JP6298810B2 - 屈折矯正のためのコンタクトレンズ - Google Patents
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Description
本開示は、眼の屈折異常を矯正するための眼用レンズに関する。眼用レンズは変形可能な内寄り部分および変形可能な周辺部分を含む。眼の光学領域の上に配置された場合、内寄り部分は、眼に対する後面の係合が該後面を変形させて、該後面が、眼用レンズを通して眼で見るとき、上皮の屈折形状とは相違した形状を有するように構成されている。内寄り部分の剛性は周辺部分の剛性よりも高く、眼用レンズは、眼の瞬き時に眼に対して動くことを許容するように、および眼の瞬きののち角膜の光学領域上に実質的にセンタリングするように構成されている。開示はさらに、眼用レンズを使用して、乱視または球面収差のような眼の屈折異常を矯正する方法に関する。
眼は、患者が物を見ることを可能にするいくつかの組織を含む。眼の角膜は、健康な眼において明澄であり、光を屈折させて網膜上に像を形成させる眼の前側組織である。網膜は、その上に形成された像からの光を感知し、像からの信号を脳に伝達する眼の後側組織である。角膜は、下にある角膜組織、例えばボーマン膜、支質、ならびに支質およびボーマン膜の中に延在する神経線維を保護する組織の外層、すなわち上皮を含む。健康な眼は、上皮上に位置している涙膜を含む。涙膜は、上皮の小さな凹凸を平滑化して、光学的に滑らかな面を提供しかつ眼の健康を維持することができる。涙膜は、存在するならば、下にある上皮、支質およびボーマン膜の形状によって実質的に形が決まる。涙膜は、大部分は水であり、ならびにさらなる成分、例えばムコイドおよび脂質を含む液体を含む。角膜の多くの神経線維は、角膜を涙膜で被覆することができる瞬きを促進するための感覚を提供する。また、神経線維は痛みを感知し、そのため、人は、正常に、角膜への外傷を回避させ、かつまた角膜への物体の直接的接触を回避させて、この重要な組織を保護する。
本発明の態様は、改善された視力を長期にわたり提供し、かつ正常な眼またはPRKのような屈折矯正手術後の上皮欠損のような上皮欠損を有する眼を治療するために使用することができる、改善された眼用装置を提供する。装置は、コンタクトレンズを含んでもよく、かつ改善された涙流を提供することができ、そのため、長期にわたり視力を矯正するために眼の上に残すことができる。装置は、水阻止層と、装置の水阻止層の下に涙液をポンピングするための1つまたは複数の構造とを含んでもよく、そのため装置は、眼の中にとどまり、かつ長期にわたり視力を矯正することができる。代替的に、または組み合わせて、装置は、水分補給および患者への快適さを提供するために、レンズ孔に結合された、装置の後面に沿って延在するシリコーンまたはハイドロゲル層を含んでもよい。シリコーンまたはハイドロゲル層は、涙液および治療剤を装置の前面からレンズ孔およびシリコーンまたはハイドロゲルに通して角膜に送るために、角膜をレンズ孔に流体的に結合してもよい。特定の態様において、装置は、レンズ孔と、眼が瞬きするとき結膜と接触して涙液をポンピングするように成形された外寄り部分とを有する材料を含む。装置は、装置が眼の上に配置され、そしてまぶたが分かれて眼が開いているときチャンバが形成されるような、耐撓み性を有する可撓性の外寄り部分を含んでもよい。レンズ孔に結合されたシリコーンまたはハイドロゲル層は、装置の下面に沿って、少なくともチャンバの一部分まで延在してもよい。可撓性の外寄り部分の耐撓み性は、まぶたが閉じて涙液をポンピングするとき外寄り部分が角膜の方へと内向きに撓むように構成され得る。レンズ孔は、眼が開き、そしてチャンバが拡張することができるとき、装置の下に位置するチャンバの中に涙液を引き込むことができる。レンズ孔は、シリコーンまたはハイドロゲル層の中を貫通して延在してポンピングを提供してもよい。代替的に、または組み合わせて、シリコーンまたはハイドロゲル層はレンズ孔の後端を被覆してもよく、そして外寄り部分の撓みが、シリコーンまたはハイドロゲルに沿う液体および薬剤の移動を促進することができる。装置の外寄り部分は、装置が眼の上に配置されたとき結膜に接触してチャンバを画定するように形状決定された強膜結合部分を含む。装置のレンズ孔および強膜結合部分は、眼が閉じ、そして1つまたは複数のまぶたの圧力が装置を角膜に向けて付勢して、そのため、チャンバ容積が減るとき、涙液をチャンバから離れさせることができる。特定の態様において、まぶたを分けるための開眼は装置の外寄り部分への圧力を減らし、そのため、角膜の外寄り部分上の装置の外寄り部分は角膜の外寄り部分から離れて、液体をレンズ孔に通し、装置の下に位置するチャンバの中に引き込むことができる。眼が開き、そして涙液がレンズ孔を通して引き込まれるとき、装置の強膜結合部分が結膜に接触して、例えば装置が結膜に接触するところにおけるシールの形成により、強膜結合部分の下の涙液の流れを阻止してもよい。その後、眼が瞬きするとき、1つまたは複数のまぶたの圧力が装置を角膜に向けて付勢することができ、そのため、涙液はレンズ孔を通過することができ、そして強膜結合部分は結膜からわずかに離れて、涙液を強膜結合部分の下に通過させて、角膜、角膜輪部、結膜および装置の下面をポンピングされた涙液で洗浄してもよい。装置は、シリコーンのような高い酸素透過性を有する材料を含んでもよく、そのため、装置は、改善された涙流および高い酸素透過性を提供し得る。この改善された涙液の流れが、コンタクトレンズのような装置を少なくとも約1週間、例えば30日間もしくは60日間またはそれを超える長期にわたって装用することを許容することができる。改善された涙流は、上皮欠損、例えばPRK後の上皮欠損を有する眼の治癒および視力を改善することができる。改善された涙流はまた、眼の健康を維持し、より長い装用を容易にし得る。
[本発明1001]
眼の光学領域にわたって延在する屈折形状をもたらす上皮を有する角膜を有する眼の屈折異常を矯正するための眼用レンズであって、
該角膜の該光学領域の上に配置されるように構成された内寄り光学部分;
該内寄り部分が該光学領域の上に配置されたとき該眼に隣接して該内寄り部分に沿って延在する後面であって、該眼に対する該後面の係合が該後面を変形させるように、および該後面が、該眼用レンズを通して該眼で見るとき、該上皮の該屈折形状とは相違した形状を有するように、該内寄り部分が構成されている、該後面;
該内寄り部分の外側に半径方向に配置された眼用レンズの周辺部分;および
該眼用レンズを通して該眼で見ることが該屈折異常を緩和するように該後面とは反対側で該内寄り部分に沿って延在する眼用レンズの前面
を含む前記眼用レンズ。
[本発明1002]
内寄り部分の剛性が周辺部分の剛性よりも高い、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1003]
内寄り部分の剛性が約2.0E10 MPa-μm 3 〜約8.0E9 MPa-μm 3 である、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1004]
内寄り部分が約100μm〜約900μmの厚さを特徴としている、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1005]
内寄り部分を1%撓ませるのに要する力が約0.5gm〜約50gmである、本発明1004の眼用レンズ。
[本発明1006]
内寄り部分が、約10MPa〜約100MPaの弾性率を有する材料を含み、かつ周辺部分が、約0.01MPa〜約10MPaの弾性率を有する材料を含む、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1007]
内寄り光学部分が、100μm〜900μmの厚さ、約10MPa〜約1,000MPaの弾性率、および少なくとも約4E8 MPa-μm 3 の剛性を特徴としている、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1008]
内寄り部分および外寄り部分が、シリコーン、シリコーンハイドロゲル、ハイドロゲル、または前記のいずれかの組み合わせから選択される材料を含む、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1009]
内寄り部分が、約100μm〜約900μmの厚さを特徴としており、かつ約20MPa〜約100MPaの弾性率を特徴とする材料から形成されている、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1010]
内寄り部分の前面が、実質的に球面状のプロファイルを特徴としている、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1011]
眼の屈折異常が円柱誤差(cylindrical error)を含み;かつ
レンズによる該円柱誤差の矯正が、主として、眼用レンズを通して該眼で見るとき上皮の形状に対する後面の形状の相違によって実施されるように、内寄り部分の前面が、実質的に球面状の面を特徴としている、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1012]
内寄り部分が、球面状の前面を特徴としている、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1013]
内寄り部分および周辺部分が、眼の瞬きに応答して眼に対して動くことを許容するように構成されている、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1014]
内寄り部分および周辺部分が、眼用レンズの周辺部分と上皮との間に涙液を提供するように構成されている、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1015]
眼の屈折異常が乱視を含み、内寄り部分の前面および該内寄り部分の後面が半径方向に対称である、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1016]
周辺領域に配置されている複数のレンズ孔をさらに含む、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1017]
複数のレンズ孔が、眼用レンズの中心光軸から一定の半径位置に配置されている、本発明1016の眼用レンズ。
[本発明1018]
複数のレンズ孔が、眼が瞬きするとき周辺部分と上皮との間に涙液をポンピングするように構成されている、本発明1016の眼用レンズ。
[本発明1019]
複数のレンズ孔が、眼からのレンズの取り出しを容易にする、気泡がレンズの下に捕らえられた場合には空気の放散を容易にする、またはそれらの組み合わせを容易にするように構成されている、本発明1016の眼用レンズ。
[本発明1020]
複数のレンズ孔が、レンズ孔を有しない匹敵するレンズを装用する患者集団における視力結果に比べて、レンズを装用する患者集団における視力結果の再現精度を改善する、本発明1016の眼用レンズ。
[本発明1021]
内寄り部分が、視力を矯正するように構成されており、かつ周辺部分が、快適さを高めるように構成されている、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1022]
内寄り部分と周辺部分との間の界面の近くに配置された補強リングを含む、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1023]
補強リングが内寄り部分内に埋め込まれている、本発明1022の眼用レンズ。
[本発明1024]
補強リングが、内寄り部分内の、角膜の光学領域と一致しない位置に配置されている、本発明1022の眼用レンズ。
[本発明1025]
補強リングが、内寄り部分を形成する材料の弾性率よりも高い弾性率を有する材料から形成されている、本発明1022の眼用レンズ。
[本発明1026]
補強リングがポリメチルメタクリレートから形成されている、本発明1022の眼用レンズ。
[本発明1027]
眼の瞬きののち角膜の光学領域上にセンタリングするように構成されている、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1028]
内寄り部分が5mm〜10mmの直径を特徴としており、かつ周辺部分が12mm〜16mmの外径を特徴としている、本発明1001の眼用レンズ。
[本発明1029]
屈折形状をもたらす上皮を有する角膜を有する患者の眼の屈折異常を矯正するための眼用レンズを選択するための方法であって、該方法が、
該屈折異常の任意の球面成分を緩和するように所望の球面度数を決定する段階;および
異なる球面度数を有する複数の代替眼用レンズの中から、該所望の球面度数に対応する前面であって、該眼用レンズの内寄り部分に沿って延在する該前面を提供するように選択眼用レンズを特定する段階
を含み、
該眼用レンズの該内寄り部分が約100μm〜約900μmの厚さを特徴とし、かつ該眼用レンズの周辺部分が該内寄り部分の剛性よりも低い剛性を有し;該眼用レンズが、眼の瞬き時に眼に対して動くことを許容するように、および眼の瞬きののち角膜の光学領域上に実質的にセンタリングするように構成されている、
前記方法。
[本発明1030]
角膜の光学領域にわたって延在する屈折形状をもたらす上皮を有する角膜を有する眼の屈折異常を矯正するための方法であって、
眼用レンズの内寄り部分が該角膜の該光学領域の上に配置されるように該眼用レンズを該眼の上に配置する段階であって、配置された該眼用レンズの後面が、該眼に隣接して延在し、かつ該眼の該上皮によって変形される、段階;および
該眼用レンズが該屈折異常を緩和するように、該後面の形状が該上皮の該屈折形状とは相違しているとき該眼用レンズの前面を通して該眼で見る段階
を含む前記方法。
[本発明1031]
眼用レンズが、
角膜の光学領域の上に配置されるように構成され、かつ100μm〜900μmの厚さを特徴とする内寄り光学部分
を含み;
後面が、該内寄り部分が該光学領域の上に配置されたとき該眼に隣接して該内寄り部分に沿って延在し、かつ該上皮の該屈折形状とは相違した形状を有し;
該眼用レンズの周辺部分が該内寄り部分の外側に半径方向に配置され;かつ
該眼用レンズの前面が、該眼で見ることが屈折異常を緩和するように該後面とは反対側で該内寄り部分に沿って延在する、本発明1030の方法。
[本発明1032]
レンズを少なくとも30分間装用したのち、患者集団における平均快適さスコアが少なくとも6.5である、本発明1030の方法。
[本発明1033]
レンズを配置したのち、2.25DC〜3.00DCの円柱誤差を有する患者集団の平均矯正視力が0.1±0.15LogMARであるかまたはそれよりよい、本発明1030の方法。
[本発明1034]
レンズを配置したのち、1.25DC〜2.00DCの円柱誤差を有する患者集団の平均矯正視力が0.0±0.15LogMARであるかまたはそれよりよい、本発明1030の方法。
[本発明1035]
眼の屈折異常が、乱視、球面収差、またはそれらの組み合わせを含み、
前面と後面との間に複数のレンズ孔が延在し、該複数のレンズ孔が光学領域の外側に配置され;
眼用レンズの内寄り部分が変形可能であり、かつ周辺部分が該内寄り部分の剛性よりも低い剛性を特徴とし;
該前面を通して該眼で見るときの屈折異常の緩和が、少なくとも約1.5Dの乱視異常の範囲全体にわたって該周辺部分の形状とは実質的に無関係であり、かつ該眼の視軸を中心とする該眼用レンズの回転方向の向きとは無関係である、本発明1030の方法。
[本発明1036]
屈折形状をもたらす上皮を有する角膜を各眼に有する患者集団の眼の屈折異常を矯正するための、代替的に選択可能な眼用レンズのセットであって、
関連する所望の球面度数に対応する前面であって、該眼用レンズの変形可能な内寄り部分に沿って延在する該前面;および
該内寄り部分から外側へと半径方向に延在する周辺部分であって、該内寄り部分の剛性よりも低い剛性を特徴とし、かつ該内寄り部分を該光学領域と整合した状態に支持するように該眼の光学領域の外側の組織と係合するために構成された該周辺部分
をそれぞれ有する、異なる球面度数を有する複数の代替眼用レンズ
を含む前記セット。
[本発明1037]
眼の光学領域にわたって延在する屈折形状をもたらす上皮を有する角膜を有する眼の屈折異常を矯正するための眼用レンズであって、該眼用レンズが、
該角膜の該光学領域の上に配置されるように構成された内寄り光学部分;
該内寄り部分が該光学領域の上に配置されたとき該眼に隣接して該内寄り部分に沿って延在する後面であって、該眼に対する該後面の係合が該後面を変形させるように、および該後面が、該眼用レンズを通して該眼で見るとき、該上皮の該屈折形状とは相違した形状を有するように、該内寄り部分が構成されている、該後面;
該内寄り部分の外側に半径方向に配置された眼用レンズの周辺部分;および
該眼用レンズを通して該眼で見ることが該屈折異常を緩和するように該後面とは反対側で該内寄り部分に沿って延在する眼用レンズの前面
を含み、
該内寄り光学部分が、100μm〜900μmの厚さ、約10MPa〜約1,000MPaの弾性率、および約4E8 MPa-μm 3 〜約1.2E10MPaの剛性を特徴としており;かつ
該前面が、円柱成分なしの球面状のプロファイルを特徴としている、
前記眼用レンズ。
[本発明1038]
弾性率が約10MPa〜約100MPaである、本発明1037の眼用レンズ。
本明細書に記載される本発明の態様は、2009年4月6日に出願された米国特許出願第12/384,659号に記載されている痛み管理および視力のための治療用装置と組み合わせることができる。この明細書の開示内容全体は、参照により本明細書に組み入れられ、かつ本明細書に記載される発明のいくつかの態様に従って組み合わせるのに適している。
撓み≒(定数)×(加重×スパン4)/(弾性率×厚さ3)
式中、
W=表面上に均等に分散した荷重、すなわち圧力(Pa);
R=独立材料のスパン(m);
E=ヤング率(Pa);
t=厚さ(m);
v=ポアソン比(無単位、材料の間で一定とみなす);および
y=撓み(m)である。
20MPa×0.9+5MPa×0.1=18.5MPa
505 - 光学コンポーネントのための第一の型を提供する。
510 - 第一の流動性材料を第一の型に注入する。
515 - 第一の流動性材料を硬化させて第一の光学コンポーネントを形成する。
520 - 第一の光学コンポーネントを第一の型から取り出す。
525 - 第一の光学コンポーネントを第二の型に入れる。
530 - 第二の硬化性材料を第二の型に注入する。
535 - 第二の流動性材料を硬化させて第二のコンポーネントを形成する。
540 - 第二のコンポーネントを第二の型から取り出す。
545 - 第二のコンポーネントを第三の型に入れる。
550 - 第三の流動性材料を第三の型に注入する。
555 - 第三の流動性材料を硬化させて装置を形成する。
560 - 装置を取り出す。
565 - レンズ孔を穿孔する。
570 - 湿潤性材料でコートする。
近視を有する対象に特徴的な-2.63ジオプトリー(OD)および-2.13ジオプトリー(OS)の光学矯正を要する対象が眼用レンズを両眼に(非常におおまかに)約40時間装用した。眼用デバイスの内寄りおよび周辺曲率半径を表1に示す。約40時間後、眼用レンズを取り出し、視力を矯正するために必要とされる光学矯正の量(ジオプトリー)を様々な時間で決定した。眼用レンズを対象から取り出したのち必要とされた光学矯正の量(ジオプトリー)を表2に示す。
遠視を有する対象に特徴的な+0.13ジオプトリー(OD)および+0.25ジオプトリー(OS)の光学矯正を要する対象が、眼用レンズを右眼に(非常におおまかに)約35時間、および左目に(非常におおまかに)約17時間装用した。眼用デバイスの内寄りおよび周辺曲率半径を表2に示す。指定されたおおよその時間数ののち、眼用レンズを取り出し、視力を矯正するために必要とされる光学矯正の量(ジオプトリー)を様々な時間で決定した。眼用レンズを対象から取り出したのち必要とされた光学矯正の量(ジオプトリー)を表3に示す。
Claims (16)
- 眼の光学領域にわたって延在する屈折形状をもたらす角膜を有する眼の屈折異常を矯正するための眼用レンズであって、
該角膜の該光学領域の上に配置されるように構成された内寄り部分;
該内寄り部分が該光学領域の上に配置されたとき該眼に隣接して該内寄り部分に沿って延在する後面であって、該後面が、該眼用レンズを通して該眼で見るとき、該角膜の該屈折形状とは相違した形状を有するように、該内寄り部分が構成されている、該後面;
該内寄り部分の外側に半径方向に配置された眼用レンズの周辺部分;および
該眼用レンズを通して該眼で見ることが該屈折異常を緩和するように該後面とは反対側で該内寄り部分に沿って延在する眼用レンズの前面
を含み、
内寄り部分が、400 μm〜900 μmの厚さ、ならびに10 MPa〜200 MPaの弾性率および5E8 MPa・μm3〜5E10 MPa・μm3の剛性を特徴とする
前記眼用レンズ。 - 内寄り部分の剛性が周辺部分の剛性よりも高い、請求項1に記載の眼用レンズ。
- 内寄り部分の剛性が8.0E9 MPa・μm3〜2E10 MPa・μm3である、請求項1に記載の眼用レンズ。
- 内寄り部分が、10MPa〜100MPaの弾性率を特徴とする材料を含み、かつ周辺部分が、0.01MPa〜10MPaの弾性率を特徴とする材料を含む、請求項1に記載の眼用レンズ。
- 内寄り部分および周辺部分が、シリコーン、シリコーンハイドロゲル、ハイドロゲル、または前記のいずれかの組み合わせから選択される材料を含む、請求項1に記載の眼用レンズ。
- 内寄り部分が、20MPa〜100MPaの弾性率を特徴とする材料から形成されている、請求項1に記載の眼用レンズ。
- 内寄り部分の前面が、球面状のプロファイルを特徴としている、請求項1に記載の眼用レンズ。
- 前面が、円柱成分なしの球面状のプロファイルを特徴としている、請求項1に記載の眼用レンズ。
- レンズによる円柱誤差(cylindrical error)の矯正が、主として、眼用レンズを通して該眼で見るとき角膜の形状に対する後面の形状の相違によって実施されるように、内寄り部分の前面が、球面状の面を特徴としている、請求項1に記載の眼用レンズ。
- 内寄り部分の前面および該内寄り部分の後面が半径方向に対称である、請求項1に記載の眼用レンズ。
- 周辺領域に配置されている複数のレンズ孔をさらに含む、請求項1に記載の眼用レンズ。
- 複数のレンズ孔が、眼が瞬きするとき周辺部分と角膜との間に涙液をポンピングするように構成されている、請求項11に記載の眼用レンズ。
- 内寄り部分と周辺部分との間の界面の近くに配置された補強リングを含み、該補強リングが、内寄り部分を形成する材料の弾性率よりも高い弾性率を有する材料から形成されている、請求項1に記載の眼用レンズ。
- 角膜の光学領域にわたって延在する屈折形状をもたらす角膜を有する眼の屈折異常を矯正するための方法であって、
請求項1の眼用レンズを患者の眼の上に配置する段階を含む前記方法。 - 眼の屈折異常が、乱視、球面収差、またはそれらの組み合わせを含み、
眼用レンズが、前面と後面との間に延在する複数のレンズ孔を含み、該複数のレンズ孔が光学領域の外側に配置され;
該眼用レンズの内寄り部分が変形可能であり、かつ周辺部分が該内寄り部分の剛性よりも低い剛性を特徴とし;
該前面を通して該眼で見るときの屈折異常の緩和が、少なくとも1.5Dの乱視異常の範囲全体にわたって該周辺部分の形状とは無関係であり、かつ該眼の視軸を中心とする該眼用レンズの回転方向の向きとは無関係である、請求項14に記載の方法。 - 屈折形状をもたらす角膜を各眼に有する患者集団の眼の屈折異常を矯正するための、代替的に選択可能な眼用レンズのセットであって、
関連する所望の球面度数に対応する前面であって、該眼用レンズの変形可能な内寄り部分に沿って延在する該前面;および
該内寄り部分から外側へと半径方向に延在する眼用レンズの周辺部分であって、該内寄り部分の剛性よりも低い剛性を特徴とし、かつ該内寄り部分を眼の光学領域と整合した状態に支持するように該光学領域の外側の組織と係合するために構成された該周辺部分
をそれぞれ含む、異なる球面度数を有する複数の代替眼用レンズ
を含み、
該内寄り部分が、400 μm〜900 μmの厚さ、ならびに10 MPa〜200 MPaの弾性率および5E8 MPa・μm3〜5E10 MPa・μm3の剛性を特徴とする、
前記セット。
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