JP2018504993A - 膨張可能な周辺貯蔵部を備える曲率変化調節可能眼内レンズ - Google Patents

Abstract

眼内レンズ（１０）は、遠位端と近位端（４０）とを有する変形可能な外側ケーシング（１４）と、患者の眼の光軸を横切るように位置付けられ、かつ光学流体を保持するための内部チャンバ（１２）を少なくとも部分的に画定する少なくとも１つの弾性膜面（２４）を有する流体光学系（３０）と、流体光学系に関連付けられ、遠位端と近位端（４４）とを有する内側ケーシング（１６）とを含む。各端は、外側ケーシングの対応する端に結合されて、内側および外側ケーシング間に貯蔵部（２０）を画定し、貯蔵部は、少なくとも部分的に流体光学系の周辺の周りに配置され、かつ内部チャンバと流体連通する。変形可能な外側ケーシングは、水晶体嚢が軸方向に圧縮されると、貯蔵部の容積を増大させ、かつ流体をチャンバから貯蔵部内へと吸引し、弾性膜の曲率を変更する方法で変形するように構成される。

Description

本開示は、概して眼内レンズ（ＩＯＬ）に、より詳しくは調節可能ＩＯＬに関する。

人間の眼は、ごく簡潔に言えば、角膜と呼ばれる透明な外側部分を通じて光を受け取り、水晶体によって網膜上に像の焦点を合わせる。合焦された像の質は、眼の大きさおよび形状、ならびに角膜および水晶体の透過性および屈折力を含む多くの要因に依存する。

年齢または病気によって水晶体の透明度が低下すると、網膜に伝えられる光の量が減るため、視力が低下する。眼の水晶体のこの欠陥は、医学的に白内障として知られる。この状態の治療として受け入れられているのは、水晶体を手術で除去し、水晶体の機能を人工眼内レンズ（ＩＯＬ）と交換することである。

米国では、白内障となった水晶体のほとんどが水晶体乳化吸引術と呼ばれる外科的手法により除去される。この処置中、前嚢に切開創が作られ、薄い水晶体乳化吸引用切刃が病変水晶体内に挿入され、超音波で振動される。振動する切刃によってレンズが液化または乳化し、水晶体を眼から吸い出すことができるようになる。病変水晶体は、除去後に人工レンズと交換される。

天然の水晶体では、調節として知られるメカニズムによって遠方および近方視の２焦点性が提供される。天然の水晶体は、若年期では柔らかく、水晶体嚢内に納まっている。この水晶体嚢は、毛様体筋から毛様小帯により吊られている。毛様体筋が弛緩すると、毛様小帯を緊張させる軸方向の力が付与され、水晶体嚢を引き伸ばす。その結果、天然の水晶体は扁平となる傾向がある。毛様体筋が緊張すると、毛様小帯への緊張が緩み、水晶体嚢および天然の水晶体はより丸い形状となることができる。このようにして、天然の水晶体は近い物体と遠い物体との両方に焦点を合わせることができる。

水晶体は老化すると硬くなり、毛様体筋の動きに応答して形状を変化させる能力が低下する。それにより、水晶体は近い物体に焦点を合わせにくくなり、これは医学的に老眼として知られる。老眼は、年齢が４５または５０歳である略全ての成人に影響を与える。

白内障またはその他の病変により、天然の水晶体を除去し、人工ＩＯＬと交換する必要が生じた場合、このＩＯＬは典型的には単焦点レンズであり、遠方視に適した屈折力は提供するが、近方視には眼鏡またはコンタクトレンズの使用が必要となる。例えば、回折パターンを使って複数の焦点を生成する多焦点ＩＯＬが提案されているが、現在のところ広く受け入れられていない。

そこで、広くかつ有益な範囲にわたる調節機能および調節可能な基本屈折力（ｂａｓｅ ｐｏｗｅｒ）を提供する安全で安定した調節可能眼内レンズが求められている。

本開示は、概して、曲率が変化する調節可能眼内レンズ（ＩＯＬ）に関する。特定の実施形態において、本明細書で説明するＩＯＬは、患者の眼の水晶体嚢内に移植されると、水晶体嚢の軸方向の圧縮によってＩＯＬの膨張可能な周辺貯蔵部内に負圧が生じるように設計される。この負圧により、膨張可能な周辺に流体連結された流体光学系から膨張可能な周辺に流体を吸引することが可能となり得る。これにより、ＩＯＬの光学膜（すなわち、光軸を横切る膜）の曲率が変化し、その結果、ＩＯＬの屈折力が変化する。

特定の実施形態において、患者の眼の水晶体嚢内に移植されるように構成された眼内レンズは、遠位端と近位端とを有する変形可能な外側ケーシングと、患者の眼の光軸を横切るように位置付けられ、かつ光学流体を保持するための内部チャンバを少なくとも部分的に画定する少なくとも１つの弾性膜面を有する流体光学系と、流体光学系に関連付けられ、遠位端と近位端とを有する内側ケーシングとを含む。各端は、外側ケーシングの対応する端に結合されて、内側および外側ケーシング間に貯蔵部を画定し、貯蔵部は、少なくとも部分的に流体光学系の周辺の周りに配置され、かつ内部チャンバと流体連通する。変形可能な外側ケーシングは、水晶体嚢が軸方向に圧縮されると、貯蔵部の容積を増大させ、かつ流体をチャンバから貯蔵部内へと吸引し、弾性膜の曲率を変更する方法で変形するように構成される。

本開示およびその利点をより詳細に理解できるように、ここで、添付の図面と共に読まれる以下の説明を参照し、図中、同様の参照番号は同様の特徴を示す。

本開示の特定の実施形態による例示的な曲率変化調節可能眼内レンズの切断側面図である。 図１の眼内レンズの別の切断側面図であり、その調節されていない（遠方視）状態のレンズを示す。 図１の眼内レンズの分解斜視図である。

図１は、本発明の特定の実施形態による例示的な曲率変化調節可能眼内レンズ（ＩＯＬ）１０の切断側面図である。特定の実施形態において、ＩＯＬ １０は、外側ケーシング要素１４と、外側ケーシング要素１４内に入れ子にされた内側ケーシング要素１６とを含む。外側ケーシング１４と内側ケーシング１６とは、容積可変貯蔵部２０を画定してもよく、これは、側壁２１の１つまたは複数の出口２２を介して流体光学系３０のチャンバ１２と流体連通していてもよい。その結果、チャンバ１２内に収容された流体は貯蔵部２０へと通過でき、その逆もある。図の実施形態において、側壁２１は内側ケーシング１６の一部であり、内側および外側ケーシングの遠位端は、外側ケーシング１４の遠位端の内面４８に載せられて、それと液密状態で係合する光学系３０の下縁３２によって相互に結合される。しかしながら、本開示は、側壁２１が代わりに内側ケーシング１６に結合された別の要素であってもよいことも想定している。

内側ケーシング１６の近位端４４も外側ケーシング１４の対応する近位端４０に結合されていてよい。特定の実施形態において、膜１８はＩＯＬ １０の近位面にわたり、ＩＯＬ １０をさらに構造的に完全にするか、または硬くすることができる。それに加えて、膜１８、内側ケーシング１６、および弾性膜２４（後述）は、流体で満たされた前方チャンバ２６を形成してもよく、これは眼内ＩＯＬ １０の屈折力に影響を与え得る。さらに、膜１８はまた、光学系、例えば固体光学系として、眼内ＩＯＬ １０の全体的な屈折力の一部を提供してもよい。それに加えてまたはその代わりに、屈折力は、外側ケーシングの同様に光軸にわたる基底部４２の形状および組成によって提供され得、また、したがってレンズ１０を通過する光に作用できる。

特定の実施形態において、ＩＯＬ １０は、流体光学系３０の曲率が変化する弾性膜２４を通じて調節を実現してもよい。図１に示されるように、弾性膜２４は、自然の状態で凸形状に配置されるように形成されていてもよい。患者の眼の水晶体嚢に移植された場合、水晶体嚢の軸方向の圧縮により、容積可変貯蔵部２０がその容積を増大させるように変形してもよい。この容積の増大により、容積可変貯蔵部２０内で負圧が発生し、流体を側壁２１の１つまたは複数の出口２２を介してチャンバ１２から容積可変貯蔵部２０内へと吸引する。図１および２を比較すると、チャンパ１２内の流体が貯蔵部２０内に流れると、弾性膜２４がその自然の状態の凸形状（図１に示される）から扁平の形状（図２に示される）へと変化し、それによって流体光学系３０の屈折力が低下し、同様にＩＯＬ １０の全体的な屈折力も低下することがわかる（図１および２に示されている例示的な曲率の変化は、説明のために誇張されている）。

特定の実施形態において、外側ケーシング１４および内側ケーシング１６は、それぞれ同じ材料で構成されてもよい。一例にすぎないが、外側ケーシング１４および内側ケーシングは、それぞれ弾性ポリマ、シリコン、またはアクリル、例えばアクリソフ（登録商標）の名称で知られるシリコンまたは２−フェニルエチルアクリレートおよび２−フェニルエチルメタクリレートから構成されてもよい。特定の他の実施形態において、ＩＯＬ １０の各種の構成要素は異なる材料で構成されてもよい。一例にすぎないが、外側ケーシング１４および内側ケーシング１６の弾性膜２４は、それぞれ弾性ポリマ、シリコン、またはアクリル、例えばアクリソフ（登録商標）の名称で知られるシリコンまたは２−フェニルエチルアクリレートおよび２−フェニルエチルメタクリレートから構成されてもよい。このような実施形態において、ＩＯＬ １０の残りの構成要素は、同様であるがより高い弾性係数を有する材料で構成されてもよい。

特定の実施形態において、弾性膜２４は、ガラス転移点（Ｔｇ）の低い透明アモルファスポリマから構成されてもよい。例えば、弾性膜２４は、ガラス転移点が摂氏３７度の標準的な体温より低い透明アモルファスポリマから構成されてもよい（これにより、弾性膜２４が柔らかく、弾力のある光学的領域であることが可能となり得る）。

流体光学系３０に使用するのに適した流体の例としては、水より高い屈折率、例えば１．３より大きい屈折率を有する流体が含まれる。特定の実施形態において、流体は１．３６より大きいか、または１．３８より大きい屈折率を示してもよい。他の実施形態において、屈折率は約１．３〜約１．８の範囲、約１．３６〜約１．７０の範囲、または約１．３８〜約１．６０の範囲であってもよい。流体が満たされている前方チャンバ２６（前述）を含む実施形態において、その中に収容される流体は、貯蔵部１２および容積可変貯蔵部２０内に収容される流体のそれより低い屈折率を有する膨張可能（圧縮可能）流体であってもよい。

図３は、ＩＯＬ １０の分解斜視図であり、内側ケーシング１６と外側ケーシング１４との入れ子関係を示す。内側ケーシング１６と流体光学系３０とは一体に形成でき、またはこれらは別々に製造して、その後、一体に結合することができる。特定の実施形態において、充填ポート５０を外側ケーシング１４に有して、内側および外側ケーシングを相互に密着でき、その後、膜２４に所望の初期（調節された）形状を誘導するのに十分な流体を容積可変貯蔵部２０およびチャンバ１２に充填できるようにすることが望ましい可能性がある。

上で開示したおよびその他の各種の特徴および機能またはその代替形態は、必要に応じて組み合わされて、他の多くの様々なシステムまたは応用例としてもよいことがわかるであろう。今後、当業者により、現時点では予測または予期できないその各種の代替形態、変形形態または改良形態がなされ得、これらの代替形態、変形形態および改良形態も以下の特許請求の範囲に包含されることが意図されることもわかるであろう。

Claims (12)

1. 患者の眼の水晶体嚢内に移植されるように構成された眼内レンズであって、
   遠位端と近位端とを有する変形可能な外側ケーシングと、
   前記患者の眼の光軸を横切るように位置付けられ、かつ光学流体を保持するための内部チャンバを少なくとも部分的に画定する少なくとも１つの弾性膜面を有する流体光学系と、
   前記流体光学系に関連付けられ、遠位端と近位端とを有する内側ケーシングであって、各端は、前記外側ケーシングの対応する遠位端および近位端に結合されて、前記内側および外側ケーシング間に貯蔵部を画定し、前記貯蔵部は、少なくとも部分的に前記流体光学系の周辺の周りに配置され、かつ前記光学系の前記内部チャンバと流体連通する、内側ケーシングと
   を含み、
   前記変形可能な外側ケーシングは、前記水晶体嚢が軸方向に圧縮されると、前記貯蔵部の容積を増大させ、かつ流体を前記チャンバから前記貯蔵部内へと吸引し、弾性膜の曲率を変更する方法で変形するように構成される、眼内レンズ。
2. 前記内側ケーシングは柔軟である、請求項１に記載の眼内レンズ。
3. 前記内側ケーシングの前記近位端にわたる透明要素をさらに含む、請求項１に記載の眼内レンズ。
4. 前記内側ケーシングと前記流体光学系の前記変形可能な膜とは一体に形成される、請求項１に記載の眼内レンズ。
5. 前記内側ケーシングは、前記流体光学系に軸方向の深さを提供する実質的に円筒状の側壁をさらに含む、請求項１に記載の眼内レンズ。
6. 前記内側ケーシングの前記円筒状の側壁は、前記貯蔵部と前記光学系の前記内部チャンバとの間の前記流体連通を提供する少なくとも１つの穴をさらに含む、請求項５に記載の眼内レンズ。
7. 前記側壁は前記内側ケーシングの前記遠位端を形成し、かつ前記外側ケーシングに密着される、請求項５に記載の眼内レンズ。
8. 前記流体光学系は、前記貯蔵部の少なくとも側壁画定部分を有し、かつ前記貯蔵部と前記光学系の前記内部チャンバとの間の前記流体連通を提供する少なくとも１つの穴を有する別の要素を含む、請求項１に記載の眼内レンズ。
9. 前記内側ケーシングは前記流体光学系に結合される、請求項１に記載の眼内レンズ。
10. 前記流体光学系の前記側壁は前記外側ケーシングに密着される、請求項１に記載の眼内レンズ。
11. 視力障害を治療する方法であって、
    眼内レンズを患者の眼の水晶体嚢内に挿入するステップであって、前記眼内レンズは、
    遠位端と近位端とを有する変形可能な外側ケーシングと、
    光学流体を保持するための内部チャンバを少なくとも部分的に画定する少なくとも１つの弾性膜面を有する流体光学系と、
    前記流体光学系に関連付けられ、遠位端と近位端とを有する内側ケーシングであって、各端は、前記外側ケーシングの対応する遠位端および近位端に結合されて、前記内側および外側ケーシング間に貯蔵部を画定し、前記貯蔵部は、少なくとも部分的に前記流体光学系の周辺の周りに配置され、かつ前記光学系の前記内部チャンバと流体連通する、内側ケーシングと
    を含む、ステップと、
    弾性膜が前記眼の光軸を横切って配置されるように前記流体光学系を前記水晶体嚢内に配置するステップと、
    前記水晶体嚢が軸方向に圧縮されると、前記貯蔵部の容積を増大させ、かつ流体を前記チャンバから前記貯蔵部内へと吸引し、前記弾性膜の曲率を変更する方法で前記変形可能な外側ケーシングが変形するように、前記眼内レンズを前記水晶体嚢内に配置するステップと
    を含む方法。
12. 眼内レンズであって、
    光学流体を収容するための第一の空洞と、少なくとも部分的に前記第一の空洞の周囲に配置され、かつそれと流体連通する周辺空洞とを画定する流体光学系本体であって、前記第一の空洞は、患者の眼の光軸を横切って延びるように構成された変形可能な光学膜により少なくとも部分的に画定される、流体光学系本体を含み、
    水晶体嚢の軸方向の圧縮は、流体が前記第一の空洞から前記周辺空洞へと流れて前記膜の曲率を変化させるように、前記周辺空洞の容積を増大させるように構成される、眼内レンズ。

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