JP7088589B2 - Phakic intraocular lens - Google Patents
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Description
本発明は、有水晶体眼内レンズに関する。 The present invention relates to a crystalline lens intraocular lens.
有水晶体眼内レンズは、眼鏡やコンタクトレンズ以外の視覚の疾患を補正する一つの手段として認識されている。この有水晶体眼内レンズとしては、虹彩と水晶体との間に移植されるレンズが知られている(特許文献1~4)。
The phakic intraocular lens is recognized as a means of correcting visual disorders other than spectacles and contact lenses. As this crystalline lens intraocular lens, a lens implanted between the iris and the crystalline lens is known (
有水晶体眼内レンズは、平らな縁を有し、ある条件下では、網膜上に入射光を屈折、反射、散乱させ、ハロー、リング又は円弧のような望ましくはない光学像(迷光)を作る。物理的に形成されるこの光像は、不快感や物の見えづらさを伴うまぶしさの主観的な感覚であるグレアの原因となる。このグレアは、眼内レンズの露出された縁で屈折、反射し又は散乱したとき、この光線により生じる。特許文献1-3には、グレアを低減する眼内レンズが開示されている。 A crystalline intraocular lens has a flat edge that, under certain conditions, refracts, reflects, and scatters incident light on the retina, creating unwanted optical images (stray light) such as halos, rings, or arcs. .. This physically formed light image causes glare, a subjective sensation of glare with discomfort and obscureness. This glare is caused by this ray when it is refracted, reflected or scattered at the exposed edge of the intraocular lens. Patent Documents 1-3 disclose an intraocular lens that reduces glare.
特許文献4に記載された有水晶体眼内レンズは、虹彩と水晶体との間に移植され、レンズ中央部に配置された回折格子に同心円状に溝を形成し、回折格子の外側に配置された支持部が回折格子を支持し、回折格子の中心に孔を形成している。
The crystalline intraocular lens described in
しかしながら、特許文献4に記載された有水晶体眼内レンズや現行の眼内レンズでは、レンズの中心に孔が形成されているため、入射光が孔を通ってそのまま透過光線として網膜に出力される。また、一部の入射光は、孔で反射や屈折されて迷光が発生する。このため、ハロー、グレアが発生する。
However, in the crystalline intraocular lens described in
本発明は、孔により発生する迷光を低減することができる有水晶体眼内レンズを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a crystalline lens intraocular lens capable of reducing stray light generated by a hole.
上記の課題を解決するために、本発明に係る有水晶体眼内レンズは、虹彩と水晶体との間に移植される有水晶体眼内レンズであって、中央部に配置され、孔が形成されたレンズ本体と、前記レンズ本体の外側に配置され前記レンズ本体を支持する支持部とを備え、前記孔は、入射光が入射される入射側の孔径が出射側の孔径よりも大きくなるようにテーパ状に形成され、前記孔の光入射側で且つ前記孔の外周面に形成された光遮断膜を備え、前記光遮断膜は、前記入射光が当たる前記光遮断膜の面に対して垂直な直線と前記入射光とでつくる入射角θ1で前記入射光が入射して全反射するときの前記入射光を遮断する。 In order to solve the above problems, the crystalline intraocular lens according to the present invention is a crystalline intraocular lens implanted between the iris and the crystalline lens, and is arranged in the central portion to form a hole. The lens body is provided with a support portion arranged outside the lens body and supporting the lens body, and the hole is tapered so that the hole diameter on the incident side where the incident light is incident is larger than the hole diameter on the exit side. It is provided with a light blocking film formed in a shape on the light incident side of the hole and on the outer peripheral surface of the hole, and the light blocking film is perpendicular to the surface of the light blocking film to which the incident light hits. The incident light is blocked when the incident light is incident and totally reflected at the incident angle θ1 formed by the straight line and the incident light .
以下、本発明のいくつかの実施形態に係る有水晶体眼内レンズを、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the crystalline intraocular lens according to some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態に係る有水晶体眼内レンズの構成を示す図である。本発明の実施例1に係る有水晶体眼内レンズ1は、コラーゲンの共重合体素材、コラマー(Collamer)からなり、虹彩と水晶体との間に移植される。有水晶体眼内レンズ1は、中央部に配置されたレンズ本体5と、レンズ本体5の外側に配置され且つレンズ本体5を支持する支持部3とを備えている。(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a crystalline lens intraocular lens according to the first embodiment of the present invention. The phakic
4a,4bは、有水晶体眼内レンズのマーキングであり、レンズ本体5の外側に設けられている。レンズ本体5の中心には1つの円状の小さい孔6が形成されている。
図2は本発明の実施例1に係る有水晶体眼内レンズを有する眼の断面側面図である。図2に示すように、眼8は、角膜9、水晶体10、虹彩11、前房13、後房14を有している。有水晶体眼内レンズ1は、虹彩11と水晶体10との間に移植される。有水晶体眼内レンズ1と水晶体10との間には、ギャップ12が設けられている。後房14に有する房水は、ギャップ12とレンズ本体5の孔6とを通り前房13に流れる。
FIG. 2 is a cross-sectional side view of an eye having a crystalline lens intraocular lens according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the
図3は入射光が前房13からレンズ本体5の孔6に入射されたときの透過光線と屈折光線と全反射光線を示す図である。レンズ本体5は、図3に示すように凹レンズからなり、孔6への入射光は、孔6をそのまま透過する透過光線21と、孔6で屈折される屈折光線22と、孔6で全反射する全反射光線23とに分かれる。屈折光線22と反射光線23とが迷光である。
FIG. 3 is a diagram showing transmitted rays, refracted rays, and total reflected rays when incident light is incident on the
ここで、角膜9の屈折率n0は、例えば1.376である。房水の屈折率n1は、例えば1.337である。レンズ本体5の屈折率n2は、例えば1.46である。水晶体10の屈折率n3は、例えば1.336である。軸外は例えば、3°であり、光線本数は、例えば5,000,000である。
Here, the refractive index n0 of the
図3に示す屈折光線22と反射光線23は、図4Aに示す屈折光線の説明と図4Bに示す反射光線の説明によって理解できる。
The refracted
図3及び図4Aに示すように、屈折率n1の房水と屈折率n2のレンズ本体5とが接触し、入射光が屈折率n1の房水から屈折率n2のレンズ本体5の孔6の上面6Aに入射する。このとき、レンズ本体5の屈折率n2の方が房水の屈折率n1よりも大きいため、入射角度θiより出射角度θtが小さくなって屈折光線22は屈折する。
As shown in FIGS. 3 and 4A, the aqueous humor having a refractive index n1 and the
また、図3及び図4Bに示すように、入射光が屈折率n1の房水から屈折率n2のレンズ本体5の孔6の下面6Bに入射する。このとき、レンズ本体5の屈折率n2の方が房水の屈折率n1よりも大きいため、入射光は、孔6の下面6Bで反射して、反射光線23は、入射角度θiとほぼ同じ出射角度θrで出射する。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4B, the incident light is incident on the
図5は、孔径に対する屈折光線の迷光強度と全反射光線の迷光強度を示す図である。ここで、放射パワーは例えば1Wである。 FIG. 5 is a diagram showing the stray light intensity of the refracted light ray and the stray light intensity of the total reflected light ray with respect to the pore diameter. Here, the radiant power is, for example, 1 W.
図5に示すように、孔6の孔径(直径)が大きくなるほど、屈折光線22の迷光強度と全反射光線23の迷光強度とが大きくなる。特に、屈折光線の迷光強度よりも全反射光線の迷光強度の方が大きいことがわかる。
As shown in FIG. 5, as the hole diameter (diameter) of the
孔径の直径は、例えば、10nm~1.0mmである。孔径が0.1mmである場合、迷光強度は、0.01%である。孔径が0.36mmである場合、迷光強度は、0.04%である。このため、孔6の直径は、0.1mm~0.2mmであることが好ましい。
The diameter of the pore diameter is, for example, 10 nm to 1.0 mm. When the pore diameter is 0.1 mm, the stray light intensity is 0.01%. When the hole diameter is 0.36 mm, the stray light intensity is 0.04%. Therefore, the diameter of the
(第1の実施形態の迷光対策)
図6Aは第1の実施形態に係る有水晶体眼内レンズの入射側の孔径が出射側の孔径よりも大きくなるようにテーパ状に形成された孔を示す図である。図6Aに示すレンズ本体5の孔60は、入射光の入射側の孔径d1が出射側の孔径d2よりも大きくなるようにテーパ状に形成されている。このテーパは、直線的に傾斜するものであっても良く、放物線等の曲線、あるいは任意形状で傾斜したものでもよい。孔径d1に対する孔径d2の比、即ち、(d2/d1)をテーパ比と定義する。(Countermeasures against stray light in the first embodiment)
FIG. 6A is a diagram showing a hole formed in a tapered shape so that the hole diameter on the incident side of the crystalline lens intraocular lens according to the first embodiment is larger than the hole diameter on the exit side. The
図6Bはテーパ比が1.0の孔での透過光線21と屈折光線22と全反射光線23を示す図である。テーパ比が1.0の孔6の場合、入射光は、孔6の入口付近で屈折及び反射して屈折光線22と全反射光線23となる。このため、全反射光線23が所定範囲内で多くなる。
FIG. 6B is a diagram showing a transmitted
図7Aにテーパ比が1.0の孔6の透過光線21と全反射光線23の網膜面におけるスポットを示す。所定の範囲内は、図7Aに示すように、例えば、X方向が-1mm~1mm,Y方向が-1mm~1mmである。ここで、X方向及びY方向はレンズ本体5の入射面内に設定され、孔60の厚み方向、即ち透過光線21が進む方向がZ方向に設定される。図7Aに示すように、所定範囲内に全反射光線23が円状に現れる。
FIG. 7A shows the spots on the retinal surface of the transmitted
これに対して、図6Cに示すテーパ比が例えば0.85の孔60の場合、入射光は、孔60の上面テーパ60aにおいて、孔60の厚み方向の略中央付近から出射側まで屈折して屈折光線22となるため、テーパ比が1.0の孔6の屈折光線22よりも屈折光線22が少なくなる。
On the other hand, in the case of the
また、入射光は、孔60の下面テーパ60bにおいて、孔60の入射端から出射端に行くに従って、下面テーパ60bの傾斜により角度を変えながら全反射していく。このため、反射光線23が半径方向に分散していき、図7Bに示すように、全反射光線によるスポットが所定の範囲内(例えばX方向-1mm~1mm,Y方向-1mm~1mm)には完全になくなり、所定の範囲外でも点状の小さいスポットがわずかに現れるのみである。即ち、孔60のテーパ比を0.85にすることで、迷光を大幅に低減することができる。
Further, the incident light is totally reflected at the
図8Aは第1の実施形態に係る有水晶体眼内レンズの入射側の孔径d1が出射側の孔径d2よりも小さくなるようにテーパ状に形成された孔61を示す図である。図8Bはテーパ比が例えば1.2の孔での屈折光線と全反射光線を示す図である。図8Cはテーパ比が1.2の孔での屈折光線22と全反射光線23を示す図である。
FIG. 8A is a diagram showing a
テーパ比が1.2の孔61の場合、孔61の上面テーパ61aと下面テーパ61bは、入射端から出射端に行くに従って広がっているため、入射光は、孔61の厚み方向の略中央付近からテーパ61a,61bの傾斜により全反射していく。このため、全反射光線23の半径方向への分散が小さくなる。
In the case of the
この場合には、図8Cに示すように、全反射光線によるスポットが所定の範囲内では現れないが、所定の範囲外で全反射光線23による円状の大きなスポットが現れる。このため、テーパ比を1.2に設定することは、不適切である。
In this case, as shown in FIG. 8C, the spot due to the total reflected light beam does not appear within the predetermined range, but a large circular spot due to the total reflected
図9はテーパの値に対する全反射光線23と屈折光線22のパワーを示す図である。図9から全反射光線23が発生せず且つ屈折光線22がより小さいテーパ比、即ち最適なテーパ比は、0.85である。なお、テーパ比は、0.8~0.9でも全反射光線がほとんど発生しないので、この範囲に設定してもよい。
FIG. 9 is a diagram showing the power of the total reflected
このように第1の実施形態に係る有水晶体眼内レンズ1によれば、レンズ本体5の入射側の孔径d1が出射側の孔径d2よりも大きくなるようにテーパ状に孔60を形成し、孔60のテーパ比を0.85にすることで、迷光を大幅に低減することができる。また、孔60のテーパ比は、0.85に限定されず、テーパ比は、0.8~0.9であっても迷光を大幅に低減することができる。
As described above, according to the crystalline
(第2の実施形態)
図10Aは第2の実施形態に係る有水晶体眼内レンズのレンズ本体5の中心厚tが例えば0.53mmの場合の透過光線21と屈折光線22と全反射光線23を示す図である。図10Bはレンズ本体の中心厚が例えば0.25mmの場合の透過光線21と屈折光線22と全反射光線23を示す図である。図11は第2の実施形態に係る有水晶体眼内レンズのレンズ本体5の中心厚に対する屈折光線22と全反射光線23の迷光強度を示す図である。(Second embodiment)
FIG. 10A is a diagram showing a transmitted
図11に示すように、レンズ本体5の中心厚が0.25mmの迷光強度は、中心厚が0.53mmの迷光強度よりも小さいことがわかる。中心厚が0.25mmの場合、屈折光線22の迷光強度が約0.01%であり、全反射光線23の迷光強度が約0.018%である。
As shown in FIG. 11, it can be seen that the stray light intensity with a center thickness of 0.25 mm of the
また、孔のテーパ比を例えば0.85に設定し、レンズ本体5の中心厚が例えば0.2mmにした場合には迷光強度がさらに小さくなる。このため、孔のテーパ比を0.85に設定し、レンズ本体5の中心厚を0.2~0.3mmにするのが良い。
Further, when the taper ratio of the holes is set to, for example, 0.85 and the center thickness of the
また、孔のテーパ比を例えば0.85に設定し、レンズ本体5の孔径を例えば0.2mmにした場合には、迷光強度がさらに小さくなる。このため、孔のテーパ比を0.85に設定し、レンズ本体5の孔径を0.1~0.2mmにするのが良い。
Further, when the taper ratio of the holes is set to, for example, 0.85 and the hole diameter of the
(第3の実施形態)
図12Aに示す第3の実施形態に係る有水晶体眼内レンズは、図6Aに示す第1の実施形態に係る有水晶体眼内レンズに対して、光吸収膜71を追加した点が異なる。以下にその詳細を説明する。(Third embodiment)
The crystalline lens intraocular lens according to the third embodiment shown in FIG. 12A is different from the crystalline lens intraocular lens according to the first embodiment shown in FIG. 6A in that a
図12Aに示すレンズ本体5において、孔62は、入射光の入射側の孔径d1が出射側の孔径d2よりも大きくなるようにテーパ状に形成されている。この場合、孔62のテーパ比は例えば0.85である。上面テーパ61aと下面テーパ61bには内周面に光吸収膜71が塗布されている。
In the
光吸収膜71には、例えば、黒色微粒子または黒色の染料を混合されている。例えば、アニリンブラック、シアニンブラック、炭素、チタンブラック、黒色酸化鉄、酸化クロム、または酸化マンガン等が樹脂に混合される。
For example, black fine particles or a black dye are mixed in the
このように孔62のテーパ比を0.85に設定し、上面テーパ61aと下面テーパ61bには内周面に光吸収膜71が塗布されているので、図11Bに示すように、光吸収膜71により上面テーパ61aと下面テーパ61bで発生する屈折光線22と全反射光線23とを吸収することができる。従って、孔62により発生する迷光をさらに、低減することができる。
In this way, the taper ratio of the
(第4の実施形態)
図13Aは第4の実施形態に係る有水晶体眼内レンズは、図6Aに示す第1の実施形態に係る有水晶体眼内レンズに対して、光拡散膜72を追加した点が異なる。以下にその詳細を説明する。(Fourth Embodiment)
FIG. 13A is different from the crystalline lens intraocular lens according to the fourth embodiment in that a
図13Aに示すレンズ本体5において、孔63は、入射光の入射側の孔径d1が出射側の孔径d2よりも大きくなるようにテーパ状に形成されている。この場合、孔63のテーパ比は例えば0.85である。上面テーパ61aと下面テーパ61bには内周面に光拡散膜72が塗布されている。
In the
光拡散膜72には、例えば、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、アルミナ、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の白色無機粒子やフッ素粒子等の白色有機粒子が挙げられる。
Examples of the
このように孔63のテーパ比を0.85に設定し、上面テーパ61aと下面テーパ61bには内周面に光拡散膜72が塗布されているので、図13Bに示すように、光拡散膜72により上面テーパ61aと下面テーパ61bで発生する屈折光線22と全反射光線23とを拡散することができる。従って、孔63により発生する迷光をさらに、低減することができる。
In this way, the taper ratio of the
また、光拡散膜72の代わりに、内周面に対して微細な凹凸面への加工を施しても、光拡散膜72の効果と同様の効果を得ることができる。
Further, even if the inner peripheral surface is processed into a fine uneven surface instead of the
(第5の実施形態)
図14Aは第5の実施形態に係る有水晶体眼内レンズのレンズ本体5の孔6に形成された光遮断膜81を上面から見た図である。図14Bはレンズ本体5の孔6に形成された光遮断膜81を示す側面図である。(Fifth Embodiment)
FIG. 14A is a top view of the
光遮断膜81は、レンズ本体5の孔6の光入射側で且つ孔6の外周面に形成されている。光遮断膜81は、全反射が起こる部分の光を遮断するもので、光吸収素材からなる。
The
光遮断膜81は、ポリビニリデン、ヒドロキシエチルメタクリレートとメチルメタクリレートとの共重合体(HEMA/MMA)、微多孔質ハイドロゲル、ポリビニリジンフッ化物ポリマー、アクリル、シリコーン、PMMAなどである。
The
レンズ本体5の孔6の孔径は、例えば、0.36mmであり、光遮断膜81の遮断幅Sは、例えば、0.01mm.0.02mmである。孔径の直径は、10nm~0.5mmである。
The hole diameter of the
図15は房水からレンズ本体5の孔6の下面側で全反射が起こる部分の光を光遮断膜81により遮断する様子を示す図である。図15は図14Bを反時計方向に90度回転した状態を示す図である。屈折率n1を有する房水から屈折率n2を有するレンズ本体5に入射光が入射される。
FIG. 15 is a diagram showing how the
入射光が孔6の点Oに入射角θで入射されたとき屈折光線22がなくなる。遮断膜81の面に対して垂直な直線と入射光とのなす入射角θ1で光が入射されたとき全反射が起こる。
When the incident light is incident on the point O of the
このため、入射角θ1で光入射時の全反射光を遮断するように、光遮断膜81の遮断幅Sが設定される。
Therefore, the blocking width S of the
図16は孔6にテーパがない場合の、全反射が起こる部分の光を遮断する光遮断膜81の遮断幅Sの計算式を導出するための図である。
FIG. 16 is a diagram for deriving a calculation formula of the blocking width S of the
光遮断膜81は、屈折率n1の房水からの入射光が当たる光遮断膜81の面に対して垂直な直線(法線)と入射光とでつくる入射角θ1で入射光が入射して全反射するときの入射光を遮断する。
The
図16では、孔6にテーパがない場合に、入射角θ1で入射した入射光がレンズ本体5内で角度θ2で屈折し、屈折した光線が孔6の出射端部Oで全反射した場合を示している。レンズ本体5の中心における厚みはtとする。
In FIG. 16, when the
スネルの法則から、式(1)が成立する。 From Snell's law, equation (1) holds.
n1×sinθ1=n2×sinθ2…(1)
式(1)から式(2)が得られる。
sinθ2=(n1×sinθ1)/n2…(2)
S=t×tanθ2…(3)
式(2)と式(3)とから式(4)が得られる。即ち、孔6にテーパがない場合の、光遮断膜81の遮断幅Sは、式(4)により設定される。
S=t×tan{sin-1(n1×sinθ1/n2)}…(4)
以上のことから、孔6にテーパがない場合の、光遮断膜81の遮断幅Sは、入射角θ1と房水の屈折率n1とレンズ本体の屈折率n2とレンズ本体の中心における厚みtとに基づき設定される。n1 × sinθ1 = n2 × sinθ2 ... (1)
Equation (2) is obtained from equation (1).
sinθ2 = (n1 × sinθ1) / n2 ... (2)
S = t × tan θ2 ... (3)
Equation (4) is obtained from equation (2) and equation (3). That is, the blocking width S of the
S = t × tan {sin -1 (n1 × sin θ1 / n2)} ... (4)
From the above, when the
房水屈折率n1とレンズ屈折率n2とレンズ本体5の厚みtは予め定められた値であるから、遮断幅Sは、入射角θに応じて設定される。
Since the aqueous humor refractive index n1, the lens refractive index n2, and the thickness t of the
図17は孔6にテーパがある場合の、全反射が起こる部分の光を遮断する光遮断膜の遮断幅の計算式を導出するための図である。孔6は、入射側が直径d1であり、出射側が直径d2である。
FIG. 17 is a diagram for deriving a calculation formula for the blocking width of the light blocking film that blocks the light in the portion where total reflection occurs when the
図17に示す遮断幅S1は、図16に示す遮断幅Sに対して、点a-点bの長さだけ短い。点a-点b間の長さは、入射側の孔6の半径(d1/2)と出射側の孔6の半径(d2/2)との差である。即ち、その長さは、(d1-d2)/2で表される。
The cutoff width S1 shown in FIG. 17 is shorter than the cutoff width S shown in FIG. 16 by the length of points a-point b. The length between the points a and b is the difference between the radius of the
このため、孔6にテーパがある場合の、光遮断膜81の遮断幅S1は、式(5)で表される。
S1=t×tan(sin-1(n1×sinθ1/n2))-(d1-d2)/2…(5)
以上のことから、孔6にテーパがある場合の、光遮断膜81の遮断幅S1は、入射角θ1と房水の屈折率n1とレンズ本体の屈折率n2とレンズ本体の中心における厚みtと入射側の孔径d1と出射側の孔径d2とに基づき設定される。Therefore, the blocking width S1 of the
S1 = t × tan (sin -1 (n1 × sin θ1 / n2))-(d1-d2) / 2 ... (5)
From the above, when the
房水屈折率n1とレンズ屈折率n2とレンズ本体5の厚みtと孔6の入射側の直径d1、孔6の出射側の直径d2は予め定められた値であるから、遮断幅Sは、入射角θに応じて設定される。
Since the aqueous humor refractive index n1, the lens refractive index n2, the thickness t of the
図18Aは孔6にテーパがない場合で且つ光遮断膜81の遮断幅Sが0.0mmの場合の屈折光線と全反射光線を示す図である。即ち、図18Aは光遮断膜81がない場合の例である。
FIG. 18A is a diagram showing a refracted ray and a total reflected ray when the
図18Bは図18Aに示す条件での孔6の透過光線21と全反射光線23示す図である。光遮断膜81がない場合には、透過光線21と全反射光線23が非常に多い。
FIG. 18B is a diagram showing a transmitted
図19Aは孔6にテーパがない場合で且つ光遮断膜81の遮断幅Sが0.01mmの場合の屈折光線21と全反射光線23を示す図である。図19Bは図19Aに示す条件での孔6の透過光線21と全反射光線23を示す図である。光遮断膜81の遮断幅Sが0.01mmの場合には、図19Bに示すように、全反射光線23が少なくなる。
FIG. 19A is a diagram showing a refracting
図20Aは孔6にテーパがない場合で且つ光遮断膜81の遮断幅が0.02mmの場合の屈折光線21を示す図である。図20Bは図20Aに示す条件での孔6の透過光線を示す図である。光遮断膜81の遮断幅が0.02mmの場合には、全反射光線23が全てなくなっている。
FIG. 20A is a diagram showing a refracting
入射角θ1が3度でテーパがない場合、遮断膜81の遮断幅が0.02mmのときに、放射照度パワーがゼロとなる。即ち、全反射光線23がゼロとなる。入射角θ1が3度でテーパが0.9の場合、遮断膜81の遮断幅が0.01mmのときに、放射照度パワーがゼロとなる。
When the incident angle θ1 is 3 degrees and there is no taper, the irradiance power becomes zero when the blocking width of the blocking
入射角θ1が5度でテーパがない場合、遮断膜81の遮断幅が0.03mmのときに、放射照度パワーがゼロとなる。入射角θ1が5度でテーパが0.9の場合に、遮断膜81の遮断幅が0.02mmのときに、放射照度パワーがゼロとなる。
When the incident angle θ1 is 5 degrees and there is no taper, the irradiance power becomes zero when the blocking width of the blocking
入射角θ1が7度でテーパがない場合、遮断膜81の遮断幅が0.05mmのときに、放射照度パワーがゼロとなる。入射角θ1が7度でテーパが0.9の場合に、遮断膜81の遮断幅が0.03mmのときに、放射照度パワーがゼロとなる。
When the incident angle θ1 is 7 degrees and there is no taper, the irradiance power becomes zero when the blocking width of the blocking
入射角θ1が9度でテーパがない場合、遮断膜81の遮断幅が0.06mmのときに、放射照度パワーがゼロとなる。入射角θ1が9度でテーパが0.9の場合に、遮断膜81の遮断幅が0.05mmのときに、放射照度パワーがゼロとなる。
When the incident angle θ1 is 9 degrees and there is no taper, the irradiance power becomes zero when the blocking width of the blocking
入射角θ1が11度でテーパがない場合、遮断膜81の遮断幅が0.08mmのときに、放射照度パワーがゼロとなる。入射角θ1が11度でテーパが0.9の場合に、遮断膜81の遮断幅が0.06mmのときに、放射照度パワーがゼロとなる。
When the incident angle θ1 is 11 degrees and there is no taper, the irradiance power becomes zero when the blocking width of the blocking
以上のことから、テーパの有無に関係なく、入射角θ1が小さいほど遮断幅Sは小さく、入射角θ1が大きいほど遮断幅Sは大きく設定される。 From the above, regardless of the presence or absence of the taper, the smaller the incident angle θ1 is, the smaller the cutoff width S is, and the larger the incident angle θ1 is, the larger the cutoff width S is set.
また、テーパがないときの遮断幅Sとテーパがあるときの遮断幅S1が同じになるとき、テーパがないときの入射角θ1よりも、テーパがあるときの入射角θ1の方が大きくなっている。このため、孔6にテーパを形成し且つ遮断膜81を設けることで、入射角θ1を大きくでき、全反射防止効果が大きくなる。
Further, when the cutoff width S when there is no taper and the cutoff width S1 when there is a taper are the same, the incident angle θ1 when there is a taper is larger than the incident angle θ1 when there is no taper. There is. Therefore, by forming the taper in the
なお、テーパがない(テーパが1.0)場合でも、遮断膜81を設け、入射角θ1に応じて、遮断幅Sを設定することで、全反射光を防止することができる。
Even when there is no taper (taper is 1.0), total reflected light can be prevented by providing the blocking
図22は孔6のテーパが1.0と0.9の場合の、光の入射角とハローをなくすために必要な光遮断膜81の遮断幅Sとの関係を示す図である。
FIG. 22 is a diagram showing the relationship between the incident angle of light and the blocking width S of the
テーパが1.0の場合の光遮断膜81の遮断幅Sを求める計算式は、
y=0.0002x2+0.005x+0.0028…(6)
である。xは光線入射角である。yは光遮断膜81の遮断幅Sである。R2=0.99である。The calculation formula for obtaining the blocking width S of the
y = 0.0002x 2 + 0.005x + 0.0028 ... (6)
Is. x is the angle of incidence of the light beam. y is the blocking width S of the
式(6)の計算式は、図21に示すテーパが1.0の場合の各入射角と放射照度パワーがゼロとなる各遮断幅Sとをプロットしこのプロットデータを用いて最小二乗法により計算して求めた。 In the calculation formula of the formula (6), each incident angle when the taper is 1.0 shown in FIG. 21 and each cutoff width S where the irradiance power becomes zero are plotted, and the plot data is used by the least squares method. Calculated and calculated.
テーパが0.9の場合の光遮断膜81の遮断幅Sを求める計算式は、
y=0.0021x1.4064 …(7)
である。xは光線入射角である。yは光遮断膜81の遮断幅Sである。R2=0.9937である。The calculation formula for obtaining the blocking width S of the
y = 0.0021 x 1.4064 ... (7)
Is. x is the angle of incidence of the light beam. y is the blocking width S of the
式(7)の計算式は、図21に示すテーパが0.9の場合の各入射角と放射照度パワーがゼロとなる各遮断幅Sとをプロットしこのプロットデータを用いて最小二乗法により計算して求めた。 In the calculation formula of the formula (7), each incident angle when the taper is 0.9 shown in FIG. 21 and each cutoff width S where the irradiance power becomes zero are plotted, and the plot data is used by the least squares method. Calculated and calculated.
図23はテーパが1.0の場合の、作成計算式と光学シミュレーションソフトウェア計算結果の光の入射角と遮断幅との関係を示す図である。 FIG. 23 is a diagram showing the relationship between the incident angle of light and the blocking width of the created calculation formula and the calculation result of the optical simulation software when the taper is 1.0.
y=0.0002x2+0.005x+0.0028
この計算式は、式(6)の計算式であり、光学シミュレーションソフトウェアで計算した結果である。y = 0.0002x 2 + 0.005x + 0.0028
This calculation formula is the calculation formula of the formula (6), and is the result of calculation by the optical simulation software.
y=2E-05x2+0.0079x+0.0028…(8)
式(8)は、作成計算式である。y = 2E- 05 x 2 + 0.0079 x + 0.0028 ... (8)
Equation (8) is a creation calculation equation.
作成計算式と光学シミュレーションソフトウェア計算結果との誤差は、10μm程度である。この誤差は、角膜形状の影響と推察される。 The error between the created calculation formula and the calculation result of the optical simulation software is about 10 μm. This error is presumed to be due to the shape of the cornea.
(第6の実施形態)
図24Aは第6の実施形態に係る有水晶体眼内レンズのレンズ本体の孔6に形成された半球状の三次元テクスチャ91を示す図である。図24Bは図24Aに示す半球状の三次元テクスチャ91が孔6の内周面に複数配列された図である。図24Cは図24Aに示す半球状の三次元テクスチャ91が孔6の内周面に複数配列された断面図である。半球状の三次元テクスチャ91は、凸あるいは凹の半球でもよい。(Sixth Embodiment)
FIG. 24A is a diagram showing a hemispherical three-
半球状の三次元テクスチャ91を孔6に形成することで、入射光が半球状の三次元テクスチャ91で拡散されるので、全反射光を大幅に減少できる。
By forming the hemispherical three-
図25Aは底辺92a及び上底92bが長方形をなす台形状の三次元テクスチャ92を示す図である。図25Bは図25Aに示す台形状の三次元テクスチャ92が孔6の内周面に複数配列された図である。図25Cは図25Aに示す半球状の三次元テクスチャ91が孔6の内周面に複数配列された断面図である。台形状の三次元テクスチャ92は、プリズムであり、底辺92aの面積よりも上底92bの面積の方が小さい。
FIG. 25A is a diagram showing a trapezoidal three-
長方形をなす台形状の三次元テクスチャ92を孔6に形成することで、入射光が台形状の三次元テクスチャ92で拡散されるので、全反射光を大幅に減少できる。
By forming the rectangular trapezoidal three-
図26Aは底辺93a及び上底93bが正方形をなすピラミッド状の三次元テクスチャ93を示す図である。図26Bは図26Aに示すピラミッド状の三次元テクスチャ93が孔6の内周面に複数配列された図である。図26Cは図26Aに示す半球状の三次元テクスチャ91が孔6の内周面に複数配列された断面図である。
FIG. 26A is a diagram showing a pyramid-shaped three-
正方形をなすピラミッド状の三次元テクスチャ93を孔6に形成することで、入射光が三次元テクスチャ93で拡散されるので、全反射光を大幅に減少できる。
By forming the pyramid-shaped three-
図27は孔6に三次元テクスチャがない場合の透過光線21と全反射光線23を示す図である。図28は孔6に半球状の三次元テクスチャ91がある場合の迷光の拡散を示す図である。図28により半球状の三次元テクスチャ91を設けることで、迷光が拡散されていることがわかる。
FIG. 27 is a diagram showing a transmitted
なお、本発明は、第1の実施形態乃至第4の実施形態に係る有水晶体眼内レンズに限定されるものではない。第1の実施形態乃至第4の実施形態に係る有水晶体眼内レンズでは、孔の内周面のみをテーパ状としたが、孔のエッジ部分もテーパ状にしても良い。 The present invention is not limited to the crystalline intraocular lens according to the first to fourth embodiments. In the crystalline lens intraocular lens according to the first to fourth embodiments, only the inner peripheral surface of the hole is tapered, but the edge portion of the hole may also be tapered.
また、第1の実施形態乃至第4の実施形態に係る有水晶体眼内レンズでは、レンズ本体5の中心に孔を設けたが、これに限定されることなく、レンズ本体5の中心以外に孔を設けてもよい。
Further, in the crystalline intraocular lens according to the first to fourth embodiments, a hole is provided in the center of the
本発明は、虹彩と水晶体との間に移植される眼内レンズに適用可能である。 The present invention is applicable to an intraocular lens implanted between the iris and the crystalline lens.
Claims (12)
中央部に配置され、孔が形成されたレンズ本体と、
前記レンズ本体の外側に配置され前記レンズ本体を支持する支持部とを備え、
前記孔は、入射光が入射される入射側の孔径が出射側の孔径よりも大きくなるようにテーパ状に形成され、
前記孔の光入射側で且つ前記孔の外周面に形成された光遮断膜を備え、前記光遮断膜は、前記入射光が当たる前記光遮断膜の面に対して垂直な直線と前記入射光とでつくる入射角θ1で前記入射光が入射して全反射するときの前記入射光を遮断する有水晶体眼内レンズ。 An intraocular lens with a crystalline lens that is implanted between the iris and the crystalline lens.
The lens body, which is located in the center and has holes,
It is provided with a support portion arranged on the outside of the lens body and supporting the lens body.
The holes are formed in a tapered shape so that the hole diameter on the incident side where the incident light is incident is larger than the hole diameter on the exit side .
A light blocking film formed on the light incident side of the hole and on the outer peripheral surface of the hole is provided, and the light blocking film is a straight line perpendicular to the surface of the light blocking film to which the incident light hits and the incident light. A crystalline lens intraocular lens that blocks the incident light when the incident light is incident and totally reflected at the incident angle θ1 .
S=t×tan{sinS = t × tan {sin -1-1 (n1×sinθ1/n2)}-(d1-d2)/2(N1 × sinθ1 / n2)}-(d1-d2) / 2
により設定される請求項3記載の有水晶体眼内レンズ。3. The crystalline intraocular lens according to claim 3.
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