JPH06505417A - 球面収差補正を有する２焦点眼内レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 球面収差補正を有する２焦点眼内レンズこの発明は１９９１年４月５日に出願さ れたアメリカ合衆国特許出願第０７／６８１．８１４号の一部継続出願である。

技術分野 本発明は２焦点光学系を有する人工眼内レンズに向けられる。

発明の背景 白内障除去を経験する多くの患者は近いおよび遠い視覚を提供しない眼内レンズ を受容する。これらの患者はその場合通常近い（読み取り）および遠い（運転） 視覚双方を達成するために眼鏡またはコンタクトレンズのごとき、幾つかの形の 屈折補正を必要とする。したがって白内障手術患者が、眼鏡なしで、とくに極度 に明るい状態において、近いおよび遠い視覚を要求する行動を行うことができる 眼内レンズが必要である。

同中心の２焦点眼内レンズは知られている。ニールセン（Ｎｉｅｌｓｅｎ）他に 付与されたアメリカ合衆国特許第４゜６３６．２１１号は同中心的に向けられた 近い視覚および遠い視覚領域を有する眼内レンズを開示し、近い視覚部分は中心 に位置決めされかつ遠い視覚部分は近い視覚部分と同軸でかつそれを囲んでいる 。アチャッッ（Ａｃｈａｔ２）他に付与されたアメリカ合衆国特許第４．８１３ ，９５５号はその光学部分が眼の瞳孔により受容された光線がほぼ等しい区域の 近いおよび遠い範囲領域を通過するように近いおよび遠い範囲領域に分割される 多焦点眼内レンズを開示している。

従来の、同中心、２焦点レンズは近いおよび遠い視覚を提供する部分を備えた光 学系を有するけれども、埋め込み時、とくに瞳孔サイズの変動および同一の距離 補正に向けられるレンズの異なる領域からの非−散機を結果として生じる球面収 差現象による問題があるかも知れない。

本発明の眼内レンズは、とくに非常に明るい状態において、人間の瞳孔の全範囲 にわたって近いおよび遠い視覚を提供するために３つの領域に分けられた屈折光 学系の使用により上述した問題を克服し、周辺の遠い領域が中央および周辺領域 を通過する光線が水様性において一致像を形成するように球面収差補正される。

発明の開示 本発明のレンズは領域面および非領域面を備えた光学部分を有し、領域面は３つ の領域を有する。中央領域は遠い視覚用でありかつ直径がほぼ１．５ないし２． ０ミリメートル（ｍｍ）である。第２の環状領域は近い視覚用であり、そして約 １．５６ないし２．０ｍｍの内径および量２，８ないし３．５ｍｍの外径を有す る。第２領域はまた水様性において２．０ないし５．０ジオブタにより遠い視覚 に関する拡大能を超える増大した拡大能を有する。遠い視覚用の、第３または周 辺領域は第２領域の外縁から光学系の縁に延在する。加えて、周辺領域の表面の 曲率半径は後で論議されるような球面収差を補正するために中央領域に対して選 択された。

本発明のレンズは、通常白内障の進展による、天然の水晶体を除去する必要があ るとき眼の天然の水晶体に置き換えるのに使用される。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の両凸状の、２焦点レンズの前方面を示す。

第２図は本発明のレンズの両凸状の、２焦点光学系を示す側面図である。

好適な実施例の詳細な説明 眼内レンズはかなりの年輩者に最も頻繁に埋め込まれる。それゆえ、本発明のレ ンズはがなり年輩の患者に最も良く合うように、すなわち、１．８ないし６．５ ｍｍの全体瞳孔範囲の遠い視覚（６メートルより大きい）および２．５ないし４ ．５ｍｍの瞳孔範囲における高解像度の近い視覚（，３５メートル）を提供する ように設計１　い視覚用の３つの領域を有する眼内レンズが作られた。

本発明の眼内レンズ（ＩＯＬｓ）はＰＭＭＡ、ソフトアクリレート、（アクリレ ート／メタクリレート共重合体）、ヒドロゲル、ポリカーボネート、およびシリ コンを含むが、それらに限定されないＩＯＬに適する光学的に透過の材料から作 られ得る。光学材料の屈折率は１゜４０から１．６０の範囲にすることができる 。眼内レンズの光学部分の断面形状は制限される、すなわち、それは両凸状、平 凸状、開平状、または凹凸レンズ設計からなることができる。加えて、光学部分 は、レンズが眼内の比較的小さい切開を通して手術により挿入され得るように、 弁状のごとき、円形ジオメトリの変化を含む、所望の閉止形状ジオメトリからな ることができる。光学系の寸法は眼内への埋め込みに適するどのような大きさに もすることができる。本発明のレンズは適宜な形状および数のきょう膜レンズを 含むことが可能である。きょう膜レンズとしての使用に適する材料が使用され得 る。がかる材料はＰＭＭＡ、ポリプロピレン、およびポリイミドを含むが、それ らに限定されない。加えて、レンズは単一または多数片設計からなることができ る。近いおよび遠い視覚用の３つの領域は光学系の前方または後方面に置かれ、 ３つの面を含む事実は「領域面」としてここでは言及され、前方面は眼の前方、 または全部に最も近いレンズの面でありそして後方面は眼の後部または後方に最 も近い面である。例えば、両凸状レンズにおいて、領域はレンズの前方または後 方面に配置され得る。「非領域面Ｊとしてここで言及される、領域を含まない他 の面はその場合にレンズの全体の遠いおよび近い拡大能が達成されるように追加 の拡大能を提供する単一の曲率半径により製造され得る。レンズの全体の拡大能 は１ないし３５ジオブタの範囲にすることができる。

本発明の眼内レンズの３つの領域は瞳孔範囲全体にわたって近いおよび遠い視覚 を提供する大きさを定義した。

３つの領域の大きさは光学系またはレンズに使用される材料の断面形状に依存し ない。遠い視覚用の、中央領域は直径がほぼ１，５ないし２．Ｏｍｍである。第 ２領域は中央領域を取り囲む環でありそして約１．５ないし２、Ｏｍｍの内径お よび約２．８ないし３．５ｍｍの外径を有する。第２領域は近い視覚を提供する 。遠い視覚を提供する、第３領域は第２領域を取り囲みかつ第２領域の外径から 光学系の縁部に延びる。

本発明の眼内レンズのすべての表面は球状である。前述されたように、領域面は ＩＯＬの前方または後方面上にありかつ非領域面は対応する側にある。遠いおよ び近い視覚に関する全体の拡大能はＩＯＬのこれら２つの面により決定される。

ジオブタによって、拡大能は焦点距離として表される光学系からの距離において 焦点へ光線を屈曲する光学レンズの能力を表す。ＩＯＬに関する遠い視覚拡大能 約１ないし３０ジオブタである。非領域面の半径とともに中央領域の半径は単焦 点１０Ｌに関するレンズメーカー処方により遠い視覚の拡大能を決定する（眼病 −眼内レンズ−光学および物理的要件に関するアメリカ国家規格２８０．７−１ ９８４参照）。３つの領域面の中央領域の遠い視覚に関する拡大能は１ないし３ ０ジオブタに選択され得る。非領域面の半径とともに、第２１１状領域半径は単 焦点ＩＯＬに関して通常使用されるレンズメーカー処方による近い視覚の拡大能 を決定する。近い視覚領域の拡大能は中央領域の遠い拡大能を超えて追加の拡大 能を提供する。この追加の拡大能は患者の眼の寸法およびそれらの必要に応じて ２ないし５ジオブタの範囲にすることができる。現行の臨床知見状態は好適な追 加の拡大能が３．５ないし４．５ジオブタの範囲内にあることを示す。非領域の 半径とともに第３領域または周辺領域はこの領域からの遠い視覚に関する像形成 の焦点距離を決定する。この領域の半径が遠い視覚に関する中央領域の半径に同 一になされるならば、そこで、この球状領域からの球面収差として光学系の分野 において言及されるもののため、その像はより短い焦点距離において形成されか つしたがって中央の遠い領域により形成される像と一致しない。球面収差が補正 されないならば、網膜上に形成される遠い像は広い瞳孔大きさの範囲にわたって 鮮明度がより少ない。この作用を補正しかつ２つの像を一致させるために、周辺 領域の半径を増大することが必要である。周辺領域の必要な半径の決定は中央領 域を示す光線に関する同一位置において光軸上に像を形成するために周辺領域を 示す光線を追跡することによりなされる。領域を示すのに使用される光線の高さ はその領域により形成される最良の焦点像に最良に近づくように選択される。代 表的な光線の高さの計算はそれが領域の区域を等しく分割するようになされる。

光線追跡に選択される波長は４００ないし７００ｍｍの範囲にすることができる が、好ましくは５５０ｍｍであり、それは明所視の人間の視覚を示す。光線追跡 はスネルの法則および伝統的なジオメトリの原理の適用を含む、光学系の技術に 熟練した者に公知の種々の方法により、またはｒＧＥＮＩＩ（商標）」、ｒｃＯ ＤＥ　Ｖ　（商標）」、ｒＯ８Ｌｏ　（商標）」、ｒＡｃｃＯｓ　Ｖ　（商１１ １）　Ｊ　等のごとき容易に入手可能な光学ソフトウェアパッケージにより実施 され得る。これらの領域の曲率半径はレンズの光学系に使用される材料の型に依 存して変化する。使用される材料は代表的には約１．４ないし１．６の範囲の屈 折率を有する。例えば、光学系が約１．４９の屈折率を有するポリメチルメタク リレート（ＰＭＭＡ９から作られるとき、領域は以下のような曲率半径を有する ことが可能である。中央領域の曲率半径は約２８．５ｍｍにし得る。第２領域の 曲率半径は約１４．９ないし２０゜９ｍｍの間にすることができる（これは遠い 視覚拡大能に関して約２．０ないし５．０ジオブタの増加を提供する）。第３領 域の曲率半径は約３０．０ｍｍにすることができる。第３領域の曲率半径は中央 領域の曲率半径と異なり、その両方が、中央および第３領域を通過する光線が水 様性において一致する像を形成するように球面収差を補正するために、遠い視覚 を提供する。

６５重量％の２−フェニルエチルアクリレート（ＰＥＡ）、３０１１％の２−フ ェニルエチルメタクリレート（ＰＥＭＡ）　、３．２重量％の１．４−ブタメゾ オニルアクリレート（ＢＤＤＡ）　、および１．８重量％の２−（３゛　メタリ ル−２′　−ヒドロキシ−５′　−メチルフェニル）ベンゾトリアゾルからなる 、１９９２年２月１７日に出願された「ポリマおよび眼鏡レンズに関するそれら の使用」と題された同時係属のアメリカ合衆国特許出願第０７／６０９，８６３ 号および一部継続出願に開示されたもののごときソフトアクリレート共重合体が 本発明のＩＯＬを作るのに使用されるならば、その場合に中央領域の曲率半径は 約３２．０であり、そして第２領域の曲率半径は約２４．７ｍｍないし１８．４ ｍｍ　（２゜０ないし５．０ジオブタ追加）にすることが可能である。

第３領域の曲率半径は約３３．３にすることができ、また第３領域の曲率半径は 球面収差を補正するために中央領域の曲率半径と異なる。

第１図および第２図は本発明の好適な実施例を示す。

第１図は光学系およびきよう膜レンズからなる単一部片のＰＭＭＡ眼内レンズの 前方面を示す。光学系の前方面は２焦点視覚を提供するために３つの領域からな る。第１領域（１）は遠い視覚を提供するための中央領域である。該領域は約１ ．８ミリメートルの直径である。第２領域（２）は近い視覚を提供するための１ ．８ｍｍの内径および３．０ｍｍの外径を有する環である。第３領域は第２領域 を取り囲みかつ遠い視覚を提供するために該第２領域の外径から光学系の縁部に 延在する。

第２図は第１図の光学系の断面図を示しかつ領域の曲率半径を示す。中央領域（ １）は遠い視覚を提供するために約２８．５ｍｍの曲率半径を有する。第２領域 は近い視覚を提供するための１７．４ｍｍの曲率半径を有する（遠い視覚拡大能 に関して約３．５ジオブタ増加に関して）。第３領域（３）は遠い視覚を提供す るための約３０．０ｍｍの曲率半径を有する。第３領域に関する曲率半径は球面 収差を補正するように調整され、中央および第３領域を通過する光線に水様性に おいて一致像を形成させる。光学系（４）の後方面はレンズの合計の遠い視覚拡 大能が約１から約３０ジオブタでありかつ合計の近い視覚の拡大能が約３．０な いし３５．０ジオブタであるように追加の拡大能を提供するための曲率半径を有 する。これらの範囲内で、近い視覚拡大能は２．０ないし５．０ジオブタだけ遠 い視覚拡大能より大きい。

本発明のレンズは熟練した臨床医により眼の天然のレンズを置き換えるのに使用 され得る。天然のレンズは最も普通には年輩者の白内障の進展時この年輩者がら 除去される。

十分に記載された本発明は、異化の請求の範囲に記載されたようにのみ制限され る。

国際調査報告 ｌ轡、＃！４−１＾：ａ□＋＋＋＋ｅｓ〜’　Ｆ−Ｔ　１ＪＳ９４　ｏｚｆｏｔ フロントページの続き （８１）指定回　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、ＡＵ、ＣＡ 、ＦＩ、ＪＰ、Ｎ。

（７２）発明者　カーンクロス、トーマスアメリカ合衆国　ワシントン　９８０ ３３、カークランド、ノース・イースト・ワンハンドレッド・セヴンス・ストリ ート１２３０６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．領域面および非領域面を備えた光学部分を有する眼内レンズにおいて、前記 領域面が約１．５ないし２．０ｍｍの直径を有する、遠い視覚を提供するための 中央領域、約１．５ないし２．０ｍｍの内径および約２．８ないし３．５ｍｍの 外径を有する、前記中央領域を取り囲んでいる、近い視覚を提供するための第２ 領域、および前記第２領域の外径から光学系の縁部に延在する、遠い視覚を提供 するための第３領域からなり、該第３領域の曲率半径は前記中央および第３領域 により形成される像が水様性において一致するように球面収差を補正するために 前記中央領域の曲率半径と異なることを特徴とする眼内レンズ。 ２．前記中央領域が約１．８ｍｍの直径を有しかつ前記第２領域が１．８ｍｍの 内径および３．０ｍｍの外径を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載 の眼内レンズ。 ３．前記第２領域が前記中央および第３領域に関して２．０ないし５．０ジオプ タ拡大能増加を提供することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の眼内レンズ 。 ４．前記ジオプタ拡大能増加が約３．０ないし４．５であることを特徴とする請 求の範囲第３項に記載の眼内レンズ。 ５．前記光学部分がＰＭＭＡでありかつ中央領域が１．８ｍｍの直径を有しかつ 第２領域が１．８ｍｍの内径および３．０ｍｍの外径を有することを特徴とする 請求の範囲第１項に記載の眼内レンズ。 ６．前記第２領域が前記中央および第３領域に関して２．０ないし５．０ジオプ タ拡大能増加を提供することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の眼内レンズ 。 ７．前記光学部分がＰＭＭＡであり、かつ前記中央領域の曲率半径が約２８．５ ｍｍであり、前記第２領域の曲率半径が約１４．９ｍｍないし２０．９ｍｍであ り、そして前記第３領域の曲率半径が約３０．０ｍｍであることを特徴とする請 求の範囲第２項に記載の眼内レンズ。 ８．前記第２領域の曲率半径が、約１７．４ｍｍであることを特徴とする請求の 範囲第７項に記載の眼内レンズ。 ９．前記第２領域の曲率半径が、約１５．７ｍｍであることを特徴とする請求の 範囲第７項に記載の眼内レンズ。 １０．前記光学系が両凸状であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の眼 内レンズ。 １１．前記光学系が１．４０ないし１．６０の屈折率を有する材料からなること を特徴とする請求の範囲第１項に記載の眼内レンズ。 １２．前記光学系がＰＭＭＡからなることを特徴とする請求の範囲第１１項に記 載の眼内レンズ。 １３．前記光学系が、ソフトアクリレートからなることを特徴とする請求の範囲 第１１項に記載の眼内レンズ。 １４．領域面および非領域面を備えた光学部分を有する眼内レンズを選択するこ とからなる２焦点視覚提供方法において、前記領域面が約１．５ないし２．０ｍ ｍの直径を有する、遠い視覚を提供するための中央領域、約１．５ないし２．０ ｍｍの内径および約２．８ないし３．５ｍｍの外径を有する、前記中央領域を取 り囲んでいる、近い視覚を提供するための第２領域、および前記第２領域の外径 から光学系の縁部に延在する、遠い視覚を提供するための第３領域からなり、該 第３領域の曲率半径は前記中央および第３領域により形成される像が水様性にお いて一致するように球面収差を補正するために前記中央領域の曲率半径と異なり 、そして前記レンズを患者の眼内に埋め込むことからなることを特徴とする２焦 点視覚提供方法。 １５．前記中央領域が約１．８ｍｍの直径を有しかつ前記第２領域が１．８ｍｍ の内径および３．０ｍｍの外径を有することを特徴とする請求の範囲第１４項に 記載の２焦点視覚提供方法。 １６．前記第２領域が前記中央および第３領域に関して２．０ないし５．０ジオ プタ拡大能増加を有することを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の２焦点視 覚提供方法。 １７．前足ジオプタ拡大能増加が約３．０ないし４５であることを特徴とする請 求の範囲第１６項に記載の２焦点視覚提供方法。 １８．前記光学部分がＰＭＭＡでありかつ前記中央領域の曲率半径が約２８．５ ｍｍであり、前記第２領域のの曲率半径が約１４．９ｍｍないし２０．９ｍｍで あり、そして前記第３領域の曲率半径が約３０．０ｍｍであることを特徴とする 請求の範囲第１４項に記載の２焦点視覚提供方法。 １９．前記第２領域の曲率半径が、約１７．４ｍｍであることを特徴とする請求 の範囲第１８項に記載の２焦点視覚提供方法。 ２０．前記レンズが両凸状であることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の ２焦点視覚提供方法。 ２１．前記光字系が１．４０ないし１．６０の屈折率を有する材料からなること を特徴とする請求の範囲第１４項に記載の２焦点視覚提供方法。 ２２．前記中央領域の曲率半径が約２８．５ｍｍであり、前記第２領域の曲率半 径が約１４．９ｍｍないし２０．９ｍｍであり、そして前記第３領域の曲率半径 が約３０．０ｍｍであることを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の２焦点視 覚提供方法。 ２３．前記第２領域の曲率半径が約１７．４ｍｍであることを特徴とする請求の 範囲第２２項に記載の２焦点視覚提供方法。 ２４．前記レンズが、ソフトアクリレートからなることを特徴とする請求の範囲 第１４項に記載の２焦点四角提供方法。 ２５．領域面および非領域面を備えた光学部分を有する眼内レンズにおいて、前 記領域面が約２８．５ｍｍの曲率半径を有する中央領域、約１４．９ｍｍないし ２０．９ｍｍの曲率半径を有する第２領域、および約３００ｍｍの曲率半径を有 する第３領域からなることを特徴とする眼内レンズ。 ２６．両凸状光学部分を有することを特徴とする請求の範囲第２５項に記載の眼 内レンズ。 ２７．前記光学部分がＰＭＭＡであることを特徴とする請求の範囲第２５項に記 載の眼内レンズ。 ２８．領域面および非領域面を備えた光学部分を有するソフトアクリレート眼内 レンズにおいて、前記領域面が約１．５ないし２．０ｍｍの直径を有する、遠い 視覚を提供するための中央領域、約１．５ないし２．０ｍｍの内径および約２． ８ないし３．５ｍｍの外径を有する、前記中央領域を取り囲んでいる、近い視覚 を提供するための第２領域、および前記第２領域の外径から光学系の縁部に延在 する、遠い視覚を提供するための第３領域からなり、該第３領域の曲率半径は前 記中央および第３領域により形成される像が水様性において一致するように球面 収差を補正するために前記中央領域の曲率半径と異なることを特徴とするソフト アクリレート眼内レンズ。 ２９．前記中央領域が約１．８ｍｍの直径有しかつ前記第２領域が１．８ｍｍの 内径および３．０ｍｍの外径を有することを特徴とする請求の範囲第２８項に記 載のソフトアクリレート眼内レンズ。 ３０．前記光学部分が６５重量％のＰＥＡ、３０重量％のＰＥＭＡ、３，２重量 ％のＢＤＤＡ、および１．８重量％の２−（３′メタリル−２′−ヒドロキシ− ５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾルからなることを特徴とする請求の範囲 第２８項に記載のソフトアタリレート眼内レンズ。