JP5522905B2 - 老眼用の同心環状リングコンタクトレンズの装着法 - Google Patents

Description

本発明は、眼科用レンズに関し、そしてより詳細には１つより多くのオプチカルパワー（optical power）または焦点距離を含むコンタトクトレンズに関する。

さらに詳細には本発明は、一般的に同心環状リングコンタトクトレンズを老眼患者に装着する方法に関する。

個体は年をとるにつれて、眼を調節することができにくくなる、すなわち比較的観察者の近くにある物体に焦点を合わせるために、眼中の自然なレンズが曲がることはよく知られている。この状態は老眼と呼ばれ、そして老眼は過去には、装着者が焦点を合わせようとする物体（１つまたは複数）について適当なオプチカルパワーを見つけるために、視界を変えることができる異なるオプチカルパワーを持つ多数の異なる領域を有する眼鏡または他のレンズに頼ってきた。

眼鏡を用いるこの方法は、個人の視野を典型的には上の遠方用オプチカルパワー（far power)から下の近方用オプチカルパワー(near power)に変えることが含まれる。しかしコンタトクトレンズを用いるこの方法は、より不満足なものであった。目の自然なレンズと一緒に作用するコンタトクトレンズは、像を形成するために、違った視野角度から角膜の各部に入射する光を目の網膜の各部に集束させることにより、目の網膜上に像を形成する。これは瞳孔がより明るい光に反応して収縮するとき、網膜上の像は縮まず、レンズの小さい領域から入ってくる光は、むしろ全像を構成するという事実により証明される。

同様に、収縮状態から目の自然のレンズを摘出し、そして代わりに眼内レンズを挿入した人については、レンズを見る物体の距離に調整（調節）する能力が全く無い。この場合、提供されたレンズは通常、単一の無限な遠焦点力（distance focal power)に設定され、そして焦点内の近い視界には眼鏡をかけてさらに実像を結ぶオプチカルパワーを提供することが必要である。そのような患者には、機能的な多焦点レンズが特に有用である。

この分野で、特定の環境下で脳は、焦点内の像を受容し、そして焦点外の像を拒絶することにより別個の競合する像の間を識別できる、ということも知られている。

Roffmanら、特許文献１は、コンタトクトレンズのデザインファミリー(design family)を開示し、このために本発明のコンタトクトレンズ装着法が開発された。このデザインファミリーに準じて、眼科用レンズは高い照度下で主に遠方の補正、中程度の照度下でほぼ均等に分割された遠方と近方の視界間の補正、そして低い照度下で再度好ましくは遠方の視界を補正する、遠方対近方の焦点距離の累積比(cumulative ratio)を提供する。このレンズは、照度レベルに相関する患者の瞳孔サイズに合うように特別に調整され、好適な態様では年齢の関数として瞳孔サイズのパラメーターを適用することによる。このレンズは、近い、および遠い焦点視野の補正分布を、典型的には様々な照度条件下で成されるヒトの活動の種類に合わせ、ならびに照度強度の関数に相関して瞳孔サイズに適するように、特定のレンズの寸法を合わせる特性を有する。

複雑なレンズを製造すること無く、老眼を相補する方法を提供するための従来技術の中で知られている１つの試みは、モノビジョンとして知られている。モノビジョンシステムでは、患者は遠視界用の１つのコンタクトレンズを１方の目に装着し、そして近視界用の第二のコンタクトレンズを他眼に装着する。モノビジョンを用いて患者は遠くの、および
近くの物体を無難に区別できるが、実質的な両眼性、すなわち深い認知は失われる。このような理由から、モノビジョンのような簡単なシステムは多少理解されたが、多焦点屈折レンズ用のより複雑なスキームが本来、合理的である。

米国特許第5,448,312号明細書

本発明の目的は、一般的に、そして特に様々な光強度の条件下で、患者の焦点の要求に合う向上したオプチカルパワーを与える老眼用の眼科用レンズの装着法を提供する。

さらに本発明の目的は、望まれる視界の向上を生むためにそのようなレンズを患者に装着する様式を、特に様々な照度の状況下で必要なオプチカルパワーを、そのような照度条件下で患者の直径に合わせることにより、決定するための方法を提供する。

近い、および遠い焦点視界の両方の補正分布を、典型的には様々な照度条件下で行われるヒトの活動の種類に合わせること、ならびに照度に相関する瞳孔のサイズに適するように、特定のレンズ寸法を合わせることの上記の目的は、主に高い照度下で遠方を補正し、中程度の照度下で、ほぼ均等に分割された遠方および近方の間を補正し、そして好ましくは低い照度下で再度、遠方の視界を補正する、遠方対近方の焦点距離の累積比を提供するように設計された眼科用レンズにより達成される。このレンズは照度レベルの関数として、好適な態様では年齢の関数として瞳孔サイズのパラメーターを適用することにより、特別に患者の瞳孔サイズに合うように調整される。

本明細書の教示に従い、本発明は遠方用オプチカルパワーおよび近方用オプチカルパワーが処方されている老眼患者に、コンタクトレンズのデザインファミリーを装着する方法を提供する。このデザインファミリーには、周辺の遠方オプチカルパワーゾーンに囲まれた、近および遠方用オプチカルパワーの多数の交替環に囲まれた、遠方の視界に使用されるコンタクトレンズの中心領域を含む。この方法は、患者の利き目に完全に処方された遠方用オプチカルパワーを有するデザインファミリーを有するコンタクトレンズを装着し、そして患者の利き目でない目に完全に処方された遠方用オプチカルパワーおよび近方用オプチカルパワーの中間である遠方用オプチカルパワーを有するデザインファミリーを有するコンタクトレンズを装着することを含んで成る。この方法のデザイン法は、患者の利き目でない目の近視界を強化することである。

さらに詳細には、利き目でない目に、遠方用オプチカルパワーの処方が偏重した、近および遠方用オプチカルパワー間の処方の約５０％−８０％の間の遠方用オプチカルパワーを有するデザインファミリーのコンタクトレンズを装着する。換言すると、利き目でない目には完全に処方された遠方用オプチカルパワーよりは低い遠方用オプチカルパワーを有するが、それでも遠方用オプチカルパワーの処方が約５０％以上に偏重している近方および遠方用オプチカルパワー間の処方がなされているデザインファミリーのコンタクトレンズを装着する。

好適なコンタクトレンズの態様は、上記の特徴をレンズの裏面に配置する。このデザインは、眼内レンズ（ＩＯＣ）にも使用できる。遠方用オプチカルパワーは、レンズのデザインファミリーを通して一定であるが、近方用オプチカルパワーは個体の老眼が進むほど増強する。

老眼用の同心環状リングコンタクトレンズの装着法に関する本発明の前述の目的および利点は、添付の図面と関連して、以下の詳細な幾つかの好適なその態様の記載を参照にすることにより、当業者はより容易に理解できるだろう。ここで要素は幾つかの図面を通し
て同一の番号で描かれている。

これまでの水平の瞳孔サイズの測定、およびこのようなサイズに基づく一般的に許容できる統計は、測定し易さおよびこのような研究に協力する熱意から検眼および眼科学の学生から作成されていることが分かった。しかし瞳孔のサイズおよびこの領域は、老人では典型的な検眼および眼科学の学生とは有意に異なることが見いだされた。

瞳孔サイズは光強度と相関するので、これは眼科用レンズ、特にコンタクトレンズおよび眼内レンズの設計において重要なパラメーターである。多数のこれらのレンズの欠点は、部分的には照度の強さに相関する瞳孔サイズに使用される間違った仮定が原因である。

信頼できるデータを、２０歳未満、２０から４０歳未満の間、４０から６０歳未満の間、そして６０歳以上の４つの異なる年齢群の人々から得た。これらの瞳孔測定は、被験者を対象にして３つの異なる輝度レベル、１平方メートル当たり２５０、５０および２．５カンデラ（cd/m²)で作成した。

２５０cd/m²レベルは、典型的には明るい日光中の屋外で極度に明るい照度に相当する。５０cd/m²レベルは、屋内および屋外の両方で見られる複合レベルである。最後に２．５cd/m²レベルは、最も典型的には夜の屋外、通常、夜間運転のような一定しない照度状況下に見られる。

これらの実験結果を以下の表Ｉに与え、この表には３種の異なる照度レベルの平均瞳孔直径に加えて、直径の標準偏差およびそれに関連する範囲を含む。

表Ｉ
水平瞳孔サイズ
照度 平均瞳孔 標準偏差
（カンデラ/m ² ) 直径(mm) (1Σ) 1Σ範囲
２０歳未満
2.5 6.5962 0.9450 4.2807−7.8562
50 4.3499 0.5504 3.4246−5.4641
250 3.4414 0.3159 2.8958−4.1799
２０歳から４０歳未満
2.5 6.4486 0.8259 3.6766−8.3598
50 4.4843 0.6342 2.5433−6.0936
250 3.5040 0.4217 2.4933−4.7843
４０歳から６０歳未満
2.5 5.4481 0.9787 3.3792−7.5289
50 3.6512 0.5692 2.3922−5.5396
250 3.0368 0.4304 2.1152−4.4066
６０歳以上
2.5 4.7724 0.6675 3.4749−6.3706
50 3.4501 0.5106 2.6944−5.4389
250 2.8260 0.3435 2.1008−4.0037

このデータを組み合わせて取り入れると、典型的な様々な照度レベル下で遭遇する現実のヒトの活動に関して作成された測定となる。250cd/m²により表されるような大変高い照度レベルでは、ヒトの活動は、屋外の明るい日光の中で成され、そして遠い視界での仕事を要求される。

50cd/m²の照度レベルでは、活動は通常、屋内および屋外で成され、そして典型的なヒトの活動は近い、および遠い視界の両方での仕事で表される。

最後に、2.5cd/m²により表されるような低い照度レベルで、成される活動は典型的には夜間の屋外においてであり、そして通常、例えば自動車の運転のような遠い視界での仕事が含まれる。

特別には眼科用レンズは、レンズの中心部に見られる患者の遠方補正力のみ、レンズ中央部に対して外側の第一環状部中に、患者の近方および遠方用オプチカルパワーの焦点補正の実質的に均等な累積量、および最後に眼科用レンズの光学表面領域の周辺付近の第二の環状部分に、さらなる遠方用オプチカルパワーを有する多焦点デザインの３つの一般的な環状レンズ部分から構成されるべきである。レンズ光学表面の各々２つの環状部は、幾つかの光学ゾーンから構成されており、それぞれのゾーンが近方用オプチカルパワーおよび遠方用オプチカルパワーを有し、そして組合わさって働いてその部分で望まれる焦点比を生じる。

レンズ中心からの距離と相関する補正力は、照度レベルを変動させて特別に測定される患者の瞳孔直径の関数でなければならないか、あるいは上記の患者年齢に基づく情報から容易に決定できる。

今、図１を参照にして、本発明に従い構成された眼科用レンズの光学表面を示す。典型的なコンタクトレンズは、通常、全直径14mmの光学表面外側の非光学用レンズ状領域(示さず)を用いて構成されている。図から分かるように、レンズの光学表面の中心部および第二環状（周辺）部は、かなり遠視界に偏重されている。しかし、近方用オプチカルパワーの重要度は第一の環状部により提供され、中程度の光条件下でおよそ等しい近、および遠焦点距離像の量を提供する。

図２を参照にして、図１に従い構成されたレンズについて、様々な瞳孔直径の時に、遠焦点距離像と近焦点距離像領域との間の比較を棒グラフで表す。

この図から、高い、および極めて低いレベルの照度の強さに対応する小さい、および大きい瞳孔で、優勢な遠い視界を有し、そして中程度の照度レベルに対応する中間の直径でほぼ同一の遠および近領域を有する、上記目的が達成されたことが明らかである。

特に４０歳から６０歳の間の人を調節するために設計されたそのようなレンズの設計パラメーターを、以下の表IIに与える。そのような個体のための設計の適性度は、患者年齢に対する瞳孔サイズに関して表Ｉに戻って参照にすることにより確認される。

表II
瞳孔−調節レンズ
瞳孔直径 瞳孔パーセント（％） 遠方用オプチカルパワー 近方用オプチカルパワー
0.00 0.00 100 0
0.50 6.3 100 0
1.00 12.5 100 0
1.50 18.8 100 0
2.00 25.0 100 0
2.15 26.9 0 100
2.50 31.3 0 100
3.00 37.5 0 100
3.30 41.3 100 0
3.50 43.8 100 0
3.80 47.5 0 100
4.00 50.0 0 100
4.30 53.8 100 0
4.50 56.3 100 0
4.80 60.0 0 100
5.00 62.5 0 100
5.35 66.9 100 0
5.50 68.8 100 0
6.00 75.0 100 0
6.50 81.3 100 0
7.00 87.5 100 0
7.50 93.8 100 0
8.00 100.0 100 0

上記の考察に加えて、本発明の教示に従い、それぞれの目に遠方用オプチカルパワーおよび近方用オプチカルパワーが処方される老眼患者に、本明細書に記載したデザインファミリーのコンタクトレンズを装着する方法を提供する。このデザインファミリーは、周辺の遠視ゾーンに囲まれた近視および遠方用オプチカルパワーの多くの交替環に囲まれた、遠視に使用するコンタクトレンズの中央領域を含む。

本方法は、患者の利き目に完全な遠方用オプチカルパワーが処方されたデザインファミリーのコンタクトレンズを装着し、そして患者の利き目でない目に、完全な遠方用オプチカルパワーと近方用オプチカルパワーの処方の中間の遠方用オプチカルパワーを有するデザインファミリーのコンタクトレンズを装着させることを含んで成る。この方法のデザイン法は、患者の利き目でない目の近視界を増強させることである。さらに一層詳細には、利き目でない目に近方用オプチカルパワーと遠方用オプチカルパワーの間の処方で、遠方用オプチカルパワーの処方が偏重した約５０−８０％の遠方用オプチカルパワーを有するデザインファミリーのコンタクトレンズを装着する。換言すると、利き目でない目には完全に処方された遠方用オプチカルパワーよりは低いが、それでも尚、遠方用オプチカルパワーが偏重した、近方および遠方用オプチカルパワー間の約５０％以上の遠方用オプチカルパワーを処方したデザインファミリーのコンタクトレンズを装着する。

老眼用の同心環状リングコンタクトレンズの装着法に関する本発明の幾つかの態様、および変更態様を本明細書に詳しく記載したが、本発明の開示および教示は当業者に別の変更デザインを示唆するだろう。

本発明の主な態様および特徴は次の通りである。
１．遠方用オプチカルパワーおよび近方用オプチカルパワーが処方される老眼患者に、遠視用に使用されるならば、周辺遠方用オプチカルパワーゾーンに囲まれた、近方用オプチカルパワーおよび遠方用オプチカルパワーの多くの交替環により囲まれた中央部を含むデザインファミリーのコンタクトレンズを装着する方法であって、
ａ．患者の利き目に、完全に遠方用オプチカルパワーを処方したデザインファミリーのコンタクトレンズを装着し；そして
ｂ．患者の利き目でない方に、完全に処方された遠方用オプチカルパワーと近方用オプチカルパワーの中間の遠方用オプチカルパワーを有するデザインファミリーのコンタクトレンズを装着する、
ことを含んで成る、上記方法。
２．利き目でない目に、遠方用オプチカルパワーの処方が偏重した、近方および遠方用オ
プチカルパワー間の約５０−８０％の間の遠方用オプチカルパワーを処方したデザインファミリーのコンタクトレンズを装着する、上記１に記載のデザインファミリーのコンタクトレンズを老眼患者に装着する方法。
３．利き目でない目に、完全に処方された遠方用オプチカルパワーよりも低い遠方用オプチカルパワーであるが、それでも尚、遠方用オプチカルパワーの処方が偏重した近方および遠方用オプチカルパワー間の約５０％以上の遠方用オプチカルパワーを処方したデザインファミリーのコンタクトレンズを装着する、上記１に記載のデザインファミリーのコンタクトレンズを老眼患者に装着する方法。
４．遠方用オプチカルパワーおよび近方用オプチカルパワーが処方される老眼患者に、第一屈折オプチカルパワーおよび第二屈折オプチカルパワーの両方を含み、該屈折オプチカルパワーの１つが遠視用であり、そして該屈折オプチカルパワーのもう１つが近視用であり、レンズは実質的に全ての入射光を第一オプチカルパワーで集束させる該第一オプチカルパワーを有する中央部、中央部および第一環状部を合わせた中に第一オプチカルパワーよりも多い第二オプチカルパワーを含む該中央部の外側の第一環状部、ならびに中央部、第一環状部および第二環状部を合わせた中の全第一オプチカルパワー領域が、中央部、第一環状部および第二環状部を合わせた中の第二オプチカルパワー領域以上になるように十分な第一オプチカルパワー領域を含む、該第一環状部の外側の第二環状部を持つ光学表面を含む該レンズであるデザインファミリーのコンタクトレンズを装着する方法であって、ａ．患者の利き目に、完全に遠方用オプチカルパワーを処方したデザインファミリーのコンタクトレンズを装着させ；そして
ｂ．患者の利き目でない方に、完全に処方された遠方用オプチカルパワーと近方用オプチカルパワーの中間の遠方用オプチカルパワーを有するデザインファミリーのコンタクトレンズを装着する、
ことを含んで成る、上記方法。
５．レンズのデザインファミリーが同心構造の環状部分を含んで成る、上記４に記載の方法。
６．レンズのデザインファミリーにおいて、少なくとも１つの上記環状部が１つより多くのオプチカルパワーを含む、上記４に記載の方法。
７．レンズのデザインファミリーが二焦点レンズを含んで成り、ここで中央部および第一環状部を合わせて約半分の入射光が第二オプチカルパワーで焦点が合い、そして中央部、第一環状部および第二環状部を合わせて約半分より多くの入射光が第一オプチカルパワーで焦点が合う、上記４に記載の方法。
８．レンズのデザインファミリーにおいて、上記第一オプチカルパワーが遠方用オプチカルパワーであり、そして上記第二オプチカルパワーが近方用オプチカルパワーである、上記４に記載の方法。
９．老眼患者の装着法であって：
ａ．患者の瞳孔の直径を、照度の強さの関数として測定し；
ｂ．患者のそれぞれの目に必要な近方用オプチカルパワーを測定し；
ｃ．患者のそれぞれの目に必要な遠方用オプチカルパワーを測定し；
ｄ．上記近視および遠方用オプチカルパワーの１つが第一オプチカルパワーであり、そして該オプチカルパワーのもう１つが第二オプチカルパワーであり；
ｅ．レンズ中心からの半径長で、そして照度の強さに相関して患者の瞳孔直径に対応して変動する近方用オプチカルパワー対遠方用オプチカルパワーの累積的オプチカルパワーを有するために、屈折眼科用レンズを配列し；
ｆ．レンズ中心からの半径長による、第一オプチカルパワー対第二オプチカルパワーの累積オプチカルパワー比における上記変動が、該第一オプチカルパワーを有する中心部、中心および第一環状部の第一および第二領域を合わせた全部が実質的に等しくなるように、第一オプチカルパワー領域よりも多い第二オプチカルパワー領域を含む該中心部の外側第一環状部、ならびに該第一環状部の外側で、かつ中心、第一環状および第二環状部を合わせた中の総第一オプチカルパワー領域が、中心、第一環状および第二環状部を合わせた中
の総第二オプチカルパワー領域以上となるように、十分な第一オプチカルパワー領域を含む第二環状部に対応し；
ｇ．患者の利き目に、完全に遠方用オプチカルパワーを処方したコンタクトレンズを装着し；そして
ｈ．患者の利き目でない目に、完全に処方された遠方用オプチカルパワーと近方用オプチカルパワーの中間の遠方用オプチカルパワーを有するコンタクトレンズを装着する、
ことを含んで成る、上記方法。
１０．上記第一オプチカルパワーが遠方用オプチカルパワーであり、そして第二オプチカルパワーが近方用オプチカルパワーである、上記９に記載の方法。
１１．照度の強さに相関する上記患者の瞳孔の直径が、患者の年齢を確認することにより決定される、上記９に記載の方法。

本発明の原理に従い、構成された眼科用コンタクトレンズの光学ゾーンを表す。 瞳孔の直径の関数として図１のレンズに関する、近および遠焦点長のフラクションを比較する棒グラフである。 患者の利き目でない目に装着するオプチカルパワー範囲をグラフで説明している。

Claims (6)

1. 遠方用オプチカルパワーおよび近方用オプチカルパワーが処方される老眼患者に装着される、遠視用に使用される、周辺遠方用オプチカルパワーゾーンに囲まれた、近方用オプチカルパワーおよび遠方用オプチカルパワーの多くの交替環により囲まれた中央部を含むデザインファミリーの一対のコンタクトレンズであって、
   第一のコンタクトレンズは完全に処方された遠方用オプチカルパワーを有し、
   第二のコンタクトレンズでは、遠方用オプチカルパワーの処方が偏重した、近方および遠方用オプチカルパワー間の５０−１００％未満の間の遠方用オプチカルパワーが処方された、
   レンズ。
2. 完全に処方された遠方用オプチカルパワーよりも低い遠方用オプチカルパワーであるが、それでも尚、遠方用オプチカルパワーの処方が偏重した近方および遠方用オプチカルパワー間の５０％以上の遠方用オプチカルパワーを処方した第二のコンタクトレンズを有する請求項１に記載のデザインファミリーのコンタクトレンズ。
3. 遠方用オプチカルパワーおよび近方用オプチカルパワーが処方される老眼患者に装着される、遠方用第一オプチカルパワーおよび近方用第二オプチカルパワーの両方を含むレンズであって、全ての入射光を第一オプチカルパワーで集束させる、該第一オプチカルパワー領域を有する中央部、中央部および第一環状部を合わせた中に第一オプチカルパワー領域面積よりも多い第二オプチカルパワー領域面積を含む該中央部の外側の第一環状部、ならびに中央部、第一環状部および第二環状部を合わせた中の全第一オプチカルパワー領域面積が、中央部、第一環状部および第二環状部を合わせた中の第二オプチカルパワー領域面積以上になるように十分な第一オプチカルパワー領域面積を含む、該第一環状部の外側の第二環状部を持つ光学表面を含む該レンズを含むデザインファミリーの一対のコンタクトレンズであって、
   第一のコンタクトレンズは完全に処方された遠方用オプチカルパワーを有し、
   第二のコンタクトレンズでは、上記のレンズであって、遠方用オプチカルパワーの処方が偏重した、近方および遠方用オプチカルパワー間の５０−１００％未満の間の遠方用オプチカルパワーが処方された、
   レンズ。
4. レンズのデザインファミリーが同心構造の環状部分を含んで成る、請求項３に記載のレンズ。
5. レンズのデザインファミリーにおいて、少なくとも１つの上記環状部が１つより多くのオプチカルパワーを含む、請求項３に記載のレンズ。
6. レンズのデザインファミリーが二焦点レンズを含んで成り、ここで中央部および第一環状部を合わせて約半分の入射光が第二オプチカルパワーで焦点が合い、そして中央部、第一環状部および第二環状部を合わせて半分より多くの入射光が第一オプチカルパワーで焦点が合う、請求項３に記載のレンズ。

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