JPH07124185A - 眼内レンズの焦点位置調整方法とその装置 - Google Patents

眼内レンズの焦点位置調整方法とその装置

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JPH07124185A
JPH07124185A JP5297364A JP29736493A JPH07124185A JP H07124185 A JPH07124185 A JP H07124185A JP 5297364 A JP5297364 A JP 5297364A JP 29736493 A JP29736493 A JP 29736493A JP H07124185 A JPH07124185 A JP H07124185A
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lens
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水晶体に置換される眼内レンズの焦点位置を
調整するこができるようにすること。 【構成】 水晶体と置換される眼内レンズの一部に磁性
材を備えておき、体外から磁束を強弱作用させることに
よって眼内レンズを網膜に対して前後動させて眼内レン
ズの焦点の調節行うようした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、眼内レンズの焦点位置
調整方法とその装置に関し、詳しくは、人の眼の水晶体
の摘出手術後に水晶体の代わりに挿入する人工レンズで
ある眼内レンズの焦点位置調整方法とその装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】人の眼は、主として眼球と視神経とから
成り立っており、これに眼球付属器官、即ち、眼瞼、眉
毛、結膜、涙器及び外眼筋が加わって視覚器を構成して
いる。そして、眼球の外壁は、外、中、内の3層の膜か
らなり、その外膜は角膜と強膜から成り、その中膜は虹
彩、毛様体脈絡膜からなり、また、その内膜は、網膜か
ら成っている。 また、眼球の大部分は硝子体で満たさ
れているが、その前方に水晶体があり、この水晶体から
角膜にいたる隙間は房水で満たされている。
【0003】ここで、水晶体は、眼球の前半部の中央に
ある両凸レンズ状の器官である。そして、外界の遠近の
距離にある物体の像を明瞭に網膜上に結像させる場合、
水晶体は、例えば、近方に調節するときには毛様筋が収
縮し、水晶体の周囲を花冠状に取り巻くチン小帯が弛緩
し、水晶体が、その牽引から開放されるため、水晶体の
弾力性によって、その厚さを増加させる。 即ち、レン
ズとしては、短焦点のレンズと同じ働きとなる。 ま
た、近方での調節状態から遠方への調節状態に移行する
ときには毛様筋が弛緩して水晶体小体は緊張するため、
水晶体に牽引力が生じ、水晶体は薄くなって偏平とな
る。 その為、長焦点のレンズとなる。
【0004】このように、人の眼は精巧に出来ており、
水晶体の遠近調節において近方に調節する場合には、毛
様筋の収縮を、そして遠方に調節するときには毛様筋の
弛緩によって焦点位置を変えることができるほか、水晶
体の屈折率をも増減させる働きを持っていることが知ら
れている。
【0005】このような重要な働きをもつ水晶体が混濁
することによって視力障害を起こす白内障患者にとっ
て、現状においては、眼球の前半部の中央にある混濁し
た水晶体を手術により摘出する以外に有効な視力回復の
手段はない。 そして、水晶体を摘出、除去した場合に
は、所謂「人工的無水晶体眼」となり、結果として、網
膜上に外界の像を結像させることができず、強度の遠視
状態(強度の屈折率不足の状態)になる。 この為、単
に混濁した水晶体を除去するだけでは一般的に良好な視
力回復が得られないため、屈折率を補う手段として、そ
の屈折率の不足に相当するレンズが必要となり、その方
法として、従来は、眼鏡やコンタクトレンズが使用され
ていた。 現在では、視覚的により一層自然な状態に近
い視機能の回復が得られる方法として、摘出した水晶体
の代わりに人工レンズを挿入する方法、即ち、「眼内レ
ンズ」が最も広く利用され、普及してきている。
【0006】以下、具体的に図17乃至図21により説
明する。図17は、眼球の横断面図であり、図18は、
正視の状態の横断面図、図19は、近視の状態の横断面
図、図20は、遠視の状態の横断面図、そして、図21
は、眼内レンズ挿入時の横断面図である。
【0007】眼球の横断面図である図17において、5
1は、角膜で眼球の最も前部に位置した透明な膜で、形
は回転楕円面の一部を成し、その湾曲半径は約8ミリ位
と言われている。 52は、角膜から水晶体54に至る
隙間にある房水であり、53は、虹彩であって、カメラ
等の絞りに相当する円板状の膜であり、その略中央に円
形の小孔(瞳孔)を有していて、光量等により縮小した
り拡大したりする。
【0008】54は、眼球で最も重要な働きをもつ水晶
体、即ち、レンズであり、55は、毛様体であって、水
晶体54を遠近調節するための毛様筋を働かせる。 こ
のとき、水晶体54は、前面(角膜側)と後面(網膜
側)の両湾曲を変化させるのではなく、主として前面の
湾曲が変化するようになっていることが知られている。
また、57は、硝子体であって、眼球の内容の大部分を
占める透明なゾル状の物質で構成され、屈折率は1.3
34である。 そして、58は、網膜であり、59は、
網膜58の上に結像された信号を大脳へ伝達するための
視神経である。
【0009】図18は、正視の場合の網膜上での結像状
態を示す図であり、遠方からの像が網膜に結像されてい
る。 これに対し、図19は、網膜より手前の硝子体中
に結像するため、網膜上では微小距離の2点を2点とし
て判別できなくなる近視の状態を示している。 また、
図20は、図19とは逆に、網膜よりさらに後方に結像
することにより、これを図19の近視の状態と同様に明
視できなくなり、この状態が遠視の状態である。
【0010】次に、図21は、水晶体54が混濁し、視
力障害を起こした場合に摘出手術を施し、眼内レンズを
入れた状態の横断面図を示したもので、60は、高分子
材料よりなる眼内レンズであり、61は、眼内の所定位
置に固定するためのループである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、高齢化社会を
迎え、水晶体が混濁し、視力障害となる白内障患者は、
ますます増加の傾向にあり、水晶体の摘出手術をするこ
とが多くなってきており、水晶体の摘出後に人工のレン
ズ(眼内レンズ)を挿入し、視力を回復するようになっ
てきている。そして、眼内レンズは、例えば、ポリメチ
ルメタクリレートA(PMMA)を主体とする高分子材
料で作られているため固定焦点であり、一般的に言われ
る明視の距離(近方視)から無限遠の距離(遠方視)ま
で、人の眼の水晶体のように自由にどの位置でも網膜上
に結像させることができない。 勿論、眼内レンズを用
いた場合、眼を細めることにより、また、瞳孔を小さく
することにより、焦点深度を深くし、ある程度見やすく
することは可能であっても、基本的に固定焦点である以
上、見やすくすることには限界がある。 また、水晶体
に比して、機能的に不充分で「屈折の不足を補うもの」
ではあるが、水晶体のもう一つの重要な機能である「調
節能」を補うことは出来ないという問題があった。
【0012】
【課外を解決するための手段】本発明は、水晶体の除去
後に眼球内に挿入する眼内レンズの位置を、網膜に対し
て前後調節し、以て、人工のレンズでありながら焦点距
離の調節ができるようにすることを目的とする。
【0013】本発明にかかる眼内レンズの焦点位置調整
方法は、上記目的を達成するために、水晶体と置換され
る眼内レンズの一部に磁性材を備えておき、体外から磁
束を強弱作用させることによって眼内レンズを網膜に対
して前後動させて眼内レンズの焦点を調節する、という
手段を講じたのである。
【0014】そして、本発明にかかる眼内レンズの焦点
位置調整装置は、上記目的を達成するために、その一部
に磁性材を備えていて水晶体と置換される眼内レンズ
と、該眼内レンズを吸引するように磁力を強弱作用させ
る磁束発生眼鏡とから構成し、眼内レンズを網膜に対し
て前後動させるよう構成する、という手段を講じたもの
である。
【0015】本発明においては、上記眼内レンズの近軸
領域を除く外周部を環状磁性材料部材若しくは磁性薄膜
により構成し、該眼内レンズを網膜側に付勢するように
設けたバネを設け、上記磁束発生眼鏡はそのフレームに
コイルを設け、これに制御された電流を流すように構成
することが好ましい。また、上記眼内レンズの前面に位
置する眼鏡のフレームを、眼内レンズ側に開口した断面
が略コの字状とした環状磁性材料により構成し、そのコ
の字状部分に巻線を備え、前記断面コの字状の開口する
内枠及び外枠の先端部を先鋭化して磁極に構成すること
が好ましい。更に、上記眼内レンズの前面に位置する眼
鏡のフレームに互いに装嵌された円筒状の固定枠と回転
枠とを設け、該回転枠を駆動するモーターを設け、前記
回転枠の所定の回転角の回転によって眼内レンズに対す
る磁力を調整できるように両者に磁性材料部材を配置す
ることが好ましい。また、眼鏡のつるの一方に赤外線の
出射光部を設け、他方のつるに受光部を設けて物体像ま
での距離を検出し、該検出結果に基づいて前記モーター
を制御するよう構成することが好ましい。更に、眼内レ
ンズの一方の曲面又は両方の曲面を非球面化して網膜上
での収差をなくするように構成することが好ましい。更
に、一方向にのみ自由度をもたせた板バネのブリッジ部
にダンパーをもたせ、その内周部に眼内レンズを固定す
ることが好ましい。更に、板バネのブリッジ部のダンパ
ーの内周側の部分に対し外周側のブリッジ部のダンパー
を、内周側ダンパーの位置の略中間点に配することが好
ましい。
【0016】
【作用】従来、眼内レンズは固定焦点であり、所定の距
離しか焦点を合わすことができなかったが、本発明にお
いては、体外から磁束の強弱を調整することにより、磁
束による吸引力の強弱又はコイルに流れる電流極性の変
換により吸引力と反発力を発生させることにより、磁性
材を備えた眼内レンズの位置を光軸からずれることな
く、網膜に対して前後調整できるのである。 これによ
って、眼前の明視の距離(250mm)から無限遠まで
自由に焦点位置を調整できる。
【0017】また、明視の距離から無限遠までの焦点調
節は、磁束の強弱を手動で行うほか、外界の物体像の位
置を赤外線を用いて検出することで、自動的に焦点位置
を調整することができる。
【0018】
【実施例1】以下、本発明の実施例を、図1乃至図6を
用いて具体的に説明する。図1は、眼内レンズを前後調
節するための磁束発生眼鏡の斜視図であり、図2は、そ
の一部の縦断面図であり、図3は、眼内レンズ部分の取
付枠部分の縦断面図である。 また、図4は、図3の正
面図、図5は眼内レンズの構成を示す断面図、図6は、
動作させるための電気回路図である。
【0019】図1及び図2において、1は高透磁率軟磁
性材料よりなる外枠であり、1aは、外枠1と同じ材質
よりなる内枠であり、2は、眼鏡のつる3を固定する蝶
番であり、4は、コイルに電流を流すON,OFFのた
めのスイッチ、そして、5は、電池入れ兼ボリウムの摘
み(図6参照)である。 また、6は、コイルであり、
高透磁率軟磁性材料よりなる外枠1及び内枠1aの間に
あり、内枠1aの周囲に巻かれ、それを外枠1で囲って
いる形になっている。 7は、中空の部分で外界から眼
球への光路である。
【0020】また、8は、外枠1の先端部の形状を示し
ており、9は、内枠1aの先端部の形状である。 即
ち、磁束を出来るだけ集中するために先鋭化し、且つ、
先端部をそれぞれ外に開口する形状でテーパーにするこ
とにより、外枠1から内枠1aへの磁束の漏洩10を少
なくし、且つ、眼内レンズ11の回りの近軸領域を除く
周辺部に設けられた磁性材料部材12に磁束が集中でき
るようにしている。 磁性材料部材12は、硬磁性材料
又は高透磁率の軟磁性材料でも良く、また、形状は眼内
レンズの周囲を囲む環状のもの、又は、眼内レンズの近
軸部を除く周辺部の表面に成膜した薄膜の磁性材料でも
良い(図2乃至図5等、図では全て磁性薄膜の状態を呈
している。) 次に、図2では、眼鏡部分の磁力発生部
を示す断面図と、眼内レンズの断面、磁気回路を示して
いる。
【0021】そして、外枠1の先端部より眼内レンズの
磁性材料部材12を通り、内枠1aの先端部に磁束が流
れるように構成されている。 13は、このときの有効
な磁束の流れを示している。 尚、10は、漏洩する磁
束の流れを示したもので、外枠1の先端形状及び内枠1
aの先端形状をテーパーにしたのは、外枠1から直接内
枠1aへの漏洩磁束10を少なくするためで、この漏洩
磁束10を極力少なくすることが望ましい。
【0022】そして、図3において、本発明による眼内
レンズ部の構成と、図4で眼内レンズの断面形状を示し
ている。 即ち、14は、眼内レンズ11を支持する枠
で、非磁性材料より成り、その中に眼内レンズ11と所
定の方向に常に加圧する非磁性バネ16と、非磁性の固
定リング17で構成されている。 また、15は、眼球
内に眼内レンズ部を固定するためのループである。 更
に、18は、眼内レンズに開けた小さな貫通孔で、これ
は、手術をするとき眼内レンズを所定の位置にセットす
るためのものである。
【0023】次に、図5では、眼内レンズの断面を示し
ているが、眼内レンズ11の表面の光線の透過する近軸
領域を残し、その周囲に磁性薄膜12を成膜した状態を
示している。 この磁性薄膜は、例えば、スパッタリン
グにより成膜することができ、軟磁性膜ではセンダスト
膜(Fe−Al−Si膜)とか、パーマロイ膜(Fe−
Ni膜)等、また、硬磁性材料では Fe−Co−Ni
膜等が成膜できる。
【0024】また、図示はしていないが、磁性薄膜12
の部分を環状磁性材料で構成することも可能であり、こ
の場合にも環状磁性材料としては、高透磁率の磁性材料
若しくは環状の磁石、即ち、硬磁性材料を用いるように
してもよい。また、眼内レンズに成膜した磁性材料又は
環状磁性材料等が硝子体57との化学的反応を防止する
ために、全体をSiOとか、SiO2 等のスパッタ膜で
保護することも可能である。 そして、硬磁性材料によ
り成膜された磁性膜又は環状の磁性材料の場合、例え
ば、内周部をS極、外周部をN極になるように着磁し、
また、外枠1の先端部8をS極、内枠1aの先端部9が
N極になるように巻線6の方向を決定する(図2参照、
磁極はこの逆でもよい。) そして、図6は、眼内レンズを網膜に対し、前後動させ
るための電気回路図で、前述したように眼鏡の中に組み
込んでいる。
【0025】以下、具体的にその動作について述べる。
白内障等により異常のある水晶体を摘出手術したのちに
挿入する眼内レンズは、例えば、ポリメチルメタクリレ
ートA(PMMA)等の高分子材料により作られてい
る。 そして、一般的に瞳孔の大きさは、2〜5mm位
であり、また、水晶体の直径は約10mmである。 一
方、水晶体の代わりに挿入する眼内レンズの直径(レン
ズ本体)が7mm位になるように構成してある。 ま
た、水晶体の厚さは、通常、4mm位であるが、実際に
は3.7mm〜4.4mm位まで遠近調節により厚みが
変化すると言われている。 即ち、幾何光学的には、厚
いレンズとして取り扱う必要がある。
【0026】ここで、水晶体の焦点距離について計算す
る。図7は、厚いレンズにおける近軸光線の場合の結像
状態を示す図で、Lは明視の距離といわれる書類等を読
むときの眼からの距離250mm(近方視)から、無限
大の距離(遠方視)である。 また、L’は、全眼系に
おける第2主点の位置から網膜までの後側の焦点距離で
あり、約22.8mmである。
【0027】そして、焦点距離fは、次式で示される。 上式に、L=250mm及び無限大(∞)、L’=2
2.8を導入して演算すると、焦点距離fは、L=25
0mmのときには、f=20.9mm、また、L=∞の
ときには、f=22.8mmとなり、その差異は、1.
9mmである。
【0028】即ち、水晶体の代わりに眼内レンズを挿入
した場合、水晶体と眼内レンズの屈折率が同じであると
すると、網膜に対し最大でも2.0mm(計算値では
1.9mm)の眼内レンズの位置調整ができれば、眼か
らの距離が250mm以上の外界の物の像は、網膜上に
正しく結像させることができる。
【0029】本発明は、眼内レンズを網膜に対し体外よ
り位置調節ができるようにしたもので、図6の電気回路
図に示すように、スイッチを入れることにより電池から
の電流をボリウムを調整しながらコイルに流すことによ
り、軟磁性材料で作られた外枠1と内枠1aの両端部に
磁極ができ、例えば、外枠1をS極、内枠1aをN極に
なるように結線し、しかも、眼内レンズの磁性材料が軟
磁性材料の場合には、外周部がN極、内周部がS極とな
り、体外からの磁束の強さによって引き合うことにな
り、眼内レンズが移動することになる。
【0030】同様に、眼内レンズの周囲の磁性材料が硬
磁性材料の場合には、外周部をN極、内周部をS極にな
るように予め着磁しておくことで同様の効果が得られ
る。即ち、磁束を発生する磁極に対し、眼内レンズを吸
引するため移動する。 即ち、眼内レンズは非磁性のバ
ネにより網膜側に近い状態であり、遠方視の状態にある
が、眼内レンズが吸引されることにより、近方視の状態
となる。 このとき、眼内レンズの移動量は、磁束によ
る吸引力の強さと非磁性バネの強さの相関関係で所定の
位置に設定できる。
【0031】次に、本発明で述べた眼内レンズは、基本
的には両凸状の球面状の湾曲したもので示してきたが、
眼全体を一つの光学系(全眼系)として考えた場合、厚
いレンズの光学系で、且つ、近軸領域での話であり、網
膜は球面状になっている所から周辺視野における像の収
差が問題になる。 これに対しては、眼内レンズの両凸
レンズの一方又は両面を非球面とし、更に、眼内レンズ
の移動量を加味した状態で網膜に対する非球面の曲率を
設定することにより、網膜上での眼内レンズの収差を無
くすることができる。
【0032】更に、一般に眼鏡は掛けたがらない人が多
く、その原因としては近視の眼鏡であれ、老眼鏡或いは
多重焦点メガネであれ、他の人の眼を気にするとか、眼
鏡が必要であることが十分理解されていないとか、又
は、適切な度数でないため眼鏡のメリットをそれ程感じ
ていないとかが考えられる。 また、眼鏡を掛けている
人でも「メガネが重い」とか「鼻に当たって痛い」等の
原因もあり、図1の磁束発生眼鏡の磁気回路部分は可能
な限り薄く、軽く、見掛け良くする必要がある。
【0033】
【実施例2】本実施例2では、図8、図3、図4、図
5、図9、図10及び図11を用いて説明する。 即
ち、眼内レンズ部分を説明する図3、図4及び図5は、
実施例1と全く同じであり、説明を省略する。 図8
は、実施例2における磁束発生眼鏡の斜視図であり、図
9及び図10は、外筒19の断面図で示している。 そ
して、図8の外筒19は斜視図で外観のみ記している。
この外筒19は、非磁性材料よりなる円筒状のもの
で、眼鏡のつる3が蝶番2により固定されている。
【0034】20は、外筒19に嵌合する内筒の前面端
部で、周囲は歯車になっており、21aは、回転調整歯
車で、21bは、モーターの回転主軸である。 そし
て、21a回転調整歯車は、内筒前面端部20と嵌合し
ており、モーター回転主軸21bの回転により内筒20
が所定角度矢印方向に回転するようになっている。
【0035】図9は、外筒19の断面を示した構成図で
あり、22は、外筒19に固定した硬磁性材料部材で、
外筒19の中心に対し、例えば、対称な90度の位置に
配置されている。 そして、23は、その切り欠き部分
に非磁性材料で作られた部材で、且つ、硬磁性材料部材
22と円周面を同じくし、円周面を同時加工することに
より、内周の眞円度の精度を向上させるようにしてい
る。 また、24は、内筒26に固定した硬磁性材料よ
りなる部材で、且つ、内筒26の中心に対し対称な90
度の位置に配置し固定したもので、外筒19の非磁性材
料部材23に対応し、外筒19の硬磁性材料部材22と
内筒26の硬磁性材料部材22と内筒26の硬磁性材料
部材24とは、段差のある円筒を形成している。
【0036】また、25は、内筒26の硬磁性材料部材
24の切り欠き部であり、この部分は、中空でも良い
し、また、非磁性材料で充填するようにしても良いが、
内筒26の硬磁性材料部材24の外周面を内筒26の中
心に対して加工し、眞円度の精度の良い、且つ外筒19
の内周加工面とはクリアランスを小さく、且つ内筒26
の回転時の荷重を小さくするようにしてある。
【0037】次に、図10は、図9の外筒19に対し、
内筒26を90度回転した時の状態図を示したもので、
内筒26の回転に伴い、固定した硬磁性材料部材24が
外筒19の硬磁性材料部材23と重なる。 即ち、外筒
19の中心に対し対称の位置になり、外筒19の硬磁性
材料部材23と内筒26の硬磁性材料部材24と、非磁
性材料部材22と25とがそれぞれ対称的になってい
る。 図では、切り欠き部を円周上で4分割して説明し
たが、複数分割でも良い。
【0038】次に、図8(磁束発生眼鏡の斜視図)の眼
鏡のつる3に示した27は、赤外線発光部であり、28
は、赤外線の受光部であり、赤外線発光部27から出射
された平行な赤外線が外界の像に当たり反射した赤外線
を受け止める。図11は、測距用光路を示した図で、2
9は、赤外線発生LEDであり、30は、発光部レン
ズ、Lは像までの距離であり、31は像の位置である。
また、32は受光部レンズ、33は受光センサーであ
る。 さらに、f1 は受光部レンズ32の焦点距離であ
る。
【0039】これは、磁束発生眼鏡から目標物を見た時
の外界の像までの距離を光学的に見極め、前述の内筒2
6を所定角度回転させることにより、自動的に像に焦点
を合わせることになる。即ち、像までの距離を示す微小
な変化量をΔとすると、Δは次式で求められる。 〔以下余白、次頁に続く〕 ここで、f1 及びWは、既知の値であり、ΔはLにより
変化する変化量で測定値であるため、Δの値が得られれ
ば、Lは決定されることになる。
【0040】次に、本実施例に基づく動作について説明
する。先ず、枠内の硬磁性材料部材の内側から外枠の硬
磁性材料部材の外側にかけ、例えば、外側をS極、そし
て内側をN極になるように着磁する。 即ち、図9にお
いて、円周上の外側はS極となり、内側はN極となる。
この為、眼内レンズの外周側をN極、内周側をS極と
すると、磁束は眼鏡の内周より眼内レンズ部の硬磁性材
料部材の内周側に達し、さらに外周側より眼鏡の外側に
達することになり、吸引されることになる。 また、図
10で外枠側に固定した硬磁性材料部材と内周側の硬磁
性材料部材との間で磁束の発生する部分は2分の1とな
り、眼内レンズ部の硬磁性材料部材との間で吸引力が減
少するため、セラミックバネの強さとバランスさせるこ
とにより、眼鏡部の硬磁性材料部材の回転角で吸引力を
調整できることになり、網膜に対する眼内レンズの位置
が調整できる。
【0041】そして、眼鏡部の硬磁性材料部材の回転角
は、前述した磁束発生眼鏡のつるに取り付けられた外界
の像までの距離を赤外光を用い光学的に見きわめる自動
測距方法により、眼鏡部の中央部のモーターの回転主軸
が所定量回転することにより、回転調整歯車によって眼
鏡の内筒部に伝えられることになり、所定の位置の外界
像が明視できることになる。 また、モーターの回転主
軸の磁束発生眼鏡の外枠部と内枠部との間に回転アクチ
ュエータを配し、内枠部に回転角を与えることも可能で
ある。
【0042】また、実施例1で示した眼内レンズの表面
が軟磁性材料よりなる薄膜の場合にも同様である。 更
に、眼内レンズの表面の軟磁性薄膜の場合には、図2、
図3、図4及び図5において角膜に近い方にのみ記載し
たから眼内レンズに対し、網膜側に成膜しても良いし、
また、眼内レンズの両面に成膜しても良い。更に、眼内
レンズの軟磁性膜に代えて、硬磁性膜でも良く、また、
本実施例2で記載した環状硬磁性材料部材の代わりに高
透磁率の環状軟磁性材料部材でも有効である。
【0043】
【実施例3】本実施例3は、本発明における眼内レンズ
の固定方法に関するもので、図3及び図4において説明
した眼内レンズの固定方法に関する他の実施例である。
この方法を図12乃至図16を用いて説明する。図12
は、その平面図であり、図13は、その断面図であり、
そして図14、図15及び図16は、図12を眼内レン
ズに固定したときの状態を示す断面図で、それぞれ3種
の形態を示している。
【0044】図12において、34は眼内レンズを固定
する板バネの内枠、更に35は眼内に固定するための板
バネの外枠部である。 そして、36は板バネの内枠3
4と板バネの中枠38を結ぶ内側4本ブリッジで、37
は板バネの中枠38と板バネの外枠35を結ぶ外側4本
ブリッジである。 そして、図13において、例えば、
内側4本ブリッジ36と外側4本ブリッジ37は、それ
ぞれ左右に突起させてダンパーの役割をしている。 こ
れは一般に言われるジンバルが2本ブリッジよりなり、
ローリング、ピッチングを除去する働きをもっているの
に対し、本発明では一方向のみ移動できる板バネで眼内
レンズの中心部が光軸からずれないようにするための4
本ブリッジであり、また、外部からの磁束に対し反応し
易くするための内側、外側の4本ブリッジにはダンパー
を設けている。 そして、一方向のみ移動可能な板バネ
は非磁性材料である。
【0045】そして、図14から図16までは前述の一
方向のみ移動可能な板バネを用い、眼内レンズを装備し
た図を示す3つの形態の断面図を示したもので、図14
は眼内レンズを角膜に近い方に移動した場合、即ち近方
視の場合であり、図15は板バネに取り付けた眼内レン
ズに外部からの力が何ら加わっていない状態、また、図
16は、眼内レンズが網膜に近い方向に移動した場合、
即ち遠方視の場合を示している。
【0046】ここで、実施例1の磁束発生眼鏡と実施例
3の一方向のみ移動可能な板バネを用いた眼内レンズの
働きについて具体的に記述する。 即ち、眼内レンズの
硬磁性材料部材または硬磁性薄膜を成膜し、例えば、内
周部をS極、外周部をN極とした場合(図2参照)、磁
束発生眼鏡の外枠の先端部をS極、内枠の先端部がN極
になるようにコイルに電流を流した場合には、それぞれ
の磁極において吸引力が働き、図14の如く、眼内レン
ズは角膜の方に移動する。 そして、磁束発生眼鏡のコ
イルの電流を切ることにより、眼内レンズを取り付けた
板バネは正常な状態となり、図15の如く、中央部に位
置する。 しかし、図14とは逆に磁束発生眼鏡のコイ
ルに電流の流れる方向を変えた場合には、磁束発生眼鏡
の外枠の先端部はN極、また内枠の先端部はS極とな
り、眼内レンズの硬磁性材料部材に着磁した磁極が同一
となり、反発し合うことになる。 この為、眼内レンズ
は網膜に近い方向に移動することになる。
【0047】このように、コイルに流れる電流の極性を
変換することにより、眼内レンズを角膜の方向に移動さ
せたり、また網膜の方向に移動させることができる。
【0048】さらに、磁束発生眼鏡の中空部分7には、
従来の水晶体を摘出し、眼内レンズとした場合、連続焦
点変換レンズを用いた眼鏡が用いられるが、本発明では
乱視の人を除き、中空の侭で良く、このため、寒い所か
ら急に暖かい所に移動した場合に発生するレンズの「く
もり」等の煩わしさをなくすることができる。また、レ
ンズに付着した指紋とかレンズの汚れを拭き取るという
ようなこともなくなる。
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、眼内レンズに磁性材を
備えて体外から磁力を強弱作用させることで、従来には
不可能であった焦点距離の調節が出来るという顕著な効
果を奏するに至った。また、赤外線を用いて外界の物体
像の位置を検出して前述の焦点距離調節に連動させるこ
とで自動的に焦点距離調節ができる効果を奏する。ま
た、磁束発生眼鏡においては、乱視の場合を除き、眼鏡
にレンズを使用しなくても良いため、くもりや汚れ等に
よる煩わしさを無くすることが出来るという効果もあ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の眼内レンズの焦点位置調整方法とその
装置を示す磁束発生眼鏡の斜視図である。
【図2】図1における磁束発部の一部断面図である。
【図3】眼内レンズ及び取付枠の断面図である。
【図4】図3の正面図である。
【図5】眼内レンズの構成図である。
【図6】磁束発生のための電気回路図である。
【図7】近軸光線の場合の結像状態を示す図である。
【図8】他の実施例を示す磁束発生眼鏡の斜視図であ
る。
【図9】外筒部分の横断面図である。
【図10】図9の回転角を変えた場合の横断面図であ
る。
【図11】測距用光路図である。
【図12】眼内レンズの固定方法を示す平面図である。
【図13】図12の断面図である。
【図14】眼内レンズを装着したときの断面図で、眼内
レンズの位置の一形態を示す。
【図15】眼内レンズを装着したときの断面図で、眼内
レンズの位置の他の形態を示す。
【図16】眼内レンズを装着したときの断面図で、眼内
レンズの位置の更にもう一つの形態を示す。
【図17】人間の正常な眼球の断面図である。
【図18】正視の状態の眼球の断面図である。
【図19】近視の状態の眼球の断面図である。
【図20】遠視の状態の眼球の断面図である。
【図21】眼内レンズを挿入したときの断面図である。
【符号の説明】
1 外枠 1a 内枠 2 蝶番 3 眼鏡のつる 4 スイッチ 5 電池入れ兼ボリウム摘み 6 コイル 7 中空部分 8 外枠の先端部 9 内枠の先端部 10 磁束の流れ(漏洩磁束) 11 眼内レンズ 12 磁性膜 13 磁束の流れ(有効磁束) 14 非磁性材料枠 15 ループ 16 非磁性バネ 17 非磁性固定リング 18 貫通孔 19 外筒 20 内筒の前面部 21a 回転調整歯車 21b モーターの主軸 22 硬磁性材料部材 23 非磁性材料部材 24 硬磁性材料部材 25 切り欠き部 26 内筒 27 赤外線発生部 28 赤外線受光部 29 赤外線受光LED 30 発光部レンズ 31 像の位置 32 受光部レンズ 33 受光センサー 34 板バネの内枠部 35 板バネの外枠部 36 内側4本ブリッジ 37 外側4本ブリッジ 38 中枠部 51 角膜 52 房水 53 虹彩 54 水晶体 55 毛様体 56 強膜 57 硝子体 58 網膜 59 視神経 60 眼内レンズ 61 貫通孔 N N磁極 S S磁極 L 像から眼球までの距離 L’ 第2主点より網膜までの距離 T 磁束発生眼鏡の外筒部の厚さ f1 受光部レンズの焦点距離 W 赤外線発生部から受光部までの距離で眼鏡のつるの
幅よりも広い θ 角度 Δ 受光センサー上の微小距離

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水晶体と置換される眼内レンズの一部に
    磁性材を備えておき、体外から磁束を強弱作用させるこ
    とによって眼内レンズを網膜に対して前後動させて眼内
    レンズの焦点を調節する眼内レンズの焦点位置調整方
    法。
  2. 【請求項2】 その一部に磁性材を備えていて水晶体と
    置換される眼内レンズと、該眼内レンズを吸引するよう
    に磁力を強弱作用させる磁束発生眼鏡とから構成し、眼
    内レンズを網膜に対して前後動させるよう構成した眼内
    レンズの焦点位置調整装置。
  3. 【請求項3】 上記眼内レンズの近軸領域を除く外周部
    を環状磁性材料部材若しくは磁性薄膜により構成し、該
    眼内レンズを網膜側に付勢するように設けたバネを設
    け、上記磁束発生眼鏡はそのフレームにコイルを設け、
    これに制御された電流を流すように構成した請求項2の
    眼内レンズの焦点位置調整装置。
  4. 【請求項4】 上記眼内レンズの前面に位置する眼鏡の
    フレームを、眼内レンズ側に開口した断面が略コの字状
    とした環状磁性材料により構成し、そのコの字状部分に
    巻線を備え、前記断面コの字状の開口する内枠及び外枠
    の先端部を先鋭化して磁極に構成してある請求項3の眼
    内レンズの焦点位置調整装置。
  5. 【請求項5】 上記眼内レンズの前面に位置する眼鏡の
    フレームに互いに装嵌された円筒状の固定枠と回転枠と
    を設け、該回転枠を駆動するモーターを設け、前記回転
    枠の所定の回転角の回転によって眼内レンズに対する磁
    力を調整できるように両者に磁性材料部材を配置してあ
    る請求項2又は3の眼内レンズの焦点位置調整装置。
  6. 【請求項6】 眼鏡のつるの一方に赤外線の出射光部を
    設け、他方のつるに受光部を設けて物体像までの距離を
    検出し、該検出結果に基づいて前記モーターを制御する
    よう構成した請求項5の眼内レンズの焦点位置調整装
    置。
  7. 【請求項7】 眼内レンズの一方の曲面又は両方の曲面
    を非球面化して網膜上での収差をなくするように構成し
    た請求項2又は5の眼内レンズの焦点位置調整装置。
  8. 【請求項8】 一方向にのみ自由度をもたせた板バネの
    ブリッジ部にダンパーをもたせ、その内周部に眼内レン
    ズを固定した請求項2の眼内レンズの焦点位置調整装
    置。
  9. 【請求項9】 板バネのブリッジ部のダンパーの内周側
    の部分に対し外周側のブリッジ部のダンパーを、内周側
    ダンパーの位置の略中間点に配した請求項2の眼内レン
    ズの焦点位置調整装置。
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