WO2020179332A1 - 眼内レンズとその製造方法 - Google Patents

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WO2020179332A1
WO2020179332A1 PCT/JP2020/004326 JP2020004326W WO2020179332A1 WO 2020179332 A1 WO2020179332 A1 WO 2020179332A1 JP 2020004326 W JP2020004326 W JP 2020004326W WO 2020179332 A1 WO2020179332 A1 WO 2020179332A1
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WO
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refractive power
region
lens
optical
surface shape
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PCT/JP2020/004326
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English (en)
French (fr)
Inventor
博士 太田
Original Assignee
株式会社ニデック
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
    • A61F2/16Intraocular lenses

Definitions

  • the present invention relates to an intraocular lens and a method for manufacturing the same.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-041007 filed on Mar. 6, 2019, the entire content of which is incorporated herein by reference.
  • Intraocular lens Intraocular lens: IOL
  • This intraocular lens typically includes an optical portion having an optical refractive power and a support portion for fixing the position of the optical portion in the eyeball.
  • a monofocal intraocular lens and other intraocular lenses including a multifocal intraocular lens, a focal depth extension type intraocular lens, etc.
  • the demand for other intraocular lenses is increasing, for example, because the frequency of the annoyance of using eyeglasses together can be reduced.
  • Patent Document 1 discloses that the intraocular lens having such a configuration can increase the depth of focus.
  • the optical surface of the intraocular lens is smooth.
  • a step is formed on the optical surface, there is a potential problem that unnecessary reflection (or unnecessary refraction) that leads to halo, glare, etc. is likely to occur due to the step.
  • the present inventor designed, for example, an intraocular lens for realizing the refractive power characteristic shown in FIG. 3A. Then, on the optical surface of such an intraocular lens, at the boundary 12 between the central region 10a and the intermediate region 10b (see FIG. 2) or the boundary 14 between the intermediate region 10b and the outer region 10c (see FIG. 2). It was found that a step is easily formed on the surface shape. It is considered that such a step on the optical surface causes diffuse reflection of incident light and is likely to lead to halo, glare, and the like.
  • the technique disclosed herein provides an intraocular lens comprising an optical portion having an optical surface for condensing a part of incident light to a plurality of focal points by an optical power.
  • This intraocular lens includes a central region, an intermediate region, and an outer region.
  • the central region has a first refractive power and is formed in a circular shape centered on the optical axis of the optical section.
  • the middle region has a second refracting power different from the first refracting power, and is formed in a ring shape continuously outside the center region in the radial direction.
  • the outer region has a third refracting power different from the second refracting power, and is continuously formed radially outward of the intermediate region in a ring shape.
  • the region that constitutes one optical surface is shifted in the optical axis direction to reduce the step difference from the other regions.
  • the surface shape of the optical surface is equal to the surface shape of the central area of the lens having the first refractive power in the central area.
  • the surface shape of the intermediate region of the lens having the second refractive power is equal to the one obtained by shifting the surface shape of the lens so as to be continuous with the central region at the first boundary which is the boundary between the central region and the intermediate region.
  • the surface shape of the outer region of the lens having the third refractive power is shifted so as to be continuous with the intermediate region shifted at the second boundary which is the boundary between the intermediate region and the outer region. equal.
  • the aspherical shape of the optical portion has a surface profile corresponding to the first refractive power for the central region, and the surface position of the intermediate region and the outer region has the second refractive power and
  • the step is eliminated by shifting (shifting) from the surface profile of the initial intermediate region and the outer region corresponding to the third refractive power.
  • the surface morphology (eg, curve) of the intermediate region and the outer region is not changed, and the positions are moved in the optical axis direction of the optical unit.
  • the original design is generally maintained. This is preferable because the progressive focus can be changed more smoothly, for example. As a result, it is possible to provide an intraocular lens in which the discomfort of the visual sense of the patient caused by the boundary of the regions having different refractive power distributions is reduced.
  • the surface shape of the central region, the surface shape of the intermediate region, and the surface shape of the outer region are the following equations (1), (2), and, respectively. , Defined by equation (3).
  • the equation (1) satisfies 0 ⁇ h ⁇ P1.
  • the range is shown, the formula (2) is shown for the range satisfying P1 ⁇ h ⁇ (P1+P2), and the formula (3) is shown for the range satisfying (P1+P2) ⁇ h ⁇ (P1+P2+P3).
  • h is a distance from the optical axis of the optical surface to the outside in the radial direction
  • Z 1 , Z 2 , and Z 3 are sag amounts at the distance h, r 1 , r 2 , and r 3.
  • a1 n , a2 n , and a3 n are respectively the first Aspherical constants determined according to the refractive power, the second refractive power, and the third refractive power
  • C 1 , C 2 , and C 3 are conic constants
  • n is a natural number of 3 to k
  • ⁇ 2 is a constant determined so that the sag amounts Z 1 and Z 2 at the first boundary are equal
  • ⁇ 3 is a constant determined so that the sag amounts Z 2 and Z 3 at the second boundary are equal.
  • the optical surface is formed on the front surface, which is the side on which the incident light of the optical unit enters. Since the optical surface has no step in its surface shape, it may be formed on either the front surface on the cornea side or the back surface on the retina side when inserted into the eye. Being formed on the front surface is preferable because, for example, wearability can be improved.
  • the first refractive power increases radially outward from the optical axis and the second refractive power decreases radially outward.
  • the third refractive power has a progressive focus structure that is constant radially outward. Since the intraocular lens is provided with the progressive region where the refractive power continuously changes, for example, it is possible to focus on a wide region from a relatively distant to a near region, and image distortion and the like are reduced. preferable.
  • the intraocular lens having the above configuration can be suitably manufactured, for example, by the following method. That is, the method for manufacturing an intraocular lens disclosed herein includes a step of designing the refractive power distribution of the optical surface, a step of designing the surface shape of the optical surface, a step of correcting a step in the surface shape, and an intraocular lens. Manufacturing the lens.
  • the refractive power distribution designing step the central region formed in a circular shape centered on the optical axis of the optical unit has the first refractive power, and is continuously formed in a ring shape outside the central region in the radial direction.
  • the formed intermediate region has a second refractive power different from the first refractive power, and the outer region continuously formed in a ring shape on the outer side of the intermediate region in a ring shape is different from the second refractive power.
  • the refractive power distribution on the optical surface of the model lens is designed to have a third optical power.
  • the surface shape of the optical surface of the model lens having a refractive power distribution is designed for each of the central region, the intermediate region, and the outer region.
  • the surface shape of the optical surface of the designed model lens is left as the surface shape of the central region having the first refractive power in the central region, and the surface shape of the lens having the second refractive power in the intermediate region.
  • the surface shape of the intermediate region is shifted so as to be continuous with the central region at the first boundary which is the boundary between the central region and the intermediate region.
  • the surface shape of the outer region of the lens having the third refractive power is shifted so as to be continuous with the intermediate region shifted at the second boundary which is the boundary between the intermediate region and the outer region.
  • the intraocular lens is manufactured so as to realize the corrected optical surface of the model lens.
  • a step of further interpolating the surface shape of the optical surface of the model lens in which the step is corrected by the spline method is included.
  • the corrected surface shape of the optical surface becomes smoother, and it is easy to suppress an inconvenient decrease such as unnecessary reflection.
  • FIG. 3 is a diagram showing a radial refractive power distribution of an optical portion of an intraocular lens according to an embodiment showing a state in which a step is corrected in the surface shape profile of FIG. 3B.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a one-piece type intraocular lens 1 according to an embodiment.
  • 1 (a) is a plan view of the intraocular lens 1
  • FIG. 1 (b) is a side view of the intraocular lens 1 of FIG. 1 (a).
  • the intraocular lens 1 includes an optical section 10 having a predetermined optical refractive power, and a pair of support sections 20 for supporting the optical section 10 in the eyeball.
  • the side on which the incident light is incident that is, the surface facing the cornea of the patient's eye
  • the front surface 10F the side on which the incident light is emitted.
  • the optical part 10 and the support part 20 of this example are integrally molded from the same raw material resin composition.
  • the optical section 10 has, for example, a circular shape having a diameter D of about 5.5 mm to 7 mm, typically about 6 mm, in a plan view.
  • the direction orthogonal to the diameter D direction of the optical unit 10 (that is, the direction parallel to the optical axis L) is referred to as the thickness direction.
  • the optical unit 10 has a biconvex lens shape that protrudes toward both sides (both sides in the thickness direction) in a side view.
  • the thickness and surface shape of the optical section 10 can be determined based on the refractive index of the material forming the optical section 10 and the desired refractive power (optical action) required for the optical section 10.
  • the thickness of the optical unit 10 is, for example, 300 ⁇ m or more, 400 ⁇ m or more as an example, and 900 ⁇ m or less, 700 ⁇ m or less as an example, typically about 600 ⁇ m ( ⁇ ) at the position of the optical axis L of the circular optical unit 10. It is about 10%).
  • the shape of the optical unit 10 is not limited to this.
  • the shape of the optical unit 10 may be, for example, an elliptical shape or a similar elliptical shape in a plan view.
  • the shape of the optical unit 10 may be, for example, a plano-convex lens shape in which only one surface is projected and the other surface is flat in a side view, or one surface is projected and the other surface is concave.
  • the intraocular lens 1 may have a meniscus lens shape or the like.
  • the most protruding vertex O in the side view is the center of the front surface 10F, and the vertex O is arranged on the optical axis L.
  • the direction in which light is incident on the optical unit 10 is the incident direction or the incident side
  • the direction in which the optical unit 10 emits light is emitted. It may be called the direction or the exit side.
  • the support portion 20 of this embodiment is formed so as to project outward from the peripheral edge of the optical portion 10.
  • the pair of support parts 20 are formed with respect to the optical part 10 so as to be point-symmetrical with the optical axis L of the optical part 10 as an axis of symmetry.
  • the support portion 20 has a loop shape at one end having a free end.
  • Each of the supporting portions 20 includes a bent portion 20 a that is largely bent in the plane of the optical portion 10 in the vicinity of the connecting portion with the optical portion 10.
  • the support portion 20 is configured to be further bendable in a direction in which the free end portion is closer to the optical axis L at the bent portion 20a.
  • the distance (maximum dimension) E between the free ends of the pair of supporting portions 20 is, for example, about 11.5 mm to 13.5 mm, and typically about 12 mm to 13 mm.
  • the shape of the support portion 20 is not limited to this.
  • the optical unit 10 and the support unit 20 may be made of the same material or may be made of different materials. In the intraocular lens 1 disclosed herein, for example, both the optical unit 10 and the support unit 20 may be made of the same intraocular lens material.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating the configuration of the front surface 10F of this embodiment.
  • FIG. 2 corresponds to a view of the front surface 10F of FIG. 1B as seen from the left side of the paper surface of FIG.
  • the IIIA-IIIA line in FIG. 2 coincides with the radial direction of the optical unit 10. That is, the IIIA-IIIA line is orthogonal to the optical axis L.
  • the front surface 10F is an optical surface (incident surface) on which light is incident, and the rear surface 10Re emits light incident on the inside of the optical unit 10 via the front surface 10F (in other words, light passing through the inside of the optical unit 10). It is an optical surface (exit surface) to be formed.
  • the front surface 10F of the optical unit 10 is used as an optical surface for simultaneously condensing at least a part of the incident light to a plurality of focal points (in other words, different positions on the optical axis L) by a refractive power. ..
  • the optical axis L passes through the center of the rear surface 10Re, and the surface shape of the rear surface 10Re is formed along a predetermined radius of curvature centered on the reference point on the optical axis L. ..
  • the front surface 10F (in other words, the optical surface on the incident side of the optical unit 10) of the present embodiment includes a central region 10a, an intermediate region 10b, and an outer region 10c.
  • the boundary between the central area 10a and the intermediate area 10b is referred to as a first boundary 12, and the boundary between the intermediate area 10b and the outer area 10c is referred to as a second boundary 14.
  • the central region 10a is formed in a circular shape having a radius P1 centered on the optical axis L of the optical unit 10.
  • the radius P1 corresponds to the distance between the optical axis L and the first boundary 12.
  • the intermediate region 10b is formed in a ring shape continuously outside the center region 10a in the radial direction.
  • the intermediate region 10b is formed so as to surround the central region 10a.
  • the radial dimension of the intermediate region 10b is P2.
  • the dimension P2 corresponds to the distance between the first boundary 12 and the second boundary 14.
  • the outer region 10c is formed in a ring shape continuously on the outer side in the radial direction of the intermediate region 10b.
  • the outer region 10c is formed so as to surround the intermediate region 10b.
  • the radial dimension of the outer region 10c is P3.
  • the dimension P3 corresponds to the distance between the second boundary 14 and the radially outer end of the optical unit 10 in plan view.
  • the central region 10a, the intermediate region 10b, and the outer region 10c are formed in concentric circles with the optical axis L as the center.
  • the distance P1 with respect to the central region 10a may be approximately 0.25 mm or more, may be 0.3 mm or more, and may be, for example, 0.5 mm or more.
  • the distance P1 with respect to the central region 10a may be approximately 1.5 mm or less, may be 1.25 mm or less, and may be, for example, 1 mm or less.
  • the distance P2 for the intermediate region 10b may be about 0.5 mm or more, 0.75 mm or more, and for example, 1 mm or more.
  • the distance P2 for the intermediate region 10b may be approximately 1.75 mm or less, may be 1.5 mm or less, and may be, for example, 1 mm or less.
  • the distance P3 for the outer region 10c may be approximately 1 mm or more, 1.25 mm or more, and for example, 1.5 mm or more.
  • the distance P3 for the outer region 10c may be approximately 2 mm or less, 1.75 mm or less, and may be 1.6 mm or less, for example.
  • the central area 10a which is a partial area of the surface of the front surface 10F, has a first refractive power (in other words, a first refractive characteristic) with respect to the incident light incident on the central area 10a.
  • the intermediate region 10b has a second refractive power (in other words, a second refractive characteristic) different from the first refractive power.
  • the outer region 10c has a third refractive power (in other words, a third refractive characteristic) different from the second refractive power.
  • the first refractive power and the third refractive power may be the same or different.
  • the first refractive power, the second refractive power, and the third refractive power may be independently constant or variable within the region of each region.
  • the first refractive power, the second refractive power, and the third refractive power may gradually decrease outward in the radial direction or gradually increase outward in the radial direction in each region.
  • the refractive powers of the central region 10a, the intermediate region 10b, and the outer region 10c are not particularly limited.
  • the central region 10a, the intermediate region 10b, and the outer region 10c may independently be regions for distance power for the patient to see farther than near, or closer than far. It may be a region for near-distance refractive power to see the direction. Further, the central region 10a, the intermediate region 10b, and the outer region 10c are independently regions for progressive power in which the refractive power is increased from the distance refractive power to the near refractive power toward the outside in the radial direction. Or it may be a region for progressive refracting power in which the refracting power is reduced from near power to far power.
  • the refractive powers of the central region 10a, the intermediate region 10b, and the outer region 10c can be arbitrarily combined.
  • the front surface 10F may be composed of, for example, two regions having different refraction characteristics (central region 10a and intermediate region 10b), or may be composed of four regions having different refraction characteristics.
  • the distance refraction force and the near-distance refractive power cannot be unequivocally defined because they may differ depending on the wearer of the intraocular lens 1, but as an example, the near-distance refractive power is about 20 to 23D, and the distance refraction is about 20 to 23D. It is exemplified that the force is about 18 to 20D.
  • the light incident on the front surface 10F of the intraocular lens 1 of the present embodiment is refracted by the front surface 10F and the rear surface 10Re, and is emitted from the rear surface 10Re.
  • the central region 10a of the front surface 10F has the surface shape of a lens having the first refractive power.
  • the intermediate region 10b has the surface shape of a lens having the second refractive power.
  • the outer region 10c has the surface shape of a lens having a third refractive power.
  • the rear surface 10Re of the present embodiment refracts light with a constant refractive power regardless of the position (region) of the incident light beam incident on the front surface 10F.
  • the rear surface 10Re of the present embodiment may have a refraction effect equivalent to that of an optical surface forming a single-focus intraocular lens
  • the front surface 10F has a non-unifocal (for example, multifocal, depth-of-focus extension type) refraction effect.
  • the characteristic surface shape of the intraocular lens 1 will be described while explaining the design method and the manufacturing method of the shape of the optical portion 10 of the intraocular lens 1.
  • the method for manufacturing the intraocular lens 1 includes the following steps S10 to S50.
  • Steps S10 to S40 may be a method of designing the intraocular lens 1.
  • step S40 is a step that can be additionally included.
  • the refractive power distribution of the thin lens (first model lens) is designed.
  • the light beam having a first refractive power corresponding to the incident light on the central region 10a described above in other words, the light beam incident within the range from the optical axis L to the distance P1
  • the first model lens has a second refractive power with respect to the light ray corresponding to the incident on the intermediate region 10b and a third refractive power with respect to the light ray corresponding to the incident on the outer region 10c. Design the power distribution.
  • the term "thin-walled lens” is a conceptual term for an intraocular lens at a stage where the refractive power distribution is designed in the design and manufacture of the intraocular lens 1, and is actually a thickness. It does not mean a thin intraocular lens.
  • FIG. 3A shows the refractive power distribution of the thin lens designed in the refractive power distribution designing step S10 of this embodiment.
  • the refractive power distribution of FIG. 3A shows the refractive power characteristic of the thin lens when a light beam parallel to the optical axis L is incident on the thin lens.
  • the horizontal axis of FIG. 3A indicates the distance from the optical axis L of the light ray (light ray parallel to the optical axis L) incident on the thin-walled lens, and the vertical axis represents the light ray when the light ray is incident on the thin-walled lens. Shows the refractive power of a thin-walled lens.
  • the refractive power distribution of the central region 10a in FIG. 2 is indicated by the solid line in the region indicated by P1 in FIG. 3A.
  • the first refractive power corresponding to the central region 10a linearly increases from the optical axis L toward the outer side in the radial direction.
  • the refractive power distribution of the intermediate region 10b is shown by the solid line in the region indicated by P2 in FIG. 3A.
  • the second refractive power corresponding to the intermediate region 10b gradually decreases linearly outward in the radial direction.
  • the refractive power distribution of the outer region 10c is indicated by the solid line in the region indicated by P3 in FIG. 3A.
  • the third refractive power corresponding to the outer region 10c is constant outward in the radial direction.
  • the intraocular lens 1 in which the refractive power gradually increases or decreases toward the outside in the radial direction is an example of an intraocular lens with an extended depth of focus (also referred to as EDF-IOL, EDOF-IOL, etc.).
  • An optical surface whose refractive power changes along the radial direction is called a progressive refraction surface.
  • the distance P1 for the central region 10a is assumed to be 0.5 mm
  • the distance P2 for the intermediate region 10b is assumed to be 0.9 mm
  • the distance P3 for the outer region 10c is assumed to be 0.9 mm.
  • the first refractive power distribution shown in FIG. 3A is further expressed by the distribution of the first refractive power, the second refractive power, and the third refractive power.
  • the linear equation (a) corresponding to the line (a) represented corresponds to the linear equation (b) corresponding to the line (b) representing the second refractive power distribution
  • the line (c) representing the third refractive power distribution.
  • the linear expression (a), the linear expression (b), and the linear expression (c) are represented as follows.
  • N 1 , N 2 , and N 3 in the linear expressions (a), (b), and (c) respectively represent the slope of each expression.
  • M 1 , M 2 , and M 3 respectively represent the intercept (intersection with the vertical axis) of each equation.
  • these N 1 , N 2 , and N 3 are the above-described formulas (( 1) , ( 2) , ( 3) that represent the surface morphology of the central region 10a, the intermediate region 10b, and the outer region 10c.
  • the thin lens designed in the refractive power distribution designing step S10 is made thicker.
  • thick-walled lens is a conceptual term which represents an intraocular lens at the stage where a three-dimensional surface shape is designed in the design and manufacture of an intraocular lens 1, and is actually It does not mean a thick intraocular lens.
  • the thick lens designed in the surface shape designing step S20 is called a first thick lens (second model lens).
  • the surface shape of the front surface 10F of the first thick lens is changed to the central area 10a, the intermediate area 10b, and the surface area of the middle area 10b so as to realize the refractive power distribution of the thin lens designed in the refractive power distribution designing step S10. , Designed for each outer region 10c.
  • the surface shape designing step S20 includes designing (temporary determination) of the surface shape of the front surface 10F.
  • the central region 10a, the intermediate region 10b, and the outer region 10c of the first thick lens are concentric regions based on the optical axis L, as in the case of the thin lens, from the optical axis L of each region. The distance and area of are the same as in the case of a thin-walled lens.
  • FIG. 3B shows the surface shape of the front surface 10F of the first thick lens designed in this step.
  • This surface shape corresponds to the sectional shape along the line IIIA-IIIA of the front surface 10F in FIG.
  • the horizontal axis of FIG. 3B is the distance from the optical axis L.
  • the vertical axis in the figure is the sag amount (profile of the optical surface shape), which is the distance (also called height, dip, etc.) from the surface orthogonal to the optical axis L and including the apex O of the front surface 10F. is there.
  • the thickness of the lens (the distance between the front surface 10F and the rear surface 10Re) and the radius of curvature of the rear surface 10Re are determined. It shall be.
  • the light ray is refracted by two surfaces of the front surface 10F (progressive refracting surface) and the rear surface 10Re (spherical surface), and then, Intersect.
  • the distance between the point where the optical axis L and the ray intersect and the principal point of the thick lens is the focal length of the thick lens with respect to the ray, and the reciprocal thereof is the refractive power of the thick lens.
  • the refractive power of the lens for the incident light ray changes depending on the distance from the optical axis at the position where the incident light ray enters the progressive refraction surface. Therefore, for example, in FIGS. 4A to 4C, the horizontal axis indicates the distance from the optical axis L at the position where the incident light ray is incident on the front surface 10F of the intraocular lens 1, and the vertical axis is incident on the distance from the optical axis L. It shows the refractive power of the lens with respect to the incident light beam. Similarly in FIGS.
  • the horizontal axis indicates the distance from the optical axis L at the position where the incident light beam enters the lens front surface.
  • the vertical axis in FIGS. 3B and 3C shows the sag amount of the front surface 10F, that is, how much the front surface 10F moves in the optical axis direction with the apex O of the front surface 10F as 0 (reference). ..
  • the distance focus is gradually changed as the position of the incident light ray is gradually separated from the optical axis.
  • a lens having a progressive refraction surface has a progressive focal structure.
  • the range indicated by P1 corresponds to the surface shape of the central region 10a. This corresponds to the central region 10a of the aspherical shape obtained by using the sag expression that is traditionally used to define the surface shape of the lens from the line (a) showing the refractive power in FIG. 3A. The portion (the portion corresponding to the solid line area of the line (a)) is extracted.
  • the sag equation is a power series polynomial represented by the above equation (1).
  • the range indicated by P2 in FIG. 3B corresponds to the surface shape of the intermediate region 10b.
  • the range indicated by P3 in FIG. 3B corresponds to a part of the surface shape of the outer region 10c. This is because of the part (corresponding to the solid line region of the line (c)) corresponding to the outer region 10c in the aspherical shape obtained by using the sag formula from the line (c) showing the refractive power in FIG. Of these, the vicinity of the second boundary 14) is extracted.
  • each region center region 10a, intermediate region 10b, outer region 10c closest to the optical axis L is called the proximal end, and the end farthest from the optical axis L is the end.
  • the distal end is the end of each region (center region 10a, intermediate region 10b, outer region 10c) closest to the optical axis L.
  • the surface shape of the first thick lens designed in this step is, as shown in FIG. 3B, between the central region 10a and the intermediate region 10b and between the intermediate region 10b and the outer region 10c from the optical axis. It is connected by a straight line with no displacement at the distance of. That is, the distal end of the central region 10a and the proximal end of the intermediate region 10b are connected by a straight line parallel to the optical axis direction (a plane parallel to the optical axis in a three-dimensional shape). Further, the distal end of the intermediate region 10b and the proximal end of the outer region 10c are also connected by a straight line (a plane parallel to the optical axis in a three-dimensional shape).
  • the surface shapes of the front surface 10F are designed and combined for each of the central region 10a, the intermediate region 10b, and the outer region 10c based on the refractive power distribution designed in the refractive power distribution design step S10.
  • the surface shape of the entire front surface 10F of the first thick lens (second model lens) is designed.
  • a step is likely to be formed in the surface shape of the optical surface at the boundaries (first boundary 12 and second boundary 14) of regions having different refractive powers.
  • this step difference becomes relatively small near the optical axis L, but it tends to increase sharply as it goes outward in the radial direction (that is, away from the optical axis L).
  • Such a step of the surface shape at the boundaries (first boundary 12 and second boundary 14) of regions having different refractive powers may cause unnecessary reflection that leads to halos, glare, and the like. Therefore, in the next step, step correction for eliminating (reducing) this step is performed from the surface shape of the front surface 10F designed in the surface shape designing step S20.
  • Step correction step S30 the shape of the front surface 10F of the first thick lens designed in the surface shape design step S20 is changed.
  • the step difference in the surface shape of the front surface 10F of the first thick lens designed in the surface shape designing step S20 is corrected (reduced).
  • the thick lens designed in the step correction step S30 is referred to as a second thick lens (third model lens).
  • the central area 10a of the front surface 10F of the second thick lens maintains the sag amount designed (tentatively determined) in the surface shape design step S20.
  • the intermediate region 10b of the front surface 10F of the second thick lens is subjected to the surface shape designing step S20 so that the sag amount at the distal end of the central region 10a and the sag amount at the proximal end of the intermediate region 10b match.
  • the sag amount is uniformly reduced with respect to the sag amount corresponding to the designed (tentatively determined) intermediate region 10b. That is, while maintaining the surface shape (curve) of the intermediate region 10b designed in the surface shape designing step S20, the entire intermediate region 10b is made so that the distal end of the central region 10a and the proximal end of the intermediate region 10b come close to each other. It shifts in the direction along the optical axis L.
  • the intermediate region 10b is shifted so that the surface shape of the intermediate region 10b having the second refractive power and the surface shape of the central region 10a are continuous at the first boundary 12.
  • the sag amount at the distal end of the central region 10a determined based on the formula (1) and the sag amount at the proximal end of the intermediate region 10b determined based on the formula (2) match.
  • the connection state of both regions is referred to as "continuous".
  • FIG. 3C shows the sag amount (surface form) of the second thick lens designed in the step correction step S30.
  • the surface shape line in the range of the distance P2 is directly connected to the surface shape line in the range of the distance P1.
  • the outer region 10c also shifts the entire outer region 10c, similarly to the intermediate region 10b described above. In the outer region 10c, the surface shape of the outer region of the lens having the third refractive power is shifted so as to be continuous with the shifted intermediate region 10b at the second boundary 14.
  • the surface shape line in the range represented by P3 in FIG. 3B is shifted upward in the plane of FIG. 3B by the amount of the step at the first boundary 12 and the second boundary 14.
  • the surface shape line in the range of the distance P3 is directly continuous with the surface shape line (after the shift) in the range of the distance P2.
  • the level difference in the surface shape of the optical surface can be reduced.
  • the distal end of the first region (central region 10a) arranged at the position closest to the optical axis L and the second region (intermediate region) arranged outside the first region.
  • the method of correcting the step is not limited to this.
  • At least one or both of the entire first region and the entire second region may be shifted in the optical axis L direction so that the distance between the distal end of the first region and the proximal end of the second region becomes closer.
  • the area to be corrected may be shifted from the position designed in the surface shape designing step S20 to either the incident side or the emitting side, and is not necessarily strictly shifted along the optical axis L.
  • the target region may be shifted in the direction inclined from the optical axis L direction.
  • the intermediate area 10b and the outer area 10c are moved by different shift amounts, but the shift amount is not particularly limited.
  • each region may be moved by the same shift amount, or for example, the central region 10a and / or the intermediate region 10b relatively close to the optical axis L may be moved without shifting (with the shift amount set to zero), and the light may be moved.
  • the outer region 10c which is relatively far from the axis L, may be shifted.
  • the surface shape line corresponding to the range indicated by P1 in FIG. 3B can be defined by the above equation (1) as described above.
  • the corrected surface shape lines corresponding to the ranges indicated by P2 and P3 in FIG. 3B can be defined by the above equations (2) and (3), respectively.
  • ⁇ 2 and ⁇ 3 in the formulas (2) and (3) correspond to the shift amount of the surface shape line (the sag amount and the profile of the optical surface shape) in the step correction step S30, respectively.
  • ⁇ 2 and ⁇ 3 are usually in the range of 1 to 100 ⁇ m (eg 1 to 10 ⁇ m). Since even such a slight step may cause unnecessary reflection, it is desirable to eliminate (or reduce) the step.
  • an aspherical surface profile showing the range indicated by P1 in FIGS. 3B and 3C is illustrated in the following formula (4).
  • an aspherical profile that realizes a single focus is usually defined by a polynomial consisting of even-order terms.
  • the surface profile of the optical surface of the central region 10a (and the intermediate region 10b) that realizes the progressive focus preferably includes odd-order terms as represented by the equation (4).
  • FIG. 4A shows a result of simulating the refractive power distribution of the model lens (first thick lens) having the front surface 10F having the surface shape before the shift correction in FIG. 3B.
  • FIG. 4B shows the result of simulating the refractive power distribution of the model lens (second thick lens) having the front surface 10F having the surface shape after the shift correction in FIG. 3C.
  • the refractive power is near the boundary between the range indicated by P1 and the range indicated by P2, and near the boundary between the range indicated by P2 and the range indicated by P3. It was confirmed that it fluctuated rapidly and was unstable.
  • the model lens after shift correction as shown in FIG.
  • the model lens having the front surface 10F having the surface shape corrected for shift can reduce the diffused reflection of light at the first boundary 12 and the second boundary 14 while maintaining the desired refractive power distribution.
  • halo and glare are likely to be directly linked to patient discomfort. Therefore, even if there is a demerit (adverse effect) due to shifting the surface shape in the range indicated by P2 or the range indicated by P3, there is a sufficient possibility that the merit of reducing the level difference at the boundary exceeds the merit. Conceivable.
  • the correction method for eliminating the step disclosed here is considered to be effective in suppressing unnecessary reflection leading to halo, glare, or the like.
  • the method disclosed herein may include an interpolation step S40 for further interpolating the surface shape of the front surface 10F of the model lens (second thick lens) whose step is corrected in the step correction step S30, if necessary. ..
  • a spline method that can be gently interpolated by a low-dimensional expression is used as the surface shape interpolation method.
  • the more preferable spline method is used as the surface shape interpolation method, but as the surface shape interpolation method, for example, the spline method, Lagrange method, Newton method, Bezier method, kernel method, or the like may be used. ..
  • FIG. 4C shows a simulation result of the refractive power distribution of the model lens when the shift-corrected surface shape of FIG. 3C is further interpolated by the spline method. No significant change is seen as compared with FIG. 4B, but the position of the boundary between the range indicated by the distance P1 and the range indicated by the distance P2, and the range indicated by the distance P2 and the range indicated by the distance P3. This is preferable because the distribution of the refractive power at the position of the boundary becomes smoother, and image distortion and unnecessary reflection are more easily reduced.
  • the intraocular lens is manufactured so as to realize the corrected optical surface of the model lens.
  • the intraocular lens 1 is manufactured based on the model lens designed in the above steps S10 to S30 (S40).
  • the method for producing the intraocular lens 1 is not particularly limited, and for example, synthesis of a known (meth) acrylate copolymer such as a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a bulk polymerization method, a suspension polymerization method, and a photopolymerization method.
  • a known (meth) acrylate copolymer such as a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a bulk polymerization method, a suspension polymerization method, and a photopolymerization method.
  • Various polymerization methods known as techniques can be appropriately adopted.
  • a solution polymerization method in which a mixed monomer composition in which the above-mentioned polymerization components are appropriately mixed is polymerized can be preferably used.
  • a conventionally known molding method such as a so-called cast molding method or lathe cutting method can be appropriately adopted.
  • a mold provided with a cavity (void) corresponding to the shape of the model lens designed above is prepared, and the raw material composition (raw material monomer solution) is supplied to the mold so that the raw material is stored in the mold.
  • the composition is polymerized.
  • the mold in this case is not limited to a metal mold, and may be a resin mold, a glass mold, a fine structure mold formed of photoresist, or the like.
  • a mixed monomer composition corresponding to the composition of the target intraocular lens 1 is polymerized into a sheet shape (including a plate shape etc.), and a polymerized sheet-shaped intraocular lens material is obtained. Cut into the shape of the model lens designed above. The cutting may be performed by freezing the sheet-shaped intraocular lens material. This makes it possible to manufacture the intraocular lens 1 in which the step on the surface of the optical surface is preferably eliminated.
  • the method for correcting the step formed at the boundary between regions having different refractive characteristics is inserted into the crystalline eye in addition to the intraocular lens inserted into the eye of the patient's eye from which the crystalline body has been removed. It is also effective in the design of an intraocular lens (for example, ICL, Phakic IOL), an ophthalmic lens mounted on the surface of the eyeball (typically a contact lens), and the like. From this point of view, the intraocular lens 1 disclosed herein may include an ophthalmic lens mounted on the surface of the eyeball and used, in addition to the lens inserted and used inside the eyeball.
  • an intraocular lens for example, ICL, Phakic IOL
  • an ophthalmic lens mounted on the surface of the eyeball typically a contact lens
  • the intraocular lens 1 disclosed herein may include an ophthalmic lens mounted on the surface of the eyeball and used, in addition to the lens inserted and used inside the eyeball.
  • the intraocular lens 1 of the present disclosure is merely an example, and the front surface 10F and the rear surface 10Re may have different surface shapes (refractive characteristics), for example. Further, the intraocular lens 1 does not have to have a progressive characteristic as an optical characteristic. Further, for example, a plurality of regions having different refraction characteristics may be arranged in the circumferential direction of the optical surface, and at least one of the plurality of regions may be moved in the optical axis direction by using the shift method of the present disclosure. Further, the front surface 10F (optical surface) of the present embodiment is composed of three regions (central region 10a, intermediate region 10b, outer region 10c) having different refractive characteristics, but the number of regions is not limited to this. The present technology has technical significance in that a step is reduced by shifting a part of a region constituting one optical surface in the optical axis direction, and unnecessary refraction is reduced.
  • the front surface 10F may be composed of, for example, two regions (optical surfaces) having different refraction characteristics.
  • the optical surface of the intraocular lens 1 can be composed of only the central region 10a which is the first region and the intermediate region 10b which is the second region.
  • the front surface 10F may be composed of, for example, four or more regions (optical surfaces) having different refraction characteristics.
  • the optical surface of the intraocular lens 1 is formed in addition to the central region 10a which is the first region, the intermediate region 10b which is the second region, and the outer region 10c which is the third region.
  • a fourth region continuously formed in a ring shape on the outer side of the outer region 10c in the radial direction can be provided.
  • the front surface 10F can include, for example, a fifth region, a sixth region,... An Xth region (X is a natural number of 2 or more).
  • X is a natural number of 2 or more.
  • the front surface 10F can be composed of two regions, four regions, five regions, six regions, ... X regions, each having different refraction characteristics.
  • Each region can be configured by shifting the surface shape of the region of the lens having a predetermined refractive power so as to be continuous at the boundary with the adjacent region.
  • Intraocular lens 10 Optical part 10a Central area 10b Intermediate area 10c Outer area 12 1st boundary 14 2nd boundary 20 Support part O vertex

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Abstract

屈折力分布が異なる領域の境界における表面形状の段差が、従来とは異なる補正により解消されている眼内レンズと、その製造方法とを提供する。眼内レンズ1の光学面は、中心領域10aと、中間領域10bと、外側領域10cと、を備える。この光学面の表面形状は、中心領域10aにおいて、第1の屈折力を有するレンズの当該中心領域の表面形状と等しい。中間領域10bは、第2の屈折力を有するレンズの当該中間領域の表面形状を、第1境界12において中心領域10aに連続するようにシフトされている。外側領域10cは、第3の屈折力を有するレンズの当該外側領域10cの表面形状を、第2境界14において、シフトされた中間領域10bに連続するようにシフトされている。

Description

眼内レンズとその製造方法
 本発明は、眼内レンズとその製造方法に関する。
 本出願は2019年3月6日に出願された日本国特許出願2019-041007号に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。
 従来より、白内障の治療目的で、患者の眼球に軟質のレンズ(眼内レンズ、Intraocular Lens:IOL)を挿入する治療法が広く採用されている。この眼内レンズは、典型的には、光学的屈折力を有する光学部と、光学部の位置を眼球内で固定するための支持部とを備えている。眼内レンズの分類として、単焦点眼内レンズと、その他の眼内レンズ(多焦点眼内レンズ、焦点深度拡張型眼内レンズ等を含む)とが知られている。その他の眼内レンズは、例えば眼鏡を併用する煩わしさの頻度を低減できることから、その需要が高まっている。
 眼内レンズとして例えば、遠方または近方に焦点を合わせるための屈折力の異なる領域を、同心円状に交互に配置した構成のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、このような構成の眼内レンズによると、焦点深度を増大できることが開示されている。
特表2014-503274号公報
 ところで、眼内レンズの光学面は、滑らかであるほど好ましい。例えば光学面に段差が形成されていると、この段差によってハローやグレア等に繋がる不要反射(又は不要屈折)が発生し易いという課題が潜在している。
 本開示は、このような従来技術の事情に鑑み、ハローやグレア等に繋がる不要反射が生じ難い構成を備える新しい眼内レンズを提供することを目的とする。また、他の側面において、その眼内レンズの製造方法を提供することを目的とする。
 眼内レンズの製造に際し、本発明者は、例えば、図3Aに示される屈折力特性を実現するための眼内レンズを設計した。すると、このような眼内レンズの光学面には、中心領域10aと中間領域10bとの境界12(図2参照)、または中間領域10bと外側領域10cとの境界14(図2参照)において、表面形状に段差が形成され易いことを知見した。光学面におけるこのような段差は、入射光の乱反射を招き、ハローやグレア等に繋がり易いと考えられる。この段差を低減する方法として、一般的には、光学面の表面設計において段差箇所のみをスプライン法で補間することで、隣り合う領域の表面を滑らかに繋ぐことが考えられる。しかしながら、本発明者による鋭意研究の結果、スプライン法に加えて、又はスプライン法とは異なる手法として、屈折力分布が異なる領域の境界における表面形状の段差を、新たな手法で補正することを想到するに至った。
 すなわち、ここに開示される技術によって、入射光の一部を屈折力により複数の焦点に集光させるための光学面を有する光学部を備える眼内レンズが提供される。この眼内レンズは、中心領域と、中間領域と、外側領域と、を備える。中心領域は、第1の屈折力を有し、光学部の光軸を中心とする円形状に形成される。中間領域は、第1の屈折力とは異なる第2の屈折力を有し、中心領域の半径方向外側に連続してリング状に形成される。外側領域は、第2の屈折力とは異なる第3の屈折力を有し、中間領域の半径方向外側に連続してリング状に形成される。ここで、1つの光学面を構成する領域は、光軸方向にシフトされることで他の領域との段差が低減されている。具体的には、光学面の表面形状は、中心領域において、第1の屈折力を有するレンズの当該中心領域の表面形状と等しい。また、中間領域において、第2の屈折力を有するレンズの当該中間領域の表面形状を、中心領域と中間領域との境界である第1境界において中心領域に連続するようにシフトしたものと等しい。そして外側領域において、第3の屈折力を有するレンズの当該外側領域の表面形状を、中間領域と外側領域との境界である第2境界においてシフトされた中間領域に連続するようにシフトしたものと等しい。
 このような構成によると、光学部の非球面形状は、中心領域については第1の屈折力に対応した表面プロファイルとなり、中間領域と外側領域とについては、表面位置が、第2の屈折力および第3の屈折力に対応する当初の中間領域および外側領域の表面プロファイルから変動(シフト)されて、段差が解消されている。換言すると、中間領域と外側領域の表面形態(例えばカーブ)は変化されることなく、その位置が光学部の光軸方向に移動されている。このことにより、光学面の段差に基づくグレアやハロー等の不要反射を低減できる。その一方で、中間領域および外側領域における屈折力の分布形態については、当初のままの設計が概ね維持される。これにより例えば、累進焦点をより滑らかに変化させることができて好ましい。その結果、屈折力分布の異なる領域の境界に起因する患者の視覚の違和感が低減された眼内レンズが提供される。
 ここに開示される眼内レンズの好適な一態様において、中心領域の表面形状、中間領域の表面形状、および、外側領域の表面形状は、それぞれ以下の式(1)、式(2)、および、式(3)によって定義されている。なお、中心領域の光軸から半径方向の寸法をP1、中間領域の半径方向の寸法をP2、外側領域の半径方向の寸法をP3としたとき、式(1)は0≦h≦P1を満たす範囲について示し、式(2)はP1<h≦(P1+P2)を満たす範囲について示し、式(3)は(P1+P2)<h≦(P1+P2+P3)を満たす範囲について示す。また、式中、hは、前記光学面の前記光軸からの前記半径方向外側への距離、Z、Z、Zは、前記距離hにおけるサグ量、r、r、rは、それぞれ、前記第1の屈折力、前記第2の屈折力、および前記第3の屈折力に応じて決定される曲率半径、a1、a2、a3は、それぞれ、前記第1の屈折力、前記第2の屈折力、および前記第3の屈折力に応じて決定される非球面定数、C,C,Cはコーニック定数、nは3~kの自然数、および、αは前記第1境界におけるサグ量Z1、Z2が等しくなるように決定される定数であり、αは第2境界におけるサグ量Z2、Z3が等しくなるように決定される定数である。このような構成によると、例えば、中心領域、中間領域および外側領域のより広い表面を非球面プロファイルによって定義される表面形態とすることができるために好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 ここに開示される眼内レンズの好ましい一態様において、光学面は、光学部の入射光が入射する側である前面に形成されている。上記の光学面は、その表面形状に段差が無いことから、眼内に挿入されたときに角膜側となる前面と網膜側となる後面とのいずれに形成されていてもよい。前面に形成されていることで、例えば、装着性が改善され得るために好ましい。
 ここに開示される眼内レンズの好適な一態様において、第1の屈折力は、光軸から半径方向外側に向かって漸増し、第2の屈折力は、半径方向外側に向かって漸減し、第3の屈折力は、半径方向外側に向かって一定である、累進焦点構造を有する。眼内レンズが、屈折力が連続的に変化する累進領域を備えることで、例えば、相対的に遠方から近方まで幅広い領域にピントを合わせることができ、像のゆがみ等が軽減されるために好ましい。
 以上の構成の眼内レンズは、例えば、以下の方法により好適に製造することができる。すなわち、ここに開示される眼内レンズの製造方法は、光学面の屈折力分布を設計する工程と、光学面の表面形状を設計する工程と、表面形状の段差を補正する工程と、眼内レンズを製造する工程とを含む。ここで、屈折力分布設計工程は、光学部の光軸を中心とする円形状に形成される中心領域が第1の屈折力を有し、中心領域の半径方向外側に連続してリング状に形成される中間領域が第1の屈折力とは異なる第2の屈折力を有し、中間領域の半径方向外側に連続してリング状に形成される外側領域が第2の屈折力とは異なる第3の屈折力を有するようにモデルレンズの光学面の屈折力分布を設計する。
 表面形状設計工程では、屈折力分布を有するモデルレンズの光学面の表面形状を、中心領域、中間領域、および、外側領域ごとに設計する。補正工程では、設計されたモデルレンズの光学面の表面形状を、中心領域は第1の屈折力を有する当該中心領域の表面形状のままとし、中間領域において、第2の屈折力を有するレンズの当該中間領域の表面形状を、中心領域と中間領域との境界である第1境界において中心領域に連続するようにシフトする。また、外側領域において、第3の屈折力を有するレンズの当該外側領域の表面形状を、中間領域と外側領域との境界である第2境界においてシフトされた中間領域に連続するようにシフトする。製造工程では、補正されたモデルレンズの光学面を実現するように眼内レンズを製造する。これにより例えば、従来とは異なる手法で屈折力の異なる領域の表面段差を解消して眼内レンズを製造する手法が提供される。
 ここに開示される製造方法の好ましい一態様において、段差が補正されたモデルレンズの光学面の表面形状を、さらにスプライン法で補間する工程を含む。これにより例えば、補正された光学面の表面形状がより一層滑らかとなり、さらに不要反射等の不都合な減少を抑制し易い。
一実施形態に係る1ピース型の眼内レンズの構成を模式的に説明する(a)平面図と(b)側面図である。 一実施形態に係る眼内レンズの光学部の構成について説明する平面図である。 一実施形態に係る眼内レンズの光学部の半径方向の屈折力分布を示す図である。 図3Aの屈折力分布に基づく、光学部の表面形状プロファイルである。 図3Bの表面形状プロファイルにおける段差を補正した様子を示す一実施形態に係る眼内レンズの光学部の半径方向の屈折力分布を示す図である。 図3Bの表面形状プロファイルに基づいて屈折力分布をシミュレートした結果である。 図3Cの表面形状プロファイルに基づいて屈折力分布をシミュレートした結果である。 図3Cの表面形状プロファイルをスプライン法で補間した後に、屈折力分布をシミュレートした結果である。
 以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項(眼内レンズの表面形状とその設計方法等)以外の事柄であって、本発明の実施に必要な事柄(眼内レンズの材料や、設計に関わらない製法等の一般的事項)は、本明細書に記載された発明の実施についての教示と、出願時の技術常識とに基づいて、当業者は理解することができる。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、数値範囲を示す「A~B」との表記は、特にことわりのない限り、「A以上B以下」を意味するものとする。
 図1は、一実施形態に係る1ピース型の眼内レンズ1の構成を説明する図である。図1(a)は眼内レンズ1の平面図であり、図1(b)は図1(a)の眼内レンズ1の側面図である。眼内レンズ1は、所定の光学的屈折力を有する光学部10と、光学部10を眼球内で支持するための一対の支持部20とを備えている。光学部10の表面のうち、眼内レンズ1が眼内に装用されたときに、入射光が入射する側の面(つまり患者眼の角膜を向く面)を前面10F、入射光が出射する側の面(つまり患者眼の網膜を向く面)を後面10Reという。本例の光学部10と支持部20とは、同一の原料樹脂組成物から一体的に成形されている。
 光学部10は、例えば平面視で、概ね直径Dが5.5mm~7mm程度、典型的には6mm程度の円形を有している。光学部10の直径D方向に直交する方向(つまり光軸Lと平行な方向)を、厚み方向という。また、光学部10は、側面視で、例えば両面に(厚み方向の両側に)向けて突出した両凸レンズ形状を有している。光学部10の厚みや表面形状は、光学部10を構成する材料の屈折率と、光学部10に求められる所望の屈折力(光学的作用)等に基づいて決定することができる。光学部10の厚みは、円形の光学部10の光軸Lの位置において、例えば、300μm以上、一例として400μm以上であって、例えば900μm以下、一例として700μm以下、典型的には600μm程度(±10%程度)である。しかしながら、光学部10の形状はこれに限定されない。光学部10の形状は、例えば、平面視で楕円形や類楕円形であってよい。また、光学部10の形状は、例えば側面視で、一方の面のみが突出し、他方の面は平坦な平凸レンズ形状であってよく、あるいは、一方の面が突出し、他方の面は凹んだ凸メニスカスレンズ形状等であってもよい。なお本実施形態に係る眼内レンズ1において、側面視で最も突出している頂点Oは前面10Fの中心であり、頂点Oは光軸L上に配置されている。本説明では光学部10に光が入射する方向(図1(b)の紙面左側)を入射方向又は入射側、光学部10が光を出射する方向(図1(b)の紙面右側)を出射方向又は出射側と呼ぶことがある。
 本実施形態の支持部20は、光学部10の周縁から外方に向けて突出するように形成されている。一対の支持部20は、光学部10の光軸Lを対称軸として、点対称となるように光学部10に対して形成されている。支持部20は、一端が自由端のループ形状を有している。支持部20は、光学部10との接続部の近傍において、光学部10の平面内で大きく屈曲した屈曲部20aをそれぞれ備えている。支持部20は、屈曲部20aにおいて、自由端部を光軸Lに近づける方向にさらに屈曲可能に構成されている。一対の支持部20の自由端の間の距離(最大寸法)Eは、例えば11.5mm~13.5mm程度であり、典型的には12mm~13mm程度である。しかしながら、支持部20の形状はこれに限定されない。光学部10および支持部20は、同一の材料によって構成されていてもよいし、異なる材料によって構成されていてもよい。ここに開示される眼内レンズ1は、例えば、光学部10および支持部20がともに、同一の眼内レンズ材料によって構成されていてもよい。
 図2は、本実施形態の前面10Fの構成を説明する平面図である。図2は図1(b)の前面10Fを、図1(b)の紙面左側から見た図に対応する。図2中のIIIA-IIIA線は、光学部10の半径方向と一致している。つまり、IIIA-IIIA線は、光軸Lに直交する。前面10Fは、光が入射する光学面(入射面)であり、後面10Reは前面10Fを介して光学部10の内部に入射した光(換言するなら光学部10の内部を通過する光)が出射される光学面(出射面)である。本実施形態において、光学部10の前面10Fは、入射光の少なくとも一部を屈折力により複数の焦点(換言するなら光軸L上の異なる位置)に同時に集光させるための光学面として用いられる。なお本実施形態では、後面10Reの中心を光軸Lが通過し、且つ、後面10Reの表面形状は、光軸L上の基準点を中心とした所定の曲率半径に沿うように形成されている。
 前面10Fの説明に戻る。本実施形態の前面10F(換言するなら光学部10の入射側の光学面)は、中心領域10aと、中間領域10bと、外側領域10cとから構成されている。中心領域10aと中間領域10bとの境界を第1境界12といい、また、中間領域10bと外側領域10cとの境界を第2境界14という。中心領域10aは、光学部10の光軸Lを中心とした半径P1の円形状に形成されている。半径P1は、光軸Lと第1境界12との距離に相当する。中間領域10bは、中心領域10aの半径方向外側に連続してリング状に形成されている。中間領域10bは、中心領域10aを取り囲むように形成されている。中間領域10bの半径方向の寸法はP2である。寸法P2は、第1境界12と第2境界14との距離に相当する。外側領域10cは、中間領域10bの半径方向外側に連続してリング状に形成されている。外側領域10cは、中間領域10bを取り囲むように形成されている。外側領域10cの半径方向の寸法はP3である。寸法P3は、第2境界14と光学部10の平面視における半径方向外側の端部との距離に相当する。中心領域10aと、中間領域10bと、外側領域10cとは、光軸Lを中心とする同心円状に形成されている。
 これに限定されるものではないが、中心領域10aについての距離P1は、凡そ0.25mm以上であってよく、0.3mm以上であってよく、例えば0.5mm以上であってよい。中心領域10aについての距離P1は、凡そ1.5mm以下であってよく、1.25mm以下であってよく、例えば1mm以下であってよい。また、中間領域10bについての距離P2は、凡そ0.5mm以上であってよく、0.75mm以上であってよく、例えば1mm以上であってよい。中間領域10bについての距離P2は、凡そ1.75mm以下であってよく、1.5mm以下であってよく、例えば1mm以下であってよい。外側領域10cについての距離P3は、凡そ1mm以上であってよく、1.25mm以上であってよく、例えば1.5mm以上であってよい。外側領域10cについての距離P3は、凡そ2mm以下であってよく、1.75mm以下であってよく、例えば1.6mm以下であってよい。
 前面10Fの表面の一部領域である中心領域10aは、中心領域10aに入射した入射光に対し第1の屈折力(換言するなら第1屈折特性)を有している。中間領域10bは、第1の屈折力とは異なる第2の屈折力(換言するなら第2屈折特性)を有している。外側領域10cは、第2の屈折力とは異なる第3の屈折力(換言するなら第3屈折特性)を有している。第1の屈折力と第3の屈折力とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。第1の屈折力、第2の屈折力、および第3の屈折力は、独立して、各領域の領域内において一定であってもよいし、変化されていてもよい。例えば、第1の屈折力、第2の屈折力、および第3の屈折力は、各領域において、半径方向外側に向かって漸減していてもよいし、半径方向外側に向かって漸増していてもよい。換言すると、中心領域10a、中間領域10b、および外側領域10cの有する屈折力は特に限定されない。
 一例として、中心領域10a、中間領域10b、および外側領域10cは、独立して、患者が近方よりも遠方を見るための遠用屈折力用の領域であってもよいし、遠方よりも近方を見るための近用屈折力用の領域であってもよい。また、中心領域10a、中間領域10b、および外側領域10cは、独立して、半径方向外側に向かうにつれて、遠用屈折力用から近用屈折力用に屈折力を高めた累進屈折力用の領域であってもよいし、近用屈折力用から遠用屈折力用に屈折力を低減させた累進屈折力用の領域であってもよい。中心領域10a、中間領域10b、および外側領域10cの屈折力は、任意に組合せることができる。また、前面10Fは、例えば、屈折特性が異なる2つの領域(中心領域10aと中間領域10b)で構成されていてもよいし、屈折特性が異なる4つの領域で構成されていてもよい。なお、遠用屈折力と近用屈折力とについては、眼内レンズ1の装用者によって異なり得るために一概には言えないが、一例として、近用屈折力として20~23D程度、遠用屈折力として18~20D程度とすることが例示される。
 本実施形態の眼内レンズ1の前面10Fに入射した光は、前面10Fと後面10Reとで屈折されつつ、後面10Reから出射される。前面10Fの中心領域10aは、第1の屈折力を有するレンズの表面形状を有している。中間領域10bは、第2の屈折力を有するレンズの表面形状を有している。外側領域10cは、第3の屈折力を有するレンズの表面形状を有している。なお本実施形態の後面10Reは、前面10Fに入射する入射光線の位置(領域)によらず一定の屈折力で光を屈折させる。つまり本実施形態の後面10Reは、単焦点眼内レンズを構成する光学面と同等の屈折作用を有してよく、前面10Fは非単焦点(例えば多焦点、焦点深度拡張型)の屈折作用を提供する。以下、このような眼内レンズ1の光学部10の形状の設計方法ならびに製造方法を説明しながら、眼内レンズ1の特徴的な表面形状についても説明する。
 一実施形態に係る眼内レンズ1の製造方法は、以下の工程S10~S50を含む。工程S10~S40は、眼内レンズ1の設計方法であり得る。なお、いずれの方法においても、工程S40は付加的に含み得る工程である。
 S10:屈折力分布設計工程
 S20:表面形状設計工程
 S30:段差補正工程
 S40:補間工程
 S50:製造工程
<屈折力分布設計工程S10>
 本実施形態の屈折力分布設計工程S10では、薄肉レンズ(第1モデルレンズ)の屈折力分布を設計する。屈折力分布設計工程S10では、前述した中心領域10aへの入射に対応する光線(換言するなら光軸Lから距離P1までの範囲内に入射する光線)に対し第1の屈折力を有し、前述した中間領域10bへの入射に対応する光線に対し第2の屈折力を有し、外側領域10cへの入射に対応する光線に対し第3の屈折力を有するように、第1モデルレンズの屈折力分布を設計する。なお、本明細書において、「薄肉レンズ」とは、眼内レンズ1の設計および製造において、屈折力分布が設計された段階の眼内レンズを表す概念的な用語であって、実際に厚みの薄い眼内レンズを意味するものではない。
 図3Aに、本実施形態の屈折力分布設計工程S10で設計した薄肉レンズの屈折力分布を示す。図3Aの屈折力分布は、光軸Lに平行な光線を薄肉レンズに入射させた場合の、薄肉レンズの屈折力特性を示している。図3Aの横軸は、薄肉レンズに入射する光線(光軸Lと平行な光線)の、光軸Lからの距離を示し、縦軸は該光線が薄肉レンズに入射した場合の、該光線に対する薄肉レンズの屈折力を示す。
 図3Aの屈折力分布は、図2におけるIIIA-IIIA線に沿った薄肉レンズの屈折力の分布に対応している。すなわち、図2の中心領域10aの屈折力分布は、図3AのP1で示される領域に実線によって示されている。中心領域10aに対応する第1の屈折力は、光軸Lから半径方向外側に向かって線形的に漸増する。また、中間領域10bの屈折力分布は、図3AのP2で示される領域に実線によって示されている。中間領域10bに対応する第2の屈折力は、半径方向外側に向かって線形的に漸減する。そして外側領域10cの屈折力分布は、図3AのP3で示される領域に実線によって示されている。外側領域10cに対応する第3の屈折力は、半径方向外側に向かって一定である。半径方向外側に向かって屈折力が漸増または漸減する眼内レンズ1は、焦点深度拡張型眼内レンズ(EDF-IOL,EDOF-IOL等ともいう)の一例である。また、半径方向に沿って屈折力が変化する光学面を、累進屈折面という。
 本実施形態では、説明を簡便にするため、中心領域10aについての距離P1は0.5mmと仮定し、中間領域10bについての距離P2は0.9mmと仮定し、外側領域10cについての距離P3は1.6mmと仮定する。また、屈折力分布設計工程S10では、更に、これら第1の屈折力、第2の屈折力、および第3の屈折力の分布を表すため、図3A中に示した第1の屈折力分布を表す線(a)に対応する一次式(a)、第2の屈折力分布を表す線(b)に対応する一次式(b)、および第3の屈折力分布を表す線(c)に対応する一次式(c)をそれぞれ用意する。一例として、一次式(a)、一次式(b)、一次式(c)は、以下のとおり表される。
   D=N×h+M   …(a)
   D=N×h+M   …(b)
   D=N×h+M   …(c)
 ここで、一次式(a)、(b)、(c)における、N、N、Nは、それぞれ、各式の傾きを表す。また、M、M、Mは、それぞれ、各式の切片(縦軸との交点)を表す。これに限定されるものではないが、本実施形態における好適な一例として、これらN、N、Nは、中心領域10a、中間領域10b、および外側領域10cの表面形態を表す上記式(1)、(2)、(3)における非球面定数a1、a2、a3として採用することができる。また、これらM、M、Mは、同じく上記式(1)、(2)、(3)における曲率半径r、r、rとして採用することができる。
<表面形状設計工程S20>
 表面形状設計工程S20では、屈折力分布設計工程S10で設計した薄肉レンズを厚肉レンズ化する。なお、本明細書において、「厚肉レンズ」とは、眼内レンズ1の設計および製造において、立体的な表面形状が設計された段階の眼内レンズを表す概念的な用語であって、実際に厚みの厚い眼内レンズを意味するものではない。本実施形態では、表面形状設計工程S20で設計する厚肉レンズを第1厚肉レンズ(第2モデルレンズ)と呼ぶ。
 表面形状設計工程S20では、屈折力分布設計工程S10で設計した薄肉レンズの屈折力分布を実現するように、第1厚肉レンズの前面10Fの表面形状を、中心領域10a、中間領域10b、および、外側領域10cごとに設計する。この表面形状設計工程S20は、前面10Fの表面形状の設計(仮決定)を含む。第1厚肉レンズの中心領域10a、中間領域10b、および、外側領域10cは、薄肉レンズの場合と同様に、光軸Lを基準とする同心円状の領域であり、各領域の光軸Lからの距離、面積は薄肉レンズの場合と同一である。図3Bに、本工程にて設計した第1厚肉レンズの前面10Fの表面形状を示す。この表面形状は、図2の前面10FのIIIA-IIIA線に沿う断面形状に対応する。図3Bの横軸は光軸Lから距離である。同図の縦軸は、サグ量(光学面形状のプロファイル)であり、光軸Lに直交し、且つ、前面10Fの頂点Oを含む面からの距離(高さ、落ち込み、等ともいう)である。図3Bで示される前面10Fの表面の断面形状を、光軸Lを中心に回転させることで、第1厚肉レンズの前面10Fの立体的な形状を表すことができる。
 なおここで、図3A~3C、および、後述する図4A~4Cの表現について補足説明する。
 例えば、厚肉レンズの前面10Fを非単焦点特性の光学面(例えば、累進屈折面)、後面10Reを球面として、レンズの厚み(前面10Fと後面10Reの間隔)と後面10Reの曲率半径を決定するものとする。ここで、光軸Lに平行に前面10Fに入射する光線を考えると、光線は、前面10F(累進屈折面)と後面10Re(球面)との2つの面で屈折された後に、光軸Lと交わる。この光軸Lおよび光線が交わった点と厚肉レンズの主点との距離が、該光線に対する厚肉レンズの焦点距離であり、また、その逆数が厚肉レンズの屈折力である。
 また、例えば同心円型の累進屈折レンズでは、入射光線が累進屈折面に入射する位置の光軸からの距離によって、当該入射光線に対するレンズの屈折力が変化する。そのため、例えば図4A~4Cにおいて、横軸は、入射光線が眼内レンズ1の前面10Fへ入射する位置の光軸Lからの距離を示し、縦軸は、当該光軸Lからの距離に入射した入射光線に対するレンズの屈折力を示している。図3A~3Cにおいても同様に、前面10Fを基準として、横軸は、入射光線がレンズ前面へ入射する位置の光軸Lからの距離を示している。また、図3Bおよび3Cにおける縦軸は、前面10Fのサグ量、すなわち、前面10Fの頂点Oを0(基準)として、前面10Fが光軸方向にどれだけ動いた位置にあるかを示している。累進屈折面を備えるレンズは、入射光線の位置が光軸から徐々に離れるにつれて距離焦点が徐々に変化される。累進屈折面を備えるレンズは、累進焦点構造を有する。
 表面形状設計工程S20の説明に戻る。
 図3Bにおいて、P1で示す範囲は、中心領域10aの表面形状に対応する。これは、図3Aの屈折力を示す線(a)から、伝統的にレンズの表面形状を定義するために用いられるサグ式を利用して得られる非球面形状のうち、中心領域10aに対応する部分(線(a)の実線領域に対応する部分)を抽出したものである。なお、サグ式とは、上記式(1)で表されるべき級数多項式である。図3B中、P2で示す範囲は、中間領域10bの表面形状に対応する。これは、図3Aの屈折力を示す線(b)から、サグ式を利用して得られる非球面形状のうち、中間領域10bに対応する部分(線(b)の実線領域に対応する部分)を抽出したものである。図3B中、P3で示す範囲は、外側領域10cの表面形状の一部に対応する。これは、図3Aの屈折力を示す線(c)から、サグ式を利用して得られる非球面形状のうち、外側領域10cに対応する一部分(線(c)の実線領域に対応する部分のうち、第2境界14の近傍)を抽出したものである。なお以降の説明において、各領域(中心領域10a,中間領域10b,外側領域10c)の光軸Lに最も近い側の端部を近位端と呼び、光軸Lから最も遠い側の端部を遠位端と呼ぶことがある。
 本工程で設計される第1厚肉レンズの表面形状は、図3Bに示すように、中心領域10aと中間領域10bとの間、及び中間領域10bと外側領域10cとの間が、光軸からの距離に変位のない直線で接続されている。つまり中心領域10aの遠位端と中間領域10bの近位端とは、光軸方向に平行な直線(立体形状においては、光軸に平行な面)で接続されている。また中間領域10bの遠位端と外側領域10cの近位端も直線(立体形状においては、光軸に平行な面)で接続されている。このように、表面形状設計工程S20では屈折力分布設計工程S10で設計した屈折力分布に基づき、中心領域10a、中間領域10b、および、外側領域10cごとに前面10Fの表面形状を設計し、組み合わせることで、第1厚肉レンズ(第2モデルレンズ)の前面10F全体の表面形状を設計する。
 なお、図3Bに示されるように、屈折力が異なる領域の境界(第1境界12、第2境界14)において、光学面の表面形状には段差が形成され易い。本実施形態の厚肉レンズでは、この段差は、光軸Lに近いと比較的小さくなるが、半径方向外側に向かう(つまり光軸Lから遠ざかる)につれて急激に増大し易い。このような屈折力が異なる領域の境界(第1境界12、第2境界14)における表面形状の段差は、ハローやグレア等に繋がる不要反射を招く恐れがある。そこで、次工程において、表面形状設計工程S20で設計した前面10Fの表面形状からこの段差を解消(低減)するための段差補正を行う。
<段差補正工程S30>
 段差補正工程S30では、表面形状設計工程S20で設計した第1厚肉レンズの前面10Fの形状を変更する。換言するなら表面形状設計工程S20で設計した第1厚肉レンズの前面10Fの表面形状の段差を補正(低減)する。なお段差補正工程S30で設計する厚肉レンズを第2厚肉レンズ(第3モデルレンズ)と呼ぶ。第2厚肉レンズの前面10Fの中心領域10aは、表面形状設計工程S20で設計(仮決定)したサグ量を維持する。第2厚肉レンズの前面10Fの中間領域10bは、中心領域10aの遠位端でのサグ量と中間領域10bの近位端でのサグ量とが一致するように、表面形状設計工程S20で設計(仮決定)した中間領域10bに相当するサグ量に対し、サグ量全体を一律に減らす。つまり、表面形状設計工程S20で設計した中間領域10bの表面形状(カーブ)を維持したまま、中心領域10aの遠位端と中間領域10bの近位端とが近づくように、中間領域10b全体を光軸Lに沿う方向にシフトする。換言するなら、第2の屈折力を有する中間領域10bの表面形状と中心領域10aの表面形状とが、第1境界12の箇所で連続するように中間領域10bをシフトする。なお本説明では、式(1)に基づき決定された中心領域10aの遠位端でのサグ量と、式(2)に基づき決定された中間領域10bの近位端でのサグ量とが一致する両領域の接続状態を、「連続」と言い表す。
 例えば、図3BのP2で示される範囲の表面形状ラインを、第1境界12における段差の分だけ、図3Bの紙面下方にシフトする。図3Cは、段差補正工程S30で設計する第2厚肉レンズのサグ量(表面形態)を表す。これにより、図3Cに示すように、距離P2の範囲の表面形状ラインを、距離P1の範囲の表面形状ラインに直接連続させる。また、外側領域10cも前述した中間領域10bと同様に、外側領域10c全体をシフトさせる。外側領域10cにおいて、第3の屈折力を有するレンズの当該外側領域の表面形状を、第2境界14においてシフト後の中間領域10bに連続するようにシフトする。例えば、図3BのP3で表される範囲の表面形状ラインを、第1境界12および第2境界14における段差の分だけ図3Bの紙面上方にシフトする。これにより、図3Cに示すように、距離P3の範囲の表面形状ラインを、距離P2の範囲の表面形状ライン(シフト後)に直接連続させる。これにより、光学面の表面形状の段差を低減できる。
 なお本実施形態の段差補正工程S30では、光軸Lに最も近い位置に配置される第1領域(中心領域10a)の遠位端と、第1領域の外側に配置される第2領域(中間領域10b)の近位端とを一致させるように補正しているが、段差の補正手法はこれに限るものではない。第1領域の遠位端と第2領域の近位端との距離が近づくように、第1領域全体又は第2領域全体の少なくとも一方または両方を光軸L方向にシフトさせればよい。なお、補正の対象とする領域は、表面形状設計工程S20で設計した位置から入射側又は出射側のいずれかの方向にシフトすればよく、必ずしも光軸Lに沿うように厳密にシフトさせなくてもよい。つまり対象領域をシフトさせることで表面形状の段差が低減されれば光軸L方向から傾斜した方向にシフトしてもよい。なお本実施形態では中間領域10bと外側領域10cを各々異なるシフト量で移動させているが、シフト量についても特に制限されない。例えば、各領域を同じシフト量で移動させてもよいし、例えば、光軸Lに相対的に近い中心領域10aおよび/または中間領域10bはシフトさせずに(シフト量をゼロにして)、光軸Lから相対的に遠い外側領域10cだけシフトさせてもよい。
 なお、図3Cにおいて、図3BのP1で示される範囲に対応する表面形状ラインは、上述の通り、上記式(1)により定義することができる。そして、図3BのP2、P3で示される範囲に対応する補正された表面形状ラインは、それぞれ、上記式(2)および式(3)により定義することができる。式(2)および式(3)における、αおよびαが、それぞれ段差補正工程S30における表面形状ライン(サグ量であり光学面形状のプロファイル)のシフト量に相当する。αおよびαは、通常1~100μm(例えば1~10μm)の範囲となる。このような僅かな段差であっても、不要反射を招く恐れがあることから、当該段差を解消(又は低減)することが望ましい。参考までに、図3Bおよび3CのP1で示される範囲を示す非球面プロファイルを以下の式(4)に例示した。一般に、単焦点を実現する非球面プロファイルは、通常は、偶数次の項からなる多項式により定義される。これに対し、例えば、累進焦点を実現する中心領域10a(および中間領域10b)の光学面の表面プロファイルは、式(4)に表されるように、奇数次の項を含むことが好ましい。式(4)は、例えば、式(1)において、C=0、k=8として、目的の屈折力を有するように非球面定数Anを調整(例えば、自動設計)することで得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 なお、図4Aに、図3Bのシフト補正前の表面形状の前面10Fを有するモデルレンズ(第1厚肉レンズ)の屈折力分布をシミュレートした結果を示した。また、図4Bに、図3Cのシフト補正後の表面形状の前面10Fを有するモデルレンズ(第2厚肉レンズ)の屈折力分布をシミュレートした結果を示した。図4Aに示すように、シフト補正前は、P1で示される範囲とP2で示される範囲との境界付近、および、P2で示される範囲とP3で示される範囲との境界付近で、屈折力が急激に変動して不安定であることが確認された。これに対し、シフト補正後のモデルレンズについては、図4Bに示すように、P1で示される範囲とP2で示される範囲との境界の位置、及びP2で示される範囲とP3で示される範囲との境界の位置における屈折力の振れが解消されていることを確認できた。なお、表面形状をシフトしたP2で示される範囲、及びP3で示される範囲については、図4Aの屈折力分布に対して何らかの変化がみられる可能性がある。しかしながら、今般のシミュレーション結果では、各境界の屈折力の振れが解消(低減)したこと以外に、屈折力分布に有意な変化は見られなかった。このことからシフト補正した表面形状の前面10Fを有するモデルレンズは、所期する屈折力分布を維持しつつ、第1境界12および第2境界14における光の乱反射を低減できると考えられる。なおハローやグレア等は患者の不快に直結し易い。従って、仮に、P2で示される範囲、又はP3で示される範囲の表面形状をシフトしたことによるデメリット(悪影響)があったとしても、境界の段差が低減されるメリットの方が上回る可能性が十分に考えられる。以上、説明したように、ここに開示される段差解消のための補正法は、ハローやグレア等に繋がる不要反射を抑制するのに有効であると考えられる。
<補間工程S40>
 なお、上記のシフト補正は、互いに曲率(換言するなら光学面形状のプロファイル)の異なる中心領域10a、中間領域10b、および、外側領域10cを接続するものである。したがって、段差補正工程S30で段差が低減されても、第1境界12および第2境界14(図3C参照)は、変曲点となり得る。このような場合、中心領域10a、中間領域10b、および、外側領域10cの表面形状は連続したものの、十分に滑らかであるとは言い難い可能性もある。そこで、ここに開示する方法では、必要に応じ、段差補正工程S30で段差が補正されたモデルレンズ(第2厚肉レンズ)の前面10Fの表面形状を、さらに補間する補間工程S40を含んでもよい。本工程では表面形状の補間法として、低次元の式で緩やかに補間できるスプライン法を用いる。例えば、表面形状プロファイルの第1境界12および第2境界14(図3C参照)は、3次のスプラインで補間することが好ましい。これにより、2回微分まで滑らかな回転対称曲面を得ることができる。なお本実施形態では表面形状の補間法として、より好ましいスプライン法を用いるが、しかし表面形状の補間法として、例えば、スプライン法、ラグランジュ法、ニュートン法、ベジェ法、カーネル法等を用いてもよい。
 図4Cに、図3Cのシフト補正した表面形状について、さらにスプライン法で補間したときの、モデルレンズの屈折力分布のシミュレート結果を示した。図4Bと比較して、有意な変化は見られないが、距離P1で示される範囲と距離P2で示される範囲との境界の位置、及び距離P2で示される範囲と距離P3で示される範囲との境界の位置における屈折力分布がより滑らかとなり、像の歪みや不要反射がより一層低減され易いために好ましい。
<製造工程S50>
 製造工程S50では、補正されたモデルレンズの光学面を実現するように眼内レンズを製造する。具体的には、製造工程S50では、上記の工程S10~S30(S40)により設計されたモデルレンズを基に、眼内レンズ1を作製する。眼内レンズ1を作製する方法は特に限定されず、例えば、溶液重合法、エマルション重合法、バルク重合法、懸濁重合法、光重合法等の、公知の(メタ)アクリレート共重合体の合成手法として知られている各種の重合方法を適宜採用することができる。中でも、例えば、上記重合成分が適宜配合された混合モノマー組成物を重合させる、溶液重合法を好ましく用いることができる。また、眼内レンズ1の成形には、いわゆるキャストモールド製法や、旋盤切削法(lathe cutting)等の従来公知の成形方法を適宜採用することができる。
 一例として、キャストモールド製法では、上記で設計したモデルレンズの形状に対応したキャビティ(空隙)を備える鋳型を用意し、この鋳型に原料組成物(原料モノマー溶液)を供給して、鋳型内で原料組成物を重合させる。この場合の鋳型は、金属金型に限定されず、樹脂型やガラス製の型、フォトレジストで形成した微細構造金型等であってよい。また他の一例として、切削法では、目的の眼内レンズ1の組成に対応した混合モノマー組成物をシート状(板状等を含む。)に重合させ、重合したシート状の眼内レンズ材料を上記で設計したモデルレンズの形状に切削する。切削は、シート状の眼内レンズ材料を凍結して実施するとよい。これにより、光学面の表面における段差が好適に解消された眼内レンズ1を製造することができる。
 なお、上記のとおり、屈折特性が異なる領域同士の境界に形成される段差の補正法は、水晶体を除去した患者眼の眼内に挿入される眼内レンズの他に、有水晶体眼に挿入される眼内レンズ(例えばICL,フェイキックIOL)、眼球の表面に装着されて使用される眼用レンズ(典型的には、コンタクトレンズ)等の設計においても有効である。かかる観点から、ここに開示される眼内レンズ1は、眼球の内部に挿入されて使用されるレンズの他に、眼球の表面に装着されて使用される眼用レンズをも含み得る。
 なお本開示の眼内レンズ1は一例にすぎず、例えば、前面10Fと後面10Reの表面形状(屈折特性)が入れ替わっていてもよい。また、眼内レンズ1は、光学特性として累進特性を有さなくてもよい。また例えば、屈折特性が異なる複数の領域が光学面の周方向に配列されており、複数の領域の少なくとも何れかが、本開示のシフト法を用いて光軸方向に移動されていてもよい。また、本実施形態の前面10F(光学面)は屈折特性が異なる3つの領域(中心領域10a,中間領域10b,外側領域10c)で構成されているが、領域の数はこれに限定されない。本技術は、1つの光学面を構成する一部領域を光軸方向にシフトさせることで段差を低減し、不要な屈折を低減する点において、技術的意義を有する。
 前面10Fは、例えば、屈折特性が異なる2つの領域(光学面)で構成されていてもよい。この場合、眼内レンズ1の光学面は、一つ目の領域である中心領域10aと、二つ目の領域である中間領域10bのみから構成することができる。また、前面10Fは、例えば、屈折特性が異なる4以上の領域(光学面)で構成されていてもよい。この場合、眼内レンズ1の光学面は、一つ目の領域である中心領域10a、二つ目の領域である中間領域10b、および、三つ目の領域である外側領域10cの他に、この外側領域10cの半径方向外側に連続してリング状に形成される四つ目の領域を備えることができる。同様にして、前面10Fは、例えば、五つ目の領域や、六つ目の領域、・・・第X個目の領域(Xは2以上の自然数)を備えることができる。このとき、前面10Fは、それぞれ、屈折特性が異なる二つの領域、四つの領域、五つの領域、六つの領域、・・・X個の領域で構成することができる。そして各領域は、それぞれ所定の屈折力を有するレンズの当該領域の表面形状を、隣り合う領域との境界で連続するようにシフトすることで構成され得る。
 以上、本技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
 1   眼内レンズ
 10  光学部
 10a 中心領域
 10b 中間領域
 10c 外側領域
 12  第1境界
 14  第2境界
 20  支持部
 O   頂点

Claims (6)

  1.  入射光の一部を屈折力により複数の焦点に集光させるための光学面を有する光学部を備える眼内レンズであって、
      第1の屈折力を有し、前記光学部の光軸を中心とする円形状に形成される中心領域と、
      前記第1の屈折力とは異なる第2の屈折力を有し、前記中心領域の半径方向外側に連続してリング状に形成される中間領域と、
      前記第2の屈折力とは異なる第3の屈折力を有し、前記中間領域の前記半径方向外側に連続してリング状に形成される外側領域と、を備え、
     前記光学面の表面形状は、
      前記中心領域において、前記第1の屈折力を有するレンズの当該中心領域の表面形状と等しく、
      前記中間領域において、前記第2の屈折力を有するレンズの当該中間領域の表面形状を、前記中心領域と前記中間領域との境界である第1境界において前記中心領域に連続するようにシフトしたものと等しく、
      前記外側領域において、前記第3の屈折力を有するレンズの当該外側領域の表面形状を、前記中間領域と前記外側領域との境界である第2境界においてシフトされた前記中間領域に連続するようにシフトしたものと等しい、眼内レンズ。
  2.  前記中心領域の表面形状、前記中間領域の表面形状、および、前記外側領域の表面形状は、それぞれ以下の式(1)、式(2)、および、式(3)によって定義されている、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
    ただし、式中、
     hは、前記光学面の前記光軸からの前記半径方向外側への距離、
     Z、Z、Zは、前記距離hにおけるサグ量、
     r、r、rは、それぞれ、前記第1の屈折力、前記第2の屈折力、および前記第3の屈折力に応じて決定される曲率半径、
     a1、a2、a3は、それぞれ、前記第1の屈折力、前記第2の屈折力、および前記第3の屈折力に応じて決定される非球面定数、
     C,C,Cはコーニック定数、
     nは3~kの自然数、および、
     αは前記第1境界におけるサグ量Z1、Z2が等しくなるように決定される定数であり、αは前記第2境界におけるサグ量Z2、Z3が等しくなるように決定される定数である、請求項1に記載の眼内レンズ。
  3.  前記光学面は、前記光学部の前記入射光が入射する側である前面に形成されている、請求項1または2に記載の眼内レンズ。
  4.  前記第1の屈折力は、前記光軸から前記半径方向外側に向かって漸増し、
     前記第2の屈折力は、前記半径方向外側に向かって漸減し、
     前記第3の屈折力は、前記半径方向外側に向かって一定であって、
     累進焦点構造を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の眼内レンズ。
  5.  入射光の一部を屈折力により複数の焦点に集光させるための光学面を有する光学部を備える眼内レンズの製造方法であって、
     前記光学部の光軸を中心とする円形状に形成される中心領域が第1の屈折力を有し、前記中心領域の半径方向外側に連続してリング状に形成される中間領域が前記第1の屈折力とは異なる第2の屈折力を有し、前記中間領域の半径方向外側に連続してリング状に形成される外側領域が前記第2の屈折力とは異なる第3の屈折力を有するようにモデルレンズの光学面の屈折力分布を設計する工程と、
     前記屈折力分布を有する前記モデルレンズの前記光学面の表面形状を、前記中心領域、前記中間領域、および、前記外側領域ごとに設計する工程と、
     設計された前記モデルレンズの前記光学面の表面形状を、
      前記中心領域は、前記第1の屈折力を有するレンズの当該中心領域の表面形状のままとし、
      前記中間領域において、前記第2の屈折力を有するレンズの当該中間領域の表面形状を、前記中心領域と前記中間領域との境界である第1境界において前記中心領域に連続するようにシフトし、
      前記外側領域において、前記第3の屈折力を有するレンズの当該外側領域の表面形状を、前記中間領域と前記外側領域との境界である第2境界においてシフトされた前記中間領域に連続するようにシフトして、段差を補正する工程と、
     前記補正されたモデルレンズの前記光学面を実現するように眼内レンズを製造する工程と、
    を含む、眼内レンズの製造方法。
  6.  段差が補正された前記モデルレンズの前記光学面の表面形状を、さらにスプライン法で補間する工程を含む、請求項5に記載の眼内レンズの製造方法。

     
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