JPH11276509A

JPH11276509A - 眼内レンズの構造及び焦点距離調整方法

Info

Publication number: JPH11276509A
Application number: JP9821598A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Arita; 達生有田; Ichiro Sakurai; 一郎櫻井; Noboru Komiya; 昇小宮
Original assignee: SAKURAI SEIGI KK
Current assignee: SAKURAI SEIGI KK
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1999-10-12

Abstract

(57)【要約】【目的】水晶体に置換される眼内レンズの外周部に複
数の磁性体を備え、外部からの制御により眼内レンズの
焦点距離を調整できるようにすること。【構成】水晶体に置換される眼内レンズの外周部に複
数の磁性体を備え、体外からの制御により眼内レンズの
球面の曲率を変えることにより、明視の距離から無限遠
まで、眼内レンズの焦点距離の調節が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は白内障等で人の眼の
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に関する。

【０００２】

【従来の技術】人の眼で水晶体は眼球の前半部にある両
凸レンズ状の器官である。しかし、この水晶体が混濁す
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
状では眼球の前半部の中央にある混濁した水晶体を手術
によって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
結像することができず、強度の遠視状態になる。このた
め現在では視覚的に、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。

【０００３】しかし、現在使用されている眼内レンズは
ポリメチルメタクリレートＡ（ＰＭＭＡ）やシリコン等
の材質からなる人工レンズであり、これは固定焦点であ
る。このため本発明者等は平成５年１１月１日付け、特
許出願の「眼内レンズの焦点位置調整方法とその装置」
特許出願番号、平５ー２９７３６４において、眼内レン
ズを網膜に対し前後動させることにより明視の距離２５
０ｍｍから無限遠まで磁束発生眼鏡により調整可能とす
る方法を発明した。これに対し本発明は、眼内レンズを
網膜に対し移動する方法ではなく、眼内レンズの球面の
曲率を変えることにより、眼内レンズそのものの焦点距
離を変えようというもので、人の眼球の働きにより近
い、自然な状態にしようというものである。

【０００４】以下、具体的に従来の技術につき図を用い
て説明する。図９は、健康な人の眼を示す断面図であ
り、図１０は、現在白内障患者に対し混濁した水晶体の
摘出手術を施し、その代用として眼内レンズを挿入した
状態の断面図を示している。

【０００５】図９において、５１は角膜で眼球の最も前
部に位置する透明な膜で、形状は回転楕円面の一部をな
し、その曲率半径は約８ｍｍ位と言われている。５２は
角膜５１から水晶体５４にいたる隙間にある房水であ
り、５３は虹彩である。そして水晶体５４は眼で最も重
要な働きをもつ器官、即ち水晶体（レンズ）であり、５
５は毛様体であって水晶体５４を遠近調整するための毛
様筋を働かせる。また、このとき水晶体５４は、前面
（角膜側）と後面（網膜側）の両湾曲の曲率を変化させ
るのではなく、主として前面の曲率が変化するようにな
っていることが知られている。また、５６は眼球を保護
するための強膜である。さらに、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
成されており、その屈折率は１．３３４といわれてい
る。これは、水の屈折率と同一である。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。

【０００６】次に図１０は水晶体５４が混濁したため摘
出手術を施し、その代わりに人工のレンズ（眼内レン
ズ）を挿入した状態を示したもので６０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
子材料もしくは、シリコン等で作られた眼内レンズであ
り、６１は眼内の所定の位置に固定するループである。

【０００７】これに対し、本発明者等は、特開、平７ー
１２４１８５の「眼内レンズの焦点位置調整方法とその
構造」において眼内レンズを外部より操作して光軸上
で、かつ、眼球内の水晶体の所定の位置に人工レンズを
配し、網膜にたいし±１ｍｍの範囲内で光軸上を前後動
させることにより明視の距離から無限大の距離まで網膜
上に結像させようにした。

【０００８】さらに、本発明者等は、特願、平８ー６７
４０１の「眼内レンズの構造及び焦点距離整方法」にお
いて、眼内レンズを硬質の膜と可撓性のある軟質の膜と
により構成し、軟質の膜の曲率を外部からの操作により
変化させようというものであった。しかし、この方法で
は眼内レンズの周辺に円弧状の磁性体と複数の非磁性体
を一体化しているため微調整に問題があった。すなわ
ち、網膜上に結像させた場合、明視の距離もしくは無限
大の距離には、網膜上に結像させやすいが、その中間点
である例えば３ー１０メートル位の距離にたいしては結
像するのに時間を要するというものであった。また、眼
内レンズの外周部の軟質の膜の頂部に貼り付けられた軟
質の円弧状の磁性材料と非磁性材料とは一体化したリン
グ状になって固定されているため、常時コイルに通電し
ておかねばならず、電磁波の影響を考える必要があっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、眼内で人工レ
ンズである眼内レンズを網膜にたいし±１ｍｍの範囲内
で前後動させるにしても眼内の大部分を占める透明なゾ
ル状の物質で構成されている硝子体の中でのことであ
り、その反応は遅くなる。また、可撓性のある軟質の膜
の曲率を変化させる事により眼内レンズの焦点距離を変
化させることは出来ても、微妙な眼内レンズの焦点距離
の調節は困難で、常に通電しておく必要があった。この
ため、通電することにより発生する長時間の電磁波の被
爆が問題である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このように、従来の方法
では、眼内レンズを外部より網膜にたいし光軸上で移動
させる方法とか、眼内レンズの曲率を変え明視の距離か
ら無限大の距離まで網膜上に結像させることは可能であ
るが、眼球の大部分を占める透明なゾル状の物質で構成
されている眼内では、動きが緩慢となる。このため、レ
ンズ部とその外周部との間に貫通孔を設け、かつ、外周
部には複数の円弧状の液の溜り場を設け、その一方また
はその両端に弁を設け、さらに、その液の溜り場の上部
に個々に円弧状の硬磁性材料を固定するようにしてい
る。そして、レンズ部及び液の溜り場部分には、透明な
ゾル状の物質、即ち、屈折率がｎ＝１．３３４に近い値
の屈折率をもった透明な液体又は、透明な粘弾性体液が
充填されている。この時、貫通孔の内径は所定の形状で
透明な液体又は、透明な粘弾性体液のレンズ部より液の
溜り場、又は液の溜り場よりレンズ部への流動を規制す
るため貫通孔の一方又は両端に開閉弁が設けられてい
る。

【００１１】即ち、眼内レンズの液の溜り場の上部に等
間隔に固定し配置された硬磁性材料を稼働させるための
外部からの磁力線（電磁波）には、常時触れる事がなく
なり、近方から遠方、遠方から近方と所定の位置に焦点
を合わせる時にのみ外部からの磁力線（電磁波）を働か
せば良いことになり、最近、話題になっている携帯電話
等の電磁波の問題もなく、健康的にも有利となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明においては、体外の眼鏡に
組み込んだ軟磁性材料にコイルがまかれており、一方体
内にある眼内レンズの液の溜り場の上部に等間隔に固定
し配置された硬磁性材料をコイルに通電することによ
り、また、直流の極性を反転させることにより、眼内レ
ンズの液の溜り場にある透明な液体又は、透明な粘弾性
体液の流動によりレンズ部の可撓性のある軟質の膜の曲
率を変えることになる。さらに、眼内レンズの液の溜り
場とレンズ部との貫通孔は、その一方又は両端に開閉弁
が設けられているため液の溜り場にある透明な液又は、
透明な粘弾性体液の流動が規制される事になり電磁波の
問題もなく、健康的にも有利となる。

【００１３】

【実施例】以下、図を用いて詳細に説明する。図１は、
本発明の眼内レンズの断面図であり、図２は、眼内レン
ズを調節する外部磁束発生眼鏡の斜視図、図３は、外部
磁束発生眼鏡の軟磁性材料にコイルを巻いた状態図、図
４は、図３のコイルの結線図であり、図５は、眼内レン
ズの断面図、図６は、眼内レンズの平面図、図７及び図
８は、図５の眼内レンズの一部拡大図を、それぞれしめ
している。

【００１４】図１において、１は角膜、２は房水、３は
虹彩、４は水晶体（レンズ）であり、５は、透明な液又
は、透明な粘弾性体液の溜り場、６は眼内レンズの直径
５ｍｍをのぞく外周部で可撓性のある軟質の膜に設けら
れた複数の伸縮可能な凹凸部で、７は、可撓性のある軟
質の膜に設けられた複数の伸縮可能な凹凸部に対応して
第１の接着層と第２の接着層との間の複数の頂部に、点
又は線で接着・固定された複数の硬磁性材料である。８
は眼内レンズを眼球内に固定するためのループであり、
９は強膜、１０は硝子体、１１は網膜、そして、１２は
視神経である。

【００１５】図２は、体外にあって磁束を発生させる眼
鏡で、１３は磁束発生眼鏡、１４は眼鏡のつるの部分、
１５はレンズである。また、１６はレンズの枠とともに
磁束を発生させる巻線した複数の軟磁性材料を固定する
ための保持部であり、１７は切換えスイッチ、そして、
１８は蝶番で、１９は電源となる電池の挿入部である。

【００１６】図３は、図２の巻線した複数の軟磁性材料
を固定した保持部の中に保持されている磁束発生部分の
みの形状を示したものであり、２０は複数の軟磁性材
料、２１はその巻線した複数の軟磁性材料を所定の長さ
で磁気的に分割し、複数の軟磁性材料の間には所定の間
隔を開けて環状としており、それぞれの複数の軟磁性材
料２０に巻線されたコイル２２である。この時、コイル
２２の巻始め、巻終わりは、隣り合った複数の軟磁性材
料では、逆方向になっている。即ち、複数の非磁性材料
を挾んで、Ｎ極同志、もしくは、Ｓ極同志が非磁性材料
を介して対向する状態になっている。そして、巻線した
複数の軟磁性材料を結線し、眼鏡のフレーム部分に固定
している。なお、複数の軟磁性材料数は２ｎ（ｎ＝１，
２，３，・・・）で構成されており、非磁性材料は眼内
にあっては空隙部になっており２ｎ個で構成されてい
る。

【００１７】図４は、複数の軟磁性材料に巻線する結線
図を示しており、２３及び２４は電池でスイッチ２５に
より磁束の強弱及びスイッチ２６により２３又は２４の
電池の極性をかえることができる。また、２７はコイル
２２の巻始めであり、２８はコイルの巻終わりを示して
いる。そして、スイッチ２５はロータリースイッチであ
り、ロータリースイッチ２５の端子部分にはそれぞれ２
９，３０，３１，・・・ｎが結線されている。そして２
９の端子側には２つのコイルの巻始め、巻終わりが結線
されており、眼鏡の光軸中心に対象の２つの軟磁性材料
に巻線されている。また、３０の端子側には４つのコイ
ルの巻始め、巻終わりのそれぞれ２つが結線されてお
り、眼鏡の光軸中心に対象の４つの軟磁性材料に巻線さ
れている。そのため、通電した場合、複数の軟磁性材料
の磁極は非磁性材料を介し同じ磁極となるように配置さ
れる。

【００１８】図５は、本発明になる眼内レンズの断面図
を示したもので、３２は光軸中心、３は硬質の高分子材
料、そして、３４は軟質の可撓性のある高分子材料で、
３５は硬質の高分子材料３３とを外周部で接着・封止し
ている第一の接着層である。また、３６はレンズ部４及
び液の溜まり場５に液体又は粘弾性体液を充填する注入
口であり、液体又は粘弾性体液を充填後封止する。そし
て、２６はレンズ部４と液の溜り場５の間を結ぶ貫通孔
であり、複数の溜り場の複数の平行又は、放射状にもう
けられた第３の接着層に相当する数の貫通孔が設けられ
ている。そして、貫通孔の一端又は、両端に開閉弁が設
けられており、貫通孔を流れる液体又は粘弾性体液の流
量の調整をする調整弁になっている。なお、貫通孔を除
きレンズ部４及び液の溜まり場５の間は第２の接着層の
部分であり、貫通孔を除き封止されているため液体又は
粘弾性体液の流出はない。

【００１９】次に、図６は、本発明になる眼内レンズの
正面図を示したものであり、レンズ部４及び液の溜まり
場５には、液体又は粘弾性体液が充填・封止されている
ためレンズ部４及び液の溜まり場５は、それぞれ所定の
曲率で凸面になっており、液の溜まり場５の頂部には、
複数の液の溜まり場５の数に相当する硬磁性材料が、レ
ンズ部４の光軸中心に同一円周上で、かつ、Ｗの間隔で
等間隔で固定されている。固定方法としては、溜まり場
５の頂部の円周上の断面は、ほぼＲの形状であり、円周
方向には楕円状の曲面であり、硬磁性材料の平面部分と
光軸中心に同一円周上で、点接触かもしくは、線接触で
接着・固定される。また、φは、有効入射光径で一般に
最小５ｍｍと言われている。そして、その周辺部に伸縮
可能な凹凸部が設けられており、隣り合った７の硬磁性
材料は間隔Ｗを介して磁極が同一になるように配置され
ている。

【００２０】図７は、図５の一部拡大断面図であり第２
の接着層３９により、レンズ部４及び液の溜まり場５が
封止されている状態であり、また、図８は、封止されて
いない状態を示す図である。そして、３５は第１の接着
層であり、２５はレンいる。そして、２６は貫通孔のレ
ンズ部４側に設けられた開閉弁であり、４０は液の溜ま
り場５側に設けられた開閉弁である。さらに、Ｌは硬質
の高分子材料３３と液の溜まり場５の軟質の可撓性のあ
る高分子材料３４の頂部に接着・固定された硬磁性材料
７との間隙を示している。ズ部４及び液の溜まり場５の
間の第２の接着層３９に作られた貫通孔をしめして

【００２１】次に、眼鏡部に通電したり、直流電流の極
性を変えたりする事により眼内レンズの周囲に固定され
た硬磁性材料は、吸引されたり、反発したりする事によ
り、レンズ部の液体又は、粘弾性体液を液の溜まり場５
に移動させたり、また、液の溜まり場５よりレンズ部４
の方向に移動でき、レンズ部４の曲率を変えることがで
きる。この時、流量を制御するのが貫通孔の断面積であ
り、また、開閉弁の働きである。そして、液体又は、粘
弾性体液がレンズ部から溜まり部又は、溜まり部からレ
ンズ部への貫通孔を介しての移動によるもので、そのた
め開閉弁には所定の強度が要求される。

【００２２】以下、具体的にその動作について述べる。
眼内レンズの軟質の可撓性のある高分子材料の球面の曲
率を変化させることで、眼内レンズの焦点距離を調節
し、網膜上に結像させるようにしたもので、体外からの
磁力線の強弱により眼内レンズ周辺の硬磁性材料に働
き、例えば角膜の方向に引き寄せられる。そして、レン
ズ部は薄くなり遠方視の状態となる。また、スイッチ２
６を操作し直流電流の電極を逆にすることにより硬磁性
材料は反発し、レンズ部は厚い状態となり近方視とな
る。

【００２３】そして、眼内レンズ周辺の硬磁性材料の数
は、２ｎ（ｎ＝１，２，３，・・・）個よりなり、光軸
を対象にして配置されている。そして、眼鏡のフレーム
に固定した軟磁性材料の数は、同様に２ｎ（ｎ＝１，
２，３，・・・）個より構成されている。そして、眼内
レンズ周辺の硬磁性材料は、所定の空隙幅で配置されて
おり、空隙幅を介して隣り合った硬磁性材料の極性は同
極であり、一方、眼鏡のフレームに固定した軟磁性材料
も所定の空隙幅で配置されており、空隙幅を介して隣り
合った軟磁性材料の極性を同極になるようにコイルが巻
かれている。このため、空隙幅を介しＮ極同志又は、Ｓ
極同志が対向することになる。そして、例えば眼内レン
ズ周辺の硬磁性材料の極性Ｎ極にたいし、眼鏡のフレー
ムに固定した軟磁性材料も所定の空隙幅で配置されてお
り、眼鏡のフレームに固定した軟磁性材料は空隙幅を介
して隣り合った軟磁性材料の極性がＳ極となるようにし
ている。そのとき、眼内レンズ周辺の硬磁性材料の空隙
部と眼鏡のフレームに固定した軟磁性材料の空隙部と
は、光軸中心にほぼ空隙部が一致するように配置されて
いる。そして、眼鏡のフレームに固定した軟磁性材料に
は、光軸中心に対照的にコイルが巻かれている。また、
コイルに流れる電流の極性を逆にすることによりＮ極は
Ｓ極に、Ｓ極はＮ極に変えることができる。これによ
り、眼内レンズ周辺の硬磁性材料は、眼鏡のフレームに
対し吸引されたり、また、反発したりする事ができ液体
又は、粘弾性体液の流動が得られる。

【００２４】なお、眼内レンズ周辺の硬磁性材料の代わ
りに軟磁性材料を用いることも可能である。また、図２
において眼鏡の左・右のつるの部分には、一方に赤外線
発光装置を、また、他の一方には赤外線受光装置を取り
付けてあり、焦点位置を自動調整することもできる。

【００２５】

【発明の効果】本発明においては、体外の眼鏡のフレー
ムに固定した軟磁性材料にコイルを巻き線し通電する。
これにより眼内レンズの周囲に固定した硬磁性材料に反
応し、眼内レンズの球面の曲率が変化し、眼内レンズの
中の液体又は、粘弾性体液の屈折率をもったレンズとな
り明視（２５０ｍｍ）の距離から無限大の距離まで焦点
距離を変えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の眼内レンズを挿入した状態をしめ
す断面図。符号５，６。

【図２】眼内レンズを調節する外部磁束発生眼鏡の
斜視図。符号１６。

【図３】外部磁束発生眼鏡の軟磁性材料にコイルを
巻いた状態図符号１７，２０，２２。

【図４】図３の結線図である。符号２７，２８。

【図５】眼内レンズの断面図。符号３３，３４，
３６，３８。

【図６】眼内レンズの平面図。符号７，３６。

【図７】図５の一部拡大断面図。符号５，６，
７。

【図８】図５の一部拡大断面図。符号３８，４
０。

【図９】健康な人の眼の断面図。

【図１０】白内障患者にたいし水晶体の摘出手術を施
し、その代用として眼内レンズを挿入した状態を示す断
面図。符号５９。

【符号の説明】

１角膜２房水３虹彩４水晶体５透明な液体又は、透明な粘弾性体液の溜り場６眼内レンズ部に設けられた複数の伸縮可能な凹凸部７複数の軟磁性材料８ループ９強膜１０硝子体１１網膜１２視神経１３磁束発生眼鏡１４眼鏡のつる１５レンズ部１６軟磁性材料の保持部１７切換えスイッチ１８蝶番１９電池の挿入部２０複数の軟磁性材料２１所定の間隔２２コイル２３電池２４電池２５ロータリースイッチ２６２３の電池及び２４の電池の極性切換えスイッチ２７コイルの巻き始め２８コイルの巻き終わり２９端子部分３０端子部分３１端子部分３２光軸中心３３硬質の高分子材料３４軟質の高分子材料３５第一の接着層３６液の注入口３７第二の接着層３８開閉弁３９第三の接着層４０開閉弁４１透明な液体又は、透明な粘弾性体液の溜り場の頂
部との接着層部分４２赤外線発生装置４３赤外線受光装置４４貫通孔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人工のレンズ６１ループ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水晶体と置換される眼内レンズと、そ
の眼内レンズの焦点距離調整のための駆動機構であっ
て、眼内レンズの一方の面を透明な硬質の高分子材料よ
りなり、他の一方の面を可撓性のある透明な軟質の高分
子材料により構成し、かつ、その最外周部を第１の接着
層として密封すると共に、その内周部の所定の位置、す
なわち、光軸上の中心にたいし直径６ｍｍ以内を除く部
分に透明な硬質の高分子材料と可撓性のある透明な軟質
の高分子材料とを接着する第２の接着層と、かつ、第２
の接着層の外側で光軸上の中心より放射状、または、法
線方向に平行で第１の接着層と第２の接着層とを結ぶ第
３の接着層を設け、第３の接着層の複数の隔壁部は、第
２の接着層部の内周部即ち、レンズ部と、第２の接着層
部の外周部に円弧状に囲まれた複数の室との間の第２の
接着層の隔壁部のほぼ中央部に第２の接着層部の内周部
と外周部とを、複数の室の数に対応し連結して貫通する
貫通孔と、その貫通孔の片側もしくはその両側に開閉弁
を設け、さらに、複数の室の任意の一室で硬質の高分子
材料の面のほぼ中央部にパイプ状の液体または、粘弾性
体液の注入口を突出させ、硬質及び軟質の高分子材料と
の間に液体または、粘弾性体液を注入封止し、さらに、
複数の室の可撓性のある軟質の高分子材料の頂部に硬磁
性材料が接着・固定され、等間隔な空隙を設けると共
に、複数の室は２の複数倍でありそれぞれその空隙をは
さんで隣り合った磁極の極性が同極となるように配した
ことを特徴とする眼内レンズの構造。
【請求項２】眼内レンズの光軸上の直径５ｍｍより
外周部で、かつ、複数の貫通孔を設けた円弧状の第２の
接着層部分までの可撓性のある軟質の高分子材料には、
光軸に対し同心円で、かつ、第２の接着層部分の内側ま
で、伸縮可能な凹凸を設けたことを特徴とする眼内レン
ズの構造。
【請求項３】眼内レンズに固定する磁性体の大きさ
は、透明な硬質の高分子材料と可撓性のある透明な軟質
の高分子材料との第１の接着層部分と同等か、もしく
は、それよりわずかに大きな外径で、かつ、第２の接着
層部分と同等か、もしくは、それよりわずかに大きな内
径をもち複数に分断され、同一円周上に複数の数の室に
対応して磁性体は所定の間隔を置いて等間隔に、隣り合
って接着固定され、さらに、磁性体は硬磁性材料により
構成され、その磁性体を可撓性のある軟質の高分子材料
の凸面上の頂部に点又は線状に接着剤で固定し、オート
フオーカス方式もしくは、手動による体外からの磁束の
強弱で、硬質の高分子材料と円周上に配した複数の磁性
体との間隔を、所定寸法吸引又は、反発させるととも
に、光軸中心にたいし対となる硬磁性材料を可動させる
ようにしたことを特徴とする眼内レンズの焦点距離調整
方法。
【請求項４】体外の外部眼鏡のレンズ枠には、眼内
レンズの周囲に固着された磁性材料に対応して、円弧状
で軟磁性材料の数を２の複数倍とし、それぞれ隣り合っ
た軟磁性材料に空隙を設けると共に、その円弧状で軟磁
性体にコイルを巻き、空隙をはさんで隣り合った磁極の
極性が同極となるように巻き線し、かつ、複数個の軟磁
性体の配した光軸中心に対象的に順次コイルに通電する
ようにしたことを特徴とする眼内レンズの焦点距離調整
方法。