KR20070116141A - 안구내 렌즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 망막으로 향할 수 있는 후면 (12, 22, 42, 52, 62)을 갖는 시각 렌즈 부를 포함하되, 상기 후면의 적어도 하나의 시각적으로 효과적인 표면 부분은 적어도 대략적으로 구면인 굴곡 형태를 가지고 상기 굴곡의 반경은 최상의 시력의 영역에서 망막에 대한 상기 표면 부분의 간격에 상응하는 안구내 렌즈에 관한 것이다.

안구내 렌즈

Description

안구내 렌즈 {Intraocular Lens}

본 발명은 안구내 렌즈에 관한 것이다. 상기 렌즈는 예를 들면 동일한 권리자의 EP 1 185 220 B1으로부터 공지되어 있다.

안구내 렌즈는 일반적으로 시각 렌즈 부 (optical lens part) 및 눈에 상기 안구내 렌즈를 고정시키기 위한 말초로 인접하는 공막 부로 이루어진다. 시각 렌즈 부의 이미지화 특성은 치료될 눈의 용태에 따라 조정된다. 이러한 측면에서 순수하게 굴절하는 특성을 갖는 렌즈와 중첩되어 회절하는 특성을 갖는 렌즈를 모두 사용하는 것이 가능하다. 예를 들면, EP 1 185 220 B1은 한편으로 중심 렌즈 영역에 광선을 굴절하여 초점을 모으고 동일한 렌즈 영역 상에 적어도 하나의 두 번째 초점을 생산하는 회절성 미세 구조부가 중첩되도록 한 렌즈를 제시하고 있다. 이러한 렌즈로 환자는 멀리에서 그리고 가까이에서도 선명하게 볼 수 있다.

추가로 상기 렌즈는 테두리 영역에서 시축 (optical axis) 방향으로 위치하는 동심의 고리형 존으로 세분화되고 각각 인접한 존의 전이에서 광선 경로의 경로 길이에서의 차이는 렌즈의 설계 파장의 정수의 배수이도록 한 것이 공지되어 있다. 상기 렌즈 형태는 렌즈가 그의 굴절력을 보유하고 동일한 시각 구역에 있으면서 실질적으로 더욱 얇아질 수 있도록 한다. 상기 렌즈는 잘 접혀질 수 있으므로 상대 적으로 높은 굴절력이 관련되었을 때에도 최소 침습 수술에 특히 적합하다.

특히 눈의 내부에서 눈의 유리체가 제거되는 유리체 절제술과 관련하여 야기되는 문제는 일반적으로 이의 전면에 위치하는 렌즈의 이미지화 특성이 변한다는 것이다. 이는 수술시에 도입되는 탐포네이드 (tamponade) 또는 유리체를 대신하는 치환용 매질의 상이한 굴절률과 관련이 있다. 예를 들면 물, 기체 또는 실리콘 오일 충진제가 공지되어 있다. 각각 상이한 굴절률을 갖는 부분적으로 불소화된 알칸 및 오일을 기반으로 하여 혼합된 물질들이 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 도입된 치환용 매질에 상관없이 렌즈의 수차 (aberration)가 가능한 작도록 한 안구내 렌즈를 제공하는 것이다.

상기 목적은 독립항 제1항, 제11항 및 15항에 기재된 안구내 렌즈에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 안구내 렌즈는 이의 시각 렌즈 부의 영역에서 망막으로 향하는 후면을 따라 적어도 대략적으로 구면의 굴곡된 형태를 갖는 적어도 하나의 시각적으로 효과적인 표면 부분을 가지고, 상기 굴곡의 반경은 최상의 시력 (visual acuity) 영역에서 망막에 대한 상기 표면 부분의 간격에 상응하도록 한다.

안구내 렌즈는 눈의 다양한 위치에 예를 들면 전방 챔버 렌즈로서, 즉 각막과 홍채 사이에 또는 후방 챔버 렌즈로서, 즉 홍채와 눈의 유리체 전방 사이에 주로 천연 렌즈의 과립 낭으로 이식될 수 있다. 또한, 망막에 대한 간격은 눈알의 크기와 모양에 따라 달라진다. 렌즈의 이미지화 특성은 전체 시각 시스템, 각막, 가능한 전방 챔버 렌즈 및 안구내 렌즈와 관련을 갖도록 설정되고 후면의 굴곡은 전면의 이미지화 특성에 상응하도록 조정된다.

본 발명에서 표면 부분의 굴곡이 적어도 대략적으로 구면이라는 것은 즉 이상적인 경우에 실질적으로 구형이거나 예를 들면 포물선이어서 구면 표면 모양으로부터의 이탈이 적어도 표면 부분의 중심 근방에서 무시할 수 있는 정도라는 것이다. 오목한 표면 부분의 굴곡의 중심 점이 망막상 및 실제로 최상의 시각 영역, 즉 황반부(macula) 또는 중심와(fovea)에 있다는 것은 전면에서의 굴절 및/또는 회절 후에 후면에서 입사하는 웨이브 프론트(wave front)가 렌즈 및 이의 뒤에 있는 매질의 굴절률에 상관없이 추가로 굴절되지 않도록 한다.

다시 말해 이러한 방식으로 설정된 본 발명에 따른 렌즈의 경우에 시축에 평행한 광은 렌즈의 전면을 경유하여 망막에 초점을 맞춘 빔 (beam)으로 진입되는 즉시 전적으로 굴절 및/또는 회절된다. 상기 빔은 항상 렌즈의 후면에 대하여 수직이므로 더 한차례 굴절 없이 후면을 통과한다. 이는 안구내 렌즈 및 전체 시각 시스템의 초점 간의 기하학적 간격이 탐포네이드 또는 치환용 매질에 상관없이 항상 동일하게 유지되도록 한다.

그러한 측면에서 구면으로부터 작은 이탈은 후면에서 약간의 굴절과 초점의 위치 이동으로 인하여 작은 수차를 발생시킨다. 약간의 비구면화는 전면과 전체 시스템의 수차의 교정을 위하여 제공될 수 있다. 그러나 후면을 구성함에 있어서 이의 굴곡은 이용된 탐포네이드와 눈 유리체의 굴절률과 상관없이 렌즈의 후면으로부터 눈의 유리체로의 전이에서 굴절로 인하여 수차가 환자에 의하여 방해스럽게 인식되지 않을 정도로 구면의 모양에 가까워야 한다.

이로운 형태에서 굴곡의 반경은 12mm 내지 30mm이고, 특히 바람직하게는 13 내지 23mm이다. 이러한 범위는 경험에 의하여 이식 위치 및 안구의 모양 및 크기에 따라 달라지는 망막으로부터 안구내 렌즈에 대하여 존재하는 대부분의 간격을 커버한다.

바람직하게는 적어도 하나의 대략적으로 구면의 굴곡 형태를 갖는 첫 번째 시각적으로 효과적인 표면 부분은 후면 중심의 순수하게 굴절하는 렌즈 영역에 구비된다. 상기 표면 부분은 일부 또는 전체 시각적으로 효과적인 후면을 커버할 수 있다.

적어도 대략적으로 구면인 굴곡 형태를 갖는 적어도 하나의 두 번째 시각적으로 효과적인 표면 부분이 중심 렌즈 영역을 둘러싸고 첫 번째 시각적으로 효과적인 표면 부분에 동심으로 인접한 후면의 회절성 렌즈 영역에 구비된다면, 두 번째 시각적으로 효과적인 표면 부분의 굴곡의 반경은 최상의 시력 영역에서 망막에 대한 그의 간격에 상응한다. 이러한 측면에서 바람직하게 첫 번째 시각적으로 효과적인 표면 부분으로부터 두 번째 시각적으로 효과적인 표면 부분으로의 전이에서 광선 경로의 경로 길이에서의 차이는 n≥1인 설계 파장의 정수의 배수이다.

이로운 형태로서 적어도 대략적으로 구면의 굴곡 형태를 갖는 추가의 시각적으로 효과적인 표면 부분은 두 번째 시각적으로 효과적인 표면 부분에 대해 동심으로 및 또한 서로에 대하여 인접하게 고리형의 회절성 렌즈 영역에 구비되고, 상기 추가된 시각적으로 효과적인 표면 부분의 굴곡의 반경은 최상의 시력 영역에서 망막에 대한 그의 간격에 상응한다. 바람직하게는 이러한 경우에도 각각 인접한 시각적으로 효과적인 표면 부분의 전이에서 광선 경로의 경로 길이에서의 차이는 n≥1인 설계 파장의 정수의 배수이다.

이러한 양태에서 후면은 고리형 동심의 존을 형성하면서 다수의 표면 부분으로 세분화된다. 상기 렌즈 형태는 렌즈가 시각적 특성을 유지하면서, 특히 탐포네이드 또는 치환용 매질에 상관없이 동일한 시각 구역을 갖는 안구내 렌즈 및 전체 시각 시스템의 초점 사이에 기하학적 간격을 유지시키면서 실질적으로 얇아질 수 있고, 이에 따라 눈에 대한 최소 침습 수술을 위하여 특히 적합하도록 한다.

바람직한 양태에서 두 개의 서로 인접한 표면 부분 또는 존 간의 경로 길이에서의 차이를 유지하는 것은 광선 형태와 평행한 관계에 있는 기하학적 스텝 높이 h, 즉 다음 수식을 만족시키는 두 개의 인접한 표면 부분/존의 굴곡의 반경에서의 차이에 의해 달성된다:

h · (n_IOL - n_{탐포네이드1}) · N = h · (n_IOL - n_{탐포네이드2}) · M,

상기 식에서 N과 M은 정수를, n_IOL, n_{탐포네이드1} 및 n_{탐포네이드2}는 안구내 렌즈 및 눈의 유리체에 주어진 두 개의 서로 다른 탐포네이드의 굴절률을 의미한다.

일반적으로 후면은 순수하게 굴절성이거나 혼합된 굴절성-회절성일 수 있다. 그러한 관점에서 용어 굴절성이란 적어도 축과 평행한 관계에 있는 광선에 대해서는 이상적인 경우에 추가로 굴절을 일으키지 않는 대략적으로 구면인 표면 (표면 부분)을 의미한다. 시축에 대하여 비스듬한 광선의 경우에는 후면에서 굴절되지만, 적어도 공지된 안구내 렌즈의 경우보다 적을 것이고 상이한 탐포네이드 또는 치환용 매질로 이미지화 크기에서 변화되는 영향만을 실질적으로 가질 것이다. 그러한 관점에서 중요하게 고려할 점은 후면의 시각적 특성 (굴절 및/또는 회절)의 합에 있어서, 적어도 축의 빔에 대해서는 웨이브 프론트에서 어떠한 변화도 일으키지 않는다는 것이다.

바람직하게는 시각적으로 효과적인 표면 부분은 톱니 형태이다.

바람직하게는 중심 렌즈 영역은 약 4mm의 직경을 갖는다.

추가로 바람직한 특성에서는 시각 렌즈 부 전체가, 즉 전면에서도 중심 렌즈 영역 및 이를 둘러싸고 공통의 초점을 갖는 고리형 렌즈 영역을 갖는다. 이러한 경우에 고리형 렌즈 영역은 적어도 하나의 첫 번째 동심의 고리형 존을 가지고, 중심 렌즈 영역으로부터 첫 번째 고리형 존으로의 전이 및 추가로 각각의 인접한 고리형 존의 전이에서 광선 경로의 경로 길이에서의 차이는 n≥1인 설계 파장의 정수의 배수이다.

이로운 양태에서 회절성 미세 구조부는 전면 위에서 적어도 부분적으로 연장되어 다초점, 특히 이초점 렌즈를 형성한다. 일반적으로 특히 이초점 기능은 주광에 상응하는 밝기의 레벨과 관련하여 요구되고, 눈의 동공 개방은 중심 렌즈 영역에서만 실질적으로 개방되므로 회절성 미세 구조부는 중심 렌즈 영역 위에서 연장된다면 충분하다. 추가된 회절성 미세 구조부는 시각 렌즈 축의 주위에 배열된 동심의 존 또는 (세부-) 표면 부분의 형태일 수 있다. 전면 상에서 회절성 미세 구조부의 각각의 인접한 존 또는 (세부-) 표면 부분의 전이에서 광선 경로의 경로 길이에서의 차이는 이초점 렌즈의 경우에 설계 파장의 일부, 바람직하게는 설계 파장의 0.5 내지 0.8배 또는 0.5 내지 0.2배, 특히 바람직하게는 0.4 내지 0.6배이다.

안구내 렌즈의 오목한 후면에 의하여 전면은 더 높은 굴절력 및 굴곡을 가져야 한다. 이러한 결과로 렌즈는 양볼록 렌즈보다 큰 평균 두께를 갖는다. 이에 대처하기 위하여 상기 렌즈는 회절성-굴절성 렌즈의 보다 유리한 형태인 것이다. 작은 평균 두께는 동일한 굴절력으로 달성되기 때문에 본 발명에 따른 안구내 렌즈의 바람직한 양태는 편평한 설계의 이점과 조합하여 이식을 목적으로 접혀질 수 있고 그리하여 최소 침습 수술을 가능하도록 하는 것이다. 인접한 존의 경로 길이에서의 차이는 굴절률 또는 물질의 적합한 선택 및/또는 각각의 존의 기하학에 의해 설정될 수 있다. 그러한 경우에 고리형 존은 횡단면이 톱니형의 형태인 것이 이롭다.

본 발명의 추가 특성 및 이점은 도면을 참조하여 양태에 의하여 더욱 자세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 안구내 렌즈를 착용한 눈을 통과하는 광선 경로의 개략도이고,

도 2는 본 발명에 따른 안구내 렌즈의 렌즈 몸체의 절반에 대한 단면도를 나타낸 것이며,

도 3은 추가된 회절성 미세 구조부를 설명하기 위하여 렌즈 전면 부분을 확대하여 나타낸 것이고,

도 4는 본 발명에 따른 렌즈 몸체의 추가 양태의 절반에 대한 단면도를 나타낸 것이며,

도 5는 본 발명에 따른 안구내 렌즈의 추가 양태에 대한 단면도를 나타낸 것이고,

도 6은 본 발명에 따른 렌즈 몸체의 추가 양태의 절반에 대한 단면도를 나타낸 것이며,

도 7은 순수한 굴절성 후면을 갖는 본 발명에 따른 렌즈를 나타낸 것이고,

도 8은 추가 회절성 미세 구조부를 설명하기 위하여 렌즈 전면 부분을 확대하여 나타낸 것이다.

이하 설명되는 도 1에서의 이미지화 조건은 시각 설계 도구에 의해 구축된 시뮬레이션 모델로부터 제조된 것이다. 도 1은 개략도로 예시된 본 발명에 따른 안구내 렌즈 12를 착용한 개략도로 예시된 눈을 나타낸 것이다. 무한히 멀리 위치한 물체로부터 발산된 축에 평행한 빔 14는 먼저 효과적인 표면 10으로서 개략적으로 나타낸 눈의 각막 및 눈의 전면 챔버를 통과하고, 상이한 굴절률로 인하여 안구내 렌즈로 가는 도중에 이미 굴절된다. 축에 평행한 빔은 안구내 렌즈에 도달하는 즉시 굽은 웨이브 프론트를 갖는 진입 빔으로 굴절된다. 상기 웨이브 프론트는 일반적으로 대략적으로 구면인 굴곡을 포함하지만 상당히 비구면적으로 굴곡될 수도 있다. 이러한 사실은 안구내 렌즈 12를 설계할 때, 즉 특히 그의 굴절률에 따른 그의 이미지화 특성 및 전면의 굴곡을 계산할 때 적합하게 고려될 수 있다. 안구 내 렌즈 12의 전면에 충돌한 빔 14는 렌즈가 굴절, 회절 (프레넬) 또는 혼합된 굴절-회전 부분을 갖는지 여부에 따라 그의 이미지화 특성에 의해 방출 빔으로서 망막상으로 초점을 맞추며 굴절 및/또는 회절된다. 본 발명에서 안구내 렌즈의 후면은 구면의 굴곡 형태이고 이의 반경은 단지 초점 18에서, 즉 시축 또는 렌즈의 중심 축에서 망막에 대하여 이식된 안구내 렌즈의 간격에 의해 달라진다. 이로 인하여 후면의 굴곡은 한번 더 회절 및/또는 굴절되지 않는 방출 빔 16의 웨이브 프론트의 굴곡에 상응한다.

도 2에 나타낸 본 발명에 따른 안구내 렌즈의 절반에 대한 단면은 순수한 굴절성의 특성을 갖는 중심 렌즈 영역 25 및 이를 동심으로 둘러싸고 중첩된 양의 (positively) 회절성 고리형 존 28을 갖는 고리형 렌즈 영역 26으로 세분화되는 양의 굴절성 전면 20을 나타낸다. 후면 22는 전체적으로 구면 굴곡 형태를 갖는데 반하여 전면 20 전체는 비구면 굴곡 형태이다. 고리형 렌즈 영역 26 내에 구비된 두 개의 동심의 고리형 존 28의 표면은 중심 렌즈 영역 25로부터 내부 고리형 존으로의 전이 및 상기 내부로부터 외부 고리형 존으로의 전이에서 광 경로의 경로 길이에서의 차이가 설계 파장의 정수의 배수이도록 시축 방향으로 서로에 대하여 톱니형으로 각각 위치한다. 설계 파장은 일반적으로 550nm이고 녹색 광의 범위이다. 이러한 조치로 인하여 안구내 렌즈의 두께는 감소되고, 이에 따라 이미지화 특성을 실질적으로 변화시키지 않으면서 접혀지고 이식하기에 용이하도록 될 수 있다. 예시된 양태에서 중심 렌즈 영역은 약 4mm의 직경이고 이러한 경우에 시각 렌즈 부의 테두리 영역에 위치하는 고리형 렌즈 영역 26은 1mm의 폭이다.

후면 22의 구면 형태는 축에 평행한 광선의 경우에 상기 표면을 따라 안구내 렌즈의 굴절이 0이라는 사실로 인하여 상기 광선에 대해서는 초점의 위치가 안구내 렌즈의 뒤에 있는 매질의 굴절률에 따라 변하지 않는다. 단지 이미지화 척도는 다음 값에 의해 변화될 수 있다:

예를 들어 눈의 유리체가 유리체 절제술 후에 먼저 실리콘 오일 (n_{실리콘 오일} = 1.43)로 대체되고 나중에 실리콘 오일이 물 (n = 1.336)로 대체된다면 이의 결과로 환자는 실제 크기에서 7%정도 증가된 이미지를 본다.

중심 렌즈 영역 25 및 말초 고리형 렌즈 영역 26에서 형성되는 렌즈를 통과하는 광의 굴절 부분에 더하여 도 3에 나타낸 안구내 렌즈의 경우에는 회절성 미세 구조부 31에 의해 상기 안구내 렌즈의 전면 30에서만 광의 확정 가능한 부분이 굴절될 수 있다. 굴절 부분의 초점은 예를 들어 먼 범위내 시야를 위하여 설정되는 한편, 두 번째 초점은 환자의 눈 상태에 부합되는 회절성 미세 구조부 31의 설계에 의해 형성될 수 있고, 상기 두 번째 초점은 가까운 범위내 선명한 시야를 가능하게 한다. 그러한 경우를 이초점 렌즈라 일컫는다. 미세 구조부는 바람직하게는 회절 패턴의 형태 및 일반적으로 시축과 동심의 관계에 있고 시축의 방향으로 톱니 모양의 형태로 위치하는 고리형 미세 구조부 요소의 형태이다.

도 3은 중심 렌즈 영역에서 전면의 단면 곡선의 실질적으로 구면인 부분을 나타낸다. 고리형 회절 존은 실질적으로 구면인 기본 곡선 30으로부터 출발하여 1.0 내지 5㎛의 깊이를 갖는다. 이초점 렌즈의 회절성 미세 구조부의 이러한 깊이는 설계 파장의 전형적으로 550nm 파장인 녹색 광의 일부의 예를 들면 0.4 내지 0.6인 인접한 존 간의 경로 길이에서의 차이를 나타낸다.

추가된 회절성 미세 구조부 패턴은 바람직하게는 중심 렌즈 영역에 구비된다. 그러나 이는 고리형 렌즈 영역 26 상에서 확장하여 그 영역내 고리형 존을 중첩할 수 있다. 본 발명에 따른 안구내 렌즈의 추가 양태가 절반에 대한 단면으로서 도 4에 나타낸다. 이는 순수하게 굴절하는 특성을 갖는 중심 렌즈 영역 45에 추가하여, 이를 동심으로 둘러싸고 중첩된 음의 (negatively) 회절성 고리형 존 48을 갖는 고리형 테두리 영역 46으로 세분화된 양의 굴절성 (볼록) 전면 40을 갖는 렌즈를 포함한다. 후면 42는 전체적으로 구면의 굴곡 형태이다. 그러한 렌즈에서 전면의 효과적인 국소 굴곡은 중심 렌즈 영역 45 및 개별 고리형 존 48 모두에서 전체 렌즈 전방의 거시적 굴곡 보다 작다.

도 5는 본 발명에 따른 안구내 렌즈의 또 다른 양태이다. 이러한 예시에서 전면 50은 순수한 굴절성의 중심 렌즈 영역 55 및 중첩된 음의 회절성, 동심의 고리형 존 58을 갖는 테두리 영역 56을 갖는 양의 굴절성 (볼록)이다. 그러나 오목한 후면 52는 중심의 순수한 굴절성 영역 55' 및 톱니 형태의 동심의 링을 갖는 중첩된 회절성 구조부 58'을 갖는 고리형 테두리 영역 56'으로 세분된다. 이리하여 중심 렌즈 영역 55' 및 개별 고리형 존 56'에서 후면 52의 효과적인 국소의 굴곡이 그의 거시적 굴곡 보다 크게 된다. 따라서 매우 얇은 렌즈가 만들어진다.

절반에 대한 단면으로 나타낸 도 6의 양태는 중첩된 음의 회절성 동심의 고리형 존 68을 갖는 테두리 영역 66을 갖는 오목 전면 60을 처음으로 보유한다. 중심 렌즈 영역 65 및 개별 고리형 존 68에서 전면 60의 효과적인 국소 굴곡은 전체 렌즈 전방의 거시적 굴곡 보다 크다. 볼록한 후면 62는 도 5에 따른 전술된 양태와 같은 형태이고 이로써 상대적으로 얇은 렌즈 설계가 달성된다.

도 7에 나타낸 본 발명에 따른 안구내 렌즈 70의 양태는 순수한 굴절성의 경계 면, 즉 회절성 구조부가 없는 전면 71 및 후면 72를 갖는다. 굴절 작용은 망막에 대해 등진 전면 71에 의해 달성된다. 후면의 굴곡은 후방 렌즈 테두리, 즉 렌즈로부터 눈의 유리체 매질로의 전이에서 웨이브 프론트 76의 굴곡에 상응한다. 웨이브 프론트에 수직인 광선 77은 후면에 대해 직각으로 입사하므로 굴절하지 않는다. 안구내 렌즈에 대한 초점 78의 간격 및 전체적인 시각 시스템은 그 뒤에 있는 매질의 굴절률에 상관없이 변함없이 유지된다.

도 8은 순수한 굴절성 전면 81 및 회절성 후면을 갖는 본 발명에 따른 안구내 렌즈 80을 나타낸다. 파선으로 엔벨로프 커브 83에 의해 예시된 후면의 거시적 형태는 볼록인 한편 회절성 작용 표면 부분 82, 83, 84는 오목 형태이다. 회절성 표면 부분 82, 83, 84의 굴곡은 표면 부분의 각각의 위치에서, 즉 렌즈로부터 눈의 유리체 매질로의 전이에서 웨이브 프론트 86의 굴곡에 상응한다. 회절성 작용은 전면 81에 의해서만 발생된다.

인접한 회절성 표면 부분 82, 83, 84 또는 존 간에 스텝을 볼 수 있다. 스텝의 기하학적 높이는 두 개의 회절성 표면 부분 82, 83, 84 간의 시각적 경로 길이에서의 차이 89가 설계 파장의 정수의 배수 N이도록 선택된다. 그러한 경우에 한 표면 부분으로부터 설계 파장의 다양한 정수의 배수의 경로 길이에서의 차이에 상응하는 상이한 스텝 높이로 구체화하는 것이 가능하다. 다양한 방향으로 스텝을 제공하는 것, 즉 부호를 다르게 하는 것이 가능하다.

정수의 배수가 바람직하게는 N > 10이고 렌즈에 대한 굴절률은 1.46이며 유리체 또는 챔버 물의 굴절률이 1.336인 경우에 기본 식은 다음과 같다:

예를 들어 약 N · 8 · λ의 높이를 제공하고, 여기서 N은 정수, n_렌즈 및 n_{주변 매질}은 굴절률이고 λ는 설계 파장이다. 동일한 N을 가지면서 눈의 유리체 챔버에서 상이한 굴절률을 갖는 매질에 대한 h에 대하여 상이한 값이 존재한다는 것이 계산될 경우에는 두 매질에 대하여 경로 길이에서의 차이에 관한 각각의 상이한 정수의 배수 N 및 M을 제시하도록 높이 h가 선택되는 것이 바람직하다. 그에 따라 스텝의 기하학적 높이 h는 다음에 의해 제공된다:

여기서, N 및 M은 정수이고 n_렌즈, n_{주변매질_1} 및 n_{주변매질_2}는 안구내 렌즈 및 눈의 유리 체 챔버내에 주어진 두 개의 상이한 탐포네이드의 굴절률이다.

본 발명에서 각각의 표면 부분의 곡선의 반경은 초점 88에 대한 표면 부분의 간격에 따라 변한다.

두 개의 인접한 회절성 표면 부분 간의 스텝의 가장 자리는 상기 가장 자리에서 산란하는 빛을 감소시키기 위하여 직각으로 표면 부분과 접하고 그리하여 빔 방향으로 연장된다.

이러한 방식으로 상이한 굴절력을 갖는 얇은 안구내 렌즈를 제조하는 것이 가능하고, 이들은 모두 각각의 전면으로부터 일어나는 웨이브 프론트의 굴곡에 상응하는 시각적으로 효과적인 굴곡을 갖는 후면을 갖는다. 기본적으로 이러한 측면에서 한 렌즈 설계로부터 또 다른 렌즈 설계까지 렌즈의 두께, 고리형 렌즈 영역과 중심 렌즈 영역의 비율 및 고리형 존의 개수와 높이는 렌즈의 각각의 목적한 굴절력에 따라 렌즈 물질의 굴절률에 의해 달라질 수 있다. 톱니 모양의 링 구조부는 안구내 렌즈의 후면에 추가로 또는 전적으로 제공될 수 있다. 마찬가지로 굴절률을 다양하게 갖는 각각 상이한 렌즈 물질이 중심 렌즈 영역 및 고리형 렌즈 영역 또는 개별 고리 존에 이용될 수 있으므로 렌즈 설계에서 추가로 가능한 변화를 제공할 수 있다.

Claims (26)

1. 망막으로 향할 수 있는 후면 (12, 22, 42,52, 62)을 갖는 시각 렌즈 부를 포함하되, 상기 후면의 적어도 하나의 시각적으로 효과적인 표면 부분은 적어도 대략적으로 구면의 굴곡 형태를 가지고, 상기 굴곡의 반경은 최상의 시력 영역에서 망막에 대한 상기 표면 부분의 간격에 상응하는 안구내 렌즈.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 후방 표면 부분의 굴곡의 반경은 12mm 내지 30mm인 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 굴곡의 반경은 바람직하게는 13mm 내지 23mm인 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   적어도 대략적으로 구면의 굴곡 형태를 갖는 첫 번째 시각적으로 효과적인 표면 부분은 후면의 중심의 순수한 굴절성 렌즈 영역 (25, 45, 55, 65)에 구비되는 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
5. 제 4항에 있어서,

   적어도 대략적으로 구면의 굴곡 형태를 갖는 적어도 하나의 두 번째 시각적으로 효과적인 표면 부분은 중심 렌즈 영역 (25, 45, 55, 65)을 둘러싸고 첫 번째 시각적으로 효과적인 표면 부분에 동심으로 인접한 후면의 회절성 렌즈 영역 (26, 46, 56, 66)에 구비되고, 두 번째 시각적으로 효과적인 표면 부분의 굴곡의 반경은 최상의 시력 영역에서 망막에 대한 그의 간격에 상응하는 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,

   적어도 대략적으로 구면의 굴곡 형태를 갖는 추가의 시각적으로 효과적인 표면 부분은 두 번째 시각적으로 효과적인 표면 부분에 대해 동심으로 및 추가로 서로에 대하여 인접하게 고리형 회절성 렌즈 영역 (26, 46, 56, 66)에 구비되고, 추가된 시각적으로 효과적인 표면 부분의 굴곡의 반경은 최상의 시력 영역에서 망막에 대한 그의 간격에 상응하는 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
7. 제 6항에 있어서,

   각각의 인접한 시각적으로 효과적인 표면 부분의 전이에서 광선 경로의 경로 길이에서의 차이는 설계 파장의 정수의 배수인 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
8. 제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

   광선 경로에 대하여 평행 관계에 있는 각각의 인접한 시각적으로 효과적인 표면 부분간의 기하학적 스텝 높이 h는 다음 식을 만족하고:

   h · (n_IOL - n_{주변 매질1}) · N = h · ((n_IOL - n_{주변 매질2}) · M,

   상기 식에서 N과 M은 정수, n_IOL, n_{주변 매질1} 및 n_{주변 매질2}는 안구내 렌즈 및 안구의 유리체 챔버에 있는 두 개의 상이한 탐포네이드 또는 치환용 매질의 굴절률을 의미하는 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
9. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

   시각적으로 효과적인 표면 부분 (28, 48, 58, 68)은 톱니 형태인 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
10. 제 4항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    중심 렌즈 영역 (25, 45, 55, 65)은 약 4mm의 직경인 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,

    회절성 미세 구조부 (31)는 전면 위에서 적어도 부분적으로 연장되어 다초점 렌즈를 형성하는 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
12. 제 11항에 있어서,

    회절성 미세 구조부 (31)는 전면(10, 20, 30, 40, 50, 60)의 중심 렌즈 영역(25, 45, 55, 65, 55')에 구비되는 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
13. 망막에 대해 등지고 후면(12, 22, 42, 52, 62)에 반대로 위치될 수 있는 전면(10, 20, 30, 40, 50, 60)을 포함하되, 상기 후면은 전면(10, 20, 30, 40, 50, 60)으로부터 후면(12, 22, 42, 52, 62)에 입사되는 웨이브 프론트의 굴곡에 상응하는 시각적으로 효과적인 굴곡을 갖는 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
14. 제 13항에 있어서,

    시각적으로 효과적인 굴곡은 구면인 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
15. 제 14항에 있어서,

    후면 (12, 22, 42, 52, 62)은 적어도 부분적으로 구면의 굴곡 형태를 가지고 표면 정점에서 상기 굴곡의 반경은 시각의 중심 축 상에서 망막에 대한 간격에 상응하는 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 굴곡의 반경은 12mm 내지 30mm인 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
17. 제 16항에 있어서,

    굴곡의 반경은 13mm 내지 23mm인 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
18. 적어도 부분적으로 구면의 굴곡 형태를 가지며 망막으로 향할 수 있는 후면 (12, 22)을 갖는 시각 렌즈 부를 포함하되, 상기 굴곡의 반경은 시각 중심 축 상에서 망막에 대한 후면 (12, 22)의 간격에 상응하는 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
19. 제 13항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,

    시각 렌즈 부는 중심 렌즈 영역 (25, 45, 55, 65) 및 이를 둘러싸고 공통의 초점 (18)을 갖는 고리형 렌즈 영역 (26, 46, 56, 66)을 가지고, 상기 고리형 렌즈 영역 (26, 46, 56, 66)은 적어도 하나의 첫 번째 동심의 고리형 존 (28, 48, 58, 68)을 가지고 중심 렌즈 영역(25, 45, 55, 65)으로부터 첫 번째 고리형 존으로의 전이 및 각각의 인접한 고리형 존(28, 48, 58, 68)으로의 전이에서 광선 경로의 경로 길이에서의 차이는 n > = 2인 설계 파장의 정수의 배수인 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
20. 제 19항에 있어서,

    고리형 존(28, 48, 58, 68)은 톱니 형태인 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
21. 제 19항 또는 제 20항에 있어서,

    고리형 존(28, 48, 58, 68)은 시각 렌즈 부의 전면(10, 20, 30, 40, 50, 60) 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
22. 제 18항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서,

    시각 렌즈 부는 전면 (10, 20, 30)을 따라 비구면 굴곡 형태인 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
23. 제 18항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서,

    중심 렌즈 영역 (25, 45, 55, 65)은 약 4mm의 직경인 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
24. 제 18항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 회절성 미세 구조부 (31)는 시각 렌즈 부 상에서 적어도 부분적으로 연장되어 다초점 렌즈를 형성하는 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
25. 제 24항에 있어서,

    회절성 미세 구조부 (31)는 전면 (10, 20, 30, 40, 50, 60) 및/또는 후면 (12, 22, 42, 52, 62)의 중심 렌즈 영역 (25, 45, 55, 65, 55')에 구비되는 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.
26. 제 24항 또는 제 25항에 있어서,

    회절성 미세 구조부 (31)는 미세 구조 존(31)을 가지고, 각각의 인접한 미세 구조 존(31)의 전이에서 광선 경로의 경로 길이에서의 차이는 설계 파장의 0.5 내지 0.8배 또는 0.5 내지 0.2배이고 바람직하게는 0.4 내지 0.6배인 것을 특징으로 하는 안구내 렌즈.

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