JP5748480B2 - 高浸透圧アイコンタクトレンズ - Google Patents

Description

本発明は、全般的にコンタクトレンズに関し、具体的には、水分過剰浮腫性角膜を補うように設計されたコンタクトレンズに関する。

眼の感覚機能の質は、角膜及び水晶体を通じた導光の質、更に、これらの器官の光学特性及び角膜・眼の水晶体の透明度並びに他の因子に大いに依存する。

眼科分野における専門家は、角膜の透明度が、一般的に、角膜の脱水状態にある能力に依存することを理解している。角膜の脱水状態は複数の相互依存因子に影響され、その最も重要なものは角膜の最深細胞層である内皮層に存在する活動ポンプである。手術、外傷、感染又は先天的体質の結果としてのある水準を超えた内皮機能の阻害は、角膜の全層への水の流入をもたらし、従って、その透明度を歪める。この状況の病的状態は視力の有意な低下であるのみならず、進行した状態では水疱性角膜症として公知の状況である著しい疼痛及び損傷ももたらしうる。

角膜を脱水するためのもう１つの重要な生理学的機構は、覚醒時に眼が開いている間の涙膜からの水の蒸発である。脱水は涙膜から蒸発する水によって作用し、これにより、眼の表面により濃厚な溶液を残し、涙膜をより高張性にさせる。高張性涙膜は角膜自体から浸透作用によってより多くの水を引き込む。夜間には逆のことが言える。この機構を増強するための高張性溶液点眼剤がいくつか市販されているが、残念なことに、瞼のまばたきのためにその作用は短い。

現代の医学では、不健康な浮腫性疾患のための真に保存的な処置はなく、大部分の患者は角膜移植のための長い待ち行列に行き着くことになる。従って、不健康な浮腫性疾患を緩和するデバイス及び方法の必要性がある。

本発明は、不健康な浮腫性疾患を補うように設計された高浸透圧コンタクトレンズに関する。

高浸透圧コンタクトレンズは角膜浮腫を処置するように設計される。高浸透圧コンタクトレンズは浸透圧勾配の力によって浮腫性角膜から流体を吸収する。高浸透圧コンタクトレンズはその全体的な寸法に対して薄い壁部を有するマイクロ容器として設計され、前壁部及び後壁部（後壁部の一部は透水性膜として機能する）並びに乾燥ハイドロゲルなどのような高浸透圧透明媒質又はグリセロール、塩などの溶液を有するレンズとして形成される。患者の屈折に従ってレンズの屈折特性が考慮されうる。

高浸透圧コンタクトレンズの前部マイクロ容器壁部は、水不透過性であるが酸素透過性の材料、例えば、シリコーン、シリコーンハイドロゲルなどで作られ、水の浸透を阻止する。角膜とコンタクトレンズとが重なり合う領域である高浸透圧コンタクトレンズの後壁部は選択的透水性膜で作られる。この領域では、浮腫性角膜からの水は浸透圧の力によって角膜から高浸透圧室に流入することができ、従って、角膜自体を脱水する。コンタクトレンズの大部分の表面積が水不透過性であって、角膜と接触しているそのわずかな部分のみが透水性であるため、高浸透圧コンタクトレンズはあまりに多くの涙膜液を眼から除去することなく角膜を脱水することができ、従って、眼自体の脱水を阻止する。

高浸透圧コンタクトレンズは緩慢に水で満たされ、従って、その環境と等張になる。高浸透圧コンタクトレンズは高浸透圧液中に浸漬されることによって「再充電」（高浸透圧状態に戻される）されうる。

本発明の一実施形態に従って、後壁部及び前壁部によって境界され、且つその中に高浸透圧物質を含有する高浸透圧室を含むコンタクトレンズが提供され、前壁部は水の浸透を阻止する耐水性材料で作られ、後壁部の後部透過性部分は透水性材料で作られ、後壁部が角膜に装着されると、角膜と高浸透圧室との間の浸透圧勾配により、角膜からの水が後壁部を通じて角膜から高浸透圧室に流入する。

本発明の一実施形態に従って、前壁部は水不透過性である。或いは、前壁部は透水性の前部透過性部分を含む。本発明の一実施形態に従って、後部透過性部分は後壁部の全領域には及ばない。或いは、後部透過性部分は後壁部の全領域に及ぶ。

本発明の一実施形態に従って、角膜の不健康な浮腫性疾患を補う方法が提供され、該方法は、後壁部及び前壁部によって境界され、且つその中に高浸透圧物質を含む高浸透圧室を含むコンタクトレンズを提供するステップと（前壁部は水の浸透を阻止する耐水性材料で作られ、後壁部の後部透過性部分は透水性材料で作られる）、角膜と高浸透圧室との間の浸透圧勾配により、角膜からの水が後壁部を通じて角膜から高浸透圧室に流入するように、後壁部を角膜に装着するステップとを含む。

本発明は、図面と併せて以下の詳細な説明からより十分に理解・認識されるであろう。

ヒトの眼を示す前面略図である。 図１における線２−２に沿ったヒトの眼の角膜を示す簡略断面図である。 ヒトの眼に装着された本発明の一実施形態に従って構成され、機能する高浸透圧アイコンタクトレンズを示す簡略前面図である。 図３における線４−４に沿った、高浸透圧アイコンタクトレンズ及びヒトの眼を示す簡略断面図である。 本発明の一実施形態による高浸透圧アイコンタクトレンズを示す簡略断面図である。 本発明の一実施形態による高浸透圧アイコンタクトレンズを示す簡略前面図である。 本発明の一実施形態による高浸透圧アイコンタクトレンズを示す簡略側面図である。 本発明の一実施形態による高浸透圧アイコンタクトレンズを示す簡略後面図である。 本発明の別の実施形態による高浸透圧アイコンタクトレンズを示す簡略側面図である。

まず、図１を参照する。図１はヒトの眼１００の前面略図である。次に、図２を参照する。図２は切断面２−２における眼の角膜層４の簡略断面図である。外側の空気と接触している最も前の層は前角膜上皮重層扁平上皮層１１であり、その後に角膜実質層１２、後境界板１３及び後部内皮層１４が続く。

角膜実質層１２は角膜実質細胞核１５を含む。上述のように、概して、角膜透明度は角膜の脱水状態にある能力に依存し、その脱水状態は複数の相互依存因子に影響され、その最も重要なものは角膜の最深細胞層である内皮層１４に存在する活動ポンプである。

次に、図３及び４を参照する。図３および図４は、ヒトの眼１００に装着された本発明による高浸透圧アイコンタクトレンズ２００の典型的実施形態を示す。図４はヒトの眼の異なる器官、即ち、角膜４、前房５、虹彩６、強膜７、水晶体８及び結膜９を示す。高浸透圧アイコンタクトレンズ２００は眼の前部に装着される。

次に、図５を参照する。図５はコンタクトレンズ２００の断面図を示す。コンタクトレンズ２００は、後壁部３２によって後側（即ち、角膜に接触する側）に、また、前壁部３４によって前側に境界される高浸透圧室３０を含む。前・後壁部３２及び３４は周縁部１において結合している。高浸透圧コンタクトレンズ２００の前壁部３４は、限定されないが、シリコーン、シリコーンハイドロゲルなどのような不透水性であるが酸素透過性である材料で作られ、これにより、水の浸透を阻止する。

後壁部３２は選択的に透水性の材料から作られる。好適な透水性材料の例には、限定されないが、ハイドロゲル又はメタフィルコン（メタフィルコンはＨＥＭＡ（（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）及びエチレングリコールジメタクリレート（ＥＤＧＭＡ）で架橋されたメタクリル酸を含む）又は更には小穴が開けられ、若しくは異なる方法で形成されたシリコーンが含まれる。どの程度の後壁部３２が透過性であるかは図６ｃを参照して下述する。浮腫性角膜からの水は浸透作用によって後壁部３２を通じて角膜から高浸透圧室３０に流入することができ、従って、角膜を脱水する。

高浸透圧室３０における内部材料は高浸透圧物質２であり、これは、限定されないが、乾燥ハイドロゲルなどのような高浸透圧透明媒質又は、限定されないが、グリセロール、塩溶液などのような溶液でよく、患者の視力を修正するために選択されうる好適な屈折及び透明特性も有する。

この構造は、高浸透圧アイコンタクトレンズ２００が角膜から水を送り出すポンプとして機能し、且つその角膜浮腫を処置する目的を果たすことを可能にする。高浸透圧アイコンタクトレンズ２００が有意な量の水を送り出すことを可能とするには、十分に大きな容積である必要があり、従って、中央部にて十分に厚く、又は、図７の実施形態のように、中央部にて薄くてその縁部にて厚い必要がある。高浸透圧アイコンタクトレンズ２００は満たされるまで十分な時間、機能を可能にするのに好適な容積を有する。従って、コンタクトレンズ２００は、浮腫状態の角膜に装着されると、連日の処置、部分的に連日の処置又は患者の処置に必要な他の任意の処置期間に用いられうる。コンタクトレンズ２００は角膜縁上に適合するようなサイズでよく、又は角膜縁上に延びてよい。

一般的に、コンタクトレンズ２００の形状は特定の患者のために選択されうる。例えば、後壁部３２の形状は急勾配のフィット、平坦なフィット（平坦Ｋ）又はその任意の組合せを生じさせるために角膜曲率測定示度のために選択されうる。高浸透圧物質２の光学特性、レンズの光学特性及びレンズ素材（例えば、ハード、ソフトなど）の特性並びにレンズと角膜の測定トポグラフィーとの間の光学作用が、レンズの形状を決定するために考慮されうる因子のまさに一部である。

高浸透圧物質２の存在は分子濃度勾配、従って、角膜と高浸透圧室３０との間の浸透圧勾配を生じさせる。浸透圧勾配は角膜から高浸透圧室３０への流体の純流動をもたらす。これから説明するように、レンズ２００は安定状態の流体の純流動に達するように、又は安定状態に達しないように構成されうる。

これより図６ａ〜６ｃを参照する。図６ａは中心部ｏ及び半径Ｒを有する円として形成された前壁部３４を示す。図６ｃは後壁部３２を示す。透過性の後壁部３２の領域は半径ｒを有する円（後部透過性部分３３と称される）として示されている。本発明の一実施形態に従って、ｒ＜Ｒであり、後壁部３２における半径ｒを有する円の外側領域が水不透過性であるということである。本発明の別の実施形態に従って、ｒ＝Ｒであり、後壁部３２の全体が透水性であるということである。後部透過性部分３３は非円形又は他の形状でもよい。

本発明の一実施形態に従って、後壁部３４の全体が水不透過性である。そのような場合、高浸透圧室３０の内側の分子濃度と角膜における高浸透圧室３０の外側の分子濃度は最終的に均一になり、即ち、安定状態に達する。

本発明の別の実施形態に従って、図６ａにおいて破線３８にて示される前壁部３４の一部は透水性である（前部透過性部分３８と称される）。前部透過性部分３８は円形、非円形又は他の形状でもよい。そのような場合、高浸透圧室３０の内側の分子濃度と角膜における高浸透圧室３０の外側の分子濃度は決して均一にならず、即ち、安定状態に達しない。これは、流体が角膜から高浸透圧室３０に絶えず流入し、蒸発３８によって前部透過性部分を通じて環境に流出するということである。コンタクトレンズ２００は患者のニーズに合うようにオーダーメイドされうる。

図５に示される実施形態では、高浸透圧アイコンタクトレンズ２００は標準的な凹凸正レンズとして形成され、つまり、前部方向に凹状であり、後部方向に凸状であり、中央部にて比較的厚く、周囲にて狭いということである。例えば、凹状前壁部は凸状後壁部から１ミリメートルの少なくとも十分の一の距離にて配置されうる。或いは、図７に示されるように、コンタクトレンズは負レンズ（凹凹状）でよい。

本発明が、上記に具体的に示され、説明されたことに限定されないことは当業者には理解されるであろう。むしろ、本発明の範囲は、上述の特徴の組合せ及びサブコンビネーション並びに、前述の説明を読んで当業者に思い浮かび、且つ従来技術にはないその改変例及び変更例を含む。

Claims (8)

1. 後壁部及び前壁部によって境界され、内部に高浸透圧物質を保持した高浸透圧室を含むコンタクトレンズにおいて、
   前記前壁部が水の浸透を阻止する耐水性材料で成形され、
   前記後壁部は、透水性材料で成形された後部透過性部を有し、
   前記後壁部が角膜に装着されると、当該角膜と前記高浸透圧室との間の浸透圧勾配により、当該角膜からの水が前記後壁部を通して当該角膜から前記高浸透圧室に流入することを特徴とするコンタクトレンズ。
2. 前記前壁部が水不透過性であることを特徴とする、請求項１に記載のコンタクトレンズ。
3. 前記前壁部が透水性の前部透過性部分を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のコンタクトレンズ。
4. 前記後部透過性部分が前記後壁部の全領域には及ばないことを特徴とする、請求項１乃至３の何れか１項に記載のコンタクトレンズ。
5. 前記後部透過性部分が前記後壁部の全領域に及ぶことを特徴とする、請求項１乃至３の何れか１項に記載のコンタクトレンズ。
6. 前記コンタクトレンズが凹凸正レンズとして形成されることを特徴とする、請求項１乃至５の何れか１項に記載のコンタクトレンズ。
7. 前記コンタクトレンズが凹凹負レンズとして形成されることを特徴とする、請求項１乃至５の何れか１項に記載のコンタクトレンズ。
8. 前記高浸透圧物質が、患者の視力を矯正するために選択される屈折及び透明特性を有することを特徴とする、請求項１乃至７の何れか１項に記載のコンタクトレンズ。

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