JP2934133B2

JP2934133B2 - ソフトコンタクトレンズ

Info

Publication number: JP2934133B2
Application number: JP5266438A
Authority: JP
Inventors: 尚樹阿南; 文吾高木; 一哉宮村
Original assignee: MENIKON KK
Current assignee: MENIKON KK
Priority date: 1992-10-27
Filing date: 1993-10-25
Publication date: 1999-08-16
Anticipated expiration: 2014-08-16
Also published as: DE69331731D1; DE69331731T2; EP0621498A1; US5502517A; WO1994010599A1; EP0621498B1; JPH06194609A; EP0621498A4

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、ソフトコンタクトレンズに係
り、特に角膜に対する接触面となるソフトコンタクトレ
ンズ内面形状の改良に関するものである。

【０００２】

【背景技術】コンタクトレンズの形状は、装用者により
良い装用状態を提供するために、大きく３つの条件に適
合していることが必要である。即ち、Ａ：コンタクトレンズの内面形状が、装用者の角膜の形
状（凸状）にできるだけ対応する凹状に形成されてお
り、Ｂ：角膜とコンタクトレンズの間に存在する涙液が良好
に循環するように、コンタクトレンズの周縁部の形状が
形成されており、Ｃ：まばたきによる異物感を減少させるために、レンズ
全体が薄くスムーズに形成されている、ことである。

【０００３】ところで、人の角膜の形状は正確な球面で
はなく、大まかに表すと、中心部から周辺部に向かうに
つれ、曲率が大きくなる非球面であることが知られてい
る。このため、コンタクトレンズの形状を上記のＡの条
件に適合するようにすべく、従来から、コンタクトレン
ズの内面形状に関して、種々なる提案が為されてきてい
る。

【０００４】具体的には、人の角膜の形状は楕円面に近
似できるとして、楕円面を使用したコンタクトレンズデ
ザインが提案されており、例えば特公昭４９−１８２６
６号公報では、ハードコンタクトレンズを対象とし、そ
の内面全体を、単一の楕円面で構成することが提案され
ている。このようなコンタクトレンズでは、内面を球面
で構成したコンタクトレンズに比して、より良好な装用
状態を提供することが可能となる。しかしながら、単一
の楕円面を採用するために、前記Ａの条件を必ずしも満
足に解決できない場合が生じるものであった。

【０００５】何故ならば、角膜の曲率は、前述したよう
に、中心部から周辺部に向かうに従ってその曲率半径が
大きくなるが、その変化率は一定ではないからである。
そのため、角膜の中心部の変化率に合わせた離心率をコ
ンタクトレンズの内面全体に採用すると、コンタクトレ
ンズの内面周辺部と角膜との接触が強くなり、その装用
状態が、コンタクトレンズの中央部が角膜から離れて浮
き上がった状態のスティープになってしまうのであり、
また角膜の周辺部の変化率に合わせた離心率をコンタク
トレンズの内面全体に採用すると、その装用状態が、コ
ンタクトレンズ周縁部が角膜から離れて浮き上がった状
態のフラットになってしまう場合が生じてしまうのであ
る。

【０００６】また、このコンタクトレンズでは、コンタ
クトレンズ周縁部において、前記Ｂの条件を満足するた
めの形状を得ようとすると、コンタクトレンズ周縁部が
角膜から大きく離れてしまい、距離が好適に確保できな
い場合が生じる。そして、その距離が大き過ぎると、
「まばたき」による異物感が増大すると共に、そのよう
な「まばたき」により、コンタクトレンズが外れ易くな
ってしまう恐れがあるのである。

【０００７】なお、それらの不都合を出来るだけ回避す
るためには、現実に非常に多くの種類のコンタクトレン
ズを用意しなければならず、事実、前記公報には、クロ
スオーダー的に多くのレンズデザインが使用される旨が
記載されている。而して、そのように多くの種類のコン
タクトレンズを用意することは、コンタクトレンズの生
産性等の面から好ましくないものであった。

【０００８】一方、特表昭６２−５０２８３０号公報で
は、コンタクトレンズ内面の中心部分（湾曲中心点から
１０°〜２０°の測度角度までの領域）を球面とし、そ
れ以降の周辺部を楕円面等の非球面としたコンタクトレ
ンズが提案されており、上記の問題がある程度解決され
ている。しかしながら、コンタクトレンズの中心部が球
面であることは、角膜の形状が楕円面に似た非球面であ
ることに反しており、前記Ａの条件が満足されない問題
がある。そして、この公報では、正確な球面度数を生じ
させるために、中心部に球面を採用した旨の記載がある
が、球面を採用したことにより、逆に球面収差の影響が
大きくなってしまうという問題を生じさせてしまってい
る。

【０００９】さらに、米国特許第４７６５７２８号明細
書には、球面以外の第一の二次曲面からなる中央ゾーン
と、該第一の二次曲面とは異なる球面以外の第二の二次
曲面からなる周辺ゾーンを有し、それら第一、第二の二
次曲面の移行部が共通接線にて移行されている一方、該
周辺ゾーンが角膜から離れ、それの角膜との軸方向の間
隙がエッジ部に向かうにつれて増加するように構成され
たコンタクトレンズが、提案されている。しかしなが
ら、この米国特許に提案されているレンズ構造をソフト
コンタクトレンズに適用すると、レンズ周辺から中央部
（光学部）にかけてレンズが浮き上がり易くなる等の問
題が惹起され、このため装用感の低下、レンズの角膜か
らの脱落等が懸念されるものであった。

【００１０】このように、コンタクトレンズの内面形状
については、従来より種々の提案が為されているが、そ
れらをそのままソフトコンタクトレンズに適用した場合
に、何れも、良好な装用状態を得ることは困難であった
のである。

【００１１】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景として為されたものであって、その解決課題とすると
ころは、前記Ａ〜Ｃの条件を満足して、ソフトコンタク
トレンズの装用状態を改善すると共に、ソフトコンタク
トレンズの生産性の向上、及び光学的効果の向上をも図
ることにある。

【００１２】

【解決手段】そして、上記の課題を解決するために、本
発明にあっては、角膜に対向する内面と、該内面と協働
して所望の度数を形成する外面と、それら内面と外面と
を連続的に接続する内外接続面とを有するソフトコンタ
クトレンズにして、前記内面が、０．２〜０．７の範囲
内の離心率を有し且つ頂点曲率半径が５．００mm〜１
０．００mmである楕円面にて形成された、角膜に接触す
る、光学部を与える中央部と、該中央部の周辺に位置
し、離心率が０．２〜０．７の範囲内にあり、且つ該中
央部とは離心率及び頂点曲率半径のうちの少なくとも一
つにおいて異なる楕円面にて形成された、角膜に接触す
る中間部と、該中間部の周辺に位置して、該中間部の周
辺より径方向外方に延びる平面を有し、該中間部より径
方向外方に離れるに従って、該角膜から漸次離隔して、
該角膜との間の距離が徐々に大きくなる周辺部とから構
成されて、それら各部が連続的に接続されてなることを
特徴とするソフトコンタクトレンズを、その要旨とする
ものである。

【００１３】

【作用・効果】要するに、本発明では、ソフトコンタク
トレンズ内面の中央部と中間部とが、角膜に対する接触
面として、互いに異なる楕円面で連続的に形成されるの
であり、そして該中央部の楕円面が角膜の中央部の形状
に対応させられると共に、該中間部の楕円面が角膜の周
辺部の形状に対応させられるようになっている。従っ
て、そのようなソフトコンタクトレンズは、その内面が
非球面の角膜形状に極めて近似した形状に形成され得
て、ソフトコンタクトレンズの装用状態が効果的に改善
され得るのである。

【００１４】また、そのように、ソフトコンタクトレン
ズ内面が、角膜の中央部にも周辺部にもそれに極めて近
似した形状で形成されるところから、角膜形状の多少の
個人差は、大きな影響なく、許容することができ、許容
幅が広くなる。それ故、ソフトコンタクトレンズの種類
を有利に少なくすることができ、生産性の向上を有利に
図ることができるのである。

【００１５】さらに、内面全体が球面形状であった従来
のソフトコンタクトレンズに比較して、本発明に従うソ
フトコンタクトレンズでは、内面の中央部と中間部とが
互いに異なる楕円面で連続的に形成されているところか
ら、幾何学的な効果として、それら中央部と中間部との
境界付近において、ソフトコンタクトレンズの内面がや
や凹み、厚みが減少することとなる。換言すれば、従来
のソフトコンタクトレンズでは、内面が出ていた分だけ
角膜の圧迫があったのであるが、本発明に従うソフトコ
ンタクトレンズでは、そのような角膜の圧迫を効果的に
解消することができたのである。

【００１６】更にまた、内面全体が球面形状であった従
来のソフトコンタクトレンズは、収差が生じてしまう問
題を有していたが、本発明に従うソフトコンタクトレン
ズでは、内面の中央部が楕円面で形成されることによっ
て、光学部の収差が効果的に少なく為され得て、よりク
リアな像を得ることができる利点もある。

【００１７】

【具体的構成・実施例】ところで、ソフトコンタクトレ
ンズは、図１に示されるように、角膜に対向する面とな
る内面１０と、該内面１０と協働して所望の度数を形成
する外面１２と、それら内面と外面とを連続的に接続す
る内外接続面１４とを有している。そして、本発明に係
るソフトコンタクトレンズにあっては、該内面１０が、
角膜に接触し、光学部を与える中央部１６と、該中央部
１６の周辺に所定幅で位置し、角膜に接触する中間部１
８と、該中間部１８の周辺に位置する、角膜には接触し
ない周辺部２０とからなっている。

【００１８】その中で、このソフトコンタクトレンズ内
面の中央部１６は、角膜に対する有効な接触面を与える
ように、離心率０．２〜０．７及び曲率半径５．００mm
〜１０．００mmの楕円面にて形成されることとなる。こ
れらの楕円面を規定する数値は、一般的な人の眼に適応
する値であり、人の眼の形状より近似的に求められた値
である。従って、より具体的に該中央部１６の楕円面を
決定する場合には、上記の数値範囲より、個人の角膜形
状に応じた数値が選択されることとなる。また、現実的
には、上記の数値範囲より適当な間隔で幾つかの数値を
選択して、数種類のソフトコンタクトレンズを作成して
おき、その中から最も適したものを選択することとな
る。そして、出来るだけ少ない種類で多数の人に装用可
能とするためには、該中央部１６の楕円面は、離心率
０．３〜０．６、曲率半径７．００mm〜９．００mmの範
囲で設定することが好ましい。

【００１９】なお、かかるソフトコンタクトレンズにお
いて、その中央部１６の楕円面を決定する具体的な方法
としては、楕円の一般式：（ｘ² ／ａ² ）＋（ｙ² ／ｂ² ）＝１に
おいて、離心率ε＝√（ｂ² −ａ² ）／ｂと頂点曲率半径Ｒ＝ａ
² ／ｂとを定めて、ａ＝Ｒ／√（１−ε² ）、ｂ＝Ｒ／（１−ε² ）を定め、該中央部１６の楕円面を一つに決定することと
なる。

【００２０】また、中央部１６の幅（直径）は、そのま
ま有効光学径を示すため、より広い光学部を確保するこ
とが光学的に好ましい。そのため、中央部１６の幅（直
径）は、ソフトコンタクトレンズの全幅（直径）の７５
〜９３％程度の割合を占めるように設定することが好ま
しく、より好ましくは７５〜８５％程度の割合である。
例えば、直径１４．０mmのソフトコンタクトレンズの場
合には、中央部１６の直径は１１mm程度に設定されるこ
ととなる。

【００２１】このようにして中央部１６の形状を設定す
ることにより、ソフトコンタクトレンズの内面形状を人
の眼の形状に極めて良好に一致させることができ、装用
感を有利に向上させることができるのである。また、本
発明のように、中央部１６を楕円面で形成する場合に
は、中央部１６を球面で形成する場合に比して、球面収
差を少なくすることができるため、よりクリアな像を得
ることができる利点もある。参考までに、−１０Ｄのレ
ンズを想定した場合に、中央部１６を楕円面とすると、
球面で形成した場合に比して、０．５Ｄも、球面収差を
少なくすることができるのである。

【００２２】また、本発明では、ソフトコンタクトレン
ズの内面１０において、上記の中央部１６の周辺に、角
膜に接触する中間部１８が設けられるのであり、該中間
部１８も、楕円面にて形成されるのである。そして、そ
の楕円形状は、離心率が、該中間部１８に対応する角膜
の形状に近似して、０．２〜０．７の範囲から選ばれる
と共に、前記中央部１６とは離心率及び頂点曲率半径の
うちの少なくとも一つが異なるようにして、設定される
こととなる。従って、前記中央部１６から該中間部１８
にかけては、異なる楕円面が連続的に接続された形状と
して構成されるのである。

【００２３】なお、この中間部１８の楕円面を決定する
具体的な方法としては、楕円の一般式：（ｘ² ／ａ'²）＋（ｙ² ／ｂ'²）＝１
が、離心率ε' ＝√（ｂ'²−ａ'²）／ｂ' 、頂点曲率半径
Ｒ' ＝ａ'²／ｂ' より、（１−ε'²）ｘ² ＋（１−ε'²）² （ｙ−ｙ' ）² ＝
Ｒ'² 但し、ｙ' ＝（ｙ₁ ＋ｙ₂)／２＋（ｘ₁ ²−ｘ₂ ²）／〔２
×（ｙ₁ −ｙ₂)×（１−ε'²）〕と書き換えられるところから、図１に示したように、ソ
フトコンタクトレンズ内面１０の中央部１６と中間部１
８との境界上の点Ａ（ｘ₁ ，ｙ₁ ）と、この点Ａを角膜
上に対応させた時に、ソフトコンタクトレンズの周縁部
（全幅の端部）に対応する位置に平均的に存在する角膜
上の点Ｂ（ｘ₂ ，ｙ₂ ）とを選び、更にその間に対応す
る角膜の形状に近似する離心率ε' を選ぶことにより、ａ' ＝√〔ｘ₁ ² ／（１−ε'²）＋（ｙ₁ −ｙ' ）
² 〕、ｂ' ＝ａ' ×√（１−ε'²）を決定して、一つの楕円面を決定することとなる。な
お、該中間部１８の頂点曲率半径Ｒ' は、上記の如く設
定された２点Ａ，Ｂ及び離心率ε' 、更にはその面の曲
率半径の中心がソフトコンタクトレンズの光軸上に存在
することを条件に、算出することができる。

【００２４】また、かかる中間部１８の幅（図１に示
される如きレンズ中心を通る切断面において、中央部１
６を挟んで、両側に位置する中間部１８，１８の幅の
和）は、レンズの全幅（直径）の５〜２０％程度の割合
を占めるように、設定することが好ましく、より好まし
くは１０〜２０％程度の割合である。この範囲内で中間
部１８の幅を設定することにより、後述する周辺部２０
において、ＡＥＬ（AXIAL EDGE LIFT)を良好に確保する
ことができるからである。そして、例えば、直径１４．
０mmのソフトコンタクトレンズの場合には、中間部１８
の幅を２．５mm程度に設定することとなる。

【００２５】このようにして中間部１８の形状を設定す
ることによって、本発明に係るソフトコンタクトレンズ
では、レンズ内面１０の中央部１６と中間部１８とを、
それぞれ、人の眼の角膜の中央部と周辺部とに近似させ
て、互いに異なる楕円面で連続的に形成するのである。
それ故、ソフトコンタクトレンズの装用状態がスティー
プになったり、フラットになったりすることが良好に防
止され得て、ソフトコンタクトレンズの装用感が極めて
良好となるのである。

【００２６】また、かかるソフトコンタクトレンズの内
面１０が、人の眼の角膜の中央部にも、周辺部にも極め
て近似した形状で形成されることとなるところから、角
膜形状の多少の個人差も、大きな影響なく、許容するこ
とができる。それ故、ソフトコンタクトレンズの種類を
有利に少なくすることができ、生産性の向上を図ること
ができる利点もある。

【００２７】さらに、ソフトコンタクトレンズ内面１０
の中央部１６と中間部１８が互いに異なる楕円面で連続
的に構成されることによって、内面が球面であった従来
のソフトコンタクトレンズに比較して、幾何学的な効果
として、中央部１６と中間部１８の境界付近でソフトコ
ンタクトレンズの内面１０がやや凹み、厚みが減少する
こととなる。それ故に、かかるソフトコンタクトレンズ
では、ソフトコンタクトレンズによる角膜の圧迫が有利
に解消され得るのである。

【００２８】そして、本発明では、ソフトコンタクトレ
ンズの内面１０において、中間部１８の周辺に、更に周
辺部２０が設けられるのである。この周辺部２０は、角
膜には接触するものではなく、中間部１８より径方向外
方に離れるに従って角膜から漸次離隔して、該角膜との
間の距離が徐々に大きくなるように構成されており、そ
の形状は、所望のＡＥＬ（AXIAL EDGE LIFT)を確保する
ための形状であれば、平面／球面／非球面の如何なる形
状が採用されても良い。ＡＥＬとは、ソフトコンタクト
レンズと角膜との間に存在する涙液の循環を良好にする
ため、及び角膜上でのソフトコンタクトレンズの適度な
動きを確保するために設けられる、ソフトコンタクトレ
ンズ周縁部の浮き上がり量であり、その目的を達成する
ためには大きい値の方が好ましいが、装用者の異物感を
考慮すると、約０．０４mm〜０．０８mmが好ましい。こ
のため、該周辺部２０の幅（図１に示される如きレンズ
中心を通る切断面において、中央部１６及び中間部１８
を挟んで、両側に位置する周辺部２０，２０の幅の和）
は、ソフトコンタクトレンズの全幅（直径）の２〜７％
程度の割合を占めるように、設定されることが望まし
く、より好ましくは、３〜５％程度である。

【００２９】なお、ソフトコンタクトレンズの外面１２
の形状としては、内面１０と協働して所望の度数が作成
され得るような面であれば、如何なる形状でも、本発明
の趣旨を変更するものではなく、ソフトコンタクトレン
ズ全体が薄くスムーズに形成されるように、適宜に設定
されることとなる。尤も、レンズ全体をスムーズに形成
し、且つ球面収差を少なくするためには、レンズ内面１
０に採用された非球面構造と同様に、非球面（例えば、
楕円面）を採用することが好ましい。また、内外接続面
１４は、外面１２と内面１０の連続的な接続を確保する
領域として形成されることとなる。

【００３０】以上、本発明の具体的構成及び実施例につ
いて詳細に説明してきたが、本発明が、そのような記述
によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言
うまでもないところである。また、本発明には、上記の
記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおい
て、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良
等を加え得るものであることが、理解されるべきであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るソフトコンタクトレンズの形状を
説明するための断面説明図である。

【符号の説明】

１０内面１２外面１４内外接続面１６中央部１８中間部２０周辺部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−42016（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−119112（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−6386（ＪＰ，Ａ) 特表昭63−500403（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02C 7/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】角膜に対向する内面と、該内面と協働し
て所望の度数を形成する外面と、それら内面と外面とを
連続的に接続する内外接続面とを有するソフトコンタク
トレンズにして、前記内面が、０．２〜０．７の範囲内の離心率を有し且
つ頂点曲率半径が５．００mm〜１０．００mmである楕円
面にて形成された、角膜に接触する、光学部を与える中
央部と、該中央部の周辺に位置し、離心率が０．２〜
０．７の範囲内にあり、且つ該中央部とは離心率及び頂
点曲率半径のうちの少なくとも一つにおいて異なる楕円
面にて形成された、角膜に接触する中間部と、該中間部
の周辺に位置して、該中間部の周辺より径方向外方に延
びる平面を有し、該中間部より径方向外方に離れるに従
って、該角膜から漸次離隔して、該角膜との間の距離が
徐々に大きくなる周辺部とから構成されて、それら各部
が連続的に接続されてなることを特徴とするソフトコン
タクトレンズ。
【請求項２】前記中央部の幅が、ソフトコンタクトレ
ンズの全幅の７５〜９３％の割合を占め、また該中央部
を挟んで両側に位置する前記中間部の幅の和が、ソフト
コンタクトレンズの全幅の５〜２０％の割合を占め、更
にそれら中央部及び中間部を挟んで両側に位置する前記
周辺部の幅の和が、ソフトコンタクトレンズの全幅の２
〜７％の割合を占めている請求項１に記載のソフトコン
タクトレンズ。