JPS6350015B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は眼の視診または照射用コンタクトレン
ズに係わる。

眼の視診または照射治療、特に前眼房の治療に
種々のコンタクトレンズが眼科で利用されてい
る。

従来最も広く利用されているレンズはケツペ
（Koeppe）のコンタクトレンズとゴールドマン
（Goldmann）のコンタクトレンズである。この
種のレンズの利用は1979年にシユツツトガルトの
フエルデイナント・エンケ・フエルラークから出
版されたウインフリート・ミユラー及びハンス・
ペーテル・ブラント共著“ゴニオスコピー・ウン
ト・ゴニオフオトグラフイー”に詳しく記載され
ている。

ケツペのコンタクト・レンズは凸面状の入射面
と、角膜の透明帯に当接させるようにほぼ球形に
形成された射出面を有するレンズである。しかし
このレンズは従来眼の視診以外には利用されてい
ない。このレンズの寸法は視診の過程で20〜30倍
の倍率で前眼房の像が得られるように設定されて
いる。

ゴールドマンのコンタクトレンズは平坦な入射
面と、角膜の透明帯に当接されるほぼ球形の射出
面と、全反射により前眼房の間接視診を可能にす
る少なくとも１つの反射面または反射壁から成
る。

ゴールドマン・コンタクトレンズの場合、視診
に必要な性能、特に眼科医にとつての操作性、使
用の容易性および快適性に於いてそれなりにすぐ
れていることは否定できないが、これら２種の公
知コンタクトレンズでは、特にレーザー光線によ
る高エネルギー照射の場合、患者の安全を期する
と共に確実にしかも高度の再現性すなわち反覆性
をもつて眼の照射治療を行うことができない。即
ち、この種の治療にあつては、眼の内部の誘電性
媒質の光学的歪み（オプチカル・ストレイニン
グ）により近傍の前眼房壁を穿孔し得る圧力波を
発生させるため、光線焦合点の近傍に充分なエネ
ルギー密度を得るのが必須の課題である。ところ
がこの治療の過程で患者の安全を確保するために
は、角膜とコンタクトレンズとの接合部に於ける
光線エネルギー密度を極力低下させて、レーザー
光線の眼球への入射ゾーンに於ける角膜損傷を回
避しなければならない。さらに、レーザー・イン
パルスの発射ごとに眼球内に圧力波（衝撃波）が
一定の再現性及び安定性をもつて発生するように
するためには、コンタクトレンズは、その形態及
び構成の両面に於いて、有効レーザー光線をでき
るだけ焦合させることができると共に、眼球内の
任意の点、主に前眼房の任意の点についてこの焦
合状態を維持できることが不可欠である。

公知のコンタクトレンズでは信頼できる確実で
一定した治療を行うのに必要なすべての条件を満
たすことは不可能である。例えばゴールドマン・
コンタクトレンズを上記目的に使用しても、ある
使用条件下では、即ち、前眼房の特定の点につい
ては、光学的歪みにより所望の圧力波を発生させ
るに充分なエネルギーを焦合点に於いて得られな
いことが判明している。このような特定点に於い
て光学的歪み現象を起させるには光線エネルギー
密度を著しく増大させねばならず、この増大は僅
か２〜３倍であつても角膜及びコンタクトレンズ
自体を損傷させるおそれがあるので避けねばなら
ない。

本発明の目的は上記の問題点を克服し、前眼房
の視診及び治療を行うことのできるコンタクトレ
ンズを提供することにある。

本発明の他の目的は、コンタクトレンズを通し
て眼に向つてレーザーを照射することにより、で
きるだけ弱いレーザー光線による放射エネルギー
で眼の内部媒質に光学的歪み現象を発生させかつ
圧力波を生起させることのできるコンタクトレン
ズを提供することにある。

本発明の他の目的は、安定したしかも空間的に
局限された光学的歪み現象を発生させると共に、
レーザー放射のパラメータにほぼ対応する所期の
治療効果を呈するコンタクトレンズを提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、眼球内の照射位置に関係
なく、あるいは照射点が固定的である場合にはレ
ーザー光線及びコンタクトレンズが眼に対してい
かなる相対位置を占める時にも、上記すべての特
性がほぼ不変であるようなコンタクトレンズを提
供することにある。

本発明のコンタクトレンズでは特許請求の範囲
第１項に記載した技術的特徴を備えている。この
ようなコンタクトレンズは眼科施術、特に縁内障
や白内障のような疾病を視診及び治療するのに利
用できる。視診および治療の詳細については本出
願人によるヨーロツパ特許出願第808103576号及
び米国特許出願第211207号及び第211202号を参照
することができる。

以下、添附図面を参照して本発明を詳細に説明
する。

第１ａ図は本発明のコンタクトレンズの斜視図
であり、第１ｂ図は前眼房を視診および治療する
ため眼球の角膜に当接させた状態のコンタクトレ
ンズの長手方向対称面に沿つた断面図である。

第１ａ図から明らかなように、前眼房を視診ま
たは照射するためのコンタクトレンズは有効光線
の入射面１、この有効光線を全反射させる反射面
２、及びほぼ球形の射出面３から成る。第１図の
コンタクトレンズは、ほぼ球形の射出面３が角膜
に当たるようにして角膜の透明帯に直接当てて用
いられる。商品名“メトセル”で市販されている
ような接着剤を使用すればコンタクトレンズと角
膜をしつかり接合することができる。焦点に於け
る収差を極力小さくするため、入射面１を有効光
線の波面として形成する。詳述すると、入射面１
の球状表面の曲率半径は有効光線の波面の曲率半
径に等しくされ、このため有効光線はその波面が
入射面１の球状表面と相補的に一致した状態で入
射してコンタクトレンズ中を進行することにな
る。その結果、コンタクトレンズ中を進行する有
効光線の波面の位相は該コンタクトレンズへの入
射前と同じ状態に維持され（換言すれば、入射面
１の球状表面と有効光線の波面との不一致による
位相のずれが排除され）、これにより焦点におけ
る収差が極力小さくされることになる。このよう
にすれば、コンタクトレンズの入射面１により構
成されるレンズと空気との界面に於いて有効光線
の偏寄は起こらず、有効光線の光エネルギーは波
面のほぼ全体に分布する。ここに言う有効光線と
は、円錐角が約16゜程度の収歛レーザー治療光線、
あるいはレーザー治療光線の進路を眼科医が視認
できるような、または患者の前眼房の任意の点を
照明及び視診できるようなあらゆる複合光線を指
すものと理解されたい。有効光線の詳細な構成は
本願の出願人による上記特許出願に記載されてい
る。

第１ａ及び１ｂ図に示すように、有効光線入射
面１を構成する波面は球面であり、この球面の曲
率中心Ｃは、レンズ内に入つて反射面２で反射し
た後の、眼の照明すべき理論上の点Ｆの像であ
る。特に第１ａ図から明らかなように、コンタク
トレンズは有効光線を透過する透明材料から成
り、長手方向対称面を有する形状によつて限定さ
れている。この形状はほぼ回転円筒面１００によ
つて構成される。回転円筒面１００の代りに同様
に長手方向対称面を有する円錐面を採用する実施
態様も本発明の範囲から逸脱しない。球形入射面
１の小円１０は円筒面１００または円錐面の準線
（準円）に相当する。レンズの形状が円筒面１０
０で構成される場合、円筒面１００の準線（準
円）を構成する球形入射面の小円１０は円筒面１
００上には楕円として表われる。球形の有効光線
射出面３の対称軸はコンタクトレンズの長手方向
対称面内にあつて円筒面１００の母線１０００と
平行な平行線ZZ′である。射出面３の小円３０は
円筒面１００の準円２０よりも半径が小さく、こ
の準円２０に対して偏心している。第１ｂ図では
有効光線入射面１の像は円筒面１００の準円２０
によつて表わしてあり、射出面３の小円３０は破
線で偏心して画かれている。有効光線は例えば治
療光線１１（その入射面１に於ける像が図示して
ある）から成る。この治療光線は光線１１の包絡
面に接線方向の２本の可視化用回転光線１１０を
伴つており、この回転光線によつて医師が光線１
１の包絡面を視認できる。

入射面１及び球形射出面３はコンタクトレンズ
に対して凸面及び凹面をそれぞれ構成している。

レンズを弾性的な角膜に圧接させながら、医師
がコンタクトレンズを利用する場合、レーザー照
射される角膜前面は球形であり、コンタクトレン
ズの射出面３によつて構成される角膜側レンズ面
と同じ半径を持つと仮定することができる。球形
に凹んだ射出面３の曲率半径ρは約0.8cmである。
この値は休止時の眼球の角膜前面の曲率半径より
も大きいから、気泡を取り込むことなくレンズと
角膜とを正しく接触させることができると共に、
角膜虹彩角視診に際しては眼にレンズを圧接させ
ることによりこの虹彩角を開くことができる。コ
ンタクトレンズを移動させることによりいわゆる
デセメト（Decemet）ひだの形成を防止するこ
とができる。全反射用の反射面２は円筒面１００
または円錐面と平面との交差によつて限定される
平坦面である。第１ｂ図から明らかなように、こ
の反射面は、射出面３の対称軸ZZ′を含みコンタ
クトレンズの長手方向対称面と直交する平面との
間に、約18゜ないし48゜の角度αを形成している。
第１ａ図には円筒面１００または円錐面と平面と
の交差によつて限定される面４も図示されてい
る。この面４は円筒体または円錐体から材料を切
除することでコンタクトレンズを軽量化する効果
を持つ。別の手段によりコンタクトレンズの軽量
化を達成することもでき、そのような実施態様も
本発明の範囲に含まれる。レンズ材料としては熱
処理後の収縮を伴わない材料、例えばBK7タイ
プのガラスが好ましい。

第１ｂ図から明らかなように、全反射用の反射
面２には保護板２１を設け、この保護板２１と該
反射面２との間に有効光線１１の全反射状態を確
保するための空気層２１０を形成する。この保護
板により、治療レーザー光線の全反射状態及びエ
ネルギー密度を低下させるおそれがある“メトセ
ル”のような液体が反射面２にまで流入するのを
防止する。保護板２１０は例えば熱硬化性樹脂を
利用して接着する。有効光線の球形入射面１１の
曲率中心Ｃはコンタクトレンズの長手方向対称面
内において、コンタクトレンズ射出面３の対称軸
ZZ′から約１cmの距離に位置する。

このように構成することでコンタクトレンズの
寸法設定にばらつきがなくなり、実施が容易にな
る。

コンタクトレンズはさらに、入射面１の小円１
０に隣接して円筒面１００そのものによつて構成
される肩部１０１を有すると共に、射出面３の小
円３０と隣接して円筒面１００と円錐との交差に
よつて画定される面で構成される肩部３００を有
する。これらの肩部１０１，３００は医師が視診
及び治療中にレンズを方向に旋回させると共に
対称軸ZZ′を中心に角度θだけ回転操作し易いよ
うに保護用プラスチツク筐体でコンタクトレンズ
を囲むことを可能にする。

したがつて、レンズを方向に旋回させること
により角度αを所定値に定めると共に入射面１１
に対する有効光線の相対入射角を一定の範囲内に
定めれば有効光線は一定の方向に向くこととな
り、また、軸ZZ′を中心としてコンタクトレンズ
を角度θだけ回転させれば眼球内において軸
ZZ′を中心とするほぼ円環状の治療ゾーンＴに焦
点Ｆを持ち来すことができる。

第２図から明らかなように、虹彩の前面は、水
晶体前面に対して接線方向にありかつ軸ZZ′（こ
れは第２図に於いては眼の光軸と一致している）
と直交する平面Ｑに一致するものと近似的に仮定
することができる。眼の幾何的パラメータはコン
タクトレンズを角膜に装着した状態に於いては下
記の通りである。

−角膜前面の曲率半径ρ 0.8cm −厚さ 0.5mm −後面の曲率半径 0.75cm 波長λ＝1.06μのレーザー（Nd：YAG）に対
して角膜の屈折率はｎ1.377、眼房水の屈折率
はｎ1.337であり、これらの値はタガワ曲線
（Tabulae biologicae）から得られる。

治療すべき疾患に応じて、虹彩角膜角内におい
て、虹彩上で、水晶体上で、かつ角膜前面からほ
ぼ3.6mmの位置にある水晶体前面と接する平面Ｑ
の近傍に向つて、レーザーを発射しなければなら
ない。厳密にいえば、パラメータｄ（これは入射
面の曲率中心Ｃから軸ZZ′までの距離、即ち、有
効光線の軸から前記軸ZZ′までの距離である）の
選択の仕方によつては、最良の焦合条件で光線を
眼の光軸から一定距離に在る平面Ｑ上の任意の一
点に焦合させることのできる角度αの値は各点ご
とに異なる。

しかし、人によつて上記諸パラメータ値にばら
つきがあるから一定数の治療ゾーンを前記平面Ｑ
上に設定すれば充分であり、これは医師の操作自
由度の範囲内で、所与の特性を有するコンタクト
レンズを用いることにより焦合の質を著しく落と
すことなく達成することができる。第２図では、
隣接する２つのゾーンが一部重なり合つている３
つの治療ゾーンT1、T2、T3が設定されている。
これらのゾーンの中線、即ち、それぞれ半径Y1、
Y2、Y3の円周が中間ゾーンに対応する。有効光
線１１の光軸から軸ZZ′までの平均距離ｄに応じ
て、反射面２で反射した後の有効光線が最良条件
の傾斜を呈するように半径Y1＝０、Y2＝2.23mm、
Y3＝5.6mmを設定した。焦合する光線の円錐角が
約16゜である場合には軸ZZ′に対する前記傾斜がｕ
となる様に設定すれば、治療すべきゾーンの外部
形状に応じて平面Ｑの近傍に於ける光線をこのゾ
ーンに対する法線にできるだけ接近させることが
できるから、最大の機械的穿孔効果が得られる。
この機械的穿孔効果は眼球内の最大光路に集中す
るから、角膜前面の角膜−レンズ接合部に於ける
光線エネルギー密度が最小となり、このため患者
の絶対的な安全性が確保される。また、これらの
値を上記のように設定すれば、水晶体を照射する
際に網膜の極めて敏感な部分、例えば網膜中心窩
に対する照射を避けることができる。

個々の傾斜値ｕは下記の通りである。

u1＝49゜。水晶体の中央ゾーン。この値では光線
の平均光路は４mmとなる。このような比較的短
い光路では光学的歪みの位置が不安定となる危
険があるため、エネルギーが30〜40ｍＪ以上の
インパルスを照射することはできない。

u2＝63゜。原則的には虹彩治療に対応する中間ゾ
ーンである。この値では５〜６mmの平均光路が
得られ、50〜100ｍＪの大きなエネルギのレー
ザー照射が可能である。

u3＝71゜。虹彩角膜ゾーン。この値では９〜10mm
の平均光路が得られ、100〜150ｍＪと云う極め
て高いエネルギーで照射できる。

以上に述べた種々のパラメータを組み合わせる
ことにより、治療すべきゾーンに応じて、このゾ
ーンの治療に最適のコンタクト・レンズを構成す
ることができる。即ち、各ゾーンT1、T2、T3に
応じて、また、これらのゾーンに対応するそれぞ
れのパラメータY1、u1；Y2、u2；Y3、u3に応
じて、角度α（これは全反射用の反射面を画定す
る平面と、コンタクトレンズの長手方向対称面と
直交すると共に有効光線射出面３の対称軸ZZ′を
含む平面とで形成される）を、前記パラメータ
Y1、u1；Y2、u2；Y3、u3とそれぞれ対応する
識別値α1＝23゜、α2＝28゜、α3＝32゜から選択する
。

こうして得られたコンタクトレンズの入射面は
その曲率半径Ｒがほぼ４cmであることが好まし
い。そうすれば、第２図から明らかなように、あ
とで医師が使用する治療光線を可視化するための
回転光線１１０と、視診用光線１１１，１１１′
と、照明光線１２０とによつて視診の際に形成さ
れる有効光線１１の像においては視診光線と照明
光線とのオーバラツプが生ずることがないから、
入射面１に於ける照明光線の反射で患者が眩しい
と云う事態は起こらない。有効光線１１の構成に
関する詳細は本願の出願人による上記特許出願を
参照することができる。

以上に述べたようなコンタクトレンズを３個揃
えた１組のコンタクトレンズがあれば医師は前眼
房を最良の条件で視診または照射できる。この１
組のレンズの各々は、全反射用の反射面を限定す
る平面と、レンズの長手方向対称面と直交すると
共に有効光線射出面３の対称軸ZZ′を含む平面、
とで形成される角度αとして、３つの識別値のそ
れぞれ１つに等しい値を取る。この１組のレンズ
を使用すれば、前眼房のすべての点に対して照射
または視診を行うことができる。

第３図の曲線はレンズの収差を示すもので、入
射光線の円錐角がほぼ16゜である光束に対して結
ばれた直径60μｍの焦点像の直径が、レンズを
方向に回転させながら反射面２に対する有効光線
１１の入射角を変化させるに従つて増大する有様
を、本発明の３種類１組のコンタクトレンズと、
入射面の曲率半径が無限大（Ｒ＝∞）のゴールド
マン・レンズについて、μｍで表わしたものであ
る。図中斜線部分は、反射面を構成する平面とコ
ンタクトレンズの長手方向対称面と直交する軸
ZZ′を含む平面との間の角度αを変えるに応じて
ゴールドマン・レンズの平坦な入射面の収差が分
散する状態を示しており、これと比較すれば明ら
かなように、本発明のコンタクトレンズに於いて
発生する最大収差は焦点像の直径のわりには極め
て小さく、最も不都合な場合、即ち、虹彩角膜角
を治療するためα3＝32゜にした場合に於いてさえ、
ゴールドマン・レンズの約1/3に過ぎない。

このようにして、患者にとつて極めて安全な視
診またはレーザー照射用コンタクトレンズ装置が
得られる。この安全性と共に医師にとつて操作が
容易であると云う長所も達成される。即ち、有効
光線は眼の光軸とほぼ平行であるから、患者と医
師との相対位置を著しく変えなくてもコンタクト
レンズを操作するだけで前眼房のあらゆる治療部
位を視診することができる。この操作は射出面３
の対称軸ZZ′を中心にθ（360゜）に亘つてコンタク
トレンズを回転させると共に、方向へ旋回させ
るだけでよい。方向旋回量は反射面２に於ける
全反射の状態が損われない範囲内で任意である。
上記３個のコンタクトレンズのそれぞれについ
て、方向の許容最大旋回角度、即ち、反射面２
に対する有効光線１１の入射角を狭める方向の許
容最大旋回角度は、波長λ＝1.06μに対する屈折
率が1.507のBK7ガラスの場合、 α1＝23゜に対して 1＝17.43゜ α2＝28゜に対して 2＝12.43゜ α3＝32゜に対して 3＝8.43゜ である。

初期位置に対するこの方向旋回限界値は眼の
光軸と射出面３の対称軸ZZ′が一致する状態にほ
ぼ相当する。このような旋回角度限界値は、あら
かじめ眼球筋を麻酔させてあつても患者の眼球が
動くような場合に医師がコンタクトレンズを操作
して眼球の誤運動を補償するに十分であると共
に、あるいは光線の焦合状態を著しく損うことな
く、従つて手術の信頼性と再現性を確保しなが
ら、対応する各治療ゾーンの任意点に光線を焦合
させるのに充分なものである。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明のコンタクトレンズの斜面
図、第１ｂ図は前眼房を視診及び治療するため眼
球の角膜に当てた状態の第１ａ図のコンタクトレ
ンズを長手方向対称面に沿つて示す断面図、第２
図は同様に眼球の角膜に当てた第１ａ図のコンタ
クトレンズを長手方向対称面に於ける断面で示す
と共にコンタクトレンズ入射面に於ける有効光線
の像を示す図、第３図はゴールドマン・コンタク
トレンズ及び本発明のコンタクトレンズの有効光
線の収差曲線を比較して示すグラフである。 １……入射面、２……反射面、３……射出面、
１０……入射面の準線（準円）、１１……有効光
線、２０……回転円筒面の準線（準円）、２１…
…保護板、３０……小円、１００……回転円筒
面、１０１……肩部、１１０……可視化用回転光
線、２１０……空気層、３００……肩部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 眼球内の点を視診すると共に収歛性のレーザ
   ー光線を用いて前記点を照射するためのコンタク
   トレンズであつて、前記収歛性レーザー光線は球
   面状の波面を有し、前記コンタクトレンズは、入
   面表面を有する入射面と、前記レーザー光線を全
   反射するための平面状反射面と、ほぼ球面状で凹
   面状の射出表面を有する射出面、とを備えて成る
   ものにおいて、 前記入射表面は球面状の表面で構成し、前記球
   面状表面の曲率中心は前記反射面による前記点の
   像に位置決めして前記入射表面が前記レーザー光
   線の波面を構成する様になし、もつて、レーザー
   光線が偏寄すること無く入射表面を通過する様に
   したことを特徴とするコンタクトレンズ。 ２ 前記入射表面と反射面と射出表面とは１つの
   同一の対称面を有し、前記反射面の平面は、射出
   表面の対称軸を含み前記対称面に垂直な平面に対
   して、約18゜から48゜までの範囲の２面角を形成し
   ている特許請求の範囲第１項記載のコンタクトレ
   ンズ。 ３ 前記反射面に平行に保護板を設けて該保護板
   と反射面との間に空気層を形成し、該空気層がレ
   ーザー光線の全反射を可能にする様にしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載のコンタク
   トレンズ。