JP2023516107A - 二重構成コンタクトレンズ - Google Patents

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Abstract

2つ以上の構成を有するコンタクトレンズが本明細書に開示される。コンタクトレンズの屈折力は、コンタクトレンズの様々な構成を通じて動的に変化され得る。様々な構成は、バルブを使用して作動され得る。また、ここに開示されるのは、ある寸法を含むコンタクトレンズであり、ここでコンタクトレンズは、コンタクトレンズに加えられた圧力の関数として寸法変化を非線形的に有するように、構成される。【選択図】図1

Description

相互参照
本出願は、2019年12月31日に出願された米国仮特許出願第62/955,610号の利益を主張するものであり、当該文献は参照により全体として本明細書に組み込まれる。
近視(近視眼)、遠視(遠視眼)、および老視(調節の喪失および後の近距離と中距離の視力の喪失)などの典型的な視力欠失は、眼鏡を使用して容易に修正可能な場合がある。しかしながら、いくらかの個人は、視力矯正のためのコンタクトレンズを好む場合がある。
年齢を重ねるにつれ老眼になるコンタクトレンズ装用者は、近見視力、中間視力、遠見視力を可能にするためにさらなる矯正用レンズが必要となる場合がある。いくつかの焦点領域を介してある範囲の距離からの光を同時に集束させることができる多焦点レンズ、および二重焦点レンズは、老眼に取り組むために使用することができる。多焦点レンズの1つのタイプである平行移動コンタクトレンズは、角膜の表面に対して1mm~6mm移動する(平行移動する)ように構成され得るが、標準コンタクトレンズほど安定することができず、しかも、例えば、眼瞼の衝突、炎症、および角膜や下眼瞼の外傷により、ユーザに不快感を引き起こし得る。従って、老眼に取り組むための新しいアプローチが必要とされる。
本明細書では、例えば、老眼の対象のための、視力の矯正のための、代替的なコンタクトレンズに対するニーズが認識される。
一態様では、本明細書においてコンタクトレンズが開示され、該コンタクトレンズは:前面;コンタクトレンズが角膜に適用されるとき、対象の角膜から、ある寸法にて配置される、後面;を含み、ここでコンタクトレンズは後面に加えられた圧力の関数として寸法の変化を非線形的に有するように構成される。
いくつかの実施形態では、後面は、(i)第1の後部ベースカーブ(base curve)を含む中央部分と、(ii)第2の後部ベースカーブを含む周辺部分とを含み、ここで後面が圧力にさらされるとき、第1の後部ベースカーブは第2の後部ベースカーブと実質的に同一となる。いくつかの実施形態では、圧力がない状態では、第1の後部ベースカーブは第2の後部ベースカーブよりも急である。いくつかの実施形態では、第1の後部ベースカーブまたは第2の後部ベースカーブは、約1mm~約10mmの曲率半径を有する。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、前面、コンタクトレンズの周縁部、または後面の周辺部分と液体連通状態にある、少なくとも1つの流体導管をさらに含む。いくつかの実施形態では、角膜に適用されたとき、第1の後部ベースカーブは、圧力がない状態で角膜の弯曲から逸脱し、ここで流体の存在下において、角膜と第1の後部ベースカーブとの間に涙チャンバが形成される。いくつかの実施形態では、中央部分の直径は、約2ミリメートル(mm)~約8mmである。いくつかの実施形態では、中央部分の厚みは、約50マイクロメートル(μm)~約500μmである。いくつかの実施形態では、圧力は、200パスカル(Pa)から20,000Paの間である。いくつかの実施形態では、寸法変化を非線形的に有するのに十分な圧力は、厚み、モジュラス、表面の中央部分の直径、および矢状(sagittal)高さから成る群から選択される、コンタクトレンズの少なくとも1つ以上のパラメータに基づく。いくつかの実施形態では、寸法は、矢状(SAG)高さである。いくつかの実施形態では、矢状高さは0~100μmの間である。いくつかの実施形態では、寸法は、後面と角膜の表面との間のギャップ高さである。いくつかの実施形態では、寸法は、後面と角膜の表面との間の曲率の差である。いくつかの実施形態では、寸法の変化は、屈折力の変化をもたらす。いくつかの実施形態では、屈折力の変化は、0.25ジオプトリ~10ジオプトリの間である。いくつかの実施形態では、屈折力の変化は、屈折力の減少である。いくつかの実施形態では、屈折力の変化は、前面と後面の平坦化である。いくつかの実施形態では、前面または後面は、圧力に応じて、非線形的に曲率を変化させる。いくつかの実施形態では、屈折力の変化は、屈折力の増加である。いくつかの実施形態では、屈折力の変化は、前面および/または後面の膨出である。いくつかの実施形態では、非線形の変化は、多相的または連続的である。いくつかの実施形態では、非線形的な変化は、少なくとも2つのセグメントを有する非線形的な曲線によって定義され、前記少なくとも2つのセグメントは、加えられる圧力に応じて寸法が第1の変化率で変化する第1の急なセグメントと、寸法が圧力に応じて第1の変化率より小さな第2の変化率で変化する、第2の小幅なセグメントとを含む。いくつかの実施形態では、非線形の曲線は、少なくとも1つの付加的な漸進的なセグメントをさらに含み、ここで寸法は、第1と第2の変化率の間の変化率で圧力に応じて変化する。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、シリコン、ヒドロゲル、またはシリコンヒドロゲルを含む。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、約0.1メガパスカル(MPa)~約1000MPaのヤング率を有する。
別の態様では、本明細書においてコンタクトレンズが開示され、前記コンタクトレンズは:対象の角膜に適用されたときに第1の構成と第2の構成とを有する中央部分であって、ここで、第1の構成では、中央部分の後面は、対象の角膜からの第1の寸法に配置されて第1の屈折力をもたらし、ここで、第2の構成では、中央部分の後面は、角膜からの第2の寸法に配置されて第2の屈折力をもたらし、ここで、第1の寸法は第2の寸法とは異なる、中央部分;および、中央部分に結合され、および、中央部分を第1の構成から第2の構成へと作動させ、それにより、コンタクトレンズの屈折力を調節するように構成される、バルブを含む。
いくつかの実施形態では、第1の屈折力と第2の屈折力との差は、0.25ジオプトリと10ジオプトリとの間である。いくつかの実施形態では、第1の屈折力と第2の屈折力との差は、屈折力の減少である。いくつかの実施形態では、第1の屈折力と第2の屈折力との差は、コンタクトレンズの前面の平坦化である。いくつかの実施形態では、第1の屈折力と第2の屈折力との差は、屈折力の増加である。いくつかの実施形態では、第1の屈折力と第2の屈折力との差は、コンタクトレンズの前面の膨出である。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズの中央部分の前面は、圧力に応じて、非線形的に曲率を変化させる。いくつかの実施形態では、第1の寸法または第2の寸法は、矢状高さである。いくつかの実施形態では、第1の寸法または第2の寸法は、後面と角膜の表面との間のギャップ高さである。いくつかの実施形態では、第1の寸法または第2の寸法は、後面と角膜の表面との間における曲率半径である。いくつかの実施形態では、曲率半径は、約1mm~約10mmである。いくつかの実施形態では、前記第2の構成では、バルブが、角膜の涙液メニスカスと接触状態にある。
いくつかの実施形態では、中央部分は第1の後部ベースカーブを含み、ここでコンタクトレンズは、中央部分に隣接している周辺部分をさらに含み、ここで周辺部分は、第2の後部ベースカーブを含む。いくつかの実施形態では、前記第1の構成において、前記第1の後部ベースカーブは、前記第2の後部ベースカーブと実質的に同一である。いくつかの実施形態では、前記第2の構成において、前記中央部分は、第2の後部ベースカーブから約5マイクロメートル(μm)~約100μmの矢状高さに配置される。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、中央部分に隣接している周辺部分をさらに含む。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、バルブおよび周辺部分の前面と液体連通状態にある流体導管をさらに含み、ここで流体導管は中央部分の後面に結合される。いくつかの実施形態では、バルブは流体導管の断面に配置される。いくつかの実施形態では、バルブが第1の涙液体積に接触するとき、前記バルブは閉じたままであるように、構成され、および前記バルブが涙液の第2の体積と接触するとき、前記バルブは開いて第3の涙液体積が流体導管を介して中央部分に入ることを可能にすることで、前記中央部分を第1の構成から第2の構成へと作動させるように、構成される。いくつかの実施形態では、バルブは、対象が下方注視で見たときに、第2の涙液体積に接触するように配置される。いくつかの実施形態では、バルブは、対象が前方注視で見たとき、第1の涙液体積に接触するように配置される。いくつかの実施形態では、作動後に、第1の構成は、3秒未満で第2の構成に切り替わる。いくつかの実施形態では、作動後に、第1の構成は1秒未満で第2の構成に切り替わる。いくつかの実施形態では、中央の位置を第1の構成へと戻すために、患者が瞬きするとき、第3の涙液体積は、排出されるように構成される。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、対象が前方注視で見たときに、第1の構成に維持されるように構成される。いくつかの実施形態では、バルブは、空気にさらされるとき、第1の構成を維持するように構成される。いくつかの実施形態では、バルブは、200パスカル(Pa)~20,000Paの間のバルブ開放圧力を有する。いくつかの実施形態では、中央部分は、第1の後部ベースカーブを含む。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、中央部分に結合された周辺部分をさらに含み、ここで周辺部分は、第2の後部ベースカーブを含む。いくつかの実施形態では、前記第1の構成において、前記第1の後部ベースカーブは、前記第2の後部ベースカーブと実質的に同一である。いくつかの実施形態では、第2の構成では、第1の後部ベースカーブは、第2の後部ベースカーブよりも急である。いくつかの実施形態では、第2の構成では、中央部分の後面は、角膜の曲率から逸脱する曲率半径を有する。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、シリコン、ヒドロゲル、またはシリコンヒドロゲルを含む。いくつかの実施形態では、中央部分の直径は、約2ミリメートル(mm)~約8mmである。いくつかの実施形態では、中央部分の厚みは、約50マイクロメートル(μm)~約500μmである。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、約0.1MPa~約1000MPaのヤング率を有する。
さらに別の態様では、本明細書において、コンタクトレンズの屈折力を動的に変化させるための方法が開示され、前記方法は:(a)中央部分に結合されたバルブを含むコンタクトレンズを提供する工程であって、前記中央部分が屈折力を有する、工程、(b)バルブの開裂圧の閾値を克服するのに十分な流体体積を提供する工程であって、それにより、コンタクトレンズの中央部分の曲率半径を変化させ、および動的に屈折力を変化させる、工程を含む。
いくつかの実施形態では、曲率半径の変化は、0.25ジオプトリ~10ジオプトリの間の屈折力の変化をもたらす。いくつかの実施形態では、曲率半径の変化は、約1mm~約10mmである。いくつかの実施形態では、屈折力の変化は、0.25ジオプトリ~10ジオプトリの間である。いくつかの実施形態では、屈折力の変化は、屈折力の減少である。いくつかの実施形態では、屈折力の変化は、屈折力の増加である。いくつかの実施形態では、屈折力の変化は、コンタクトレンズの前面の形状の変化である。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズの前面は、圧力に応じて、非線形的に曲率を変化させる。いくつかの実施形態では、流体体積は、涙液体積を含む。いくつかの実施形態では、対象が下方を見るとき、涙液の流体体積が提供される。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、(i)第1の後部ベースカーブを含む、中央部分、および、(ii)第2の後部ベースカーブを含む周辺部分を含み、ここで、流体体積を提供する前に、前記第1の後部ベースカーブは前記第2の後部ベースカーブと実質的に同一である。いくつかの実施形態では、流体体積の適用の後、第1の後部ベースカーブは第2の後部ベースカーブよりも急である。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、周辺部分における流体導管を表面の前面に接続する少なくとも1つの開口部をさらに含む。いくつかの実施形態では、前記変化の後、中央部分は、第2の後部ベースカーブから5~100マイクロメートル(μm)に配置される。いくつかの実施形態では、中央部分の直径は、約2ミリメートル(mm)~約8mmである。いくつかの実施形態では、中央部分の厚みは、約50マイクロメートル(μm)~約500μmである。いくつかの実施形態では、曲率半径の変化は、中央部分の矢状高さの変化をもたらす。いくつかの実施形態では、(b)に先立って、中央部分は、角膜の涙液膜と接触状態にある。いくつかの実施形態では、バルブは、毛管バルブを含む。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、バルブに結合された溝部を含む。いくつかの実施形態では、(b)では、バルブは、第2の涙液体積が溝部に入ることを可能にし、それにより、曲率半径の変化を引き起こす。いくつかの実施形態では、前記涙液体積を提供する工程は、対象が下方注視で見ることを含む。いくつかの実施形態では、対象が瞬きをすると、前記涙液体積は、コンタクトレンズから排出され、それにより、中央の位置を第1の構成へと戻す。いくつかの実施形態では、対象が前方注視で見たとき、第1の構成が維持される。いくつかの実施形態では、曲率半径の変化は、3秒未満で生じる。いくつかの実施形態では、前記変化は、1秒未満で生じる。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、シリコン、ヒドロゲル、またはシリコンヒドロゲルを含む。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、約0.1MPa~約1000MPaのヤング率を有する。
本発明の別の態様は、マシン実行可能コードを含む非一時的なコンピュータ可読媒体を提供し、1台以上のコンピュータプロセッサにより実行されると、上記の、または他の箇所で記載の方法のいずれかを実施する。
本開示の他の態様は、1台以上のコンピュータプロセッサ、およびそこに連結されるコンピュータメモリを含む、システムを提供する。コンピュータメモリは、1つ以上のコンピュータプロセッサによって実行されると、上記の、または他の箇所に記載の方法のうちのいずれかを実施する機械実行可能なコードを含む。
本開示の付加的な態様および利点は、以下の詳細な記載からこの技術の当業者に容易に明白になるだろうが、そこでは、本開示のただ例証となる実施形態が示され説明される。以下の記載から分かるように、本開示は他のおよび異なる実施形態であってもよく、そのそれぞれの詳細は、全てが本開示から逸脱することなく、様々な明白な点において修正が可能である。それに応じて、図面と記載は自然界で例示的なものであり、かつ限定的ではないと見なされるものとする。
引用による組み込み
本明細書で言及される刊行物、特許、および特許出願はすべて、あたかも個々の刊行物、特許、または特許出願がそれぞれ参照により引用されるように具体的かつ個々に指示されるのと同じ程度にまで、参照により本明細書に引用される。参照によって組み込まれる公開および特許または特許出願が明細書において包含される開示に矛盾する範囲では、明細書は、あらゆるそのような矛盾している内容に取って代わる、および/または優先するように意図される。
本発明の新規な特徴を、具体的に添付の特許請求の範囲と共に説明する。本発明の特徴および利点のより良い理解は、本発明の原理が利用される例示的実施形態を示す以下の詳細な説明、および添付の図面(本明細書では「図面」および「図」ともいう)を参照することによって得られるだろう。
本開示によって提供されるコンタクトレンズの横断面図を概略的に示す。 図2A~図2Bは、本開示によって提供されるバルブを概略的に示す。 図2A~図2Bは、本開示によって提供されるバルブを概略的に示す。 図3A~図3Cは、毛管力を計算するために有用なパラメータの模式図を示す。 図3A~図3Cは、毛管力を計算するために有用なパラメータの模式図を示す。 図3A~図3Cは、毛管力を計算するために有用なパラメータの模式図を示す。 コンタクトレンズの開口部内に形成された毛管メニスカスの横断面図を概略的に示す。 図4A~図4Bは、本開示によって提供されるコンタクトレンズの例における流体移送のダイヤグラムを概略的に示す。 本開示によって提供されるコンタクトレンズの例における、流体移送のダイヤグラムを概略的に示す。 図5Aと図5Bは、本開示によって提供されるコンタクトレンズの別の例における、流体移送のダイヤグラムを概略的に示す。 図5Aと図5Bは、本開示によって提供されるコンタクトレンズの別の例における、流体移送のダイヤグラムを概略的に示す。 図6Aと図6Bは、中央部分と周辺部分との間のインタフェース、および中央部分と周辺部分との間のインタフェースの周線のまわりの開口部を有する、コンタクトレンズの平面図および側面図を概略的に示す。 図6Aと図6Bは、中央部分と周辺部分との間のインタフェース、および中央部分と周辺部分との間のインタフェースの周縁のまわりの開口部を有する、コンタクトレンズの平面図および側面図を概略的に示す。 図7A~図7Dは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースを有するコンタクトレンズの平面図、および中央部分と周辺部分との間のインタフェースの平面図と側面図を概略的に示す。 図7A~図7Dは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースを有するコンタクトレンズの平面図、および中央部分と周辺部分との間のインタフェースの平面図と側面図を概略的に示す。 図7A~図7Dは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースを有するコンタクトレンズの平面図、および中央部分と周辺部分との間のインタフェースの平面図と側面図を概略的に示す。 図7A~図7Dは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースを有するコンタクトレンズの平面図、および中央部分と周辺部分との間のインタフェースの平面図と側面図を概略的に示す。 図8A~図8Cは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースにおいて開口部を有しているコンタクトレンズの図を概略的に示す。 図8A~図8Cは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースにおいて開口部を有しているコンタクトレンズの図を概略的に示す。 図8A~図8Cは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースにおいて開口部を有しているコンタクトレンズの図を概略的に示す。 図9A~図9Iは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースにおいて開口部を有しているコンタクトレンズの図を概略的に示す。 図9A~図9Iは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースにおいて開口部を有しているコンタクトレンズの図を概略的に示す。 図9A~図9Iは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースにおいて開口部を有しているコンタクトレンズの図を概略的に示す。 図9A~図9Iは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースにおいて開口部を有しているコンタクトレンズの図を概略的に示す。 図9A~図9Iは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースにおいて開口部を有しているコンタクトレンズの図を概略的に示す。 図9A~図9Iは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースにおいて開口部を有しているコンタクトレンズの図を概略的に示す。 図9A~図9Iは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースにおいて開口部を有しているコンタクトレンズの図を概略的に示す。 図9A~図9Iは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースにおいて開口部を有しているコンタクトレンズの図を概略的に示す。 図9A~図9Iは、中央部分と周辺部分との間のインタフェースにおいて開口部を有しているコンタクトレンズの図を概略的に示す。 図10は、周辺後面から中央部分まで延在する流体導管を備え、および流体導管の各々に接続された開口部を備えた、本開示によって提供されるコンタクトレンズの例の後面の図を概略的に示す。 図10において示されるコンタクトレンズの前面の図を概略的に示す。 本開示によって提供されるコンタクトレンズの例の後面の図を概略的に示す。 図13A~図13Cは、本開示によって提供されるコンタクトレンズの例を示す。図13Aと13Bは、本開示によって提供されるコンタクトレンズの例の、横断面図と後面の図を概略的にそれぞれ示す。 図13A~図13Cは、本開示によって提供されるコンタクトレンズの例を示す。図13Aと13Bは、本開示によって提供されるコンタクトレンズの例の、横断面図と後面の図を概略的にそれぞれ示す。 図13A~図13Cは、本開示によって提供されるコンタクトレンズの例を示す。図13Cは、患者の眼の上にある図13Aと図13Bのコンタクトレンズの画像を示す。 患者の眼の上にある、8つの(8)開口部を有しているコンタクトレンズの細隙灯生体顕微鏡画像を示す。 図15A~図15Hは、図15A~図15Hは、中央部分と周辺部分との間のインタフェース付近に配置された陥凹部と、陥凹部内の開口部とを有する、コンタクトレンズの図を概略的に示す。 図15A~図15Hは、図15A~図15Hは、中央部分と周辺部分との間のインタフェース付近に配置された陥凹部と、陥凹部内の開口部とを有する、コンタクトレンズの図を概略的に示す。 図15A~図15Hは、図15A~図15Hは、中央部分と周辺部分との間のインタフェース付近に配置された陥凹部と、陥凹部内の開口部とを有する、コンタクトレンズの図を概略的に示す。 図15A~図15Hは、図15A~図15Hは、中央部分と周辺部分との間のインタフェース付近に配置された陥凹部と、陥凹部内の開口部とを有する、コンタクトレンズの図を概略的に示す。 図15A~図15Hは、図15A~図15Hは、中央部分と周辺部分との間のインタフェース付近に配置された陥凹部と、陥凹部内の開口部とを有する、コンタクトレンズの図を概略的に示す。 図15A~図15Hは、図15A~図15Hは、中央部分と周辺部分との間のインタフェース付近に配置された陥凹部と、陥凹部内の開口部とを有する、コンタクトレンズの図を概略的に示す。 図15A~図15Hは、図15A~図15Hは、中央部分と周辺部分との間のインタフェース付近に配置された陥凹部と、陥凹部内の開口部とを有する、コンタクトレンズの図を概略的に示す。 図15A~図15Hは、図15A~図15Hは、中央部分と周辺部分との間のインタフェース付近に配置された陥凹部と、陥凹部内の開口部とを有する、コンタクトレンズの図を概略的に示す。 図15A~図15Hは、図15A~図15Hは、中央部分と周辺部分との間のインタフェース付近に配置された陥凹部と、陥凹部内の開口部とを有する、コンタクトレンズの図を概略的に示す。 図16Aは、涙液体積と開口部とを流体結合するように構成された細長い前部流体導管、および光学的涙液体積まで涙液を移送するための後部流体導管を有する、コンタクトレンズの例の前面の斜視図を概略的に示す。 図16Bは、涙液体積と開口部とを流体結合するように構成された細長い前部流体導管、および光学的涙液体積まで涙液を移送するための後部流体導管を有する、コンタクトレンズの例の後面の斜視図を概略的に示す。 図16Cは、涙液体積と開口部とを流体結合するように構成された細長い前部流体導管、および光学的涙液体積まで涙液を移送するための後部流体導管を有する、コンタクトレンズの例の横断面図を概略的に示す。 図17A~17Dは、光学的中心から異なるラジアル距離に配置された多数の開口部、および涙液メニスカスから光学的涙液体積まで涙液を移送するための後部流体導管を有する、コンタクトレンズの例の前面(図17Aと図17B)と、後面(図17Cと図17D)の図を概略的に示す。 図17A~17Dは、光学的中心から異なるラジアル距離に配置された多数の開口部、および涙液メニスカスから光学的涙液体積まで涙液を移送するための後部流体導管を有する、コンタクトレンズの例の前面(図17Aと図17B)と、後面(図17Cと図17D)の図を概略的に示す。 図17A~17Dは、光学的中心から異なるラジアル距離に配置された多数の開口部、および涙液メニスカスから光学的涙液体積まで涙液を移送するための後部流体導管を有する、コンタクトレンズの例の前面(図17Aと図17B)と、後面(図17Cと図17D)の図を概略的に示す。 図17A~17Dは、光学的中心から異なるラジアル距離に配置された多数の開口部、および涙液メニスカスから光学的涙液体積まで涙液を移送するための後部流体導管を有する、コンタクトレンズの例の前面(図17Aと図17B)と、後面(図17Cと図17D)の図を概略的に示す。 図18Aは、涙液メニスカスと開口部とを流体結合するように構成された前部流体導管、および光学的涙液体積まで涙液を移送するための後部流体導管を有する、コンタクトレンズの例の前面の斜視図を概略的に示す。 図18Bは、涙液メニスカスと開口部とを流体結合するように構成された前部流体導管、および光学的涙液体積まで涙液を移送するための後部流体導管を有する、コンタクトレンズの例の後面の斜視図を概略的に示す。 図18Cは、涙液メニスカスと開口部とを流体結合するように構成された前部流体導管、および光学的涙液体積まで涙液を移送するための後部流体導管を有する、コンタクトレンズの例の横断面図を概略的に示す。 図19Aは、涙液体積と開口部を流体結合するように構成された前部流体導管、および光学的涙液体積に涙液を移送するための後部流体導管を有する、コンタクトレンズの例の前面の斜視図を概略的に示す。 図19Bは、涙液体積と開口部を流体結合するように構成された前部流体導管、および光学的涙液体積に涙液を移送するための後部流体導管を有する、コンタクトレンズの例の後面の斜視図を概略的に示す。 図19Cは、涙液体積と開口部を流体結合するように構成された前部流体導管、および光学的涙液体積に涙液を移送するための後部流体導管を有する、コンタクトレンズの例の後面の斜視図を概略的に示す。 本明細書で提供される方法を実施するようにプログラムまたは構成される、コンピュータシステムの図解を示す。 図21Aと図21Bは、圧力の関数としての矢状高さのプロットを示す。図21Aは、本開示のコンタクトレンズにおける、加えられる圧力と0mm~0.1mmの矢状高さとの関係のプロットを示す。 図21Aと図21Bは、圧力の関数としての矢状高さのプロットを示す。図21Bは、本開示のコンタクトレンズにおける、平坦化圧力と0mm~0.01mmの矢状高さとの関係のプロットを示す。
本発明の様々な実施形態が本明細書中に示され記述される一方、そのような実施形態が一例としてのみ提供されることは当業者にとって明白だろう。多くの変更、変化、および置換が、本発明から逸脱することなく当業者に想到されることもある。本明細書に記載される本発明の実施形態の様々な代案が、利用されることもあることを理解されたい。
「少なくとも~」、「~より大きい」、または「~以上」という用語が、2つ以上の一連の数値の最初の数値の前にある場合は常に、「少なくとも~」、「~より大きい」、または「~以上」という用語は、その一連の数値における数値の各々に適用される。例えば、1、2、または3以上は、1以上、2以上、または3以上である。
「わずか~」、「~未満」、または「~以下」という用語が、2つ以上の一連の数値の最初の数値の前にある場合は常に、「わずか~」、「~未満」、または「~以下」という用語は、その一連の数値における数値の各々に適用される。例えば、3、2、または1以下は、3以下、2以下、または1以下である。
数値が範囲として記載されている場合、このような開示は、前記範囲内で可能なすべてのサブ範囲の開示のほか、特定の数値または特定のサブ範囲が明確に述べられているかにかかわらず前記範囲内にある特定の数値の開示を含むことを理解されたい。
本明細書では、用語「後部」は眼に向かって面している特徴を表し、用語「前部」は、患者による装着時に眼から離れて面している特徴を表す。動的コンタクトレンズまたはその一部の後面は、患者による装着中に角膜の近くにあるか、または角膜に面している面を指す。動的コンタクトレンズまたはその一部の前面は、患者による装着中に角膜から離れているか、または角膜から離れて面している面を指す。
本明細書に使用されるように、用語「対象」は、一般に哺乳動物(例えば、ヒト)、爬虫類、または鳥類(例えば、鳥)、ブタ(porcine)(例えば、ブタ(pig)他の動物)などの動物を関係する。例えば、対象は、脊椎動物、哺乳動物、げっ歯動物(例えば、マウス)、霊長類、サルまたはヒトであり得る。対象は、健康か無症候性の個体、疾患または疾病、あるいは疾患または疾病の体質を有するか、有すると疑われる個体、および/または、治療を必要とするか、療法の必要があると疑われる個体であり得る。対象は患者で有り得る。対象はユーザで有り得る。
本明細書で使用されるとき、用語「実質的に」は、寸法等の数値の±10%を指す。
本明細書に使用されるとき、用語「モジュラス」は、物質のヤング率を指す。ヤング率は、例えば、Jones et al.,Optometry and Vision Science,89,10,1466-1476,2017により記載された方法に従って判定することができ、参照によりその全体が本明細書に取り込まれる。
ジオプトリ単位での角膜の屈折力(D)は、式D=(1.376-1)/Rにより、曲率半径曲率Rに関係し得、式中、1.376は角膜の屈折率に対応し、およびRは角膜の前面の曲率半径に対応する。角膜の曲率は曲率半径Rに反比例し、その結果、曲率半径が増すと角膜の湾曲は減り、および曲率半径が減ると角膜の湾曲が増す。
二重構成を有するコンタクトレンズ
一態様では、本明細書においてコンタクトレンズが開示され、該コンタクトレンズは、コンタクトレンズに適用された力または圧力の関数として非線形的に変化する寸法を含み、前記寸法の変化は、コンタクトレンズの屈折力の変化を生じさせる。対象がコンタクトレンズを着用している最中に、コンタクトレンズの屈折力の変化が生じる場合がある。コンタクトレンズは、前面と、コンタクトレンズが角膜に適用されるとき、対象の角膜からある寸法にて配置される後面とを含む場合がある。コンタクトレンズは、後面に加えられる圧力の関数として寸法の変化を非線形的に有するように構成される場合がある。
コンタクトレンズは、光学的部分を(例えば、中心に、中央領域または中央部分に)含む場合がある。コンタクトレンズは、光学的または中央領域が、2つ以上の準安定構成の間で移行することができるように製作される場合があり、ここで2つ以上の準安定構成の各々は、異なる屈折力を提供する。2つの準安定構成間の屈折力における差は、コンタクトレンズの光学的または中央部分の前面の屈折能における差によって決定され得る。例えば、第1の構成では、光学的または中央部分は、角膜(例えば、角膜の前面)から第1の寸法に配置されて第1の屈折力をもたらし得る。第2構成では、光学的または中央部分は、角膜から第2の寸法に配置されて第2の屈折力をもたらし得る。第1の屈折力は、第2の屈折力と異なる場合がある。いくつかの例では、前記第1の構成では、コンタクトレンズ(例えば、光学的または中央部分)は、実質的に角膜に一致し、一方、前記第2の構成では、コンタクトレンズ(例えば、光学的または中央部分)は、角膜から離れて膨出するか、または角膜と実質的に一致しない場合がある。
コンタクトレンズは、光学的または中央部分に結合された周辺部分をさらに含む。周辺部分は、光学的または中央部分から放射状に外へと広がる場合がある。いくつかの場合では、コンタクトレンズの後面は、光学的部分の後面と周辺部分の後面とを含む。
光学的または中央部分は、第1の後部ベースカーブを有し得る。コンタクトレンズは、また、第2の後部ベースカーブを有する周辺部分も含む場合ある。周辺部分は、中央部分に結合され得る。コンタクトレンズは、後面が圧力にさらされるとき(例えば、第1の構成において)、第1の後部ベースカーブが第2の後部ベースカーブと実質的に同一となり得るように、構成される。代替的に、または付加的に、コンタクトレンズは、圧力がない状態で、(例えば、第2の構成では)第1の後部ベースカーブは第2の後部ベースカーブよりも急であるように、構成され得る。
第1の後部ベースカーブまたは第2の後部ベースカーブは、ある範囲内の曲率半径を有し得る。第1の後部ベースカーブまたは第2の後部ベースカーブは、最大約10mm、9.5mm、9mm、8.5mm、8mm、7.5mm、7mm、6.5mm、6mm、5.5mm、5mm、4.5mm、4mm、3.5mm、3mm、2.5mm、2mm、1.5mm、1mm、またはそれ未満の曲率半径を有し得る。第1の後部ベースカーブまたは第2の後部ベースカーブは、少なくとも約1mm、1.5mm2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm、またはそれ以上の曲率半径を有し得る。第1の後部ベースカーブまたは第2の後部ベースカーブは、上記のうちいずれか2つの値で定義される範囲内の曲率半径を有し得る値。光学後面は、例えば、3mm~7.5mm、3mm~7mm、3.5mm~6.5mm、または4mm~6mmの曲率半径を有し得る。
対象の角膜に適用されたとき、第1の後部ベースカーブは、加えられる圧力がない状態における角膜の曲率から逸脱する場合がある。例えば、第2の構成では、光学的または中央部分は、角膜からの第2の寸法に配置される場合があり、その結果、第1の後部カーブの半径または曲率が角膜の曲率と実質的に異なる。圧力が適用されると、コンタクトレンズは、第1の構成に戻る場合があり、および、前記第1の後部ベースカーブは前記第2の後部ベースカーブと実質的に同一となる場合がある。
圧力の変化、または加えられる圧力の解除は、コンタクトレンズの一部への流体(例えば、液体)体積の導入によって起こされ得る。例えば、ある体積の流体(例えば、涙液)の存在下において、流体体積を含むチャンバが、角膜と第1の後部ベースカーブとの間に生じる場合がある。流体体積は、対象から得られる場合がある。例えば、流体体積は、対象の涙液リザーバまたは涙液メニスカスからの涙液を含む場合がある。涙液体積は、動的なコンタクトレンズが患者の眼の上に着用されるとき、レンズの光学的または中央部分の後面と角膜の前面との間から得られる場合がある。涙液体積はレンズ形の涙液体積または涙液チャンバであり得、または、いくつかの構成(例えば第1の構成)では、涙液体積は、光学的または中央部分にわたって実質的に一定の厚みを有している涙液膜の一部分であるか、または同涙液膜を含む場合がある。存在する場合、光学レンズシステムは、コンタクトレンズの光学的または中央部分、涙液膜、および涙液チャンバを含むことができる。例えば、コンタクトレンズが角膜に対して実質的に一致しない第2の構成では、涙液チャンバは、角膜の前面と、コンタクトレンズの後面またはその部分(例えば、光学的または中央部分)との間に配置される場合がある。涙液チャンバは、コンタクトレンズの他の光学構成要素に加えて、屈折力に寄与する場合がある。本明細書に説明されるように、コンタクトレンズは1つ以上の構成(例えば、第1の構成と第2の構成)の間で作動するように構成される場合がある。
流体または液体の最少体積が、コンタクトレンズの構成の変化を始動させるために要求される場合がある。例えば、コンタクトレンズは、少なくとも約5μm、少なくとも約6μm、少なくとも約7μm、少なくとも約8μm、少なくとも約9μm、少なくとも約10μm、少なくとも約11μm、少なくとも約12μm、少なくとも約13μm、少なくとも約14μm、少なくとも約15μm、少なくとも約16μm、少なくとも約17μm、少なくとも約18μm、少なくとも約19μm、少なくとも約20μm、またはそれ以上の厚みを有する涙液膜に接触して置かれるとき、第1の構成から第2の構成まで作動するように構成される場合がある。そのような場合において、コンタクトレンズが、変化を始動させるのに必要な流体または液体の最少量未満である第1の涙液体積膜と接触状態にあるとき、コンタクトレンズは、第1の構成のままであり得る。しかし、コンタクトレンズが、変化を始動させるのに必要な流体または液体の最少量よりも大きい涙液体積と接触すると、コンタクトレンズは、第2の構成に移行し得る。そのような場合、第3の涙液体積は、コンタクトレンズの流体導管に入り、および光学的または中央部分に向けられ(例えば、毛管力を介して)、それにより、コンタクトレンズの屈折力を変化させ得る。
コンタクトレンズは、コンタクトレンズの前面、コンタクトレンズの周縁部、または後面の周辺部分と液体連通状態にある、少なくとも1つの流体導管を含む場合がある。いくつかの場合では、流体導管は、開口部を介して前面および前部の環境と液体連通状態にある。流体導管は、前面を周辺部分の後面の一部に流体連通させる場合がある。周辺部分の後面もまた、流体導管を介して、光学的または中央部分の後面の一部に、流体連通される場合がある。いくつかの場合では、流体導管は、前面をコンタクトレンズの周縁部(例えば、周辺部分の周縁部)に流体連通させる場合がある。コンタクトレンズの周縁部もまた、流体導管を介して光学的または中央部分の後面の一部に流体連通され得る。
コンタクトレンズは、毛管バルブなどのバルブを含む場合がある。バルブは、流体導管の断面に配置され得る。バルブは、コンタクトレンズの光学的または中央部分に、(例えば、流体導管を介して)流体的に結合される場合があり、および、中央部分を、第1の構成から第2の構成へと作動させ、それによってコンタクトレンズの屈折力を動的に調節するように構成される場合がある。いくつかの例では、バルブは、涙液膜と接触状態にあり得る。いくつかの例では、第1の構成から第2の構成へのコンタクトレンズの光学的または中央部分の作動は、バルブ開裂圧を克服するのに十分な涙液体積を提供することを含む場合がある。例えば、コンタクトレンズは、圧力が適用されると(例えば、対象が瞬きをするか、目を細めると)、第1の構成のままであるように構成される場合がある。コンタクトレンズに十分な涙液体積が導入されると(例えば、対象が下方注視で見て、それにより涙液メニスカスからコンタクトレンズに涙液体積を供給することにより)、涙液は、流体導管の中を、流体導管の断面に配置され得るバルブへと(例えば、毛管流により)移動する場合がある。いくつかの例では、毛管流は、涙液体積がバルブを通過するのに十分な圧力(例えば、毛管の開裂圧を克服する)を提供する場合がある。バルブ開裂圧を超過することは、コンタクトレンズの後面に加えられる圧力の変化を結果的にもたらし得る。例えば、流体導管とバルブを通じての流体の導入は、コンタクトレンズを第1の構成に維持する圧力勾配をなくし、それにより、レンズの光学的または中央部分の第2の構成への移行を作動させる場合がある。
本明細書に記載されるとおり、流体または液体の最少体積が、コンタクトレンズの構成の変化を始動させるために要求される場合がある。例えば、コンタクトレンズは、少なくとも約5μm、少なくとも約6μm、少なくとも約7μm、少なくとも約8μm、少なくとも約9μm、少なくとも約10μm、少なくとも約11μm、少なくとも約12μm、少なくとも約13μm、少なくとも約14μm、少なくとも約15μm、少なくとも約16μm、少なくとも約17μm、少なくとも約18μm、少なくとも約19μm、少なくとも約20μm、またはそれ以上の厚みを有する涙液膜に接触して置かれるとき、第1の構成から第2の構成まで作動するように構成される場合がある。そのような場合において、コンタクトレンズが、変化を始動させるのに必要な流体または液体の最少量未満である第1の涙液体積膜と接触状態にあるとき、コンタクトレンズのバルブは、閉じたままであり、それにより、コンタクトレンズを第1の構成に維持する場合がある。しかしながら、コンタクトレンズが第2の涙液体積と接触すると、第2の涙液体積が変化を作動させるのに必要な流体または液体の最少量以上であるとき、バルブが開いて第3の涙液体積がコンタクトレンズに入る(例えば、流体導管を介して)ことを可能にし、それによりコンタクトレンズの第1の構成から第2の構成への移行が開始される場合がある。そのような場合、前記第3の涙液体積は、コンタクトレンズの流体導管に入り、光学的または中央部分に向けられてもよく(例えば毛管力を介して)、それにより、コンタクトレンズの屈折力を変化させる。
図2Aと図2Bは、バルブの例、例えば、毛管バルブを示す。図2Aは平面図を示す。図2Bは、周辺部分(201/202)、レンズの前面と後面との間に配置された魚口(fish-mouth)毛管バルブ(210)を有する、コンタクトレンズの横断面図を示しており、ここで毛管バルブ(210)は、流体導管(205)に結合され、流体導管(205)は、光学的または中央部分(203)に、涙液リザーバに、またはコンタクトレンズの後面における別の特徴に、結合される。図2Aは、レンズの前面(207)を流体導管(205)に結合する、部分的な魚眼バルブ(210)の拡大図(204)を伴うコンタクトレンズの平面図を示す。図2Bは、開いた魚口毛管バルブ(210)の、コンタクトレンズの詳細な横断面図(208)を含む。
図3A~図3Cは、流体導管および前面および前部の環境と液体連通状態にある開口部内に生じ得る力を図示する。図3Aは、開口部の内部につくり出されているメニスカスを示す。図3Bおよび図3Cは、開口部内部の涙液の横断面図およびメニスカスに関連するパラメータを示す。メニスカスの両端の圧力は、方程式Δp=2γ/Rにより、半径と表面張力γに関連する。パラメータの定義は、図3B、および図3Cに図示される。図3Dは、流体導管(305)と液体連通状態にある、コンタクトレンズの開口部(304)内に形成された毛管のメニスカス(303)の横断面図を概略的に示す。開口部は、レンズの前面(302)に設置される。開口部は、レンズの周辺部分(301)、または他の場所に(例えば、中央または光学的領域に)位置付けることができる。
図4Aと図4Bは、空気中に開放されるか(例えば、前面にて)または涙液メニスカスに流体結合されるかの、いずれかである、単一の開口部を有する、コンタクトレンズにおける涙液移送の例のダイヤグラムを示す。図4Aでは、ピストン(401)は光学的部分を代表し、光学的部分(401)を角膜(402)に向かわせる作用力(403)と、角膜(402)から光学的部分(401)を引き離す性向を有する復元力(404)を示す。復元力(404)は、光学的部分の構造によって生成され得、および、例えば、中央の光学的部分の厚み、モジュラス(例えば、ヤング率)、コンタクトレンズの様々な部分の曲率半径、および矢状高さ(例えば、第1の後部ベースカーブの最も前の点と第2の後部ベースカーブの最も前の点との間の距離)、に依存する場合がある。光学的涙液体積(405)は、光学的部分(404)と角膜(402)との間に位置し、および、図4Aに示されるように、流体導管(406)によって開口部(407)に流体結合される。開口部(407)内に生成された毛管力(408)は、光学的涙液体積(405)から涙液を引き離し、および閉じたバルブと同様に作用する場合がある。図4Bでは、開口部(407)は、涙液メニスカスなどの涙液体積(409)に流体結合される。開口部(407)の涙液源への流体結合は、毛管力(408)を解消し、および、開放弁と同様に作用する場合があり、結果として、力の合計は、ピストンによって代表される光学的部分(401)に吸引力(403)を克服させ、角膜(402)から引き離し、および、それにより、光学的涙液体積(405)の増加を引き起こさせる。
図5Aと図5Bは、2つの開口部(507)があるコンタクトレンズにおける涙液移送の別のダイヤグラムを示す。図5Aに示されるように、ピストンによって代表される光学的部分(501)の位置は、吸引力(503)、構造的な力(504)、および2つの開口部(507)内部の毛管力(508)によって決定される。図5Bに示されるように、開口部(507)の1つまたは両方が涙液体積(509)に流体結合されるとき、光学的部分(501)の位置は、角膜(502)から遠ざかり、光学的涙液体積(505)を増加させる。開口部(507)は、流体導管(506)によって光学的涙液体積(505)に流体結合される。
いくつかの例では、第1の構成から第2の構成への変化を作動させるために、複数の機構が使用されてもよい。例えば、構成の変化を生じさせるための機構はまた、レンズ内部からの内力を含み得る。そのような一例では、レンズは、加えられる圧力がない状態で、第2の(すなわち、第1の後部ベースカーブは第2の後部ベースカーブよりも急であるところで、一致しないか、または膨出している)構成のままである傾向があるように製作される場合がある。例えば、コンタクトレンズの物理的構造は、光学的または中央部分に第2の構成を帯びさせ、および角膜から遠ざかって膨出させるための力として作用することができる。そのような場合、力の適用は、コンタクトレンズに第1の(角膜に一致する)構成を作動させて帯びさせる。例えば、コンタクトレンズの後面に圧力が加えられる場合がある。そのような圧力は、対象が瞬きすること、眼を細めること、または他の眼瞼圧力から発生する場合がある。いくつかの場合では、加えられる圧力は、第1の(一致する)構成を維持するように、コンタクトレンズによって蓄えられる場合がある。しかしながら、後面に加えられた圧力がない状態で、または圧力がレンズから放出されるとき、レンズは始動され、および変化して第2の構成に戻る場合がある。例えば、毛管バルブに十分な涙液体積が提供される(例えば、対象が別の方向または下方注視で見ることによる)と同時に、毛管バルブの開裂圧は超過される場合があり、および、流体は、毛管バルブを通過し、流体導管を通って、例えば、光学的または中央部分に導入され得る。
いくつかの例では、異なる構成間の移行の作動のための機構は、レンズ内部の機械的な力を含む場合があり、前記機械的な力は、例えば、加えられる圧力を介して、光学的部分を構成間で移行させ得る。涙液は、光学的部分が、第1の一致する構成から第2の一致しない構成へなど、構成間で移行する最中またはその後に、光学的涙液体積を形成するように、コンタクトレンズの後面と角膜との間の体積へ流入することができる。機械力および/または流体の動的力は、コンタクトレンズの設計の選択およびレンズの様々な部分を形成する材料の選択から生じる場合がある。例えば、構成間の移行を作動させるために加えられる必要があり得る圧力の量は、中央の光学的部分の厚み、モジュラス(例えば、ヤング率)、コンタクトレンズの様々な部分の曲率半径、および、レンズの光学的または中央部分の矢状高さ(例えば、第1の後部ベースカーブの最も前の点と第2の後部ベースカーブの最も前の点との間の距離)に依存し得る。例えば、コンタクトレンズの様々な部分を形成する材料のモジュラス、疎水性、および/または親水性などの材質特性に加え、各設計要素は、および、光学的または中央部分の様々な部分の相対的なモジュラスもまた、構成の変化に必要な作用力の一因となる場合がある。
図6Aと図6Bは、本開示によって提供されるコンタクトレンズの例の前面の図と横断面図をそれぞれ示す。コンタクトレンズは、第1の周辺部分(601)、第2の周辺部分(602)、および光学的部分(603)を含む。第2の周辺部分(602)は、インタフェース(604)にて中央部分(603)に結合され得る。図6Bの横断面図に示されるように、インタフェースは、第2の周辺部分(602)のベースカーブと光学的部分(603)のベースカーブ、および2つの領域間のインタフェース(604)における目立たない差によって特徴づけられ得る。流体導管(605)は、周辺部分からインタフェース(604)をわたり、光学的部分(603)(それは内部領域(606)を有する)の中へと延在することが示され、かつ、インタフェース(604)の周線を巡る不連続部を代表する。
図7Aと図7Dは、第1の周辺部分(701)、第2の周辺部分(702)、光学的部分(703)、およびインタフェース(704)を有するコンタクトレンズの例を示す。図7Dに示されるように、インタフェース(704)は、その厚みが、インタフェースの周線を巡って、規則的に変化するように、不連続の横断面プロファイルを有し得る。異なる厚みは、移行帯を横切する動的なコンタクトレンズの後面における1つ以上の流体導管と関連づけられ得る。他の実施形態では、不連続部は不規則であり得る。図7Bは、光学的部分(703)およびインタフェース(704)の周線の図を示す。図7Cは、インタフェース(704)の平面図を示す。
図8A~図8Cは、コンタクトレンズの後面において、光学的または中央部分と周辺部分との間のインタフェースにわたって延在する不連続部を有する、コンタクトレンズの同様の図を示す。図8A~図8Cで示されるコンタクトレンズは、第1の周辺部分(801)、第2の周辺部分(802)、光学的部分(803)、およびインタフェース(804)を含む。急な移行帯(804)は、インタフェースにわたって延在する後部流体導管などの不規則部(805)を含み、その結果、移行帯が周線を巡って異なる厚みを有する。
図9A~図9Iに示される動的コンタクトレンズは、第1の周辺部分(901)、第2の周辺部分(902)、光学的部分(903)、およびインタフェース(904)を含む。インタフェース(904)は、インタフェースにわたって延在する流体導管などの不規則部(905)を含み、その結果、インタフェース(904)が周線を巡って異なる厚みを有する。各流体導管(905)の1つの端末は、(906)に接続され、および、涙液チャンバ(907)まで光学的領域(903)の中へと延在する。
一例として、図10は、本開示によって提供される、動的コンタクトレンズの後面を示し、光学的部分(1006)、第1の周辺部分(1003)、第2の周辺部分(1001)、およびインタフェース(1002)を含む。動的コンタクトレンズは、第2の周辺部分(1001)から移行帯(1002)まで延在する放射状の流体導管(1004)、および流体導管(1004)の各々に結合された開口部(1005)を含む。図10において示されるように、流体導管(1004)は、インタフェース領域(1002)にて終結する。
図11は、光学的部分(1101)、インタフェース(1102)、および周辺部分(1103)を含む、本開示によって提供される別の動的コンタクトレンズの前面を示す。動的コンタクトレンズはまた、動的コンタクトレンズの周辺部分を通る8つの開口部(1105)を含む。図11において示されるように、流体導管は、インタフェース(1102)にて終結する。
図12は、光学的部分(1201)、周辺部分(1203)、放射状の流体導管(1204)、および流体導管(1204)の各々に接続した開口部(1205)を含んでいる、図11において示されるのと同じコンタクトレンズの後面を示す。
図13Aは、光学的部分(1301)、周辺部分(1303)、放射状の流体導管(1304)、および開口部(1305)を含む、本開示によって提供されるコンタクトレンズの例の横断面図を示す。同じ動的コンタクトレンズの後面の図は、図13Bに示され、および、光学的部分(1301)、周辺部分(1303)、放射状の流体導管(1304)、および開口部(1305)を含んでいる。図13Aと図13Bに示されるように、放射状の後部溝は光学的部分(1301)の後面の中へと延在するか、または図12において示されるように、周辺部分の光学的部分とのインタフェースにて終結する場合がある。
図13Cは、患者の眼の上の、図13Aと図13Bのコンタクトレンズを示し、光学的部分(1301)、周辺部分(1303)、インタフェース(1302)、4つの放射状の流体導管(1304)、および後部の溝1304の各々に接続された開口部(1305)を含む。
図14は、患者の眼の上にある、8つの(8)開口部を有している動的コンタクトレンズの細隙灯生体顕微鏡画像を示す。開口部は(1401)8つの(8)白ドットとして可視である。
図15A~図15Hは、陥凹部と開口部を有するコンタクトレンズの図を示す。図15Aと図15Bは、動的コンタクトレンズの、前面の図および横断面図をそれぞれ示す。図15Aと図15Bに示される動的コンタクトレンズは、第1の周辺部分(1501)、第2の周辺部分(1502)、光学的部分(1503)、インタフェース(1506)、陥凹部(1507)、陥凹部内の開口部(1504)、および流体導管(1505)を含む。図15Cは、コンタクトレンズの後面における流体導管(1505)に結合される、陥凹部(1507)および開口部(1504)を図示する、拡大された横断面図を示す。図15Cは、流体導管(1505)に結合される周辺部分(1502)における、陥凹部(1507)、および開口部(1504)を示す。図15Dは、図15Cにおいて示される要素の拡大された平面図を示し、周辺部分後面(1502)、陥凹部(1507)、および、開口部(1504)を含む。図15Eは、第1の周辺部分(1501)、第2の周辺部分(1502)、光学的部分(1503)、光学的部分と第2の周辺部分との間のインタフェース(1506)、および、開口部(1504)を伴う陥凹部(1507)を含む、動的コンタクトレンズの後面の図を示す。図15Fは、第1の周辺部分(1501)、第2の周辺部分(1502)、光学的部分(1503)、開口部(1504)を伴う陥凹部(1507)を含む、図15Eに示される動的コンタクトレンズの前面を示す。図15Dと図15Fにおいて示されるように、陥凹と開口部は、インタフェース(1506)と光学的部分(1503)の近傍に位置する。図15Gは、第1の周辺部分(1501)、第2の周辺部分(1502)、光学的部分(1503)、および流体導管(1505)を含む、動的コンタクトレンズの後面の図を示す。流体導管(1505)は、開口部から光学的部分(1503)の中まで延在する。図15Hは、図15Gにおいて示される動的コンタクトレンズの前面を示し、第1の周辺部分(1501)、第2の周辺部分(1502)、光学的部分(1503)、および、開口部(1504)を伴う陥凹部(1507)を含む。
図16A~図16Cは、コンタクトレンズの斜視図、および横断面図をそれぞれ示しており、前記コンタクトレンズは、第1の周辺部分(1601)、第2の周辺部分(1602)、光学的部分(1603)、および、陥凹部(1604)の底に開口部(1605)を備えた第2の周辺部分(1602)の前面上の陥凹部(1604)を有している。図16Bにおいて示されるように、後面上で、流体導管(1606)は、開口部(1605)に結合され、および第2の周辺部分(1602)から光学的部分(1603)の中まで延在する。動的コンタクトレンズの横断面図が図16Cに示され、図16Aと図16Bに示された要素に加え、流体導管(1606)が光学的部分(1603)に向かって狭まり、光学涙液体積(1607)に流体的に結合していることを示す。
涙液体積に結合するための複数の開口部の一例は、図17A~図17Dにおいて示される。図17A~図17Dは、第1の周辺部分(1701)、第2の周辺部分(1702)、および光学的部分(1703)を有する動的コンタクトレンズを示す。開口部(1704)は、光学的部分のまわりに、光学的部分(1703)の中心から様々なラジアル距離にて、放射状に配置される。図17Aと図17Bは、12の放射状のセグメントの各々に2つずつ配置された24の開口部を有する、コンタクトレンズの前部および後部の図をそれぞれ示す。図17Bにおいて示されるように、開口部(1704)は、第2の周辺部分(1702)から光学的部分(1703)の中まで延在する流体導管(1705)に結合される。図17Cと図17Dは、12の放射状のセグメントの各々に3つずつ配置された36の開口部を有する、動的コンタクトレンズの前部および後部の図をそれぞれ示し、ここで開口部(1704)は、光学的部分(1703)の中心から様々なラジアル距離にて配置される。図17Dにおいて示されるように、開口部は、第2の周辺部分(1702)から光学的部分(1703)の中まで延在する流体導管導管(1705)に結合される。
図18A~図18Cおよび図19A~図19Cは、動的コンタクトレンズの周縁から光学的部分に向かって放射状に延在し、および開口部に接続され、次に後部流体導管に接続されている、前部流体導管の例を示す。流体の体積(例えば、涙液体積)に接触するとき、第2の涙液体積は、毛管力および/または力の組み合わせによって、前部流体導管を通って、開口部を通って、後部流体導管を通って、および光学的涙液体積の中まで、入ることができる。図18A~図18Cは、第1の周辺部分(1801)、第2の周辺部分(1802)、光学的部分(1803)、放射状の流体導管(1805)、および開口部(1804)を示す。図18Bは、光学帯(1803)の中への開口部(1804)から延在する後部流体導管(1806)に接続された開口部(1804)を示す。図18Cは、開口部(1804)によって後部の溝(1806)に接続された前部流体導管(1805)を含む、横断面図を示す。後部流体導管(1806)は、光学的部分(1803)を有する移行帯インタフェースにて狭くなり、および前部流体導管(1805)を光学的涙液体積(1807)に結合する。前部流体導管(1805)は、下方注視中などに、眼の涙液メニスカスに流体結合するように構成され得る。
図19A~図19Cは、コンタクトレンズの例の、前面、後面、および断面図をそれぞれ示す。図19Aにおいて示されるように、レンズは、第1の周辺部分(1901)、第2の周辺部分(1902)、光学的部分(1903)、およおび、第2の周辺部分(1902)の前面における陥凹部(1904)を有し、陥凹部(1904)の各々には開口部(1905)がある。図19Bに示されるように、後面上に、流体導管(1906)は、開口部(1905)から光学的部分(1903)の中まで延在する。図19Cに示されるように、陥凹部(1904)は、開口部(1905)および後部流体導管(1906)によって涙液体積(1907)に結合される。前部陥凹部(1904) は、下方注視中などに、眼の涙液メニスカスに結合するように構成され得る。
本明細書において記載されるように、バルブ(例えば、毛管バルブ)が涙液体積と接触すると、毛管バルブは、開いて涙液の第2の体積が流体導管を介してレンズの光学的または中央部分に入ることを可能にするように構成される。光学的または中央部分の中への涙液の導入は、それによって光学的または中央部分を第1の構成から第2の構成へと作動させ得る。毛管バルブは、対象が下方注視で見たときに、第1の涙液体積に接触するように配置される。いくつかの例では、対象が、瞬きする、眼を細める、またそうでなければ、光学的または中央部分を第1の構成に戻すために、コンタクトレンズに圧力を加えるとき、レンズは、涙液体積を排出するように構成される。いくつかの場合では、対象が前方注視で見たとき、第1の構成は維持される。いくつかの場合では、第1の構成は、圧力の適用後(例えば、眼を細めることによる)、およびコンタクトレンズと毛管バルブが空気にさらされるとき、維持される。
バルブの開裂圧は、少なくとも約10Pa、20Pa、30Pa、40Pa、50Pa、60Pa、70Pa、80Pa、90Pa、100Pa、200Pa、300Pa、400Pa、500Pa、600Pa、700Pa、800Pa、900Pa、1,000Pa、2,000Pa、3,000Pa、4,000Pa、5,000Pa、6,000Pa、7,000Pa、8,000Pa、9,000Pa、10,000Pa、11,000Pa、12,000Pa、13,000Pa、14,000Pa、15,000Pa、16,000Pa、17,000Pa、18,000Pa、19,000Pa、20,000Pa、30,000Pa、40,000Pa、50,000Pa、60,000Pa、70,000Pa、80,000Pa、90,000Pa、またはそれ以上であり得る。開裂圧は、最大約100,000Pa、90,000Pa、80,000Pa、70,000Pa、60,000Pa、50,000Pa、40,000Pa、30,000Pa、20,000Pa、19,000Pa、18,000Pa、17,000Pa、16,000Pa、15,000Pa、14,000Pa、13,000Pa、12,000Pa、11,000Pa、10,000Pa、9,000Pa、8,000Pa、7,000Pa、6,000Pa、5,000Pa、4,000Pa、3,000Pa、2,000Pa、1,000Pa、900Pa、800Pa、700Pa、600Pa、500Pa、400Pa、300Pa、200Pa、100Pa、90Pa、80Pa、70Pa、60Pa、50Pa、40Pa、30Pa、20Pa、10Pa、またはそれ未満であり得る。開裂圧は、前述の値のうちいずれか2つによって定義された範囲内にあり得る。例えば、開裂圧は、40Pa~11,000Pa、200Pa~20,000Pa、または500Pa~50,000Paの範囲内にあり得る。
コンタクトレンズの光学的または中央部分は、任意の有用な直径を有してもよい。前記直径は、少なくとも約0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、またはそれ以上であり得る。前記直径は、最大約10mm、9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm、1mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm、またはそれ未満であり得る。前記直径は、前述の値のうちの任意の2つによって定義された範囲内にあり得る。例えば、前記直径は、0.5mm~5mmの範囲内にあり得る。いくつかの例では、中央部分は、直径が約2ミリメートル(mm)~約7mmに及ぶ。
コンタクトレンズの光学的または中央部分は、任意の有用な厚みを有し得る。光学的部分は、少なくとも約10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、200μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm、1,000μm、またはそれ以上の最大厚を含む場合がある。光学的部分は、最大約1,000μm、900μm、800μm、700μm、600μm、500μm、400μm、300μm、200μm、100μm、90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm、10μm、またはそれ未満の最大厚を含む場合がある。光学的部分は、前述の値のうちの任意の2つによって定義された範囲内にある最大厚を含む場合がある。光学的部分は、例えば、20mμ~600mμ、50μm~500mμ、100mμ~400μm、または50mμ~300μmの範囲内の最大厚を含み得る。光学的部分は、少なくとも約10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、200μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm、1,000μm、またはそれ以上の中心厚を含む場合がある。光学的部分は、約1,000μm、900μm、800μm、700μm、600μm、500μm、400μm、300μm、200μm、100μm、90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm、10μm、またはそれ未満の中心厚を含む場合がある。光学的部分は、前述の値のうちの任意の2つによって定義された範囲内にある中心厚を含む場合がある。光学的部分は、例えば、20mμ~600mμ、50μm~500mμ、100mμ~400μm、または50mμ~300μmの範囲内の中心厚を含み得る。光学的部分は、実質的に均一な厚によって、周辺部分と同一の厚みである中心厚によって、周辺部分の厚みよりも大きい中心厚によって、または、周辺部分の厚み未満である中心厚によって、特徴づけられ得る。言いかえれば、光学的部分の厚みは、光学的部分の中心に向かって増加し得るか、光学的部分の中心に向かって減少し得るか、または実質的に、全体にわたり一定であり得る。
本明細書に説明されるように、寸法変化を非線形的に有するのに十分な圧力は、コンタクトレンズの少なくとも1つ以上のパラメータに依存する場合がある。例えば、パラメータは、厚み、モジュラス、光学的または中央部分の直径、および矢状高さを含む場合がある。一例として、より厚い光学的部分は、コンタクトレンズが異なる構成に移行するよう作動されるために、より大きな圧力または力がコンタクトレンズ(例えば、光学的または中央部分の後面に)に適用されることを必要とするように要求する場合がある。同様に、より高いモジュラスがある光学的または中央部分は、異なる構成に移行するよう作動されるためにより大きな圧力または力を必要とする場合がある。さらに別の例では、光学的部分の直径は、同様に、構成間の変化を作動させるのに必要な力または圧力の量に影響を及ぼす場合がある。例えば、光学的または中央部分のより大きな直径は、構成間の変化を作動させるために、より低い量の力または圧力を必要とする場合がある。
レンズ後面が配置される対象の角膜からの寸法は、矢状高さであり得る。本明細書に説明されるように、矢状高さは、第1の後部ベースカーブで最も前部の点と、第2の後部ベースカーブで最も前部の点(例えば、周辺部分の後部ベースカーブの最前部)の間の距離であり得る。コンタクトレンズの光学的または中央部分は、例えば、第1の構成、または第2の構成において、少なくとも約0μm、0.1μm、0.5μm、1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、200μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm、1,000μm、またはそれ以上の矢状高さを特徴とする場合がある。光学的または中央部部は、最大約1,000μm、900μm、800μm、700μm、600μm、500μm、400μm、300μm、200μm、100μm、90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm、10μm、5μm、1μm、0.5μm、0.1μm、またはそれ未満の矢状高さを特徴とする場合がある。光学的または中央部分は、前述の値のうちの任意の2つによって定義された範囲内にある矢状高さを特徴とする場合がある。光学的または中央部分は、矢状高さが、例えば、0μmから250μm、10μmから100μmなどの範囲にあることを特徴とし得る。コンタクトレンズの各構成(例えば、第1の構成または第2の構成)は、異なる矢状高さを特徴とする場合がある。例えば、第1の構成では、コンタクトレンズは、角膜に実質的に適合していてもよく、およびコンタクトレンズが第2の(非適合)構成にあるときよりも低い矢状高さ(例えば、0μmから20μmの間)を有していてもよい。
レンズの後面が被験者の配置される角膜からの寸法は、ギャップ高さであってもよい。ギャップの高さは、コンタクトレンズの後面と角膜の間の距離であってもよい。ギャップの高さは、角膜と、コンタクトレンズの後方ベースカーブにおける最も前方の点(例えば、光学的部分の第1の後部ベースカーブの最も前部の点)との間の距離であってもよい。コンタクトレンズの光学的または中央部分は、例えば、第1の構成、または第2の構成において、少なくとも約0μm、0.1μm、0.5μm、1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、200μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm、1,000μm、またはそれ以上のギャップ高さを特徴とする場合がある。光学的または中央部は、最大約1,000μm、900μm、800μm、700μm、600μm、500μm、400μm、300μm、200μm、100μm、90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm、10μm、5μm、1μm、0.5μm、0.1μm、またはそれ未満のギャップ高さを特徴とする場合がある。光学的または中央部分は、前述の値のうちの任意の2つによって定義された範囲内にあるギャップ高さを特徴とする場合がある。光学的または中央部分は、ギャップ高さが、例えば、0μm~250μm、10μm~100μmなどの範囲にあることを特徴とし得る。コンタクトレンズの各構成(例えば、第1の構成または第2の構成)は、異なるギャップ高さを特徴とする場合がある。例えば、第1の構成では、コンタクトレンズは、角膜に実質的に適合していてもよく、およびコンタクトレンズが第2の(適合しない)構成にあるときよりも低いギャップ高さ、を有していてもよい。いくつかの例では、ギャップ高さおよび矢状高さは、実質的に同一であり得る。例えば、第2の後部ベースカーブが実質的に角膜の曲率と同一であるとき、矢状高さおよびギャップ高さは実質的に同一であり得る。
図1では、矢状高さ(110)が光学的または中央部分の中心にあり、レンズ112の中心の幾何学軸に位置する。矢状高さは、レンズ形状を形成する光学的部分(115)の周辺部に向かって減少する。図1では、光学的または中央部領域(111)は、光学的部分(111)の直径よりもわずかに大きい。患者の眼上に着用されたとき、距離(110)はまた、ギャップ高さと呼ぶことができ、光学的部分(光学的後面)の後面と角膜の前面との間の距離である。光学的部分は、視力のために使用されるレンズ部分を指す。光学的部分の直径は、眼の光学的領域よりも大きい場合がある。いくつかの実施形態では、光学的部分の直径は、眼の光学的領域の直径より小さい場合がある。いくつかの実施形態では、光学的部分の直径は、眼の光学的領域の直径に対し、同様であるか、同じであるか、またはより大きい場合がある。
図1において示されるように、中心矢状高さ(110)は、角膜に一致するように構成される周辺後面(106)の拡張された曲率と、光学的部分(104)の中心における後面との間の距離として定義される。光学的部分は、光学的部分の中心軸に対する位置に依存する複数の矢状高さを特徴とし得る。矢状高さは、中心において最大になり得、および光学的部分の周辺に向かって減少することになる。光学的部分(101)は、中心厚(112)を含み、および、2つの放射状の矢状厚みの例は、(113a)と(113b)で識別される。図1では、光学的領域(111)の直径は、光学的部分の直径(115)よりもわずかに大きいものとして、示される。動的コンタクトレンズ(100)は、直径(116)を有する。図1に示されるように、光学的部分(101)、周辺部分(102)、および眼の光学的領域は、動的コンタクトレンズの中心の幾何学軸の周りに共に位置決めされる。
レンズの後面が配置される角膜からの寸法は、後面と角膜の表面との間の曲率の差であり得る。例えば、前記差は、曲率半径の差であり得る。後面と角膜の表面との間の曲率の差は、ある範囲内であり得る。後面と角膜の表面との間の曲率の差は、最大約10mm、9.5mm、9mm、8.5mm、8mm、7.5mm、7mm、6.5mm、6mm、5.5mm、5mm、4.5mm、4mm、3.5mm、3mm、2.5mm、2mm、1.5mm、1mm、またはそれ以下であり得る。後面と角膜の表面との間の曲率の差は、少なくとも約1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm、またはそれ以上であり得る。後面と角膜の表面との間の曲率の差は、前述の値のうちの任意の2つで定義される範囲内であり得る。光学的後面は、例えば、1mm~2mm、3mm~7mm、3.5mm~6.5mm、または4mm~6mmの曲率半径の差を有し得る。
いくつかの場合では、レンズ後面が配置される角膜からの寸法の変化は、付随的に別の寸法の変化をもたらす場合がある。例えば、コンタクトレンズの光学的または中央部分の矢状またはギャップ高さの変化はまた、光学的または中央部分の曲率半径の変化を必要とする場合がある。
寸法の変化は、屈折力の変化をもたらし得る。屈折力の変化は、約0.1ジオプトリ、0.2ジオプトリ、0.3ジオプトリ、0.4ジオプトリ、0.5ジオプトリ、0.6ジオプトリ、0.7ジオプトリ、0.8ジオプトリ、0.9ジオプトリ、1ジオプトリ、1.5ジオプトリ、2ジオプトリ、2.5ジオプトリ、3ジオプトリ、3.5ジオプトリ、4ジオプトリ、4.5ジオプトリ、5ジオプトリ、5.5ジオプトリ、6ジオプトリ、6.5ジオプトリ、7ジオプトリ、7.5ジオプトリ、8ジオプトリ、8.5ジオプトリ9ジオプトリ、9.5ジオプトリ、10ジオプトリ、11ジオプトリ、12ジオプトリ、13ジオプトリ、14ジオプトリ、15ジオプトリ、16ジオプトリ、17ジオプトリ、18ジオプトリ、19ジオプトリ、20ジオプトリであり得る。屈折力の変化は、例えば、0.25~10ジオプトリの間、1~20ジオプトリの間、または0.5~20ジオプトリの間の範囲内であり得る。寸法の変化は、屈折力の減少をもたらす。
屈折力の変化は、コンタクトレンズの前面または後面の平坦化をもたらす場合がある。あるいは、屈折力の変化は、コンタクトレンズの前面または後面の膨出をもたらす場合がある。いくつかの場合では、第1の構成は角膜に一致する場合があり、および、第2の構成は角膜に一致しない場合がある。そのような場合、コンタクトレンズの前面または後面の平坦化は、コンタクトレンズへの圧力の適用によって行なわれる場合がある(例えば、対象が瞬きすること、または眼を細めること、異なる凝視で見ることによる)。
後面が配置される角膜からの寸法は、後面に加えられる圧力の関数として非線形的に変化し得る。コンタクトレンズは、圧力に応じて、非線形的に、平坦化される場合がある(すなわち、矢状高さが減少する場合がある)。非線形的な変化は、多相的または連続的であり得る。非線形的な変化は、少なくとも2つのセグメントを有する非線形の曲線によって定義され、少なくとも2つのセグメントは、例えば、加えられた圧力に応じて寸法(例えば、矢状高さ、曲率半径)が第1の変化率で変化する第1の急なセグメントと、寸法が、圧力に応じて、第1の変化率より小さな第2の変化率で変化する、第2の小幅なセグメントとを含む。いくつかの場合では、寸法(例えば、矢状高さ、曲率半径)が圧力に応じて、第1の変化率と第2変化率と間の第3の変化率で変化する、第3の漸進的なセグメントをさらに含む。
コンタクトレンズを平坦化するのに十分な、後面に加えられる圧力は、少なくとも約100パスカル(Pa)、少なくとも約200Pa、少なくとも約300Pa、少なくとも約400Pa、少なくとも約500Pa、少なくとも約600Pa、少なくとも約700Pa、少なくとも約800Pa、少なくとも約900Pa、少なくとも約1,000Pa、少なくとも約2,000Pa、少なくとも約3,000Pa、少なくとも約4,000Pa、少なくとも約5,000Pa、少なくとも約6,000Pa、少なくとも約7,000Pa、少なくとも約8,000Pa、少なくとも約9,000Pa、少なくとも約10,000Pa、少なくとも約15,000Pa、少なくとも約20,000Pa、少なくとも約25,000Pa、少なくとも約30,000Paであり得る。いくつかの場合では、コンタクトレンズを平坦化するのに十分な、後面に加えられる圧力は、例えば、200Pa~20,000Paの間、または200Pa~10,000Paの間の、一範囲内の圧力であり得る。
作動後、光学的または中央部分は、約1分未満、50秒、40秒、30秒、20秒、10秒、5秒、4秒、3秒、2秒、1秒未満、またはそれ以下で、第1の構成から第2の構成に切り替わる場合がある。光学的または中央部分は、約1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、1分、またはそれ以上で、第1の構成から第2の構成に切り替わる場合がある。光学的または中央部分は、一範囲の持続時間、例えば、2~5秒で、第1の構成から第2の構成に切り替わる場合がある。
コンタクトレンズは、あらゆる適切な材料から製作され得る。コンタクトレンズは、1以上のポリマーを含み得る。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズはシリコンまたはシリコンヒドロゲルを含む。コンタクトレンズは、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリヒドロキシエチルメタクリレート(ポリ-HEMA)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレングリコール(PEG)、または他のポリマーを含み得る。いくつかの場合では、コンタクトレンズは、それは、それがポリマー(例えば、PEG、PVA、ポリ-HEMA、PMMA、PVA)を含み得るように、コーティングを含み得る。
コンタクトレンズのヤング率、またはそれらの部分(例えば、光学的または中央部分)は、約0.1メガパスカル(MPa)~約1000MPaに及ぶ場合がある。中央部分のヤング率は、少なくとも約0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1MPa、2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、10MPa、20MPa 30MPa、40MPa、50MPa、60MPa、70MPa、80MPa 90MPa100 MPa、200MPa、300MPa、400MPa、500MPa、600MPa、700MPa、800MPa、900MPa、1000MPa、またはそれ以上であり得る。中央部分のヤング率は、最大約100MPa、900MPa、800MPa、700MPa、600MPa、500MPa、400MPa、300MPa、200MPa、100MPa、90MPa、80MPa、70MPa、60MPa、50MPa、40MPa、30MPa、20MPa、10MPa、5MPa、4MPa、3MPa、2MPa、1MPa、0.9MPa、0.8MPa、0.7MPa、0.6MPa、0.5MPa、0.4MPa、0.3MPa、0.2MPa、0.1MPa、またはそれ以下であり得る。中央部分のヤング率は、前述の値のうちいずれか2つによって定義された範囲内にあり得る。光学的部分を形成する材料は、例えば、0.05MPa~8MPa、0.1MPa~30MPa、10MPa~100MPa、0.1MPa~3MPa、0.1MPa~2MPa、または0.5MPa~1MPaの範囲内のヤング率を有し得る。
別の態様では、本明細書においてコンタクトレンズが開示され、該コンタクトレンズは:(i)対象の角膜に適用されたときに第1の構成と第2の構成とを有する中央部分であって、第1の構成では、中央部分の後面は、対象の角膜からの第1の寸法に配置されて第1の屈折力をもたらすように構成され、および、第2の構成では、中央部分の後面は、前記角膜からの第2の寸法に配置されて第2の屈折力をもたらすように構成され、ここで、第1の寸法は第2の寸法とは異なる、中央部分;および、(ii)前記中央部分に結合され、および、前記中央部分を前記第1の構成から前記第2の構成へと作動させ、それにより、前記コンタクトレンズの屈折力を動的に調節するように構成される、バルブを含む。
本開示の別の態様では、本明細書において、コンタクトレンズの屈折力を動的に変化させるための方法が開示され、前記方法は:(a)中央部分に結合されたバルブを含むコンタクトレンズを提供する工程であって、前記中央部分が屈折力を有する、工程と、(b)前記バルブの開裂圧の閾値を克服するのに十分な流体体積を提供する工程であって、それにより、前記コンタクトレンズの前記中央部分の曲率半径を変化させ、および動的に前記屈折力を変化させる、工程とを含む。
コンピュータシステム
本開示は、本開示の方法を実施するようにプログラムされるコンピュータシステムを提供する。図20は、有限要素分析(FEA)を行なうようにプログラムされるか、そうでなければ構成されるコンピュータシステム(2001)を示す。コンピュータシステム(2001)は、例えば、入力パラメータを修正すること、コンタクトレンズの寸法の関数として圧力を計算すること、コンピュータ支援設計(CAD)でコンタクトレンズをモデリングすることなど、本開示のFEAの様々な態様を調節することができる。コンピューターシステム(2001)はユーザまたはコンピュータシステムの電子デバイスであり、ユーザまたはコンピュータシステムは、電子デバイスに対して遠隔に位置し得る。電子デバイスはモバイル電子デバイスであり得る。
コンピューターシステム(2001)は、中央処理装置(CPU、本明細書では「プロセッサ」および「コンピュータプロセッサ」とも称される)(2005)を含み、これは、シングルコアまたはマルチコアのプロセッサ、あるいは並行処理のための複数のプロセッサであり得る。コンピューターシステム(2001)はまた、メモリまたはメモリ位置(2010)(例えば、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリ)、電子記憶装置(2015)(例えばハードディスク)、1つ以上の他のシステムと通信するための通信インタフェース(2020)(例えばネットワークアダプタ)、及び、キャッシュ、他のメモリ、データ記憶装置、および/または電子ディスプレイアダプタなどの周辺機器(2025)を含む。メモリ(2010)、記憶装置(2015)、インタフェース(2020)、及び周辺機器(2025)は、マザーボードなどの通信バス(実線)を通じてCPU(2005)と通信状態にある。記憶装置(2015)は、データを保存するためのデータ記憶装置(またはデータレポジトリ)であり得る。コンピュータシステム(2001)は、通信インターフェース(2020)の助けによってコンピュータネットワーク(「ネットワーク」)(2030)に動作可能に連結され得る。ネットワーク(2030)は、インターネットおよび/またはエクストラネット、インターネットと通信状態にあるイントラネットおよび/またはエクストラネットであり得る。場合により、ネットワーク(2030)は、電気通信および/またはデータのネットワークである。ネットワーク(2030)は、1つ以上のコンピュータサーバーを含むことができ、これはクラウドコンピューティングなどの分散コンピューティングを可能にすることができる。ネットワーク(2030)は、場合によってはコンピュータシステム(2001)の助けにより、ピアツーピア・ネットワークを実施することができ、これは、コンピュータシステム(2001)に連結されたデバイスが、クライアントまたはサーバとして動くことを可能にし得る。
CPU(2005)は、プログラムまたはソフトウェアに統合され得る一連の機械可読命令を実行することができる。この命令は、メモリ(2010)などのメモリ位置に保存され得る。この命令は、CPU(2005)に向けることができ、これは後に、本開示の方法を実施するようにCPU(2005)をプログラムまたは構成することができる。CPU(2005)により実行される動作の例は、フェッチ、デコード、実行、及びライトバックを含み得る。
CPU(2005)は、集積回路など回路の一部であり得る。システム(2001)の1つ以上の他のコンポーネントを回路に含めることができる。場合によっては、その回路は特定用途向け集積回路(ASIC)である。
記憶装置(2015)は、ドライバー、ライブラリ、及びセーブされたプログラムなどのファイルを記憶することができる。記憶装置(2015)は、ユーザーデータ、例えばユーザの嗜好性及びユーザのプログラムを記憶することができる。コンピュータシステム(2001)は、場合によっては、イントラネットまたはインターネットを通じてコンピュータシステム(2001)と通信状態にあるリモートサーバー上に位置付けられるなど、コンピュータシステム(2001)の外側にある1つ以上の追加のデータ記憶装置を含み得る。
コンピュータシステム(2001)は、ネットワーク(2030)を通じて1つ以上のリモートコンピュータシステムと通信することができる。例えば、コンピュータシステム(2001)はユーザのリモートコンピュータシステムと通信することができる。リモートコンピュータシステムの例は、パーソナルコンピュータ(例えば、ポータブルPC)、スレートPCまたはタブレットPC(例えば、Apple(登録商標)iPad、Samsung(登録商標)Galaxy Tab)、電話、スマートフォン(例えば、Apple(登録商標)iPhone、アンドロイド対応の装置、Blackberry(登録商標))、または携帯情報端末を含む。ユーザは、ネットワーク(2030)を介してコンピュータシステム(2001)にアクセスすることができる。
本明細書に記載されるような方法は、例えばメモリ((2010))または電子記憶装置((2015))の上など、コンピュータシステム((2001))の電子記憶装置の位置に記憶された機械(例えばコンピュータプロセッサ)実行可能コードによって実施することができる。機械実行可能な、または機械読取可能なコード、ソフトウェアの形態で提供され得る。 使用中、コードはプロセッサ(2005)により実行され得る。場合によっては、コードは、記憶装置((2015))から検索され、且つプロセッサ((2005))による即時のアクセスのためにメモリ((2010))に記憶することができる。いくつかの状況において、電子記憶装置((2015))は排除することができ、機械実行可能命令はメモリ((2010))に記憶される。
コードは、コードを実行するのに適したプロセッサを持つ機械での使用のために予めコンパイルされ且つ構成することができ、或いは、実行時間中にコンパイルすることができる。コードは、予めコンパイルされる様式か、実行中にコンパイルされる様式でコードを実行可能なように選択できる、プログラミング言語で提供され得る。
コンピュータシステム((2001))などの、本明細書で提供されるシステムと方法の態様は、プログラミングの際に統合することができる。この技術の様々な態様は、機械可読媒体の一種に搭載されているか、または組み込まれた機械(またはプロセッサ)実行可能コードおよび/または関連データの形態にあり、典型的には「製品」または「製造品目」とみなすことができる。機械実行可能なコードは、メモリ(例えば、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ)またはハードディスクなどの電子記憶装置に記憶されることができる。「ストレージ」タイプの媒体は、様々な半導体メモリ、テープドライブ、ディスクドライブなどの、コンピュータ、プロセッサなどの有形のメモリ、またはそれらの関連するモジュールのいずれかまたはすべてを含むことができ、ソフトウェアプログラミングのためにいつでも非一時的なストレージを提供し得る。ソフトウェアの全部または一部は、時には、インターネットまたは様々な他の電気通信ネットワークを介して通信され得る。このような通信は、例えば、管理サーバまたはホストコンピュータからアプリケーションサーバのコンピュータプラットフォームへといった、あるコンピュータまたはプロセッサから、別のコンピュータまたはプロセッサへの、ソフトウェアのローディングを可能にし得る。したがって、ソフトウェア要素を保持し得る別のタイプの媒体には、ローカルデバイス間の有線および陸上光通信線ネットワーク、および様々なエアリンクを通じて使用されるような、光、電気、および電磁波が含まれる。有線リンクまたは無線リンク、光リンクなどの、このような波を運ぶ物理的要素もまた、ソフトウェアを保持する媒体とみなされてもよい。本明細書に使用されるように、非一時的な有形「記憶」媒体に限定されない限り、コンピュータまたは機械「読取可能な媒体」などの用語は、プロセッサに実行するように命令を提供する際に関与する任意の媒体を指す。
従って、コンピュータ実行可能なコードなどの機械読取可能な媒体は、有形記憶媒体、搬送波媒体、または物理的な送信媒体を含むがこれらに限定されない、多くの形態をとってもよい。不揮発性記憶媒体には、例えば、図面に示されるデータベースなどを実装するために使用されることもあるような、任意のコンピューター(複数可)などにおける、記憶装置のいずれかなどの光学ディスクまたは磁気ディスクが含まれる。揮発性記憶媒体には、そのようなコンピュータプラットフォームのメインメモリのような動的なメモリが含まれる。触知可能な伝送媒体は、コンピュータシステム内のバスを含むワイヤーを含めて、同軸ケーブル、銅線、およびファイバーオプティクスが挙げられる。搬送波送信媒体は、電気または電磁信号、または無線周波数(RF)および赤外線(IR)データ通信中に生成されるような音響波または光波の形態をとり得る。したがって、コンピュータ可読媒体の共通の形式は、例えば:フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、あらゆる他の磁気メディア、CD-ROM、DVDまたはDVD-ROM、あらゆる他の光学媒体、パンチカード紙テープ、孔のパターンを伴うあらゆる他の物理的記憶媒体、RAM、ROM、PROMおよびEPROM、FLASH-EPROM、あらゆる他のメモリー・チップ、または、カートリッジ、データまたは命令を転送する搬送波、またはそのような搬送波を転送するケーブルまたはリンク、あるいはコンピュータがプログラミングコードおよび/またはデータを読み取り得る他の媒体。これらのコンピュータ可読媒体の多くの形態は、1つ以上の命令の1つ以上のシーケンスを実行するためのプロセッサまで運ぶことに関与してもよい。
コンピュータシステム(2001)は、例えば、CADモデルを設計し、またはFEAを行なうために、ユーザインタフェース(UI)(2040)を含む電子ディスプレイ(2035)を含むかまたはそれと通信状態にあり得る。UIの例には、限定することなく、グラフィカルユーザーインターフェース(GUI)およびウェブベースユーザーインターフェースが含まれる。
本開示の方法およびシステムは、1つ以上のアルゴリズムによって実施されることができる。アルゴリズムは、中央処理装置(2005)による実行の後にソフトウェアによって実施することができる。アルゴリズムは例えば、FEAを行なうか、またはコンタクトレンズに適用されたパラメータの所与のセットにセット寸法(例えば矢状高さ)を得るための必要な圧力を計算することができる。
本発明の好ましい実施形態が本明細書中に示され、記載されてきたが、このような実施形態はほんの例示として提供されているに過ぎないことが当業者には明らかであろう。本発明が本明細書内で提供された特定の実施例により限定されることは、意図されていない。本発明は前述の明細書を参照して記載されている一方、本明細書における実施形態の記載および例示は限定的な意味で解釈されることは意図されていない。当業者であれば、多くの変更、変形、および置換が、本発明から逸脱することなく思いつくであろう。さらに、本発明の全ての態様は、様々な条件および変数に依存する、本明細書で述べられた特定の描写、構成、または相対的比率に限定されないことが理解されるだろう。本明細書に記載される本発明の実施形態の様々な代替案が、本発明の実施に際して利用され得ることを理解されたい。したがって、本発明は、任意のそのような代替案、修正、変形、または同等物にも及ぶことが考えられる。以下の特許請求の範囲が本発明の範囲を定義すること、そして、これらの特許請求の範囲の範囲内の方法と構造体、およびその同等物が、それによって包含されることが意図されている。
実施例1-加えられる圧力に応じたコンタクトレンズの非線形的な応答の例
本開示のコンタクトレンズは、コンタクトレンズに適用される力または圧力の関数として非線形的に変化する寸法を含み、前記寸法の変化は、コンタクトレンズの屈折力の変化をもたらす。コンタクトレンズは後面に加えられる圧力の関数として寸法の変化を非線形的に有するように構成される場合がある。
本開示のコンタクトレンズの、加えられる圧力の関数として非線形的に変化する寸法の一例は、矢状高さである。本明細書に説明されるように、非線形的に寸法変化を有するのに十分な圧力は、コンタクトレンズの少なくとも1つ以上のパラメータに依存する場合がある。例えば、パラメータは、厚み、モジュラス、光学的または中央部分の直径、および矢状高さを含む場合がある。
各動作パラメータが、矢状高さを減少させるのに必要な圧力の量にどのように影響を及ぼすかを試験するために、有限要素モデル分析(FEA)を実施することができる。そのようなモデルでは、寸法(矢状高さ)が加えられる圧力の関数としてどのように変化するかを求めるために、様々な物理パラメータ(中心部直径、中心部矢状高さ(製造時)、中心部厚み、コンタクトレンズ弾性率)を有するコンタクトレンズをシミュレートする。
モデルを生成するために、Computer Aided Design(CAD)は平均的な眼の幾可形状をモデリングのために使用される。平均的な眼の幾可形状は様々な参照文献および臨床データから収集され、視軸の中心は左上にあり-この配向はあたかも眼が見上げているようであり、FEAのために好都合な配向であった。角膜の半径を、12mmの直径よりも外に出るように、7.86mmとしてモデリングした。結膜の半径を12mmとしてモデリングし、および、試験されるコンタクトレンズよりもわずかに大きい16mmの直径から外に延在させた。半径3mmの縁の接合部面取がある。眼は0.5mmの均一な厚さを有する。ベースコンタクトレンズの幾何形状は、適合する設計(例えば、第1の構成)を有し、レンズが全体的に0.200mmの厚みと14.5mm(OD)の直径で目の幾何形状に一致する。このベースコンタクトレンズの幾何形状をさらに中央部で精緻化し、角膜と変形していないコンタクトレンズとの間に隙間を生じさせるサグ(OZ-SAG)を追加する。この増加されたたるみが、可変的な視覚帯直径(optic zone diameter)(OZD)にわたって生じる。
このモデルを使用して、Abaqus(2018)の中で、Abaqus/スタンダードの静的な基本手順タイプを使用して、FEAのシミュレーションを行なう。システムにおける相称により、線対称のモデルは計算上の効率を改善するために使用される。材料は、線形の弾性のヤング率(E)とポアソン比(δ)を用いてモデリングする。角膜では、E=0.5MPa、および、μ=0.4である。レンズでは、E=設計に応じて変わるレンズ・モジュラス、および、μ=0.3である。メッシュについては、眼とレンズの両方を同じ要素でメッシュし、および方法は:Swept Quad要素、Mesh密度=0.05mm、CAX4R4 節点低減積分軸対称要素とする。薄いレンズには、曲変形の正確さを改善するために、厚みを通して少なくとも3つの要素を備える。
境界条件として、眼球の後面を凹型Encastreに保つ(固定する)。このことは反力または「流し」を提供し、従って、システム全体は平行移動しない。この設定は、眼に付加的な硬さを供給し;しかしながら、このモデルは、自然に構造を堅くする眼内圧力(intra-ocular pressure)(IOP)を含まない。この仮定は、最小限であると期待され、および眼球がコンタクトレンズの装着によって球形の形状を変化させることがないという事実に裏打ちされる。眼球、レンズともに回転軸(中心)はXSYMM(U1=UR2=UR3=0)である。このことは、線対称の仮定を強化し、および対称軸に孔が発生しないことを効果的に保証するために使用される。この制約がなければ、あたかも眼球とレンズに無限に細い針が刺さったかのようである。
レンズ後面の縁が前方に丸みを帯びている部分を終点として、陰圧をかける。この圧力は、解析ステップの間、線形的に上昇する。臨床的有意性のために、圧力単位は水銀柱ミリメートル(mmHg)を使用する。最大圧力は、シミュレーションするレンズの剛性に依存して変化し、再び結果に反映される。
眼球とレンズの2物体は、接触対を介して互いに接触することができる。眼球がマスター面、レンズがスレーブ面である。スレーブ面は、レンズ後面と丸みづけされた周縁部を含む。表面の定義には、面-面(Surface to Surface)法で離散化された有限摺動式(finite sliding formulation)を使用する。物体間の摩擦係数を0.9に設定し、動的視力ゾーンを引き伸ばす両者の摺動を最小限に抑える。干渉フィットは、自動シュリンクフィットのステップでスレーブノードのオーバークローズを徐々に除去する。干渉はメッシュの密度に起因するものであり、最小限である。
主要な解析結果は、コンタクトレンズの矢状高さを減少させるためにどれだけの後部の吸込み圧力が必要とされるかである。後部の圧力を臨床的に測定する難しさのため、一範囲の矢状高さの値を選択する:0.010mm、0.002mm、および0mm、およびそのような矢状高さを得るのに必要な圧力をシミュレートする。
結果は、ストレスがない状態では、眼の上に、変形していないレンズ幾可形状が置かれ、中心だけにギャップがあることを示す。圧力が加えられるとき、矢状高さは減少され、結局は閉じる。
表4と表5は、FEAの結果を要約する。表4と表5では、コンタクトレンズ1~21および26~31は、変化するパラメータでテストされるコンタクトレンズであり、第1の構成と第2の構成の間で移行するように構成され得る。試験されたコンタクトレンズ22~25は、市販で入手可能なコンタクトレンズを代表する。
表4は、所定のパラメータ(直径、開始矢状高さ、モジュラス、厚さ)を持つコンタクトレンズが矢状高さ0.010mm、0.0002mm、0mmを達成するために必要な圧力(「開裂圧」と呼ぶ)をFEAから計算したものである。
Figure 2023516107000002
Figure 2023516107000003
Figure 2023516107000004
Figure 2023516107000005
表5は、加えられる圧力の関数として0.01mmの矢状高さを得るために必要とされる開裂圧と、0mmの矢状高さを得るために必要とされる開裂圧との間の、比率の表を示し、および矢状高さの適合の線形性を示す。表5において示されるように、試験されたコンタクトレンズ01~21および26~31には、非線形的な相関(R2〈0.95)がある。これに対して、市販で入手可能なコンタクトレンズ(コンタクトレンズ22-25)は、実質的に線形的な相関を表わす。
図21Aと図21Bは、加えられる圧力の関数としての、FEAで試験された(パラメータは表4に表示)コンタクトレンズの光学的または中央部分の矢状高さのプロットを示す。プロットの各曲線は、FEAでテストしたパラメータを変化させたコンタクトレンズを表す。図21Aは、加えた圧力の関数としての矢状高さのプロットを示し、図21Bは、軸を調整した同じプロットを示す。図21Aと図21Bは、加えられた圧力の関数としての矢状高さの非線形的な変化が多相性または連続的であり得ることを実証している。例えば、非線形的な変化は、少なくとも2つのセグメントを有する非線形曲線で構成される。前記少なくとも2つのセグメントは、前記矢状高さが、加えられた圧力に応答して、第1の変化率で変化する第1の急なセグメント(例えば、約0mmHg~約2mmHgの圧力が加えられたとき)と、前記圧力に応答して前記矢状高さが前記第1の変化率よりも小さい第2の変化率で変化する第2の小幅なセグメント(例えば、約20mmHgよりも大きな圧力が加えられるとき)と、からなる。

Claims (90)

  1. コンタクトレンズであって、
    前面と、
    前記コンタクトレンズが対象の角膜に適用されるとき、前記角膜から、ある寸法にて配置される、後面と、を含み、
    ここで前記コンタクトレンズは、前記後面に加えられる圧力の関数として前記寸法の変化を非線形的に有するように構成される、コンタクトレンズ。
  2. 前記後面は、(i)第1の後部ベースカーブを含む中央部分と、(ii)第2の後部ベースカーブを含む周辺部分とを含み、ここで前記後面が前記圧力にさらされる時、前記第1の後部ベースカーブは前記第2の後部ベースカーブと実質的に同一である、請求項1に記載のコンタクトレンズ。
  3. 前記圧力がない状態では、前記第1の後部ベースカーブは、前記第2の後部ベースカーブよりも急であることを特徴とする、請求項2に記載のコンタクトレンズ。
  4. 前記第1の後部ベースカーブまたは前記第2の後部ベースカーブは、約1mm~約10mmの曲率半径を有することを特徴とする、請求項2または3に記載のコンタクトレンズ。
  5. 前記前面、前記コンタクトレンズの周縁部、または前記後面の前記周辺部分と液体連通状態にある、少なくとも1つの流体導管をさらに含む、請求項2~4のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  6. 前記角膜に適用されたとき、前記第1の後部ベースカーブは、前記圧力がない状態で前記角膜の弯曲から逸脱し、ここで流体の存在下において、前記角膜と前記第1の後部ベースカーブとの間に涙チャンバが形成されることを特徴とする、請求項2~5のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  7. 前記中央部分の直径は、約2ミリメートル(mm)~約8mmであることを特徴とする、請求項2~6のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  8. 前記中央部分の厚みは、約50マイクロメートル(μm)~約500μmであることを特徴とする、請求項2~7のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  9. 前記圧力は、200パスカル(Pa)~20,000Paの間であることを特徴とする、請求項1~8のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  10. 前記寸法変化を非線形的に有するのに十分な前記圧力は、厚み、モジュラス、前記表面の中央部分の直径、および矢状高さからなる群から選択される、前記コンタクトレンズの少なくとも1つ以上のパラメータに基づくことを特徴とする、請求項1~9のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  11. 前記寸法は、弧の高さであることを特徴とする、請求項1~10のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  12. 前記矢状高さは0~100μmの間であることを特徴とする、請求項1~11のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  13. 前記寸法は、前記後面と前記角膜の表面との間のギャップ高さであることを特徴とする、請求項1~12のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  14. 前記寸法は、前記後面と前記角膜の表面との間の曲率における差であることを特徴とする、請求項1~13のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  15. 前記寸法における前記変化は、屈折力の変化をもたらすことを特徴とする、請求項1~14のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  16. 屈折力の前記変化は、0.25ジオプトリ~10ジオプトリの間であることを特徴とする、請求項15に記載のコンタクトレンズ。
  17. 屈折力の前記変化は、屈折力の減少であることを特徴とする、請求項15に記載のコンタクトレンズ。
  18. 屈折力の前記変化は、前記前面と前記後面の平坦化であることを特徴とする、請求項15に記載のコンタクトレンズ。
  19. 前記前面または前記後面は、前記圧力に応じて、非線形的に曲率を変化させることを特徴とする、請求項18に記載のコンタクトレンズ。
  20. 屈折力の前記変化は、屈折力の増加であることを特徴とする、請求項15に記載のコンタクトレンズ。
  21. 屈折力の前記変化は、前記前面および/または前記後面の膨出であることを特徴とする、請求項15に記載のコンタクトレンズ。
  22. 非線形的な変化は、多相的または連続的であることを特徴とする、請求項1~21のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  23. 前記非線形の変化は、少なくとも2つのセグメントを有する非線形の曲線によって定義され、前記少なくとも2つのセグメントは、加えられる前記圧力に応じて前記寸法が第1の変化率で変化する第1の急なセグメントと、前記寸法が前記圧力に応じて前記第1の変化率より小さな第2の変化率で変化する、第2の小幅なセグメントとを含む、請求項1~22のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  24. 前記非線形の曲線は、少なくとも1つの付加的な漸進的なセグメントをさらに含み、ここで前記寸法は、前記第1の変化率と第2の変化率との間の変化率で圧力に応じて変化する、請求項23に記載のコンタクトレンズ。
  25. 前記コンタクトレンズは、シリコン、ヒドロゲル、またはシリコンヒドロゲルを含むことを特徴とする、請求項1~24のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  26. 前記コンタクトレンズは、約0.1メガパスカル(MPa)~約1000MPaのヤング率を有することを特徴とする、請求項1~25のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  27. コンタクトレンズであって、
    対象の角膜に適用されたときに第1の構成と第2の構成とを有する中央部分であって、ここで、前記第1の構成では、前記中央部分の後面は、前記対象の前記角膜からの第1の寸法に配置されて第1の屈折力をもたらし、ここで、前記第2の構成では、前記中央部分の前記後面は、前記角膜からの第2の寸法に配置されて第2の屈折力をもたらし、ここで、前記第1の寸法は前記第2の寸法とは異なる、中央部分、および、前記中央部分に結合され、および、前記中央部分を前記第1の構成から前記第2の構成へと作動させ、それにより、前記コンタクトレンズの屈折力を調節するように構成される、バルブを含む、コンタクトレンズ。
  28. 前記第1の屈折力と前記第2の屈折力との差は、0.25ジオプトリ~10ジオプトリの間であることを特徴とする、請求項27に記載のコンタクトレンズ。
  29. 前記第1の屈折力と前記第2の屈折力との前記差は、屈折力の減少であることを特徴とする、請求項28に記載のコンタクトレンズ。
  30. 前記第1の屈折力と前記第2の屈折力との前記差は、前記コンタクトレンズの前面の平坦化であることを特徴とする、請求項28に記載のコンタクトレンズ。
  31. 前記第1の屈折力と前記第2の屈折力との前記差は、屈折力の増加であることを特徴とする、請求項28に記載のコンタクトレンズ。
  32. 前記第1の屈折力と前記第2の屈折力との前記差は、前記コンタクトレンズの前面の膨出であることを特徴とする、請求項28に記載のコンタクトレンズ。
  33. 前記コンタクトレンズの前記中央部分の前面は、圧力に応じて、非線形的に曲率を変化させることを特徴とする、請求項27~32のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  34. 前記第1の寸法または前記第2の寸法は、矢状高さであることを特徴とする、請求項27~33のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  35. 前記第1の寸法または前記第2の寸法は、前記後面と前記角膜の表面との間のギャップ高さであることを特徴とする、請求項27~33のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  36. 前記第1の寸法または前記第2の寸法は、前記後面と前記角膜の表面との間における曲率半径であることを特徴とする、請求項27~33のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  37. 前記曲率半径は、約1mm~約10mmであることを特徴とする、請求項36に記載のコンタクトレンズ。
  38. 前記第2の構成では、前記バルブが、前記角膜の涙液メニスカスと接触状態にあることを特徴とする、請求項27~37のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  39. 前記中央部分は第1の後部ベースカーブを含み、ここで前記コンタクトレンズは、前記中央部分に隣接している周辺部分をさらに含み、ここで前記周辺部分は、第2の後部ベースカーブを含む、請求項27~38のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  40. 前記第1の構成において、前記第1の後部ベースカーブは、前記第2の後部ベースカーブと実質的に同一であることを特徴とする、請求項39に記載のコンタクトレンズ。
  41. 前記第2の構成において、前記中央部分は、前記第2の後部ベースカーブから約5マイクロメートル(μm)~約100μmの矢状高さに配置されることを特徴とする、請求項39に記載のコンタクトレンズ。
  42. 前記中央部分に隣接している周辺部分をさらに含むことを特徴とする、請求項27~41のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  43. 前記バルブおよび前記周辺部分の前面と液体連通状態にある流体導管をさらに含み、ここで前記流体導管は前記中央部分の前記後面に結合される、請求項42に記載のコンタクトレンズ。
  44. 前記バルブは前記流体導管の断面に配置されることを特徴とする、請求項43に記載のコンタクトレンズ。
  45. 第1の涙液体積に接触するとき、前記バルブは閉じたままであるように、構成され、および前記バルブが涙液の第2の体積と接触するとき、前記バルブは開いて第3の涙液体積が前記流体導管を介して前記中央部分に入ることを可能とすることで、前記中央部分を前記第1の構成から前記第2の構成へと作動させるように構成される、請求項43に記載のコンタクトレンズ。
  46. 前記バルブは、前記対象が下方注視で見たときに、前記第2の涙液体積に接触するように配置されることを特徴とする、請求項45に記載のコンタクトレンズ。
  47. 前記バルブは、前記対象が前方注視で見たとき、前記第1の涙液体積に接触するように配置されることを特徴とする、請求項45に記載のコンタクトレンズ。
  48. 作動後に、前記第1の構成は、3秒未満で前記第2の構成に切り替わることを特徴とする、請求項27~47のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  49. 作動後に、前記第1の構成は1秒未満で前記第2の構成に切り替わることを特徴とする、請求項48に記載のコンタクトレンズ。
  50. 前記中央の位置を前記第1の構成へと戻すために、前記第3の涙液体積は、患者が瞬きするときに排出されるように構成される、請求項45に記載のコンタクトレンズ。
  51. 前記コンタクトレンズは、前記対象が前方注視で見たときに、前記第1の構成に維持されるように構成される、請求項27~50のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  52. 前記バルブは、空気にさらされるとき、前記第1の構成を維持するように構成される、請求項27~51のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  53. 前記バルブは、200パスカル(Pa)~20,000Paの間のバルブ開放圧力を有することを特徴とする、請求項27~52のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  54. 前記中央部分は、第1の後部ベースカーブを含むことを特徴とする、請求項27~53のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  55. 前記中央部分に結合された周辺部分をさらに含み、ここで前記周辺部分は、第2の後部ベースカーブを含む、請求項54に記載のコンタクトレンズ。
  56. 前記第1の構成において、前記第1の後部ベースカーブは、前記第2の後部ベースカーブと実質的に同一であることを特徴とする、請求項55に記載のコンタクトレンズ。
  57. 前記第2の構成において、前記第1の後部ベースカーブは、前記第2の後部ベースカーブよりも急であることを特徴とする、請求項55に記載のコンタクトレンズ。
  58. 前記第2の構成では、前記中央部分の前記後面は、前記角膜の曲率から逸脱する曲率半径を有することを特徴とする、請求項27~57のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  59. 前記コンタクトレンズは、シリコン、ヒドロゲル、またはシリコンヒドロゲルを含むことを特徴とする、請求項27~58のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  60. 前記中央部分の直径は、約2ミリメートル(mm)~約8mmであることを特徴とする、請求項27~59のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  61. 前記中央部分の厚みは、約50マイクロメートル(μm)~約500μmであることを特徴とする、請求項27~60のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  62. 前記コンタクトレンズは、約0.1MPa~約1000MPaのヤング率を有する請求項27~61のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
  63. コンタクトレンズの屈折力を動的に変化させるための方法であって、
    a)中央部分に結合されたバルブを含むコンタクトレンズを提供する工程であって、前記中央部分が屈折力を有する、工程と、
    b)前記バルブの開裂圧の閾値を克服するのに十分な流体体積を提供する工程であって、それにより、前記コンタクトレンズの前記中央部分の曲率半径を変化させ、および動的に前記屈折力を変化させる、工程と、を含む、方法。
  64. 前記曲率半径における前記変化は、0.25ジオプトリから10ジオプトリの間の屈折力の変化をもたらすことを特徴とする、請求項63に記載の方法。
  65. 前記曲率半径における前記変化は、約1mm~約10mmであることを特徴とする、請求項63に記載の方法。
  66. 屈折力の前記変化は、0.25ジオプトリ~10ジオプトリの間であることを特徴とする、請求項63に記載の方法。
  67. 屈折力の前記変化は、屈折力の減少であることを特徴とする、請求項66に記載の方法。
  68. 屈折力の前記変化は、屈折力の増加であることを特徴とする、請求項66に記載の方法。
  69. 屈折力の前記変化は、前記コンタクトレンズの前面の形状の変化であることを特徴とする、請求項66に記載の方法。
  70. 前記コンタクトレンズの前面は、圧力に応じて、非線形的に曲率を変化させることを特徴とする、請求項63~69のいずれか1つに記載の方法。
  71. 前記流体体積は、涙液体積を含むことを特徴とする、請求項63~70のいずれか1つに記載の方法。
  72. 対象が下方を見るとき、涙液の前記流体体積が提供されることを特徴とする、請求項71に記載の方法。
  73. 前記コンタクトレンズは、(i)第1の後部ベースカーブを含む、中央部分、および、(ii)第2の後部ベースカーブを含む周辺部分を含み、ここで、前記流体体積を提供する前に、前記第1の後部ベースカーブは前記第2の後部のベースカーブと実質的に同一である、請求項63~72のいずれか1つに記載の方法。
  74. 前記流体体積の適用後、前記第1の後部ベースカーブは、前記第2の後部ベースカーブよりも急であることを特徴とする、請求項73に記載の方法。
  75. 前記コンタクトレンズは、前記周辺部分における流体導管を前記表面の前面に接続する少なくとも1つの開口部をさらに含む、請求項73または74に記載の方法。
  76. 前記変化の後、前記中央部分は、前記第2の後部ベースカーブから5~100マイクロメートル(μm)に配置されることを特徴とする、請求項73~75のいずれか1つに記載の方法。
  77. 前記中央部分の直径は、約2ミリメートル(mm)~約8mmであることを特徴とする、請求項73~76のいずれか1つに記載の方法。
  78. 前記中央部分の厚みは、約50マイクロメートル(μm)~約500μmであることを特徴とする、請求項73~77のいずれか1つに記載の方法。
  79. 前記曲率半径における前記変化は、前記中央部分の矢状高さの変化をもたらす、請求項63~78のいずれか1つに記載の方法。
  80. (b)に先立って、前記中央部分は、前記角膜の涙液膜と接触状態にあることを特徴とする、請求項63~79のいずれか1つに記載の方法。
  81. 前記バルブは、毛管バルブを含むことを特徴とする、請求項63~80のいずれか1つに記載の方法。
  82. 前記コンタクトレンズは、前記バルブに結合された溝部を含むことを特徴とする、請求項81に記載の方法。
  83. (b)では、前記バルブは、第2の涙液体積が前記溝部に入ることを可能にし、それにより、前記曲率半径に前記変化を引き起こす、請求項82に記載の方法。
  84. 前記涙液体積を提供することは、対象が下方注視で見ることを含むことを特徴とする、請求項63~83のいずれか1つに記載の方法。
  85. 前記対象が瞬きをすると、前記涙液体積は、前記コンタクトレンズから排出され、それにより、中央の位置を前記第1の構成に戻す、請求項84に記載の方法。
  86. 前記対象が前方注視で見たとき、前記第1の構成が維持されることを特徴とする、請求項84または85に記載の方法。
  87. 前記曲率半径の前記変化は、3秒未満で生じることを特徴とする、請求項63~86のいずれか1つに記載の方法。
  88. 前記変化は、1秒未満で生じることを特徴とする、請求項87に記載の方法。
  89. 前記コンタクトレンズは、シリコン、ヒドロゲル、またはシリコンヒドロゲルを含むことを特徴とする、請求項63~88のいずれか1つに記載の方法。
  90. 前記コンタクトレンズは、約0.1MPa~約1000MPaのヤング率を有することを特徴とする、請求項63~89のいずれか1つに記載の方法。
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