JP2006505011A

JP2006505011A - 多焦点眼用レンズの設計方法

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Publication number: JP2006505011A
Application number: JP2004550159A
Authority: JP
Inventors: ロフマン・ジェフリー・エイチ; イスカンダー・ダオウド・アール; デイビス・ブレット・エイ; コリンズ・マイケル・ジェイ
Original assignee: Johnson and Johnson Vision Care Inc
Current assignee: Johnson and Johnson Vision Care Inc
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2023-10-28
Also published as: BR0315727A; EP1558959A1; CN1708716A; CA2503799A1; AU2003285064A1; KR20050084612A; TW200424596A; CA2503799C; AU2003285064B2; US6709103B1; KR101256359B1; TWI326365B; JP4574355B2; AR047007A1; CN100392472C; WO2004042454A1

Abstract

本発明は遠視野域から近視野域の屈折力または近視野域から遠視野域の屈折力の変化の速度の変量を可能にする老眼を補正するために有用なレンズを設計するための方法を提供している。この変化の割合はその中間点の周囲に対称形にすることができ、あるいは、その中間点の比較的に速いか遅いいずれかの側にすることも可能である。

Description

発明の内容の開示

発明の分野
本発明は眼用レンズに関連している。特に、本発明は２個以上の光学的な屈折力すなわち焦点距離を使用していて、老眼または老視の補正において有用であるレンズを提供している。

発明の背景
個人の年齢と共に、目はその観察者に比較的に近い物体に焦点を合わせるためにその自然なレンズを適応または屈曲する能力が低下する。この状況は老眼または老視として知られている。加えて、自然なレンズが除去されて一定の眼内レンズがその代わりとして挿入されている人において、上記の適応能力は失われている。

上記のような目の適応能力の不全を補正するために用いられる方法の中に単一視野型のシステムが存在し、この場合に、一定の人が遠視野用の１個のコンタクト・レンズおよび近視野用の１個のレンズをそれぞれ装着する。このような単一視野型のシステムはそのレンズの装着者が遠視野および近視野の両方の物体を識別することを可能にするが、深さの知覚における実質的な損失が生じることにおいて不都合である。

別の種類のコンタクト・レンズにおいて、それぞれの光学領域は２個以上の屈折力を備えている。例えば、この光学領域は遠視野域および近視野域の両方の屈折力を有することができ、これらの屈折力を目が同時に使用できる。

上記の方法はいずれも視力のするどさおよびレンズ装着者の満足に関して良好な結果を与えていない。従って、装着者の適応不能性に対して補正を行なうと共に上記の既知のレンズの不都合の一部または全部を解消するレンズに対して要望が存在している。

発明および好ましい実施形態の詳細な説明
本発明は老眼を補正するために有用なレンズを設計するための方法、このような設計を取り入れているレンズ、およびこれらのレンズを製造するための方法を提供している。一例の実施形態において、本発明の方法は遠視野域から近視野域または近視野域から遠視野域への屈折力の変化の速度または曲線の変量を可能にしている。この変量の結果、その多焦点の領域内の遠視野域および近視野域における屈折力が比較的に良好に分布するので、改善された視力のするどさおよび装着者の満足感が得られる。

一例の実施形態において、本発明は２個以上の多焦点の屈折力の領域を有する一定の光学領域を含むか、実質的にこれにより構成されているか、これのみにより構成されている一定の多焦点の眼用レンズを提供しており、この場合に、この領域における一定の速度おおび一定の曲線が以下の式により決定されている。
Add_(x) = Add_peak *(1/(a*(1+(x/x_c )²ⁿ)) （Ｉ）
この場合に、
Add_(x) はレンズの一定の表面における任意の点ｘにおける実際の瞬間の付加屈折力であり、
ｘは中心から一定の距離ｘにおけるレンズ表面の一定の点であり、
ａは一定の定数、好ましくは１であり、
Add_peakは完全なピークのジオプトリ値の付加屈折力であるか、近視野域の補正のために必要とされる付加屈折力であり、
x_c はカットオフの半径または遠視野域から近視野域へのまたは近視野域から遠視野域への屈折力の変化における中間点であり、
ｎは１と４０との間の、好ましくは１と２０との間の変数であり、さらに
Add はレンズの近視野域の屈折力と遠視野域の屈折力との間の屈折力における差に等しい一定の値である。

上記の式Ｉにおいて、ｎは近視野域から遠視野域の屈折力の進行の傾斜およびレンズにおける近視野域の屈折力までの距離を調整している。このｎの値が小さいほど、その進行の漸進性が大きくなる。

第２の実施形態において、本発明は２個以上の多焦点の屈折力の領域を有する一定の光学領域を含むか、実質的にこれにより構成されているか、これのみにより構成されている一定の多焦点の眼用レンズを提供しており、この場合に、この領域における一定の速度おおび一定の曲線が以下の式により決定されている。
Add_(x) = Add_peak *(1/(a*(1+(x/x_c )² )*n) （ＩＩ）
この場合に、
Add_(x) はレンズの一定の表面における任意の点ｘにおける実際の瞬間の付加屈折力であり、
ｘは中心から一定の距離ｘにおけるレンズ表面の一定の点であり、
ａは一定の定数、好ましくは１であり、
Add_peakは完全なピークのジオプトリ値の付加屈折力であり、
x_c はカットオフの半径、
ｎは１と４０との間の、好ましくは１と２０との間の変数であり、さらに
Add はレンズの近視野域の屈折力と遠視野域の屈折力との間の屈折力における差に等しい一定の値である。

第３の実施形態において、本発明は２個以上の多焦点の屈折力の領域を有する一定の光学領域を含むか、実質的にこれにより構成されているか、これのみにより構成されている一定の多焦点の眼用レンズを提供しており、この場合に、この領域における一定の速度おおび一定の曲線が以下の式により決定されている。
Add_(x) = Add_peak *(1/(a*(1+(x/x_c )^d )*n) （ＩＩＩ）
この場合に、
Add_(x) はレンズの一定の表面における任意の点ｘにおける実際の瞬間の付加屈折力であり、
ｘは中心から一定の距離ｘにおけるレンズ表面の一定の点であり、
ａは一定の定数、好ましくは１であり、
ｄは１と４０との間の任意の値であり、
Add_peakは完全なピークのジオプトリ値の付加屈折力であり、
x_c はカットオフの半径、
ｎは１と４０との間の、好ましくは１と２０との間の一定の値であり、さらに
Add はレンズの近視野域の屈折力と遠視野域の屈折力との間の屈折力における差に等しい一定の値である。

本発明の目的において、「眼用レンズ（ophthalmic lens）」は眼鏡レンズ、コンタクト・レンズ、眼内レンズ等を意味する。好ましくは、本発明のレンズはコンタクト・レンズである。また、「速度（speed）」または「曲線（contour）」は近視野域から遠視野域の屈折力の変化の傾きを意味する。また、「遠視野域の屈折力（distance vision power）」は所望の程度まで装着者の遠視野域の視力の鋭さを補正するために必要とされる屈折力の量を意味する。さらに、「近視野域の屈折力（near vision power）」は所望の程度まで装着者の近視野域の視力の鋭さを補正するために必要とされる屈折力の量を意味する。

本発明のレンズにおいて、その多焦点の屈折力の領域は物体（対象物）の側または前面部、目の側または後面部、またはこれらの両方の表面部分に置くことができる。これらの多焦点の屈折力の領域は遠視野域の屈折力と近視野域の屈折力との間において変化する少なくとも２個の異なる屈折力の領域を有している。さらに、中間視野域の屈折力が近視野域の屈折力の最大の領域と遠視野域の屈折力の最大の領域との間の屈折力の進行の結果として設けられている。本発明のレンズにおいて、遠視野域、近視野域、および中間視野域の光学的な屈折力は球面または円環体の屈折力である。

図１において、上記式Ｉから得た４種類の異なる多焦点の屈折力の領域の設計における屈折力の進行が図式により示されている。それぞれの設計において、近視野域の屈折力は領域の中心にあり、遠視野域の屈折力は領域の周縁部またはこれに向かって存在している。この周縁部は領域の中心から最も多い領域または部分を意味する。それぞれの設計に対応して上記式Ｉにおいて用いた各値が以下の表１に記載されている。

図２において、上記式Ｉから得た４種類の異なる多焦点の屈折力の領域の設計における屈折力の進行が図式により示されている。それぞれの設計に対応して上記式Ｉにおいて用いた各値が以下の表２に記載されている。

図１および図２のそれぞれにおいて、屈折力がレンズの光学的中心から離れることに従う付加屈折力の変化が示されている。本発明の設計はレンズの光学的中心からその光学領域の周縁部に到る屈折力の一定の滑らかで連続的な変化を備えている。加えて、この設計は屈折力の変化の一定の制御可能な割合および位置を可能にしている。

上記の式Ｉ乃至ＩＩＩはそれぞれｘ_c のいずれかの側において同一であるｎの一定の値を有している。一例として、上記の値ｎはｘ＜ｘ_c のときに第１の値であり、ｘ＞ｘ_c の時に第２の値をとることができる。さらに、この実施形態において、ｘ＝ｘ_c の時に、ｎは上記第１または第２の値のいずれにもなり得る。

本発明のレンズは任意の適当なレンズ形成用の材料により作成できる。ソフト・コンタクト・レンズの形成のための例示的な材料は種々のおシリコーン・エラストマー、それぞれの内容全体が本明細書において参考文献として含まれる米国特許第５，３７１，１４７号、同第５，３１４，９６０号および同第５，０５７，５７８号において開示されている材料を含むがこれらに限定されないシリコーン含有マクロマー、ヒドロゲル、シリコーン含有ヒドロゲル等、およびこれらの組み合わせ物を含むがこれらに限定されない。さらに好ましくは、上記表面は一定のシロキサンであるか、ポリジメチル・シロキサン・マクロマー、メタクリルオキシプロピル・ポリアルキル・シロキサン、およびこれらの混合物、シリコーン・ヒドロゲルまたはエタフィルコンＡ等のような一定のヒドロゲルを含むがこれらに限定されない一定のシロキサン官能性を含む。

好ましいコンタクト・レンズの材料は一定のポリ２−ヒドロキシエチル・メタクリレート・ポリマーであり、約２５，０００乃至約８０，０００の一定のピーク分子量および約１．５以下乃至約３．５以下の一定の多分散性をそれぞれ有していて共役的に結合している少なくとも１個の架橋可能な官能基を有している。なお、この材料は内容全体が本明細書において参考文献として含まれる米国特許出願第６０／３６３，６３０号（代理人整理番号：ＶＴＮ５８８）において記載されている。

さらに別の代替例として、上記のレンズ材料はコンタクト・レンズ以外の眼用レンズを形成するために適している任意の材料とすることができる。例えば、ビスフェノールＡ・ポリカーボネート等のようなポリカーボネート、ジエチレン・グリコール・ビスアリル・カーボネート（ＣＲ−３９（商標））等のようなアリル・ジグリコール・カーボネート、トリアリル・シアヌレート、トリアリル・ホスフェートおよびトリアリル・シトレート等のようなアリル・エステル、メチル−、エチル−およびブチル・メタクリレートおよびアクリレート等のようなアクリル酸エステル、アクリレート、メタクリレート、スチレン樹脂、ポリエステル等およびこれらの組み合わせ物を含むがこれらに限定されない眼鏡レンズの材料が使用できる。加えて、眼内レンズを形成するための材料はポリメチル・メタクリレート、ヒドロキシエチル・メタクリレート、不活性で透明なプラスチック、シリコーン基材のポリマー等およびこれらの組み合わせ物を含むがこれらに限定されない。

上記レンズ材料の硬化は任意の好都合な方法により行なうことができる。例えば、上記の材料を一定の金型の中に入れて熱、照射、化学的、電磁的放射線による硬化等およびこれらの組み合わせにより硬化することができる。好ましくは、コンタクト・レンズの実施形態において、成形処理が紫外光によるか可視光の全域により行なわれる。さらに具体的に言えば、上記レンズ材料を硬化するために適している精密な条件は選択する材料および形成するレンズにより決まる。例えば、適当な処理方法が内容全体が本明細書において参考文献として含まれる米国特許第５，５４０，４１０号において開示されている。

式１から得た進行性のレンズ設計における屈折力マップのグラフ図である。式１から得た進行性レンズの設計における屈折力マップのグラフ図である。

Claims

一定の遠視野域の屈折力および一定の近視野域の屈折力を有する１個以上の多焦点の屈折力の領域を含む一定の光学領域を備えている多焦点型の眼用レンズにおいて、前記光学領域における一定の速度が以下の式により決定されている眼用レンズ。
Add_(x) = Add_peak *(1/(a*(1+(x/x_c )²ⁿ)) （Ｉ）
この場合に、
Add_(x) はレンズの一定の表面における任意の点ｘにおける実際の瞬間の付加屈折力であり、
ｘはレンズの中心から一定の距離ｘにおけるレンズ表面の一定の点であり、
ａは一定の定数であり、
Add_peakは完全なピークのジオプトリ値の付加屈折力であり、
x_c はカットオフの半径であり、
ｎは１と４０との間の変数であり、さらに
Add はレンズの近視野域の屈折力と遠視野域の屈折力との間の屈折力における差に等しい一定の値である。
前記ａが１であり、前記ｎが１および２０の間の値である請求項１に記載のレンズ。
前記レンズが一定のコンタクト・レンズである請求項１または２に記載のレンズ。
一定の遠視野域の屈折力および一定の近視野域の屈折力を有する１個以上の多焦点の屈折力の領域を含む一定の光学領域を備えている多焦点型の眼用レンズにおいて、前記光学領域における一定の速度が以下の式により決定されている眼用レンズ。
Add_(x) = Add_peak *(1/(a*(1+(x/x_c )² )*n) （ＩＩ）
この場合に、
Add_(x) はレンズの一定の表面における任意の点ｘにおける実際の瞬間の付加屈折力であり、
ｘはレンズの中心から一定の距離ｘにおけるレンズ表面の一定の点であり、
ａは一定の定数であり、
Add_peakは完全なピークのジオプトリ値の付加屈折力であり、
x_c はカットオフの半径、
ｎは１と４０との間の変数であり、さらに
Add はレンズの近視野域の屈折力と遠視野域の屈折力との間の屈折力における差に等しいか小さい一定の値である。
前記ａが１であり、前記ｎが１および２０の間の値である請求項４に記載のレンズ。
前記レンズが一定のコンタクト・レンズである請求項４または５に記載のレンズ。
一定の遠視野域の屈折力および一定の近視野域の屈折力を有する１個以上の多焦点の屈折力の領域を含む一定の光学領域を備えている多焦点型の眼用レンズにおいて、前記光学領域における一定の速度が以下の式により決定されている眼用レンズ。
Add_(x) = Add_peak *(1/(a*(1+(x/x_c )^d )*n) （ＩＩＩ）
この場合に、
Add_(x) はレンズの一定の表面における任意の点ｘにおける実際の瞬間の付加屈折力であり、
ｘは中心から一定の距離ｘにおけるレンズ表面の一定の点であり、
ａは一定の定数であり、
ｄは１と４０との間の任意の値であり、
Add_peakは完全なピークのジオプトリ値の付加屈折力であり、
x_c はカットオフの半径、
ｎは１と２０との間の一定の値であり、さらに
Add はレンズの近視野域の屈折力と遠視野域の屈折力との間の屈折力における差に等しいか小さい一定の値である。
前記ａが１であり、前記ｎが１および２０の間の値である請求項７に記載のレンズ。
前記レンズがコンタクト・レンズである請求項７または８に記載のレンズ。
前記ｎがｘ＜ｘ_c において第１の値であり、ｘ＞ｘ_c において第２の値であり、ｘ＝ｘ_c において第１の値または第２の値である請求項１に記載のレンズ。
前記ｎがｘ＜ｘ_c において第１の値であり、ｘ＞ｘ_c において第２の値であり、ｘ＝ｘ_c において第１の値または第２の値である請求項４に記載のレンズ。
前記ｎがｘ＜ｘ_c において第１の値であり、ｘ＞ｘ_c において第２の値であり、ｘ＝ｘ_c において第１の値または第２の値である請求項７に記載のレンズ。