JPH09500973A - コンタクトレンズおよびコンタクトレンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 角膜の形状（１４５）を近似するスプラインを実現するコンピュータを使用して滑らかな表面（５５、６５）を有するコンタクトレンズ（３０）がつくられる。角膜の形状（１４５）を近似する区分的多項式は、それらが接合する個所で等しい第一および第二導関数を有する。レンズの中央の光学的部分をあらわす曲線（５０）および該中央の光学的部分の曲線（５０）に隣接する区分的多項式（７０）は、それらが接合する個所で等しい第一導関数を有する。コンタクトレンズ（３０）は、該区分的多項式によって画定される滑らかな表面（５５、６５）に対応してカットされる。

Description

【発明の詳細な説明】 コンタクトレンズおよびコンタクトレンズの製造方法 発明の背景 本発明は、広くはコンタクトレンズのデザインに係わり、より詳しくはコンタ クトレンズの表面の画定方法に係わる。 正常な人体の角膜の表面の形状は球面ではない。むしろ、角膜の中心部から周 辺部に向けて変化ししかも予測できない率で平板化している。完全に角膜上にの るコンタクトレンズをぴったり合うようにするためには、角膜のこの形状要因を 考慮しなければならない。例えば、剛性コンタクトレンズの許容適応性は、目の まばたきの垂直運動中に角膜の上で滑動できる能力に大きく依存している。これ によって、レンズの下で新しい涙を汲み出すメカニズムが得られ、それと共に酸 素が供給され、またたまっている微片や老廃物が流し去られる。球面の剛性コン タクトレンズが角膜上に置かれると、どのような動きによってもレンズの縁部が 角膜の周辺部の比較的平板な表面に食い込むことがよく知られている。これによ ってレンズの移動性が奪われ、角膜が外傷を受ける。この問題を避けるために、 剛性コンタクトレンズの周辺部の表面は、中心部より平板化され、角膜との間で スキーに似た関係を保って例えばたまった微片や老廃物が流されるようにされる 。レンズのデザインは、縁部で十分な隙間が得られるものでなければならないが 、同時にレンズの縁部の厚さは、まぶたがレンズの上を滑動ししかもそれによっ てまぶたの表面が剌激されない程度のものでなければならない。剛性レンズは、 目のまばたきごとに垂直運動で角膜の上を滑動することがのぞましい。使用者の 快適性のためには、角膜に対するレンズの位置およびまばたきによって生じるレ ンズの移動の一定性も考慮しなければならない。 レンズのデザインの基本的な特徴は、レンズの縁部とその下の角膜の間の空間 の形成である。この空間は、縁部遊隙または縁部持上りなどとも呼ばれる。この 空間は、十分に大きく、レンズの移動中レンズの縁部が角膜の表面から離れて上 へ持ち上げられていなければならないが、縁部遊隙は、上まぶたの縁部を剌激す るのを避けるためにできるだけ小さくし、まばたきでまぶたが閉じられるときに 、上まぶたがレンズの縁部上を滑動するようにしなければならない。まばたきの 間 に目の上でレンズがその位置を変えときに、縁部遊隙は、レンズの下に新たに涙 液を供給するためのスコップのような働きをして酸素の枯渇の問題を軽減する。 ガス透過性プラスチックでつくられたレンズは、その材料を通して酸素を直接転 送することができるためこの問題の軽減に役立つが、それでもなんらかの形の縁 部持上りがあることがのぞましい。このため、縁部持上りの正確な量は、剛性コ ンタクトレンズの装着の快適性を決定するうえできわめて重要である。 剛性コンタクトレンズの装着の快適性にとって重要な他の要因は、まばたきに よって生じるレンズの移動量とレンズ位置の恒常性である。レンズは、角膜上で 高い位置にあるほうが低い位置にあるより快適である。レンズの適合性に関する これら二つの特徴は、コンタクトレンズの周囲適合帯域の幅および形状に影響さ れるため、該周囲取付け帯域は、個々の角膜の周辺部の形状にあわせて形成され るべきものである。 周辺部がより平板化されて適当な縁部遊隙を有するをレンズを生成する通常の 方法は、円錐断面曲線を順次形成してその曲率半径を前のものより大きくするも のである。これらの曲線が球面曲線であると、接合点が突起するために角膜を剌 激しないようにそれらを手で研磨する必要が生じる。この方法には大きな限界が ある。異なる曲線を融合させるためには人の判断と加工技術者の技能によらなけ ればならず、この融合が不完全だとコンタクトレンズの装着者に不快感が生じ、 過度になると予測しえない表面の形状を生じるおそれがある。その結果、剛性コ ンタクトレンズの周辺部の表面加工の再現性および精度の欠如が生じることにな る。 無接合点後面コンタクトレンズの表面をデザインする他の方法は、順次より平 板化して互いに接線接合する円錐断面曲線、例えば楕円曲線、を用いるものであ る。しかし、接線接合という要件のために曲線の選択の幅が大きく限定され、そ の結果、個々の角膜の形状に正確に適合するように形成できる柔軟性が得られな いという問題を生じる。 このため、コンタクトレンズを角膜上に置くと、レンズの後ろの表面の周辺部 分が目と一次接触する。コンタクトレンズの中央の光学部分が徐々に中央の角膜 を円蓋状に覆い、周辺部で支持されるようになる。 レンズのデザインの他の要素は、光学的機能を果たすレンズの中央部分である 。この中央部分には、通常、円錐断面（通常は球面曲線または楕円曲線）が用い られる。他の光学的表面を製造するのは、きわめて困難で費用が高くつくし、コ ンピュータ制御の製造機器を用いても、光学的表面は従来の規則的な円錐断面曲 線で形成されたものとは異なってくる。本発明の一つの目的は、中央部分が円錐 断面曲線であらわされるか否かにかかわりなく、コンピュータ制御式製造機器の 効果を利用したレンズの製造である。本発明の他の一つの目的は、人手をかけて 研磨あるいは融合を行なう必要のある接合点を生じることなくレンズの前表面お よび後表面を製造することである。 本発明のさらに他の一つの目的は、角膜に ぴったり合う滑らかなレンズ表面を効果的にかつ高い再現性で製造する新規な方 法である。また、本発明のさらに他の一つの目的は、レンズの調整者が縁部遊隙 とくに軸方向の縁部遊隙のの形状および大きさを制御できるようにすることであ る。 発明の概要 本発明は、コンタクトレンズの表面を基準曲線と関係づけることによって該表 面の形状を画定する方法に関する。基準曲線は、特定の角膜表面の形状の測定結 果をあらわす点座標から得ることもできるし、あるいは仮想の（モデル）角膜の 形状をあらわすものとすることもできる。本発明の方法を用いれば、コンタクト レンズの表面の形状は、基準曲線に対して特定の遊隙値を有する一連の点座標（ 節）によって画定される。本発明は、スプラインを用いて、すべての節を滑らか で接合点のない曲線で結ぶものである。このようにすれば、コンタクトレンズの 後表面の形状は、実際のあるいはモデルの角膜の周辺部を含む形状との間で任意 ののぞむ関係を有するものとすることができる。 本発明の他の一つの特徴にもとづけば、レンズの後表面の形状を前表面をデザ インするための基準曲線をあらわすものとすることができる。このようにすれば 、コンタクトレンズの前表面の任意の部分あるいはすべての部分をその後表面と 特定の関係をもつように形成することが可能となる。この方法は、目のレンズの 後表面によって生じる光の収差を補正し、レンズの中心部から縁部までの厚さを 制御してレンズの大きさを最適化し、また任意ののぞましい断面の形状を生成し てその適合特性を最適化するのに有用である。本発明にもとづいてスプラインを 用 いて生成されるコンタクトレンズの両表面は、ともに接合点をもたず、したがっ て手作業の研磨による手直しを必要とせず、そのために正確な再現性を達成する ことができる。 したがって、本発明の方法を利用すれば、レンズの周辺端部の前表面および後 表面を生成し、縁部の最適の形状をデザインし、また画定された縁部遊隙を再現 可能に生成することができる。 本発明は、軟性のコンタクトレンズおよび掌膜 （目の白い部分）上にぴったり合う剛性の常膜レンズのデザインおよび形成にも 適用することができる。 本発明は、レンズの調整者が作成されるレンズの表面の形状を角膜のモデルに 重ね合わせて見て、Ｘ軸および／またはＹ軸に添って任意の節（制御点）を操作 することによって該形状を手直しすることができるユーザー・インターフェース を特徴とする。補正された曲線は、変更された座標を滑らかに通るものとなる。 コンタクトレンズの表面を画定するデータは、コンピュータ・メモリー内に特別 のファイルとして記憶させ、将来の使用に備えることができるし、あるいは、コ ンピュータ化されたコンタクトレンズ製造機械のホスト・プログラムとの連係に よって瞬時にかつ正確に再現することもできる。 すなわち、本発明は、レンズが角膜と接触する可能性のあるレンズ周辺部に添 って滑らかな表面を有するコンタクトレンズの画定方法に関し、またとくに、レ ンズの後表面の周辺の一部分が、端部どうしを結んだ一連の区分的多項式、互い に結ばれる等しい第一および第二導関数を有する区分的多項式、を有することを 特徴とする。他の側面においては、区分的多項式は、レンズの光学的部分を近似 する曲線および隣接する区分的多項式が互いに結合する等しい第一導関数を有す るように求められる。それによって得られる本発明にもとづく滑らかなレンズ表 面は、患者の不快感あるいは角膜の障害の確率をなくしあるいは大きく低減させ る。 本発明は、その一側面にあっては、スプラインを含むコンピュータによる近似 方法を用いて滑らかな後部周辺縁部を有するレンズを形成することを特徴とする 。 本発明は、また、レンズの調整者がレンズのデザインを見て縁部遊隙あるいは レンズの他の特徴を操作して該デザインを補正することができるユーザー・イン ターフェースを特徴とする。本発明にもとづけば、レンズによって生じる患者の 不快感を低減され、しかも寸法の同一性を保ちレンズの正確な再現性を可能とな る。 図面の簡単な説明 本発明の他の目的、特徴、および効果は、下記の図面を参照して行なう以下の 説明によって明かとなろう。 第１図は、本発明の一実施形態にもとづくレンズ製造のステップのフローチャ ートである。 第２図は、本発明を用いたシステムのブロック線図である。 第３図は、本発明にもとづく後部スプライン曲線の周辺部を有するレンズの拡 大断面図である。 第４図は、本発明にもとづくスプライン曲線の周辺部を有するレンズの拡大断 面図である。 第５図は、節配置のグラフである。 第６図は、スプラインのグラフの展開図である。 第７図は、自由なスプラインおよびクランプされたスプラインのグラフである 。 第８図は、本発明の一実施形態にもとづくクランプされたスプライン曲線の周 辺部を有するレンズの後表面の拡大断面図である。 第９図は、本発明の一実施形態にもとづくクランプされたスプライン曲線の周 辺部を有するレンズの後表面の展開断面図である。 第１０図は、本発明を用いたネットワーク・システムのブロック線図である。 第１１図は、角膜表面と密接な関係を有する本発明にもとづくレンズ周辺部の 拡大断面図である。 第１２図は、本発明にもとづく前および後スプライン表面を有するレンズの断 面図である。 好ましい実施形態の説明 第２図を参照して、通常の使用環境では、本発明の図示の実施形態にもとづく コンタクトレンズの製造システムは、コンピュータ制御旋盤３２を操作するよう に適当にプログラムされた中央演算処理装置２８を有する。該演算処理装置２８ は、キーボード２４、マウス２５、モニター３６、プリンター３７、およびメモ リー装置３８など通常の周辺装置を有する。本発明にもとづけば、該演算処理装 置２８は、また、回線２６を介して他の場所からデータを受信することができる 。他の場所は、遠隔の場所であってもよい。 第１図を参照して、第２図の装置の通常の使用において、コンタクトレンズの 専門家は、２で角膜表面の形状を測定あるいは推定し、４でその形状をコンピュ ータ・システムへ入力することができる。臨床的にのぞましい軸方向の縁部遊隙 あるいは他の臨床的あるいは光学的制約条件などレンズを画定するために有用な 他のデータも入力することができる。該コンピュータ・システムは、そこで、以 下により詳細に説明するように、６、８で、スプライン曲線適合近似を用いて角 膜表面の形状への近似を生成する。曲線近似の結果は、レンズのデザインをあら わすもので、１２で、好ましくは対話式にユーザーに表示される。ユーザーが得 られた曲線の適合性が許容できると判断した場合には、１４で、レンズのデザイ ンが承認され、１８で、ラボの処理装置へ転送され、２２で、レンズがカットさ れる。例えば適当な縁部遊隙が得られない、角膜とかなり過剰な接触が生じる、 あるいは他のなんらかの臨床的理由から、曲線の適合性が許容できない場合には 、ユーザーは、キーボード、マウス、およびモニターを用いて対話式にコンピュ ータで生成された曲線の変更を行ない、改良され変更された入力データに適合す る新しい曲線を生成させて、角膜の形状の近似を改善する。このような補正は、 １６で行なう。必要ならば、入力、近似、表示、および改良のステップを繰り返 すことができる。デザインが承認されれば、１８で、データが転送され、２２で 、レンズがカットされる。 このレンズのデザインの手順は、大きい常膜レンズにもまた小さいコンタクト レンズにもともに適用される。このレンズのデザインの手順は、また、剛性のレ ンズにも軟性のレンズにも適用される。本発明は、以下でより詳細に説明するよ うに、レンズのデザインにあたってレンズの調整者に大きな柔軟性を提供するも のである。その結果、再現性の高いぴったり合ったレンズが得られる。 レンズ 全体の断面を示す第１２図を参照して、レンズ３０は、通常、区域１５０にまた がる中央の光学的部分、および前表面５５と後表面６５を有する。第３図に示す レンズの周辺部分を参照して、後表面は、中央の光学的部分５０を有し、該中央 部分は、点８０で周辺部分と接合する。レンズの後表面の周辺部分７０を画定す る曲線は、本発明の好ましい一実施形態にあっては、節と呼ばれる一定数の個別 の点８１、８２、および８３（他の実施形態では点の数がこれより多い場合も少 ない場合もある）を配置し、生成される曲線に添った点を識別することによって 形成する。この曲線は、つくられるレンズの後表面をあらわし、それによって該 節にぴったり合うスプラインが生成される。出力スプラインに対応するレンズが カットされる場合、あるいは旋盤作業の物理的制約をさらに考慮する必要がある 場合には、メッセージあるいは信号３３ｂが生成される構成とすることもできる 。 第５図を参照して、節９０、９１、９２、９３、９４、および９５は、形成さ れる曲線上にある。各節は、ｘ（横軸）成分とｙ（縦軸）成分によって画定され 、座標（ｘ０、ｙ０）は節９０に対応し、座標（ｘ１、ｙ１）は節９１に対応し 、等々となる。 すべての節にぴったり合う本発明にもとづくスプラインは、下記の規則によっ て画定することができる。 １．各二つの隣接す節の間でぴったり合う区分的多項式がある。すなわち、 ｎ個の節があれば、ｎ＋１の式がある。通常は三次多項式が用いられるが、それ が絶対的な規準ではなく、任意の次数の式を用いることができる。ただし、三次 は、下に示す三番目と四番目の要件を満たす最小の次数である。 ２．すべての内節で、片側の式で表わされる二つの曲線は、各々が正確にそ の節を通る。 ３．二つの式が接合する場所では、両者は正確に同じ傾斜を有する。すなわ ち、両者は、同じ一次導関数を有する。 ｆ１’（ｘ） ＝ ｆ２’（ｘ） 第６図は、この性質を示す図である。式０は節９０と節９１の間の式であり、 式１は節９１と節９２の間の式であり、等々となる。角１０１は、節９１での式 ０の正接角であり、また同時に節９０での式１の正接角でもある。角１０２は、 節９２での式１および式２の正接角である。 ４．任意の二つの式が接合する点では、両者は正確に同じ曲率半径を有する 。 すなわち、両者は、同じ二次関数を有する。 ｆ１” （ｘ） ＝ ｆ２” （ｘ） この結果、すべてが端部で滑らかに接合する一連の小さい曲線からなる連続曲 線が得られる。 スプラインのこの基本的定義は、節の間で制御式がどのように変化するかだけ を示すものである。したがって、節９０の前と最後の節（第５図に示す実施形態 では節９５）の後ではどのように変化するかという疑問が生じる。これらの変化 が定義されていないスプラインは、通常、「自由な」または「自然な」スプライ ンと呼ばれる。この最も一般的なスプラインの形は、工学の教科書にも説明され ているし、ＣＡＤ（Computer Assisted Design）のソフトウエアでも用いられて いる。これは、境界条件について仮定を設けないものであり、いいかえれば端部 の点に制約を課さないものである。 本発明の好ましい一実施形態にあっては、スプラインは、レンズ３０の中央部 分５０の後表面６５を画定する曲線である他の幾何学構造への正接延長として使 用される（第３図）。最初の節の位置（第３図に図示する実施形態にあっては節 ８０）および該最初の節の位置の最初の傾斜があたえられると、中央の光学的部 分５０を画定する曲線からレンズの周辺部７０を画定する曲線への遷移が滑らか にかつ連続的に行なわれるようにスプラインが計算される。境界条件があたえら れる場合には、スプラインは、通常、「クランプされた」スプラインと呼ばれる 。第７図を参照して、自由なスプラインとクランプされたスプラインの間の差が 節９１に示されている。節９１で、クランプされたスプライン１１０は、基底曲 線１１２の滑らかな延長であるのに対して、自由なスプライン１２０は、最初の 節の位置がおなじであっても基底曲線に対して顕著な角度１１４を形成する。節 ９５のある縁の端部では、この角度がそれほど重要ではないため、「節でない」 条件が用いられる。すなわち、節９５で式４の第一および第二導関数に課される 制約はない。 第８図および第９図を参照して、図示の実施形態にあっては、レンズは、クラ ンプされたスプライン曲線の周辺部を有する。第８図は、レンズに覆われる区域 １６０の一部分を示すが、この部分にはレンズの光学的部分６８によって覆われ る区域１５０に当接する周辺部分６８が含まれる。レンズの後表面６５は、点１ ９４で周辺部分７０を画定する曲線に接合する中央の光学的部分５９を画定する 曲線でつくられる。レンズの中心軸１４８は、点１９７で基底弦に対して垂直に なっている。 レンズの後表面６５の周辺部の展開図を示す第９図を参照して、各節に関して ｘおよびｙ座標値が求められる。連続する各節に関して、ｘ軸値（ｘ０、ｘ１、 ｘ２、ｘ３、．．．）は、中心軸１４８からその節間での水平距離を表わす。基 底弦１８２は、中心軸１４８に対して垂直でまた最後の節９５を横切る。ｙの値 は、レンズの基底弦１８２から測定した節の高さである。ｙの値は、あたえられ たｘ軸値でのレンズのたるみとも呼ばれる。 第８図および第９図に示す実施形態にあっては、周辺部７０と光学的部分５０ が接合する点１９４は、横軸値ｘ０を有し、この値は、第一の節でありまたスプ ラインの始点である点をあらわす。その後の節は、すべて中心軸１４８からｘ０ 以上離れている。中心軸からのｘ０の実際の距離は、レンズの光学的部分１５０ または周辺部分６８のいずれかののぞましい大きさを基礎にしてレンズの調整者 が決定する。 第９図を参照して、軸方向の縁部遊隙は、基底弦１８２と線１９３の間の距離 によって決定される。線１９３は、点１８４で角膜表面１４５を横切るが、この 点での中心軸１４８から角膜表面までの距離は、最後の節９５の横軸値であるｘ ５の値に等しい。また、各ｘ軸値ごとに角膜の高さ（たるみ）を知る必要がある 。これは、レンズの調整者が選んだ中央および周辺の角膜の曲率半径の通常の角 膜鏡による測定値を用いた角膜のモデル（球面、円錐断面、等）をベースにして 計算によって求めるか、あるいは、より高度なシステムでは、実際の角膜の形状 マッピング情報によって求めることができる。あたえられたｘ軸座標値でのスプ ラインの高さのｙ値すなわちその点でのレンズのたるみは、計算により、角膜の 高さにのぞましい遊隙を加え、軸方向の縁部遊隙を引いて求めることができる。 第９図を参照して、各スプラインの節のｙ座標値は、その特定の節のｘ軸値での レンズのたるみに等しく、三つの値：角膜表面１４５とレンズ表面６５の間のの ぞましい遊隙ａ、ｘ軸値での角膜の高さｂ、軸方向の縁部遊隙ｃから求められ、 ｙ ＝ａ＋ｂ−ｃによって計算される。 これによって、第８図を参照して、レンズの基底弦１８２と中心軸１４８の交 点である点１９７に対して設定された一連のｘ、ｙ座標であらわされる点が得ら れる。これらがスプラインの節であり、これらから、スプラインの形状したがっ てレンズの後表面の周辺部の形状が設定される。 好ましい一実施形態にあっては、各式のための係数の実際の計算は、以下に詳 細に説明するコンピュータ・ソフトウエアを用いて行なわれる。 第２図を参照して、スプラインを表わす出力データすなわちスプラインのグラ フは、プリンター３７によってプリントされ、モニター３６上に表示され、ある いはスプラインに対応するレンズのカッティングのためにコンピュータ制御式旋 盤３２へ転送される。プログラムがあたえられたコンピュータ２８は、スプライ ンのコンピュータ・グラフィックスを生成し、好ましくはスプライン、スプライ ン節、および角膜の近似形状をモニター３６あるいはプリンター３７で生成され るプリントアウト上に示す。レンズの調整者は、コンピュータ・グラフィックス を見て、コンタクトレンズの調整の経験あるいは臨床的所見にもとづいてキーボ ード２４またはマウス２５によって、例えばスプラインの節の動かすあるいはの ぞましい軸方向の縁部遊隙を指定するなどして、図形的におよび／または数学的 に、必要と思われるレンズのデザインの変更を行なう。本発明の好ましい一実施 形態で使用するようなユーザー・インターフェースを配設すれば、さらに高い効 果が得られる。 演算処理装置２８は、旋盤３２からメッセージ３３ａ、３３ｂのいずれかを受 け、例えばモニター３６上に表示するための適当なメッセージを生成する。した がって、レンズのデザイナーには、旋盤作業の物理的制約が表示されて有利であ る。 第１０図を参照して、本発明の好ましい特定の一実施形態にあっては、患者の 角膜は、レンズの調整者のオフィス２００ａで測定され、該オフィスは、他の多 くのレンズ調整者のオフィス２００ｂ、２００ｃ、．．．２００ｎとともに電話 回線２０１ａで製造現場２０８のコンピュータ演算処理装置２８に製造されてい る。ユーザー・インターフェースのキーボード制御装置およびモニターあるいは プリンターなど他の周辺機器も製造現場で利用可能とし、また、回線網で接続さ れたレンズの調整者のオフィスで利用可能とすれば有利である。第２図を参照し て、料金請求その他の適用業務との連係も演算処理装置２８から行なうことがで きる。好ましい一実施形態にあっては、、メッセージ３３ａ、３３ｂ（第２図） は、回線３３を介して演算処理装置２８へ伝送され、更新された料金請求データ あるいはレンズの形状の在庫データが第１０図に示す製造現場２０８のメモリー ２８に記憶され、例えば遠隔地のモニター３５ａあるいはプリンター３７ａに接 続されていれば、要求されてレンズをカットするスケジュールがたったときに製 造現場および遠隔地のユーザーの両方に提示される。また、旋盤作業の物理的制 約も提示することができる。 さらに、スプラインは数学的に定義することができるため、レンズのデザイン をあらわすデータおよび関連するデータは、永久データ記憶装置、例えば演算処 理装置２８に接続されたメモリー３８（第２図）に記憶させることができ、また 、一定の寸法のレンズをコンピュータ制御式旋盤作業機器３２で反復生産したり あるいは新しい臨床データを組み込んで変更を行なうことができる。例えば、第 １１図を参照して、図示の実施形態にあっては、レンズの後表面の周辺部の輪郭 は、角膜１０の曲面とほぼ合致していることがわかる。コンピュータ制御式旋盤 を使用することによって得られるデザインの柔軟性をさらに有利に活用すること も可能である。 第１２図を参照して、好ましい一実施形態にあっては、スプラインは、レンズ の周辺部分６７、６８ばかりでなく、区域１６０上に示されるレンズの全後表面 ６５を画定し生成するために用いられる。第１２図に図示の実施形態は、中央の 光学的部分１５０上のレンズの後表面を画定する単一の円錐断面を示すが、上に 詳細に説明したスプライン近似法を用いて一連の曲線でこの中央の光学的部分を 画定することも可能である。 第１２図を参照して、好ましい一実施形態にあっては、最初に画定された後表 面６５およびのぞましいレンズの厚さをベースにして一本のスプライン曲線が同 様にレンズの前表面５５を画定している。レンズの厚さは、通常、レンズの調整 者が、まぶたが角膜表面１４５の上にのっているレンズにどのように接触するか あるいはレンズを動かすか、あるいは光学的または他の臨床的性質を考慮して決 定する。レンズの後表面または目によって生じる光の収差を補正してレンズの大 きさを最適化したりあるいはレンズに最適の適合特性をあたえるためには、前表 面と後表面の間に好ましい関係をあたえることが有利である。本発明の好ましい 一実施形態にあっては、前表面と後表面は、手作業での研磨を行なわずに周辺縁 部で両者の間に滑らかな遷移が得られるように各々が適当な境界条件のスプライ ンによって画定される。この実施形態の一つの利点は、レンズの作り直しのため に人手による研磨あるいはバフ磨きの必要がないことである。さらに他の利点は 、レンズの前表面から後表面への遷移を、レンズの中央の光学的部分によって覆 われる角膜表面への涙液の供給が改善されるように画定することができることで ある。 さらに、レンズのデザインを示すデータを記憶させることで、患者を臨床的に 評価するレンズの調整者の能力が向上し、またさらに、新しいデザインを用いる 場合の予想される結果を予測するレンズの調整者の能力が向上する。プログラム に組み込まれたシステムをベースにした知識をもとにコンピュータに決定を行な わさせるようにすれば、この作業がさらに高度化する。 コンタクトレンズの調整者が例えば知識にもとづくルーチンを含む適当なプロ グラムを備えた演算処理装置２８にマッピング・データなどの生の角膜の形状デ ータをあたえることができるようにして、演算処理装置自身がその入力された生 データをもとに個々のレンズのデザインを行なったり、あるいはレンズのデザイ ンのために節を配置するにあたって調整者の決定を助けるようにするコンピュー タ・プログラムを生成することも可能である。レンズの調整者が第１０図に示す 遠隔の場所にいる場合でもこの効果を利用できることは理解されよう。 本出願には付録ＡとしてＣ言語で書かれ本発明の好ましい一実施形態を実現す るためのマイクロフィッシュの形のソース・コードのリストを添付する。また、 当業者には、本発明の請求の範囲には、追加、削除、および他の変更が可能であ ること、それらの追加、削除、および他の変更も請求の範囲内にあることが明ら かであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＪＰ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．角膜の形状にぴったり合うコンタクトレンズを製造する方法において、 前記角膜の形状を表わすデータを供給する工程、 前記データから、前記角膜の形状を近似する複数の区分的多項式、および、 前記区分的多項式が接合する個所で等しい第一および第二導関数を有する前 記区分的多項式の複数の隣接する対、を生成して 前記区分的多項式が接合する個所で、中央の光学的部分に隣接する前記区分 的多項式の第一導関数が前記中央部分を近似する曲線の第一導関数に等しくなる ようにする工程、および、前記複数の区分的多項式に対応するコンタクトレンズ 表面をカットする工程、 を有する方法。 ２．請求の範囲第１項に記載の方法において、さらに、 第三次多項式によって前記各区分的多項式をあらわす工程、 を有する方法。 ３．請求の範囲第１項に記載の方法において、 最も外側の周辺部分が、前記角膜の形状を近似する他の前記区分的多項式と 接合しない「節でない」条件を満たす方法。 ４．角膜の形状にぴったり合うコンタクトレンズを製造する方法において、 前記角膜の形状を表わすデータを供給する工程、 前記データから前記角膜の形状を近似するスプラインを求める工程、 ただし、前記スプラインは角膜の形状の中央部分を近似する曲線にクランプ され、また、 前記スプラインに対応する周辺後部分を有するレンズをカットする工程、 を有する方法。 ５．請求の範囲第１項に記載の方法において、さらに、 前記スプラインをあらわすデータを記憶させ、それによって前記スプライン に対応する前記コンタクトレンズが再現可能とする工程、 を有する方法。 ６．請求の範囲第１項に記載の方法において、さらに、 前記求めたスプラインを表示する工程、および、 ユーザー・インターフェースを配設して、前記表示されたスプラインが前記 角膜の形状の前記近似の変化を示すユーザー生成信号に応じて変更できるように する工程、 を有する方法。 ７．請求の範囲第１項に記載の方法において、さらに、 前記区分的多項式を用いて前記角膜の形状の全体を近似する工程、 を有する方法。 ８．請求の範囲第７項に記載の方法において、さらに、 のぞましい光学的および臨床的性質を有する特定の厚さのレンズを提供する スプラインを計算する工程、 を有する方法。 ９．角膜の形状を近似したコンタクトレンズにおいて、 端部と端部が接合した複数の区分的多項式の形に構成されて配置される後表 面、および、 前記区分的多項式が接合する個所で等しい第一および第二導関数を有する前 記区分的多項式の複数の隣接する対、を有し、 前記区分的多項式と中央の光学的部分が接合する個所で、前記光学的部分に 隣接する前記区分的多項式の第一導関数が前記中央部分を近似する曲線の第一導 関数に等しくなるようにした、コンタクトレンズ。 10．請求の範囲第９項に記載のコンタクトレンズにおいて、さらに、 前記後表面に隣接して、前記前表面と前記後表面が接合する個所で各表面を 画定する最も外側の曲線の第一導関数が等しくなるように構成される前表面、 を有するコンタクトレンズ。 11．コンタクトレンズの製造システムにおいて、 入力装置に接続されて角膜の形状に関するデータを受けるデジタル・データ 処理システムであって、 前記角膜の形状を近似する複数の区分的多項式に対応するレンズの表面を画 定するための手段、 前記区分的多項式が接合する個所で等しい第一および第二導関数を有する前 記区分的多項式の複数の隣接する対、を有し、 前記区分的多項式と中央の光学的部分が接合する個所で、前記光学的部分に 隣接する前記区分的多項式の第一導関数が前記中央部分を近似する曲線の第一導 関数に等しくなるようにする手段、および、 前記画定されたレンズの表面に対応するレンズをカットするために前記デジ タル・データ処理システムに接続される旋盤、 を有するシステム。 12．請求の範囲第１１項に記載のシステムにおいて、前記入力装置は、複数の遠 隔データ生成源に接続されそこから前記データを受け取るための通信手段を有す るシステム。