JP2004532697A - 多焦点眼内レンズ及びその作成及び使用方法 - Google Patents
多焦点眼内レンズ及びその作成及び使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本眼内レンズには、前壁及び後壁、房室、及び光学的に透過性のある第一流体及び第二流体を有する光学体、そしてその製造及び使用方法が含まれる。第二流体は、第一流体とは実質的に混合不可で、第一流体とは異なる密度及び屈折率を有する。第一流体は、遠くを見る場合に光学体の水平方向光軸が第一流体を通過するのに十分な量だけ存在しているから、前部光学中心部及び後部光学中心部は第一流体の中に浸っている。近くを見る場合には、光軸は、水平方向に対してある範囲の下向き有効角の間にあり、従って第一流体及び第二流体の両方を通過するから、その結果、眼内レンズの焦点が変化する。第二流体はその機能に必要な量が光学体の中に含まれる。
Description
【関連出願】
【０００１】
本出願は、2002年5月3日に米国特許商標庁に提出された米国特許出願10/139,144の一部継続出願である2002年5月30日に米国特許商標庁に提出された米国特許出願10/158，574の優先権の利益を請求するものである。
【０００２】
本出願は、2001年6月11日に米国特許商標庁に提出された暫定米国特許出願60/297,306の優先権の恩恵を請求するものである。
【技術分野】
【０００３】
本発明は、一般的に、複焦点及び多焦点眼内レンズ、その製造、及び眼への移植と使用に関する。特に好ましい具体例として、本発明は、無水晶体症、偽水晶体症、前眼皮質部白内障摘出(acce)、後眼皮質部白内障摘出(pcce)、老眼者の調節及び回復手術、屈折補正手術などの場合の眼内レンズの使用に関する。
【背景技術】
【０００４】
人間の眼の生理学の討議は、本発明の理解を促進する目的で提供される。一般的に、人間の眼の最も外側の構造は、光学的に透明な角膜前部、角膜の後にある虹彩（iris）括約筋、そして虹彩の開口部を含む。その開口部は瞳孔（pupil）と呼ばれる。瞳孔は、通常、虹彩の内側に同心円の円形開口部として現れる。光は、瞳孔を通り、眼の後の網膜に達する。健康な人間の眼では、嚢（capsular bag）を持つ生理学的水晶体（crystalline lens）が虹彩の後側に位置する。外部角膜及び嚢の前部表面の間の房室は、その技術分野では一般的に前眼房と呼ばれる。後眼房は前眼房の後部分であり、嚢及び生理学的水晶体を含む。
【０００５】
毛様筋は、嚢を同心円状に囲み、小帯としても知られる提靭帯により生理学的水晶体に連結されている。硝子体液は嚢の後の後眼房の中に含まれる。硝子体液は網膜により囲まれ、網膜は強膜により囲まれている。人間の眼の機能及び相互関連性はその技術分野ではよく知られており、従って本発明の理解に必要または役に立つ場合以外は本出願では詳細には触れない。
【０００６】
正常視の人間の眼に入った光は、窩（fovea）として知られる網膜上の一点に向かって収束する。角膜と涙液膜が最初の入射光の収束の役割を負う。光は角膜により屈折された後に、生理学的水晶体を通るが、そのとき水晶体で再び屈折される。対象物に焦点を合わせるとき、生理学的水晶体は網膜上の窩に点像を結ぼうとして入射光を屈折させる。光が曲げられる度合いを屈折力と呼ぶ。物体に焦点を合わせるのに必要な屈折力は、その物体が眼の主平面からどれほど離れているかによって決まる。 遠くよりも近くの物体を鮮明に見るための光線を収束するのに、より大きな屈折力を必要とする。
【０００７】
若くて健康な人間の眼の生理学的レンズは、十分な弾力性を有しており、眼に自然な調視力調節（accommodation）能力を与える。若くて弾力性のあるレンズは、屈折力を変えるために、視力調節として知られているプロセスによりその形を変えることができる。視力調節という言葉は、遠隔点（Punctum Remotum又はpr）と呼ばれる遠い点(20フィートつまり6メートルを超える距離離れた遠くの点)と近接点（Punctum Proximum又はpp）と呼ばれる近くの点(眼から20フィートつまり6メートル以内にある近い点)との間で、焦点を合わせる眼の能力のことを指す。若い弾力性のある眼では、焦点の調整は視力調節収束機構を使って行なわれる。毛様筋の機能は、眼に入って来る光線に焦点をあて網膜の窩にその光を収束させるために、生理学的水晶体の曲率を光学的に適切な形態に形作ることである。この視力調節は、毛様筋を収縮又は弛緩させることにより、それぞれ眼のレンズを近接点又は遠隔点に合わせることであると広く信じられている。
【０００８】
更に具体的には、一般に受け入れられている調節機構機能の理論モデルに従うと、眼は遠くの物を見る場合、毛様筋を弛緩させレンズの凸曲率を下げることにより「非視力調節状態」になっている。この非視力調節状態では、毛様筋は弛緩しているが、レンズを保持しそれを毛様筋に固定している懸垂状の小帯は最高の緊張状態にある。小帯の緊張はレンズの表面を最も平らな曲面状態にし、網膜を遠隔点prに結合させる。一方毛様筋は、筋肉の収縮を通して眼のレンズの凸曲率を増大させることにより、積極的に眼の焦点を近い物体に合わせようとする。視力調節状態では、小帯が弛緩してレンズをより凸曲率の高い状態にし、毛様筋は括約筋のような状態に収縮するが、。完全調節状態では、網膜は調節ppの近点に一致している。最大視力調節操作を振幅（amplitude）と呼ぶ。
【０００９】
正常視という言葉は、その技術分野では、(6メートル以上の)遠くの物体を見る場合に視覚の焦点が網膜上に一致するという意味で理解されている。非正常視(ammetropia)とは、遠視、乱視、近視などの場合のように、距離焦点が網膜から離れていることを意味する。遠視とは、網膜が、その焦点に到達する前に眼により受光された光線(又は光線束)を受光する際に生じる屈折の誤りを意味する。近視とは、眼の中の光線束が網膜に到達する前に実点に焦点を結ぶ際に生じる屈折の誤りを意味する。
【００１０】
ある理論によれば、生理学的水晶体は老化とともにその弾力性を徐々に失っていく。生理学的水晶体が老化するに従い、毛様筋の同じ活動に対して曲率の変化が緩慢化する。別の理論によれば、生理学的水晶体が老化とともに大きくなり、毛様体とレンズの間の機能距離が減少し、その結果、同じ筋肉の活動に対して焦点を結ぶ能力が減少する。ほとんどの人にとって、焦点能力の減退は通常若いときに始まり、約60歳までそれが継続する。一般的に、ほとんどの人が40歳頃になると、読書にように近い物を見ようとする場合、ppの調節に必要な十分な振幅を人工的に再び得るため、追加のレンズを必要とするようになる。この状態は老眼として知られており、ほとんど全ての人間を悩ます、あるいは悩ますようになる。
【００１１】
老眼の場合、ppからの入射光線は網膜の後の仮想点に焦点を結ぶ。毛様体‐小帯‐レンズ複合体は、網膜上に焦点を結ぶ調節の面で効率が落ちている。老眼が健康な水晶体の眼のように光線を収束するには、通常眼鏡レンズ、コンタクトレンズ、あるいは屈折手術の助けを必要とする。そうすれば、遠くの物も近くの物もはっきり見えるようになる。
【００１２】
無水晶体症（aphakia）とは、水晶体がないか、あるいは極めてまれな場合であるが水晶体が瞳孔の部分から離れているので、視覚焦点調節システムに問題が起きている状態をいう。前者の場合は先天性であるかも知れないが、通常この症状は白内障摘出手術の結果生じる。老化に伴って、生理学的水晶体は不透明度を増してくる‐この状態は白内障発生として知られている‐傾向にあり、治療しなければいずれは失明する結果となる。
【００１３】
他の病的変性または退行変性がない場合、白内障のせいで不透明になった水晶体の除去は、眼鏡、コンタクトレンズ、眼内レンズのような屈折手段を用いて、良い視力を得る可能性を回復する。偽水晶体症は、水晶体が合成眼内レンズで置き換えられた場合に起きる。
【００１４】
外科手術により水晶体を除去する場合、視力調節能力の喪失を伴うので、近くの焦点を得るには近加の正倍率が必要となる。もし合成レンズの倍率が適切で、prの焦点が網膜で結ばれるのであれば、距離に伴う屈折誤差は排除されるだろう。ただし現在の合成眼内レンズは生理学的水晶体が持つ柔軟性を欠く。その結果pp近くの物体を見る場合、毛様筋が生理学的水晶体のように現在の合成眼内レンズの焦点を合わせるのは、不可能ではないにしても極めて困難である。従って、従来の単一焦点眼内レンズは、視力調節能力をほとんど提供しない。
【００１５】
一般的に、合成眼内レンズ使用の人がpr近くの物体を見る場合、高倍率の眼鏡かコンタクトレンズが併用される。距離及び正常視の補正がなされた偽水晶体症の人は、眼から約30ｃｍ乃至50ｃｍ（12インチ乃至20インチ)の近点物体に焦点を合わせるには、通常眼の前に約＋2.50ディオプター(視度)のレンズを必要とする。しかしながら、「読書用の」眼鏡やコンタクトレンズは不便、不快感を与える、失くしたり壊れたりしやすいなどの欠点を持っており、眼鏡の場合は美的な点で好まない人もいる。
【００１６】
近接点の焦点倍率を高める合成眼内レンズがいくつかあり、偽水晶体症の人が近くの物を見るときの助けになると主張されている。そういう眼内レンズの一例は米国特許第5,344,448号である。そういうデザインの問題点は、遠くを見る場合と近くを見る場合のゾーンが網膜上で同時に存在し、従って遠くを見る場合も近くを見る場合も物がぼやけて又は歪んで見えることである。
【００１７】
異なる屈折率を持つ複数の流体を用いる眼内レンズが、米国特許第4,720,286号（特許‘286）で公開された。特許‘286の眼内レンズは固形の透過性物質でできており、眼の視覚ゾーンを取り囲む中空の凸型レンズを有する。その凸型レンズを通して屈折率の異なる流体を動かすことにより、レンズは倍率を変えることが可能である。特許‘286及びそれに類似の構造の主な欠点は、1つの流体を光軸から引き離し他の流体を光軸の所へ運ぶにはチャンネルと流体貯蔵部が必要なことである。例えば、特許‘286の眼内レンズは、凸型レンズの上下に流体貯蔵部を持っており、それを連結するため凸型レンズの両側にチャンネルがついている。内側または外側のチャンネル及び流体貯蔵部の存在はレンズの生産価格を高くするし、眼内レンズも壊れやすくなる。さらに眼内レンズを折り曲げることも妨げられるかもしれない。レンズを眼に移植する場合、レンズの折り曲げ及び変形が望ましい場合がよくある。チャンネルの薄さも、表面張力を増大させ、流体が所望の視力調節作用を創造することを妨げる可能性がある。
【００１８】
老眼又は偽水晶体症の人が眼及び/又は頭を自然な状態で動かすことにより、遠くから近く又は近くから遠くを見る場合、効果的に焦点を変えることのできる眼内レンズの存在を本発明家は知らない。「焦点を合わせる」ことのできる合成眼内レンズは何度も試みられているが成功からは程遠く、老眼はその原因が老化であれ偽水晶体症であれアイ・ケアの分野では今でも頭を悩ましている問題であり、解決策はまだ存在しない。
【００１９】
眼内レンズの別の欠点は、自然の視力調節能力を回復する目的で移植を受けた眼の屈折率が、移植プロセスそれ自体により変えられてしまう可能性があることである。このような場合、焦点調整可能な移植組織は正常に機能するかも知れないが、鮮明な距離焦点を得るのに必要な倍率が移植組織の挿入以前に計算された値とは違っている可能性がある。例えば、操作可能な特定の長さの眼用に選択されたIOL(眼内レンズ)でも、眼が治癒した後、最大距離の視力補正を十分行なわないかも知れない。眼が治癒した後、レンズが軸からずれたり、傾いたり、外科医が意図した位置よりも前に行ったり後に行ったりして屈折率にエラーが生じる可能性があり、患者が遠くの物をはっきり見るためには距離補正用のレンズが必要になる。
【発明の目的】
【００２０】
本発明の目的は、その技術分野の関連技術に伴う上述の問題を乗り越え、老眼及び偽水晶体症の人が遠くから近くを見る場合または近くから遠くを見る場合に、頭及び/又は眼を自然に傾けるだけで、視野をあまり妨げることなく容易に焦点を合わせられるような焦点機構を回復させる眼内レンズ(IOL)を提供することである。
【００２１】
本発明の別の目的は、本発明の眼内レンズが生理学的レンズ又は合成レンズの替わり又は補足として、人間の眼に移植され使用される方法を提供することである。
【００２２】
本発明の別の目的は、焦点合わせを可能とする方法‐例えば人間の調節機能の代わりをしたりそれを促進したりするように考案されている多焦点眼内レンズその他の機能‐を眼に移植した後に生じる1つ又は複数の残存性屈折異常の治療に関係する。
【００２３】
本発明の他の目的及び作用は以下の記述の中で説明されるが、一部はその記述から自明であるし、本発明の実施からも学ぶことが可能である。本発明の他の目的及び作用は、添付の請求範囲項目に指摘されている様々な方法及びその組み合わせによっても実現及び習得することが可能である。
【発明の概要】
【００２４】
前述の目的を達成するため、また本明細書に具体的かつ広範囲に説明されるような発明の目的に基づいて、本発明の第一の特徴である眼内レンズは、人間の眼に受け入れられ得る光学体で構成される。この光学体は、前部光学中心を持つ前壁、後部光学中心を持つ後壁、そして前壁と後壁の間の房室で構成される。光学体は、前部光学中心で前壁と交差し後部光学中心で後壁と交差する光軸を有する。本発明の第一の特徴である眼内レンズは、光学的に透過性のある第一及び第二流体を含む。第一流体は、第一密度及び第一屈折率を有し、遠くを見るため光軸を水平方向に合わせることが光軸を第二流体でなく第一流体を通過するように位置させるのに十分な量だけ、光学体の房室に含まれる。従って、前部及び後部の光学中心は第一流体の中に浸かっている。第二流体は第一流体とは実質的に混合不可で、第一流体の第一密度及び第一屈折率とは異なる第二密度及び第二屈折率を有する。第二流体は、近くを見るため光軸を水平方向と比較してある範囲の下向き有効角に合わせる‐従って前壁は下向きになっている‐ことが光軸を第一流体及び第二流体を通過し伸長するように位置させるのに十分な量だけ光学体の房室に含まれる。下向きの場合、光軸は第一流体と第二流体の両方を通過するので、真っ直ぐ前方を見る場合の屈折率とは異なる総合屈折率が得られる。第一の実施例では、第一流体は第二流体よりも密度が高く、光軸がある範囲の下向き有効角の間にあるので第一流体は前壁の方にあり、光軸は前部光学中心部では第一流体を通過し、後部光学中心部では第二流体を通過する。第二の実施例では、第二流体の方が第一流体よりも高い密度を有し、光軸がある範囲の下向き有効角の間にあるので第二流体が前壁の方にあり、光軸は前部光学中心部では第二流体を通過し、後部光学中心部では第一流体を通過する。
【００２５】
本発明の第二の特徴に基づいて、眼内レンズは、角膜、角膜の後部にあり瞳孔を有する虹彩、そして虹彩の後部にある網膜を持つ人間の眼のために提供される。角膜、虹彩、そして網膜は、光路に沿う入射光を伝達するため共に機能し、入射光は、角膜を通って人間の眼に入り、瞳孔を通過し、網膜へ伝達される。眼内レンズは、人間の眼に、好ましくは嚢の中に、収納される大きさと形の光学体で構成される。この光学体は、前部光学中心を持つ前壁、後部光学中心を持つ後壁、そして前壁と後壁の間の房室で構成される。光学体は、前部光学中心で前壁と交差し後部光学中心で後壁と交差する光軸を有する。光軸は、前壁と後壁の両方と交差する光路に沿って、人間の眼の中に置かれる光学体の中に存在している。レンズが人間の眼の中に入れられると、光路は、光学的に透過性があり前部表面領域を有する前部可視ゾーンで前壁と交差し、光学的に透過性があり後部表面領域を有する後部可視ゾーンで後壁と交差する。更に眼内レンズは、光学的に透過性のある下部液体とやはり光学的に透過性のある上部流体を含む。下部液体は第一密度及び第一屈折率を有し、遠くを見る場合に水平方向の光軸が下部液体を通過するのに十分な量が光学体の房室の中に含まれる。前部可視ゾーンの表面領域の大半と後部可視ゾーンの表面領域の大半が下部液体に浸っていることが望まれる。上部流体は下部液体と実質的に混合不可であり、下部液体の第一密度より小さい第二密度及び下部液体の第二屈折率とは異なる第二屈折率を有する。上部流体は、下部液体上部の光学体の房室の中に含まれる。近くを見る場合、光軸が水平方向と比較してある範囲の下向き有効角の間にあるが、上部流体は、下部液体が前壁の方向に向き、光軸が前部光学中心部では下部液体を通過し後部光学中心部では上部流体を通過するのに十分な量存在する。下向き有効角において、前部可視ゾーンの表面領域の大半が下部液体に浸り、後部可視ゾーンの表面領域の大半が上部流体に浸るのが望ましい。
【００２６】
本発明の第三の特徴に基づいて、眼内レンズは、角膜、角膜の後部にあり瞳孔を有する虹彩、そして虹彩の後部にある網膜を持つ人間の眼のために提供される。入射光は、角膜を通る光路に沿って人間の眼の中に入り、瞳孔を通過し、そして網膜へ伝達される。本第三の特徴である眼内レンズは、光学体、光学的に透過性のある上部流体及びやはり光学的に透過性のある下部液体で構成される。光学体は、人間の眼、その中でも特に嚢の中に受け入れられる大きさと形を有する。光学体は、前部光学中心を有する前壁、後部光学中心を有する後壁、そして前壁と後壁の間の房室で構成される。光学体は前部光学中心で前壁と交差し、後部光学中心で後壁と交差する光軸を有する。光軸は、光学的に透過性のある前部可視ゾーンで前壁と交差し光学的に透過性のある後部可視ゾーンで後壁に交差する(瞳孔から網膜を通る)光路に沿って、人間の眼の中に置かれる光学体の中に存在する。光学的に透過性のある上部流体は、第一密度と第一屈折率を有する。上部流体は、遠くを見る場合に水平方向の光軸が下部液体ではなく上部流体を通過するのに十分な量だけ光学体の房室の中に含まれる。光軸が水平方向にある場合、前部可視ゾーンの表面領域の大半と後部可視ゾーンの表面領域の大半が上部流体に浸っているのが望ましい。光学的に透過性のある下部液体は、上部流体とは実質的に混合不可であり、上部流体の第一密度よりも高い第二密度及び上部流体の第一屈折率とは異なる第二屈折率を有する。近くを見る場合光軸は水平方向と比較してある範囲の下向き有効角の間にあるが、下部液体は、下部液体が前壁の方に移動し、光軸が前部光学中心部で下部液体を通過し後部光学中心部で上部流体を通過するのに十分な量だけ光学体の房室の中、上部流体の下部に含まれる。下向きの有効角において、前部可視ゾーンの表面領域の大半が下部液体に浸り、後部可視ゾーンの表面領域の大半が上部流体に浸ることが望ましい。
【００２７】
本発明の眼内レンズの構造に従えば、使用者の眼及び/又は頭の自然な動きによって、できれば眼鏡やコンタクトレンズのような外部の視力補正装置を使わずに、多焦点視力が達成される。遠く又はさらに遠くを見る場合、使用者は真っ直ぐ正面を見ることにより光軸を水平方向とほぼ平行に保てる。 真っ直ぐ正面を見つめる場合、光軸は光学的に透過性のある下部液体かやはり光学的に透過性のある上部流体のいずれかを通過する。光軸が通過する流体の屈折率及び光学体の曲率が、極遠(pr)に焦点を合わせる場合、レンズの有効倍率を変化させる。
【００２８】
近い物体を見る場合、例えば読書のような場合には、眼は自然に下の方角に向けられ、上部流体と下部液体はレンズ体に合わせて位置を変え、上部流体及び下部流体の両方を通して光軸(及び視軸)を通過する。近い物体(pp)に焦点を合わせる場合、上部流体と下部流体の合計屈折率及び光学体の曲率がレンズの有効倍率を変化させる。従って、読書のために眼及び/又は頭が下の方を向く場合、眼の位置及び水平方向に対する眼内レンズの光軸の角度が変化する。眼及び/又は頭を傾けるこのような動きは、上部流体及び下部流体を光軸に交差させることにより、レンズの倍率を変化させる。レンズの有効倍率は、光軸が水平方向に戻り、いずれか一方の流体が光軸との交差から除かれることにより、正常な状態に戻る。
【００２９】
本発明の具体例として、眼内レンズは眼の中への挿入を容易にするため、弾力的で変形可能(例えば折りたたみ可能)であることが望ましい。弾力性により、レンズは元の形に戻るのに十分な記憶を持つこととなる。
【００３０】
本発明の別の具体例として、レンズの有効倍率の調整は、(屈折液体の流れ以外)の部分を移動することなく、そして眼内レンズを、レンズの弾力的変形を阻止する内部チャンネルを通して別々の部屋に分ける必要もなく達成される。
【００３１】
上述の各特徴に関する本発明の更に望ましい具体例として、頭又は眼が水平方向よりも上に傾いている時、即ち使用者が上を向いている時、光学体は、遠くを見る場合の視力を維持するように考案されている。この望ましい具体例では、光学体の光軸が水平方向と比較して上向きになった場合、第二流体が前部及び後部の光学中心部に流れ込むのを防ぐため、光学体の房室にはある種の堤防(導流堤)が工夫されている。例えば、この堤防は光学体の前壁及び/又は後壁に作ることができる。特に、光学体の光軸が水平方向に比べて上向き及び垂直に向いている場合、第二流体が前部及び後部の可視ゾーンに入って来るのを完全に防ぐため、堤防の寸法を十分取ることが望ましいが、これは随意に選択可能である。堤防の形態はチャンネルか突出物であることが望ましいが、そういう構造に必ずしも限定されるものではない。堤防は、視野の十分外側にあるよう、光学体の周縁近くにあるのが望ましい。堤防は様々な形やパターンを取っても構わない。光学体周辺の一部又は全体にかかる弓形(アーチ系)又は環状(輪状)形もその中に含まれる。
【００３２】
本発明の別の特徴として、本発明の眼内レンズを使った方法が提供される。望ましい具体例として、前眼房及び後眼房を持つ眼の角膜、結膜、及び/又は強膜に切開術が施される。眼内レンズは、切開手術により眼の前眼房か後眼房のいずれかに挿入される。眼内レンズは眼の後眼房に置かれるのが望ましい。より望ましいのは、眼内レンズを虹彩の後にある嚢内の使い捨てレンズと置き換えることである。本発明の方法は、白内障を罹ったレンズのようにほぼ完全に欠陥のある生理学的レンズと置き換える場合、特に有効である。本発明の方法は、眼鏡、コンタクトレンズ、あるいはその他部分的欠陥を補正する装置を必要とする近視、遠視、老眼などの場合に、そういう部分的欠陥用のレンズの替わり又はそれを補うためにも有効である。このレンズは、屈折補正及び/又は老眼用外科手術にも使用可能である。
【００３３】
本発明の更に別の特徴として、人間の眼用の眼内レンズ製造に関する方法が提供される。この方法には、人間の眼の中に入れるのに相応しい大きさと形を持つ光学体の形成が含まれる。その形成工程は、例えば、成形(射出成形など)又は旋盤加工でも良い。光学体は、前部光学中心部を持つ前壁、後部光学中心部を持つ後壁、前壁と後壁の間の房室、及び房室への注入口で構成される。光軸は前部光学中心部で前壁と後部光学中心部で後壁と交差する。光学的に透過性のある第一流体及び第二流体が、注入口を通って一緒にあるいは連続的に、光学体の房室に導入される。第一流体は、第一密度及び第一屈折率を有し、遠くを見る場合水平方向の光軸が第一流体を通過し、前部及び後部の光学中心部が第一流体に浸るのに十分な量だけ光学体の房室の中に含まれる。第二流体は、第一流体とは実質的に混合不可であり、第一密度及び第一屈折率とは異なる第二密度及び第二屈折率を有する。第二流体は、十分な量だけ光学体の房室の中に含まれ、近くを見るため光軸を水平方向に対しある範囲の下向き有効角に合わせることが、光軸を第一流体及び第二流体を通り伸長させるように位置する。第一流体及び第二流体が房室に導入された後、房室への注入口は閉じられる。
【００３４】
この方法に用いられる第一流体及び第二流体は、それぞれ第一液体及び第二液体であっても良い。第一液体と第二液体の間に接触界面を挿入し、近くを見るため光軸を水平方向に対し下向き有効角の範囲に合わせることが光軸を接触界面を通し伸長するように位置させ得る。この方法の変形として、第一密度が第二密度より大きく、第一液体を第二流体より前に導入する方法がある。又その反対に、第二密度が第一密度より大きく、第二液体を第一流体より前に導入する方法もある。
【００３５】
眼内レンズを作るにあたりこの方法の別の変形として、光学体に通気孔を備える方法もある。第一流体及び第二流体が注入口から房室に導入されるとき、房室の中に含まれているガスがあれば、そのガスをその通気孔を使って光学体の外に排気する。
【００３６】
上述の眼内レンズ製作方法は、本発明の眼内レンズに関し唯一の製作方法ではないことを理解して頂きたい。本発明の眼内レンズの製作方法は、上述以外にもその変形、修正体、その他の手段や方法も存在するかも知れない。
【００３７】
本発明の別の特徴において、焦点を合わせる要素を眼が受け入れた後、１つ又はそれ以上の残りの屈折異常の治療を行う方法が提供される。焦点を合わせる要素は、例えば、人間の調節機能の代わりをする又はそれを促進するように設計された眼内レンズ、その他の要素である。この特徴に従って、眼内レンズは人間の眼の中に移植される。移植手術を受けた眼が癒された後、極遠距離を見る場合の視力を改善するため、眼の残存性屈折異常を眼その中でも特に角膜の構造を変える(例えば変形させる)ことにより補正する。変形手段を講じる前の十分な治癒期間は通常約3ヶ月であるが、眼の回復能力及び移植手術の成功度次第で、それよりも長くなったり短くなったりする。本発明のこの点に関する眼内レンズは、本出願で説明されているような様々な特徴を持つ本発明の多焦点眼内レンズであることが、必ずしもその必要はないが、望ましい。ただしこの方法は、従来の方法又はその他の方法を使った調節用眼内レンズ、あるいは眼の調節を可能にする他の眼内装置と併用することも可能であることをご理解頂きたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
添付の図面は明細書に組込まれ一部とされる。図面は、上述の一般的な説明、望ましい具体例による詳細な説明、及び以下に示す使用方法とともに、本発明の原理を説明するものである。
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】
【００６５】
添付の図面に例示されている本発明の望ましい具体例及び方法を詳細に説明するが、同じ参照記号は全図面を通して同じあるいは対応する部分を示す。ただし、一般論として述べられている本発明は、望ましい具体例及び方法に関連して示され説明されている具体的な詳細、表示されている考案物及び方法、そして図例に限定されるものではない。本発明の様々な特徴は、本明細書を考慮して読まれるべき添付の請求項及び適切な同等物の中で特に指摘され、明確に特許請求の範囲に記載される。
【００６６】
本明細書及び添付の請求項で用いられる単数形つまり"a" "an"及び"the"は、文脈から明確に区別される場合以外は、複数物も含むこととする。
【００６７】
図1から図4は、本発明の望ましい第一具体例に従って、全体として参照番号110で示される眼内レンズ(intraocular lens; IOL)を図示したものである。眼内レンズは、人間の眼150の嚢160に納まる大きさと形を持つ光学体112で構成される。光学体112は、前壁114、後壁116、及び前壁114と後壁116の間の房室118で構成される。房室118は前壁114と後壁116で囲まれているのが望ましいが、更に望ましいのは、前壁114及び後壁116を含むある構造体で囲まれていることである。前壁114及び後壁116は例えば単一の「統合された」物であっても良いし、あるいは別々の物を組み合わせて光学体112を形成する方法であっても構わない。光学体112は、前部頂点114aで前壁114と交差し後部頂点116aで後壁116と交差する光軸120を有する。前壁114及び後壁116は球面であることが望ましいが、非球面であっても構わないし、乱視の補正のために非球面又はその他の形に変更することも可能である。
【００６８】
図1乃至図4に示される具体例では、眼150に入射して来る光の方向から見て前壁は凸型、後壁は凹型である。ただし本発明のこの具体例では、あるいは他の具体例でもそうであるが、レンズ110の望ましい有効倍率及び屈折特性次第で、前壁114を凹型に及び/又は後壁116を凸型にすることも可能である。従って光学体112は、個人の特定のニーズに合わせて、凸型-凹型、凸型-凸型、凹型-凸型、あるいは凹型-凹型にすることが可能である。更に、前壁114又は後壁116を曲率半径ゼロに等しい非曲面又は平らな面にすることも可能である。前壁114又は後壁116が平らである場合、その光学中心部は他の壁の光学中心部の正反対側にあるものと推定される。
【００６９】
流体は屈折率を有するので、前壁114又は後壁116を曲率ゼロ、即ち平面又は非曲面にすることが可能である。更に、前壁114及び後壁116の曲率半径は、レンズ110の望ましい強度に応じて、同じ絶対値であっても異なる絶対値であっても構わない。また複数の前壁114、及び/又は複数の後壁116、及び/又は積層物で構成される前壁114及び/又は後壁116を有しているのも本発明の範囲内である。更に、前壁114及び/又は後壁116をレンズの一部又は複屈折体と一緒に移植しても良い。あるいは異なる屈折ゾーンを有する前壁及び/又は後壁、特にフレネル拡大の場合のように同心円のゾーンにすることも可能である。ただし本出願に説明されている第一具体例および他の具体例の光学体112には、内部及び外部のチャンネルを含まないもの、特に光学体112の変形又は折りたたみを妨げるものを含まないものが、必ずしもそうでない場合もあるが、望ましい。
【００７０】
光学的に透過性のある上部流体122及び光学的に透過性のある下部液体124は、光学体112の房室118の中に含まれる。本発明のこの具体例および他の具体例では、光学的に透過性のある上部流体122は液体である方が望ましい、又房室118内のガス又は余分な空間をなくすため、房室118全体を液体122及び124で満たす方が望ましい。下部液体は上部流体122と比べ密度が高く、屈折率も異なる。上部流体122及び下部液体124は、実質的に互いに混合不可である。「実質的に混合不可」というのは、本出願では、上部流体と下部液体が全くあるいは、屈折流体の機能つまり眼内レンズを傾けることにより多焦点視力を達成できる機能を可能とするほど十分にわずかな量しか混合しないことを意味する。
【００７１】
眼150の後眼房158に移植された本第一具体例に関し、眼内レンズ110を有する人間の眼の略図が図1及び図2に示される。図1及び図2の眼150には、虹彩154の前部に位置する光学的に透過性のある角膜152が含まれる。瞳孔(参照番号なし)は虹彩154の内側にあり、眼150を真正面から見た場合、虹彩154の内側に同心円状に黒い円形の領域として現れる。眼150の後眼房158は嚢160を含む。本具体例では、嚢160は眼内レンズ110を収容する。角膜152及び嚢160の前面の間の房室は、図1及び図2に示されるが、その技術分野では通常前眼房156と呼ばれる。
【００７２】
毛様筋162は嚢160を囲み、小帯164により生理学的水晶体レンズ(図示されていない)に結合される。嚢160の背部の後眼房158には硝子体液が含まれる。硝子体液は強膜168の内側にある。強膜を覆っているのが結膜(図示されていない)である。人間の眼に入った光は、角膜152及び眼内レンズ110の光学系を通過し、網膜170上の黄斑172で収束する。レンズ110を通過した光線は、網膜170の黄斑172の一点で曲げられ、あるいは屈折され、鮮明な像を提供する。網膜170上の黄斑172から離れた位置に入射した他の光線も、通常周辺視野の一部として感知される。
【００７３】
光軸120は、光路121に沿って置かれた光学体112の中に位置する。光は最初角膜152で屈折され、それから瞳孔を通過して網膜に達する。前壁114にある光学的に透過性のある前部可視ゾーン114bは、光路が前壁114と交差する表面領域を表す。後壁116にある光学的に透過性のある後部可視ゾーン116bは、光路が後壁114と交差する表面領域を表す。可視ゾーン114b及び可視ゾーン116bには前壁114及び後壁116の外縁と同じ広がりを持たせることも可能であるが、通常可視ゾーン114b及び可視ゾーン116bは前壁114及び後壁116の外縁と同心円ではあるが、その直径より小さい。レンズ110が後眼房156即ち虹彩の背後にある場合は、光路に沿って入って来た入射光は、レンズ110で屈折され、その結果虹彩154を通過する。従って、レンズ110が後眼房158にある場合は、虹彩154は角膜152を通過した光の一部を濾過する、又は遮断する機能を果す。本出願で言及されるように、後眼房のレンズを通過する光路は、涙液膜(図示されていない)及び角膜152を通って入射し、瞳孔を通過し、それからレンズ110で屈折され網膜172に到達する光の部分を表す。一方、レンズ110が前眼房156にある場合、光路に沿って入射して来た光は、虹彩154の瞳孔を通過する前にレンズ110で屈折される。レンズが前眼房110にある場合、虹彩154はレンズを通過した光を濾過する又は遮断する機能を果す。本出願で言及されるように、前眼房のレンズを通過する光路は、角膜152を通って入射し、前眼房レンズで屈折され、それから瞳孔を通過して網膜172に達する光の部分を表している。
【００７４】
図1及び図3は本発明の第一具体例であるが、真っ直ぐprを見つめている眼150の後眼房158に位置した眼内レンズ110を示す。真っ直ぐ前方を見ている場合、光軸120は水平面180又は水平方向に沿った軸に平行である。(水平面180は図2に示す。その技術分野では良く知られていることであるが、眼は通常回転対称性ではないので、光軸と視軸は同一線形ではない。従って、光軸が水平であれば、視軸は通常水平から少しずれている。本発明の目的からすれば、「真っ直ぐ前方を見つめる」というのは、光軸が水平方向にある位置を言う。) 光学的に透過性のある下部液体124は、遠くを見る場合、水平方向の光軸120が下部液体124を通過し、前部可視ゾーン114b及び後部可視ゾーン116bが下部液体124に浸るのに十分な量だけ存在する。前部可視ゾーン114b及び後部可視ゾーン116bは通常前方頂点114a及び後方頂点116aの当たりで実質的に同心円状であるので、真っ直ぐ前方を見つめる場合は、下部液体124及び上部流体122の間の接触界面123は頂点114a及び116aよりも上にある。真っ直ぐ前方を見つめる場合は、前方可視ゾーン114b及び後部可視ゾーン116bの少なくとも70％、できればその全てが下部液体124に浸っているのが望ましい。そうすれば、真っ直ぐ前方を見つめる場合、IOLに入射した光は光軸に沿って進み、主により密度の高い下部液体124で屈折される。前方可視ゾーン114b及び後部可視ゾーン116bの流体界面123(又は流体122と液体124の接触平面)の存在により引き起こされる歪みはわずかであり、やっと気付くほどの輝きとして現れると信じられている。真っ直ぐ前方を見つめる場合、下部液体124に浸っている部分の可視ゾーン114b及び116bが大きければ大きいほど、コーマやハロー(光輪)のような光学的収差や輝きの程度は、それがたとえ存在したとしても小さくなる。
【００７５】
眼内レンズ110の曲率は、下部液体124の屈折率を考慮に入れ、遠隔点（Punctum Remotum；pr)からやって来た光が眼150を通過したのち黄斑172で焦点を結ぶように計算される。レンズ110の前部又は後部の曲率半径は、特定の選択上部流体122と下部液体124及び調節に要する量に基づいて選択可能である。視力調節に必要な倍率を上げたり(＋)、下を向く場合のように下げたり(−)するレンズの製作も、本発明の構成範囲内である。光学体の曲率の変更によりレンズの倍率を調節する方法は、その技術分野の一般技術の範囲内に属する。
【００７６】
下を向く場合、図2に示されるように、光軸120は水平方向180に対してΦ角度だけ回転する。図11を参照すると、レンズ体112がデカルト座標系上に真っ直ぐ前方を見つめた状態で示される。レンズ体112は、x、y、z軸上にそれぞれ幅(w)、高さ(h)、そして深さ(d)を持っている。図11では、光軸120、前部頂点114a、後部頂点116aの全てがz軸上に載っている。下を向いた場合、本発明の目的を達成するためには、光軸は通常有効角Φの範囲だけ水平方向からずれる。有効角Φは70-90°の範囲、できれば45-90°の範囲が望まれるが、ある場合には30-90°の範囲となる場合もある。（人間の頭及び/又は眼の自然な傾斜運動が、眼内レンズを静止したx軸の周りを回転させないのは明らかである。）
【００７７】
下を向く場合、本第一具体例の光軸120は水平方向180に対して角度Φだけずれた位置にあるので、下部液体124は前壁114ではより高い位置に、後壁116ではより低い位置に移動する。上部流体122は、ある範囲内の有効角Φの場合、上部流体122が後壁116に沿って下向きに移動し、光軸120が後部頂点116aで上部流体122を通過できるほど十分な量だけ房室118に存在する。有効角の範囲内で、前部可視ゾーン114bの表面領域の大半が下部液体124に浸り、後部可視ゾーン116bの表面領域の大半が上部液体122に浸るのが望ましい。より望ましいのは、有効角Φにおいて、前部可視ゾーン114bの表面領域の少なくとも70％が下部液体124に浸ることである。「ほとんど（most）」というのは、本出願では「全て（all）」も含み、その場合には、前部可視ゾーン114bの表面領域の100％が下部液体124に浸ることである。(浸漬している表面領域の％を決定する目的で、前部及び後部可視ゾーンは、米国光学協会手引書に記述される成人正常視モデルに本発明のIOLを移植した場合のものと仮定する。) 同様に、有効角Φにおいて、後部可視ゾーン116bの表面領域の少なくとも70％、できればその全て(100％)が上部流体122に浸っているのが望ましい。このような条件の下では、光線は前部可視ゾーン114bを浸している下部液体124をまず通過し、次に接触界面123を通過した後、後部可視ゾーン116bを浸su上部液体122を通過してから網膜170に到る。上部流体122と下部液体124の屈折率が異なるので、一方の媒体を通過した光はもう一方の媒体を通過した光よりもより大きく屈折される。
【００７８】
本出願で記述される各具体例においては、実質的に混合不可の流体/液体は、遠くから近くあるいは近くから遠くを見る時、それとほぼ同時に位置を自由に変化できるよう、十分低粘性であるのが望ましい。従って、頭あるいは眼が真っ直ぐ前方を向いた位置に戻る時、流体/液体は図1及び図3に示されるような最初の位置に戻る。第一の具体例では、prに焦点を合わせた場合の光線は主に下部液体124を通過する。この倍率の変化は、光学体112の前部表面114又は後部表面116の凸面体の変化(例えば可撓性)の必要なしに達成できる。更に倍率の変化は、眼150に対してレンズ110を移動させることなく、つまり黄斑172に近づけたり又はそれから引き離したりせずに達成される。従って、第一の具体例では、下を見る場合は上部流体122が視軸の方に移動することにより近距離に必要な量の調節を行い、再び正面を見るとレンズは遠くを見るときの焦点に調節される。
【００７９】
上部流体122が後部可視ゾーン116bの表面領域の大半を浸す場合、その時の有効角Φの範囲は、房室118内における上部流体122と下部液体124の相対的な量によって決定される。第一具体例の場合、真っ直ぐ正面を見て光軸120が下部液体124を通過する時(図1及び図3)、房室118の中の下部液体のレベルが高ければ高いほど、上部流体が後部頂点116aと接触する角度Φは大きくなる。レンズの厚さ、レンズの半径、及び体積の形成などの要因も有効角Φに作用するかも知れない。
【００８０】
図11に戻って、光学体の幅(w)、高さ(h)、そして深さ(d)は、患者の生理学的レンズの大きさ、前眼房の大きさ、後眼房の大きさなどいくつかの要因に基づいて決定される。レンズ体112の幅(w)と高さ(h)は通常例えば2.5ｍｍ乃至10ｍｍ、より一般的には4.0mm乃至7.5mmである。幅(w)と高さ(h)は同じ寸法であるのが望ましいが、必ずしもそうとは限らない場合もある。深さ(d)つまりレンズ体112の厚さは、眼150への移植を妨げるほどの大きさであってはならない。一方、深さ(d)は、前壁114及び後壁116が重大な摩擦を引き起こし、レンズ体112の房室118の中にある液体の位置変化が妨げられるほど小さ過ぎても良くない。深さ(d)は例えば少なくとも0.9mmほどの寸法が望ましいかも知れない。
【００８１】
前部可視ゾーン114b及び後部可視ゾーン116bは、通常前部頂点114a及び後部頂点116aを中心に同心円上にある。普通そして本発明の目的では、瞳孔の大きさ次第ではあるが、前部可視ゾーン114b及び後部可視ゾーン116bは、平均的人間の眼では直径約2mm乃至7mmである。
【００８２】
第一具体例の眼内レンズは眼150の後眼房158に図示されるが、図7及び図8に示されるように、レンズ110を前眼房156に使うことも可能である。前眼房156の眼内レンズ110は眼の中の唯一のレンズであっても良いし、後眼房158に置かれた生理学的レンズ又は合成レンズを補助するものであっても構わない。前眼房移植は虹彩154の前部、あるいは虹彩154と嚢160の前部表面の間に置くことができる。前眼房移植は虹彩に固定することも可能であるし、角度の溝部分に配置しても良い。
【００８３】
本発明の第二具体例に基づいた眼内レンズ(IOL)210は図5及び図6に示される。第一具体例の場合同様、第二具体例の眼内レンズ210も人間の眼の嚢に受け取られる光学体212で構成される。光学体212は前壁214、後壁216、そして前壁214と後壁216に囲まれた房室218で構成される。光学体212の光軸220は前部頂点214aで前壁214と交差し、後部頂点216aで後壁216と交差する。
【００８４】
第一具体例の場合と同様に、第二具体例の眼内レンズ210も人間の眼の前眼房か後眼房に置かれるように設計されている。光軸220は、瞳孔を通過し網膜270に到る光路に沿って、人間の眼の中に置かれる光学体212内に位置する。前壁214の中で光学的に透過性のある前部可視ゾーン214bとは、光路が前壁214と交差する表面領域のことである。後壁216の中で光学的に透過性のある後部可視ゾーン216bとは、光路が後壁216と交差する表面領域のことである。
【００８５】
図５は後眼房258に置かれた本発明第二具体例の眼内レンズ210を示しており、眼が真っ直ぐ遠く(pr)を見つめている状態である。この真っ直ぐ正面を見た状態では、光軸220は水平面に沿った軸に平行である。光学的に透過性のある下部液体224は、水平方向の光軸220が上部流体222を通過し、前部可視ゾーン214b及び後部可視ゾーン216bの大半が上部流体222に浸るのに十分な量だけ存在する。上部流体222は、真っ直ぐ前方を見た場合に、前部可視ゾーン214b及び後部可視ゾーン216bの少なくとも70％、できればその全てが上部流体222に浸るのに十分な量だけ存在するのが望ましい。従って、真っ直ぐ前方を見た場合、IOLに入った光は光軸に沿って進み、主に上部流体222によって屈折される。前方可視ゾーン214b及び後部可視ゾーン216bの流体界面(即ち接触面)223の存在により引き起こされる歪みはわずかであり、何か結果が現れるとしても輝きとして現れるに過ぎないと信じられている。真っ直ぐ前方を見つめる場合、上部流体222に浸っている部分の可視ゾーン214b及び216bが大きければ大きいほど、輝きや光学的収差の程度は、それがたとえ存在したとしても小さくなる。
【００８６】
眼内レンズ210の曲率は、遠隔点（Punctum Remotum；pr)からやって来た光が眼を通過したのち眼の黄斑272で焦点を結ぶような上部流体222の屈折率を考慮に入れて計算される。レンズ210の前部又は後部の曲率半径は、特定の選択上部流体222と下部液体224及び調節に要する量に基づいて選択可能である。視力調節に必要な倍率を上げたり(＋)、下を向く場合のように下げたり(−)するレンズの製作も、本発明の範囲内である。
【００８７】
下を向く場合、光軸220は水平方向に対してΦ角度だけ回転する。前述の如く、下を向いた場合、本発明の目的を達成するためには、光軸は通常有効角Φの範囲だけ水平方向からずれる。有効角Φは70-90°の範囲、できれば45-90°の範囲が望まれるが、ある場合には30-90°の範囲となる場合もある。
【００８８】
下を向く場合、本第二具体例の光軸220は水平方向に対して角度Φだけずれた位置にあるので、下部液体224は前壁214ではより高い位置に、後壁216ではより低い位置に移動する。下部液体224は、有効角Φで、光軸220が前部頂点214aで下部液体224を通過し、後部頂点216aで上部流体222を通過するのに十分な量だけ房室218に存在する。下向きの場合、前部可視ゾーン214bの表面領域の大半が下部液体224に浸り、後部可視ゾーン216bの表面領域の大半が上部液体222に浸るのが望ましい。さらに望ましくは、有効角Φ(例えば70-90°、45-90°、又は30-90°)において、前部可視ゾーン214bの表面領域の少なくとも70％、できればその100％が下部液体224に浸ることである。同様に、有効角Φにおいて、後部可視ゾーン216bの表面領域の少なくとも70％、できればその100％が上部流体222に浸っているのが望ましい。このような条件の下では、光線は前部可視ゾーン214bを浸す下部液体224をまず通過し、次に接触界面223を通過した後、後部可視ゾーン216bを浸す上部液体222を通過してから網膜に到る。上部流体222と下部液体224の屈折率が異なるので、一方の媒体を通過した光はもう一方の媒体を通過した光よりもより大きく屈折される。
【００８９】
下部液体を移動させ前部頂点214aと接触させるのに必要な有効角Φの範囲は、房室218の中の上部流体222と下部液体224の相対量により決まる。真っ直ぐ正面を見た場合に光軸220が上部流体222を通過する第二具体例の場合(図5)、下部液体224のレベルが低ければ低いほど、前部頂点214aで下部液体224と接触する有効角Φは大きくならざるを得ない。ただし第二具体例では、有効角の範囲が少なくとも70-90°で二焦点作用が実現できるほど十分な量の下部液体224が存在する方が望ましい。
【００９０】
本発明の具体例の作用の一つとして言えることは、光軸が水平方向に対して垂直になった場合、即ち患者の頭が真下に向けられた場合、光軸が上部流体と下部液体の両方を通過できることで、従って近視の調節を行う。この特徴は特に読書の場合に有効である。
【００９１】
第二具体例の眼内レンズは、眼の後眼房258に図示されるが、図9及び図10に示されるように、レンズ210を前眼房256に使うことも可能である。前眼房の眼内レンズは眼の中の唯一のレンズであっても良いし、後眼房258に置かれた生理学的レンズ又は合成レンズを補助するものであっても構わない。眼内レンズは虹彩の前部に置いても良いし、虹彩と嚢の間でも構わない。
【００９２】
第一及び第二具体例に適しており、しかも本発明の範囲内にある変形例を図15及び図16に示す。簡潔性のために、そして本変形例の構造、機能、及び利点を詳述する目的でのみ、第一及び第二具体例の記述をここに編入し、その全容は繰り返さないものとする。この変形例に従えば、眼内レンズ310は更に少なくとも1つの補助内部レンズ要素390を含む。内部レンズ要素390は例えば柔軟な又は剛体の物質で構成されていても良いし、液体又はガスを含む内部室を含んでいても良い。内部レンズ要素390は眼内レンズ体312の中に維持されるが、できれば固定する方が良い。例えば、必ずしもこれに限定されないが、内部レンズ要素390を固定位置に吊り下げるため蜘蛛の巣状のもの又はフィラメントを用いることも可能である。第一ギャップ392が、内部レンズ要素390の前部表面396と前壁314の間に設けられる。第二ギャップ394は、後部表面398と後壁316の間に設けられる。上部流体322と下部液体324はギャップ392とギャップ394間を自由に移動できる。
【００９３】
図15に示されるように、光学的に透過性のある下部液体324は、水平方向の光軸320が下部液体324を通過するのに十分な量だけ存在する。前部可視ゾーン及び後部可視ゾーンの大半は、下部液体324の中に浸っている。本変形具体例では、光軸320も内部レンズ要素390を通過する。下部液体324と上部流体322の間の接触界面323は光軸320の上部にあるが、内部レンズ要素390の上端よりも上にあるほうが更に望ましい。
【００９４】
下を見る場合、本変形具体例の光軸320は水平方向に対して角度を持った位置に来るが、下部液体324は前壁314よりも上に後壁316よりも下に移動する。上部流体322は、ある範囲内のすべての有効角Φで、上部流体322が後壁316を伝って下がり、光軸320が後部頂点216aで上部流体322を通過するのに十分な量だけ房室318に存在する。有効角の範囲で、前部可視ゾーンの表面領域の大半が下部液体324に浸り、後部可視ゾーンの後部表面領域の大半が上部流体322に浸るのが望ましい。このような条件下では、光線はまず下部液体324を通過し、それから上部流体322を通過しなければならない。ただしこの変形具体例では、光軸は上部流体322と下部液体324の接触界面323を通過しない。その代わり光は内部レンズ要素390を通過するので、接触界面323を視野から全てあるいは十分に除去できる。その結果、第一及び第二具体例の接触界面123及び223ではメニスカス（meniscus: 凹凸）がたとえ輝き又は収差の原因になることがあったとしても、内部レンズ要素390はそういう輝き又は収差を排除、あるいは十分に減少させることができる。
【００９５】
第一及び第二具体例に適しており、しかも本発明の範囲内にあるその他の変形例を図17から図28に示す。簡潔性のために、そして本変形例の構造、機能、及び作用を詳述する目的で、第一及び第二具体例の記述のみここに編入し、その全容は繰り返さないものとする。
【００９６】
図1から図4に図示された第一具体例においては、眼を十分な角度だけ上に向けると、上部流体122が光学的に透過性のある前壁114の前部可視ゾーン114bに侵入し、遠距離から近距離の視力への調整が行なわれる。この作用が眼内レンズの使用者にとってあまり重要ではない場合もあれば、逆にそれが望ましい場合もある。ただし、眼を水平方向からΦ＝-90°つまり垂直に向けても、遠距離のときの視力調節を維持したいと考える眼内レンズ使用者もいるかも知れない。
【００９７】
図17-図19に示した変形例に基づけば、眼内レンズ410は、前壁414、後壁416、及び前壁414と後壁416の間の房室418で構成される。房室418は前壁414と後壁416で囲まれているのが望ましいが、更に望ましいのは、前壁414と後壁416から成る構造物により囲まれていることである。前壁414及び後壁416は図17に示されるように球面であることが望ましいが、それぞれが非球面であっても構わないし、非球面又はその他の形に変形、また乱視の補正のために変形することも可能である。前壁414には輪状のチャンネル又は溝492から成る堤防(導流堤)が含まれており、その堤防は房室418の一部で前壁414の中に形成される。図示した具体例では、チャンネル492は前壁414の周囲360°に広がっている。チャンネル492は前壁414の周囲の一部にだけ広げるのも可能であるが、その場合は、チャンネル492は弓形(アーチ形)であるのが望ましい。房室418には上部流体422と下部液体424が含まれる。できれば、上部流体422の深さは、図18に示すようにチャンネル492の断面の高さよりも小さいほうが望ましい。図19に示すように、レンズ410が垂直方向に上向きに向けられた場合、上部流体422はチャンネル492内つまり前壁414及び後壁424の光学中心部から離れた位置に維持される。この方法では、網膜に達する光路は上部流体422を実質的に避けながら下部液体424を通過する。
【００９８】
図20から図22に示す変形例に基づけば、眼内レンズ510は前壁514、後壁516、及び前壁514と後壁516の間の房室518で構成される。房室518は前壁514と後壁516で囲まれているのが望ましいが、更に望ましいのは、前壁514と後壁516から成る構造物により囲まれていることである。前壁514及び後壁516は図20に示されるように球面であることが望ましいが、非球面であっても構わないし、非球面又はその他の形に変形、また乱視の補正のために変形することも可能である。前壁514には突出物594から成る堤防(導流堤)が含まれるが、この堤防は前壁514の一部を構成し、房室518の一部である空洞594aを有する。図示の具体例では、突出物594は弓形(アーチ形)であり、前壁514の周囲180°に広がっている。突出物594は前壁514の周囲の一部分、又は大部分、又は全体に広げることも可能である。房室518には上部流体522と下部液体524が含まれる。上部流体522の深さは、図21に示されているように空洞594aの断面の高さよりも小さい方が望ましい。図22に示してあるように、レンズ510が垂直方向に上向きに向けられた場合、上部流体522は突出物594の空洞594a内つまり前壁514及び後壁524の光学中心部から離れた位置に維持される。この方法では、網膜に達する光路は上部流体522を実質的に避けるながら下部液体524を通過する。
【００９９】
図5及び図6に示す第二具体例では、眼が十分な角度だけ上に向けられた場合、下部液体224は光学的に透過性のある後壁216の可視ゾーン216bに侵入し、遠距離から近距離の視力に調整される。この作用は眼内レンズの使用者にとってあまり重要ではない場合もあれば、それが望ましい場合もある。ただし、眼を水平方向からΦ＝-90°つまり垂直に向けても、遠距離のときの視力調節を維持したいと考える眼内レンズ使用者もいるかも知れない。
【０１００】
図23-図25に示した変形例に基づけば、眼内レンズ610は前壁614、後壁616、及び前壁614と後壁616の間の房室618で構成される。房室618は、前壁614と後壁616で囲まれているのが望ましいが、更に望ましいのは、前壁614と後壁616から成る構造物により囲まれていることである。前壁614及び後壁616は図23に示されるように球面であることが望ましいが、非球面であっても構わないし、非球面又はその他の形に変形、また乱視の補正のために変形することも可能である。後壁614にはチャンネル又は溝492から成る堤防(導流堤)が含まれており、その堤防は房室618の一部で後壁616の中に形成される。図示された具体例では、チャンネル696は弓形(アーチ形)であり、後壁616の周囲約180°に広がっている。チャンネル696は後壁616の周囲の一部分、大部分、あるいは全体に広げることも可能である。房室618には上部流体622と下部液体624が含まれる。できれば、下部液体624の深さは、図24に示すようにチャンネル696の断面の高さよりも小さいほうが望ましい。図25に示すように、レンズ610が垂直方向に上向きに向けられた場合、下部液体624はチャンネル696内つまり前壁614及び後壁624の可視ゾーンから離れた位置に維持される。この方法では、網膜に達する光路は下部液体624を実質的に避けながら上部流体622を通過する。
【０１０１】
図26-図28 に示した変形例に基づけば、眼内レンズ710は前壁714、後壁716、及び前壁714と後壁716の間の房室718で構成される。房室718は前壁714と後壁716で囲まれているのが望ましいが、更に望ましいのは、前壁714と後壁716から成る構造物により囲まれていることである。前壁714及び後壁716は図26に示されるように球面であることが望ましいが、非球面であっても構わないし、非球面又はその他の形に変形、また乱視の補正のために変形することも可能である。後壁716 には環状(輪状)の突出物798から成る堤防(導流堤)が含まれており、その堤防は後壁716の一部を構成し、房室718の一部を構成する輪状の空洞798aを有する。図示された具体例では、突出物798は後壁716の周囲約360°に広がっている。突出物798の広がりは、後壁616の周囲で小さな角度にすることも可能である。その場合、突出物は弓形(アーチ形)であるのが望ましい。房室718には上部流体722と下部液体724が含まれる。できれば、下部液体724の深さは、図27に示してあるように突出物798の断面の高さよりも小さいほうが望ましい。図28に示してあるように、レンズ710が垂直方向に向けられた場合、下部液体724は突出物798内つまり前壁714及び後壁724の可視ゾーンから離れた位置に維持される。この方法では、網膜に達する光路は下部液体724を実質的に避けながら上部流体722を通過する。
【０１０２】
光学体を水平方向から上向きに傾ける場合に、第二流体を光学中心部から別の方向へ向ける、あるいは引き離す設計及び構成は他にも可能である。例えば、必ずしもこれに限定されるものではないが、レンズの房室と通じているチャンネルに触角を設けることも可能である。第二流体を光学中心部から引き離す別の例を図29に示す。その図には凸型の前壁814と後壁816が設けられる。後壁816は(眼を通過する光の方向から見て)凹型の外部表面と一般的に凸型をした中央の膨らみ部分(又はレンズ)899を有する。膨らみ部分899は後壁816と一体化しているのが望ましい。読書したり近くを見たりするため眼内レンズ810が下向きになる時、上述の具体例で説明したように、第二流体824は前部光学中心部の方へ移動する。一方、眼内レンズを上向きに傾ける場合、膨らみ部分899の故に、第二流体824は膨らみ部分の端の方即ち後部光学中心部から離れた場所に移動する。図30は同じ原理の下に機能する同様な具体例であるが、膨らみ部分999が前壁914の一部で、第二流体924が上部流体である点が異なる。
【０１０３】
光学体の製作方法は眼内レンズ技術分野では良く知られており、本願にも記載される。本発明の様々な特徴に関連して使用に適すると考えられる方法は、これだけに限定されるものではないが、成形と旋盤加工を含み、その中でも射出成形が多分最も一般的に用いられ、良く知られている方法であろう。内部房室を有する成形体の形成は、射出成形及び旋盤加工の技術分野では良く知られる。製薬業界で用いられるゲル・カプセル製造方法を応用することも可能である。そういう方法では、カプセル内に真空状態又は空間を残さずに流体をカプセル内に導入する。上述の如く、前壁と後壁は最初から一体化したものであっても良いし、別々に製造したのち接着剤や溶融などの方法でつなぎ合わせることも可能である。
【０１０４】
光学体及びオプションで選択できる内部レンズ要素390は、人間の眼と生物学的に適合性があり、射出成形や旋盤加工などが可能な材質でできているのが望ましい。特に非毒性、非溶血性、そして非刺激性の材質であるのが望ましい。光学体は、使用期間中に光学的に質の低下を全くあるいはほとんど生じない材質でできているのが望ましい。ただしコンタクトレンズと違い、素材はガス透過性である必要はない(そうであっても構わないが)。例えば、光学体はポリメチルメタクリル酸塩のような生物学的に適合性のある堅牢素材でも良いし、シリコーン、変形可能なアクリル重合素材、ヒドロゲルのように、レンズ体を小さい切り目から眼の中へ丸めたり、変形させたり、折りたたんだりして挿入するのが可能な柔軟性に富んだ変形可能な素材であっても良い。このような素材は、本発明に使用できる素材のほんの代表例であり、これだけに限定されるものではない。例えば、コラーゲンやコラーゲン様素材(例えばモノマーと重合させたコラーゲン)も光学体の形成に使用できる。ただし眼内レンズの挿入を容易にするため、レンズ体は弾力性があり、折りたたんだり変形させたりするのに適している素材(1つ又は複数)であるのが望ましい。
【０１０５】
レンズの表面は、生物学的適合性を増したりカプセルが曇る可能性を減少させたりするのに用いられるヘパリンや他の表面修正法で変形を施すことも可能である。
【０１０６】
本発明の眼内レンズには、図1及び図2に参照番号190として示されるような触覚（haptics）も含まれる。触覚は通常光学体を眼に固定するのに用いられる。触角は通常レンズ体に直接付着されている。様々なタイプの触覚がその技術分野では知られており、本発明への導入は、本開示に関係する職人の通常の能力の範囲内で行うことができる。通常触覚は弾力性のある非生物分解性素材の撚り糸であり、レンズ体に固定される。例えば、本発明に適した触覚はその技術分野で知られている素材(1つ又は複数)であっても良く、その中にはポリプロピレン、ポリ(メタクリル酸メチル)、あるいは現在使用されている又はレンズの固定のために将来使用される生物学的適合性のあるプラスチックや他の素材も含まれる。本発明に使用される触覚には、レンズ体を眼に固定するのに適するあらゆる形態あるいは構造のものが含まれる。後眼房では触覚は嚢内の光学レンズを固定するが、前眼房では虹彩の前部と角膜の後部の間の部分まで触覚を拡張しても良い。前眼房の眼内レンズに関しては、虹彩の繊維に引っ掛ける「虹彩の爪」の使用も本発明の範囲内に属する。
【０１０７】
上部流体と下部液体は、人間の眼にIOLを移植する前にレンズ体の房室に入れ、そこに維持される。上部流体と下部液体を房室の中へ入れる方法は、本発明の目的に合った技術であればどの方法でも構わない。例えば、房室に上部流体及び下部液体を注入するのに注射器等を使っても良い。あるいは光学体の房室に上部流体及び下部液体を入れるために、注入口を光学体に設けても良い。注入口は、射出成形の時ドリルやピンのような適当な穴開け機を使って壁の一方あるいは両方を突き刺すことにより設けることもできるし、液体の注入に関しては注射器のような注入器を用いても良い。注入口の場所は重要ではない。つまり注入口は前壁でも後壁でも壁と壁の間の境界であっても構わない。光学体の形成には他の技術も使用可能である。
【０１０８】
上部流体及び下部液体を注入口から入れる場合、光学体の房室にはガス(通常空気)が残る可能性があり、それを排除するための通気孔が必要であるが、それを光学体に設けるのも本発明の方法の範囲内に属する。通気孔は注入口と別であっても良いが、注入口を構成してもよく、上部及び下部の流体を房室に入れるとき房室に溜まったガスを注入口を通じて排除しても良い。上部流体及び下部液体を導入する前に房室を空にしておく方法もある。上部流体及び下部液体を房室内に導入した結果、注入口及びオプションで選択できる通気孔を既知の方法を使って密封し、房室を閉じることができる。既知の方法としては溶融法や適合性のある素材を使って差込み封止する方法などがあるが、適合性のある素材は光学体に使われる素材と同じものであっても異なるものであっても構わない。
【０１０９】
ただしIOL体を人間の眼に挿入し、その後、移植したIOL体にそのままの状態で上部流体及び下部液体の一部あるいは全部を注入する方法は、本発明の範囲内に属する。流体/液体を満たしていないIOL体は折りたたんだり変形させたりし易いと言うのが、この方法の効果である。
【０１１０】
上部流体及び下部液体は光学的に透過性のあるのが望ましいし、上部流体と下部液体を振動させたりあまり混合せず位置を変えたりして乳化が生じる場合、またたとえ混合が起きたとしても直ぐにまた分離する場合の望ましい具体例である。実質的に混合不可の上部流体及び下部液体は、光学的に透過性のあるのが望ましい。光学的に透過性のある流体の一つ又は複数が、光の透過や本発明の目的をひどく妨げるほどの濃さではなく、わずかな色合いを持っているのも本発明の範囲内に属する。上部流体は液体であるのが望ましいが、上部流体がガス又は真空形態の場合も本発明の範囲内である。
【０１１１】
本発明では、眼内レンズに使用される流体/液体は二種類だけとは限らない。遠距離(pr)と近距離(pp)の間の物体をより鮮明に見ることができるように、異なる屈折率を持つ三種類あるいはそれ以上の流体を使って、複数の倍率を持つ多焦点レンズを作ることも可能である。本発明の三焦点レンズには異なる密度を持つ三種類の流体を使うのが望ましいが、その場合、流体の屈折率は流体の密度に比例して低下するものとする。
【０１１２】
レンズ体に使用される流体には、一般的に眼科手術用として用いられる次のような素材が含まれる(ただしこれだけに限定されるものではない)：水、水様液（aqueous humor）、ヒアルロン（hyaluron）、粘弾性流体、ポリジメチルシロキサン、ビスフェニル・プロピル・ジメチコン、フェニル・トリメチコン、ジフェニル・ジメチル・シロキサン共重合体(ビニル末端)、シクロペンタシロキサン、フェニル・トリメチコン、ポリジメチル・メチル・フェニル・シロキサン、ポリメチル・フェニル・シロキサン、液体キトサン、ヘパリン、パーフルオロ-ｎ-オクタン(パーフルオロン)、パーフルオロペルヒドロフェナントレン、パーフルオロメチルデカリン、パーフルオロペンタン、パーフルオロ-1,3-ジメチル・シクロヘキサン、パーフルオロデカリン、パーフルオロパーヒドロ-p-フルオレン、グリセリン。本発明の眼内レンズに用いられる流体の1つは、必ずしもそうでない場合もあるが、費用の節約のため、そして生体内で眼内レンズが壊れたり破裂したりする危険を避けるために、蒸留水のような水であるのが望ましい。
【０１１３】
その他多くのフッ化炭化水素液体が、下部液体、上部流体、あるいは下部液体及び上部流体として選択可能である。本発明にとって望ましい屈折特性を与えるフッ化炭化水素にはハロアルカンも含まれる。使用可能な代表的ハロアルカンには次のものが含まれる：トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、モノクロロトリフルオロメタン、ブロモトリフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、モノクロロジフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン。他のフッ化炭化水素には、2,2,2-トリフルオロエタノール、オクトフルオロペンタノール-1、ドデカフルオロヘプタノール-1が含まれる。他の液体には次のものが含まれる：メタノール、アセトニトリル、エチルエーテル、アセトン、エタノール、酢酸メチル、プロピオニトリル、2,2-ジメチルブタン、イソプロピルエーテル、2-メチルペンタン、酢酸エチル、酢酸、D-マンニトール、D-ソルビトール。
【０１１４】
多種のポリメチル/シリコン液体類が使用可能である。その中には例えば次のものが含まれる：テトラクロロフェニルシルセスキサン-ジメチル・シロキサン共重合体、ポリ(メチルシルセスキオキサン、100％メチル)、ポリ(メチルヒドリドシルセスキオキサン、90％)、ポリ(フェニルシスセスキオキサン)、100％フェニル、ポリ(フェニル・メチルシルセスキオキサン、90％フェニル、10％メチル)、ジメチコン・コポリオールPPG-3オレイル・エーテル(アルキル・ポリエーテルとしても知られる)、ヒドロキシメチル・アセトモニウムPGジメチコン(ベタインとしても知られる)、アミノ・プロピル・ジメチコン(アミンとしても知られる)。
【０１１５】
上部流体として二種類あるいはそれ以上の液体又は流体を選択し、下部液体として二種類あるいはそれ以上の液体を選択するのも、本発明の範囲内に属する。異なる屈折率を持つ混合可能な液体を希釈する方法も、上部流体又は下部液体相の屈折率の変更には有効である。更に、塩や砂糖などを液体で希釈しても屈折率の変更が可能である。水溶性の塩としては例えば塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛、塩化カリウム、硝酸ナトリウム(本出願では“NaN"と称される)等がある。一般的に、塩及び砂糖の濃度はその飽和点を超えるべきではない。
【０１１６】
以上は眼の中に入っても安全な化合物である。他の安全ではない化合物つまり眼と生物学的に適合性のない化合物は決して好ましくないが、眼窩内に維持し眼中の媒質に触れない限り、同様の視力効果をもたらすことが可能である。
【０１１７】
第一具体例で述べたように、眼内レンズは、人間の眼の後眼房に、できれば嚢の中にある生理学的(天然の)レンズの代わりに虹彩の背後の嚢の中に、既知の道具及び技術を使って挿入することができる。後眼房への移植がより望まれるのは、様々な理由が挙げられるが、中でも特にそこは生理学的レンズが除去された場所だからである。例えば、嚢から生理学的水晶体レンズを除去したのち眼内レンズを挿入するのに、明角膜切開(CCI)、水晶体超音波吸引、又は同じような技術を使った嚢内白内障摘出法及びIOL移植法が利用できる。眼に切り目を入れるのは、ダイアモンド刃、金属刃、レーザー光線のような光源、あるいはその他適切な道具を使えば可能である。切開は適切な位置を選んで行なわれるが、その中には角膜や強膜に沿った位置も含まれる。乱視の場合に望まれるように、「軸上の」切開を行うことも可能である。上瞼の下を切開する方法の利点は、縫い目が少なくて済むこと、美容上の問題が少ないこと、そして傷口の治癒にかかる時間が少なくて済むことである。眼内レンズは眼に挿入する前に丸めたり折りたたんだりするのが望ましく、約3mm程度の小さい切り目から挿入できる。「嚢（capsular bag）」という言葉には、本発明の文脈で言及される場合、前部表面が開いている嚢、破れている嚢、(生理学的レンズの除去その他の理由で)外科手術により部分的に除去されている嚢や完全に除去されている嚢などが含まれる。例えば、図1及び図2では、嚢160には弾力性のある後部嚢、及び生理学的レンズを除去した開口部としての前部嚢の残渣又は縁がある。
【０１１８】
代わりの方法として、眼内レンズを角膜と虹彩の間の前眼房に挿入することも可能である。前眼房への挿入の場合、眼内レンズは通常虹彩の前か虹彩上に位置する。
【０１１９】
光線が非不透明媒体間を通過する時、光がどのように曲げられるかまたは屈折するかについての数学的記述がある。それはスネルの法則と呼ばれ、媒体の屈折率(IR)に基づいている。非不透明媒体はそれぞれ特有の屈折率を持っており、混合媒体もそれ自体の屈折率を持つ。2つの媒体が互いに接触はするが混合しない状態に置かれる場合、光は第一の媒体から第二の媒体へ移動するとき屈折する。第三の媒体があると、光は再び第二の媒体から第三の媒体へ移動するとき屈折する。
【０１２０】
本発明の他の特徴として、眼が焦点調節を可能にする要素、例えば眼内レンズ、強膜拡張装置、あるいは眼の調節機能を促進する又はその代わりとなるように考案された他の要素を受け入れた後に生じる眼の残存性屈折異常(１つ又は複数)の治療を含む。IOL又は眼の焦点調節機能を回復させる他の道具を移植した後に生じる残存性屈折異常は、眼の構造例えば角膜などを機械的又は化学的に変化させることによっても治療可能である。代表的な治療技術には、必ずしもこれだけに限定されるものではないが、次のものが含まれる：エキシマレーザ、YAG(イットリウム-アルミニウム-ガーネット)レーザ、あるいは他の単一周波数又は周波数二倍化又は三倍化(これだけに限定はされないが)などの周波数変調切除用レーザを用いて行なわれる角膜の光又はレーザ屈折手術[例えばPRK(光屈折角膜切除)、LASIK(レーザ間質内角膜切除)、LASEK(レーザ上皮組織角膜切除)など]、熱角膜移植、電波や角膜輪状区分などを用いる伝導性角膜移植、。天然のレンズを持つ人間の眼に対して行なわれるこのような技術はその技術分野では良く知られており、ここに列挙できないほどの様々な文献に記述されている。角膜形成技術を記した文献は例えば米国特許第4,994,058号である。眼内レンズのような補正要素を含む人間の眼へこのような技術を応用するのは、屈折補正技術分野で通常の技術を持っている者であれば、過度の実験を行なうことなく可能である。
【実施例】
【０１２１】
実施例は全て、フォーカス・ソフトウェア・インク(Focus Software, Inc.)のゼマックス・バージョン10.0(Zemax Version 10.0)、光学設計プログラム、SE版をモデルにして行われた。
【０１２２】
人間の眼は、米国光学協会手引書（the Optical Society of America Handbook）記載されているような通常のあるいは概略的な成人の正常視として、まずモデル化された。以下に記述するモデルは全て後眼房IOL設計である。計算上、人間の眼に関して次のような仮定がなされた。モデルは球面のみを有していると仮定された(実際の角膜及びレンズは非球面である)。人間の眼の概略構造は全て一様な又は同質の指数を有する材料でできていると仮定された(実際の人間の眼では、屈折率はそれぞれの眼の構造によって多少異なっている)。更にモデルでは、嚢の壁は極めて薄く平行である、即ち非存在的であると仮定された。レンズは対称な半径を持っている、即ち球体であると仮定された。prは10メートルと仮定された。人間の明所視反応の近似値を得る目的で、等しい重さを持つ３つの波長、510ｎm、560ｎm、そして610ｎm、ウォーカー、ブルースH.、視力システムの光学設計、SPIEプレス(2000) (Walker, Bruce H., Optical Design for Visual Systems, SPIE Press (2000)) が最適化及び評価のために用いられた。天然の材料に関しては、アッベ波長分散は全て55.0と仮定されている。他の波長の指数はｎD及び分散値に基づいて計算された。モデル化は小さい瞳孔(サイズ1.5mm)を対象に行なわれた。眼の推定初期値を下の表１に示す。
【表１】
【０１２３】
上述の仮定及び条件は、IOLの設計に当たり、IOLにより置き換えられる天然のレンズに関しても維持された。眼のモデルの全体的な長さは一定に保たれた。最適化中、IOLの厚さは調整が許されたが、4.0mmを超えることはなかった。
【０１２４】
図12に示す1セットの望ましいIOL設計に従えば、下部液体は第一液体であり、上部液体よりも小さい屈折率を有する。従ってこの望ましい具体例においては、上部液体は下部液体よりも屈折率が高く、下を向いた場合に、後部IOL表面の有効倍率を高めることにより、調節倍率(＋倍率)を与える。モデルは、表2に示される流体の組み合わせをもって用意された。屈折率値は、37℃(体温)、飽和溶液中のものとして文献に報告されているものか、3つの波長(510ｎm、560ｎm、そして610ｎm)を使った計算に基づいて推定された値のいずれかである。
【表２】
【０１２５】
前壁と後壁の形状は、IOLに似せるため、仮定の場合として、成人の正常視モデルを変形することにより計算された。結晶レンズの素材は水平方向のpr凝視(10メートル)に似せるため下部流体で置き換え、pp(250mm)は光軸に垂直な界面を持つ2つの液体を使って、90°下方つまり真下を凝視した視角の場合をモデル化した。レンズの後部半径は、pp(約250mm)の調節用に導入される上部液体によって必要な倍率変更が得られるよう選択された。モデル眼に関する他の推定値も上に列挙された通りである。次に90°未満の視角は、モデル条件を再び最適化することなく評価された。50°と70°の視角が特に調査された。90°、70°、そして50°の視角は、それぞれ0°、±7.5°、そして±15°の5つのフィールド・ポイントで評価された。次に各スポットの半径値の二乗平均平方根(RMS)が記録された。以下の表は、5つのフィールド・ポイントの平均値及び軸上(０°)フィールド・ポイントのRMSである。RMSの値は全てミクロンである。
【表３】
【０１２６】
一般的にRMSが小さければ収差も小さく、網膜上で焦点が結ばれやすいことを示している。通常推定条件下では、7.00ミクロン以下の値が望ましい。
【０１２７】
IOLの概略図はグラフ上に作図したような形になっている。流体の実際の屈折率は横軸(横座標)に、2つの流体の屈折率の差は縦軸(縦座標)に配置してある。レンズの概略図の内側の流体には、次のような記号が付されている。
＋ IOLが移植された時に浸漬する体液よりも高い屈折率を持つ液体；
＋＋ 体液及び隣接した“＋”液体よりも高い屈折率を持つ液体。
‐ 体液よりも低い屈折率を持つ液体。
‐‐ 体液及び隣接した“‐”よりも低い屈折率を持つ液体。
【０１２８】
角膜(図示されていない)はIOL略図の左側にあり、虹彩はIOL略図のすぐ左に示してある。光学的倍率変化を生じる表面(prからppへの適応)は二重線で示してある。
【０１２９】
図12に示すように、この具体例のIOL略図は、凹/凹、凸/凹壁、又は平面/凹壁を持っているのが望ましい。流体の組み合わせS９及びS10は、曲率R１(前部表面)及びR2(後部表面)が急なので余り望ましくない。
【０１３０】
図13に示す別の望ましいIOL設計例によれば、上部液体は第一液体で、下部液体よりも屈折率が高い。従って、下を見る場合に、レンズの有効倍率を高めることにより調節倍率(＋倍率)を与えるのは下部液体である。モデルは、次のような組み合わせをもって用意された。
【表４】
【０１３１】
前壁と後壁の形状は、IOLに似せるため、仮定の場合として、成人の正常視モデルを変形することにより計算された。結晶レンズの素材は水平方向のpr凝視(10メートル)に似せるため上部流体で置き換え、pp(250mm)は光軸に垂直な界面を持つ2つの液体を使って、90°下方つまり真下を凝視した場合をモデル化した。レンズの前部半径は、ppの調節用に導入される下部液体によって必要な倍率変更が得られるように選択された。モデル眼に対して上記で行なわれた推定が、ここでも必要に応じて適用された。次に90°以下の視角がモデル・条件を再び最適化することなく評価された。
【表５】
【０１３２】
図13に示すように、このような例の概略図は凹/凹壁を持っている方が望ましく、前部表面のくぼみ具合は図12の場合よりも際立っている。液体の組み合わせS５′、S８′、S９′、S10′、そしてS12′はIOLのR１及び/又はR２が小さいので、余り望ましくない。
【０１３３】
図14に示される別のセットの望ましいIOL設計に基づけば、上部液体が第一液体で、下部液体よりも小さい屈折率を有している。表6に示してある組み合わせの流体でモデルは製作された。その結果は表7に示してある。
【表６】
【表７】
【０１３４】
これらの例では、凸/凹壁の構造が望ましい。
【０１３５】
モデル化の結果、流体界面の傾斜(90°には達しない下方凝視)は乱視及び色収差を引き起こす場合があるが、それは流体指数の微分値を減少させることにより緩和できることが分かった。ただし指数微分が小さ過ぎると、そのための補正か曲率半径の減少が必要となる。曲率半径の減少は直径が小さ過ぎるIOLの原因となり、球面収差及びコーマの増大の可能性が生じる。従って、正常な収差(流体の傾斜なし)と視線が真下から離れる時の操作との間には基本的にトレードオフ（tradeoff;どちらとも言えないこと）が存在する。
【０１３６】
添付の図面に示されたレンズの概略図は一般的な仕様を示したものであり、詳細な設計図を示したものではない。又図示された概略図は、本発明の範囲内のIOL体の設計すべてを示したものでもない。
【０１３７】
本発明の望ましい具体例として上述した詳細な記述は、図示及び説明として与えられたものであり全てを網羅しているわけではないし、開示した詳細な具体例に本発明を限定するものでもない。具体例は本発明の原理とその実際的な応用を最も良く説明するものとして選ばれ記述されたものであり、それは本発明の種々の具体例及び特定の使用に適した変形例が、その技術分野の他の技術者にも理解可能となるためである。本発明の範囲は、添付の請求項の精神及び範囲に含まれる様々な変形例及び同等物を含むことを意図する。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の第一具体例の眼内レンズを後眼房に含む人間の眼の概略図であり、眼は水平線方向を真っ直ぐ見つめている。
【図２】図1の眼内レンズを含む人間の眼の概略図であるが、読書の姿勢なので眼は下方に向いている。
【図３】図1及び図２の眼内レンズを拡大した概略図であり、レンズは図1で示された方向を見ている。
【図４】図1及び図２の眼内レンズを拡大した概略図であり、レンズは図2で示された方向を見ている。
【図５】本発明の第二具体例の眼内レンズの拡大概略図であり、レンズは眼の後眼房にあり、眼は正面方向に向いている。
【図６】本発明の第二具体例の眼内レンズの拡大概略図であるが、読書の姿勢なのでレンズは下方に向いている。
【図７】図3に類似の拡大概略図であるが、眼内レンズは眼の前眼房にある。
【図８】図4に類似の拡大概略図であるが、眼内レンズは眼の前眼房にある。
【図９】図5に類似の拡大概略図であるが、眼内レンズは眼の前眼房にある。
【図１０】図6に類似の拡大概略図であるが、眼内レンズは眼の前眼房にある。
【図１１】眼内レンズ光学体をデカルト座標系に置いた場合の略図である。
【図１２】実施例の眼内レンズの概略図である。
【図１３】実施例の眼内レンズの概略図である。
【図１４】実施例の眼内レンズの概略図である。
【図１５】別の実施例の正面方向を見ている眼内レンズの拡大概略図である。
【図１６】別の実施例の下方向を見ている眼内レンズの拡大概略図である。
【図１７】本発明の第一具体例の眼内レンズの変形例の正面図である。
【図１８】図17の横断面図である。
【図１９】図17の横断面図で、90°回転したものである。
【図２０】本発明の第一具体例の眼内レンズに別の変形例の正面図である。
【図２１】図20の横断面図である。
【図２２】図20の横断面図で、約90°回転したものである。
【図２３】本発明の第二具体例の眼内レンズの変形例の正面図である。
【図２４】図23の横断面図である。
【図２５】図23の横断面図で、90°回転したものである。
【図２６】本発明の第二具体例の眼内レンズの別の変形例の正面図である。
【図２７】図26の横断面図である。
【図２８】図26の横断面図で、約90°回転したものである。
【図２９】本発明の具体例の更に別の変形例の横断面図である。
【図３０】本発明の具体例の更に別の変形例の横断面図である。
【０００１】
本出願は、2002年5月3日に米国特許商標庁に提出された米国特許出願10/139,144の一部継続出願である2002年5月30日に米国特許商標庁に提出された米国特許出願10/158，574の優先権の利益を請求するものである。
【０００２】
本出願は、2001年6月11日に米国特許商標庁に提出された暫定米国特許出願60/297,306の優先権の恩恵を請求するものである。
【技術分野】
【０００３】
本発明は、一般的に、複焦点及び多焦点眼内レンズ、その製造、及び眼への移植と使用に関する。特に好ましい具体例として、本発明は、無水晶体症、偽水晶体症、前眼皮質部白内障摘出(acce)、後眼皮質部白内障摘出(pcce)、老眼者の調節及び回復手術、屈折補正手術などの場合の眼内レンズの使用に関する。
【背景技術】
【０００４】
人間の眼の生理学の討議は、本発明の理解を促進する目的で提供される。一般的に、人間の眼の最も外側の構造は、光学的に透明な角膜前部、角膜の後にある虹彩（iris）括約筋、そして虹彩の開口部を含む。その開口部は瞳孔（pupil）と呼ばれる。瞳孔は、通常、虹彩の内側に同心円の円形開口部として現れる。光は、瞳孔を通り、眼の後の網膜に達する。健康な人間の眼では、嚢（capsular bag）を持つ生理学的水晶体（crystalline lens）が虹彩の後側に位置する。外部角膜及び嚢の前部表面の間の房室は、その技術分野では一般的に前眼房と呼ばれる。後眼房は前眼房の後部分であり、嚢及び生理学的水晶体を含む。
【０００５】
毛様筋は、嚢を同心円状に囲み、小帯としても知られる提靭帯により生理学的水晶体に連結されている。硝子体液は嚢の後の後眼房の中に含まれる。硝子体液は網膜により囲まれ、網膜は強膜により囲まれている。人間の眼の機能及び相互関連性はその技術分野ではよく知られており、従って本発明の理解に必要または役に立つ場合以外は本出願では詳細には触れない。
【０００６】
正常視の人間の眼に入った光は、窩（fovea）として知られる網膜上の一点に向かって収束する。角膜と涙液膜が最初の入射光の収束の役割を負う。光は角膜により屈折された後に、生理学的水晶体を通るが、そのとき水晶体で再び屈折される。対象物に焦点を合わせるとき、生理学的水晶体は網膜上の窩に点像を結ぼうとして入射光を屈折させる。光が曲げられる度合いを屈折力と呼ぶ。物体に焦点を合わせるのに必要な屈折力は、その物体が眼の主平面からどれほど離れているかによって決まる。 遠くよりも近くの物体を鮮明に見るための光線を収束するのに、より大きな屈折力を必要とする。
【０００７】
若くて健康な人間の眼の生理学的レンズは、十分な弾力性を有しており、眼に自然な調視力調節（accommodation）能力を与える。若くて弾力性のあるレンズは、屈折力を変えるために、視力調節として知られているプロセスによりその形を変えることができる。視力調節という言葉は、遠隔点（Punctum Remotum又はpr）と呼ばれる遠い点(20フィートつまり6メートルを超える距離離れた遠くの点)と近接点（Punctum Proximum又はpp）と呼ばれる近くの点(眼から20フィートつまり6メートル以内にある近い点)との間で、焦点を合わせる眼の能力のことを指す。若い弾力性のある眼では、焦点の調整は視力調節収束機構を使って行なわれる。毛様筋の機能は、眼に入って来る光線に焦点をあて網膜の窩にその光を収束させるために、生理学的水晶体の曲率を光学的に適切な形態に形作ることである。この視力調節は、毛様筋を収縮又は弛緩させることにより、それぞれ眼のレンズを近接点又は遠隔点に合わせることであると広く信じられている。
【０００８】
更に具体的には、一般に受け入れられている調節機構機能の理論モデルに従うと、眼は遠くの物を見る場合、毛様筋を弛緩させレンズの凸曲率を下げることにより「非視力調節状態」になっている。この非視力調節状態では、毛様筋は弛緩しているが、レンズを保持しそれを毛様筋に固定している懸垂状の小帯は最高の緊張状態にある。小帯の緊張はレンズの表面を最も平らな曲面状態にし、網膜を遠隔点prに結合させる。一方毛様筋は、筋肉の収縮を通して眼のレンズの凸曲率を増大させることにより、積極的に眼の焦点を近い物体に合わせようとする。視力調節状態では、小帯が弛緩してレンズをより凸曲率の高い状態にし、毛様筋は括約筋のような状態に収縮するが、。完全調節状態では、網膜は調節ppの近点に一致している。最大視力調節操作を振幅（amplitude）と呼ぶ。
【０００９】
正常視という言葉は、その技術分野では、(6メートル以上の)遠くの物体を見る場合に視覚の焦点が網膜上に一致するという意味で理解されている。非正常視(ammetropia)とは、遠視、乱視、近視などの場合のように、距離焦点が網膜から離れていることを意味する。遠視とは、網膜が、その焦点に到達する前に眼により受光された光線(又は光線束)を受光する際に生じる屈折の誤りを意味する。近視とは、眼の中の光線束が網膜に到達する前に実点に焦点を結ぶ際に生じる屈折の誤りを意味する。
【００１０】
ある理論によれば、生理学的水晶体は老化とともにその弾力性を徐々に失っていく。生理学的水晶体が老化するに従い、毛様筋の同じ活動に対して曲率の変化が緩慢化する。別の理論によれば、生理学的水晶体が老化とともに大きくなり、毛様体とレンズの間の機能距離が減少し、その結果、同じ筋肉の活動に対して焦点を結ぶ能力が減少する。ほとんどの人にとって、焦点能力の減退は通常若いときに始まり、約60歳までそれが継続する。一般的に、ほとんどの人が40歳頃になると、読書にように近い物を見ようとする場合、ppの調節に必要な十分な振幅を人工的に再び得るため、追加のレンズを必要とするようになる。この状態は老眼として知られており、ほとんど全ての人間を悩ます、あるいは悩ますようになる。
【００１１】
老眼の場合、ppからの入射光線は網膜の後の仮想点に焦点を結ぶ。毛様体‐小帯‐レンズ複合体は、網膜上に焦点を結ぶ調節の面で効率が落ちている。老眼が健康な水晶体の眼のように光線を収束するには、通常眼鏡レンズ、コンタクトレンズ、あるいは屈折手術の助けを必要とする。そうすれば、遠くの物も近くの物もはっきり見えるようになる。
【００１２】
無水晶体症（aphakia）とは、水晶体がないか、あるいは極めてまれな場合であるが水晶体が瞳孔の部分から離れているので、視覚焦点調節システムに問題が起きている状態をいう。前者の場合は先天性であるかも知れないが、通常この症状は白内障摘出手術の結果生じる。老化に伴って、生理学的水晶体は不透明度を増してくる‐この状態は白内障発生として知られている‐傾向にあり、治療しなければいずれは失明する結果となる。
【００１３】
他の病的変性または退行変性がない場合、白内障のせいで不透明になった水晶体の除去は、眼鏡、コンタクトレンズ、眼内レンズのような屈折手段を用いて、良い視力を得る可能性を回復する。偽水晶体症は、水晶体が合成眼内レンズで置き換えられた場合に起きる。
【００１４】
外科手術により水晶体を除去する場合、視力調節能力の喪失を伴うので、近くの焦点を得るには近加の正倍率が必要となる。もし合成レンズの倍率が適切で、prの焦点が網膜で結ばれるのであれば、距離に伴う屈折誤差は排除されるだろう。ただし現在の合成眼内レンズは生理学的水晶体が持つ柔軟性を欠く。その結果pp近くの物体を見る場合、毛様筋が生理学的水晶体のように現在の合成眼内レンズの焦点を合わせるのは、不可能ではないにしても極めて困難である。従って、従来の単一焦点眼内レンズは、視力調節能力をほとんど提供しない。
【００１５】
一般的に、合成眼内レンズ使用の人がpr近くの物体を見る場合、高倍率の眼鏡かコンタクトレンズが併用される。距離及び正常視の補正がなされた偽水晶体症の人は、眼から約30ｃｍ乃至50ｃｍ（12インチ乃至20インチ)の近点物体に焦点を合わせるには、通常眼の前に約＋2.50ディオプター(視度)のレンズを必要とする。しかしながら、「読書用の」眼鏡やコンタクトレンズは不便、不快感を与える、失くしたり壊れたりしやすいなどの欠点を持っており、眼鏡の場合は美的な点で好まない人もいる。
【００１６】
近接点の焦点倍率を高める合成眼内レンズがいくつかあり、偽水晶体症の人が近くの物を見るときの助けになると主張されている。そういう眼内レンズの一例は米国特許第5,344,448号である。そういうデザインの問題点は、遠くを見る場合と近くを見る場合のゾーンが網膜上で同時に存在し、従って遠くを見る場合も近くを見る場合も物がぼやけて又は歪んで見えることである。
【００１７】
異なる屈折率を持つ複数の流体を用いる眼内レンズが、米国特許第4,720,286号（特許‘286）で公開された。特許‘286の眼内レンズは固形の透過性物質でできており、眼の視覚ゾーンを取り囲む中空の凸型レンズを有する。その凸型レンズを通して屈折率の異なる流体を動かすことにより、レンズは倍率を変えることが可能である。特許‘286及びそれに類似の構造の主な欠点は、1つの流体を光軸から引き離し他の流体を光軸の所へ運ぶにはチャンネルと流体貯蔵部が必要なことである。例えば、特許‘286の眼内レンズは、凸型レンズの上下に流体貯蔵部を持っており、それを連結するため凸型レンズの両側にチャンネルがついている。内側または外側のチャンネル及び流体貯蔵部の存在はレンズの生産価格を高くするし、眼内レンズも壊れやすくなる。さらに眼内レンズを折り曲げることも妨げられるかもしれない。レンズを眼に移植する場合、レンズの折り曲げ及び変形が望ましい場合がよくある。チャンネルの薄さも、表面張力を増大させ、流体が所望の視力調節作用を創造することを妨げる可能性がある。
【００１８】
老眼又は偽水晶体症の人が眼及び/又は頭を自然な状態で動かすことにより、遠くから近く又は近くから遠くを見る場合、効果的に焦点を変えることのできる眼内レンズの存在を本発明家は知らない。「焦点を合わせる」ことのできる合成眼内レンズは何度も試みられているが成功からは程遠く、老眼はその原因が老化であれ偽水晶体症であれアイ・ケアの分野では今でも頭を悩ましている問題であり、解決策はまだ存在しない。
【００１９】
眼内レンズの別の欠点は、自然の視力調節能力を回復する目的で移植を受けた眼の屈折率が、移植プロセスそれ自体により変えられてしまう可能性があることである。このような場合、焦点調整可能な移植組織は正常に機能するかも知れないが、鮮明な距離焦点を得るのに必要な倍率が移植組織の挿入以前に計算された値とは違っている可能性がある。例えば、操作可能な特定の長さの眼用に選択されたIOL(眼内レンズ)でも、眼が治癒した後、最大距離の視力補正を十分行なわないかも知れない。眼が治癒した後、レンズが軸からずれたり、傾いたり、外科医が意図した位置よりも前に行ったり後に行ったりして屈折率にエラーが生じる可能性があり、患者が遠くの物をはっきり見るためには距離補正用のレンズが必要になる。
【発明の目的】
【００２０】
本発明の目的は、その技術分野の関連技術に伴う上述の問題を乗り越え、老眼及び偽水晶体症の人が遠くから近くを見る場合または近くから遠くを見る場合に、頭及び/又は眼を自然に傾けるだけで、視野をあまり妨げることなく容易に焦点を合わせられるような焦点機構を回復させる眼内レンズ(IOL)を提供することである。
【００２１】
本発明の別の目的は、本発明の眼内レンズが生理学的レンズ又は合成レンズの替わり又は補足として、人間の眼に移植され使用される方法を提供することである。
【００２２】
本発明の別の目的は、焦点合わせを可能とする方法‐例えば人間の調節機能の代わりをしたりそれを促進したりするように考案されている多焦点眼内レンズその他の機能‐を眼に移植した後に生じる1つ又は複数の残存性屈折異常の治療に関係する。
【００２３】
本発明の他の目的及び作用は以下の記述の中で説明されるが、一部はその記述から自明であるし、本発明の実施からも学ぶことが可能である。本発明の他の目的及び作用は、添付の請求範囲項目に指摘されている様々な方法及びその組み合わせによっても実現及び習得することが可能である。
【発明の概要】
【００２４】
前述の目的を達成するため、また本明細書に具体的かつ広範囲に説明されるような発明の目的に基づいて、本発明の第一の特徴である眼内レンズは、人間の眼に受け入れられ得る光学体で構成される。この光学体は、前部光学中心を持つ前壁、後部光学中心を持つ後壁、そして前壁と後壁の間の房室で構成される。光学体は、前部光学中心で前壁と交差し後部光学中心で後壁と交差する光軸を有する。本発明の第一の特徴である眼内レンズは、光学的に透過性のある第一及び第二流体を含む。第一流体は、第一密度及び第一屈折率を有し、遠くを見るため光軸を水平方向に合わせることが光軸を第二流体でなく第一流体を通過するように位置させるのに十分な量だけ、光学体の房室に含まれる。従って、前部及び後部の光学中心は第一流体の中に浸かっている。第二流体は第一流体とは実質的に混合不可で、第一流体の第一密度及び第一屈折率とは異なる第二密度及び第二屈折率を有する。第二流体は、近くを見るため光軸を水平方向と比較してある範囲の下向き有効角に合わせる‐従って前壁は下向きになっている‐ことが光軸を第一流体及び第二流体を通過し伸長するように位置させるのに十分な量だけ光学体の房室に含まれる。下向きの場合、光軸は第一流体と第二流体の両方を通過するので、真っ直ぐ前方を見る場合の屈折率とは異なる総合屈折率が得られる。第一の実施例では、第一流体は第二流体よりも密度が高く、光軸がある範囲の下向き有効角の間にあるので第一流体は前壁の方にあり、光軸は前部光学中心部では第一流体を通過し、後部光学中心部では第二流体を通過する。第二の実施例では、第二流体の方が第一流体よりも高い密度を有し、光軸がある範囲の下向き有効角の間にあるので第二流体が前壁の方にあり、光軸は前部光学中心部では第二流体を通過し、後部光学中心部では第一流体を通過する。
【００２５】
本発明の第二の特徴に基づいて、眼内レンズは、角膜、角膜の後部にあり瞳孔を有する虹彩、そして虹彩の後部にある網膜を持つ人間の眼のために提供される。角膜、虹彩、そして網膜は、光路に沿う入射光を伝達するため共に機能し、入射光は、角膜を通って人間の眼に入り、瞳孔を通過し、網膜へ伝達される。眼内レンズは、人間の眼に、好ましくは嚢の中に、収納される大きさと形の光学体で構成される。この光学体は、前部光学中心を持つ前壁、後部光学中心を持つ後壁、そして前壁と後壁の間の房室で構成される。光学体は、前部光学中心で前壁と交差し後部光学中心で後壁と交差する光軸を有する。光軸は、前壁と後壁の両方と交差する光路に沿って、人間の眼の中に置かれる光学体の中に存在している。レンズが人間の眼の中に入れられると、光路は、光学的に透過性があり前部表面領域を有する前部可視ゾーンで前壁と交差し、光学的に透過性があり後部表面領域を有する後部可視ゾーンで後壁と交差する。更に眼内レンズは、光学的に透過性のある下部液体とやはり光学的に透過性のある上部流体を含む。下部液体は第一密度及び第一屈折率を有し、遠くを見る場合に水平方向の光軸が下部液体を通過するのに十分な量が光学体の房室の中に含まれる。前部可視ゾーンの表面領域の大半と後部可視ゾーンの表面領域の大半が下部液体に浸っていることが望まれる。上部流体は下部液体と実質的に混合不可であり、下部液体の第一密度より小さい第二密度及び下部液体の第二屈折率とは異なる第二屈折率を有する。上部流体は、下部液体上部の光学体の房室の中に含まれる。近くを見る場合、光軸が水平方向と比較してある範囲の下向き有効角の間にあるが、上部流体は、下部液体が前壁の方向に向き、光軸が前部光学中心部では下部液体を通過し後部光学中心部では上部流体を通過するのに十分な量存在する。下向き有効角において、前部可視ゾーンの表面領域の大半が下部液体に浸り、後部可視ゾーンの表面領域の大半が上部流体に浸るのが望ましい。
【００２６】
本発明の第三の特徴に基づいて、眼内レンズは、角膜、角膜の後部にあり瞳孔を有する虹彩、そして虹彩の後部にある網膜を持つ人間の眼のために提供される。入射光は、角膜を通る光路に沿って人間の眼の中に入り、瞳孔を通過し、そして網膜へ伝達される。本第三の特徴である眼内レンズは、光学体、光学的に透過性のある上部流体及びやはり光学的に透過性のある下部液体で構成される。光学体は、人間の眼、その中でも特に嚢の中に受け入れられる大きさと形を有する。光学体は、前部光学中心を有する前壁、後部光学中心を有する後壁、そして前壁と後壁の間の房室で構成される。光学体は前部光学中心で前壁と交差し、後部光学中心で後壁と交差する光軸を有する。光軸は、光学的に透過性のある前部可視ゾーンで前壁と交差し光学的に透過性のある後部可視ゾーンで後壁に交差する(瞳孔から網膜を通る)光路に沿って、人間の眼の中に置かれる光学体の中に存在する。光学的に透過性のある上部流体は、第一密度と第一屈折率を有する。上部流体は、遠くを見る場合に水平方向の光軸が下部液体ではなく上部流体を通過するのに十分な量だけ光学体の房室の中に含まれる。光軸が水平方向にある場合、前部可視ゾーンの表面領域の大半と後部可視ゾーンの表面領域の大半が上部流体に浸っているのが望ましい。光学的に透過性のある下部液体は、上部流体とは実質的に混合不可であり、上部流体の第一密度よりも高い第二密度及び上部流体の第一屈折率とは異なる第二屈折率を有する。近くを見る場合光軸は水平方向と比較してある範囲の下向き有効角の間にあるが、下部液体は、下部液体が前壁の方に移動し、光軸が前部光学中心部で下部液体を通過し後部光学中心部で上部流体を通過するのに十分な量だけ光学体の房室の中、上部流体の下部に含まれる。下向きの有効角において、前部可視ゾーンの表面領域の大半が下部液体に浸り、後部可視ゾーンの表面領域の大半が上部流体に浸ることが望ましい。
【００２７】
本発明の眼内レンズの構造に従えば、使用者の眼及び/又は頭の自然な動きによって、できれば眼鏡やコンタクトレンズのような外部の視力補正装置を使わずに、多焦点視力が達成される。遠く又はさらに遠くを見る場合、使用者は真っ直ぐ正面を見ることにより光軸を水平方向とほぼ平行に保てる。 真っ直ぐ正面を見つめる場合、光軸は光学的に透過性のある下部液体かやはり光学的に透過性のある上部流体のいずれかを通過する。光軸が通過する流体の屈折率及び光学体の曲率が、極遠(pr)に焦点を合わせる場合、レンズの有効倍率を変化させる。
【００２８】
近い物体を見る場合、例えば読書のような場合には、眼は自然に下の方角に向けられ、上部流体と下部液体はレンズ体に合わせて位置を変え、上部流体及び下部流体の両方を通して光軸(及び視軸)を通過する。近い物体(pp)に焦点を合わせる場合、上部流体と下部流体の合計屈折率及び光学体の曲率がレンズの有効倍率を変化させる。従って、読書のために眼及び/又は頭が下の方を向く場合、眼の位置及び水平方向に対する眼内レンズの光軸の角度が変化する。眼及び/又は頭を傾けるこのような動きは、上部流体及び下部流体を光軸に交差させることにより、レンズの倍率を変化させる。レンズの有効倍率は、光軸が水平方向に戻り、いずれか一方の流体が光軸との交差から除かれることにより、正常な状態に戻る。
【００２９】
本発明の具体例として、眼内レンズは眼の中への挿入を容易にするため、弾力的で変形可能(例えば折りたたみ可能)であることが望ましい。弾力性により、レンズは元の形に戻るのに十分な記憶を持つこととなる。
【００３０】
本発明の別の具体例として、レンズの有効倍率の調整は、(屈折液体の流れ以外)の部分を移動することなく、そして眼内レンズを、レンズの弾力的変形を阻止する内部チャンネルを通して別々の部屋に分ける必要もなく達成される。
【００３１】
上述の各特徴に関する本発明の更に望ましい具体例として、頭又は眼が水平方向よりも上に傾いている時、即ち使用者が上を向いている時、光学体は、遠くを見る場合の視力を維持するように考案されている。この望ましい具体例では、光学体の光軸が水平方向と比較して上向きになった場合、第二流体が前部及び後部の光学中心部に流れ込むのを防ぐため、光学体の房室にはある種の堤防(導流堤)が工夫されている。例えば、この堤防は光学体の前壁及び/又は後壁に作ることができる。特に、光学体の光軸が水平方向に比べて上向き及び垂直に向いている場合、第二流体が前部及び後部の可視ゾーンに入って来るのを完全に防ぐため、堤防の寸法を十分取ることが望ましいが、これは随意に選択可能である。堤防の形態はチャンネルか突出物であることが望ましいが、そういう構造に必ずしも限定されるものではない。堤防は、視野の十分外側にあるよう、光学体の周縁近くにあるのが望ましい。堤防は様々な形やパターンを取っても構わない。光学体周辺の一部又は全体にかかる弓形(アーチ系)又は環状(輪状)形もその中に含まれる。
【００３２】
本発明の別の特徴として、本発明の眼内レンズを使った方法が提供される。望ましい具体例として、前眼房及び後眼房を持つ眼の角膜、結膜、及び/又は強膜に切開術が施される。眼内レンズは、切開手術により眼の前眼房か後眼房のいずれかに挿入される。眼内レンズは眼の後眼房に置かれるのが望ましい。より望ましいのは、眼内レンズを虹彩の後にある嚢内の使い捨てレンズと置き換えることである。本発明の方法は、白内障を罹ったレンズのようにほぼ完全に欠陥のある生理学的レンズと置き換える場合、特に有効である。本発明の方法は、眼鏡、コンタクトレンズ、あるいはその他部分的欠陥を補正する装置を必要とする近視、遠視、老眼などの場合に、そういう部分的欠陥用のレンズの替わり又はそれを補うためにも有効である。このレンズは、屈折補正及び/又は老眼用外科手術にも使用可能である。
【００３３】
本発明の更に別の特徴として、人間の眼用の眼内レンズ製造に関する方法が提供される。この方法には、人間の眼の中に入れるのに相応しい大きさと形を持つ光学体の形成が含まれる。その形成工程は、例えば、成形(射出成形など)又は旋盤加工でも良い。光学体は、前部光学中心部を持つ前壁、後部光学中心部を持つ後壁、前壁と後壁の間の房室、及び房室への注入口で構成される。光軸は前部光学中心部で前壁と後部光学中心部で後壁と交差する。光学的に透過性のある第一流体及び第二流体が、注入口を通って一緒にあるいは連続的に、光学体の房室に導入される。第一流体は、第一密度及び第一屈折率を有し、遠くを見る場合水平方向の光軸が第一流体を通過し、前部及び後部の光学中心部が第一流体に浸るのに十分な量だけ光学体の房室の中に含まれる。第二流体は、第一流体とは実質的に混合不可であり、第一密度及び第一屈折率とは異なる第二密度及び第二屈折率を有する。第二流体は、十分な量だけ光学体の房室の中に含まれ、近くを見るため光軸を水平方向に対しある範囲の下向き有効角に合わせることが、光軸を第一流体及び第二流体を通り伸長させるように位置する。第一流体及び第二流体が房室に導入された後、房室への注入口は閉じられる。
【００３４】
この方法に用いられる第一流体及び第二流体は、それぞれ第一液体及び第二液体であっても良い。第一液体と第二液体の間に接触界面を挿入し、近くを見るため光軸を水平方向に対し下向き有効角の範囲に合わせることが光軸を接触界面を通し伸長するように位置させ得る。この方法の変形として、第一密度が第二密度より大きく、第一液体を第二流体より前に導入する方法がある。又その反対に、第二密度が第一密度より大きく、第二液体を第一流体より前に導入する方法もある。
【００３５】
眼内レンズを作るにあたりこの方法の別の変形として、光学体に通気孔を備える方法もある。第一流体及び第二流体が注入口から房室に導入されるとき、房室の中に含まれているガスがあれば、そのガスをその通気孔を使って光学体の外に排気する。
【００３６】
上述の眼内レンズ製作方法は、本発明の眼内レンズに関し唯一の製作方法ではないことを理解して頂きたい。本発明の眼内レンズの製作方法は、上述以外にもその変形、修正体、その他の手段や方法も存在するかも知れない。
【００３７】
本発明の別の特徴において、焦点を合わせる要素を眼が受け入れた後、１つ又はそれ以上の残りの屈折異常の治療を行う方法が提供される。焦点を合わせる要素は、例えば、人間の調節機能の代わりをする又はそれを促進するように設計された眼内レンズ、その他の要素である。この特徴に従って、眼内レンズは人間の眼の中に移植される。移植手術を受けた眼が癒された後、極遠距離を見る場合の視力を改善するため、眼の残存性屈折異常を眼その中でも特に角膜の構造を変える(例えば変形させる)ことにより補正する。変形手段を講じる前の十分な治癒期間は通常約3ヶ月であるが、眼の回復能力及び移植手術の成功度次第で、それよりも長くなったり短くなったりする。本発明のこの点に関する眼内レンズは、本出願で説明されているような様々な特徴を持つ本発明の多焦点眼内レンズであることが、必ずしもその必要はないが、望ましい。ただしこの方法は、従来の方法又はその他の方法を使った調節用眼内レンズ、あるいは眼の調節を可能にする他の眼内装置と併用することも可能であることをご理解頂きたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
添付の図面は明細書に組込まれ一部とされる。図面は、上述の一般的な説明、望ましい具体例による詳細な説明、及び以下に示す使用方法とともに、本発明の原理を説明するものである。
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】
【００６５】
添付の図面に例示されている本発明の望ましい具体例及び方法を詳細に説明するが、同じ参照記号は全図面を通して同じあるいは対応する部分を示す。ただし、一般論として述べられている本発明は、望ましい具体例及び方法に関連して示され説明されている具体的な詳細、表示されている考案物及び方法、そして図例に限定されるものではない。本発明の様々な特徴は、本明細書を考慮して読まれるべき添付の請求項及び適切な同等物の中で特に指摘され、明確に特許請求の範囲に記載される。
【００６６】
本明細書及び添付の請求項で用いられる単数形つまり"a" "an"及び"the"は、文脈から明確に区別される場合以外は、複数物も含むこととする。
【００６７】
図1から図4は、本発明の望ましい第一具体例に従って、全体として参照番号110で示される眼内レンズ(intraocular lens; IOL)を図示したものである。眼内レンズは、人間の眼150の嚢160に納まる大きさと形を持つ光学体112で構成される。光学体112は、前壁114、後壁116、及び前壁114と後壁116の間の房室118で構成される。房室118は前壁114と後壁116で囲まれているのが望ましいが、更に望ましいのは、前壁114及び後壁116を含むある構造体で囲まれていることである。前壁114及び後壁116は例えば単一の「統合された」物であっても良いし、あるいは別々の物を組み合わせて光学体112を形成する方法であっても構わない。光学体112は、前部頂点114aで前壁114と交差し後部頂点116aで後壁116と交差する光軸120を有する。前壁114及び後壁116は球面であることが望ましいが、非球面であっても構わないし、乱視の補正のために非球面又はその他の形に変更することも可能である。
【００６８】
図1乃至図4に示される具体例では、眼150に入射して来る光の方向から見て前壁は凸型、後壁は凹型である。ただし本発明のこの具体例では、あるいは他の具体例でもそうであるが、レンズ110の望ましい有効倍率及び屈折特性次第で、前壁114を凹型に及び/又は後壁116を凸型にすることも可能である。従って光学体112は、個人の特定のニーズに合わせて、凸型-凹型、凸型-凸型、凹型-凸型、あるいは凹型-凹型にすることが可能である。更に、前壁114又は後壁116を曲率半径ゼロに等しい非曲面又は平らな面にすることも可能である。前壁114又は後壁116が平らである場合、その光学中心部は他の壁の光学中心部の正反対側にあるものと推定される。
【００６９】
流体は屈折率を有するので、前壁114又は後壁116を曲率ゼロ、即ち平面又は非曲面にすることが可能である。更に、前壁114及び後壁116の曲率半径は、レンズ110の望ましい強度に応じて、同じ絶対値であっても異なる絶対値であっても構わない。また複数の前壁114、及び/又は複数の後壁116、及び/又は積層物で構成される前壁114及び/又は後壁116を有しているのも本発明の範囲内である。更に、前壁114及び/又は後壁116をレンズの一部又は複屈折体と一緒に移植しても良い。あるいは異なる屈折ゾーンを有する前壁及び/又は後壁、特にフレネル拡大の場合のように同心円のゾーンにすることも可能である。ただし本出願に説明されている第一具体例および他の具体例の光学体112には、内部及び外部のチャンネルを含まないもの、特に光学体112の変形又は折りたたみを妨げるものを含まないものが、必ずしもそうでない場合もあるが、望ましい。
【００７０】
光学的に透過性のある上部流体122及び光学的に透過性のある下部液体124は、光学体112の房室118の中に含まれる。本発明のこの具体例および他の具体例では、光学的に透過性のある上部流体122は液体である方が望ましい、又房室118内のガス又は余分な空間をなくすため、房室118全体を液体122及び124で満たす方が望ましい。下部液体は上部流体122と比べ密度が高く、屈折率も異なる。上部流体122及び下部液体124は、実質的に互いに混合不可である。「実質的に混合不可」というのは、本出願では、上部流体と下部液体が全くあるいは、屈折流体の機能つまり眼内レンズを傾けることにより多焦点視力を達成できる機能を可能とするほど十分にわずかな量しか混合しないことを意味する。
【００７１】
眼150の後眼房158に移植された本第一具体例に関し、眼内レンズ110を有する人間の眼の略図が図1及び図2に示される。図1及び図2の眼150には、虹彩154の前部に位置する光学的に透過性のある角膜152が含まれる。瞳孔(参照番号なし)は虹彩154の内側にあり、眼150を真正面から見た場合、虹彩154の内側に同心円状に黒い円形の領域として現れる。眼150の後眼房158は嚢160を含む。本具体例では、嚢160は眼内レンズ110を収容する。角膜152及び嚢160の前面の間の房室は、図1及び図2に示されるが、その技術分野では通常前眼房156と呼ばれる。
【００７２】
毛様筋162は嚢160を囲み、小帯164により生理学的水晶体レンズ(図示されていない)に結合される。嚢160の背部の後眼房158には硝子体液が含まれる。硝子体液は強膜168の内側にある。強膜を覆っているのが結膜(図示されていない)である。人間の眼に入った光は、角膜152及び眼内レンズ110の光学系を通過し、網膜170上の黄斑172で収束する。レンズ110を通過した光線は、網膜170の黄斑172の一点で曲げられ、あるいは屈折され、鮮明な像を提供する。網膜170上の黄斑172から離れた位置に入射した他の光線も、通常周辺視野の一部として感知される。
【００７３】
光軸120は、光路121に沿って置かれた光学体112の中に位置する。光は最初角膜152で屈折され、それから瞳孔を通過して網膜に達する。前壁114にある光学的に透過性のある前部可視ゾーン114bは、光路が前壁114と交差する表面領域を表す。後壁116にある光学的に透過性のある後部可視ゾーン116bは、光路が後壁114と交差する表面領域を表す。可視ゾーン114b及び可視ゾーン116bには前壁114及び後壁116の外縁と同じ広がりを持たせることも可能であるが、通常可視ゾーン114b及び可視ゾーン116bは前壁114及び後壁116の外縁と同心円ではあるが、その直径より小さい。レンズ110が後眼房156即ち虹彩の背後にある場合は、光路に沿って入って来た入射光は、レンズ110で屈折され、その結果虹彩154を通過する。従って、レンズ110が後眼房158にある場合は、虹彩154は角膜152を通過した光の一部を濾過する、又は遮断する機能を果す。本出願で言及されるように、後眼房のレンズを通過する光路は、涙液膜(図示されていない)及び角膜152を通って入射し、瞳孔を通過し、それからレンズ110で屈折され網膜172に到達する光の部分を表す。一方、レンズ110が前眼房156にある場合、光路に沿って入射して来た光は、虹彩154の瞳孔を通過する前にレンズ110で屈折される。レンズが前眼房110にある場合、虹彩154はレンズを通過した光を濾過する又は遮断する機能を果す。本出願で言及されるように、前眼房のレンズを通過する光路は、角膜152を通って入射し、前眼房レンズで屈折され、それから瞳孔を通過して網膜172に達する光の部分を表している。
【００７４】
図1及び図3は本発明の第一具体例であるが、真っ直ぐprを見つめている眼150の後眼房158に位置した眼内レンズ110を示す。真っ直ぐ前方を見ている場合、光軸120は水平面180又は水平方向に沿った軸に平行である。(水平面180は図2に示す。その技術分野では良く知られていることであるが、眼は通常回転対称性ではないので、光軸と視軸は同一線形ではない。従って、光軸が水平であれば、視軸は通常水平から少しずれている。本発明の目的からすれば、「真っ直ぐ前方を見つめる」というのは、光軸が水平方向にある位置を言う。) 光学的に透過性のある下部液体124は、遠くを見る場合、水平方向の光軸120が下部液体124を通過し、前部可視ゾーン114b及び後部可視ゾーン116bが下部液体124に浸るのに十分な量だけ存在する。前部可視ゾーン114b及び後部可視ゾーン116bは通常前方頂点114a及び後方頂点116aの当たりで実質的に同心円状であるので、真っ直ぐ前方を見つめる場合は、下部液体124及び上部流体122の間の接触界面123は頂点114a及び116aよりも上にある。真っ直ぐ前方を見つめる場合は、前方可視ゾーン114b及び後部可視ゾーン116bの少なくとも70％、できればその全てが下部液体124に浸っているのが望ましい。そうすれば、真っ直ぐ前方を見つめる場合、IOLに入射した光は光軸に沿って進み、主により密度の高い下部液体124で屈折される。前方可視ゾーン114b及び後部可視ゾーン116bの流体界面123(又は流体122と液体124の接触平面)の存在により引き起こされる歪みはわずかであり、やっと気付くほどの輝きとして現れると信じられている。真っ直ぐ前方を見つめる場合、下部液体124に浸っている部分の可視ゾーン114b及び116bが大きければ大きいほど、コーマやハロー(光輪)のような光学的収差や輝きの程度は、それがたとえ存在したとしても小さくなる。
【００７５】
眼内レンズ110の曲率は、下部液体124の屈折率を考慮に入れ、遠隔点（Punctum Remotum；pr)からやって来た光が眼150を通過したのち黄斑172で焦点を結ぶように計算される。レンズ110の前部又は後部の曲率半径は、特定の選択上部流体122と下部液体124及び調節に要する量に基づいて選択可能である。視力調節に必要な倍率を上げたり(＋)、下を向く場合のように下げたり(−)するレンズの製作も、本発明の構成範囲内である。光学体の曲率の変更によりレンズの倍率を調節する方法は、その技術分野の一般技術の範囲内に属する。
【００７６】
下を向く場合、図2に示されるように、光軸120は水平方向180に対してΦ角度だけ回転する。図11を参照すると、レンズ体112がデカルト座標系上に真っ直ぐ前方を見つめた状態で示される。レンズ体112は、x、y、z軸上にそれぞれ幅(w)、高さ(h)、そして深さ(d)を持っている。図11では、光軸120、前部頂点114a、後部頂点116aの全てがz軸上に載っている。下を向いた場合、本発明の目的を達成するためには、光軸は通常有効角Φの範囲だけ水平方向からずれる。有効角Φは70-90°の範囲、できれば45-90°の範囲が望まれるが、ある場合には30-90°の範囲となる場合もある。（人間の頭及び/又は眼の自然な傾斜運動が、眼内レンズを静止したx軸の周りを回転させないのは明らかである。）
【００７７】
下を向く場合、本第一具体例の光軸120は水平方向180に対して角度Φだけずれた位置にあるので、下部液体124は前壁114ではより高い位置に、後壁116ではより低い位置に移動する。上部流体122は、ある範囲内の有効角Φの場合、上部流体122が後壁116に沿って下向きに移動し、光軸120が後部頂点116aで上部流体122を通過できるほど十分な量だけ房室118に存在する。有効角の範囲内で、前部可視ゾーン114bの表面領域の大半が下部液体124に浸り、後部可視ゾーン116bの表面領域の大半が上部液体122に浸るのが望ましい。より望ましいのは、有効角Φにおいて、前部可視ゾーン114bの表面領域の少なくとも70％が下部液体124に浸ることである。「ほとんど（most）」というのは、本出願では「全て（all）」も含み、その場合には、前部可視ゾーン114bの表面領域の100％が下部液体124に浸ることである。(浸漬している表面領域の％を決定する目的で、前部及び後部可視ゾーンは、米国光学協会手引書に記述される成人正常視モデルに本発明のIOLを移植した場合のものと仮定する。) 同様に、有効角Φにおいて、後部可視ゾーン116bの表面領域の少なくとも70％、できればその全て(100％)が上部流体122に浸っているのが望ましい。このような条件の下では、光線は前部可視ゾーン114bを浸している下部液体124をまず通過し、次に接触界面123を通過した後、後部可視ゾーン116bを浸su上部液体122を通過してから網膜170に到る。上部流体122と下部液体124の屈折率が異なるので、一方の媒体を通過した光はもう一方の媒体を通過した光よりもより大きく屈折される。
【００７８】
本出願で記述される各具体例においては、実質的に混合不可の流体/液体は、遠くから近くあるいは近くから遠くを見る時、それとほぼ同時に位置を自由に変化できるよう、十分低粘性であるのが望ましい。従って、頭あるいは眼が真っ直ぐ前方を向いた位置に戻る時、流体/液体は図1及び図3に示されるような最初の位置に戻る。第一の具体例では、prに焦点を合わせた場合の光線は主に下部液体124を通過する。この倍率の変化は、光学体112の前部表面114又は後部表面116の凸面体の変化(例えば可撓性)の必要なしに達成できる。更に倍率の変化は、眼150に対してレンズ110を移動させることなく、つまり黄斑172に近づけたり又はそれから引き離したりせずに達成される。従って、第一の具体例では、下を見る場合は上部流体122が視軸の方に移動することにより近距離に必要な量の調節を行い、再び正面を見るとレンズは遠くを見るときの焦点に調節される。
【００７９】
上部流体122が後部可視ゾーン116bの表面領域の大半を浸す場合、その時の有効角Φの範囲は、房室118内における上部流体122と下部液体124の相対的な量によって決定される。第一具体例の場合、真っ直ぐ正面を見て光軸120が下部液体124を通過する時(図1及び図3)、房室118の中の下部液体のレベルが高ければ高いほど、上部流体が後部頂点116aと接触する角度Φは大きくなる。レンズの厚さ、レンズの半径、及び体積の形成などの要因も有効角Φに作用するかも知れない。
【００８０】
図11に戻って、光学体の幅(w)、高さ(h)、そして深さ(d)は、患者の生理学的レンズの大きさ、前眼房の大きさ、後眼房の大きさなどいくつかの要因に基づいて決定される。レンズ体112の幅(w)と高さ(h)は通常例えば2.5ｍｍ乃至10ｍｍ、より一般的には4.0mm乃至7.5mmである。幅(w)と高さ(h)は同じ寸法であるのが望ましいが、必ずしもそうとは限らない場合もある。深さ(d)つまりレンズ体112の厚さは、眼150への移植を妨げるほどの大きさであってはならない。一方、深さ(d)は、前壁114及び後壁116が重大な摩擦を引き起こし、レンズ体112の房室118の中にある液体の位置変化が妨げられるほど小さ過ぎても良くない。深さ(d)は例えば少なくとも0.9mmほどの寸法が望ましいかも知れない。
【００８１】
前部可視ゾーン114b及び後部可視ゾーン116bは、通常前部頂点114a及び後部頂点116aを中心に同心円上にある。普通そして本発明の目的では、瞳孔の大きさ次第ではあるが、前部可視ゾーン114b及び後部可視ゾーン116bは、平均的人間の眼では直径約2mm乃至7mmである。
【００８２】
第一具体例の眼内レンズは眼150の後眼房158に図示されるが、図7及び図8に示されるように、レンズ110を前眼房156に使うことも可能である。前眼房156の眼内レンズ110は眼の中の唯一のレンズであっても良いし、後眼房158に置かれた生理学的レンズ又は合成レンズを補助するものであっても構わない。前眼房移植は虹彩154の前部、あるいは虹彩154と嚢160の前部表面の間に置くことができる。前眼房移植は虹彩に固定することも可能であるし、角度の溝部分に配置しても良い。
【００８３】
本発明の第二具体例に基づいた眼内レンズ(IOL)210は図5及び図6に示される。第一具体例の場合同様、第二具体例の眼内レンズ210も人間の眼の嚢に受け取られる光学体212で構成される。光学体212は前壁214、後壁216、そして前壁214と後壁216に囲まれた房室218で構成される。光学体212の光軸220は前部頂点214aで前壁214と交差し、後部頂点216aで後壁216と交差する。
【００８４】
第一具体例の場合と同様に、第二具体例の眼内レンズ210も人間の眼の前眼房か後眼房に置かれるように設計されている。光軸220は、瞳孔を通過し網膜270に到る光路に沿って、人間の眼の中に置かれる光学体212内に位置する。前壁214の中で光学的に透過性のある前部可視ゾーン214bとは、光路が前壁214と交差する表面領域のことである。後壁216の中で光学的に透過性のある後部可視ゾーン216bとは、光路が後壁216と交差する表面領域のことである。
【００８５】
図５は後眼房258に置かれた本発明第二具体例の眼内レンズ210を示しており、眼が真っ直ぐ遠く(pr)を見つめている状態である。この真っ直ぐ正面を見た状態では、光軸220は水平面に沿った軸に平行である。光学的に透過性のある下部液体224は、水平方向の光軸220が上部流体222を通過し、前部可視ゾーン214b及び後部可視ゾーン216bの大半が上部流体222に浸るのに十分な量だけ存在する。上部流体222は、真っ直ぐ前方を見た場合に、前部可視ゾーン214b及び後部可視ゾーン216bの少なくとも70％、できればその全てが上部流体222に浸るのに十分な量だけ存在するのが望ましい。従って、真っ直ぐ前方を見た場合、IOLに入った光は光軸に沿って進み、主に上部流体222によって屈折される。前方可視ゾーン214b及び後部可視ゾーン216bの流体界面(即ち接触面)223の存在により引き起こされる歪みはわずかであり、何か結果が現れるとしても輝きとして現れるに過ぎないと信じられている。真っ直ぐ前方を見つめる場合、上部流体222に浸っている部分の可視ゾーン214b及び216bが大きければ大きいほど、輝きや光学的収差の程度は、それがたとえ存在したとしても小さくなる。
【００８６】
眼内レンズ210の曲率は、遠隔点（Punctum Remotum；pr)からやって来た光が眼を通過したのち眼の黄斑272で焦点を結ぶような上部流体222の屈折率を考慮に入れて計算される。レンズ210の前部又は後部の曲率半径は、特定の選択上部流体222と下部液体224及び調節に要する量に基づいて選択可能である。視力調節に必要な倍率を上げたり(＋)、下を向く場合のように下げたり(−)するレンズの製作も、本発明の範囲内である。
【００８７】
下を向く場合、光軸220は水平方向に対してΦ角度だけ回転する。前述の如く、下を向いた場合、本発明の目的を達成するためには、光軸は通常有効角Φの範囲だけ水平方向からずれる。有効角Φは70-90°の範囲、できれば45-90°の範囲が望まれるが、ある場合には30-90°の範囲となる場合もある。
【００８８】
下を向く場合、本第二具体例の光軸220は水平方向に対して角度Φだけずれた位置にあるので、下部液体224は前壁214ではより高い位置に、後壁216ではより低い位置に移動する。下部液体224は、有効角Φで、光軸220が前部頂点214aで下部液体224を通過し、後部頂点216aで上部流体222を通過するのに十分な量だけ房室218に存在する。下向きの場合、前部可視ゾーン214bの表面領域の大半が下部液体224に浸り、後部可視ゾーン216bの表面領域の大半が上部液体222に浸るのが望ましい。さらに望ましくは、有効角Φ(例えば70-90°、45-90°、又は30-90°)において、前部可視ゾーン214bの表面領域の少なくとも70％、できればその100％が下部液体224に浸ることである。同様に、有効角Φにおいて、後部可視ゾーン216bの表面領域の少なくとも70％、できればその100％が上部流体222に浸っているのが望ましい。このような条件の下では、光線は前部可視ゾーン214bを浸す下部液体224をまず通過し、次に接触界面223を通過した後、後部可視ゾーン216bを浸す上部液体222を通過してから網膜に到る。上部流体222と下部液体224の屈折率が異なるので、一方の媒体を通過した光はもう一方の媒体を通過した光よりもより大きく屈折される。
【００８９】
下部液体を移動させ前部頂点214aと接触させるのに必要な有効角Φの範囲は、房室218の中の上部流体222と下部液体224の相対量により決まる。真っ直ぐ正面を見た場合に光軸220が上部流体222を通過する第二具体例の場合(図5)、下部液体224のレベルが低ければ低いほど、前部頂点214aで下部液体224と接触する有効角Φは大きくならざるを得ない。ただし第二具体例では、有効角の範囲が少なくとも70-90°で二焦点作用が実現できるほど十分な量の下部液体224が存在する方が望ましい。
【００９０】
本発明の具体例の作用の一つとして言えることは、光軸が水平方向に対して垂直になった場合、即ち患者の頭が真下に向けられた場合、光軸が上部流体と下部液体の両方を通過できることで、従って近視の調節を行う。この特徴は特に読書の場合に有効である。
【００９１】
第二具体例の眼内レンズは、眼の後眼房258に図示されるが、図9及び図10に示されるように、レンズ210を前眼房256に使うことも可能である。前眼房の眼内レンズは眼の中の唯一のレンズであっても良いし、後眼房258に置かれた生理学的レンズ又は合成レンズを補助するものであっても構わない。眼内レンズは虹彩の前部に置いても良いし、虹彩と嚢の間でも構わない。
【００９２】
第一及び第二具体例に適しており、しかも本発明の範囲内にある変形例を図15及び図16に示す。簡潔性のために、そして本変形例の構造、機能、及び利点を詳述する目的でのみ、第一及び第二具体例の記述をここに編入し、その全容は繰り返さないものとする。この変形例に従えば、眼内レンズ310は更に少なくとも1つの補助内部レンズ要素390を含む。内部レンズ要素390は例えば柔軟な又は剛体の物質で構成されていても良いし、液体又はガスを含む内部室を含んでいても良い。内部レンズ要素390は眼内レンズ体312の中に維持されるが、できれば固定する方が良い。例えば、必ずしもこれに限定されないが、内部レンズ要素390を固定位置に吊り下げるため蜘蛛の巣状のもの又はフィラメントを用いることも可能である。第一ギャップ392が、内部レンズ要素390の前部表面396と前壁314の間に設けられる。第二ギャップ394は、後部表面398と後壁316の間に設けられる。上部流体322と下部液体324はギャップ392とギャップ394間を自由に移動できる。
【００９３】
図15に示されるように、光学的に透過性のある下部液体324は、水平方向の光軸320が下部液体324を通過するのに十分な量だけ存在する。前部可視ゾーン及び後部可視ゾーンの大半は、下部液体324の中に浸っている。本変形具体例では、光軸320も内部レンズ要素390を通過する。下部液体324と上部流体322の間の接触界面323は光軸320の上部にあるが、内部レンズ要素390の上端よりも上にあるほうが更に望ましい。
【００９４】
下を見る場合、本変形具体例の光軸320は水平方向に対して角度を持った位置に来るが、下部液体324は前壁314よりも上に後壁316よりも下に移動する。上部流体322は、ある範囲内のすべての有効角Φで、上部流体322が後壁316を伝って下がり、光軸320が後部頂点216aで上部流体322を通過するのに十分な量だけ房室318に存在する。有効角の範囲で、前部可視ゾーンの表面領域の大半が下部液体324に浸り、後部可視ゾーンの後部表面領域の大半が上部流体322に浸るのが望ましい。このような条件下では、光線はまず下部液体324を通過し、それから上部流体322を通過しなければならない。ただしこの変形具体例では、光軸は上部流体322と下部液体324の接触界面323を通過しない。その代わり光は内部レンズ要素390を通過するので、接触界面323を視野から全てあるいは十分に除去できる。その結果、第一及び第二具体例の接触界面123及び223ではメニスカス（meniscus: 凹凸）がたとえ輝き又は収差の原因になることがあったとしても、内部レンズ要素390はそういう輝き又は収差を排除、あるいは十分に減少させることができる。
【００９５】
第一及び第二具体例に適しており、しかも本発明の範囲内にあるその他の変形例を図17から図28に示す。簡潔性のために、そして本変形例の構造、機能、及び作用を詳述する目的で、第一及び第二具体例の記述のみここに編入し、その全容は繰り返さないものとする。
【００９６】
図1から図4に図示された第一具体例においては、眼を十分な角度だけ上に向けると、上部流体122が光学的に透過性のある前壁114の前部可視ゾーン114bに侵入し、遠距離から近距離の視力への調整が行なわれる。この作用が眼内レンズの使用者にとってあまり重要ではない場合もあれば、逆にそれが望ましい場合もある。ただし、眼を水平方向からΦ＝-90°つまり垂直に向けても、遠距離のときの視力調節を維持したいと考える眼内レンズ使用者もいるかも知れない。
【００９７】
図17-図19に示した変形例に基づけば、眼内レンズ410は、前壁414、後壁416、及び前壁414と後壁416の間の房室418で構成される。房室418は前壁414と後壁416で囲まれているのが望ましいが、更に望ましいのは、前壁414と後壁416から成る構造物により囲まれていることである。前壁414及び後壁416は図17に示されるように球面であることが望ましいが、それぞれが非球面であっても構わないし、非球面又はその他の形に変形、また乱視の補正のために変形することも可能である。前壁414には輪状のチャンネル又は溝492から成る堤防(導流堤)が含まれており、その堤防は房室418の一部で前壁414の中に形成される。図示した具体例では、チャンネル492は前壁414の周囲360°に広がっている。チャンネル492は前壁414の周囲の一部にだけ広げるのも可能であるが、その場合は、チャンネル492は弓形(アーチ形)であるのが望ましい。房室418には上部流体422と下部液体424が含まれる。できれば、上部流体422の深さは、図18に示すようにチャンネル492の断面の高さよりも小さいほうが望ましい。図19に示すように、レンズ410が垂直方向に上向きに向けられた場合、上部流体422はチャンネル492内つまり前壁414及び後壁424の光学中心部から離れた位置に維持される。この方法では、網膜に達する光路は上部流体422を実質的に避けながら下部液体424を通過する。
【００９８】
図20から図22に示す変形例に基づけば、眼内レンズ510は前壁514、後壁516、及び前壁514と後壁516の間の房室518で構成される。房室518は前壁514と後壁516で囲まれているのが望ましいが、更に望ましいのは、前壁514と後壁516から成る構造物により囲まれていることである。前壁514及び後壁516は図20に示されるように球面であることが望ましいが、非球面であっても構わないし、非球面又はその他の形に変形、また乱視の補正のために変形することも可能である。前壁514には突出物594から成る堤防(導流堤)が含まれるが、この堤防は前壁514の一部を構成し、房室518の一部である空洞594aを有する。図示の具体例では、突出物594は弓形(アーチ形)であり、前壁514の周囲180°に広がっている。突出物594は前壁514の周囲の一部分、又は大部分、又は全体に広げることも可能である。房室518には上部流体522と下部液体524が含まれる。上部流体522の深さは、図21に示されているように空洞594aの断面の高さよりも小さい方が望ましい。図22に示してあるように、レンズ510が垂直方向に上向きに向けられた場合、上部流体522は突出物594の空洞594a内つまり前壁514及び後壁524の光学中心部から離れた位置に維持される。この方法では、網膜に達する光路は上部流体522を実質的に避けるながら下部液体524を通過する。
【００９９】
図5及び図6に示す第二具体例では、眼が十分な角度だけ上に向けられた場合、下部液体224は光学的に透過性のある後壁216の可視ゾーン216bに侵入し、遠距離から近距離の視力に調整される。この作用は眼内レンズの使用者にとってあまり重要ではない場合もあれば、それが望ましい場合もある。ただし、眼を水平方向からΦ＝-90°つまり垂直に向けても、遠距離のときの視力調節を維持したいと考える眼内レンズ使用者もいるかも知れない。
【０１００】
図23-図25に示した変形例に基づけば、眼内レンズ610は前壁614、後壁616、及び前壁614と後壁616の間の房室618で構成される。房室618は、前壁614と後壁616で囲まれているのが望ましいが、更に望ましいのは、前壁614と後壁616から成る構造物により囲まれていることである。前壁614及び後壁616は図23に示されるように球面であることが望ましいが、非球面であっても構わないし、非球面又はその他の形に変形、また乱視の補正のために変形することも可能である。後壁614にはチャンネル又は溝492から成る堤防(導流堤)が含まれており、その堤防は房室618の一部で後壁616の中に形成される。図示された具体例では、チャンネル696は弓形(アーチ形)であり、後壁616の周囲約180°に広がっている。チャンネル696は後壁616の周囲の一部分、大部分、あるいは全体に広げることも可能である。房室618には上部流体622と下部液体624が含まれる。できれば、下部液体624の深さは、図24に示すようにチャンネル696の断面の高さよりも小さいほうが望ましい。図25に示すように、レンズ610が垂直方向に上向きに向けられた場合、下部液体624はチャンネル696内つまり前壁614及び後壁624の可視ゾーンから離れた位置に維持される。この方法では、網膜に達する光路は下部液体624を実質的に避けながら上部流体622を通過する。
【０１０１】
図26-図28 に示した変形例に基づけば、眼内レンズ710は前壁714、後壁716、及び前壁714と後壁716の間の房室718で構成される。房室718は前壁714と後壁716で囲まれているのが望ましいが、更に望ましいのは、前壁714と後壁716から成る構造物により囲まれていることである。前壁714及び後壁716は図26に示されるように球面であることが望ましいが、非球面であっても構わないし、非球面又はその他の形に変形、また乱視の補正のために変形することも可能である。後壁716 には環状(輪状)の突出物798から成る堤防(導流堤)が含まれており、その堤防は後壁716の一部を構成し、房室718の一部を構成する輪状の空洞798aを有する。図示された具体例では、突出物798は後壁716の周囲約360°に広がっている。突出物798の広がりは、後壁616の周囲で小さな角度にすることも可能である。その場合、突出物は弓形(アーチ形)であるのが望ましい。房室718には上部流体722と下部液体724が含まれる。できれば、下部液体724の深さは、図27に示してあるように突出物798の断面の高さよりも小さいほうが望ましい。図28に示してあるように、レンズ710が垂直方向に向けられた場合、下部液体724は突出物798内つまり前壁714及び後壁724の可視ゾーンから離れた位置に維持される。この方法では、網膜に達する光路は下部液体724を実質的に避けながら上部流体722を通過する。
【０１０２】
光学体を水平方向から上向きに傾ける場合に、第二流体を光学中心部から別の方向へ向ける、あるいは引き離す設計及び構成は他にも可能である。例えば、必ずしもこれに限定されるものではないが、レンズの房室と通じているチャンネルに触角を設けることも可能である。第二流体を光学中心部から引き離す別の例を図29に示す。その図には凸型の前壁814と後壁816が設けられる。後壁816は(眼を通過する光の方向から見て)凹型の外部表面と一般的に凸型をした中央の膨らみ部分(又はレンズ)899を有する。膨らみ部分899は後壁816と一体化しているのが望ましい。読書したり近くを見たりするため眼内レンズ810が下向きになる時、上述の具体例で説明したように、第二流体824は前部光学中心部の方へ移動する。一方、眼内レンズを上向きに傾ける場合、膨らみ部分899の故に、第二流体824は膨らみ部分の端の方即ち後部光学中心部から離れた場所に移動する。図30は同じ原理の下に機能する同様な具体例であるが、膨らみ部分999が前壁914の一部で、第二流体924が上部流体である点が異なる。
【０１０３】
光学体の製作方法は眼内レンズ技術分野では良く知られており、本願にも記載される。本発明の様々な特徴に関連して使用に適すると考えられる方法は、これだけに限定されるものではないが、成形と旋盤加工を含み、その中でも射出成形が多分最も一般的に用いられ、良く知られている方法であろう。内部房室を有する成形体の形成は、射出成形及び旋盤加工の技術分野では良く知られる。製薬業界で用いられるゲル・カプセル製造方法を応用することも可能である。そういう方法では、カプセル内に真空状態又は空間を残さずに流体をカプセル内に導入する。上述の如く、前壁と後壁は最初から一体化したものであっても良いし、別々に製造したのち接着剤や溶融などの方法でつなぎ合わせることも可能である。
【０１０４】
光学体及びオプションで選択できる内部レンズ要素390は、人間の眼と生物学的に適合性があり、射出成形や旋盤加工などが可能な材質でできているのが望ましい。特に非毒性、非溶血性、そして非刺激性の材質であるのが望ましい。光学体は、使用期間中に光学的に質の低下を全くあるいはほとんど生じない材質でできているのが望ましい。ただしコンタクトレンズと違い、素材はガス透過性である必要はない(そうであっても構わないが)。例えば、光学体はポリメチルメタクリル酸塩のような生物学的に適合性のある堅牢素材でも良いし、シリコーン、変形可能なアクリル重合素材、ヒドロゲルのように、レンズ体を小さい切り目から眼の中へ丸めたり、変形させたり、折りたたんだりして挿入するのが可能な柔軟性に富んだ変形可能な素材であっても良い。このような素材は、本発明に使用できる素材のほんの代表例であり、これだけに限定されるものではない。例えば、コラーゲンやコラーゲン様素材(例えばモノマーと重合させたコラーゲン)も光学体の形成に使用できる。ただし眼内レンズの挿入を容易にするため、レンズ体は弾力性があり、折りたたんだり変形させたりするのに適している素材(1つ又は複数)であるのが望ましい。
【０１０５】
レンズの表面は、生物学的適合性を増したりカプセルが曇る可能性を減少させたりするのに用いられるヘパリンや他の表面修正法で変形を施すことも可能である。
【０１０６】
本発明の眼内レンズには、図1及び図2に参照番号190として示されるような触覚（haptics）も含まれる。触覚は通常光学体を眼に固定するのに用いられる。触角は通常レンズ体に直接付着されている。様々なタイプの触覚がその技術分野では知られており、本発明への導入は、本開示に関係する職人の通常の能力の範囲内で行うことができる。通常触覚は弾力性のある非生物分解性素材の撚り糸であり、レンズ体に固定される。例えば、本発明に適した触覚はその技術分野で知られている素材(1つ又は複数)であっても良く、その中にはポリプロピレン、ポリ(メタクリル酸メチル)、あるいは現在使用されている又はレンズの固定のために将来使用される生物学的適合性のあるプラスチックや他の素材も含まれる。本発明に使用される触覚には、レンズ体を眼に固定するのに適するあらゆる形態あるいは構造のものが含まれる。後眼房では触覚は嚢内の光学レンズを固定するが、前眼房では虹彩の前部と角膜の後部の間の部分まで触覚を拡張しても良い。前眼房の眼内レンズに関しては、虹彩の繊維に引っ掛ける「虹彩の爪」の使用も本発明の範囲内に属する。
【０１０７】
上部流体と下部液体は、人間の眼にIOLを移植する前にレンズ体の房室に入れ、そこに維持される。上部流体と下部液体を房室の中へ入れる方法は、本発明の目的に合った技術であればどの方法でも構わない。例えば、房室に上部流体及び下部液体を注入するのに注射器等を使っても良い。あるいは光学体の房室に上部流体及び下部液体を入れるために、注入口を光学体に設けても良い。注入口は、射出成形の時ドリルやピンのような適当な穴開け機を使って壁の一方あるいは両方を突き刺すことにより設けることもできるし、液体の注入に関しては注射器のような注入器を用いても良い。注入口の場所は重要ではない。つまり注入口は前壁でも後壁でも壁と壁の間の境界であっても構わない。光学体の形成には他の技術も使用可能である。
【０１０８】
上部流体及び下部液体を注入口から入れる場合、光学体の房室にはガス(通常空気)が残る可能性があり、それを排除するための通気孔が必要であるが、それを光学体に設けるのも本発明の方法の範囲内に属する。通気孔は注入口と別であっても良いが、注入口を構成してもよく、上部及び下部の流体を房室に入れるとき房室に溜まったガスを注入口を通じて排除しても良い。上部流体及び下部液体を導入する前に房室を空にしておく方法もある。上部流体及び下部液体を房室内に導入した結果、注入口及びオプションで選択できる通気孔を既知の方法を使って密封し、房室を閉じることができる。既知の方法としては溶融法や適合性のある素材を使って差込み封止する方法などがあるが、適合性のある素材は光学体に使われる素材と同じものであっても異なるものであっても構わない。
【０１０９】
ただしIOL体を人間の眼に挿入し、その後、移植したIOL体にそのままの状態で上部流体及び下部液体の一部あるいは全部を注入する方法は、本発明の範囲内に属する。流体/液体を満たしていないIOL体は折りたたんだり変形させたりし易いと言うのが、この方法の効果である。
【０１１０】
上部流体及び下部液体は光学的に透過性のあるのが望ましいし、上部流体と下部液体を振動させたりあまり混合せず位置を変えたりして乳化が生じる場合、またたとえ混合が起きたとしても直ぐにまた分離する場合の望ましい具体例である。実質的に混合不可の上部流体及び下部液体は、光学的に透過性のあるのが望ましい。光学的に透過性のある流体の一つ又は複数が、光の透過や本発明の目的をひどく妨げるほどの濃さではなく、わずかな色合いを持っているのも本発明の範囲内に属する。上部流体は液体であるのが望ましいが、上部流体がガス又は真空形態の場合も本発明の範囲内である。
【０１１１】
本発明では、眼内レンズに使用される流体/液体は二種類だけとは限らない。遠距離(pr)と近距離(pp)の間の物体をより鮮明に見ることができるように、異なる屈折率を持つ三種類あるいはそれ以上の流体を使って、複数の倍率を持つ多焦点レンズを作ることも可能である。本発明の三焦点レンズには異なる密度を持つ三種類の流体を使うのが望ましいが、その場合、流体の屈折率は流体の密度に比例して低下するものとする。
【０１１２】
レンズ体に使用される流体には、一般的に眼科手術用として用いられる次のような素材が含まれる(ただしこれだけに限定されるものではない)：水、水様液（aqueous humor）、ヒアルロン（hyaluron）、粘弾性流体、ポリジメチルシロキサン、ビスフェニル・プロピル・ジメチコン、フェニル・トリメチコン、ジフェニル・ジメチル・シロキサン共重合体(ビニル末端)、シクロペンタシロキサン、フェニル・トリメチコン、ポリジメチル・メチル・フェニル・シロキサン、ポリメチル・フェニル・シロキサン、液体キトサン、ヘパリン、パーフルオロ-ｎ-オクタン(パーフルオロン)、パーフルオロペルヒドロフェナントレン、パーフルオロメチルデカリン、パーフルオロペンタン、パーフルオロ-1,3-ジメチル・シクロヘキサン、パーフルオロデカリン、パーフルオロパーヒドロ-p-フルオレン、グリセリン。本発明の眼内レンズに用いられる流体の1つは、必ずしもそうでない場合もあるが、費用の節約のため、そして生体内で眼内レンズが壊れたり破裂したりする危険を避けるために、蒸留水のような水であるのが望ましい。
【０１１３】
その他多くのフッ化炭化水素液体が、下部液体、上部流体、あるいは下部液体及び上部流体として選択可能である。本発明にとって望ましい屈折特性を与えるフッ化炭化水素にはハロアルカンも含まれる。使用可能な代表的ハロアルカンには次のものが含まれる：トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、モノクロロトリフルオロメタン、ブロモトリフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、モノクロロジフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン。他のフッ化炭化水素には、2,2,2-トリフルオロエタノール、オクトフルオロペンタノール-1、ドデカフルオロヘプタノール-1が含まれる。他の液体には次のものが含まれる：メタノール、アセトニトリル、エチルエーテル、アセトン、エタノール、酢酸メチル、プロピオニトリル、2,2-ジメチルブタン、イソプロピルエーテル、2-メチルペンタン、酢酸エチル、酢酸、D-マンニトール、D-ソルビトール。
【０１１４】
多種のポリメチル/シリコン液体類が使用可能である。その中には例えば次のものが含まれる：テトラクロロフェニルシルセスキサン-ジメチル・シロキサン共重合体、ポリ(メチルシルセスキオキサン、100％メチル)、ポリ(メチルヒドリドシルセスキオキサン、90％)、ポリ(フェニルシスセスキオキサン)、100％フェニル、ポリ(フェニル・メチルシルセスキオキサン、90％フェニル、10％メチル)、ジメチコン・コポリオールPPG-3オレイル・エーテル(アルキル・ポリエーテルとしても知られる)、ヒドロキシメチル・アセトモニウムPGジメチコン(ベタインとしても知られる)、アミノ・プロピル・ジメチコン(アミンとしても知られる)。
【０１１５】
上部流体として二種類あるいはそれ以上の液体又は流体を選択し、下部液体として二種類あるいはそれ以上の液体を選択するのも、本発明の範囲内に属する。異なる屈折率を持つ混合可能な液体を希釈する方法も、上部流体又は下部液体相の屈折率の変更には有効である。更に、塩や砂糖などを液体で希釈しても屈折率の変更が可能である。水溶性の塩としては例えば塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛、塩化カリウム、硝酸ナトリウム(本出願では“NaN"と称される)等がある。一般的に、塩及び砂糖の濃度はその飽和点を超えるべきではない。
【０１１６】
以上は眼の中に入っても安全な化合物である。他の安全ではない化合物つまり眼と生物学的に適合性のない化合物は決して好ましくないが、眼窩内に維持し眼中の媒質に触れない限り、同様の視力効果をもたらすことが可能である。
【０１１７】
第一具体例で述べたように、眼内レンズは、人間の眼の後眼房に、できれば嚢の中にある生理学的(天然の)レンズの代わりに虹彩の背後の嚢の中に、既知の道具及び技術を使って挿入することができる。後眼房への移植がより望まれるのは、様々な理由が挙げられるが、中でも特にそこは生理学的レンズが除去された場所だからである。例えば、嚢から生理学的水晶体レンズを除去したのち眼内レンズを挿入するのに、明角膜切開(CCI)、水晶体超音波吸引、又は同じような技術を使った嚢内白内障摘出法及びIOL移植法が利用できる。眼に切り目を入れるのは、ダイアモンド刃、金属刃、レーザー光線のような光源、あるいはその他適切な道具を使えば可能である。切開は適切な位置を選んで行なわれるが、その中には角膜や強膜に沿った位置も含まれる。乱視の場合に望まれるように、「軸上の」切開を行うことも可能である。上瞼の下を切開する方法の利点は、縫い目が少なくて済むこと、美容上の問題が少ないこと、そして傷口の治癒にかかる時間が少なくて済むことである。眼内レンズは眼に挿入する前に丸めたり折りたたんだりするのが望ましく、約3mm程度の小さい切り目から挿入できる。「嚢（capsular bag）」という言葉には、本発明の文脈で言及される場合、前部表面が開いている嚢、破れている嚢、(生理学的レンズの除去その他の理由で)外科手術により部分的に除去されている嚢や完全に除去されている嚢などが含まれる。例えば、図1及び図2では、嚢160には弾力性のある後部嚢、及び生理学的レンズを除去した開口部としての前部嚢の残渣又は縁がある。
【０１１８】
代わりの方法として、眼内レンズを角膜と虹彩の間の前眼房に挿入することも可能である。前眼房への挿入の場合、眼内レンズは通常虹彩の前か虹彩上に位置する。
【０１１９】
光線が非不透明媒体間を通過する時、光がどのように曲げられるかまたは屈折するかについての数学的記述がある。それはスネルの法則と呼ばれ、媒体の屈折率(IR)に基づいている。非不透明媒体はそれぞれ特有の屈折率を持っており、混合媒体もそれ自体の屈折率を持つ。2つの媒体が互いに接触はするが混合しない状態に置かれる場合、光は第一の媒体から第二の媒体へ移動するとき屈折する。第三の媒体があると、光は再び第二の媒体から第三の媒体へ移動するとき屈折する。
【０１２０】
本発明の他の特徴として、眼が焦点調節を可能にする要素、例えば眼内レンズ、強膜拡張装置、あるいは眼の調節機能を促進する又はその代わりとなるように考案された他の要素を受け入れた後に生じる眼の残存性屈折異常(１つ又は複数)の治療を含む。IOL又は眼の焦点調節機能を回復させる他の道具を移植した後に生じる残存性屈折異常は、眼の構造例えば角膜などを機械的又は化学的に変化させることによっても治療可能である。代表的な治療技術には、必ずしもこれだけに限定されるものではないが、次のものが含まれる：エキシマレーザ、YAG(イットリウム-アルミニウム-ガーネット)レーザ、あるいは他の単一周波数又は周波数二倍化又は三倍化(これだけに限定はされないが)などの周波数変調切除用レーザを用いて行なわれる角膜の光又はレーザ屈折手術[例えばPRK(光屈折角膜切除)、LASIK(レーザ間質内角膜切除)、LASEK(レーザ上皮組織角膜切除)など]、熱角膜移植、電波や角膜輪状区分などを用いる伝導性角膜移植、。天然のレンズを持つ人間の眼に対して行なわれるこのような技術はその技術分野では良く知られており、ここに列挙できないほどの様々な文献に記述されている。角膜形成技術を記した文献は例えば米国特許第4,994,058号である。眼内レンズのような補正要素を含む人間の眼へこのような技術を応用するのは、屈折補正技術分野で通常の技術を持っている者であれば、過度の実験を行なうことなく可能である。
【実施例】
【０１２１】
実施例は全て、フォーカス・ソフトウェア・インク(Focus Software, Inc.)のゼマックス・バージョン10.0(Zemax Version 10.0)、光学設計プログラム、SE版をモデルにして行われた。
【０１２２】
人間の眼は、米国光学協会手引書（the Optical Society of America Handbook）記載されているような通常のあるいは概略的な成人の正常視として、まずモデル化された。以下に記述するモデルは全て後眼房IOL設計である。計算上、人間の眼に関して次のような仮定がなされた。モデルは球面のみを有していると仮定された(実際の角膜及びレンズは非球面である)。人間の眼の概略構造は全て一様な又は同質の指数を有する材料でできていると仮定された(実際の人間の眼では、屈折率はそれぞれの眼の構造によって多少異なっている)。更にモデルでは、嚢の壁は極めて薄く平行である、即ち非存在的であると仮定された。レンズは対称な半径を持っている、即ち球体であると仮定された。prは10メートルと仮定された。人間の明所視反応の近似値を得る目的で、等しい重さを持つ３つの波長、510ｎm、560ｎm、そして610ｎm、ウォーカー、ブルースH.、視力システムの光学設計、SPIEプレス(2000) (Walker, Bruce H., Optical Design for Visual Systems, SPIE Press (2000)) が最適化及び評価のために用いられた。天然の材料に関しては、アッベ波長分散は全て55.0と仮定されている。他の波長の指数はｎD及び分散値に基づいて計算された。モデル化は小さい瞳孔(サイズ1.5mm)を対象に行なわれた。眼の推定初期値を下の表１に示す。
【表１】
上述の仮定及び条件は、IOLの設計に当たり、IOLにより置き換えられる天然のレンズに関しても維持された。眼のモデルの全体的な長さは一定に保たれた。最適化中、IOLの厚さは調整が許されたが、4.0mmを超えることはなかった。
【０１２４】
図12に示す1セットの望ましいIOL設計に従えば、下部液体は第一液体であり、上部液体よりも小さい屈折率を有する。従ってこの望ましい具体例においては、上部液体は下部液体よりも屈折率が高く、下を向いた場合に、後部IOL表面の有効倍率を高めることにより、調節倍率(＋倍率)を与える。モデルは、表2に示される流体の組み合わせをもって用意された。屈折率値は、37℃(体温)、飽和溶液中のものとして文献に報告されているものか、3つの波長(510ｎm、560ｎm、そして610ｎm)を使った計算に基づいて推定された値のいずれかである。
【表２】
前壁と後壁の形状は、IOLに似せるため、仮定の場合として、成人の正常視モデルを変形することにより計算された。結晶レンズの素材は水平方向のpr凝視(10メートル)に似せるため下部流体で置き換え、pp(250mm)は光軸に垂直な界面を持つ2つの液体を使って、90°下方つまり真下を凝視した視角の場合をモデル化した。レンズの後部半径は、pp(約250mm)の調節用に導入される上部液体によって必要な倍率変更が得られるよう選択された。モデル眼に関する他の推定値も上に列挙された通りである。次に90°未満の視角は、モデル条件を再び最適化することなく評価された。50°と70°の視角が特に調査された。90°、70°、そして50°の視角は、それぞれ0°、±7.5°、そして±15°の5つのフィールド・ポイントで評価された。次に各スポットの半径値の二乗平均平方根(RMS)が記録された。以下の表は、5つのフィールド・ポイントの平均値及び軸上(０°)フィールド・ポイントのRMSである。RMSの値は全てミクロンである。
【表３】
一般的にRMSが小さければ収差も小さく、網膜上で焦点が結ばれやすいことを示している。通常推定条件下では、7.00ミクロン以下の値が望ましい。
【０１２７】
IOLの概略図はグラフ上に作図したような形になっている。流体の実際の屈折率は横軸(横座標)に、2つの流体の屈折率の差は縦軸(縦座標)に配置してある。レンズの概略図の内側の流体には、次のような記号が付されている。
＋ IOLが移植された時に浸漬する体液よりも高い屈折率を持つ液体；
＋＋ 体液及び隣接した“＋”液体よりも高い屈折率を持つ液体。
‐ 体液よりも低い屈折率を持つ液体。
‐‐ 体液及び隣接した“‐”よりも低い屈折率を持つ液体。
【０１２８】
角膜(図示されていない)はIOL略図の左側にあり、虹彩はIOL略図のすぐ左に示してある。光学的倍率変化を生じる表面(prからppへの適応)は二重線で示してある。
【０１２９】
図12に示すように、この具体例のIOL略図は、凹/凹、凸/凹壁、又は平面/凹壁を持っているのが望ましい。流体の組み合わせS９及びS10は、曲率R１(前部表面)及びR2(後部表面)が急なので余り望ましくない。
【０１３０】
図13に示す別の望ましいIOL設計例によれば、上部液体は第一液体で、下部液体よりも屈折率が高い。従って、下を見る場合に、レンズの有効倍率を高めることにより調節倍率(＋倍率)を与えるのは下部液体である。モデルは、次のような組み合わせをもって用意された。
【表４】
前壁と後壁の形状は、IOLに似せるため、仮定の場合として、成人の正常視モデルを変形することにより計算された。結晶レンズの素材は水平方向のpr凝視(10メートル)に似せるため上部流体で置き換え、pp(250mm)は光軸に垂直な界面を持つ2つの液体を使って、90°下方つまり真下を凝視した場合をモデル化した。レンズの前部半径は、ppの調節用に導入される下部液体によって必要な倍率変更が得られるように選択された。モデル眼に対して上記で行なわれた推定が、ここでも必要に応じて適用された。次に90°以下の視角がモデル・条件を再び最適化することなく評価された。
【表５】
図13に示すように、このような例の概略図は凹/凹壁を持っている方が望ましく、前部表面のくぼみ具合は図12の場合よりも際立っている。液体の組み合わせS５′、S８′、S９′、S10′、そしてS12′はIOLのR１及び/又はR２が小さいので、余り望ましくない。
【０１３３】
図14に示される別のセットの望ましいIOL設計に基づけば、上部液体が第一液体で、下部液体よりも小さい屈折率を有している。表6に示してある組み合わせの流体でモデルは製作された。その結果は表7に示してある。
【表６】
これらの例では、凸/凹壁の構造が望ましい。
【０１３５】
モデル化の結果、流体界面の傾斜(90°には達しない下方凝視)は乱視及び色収差を引き起こす場合があるが、それは流体指数の微分値を減少させることにより緩和できることが分かった。ただし指数微分が小さ過ぎると、そのための補正か曲率半径の減少が必要となる。曲率半径の減少は直径が小さ過ぎるIOLの原因となり、球面収差及びコーマの増大の可能性が生じる。従って、正常な収差(流体の傾斜なし)と視線が真下から離れる時の操作との間には基本的にトレードオフ（tradeoff;どちらとも言えないこと）が存在する。
【０１３６】
添付の図面に示されたレンズの概略図は一般的な仕様を示したものであり、詳細な設計図を示したものではない。又図示された概略図は、本発明の範囲内のIOL体の設計すべてを示したものでもない。
【０１３７】
本発明の望ましい具体例として上述した詳細な記述は、図示及び説明として与えられたものであり全てを網羅しているわけではないし、開示した詳細な具体例に本発明を限定するものでもない。具体例は本発明の原理とその実際的な応用を最も良く説明するものとして選ばれ記述されたものであり、それは本発明の種々の具体例及び特定の使用に適した変形例が、その技術分野の他の技術者にも理解可能となるためである。本発明の範囲は、添付の請求項の精神及び範囲に含まれる様々な変形例及び同等物を含むことを意図する。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の第一具体例の眼内レンズを後眼房に含む人間の眼の概略図であり、眼は水平線方向を真っ直ぐ見つめている。
【図２】図1の眼内レンズを含む人間の眼の概略図であるが、読書の姿勢なので眼は下方に向いている。
【図３】図1及び図２の眼内レンズを拡大した概略図であり、レンズは図1で示された方向を見ている。
【図４】図1及び図２の眼内レンズを拡大した概略図であり、レンズは図2で示された方向を見ている。
【図５】本発明の第二具体例の眼内レンズの拡大概略図であり、レンズは眼の後眼房にあり、眼は正面方向に向いている。
【図６】本発明の第二具体例の眼内レンズの拡大概略図であるが、読書の姿勢なのでレンズは下方に向いている。
【図７】図3に類似の拡大概略図であるが、眼内レンズは眼の前眼房にある。
【図８】図4に類似の拡大概略図であるが、眼内レンズは眼の前眼房にある。
【図９】図5に類似の拡大概略図であるが、眼内レンズは眼の前眼房にある。
【図１０】図6に類似の拡大概略図であるが、眼内レンズは眼の前眼房にある。
【図１１】眼内レンズ光学体をデカルト座標系に置いた場合の略図である。
【図１２】実施例の眼内レンズの概略図である。
【図１３】実施例の眼内レンズの概略図である。
【図１４】実施例の眼内レンズの概略図である。
【図１５】別の実施例の正面方向を見ている眼内レンズの拡大概略図である。
【図１６】別の実施例の下方向を見ている眼内レンズの拡大概略図である。
【図１７】本発明の第一具体例の眼内レンズの変形例の正面図である。
【図１８】図17の横断面図である。
【図１９】図17の横断面図で、90°回転したものである。
【図２０】本発明の第一具体例の眼内レンズに別の変形例の正面図である。
【図２１】図20の横断面図である。
【図２２】図20の横断面図で、約90°回転したものである。
【図２３】本発明の第二具体例の眼内レンズの変形例の正面図である。
【図２４】図23の横断面図である。
【図２５】図23の横断面図で、90°回転したものである。
【図２６】本発明の第二具体例の眼内レンズの別の変形例の正面図である。
【図２７】図26の横断面図である。
【図２８】図26の横断面図で、約90°回転したものである。
【図２９】本発明の具体例の更に別の変形例の横断面図である。
【図３０】本発明の具体例の更に別の変形例の横断面図である。
Claims (96)
- 人間の眼の中に受け入れられる大きさ及び形状の光学体であって、前部光学中心を持つ前壁、後部光学中心を持つ後壁、及び前壁と後壁の間の房室を含み、光学体は前部光学中心で前壁と交差し後部光学中心で後壁と交差する光軸を有する光学体、
第一密度及び第一反射率を持つ光学的に透過性のある第一流体であって、遠くを見るため光軸を水平方向に合わせることが光軸を第一流体を通過させるように位置させ且つ前部光学中心及び後部光学中心を第一流体に浸漬するような十分な量だけ光学体の房室に含まれる第一流体、並びに
第一密度及び第二屈折率とは異なる第二密度及び第二屈折率を持ち、第一流体とは実質的に混合不可である光学的に透過性のある第二流体であって、近くを見るため光軸を水平方向に対し下向きの有効角の範囲に合わせることが光軸を第一流体及び第二流体を通過し伸長するように位置するような十分な量だけ光学体の房室に含まれる第二流体、を含む人間の眼のための眼内レンズ。 - 前記第一流体及び第二流体はそれぞれ第一液体及び第二液体から成る請求項１の眼内レンズ。
- 前記第一液体と第二液体の間に接触界面が挿入され、近くを見る場合に、水平方向に対して下向きの有効角の範囲内で光軸が接触界面を通過する請求項２の眼内レンズ。
- 前記房室は前壁と後壁の間に囲まれる請求項１の眼内レンズ。
- 前記房室は前壁と後壁で構成される構造物により囲まれる請求項１の眼内レンズ。
- 前記第一密度は第二密度よりも高く、光軸を下向きの有効角の範囲に合わせることが第一流体を前壁の方へ移動させ且つ光軸を前部光学中心で第一流体を通過し後部光学中心で第二流体を通過するように位置させる請求項１の眼内レンズ。
- 前記第一流体及び第二流体はそれぞれ第一液体及び第二液体から成る請求項６の眼内レンズ。
- 前記第二密度は第一密度よりも高く、光軸を下向きの有効角の範囲に合わせることが第二流体を前壁の方へ移動させ且つ光軸を前部光学中心で第二流体を通過し後部光学中心で第一流体を通過するように伸長させる請求項１の眼内レンズ。
- 前記第一流体と第二流体はそれぞれ第一液体及び第二液体から成る請求項８の眼内レンズ。
- 前記下向きの有効角は水平方向から７０乃至９０°である請求項１の眼内レンズ。
- 前記下向きの有効角は水平方向から９０°である請求項１の眼内レンズ。
- 前記光学体の光軸が水平方向に対して上向きになった時、第二流体が前部及び後部の光学中心に流れ込まないようにするため、房室は堤防（導流堤）を含む請求項１の眼内レンズ。
- 前記光学体の光軸が水平方向に対して上向き及び垂直になった時、第二流体が前部及び後部の光学中心に全く流れ込まないようにするため、堤防（導流堤）は十分な寸法を有する請求項１の眼内レンズ。
- 前記堤防（導流堤）は前壁と後壁から成るグループから選ばれた部材の中に形成されるチャンネルを含む請求項１２の眼内レンズ。
- 前記チャンネルは弓形（アーチ形）である請求項１４の眼内レンズ。
- 前記チャンネルは環状（輪状）である請求項１４の眼内レンズ。
- 堤防（導流堤）は前壁と後壁から成るグループから選ばれた部材の中に形成される突出物を含む請求項１２の眼内レンズ。
- 前記突出物は弓形（アーチ形）である請求項１７の眼内レンズ。
- 前記突出物は環状（輪状）である請求項１７の眼内レンズ。
- 角膜、角膜の後部にあり瞳孔を有する虹彩、及び虹彩の後部にある網膜を含み、角膜を通して人間の眼に入り瞳孔を通過して網膜に到る光路に沿って入射光を通過させる人間の眼のための眼内レンズにおいて、
人間の眼に受け入れられる光学体であって、前部光学中心を持つ前壁、後部光学中心を持つ後壁、及び前壁と後壁の間の房室を含み、光学体は、前部光学中心で前壁と交差し後部光学中心で後壁と交差する光軸を有し、光軸は人間の眼の中に置かれる光学体を通して位置され、前部表面領域を有する光学的に透過性のある前部可視ゾーンで前壁と、後部表面領域を有する光学的に透過性のある後部可視ゾーンで後壁と光路を交差させる光学体、
第一密度及び第一屈折率を有する光学的に透過性のある下部液体であって、遠くを見るため光軸を水平方向に合わせることが光軸をして下部液体を通過させ且つ前部可視ゾーンの前部表面領域の大半及び後部可視ゾーンの後部表面領域の大半が下部液体に浸るように、十分な量が光学体の房室に含まれる下部液体、並びに
第一密度より低い第二密度及び下部液体の第一屈折率とは異なる第二屈折率を持ち、下部液体とは実質的に混合不可で光学的に透過性のある上部流体であって、近くを見るため光軸を水平方向に対して下向きの有効角の範囲に合わせることが、下部液体を前壁の方に移動させ、光軸をして前部光学中心で下部液体を通過し後部光学中心で上部流体を通過して伸長させるように位置させ、前部可視ゾーンの前部表面領域の大半が下部液体に浸り、後部可視ゾーンの後部表面領域の大半が上部流体に浸るように、十分な量が光学体の房室内の下部液体の上部に含まれる上部液体、を含む眼内レンズ。 - 前記房室は前壁と後壁の間に囲まれる請求項２０の眼内レンズ。
- 前記房室は前壁と後壁から成る構造物に囲まれる請求項２０の眼内レンズ。
- 前記上部流体は上部液体で構成されるが、上部液体の第２屈折率は下部液体の第一屈折率よりも大きい請求項２０の眼内レンズ。
- 前記上部液体と下部液体の間に接触界面が挿入され、近くを見るため光軸を水平方向に対して下向きの有効角の範囲に合わせることが、光軸をして接触界面を通り伸長するように位置させる請求項２３の眼内レンズ。
- 前記上部流体は上部液体から成り、上部液体の第２屈折率は下部液体の第一屈折率よりも小さい請求項２０の眼内レンズ。
- 前記上部液体と下部液体の間に接触界面が挿入され、近くを見るため光軸を水平方向に対して下向きの有効角の範囲に合わせることが光軸をして接触界面を通り伸長させるように位置する請求項２５の眼内レンズ。
- 前記光軸を水平方向に合わせることは、前部可視ゾーンの前部表面領域の少なくとも７０％及び後部可視ゾーンの後部表面領域の少なくとも７０％が下部液体に浸るように、光軸をして下方液体に十分通るように位置させる請求項２０の眼内レンズ。
- 前記光軸を水平方向に合わせることは、前部可視ゾーンの前部表面領域の全体及び後部可視ゾーンの後部表面領域の全体が下部液体に浸るように、光軸をして下方液体に十分通るように位置させる請求項２０の眼内レンズ。
- 前記下向き有効角の範囲は７０−９０°である請求項２０の眼内レンズ。
- 前記下向き有効角の範囲は４５−９０°である請求項２０の眼内レンズ。
- 前記下向き有効角の範囲は３０−９０°である請求項２０の眼内レンズ。
- 前記上部流体と下部液体は、光軸を水平方向に対して下向き有効角７０−９０°に置くことにより、前部可視ゾーンの前部表面領域の少なくとも７０％を下部液体に浸し、後部可視ゾーンの後部表面領域の少なくとも７０％を上部流体に浸すのに十分な量が光学体の房室に含まれる請求項２０の眼内レンズ。
- 前記上部流体と下部液体は、光軸を水平方向に対して下向き有効角７０−９０°に置くことにより、前部可視ゾーンの前部表面領域の全部を下部液体に浸し、後部可視ゾーンの後部表面領域の全部を上部流体に浸すのに十分な量が光学体の房室に含まれる請求項２０の眼内レンズ。
- 前記光学体は弾力性に富み変形可能である請求項２０の眼内レンズ。
- 更に触覚を含む請求項２０の眼内レンズ。
- 前記光学体は前部光学中心部と一致する前部頂点及び後部光学中心と一致する後部頂点を有する請求項２０の眼内レンズ。
- 前記光学体の光軸が水平方向に対して上向きになった時、上部流体が前部及び後部の光学中心部に流れ込まないようにするため、房室は堤防（導流堤）を含む請求項２０の眼内レンズ。
- 前記光学体の光軸が水平方向に対して上向き及び垂直になった時、上部流体が前部及び後部の光学中心部に全く流れ込まないようにするため、堤防（導流堤）は十分な寸法を有する請求項３７の眼内レンズ。
- 前記堤防（導流堤）は前壁に形成されたチャンネルから成る請求項３７の眼内レンズ。
- 前記チャンネルは弓形（アーチ形）である請求項３９の眼内レンズ。
- 前記チャンネルは環状（輪状）である請求項３９の眼内レンズ。
- 前記堤防（導流堤）は前壁に形成された突出物から成る請求項３７の眼内レンズ。
- 前記突出物は弓形（アーチ形）である請求項４２の眼内レンズ。
- 前記突出物は環状（輪状）である請求項４２の眼内レンズ。
- 角膜、強膜、強膜を覆う結膜、角膜の後部にあり瞳孔を有する虹彩、瞳孔の背後にある嚢、及び虹彩の後部にある網膜を含み、角膜を通して人間の眼に入り瞳孔及び嚢を通過して網膜に到る光路に沿って入射光を通過させる人間の眼に、請求項２０の眼内レンズを移植する方法であって、
角膜、強膜、そして結膜のいずれか少なくとも１つに切り目を入れる工程、及び
眼内レンズを嚢内に挿入し固定する工程を含む方法。 - 前記眼内レンズを嚢内に挿入する前に嚢から使い捨てレンズを除去する工程を含む請求項４５の方法。
- 前記使い捨てレンズは生理学的レンズを含む請求項４６の方法。
- 角膜、強膜、強膜を覆う結膜、角膜の後部にあり瞳孔を有する虹彩、生理学的レンズがある場所と角膜の間の前眼房、及び虹彩の後部にある網膜を含み、角膜を通して人間の眼に入り瞳孔を通過して網膜に到る光路に沿って入射光を通過させる人間の眼に請求項２０の眼内レンズの移植する方法であって、
角膜、強膜、そして結膜のいずれか少なくとも１つに切り目を入れる工程、及び
眼内レンズを前眼房に挿入し固定する工程を含む方法。 - 角膜、角膜の後部にあり瞳孔を有する虹彩、及び虹彩の後部にある網膜を含み、角膜を通して人間の眼に入り瞳孔を通過して網膜に到る光路に沿って入射光を通過させる人間の眼のための眼内レンズにおいて、
人間の眼に受け入れられる光学体であって、前部光学中心を持つ前壁、後部光学中心を持つ後壁、及び前壁と後壁の間の房室を含み、光学体は、前部光学中心で前壁と交差し後部光学中心で後壁と交差する光軸を有し、光軸は、人間の眼の中に置かれる光学体を通して位置され、前部表面領域を有する光学的に透過性のある前部可視ゾーンで前記光路を前壁と交差させ、後部表面領域を有する光学的に透過性のある後部可視ゾーンで前記光路を後壁と交差させる光学体、
第一密度及び第一屈折率を有する光学的に透過性のある上部流体であって、遠くを見る場合に、水平方向にある光軸が上部流体を通過し、前部可視ゾーンの前部表面領域の大半及び後部可視ゾーンの後部表面領域の大半が上部流体に浸るのに十分な量が光学体の房室に含まれる上部流体、並びに
第一密度より高い第二密度及び第一屈折率とは異なる第二屈折率を持ち、上部流体とは実質的に混合不可で光学的に透過性のある下部液体であって、近くを見るための水平方向に対して下向きの有効角の範囲の光軸の配向が、下部液体を前壁の方へ移動させ、光軸を前部光学中心で下部液体を通過させ、後部光学中心で上部流体を通過させ、前部可視ゾーンの前部表面領域の大半が下部液体に浸り、後部可視ゾーンの後部表面領域の大半が上部流体に浸るのに十分な量が光学体の房室内の上部流体の下部に含まれる下部液体、を含む眼内レンズ。 - 前記房室は前壁と後壁の間に囲まれる請求項４９の眼内レンズ。
- 房室は前壁と後壁から成る構造物に囲まれる請求項４９の眼内レンズ。
- 前記上部流体は少なくとも１つの上部液体を含み、上部液体の第一屈折率は下部液体の第二屈折率よりも小さい請求項４９の眼内レンズ。
- 前記上部液体と下部液体の間に接触界面が挿入され、近くを見る場合に、水平方向に対して下向きの有効角の範囲内で光軸が接触界面を通過する請求項５２の眼内レンズ。
- 前記上部流体は少なくとも１つの上部液体を含み、上部液体の第一屈折率は下部液体の第二屈折率よりも大きい請求項４９の眼内レンズ。
- 前記上部液体と下部液体の間に接触界面が挿入され、近くを見るための水平方向に対して下向きの有効角の範囲における光軸の配向が光軸を接触界面を通過するように位置する請求項５４の眼内レンズ。
- 前記水平方向の光軸の配向は、光軸を前部可視ゾーンの前部表面領域の少なくとも７０％及び後部可視ゾーンの後部表面領域の少なくとも７０％が上部流体に浸るように位置する請求項４９の眼内レンズ。
- 前記水平方向の光軸の配向は、前部可視ゾーンの前部表面領域の全体及び後部可視ゾーンの後部表面領域の全体を上部流体に浸すように光軸を上部流体に十分通し位置させる請求項４９の眼内レンズ。
- 前記下向き有効角の範囲は７０−９０°である請求項４９の眼内レンズ。
- 前記下向き有効角の範囲は４５−９０°である請求項４９の眼内レンズ。
- 前記下向き有効角の範囲は３０−９０°である請求項４９の眼内レンズ。
- 請求項４９の眼内レンズであって、上部流体と下部液体は光学体の房室に十分な量含まれ、水平方向に対して下向き有効角７０−９０°に置く光軸の配向が、前部可視ゾーンの前部表面領域の少なくとも７０％を下部液体に浸し後部可視ゾーンの後部表面領域の少なくとも７０％を上部流体に浸す眼内レンズ。
- 請求項４９の眼内レンズであって、上部流体と下部液体は光学体の房室に十分な量含まれ、光軸を水平方向に対して下向き有効角７０−９０°に置く光軸の配向が、前部可視ゾーンの前部表面領域の全部を下部液体に浸し、後部可視ゾーンの後部表面領域の全部を上部流体に浸す眼内レンズ。
- 前記光学体は弾力性に富み変形可能である請求項４９の眼内レンズ。
- 更に触覚を含む請求項４９の眼内レンズ。
- 前記光学体は前部光学中心と一致する前部頂点及び後部光学中心と一致する後部頂点を有する請求項４９の眼内レンズ。
- 請求項４９の眼内レンズであって、前記房室は堤防（導流堤）を含み、前記光学体の光軸が水平方向に対して上向きになった時、下部液体が前部及び後部の光学中心に流れ込まないようにする眼内レンズ。
- 請求項５０の眼内レンズであって、堤防（導流堤）は十分な寸法を有し、光学体の光軸が水平方向に対して上向き及び垂直になった時、下部液体が前部及び後部の光学中心に全く流れ込まないようにする眼内レンズ。
- 前記堤防（導流堤）は後壁に形成されたチャンネルから成る請求項６６の眼内レンズ。
- 前記チャンネルは弓形（アーチ形）である請求項６８の眼内レンズ。
- 前記チャンネルは環状（輪状）である請求項６８の眼内レンズ。
- 前記堤防（導流堤）は後壁に形成された突出物から成る請求項６６の眼内レンズ。
- 前記突出物は弓形（アーチ形）である請求項７１の眼内レンズ。
- 前記突出物は環状（輪状）である請求項７１の眼内レンズ。
- 角膜、強膜、強膜を覆う結膜、角膜の後部にあり瞳孔を有する虹彩、瞳孔の背後にある嚢、及び虹彩の後部にある網膜を含み、角膜を通して人間の眼に入り瞳孔及び嚢を通過して網膜に到る光路に沿って入射光を通過させる人間の眼に請求項４９の眼内レンズを移植する方法であって、
角膜、強膜及び結膜のいずれか少なくとも１つに切り目を入れる工程、並びに
眼内レンズを嚢内に挿入し固定する工程、を含む方法。 - 前記眼内レンズを嚢内に挿入する前に嚢から使い捨てレンズを除去する工程を含む請求項７４の方法。
- 前記使い捨てレンズは生理学的レンズを含む請求項７５の方法。
- 角膜、強膜、強膜を覆う結膜、角膜の後部にあり瞳孔を有する虹彩、生理学的レンズがある場所と角膜の間の前眼房、及び虹彩の後部にある網膜を含み、角膜前部を通して人間の眼に入り瞳孔を通過して網膜に到る光路に沿って入射光を通過させる人間の眼に、請求項４９の眼内レンズを移植する方法において、
角膜、強膜、そして結膜のいずれか少なくとも１つに切り目を入れる工程、及び
眼内レンズを前眼房に挿入し固定する工程、を含む方法。 - 人間の眼又は使用者に移植された眼内レンズを介し焦点を変更する方法であって、
眼内レンズは人間の眼の中に置かれる光学体を含み、光学体は、前壁、後壁、前壁と後壁の間の房室、房室に含まれる光学的に透過性のある第一液体及び第二液体を含み、第一液体は第二液体とは異なる密度及び屈折率を有し、前記方法は、
遠方を見るため真っ直ぐ前方を見るように人間の眼を方位決めし、視軸を第一液体に通すが第二液体を通過させず、遠くの１点に焦点を合わせる工程、及び
人間の眼を下方を見るように運動させ、遠隔点よりも人間の眼に近い近点に焦点を合わせるために第一液体及び第二液体に視軸を通す工程、を含む方法。 - 前記第一液体は第二液体よりも高い密度を持つ請求項７８の方法。
- 前記第二液体は第一液体よりも高い密度を持つ請求項７８の方法。
- 前記下方を見ることは水平方向から下方へ７０乃至９０°の範囲を含む請求項７８の方法。
- 前記下方を見ることは水平方向から下方へ９０°を含む請求項８１の方法。
- 人間の眼のための眼内レンズを製作する方法において、
人間の眼に受け入れられる大きさと形状の光学体を形成する工程であって、光学体は前部光学中心を持つ前壁、後部光学中心を持つ後壁、前壁と後壁の間の房室、及び房室と通じる注入口を含み、光学体は前部光学中心で前壁と交差し後部光学中心で後壁と交差する光軸を有する工程、
光学的に透過性のある第一流体を光学体の房室に導入する工程であって、第一流体は第一密度及び第一屈折率を有し、遠くを見る場合に、水平方向の光軸が第一流体を通過し、前部光学中心と後部光学中心が第一液体に浸るのに十分な量が光学体の房室に含まれる工程、並びに
光学的に透過性があり第一流体とは実質的に混合不可である第二流体を光学体の房室に導入する工程であって、第二流体は第一密度及び第一屈折率とは異なる第二密度及び第二屈折率を有し、第二流体は光学体の房室に十分な量だけ含まれ、近くを見るため光軸を水平方向に対し下向きの有効角の範囲に合わせることが光軸を第一流体及び第二流体を通し伸長するように位置する工程、を含む方法。 - 更に注入口を有する光学体を設ける工程、及び第一流体及び第二流体を導入した後注入口を閉じ房室を閉じ込める工程を含む請求項８３の方法。
- 前記第一流体及び第二流体はそれぞれ第一液体及び第二液体を含む請求項８３の方法。
- 請求項８５の方法であって、第一液体と第二液体の間に接触界面が挿入され、近くを見るため光軸を水平方向に対し下向きの有効角の範囲に合わせることが光軸を前記接触界面を通過し伸長するように位置する方法。
- 請求項８５の方法であって、第一密度は第二密度よりも高く、光軸を下向きの有効角の範囲に合わせることが、第一液体を前壁の方に移動し、光軸を前部光学中心で第一液体を通り且つ後部光学中心で第二液体を通り伸長させ、光学的に透過性のある第一液体の導入が光学的に透過性のある第二液体の導入に先立つ方法。
- 請求項８５の方法であって、第二密度は第一密度よりも高く、光軸を下向きの有効角の範囲に合わせることが、第二液体を前壁の方に移動し、光軸を前部光学中心で第二液体を通り且つ後部光学中心で第一液体を通り伸長させ、光学的に透過性のある第二液体の導入が光学的に透過性のある第一液体の導入に先立つ方法。
- 請求項８３の方法であって、光学体の房室は光学的に透過性のある第一流体及び第二流体を導入する前に房室に含まれるガスを有し、前記方法は、更に、
房室と通じる通気孔を光学体に設ける工程、
光学的に透過性のある第一流体及び第二流体を導入する時に、通気孔からガスを排除する工程、並びに
光学的に透過性のある第一流体及び第二流体を導入した後、その通気孔を密封する工程、を含む方法。 - 人工的に焦点を合わせる要素を人間の眼に入れた後の人間の眼の残存性屈折異常を治療する方法であって、
人工的に焦点を合わせる要素を人間の眼に挿入する工程、
人工的に焦点を合わせる要素の移植から少なくとも部分的に治癒するまで人間の眼を休ませる工程、及び
治癒期間中に生じる残存性屈折異常を補正するため、人間の眼の構造を遠隔視力用に変更する工程、を含む方法。 - 前記人工的に焦点を合わせる要素は眼内レンズを含む請求項９０の方法。
- 前記人工的に焦点を合わせる要素は多焦点眼内レンズも含む請求項９０の方法。
- 請求項９０の方法であって、前記人工的に焦点を合わせる要素は眼内レンズを含み、該眼内レンズは、
人間の眼に受け入れられる大きさと形状の光学体であって、光学体は前部光学中心部を持つ前壁、後部光学中心部を持つ後壁、及び前壁と後壁の間の房室を含み、光学体は、前部光学中心部で前壁と交差し後部光学中心部で後壁と交差する光軸を有する光学体、
第一密度及び第一屈折率を有する光学的に透過性のある第一流体であって、十分な量が光学体の房室に含まれ、遠くを見るため光軸を水平方向に合わせることが光軸を第一流体を通過させ且つ前部光学中心及び後部光学中心を第一流体に浸す第一流体、並びに
光学的に透過性があり第一流体とは実質的に混合不可である第二流体であって、第一密度及び第一屈折率とは異なる第二密度及び第二屈折率を有し、十分な量が光学体の房室に含まれ、近くを見るため水平方向に対して下向きの有効角の範囲に合わせることが光軸を第一流体及び第二流体を通過し伸長させるように位置する第二流体、を含む方法。 - 請求項９０の方法であって、人工的に焦点を合わせる要素は、強膜移植片及び角膜移植片で構成されるグループから選択された要素を含む方法。
- 請求項９０の方法であって、人間の眼は角膜を含み、上記変更は光又はレーザ屈折手術を人間の眼に施すことによって達成される方法。
- 請求項９０の方法であって、上記変更は、ＰＲＫ（光屈折角膜切除）、ＬＡＳＩＫ（レーザ間質内角膜切除）、及びＬＡＳＥＫ（レーザ上皮組織角膜切除）から成るグループから選択される１つの方法を含む方法。
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