JP6700256B2

JP6700256B2 - 成形による眼用レンズ

Info

Publication number: JP6700256B2
Application number: JP2017513054A
Authority: JP
Inventors: ヒーコック，グレゴリー
Original assignee: カテナ・プロダクツ・インコーポレーテッド
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2015-08-13
Publication date: 2020-05-27
Anticipated expiration: 2035-08-13
Also published as: US20160070028A1; EP3190951A4; WO2016039925A9; US10353118B2; JP2017536858A; EP3190951A1; WO2016039925A1; EP3190951B1

Description

[0001]本発明は、低コストで大量生産することができる、向上した光学的品質の、成形による眼用レンズに関する。例えば、本発明は、目の内部の眼底の検査手段をもたらす、成形による眼用集光レンズに関する。本発明は、単回使用レンズを実現するように、射出成形および／または圧縮成形され得る、成形による眼用レンズに関する。眼用レンズは、コストを減少させレンズの光学的品質を向上させるように、同じタイプの既知のレンズとは異なる一体リングおよび非球状形状を有する。

[0002]眼用レンズは、目の診断および治療のために眼科医および検眼士によって使用される。眼科医によって行われる一般的な処置は、患者の目の内部の検査である。これは、患者の目の内部の形態変異は、眼科医にとって重要な情報である患者の健康またはいくつかの眼疾患の蔓延に関する情報を与えることができるので、重要な手順である。

[0003]一般的に、検査手順において、眼科医は、患者の目に局所用薬物を入れて、目の瞳孔を散大させる。眼科医は、既知の集光レンズを用いて、照明システムとあわせて患者の目にごく近接してそれを保持し、患者の目の内部を観察することができる。これらの集光レンズは、一般に、検査を実施する眼科医に有用な画像を生成する。しかし、患者は、視界不良、光過敏および奥行き知覚の低下など、散瞳薬の様々な副作用に耐えなければならない。これらの副作用は、検査後も数時間続くことがある。さらに、例えば高齢の患者または特定の薬剤を服用している患者の中には目がよく散大しないこともある
[0004]参照により本明細書に組み入れられる米国特許第５，５２６，１８９号は、目の内部の検査のための手段をもたらす、２つの非球面を含む非対称の眼底観察レンズまたは集光レンズ、より具体的には、散大していない瞳孔を介して目の眼底の広角画像（ｗｉｄｅｆｉｅｌｄｏｆｖｉｅｗｉｍａｇｅ）を観察するためのレンズを扱っている。

[0005]眼底観察レンズまたは集光レンズを含む既知の眼用レンズは、一般的に、機械加工され、磨かれる。そのような眼用レンズは、機械加工されて磨かれるので、生産コストが非常に高く、大量生産ができない。

[0006]眼科業界に絶えず存在する問題には、器具の汚染および患者間の交差感染がある。眼用デバイスは、使用毎に滅菌されなければならない。しかし、これは、眼科医および彼／彼女のスタッフ側の個人の意識、手順に従う意欲、モニタリングおよびドキュメンテーションに頼るものである。単回使用デバイスは、この問題の解決策を提示することができる。

[0007]参照により本明細書に組み入れられる米国特許第８，３０３，１１６号は、向上した光学的品質を有し低コストで大量生産することができる、単回使用の成形による眼用レンズを扱っている。そこに記載されるレンズは、患者の目に接触する部分を有し、眼底観察レンズまたは集光レンズとは異なるように形作られる。

[0008]したがって、例えば眼底観察または集光レンズである、間接的な処置で使用される単回使用レンズが望まれており、それは当技術分野で過去には存在していない。本明細書には、さらなる改良点が記載されている。

[0009]従来の眼用レンズの欠点は、克服された。本眼用レンズは、近位面および反対面を含む光学部分と、光学部分の周りに円周方向に延在するリング部分とを有する。本レンズの形状は、眼科医がレンズを使用して、散大されているまたはされていない患者の目の、例えば眼底である患者の目の内部を見ることができるようにする。本レンズの形状は、さらに、射出成形または圧縮成形などの成形によるレンズの形成を可能にする。レンズは、成形され得るので、大量生産可能であり、すなわち、それらは使い捨てまたは単回使用であってよい。

[0010]一実施形態では、本眼用レンズは、近位面および反対面を含む光学部分と、光学部分の周りに円周方向に延在するリング部分とを含む。光学部分は、光学的に透明な材料から形成される。レンズは、単回使用または使い捨てを可能にする、射出成形または圧縮成形される。

[0011]リング部分は、光学部分と一体にされてよく、光学部分と同じ材料から作られてよい。リング部分の回転軸は、レンズの中心軸に垂直であってよい。

[0012]レンズは、リング部分と一体の把持部分をさらに含むことができる。一例として、把持部分は、テクスチャリングされ得る。あるいは、リング部分が把持部分として機能することもできる。この代替実施形態では、リング部分はテクスチャリングされ得る。

[0013]レンズは、１．１以上で１．２以下の比重、例えば１．１５以上で１．２以下の比重を有する材料から形成され得る。材料は、１．４以上で１．５５以下の屈折率を有することができる。そうした材料の一例は、ポリメチルメタクリレートである。

[0014]レンズは、少なくとも１０ｍｍ、例えば１０ミリメートル以上で２０ミリメートル以下の厚さを有することができる。レンズは、０．０１５以上で０．２以下の厚さ比ｔ／Ｔを有することができる。レンズは、少なくとも２０ｍｍの直径を有することができる。レンズは、０．７５以上で０．９以下の直径比ｄ／Ｄを有することができる。レンズは、１．５倍以上で２．０倍以下の範囲の、近位面を反対面と比較した頂点曲率の比を有することができる。レンズは、０．６以上で１．０の、厚さに対する焦点距離の比Ｆ／Ｔを有することができる。レンズは、５ｍｍ以上で４０ｍｍ以下の間の、レンズの反対面からの距離に実像を形成することができる。

[0015]レンズの光学面は、以下の式
ｚ＝Ｃｒ^２／（１＋√（１−（１＋ｋ）Ｃ^２ｒ^２））
によって定義され得る。面レンズ（ｓｕｒｆａｃｅｌｅｎｓ）を定めるｋ値は、−０．５以上で−２．０以下の範囲内であってよい。所与の面の頂点半径（１／Ｃ）は、６．０ｍｍ以上で３０ｍｍ以下の範囲内であってよい。

[0016]他の実施形態では、本眼用レンズは、光学部分および光学部分の周りに円周方向に延在するリング部分を含む主本体部分と、把持部分とを含む。光学部分は、近位面と、反対面とを含み、光学的に透明な材料から形成される。レンズは、その単回使用または使い捨てを可能にする、射出成形または圧縮成形される。

[0017]リング部分は、光学部分と一体にされてよく、光学部分と同じ材料から作られてよい。リング部分の回転軸は、レンズの中心軸に垂直であってよい。把持部分は、テクスチャリングされ得る。

[0018]レンズは、１．１以上で１．２以下、例えば１．１５以上で１．２以下の比重を有する材料から形成され得る。材料は、１．４以上で１．５５以下の屈折率を有することができる。そうした材料の一例は、ポリメチルメタクリレートである。

[0019]レンズは、少なくとも１０ｍｍ、例えば１０ミリメートル以上で２０ミリメートル以下の厚さを有することができる。レンズは、０．０１５以上で０．２以下の厚さ比ｔ／Ｔを有することができる。レンズは、少なくとも２０ｍｍの直径を有することができる。レンズは、０．７５以上で０．９以下の直径比ｄ／Ｄを有することができる。レンズは、１．５倍以上で２．０倍以下の範囲の、近位面を反対面と比較した頂点曲率の比を有することができる。レンズは、０．６以上で１．０以下の、厚さに対する焦点距離の比Ｆ／Ｔを有することができる。レンズは、５ミリメートル以上で４０ミリメートル以下の間の、レンズの反対面からの距離に実像を形成することができる。

[0020]レンズの光学面は、以下の式
ｚ＝Ｃｒ２／（１＋√（１−（１＋ｋ）Ｃ２ｒ２））
によって定義され得る。面レンズを定めるｋ値は、−０．５以上で−２．０以下の範囲内であってよい。所与の面の頂点半径（１／Ｃ）は、６．０ｍｍ以上で３０ｍｍ以下の範囲内であってよい。

[0021]本発明のさらに他の実施形態では、本発明の成形による眼用レンズは、近位面および反対面を含む光学部分を含み、近位面を反対面と比較した頂点曲率の比は、１．５倍以上で２．０倍以下の範囲であり、レンズは単回使用レンズである。レンズは、その単回の使用または使い捨てを可能にする、射出成形または圧縮成形される。

[0022]レンズは、リング部分をさらに含むことができる。リング部分は、光学部分と一体にされてよく、光学部分と同じ材料から作られてよい。リング部分の回転軸は、レンズの中心軸に垂直であってよい。

[0023]レンズは、リング部分と一体の把持部分をさらに含むことができる。一例として、把持部分は、テクスチャリングされ得る。あるいは、リング部分が把持部分として機能することもできる。この代替実施形態では、リング部分はテクスチャリングされ得る。

[0024]レンズは、１．１以上で１．２以下、例えば１．１５以上で１．２以下の比重を有する材料から形成され得る。材料は、１．４以上で１．５５以下の屈折率を有することができる。そうした材料の一例は、ポリメチルメタクリレートである。

[0025]レンズは、少なくとも１０ｍｍ、例えば１０ミリメートル以上で２０ミリメートル以下の厚さを有することができる。レンズは、０．０１５以上で０．２以下の厚さ比ｔ／Ｔを有することができる。レンズは、少なくとも２０ｍｍの直径を有することができる。レンズは、０．７５以上で０．９以下の直径比ｄ／Ｄを有することができる。レンズは、０．６以上で１．０以下の、厚さに対する焦点距離の比Ｆ／Ｔを有することができる。レンズは、５ミリメートル以上で４０ミリメートル以下の間の、レンズの反対面からの距離に実像を形成することができる。

[0026]レンズの光学面は、以下の式
ｚ＝Ｃｒ^２／（１＋√（１−（１＋ｋ）Ｃ^２ｒ^２））
によって定義され得る。面レンズを定めるｋ値は、−０．５以上で−２．０以下の範囲内であってよい。所与の面の頂点半径（１／Ｃ）は、６．０ｍｍ以上で３０ｍｍ以下の範囲内であってよい。

[0027]本発明の上記その他の目的、利点および新規の特徴、ならびにその例示的な実施形態の詳細は、以下の説明および図面からより十分に理解されるであろう。

[0028]患者の目にごく近接して示されている、本発明のレンズの概略断面図である。 [0029]本発明のレンズの概略断面図である。

[0030]先述した概要、ならびに以下にある本発明のいくつかの実施形態の詳細説明は、添付の図面とあわせて読めばより良く理解されるであろう。いくつかの実施形態は、例示を目的に図面に示される。しかし、特許請求の範囲は、添付の図面に示される装置および手段に限定されないと理解されたい。さらに、図面に示される外観は、システムの決められた機能を達成するために利用され得る多くの装飾的外観のうちの１つである。

[0031]本発明は、低いコストで大量生産することができる、向上した光学的品質の、成形による眼用レンズに関する。例えば、本発明は、目の内部の検査のための、成形による眼用眼底観察または集光レンズに関する。本発明は、単回使用レンズを提供するように、射出成形および／または圧縮成形され得る、成形による眼用レンズに関する。眼用レンズは、同じタイプの既知のレンズとは異なる、一体リングおよび非球状形状を有し、コストを減少させ、レンズの光学的品質を向上させる。

[0032]図１において、成形による眼用眼底観察または集光レンズ１は、患者の目２にごく近接して配置されている。レンズ１は、光学的に透明な材料から形成され、患者の目２に対向して、角膜５に近接して配置される第１の面または近位面３と、観察する眼科医１３に対向する第２のレンズ面または反対面４とを有する。

[0033]図示されない光源は、目の眼底を照明し、それによって、目２の眼底６から発出する外側の束になった光線８、１０のような光線が生成される。光線は、眼底から分散し、目の制限開口である、目の（散大されたまたは散大されていない）瞳孔１２を通る。光線は、目の角膜５から外に出てレンズ１の第１の面３によってとらえられる。レンズ１の第１の面３は、目２から発出した光線８、１０を第２のレンズ面４の方に向ける。第２のレンズ面４は、眼底６の二次元の倒立実像７を形成するようにそれぞれの点９、１１に光線８、１０の焦点を合わせる。眼科医は、例えば倒像検眼鏡、屈折鏡、または単にペンライト、または目を照明する光源を形成する同様のものを用いて、目の内部の画像７を観察することができる。

[0034]本眼用レンズは、成形レンズである。それは、射出成形および／または圧縮成形され得る。本発明の眼用レンズは、高い光学的品質で大量生産することができる。これは、汚染および疾病伝播を防ぐことができる単回使用レンズを可能にする。さらに、本発明の眼用レンズが単一片であることの性質およびそれがより少ない構成要素からなることにより、より低いコストのレンズの生産能が実現する。

[0035]眼用レンズは、光学的に透明な材料から作られる。光学的に透明な材料は、任意の成形可能材料であってよい。例えば、それは、プラスチック材料、または他の適当な透明材料であってよい。一実施形態では、材料は、光学グレードの、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、スチレンもしくはポリカーボネートなどのアクリル樹脂、または当業界で周知の他の材料である。材料（例えば、ＰＭＭＡのようなアクリル樹脂）の比重は、１．１以上で１．９以下、または好ましくは１．１以上で１．２以下、または好ましくは１．１９未満であってよい。さらに、材料の屈折率は、１．４以上で１．５５以下、または好ましくは１．４９であってよい。

[0036]図２は、本出願による成形による眼用レンズ２１の一実施形態を示している。眼用レンズは、光学部分２５を含む主本体部分２２を有する。光学部分は、具体的に、患者の目の瞳孔から出る眼底からの画像光線をとらえて最小限の歪曲の目の内部の倒立実像を形成するように形作られる２つの湾曲した非球面２３、２４を含む非対称レンズである。患者の目の瞳孔から出た眼底からの画像光線は、レンズの面２３に入り、面２４から出る。主本体部分の近位面２３は、目に近接するが接触せず、その一方で、主本体部分の反対面２４は目から離れている。

[0037]レンズの光学面２３、２４は、以下の式、
ｚ＝Ｃｒ^２／（１＋√（１−（１＋Ｋ）Ｃ^２ｒ^２））
によって定義される。
式中、
Ｃは、光学部品（ｏｐｔｉｃ）の頂点における面の曲率、
Ｋは、コーニック定数であり、直径の増加と共に湾曲を平坦化する項（ｔｅｒｍ）、
ｒは、光学部品の直径に関する変数であり、値は、０（光学面の頂点）からｒ最大（光学部品の１／２直径）まで増加する、
ｚは、ｒに対する光学面上の点の幾何学的深さである。

[0038]０．６７のヒトの目の眼底画像の倍率を有する主本体レンズ２２の近位面２３の場合、以下の値である、
１／Ｃ＝１４．０±１．０
Ｋ＝−２．０＋／０．１
が好ましい。
主本体レンズ２２の反対面２４については、以下の値である、
１／Ｃ＝８．０±１．０
Ｋ＝−２．０±０．１
が好ましい。

[0039]倍率が０．７７倍の眼用レンズ２１の場合、主本体レンズ２２の近位面２３については、以下の値である、
１／Ｃ＝１５．５±１．０
Ｋ＝−２．０±０．１
が好ましく、主本体レンズ２２の反対面２４については、以下の値である、
１／Ｃ＝９．６±１．０
Ｋ＝−１．５±０．５
が好ましい。

[0040]倍率が１．０倍の眼用レンズ２１の場合、主本体レンズ２２の近位面２３については、以下の値である、
１／Ｃ＝２５．０±１．０
Ｋ＝−１．５±０．５
が好ましく、主本体レンズの反対面２４については、以下の値である、
１／Ｃ＝−１１．５．０±１．０
Ｋ＝−１．５±０．５
が好ましい。

[0041]本発明の他の実施形態によれば、眼用レンズ２１は、反対面については頂点半径Ｒ_１を有し近位面についてはＲ_２を有する２つの非球面２３、２４を含む。近位面２３を反対面２４と比較した２つの湾曲面の頂点半径の比は、１．５倍以上で２．０倍以下の範囲であり、すなわち、近位面は、常に、反対面よりも平坦である。一実施形態では、倍率０．６７のレンズの場合、近位レンズ面２３は、頂点半径１４を有し、その一方で、主本体レンズの反対面２４は、頂点半径８．０を有する。

[0042]眼用レンズの面は、非球状カーブから構成されるので、面のカーブが、目に最も近接する曲率半径が目とは反対の面の曲率半径よりも急ではない、頂点半径を有するのであれば、レンズは、例えば高齢者および小児である目が散大し難い患者の眼底を見るための先に知られているレンズよりも良好に働く。したがって、臨床家は、さらに、診断および／または治療のために目の内部をより簡単に見ることができるようになる。

[0043]成形のために眼用レンズ２１を改良するために、一実施形態では、主本体部分は、さらに、リング部分２６を有する。図２に示されるように、リング部分２６は、眼用レンズの視軸に対して主本体部分２２の周りに円周方向に向けられる。

[0044]レンズの厚さ（Ｔ）に対するリングの高さ（ｔ）は、厚さ比ｔ／Ｔをもたらす。主本体部分２２は、０．１以上で０．２以下の厚さ比ｔ／Ｔを有することができる。光学部分２５とリング部分の直径（Ｄ）に対する光学部分の直径（ｄ）の比は、直径比ｄ／Ｄをもたらす。主本体部分２２は、０．７５以上で０．９以下の直径比を有することができる。厚さ（Ｔ）は、１０ｍｍ以上で２０ｍｍ以下であってよい。一実施形態では、それは少なくとも１０ｍｍである。

[0045]その他の重要な比は、Ｆ／Ｔ、すなわち厚さに対する焦点距離である。それは、０．６以上１．０の範囲であってよく、好ましくは約０．８である。

[0046]光学部分と一体であり主本体から延在するリング部分２６の形状は、成形による眼用レンズの光学的品質を向上させるように、成形プロセスの間、鋳型の表面に付着する傾向がある任意の破片、泡および同様のものを、レンズの光学中心線から離れたところで集めることを可能にする。さらに、リング機能の形状は、成形プロセスの間の収縮を最小にする。

[0047]眼用レンズは、さらに、主本体部分２２と一体の把持部分２７を有することができる。好ましい一実施形態では、把持部分２７は、臨床家が診断または治療の間にレンズ２１上を簡単に把持し続けることができるようにテクスチャリングされる。眼用レンズ２１の把持部分２７は、全体的に円筒形の側壁を有することができる。

[0048]一実施形態では、リング部分２６は、臨床家が診断または治療の間にレンズ２１上を簡単に把持し続けることができるようにする把持部分として機能することもできる。これは、例えば、リング部分２７をテクスチャリングすることによってなされる。

[0049]本発明の眼用レンズは、レンズの成形プロセスを最適化し、レンズの光学的品質を向上させるように形作られる。具体的には、眼用レンズは、コストを減少させレンズの光学的品質を向上させるように、同じタイプの既知のレンズとは異なる、一体リングおよび非球状形状を有する。さらに、本発明の眼用レンズは、機械加工とは対照的に、成形されるので、低コストで大量生産することができる。したがって、本発明の眼用レンズは、レンズの単回使用または使い捨て適用例に特に適している。本発明の眼用レンズは、１回使用されて廃棄され得る単回使用または使い捨ての眼用レンズであるので、レンズを介した疾病伝播が大幅に最小にされる。

[0050]本発明は、いくつかの実施形態を参照して述べてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を加えることができ、均等物に置き換えることができることが当業者には理解されよう。さらに、本発明の範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるように多くの修正を加えることができる。したがって、本発明は、開示の特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲に入るすべての実施形態を包含する。

Claims

目の内部の診断または治療のための成形による眼用レンズであって、
近位面および反対面を含む光学部分と、
前記光学部分と一体であるリング部分であって、前記光学部分から延在し且つ前記光学部分の周りで円周方向に延在するリング部分と
を含み、
前記光学部分が、光学グレードのプラスチックから形成される、
眼用レンズ。
１．１以上で１．２以下の比重、１．４以上で１．５５以下の屈折率を有する材料から形成される、請求項１に記載の眼用レンズ。
ポリメチレンメタクリレートから形成される、請求項２に記載の眼用レンズ。
前記光学部分の厚さに対するリング部分の高さの比が、０．０１５以上で０．２以下である、請求項１に記載の眼用レンズ。
前記光学部分と前記リング部分の直径（Ｄ）に対する光学部分の直径（ｄ）の比が、０．７５以上で０．９以下である、請求項１に記載の眼用レンズ。
前記リング部分と一体の把持部分をさらに含む、請求項１に記載の眼用レンズ。
前記比重が、１．１５以上で１．２以下である、請求項１に記載の眼用レンズ。
射出成形または圧縮成形される、請求項１に記載の眼用レンズ。
前記リング部分が、前記レンズの中心線に垂直な平面内にある、請求項１に記載の眼用レンズ。
１．４以上で１．５５以下の間の屈折率を有する、請求項１に記載の眼用レンズ。
少なくとも１０ｍｍの厚さを有する、請求項１に記載の眼用レンズ。
少なくとも２０ｍｍの直径を有する、請求項１に記載の眼用レンズ。
前記近位面を前記反対面と比較した頂点曲率の比が、１．５倍以上で２．０倍以下の間である、請求項１に記載の眼用レンズ。
０．６以上で１．０以下の、厚さに対する焦点距離の比Ｆ／Ｔを有する、請求項１に記載の眼用レンズ。
レンズの厚さが、１０ミリメートル以上で２０ミリメートル以下の範囲である、請求項１に記載の眼用レンズ。
５ミリメートル以上で４０ミリメートル以下の間の、前記レンズの前記反対面からの距離に実像を形成する、請求項１に記載の眼用レンズ。
前記レンズの前記光学面が、以下の式
ｚ＝Ｃｒ^２／（１＋√（１−（１＋ｋ）Ｃ^２ｒ^２））
によって定義される、請求項１に記載の眼用レンズ。
面レンズを定めるｋ値が、−０．５以上で−２．０以下の範囲内である、請求項１に記載の眼用レンズ。
所与の面の頂点半径（１／Ｃ）が、６．０ミリメートル以上で３０ミリメートル以下の範囲内である、請求項１に記載の眼用レンズ。
前記リング部分が、把持部分である、請求項１に記載の眼用レンズ。
前記リング部分が、テクスチャリングされる、請求項２０に記載の眼用レンズ。
使い捨てである、請求項１に記載の眼用レンズ。
前記把持部分が、テクスチャリングされる、請求項６に記載の眼用レンズ。
目の内部の診断または治療のための成形による眼用レンズであって、
リング部分と一体である光学部分を有する主本体部分であって、前記リング部分は前記光学部分から延在し且つ前記光学部分の周りで円周方向に延在する、主本体部分と、
把持部分と
を含み、
前記光学部分が、近位面と、反対面とを含み、光学グレードのプラスチックから形成される、
眼用レンズ。
目の内部の診断または治療のための成形による眼用レンズであって、前記眼用レンズがリング部分と一体である光学部分を有し、前記光学部分は、近位面および反対面を含み、前記近位面を前記反対面と比較した頂点曲率の比が１．５倍以上で２．０倍以下の範囲であり、単回使用レンズである、成形による眼用レンズ。