JP5058421B2 - 多焦点型眼用レンズおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多焦点型眼用レンズに関する。特に、本発明は２個以上の光学的屈折力または焦点距離、および異なる屈折力の領域間になめらかな遷移領域を有するレンズを提供する。
【０００２】
【発明の背景】
それぞれの年齢に応じて、目は観察者に対して比較的近くの対象物に焦点を定めることに適応する能力が減少し、自然な（目の）レンズが屈曲する。この状態は老眼または老視として知られている。同様に、自然なレンズを除去して置換品として眼内レンズを挿入している人の場合には、上記の適応能力は全く無い。
【０００３】
このような目の適応能力の欠損に対して補正するために使用されている方法の中に、２個以上の屈折力を有するレンズがある。特に、コンタクト・レンズおよび眼内レンズが開発されており、これらのレンズには遠視野域、近視野域、および中間視野域の各屈折力領域が備えられている。しかしながら、これらのレンズは製造が困難であるので不都合である。さらに、これらのレンズは異なる屈折力の領域の間になめらかな遷移領域を提供していない。
【０００４】
そこで、異なる屈折力の領域の間になめらかな遷移領域を備えるための試みが行なわれてきた。例えば、米国特許第４，８９８，４６１号および同第５，８７７，８３９号は多数の屈折力領域の使用を開示しており、各領域の屈折力はその領域内で変化している。しかしながら、これらの開示されているレンズは製造が困難であり、有効な屈折力に十分に対応する領域を一つも提供していない。それゆえ、異なる屈折力の領域の間になめらかな遷移領域を提供する多焦点型レンズに対する要望が依然として存在している。
【０００５】
【発明の詳細な説明および好ましい実施形態】
本発明は多焦点型レンズ、および当該レンズを製造するための方法を提供し、当該レンズにおいては、なめらかな屈折力の遷移が異なる屈折力の領域間に達成されている。さらに、本発明のレンズは当該レンズが従来のレンズよりも容易に製造できる点で有利である。
【０００６】
実施形態の一例において、本発明は屈折力が交互に変化している少なくとも２個の同心円状で環状の領域を含む、または実質的にこれらの領域により構成されている、またはこれらの領域のみにより構成されているレンズを提供し、各領域が多焦点型の屈折力遷移領域を含む、または実質的に当該遷移領域により構成されている、または当該遷移領域のみにより構成されている接合部分を形成するために適している一定の幅および曲率半径をそれぞれ有している。
【０００７】
上記の「レンズ（lens）」はコンタクト・レンズ、眼内レンズ、角膜移植レンズ、象眼レンズ等、またはこれらの組み合わせ物を意味する。好ましくは、本発明のレンズはコンタクト・レンズである。また、「多焦点型の屈折力遷移領域（multifocal power transition zone）」は連続的に増加または減少している屈折力の領域を意味する。
【０００８】
屈折力が交互に変化している同心円状で環状の領域を有するレンズにおいて、これらの領域の間におけるなめらかな屈折力の遷移領域が各環状領域に対して特定の幅および曲率を選択することにより提供できることが本発明における予想外の発見である。また、上記屈折力の遷移領域の作用効果が各レンズを形成するための特定の材料の選択、使用する環状領域の数の選択、およびこれらの組み合わせにより増大できることが本発明における別の予想外の発見である。本発明は交互に変化している屈折力の領域の中間の屈折力を有する別の領域を形成するための必要性を排除することにより多焦点型レンズの製造を簡単化している。
【０００９】
本発明のレンズにおいては、少なくとも２個の同心円状で環状の領域が備えられている。コンタクト・レンズの場合に、上記の環状領域はレンズの視覚領域内に存在する。これらの環状領域の１個は遠視野域の光学屈折力またはレンズ装着者の遠視野域の視力作用を補正するために必要とされる屈折力に実質的に等しい屈折力を有している。この遠視野域の光学屈折力領域は近視野域の光学屈折力またはレンズ装着者の近視野域の視力作用を補正するために必要とされる屈折力に実質的に等しい屈折力の領域を伴って交互に変化している。
【００１０】
上記のような環状領域を含むレンズにおいて、各環状領域に対応する特定の幅および曲率半径を選択することにより、多焦点型の屈折力遷移領域がこれらの領域の間に形成できることが本発明における予想外の発見である。とりわけ、多焦点型の屈折力遷移領域は直接的に隣接している１個以上の環状領域の幅より、約０．５ｍｍ乃至約２ｍｍ小さいか、約０．５ｍｍ乃至約２ｍｍ大きい、好ましくは、約０．５ｍｍ乃至約１．２５ｍｍ小さいか、約０．５ｍｍ乃至約１．２５ｍ大きい一定の幅を選択すると共に、各領域間の曲率半径の差を約０．０７５ｍｍ乃至約０．７５ｍｍ、好ましくは約０．０７５ｍｍ乃至約０．７５ｍｍに維持することによりコンタクト・レンズ内に形成できる。
【００１１】
さらに、上記多焦点型の屈折力遷移領域の作用がレンズに対応して選択される材料に応じて増減可能であることが本発明における別の予想外の発見である。好ましくは、本発明のレンズを形成するために選択される材料は低弾性率の材料である。この「低弾性率（low modulus）」は約２０ｐｓｉ乃至約６０ｐｓｉ（１．４×１０⁵ パスカル乃至４．１×１０⁵ パスカル）、好ましくは約２０ｐｓｉ乃至約４０ｐｓｉ（１．４×１０⁵ パスカル乃至２．８×１０⁵ パスカル）の弾性率を意味する。
【００１２】
本発明のコンタクト・レンズを形成するために適している材料はシリコーン・エラストマー、内容全体が本明細書に参考文献として含まれる米国特許第５，３７１，１４７号、同第５，３１４，９６０号、および同第５，０５７，５７８号に開示されている材料を含むがこれに限らないシリコーン含有マクロマー（macromers）、ヒドロゲル、シリコーン含有ヒドロゲル、およびこれらの類似物および組み合わせ物を含むがこれに限らない。さらに好ましくは、（レンズ）表面はシロキサンであり、あるいはポリジメチル・シロキサン・マクロマー、メタクリルオキシプロピル・ポリアルキル・シロキサン、およびこれらの混合物、シリコーン・ヒドロゲルまたはエタフィルコンＡ（etafilcon A）のようなヒドロゲルを含むがこれらに限らないシロキサン官能性を含んでいる。
【００１３】
好ましい実施形態において、本発明は低弾性率の材料および屈折力が交互に変化している少なくとも２種類の同心円状で環状の領域を含む、または実質的にこれらにより構成されている、またはこれらのみにより構成されているレンズを提供し、各環状領域が多焦点型の屈折力遷移領域を含む、または実質的に当該遷移領域により構成されている、または当該遷移領域のみにより構成されている接合部分をこれらの間に形成するために適している一定の幅および一定の曲率半径を有している。
【００１４】
上記レンズの屈折力特性図における遷移領域の形態は正弦波形状、三角形、楕円形等を含むがこれらに限らない任意の種々の形状を採用することができる。好ましくは、上記環状領域の各幅および各半径、および上記レンズを形成している材料はレンズの屈折力特性図が正弦波形状または楕円形状を採るように選択される。
【００１５】
上記多焦点型の遷移領域により与えられる屈折力は上記レンズにおいて使用される環状領域の数の選択によりさらに高めることができる。例えば、多数の領域を使用する場合に、これよりも少ない数の領域を伴うレンズにおける場合よりも遷移領域により与えられる屈折力が大きくなる。しかしながら、多すぎる数の領域を使用することにより、中間の屈折力のみをレンズに付与する可能性がある。それゆえ、好ましくは、コンタクト・レンズの場合に、使用する領域の数は約４個乃至約７個、さらに好ましくは、当該レンズは３個の近視野域の光学屈折力の領域を伴って交互に変化している３個の遠視野域の領域により囲まれている中央の遠視野域または近視野域の光学屈折領域を有している。これらの環状領域は凹状または凸状のレンズ表面上のいずれかまたは両方に備えることができるが、好ましくは、凹状の表面上に備えられている。また、上記遷移領域における屈折力の増加または減少は約０．５ジオプトリ乃至約３ジオプトリである。
【００１６】
実施形態の一例において、一対のレンズが提供され、各レンズの視覚領域の中央部分が遠視野域の光学屈折力に実質的に等しい光学屈折力を提供している。遠視野域および近視野域の光学屈折力が交互に変化している各環状領域がこの中央領域を囲っている。好ましくは、これらのリング部分および中央領域はレンズの同一表面上にあり、さらに好ましくはこれらの両方が凹状のレンズ表面上に存在している。あるいは、一方のレンズが上述のようであり、上記レンズの対における他方のレンズが近視野域の光学屈折力に実質的に等しい屈折力を有していて交互に変化している近視野域および遠視野域の光学屈折力の各環状領域により囲まれている中央領域を有していてもよい。
【００１７】
好ましい実施形態において、本発明は一対の眼用レンズを装着者に提供し、１個のレンズは利き目に装着され、他の１個のレンズは利き目でない目に装着される。この「利き目（dominant eye）」は遠視野域の視覚に対して主に使用する目を意味する。この利き目により装着されるレンズは所望の遠視野域の光学屈折力を有する中央の視覚領域を伴う好ましくは凸状の表面である表面部分と、対応する視覚領域内に少なくとも２個の同心円状の環状領域を有している好ましくは凹状の表面である表面部分を有している。上記少なくとも２個の環状領域のそれぞれの屈折力は遠視野域の光学屈折力の大きさと実質的に等しい。これら凸状および凹状の各表面部の一方または両方は遠視野域の光学屈折力、近視野域の光学屈折力、またはこれらの組み合わせを有する付加的な環状領域を有することができる。好ましくは、一方の表面部分、さらに好ましくは凸状の表面部分が中央の光学的領域のみを有していて環状領域を全く有しておらず、反対側の表面部分、この実施形態において好ましくは凹状の表面部分が遠視野域および近視野域の各光学屈折力の一方または両方を有している少なくとも２個の環状領域を有している。さらに好ましくは、上記凸状の表面部分が遠視野域の光学屈折力を有する中央の光学的領域のみを有していて、上記凹状の表面部分が遠視野域の光学屈折力を有する少なくとも２個の領域および近視野域の光学屈折力を有する１個以上の環状領域を有している。
【００１８】
さらに、上記の実施形態において、上記の利き目ではない目に装着されるレンズは実質的に望まれる近視野域の光学屈折力を伴う中央の視覚領域を有する好ましくは凸状の表面である表面部分を有している。また、この反対側の好ましくは凹状の表面である表面部分は対応する視野領域内に少なくとも２個の同心円状で環状の領域を有している。これら少なくとも２個の環状領域のそれぞれの屈折力は上記近視野域の光学屈折力の大きさに実質的に等しい。上記の凸状および凹状の各表面部分の一方または両方は近視野域の光学屈折力を有する領域を伴って交互に変化している遠視野域の光学屈折力を有する付加的な環状領域を有している。
【００１９】
上記の種々のコンタクト・レンズの実施形態において、一般的に、レンズは非光学的なレンズ状の領域および周縁領域の一方または両方を伴って構成される。遠視野域および近視野域の各光学屈折力のために使用されるコンタクト・レンズにおける視覚領域の比率は内容全体が本明細書に参考文献として含まれる米国特許第５，８３５，１９２号、同第５，４８５，２２８号、および同第５，４４８，３１２号において開示されているように決定できる。
【００２０】
本発明のレンズの全ての実施形態において、上記の遠視野域および近視野域の光学屈折力は非球面または球面の屈折力とすることができるが、球面である方が好ましい。上記の各レンズは、例えば、円柱面屈折力等の遠視野域および近視野域の光学屈折力に加えて上記の各表面上に組み込まれる多数の種々の矯正的な光学特性の任意のものを有することができる。
【００２１】
本発明の各レンズは任意の従来的な方法により形成できる。例えば、内部に形成されている上記の環状領域を有するコンタクト・レンズは交互に変化する半径によるダイアモンド旋削（diamond-turning）により製造できる。これらの領域は本発明のレンズを形成するために使用する金型の中にダイアモンド旋削により形成できる。これに続いて、適当な液体樹脂をこれらの金型の中に入れてから樹脂を圧縮して硬化することにより本発明のレンズが形成できる。あるいは、上記の領域はダイアモンド旋削によりレンズ・ボタン（lens buttons）の形態にすることも可能である。
なお、本発明の好ましい実施態様は以下の通りである。
（１） 交互に変化している屈折力を有する少なくとも２個の同心円状で環状の領域を備えており、各環状領域が多焦点型の屈折力領域を有する接合部分をそれらの間に形成するために適している一定の幅および一定の曲率半径を有しているレンズ。
（２） 前記レンズがコンタクト・レンズである実施態様１に記載のレンズ。
（３） 前記環状領域が遠視野域の光学屈折力および近視野域の光学屈折力の交互に変化している領域である実施態様１に記載のレンズ。
（４） 前記遠視野域および近視野域の各光学屈折力が球面屈折力である実施態様３に記載のレンズ。
（５） 前記環状領域がレンズにおける凹状の表面部分に備えられている実施態様１に記載のレンズ。
（６） 前記各環状領域の幅が直接的に隣接している１個以上の環状領域の幅より、約０．５ｍｍ乃至約２ｍｍ小さいか、約０．５ｍｍ乃至約２ｍｍ大きく、その曲率半径が直接的に隣接している１個以上の環状領域の曲率半径より、約０．０７５ｍｍ乃至約０．７５ｍｍ小さいか、約０．０７５ｍｍ乃至約０．７５ｍｍ大きい、請求項１に記載のレンズ。
（７） 前記環状領域が３個の近視野域光学屈折力の領域を伴って交互に変化している３個の近視野域光学屈折力の環状領域を含む実施態様１に記載のレンズ。
（８） 前記環状領域がレンズにおける凹状の表面部分に備えられている実施態様７に記載のレンズ。
（９） さらに、遠視野域または近視野域の光学屈折力の中央領域を備えている実施態様７に記載のレンズ。
（１０） 前記中央領域がレンズにおける凸状の表面部分に備えられており、前記環状領域が当該レンズにおける凹状の表面部分に備えられている実施態様９に記載のレンズ。
（１１） 前記遠視野域および近視野域の各光学屈折力が球面屈折力である実施態様７に記載のレンズ。
（１２） 前記レンズがさらに低弾性率材料を含有している実施態様１に記載のレンズ。
（１３） 交互に変化している遠視野域および近視野域の各光学屈折力を有する少なくとも２個の同心円状で環状の領域を備えており、各環状領域が直接的に隣接している１個以上の環状領域のそれより、約０．５ｍｍ乃至約２ｍｍ小さいか、約０．５ｍｍ乃至約２ｍｍ大きく、および直接的に隣接している１個以上の環状領域の曲率半径より、約０．０７５ｍｍ乃至約０．７５ｍｍ小さいか、約０．０７５ｍｍ乃至約０．７５ｍｍ大きい曲率半径を有しており、当該環状領域の間の各接合部分が多焦点型の屈折力領域を含むコンタクト・レンズ。
（１４） 前記遠視野域および近視野域の各光学屈折力が球面屈折力である実施態様１３に記載のレンズ。
（１５） 前記環状領域がレンズにおける凹状の表面部分に備えられている実施態様１３に記載のレンズ。
（１６） 前記環状領域が３個の近視野域光学屈折力の領域を伴って交互に変化している３個の近視野域光学屈折力の環状領域を含む実施態様１３に記載のレンズ。
（１７） 前記環状領域がレンズにおける凹状の表面部分に備えられている実施態様１６に記載のレンズ。
（１８） さらに、遠視野域または近視野域の光学屈折力を有する中央領域を備えている実施態様１６に記載のレンズ。
（１９） 前記中央領域がレンズにおける凸状の表面部分に備えられており、前記環状領域が当該レンズにおける凹状の表面部分に備えられている実施態様１８に記載のレンズ。
（２０） 前記遠視野域および近視野域の各光学屈折力が球面屈折力である実施態様１６に記載のレンズ。
（２１） 前記レンズがさらに低弾性率材料を含有している実施態様１３に記載のレンズ。
（２２） 低弾性率材料を含有していて、交互に変化している遠視野域および近視野域の各光学屈折力を有する少なくとも２個の同心円状で環状の領域を備えており、各環状領域が直接的に隣接している１個以上の環状領域のそれより、約０．５ｍｍ乃至約２ｍｍ小さいか、約０．５ｍｍ乃至約２ｍｍ大きく、および直接的に隣接している１個以上の環状領域の曲率半径より、約０．０７５ｍｍ乃至約０．７５ｍｍ小さいか、約０．０７５ｍｍ乃至約０．７５ｍｍ大きい曲率半径を有しており、当該環状領域の間の各接合部分が多焦点型の屈折力領域を含むコンタクト・レンズ。
（２３） 前記低弾性率材料が約２０ｐｓｉ乃至約４０ｐｓｉ（１．４×１０ ⁵ パスカル乃至２．８×１０ ⁵ パスカル）の弾性率を有している実施態様２２に記載のレンズ。
（２４） 前記環状領域が３個の近視野域光学屈折力の領域を伴って交互に変化している３個の近視野域光学屈折力の環状領域を含む実施態様２２に記載のレンズ。
（２５） 前記環状領域がレンズにおける凹状の表面部分に備えられている実施態様２４に記載のレンズ。
（２６） さらに、遠視野域または近視野域の光学屈折力を有する中央領域を備えている実施態様２４に記載のレンズ。
（２７） 前記中央領域がレンズにおける凸状の表面部分に備えられており、前記環状領域が当該レンズにおける凹状の表面部分に備えられている実施態様２６に記載のレンズ。

Claims (7)

1. 少なくとも２個の同心円状で環状の領域を備えたレンズであって、当該同心円状で環状の領域が、当該レンズにおける凸状の表面部分と凹状の表面部分との一方または両方にあり、かつ、ある屈折力ともう一つの屈折力とを交互に有し、各環状領域とその次の環状領域との間に接合部分を有するレンズにおいて、
   前記接合部分が連続的に増大するまたは連続的に減少する屈折力領域を含み、二つの領域間になめらかな遷移領域があるように、前記各環状領域の幅が、前記同心円状で環状の領域の半径方向において隣にある環状領域の幅より、０．５ｍｍ乃至２ｍ小さいか、０．５ｍｍ乃至２ｍ大きく、その曲率半径が、一定で、前記同心円状で環状の領域の半径方向において隣にある環状領域の曲率半径より、０．０７５ｍｍ乃至０．７５ｍｍ小さいか、０．０７５ｍｍ乃至０．７５ｍｍ大きくなっており、
   前記環状領域が、遠視野域の光学屈折力および近視野域の光学屈折力の交互に変化している領域であり、
   前記環状領域が、３個の近視野域光学屈折力の領域を伴って交互に変化している３個の遠視野域光学屈折力の環状領域を含む、
   レンズ。
2. 請求項１に記載のレンズにおいて、前記レンズがコンタクト・レンズである、レンズ。
3. 請求項１または２に記載のレンズにおいて、前記環状領域がレンズにおける凹状の表面部分に備えられている、レンズ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズにおいて、遠視野域または近視野域の光学屈折力の中央領域をさらに備えている、レンズ。
5. 請求項４に記載のレンズにおいて、前記中央領域がレンズにおける凸状の表面部分に備えられており、前記環状領域が当該レンズにおける凹状の表面部分に備えられている、レンズ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズにおいて、前記遠視野域および近視野域の各光学屈折力が球面屈折力である、レンズ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズにおいて、前記レンズが２０ｐｓｉ乃至４０ｐｓｉ（１．４×１０⁵ パスカル乃至２．８×１０⁵ パスカル）の弾性率を持つ材料を有している、レンズ。