JP2004531746A - コンタクトレンズおよび製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、コンタクトレンズ設計と、そのようなレンズの製造、フィッティング、使用の方法を対象とする。一例として、このコンタクトレンズは、角膜矯正治療プログラムで使用するように設計することができる。本発明によるコンタクトレンズは、従来技術の欠点を克服し、矯正コンタクト・レンズ用であれ、角膜矯正治療プログラムで使用するためであれ、患者に適切にフィッティングすることを可能にする設計を提供する。患者に適切にフィッティングすることができることにより、配分の不十分な支承による角膜剥脱、偏心したレンズによる角膜のそり、耐密にフィッティングされたレンズによる浮腫、および不快感が少なくとも大幅に軽減される。この設計は、レンズの機能性を高めるために、フィッタに対して大幅な柔軟性を可能にする。本発明のレンズは、中央ゾーンと、中央ゾーンに隣接し、中央ゾーンの周りで同一中心で位置する第１の環状ゾーンとを含む。２つのゾーンは互いに一体であり、第１の環状または接続ゾーンの曲率半径は、中央ゾーンの曲率半径より大きい。さらに、そのような設計は、多数の代替製造方法をもたらし、第１の環状ゾーンの曲率半径の原点が中央ベースカーブまたはゾーンの中心軸上にあることを必要とする制約を取り除く。

Description

（技術分野）
本発明は、コンタクトレンズと製造方法、ならびに目の角膜を再整形して視力不全を治療するための角膜矯正法に関する。さらに本発明は、そのようなレンズを設計する方法に関する。
（発明の背景）
視力不全を治療する際に、眼鏡またはコンタクトレンズによる矯正が、人口の高い割合で使用されている。そのような不全には、遠視の、または遠目である患者、近視または近目の患者、ならびに患者の目の非対称によって引き起こされる乱視を含む。最近では、眼鏡および／またはコンタクトレンズを着用する負担を軽減するために、目の屈折誤差を矯正する試みにおいて、患者の角膜の形状を変更するための外科技法が開発されている。そのような外科技法は、ＰＲＫ（ｐｈｏｔｏ ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｋｅｒａｔｅｃｔｏｍｙ）、ＬＡＳＩＫ（ｌａｓｅｒ ｉｎ−ｓｉｔｕ ｋｅｒａｔｅｃｔｏｍｙ）、ならびにＡＬＫ（ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｌａｍｅｌｌａｒ ｋｅｒａｔｅｃｔｏｍｙ）などの処置を含む。これらの処置は、角膜の湾曲を外科的に修正して、視覚欠陥を減少させる、または解消するように意図されている。そのような技法は非常に普及してきたが、処置そのものにも術後合併症にも依然として危険性を有する。
角膜の形状を変更するための永久外科処置に対する代替には、コンタクトレンズを目に被着し、レンズによって与えられる角膜表面の圧迫によって角膜の形状または湾曲を変更する角膜矯正が含まれる。角膜矯正での角膜の再整形は長年の間行われてきたが、一般に、角膜を再整形するのに長い時間を必要としてきた。また、角膜の再整形のために使用されるレンズは注文設計／製造され、それによってコストが非常に増大し、そのような処置の一般的な使用が複雑化することは角膜矯正治療計画の典型である。さらに、角膜矯正レンズは、特に治療プロセスの際に最善の結果を達成するために特定の患者に合わせてレンズを適切に設計することに関して、一般に様々な欠点を有する。近視を矯正する場合、従来の角膜矯正レンズの設計は一般に、角膜に再整形圧力を与えるためにレンズの中央部にベースカーブを含んでいる。ベースカーブの湾曲より急勾配の（半径が短い）湾曲を有する、ベースカーブに隣接する環状ゾーンが、レンズの中心合わせを容易にするために使用される周縁カーブに移行するように設けられる。この設計は、「逆幾何（ｒｅｖｅｒｓｅ ｇｅｏｍｅｔｒｙ）」コンタクトレンズと呼ばれる。これらのカーブは、同軸幾何形状を有するように設計され、各カーブの原点は、中心軸上で維持されている。逆幾何形状は、レンズを着用する際に快適にし、ベースカーブ下で中央角膜への涙流および酸素透過を促進するために設けられる。ベースカーブの周りで急勾配の湾曲を有する第１の環状ゾーンを使用することにより、より平坦な中央ベースカーブから角膜の領域内で角膜の表面に近い位置にレンズ表面をもってくることができる。第１の環状ゾーン内で急勾配の湾曲を使用することは、所望の再整形ならびに涙流を得るためにレンズのベースカーブおよび周縁カーブを合致する際に設計問題を生じる。
従来型ｏｒｔｈｏ Ｋレンズの他の欠点は設計の複雑さに見出され、前述したフィッティング問題を悪化させる。フィッティングプロセスの際に、患者の目の所望の治療に適切に合わない、または患者に過度の不快感を引き起こすレンズ設計の局面がある場合には、それに応じてレンズを再設計しなければならない。残念ながら、レンズの再設計を試みる際に、専門家は、設計の特徴間の相互依存のためにレンズの他の局面に影響を及ぼす可能性がある。適切なフィッティングを得るために必要なら、より単純な、よりコスト効果的なプロセスで容易に修正することができる独立した特徴を有するｏｒｔｈｏ Ｋレンズを提供することは価値があろう。
（発明の概要）
本発明によれば、近視角膜の曲率半径および形状を、正常な視覚に必要な所望の構成に変化させる際に有用な角膜コンタクトレンズが開示される。本発明のレンズは、中央ゾーンと、中央ゾーンに隣接し、中央ゾーンの周りで同一中心で位置する第１の環状ゾーンとを含む。２つのゾーンは互いに一体であり、第１の環状または接続ゾーンの曲率半径は、中央ゾーンの曲率半径より大きい。そのような角膜コンタクトレンズの形状は、近視角膜の形状を正常に形作られた角膜の形状に変化させる際に有用であることが発見された。さらに、そのような設計は、多数の代替製造方法をもたらし、第１の環状ゾーンの曲率半径の原点が中央ベースカーブまたはゾーンの中心軸上にあることを必要とする制約を取り除く。
本発明の特徴として、角膜コンタクトレンズはまた、第１の環状ゾーンの周りで同一中心で、第１の環状ゾーンと一体で位置する１つまたは複数の周縁ゾーンを含むことができる。周縁ゾーンは、中央ゾーンの曲率半径より大きい、またはそれに等しい曲率半径を有する。さらに、近視角膜の形状の所望の変化を促進するために、レンズの様々な寸法が設計される。
（発明の詳細な説明）
本発明の一実施形態による好ましい角膜コンタクトレンズを、概して図１に１０で示す。レンズ１０は、中央ゾーン１２、少なくとも第１の環状または接続ゾーン１４、少なくとも１つの周縁ゾーン１６を含む。レンズ１０の全体寸法は、角膜コンタクトレンズの通常範囲内にある。レンズ１０の外径は、典型的には５〜２０ミリメートルの間であり、他の直径も可能である。レンズは、横方向または断面方向の厚さ約０．０５ミリメートルから１０ミリメートルの間を有することができる。０．０５〜０．５ミリメートルの範囲内の厚さが好ましい。
図１に示す実施例では、表面が第１の湾曲を有し、これを球面とし、ある曲率半径を有するように画定することができる。別法として、中央ゾーン１２は、非球面、円環面とすること、または環状球面および／または非球面ゾーンの組合せで構成することができる。図の実施形態では、中央ゾーン１２の曲率半径は、レンズ１０を設計する患者の目の特性に基づいて、特に必要とされる矯正量に関係して選択することができる。中央ゾーン１２は、約４〜２０ミリメートルの間の曲率半径を有することができる。中央ゾーン１２の直径は、約２〜１２ミリメートルの間とすることができる。曲率半径と直径の好ましい範囲は、それぞれ７〜１０ミリメートルと４〜１２ミリメートルである。中央ゾーン１２の後方表面に設けられたベースカーブは球面として示されているが、上述のように非球面とし、乱視または老視などの視覚欠陥を矯正するために角膜に所望の形状を与えることができる。一般に、中央ゾーン１２の後方表面の曲率半径は、再整形を受けている角膜について所望の治療後曲率半径に等しい。一般に、角膜矯正コンタクトレンズは、レンズ着用中にレンズに対してかかる圧力が角膜に伝わり、圧力を加えるレンズの部分の下にある角膜組織が所望の形で効果的に再配分されるようにフィッティングするべきである。たとえば、中央ゾーン１２は、この場合も患者の目の特性に基づいて、角膜を再整形することによって近視または老視を矯正するように設計する、または角膜に接触することなく近視または老視を矯正するように設計することができよう。角膜組織の再配分は、中央ゾーン１２の後方表面の曲率半径を一時的に角膜に帯びさせ、患者の角膜の現行トポグラフィに基づいて視覚欠陥の矯正を実現する。レンズ１０の意図された効果は、頂点の角膜キャップを球面化し、それについて新しい曲率半径を確立することである。中央ゾーン１２は、角膜を再整形するためにそのような圧力をかけるように構成することができる。
第１の環状または接続ゾーン１４は、中央ゾーン１２と一体であり、中央ゾーン１２に隣接しているので、レンズ１０をプラスチックの単一部片から機械加工または成形することができる。第１の環状ゾーン１４は、中央ゾーン１２の周りでリングを形成する。第１の環状ゾーン１４の半径方向の厚さは、約０．２〜１０ミリメートルの間とすることができる。第１の環状ゾーンは第２の湾曲を有し、これもまた球面とし、ある曲率半径によって画定することができる。第１の環状ゾーン１４の曲率半径は約０．１〜２５ミリメートルの間とすることができる。好ましい範囲は、半径方向の厚さについて０．２〜５ミリメートル、曲率半径について７〜１５ミリメートルである。別法として、第１の環状ゾーン１４は非球面、円環面とすること、または環状球面および／または非球面ゾーンの組合せで構成することができる。
第１の環状ゾーン１４の第２の湾曲は、中央ゾーン１２の第１の湾曲より平坦になるように設計される。図の実施形態では、環状ゾーン１４の曲率半径が中央ゾーン１２の曲率半径より大きい。第２の湾曲は、中央ゾーン１２と同軸でないことが好ましい。より平坦な湾曲を有する第１の環状ゾーン１４は、レンズを角膜上で中央に位置決めするのに役立ち、レンズ着用の快適性を高める。より平坦な湾曲を使用することはまた、独立した形で中央ゾーン１２と周縁ゾーン１６の間での移行を可能にし、それによってレンズの設計を容易にする。環状ゾーン１４の湾曲が中央ゾーン１２の湾曲と同軸でないので、カーブ１４を独立して設計し、中央ゾーン１２の縁部の点に出会い、また空間内の第２の点に出会うようにし、少なくとも１つの周縁カーブ１６の所望の開始点と相関させることができる。したがって、設計者は、中央ゾーン１２と周縁ゾーン１６の間の両接続点を制御し、より効果的かつ単純化された設計または再設計活動が可能となる。したがって、環状ゾーン１４の設計により設計者は、所望の位置で接続する間、湾曲を調整してこの領域内で適切な涙の容量を得ることができる。
さらに、第１の環状ゾーン１４の横方向の厚さは、中央ゾーン１２の横方向の厚さより小さく、または大きくなるように設計することができる。これにより、所望の特性を達成するためのレンズ設計の柔軟性が増す。
少なくとも１つの周縁ゾーン１６もまた、中央ゾーン１２および第１の環状ゾーン１４と一体であるので、ポリマー材料の同じ部片から機械加工または成型することが好ましい。望むなら、複数の周縁ゾーン１６を設けることができる。周縁ゾーン１６は、第３の湾曲と共に形成することができ、また湾曲なしで形成することができ、または、望むなら球面、非球面、または円環面とすること、あるいは環状球面および／または非球面ゾーンの組合せで構成することができよう。図の実施形態では、周縁ゾーン１６は、約４〜２０ミリメートルの間とすることができる曲率半径によって画定された球面として形成されている。周縁ゾーン１６によって画定されたリングの半径方向幅は約０．２〜１２ミリメートルの間とすることができる。好ましい範囲は曲率半径について８〜１５ミリメートル、半径方向の厚さについて０．５〜６ミリメートルである。環状ゾーンの湾曲もまた、中央ゾーン１２の湾曲と同軸でない可能性がある。周縁ゾーン１６の曲率半径が、中央ゾーンの曲率半径より大きくなることは好ましい。
レンズ１０は、可変曲率半径レンズを形成することを可能にする周知の機械加工または成形プロセスのいずれかに従って作製することができる。好ましい手順は、一般に周知であるように、ボタンまたはディスクからレンズを機械加工することである。レンズ１０を作製する際に使用される材料は、酸素透過性のハード、セミハード、およびソフト・ヒドロ・ゲル角膜コンタクトレンズで使用される従来のポリマーのいずれかとすることができる。これらの材料は、様々なシリコーンおよびフッ素置換アクリレートおよびコンタクトレンズで使用されるソフト・ヒドロ・ゲルまたはシリコーンレンズ材料を含む。望むなら、３つのゾーン１２、１４、１６は、同じレンズ材料または異なるレンズ材料から作製することができる。
図２は、角膜矯正コンタクトレンズで使用される湾曲の図を示す。本発明は、中央ベースカーブ１２を含み、レンズの中心軸３０と称する線分と共に示されている。この中心軸３０は、中央ベースカーブ１２の頂点３２で始まり、点３４で終了し、コンタクトレンズ１０の中央の基準点として働く。点３２および３４によって制限された線分は、中央ベースカーブ１２に関連する曲率半径３３を画定する。角膜矯正コンタクトレンズは、患者の角膜の中央ベースカーブより平坦な中央ベースカーブを使用する。これらのゾーンの湾曲を同軸にして従来の製造プロセスを使用すると、第１の環状ゾーンは、角膜矯正コンタクトレンズの中央ベースカーブ表面を角膜の表面に向かってもってくるために、中央ベースカーブ１２の曲率半径より小さい曲率半径を有していなければならない。このことは、中央ベースカーブ１２の曲率半径３３より小さい、逆ゾーンカーブ４２の点３８と頂点４０の間の直線距離によって画定される曲率半径によって示されている。典型的な逆曲線幾何形状は、湾曲の原点が中央ベースカーブ１２の中心軸３０上に位置する第１の環状または逆ゾーン１４用カーブを使用する設計レンズに限られる。そのような制約は、本発明によるレンズ設計に対して課されない。したがって、第１の環状ゾーン１４は、湾曲の原点が中央ベースカーブ１２の中心軸３０上に位置しない第１の環状カーブ４４によって実施することができる。さらに、この軸を外れた逆ゾーンカーブ４４の曲率半径は、中央ベースカーブ１２の曲率半径より大きい曲率半径を有することができる。
さらに、第１の環状カーブ４２が中央カーブ１２より小さい曲率半径を有する典型的な逆幾何レンズの中央ベースカーブ１２のように、中央ベースカーブ１２と、中央ベース・カーブ１２の曲率半径より大きい曲率半径で構成される第１の環状カーブ４４とを、空間内の同じ点４８で共に接続することができる。本発明によるレンズ設計は、柔軟性を高め、コンタクトレンズを使用して視覚を治療し、かつ矯正することの全体的な有効性を拡大する機会を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】中央ゾーン、第１の環状ゾーン、周縁ゾーンの位置を示すコンタクトレンズの立面横断面図である。
【図２】角膜矯正コンタクトレンズに関連付けられた中央ベースカーブと第２の環状または逆ゾーンカーブの曲率を示す図である。

Claims (7)

1. 第１の湾曲を有する中央ゾーンと、前記中央ゾーンの周りで同一中心で位置し、前記中央ゾーンと一体であり、第２の湾曲を有する少なくとも第１の環状ゾーンとを具備し、前記第１の湾曲の原点と前記第２の湾曲の原点が同軸でない角膜コンタクトレンズ。
2. 前記第１の環状ゾーンの前記第２の湾曲が、前記中央ゾーンの前記第１の湾曲より平坦である請求項１に記載のコンタクトレンズ。
3. 前記第１の環状ゾーンの前記第２の湾曲が、前記中央ゾーンの前記第１の湾曲より小さい曲率を有する請求項１に記載のコンタクトレンズ。
4. 前記第１の環状ゾーンの周りで同一中心で位置する少なくとも第２の環状ゾーンをさらに具備する請求項１に記載のコンタクトレンズ。
5. 前記中央ゾーンがある曲率半径を有し、前記第１の環状ゾーンがある曲率半径を有し、前記中央ゾーン曲率半径が前記第１の環状ゾーン曲率半径より大きい請求項１に記載のコンタクトレンズ。
6. 第１の湾曲、および中央カーブ原点を有する中央カーブと、前記中央カーブの周りで同一中心で位置し、前記中央カーブと一体であり、第２の湾曲、および環状カーブ原点を有する少なくとも第１の環状カーブとを具備し、前記中央カーブ原点と前記環状カーブ原点が同軸でない角膜コンタクトレンズ。
7. 中央カーブ曲率半径を有する中央カーブと、前記中央カーブの周りで同一中心で位置し、前記中央カーブと一体であり、第１の環状カーブ曲率半径を有する少なくとも第１の環状カーブとを具備し、前記第１の環状ゾーンの曲率半径が前記中央ゾーンの曲率半径より大きい角膜コンタクトレンズ。

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