JP4931932B2 - 多焦点の補綴およびそれを使用し製造する方法 - Google Patents

Description

本出願は、２００５年１１月１４日米国特許商標庁に出願された米国仮特許申請第６０／７３５，８７９号の優先権の利益を主張し、その開示の全てが参照によって本明細書に組み込まれる。

本発明は一般に、網膜変性状態（たとえば弱視、黄斑変性など）およびその他の状態の治療用の補綴の使用、ならびに目、特に人の目に伴う手術手順に関する。

一般に、人の目の最も外側で可視の構造は、光学的に透明な前方の角膜、角膜の後ろに位置する虹彩括約筋、および瞳孔と呼ばれる虹彩の孔を含む。瞳孔は虹彩の内側の同心に円形の開口として現れる。光は目の後部の網膜への経路に沿って瞳孔を通過する。健康な人の目では、水晶体嚢内の生理学的な水晶体が虹彩の後部に位置している。後部の角膜と水晶体嚢の前面の間の空間は、一般に前眼房と呼ばれている。後眼房は前眼房の後ろの領域であり、水晶体嚢および生理学的な水晶体を含む。

毛様体筋は、水晶体嚢を同心に囲い、チン小帯（ｚｏｎｕｌｅｓ）としても知られる毛様体小帯によって生理学的な水晶体に連結されている。ガラス体液が、水晶体嚢の後ろの後眼房に収まっている。ガラス体液は網膜によって囲まれ、網膜は強膜によって囲まれている。人の目のこれらの構造の機能および相互関係は当分野でよく知られ、このため、本発明の理解を助けるために必要または有用なものを除いて本明細書では詳細には説明しない。

正視の人の目に入る光は中心窩として知られる網膜の点の焦点に向かって収束する。角膜および涙液膜は、入る光を最初に収束させる役割を担っている。角膜の屈折に続いて、進入光は生理学的な水晶体を通過し、そこで光は中心窩の点の像に向かって再び屈折する。光が受ける屈折の量は、屈折力と呼ばれる。物体に合焦するために必要な屈折力は、物体が目の原理的な平面からどの程度離れているかに依存する。明瞭度を伴って近くにある物体を見るために光線を収束させるためには、明瞭度を伴って遠くにある物体を見るために光線を収束させるために必要な屈折力よりも、多くの屈折力が必要になる。

人の目の若く健康な生理学的な水晶体は目に自然の調節能力を与えるのに十分な弾力性を有する。若く弾力性のある水晶体は、屈折力を変えるために調節として知られる過程によってその形を変える。用語、調節は、遠点またはｐｒ（２０フィートすなわち６メートル以上離れた遠い点）と呼ばれる遠くの焦点と、近点またはｐｐ（目から２０フィートすなわち６メートル以内の近い点）と呼ばれる近くの焦点との間で合焦を調整する目の能力を指す。焦点調整は調節性の収束機構を使用して若い弾力性のある水晶体で行われる。毛様体筋は、目に入る光線を網膜の中心窩に合焦および収束させる適切な光学的な構成に、生理学的な水晶体の湾曲を形作る働きをする。この調節は、近くおよび遠くのそれぞれの視界に対して目の水晶体を調節する毛様体筋を収縮および弛緩させることによって行われると広く考えられている。

網膜変性状態（ＲＤＣ）は、近くおよび遠くの視界の両方で個人の視力に悪影響を与える。一般に、ＲＤＣは中心窩への損傷を伴う。黄斑変性などのＲＤＣは、通常は患者の視野の付近または中心に、「盲点」または暗点を残す。患者は、しばしば盲点の周りの周縁部の像を見ることしかできない。そのような周縁部の像によって与えられた視野は、読書、車両の運転、または毎日の雑事や用足しを行うなどの日常の活動を人が行うことができるようにするのに不十分であることが多い。たとえば、ＲＤＣを有する人が遠くにいる別の人を認識しようとする場合、その人は目視した人の中心から外れた体の部分を周縁部で識別することができるが、盲点が目視した人の顔の詳細を「取り去る」可能性があり、人を認識不可能にする。

ＲＤＣに苦しむ人は、一般にレンズ形状の拡大またはプリズムを使用することによって光学的に治療される。ガリレオ望遠鏡式拡大デバイスが目の前方または目の中に配置され、使用者の要求に対してカスタマイズすることができる。デバイスが拡大することにより目視した像が拡大され、盲点の周縁の網膜の（中心を外れた）より健康な領域に像を拡張する。近くでは、通常、ＲＤＣに苦しむ人は拡大する正の高倍率のレンズおよび／またはプリズムの形の拡大を必要とし、前者（すなわち正のレンズおよび拡大器）は望遠鏡の例でのような盲点の外側の像を拡大するのを助け、後者（たとえばプリズム）は像を網膜の異なる機能的な領域に移動させるのを助ける。

遠くおよび近くで拡大するために使用されるデバイスは、「弱視」の分野および科学に従って定められる。遠距離に使用する弱視デバイスの１つの例は、眼鏡装着型望遠鏡デバイス（ｓｐｅｃｔａｃｌｅ−ｍｏｕｎｔｅｄ ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ ｄｅｖｉｃｅ）である。近くに対する弱視デバイスの例は、盲点を生み出す原因である損傷した領域の周縁の網膜の領域に使用者がアクセスするのを補助する、手持ち式の拡大デバイスおよび／またはプリズムである。遠くおよび近くで拡大を行うために使用されるデバイスはいくつかの欠点がある。まず第１に、デバイスは重く、かさばるものであり、人間工学的な観点から使用するのを困難にしている。第２に、一対の眼鏡に装着されるようなデバイスは、何らかによって美的に魅力のないものとみなされる可能性がある。第３に、目の外側の望遠鏡式のデバイスは、たとえば装用距離（レンズの後ろから角膜の前までの距離）が存在する、眼鏡装着型望遠鏡デバイスの場合に（たとえば収差、非点収差を生じる）歪みを生じ、または拡大の効果を低下させる可能性がある。第４に、現在の移植可能な望遠鏡レンズは、かさのあるハウジング内に保持され、それによって使用者の周縁の視界が減少し、使用者の視野が大幅に失われることになる。第５に、近く視界の拡大の例では、デバイスがしばしば手持ち式デバイスに収容され、それによって使用者はデバイスの「手が自由に動かせる」使用ができず、すなわち使用者は一方の手に新聞や本を持ち、もう一方の手にデバイスを持つという困難に曝される可能性がある。

本発明の１つの目的は、それには必ずしも限定されないが網膜変性疾患を有する人の視野の盲点の領域の影響を低下させるのに有用な眼球内レンズ（ＩＯＬ）などの補綴を提供することである。

本発明の別の目的は、網膜変性疾患を有する人の視野の盲点の領域の影響を低下させる方法を提供することである。

本発明の別の目的は、好ましくは円滑に、視野に重大な欠損を生じることなく、頭部および／または目の自然な傾斜の動きによって、使用者が近くと遠くの視界の間を移動することができるようにしながら、ＲＤＣの悪影響を低減する補綴を提供することである。

本発明のさらなる目的および利点は、以下の説明に明示され、部分的には説明から明らかになり、または本発明を実施することによって知ることができる。本発明の目的および利点は、添付の特許請求の範囲に指し示した手段および組み合わせによって理解され、得ることができる。

前述の目的のうちの１つまたは複数を達成するために、本明細書に実施および広範囲に述べられるように本発明の目的に従って、本発明の第１の態様が、少なくとも正のレンズ、正のレンズと整列し、正のレンズから間隔を置いて配置された負のレンズ、およびレンズの間にチャンバを確立するために互いに間隔を置いた関係で正のレンズと負のレンズを支持する光学的な本体を備える補綴を特徴とする。光透過性の第１および第２の流体が、光学的な本体のチャンバに収容される。第１の流体は、第２の流体と不混和であり、異なる密度および屈折率を有する。

第１の態様の特に好ましい光学的な実施形態では、補綴は人の目の中に移植可能な眼球内レンズを備え、正のレンズおよび負のレンズはそれぞれ、前側に面する対物レンズ、および人の目の後ろ側に面する接眼レンズである。この実施形態では、任意で、対物および接眼レンズは、集合的にガリレオシステムを確立するように互いに対して配列される。これらの好ましい実施形態は、弱視疾患およびＲＤＣで苦しむ人の治療に特に有用である。

第１の態様の別の特に好ましい光学的な実施形態では、補綴は人の目の中に移植可能な眼球内レンズを備え、正のレンズおよび負のレンズは、それぞれ人の目の後ろ側に面する接眼レンズ、および人の目の前側に面する対物レンズである。この実施形態では、任意で、対物および接眼レンズは、集合的に逆のガリレオシステムを確立するように互いに対して配列される。これらの好ましい実施形態は、周縁の視野の損失、網膜色素変性、および緑内障によって特徴付けられる状態の治療に特に有用である。

本発明の第２の態様によれば、像を光学的に変える方法が提供される。方法は、補綴を通して物体を見るステップを特徴とする。補綴は、少なくとも正のレンズ、正のレンズと整列し、正のレンズから間隔を置いて配置された負のレンズ、およびレンズの間にチャンバを確立するために互いに間隔を置いた関係で正のレンズと負のレンズを支持する光学的な本体を備える。光透過性の第１および第２の流体が、光学的な本体のチャンバに収容される。第１の流体は、第２の流体と不混和であり、異なる密度および屈折率を有する。

第２の態様の特に好ましい光学的な実施形態では、補綴は人の目の中に移植される眼球内レンズを備え、正のレンズおよび負のレンズはそれぞれ、人の目の前側に面する対物レンズ、および人の目の後ろ側に面する接眼レンズである。この実施形態では、任意で、対物および接眼レンズは、集合的にガリレオシステムを確立するように互いに対して配列される。これらの好ましい実施形態は、弱視疾患およびＲＤＣで苦しむ人の治療に特に有用である。

第２の態様の別の特に好ましい光学的な実施形態では、補綴は人の目の中に移植可能な眼球内レンズを備え、正のレンズおよび負のレンズはそれぞれ、人の目の後ろ側に面する接眼レンズ、および人の目の前側に面する対物レンズである。この実施形態では、任意で、対物および接眼レンズは、集合的に逆のガリレオシステムを確立するように互いに対して配列される。これらの好ましい実施形態は、周縁の視野の損失、網膜色素変性、および緑内障によって特徴付けられる状態の治療に特に有用である。

本発明の第３の態様は、互いに整列した第１および第２のレンズを含む補綴、ならびにレンズの間にチャンバを確立するために互いに間隔を置いた関係で第１および第２のレンズを支持する光学的な本体を特徴とする。光透過性の第１および第２の流体が、光学的な本体のチャンバに収容される。第１の流体は、第２の流体と不混和であり、異なる密度および屈折率を有する。補綴はさらに、正のレンズと負のレンズの間のチャンバ内に配置された内部プレートをさらに備え、内部プレートは、それぞれ第１および第２のレンズに面する実質的に平坦な、実質的に平行な両側の面を有する。

本発明の第４の態様によれば、像を光学的に変える方法が提供される。方法は、補綴を通して物体を見るステップを特徴とする。補綴は、互いに整列した第１および第２のレンズを含み、レンズの間にチャンバを確立するために互いに間隔を置いた関係で第１および第２のレンズを支持する光学的な本体を備える。光透過性の第１および第２の流体が、光学的な本体のチャンバに収容される。第１の流体は、第２の流体と不混和であり、異なる密度および屈折率を有する。補綴はさらに、正のレンズと負のレンズの間のチャンバ内に配置された内部プレートをさらに備え、内部プレートは、それぞれ第１および第２のレンズに面する実質的に平坦な、実質的に平行な両側の面を有する。

本発明のこれらの態様の補綴の構成によれば、複数焦点の視界が使用者の目および／または頭部の自然な動作によって達成できる。距離のある、または遠くの視界に関しては、使用者は光軸を水平に対して実質的に平行に向けるように、使用者は真っ直ぐ前を注視する。この真っ直ぐ前の注視では、光軸は、光透過性の第１の流体を通過（または交差）するが第２の流体は通過しない。光軸が通過する第１の流体の屈折率、ならびに正および負のレンズの湾曲が合焦のための補綴の有効屈折力（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ）を変える。

実際には、近くの物体を見るための自然の傾きにより、読むための場合などに、目が近くの視界に向けて下方に傾斜すると、第１および第２の流体がレンズ本体に対して移動して、光軸（および視軸）が両方の流体を通過する（または交差する）。第１および第２の流体の組み合わされた屈折率、および正のおよび負のレンズの湾曲が（ｐｐのところで）近くの物体に合焦するためのレンズの有効屈折力を変える。したがって、目および／または頭部が読むために下方に傾斜すると、目の位置および水平に対する補綴の光軸の角度が変化する。この傾斜の動きが、光軸によって両方の流体を横断する（ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｎｇ）ことによってレンズの倍率を変える。補綴の有効屈折力は、光軸が水平の向きに戻ると通常に戻され、第２の流体が光軸による横断から除去される。

拡大望遠鏡効果が確立される本発明の態様では、望遠鏡の光学的特性により、目視されることが望まれる像が盲点の原因である網膜の損傷した領域（または網膜黄班）の境界を越えて、すなわち中央の網膜の健康な領域に好ましくは拡大される。その結果、盲点の領域が視野から除去されないが、より多くの割合の物体が盲点の周縁（すなわち外側）で見られるように、好ましくは目視した物体がたとえば移動または拡大されるなどで光学的に変えられる。

本発明の好ましい実施形態では、補綴の有効屈折力の調整が（屈折力のある流体の流れ以外の）いかなる移動部品も用いずに、任意で、補綴の弾性変形を防止または阻止する内部チャネルを介して補綴を個別の区画に分離する必要なく達成される。

第１の流体および第２の流体がそれぞれ、第１の液体および第２の液体を有することができる。あるいは、流体のそれぞれが気体、気体の混合物、または真空であることができる。この態様の１つの変形形態では、第１の密度が第２の密度よりも高い。あるいは、第２の密度は第１の密度より高くてもよい。

上述の態様は、本発明の範囲に排他的または網羅的なものではないことを理解されたい。上述したものに対して多くの変形形態、変更形態、および別のステップおよび方法を実施できる。

添付の図面は、明細書に組み込まれ、その一部分を構成する。図面は、上記に与えられた一般的な説明、ならびに下記に与えられた好ましい実施形態および方法の詳細な説明と共に、本発明の原理を説明するのに役立つ。

次に、添付の図面に示される本発明の現在好ましい実施形態および方法に詳細に参照を行い、複数の図面を通して同様の参照符号が同様のまたは対応する部品を指す。しかし、そのより広い側面で本発明は特定の詳細、代表的なデバイスおよび方法、ならびに好ましい実施形態および方法に関連してこの節に示され、記載された例示的な実施例に限定されないことを明記されたい。様々な態様による本発明が、本明細書および適切な等価物の観点から読めば、添付の特許請求の範囲に詳細に指摘され明確に記載される。

明細書および添付の特許請求の範囲に使用されるように、単数形「１つの」、「１つの」および「その」は、文脈が特別に明示しない限り複数を指すことを含むことに留意されたい。

図１〜４は、本発明の第１の好ましい実施形態による参照番号１１０によって全体的に示される眼球内レンズ（ＩＯＬ）として図面のいくつかに示される補綴を示す。補綴１１０は光学的な本体１１２を備え、図１〜４に示されるＩＯＬの目的で、光学的な本体１１２は人の目１５０の水晶体嚢１６０に受けられるように寸法を決められ、構成される。光学的な本体１１２は、正の対物レンズ１１４、および対物レンズ１１４と整列し、その後ろに間隔を置いて配置された負の接眼レンズ１１６を支持する。チャンバ１１８は、光学的な本体１１２内のレンズ１１４と１１６の間に確立される。チャンバ１１８は好ましくは、光学的な本体１１２内のレンズ１１４と１１６の間に閉じ込められ、より好ましくはレンズ１１４と１１６、および光学的な本体１１２から構成される構造によって閉じ込められる。たとえばレンズ１１４と１１６は、単一の「一体の」片の光学的な本体１１２として作製され、または光学的な本体１１２と共に接合される個別の部材として形成できる。光軸１２０は、前方の頂点で対物レンズ１１４と交差し、後方の頂点で接眼レンズ１１６と交差する。レンズ１１４と１１６は好ましくは球面であるが、非点収差、コマ収差、およびプリズムによって誘発される二重像を含むより高い程度の収差を補正するために、それぞれは非球面であることができ、非球面形状またはその他の様式に生産され、または修正されることができる。

図１〜４の例示の実施形態では、対物レンズ１１４が凸凸であり接眼レンズ１１６は凹凹である。例示の凸状および凹状の配列が好ましいが、ＩＯＬ１１０の望ましい有効屈折力および屈折特性に応じて別の配列を使用することが可能である。さらに、レンズ１１４と１１６のいずれも、たとえば凸−平面、平面−凸、凹−平面、または平面−凹などのゼロに等しい曲率半径を有する非湾曲または平坦な面を有することができる。レンズ１１４および／または１６は、所望の有効屈折力および屈折特性をもたらす形状にされた、たとえば凹凸または凸凹などの凸および凹の表面の組み合わせを有することができる。

複数の対物レンズ１１４および／または接眼レンズ１１６を使用し、かつ／または薄層からなるレンズ１１４と１１６のいずれかまたは両方を有することが同様に本発明の範囲内にある。別の可能性は、フレネル拡大（Ｆｒｅｓｎｅｌ ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の場合のような、特に同心の領域の個別の屈折領域を備えるレンズ１１４と１１６を使用することである。

本明細書に述べられたこの第１の実施形態およびその他の実施形態の光学的な本体１１２は、必ずしもそうではないが任意選択で、特に手術的な挿入の間に光学的な本体１１２を変形させまたは折りたたむことを防止する、内部および外部のチャネルがない。

光透過性の上方の流体１２２および光透過性の下方の液体１２４が、光学的な本体１１２のチャンバ１１８に収容される。本発明のこのおよびその他の実施形態では、上方の流体１２２が１つの液体または複数の液体の混合物であり、液体１２２および１２４がチャンバ１１８全体を満たし、それによってチャンバ１１８内のいかなる気体または何もない空間も排除することが可能である。あるいは、上方の流体１２２は、１つの気体、または空気を含む複数の気体の混合物、あるいは真空であることができる。下方の液体１２４は上方の流体１２２より密度が高く、異なる屈折率を有する。上方および下方の流体１２２、１２４は、実質的に互いに不混和である。本明細書に述べられるように、実質的に不混和であることは、屈折性の流体の機能が行われるように、すなわち多焦点の視野が補綴１１０の物理的な傾斜によって得られるように、上方および下方の流体が受ける混合の量が全くなく、あるいは問題にならないほどわずかであることを意味する。

目１５０の後眼房１５８に移植されたこの第１の実施形態の補綴１１０を有する人の目の単純化された概略図が図１および２に示される。目１５０は光透過性の角膜１５２を備え、その後ろに虹彩１５４がある。目１５０の真っ直ぐ前から見たとき、瞳孔（番号を付けられていない）が、虹彩１５４の内側にあり、一般的に虹彩１５４の同心に内側の黒い円形の領域として現れる。目１５０の後眼房１５８は、眼球内レンズ１１０を保持するこの実施形態に示される水晶体嚢１６０を備える。図１および２に示されるような角膜１５２と水晶体嚢１６０の前面との間のチャンバは、当分野で一般的に前眼房１５６と呼ばれている。

毛様体筋１６２が水晶体嚢１６０を囲み、チン小帯によって生理学的な水晶体（図示されない）に連結されている。水晶体嚢１６０の後ろの後眼房１５８の部分は、強膜１６８の内側のガラス体液を含む。結膜（図示されない）が強膜１６８を被覆する。人の目に入る光は、角膜１５２および眼球内レンズ１１０の光学的特性を介して網膜１７０の網膜黄斑１７２に収束する。健康な人の目では、進入する光線がＩＯＬ１１０を通過すると、光線が鮮明な像を提供するために網膜１７０の網膜黄班１７２の一点に収束するように曲げられ、または屈折される。網膜黄斑１７２から離れた網膜１７０に入光するその他の光線も通常は人の周縁部の視界の一部分として検出される。

光軸１２０が、角膜１５２を通って入り、角膜１５２によって最初に屈折される光路１２１に沿って位置するように光学的な本体１１２に配置され、次いで瞳孔を通過して網膜１７０に達する。対物レンズ１１４の光透過性の前部の視覚領域が、そこを通って光路がレンズ１１４に交差する領域を画成する。接眼レンズ１１６の光透過性の後部の視覚領域が、そこを通って光路がレンズ１１６に交差する領域を画成する。視覚領域はレンズ１１４と１１６の外周部と同一の広がりを持つことができるが、視覚領域は直径がより一般的に小さく、レンズ１１４と１１６の外周部と同心である。補綴１１０が後眼房１５６に配置されると、光路に沿って通る進入光が、虹彩１５４を通過するのに続いて補綴１１０によって屈折される。したがって、補綴１１０が後眼房１５８にあると、虹彩１５４が角膜１５２を通過する光の一部分をろ過または阻止するように機能する。本明細書に述べられるように、後眼房レンズを通過する光は、涙液膜（図示されない）および角膜１５２を通って入り、瞳孔を通過し、補綴１１０によって屈折され、網膜１７２に達する光の部分を表す。その一方で、補綴１１０が前眼房１５６に配置されると、光路に沿って通る進入光が、虹彩１５４の瞳孔を通過する前に補綴１１０によって屈折される。補綴１１０が前眼房１５６にあると、虹彩１５４は補綴１１０を出る光の一部分をろ過または阻止できる。本明細書に述べられるように、前眼房レンズを通過する光は、角膜１５２を通って入り、前眼房レンズによって屈折され、次いで瞳孔から網膜１７２に通過する光の部分を表す。

図３は、ｐｒのところを真っ直ぐ前に注視する目１５０の後眼房１５８に配置された本発明の第１の実施形態の補綴１１０を示す。この真っ直ぐ前の注視では、光軸１２０は、水平面１８０に沿った軸、または水平向きに平行である。（水平面１８０が図２に示される。当分野で理解されているように、目は通常は回転対称ではなく、したがって光軸と視軸が同一直線上にない。したがって、光軸が水平であると、視軸が通常は水平線からわずかにずれている。本発明の目的では、真っ直ぐ前の注視は、光軸が水平に向けられた位置を指す。）遠くの視界に対して光軸１２０を水平向きに向けることにより、光軸１２０が下方の液体１２４を貫通する位置にするのに十分な量で、光透過性の下方の液体１２４が存在する。レンズ１１４と１１６の前部の視覚領域および後部の視覚領域それぞれのほとんどが、下方の液体１２４に浸漬されている。前部の視覚領域および後部の視覚領域は一般的に実質的に前方の頂点および後方の頂点の回りに同心になっているので、下方の液体１２４と上方の流体１２２の間の接触界面１２３は、真っ直ぐ前の注視での頂点の上である。好ましくは、下方の液体１２４は、真っ直ぐ前の注視で前部および後部の視覚領域の少なくとも７０パーセント、より好ましくは全てが下方の液体に浸漬される十分な量で存在する。したがって、真っ直ぐ前の注視では、補綴１１０に入る光は、光軸１２０に沿って進み、より密度の高い下方の液体１２４によって主に屈折される。前部または後部の視覚領域の間で流体の界面１２３の存在により生じるいかなる歪みも重大ではなく、それがさらに目立つ範囲にはグレアとして現れると考えられている。真っ直ぐ前の注視で下方の液体１２４に浸漬された視覚領域の部分がより大きいほど、大幅なコマ収差または光輪などのグレアまたは光学的な収差がある可能性はより少なくなる。

レンズ１１４と１１６の湾曲は、遠点から目１５０を通って進む光が網膜黄斑１７２に合焦できるように、下方の液体１２４の屈折率を考慮するように計算される。レンズ１１４と１１６の曲率半径は、選択された特定の上方および下方の流体１２２、１２４および所望の調節量に応じて選択できる。

下方の注視では、光軸１２０が図４に示されるように水平１８０に対して角度φに回転する。次に図７をより詳細に参照すると、光学的な本体１１２がデカルト座標系に中心を合わせた真っ直ぐ前の注視で示される。光学的な本体１１２は、幅（ｗ）、高さ（ｈ）、および深さ（ｄ）をそれぞれｘ、ｙ、およびｚ軸に有する。図７では、光軸１２０、前方の頂点１１４ａ、および後方の頂点１１４ｂがｚ軸にある。一般に、下方の注視は、本発明の目的を達成するために、ある範囲の有効角φの分だけ水平またはｚ軸に対して光軸を移動することを伴う。有効角φは、７０〜９０度の範囲全体にわたる角度、より好ましくは４５〜９０度の範囲全体にわたる角度、および場合によっては３０〜９０度の範囲全体にわたる角度と同じ程度の角度を有することができる。（人の頭部および／または目の自然な傾斜の動きは補綴を固定的なｘ軸の周りで旋回させないことを理解されたい。）
下方の注視では、この第１の実施形態の光軸１２０は、水平１８０に対して角度φで配置される。光軸１２０が接眼レンズ１１６の頂点で上方の流体１２２を通って延びるように有効角φの範囲全体にわたって、上方の流体１２２が接眼レンズ１１６の下方に平行移動されるのに十分な量で上方の流体１２２はチャンバ１１８に存在する。好ましくは、有効角の範囲で、対物レンズ１１４の前部の視覚領域のほとんどは下方の液体１２４に浸漬され、接眼レンズ１１６の後部の視覚領域のほとんどが上方の流体１２２に浸漬される。より好ましくは、有効角φで、レンズ１１４の前部の視覚領域は、その表面積の少なくとも７０パーセントが下方の液体１２４に浸漬されている。本明細書では、用語、「ほとんど」は「全て」を意味することができ、その場合にレンズ１１４の前部の視覚領域は、その表面積の１００パーセントが下方の液体１２４に浸漬されている。（浸漬された表面積の百分率を決定する目的で、前部および後部の視覚領域はＯｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ Ｈａｎｄｂｏｏｋに記載されるようにモデル化された成人の正視者に移植される本発明のＩＯＬ用のものになるように想定できる。）同時に、有効角φで、レンズ１１６の後部の視覚領域は好ましくは、その表面積の少なくとも７０パーセント、より好ましくは、その表面積の全て（１００パーセント）が上方の流体１２２に浸漬される。これらの条件の下で、進入する光線は、最初に、接触界面１２３を通過する前にレンズ１１４を浸す下方の液体１２４を通過し、次いで網膜１７０に到達する前に、レンズ１１６を浸す上方の流体１２２を通過する。上方および下方の流体１２２、１２４は屈折率が異なるので、通る光は、２つの流体によって異なって屈折される。

本明細書に述べられるそれぞれの実施形態では、実質的に不混和性の流体／液体は、それらが人の注視が遠くから近く、および近くから遠くに変化するのと実質的に同時に自由に移動できるようにするのに十分に低い粘度を有することが好ましい。したがって、頭部または目が真っ直ぐ前の注視に戻った場合、流体／液体は図１および３に示される第１の位置に移動して戻る。第１の実施形態に関しては、ｐｒに合焦する光線は、主に下方の液体１２４を通過する。倍率の変化がレンズ１１４と１１６または光学的な本体１１２のふくらみの変更（たとえば屈曲）を必要とすることなく形成される。倍率の変化は、目１５０に対して、すなわち網膜黄斑１７２に向かって、またはそこから離れるように補綴１１０を移動させずにも達成できる。したがって、第１の実施形態では、たとえば目からほぼ７．６２ｃｍ（３インチ）から２２．８６ｃｍ（９インチ）の間の所望の量の調節を行うために、下方の注視での上方の液体１２２は視軸に移動される。ＩＯＬ１１０は、真っ直ぐ前の注視が回復すると、遠くの焦点に戻すように調整する。

上方の流体１２２がレンズ１１６の後部の視覚領域の表面積の大部分を浸漬する有効角φの範囲は、チャンバ１１８内の上方の流体１２２と下方の液体１２４の相対的な量に依存する。真っ直ぐ前の注視で光軸１２０が下方の液体１２４を通過するこの第１の実施形態に関しては、チャンバ１１８内の下方の液体１２４のレベルがより高いほど、上方の流体を接眼レンズ１１６の頂点と接触させる角度φがより大きくなる。レンズ厚、レンズ半径、およびボリューム形状（ｖｏｌｕｍｅ ｓｈａｐｉｎｇ）などのその他の要因も有効角φに影響を与える可能性がある。

図７に戻って参照すると、光学的な本体１１２の幅（ｗ）、高さ（ｈ）、および深さ（ｄ）が患者の生理学的なレンズ、前眼房、および後眼房の寸法を含むいくつかの要因に依存する。一般に、光学的な本体１１２の幅（ｗ）および高さ（ｈ）はたとえば、２．５ｍｍから１０ｍｍ、より一般的には４．０ｍｍから７．５ｍｍの範囲にあることができる。幅（ｗ）および高さ（ｈ）は好ましくは、必ずしもその必要はないが、寸法が同じである。光学的な本体１１２の深さ（ｄ）または厚さは、目１５０への移植を妨げるほど大きくてはならない。他方で、深さは好ましくは光学的な本体１１２のチャンバ１１８の流体が移動するのを妨げるほど小さくはない。深さ（ｄ）はたとえば、少なくとも０．９ｍｍであることができる。

対物レンズ１１４の前部の視覚領域および接眼レンズ１１６の後部の視覚領域は、一般に前方の頂点および後方の頂点と同心に中心を合わせられる。一般に、本発明の目的に関して、平均的な人の目の前部の視覚領域および後部の視覚領域は、瞳孔の寸法に依存して直径で約２ｍｍから７ｍｍである。

この第１の実施形態の補綴は目１５０の後眼房１５８に移植される内部デバイスとして示されるが、補綴１１０は前眼房１５６に移植できることを理解されたい。前眼房１５６の補綴１１０は目の唯一のレンズであることができ、または後眼房１５８に配置された生物学的なまたは人工のレンズを補うことができる。前眼房の移植物は、角膜と虹彩１５４の前の間、または虹彩１５４と水晶体嚢１６０の前面との間に配置できる。前眼房の移植物は虹彩または隅角（ａｎｇｌｅ ｒｅｃｅｓｓ）内に固定できる。別の選択肢として、補綴１１０は、瞳孔を通って延出することができる。

第１の実施形態の補綴は内部のデバイスまたはＩＯＬとして上記に述べられたが、補綴１１０は、たとえば目１５０の前でフレームまたは眼鏡に装着された、目の外側に適用される外部デバイスであることができることをさらに理解されたい。補綴１１０は前眼房および／または後眼房に配置された生理学的なまたは人工のレンズと組み合わせて使用できる。外部の補綴１１０は目１５０に移植可能である必要はないので、外部の補綴１１０などは、上記に述べたよりも大きな寸法を有することができる。

本発明の第２の実施形態による眼球内レンズ（ＩＯＬ）２１０として図面に示された別の補綴が、図５および６に示される。第１の実施形態と同様に、第２の実施形態の補綴２１０は、人の目の水晶体嚢に受けられることが可能な光学的な本体２１２を備える。光学的な本体２１２は人の目の前側に面する正の対物レンズ２１４、および人の目の後ろ側に面する対物レンズ２１４と整列し、その後ろに間隔を置いて配置された負の接眼レンズ２１６を備える。チャンバ２１８は、補綴２１０内のレンズ２１４、２１６の間にある。光学的な本体２１２の光軸２２０は、前方の頂点で対物レンズ２１４と交差し、後方の頂点で接眼レンズ２１６と交差する。

第１の実施形態の場合のように、補綴２１０は人の目の後眼房または前眼房に配置されるように設計された内部のレンズとして示される。あるいは、補綴２１０は、人の目の外側に配置するための外部デバイスとして機能でき、その場合、補綴２１０はサイズ変更され、拡大できる。光軸２２０は、瞳孔を通過し網膜２７０に達する光路に沿って人の目に配置するために位置を定められる。光路はレンズ２１４の光透過性の前部の視覚領域で対物レンズ２１４と交差し、光は接眼レンズ２１６の光透過性の後部の視覚領域で接眼レンズ２１６と交差する。

図５は、ｐｒのところを真っ直ぐ前に注視する目の後眼房２５８に配置された眼球内レンズ２１０を示す。この真っ直ぐ前の注視では、光軸２２０は、水平面に沿った軸に平行である。光透過性の下方の液体２２４は、光軸２２０を水平向きに向けることにより、光軸２２０が上方の流体２２２を貫通する位置にするのに十分な量で存在し、レンズ２１４の前部の視覚領域およびレンズ２１６の後部の視覚領域のほとんどが上方の流体２２２に浸漬される。好ましくは、上方の流体２２２は、真っ直ぐ前の注視でレンズ２１４、２１６の前部および後部の視覚領域の少なくとも７０パーセント、より好ましくは全てが上方の流体２２２に浸漬される十分な量で存在する。したがって、真っ直ぐ前の注視では、ＩＯＬ２１０に入る光は、光軸に沿って進み、上方の流体２２２によって主に屈折される。流体界面２２３（すなわち接触の平面）の存在によって起こるいかなる歪みも重大ではなく、それが本当に見える範囲にはグレアとして現れると考えられる。真っ直ぐ前の注視で上方の流体２２２に浸漬される視覚領域の部分がより大きいほど、生じる可能性のあるグレアまたは収差の量はたとえあったとしてもより少ない。

レンズ２１４と２１６の湾曲は、遠点から目を通って進む光が目の網膜黄斑２７２に合焦できるように、上方の液体２２２の屈折率に帰するように計算される。レンズ２１４と２１６の曲率半径は、選択された特定の上方の流体２２２および下方の液体２２４および所望の調節量に応じて選択できる。下方の注視のときに、より（＋）の倍率、またはより（−）の倍率で視力の調整のための任意の所望の倍率に移行することができるレンズを形成することが本発明の範囲内にある。

下方の注視では、この第２の実施形態の光軸２２０が、レンズ２１４でより高く下方の液体２２４を移動するために水平に対して角度φで配置される。有効角φにおいて、光軸２２０が前方の頂点で下方の液体２２４、後方の頂点で上方の流体２２２を通って延出する十分な量で下方の液体２２４がチャンバ２１８に存在する。好ましくは、下方の注視で、前部の視覚領域のほとんどは下方の液体２２４に浸漬され、後部の視覚領域のほとんどが上方の流体２２２に浸漬される。より好ましくは、（たとえば７０〜９０度、４５〜９０度、または３０〜９０度の）有効角φにおいて、レンズ２１４の前部の視覚領域はその区域の少なくとも７０パーセント、より好ましくはその区域の１００パーセントが下方の液体２２４に浸漬されている。同時に、有効角φにおいて、後部の視覚領域は好ましくはその区域の少なくとも７０パーセント、より好ましくは１００パーセントが上方の流体２２２に浸漬されている。これらの条件の下で、光線は接触界面２２３、および接眼レンズ２１６の後部の視覚領域を浸す上方の流体２２２を貫通する前に、最初に接眼レンズ２１４の前部の視覚領域を浸す下方の液体２２４を貫通し、その後網膜黄斑２７２に到達する。上方の流体２２２および下方の液体２２４は屈折率が異なり、上方の流体２２および下方の液体２２４は光の屈折の様式が異なる。

対物レンズ２１４の前方の頂点に接触するように下方の流体２２２を移動させるために必要な有効角φの範囲は、チャンバ２１８の上方の流体２２２および下方の液体２２４の相対的な量に依存する。光軸２２０が真っ直ぐ前の注視で上方の流体２２２を通過する、この第２の実施形態（図５）に関しては、例示の実施形態で低いレベルの下方の液体２２４は、一般に下方の液体２２４をレンズ２１４に接触させるためにより大きな有効角φを必要とする。しかし、好ましくは、この第２の実施形態において、少なくとも７０〜９０度の有効角の範囲全体にわたって、複焦点の効果が実現される、十分な量の下方の液体２２４が存在する。

本発明のいくつかの態様に実施される１つの特に有利な特徴は、患者の頭部が真っ直ぐ下方に向けられることにより、光軸が上方の流体および下方の液体の両方を通過し、それによって近くの視野を調節する、水平に対して垂直な光軸の向きである。この利点により、本発明のこの、およびその他の実施形態が読みに特に有用になる。

この第２の実施形態の補綴２１０は目の後眼房２５８に移植された内部のレンズとして示されるが、補綴２１０は前眼房２５６に移植できることを理解されたい。前眼房の補綴は目の唯一のレンズであることができ、または後眼房２５８に配置された生理学的なまたは人工のレンズを補うことができる。補綴２１０は、角膜と虹彩の間、虹彩と水晶体嚢の間、または瞳孔を貫通して配置できる。

補綴２１０は、たとえば目２５０の前でフレームまたは眼鏡に装着された、目の外側に適用される外部デバイスであることができることをさらに理解されたい。補綴２１０は、前眼房および／または後眼房に配置された生理学的なまたは人工のレンズと組み合わせて使用できる。外部の補綴２１０は目２５０に移植可能である必要はないので、外部の補綴２１０などは、上記に述べたよりも大きな寸法を有することができる。

上記に説明したもの、および下記に説明するさらなる実施形態を含む、本発明の補綴は、たとえば無水晶体、偽水晶体、前皮質白内障摘出（ａｎｔｅｒｉｏｒ ｃｏｒｔｉｃａｌ ｃａｔａｒａｃｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）（ａｃｃｅ）、後皮質白内障摘出（ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｃｏｒｔｉｃａｌ ｃａｔａｒａｃｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）（ｐｃｃｅ）、などを含む様々な目の状態および病気に使用することができる。特定の目的で、上記に実施された眼球内レンズは網膜変性状態（または「弱視」）を治療するのに有用であり、より詳細には網膜変性状態を有する人の視野に盲点区域の影響を低減させる。

本発明の実施形態によれば、ＲＤＣの治療は本発明の補綴をガリレオタイプのデバイスに設計することによって行われ、補綴１１０、２１０の対物レンズは望遠鏡の利得および近くを拡大する利得を確立するために補綴１１０、２１０の接眼レンズの前に配置される。望遠鏡の利得は、倍率が負になるように計算された接眼レンズ、および倍率が正になるように計算された接眼レンズの前の対物レンズの有効屈折力から得られる。好ましくは、対物および接眼レンズの焦点および／または焦点面は、ガリレオ望遠鏡の場合と同様に互いに一致する。補綴１１０、２１０の負の接眼レンズおよび正の対物レンズの組み合わせは、図８に示すように接眼および対物の焦点面が一致することを条件として、ガリレオタイプの望遠鏡の倍率を形成する。本明細書に述べられ、当分野で一般に理解されているように、「負の倍率」のレンズは「凹レンズ」すなわちレンズを通過する発散する光の累積効果を有するレンズである。他方で、「正の倍率」のレンズは「凸レンズ」すなわちレンズを通過する収束する光線の累積的な効果を有するレンズである。

補綴の倍率は流体およびレンズの湾曲の選択によって制御される。接眼レンズの負の倍率および対物レンズの正の倍率を制御することにより、所望の拡大を得ることができる。真っ直ぐ前の注視では、接眼および対物レンズの全体的な望遠鏡の効果は負であることが好ましい。下方の注視では、補綴は近点のガリレオ型の弱視拡大鏡を提供する。

この好ましい実施形態の望遠鏡の効果は、ＲＤＣを患っている人の盲点の領域の影響を低下させるのに役に立つ。任意の理論によって必然的に拘束されることを望むことなく、この好ましい実施形態によって確立される望遠鏡の光学的特性は、目視することを望む像を盲点の原因である網膜の損傷した領域（およびより詳細には網膜黄班）の境界を越えて中央の網膜の健康な領域内に拡大することが考えられる。その結果、盲点の領域は視界から除去されないが、物体のより大きな部分が盲点の外側で見られるように目視した物体が移動され、拡大され、またはその他の様式で移動される。

本発明の好ましい実施形態によれば、黄斑変性を有する人は（たとえば約１．５ｘから約５．０ｘなど）約１．５ｘから約５．２ｘの拡大をもたらされる。より好ましくは、真っ直ぐ前の注視において、拡大が約１．５ｘから約３．０ｘであり、下方の注視において、拡大が（たとえば約３．０ｘから約５．０ｘなど）約２．０ｘから約５．０ｘである。拡大がより大きいほど、使用者の視野はより小さくなり、したがって均衡をとらなければならない。好ましくは、このバランスは、患者の瞳孔の寸法によって決定され、特に特定の瞳孔の寸法に関して視野を最大にする。視力の瞳孔の線に不透明なハウジングを導入することなく内部の補綴が満たすことができる瞳孔の領域の量が大きいほど、視野および拡大された像が使用者により良く見える。特定の拡大に関する適切な接眼および対物レンズの決定は、当分野の技術者の範囲内にある。一般に、接眼部の焦点距離で対象物の焦点距離を割ったものは、望遠鏡の倍率に等しい。

本発明の内部のレンズの実施形態では、自然の目の虹彩は実質的に、望遠鏡の接眼レンズの「ハウジング」として機能し、それによって眼球内レンズを従来の移植された望遠鏡デバイスに使用されるような人工のハウジングと結びつける必要をなくす。有利なことに、人工の接眼レンズのハウジングをなくすことにより、ＲＤＣを患った人の視野を改善することができる。たとえば一般に、望遠鏡の人工のハウジングは、視界を限定する様式で虹彩から離れて寸法を決められ、配置され、裸眼によって得ることが可能なものより少ない視野がもたらされる。さらに、望遠鏡の人工のハウジングは、（遠くの視界に対する）瞳孔拡張および（近くの視界に対する）瞳孔狭窄による瞳孔の寸法の細かな変化を考慮することができない。虹彩が内部の眼球内レンズの望遠鏡のハウジングとして機能する本発明の実施形態では、使用者の視野は必要以上に制約されない。

第１および第２の実施形態に適し本発明の範囲内に収まる変更形態の実施例が図９〜１１に示される。簡潔さの目的で、またこれらの変更形態の構造、機能、および利益を詳細に述べる目的で、第１および第２の実施形態の上記の説明は、その全体が本明細書に組み込まれ、繰り返されない。

図３および４に示された第１の実施形態では、目が十分な角度で上方に傾斜すると、上方の流体１２２がレンズ１１４と接触し、遠くから近くへ視界を調節できる。いくつかの例では、この効果は使用者の好みに応じて、補綴の使用者に重要でなく、またはさらに望ましいものである。しかし、その他の補綴の使用者は、水平向きの上方の注視での遠くの視界への調節をφ＝−９０°と同じ高さ、すなわち垂直に維持したいと思う可能性がある。

図９および１０に示された変更形態によれば、補綴３１０は光学的な本体３１２の中に、正の対物レンズ３１４、負の接眼レンズ３１６、およびレンズ３１４、３１６の間のチャンバ３１８を備える。チャンバ１１８は好ましくは、レンズ３１４、３１６と光学的な本体３１２の間に閉じ込められ、より好ましくはレンズ３１４と３１６、および光学的な本体３１２から構成される構造によって閉じ込められる。レンズ３１４、３１６は、好ましくは図９に示されるように球面であるが、それぞれは非球面であってもよい。光学的な本体３１２の前部は、チャンバ３１８の一部分を構成する環状のチャネルまたはトレンチ３９２を備える。例示の実施形態では、チャネル３９２は本体３１２の前部の内側の外周部の周りを３６０°延出する。チャネル３９２は本体３１２の前部の内側の外周部の周りの一部のみに延出でき、その場合チャネル３９２は好ましくは弧状であることを理解されたい。チャンバ３１８は、上方の流体３２２および下方の液体３２４を含む。補綴３１０が上方に傾斜されて垂直位置になると、より密度の低い上方の流体３２２はチャネル３９２内でレンズ３１４、３１６と接触せずに維持される。この様式で、網膜への光学的な経路は、上方の流体３２２を実質的に排除しながら下方の液体３２４を通過する。下方の注視では、光学的な経路は対物レンズ３１４で下方の流体３２４を通り、接眼レンズ３１６で上方の流体３２２を通って延出する。

図５および６に示された第２の実施形態では、目が十分な角度で上方に傾斜すると、下方の流体２２４が接眼レンズ２１６の光学的な視覚領域に入り、遠くから近くへ視界を調節できる。いくつかの例では、この効果は使用者の好みに応じて補綴の使用者に重要でなく、またはさらに望ましいものであることができる。しかし、補綴の使用者によっては、水平向きの上方の注視での遠くの視界への調節をφ＝−９０°と同じ高さ、すなわち垂直に維持したいと思う可能性がある。

図１１に示される補綴４１０は、光学的な本体４１２の中の正の対物レンズ４１４、負の接眼レンズ４１６、およびレンズ４１４、４１６の間のチャンバ４１８を備える。チャンバ４１８は好ましくは、レンズ４１４、４１６と本体４１２の間に閉じ込められ、より好ましくはレンズ４１４と４１６、および本体４１２から構成される構造によって閉じ込められる。対物レンズ４１４、４１６は、好ましくは図９に示されるように球面であるが、それぞれは非球面であってもよい。本体４１２の後部は、チャンバ４１８の一部分を構成する環状のチャネルまたはトレンチ４９２を備える。例示の実施形態では、チャネル４９２は光学的な本体４１２の後部の内側の外周部の周りを３６０°延出する。チャネル４９２は光学的な本体４１２の後部の内側の外周部の周りの一部のみに延出でき、その場合チャネル４９２は好ましくは弧状であることを理解されたい。チャンバ４１８は、上方の流体４２２および下方の液体４２４を含む。補綴４１０が上方に傾斜されて垂直位置になると、より密度の高い下方の流体４２４はチャネル４９２内でレンズ４１４、４１６と接触せずに維持される。この様式で、網膜への光学的な経路は、下方の流体４２４を実質的に排除しながら上方の液体４２２を通過する。下方の注視では、光学的な経路は対物レンズ４１４で下方の流体４２４を通り、接眼レンズ４１６で上方の流体４２２を通って延出し、それによって望ましい複焦点の効果がもたらされる。

光学的な本体が水平位置に対して上方向に傾斜された場合、第２の流体を光学的な中心から離れて流し、または移動するためにその他の設計および構成を実施することもできる。たとえば、必ずしも限定されないが、触覚がレンズチャンバと連通するチャネルを設けられる。

図１５および１６は、本発明の別の実施形態を示し、対物レンズ５１４が負であり、接眼レンズ５１６が正であるように、眼球内レンズ５１０が反転または逆にされている。この実施形態は、色素性網膜炎、緑内障、および使用者の視界を改善するために逆の拡大が望ましいその他の疾患の治療に特に有用である。図１５および１６は、第１の流体として、すなわち真っ直ぐ前の目視の間に下方の流体５２４が光軸によって交差され、上方の流体５２２が光軸によって交差されないようになっている下方の流体５２４を示す。この実施形態は上方の流体５２２を第１の流体として選択するように変更できることを理解されたい。頭部の移動によって生じるような流体の移動は一般に、図１〜６に対して上記に論じられるものと同じである。ガリレオ拡大鏡の光学的特性を逆にすることにより使用者の視野が拡張され、それは緑内障および色素性網膜炎（ＲＰ）などの使用者の視野を制限する状態の治療に特に有用である。

上記に説明した実施形態に対する多くの変更形態および変形形態が本発明の範囲内にある。上記に説明した実施形態に適した変更形態の１つの実施例が図１７〜２０に示されている。簡潔さの目的で、この変更形態の構造、機能、特徴、および利益を詳細に説明する目的で、第１および第２の実施形態、ならびに上記に説明したガリレオおよび逆のガリレオシステムを含む上記の実施形態の説明は、その全体が本明細書に組み込まれ、繰り返されない。

この変更形態によれば、眼球内レンズ６１０はさらに少なくとも１つの内部平面（またはバッフル）６９０をさらに備える。内部プレート６９０は、たとえば、フィルムなどの剛性の材料または可撓性の材料を含むことができる。内部プレート６９０は、好ましくは光透過性であり、より好ましくは透明である。ポリメチルメタクリレートなどのプラスチックは特にそれによって内部プレート６９０が作製できる特に有用な材料である。

内部プレート６９０は好ましくは非レンズ形状であり、実質的に補綴６１０に全く屈折力を寄与しないように、好ましくは実質的に平坦で実質的に平行な両側面を有する。流体力学特性（ｆｌｕｉｄ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ）を変え、複焦点の、または近くの視界が見えるようになる有効の下方の角度を変更するために、内部プレート６９０は好ましくは光軸６２０に実質的に垂直に配置されるが、内部プレート６９０は垂直からわずかに外れて、たとえば約２０度以下、好ましくは１０度以下に傾けることができる。たとえば、傾斜角は、光軸６２０からの垂直に対して±０．１から±０．５度、より具体的には±０．５から±２度、さらにより具体的には約±０．５度の範囲にあることができる。

内部プレート６９０の第１の側面は、第１の体積の第１の（前部の）区画を画成するように正のレンズ６１４から距離をおいている。内部プレート６９０の第２の側面は、第２の体積の第２（後部の）区画を画成するように負のレンズ６１６から距離をおいている。第１および第２の体積は、互いに同じまたは異なることができる。たとえば、前部および後部の区画は、内部プレート６９０を正のレンズ６１４または負のレンズ６１６に近くに設置し、および／または内部プレート６９０を上記に説明したように傾斜させることによって、異なる体積を与えることができる。

第１および第２の区画は、たとえば補綴６１０が傾斜された場合に流体６２２、６２４の区画の間の流れを可能にするように、互いに流体連通している。内部プレート６９０は流体６２２、６２４の流れを前部および後部の区画の間で可能にする穿孔６９２を備える。図２０に最もよく示されるように、内部プレート６９０の外側の周縁部の周りに配置された穿孔６９２は、１つ、２つ、またはそれより多くの溝あるいは窪みを備えることができる。穿孔６９２は図示されるものとは別の形状を有することができ、たとえば穿孔６９２は内部プレート６９０の周縁部から間隔を置いて配置された穴を備えることができる。好ましくは、少なくとも１つの穿孔６９２が内部プレート６９０の頂部などの内部プレート６９０の上半分に配置され、内部プレート６９０の底部などの少なくとも１つの穿孔６９２が下半分に配置される。例示された実施形態では、２つの穿孔６９２は上半分に配置され、２つの穿孔６９２が内部プレート６９０の下半分に配置される。穿孔６９２は、内部プレート６９０の円周部の周りに互いに等しい距離で間を開けて示される。内部プレート６９０の上および下半分は、互いに対して同じまたは異なる量の穿孔６９２を含むことができ、内部プレート６９０は図示されるより少ないまたは多くの穿孔６９２を含むことができることを理解されたい。

内部プレート６９０は任意の適切は機構および方法を使用して光学的な本体６１２の内側に保持される。好ましくは、内部プレート６９０は、レンズ６１４、６１６に対して固定および静止位置に装着される。例として、内部プレート６９０は図２０に最もよく示されるように、光学的な本体６１２の内側に装着された外側の周縁部を有することができる。図２０では、光学的な本体６１２は、正のレンズ６１４に連結された第１のケース構造６１２ａ、および負のレンズ６１６に連結された第２のケース構造６１２ｂを備える。ケース構造６１２ａ、６１２ｂは、互いに向かって延出する円筒形のフランジを有する。組み立てられると、第１のケース構造６１２ａのフランジは、第２のケース構造６１２ｂのフランジの径方向内側に配置され、第２のケース構造６１２ｂのフランジと噛み合う。内部プレート６９０は、第２のケース構造６１２ｂのショルダに載り、第１のケース構造６１２ａの円筒形のフランジの端部によって定位置に保持される。内部プレート６９０の周縁部の周りに配置された穿孔は、その少なくとも一部分がそこを通る流体の流れを可能にするように露出したままになるように、第２のケース構造６１２ｂのショルダの幅よりも大きい径方向寸法を有する。

ケース材料を溶解させ、または接着剤を塗布することによって気密封止がケース構造６１２ａ、６１２ｂの噛み合い面に確立できる。図示されないが、気密封止を形成または補うために、たとえば第２のケース構造６１２ｂのショルダ部にガスケットを備えることができる。図示されないその他の変更形態を実施することもできる。たとえば、内部プレート６９０は任意で、液体または気体を保持する内部のチャンバを備えることができる。あるいは、固定位置で内部プレート６９０を懸架するのにウェブまたはフィラメントを使用できる。

図１７に示されるように、光透過性の下方の液体６２４が、光軸を水平に向けることにより光軸が下方の液体６２４を貫通して配置され、前部の視覚領域および後部の視覚領域のほとんどを下方の液体６２４に浸す十分な量で存在し、光軸６２０が液体、気体、または真空であることができる上方の流体６２２ではなく下方の液体６２４と交差するようになる。光軸６２０は、この変更された実施形態で内部プレート６９０を通過する。下方の液体６２４と上方の流体６２２の間の接触界面６２３は図１７に示される実施形態で光軸６２０の上にあるが、図５および６に示されるように接触界面６２３は光軸６２０の下に配置できることを理解されたい。

図１８に示される下方の注視では、この変更された実施形態の光軸６２０は、下方の液体６２４を正のレンズ６１４上に、上方の流体６２２を負のレンズ６１６上に移動させるために水平に対して傾斜して配置される。有効角φの範囲全体にわたって、光軸６２０が負のレンズ６１６の頂点で上方の流体６２２を通って延びるのに十分な量で、上方の流体６２２がチャンバに存在する。好ましくは、有効角の範囲で、前部の視覚領域の表面積のほとんどは下方の液体６２４に浸漬され、後部の視覚領域の後部の表面積のほとんどが上方の流体６２２に浸漬される。上方の流体６２２および下方の液体６２４は、上方の流体６２２を主に後部の区画に、下方の液体６２４を主に前部の区画に再分配するように、穿孔６９２を通って流れる。

これらの条件の下で、光線は、上方の流体６２２を通って進む前に、下方の液体６２４を通って進む。しかし、この変更された実施形態では、光軸は接触界面６２３を通って交差しない。そうではなく、光は内部プレート６９０を通過し、それが接触界面６２３を視野から離れるように、好ましくは視野の外に移動させ、それによって接触界面６２３を視野から排除し、または実質的に排除する。その結果、上記の第１および第２の実施形態に説明された凹凸レンズがグレアまたは収差に寄与する可能性のある範囲に、内部プレート６９０はグレアまたは収差を排除し、または実質的に低減する。

内部プレート６９０は、視野から接触界面６２３の影響を低減させ、または排除するのを補助するために、上述のようにレンズ６１４、６１６に向かって移動され（移され）、かつ／または傾ける（傾斜する）ことができる。たとえば、図１７および１８では下方の液体６２４が第１の流体であり、内部プレート６９０が後部のレンズ６１６に向かってチャンバの中央からずれている。正のレンズ６１４と内部プレート６９０の前部の表面との間の第１の区画は、負のレンズ６１６と内部プレート６９０の後部側面との間の第２の区画よりも大きな体積を有する。任意で、第１の区画の体積は下方の液体６２４の体積にほぼ等しく、第２の区画の体積は、上方の流体６２２の体積にほぼ等しい。下方の注視の際に、上方の流体は部分的にまたは完全に第２の区画を満たし、下方の流体は部分的にまたは完全に第１の区画を満たす。上方の液体が第１の流体である場合には、内部プレート６９０は、前部のレンズ６１４に向かって移動かつ／または傾斜できる。

図２１に示される本発明の別の実施形態によれば、水平面７８０に対して有効な下方の角度φの範囲内で、目は中間の下方の注視を通過し、そこで流体界面７２３は、目視した１つまたは複数の物体からの光線を第１の網膜領域７９２で第１の固定位置を形成する第１の組の光線７９０および第２の網膜領域７９６で第２の固定位置を形成する第２の組の光線７９４に分割するプリズム作用を生成する。中間の下方の注視に関する角度は一般に、真っ直ぐ前の目視から下方の注視への移行部に対応する。第１および第２の網膜領域は好ましくは互いに異なり、より好ましくは互いに排他的、すなわち重なる部分がない。第１および第２の網膜領域７９２、７９６のうちの少なくとも１つ、および任意で両方が、盲点を形成する原因である損傷した網膜黄班領域の部分的に、または完全に外側に収まる。たとえば、第１の網膜領域７９２は、視軸に沿った領域を備えることができ、したがって盲点領域の原因である損傷した網膜黄班領域に重ね合わせることができ、その一方で補綴の効果の結果として、光線７９４を受ける第２の網膜領域７９６は、盲点領域の原因である損傷した網膜黄班領域の外側のより機能的な領域に位置することができる。

中間の下方の注視に関する角度φの範囲は、チャンバの上方の流体７２２および下方の液体７２４の相対的な量に依存する。真っ直ぐ前の注視で光軸が下方の液体を通過する実施形態に関しては、チャンバ内の下方の液体のレベルがより高いほど、プリズム作用を生じる角度φがより大きくなる。レンズ厚、レンズ半径、およびボリューム形状などのその他の要因も有効角φに影響を与える可能性がある。一般に、プリズム作用に関する角度φの範囲は、３０〜６０度の範囲内にある（および任意でその全体にわたっている）。前部および後部のレンズは球面または非球面であることができる。非球面レンズは非点収差、コマ収差、およびより高い程度の収差を補正できる。本発明のこの態様は視線に流体界面を含む本発明の実施形態と共に実施できることを理解されたい。

光学的な本体を作製する方法は当分野でよく知られ、文献全体を通じて説明される。本発明の様々な態様に使用するのに適したこれらの方法は、必ずしも限定されることなく、鋳造および旋盤加工を含み、射出成形がおそらく最も一般に使用され、これらの方法のうちでよく知られている。内部のチャンバを有する鋳造された本体の形成は、射出成形および旋盤の分野でよく知られている。製薬産業で適用されるゲルカプセルの方法は、カプセル内に真空または空気の空間を残さずにカプセル内に流体を導入することを説明するので、同様に適用できる。上記に示したように、前部および後部のレンズは単一の片として作製でき、または別々に作製され次いで接着剤、溶解によってなどで共に接合される。

光学的な本体とレンズは好ましくは人の目と生物学的に適合性の１つまたは複数の材料を備え、射出成形、旋盤加工などが可能である。特に、材料は好ましくは非毒性、非溶血性、および非刺激性である。光学的な本体およびレンズは好ましくは、その試用期間にわたって光学的な特性にほとんどまたは全く劣化を受けない材料から作製される。コンタクトレンズとは異なり、材料は通気性であることができるがその必要はない。たとえば、光学的な本体は、たとえばポリメチルメタクリレートなどの剛性の生物適合性の材料、または光学的な本体が、小さな切開部を通って目の中に挿入されるために丸められ、変形され、または折りたたまれるのが可能になる、シリコーン、変形可能なアクリルポリマー材料、ヒドロジェルなどの可撓性の変形可能な材料から構成できる。上記に列挙したものは、本発明に使用できる可能な材料の代表的なものに過ぎず、網羅的ではない。たとえば、コラーゲン、またはたとえば１つまたは複数のモノマーを使用してポリマー化されたコラーゲンなどのコラーゲン様の材料が光学的な本体を形成するために使用できる。しかし、そのように望まれた場合に補綴を目の中に挿入するのを容易にするために折りたたみまたは変形するように適合された、たとえば弾性材料などの１つまたは複数の材料の光学的な本体を作成することが好ましい。

補綴の表面は、ヘパリンまたは生態適合性を向上し、嚢のかすみの形成を減少させるように作られた任意のその他のタイプの表面改質剤によって改質できる。補綴は、嚢のかすみの形成を減少させる「レッジ」を備えることもできる。さらに、レンズは、所望の流体性の動きを形成し、流体がレンズに付着するのを抑えるために、たとえばフッ素化された物質によって処理され、いくぶん親水性／疎水性に作製され、それによって重力が倍率を真っ直ぐ前から下方の注視に変え、またそこから戻すときの移行時間を短縮する。

本発明の補綴は、図１および２に全体的に示される触覚を備えることができ、そこでは触覚は参照番号１９０で示される。触覚は一般に、光学的な本体を目の中の定位置に固定する働きをする。触覚は通常はレンズ本体に直接に取り付けられる。様々なタイプの触覚が当分野で知られ、本発明にそれを組み込むことはこの開示に参照を有する通常の熟練者の理解の範囲内にある。一般に、典型的な触覚は、レンズ本体に固定された非生物分解性材料の可撓性のより線である。例として、本発明に適した触覚が、ポリプロピレン、ポリ（メチルメタクリレート）、およびレンズを定位置に保持するのに使用される、現在使用されているまたは将来使用される任意の生体適合性のプラスチックまたは材料を含む、当分野で知られた１つまたは複数の材料で作成できる。本発明と共に使用される触覚は、レンズ本体を目の定位置に固定する本発明と共に使用するために適合されたまたは適合可能な任意の形状または構造を有することができる。後眼房では、触覚は光学的なレンズを水晶体嚢内に固定し、一方で前眼房では、触覚は前部の虹彩と後部の角膜との間に画成される領域に延びる。前眼房の眼球内レンズに関しては、虹彩の繊維の上に引っ掛かる「虹彩の爪」または前眼房の角度固定触覚を使用することも本発明の範囲内にある。

上方および下方の流体は、人の目に補綴を移植またはその他の様式で適用する前に光学的な本体のチャンバに導入および保持できる。上方および下方の流体は本発明の目的と一致する任意の技術によってチャンバに導入できる。たとえば、シリンジなどが上方の流体および下方の液体をチャンバに注入するのに使用できる。任意で、上方の流体および下方の液体を光学的な本体のチャンバに導入するために、入口ポートを光学的な本体に設けることができる。入口ポートは、ドリルまたはピンなどの光学的な本体に適切な穴を作製する器具を貫通させることによって射出成形中に形成でき、または流体を導入する間に、たとえばシリンジなどの注入器具によって確立できる。入口ポートの位置は重要でない。その他の技術を光学的な本体を形成するために使用することもできる。

上方および下方の流体が入口ポートを通って導入されるとき、光学的な本体のチャンバの内側から気体（通常は空気）を排出する排気ポートを備える光学的な本体を提供することが、本発明の方法の範囲内にある。排気部は入口ポートから分離でき、または上方および下方の流体がチャンバに導入されるとチャンバに閉じ込められた気体が排出されるような入口ポートからなることができる。あるいは、チャンバは上方の流体および下方の液体を導入する前に空にすることができる。上方および下方の流体をチャンバに導入することに続いて、溶解、あるいは光学的な本体が構成される材料と同じ、またはそれとは異なることができる適合性のある材料を使用したプラグ止めによるなどの知られた様式で、チャンバを封鎖するように、入口ポートおよびオプションの排気部を密封できる。

補綴の本体を人の目に挿入し、次いで上方の流体および下方の液体の一部分または全てをその場で移植された補綴の本体に注入することが、本発明の範囲内にある。この後者の変形形態の利点は、流体／液体で満たされないＩＯＬ本体が、移植中に折りたたみおよび変形に対してより適していることである。

上方の流体および下方の液体の両方は、好ましくは光透過性である。流体が揺れまたは位置の変更によって乳化された場合、上方の流体および下方の流体の最小限の混合が生じ、どのような混合が生じても再び即時に分離することも好ましい。実質的に不混和の上方の流体および下方の液体は、好ましくは光透過性である。１つまたは複数の光透過性の流体が光の伝達または本発明の意図された目的を大幅に妨げるほど濃くない任意の着色を有することが本発明の範囲内にある。上方の流体が液体、気体、または真空の形であることが本発明の範囲内にある。したがって、本明細書での用語、「流体」は液体、気体（たとえば空気）、または真空の使用を包含する。

本発明は、補綴での２つの流体／液体の使用に限定されない。遠く（ｐｒ）と近く（ｐｐ）の間の物体がより鮮明に合焦できるように、異なる屈折率の３つまたはそれ以上の流体が、複数の倍率、多焦点の補綴を形成するために使用できる。本発明の３焦点は、好ましくは異なる密度の３つの液体を有し、流体の屈折率が流体の密度によって異なる。

補綴の本体に使用できる流体は、それには限定されないが、以下の水、眼房水、短連鎖シリコーン油、ヒアルロン、粘弾性物質、ポリジメチルシロキサン、ビスフェニルプロピルジメチコン、フェニルトリメチコン、ジフェニルジメチルシロキサンコポリマー（ビニル末端）、シクロペンタシロキサン、フェニルトリメチコン、ポリジメチル・メチルフェニルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、液体キトサン、ヘパリン、パーフルオロ−ｎ−オクタン（パーフルオロン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｎ））、パーフルオロペルヒドロフェナントレン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｅｎａｎｔｈｅｒｎｅ）、パーフルオロメチルデカリン、パーフルオロペンタン、パーフルオロ−１、３−ジメチルシクロヘキサン、パーフルオロデカリン、パーフルオロパーヒドロ−ｐ−フルオレン、およびグリセリンなどの眼科手術で一般的なものである。そうである必要はないが、本発明の補綴で使用される流体のうちの１つは、費用および生体内の破損または断裂した眼内レンズの危険を抑えるために蒸留水などの水であることが好ましい。

その他の多くのフルオロカーボンは下方の液体および／または上方の流体として使用するために選択できる。本発明の所望の屈折特性を提供するのに使用できる代表的なフルオロカーボンの流体には、ハロアルカンが含まれる。有用である可能性がある代表的なハロアルカンには、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、モノクロロトリフルオロメタン、ブロモトリフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、モノクロロジフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタンが含まれる。その他のフルオロカーボンには、２，２，２−トリフルオロエタノール、オクタフルオロペンタノールがある。その他の液体には、メタノール、アセトニトリル、エチルエーテル、アセトン、エタノール、酢酸エチル、プロピオニトリル、２，２−ジメチルブタン、イソプロピルエーテル、２−メチルペンタン、酢酸エチル、酢酸、Ｄマニトール、およびＤソルビトールが含まれる。

多くのポリメチル／シリコーン液の種が使用でき、例として以下のテトラクロロフェニルシルセスキサン−ジメチルシロキサンコポリマー、ポリ（メチルシルセスキオクサン、１００％メチル）、ポリ（メチルハイドライドシルセスキオクサン、９０％）、ポリ（フェニルシルセスキオクサン）、１００％フェニル、ポリ（フェニル−メチルシルセスキオクサン９０％フェニル１０％メチル）、ジメチコーンコポリオールＰＰＧ−３オレイルエーテル（アルキルポリエーテルとも呼ばれる）、ヒドロキシメチル・アセトモニウム（ａｃｅｔｏｍｏｎｉｕｍ）ＰＧジメチコーン（ベタインとも呼ばれる）、アミノプロピルジメチコーン（アミンとも呼ばれる）が含まれる。

上方の流体として２つまたはそれ以上の異なる液体または流体を選択し、下方の液体として２つまたはそれ以上の異なる液体を選択することが本発明の範囲内にある。異なる屈折率の混和性の液体の希釈は、上方の流体または下方の液体の相を調整するために有効である可能性がある。さらに、塩、糖などを液体に希釈することにより屈折率を変更することができる。水溶性の塩の例には、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛、塩化カリウム、硝酸ナトリウム（本明細書で「ＮａＮ」と呼ばれる）などが含まれる。一般に、塩および糖の濃度はその飽和点より高くてはならない。

これらは、目の中で安全であることができる化学物質を表す。安全でない、すなわち目と生物学的に適合性のないその他の化学物質は、より望ましくないが、光学的なキャビティ内に維持され、目の中で視覚上の媒体に曝されない場合に同じ視覚上の結果を有することができる。

補綴は、知られた装置および技術を使用して配置される水晶体嚢内の生物学的な（自然の）水晶体に取って代わるために、人の目の後眼房に、好ましくは虹彩の後方の水晶体嚢に挿入できる。後方の移植は、とりわけこれが生物学的なレンズがそこから除去される場所であるので好ましい。例として、水晶体嚢から生物学的な水晶体が除去された後に眼球内レンズを挿入するために、水晶体嚢内白内障摘出手術、および透明角膜切開（ＣＣＩ）、水晶体乳化、または同様の技術を使用したＩＯＬ移植が使用できる。目の中への切開部をダイアモンドの刃、金属の刃、レーザなどの光源、またはその他の適切な器具によって作ることができる。切開部は角膜または強膜に沿った位置を含む任意の適切な位置で作ることができる。切開部を非点収差の場合に望ましい可能性のある「軸上に」作ることが可能である。上方の蓋の下に切開部を作製する利点には、縫合の総計の低減、装飾的な訴求、および創傷治癒の回復時間の短縮が含まれる。補綴は好ましくは、目に挿入する前に丸められまたは折りたたまれ、約３ｍｍ程度などの小さな切開部を通して挿入できる。本発明の文脈に言及するように、用語「水晶体嚢」はその前面が開口し、切り裂け、部分的に除去され、またはたとえば生物学的な水晶体を除去する手術的な手順、またはその他の理由のため完全に取り除かれている水晶体嚢を含むことを理解されたい。たとえば、図１および２では水晶体嚢１６０は、弾力性の後部の嚢、およびそこを通って生物学的なレンズが除去された開口を画成する前部の嚢状の残存物またはリムを有する。

あるいは、補綴は角膜と虹彩の間の前眼房に挿入できる。前眼房の移植では、補綴は一般に虹彩の前方に配置され、または虹彩に装着される。

適切な流体の選択は、スネルの法則の助けにより決定でき、媒体の屈折率（ＩＲ）に基づいている。光線が透明な媒体の間を通過する場合、どのように光が曲げられ、または屈折したかの数学的な表現がある。異なる透明の媒体がそれ自体の特定の屈折率を有し、混合した媒体がそれ自体の個々の屈折率をとる。２つの媒体が互いに接触して配置されるが、混合されない場合、光が第１の媒体から第２の媒体に進むと屈折される。第３の媒体が設けられると、光が第２と第３の媒体の間を通過すると再び屈折される。

本明細書に説明された様々な態様および実施形態の補綴が、対象の一方または両方の目に使用できる。たとえば、一方の目で望遠鏡として機能するがもう一方では機能しない補綴を有することが望ましい可能性がある。

全ての実施例はＦｏｃｕｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ社からのＺｅｍａｘ Ｖｅｒｓｉｏｎ １０．０光学設計プログラムＳＥエディションに基づいてモデル化された。

人の目はＯｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ Ｈａｎｄｂｏｏｋに記載されているように典型的または模式化した成人の正視者として第１にモデル化された。下記に述べられたそれぞれのモデルは、後眼房ＩＯＬ設計のためのものである。以下の仮定は計算の目的で人の目に関して行われた。モデルは球面のみを有することが想定された（一方で実際の角膜およびレンズが実際に非球面である）。模式化した人の目のそれぞれの構造は、均一のまたは相同の率を有する材料から作製されると想定された（一方で実際の人の目では、屈折率は目の各構造を通っていくぶん変わる可能性がある）。モデルは、水晶体嚢の壁が非常に薄くかつ平行である、すなわち実在しないことも想定された。レンズは、対称の半径、すなわち球面を有することが想定された。ｐｒは１０メートルであると想定された。人の明反応の単純な近似を行うために、５１０ｎｍ、５６０ｎｍ、６１０ｎｍの等しい秤量の３つの波長が最適化および評価のために使用された。Ｗａｌｋｅｒ、Ｂｒｕｃｅ Ｈ．，Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｖｉｓｕａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＳＰＩＴ Ｐｒｅｓｓ（２０００）。アッベ波長分散が、全ての天然材料に関して５５．０であることが想定された。その他の波長での指数がｎＤおよび分散値に基づいて計算された。鋳造が１．５ｍｍの小さな瞳孔寸法に関して行われた。目に関する最初の値が下記の表１に列挙される。

上記の想定および条件はＩＯＬ設計に関して維持され、自然のレンズがＩＯＬに取って代わった。目のモデルの全体の長さが一定に保たれた。ＩＯＬの厚さは、最適化の間に調整できるが４．０ｍｍを超えないようにされた。

図１２に示された１つの組のＩＯＬ設計によれば、下方の液体が第１の液体であり、正のレンズよりも小さな屈折率を有する。したがって、この実施形態では、上方の液体がより大きな屈折率を有し、後部のＩＯＬ表面の有効屈折力を増加させることによって下方の注視に調整的な倍率（＋倍率）を与える。表２の流体の組み合わせに関するモデルが作られた。屈折率の値が、飽和した溶液で３７℃（体温）での資料で報告されたものとして取られ、または（５１０ｎｍ、５６０ｎｍ、および６１０ｎｍの）３つ（３）の波長を使用した計算に基づいて推定された。

前部および後部の壁の形状はＩＯＬをシミュレーションするために成人の正視者モデルを変更することによる仮想の場合に関して計算された。水平のｐｒ注視を（１０ｍで）シミュレートするために水晶体材料が下方の流体に取って代わり、ｐｐ（２５０ｍｍ）が、２つの液体を使用し、界面を光軸に垂直にして直接的に垂直な９０°の下方の注視角でモデル化された。レンズの後部の半径が、ｐｐに関して（約２５０ｍｍに）調整するために導入された上方の液体によって必要な倍率の変更を得るように選択された。モデルの目に関して上記に列挙されたその他の仮定も作られた。次いで９０°未満の注視角が、モデルのパラメータを再び最適化せずに求められた。特に、５０°および７０°の注視角が調査された。９０°、７０°、および５０°の注視角がそれぞれ以下の０°、±７．５°、および±１５°の５つの視野点で評価された。次いで、各点半径値の二乗平均（ＲＭＳ）が記録された。下記に報告されたのは、５つの視野の値の平均、および軸上（０°）の視野点に関するＲＭＳである。全てのＲＭＳ値がミクロンでのものである。

より小さなＲＭＳ値が、一般に、網膜でのより少ない収差、およびよりよい焦点を示す。一般に、７．００ミクロン未満の値が、想定された条件に対して好ましい。

ＩＯＬの模式図が、水平軸（横座標）に沿った実際の流体の屈折率、および垂直軸（縦座標）の２つの流体の指標値の差と共に、グラフにプロットされたように示される。レンズの模式図の内部で、流体は以下の記号によって標識を付けられる。
＋ ＩＯＬが移植されたときに浸漬される体液よりも大きな屈折率を有する液体
＋＋ 体液および隣接する「＋」液よりも大きな屈折率を有する液体
− 体液よりも低い屈折率を有する液体
−− 体液および隣接する「−」液よりも低い屈折率を有する液体
角膜（図示されない）はＩＯＬの模式図の左にあり、虹彩はＩＯＬの模式図のすぐ左に示される。光学的な倍率の変更を行う表面（ｐｒからｐｐの調節）が二重線で示される。

流体の組み合わせＳ９とＳ１０は、湾曲Ｒ１（前部の表面）またはＲ２（後部の表面）の急な湾曲のため、より好ましくなかった。

図１３に示される別の組のＩＯＬ設計によれば、上方の液体は第１の液体であり、下方の液体よりも大きな屈折率を有する。したがって、下方の液体は、レンズの有効屈折力を増加させることによって下方の注視に調整可能な倍率（＋倍率）を与える。以下の流体の組み合わせに関するモデルが作られた。

前部および後部の壁の形状はＩＯＬをシミュレーションするために成人の正視者モデルを変更することによる仮想の場合に関して計算された。水平のｐｒ注視を（１０ｍで）シミュレートするために水晶体材料が下方の流体に取って代わり、ｐｐ（約２５０ｍｍで）が、２つの液体を使用し、界面を光軸に垂直にして直接的に垂直な９０°の下方の注視角でモデル化された。レンズの前部の半径が、ｐｐに関して調整するために導入された下方の液体によって必要な倍率の変更を得るように選択された。ここでも同様に、モデルの目に上記に行われた想定が必要に応じて適用された。次いで９０°未満の注視角が、モデルのパラメータを再び最適化せずに求められた。

流体の組み合わせＳ５’、Ｓ８’、Ｓ９’、Ｓ１０’、およびＳ１２’が小さな寸法のＩＯＬのＲ１および／またはＲ２のため、より好ましくない。

図１４に示される別の組のＩＯＬ設計によれば、上方の液体は第１の液体であり、下方の液体よりも小さな屈折率を有する。モデルは表６に明記された流体の組み合わせに関して作製され、対応する結果が表７に報告された。

モデル化から、流体界面の傾斜（９０°と等しくない下方の注視）が非点収差および色収差を生じる可能性があり、それは流体の指数の間の差分値（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｖａｌｕｅ）を低下させることによって最小限に抑えることができることが観察された。しかし、あまりにも小さい指標の差分は、曲率半径の縮小と相対する補償を必要とする可能性がある。曲率半径の縮小は、あまりにも小さい直径を有し、球面収差およびコマ収差が増大したＩＯＬを形成する可能性がある。したがって、注視が真っ直ぐ下に向くことから離れると、通常の収差（流体の傾斜が全くない）と性能の間に原則的なトレードオフが存在する。

添付の図面に示されたレンズの模式図が、一般的な傾向を示すために意図され、詳細な設計としては意図されず、または示されない。同様に、例示の模式図は、本発明の範囲内の可能なＩＯＬ設計の範囲を網羅するものであることは意図されない。たとえば、いくつかの用途に関しては、前部および後部のレンズを両方とも正または両方とも負として設計し、あるいはレンズのどちらかを倍率を伴わずに設けることが望ましい可能性がある。Ｇｌａｚｉｅｒの米国特許第６，８５５，１６４号の完全な開示が、参照によって本明細書に組み込まれる。上記の具体化された方法の多くは人の主体を参照して説明されてきたが、主体はたとえば試験または獣医の目的で動物であることができることを理解されたい。

本発明の好ましい実施形態の前述の詳細な説明は、例示および説明の目的で行われてきたが、それは網羅的でなく、本発明を開示された正確な実施形態に限定する意図はない。実施形態は本発明の原理およびその実際の用途を最もよく説明する目的で選択され、説明され、それによって当分野の技術者が、本発明を様々な実施形態に関して、企図された特定の用途に適した様々な変更形態と共に理解できるようになる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に含まれる様々な変更形態および等価物を包含することが意図される。

目が、水平に真っ直ぐ前を注視する、後眼房が補綴を収容する人の目の概略図である。 目が、読み位置で下方に傾斜した、図１の補綴を含む人の目の概略図である。 真っ直ぐ前の注視に向けられた補綴を示す、本発明の第１に実施形態の補綴の概略の拡大図である。 読み位置に向けられた補綴を示す、図３の補綴の概略拡大図である。 真っ直ぐ前の注視に向けられた目の後眼房内の補綴を示す、本発明の第２の実施形態による補綴の概略拡大図である。 読み位置で下方に傾斜された補綴を示す、本発明の第２の実施形態の補綴の概略拡大図である。 デカルト座標系に設定された補綴の光学的な本体の単純化された図である。 ガリレオ望遠鏡システムの１つの実施例を示す図である。 実施された補綴への変更形態の正面図である。 本発明の変更された実施形態による図９の側断面図である。 本発明の変更された実施形態による図９の側断面図である。 明細書に記載された実施例に関する図である。 明細書に記載された実施例に関する図である。 明細書に記載された実施例に関する図である。 真っ直ぐ前の注視に向けられた補綴を示す、本発明の第３の実施形態の補綴の概略拡大図である。 読み位置に向けられた補綴を示す、図１５の補綴の概略拡大図である。 補綴への変更形態の概略図である。 補綴への変更形態の概略図である。 補綴への変更形態の概略図である。 補綴への変更形態の概略図である。 本発明の別の実施形態の概略図である。

Claims (26)

1. 正のレンズと、
   前記正のレンズから間隔を置いて配置され、光軸に沿って前記正のレンズと整列された負のレンズと、
   前記レンズの間にチャンバを確立するために前記正のレンズおよび前記負のレンズを互いに間隔を置いた関係で支持する光学的な本体と、
   前記光学的な本体の前記チャンバに収容された光透過性の第１の流体であって、前記第１の流体が第１の密度および第１の屈折率を有し、遠くの視界に関して前記光軸を水平向きに向けることにより前記光軸が前記第１の流体を貫通して配置されるように、前記第１の流体が位置を定められる第１の流体と、
   前記光学的な本体の前記チャンバに収容され、前記第１の流体と実質的に不混和である光透過性の第２の流体であって、前記第２の流体が、前記第１の密度および前記第１の屈折率とは異なるそれぞれ第２の密度および第２の屈折率を有し、近くの視界に関して前記光軸を前記水平向きに対して有効な下方の角度の範囲で向けることにより前記光軸が前記第１の流体および前記第２の流体を貫通して延びるように配置されるように前記第２の流体が位置を定められる第２の流体と、
   を備え、
   前記正のレンズと負のレンズの間の前記チャンバ内に配置された内部プレートをさらに備え、前記内部プレートが、それぞれ前記正のレンズおよび負のレンズに面する実質的に平坦な、実質的に平行な両側の面を有する補綴。
2. 前記有効な下方の角度の範囲が、前記水平向きに対して少なくとも９０度の角度を含み、その角度で、前記光軸が前記第１の流体および前記第２の流体を貫通して延びる、請求項１に記載の補綴。
3. 前記第１の流体および前記第２の流体が、それぞれ液体および気体を含む、請求項１または２に記載の補綴。
4. 前記気体が空気を含む、請求項３に記載の補綴。
5. 接触界面が前記第１と第２の流体の間に挿入され、前記光軸を水平向きに対して有効な下方の角度の範囲全体にわたって近くの視界に対して向けることにより、前記光軸が前記接触界面を貫通して延びるように配置する、請求項１から４のいずれか一項に記載の補綴。
6. 前記第１の密度が前記第２の密度よりも大きい、請求項１から５のいずれか一項に記載の補綴。
7. 前記第２の密度が前記第１の密度よりも大きい、請求項１から５のいずれか一項に記載の補綴。
8. 前記補綴が、人の目の中に移植可能な眼球内レンズを備え、前記正のレンズおよび前記負のレンズがそれぞれ、前記人の目の前側に面する対物レンズ、および前記人の目の後ろ側に面する接眼レンズを備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の補綴。
9. 前記正および負のレンズが、集合的にガリレオシステムを確立するように互いに対して配置される、請求項１から８のいずれか一項に記載の補綴。
10. 前記補綴が、人の目の中に移植可能な眼球内レンズを備え、前記負のレンズおよび前記正のレンズがそれぞれ、前記人の目の前側に面する対物レンズ、および前記人の目の後ろ側に面する接眼レンズを備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の補綴。
11. 前記正および負のレンズが、集合的に逆のガリレオシステムを確立するように互いに対して配置される、請求項１から７または１０のいずれか一項に記載の補綴。
12. 前記内部プレートが穿孔を有する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の補綴。
13. 前記内部プレートが、前記光軸からの垂直に対して約±２０度未満の角度でずれている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の補綴。
14. 前記内部プレートが、前記光軸からの垂直に対して約±０．１から±５度の角度でずれている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の補綴。
15. 前記内部プレートが、前記光軸からの垂直に対して約±０．５から±２度の角度でずれている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の補綴。
16. 前記有効な下方の角度の範囲が、前記水平向きに対して少なくとも９０度の角度を含み、その角度で、前記光軸が前記第１の流体、前記第２の流体、および前記第１および第２の流体が互いに接触する流体界面を貫通して延びる、請求項１から１１のいずれか一項に記載の補綴。
17. 前記正のレンズが凸凸の形状を有し、前記負のレンズが凹凹の形状を有する、請求項１から１６のいずれか一項に記載の補綴。
18. 前部のレンズと、
    前記前部のレンズから間隔を置いて配置され、光軸に沿って前記前部のレンズと整列した後部のレンズと、
    前記レンズの間のチャンバを確立するために、前記前部のレンズおよび前記後部のレンズを互いに間隔を置いた関係で支持する光学的な本体と、
    前記光学的な本体の前記チャンバに収容された光透過性の第１の流体であって、前記第１の流体が第１の密度および第１の屈折率を有し、遠くの視界に関して前記光軸を水平向きに向けることにより前記光軸が前記第１の流体を貫通して配置されるように、前記第１の流体が位置を定められる第１の流体と、
    前記光学的な本体の前記チャンバに収容され、前記第１の流体と実質的に不混和である光透過性の第２の流体であって、前記第２の流体が、前記第１の密度および前記第１の屈折率とは異なるそれぞれ第２の密度および第２の屈折率を有し、近くの視界に関して前記光軸を前記水平向きに対して有効な下方の角度の範囲で向けることにより前記光軸が前記第１の流体および前記第２の流体を貫通して延びるように配置されるように、前記第２の流体が位置を定められる第２の流体と、
    補綴はさらに、前記前部のレンズと後部のレンズの間の前記チャンバ内に配置された内部プレートであって、それぞれ前記前部および後部のレンズに面する実質的に平坦な、実質的に平行な両側の面を有する内部プレートと、
    を備える補綴。
19. 前記内部プレートが穿孔を有する、請求項１８に記載の補綴。
20. 前記内部プレートの両側の面が、前記光軸に対して垂直に向けられた平面に対して約＋２０度未満の角度でずれている、請求項１８または１９に記載の補綴。
21. 前記内部プレートの両側の面が、前記光軸に対して垂直に向けられた平面に対して約＋０．１から＋５度の角度でずれている、請求項１８または１９に記載の補綴。
22. 前記内部プレートの両側の面が、前記光軸に対して垂直に向けられた平面に対して約＋０．５から＋２度の角度でずれている、請求項１８または１９に記載の補綴。
23. 第１の流体及び第２の流体は、接触境界を共有し、前記内部プレートは、有効な下方の角度の範囲全体にわたって前記光軸から離れるように前記接触境界を移動する、請求項１８から２２のいずれか一項に記載の補綴。
24. 前記内部プレートの両側の面が、前記光軸に対して垂直に向けられた平面に対して傾斜した角度でずれている、請求項１８から２３のいずれか一項に記載の補綴。
25. 前記有効な下方の角度の範囲が、前記水平向きに対して少なくとも９０度の角度を含み、その角度で、前記光軸が前記第１の流体および前記第２の流体を貫通して延びる、請求項１８から２４のいずれか一項に記載の補綴。
26. 前記補綴が、人の目の中に移植可能な眼球内レンズを備える、請求項１８から２５のいずれか一項に記載の補綴。

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