JP4468804B2

JP4468804B2 - 楕円形状の調節可能な眼内レンズ

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Publication number: JP4468804B2
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Inventors: サーファラジ，ファエゼー，エム
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Description

本発明は、前部カプセロレキシス（anteriorcapsulorhexis、前嚢切開）の後に目の後眼房（posterior chamber）の膜嚢袋（capsular bag）にインプラント（implant、埋め込み）するための眼内レンズに関する。インプラントの後、そのレンズはそのレンズの屈折力を調整するために毛様体筋（ciliarymuscle）を利用する。

白内障摘出術（cataractextraction）は、アメリカ合州国で行われている最も一般的な眼科の外科的処置である。水晶体嚢外摘出術（extracapsular cataractextraction）には前嚢水晶体（anterior capsule）の一部切開（anterior capsulorhexis、前部カプセロレキシス）とそれに続く核（nucleus）の除去が含まれる。あるいは、前嚢水晶体（anteriorcapsule）を通してプローブ（probe）を差込んで超音波振動させ、レンズ物質を乳化変換した後、注水し（irrigate）、膜嚢袋（capsularbag）から吸引する（phacoemulsication、超音波乳化吸引術）。自然のレンズ（natural lens）を取除いた後は、像はもはや網膜上に焦点を合わせることはできず、はっきりした視覚を得るためには代替（交換）レンズを設ける必要がある。この代替レンズとしてガラス、コンタクトレンズ、または眼内レンズがある。これらのレンズのうちで、眼内レンズが最も好都合で歪みのない視力が得られるが、レンズの挿入について、切開の大きさは、自然のレンズの除去に必要な寸法よりもインプラント（埋め込み）の寸法によって決定される。しかし、代替レンズは、近くおよび遠くの物体に対して調節により焦点を合わせることができる自然のレンズの能力に欠ける。

人間が物体を見るとき、物体から反射された光は角膜（cormea）、房水（aqueous humor）を通り、さらに瞳孔（pupil）を通って光を収束するレンズに入り、硝子体（vitreous）を通って網膜に達する。近くの物体に対してはっきりと焦点を合わせるためには、光線をより大きく曲げる必要がある。これを行うために、レンズはより大きく湾曲した状態になりより厚くなる。この変化の殆どは、膜嚢袋の赤道線（equator）でその膜嚢袋を引っ張ったり緩めたりすることによって生ずる。その膜嚢袋の赤道線は、毛様体筋（ciliary muscle）に結合された毛様小帯（zonuleof Zinn）と称される線維束（filament）によってその毛様体筋に結合されている。遠距離にある物体を見るときは、毛様体筋は緩んで伸び、それによって毛様小帯を引っ張り、膜嚢およびレンズを平坦的にする。近くの物体を見るときは、毛様体筋は強く引張り且つ収縮し、毛様体筋を僅かに内側に移動させ、毛様小帯に対する引張り力を緩め、膜嚢袋を大きく湾曲させ、前から後の向きに厚くする。レンズ自体は、レンズの弾力のあるしなやかな動きに影響を与える連動繊維（interlockingfiber、インターロッキング・ファイバ）からなり、それによってレンズがその形状を変えるとその繊維はそれらの曲率を変化させる。人間が年齢をとると、レンズの調節能力が低下し、目に変化が生ずる。年齢に関連する目の変化には、レンズを厚くする能力、レンズ中の不溶性蛋白質の量の増加、毛様小帯の結合点の膜嚢の赤道線から離れる方向の移動、および硝子体の部分的液状化が含まれる。

レンズは球体のような回転対称体の形状をもった透明な物質でできている。表面の曲率の度合いは曲率半径と焦点距離に反比例する。平行光線は凸面を通過して屈折された後で収束し、凹面を通過して屈折された後で発散する。レンズの屈折力はレンズ物質の屈折率とレンズ曲率に依存している。単純なレンズは、それぞれがある曲率をもった２つの面を有している。所定の距離を置いて分離された２個のレンズは、２つの焦点と２つの主平面をもった１個の厚いレンズと考えることができる。系（システム）の焦点距離は、これらのレンズの各焦点距離（ｆ_１、ｆ_２）の積を、これらの焦点距離の和マイナスこれらのレンズ間の距離（ｄ）、で除した値、すなわち次式によって表わされる。

Ｆ＝（ｆ_１ｆ_２）／（ｆ_１+ｆ_２−ｄ）

レンズ間の空間が真空ではなく物質を含む場合は、焦点距離の和から引かれる大きさはその屈折率（ｎ）によって除せられ、次式によって表わされる。

Ｆ＝（ｆ_１ｆ_２）／（ｆ_１+ｆ_２−ｄ／ｎ）

レンズ系の屈折力は焦点距離の逆数によって与えられる。２つの固定レンズを使用し、それらの間の距離を変化させることによって、可変焦点距離の系を構成することができる。レンズ間の距離が増加するに従ってレンズ面の一方または双方の曲率が増大し、またレンズ間の距離が減少するに従ってレンズ面の一方または双方の曲率が減少すれば、焦点距離の変化は増大する。

目に焦点距離の調節機能を与えるための幾つかの試みがなされてきた。これらのうちで最もよく知られているものに２あるいは多焦点レンズがある。これらのレンズはガラス、コンタクトおよび眼内レンズで使用されているが、焦点調節機能が焦点の方向に依存するという欠点がある。

米国特許第4,245,509号には、毛様体筋の利点を具えたレンズが開示されている。しかし、このレンズは目の前眼房（anteriorchamber）に配置される。このようなインプラントには、時には血管虹彩（vascular iris）に損傷を与えるような合併症を伴うことがある。
US4,245,509 A1

米国特許第4,253,199号には、毛様体筋に直接取付けられるレンズが開示されている。このレンズはより自然な位置（状態）にあるが、外科的手術中に大きな裂傷が生じ縫合部から出血する危険性がある毛様体への縫合を必要とする。
US4,253,199 A1

引用して本明細書に組込まれる米国特許第4,685,922号には、屈折力を変化させることのできるチェンバード・レンズ系（chamberedlens system、眼房レンズ・システム）が開示されている。このような改変は永久的で、眼房を破る（rupture）ことによって行われる。
US4,685,922 A1

米国特許第4,790,847号には、膜嚢袋に対してその赤道線において係合する（engage）後方に偏移された触覚（haptic）を使用し、毛様体筋の収縮と弛緩によってレンズを前後に動かす膜嚢袋内インプラント用の単一レンズが開示されている。
US4,790,847 A1

引用して本明細書に組込まれる米国特許第4,842,601号には、膜嚢袋にインプラントするための２つの部分（セクション）からなる変形可能なレンズ・アセンブリ（レンズ構体）が開示されている。このレンズは屈折力の分割が可能で、膜嚢袋上の毛様体（ciliarybody）と毛様小帯（zonule）の動き（動作）を利用している。このレンズ系は、挿入後に組み立てられる。
US4,842,601 A1

米国特許第4,892,543号には、後眼房（posteriorchamber）内に配置し、膜嚢袋が除去されていない場合は場合によってはその膜嚢袋（bag）内に配置するための別の２つのレンズのアセンブリが開示されている。このレンズは２つのレンズ間で屈折力を分割することができ、一方のレンズの弾力性のある壁面を第２の固定レンズの凸面に押し付けることによってレンズの一方に可変焦点距離を与えることができる。これには第１および第２のレンズが実質的に隣接する位置にあることが要求される。
US4,892,543 A1

引用して本明細書に組込まれる米国特許第4,932,966号には、周辺部で結合された２つのレンズが液体が満たされた嚢（sac、サック）を包み込み、その嚢中の液体圧力を選択的に変化させることによって調節が行われる調節可能な（accommodative、適応可能な）レンズが開示されている。１つのレンズは硬い（柔軟性のない）基礎レンズ（rigidbase lens）であり、他方のレンズは薄膜状で、そのレンズ・アセンブリの赤道線における径は実質的に拡大した瞳孔の直径であり、嚢（bladder）または触覚によって支持される。
US4,932,966 A1

発明の概要
本発明は、単純な単一構造で、ある距離範囲で焦点を調節することができる二重の（dual、二次元的な）厚みのあるレンズ光学系（lensoptics）を提供するものである。これは、焦点を調節するために、毛様体からの眼嚢（eye capsule、眼カプセル）の自然な形状変化（shaping、適正な形になる）を利用している。実施形態において、小さい切り口（切開）に挿入することができ、自然な中心合わせ（naturalcentricity）が得られ、構成要素の収束（焦点合わせ）作用を増大させることができるものである。

図２は目の断面を示している。光が目に入ると、その光は、角膜１、前眼房（anterior chamber）２中の房水（aqueous humor）、虹彩（iris）３の中心に位置する瞳孔（pupil）、膜嚢袋（capsularbag）６ａの前部壁を通過し、レンズ８によって収束するように屈折し、膜嚢袋６ｂの後部壁、硝子体液（vitreous humor）９を経て、網膜１０の中心窩１１に到達する。水晶体皮膜（lenscapsule）の形状は、毛様小帯（zonule）５と称される線維束によって嚢（capsule、カプセル）に取付けられた毛様体筋（ciliary muscle）４によって制御される。

図６に示す自然のレンズ（naturallens）は、凹凸メニスカス（concavo-convex menisci）２７ａおよび２７ｂによって囲まれた中心両凸核部分（central biconvexnuclear portion）２６を有する。両凸のレンズは光線を収束する。凹凸レンズ（concavo-convex lens）は光線に対して発散作用をもっている。従って、自然のレンズのメニスカスは収束核（convergingnucleus）に対して緩和効果（moderating effect）を与える。レンズの前後（anterior-posterior）または極（polar）直径は約５ｍｍである。赤道線の径は約９ｍｍである。

自然のレンズ８をカプセロレキシス（capsulorhexis）２５によって除去すると、図３および４に示す眼内インプラント（intraocularimplant）は収束機能を回復することができる。インプラントは、前面１４を有する前部レンズ１２と後面１５を有する後部レンズ１３とを有する。嚢（capsule、カプセル）６と実質的に同じ赤道線直径をもつ円板状セル（discoidcell）１７を形成する可撓性の（柔軟な）セル壁１６は、前部レンズおよび後部レンズの赤道線周（外周）から伸びこれらのレンズを結合する。２つのレンズ１２および１３によって形成されたセル１７は、インプラント後に例えば空気のような流体（ガスまたは液体）で満たされる。セルの赤道線の周囲の圧力によってレンズ・アセンブリ（lensassembly）を所定の位置に保持する。

図８は、セルの赤道線直径がＤｅ、極径がＤｐ、極軸がＰａＰｂの同じレンズ・アセンブリを示している。前部レンズ１２の赤道線円周２４は実質的に瞳孔の寸法である（４〜５ｍｍ）。

レンズは硬質性または柔軟性のあるものであるが、柔軟性のあるレンズはより大きい調節機能を与えることができる。前部および後部レンズは、硬質であれば、例えばＰＭＭＡ（polymethyl methacrylate、ポリメチルメタクリレート）、ＨＥＭＡ（hydroxyethyl methacrylate、ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリスルフォン（polysulfone）、ポリカーボネート（polycarbonate）、またはシリコン重合体（polydimethylsiloxane、ポリジメチルシロキサン）のような生体適合性（biocompatible、バイオコンパチブル）で、透明な材料で作ることができる。ソフトレンズ用の材料には、例えばシリカヒドロゲル（silicahydrogel）のようなゲル形成重合体（gel forming polymer、ゲル形成ポリマー）、例えばヒアルロン酸（hyaluronic acid）のようなポリサッカライド（polysaccharide）、またはポリビニルアルコールの透明なレンズ状嚢（sac、サック）が含まれる。前部レンズの赤道線直径は開いた瞳孔の寸法にほぼ等しく、約５ｍｍである。前部レンズおよび後部レンズは１〜１．５ｍｍの厚みをもっている。一般的な目では、前部レンズの前部曲率半径は８〜１４ｍｍであり、後部レンズの後部曲率半径は４〜７ｍｍである。各レンズの両方の面の曲率は、目の形状（すなわち近視）の差（違い）に対して修正するために変更可能である。両方のレンズは、これらのレンズ間に空間をもった収束レンズであるので、焦点距離と倍率はそれらの間で分割されるが、もし望ましいならば倍率を１個のレンズにもたせることができる。セル壁１６は０．１ｍｍの厚みを有し、メタクリレート、シリコン重合体、または生体適応性の柔軟性のある材料で作ることができる。円板状形状は、満た（充填）されたとき、好ましくは極径が約５ｍｍ、赤道線直径が９ｍｍの楕円形である。毛様体筋４が緊張を解いて（リラックスして）膨らむと、毛様小帯５は嚢（カプセル）６の赤道線上を引っ張り、レンズ・アセンブリは平たくなって、その赤道線直径を増大させ、その極径を減少させ、それによって２つのレンズ間の距離を減少させ、レンズ・アセンブリの倍率を変化させる。レンズがポリビニルアルコールで満たされたレンズ状嚢（サック）のような柔軟な材料で作られている場合は、これらのレンズもまた光学的倍率の変化を増大させる平らな形状に引張られる。レンズ・アセンブリを切開部（incision）を通して容易に挿入することができるようにするために、ソフトレンズをゲル形成重合体で作り、無水化（dehydrated、脱水）する（従ってレンズを縮ませる）ことができ、挿入後までセルを満たさない状態にしておく。挿入後、周囲の組織からの流体がレンズを再構成し、セルを満たす。セルをマイクロチューブ（microtube）または皮下注射針（hypodermic）で満たすこともできる。

図５は本発明の代替的な形態を示している。膜嚢袋（capsular bag）６内には、前方湾曲面２０を有する前部レンズ１９と後方湾曲面２２を有する後部レンズ２１とを有するレンズ・アセンブリが設けられている。可撓性（柔軟性）で弾力性のあるセル壁２３は、前部レンズおよび後部レンズの赤道線周（外周）から伸びこれらのレンズを連結し、レンズ１９および２１と実質的に同じ直径を有する。このようにして形成された実質的にパラボラ状のセル２４内は、空気のような流体（ガスまたは液体）で満たされていてもよい。セル壁の代わりに２つ以上の硬質性の触覚（触覚部）を用いて、レンズ相互間の間隔を保って配置し、これらのレンズを嚢（カプセル）の極に対して偏移（bias）させることができる。触角またはセル壁のスプリング状作用によって、レンズを嚢（カプセル）の極の面に対して偏移し、レンズ・アセンブリを所定位置に支持する。毛様体筋によって膜嚢袋が引っ張られたり緩められたりすると、レンズは互いに近づき、後退し、焦点を調節することができる。ソフトレンズが使用される場合には、レンズの赤道線の周囲に支持リングが設けられる。

図７は、前面２９と後面３０とを有する厚いレンズからなる本発明の実施形態を示している。レンズ２８の本体は実質的にパラボラ面（放物面）状である。本発明の目的のパラボラ面（放物面）には、円柱状（円筒状）、双曲面状およびパラボラ面状が含まれる。前面および後面を嚢の極（capsular pole、カプセルの極）に向けて偏移するために、レンズは弾力性のある材料で作られる。このスプリング状作用によって、嚢袋（capsularbag、カプセル・バッグ）が引っ張られたり緩められたりするときに、前面と後面が互いに近づき、後退して、焦点の調節を行うようにレンズを所定位置に支持する。

図５および図７に示すレンズ・アセンブリは、実質的にレンズの幅分の切開部を通して挿入し、その後で回され、または挿入のために圧縮される。

図９Ａおよび図９Ｂに示す単一レンズ・アセンブリは、前面１００と後面１０２のレンズ面、および膨らんだ袋（バッグ）係合用の中間部分１０４とを有している。レンズ・アセンブリは、例えばドロゲル（hydrogel）、シリコン・ゴム（silicon rubber）、ソフトアクリル（soft acrylic）のような圧縮可能で光学的に透明な材料で単一部品の形で成型（mold）される。図１０のレンズは、前部１０８と後部１１０（１０６）の凹面レンズ面間に丸い中間部分１０６（１１０）を有している。図１０Ａのレンズは、前部１０８（１０８ａ）と後部１１０（１１０ｂ）の凹面レンズ面間に円柱状の中間部分１０５（１０７）を有している。図１１のレンズは、嚢袋（カプセル・バッグ）６Ａ、６Ｂに係合する環状の肩部（ridge、リッジ）１１２Ａおよび１１２Ｂを有する。図１２は、円柱状本体１１４を具えたレンズを示し、このレンズは好ましくは嚢（カプセル）の側方（lateral、横方向）の切開部を通して挿入されるときに使用される。図１３Ａおよび１３Ｂに示すレンズは、単一の肩部１１６と、後部レンズ面を含む連続して湾曲した面１１８を形成する本体とを有している。

図１４は嚢袋（カプセル・バッグ）の内部に配置された図１２のレンズを詳細に示している。レンズを挿入するために、レンズ１２０は横方向に圧縮され、本明細書に引用して組み込まれる米国特許第5,123,905号と同様なチューブ１２２中に配置され、または本明細書に引用して組み込まれる米国特許第4,950,289号に示されているような特殊な鉗子（forceps）によって配置される。チューブ１２２は袋（バッグ）６ａ、６ｂ内に配置され、レンズ１２０は針（ニードル）から袋内に静かに押し出される。充分な圧力を加えるために、材料が高度の圧縮性と記憶性をもつこと、または材料を脱水させる（乾燥させる）ことができるものであることが望ましい。通常のヒドロゲルはこのような可能性を提供するものであるが、適正な倍率を与えるのに必要とする充分な屈折率に欠ける可能性がある。しかし、ヒドロゲルに溶質を組み入れるというような屈折率を変更する手段が存在することにより、このようなヒドロゲルが利用可能になっている。代替構成として、非常に圧縮可能で、澄んだ（透明な）シリコン化合物が適当であり得る。屈折率を増大させ、レンズ面の変形をさらに減少させるために、現在ガラスで行なわれているように、表面にクオーツ（石英）またはＰＭＭＡのようなより硬い物質の薄膜（被覆）を形成することもできる。図１５に示されているレンズは、円柱状の本体１２０と、より大きな位置的安定性を与えるために１組のＣ形触覚（haptic）１４０、１４２とを有する。
US4,950,289 A1

図１６のレンズは、中心部１２４が中空であることを除けば、図１２のレンズと同様である。このレンズは、挿入するためにより大きく圧縮することが可能である。

図１７Ａおよび１７Ｂのレンズは、圧縮可能な螺旋部１３０によって連結された前部レンズ１２６および後部レンズ１２８を有する。後部レンズ１７Ｂには嚢（バッグ）係合用触覚１３２Ａおよび１３２Ｂが設けられている。図１７Ｃの調節可能なレンズは、前部レンズ１２６と後部レンズ１２８の間に中間レンズ１２７を有する。これら３つのレンズは共通の光軸（optical axis：光学軸）上にある。触覚１３２Ｃは中間レンズ用の螺旋支持体に設けられており、この支持体は、レンズ膜嚢（lens capsule）または嚢袋（カプセル・バッグ）の赤道線領域に中間レンズを配置する。図１７Ｄの調節可能なレンズは、図１７Ａ〜１７Ｃの調節可能なレンズのような後部レンズを有しておらず、圧縮可能な螺旋部の後部位置に支持リング１３１を具備し、螺旋部に取付けられている。また、図１７Ｄの調節可能なレンズは、前部レンズ１２６と後部支持リング１３１の間に中間レンズ１２７を有する。その３つのレンズは共通の光軸上にある。触覚１３２Ｃは中間レンズ用の螺旋支持体に設けられており、この中間レンズをレンズ膜嚢または嚢袋（capsular bag、カプセル・バッグ）の赤道線領域に配置する。図１７Ａ〜１７Ｄの調節可能なレンズの圧縮可能な螺旋部は、前部レンズを嚢袋の前側に向けて偏移し、後部レンズまたは後部リング（図１７Ｄ）を嚢袋の後側に向けて偏移する。レンズ１２６、１２７および１２８をこれらのレンズの周辺部で圧縮可能な螺旋部１３０に固着することができ、またはこれらのレンズをこれらの外周辺部に、螺旋部に固着されたレンズ支持リングによって固定することができる。図１７Ａ〜１７Ｄの調節用レンズは、１つの部品の形で成型することができ、または、例えば、圧縮可能な螺旋部、（もし使用される場合は）レンズ支持リングとレンズのような各別の部品から組立てることもできる。

図１８Ａおよび１８Ｂのレンズは図１２のレンズと同様であるが、これにはレンズを安定させるための触角１３２Ａ、１３２Ｂが設けられている。図１８Ｂは、前部レンズ１００と後部レンズ１０２から伸びこれらのレンズを連結する代替的な触覚１５０を示している。

触覚は前面または後面のいずれかに取付ければよいが、チューブ内への圧縮が可能なように非常に柔軟性に富むものである必要がある。

黄斑変性（maculardegeneration）は非常に強いレンズを必要とする。単一のレンズは約３０ジオプトリー（diopter、視度）の光学的変化を与えるが、２つのレンズであると最大６０ジオプトリーまで与えることができる。しかし、倍率が大きくなればなるほど視野は狭くなる。今日では、これは目（glasses、眼鏡）の前に配置されたレンズによって処理している。しかしら、拡大鏡（magnifier）の後面を網膜に近づけることによって視野を拡大することができ、ここで提案したような２つのレンズ表面をもったレンズ・アセンブリは黄斑変性の処置に使用することができるであろう。同様に、過度の近視（近眼）は後部レンズ面および／または前部レンズ面について凸面を使用することによって処置することができた。

図１９Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、薄いアクリルのような或る程度の弾力性をもったシート状材料から作ることができるレンズを示している。前部レンズ１５２および後部レンズ１６２はフレネル（Fresnal）タイプのレンズである。これらのレンズには触覚１６４Ａ、１６４Ｂを設けることができる。中間リング１５８は開孔１６０を有し、前部レンズ１５２と後部レンズ１６２の間の視界（vision）を可能にしている。ブリッジ１５４は２つのレンズを中間部分で連結している。ブリッジ１５４には図１９Ｃに示されている形に容易に折り曲げることができるように折り目（creases、しわ、ひだ）１５６が設けられている。図１９Ｂは触覚をもたない同様なレンズを示している。

より大きなスプリング効果を与えるために、図１９Ｄのレンズには第２の中間リング１５８（Ｂ）が設けられている。このような幾つかの部分を設けることが可能である。もし前部レンズのみがフレネル・レンズであれば、これは網膜に向けておよび網膜から離れる方向に動くので、このレンズも有効に作用するであろう。

図２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、シート状材料で作られた代替的なレンズを示す。レンズ１００と１０２はリング１８０によって連結されている。折り曲げられると、前部レンズ１００と後部レンズ１０２は光軸が整列するように配置される。リング１８０は膜嚢袋と係合するように作用する。リングの双方の半部分は、図２０Ｂに示すように同じ方向に折り曲げられることもあれば、図２０Ｃに示すように反対方向に折り曲げられることもある。

このレンズの原理は、このレンズと同じ特徴をもった枕を作ることによってレンズおよび調節機能について学ぶための子供用玩具に適用することができるであろう。この枕の材料は特殊な透明で圧縮可能な材料である。最大の外周（周辺）に配置された把手がデザインとして合体して組入れることができるであろう。この把手を外方に引っ張ると、拡大率は減少する。把手を緩めるか内方に押すと倍率は大きくなり、それ故、これは教育的玩具となる。

図２１〜２３を参照すると、調節可能なレンズ・アセンブリＡは、前部レンズ・エレメント２０６Ａと後部レンズ・エレメント２０８Ａとを有している。前部レンズ・エレメント２０６Ａは、環状支持エレメントすなわち棚状突起部（ledge）またはディスク１０４Ａを有する。棚状突起部の中心部は開いており、そこに前部レンズ１００Ａが配置されて支持エレメント２００Ａによって前記棚状突起部上に保持されている。後部レンズ・エレメント２０８Ａは、中心に開口が設けられた支持エレメントすなわち棚状突起部またはディスク２０４Ａを有し、前記中心開口が後部レンズ１０２Ａを受入れ、支持する。前部レンズ・エレメントと後部レンズ・エレメントは、前部レンズ・エレメント２０６Ａと同様に、または後部レンズ・エレメント２０８Ａと同様に、同じ形態で構成することもできる。言い換えれば、いずれかのレンズ・エレメントが、リング状突起部の中心開口に配置され、２つ以上の支持エレメントによって支持されたレンズ・エレメントを具えた環状のリング状突起部を有するか、またはレンズを支持するためにレンズによって完全に占有された中心開口を具えた突起部を有している。２つだけの支持エレメントが図示されているが、必要であればレンズを３つ、４つまたはそれより多くの支持エレメントで支持することもできる。

図２４を参照すると、図２３に示す後部レンズ・エレメント２０８Ａの構成と同様の構成をもった前部レンズ・エレメント２０６ＡＡの代替的な実施形態が示されている。図２４の前部レンズ・エレメント２０６ＡＡは中心に開口をもった環状突起部１０４Ｂを有し、前記中心開口は前部レンズ・エレメント１００Ａによって完全に占有されている。触覚２０２は突起部１０４Ｂの後側に取付けられている。

図２５を参照すると、本発明の調節可能なレンズ・アセンブリＢの代替的な実施形態が図示されており、前部レンズ・エレメント２０６Ｂと後部レンズ・エレメント２０８Ｂは同様の構成を有し、即ち、これらは、共に環状のリング状突起部１０４Ｂおよび２０４Ｂと、大きな中心開口とを有する。前部および後部レンズ１００Ｂおよび１０２Ｂは開口の中心に配置されており、支持エレメント２００Ｂおよび２００ＢＢによってその突起部に保持されている。図示の実施形態では、代替的な触覚２０２Ｂおよび２０２ＢＢの構造が示されている。

図２６を参照すると、本発明の調節可能なレンズ・アセンブリＣの代替的な実施形態が図示されている。前部レンズ・エレメント２０６Ｃは図２１に示す前部レンズ・エレメント２０６Ａと同様に構成されており、後部レンズ・エレメント２０８Ｃは図２３に示す後部レンズ・エレメント２０８Ａと同様に構成されている。本発明のこの実施形態では、触覚２０２Ｃおよび２０２ＣＣの前部は、前部レンズ・エレメントの棚状突起部１０４Ｃではなく支持エレメント２００Ｃに固着されている。多くの他の図と同様にこの図でも、本発明の調節可能なレンズで使用することができる各種の触覚の側面の横断面２０２Ｃおよび２０２ＣＣがそれぞれ示されている。触覚のアーチ部が前部レンズ・エレメント２０６Ｃにより接近して配置され、かつ水平部分が後部レンズ・エレメント２０８Ｃにより接近して配置されるような形態で、触覚２０２ＣＣを反対に配置することができる。

次に図２７を参照すると、本発明の調節可能なレンズの別の実施形態の横断面図が示されている（別の実施形態を示す図２９および２９Ａも参照のこと）。本発明の調節可能なレンズ・アセンブリＤが示されており、このレンズ・アセンブリＤは、前部レンズ１００Ｄを支持する前部レンズ・エレメント２０６Ｄと後部レンズ１０２Ｄとを有しているが、後部棚状突起部を具えた後部レンズ・エレメント（図２１〜２３、２５、２６等に示されているような後部レンズ・エレメント２０４）を有していない。触覚２０２Ｄは、後部レンズ１０２Ｄの周辺部に直接結合されており、後部レンズを前部レンズ・エレメント２０６Ｄに結合している。

調節可能なレンズＤの調節可能レンズ配列を逆にすることもでき（図示せず）、前部レンズ１００Ｄを図２７の後部レンズ１０２Ｄのように直接触覚２０２Ｄに固着することができ、後部レンズ１０２Ｄを、後部レンズ・エレメントに取付けられた触角２０２Ｄによって、図２１、２２等に示すような前部レンズ・エレメントで支持することもできる。

次に本発明の調節可能なレンズ・アセンブリＥの別の実施形態の横断面図である図２９を参照する。本発明のこの実施形態では、後部レンズ・エレメント２０８は存在しない。棚状突起部１０４Ｅと前部レンズ１００Ｅからなる前部レンズ・エレメントのみが存在する。このレンズ・アセンブリは少なくとも１つの触覚２０２Ｅを有する。触覚の端部は棚状突起部１０４Ｅの上端に結合されており、触角の他端は前部レンズ・エレメントの背後を回って棚状突起部の底部に結合されている。このアセンブリをレンズ嚢（lens capsule、レンズカプセル）（capsular bag、膜嚢袋）内の所定位置に配置するのを助けるために、このアセンブリは、隣の触覚から円周方向に９０度離れた２つの触角を有することが好ましい。図２９Ａは、触覚２０２Ｅおよび２０２ＥＥをどのようにして棚状突起部１０４Ｅの外周部に連結するかを示している。触覚２０２ＥＥおよび２０２Ｅの後部連結部、透明ディスク２１０が仮想破線で示されている。ディスク２１０は光学的に透明であるが、殆どまたは全く光出力（opticalpower）をもたない非球（aspheric）面のような光学品質をもつことができるものであるか、またはレンズとなり得るものである（代替的な実施形態を示す図２７を参照）。触覚の端部は、ディスクと一体的に成型されるか、または熱溶接（熱的結合）、接着剤、等の同様な手段によってディスクに取り付けることができる。図２９のアセンブリは、棚状突起部１０４Ｅの前部の外周辺を辿る（沿った）環状の隆起部（ridge）２１２を有している。この隆起部は、前部レンズ・エレメントを水晶体被膜（lenscapsule）６Ａの前壁面に、または前部に配置するのを助けることができる。但し、この隆起部は光学的である。

図３０および図３１を参照すると、前端１００Ｆと後端１０２Ｆを有する円柱状または管状のレンズ１１４Ａが示されている。このタイプのレンズは像を拡大する望遠鏡効果を与えるのに非常に有効である。レンズ・アセンブリ１２０Ａ全体は、２つ以上の触覚をもつことができる。図３０に示す実施形態では、２つの異なるタイプの触覚２０２Ｆと２０２ＦＦが示されている。

図３１には、円柱状レンズ１１４Ａの外周を周回して１２０度離れて配置された３つの触覚２０２ＦＦを具えたアセンブリ１２０Ａが示されている。触覚をレンズ・エレメントと一体的に成型することができるし、または、これらを熱溶接（heat welding、熱的溶着）によって、または医学的に許容できる接着剤を使用して後からレンズ・エレメントに固着することもできる。

図３２および３３を参照すると、円柱状レンズ・アセンブリ１２０Ｂの別の実施形態が示されている。レンズ・アセンブリ１２０Ｂは円柱状レンズ１１４Ｂと触覚アセンブリ２２２とを含む。触覚アッセンブリ２２２に含まれるスリーブ２２０は、円柱状レンズ・アセンブリ１１４Ｂの外周にぴったりと適合し（嵌合し）かつ固着され、さらにこれから半径方向の外方に伸びる２つ以上の触覚２０２Ｇを有する。図を簡単にするために、本発明で説明されている大部分のレンズ・アセンブリは２つだけの触覚を有するものとして示されているが、２つ以上の触覚が採用されるものと理解されるべきであり、しばしば３個が最適な数である。これは、３個の触覚によって、ここで述べた本発明のレンズ・アセンブリを膜嚢袋または水晶体被膜（lens capsule）内の中心に配置することができるからである。触覚２０２Ｇはスリーブ２２０によってレンズ１１４Ｂに取付けられる必要はない。その触角は、溶接によってまたは接着剤を使用してそのレンズに固着することができ、またはそのレンズと共に成型することもできる。同様に、触覚２０２Ｇをレンズ１１４Ｂに固定するのと同様の形態で、触覚２０２Ｆ、２０２ＦＦを、スリーブ（図示せず）を有するレンズ１１４Ａに固着することができる。

図３４、３５および３６を参照すると、前部および後部棚状突起部１０４および２０４は正確に平坦なディスク以外の形状をもつことができる。例えば、図３４は前部レンズ１００Ｆを具えた凹凸の棚状突起部１０４Ｆの横断面を示している。その棚状突起部はレンズ１００Ｆを支持する。図３５は凹面（凸面）の前面と平坦な後面を有する前部棚状突起部１０４Ｇの横断面を示している。この棚状突起部はレンズ１００Ｇを支持している。図３６は、図２１に示す棚状突起部のようなリング型の棚状突起部の横断面を示しており、この棚状突起部は前面側および後面側に凸面を有する。この実施形態では、前部レンズ・エレメント２０６Ｈは、外部のリング型の棚状突起部１０４Ｈと、支持エレメント２０２Ｈによって棚状突起部に固着された中心位置のレンズ１００Ｈ（Ｆ）とを有する。図３４〜３６に示された前部レンズ・エレメント２０６Ｆ、２０６Ｇおよび２０６Ｈは単なる説明のためのもので、前部レンズ・エレメントおよび後部レンズ・エレメントを準備する際に利用できる唯一の形状ではない。後部レンズ・エレメント２０８は、前部レンズ・エレメント２０６が採用し得る任意の形状を採ることができる。

図３７および３８を参照すると、前側６Ａおよび後側６Ｂを有する膜嚢袋が示されている。調節可能なレンズ・アセンブリが本明細書中で説明した通常の手段によって膜嚢袋中にインプラントされ（埋め込まれ）ている。図３７では、調節可能なレンズ・アセンブリは、膜嚢袋６Ａの前面側に配置された前部レンズと、膜嚢袋６Ｂの後面側に隣接して配置された後部レンズとを具えている。図３８では、調節可能なレンズ・アセンブリは、前部レンズ１００ＩＩが膜嚢袋６Ｂの赤道面近くの領域に配置され、後部レンズ１０２ＩＩが膜嚢袋６Ｂの後面側に接して配置されるように設計されている。前部レンズ・エレメント２０６を、後部レンズ・エレメント２０８に隣接する位置から膜嚢袋６Ａの前面側までの途中の任意の位置に配置するように設計することもできる。

図３９および４０は、前部レンズおよび後部レンズを膜嚢袋内の特定位置に配置するような触覚を具えた調節可能なレンズ・アセンブリを示している。例えば、図３９の調節可能なレンズは、図３７に示したのと同様の形態で前部レンズ・アセンブリおよび後部レンズ・アセンブリを配置している。図４０では、調節可能なレンズ・アセンブリは２つの異なる触覚２０２Ｋおよび２０２Ｌと共に示されている。触覚２０２Ｋを有するレンズ・アセンブリは、図３８に示したのと同様の形態で前部レンズ・エレメント２０６Ａを配置している。一方、触覚２０２Ｌを有するレンズ・アセンブリは、前部レンズ・エレメント２０６Ｋが膜嚢袋６Ａの前部位置に配置され、後部レンズ・エレメントが膜嚢袋の赤道面でなくてもそれに接近して配置されるような形態で、そのレンズを配置している。

図２８を参照すると、前部レンズ・エレメントまたは後部レンズ・エレメントの平面図は、図２１、２４、２３に示すような円形、図２８に示すような四角形、さらに六角形や三角形（図示せず）を含む種々の形状をもつことができる。平面図では、前部レンズ・エレメントおよび後部レンズ・エレメントは通常は円形であると考えられる。しかし、他の形状が有利であるという状況もある。図２８では、棚状突起部１０４Ｌは大きな開口を有する四角形のリング型であり、その開口内にレンズ１００Ｌが配置され、４つの支持エレメント２００Ｌによって固着されている。後部レンズ・エレメントも図２３または２５に示した後部レンズ・エレメントと同様であってもよく、または図２８に示すような前部レンズ・エレメント２０６Ｌと同様な平面をもつものでもよい。支持エレメントは棚状突起部１０４Ｌの長い辺から伸びるように示されている。支持エレメントは隅部からレンズの外周に向けて内方に伸びるようにすることもできる。レンズは２つ以上の支持エレメントによって支持される。図２８の棚状突起部は、その中心の開口が、図２４の中心の棚状突起部１０４Ｂの開口がレンズ１００によって完全に占有されるようにレンズ１００Ｌによって完全に占有される中実（solid、ソリッド）構造をもつように構成することもできる。前部レンズ・エレメント２０６Ｌから後上方に伸びる触覚（図示せず）は、棚状突起部１０４Ｌの後側から、または１０４Ｌの外周から伸びることもできる。さらに、レンズと同様に触覚および支持エレメント２００Ｌは、一度に成型して単一の部品として形成することができ、またはこれらを接着剤によってまたはスポット溶接によって固着することもできる。

上述の実施形態では、触覚は、膜嚢袋内に配置されたとき柔軟性があり、半径方向の外方に移動して、触覚は、毛様体筋に取り付けられる最大外周をもつ前記膜嚢袋の部分である該膜嚢袋の赤道領域と係合するようになっている。本発明の好ましい１つの実施形態では、触覚は膜嚢袋の内壁と係合するように上外方に伸びる。

ここで示した実施形態では、文字“Ｏ”で示された軸はレンズ・アセンブリの光軸でもある。

図１は、所定の適所に配置された本発明の調節可能なレンズを具えた目の断面図である。図２は、目の垂直断面図である。図３は、目が近くの物体に焦点合わせたときの、膜嚢袋内の本発明による眼内レンズを示す部分断面図である。図４は、目が遠くの物体に焦点合わせたときの、図３の眼内レンズを示す部分断面図である。図５は、別の実施形態を示す部分断面図である。図６は、自然のレンズの概略側面図である。図７は、レンズ・アセンブリの厚いレンズの実施形態の側面図である。図８は、図３の実施形態の透視的断面図である。図９Ａは、別の単一レンズ・アセンブリの側面図であり、図９Ｂは別の単一レンズ・アセンブリの上面図である。図１０は、凹面の単一レンズの側面図である。図１０Ａは、凹面の２エレメントからなるレンズの側面図である。図１１は、肩部を設けた円柱状の単一レンズの側面図である。図１２は、円柱状の単一レンズの側面図である。図１３Ａは、１つの肩部を設けた単一レンズの側面図である。図１３Ｂは、１つの肩部を設けた単一レンズの上面図である。図１４は、膜嚢袋内に挿入され、側部の開孔を通して取除かれるレンズの側面図である。図１５は、膜嚢袋内に配置された円柱状レンズの側面図である。図１６は、中空の単一レンズの部分切欠き図である。図１７Ａは、触覚がなく、螺旋状のレンズ連結部が存在する調節可能なレンズを透視的に示した図である。図１７Ｂは、触覚および螺旋状のレンズ連結部が存在する調節可能なレンズを透視的に示した図である。図１７Ｃは、第３のレンズ・エレメントを具えた調節可能なレンズを透視的に示した図である。図１７Ｄは、前嚢および中間レンズ・エレメントを具えた調節可能なレンズを透視的に示した図である。図１８Ａは、触覚を具えた円柱状レンズの斜視図である。図１８Ｂは、触覚を具えた円柱状レンズの側面図である。図１９Ａおよび図１９Ｂは、曲げる前のシート状材料で作られた調節可能なレンズの上面図である。図１９Ｃおよび図１９Ｄは、曲げた後のシート状材料で作られた調節可能なレンズの上面図である。図２０Ａは、シート状材料で作られたレンズの上面図である。図２０Ｂおよび図２０Ｃは、シート状材料で作られたレンズの２つの側面図である。図２１は、調節可能なレンズの実施形態の正面図である。図２２は、図２１の縦断面図である。図２３は、図２２の背面図である。図２４は、図２１乃至２３の調節可能なレンズ用の他のレンズ・エレメントを示す図である。図２５は、本発明の調節可能なレンズの他の実施形態の縦断面図である。図２６は、本発明の調節可能なレンズの他の実施形態の縦断面図である。図２７は、本発明の調節可能なレンズの他の実施形態の縦断面図である。図２８は、本発明の調節可能なレンズの他の実施形態の寸法を縮小して示した正面図である。図２９は、本発明の調節可能なレンズのさらに他の実施形態の縦断面図である。図２９Ａは、図２９の背面図である。図３０は、本発明の円筒状レンズの縦断面図である。図３１は、図３０の正面図である。図３２は、本発明の円筒状レンズの他の実施形態を示す図である。図３３は、図３２の正面図である。図３４は、本発明の調節可能なレンズの前部エレメントの実施形態の側方縦断面図である。図３５は、本発明の調節可能なレンズの前部エレメントの他の実施形態の側方縦断面図である。図３６は、本発明の調節可能なレンズの前部エレメントの他の実施形態の側方縦断面図である。図３７は、本発明の調節可能なレンズを示す人間の目の水晶体の袋（膜嚢袋）の横断面図で、前部レンズ・エレメントは水晶体の袋の前部に接して配置されており、後部レンズ・エレメントは水晶体の袋の後部壁に接して配置されている。図３８は人間の目の水晶体の袋（膜嚢袋）の横断面図で、本発明の調節可能なレンズは、眼房の赤道面領域に配置された本発明の調節可能な前部レンズ・エレメントと共に配置されており、後部レンズ・エレメントは水晶体の袋の後部壁に接して配置されている。図３９は、本発明の調節可能なレンズの横断面図で、触覚の最も長い半径方向の部分が前部エレメントと後部エレメントとの中間に配置されている。図４０は、２つの実施形態の触覚を具えた２つの実施形態を同時に示す本発明の調節可能なレンズの横断面図である。

Claims

前面と、環状支持エレメントによって囲まれた赤道線上の支持外周部と、光軸とを有する前部レンズを含む前部レンズ・エレメントと、
後面と、赤道線上の支持外周部と、前記前部レンズの前記光軸と実質的に平行な光軸とを有する後部レンズを含む後部レンズ・エレメントと、
前記前部レンズ・エレメントの前記環状支持エレメントから前記後部レンズの前記赤道線上の支持外周部に伸びる２つ以上の柔軟な袋係合用の触覚部と、
を含むレンズ・アセンブリ。
前記前部レンズ・エレメントと前記触覚部の組合せが一体である、請求項１に記載のレンズ・アセンブリ。
前記アセンブリが一体である、請求項１に記載のレンズ・アセンブリ。
３０ジオプトリーより大きい光学的変化を有する、請求項１に記載のレンズ・アセンブリ。
少なくとも１つの凹レンズ面を有する、請求項１に記載のレンズ・アセンブリ。
前記前面および後面に被覆が施されている、請求項１に記載のレンズ・アセンブリ。
前記アセンブリが３つの触覚部を有する、請求項１に記載のレンズ・アセンブリ。
前記アセンブリは無水化可能なものである、請求項１に記載のレンズ・アセンブリ。
前記前部レンズおよび前記後部レンズは硬いものである、請求項１に記載のレンズ・アセンブリ。
前記アセンブリは注入可能なものである、請求項１に記載のレンズ・アセンブリ。
前記後部レンズ・エレメントは、さらに、その前記赤道線上の支持外周部を囲む環状支持エレメントを含み、前記２つ以上の触覚部は、前記前部レンズ・エレメントの前記環状支持エレメントから前記後部レンズ・エレメントの前記環状支持エレメントへ伸びるものである、請求項３に記載のレンズ・アセンブリ。
前記レンズ・アセンブリがシート状材料から作られる、請求項１に記載のレンズ・アセンブリ。
前記レンズ・アセンブリが折り曲げ可能である、請求項１２に記載のレンズ・アセンブリ。
前面と、赤道線上の支持外周部と、光軸とを有する前部レンズを含む前部レンズ・エレメントと、
後面と、赤道線上の支持外周部と、前記前部レンズの前記光軸と実質的に平行な光軸とを有する後部レンズを含む後部レンズ・エレメントと、
前記前部レンズ・エレメントと前記後部レンズ・エレメントを連結する圧縮可能な螺旋部と、
前記圧縮可能な螺旋部から伸びる１つ以上の柔軟な袋係合用の触覚部と、
を含むレンズ・アセンブリ。
さらに、前記前部レンズ・エレメントと前記後部レンズ・エレメントの間に、前記圧縮可能な螺旋部内に前記前部レンズの前記光軸に実質的に平行に取り付けられた中間レンズ・エレメントを含む、請求項１４に記載のレンズ・アセンブリ。