JP2018519980A - 眼内レンズ、及び既存の適応型眼内レンズを適応させるための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、可撓性レンズ、可撓性ハプティクス、及び可撓性クッションを含む、調整可能な光屈折力の眼内レンズのための機器を記載する。このような要素の少なくとも１つは、ＵＶ照射により剛性となり得るＵＶ感光材料で作られている。【選択図】図１ｂ

Description

＜発明の分野＞
本発明は、多焦点眼内レンズに関する。より具体的に、本発明は、眼瞼調節式の帯状の多焦点眼内レンズ（ｅｙｅｌｉｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｚｏｎａｌ ｍｕｌｔｉｆｏｃａｌ ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ ｌｅｎｓ）、及び既存の眼内レンズを適応させるための方法に関連する。

眼内レンズ（ＩＯＬ）は、異なる距離に容易く焦点を当てる若い個体の自然のレンズの能力を模倣することが可能な装置である。この能力は通常、４５〜５０歳ごろの年齢で老眼（付近に焦点を当てることができない）に達すると共に減少する。この現象には様々な理由があり、主なものは老化するレンズの硬直である。

今日利用可能な人工の眼内レンズは、設計により単焦点又は多焦点のレンズである。これらのレンズは、挿入中は可撓性である一方、眼の中を移動したり、目の内部に焦点を当てるようには意図されていない。多焦点レンズは２以上の焦点距離を持ち、焦点を当てた光の量は必然的に低減され、その理由は、レンズの一方の部分が遠くに焦点を当てられ、他方の部分が近くに焦点を当てられるためである。このことは、レンズの一部が必ずしも、適切に画像に焦点を当てているとは限らないことを意味している。更には、適切に焦点を当てていないレンズの部分から生じる分散光により、多焦点レンズが視覚異常をもたらすことを意味している。

適応型眼内レンズは、焦点を変化させることができるように光学部が可撓性である必要がある、人工レンズである。これに対する明白な解決策は、少なくとも部分的に液体であるレンズである。

適応型眼内レンズは、順応を担っている、収縮する毛様体筋に機械的に繋げられねばならない。この筋肉は虹彩の後ろの周辺に位置しており、その収縮は通常、水晶体嚢に結合されている小帯線維を引っ張る。しかし、小帯線維の弱まりは、焦点合わせの不足に起因する場合もある。故に、適応型レンズのハプティックの一部は、毛様体筋に直接接触しなければならず、それを圧迫する。このことは、レンズが、天然の水晶体嚢と虹彩との間にある繊毛溝に位置しなければならないことを意味している。

目の大きさは異なるため、可撓性レンズにより、ハプティクスはバネのような方法で開くことが可能となり、そこでは、ハプティクスは毛様体筋の対向する反対側にあり、視覚（ｏｐｔｉｃ）は瞳の前に集中する。更に、小さな切り込みを介したレンズの挿入も可能になる。

しかしながら、同じ可撓性が、毛様体筋から光学部までの力の伝達を妨げてしまう。可撓性ハプティクスは、収縮する毛様体筋の力が及ぼすものは何でも吸収し、レンズの光学部に著しい力が到達するのを妨げる。

それ故、本発明は、低減された量の焦点が合わない光をもたらす方法及び機器、及び、毛様体筋が及ぼす収縮力の吸収を減らす方法及び機器を提供することを目的とする。

本発明の１つの実施形態に従い、レンズのハプティクスの可撓性部分は、その特性を変化させて剛性となることが可能な材料から、少なくとも部分的に作られる。

本発明の別の実施形態に従い、レンズのハプティクスの可撓性部分は、紫外線光への曝露後に剛性となるポリマーで作られる。ハプティクス、及び、ハプティクスとＩＯＬとの結合部は、外科的移植後にそれらを硬化することにより剛性となる部分である。

本発明の別の実施形態に従い、レンズの異なる可撓性部分は、外科的移植後に硬化されるＵＶ感光材料で作られる。

本発明の別の実施形態に従い、液体レンズの内部液体圧力は、液体レンズ中にある気泡に穴をあけ、それによりその光屈折力（ｏｐｔｉｃａｌ ｐｏｗｅｒ）を適応させることにより、適応される。

本発明の別の実施形態に従い、多焦点ＩＯＬは、異なる焦点長及び異なる相対的区域を持つ、様々な非円形の対称的領域で構成され、そこでは、光が伝わる、異なる領域の相対的区域の比率が、眼瞼により調節される。

本発明を理解し、且つそれが実際にどのようにして実行され得るのかを確認するために、ここでは実施形態を、添付の図面を参照するとともに、非限定的な例のみによって説明する。
本発明に係る眼内レンズ（ＩＯＬ）の第１の実施形態の側面図を記載する。 本発明に係るＩＯＬの第１の実施形態の平面図を記載する。 本発明に係る可撓性ＩＯＬの別の実施形態を記載する。 レンズ内部の液圧が調整可能な、本発明に係るＩＯＬの実施形態の平面図を示す。 本発明に係る多焦点ＩＯＬの正面図を示す。 本発明に係る多焦点ＩＯＬの断面図を示す。 眼瞼が開いている時の光線を示す。 眼瞼が半分閉じている時の光線を示す。 本発明に係る多焦点眼内レンズ（ＩＯＬ）の別の実施形態の正面図を示す。 本発明に係る多焦点ＩＯＬの別の実施形態の断面図を示す。 本発明に係る多焦点ＩＯＬの別の実施形態の正面図を示す。 本発明に係る多焦点ＩＯＬの別の実施形態の断面図を示す。 本発明に係る多焦点ＩＯＬの別の実施形態の正面図を示す。 本発明に係る多焦点ＩＯＬの別の実施形態の断面図を示す。 本発明に係る多焦点ＩＯＬの別の実施形態の正面図を示す。 本発明に係る多焦点ＩＯＬの別の実施形態の断面図を示す。 本発明に係る多焦点ＩＯＬの別の実施形態の正面図を示す。

図１ａと１ｂは、本発明に係る可撓性眼内レンズ（ＩＯＬ）の１つの実施形態の、側面図と平面図それぞれを示す。この実施形態は、本発明の本旨を示すためだけのものである。この実施形態において、ＩＯＬ（１００）は、追加の溝レンズについてゼロの光屈折力であり又は他の光屈折力であり得る可撓性レンズ（１５０）、曲率が液圧及び従ってＩＯＬ（１００）の全体的な光屈折力により修飾され得る液体レンズ（２００）、最初は可撓性であるがＵＶ放射により剛性に変わり得るＵＶ感光材料で作られるハプティクス（３００）、液体で満ちた可撓性クッション（４００）を含んでおり、可撓性クッション（４００）は毛様体上に存在し、可撓性クッションの液体と液体レンズの液体を合わせるパイプ（５００）を介して液体レンズに連通している。全体的な光屈折力は、レンズ（１５０）の光屈折力、及び液体レンズ（２００）の光屈折力を構成する。液体レンズ（２００）の内部表面は、レンズ（１５０）の内部表面に接触している、又は接触しない場合もある。液体レンズの液圧が変化すると、液体レンズの外表面の曲率も変化し、故にその光屈折力が修正される。液体レンズの液圧は、眼の内部の複数の要素に依存する場合もある。最も重要な要素は、液体クッションの変形をもたらして液圧を変化させる、毛様体に対するハプティクス圧力である。毛様体筋がその収縮を変化させると、毛様体に対する圧力は変化し、その結果、液体クッションの変形の変化、及び従って液圧の変化がもたらされる。クッション（４００）の液体は液体レンズの液体と連通しているため、液圧の変化により、液体レンズの外面及び従ってその光屈折力が修正される。しかし、ハプティクスは最初の時点で可撓性であるため、この可撓性により、毛様体筋から光学部までの力の完全な伝達が妨げられる。このようなことが生じるのを止めるために、レンズのハプティクスの可撓性部分は、少なくとも部分的に、その物理的性質を変化させて剛性となることが可能な材料から作られる。この材料は例えば、紫外線光への曝露後に剛性となるポリマー、又は高温への曝露後に剛性となる材料でもよい。故に、ハプティクス、及びハプティクスとＩＯＬ（１００）との間の結合部は、それらの硬化により剛性となる場合がある。手術後、ＩＯＬが適所に位置していると、ＵＶ又はＩＲの放射は、可撓性ハプティクス、及びハプティクスと液体レンズとの間の結合部に向けられて、それらを剛性に変える。

図２は、本発明に係る可撓性眼内レンズ（ＩＯＬ）の別の実施形態の側面図を示す。この実施形態において、ＩＯＬ（１００）は、追加の溝レンズについてゼロの力又は他の力であり得る可撓性ＵＶ感光材料で作られた第１のレンズ（１５０）、及び同じく可撓性ＵＶ感光材料で作られた第２のレンズ（２００）を含んでいる。液体、又は、毛様体筋から力を伝えることが可能な他の材料で満ちている、レンズ（１５０）と（２００）の間に空間が存在する。ＩＯＬはまた、ＵＶ感光材料で作られたハプティクス（３００）、液体で満ちた可撓性クッション（４００）を含んでおり、可撓性クッション（４００）は毛様体上に存在し、可撓性クッションの液体とレンズ（１５０）と（２００）の間の液体を合わせるパイプ（５００）を介して液体レンズと連通している。手術後、ＵＶ又はＩＲの照射は、レンズ（１００）と（２００）、ハプティクス（３００）、及びハプティクスとＩＯＬ（１００）の間の結合部に向けられて、それらを剛性に変える。故に、毛様体筋がその収縮を変化させると、毛様体に対する圧力は変化し、その結果、液体クッションの変形の変化、及び従って液圧の変化がもたらされる。クッション（４００）の液体が、２つのレンズ（１００）と（２００）の間の空間中の液体と合わせられるため、液圧の変化は両レンズ間の距離を修正し、故にＩＯＬの光屈折力が変化する。

上述の実施形態は例示目的だけのものであり、本発明の本旨は、手術後に可撓性ＩＯＬの一部を剛性に変える方法を説明することであることが強調され、従って一方で、手術前ではＩＯＬは可撓性であり、小さな切り込みを介したＩＯＬの挿入が可能となるが、手術後ではＩＯＬの一部は眼内で剛性に変わり、効率が更に高くなった適応型ＩＯＬがもたらされる。

毛様体筋から力を伝え、ＩＯＬの光学部分の何れかの距離及び／又は構造を変化させて、その光屈折力を修正する材料は、気体、ゲル、又は固体などの材料でもよいことにも、注意されたい。

また、可撓性から剛性に変わるＩＯＬの一部を形成する材料は、任意の物理プロセス又は化学プロセス、或いはそれらの組み合わせにより可撓性から剛性に変えることが可能な任意の材料でもよいことにも、注意されたい。

可撓性から剛性に変わる前記ＩＯＬの一部は、ＩＯＬの一部又は複数の部分、或いはそれらの組み合わせでもよい。

図３は、レンズ内部の液圧が調整可能な、本発明に係る眼内レンズ（ＩＯＬ）の実施形態の平面図を示す。この実施形態は、液体レンズ（２００）の周辺に加えられる、付加的な複数の気泡（２２０）と（２４０）を除いては、液体レンズ（２００）を含む前述の実施形態と同様かもしれない。液圧は眼内の複数の要素に依存する場合があり、最も重要な要素は、前述の実施形態に記載されるような液体クッションの変形を結果としてもたらす、毛様体に対するハプティクス圧力である。しかし、レンズ内部の液圧を判定する最終要素は、手術前に予測するのが難しいため、眼内の液体レンズの最終的な曲率も予測するのが難しい。幾つかの調整機構が必要となる。以下の調整機構を示唆する。半剛性材料で作られた複数の気泡は、液体レンズの周囲に配される。このような気泡は、可撓性壁を液体レンズと共有する（ｓｈａｒｅ）。このような気泡（２２０）の幾つかは、高い液圧を持つように最初に膨張して、従ってその結果、液体レンズ空間への共有された壁の幾つかの膨れがもたらされる。気泡は、眼房液に生体適合可能な液体で満たされる。ＹＡＧレーザーにより、又は機械的にそのような気泡（（２２５）に示されるものなど）に穴をあけることで、その内部圧力は減り、故に可撓性の共有された壁はレンズへの膨れを止める。これにより、レンズ内部の内部液体圧力が効果的に低下される。そのような気泡の幾つかに穴を開けることで、段階的な方法で液体レンズの曲率を減らすことが可能となる。幾つかの他の同様の気泡（２４０）が、液体レンズの共有された壁の外側への膨れを結果としてもたらす低圧（真空）を持つように作られてもよい。低圧気泡（（２４５）に示されるものなど）に穴をあけた結果、液体レンズ内部の圧力が上昇し、故にその曲率と光屈折力が増大することになる。レンズの適切な調整と安定化の後、レンズは、ＵＶ又はＩＲ光による照射により硬化して剛性となり、中心光学を除いては可撓性とならない場合がある。

代替的に、液体で満ちた、少なくとも１つの可撓性クッション又は可撓性タイヤが、液体レンズ（２００）の周囲に加えられてもよい。液体レンズでの液圧の調整は、可撓性クッション又はタイヤをより多くの液体で満たすこと、又は段階的な方法でそれを排出することにより調節され得る。レンズの適切な調整と安定化の後、レンズの部分は、ＵＶ又はＩＲ光による照射により硬化して剛性となる場合がある。

本明細書に記載される実施形態は、手術後、内部に液体が含まれる適応型ＩＯＬの内部の液圧を調整する方法を説明するための例示のためだけのものであることを、強調する。従って、ＩＯＬは、内部に液体を含むあらゆる種類の既知のＩＯＬでもよい。前記気泡又は前記可撓性タイヤによる液圧の前記調整は、ＩＯＬの部分である光学要素の表面曲率、ＩＯＬ内部の液圧により変動し得るＩＯＬの異なる部分間の距離、又は、ＩＯＬ内部の液圧により変動し得る他の物理的パラメータを調節し得る。

図４ａと４ｂは、本発明に係る多焦点眼内レンズ（ＩＯＬ）の正面図と断面図を示す。ＩＯＬ（１００）は、異なる焦点長と異なる区域により、少なくとも２つの異なる領域（２００）と（３００）に分割される。ＩＯＬは非円形の対称的領域ではあるが、上から下まで分割される。場面の任意の点からの光は、瞳に入り込むと、ＩＯＬ（１００）を通って広がる。しかし、ＩＯＬは、異なる焦点長を持つ異なる領域を有しているため、場面の任意の点からの光線は、その１つだけが網膜に一致し得る異なる平面にて、焦点を合わせられる。網膜に焦点を当てられない光線は、その点のぼやけた画像を生成する場合がある。焦点を当てていない光の効果を弱めるために、本明細書では、ＩＯＬ（１００）を、不均等な区域を持つ少なくとも２つの異なる領域へと分割することが示唆され、それにより、様々な領域の区域の比率は、眼瞼の位置により調節される。このスキームにおいて、眼瞼の位置に従い、様々な領域の区域の比率は変動し、最大の量の光は最大区域を持つ領域にて目に浸透し、故に優性的な焦点長は最大区域を持つ焦点長である。実例は、図５ａと５ｂに概略的に示されている。この実例において、ＩＯＬ（１００）は２つの領域（２００）と（３００）を有しており、上部領域（２００）は、より長い焦点長とより大きな区域を有し、下部領域（３００）はより短い焦点長とより小さな区域を有している。図５ａに示されるように眼瞼（６００）が開いていると、光線（５０）の大半は、より長い焦点長を持つ領域（２００）を通って目に浸透する。患者が遠くの物体を見ている場合、光線の大半は、網膜（５００）に焦点を当てられ、下部領域（３００）からの焦点を当てられていない光によるぼやけの効果は、小さなものである。他方、図５ｂに示されるように眼瞼が半分閉じていると、最大区域は現時点で、最短の焦点長を持つ領域（３００）である。患者が近くの物体を見ている場合、光線の大半は、網膜（５００）に焦点を当てられ、上部領域（２００）からの焦点を当てられていない光によるぼやけの効果は、小さなものである。

上述の実施形態は例示のためだけのものであり、上部領域（２００）がより短い焦点長とより大きな区域を有し、下部領域（３００）がより長い焦点長とより小さな区域を有している状況、或いはその反対も適用され得ることに、注意されたい。中間の焦点長も適用され得る。

異なる領域の異なる焦点長は、様々な方法及び／又はそれらの組み合わせにより獲得され得る。

図６ａと６ｂは、異なる屈折率により異なる焦点長を持つ２つの領域がある多焦点ＩＯＬ（１００）の１つの実施形態の正面図と側面図を概略的に示している。２つの領域は、上述のような異なる区域を有している。この実例において、領域（２００）は、１つの屈折率により長い焦点長を有しており、領域（３００）は、異なる屈折率により短い焦点長を有している。これがどのように作動するかについてのプロセスは、上述のものと同様である。

図７ａと７ｂは、表面の曲率により異なる焦点長を持つ２つの領域がある多焦点ＩＯＬ（１００）の別の実施形態の正面図と側面図を概略的に示している。２つの領域は、上述のような異なる区域を有している。この実例において、領域（２００）は、１つの表面曲率により長い焦点長を有しており、領域（３００）は、異なる表面曲率により短い焦点長を有している。これがどのように作動するかについてのプロセスは、上述のものと同様である。

図８ａと８ｂは、様々な光学要素と異なる光屈折力との組み合わせにより異なる焦点長を持つ２つの領域がある多焦点ＩＯＬ（１００）の別の実施形態の正面図と側面図を概略的に示している。２つの領域は、上述のような異なる区域を有している。この実例において、領域（２００）は、様々な光学要素と異なる光屈折力との組み合わせにより長い焦点長を有しており、領域（３００）は、様々な光学要素と異なる光屈折力との異なる組み合わせにより短い焦点長を有している。これがどのように作動するかについてのプロセスは、上述のものと同様である。

図９ａと９ｂは、上述のような異なる区域を持つ２つの領域がある多焦点ＩＯＬ（１００）の別の実施形態の正面図と側面図を概略的に示している。この実例において、両方の領域は同じ光屈折力を有しているが、これらは網膜に対して異なる距離に位置付けられ、一方は網膜から遠くに、他方は網膜の近くにある。故に、レンズの２つの部分は、異なる位置にて、遠く又は近くの物体の点から生じる光線を焦点に合わせる。網膜からの距離がより長い領域を介して浸透する遠くの物体の点からの光線は、網膜に焦点を合わせられるが、網膜からの距離がより短い領域を介して浸透する光線は、網膜の前に焦点を合わせられる。網膜からの距離がより長い領域を介して浸透する近くの物体の点からの光線は、網膜の後ろに焦点を合わせられるが、網膜からの距離がより短い領域を介して浸透する光線は、網膜に焦点を合わせられる。患者が遠くの物体を見ている場合、光線の大半は、網膜に焦点を当てられ、下部領域からの焦点を当てられていない光によるぼやけの効果は、小さなものである。他方、眼瞼が半分閉じていると、最大区域は現在、網膜に近い下部領域であり、患者が近くの物体を見ている場合、光線の大半は網膜に焦点を当てられ、上部領域からの焦点を当てられていない光によるぼやけの効果は、小さなものである。

上記実施形態は例示のためだけのものであり、ハプティクスなどのＩＯＬの幾つかの部分は、この考えを示すために省略されている。実際のＩＯＬには、このような部分が追加されてもよい。

異なる眼瞼の位置において優性的な所望の焦点が適切に変化するように、眼瞼の移動がレンズの相対的な有効区域を調節する場合、ＩＯＬの異なる区域はまた、図１０の正面図に概略的に示されるような任意の曲線により分けられてもよい。

本発明に従い、ＩＯＬの光学系は双安定系であり、即ちこれは、不連続状態でのみ安定しており、全ての連続状態では安定していない。異なる安定した不連続状態において、ＩＯＬは異なる焦点長を有している。様々な例が以下に記載されており、焦点長は、重力及び頭（ｈｅａｄ）の位置により調節される：
ａ）頭の１つの位置において、重力は、両側にレンズが存在する膜（トランポリンのようなもの）の湾曲を引き起こし、一方の側は固定され、もう一方は膜と共に移動可能となっている。
ｂ）頭の１つの位置（下）において、重力は、追加の光学要素を動かして、光学軸に配する。他の位置（上向き）において、重力は、追加の光学要素を光学軸（その位置に従って開いている又は閉じられる人形の目のようなもの）から動かす。
ｃ）頭の１つの位置において、重力は、異なる屈折率を持つ流体を光学軸に位置付ける（下向き）。他の位置（上向き）において、重力は、異なる屈折率を持つ追加の流体を、連通管の原理（ｌａｗ）に従い光学軸に位置付ける。
ｄ）頭の１つの位置において、重力は、流体に気泡を押し出させて、２つのレンズ間の光学軸に位置付ける（下向き）。他の位置（上向き）において、重力は、流体に光学軸から気泡を押し出させる。これにより２つの効果が生じる：１．２つのレンズ間の空間における屈折率の変化。２．２つのレンズの相対位置の変化。
ｅ）頭の１つの位置において、重力は、流体に気泡を押し出させて、２つのレンズ間の光学軸に位置付ける（下向き）。他の位置（上向き）において、重力は、流体に光学軸から気泡を押し出させる。これにより２つの効果が生じる：１．２つのレンズ間の空間における屈折率の変化。２．２つのレンズの相対位置の変化。

本発明に従い、ＩＯＬの焦点長は磁気ウェッティング（ｍａｇｎｅｔｏｗｅｔｔｉｎｇ）により調節される。磁気ウェッティングの特徴を持つ透明な流体は、透明材料上に配される。流体は、そのウェッティング特徴により表面の曲率を変化させ、材料に対応する表面張力は、適用される磁場により配される。磁場は、眼瞼又はまつ毛の位置により変化及び調節され得、それにより、磁性粉が補助装置上に、又はそれにより散布される。

本発明に従い、ＩＯＬの焦点長は、ＩＯＬ内部に電子装置及び／又は機械システムが存在する、スマートフォンにより調節される。ＩＯＬ中の光学要素の距離及び／又は表面の曲率は、スマートフォン又は他の幾つかのリモートシステムにより調節される。

Claims (13)

1. 調整自在な光屈折力の眼内レンズ用の機器であって、以下の要素：
   少なくとも１つの可撓性レンズ；
   前記少なくとも１つの可撓性レンズに付けられる可撓性ハプティクス；
   前記ハプティクスに付けられる可撓性クッション
   を含み；
   ここで、前記要素の少なくとも１つはＵＶ感光材料で作られており、前記要素の少なくとも１つはＵＶ放射により剛性に変えられる、機器。
2. 前記少なくとも１つの可撓性レンズは液体で作られている、ことを特徴とする請求項１に記載の機器。
3. 前記可撓性クッションは液体で満ちている、ことを特徴とする請求項１に記載の機器。
4. 前記少なくとも１つの可撓性レンズはジェルで作られる、ことを特徴とする請求項１に記載の機器。
5. 前記クッション中の前記液体と前記液体レンズとの間を連通するパイプが存在する、請求項１乃至３の何れか１つに記載の機器。
6. パイプはＵＶ感光材料で作られる、ことを特徴とする請求項１及び５に記載の機器。
7. 前記少なくとも１つの可撓性レンズは、静止状態でゼロの光屈折力である、ことを特徴とする請求項１に記載の機器。
8. ２つの可撓性レンズが存在し、可撓性レンズ両方の間の空間を前記液体レンズが満たしている、ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１つに記載の機器。
9. 前記液圧が調整される、ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１つに記載の機器。
10. 前記液圧は、液体レンズの周囲に配される気泡に穴をあけることにより調整される、ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１つに記載の機器。
11. 少なくとも１つの可撓性レンズはＵＶ照射により剛性に変えられる、ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１つに記載の機器。
12. 可撓性ハプティクスはＵＶ照射により剛性に変えられる、ことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１つに記載の機器。
13. 可撓性ハプティクスはＵＶ照射により剛性に変えられる、ことを特徴とする請求項６に記載の機器。

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