(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクが人間の患者の眼内に埋め込まれる際に患者の焦点深度を高めるように構成されている埋め込み可能なマスクであり、実質的に全ての可視入射光を光軸に沿って透過するように構成されているアパーチャを備える前記マスクを備える眼科デバイスであって、
前記マスクは、前記アパーチャを囲む構造体を更に含み、前記構造体は、可視光に対して実質的に不透明であるように、かつ波長が７５０ｎｍから１５００ｎｍの間である少なくとも一部の不可視電磁放射線に対して実質的に透明であるように構成されていることを特徴とする眼科デバイス。
【請求項２】
前記構造体の中に複数の孔を更に含み、前記複数の孔は不規則なパターンで散在しており、前記マスクの両側のレンズ本体部分の間に結合を形成することができるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の眼科デバイス。
【請求項３】
前記複数の孔はそれぞれ０．０１ｍｍから０．０２ｍｍの間の直径を有することを特徴とする請求項２に記載の眼科デバイス。
【請求項４】
前記構造体は、電磁放射線を吸収することができる少なくとも１種の染料を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の眼科デバイス。
【請求項５】
前記少なくとも１種の染料は、第１の染料および第２の染料を含み、前記第１の染料は電磁放射線波長の第１の範囲を吸収し、前記第２の染料は電磁放射線波長の第２の範囲を吸収することを特徴とする請求項４に記載の眼科デバイス。
【請求項６】
前記電磁放射線波長の第１の範囲および前記電磁放射線波長の第２の範囲は、可視電磁放射線の実質的に全ての範囲を含み、それにより可視電磁放射線の実質的に全ての範囲が吸収され、前記電磁放射線波長の第１の範囲および前記電磁放射線波長の第２の範囲は、電磁放射線の近赤外域の実質的範囲を含まず、それにより、近赤外電磁放射線の実質的に全ての範囲を透過することができることを特徴とする請求項５に記載の眼科デバイス。
【請求項７】
前記少なくとも１種の染料は、第３の染料を更に含み、前記第３の染料は電磁放射線波長の第３の範囲を吸収することを特徴とする請求項５または６に記載の眼科デバイス。
【請求項８】
前記電磁放射線波長の第１の範囲、前記電磁放射線波長の第２の範囲、および、前記電磁放射線波長の第３の範囲は、可視電磁放射線の実質的に全ての範囲を含み、それにより可視電磁放射線の実質的に全ての範囲が吸収され、前記電磁放射線波長の第１の範囲、前記電磁放射線波長の第２の範囲、および、前記電磁放射線波長の第３の範囲は、電磁放射線の近赤外域の実質的範囲を含まず、それにより、近赤外電磁放射線の実質的に全ての範囲を透過することができることを特徴とする請求項７に記載の眼科デバイス。
【請求項９】
前記第１の染料はオレンジ色染料であり、前記第２の染料は青緑色染料であることを特徴とする請求項５から８のいずれか一項に記載の眼科デバイス。
【請求項１０】
前記第１の染料はオレンジ色染料であり、前記第２の染料は青緑色染料であり、前記第３の染料は黄色染料であることを特徴とする請求項７または８に記載の眼科デバイス。
【請求項１１】
前記オレンジ色染料は、２−［Ｎ−エチル−４−［（４−ニトロフェニル）ジアゼニル］アニリノ］エチルプロパ−２−エノエートであることを特徴とする請求項９または１０に記載の眼科デバイス。
【請求項１２】
前記青緑色染料は、２−［−（｛４−［（４−｛２−［（２−メチルプロパ−２−エノイル）オキシ］エチル｝フェニル）アミノ］−９，１０−ジオキソ−９，１０−ジヒドロ−アントラセン−１−イル｝アミノ）フェニル］エチル−２−メチルプロパ−２−エノエートであることを特徴とする請求項９〜１１のいずか一項に記載の眼科デバイス。
【請求項１３】
当該眼科デバイスは、ＵＶ遮断剤を更に含み、前記ＵＶ遮断剤は電磁放射線のＵＶ域の少なくとも一部で遮断することを特徴とする請求項４〜１２のいずれか一項に記載の眼科デバイス。
【請求項１４】
前記ＵＶ遮断剤は、ベンゾトリアゾールＵＶ遮断剤であることを特徴とする請求項１３に記載の眼科デバイス。
【請求項１５】
前記ＵＶ遮断剤は、（［２−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（１，１−ジメチルエチル）−４−エテニルフェノールであることを特徴とする請求項１３に記載の眼科デバイス。
【請求項１６】
ＵＶ遮断剤を更に含み、前記ＵＶ遮断剤は、（［２−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（１，１−ジメチルエチル）−４−エテニルフェノールであり、少なくとも１種の染料は、２−［Ｎ−エチル−４−［（４−ニトロフェニル）ジアゼニル］アニリノ］エチルプロパ−２−エノエートおよび２−［４−（｛４−［（４−｛２−［（２−メチルプロパ−２−エノイル）オキシ］エチル｝フェニル）アミノ］−９，１０−ジオキソ−９，１０−ジヒドロ−アントラセン−１−イル｝アミノ）フェニル］エチル−２−メチルプロパ−２−エノエートを含むことを特徴とする請求項４に記載の眼科デバイス。
【請求項１７】
患者の焦点深度を高めるように構成されている眼科デバイスであって、
可視入射光の大部分を光軸に沿って透過するように構成されている第１のゾーンと、
前記第１のゾーンの周囲に配置され、可視光に対して実質的に不透明であるように、かつ可視スペクトル外の少なくとも一部の電磁放射線に対して実質的に透明であるように構成されているマスクと、
を備え、
当該眼科デバイスは、眼内に埋め込まれる際に前記患者の焦点深度を高めるように構成されていることを特徴とする眼科デバイス。
【請求項１８】
前記マスクは、近赤外スペクトルにおける少なくとも一部の電磁放射線に対して実質的に透明であることを特徴とする請求項１７に記載の眼科デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年１２月２日に出願された米国仮出願第６１／５６６５２３号の優先権利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本出願は一般的に眼科デバイスの分野に関する。例えば、本出願は、焦点深度を改善するアパーチャを備えた眼科デバイス（例えば「マスクされた」角膜インレイ）および作製方法を対象とする。
【背景技術】
【０００３】
ヒトの眼は、角膜と呼ばれる透明な外側部分を介して光を透過して集中させ、更に画像の焦点を水晶体によって網膜上に絞り込むことにより視力を与えるように機能する。焦点が合った画像の質は、眼の大きさおよび形状ならびに角膜および水晶体の透明性等の多くの因子に依存する。
【０００４】
眼の屈折力は角膜および水晶体の屈折力により決定される。正常で健康な眼においては、離れた物体の鮮明な画像が網膜上に形成される（正常視）。多くの眼において、離れた物体の画像は、眼が異常に長いもしくは角膜が異常に急勾配であることから網膜の前に形成される（近視）か、または眼が異常に短いもしくは角膜が異常に平らであることから網膜の後ろに形成される（遠視）かのいずれかである。角膜は、角膜乱視とも称される不矯正性の円筒屈折異常（uncompensated cylindrical refractive error）が引き起こされる非対称または円環状である可能性もある。
【０００５】
正常に機能するヒトの眼は、遠近調節として知られているプロセスを通じて、近接した物体または遠方の物体のいずれかに選択的に焦点を合わせることができる。遠近調節は、眼の内側に位置する天然水晶体に変形を引き起こすことにより達成される。そのような変形は、毛様筋と呼ばれる筋肉により引き起こされる。ほとんどの個体において、遠近調節能力は年齢と共に低下し、これらの個体は、視力矯正しなければ間近で見ることができない。遠方視力も不十分な場合、そのような個体には通常、二焦点レンズが処方される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許公報第２００６／０２６５０５８号
【特許文献２】米国特許公報第２０１１／００４０３７６号
【特許文献３】国際特許公報ＷＯ２０１１／０２００７４
【特許文献４】米国特許公報第２００６／０２３５４２８号
【特許文献５】米国特許第４，９７６，７３２号
【特許文献６】米国特許出願第１０／８５４，０３３号
【特許文献７】米国特許第６，５５１，４２４号
【特許文献８】米国特許第７，６２８，８１０号
【特許文献９】米国特許公報第２００６−０１１３０５４号
【特許文献１０】米国特許第４，６３４，４４２号
【特許文献１１】米国特許第５，１９２，３１９号
【特許文献１２】米国特許第６，１０６，５５３号
【特許文献１３】米国特許第６，２２８，１１５号
【特許文献１４】米国再発行特許第３４，２５１号
【特許文献１５】米国特許第７，４５５，６９１号
【特許文献１６】米国特許出願公開第２００３／０１９９９７８号
【特許文献１７】米国特許第５，６６２，７０６号
【特許文献１８】米国特許５，９０５，５６１号
【特許文献１９】米国特許５，９６５，３３０号
【特許文献２０】米国特許第５，０５５，６０２号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｓｍｉｔｈ他、「Ｎａｎｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ」、Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｔｏｄａｙ、１９９０年２月、２４〜３０頁
【非特許文献２】Ｃｒａｉｇｈｅａｄ、「Ｎａｎｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２０００年１１月２４日、第２９０巻、１５０２〜１５０５頁
【非特許文献３】Ｃｈｅｎ他、「Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｔｗｏ−Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓ」、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、１９９５年１月１５日、第２０巻、第２号、１２１〜１２３頁
【非特許文献４】Ｃａｓａｓ−Ｌｌｅｒａ他、「Ｒｅｔｉｎａｌ  ｉｍａｇｉｎｇ  ａｆｔｅｒ  ｃｏｒｎｅａｌ  ｉｎｌａｙ  ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ」、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃａｔａｒａｃｔ  ＆  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｓｕｒｇｅｒｙ、第３７巻、第９版、２０１１年９月、１７２９〜１７３１頁
【非特許文献５】Ｐａｔｅｌ  ＣＫ、Ｙｕｓｕｆ  ＩＨおよびＭｅｎｅｚｏ  Ｖ、「Ｉｍａｇｉｎｇ  ｔｈｅ  ｍａｃｕｌａ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ａ  ｂｌａｃｋ  ｏｃｃｌｕｓｉｖｅ  ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  ｌｅｎｓ，」、Ａｒｃｈ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ  ２０１０，  １２８：  １３７４〜１３７６頁
【非特許文献６】Ｙｕｓｕｆ  ＩＨ、Ｐｅｉｒｓｏｎ  ＳＨおよびＰａｔｅｌ  ＣＫ、「Ｏｃｃｌｕｓｉｖｅ  ＩＯＬｓ  ｆｏｒ  ｉｎｔｒａｃｔａｂｌｅ  ｄｉｐｌｏｐｉａ  ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ  ａ  ｎｏｖｅｌ  ｎｅａｒ−Ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｗｉｎｄｏｗ  ｏｆ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｆｏｒ  ＳＬＯ／ＯＣＴ  ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎｄ  ｃｌｉｎｉｃａｌ  ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ」、ＩＯＶＳ、２０１１、５２：  ３７３７〜３７４３頁
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本出願の第１の態様は、患者の焦点深度を高めるように構成されているマスクを含む眼科デバイスを対象とする。マスクは、実質的に全ての可視入射光を光軸に沿って透過するように構成されているアパーチャを備える。マスクは、アパーチャを囲む構造体を更に含む。構造体は、可視光に対して実質的に不透明であるように、かつ波長が約７５０ｎｍから約１５００ｎｍの間である少なくとも一部の不可視電磁放射線に対して実質的に透明であるように構成されている。
【０００９】
本出願の別の態様は、患者の焦点深度を高めるように構成されている眼科デバイスを対象とする。眼科デバイスは、可視入射光の大部分を光軸に沿って透過するように構成されている第１のゾーンと、第１のゾーンの周囲に配置され、可視光に対して実質的に不透明であるように、かつ可視スペクトル外の少なくとも一部の電磁放射線に対して実質的に透明であるように構成されているマスクとを含む。
【００１０】
眼科デバイスに関する態様のいずれかにおいて、マスクは、近赤外スペクトルにおける少なくとも一部の電磁放射線に対して実質的に透明である。
【００１１】
眼科デバイスに関する態様のいずれかにおいて、眼科デバイスは構造体中に複数の孔を含む。複数の孔は不規則なパターンで散在しており、マスクの両側のレンズ本体部分の間に結合を形成することができるように構成されている。
【００１２】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、複数の孔はそれぞれ約０．０１ｍｍから０．０２ｍｍの間の直径を有する。
【００１３】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、構造体は、電磁放射線を吸収することができる少なくとも１種の染料を含む。
【００１４】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、少なくとも１種の染料は、第１の染料および第２の染料を含む。第１の染料は電磁放射線波長の第１の範囲を吸収し、第２の染料は電磁放射線波長の第２の範囲を吸収する。
【００１５】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、電磁放射線波長の第１の範囲および電磁放射線波長の第２の範囲は可視電磁放射線の実質的に全ての範囲を含み、それにより、可視電磁放射線の実質的に全ての領域が吸収される。電磁放射線波長の第１の範囲および電磁放射線波長の第２の範囲は電磁放射線の近赤外域の実質的範囲を含まず、それにより、近赤外電磁放射線の実質的に全ての範囲を透過することができる。
【００１６】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、少なくとも１種の染料は第３の染料を含む。第３の染料は電磁放射線波長の第３の範囲を吸収する。
【００１７】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、電磁放射線波長の第１の範囲、電磁放射線波長の第２の範囲および電磁放射線波長の第３の範囲は可視電磁放射線の実質的に全ての範囲を含み、それにより可視電磁放射線の実質的に全ての範囲が吸収される。電磁放射線波長の第１の範囲、電磁放射線波長の第２の範囲および電磁放射線波長の第３の範囲は電磁放射線の近赤外域の実質的範囲を含まず、それにより近赤外電磁放射線の実質的に全ての範囲を透過することができる。
【００１８】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、第１の染料はオレンジ色染料であり、第２の染料は青緑色染料である。
【００１９】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、第１の染料はオレンジ色染料であり、第２の染料は青緑色染料であり、第３の染料は黄色染料である。
【００２０】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、オレンジ色染料は２−［Ｎ−エチル−４−［（４−ニトロフェニル）ジアゼニル］アニリノ］エチルプロパ−２−エノエートである。
【００２１】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、青緑色染料は２−［４−（｛４−［（４−｛２−［（２−メチルプロパ−２−エノイル）オキシ］エチル｝フェニル）アミノ］−９，１０−ジオキソ−９，１０−ジヒドロ−アントラセン−１−イル｝アミノ）フェニル］エチル−２−メチルプロパ−２−エノエートである。
【００２２】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、眼科デバイスはＵＶ遮断剤を含む。ＵＶ遮断剤は、電磁放射線のＵＶ域の少なくとも一部で遮断する。
【００２３】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、ＵＶ遮断剤はベンゾトリアゾールＵＶ遮断剤である。
【００２４】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、ＵＶ遮断剤は（［２−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（１，１−ジメチルエチル）−４−エテニルフェノールである。
【００２５】
眼科デバイスに関する前述した態様のいずれかにおいて、眼科デバイスはＵＶ遮断剤を含む。ＵＶ遮断剤は（［２−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（１，１−ジメチルエチル）−４−エテニルフェノールである。少なくとも１種の染料は、２−［Ｎ−エチル−４−［（４−ニトロフェニル）ジアゼニル］アニリノ］エチルプロパ−２−エノエートおよび２−［４−（｛４−［（４−｛２−［（２−メチルプロパ−２−エノイル）オキシ］エチル｝フェニル）アミノ］−９，１０−ジオキソ−９，１０−ジヒドロ−アントラセン−１−イル｝アミノ）フェニル］エチル−２−メチルプロパ−２−エノエートを含む。
【００２６】
本出願の別の態様は、ピンホール結像デバイスが配置されている患者の眼の検査方法を対象とする。本方法は、電磁放射線源と可視域における光に対して実質的に不透過であるピンホール結像デバイスの一部とを位置合わせする工程、および波長が約７５０ｎｍから約１５００ｎｍの間である電磁放射線を実質的に不透過な部分を介して透過させる工程を含む。
【００２７】
眼の検査方法に関する前述した態様のいずれかにおいて、本方法は、患者インターフェースを有する光コヒーレンストモグラフィー装置（ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ  ｄｅｖｉｃｅ）を準備する工程、および患者と患者インターフェースとを係合させる工程を含む。
【００２８】
眼の検査方法に関する前述した態様のいずれかにおいて、本方法は、波長が約７５０ｎｍから約１５００ｎｍの間である電磁放射線をピンホール結像デバイスのアパーチャを介して透過させる工程を含む。
【００２９】
眼の検査方法に関する前述した態様のいずれかにおいて、本方法は、ピンホール結像デバイスのアパーチャおよび実質的に不透過の部分を介して同時に透過する電磁放射線を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ヒトの眼を示す平面図である。
【図２】ヒトの眼を示す側面断面図である。
【図３】老眼患者のヒトの眼を示す側面断面図であり、光線は眼の網膜の後方の点に収束する。
【図４】マスクの一実施形態が埋め込まれた老眼を示す側面断面図であり、光線は網膜上の点に収束する。
【図５】マスクが装着されたヒトの眼を示す平面図である。
【図６】マスクの一実施形態を示す斜視図である。
【図７】六角形のピンホール様アパーチャを備えるマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図８】八角形のピンホール様アパーチャを備えるマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図９】楕円形のピンホール様アパーチャを備えるマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図１０】先の尖った楕円形のピンホール様アパーチャを備えるマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図１１】星形のピンホール様アパーチャを備えるマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図１２】マスクの真の中心の上方に間隔を置いて配置された涙滴形のピンホール様アパーチャを備えるマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図１３】マスクの中心に位置する涙滴形のピンホール様アパーチャを備えるマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図１４】マスクの真の中心の下方に間隔を置いて配置された涙滴形のピンホール様アパーチャを備えるマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図１５】四角形のピンホール様アパーチャを備えるマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図１６】腎臓形の楕円のピンホール様アパーチャを備えるマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図１７】様々な厚さを有するマスクのある実施形態を示す側面図である。
【図１８】様々な厚さを有するマスクの別の実施形態を示す側面図である。
【図１９】水晶体に不透明性を付与するゲルを備えるマスクのある実施形態を示す側面図である。
【図２０】ポリマー線維の織りを備えるマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図２１】図２０のマスクを示す側面図である。
【図２２】様々な不透明度の領域を有するマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図２３】図２２のマスクを示す側面図である。
【図２４】中心に位置するピンホール様アパーチャと、中心から出てマスクの周縁に向かって放射状に延在する細長い孔とを含むマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図２５】図２４のマスクを示す側面図である。
【図２６】ピンホール様アパーチャから放射状に間隔を置いて配置されている複数の孔に囲まれている、中心のピンホール様アパーチャと、孔から間隔を置いて放射状に延在しており、およびマスクの周縁に向かって延在する細長い孔とを含むマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図２７】図２６のマスクを示す側面図である。
【図２８】中心のピンホール様アパーチャと、アパーチャから放射状に間隔を置いて配置されている複数の孔を含む領域と、孔からから放射状に間隔を置いて配置されている矩形の細長い孔を含む領域とを含むマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図２９】図２８のマスクを示す側面図である。
【図３０】非円形のピンホール様アパーチャと、アパーチャから放射状に間隔を置いて配置されている第１の組の細長い孔と、マスクの周縁に向かって延在しており、および第１の組の細長い孔から放射状に間隔を置いて配置されている第２の組の細長い孔を含む領域とを含むマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図３１】図３０のマスクを示す側面図である。
【図３２】中心のピンホール様アパーチャと、アパーチャから放射状に間隔を置いて配置されている複数の孔とを含むマスクのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図３３】図３２のマスクを示す側面図である。
【図３４】２つの半円形のマスク部分を含むマスクのある実施形態を示す図である。
【図３５】２つの半月形状の部分を含むマスクのある実施形態を示す図である。
【図３６】半月形状の領域と、中心に位置するピンホール様アパーチャとを含むマスクのある実施形態を示す図である。
【図３７】低光の環境下でのマスクを介した光透過の選択的制御に適した粒子状構造体を含むマスクのある実施形態を示す、拡大した線図である。
【図３８】明光の環境下での図３７のマスクを示す図である。
【図３９】マスクの環状領域上に形成されたバーコードを含むマスクのある実施形態を示す図である。
【図４０】マスクを眼内に固定するためのコネクタを含むマスクの別の実施形態を示す図である。
【図４１】螺旋状の線維ストランドで作製されたマスクのある実施形態を示す平面図である。
【図４２】眼から除去されている図４１のマスクを示す平面図である。
【図４３】焦点深度を高めるように構成されているマスクの別の実施形態を示す上面図である。
【図４３Ａ】図４３の図の一部を拡大した図である。
【図４４Ａ】切断面４４−４４に沿って得た図４３Ａのマスクを示す断面図である。
【図４４Ｂ】マスクの別の実施形態に関する図４４ａと同様の断面図である。
【図４４Ｃ】マスクの別の実施形態に関する図４４Ａと同様の断面図である。
【図４５Ａ】図４３のマスク上に形成され得る複数の孔に関する孔の一配置を示すグラフである。
【図４５Ｂ】図４３のマスク上に形成され得る複数の孔に関する孔の別の配置を示すグラフである。
【図４５Ｃ】図４３のマスク上に形成され得る複数の孔に関する孔の別の配置を示すグラフである。
【図４６Ａ】不均一な大きさを有するマスクの変形形態を示す、図４３Ａの拡大図と同様の拡大図である。
【図４６Ｂ】不均一なファセット方位を有するマスクの変形形態を示す、図４３Ａの拡大図と同様の拡大図である。
【図４７】孔領域および周縁領域を有するマスクの別の実施形態を示す上面図である。
【図４８】眼の解剖学的特徴の観察に基づいてマスクと眼の軸とを位置合わせする一方法を示すフローチャートである。
【図４９】マスクを使用するために患者をスクリーニングする一方法を示すフローチャートである。
【図５０Ａ】角膜の上皮シートの下に挿入された、本明細書に記載のマスクと同様のマスクを示す図である。
【図５０Ｂ】角膜の上皮シートの下に挿入された、本明細書に記載のマスクと同様のマスクを示す図である。
【図５０Ｃ】角膜の上皮シートの下に挿入された、本明細書に記載のマスクと同様のマスクを示す図である。
【図５１Ａ】角膜のボーマン膜の下に挿入された、本明細書に記載のマスクと同様のマスクを示す図である。
【図５１Ｂ】角膜のボーマン膜の下に挿入された、本明細書に記載のマスクと同様のマスクを示す図である。
【図５１Ｃ】角膜のボーマン膜の下に挿入された、本明細書に記載のマスクと同様のマスクを示す図である。
【図５２】本明細書に記載した実質的に等しい大きさを有する複数の一般的にランダムに分布した孔を備えるマスクのある実施形態を示す正面図である。
【図５３】本明細書に記載した環状部の中心近傍により大きな孔を備えるマスクのある実施形態を示す正面図である。
【図５４】本明細書に記載した３つのサブ領域を有する孔領域を備えたマスクのある実施形態を示す正面図である。
【図５５】図５２および図５３のマスクに関して、上皮グルコースの消耗割合の関数としてのアパーチャの中心からの半径方向の距離のプロットを示すグラフである。
【図５６】眼科デバイス中に形成され得る複数の孔に関する孔の一配置を示すグラフである。
【図５７Ａ】本明細書に記載した後面上に窪んだ中心領域を有する眼内レンズのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図５７Ｂ】図５７Ａの眼内レンズを示す断面図である。
【図５８Ａ】本明細書に記載した前面上に窪んだ中心領域を有する眼内レンズのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図５８Ｂ】図５８Ａの眼内レンズを示す断面図である。
【図５９Ａ】本明細書に記載した後面および前面上に窪んだ中心領域を有する眼内レンズのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図５９Ｂ】図５９Ａの眼内レンズを示す断面図である。
【図６０Ａ】本明細書に記載した２つの移行ゾーンおよび２つのマスクを備える眼内レンズのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図６０Ｂ】図６０Ａの眼内レンズを示す断面図である。
【図６１Ａ】本明細書に記載した２つの移行ゾーンおよび単一のマスクを備える眼内レンズのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図６１Ｂ】図６１Ａの眼内レンズを示す断面図である。
【図６２Ａ】本明細書に記載した凹状の後面および正の屈折力を備える眼内レンズのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図６２Ｂ】図６２Ａの眼内レンズを示す断面図である。
【図６３Ａ】本明細書に記載した凹状の後面および負の屈折力を備える眼内レンズのある実施形態を示す正面からの平面図である。
【図６３Ｂ】図６３Ａの眼内レンズを示す断面図である。
【図６４】図６４Ｂの眼内レンズを通過する光を示す概略断面図である。
【図６５】水晶体嚢中に存在する眼内レンズのある実施形態を有する眼を透過する遠方の物体からの光を示す概略図である。
【図６６Ａ】従来の眼内レンズを示す上面図である。
【図６６Ｂ】図６６Ａの従来の眼内レンズを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本出願は、患者の眼の焦点深度を改善する眼科デバイスおよびインプラント（例えばマスク）ならびにそのような眼科デバイスを作製するための方法および装置を対象とする。マスクは一般に、老眼における焦点深度を高め、それにより機能的な近視力を提供するために小アパーチャ視力矯正法（ｓｍａｌｌ−ａｐｅｒｔｕｒｅ  ｖｉｓｉｏｎ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ）を利用する。マスクを、例えば角膜中でのインプラント（「角膜インレイ」と称されることもある）として、任意の方法でおよび任意の位置で眼に装着することができる。マスクを水晶体中に具現化することができ、または水晶体と併用することができ、例えばコンタクトレンズもしくは眼内レンズ（ＩＯＬ）としてまたはこれらと併用して眼の他の領域に装着することができる。
【００３２】
本明細書に記載の眼科デバイスおよびマスクを、２００６年４月１３日に出願された「ＣＯＲＮＥＡＬ  ＭＡＳＫ  ＦＯＲＭＥＤ  ＯＦ  ＤＥＧＲＡＤＡＴＩＯＮ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＴ  ＰＯＬＹＭＥＲ  ＡＮＤ  ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ  ＲＥＤＵＣＥＤ  ＣＯＲＮＥＡＬ  ＤＥＰＯＳＩＴＳ」という表題の特許文献１、２０１０年８月１３日に出願された「ＭＡＳＫＥＤ  ＩＮＴＲＡＯＣＵＬＡＲ  ＩＭＰＬＡＮＴＳ  ＡＮＤ  ＬＥＮＳＥＳ」という表題の特許文献２および２０１０年８月１３日に出願された「ＣＯＲＮＥＡＬ  ＩＮＬＡＹ  ＷＩＴＨ  ＮＵＴＲＩＥＮＴ  ＴＲＡＮＳＰＯＲＴ  ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳ」という表題の特許文献３に記載のマスクに適用することができ、および／またはこれらに記載の特徴と併用することができ、それぞれの全体が参照により本明細書に援用される。
【００３３】
焦点深度視力矯正の概要
老眼とは、焦点を合わせる能力が不適切な範囲に限定されるようになる、より高齢のヒト成人で一般的に生じるヒトの眼の問題である。図１〜図６は、老眼がどのようにして眼の正常な機能を妨げるか、およびピンホールアパーチャを備えるマスクがどのようにして本問題を軽減するかを示す。ピンホールアパーチャを有するマスクを、ヒトの眼の焦点深度を改善するために使用することができる。
【００３４】
図１はヒトの眼を示し、図２は眼１０の側面図である。眼１０は、角膜１２と、角膜１２の後方にある眼内レンズ１４とを含む。角膜１２は眼１０の第１の合焦要素である。眼内レンズ１４は眼１０の第２の合焦要素である。眼１０は網膜１６も含み、網膜１６は眼１０の裏面の内側を覆う。網膜１６は、視覚に主に関与する受容体細胞を含む。網膜１６は、信号が受信されて視神経１８を介して脳の視覚中枢に送られる網膜黄斑として知られている感受性が高い領域を含む。網膜１６は、網膜中心窩として知られている特に感度が高い個所２０も含む。図８と共により詳細に論じるように、網膜中心窩２０は眼１０の対称軸からわずかにずれている。
【００３５】
眼１０は、虹彩２２として知られている環状の色素組織も含む。虹彩２２は、瞳孔として知られている虹彩２２中の開口部２４の大きさを制御するおよび調節する平滑筋を含む。入射瞳２６は、角膜１２を介して視認される虹彩２２の画像と考えられる（図４参照）。
【００３６】
眼１０は頭蓋骨の眼窩中に存在し、その中で回転の中心３０の周りを回転することができる。
【００３７】
図３は、老眼患者の目１０を介した光の透過を示す。角膜１２もしくは眼内レンズ１４のいずれかでの収差に起因して、または筋肉制御の喪失に起因して、眼１０に入って角膜１２および眼内レンズ１４を通過する光線３２は、光線３２が網膜１６上の単一の焦点で収束しないように屈折される。図３は、老眼患者においては光線３２が網膜１６の後方個所で収束することが多いことを示す。その結果、患者は視力障害を経験する。
【００３８】
次に図４を見ると、マスク３４が装着された目１０を介した光の透過が示されている。マスク３４は、図４において角膜１２中に埋め込まれた状態で示される。しかしながら、以下で論じるように、マスク３４を、様々な装着様式で（示すように）角膜１２に埋め込むことができ、角膜１２上に配置されたコンタクトレンズとして使用することができ、眼内レンズ１４（患者本来の水晶体または埋め込まれたレンズ等）に組み込むことができ、または眼１０の上もしくは眼１０の中に配置することができることが理解される。図示した実施形態において、マスク３４、角膜１２および水晶体１４を通過する光線３２は、網膜１６上の単一の焦点で収束する。網膜１６上の単一点で収束しない光線３２は、マスク３４により遮断される。以下で論じるように、マスク３４を通過する光線３２が網膜中心窩２０で収束するように、眼１０の上にマスク３４を配置することが望ましい。
【００３９】
次に図６を見ると、マスク３４の一実施形態が示されている。マスク３４の様々な変形形態を以下で論じる。分かるように、マスク３４は、マスク３４上において実質的に中心に位置するピンホールの開口部またはアパーチャ３８を囲む環状領域３６を好ましくは含む。ピンホールアパーチャ３８は一般に、本明細書においてマスク３４の光軸と称される中心軸３９の周囲に位置する。ピンホールアパーチャ３８は、好ましくは円形である。アパーチャ３８等の円形のアパーチャでは、患者によっては、患者が視認物体の周囲で画像の揺らぎを感知する、いわゆる「ハロー効果」が生じる可能性があることが報告されている。したがって、いわゆる「ハロー効果」を弱める、低減する、または完全に消去する形状でアパーチャ３８を設けることが望ましい場合がある。
【００４０】
焦点深度矯正を用いる眼科デバイス
図７〜図４２は、老眼の患者の視力を改善することができるマスクの様々な実施形態を示す。図７〜図４２と共に記載されるマスクは、以下に別途記載する場合を除きマスク３４と同様である。以下で論じるマスク、例えば図７〜図４２に示すマスクはいずれも、本明細書で論じる任意の材料で作製され得る。マスク３４および以下で論じる任意のマスクは、例えば２００５年４月１４日に出願された「ＯＣＵＬＡＲ  ＩＮＬＡＹ  ＷＩＴＨ  ＬＯＣＡＴＯＲ」という表題の特許文献４に記載されている位置決め構造体を含むことができ、その全体が参照により本明細書に援用される。図７〜図４２と共に記載されるマスクをマスク３４と同様に使用することができ、および患者の眼１０に装着することができる。例えば、図７は、六角形に形成されたアパーチャ３８ａを含むマスク３４ａのある実施形態を示す。図８は、八角形に形成されたアパーチャ３８ｂを含むマスク３４ｂの別の実施形態を示す。図９は、楕円形に形成されたアパーチャ３８ｃを含むマスク３４ｃの別の実施形態を示し、図１０は、先の尖った楕円形に形成されたアパーチャ３８ｄを含むマスク３４ｄの別の実施形態を示す。図１１は、アパーチャ３８ｅが星形またはスターバーストの形状に形成されているマスク３４ｅの別の実施形態を示す。
【００４１】
図１２〜図１４は、涙滴形のアパーチャを有する更なる実施形態を示す。図１２は、マスク３４ｆの真の中心の上方に位置する涙滴形のアパーチャ３８ｆを有するマスク３４ｆを示す。図１３は、マスク３４ｇの実質的に中心に位置する涙滴形のアパーチャ３８ｇを有するマスク３４ｇを示す。図１４は、マスク３４ｈの真の中心の下方に位置する涙滴形のアパーチャ３８ｈを有するマスク３４ｈを示す。図１２〜図１４は、様々な効果をもたらすためにアパーチャの位置を調整する、例えば中心に位置させるまたは中心からずれさせることができることを示す。例えば、マスクの真の中心の下方に位置するアパーチャにより一般に、より多くの光が眼に入ることができ、なぜならば、アパーチャ３４の上部を患者のまぶたにより覆うことができないからである。反対に、アパーチャがマスクの真の中心の上方に位置する場合、アパーチャをまぶたにより部分的に覆うことができる。そのため、中心より上方のアパーチャにより、眼に入る光をより少なくすることができる。
【００４２】
図１５は、四角形に形成されたアパーチャ３８ｉを含むマスク３４ｉのある実施形態を示す。図１６は、腎臓形のアパーチャ３８ｊを有するマスク３４ｊのある実施形態を示す。図７〜図１６に示すアパーチャは単に非円形のアパーチャの例示であると認識される。他の形状および配置を規定することもでき、本発明の範囲内である。
【００４３】
以下で論じるように、マスク３４は一定の厚さを好ましくは有する。しかしながら、いくつかの実施形態において、マスクの厚さは内周縁（アパーチャ３８近傍）と外周縁との間で変化することができる。図１７は、凸状のプロファイルを有するマスク３４ｋ、即ち内周縁から外周縁に向かって厚さが徐々に減少するマスク３４ｋを示す。図１８は、凹状のプロファイルを有するマスク３４ｌ、即ち内周縁から外周縁に向かって厚さが徐々に増加するマスク３４ｌを示す。他の断面形状も可能である。
【００４４】
環状領域３６は少なくとも部分的に、好ましくは完全に不透明である。環状領域３６の不透明さにより、（図５に一般的に示すように）光がマスク３４を介して透過することが防止される。環状領域３６の不透明さを任意のいくつかの異なる方法で実現することができる。
【００４５】
例えば一実施形態において、マスク３４の作製に使用される材料自体が不透明であり得る。また、マスク３４の作製に使用される材料は実質的に透明であるが、該材料を染料または他の色素形成剤で処理して領域３６を実質的にまたは完全に不透明にすることができる。更に別の例において、マスク３４の表面を物理的にまたは化学的に（例えばエッチングにより）処理してマスク３４の屈折特性および透過特性を変えるおよび光の透過性を低下させ得る。
【００４６】
更に別の代替において、マスク３４の表面を、その上に沈着した粒子で処理することができる。例えば、マスク３４の表面にチタン、金または炭素の粒子を沈着させてマスク３４の表面に不透明性を付与することができる。別の代替においては、図１９に一般的に示すように、粒子をマスク３４の内部にカプセル化することができる。最後に、図２４〜図３３に一般的に示すように、マスク３４をパターン化して光透過率が変動する領域を設けることができ、以下に詳細に論じる。
【００４７】
眼科デバイスを介する光透過の改変
図２０を見ると、織物、例えばポリエステル繊維のメッシュで形成されたまたは作製されたマスク３４ｍが示されている。メッシュは繊維のクロスハッチングメッシュであることができる。マスク３４ｍは、アパーチャ３８ｍを囲む環状領域３６ｍを含む。環状領域３６ｍは、織物中に概して規則的に配置された複数のアパーチャ３６ｍを含み、一部の光がマスク３４ｍを通過することができる。例えば繊維を互いにより近づけて、または更に離して移動させることにより、必要に応じて光の透過量を変更するおよび制御することができる。より密に分布した繊維により、環状領域３６ｍを通過する光をより少なくすることができる。また、繊維の太さを変更してメッシュの隙間を通る光をより多くまたはより少なくすることができる。繊維ストランドをより太く作製すると隙間はより小さくなる。
【００４８】
図２２は、不透明度が異なるサブ領域を有する環状領域３６ｎを含むマスク３４ｎのある実施形態を示す。必要に応じて、環状領域３６ｎの不透明度は徐々におよび連続的に増加するまたは低下することができる。図２２は、アパーチャ３８ｎに最も近い第１の領域４２の不透明度が約４３％である一実施形態を示す。本実施形態において、第１の領域４２に対して外側にある第２の領域４４の不透明度はより高く、例えば７０％である。本実施例においては、第２の領域４４に対して外側にある第３の領域４６の透明度は８５から１００％の間である。一実施形態において、例えばマスク３４ｎの領域４２、４４および４６に対して異なる程度で色素形成することにより、前述した、および図２２に示す種類の段階的な不透明度が実現される。別の実施形態において、程度が異なる前述した種類の遮光材料をマスクの表面上に選択的に沈着させて段階的な不透明度を実現することができる。
【００４９】
別の実施形態において、異なる光透過特性を有する材料で作製された共押出棒からマスクを形成することができる。次いで、共押出棒をスライスして複数のマスク用、例えば本明細書に記載したマスク用のディスクを形成することができる。
【００５０】
図２４〜図３３は、異なる不透明度の領域を生成するために改変されたマスクの例を示す。例えば、図２４は、アパーチャ３８ｏと、アパーチャ３８ｏ近傍からマスク３４ｏの外周縁５０に向かって延在する放射状スポークのパターンの複数の切り抜き４８とを含むマスク３４ｏを示す。図２４は、切り抜き４８が外周縁５０近傍のマスクの円周付近の切り抜き４８よりもアパーチャ３８ｏ近傍のマスクの円周付近にはるかに密に分布することを示す。したがって、アパーチャ３８ｏにより近いマスク３４ｏを通る光は周縁５０近傍よりも多い。マスク３４ｏを介して透過する光の変化は段階的である。
【００５１】
図２６〜図２７は、マスク３４ｐの別の実施形態を示す。マスク３４ｐは、アパーチャ３８ｐと、複数の円形切り抜き５２ｐと、複数の切り抜き５４ｐとを含む。円形切り抜き５２ｐは、アパーチャ３８ｐに近接して位置する。切り抜き５４ｐは、円形切り抜き５２ｐと周縁５０ｐとの間に位置する。円形切り抜き５２ｐの密度は、アパーチャ３８ｐ近傍から周縁５０ｐに向かって一般に低下する。マスク３４ｐの周縁５０ｐは、周縁５０ｐから内方へ延在する切り抜き５４ｐの存在により波形となり（ｓｃａｌｌｏｐｅｄ）、一部の光が周縁５０ｐでマスクを通過することができる。
【００５２】
図２８〜図２９は、図２６〜図２７の実施形態と類似する別の実施形態を示し、マスク３４ｑは複数の円形切り抜き５２ｑおよび複数の切り抜き５９を含む。切り抜き５９はマスク３４ｑの外周縁５０ｑに沿って配置されるが、波形の周縁を設けるほどではない。
【００５３】
図３０および図３１は、パターン化された環状領域３６ｒと非円形であるアパーチャ３８ｒとを含むマスク３４ｒのある実施形態を説明する。図３０に示すように、アパーチャ３８ｒはスターバーストの形状である。アパーチャ３８ｒの周囲には、アパーチャ３８ｒに向かってより密に間隔を置いて配置されている一連の切り抜き５４ｒが存在する。マスク３４ｒは、外周縁５０ｒで光が更に透過するように波形である外周縁５０ｒを含む。
【００５４】
図３２および図３３は、環状領域３６ｓおよびアパーチャ３８ｓを含むマスク３４ｓの別の実施形態を示す。環状領域３６ｓは、マスク３４ｓの外周縁５０ｓとアパーチャ３８ｓとの間に位置する。環状領域３６ｓはパターン化されている。特に、複数の円形開口部５６ｓがマスク３４ｓの環状領域３６ｓ全体にわたって分布している。開口部５６ｓの密度はマスク３４ｓの周縁５０ｓ近傍よりもアパーチャ３８ｓ近傍で高いことが認識される。前述した例と同様に、これにより、マスク３４ｓの不透明度はアパーチャ３８ｓから周縁５０ｓに向かって段階的に増加する。
【００５５】
図３４〜図３６は更なる実施形態を示す。特に、図３４は、第１のマスク部分５８ｔおよび第２のマスク部分６０ｔを含むマスク３４ｔを示す。マスク部分５８ｔ、６０ｔは一般に「Ｃ字形」である。図３４に示すように、マスク部分５８ｔ、６０ｔは、マスク部分５８ｔ、６０ｔがピンホールまたはアパーチャ３８ｔを規定するように埋め込まれる、または挿入される。
【００５６】
図３５は、マスク３４ｕが２つのマスク部分５８ｕ、６０ｕを含む別の実施形態を示す。各マスク部分５８ｕ、６０ｕは半月の形状であり、２つの半月が光の通過を可能にする中心のギャップまたは開口部６２ｕを規定するように埋め込まれるまたは挿入されるように構成されている。開口部６２ｕは円形ピンホールではないが、マスク部分５８ｕ、６０ｕは、患者のまぶた（破線６４で示す）との併用で同等のピンホール効果をもたらす。
【００５７】
図３６は、アパーチャ３８ｖを含み、および半月の形状であるマスク３４ｖの別の実施形態を示す。以下でより詳細に論じるように、マスク３４ｖを角膜１２の下部に埋め込むまたは挿入することができ、前述したように、マスク３４ｖとまぶた６４との併用によりピンホール効果がもたらされる。
【００５８】
別の実施形態では、マスクを通る光の透過率を制御する異なる方法が用いられる。例えば、図１９に示すように、マスクはゲル充填ディスクであり得る。ゲルは、生体適合性を有し、マスク材料と相溶性であり、およびマスクの内部に導入することができるヒドロゲルもしくはコラーゲンまたは他の適切な材料であり得る。マスク内のゲルは、ゲル中に懸濁した粒子５３を含むことができる。適切な粒子の例として、金、チタンおよび炭素の粒子が挙げられ、または既に論じたように適切な粒子をマスクの表面上に沈着することができる。
【００５９】
マスク３４の材料は、任意の生体適合性を有するポリマー材料であり得る。ゲルが使用される場合には、材料はゲルの保持に適している。マスク３４に適した材料の例として、好ましくはポリメチルメタクリレートまたは他の好適なポリマー、例えばポリカーボネート等が挙げられる。当然のことながら、既に示したように、非ゲル充填材料の場合には、好適な材料は繊維性材料、例えばＤａｃｒｏｎメッシュであり得る。本明細書の節ＶＩに記載したものはマスクで使用する材料である。
【００６０】
マスク３４の患者の眼の中への装着、挿入または埋め込み後に選択的に放出され得る薬液または医薬材料、例えば抗生物質もしくは他の創傷治癒モジュレーター（ｗｏｕｎｄ  ｈｅａｌｉｎｇ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）を含むようにマスク３４を作製することもできる。装着、挿入または埋め込み後の抗生物質または創傷治癒モジュレーターの放出により、切開創の治癒がより速まり、および／または改善される。マスク３４を他の所望の薬剤または抗生物質で被覆することもできる。例えば、コレステロール沈着物が眼の上に蓄積する可能性があることが知られている。したがって、マスク３４を放出可能なコレステロール抑制剤と共に設けることができる。薬剤をマスク３４の表面上にコーティングすることができ、または代替実施形態においては、マスク３４を形成するポリマー材料（例えばＰＭＭＡ）中に薬剤を組み込むことができる。
【００６１】
図３７および図３８は、マスク３４ｗが複数のナナイト（ｎａｎａｉｔｅ）６８を含む一実施形態を示す。「ナナイト」は、患者の眼に入る光を選択的に透過させるまたは遮断するように構成されている微粒子構造体である。粒子は、ナノ技術の用途で用いられる非常に小径の典型的な粒子であることができる。図３７および図３８に一般に示されるように、ナナイト６８はゲル中に懸濁され、またはマスク３４ｗの内部に挿入される。ナナイト６８を、異なる光環境で反応するように事前にプログラムすることができる。
【００６２】
そのため、図３８に示すように、最も明るい環境下では、ナナイト６８はそれ自体が回転して一部の光が眼に入ることを実質的におよび選択的に遮断するように位置する。しかしながら、より多くの光が眼に入ることが望ましい低光環境下では、図３７に示すように、ナナイトは、回転することにより、またはより多くの光が眼に入るように配置されることにより反応することができる。
【００６３】
ナノデバイスまたはナナイトは、実験室で成長する結晶性構造体である。ナナイトが光等の様々な刺激に対して受容性があるようにナナイトを処理することができる。本発明の一態様によれば、低光環境および最も明るい環境に反応してナナイトが前述したおよび図３８に一般に示す方法で回転する場合、ナナイトにエネルギーを付与することができる。
【００６４】
ナノスケールのデバイスおよびシステムならびにそれらの製造は、非特許文献１および非特許文献２に記載されており、それらの両方の全体が参照により本明細書に援用される。光学用途を目的とした小径粒子の特性の調整は非特許文献３に開示されており、その全体も参照により本明細書に援用される。
【００６５】
本発明に従って作製されたマスク３４を、他の特性を含むように更に改変することができる。図３９は、バーコード６６または他の印刷された証印を含むマスク３４ｘの一実施形態を示す。
【００６６】
眼科デバイスの挿入方法または除去方法
本明細書に記載したマスクを様々な方法で患者の眼に組み込むことができる。例えば、図４９と共に以下により詳細に論じるように、マスク３４を眼球１０の表面上に配置されるコンタクトレンズとして設けることができる。また、マスク３４を患者本来の水晶体１４と置き換えるように設計されている人工的な眼内レンズに組み込むことができる。マスク３４を角膜インプラントまたはインレイとして設けることができ、マスク３４は角膜１２の層の間に物理的に挿入される。
【００６７】
角膜インプラントして使用される場合には、角膜１２の層は、マスク３４が挿入可能となるように剥がされる。典型的には、光学外科医（典型的にはレーザーを使用する）は、角膜上皮を被う皮弁を切除して剥がす。次いで、マスク３４を挿入して皮弁を元の位置に戻し、時間と共に皮弁が成長して元に戻り眼球を塞ぐ。いくつかの実施形態において、マスク３４は、図４０に示すおよび全体が参照により本明細書に援用される特許文献５に概して記載されている支持ストランド７２および７４により、眼１０に取り付けられる、または固定される。
【００６８】
特定の状況によっては、マスク３４を収容するために、外科医が角膜組織を更に除去することが必要となる可能性がある。そのため、一実施形態において、外科医は、マスク３４を収容することができるポケットを設けるために、レーザーを使用して角膜１２の層を更に剥がすことができる。患者の眼１０の角膜１２へのマスク３４の装着は、図５０Ａ〜図５１Ｃと共により詳細に記載されている。
【００６９】
単に角膜１２を更に切開し、皮弁を持ち上げてマスク３４を除去することにより、マスク３４の除去を実現することができる。また、切除技術を使用してマスク３４を完全に除去することができる。
【００７０】
図４１および図４２は、繊維または他の材料から成るコイル状ストランド８０を含むマスク３４ｙの別の実施形態を示す。ストランド８０は、マスク３４ｙを形成するようにストランド８０自体の全体が巻かれており、したがって螺旋様マスクとして記載され得る。この配置により、ピンホールまたはアパーチャ３８ｙはマスク３４ｙの中心に実質的に設けられる。角膜１２の皮弁に作製された開口部を介してピンセット８２によりストランド８０を保持する技師または外科医によりマスク３４ｙを除去することができる。図４２は、この除去技術を示す。
【００７１】
マスクの更なる詳細は、１９９０年１２月１１日に取得された特許文献５および２００４年５月２６日に出願された特許文献６に開示されており、それらの両方の全体が参照により本明細書に援用される。
【００７２】
角膜沈着物を低減するおよび／または適切な治癒を促進する添加物
状況によっては、角膜インプラントは角膜上の沈着物と関連する。１種または複数種のポリアニオン性化合物を角膜インプラントのポリマー材料中に添加することにより、おそらく増殖因子を引き付けるおよび／または保持することによって角膜上の沈着物を低減するおよび／または実質的に消去することができる。
【００７３】
好ましい実施形態においては、１種または複数種のポリアニオン性化合物として、炭水化物、タンパク質、天然プロテオグリカン、および／またはプロテオグリカンのグリコサミノグリカン部分、ならびに化合物、例えば前述のカテゴリー中の化合物の誘導体（例えば硫酸化誘導体）および塩が挙げられる。好ましいポリアニオン性化合物として、１種または複数種のデルマタン硫酸、コンドロイチン硫酸、ケタラン硫酸、ヘパラン硫酸、ヘパリン、デキストラン硫酸、ヒアルロン酸、ポリ硫酸ペントサン、キサンタン、カラゲナン、フィブロネクチン、ラミニン、コンドロネクチン、ビトロネクチン、ポリＬ−リジン塩が挙げられ、アニオン性の、好ましくは硫酸化された炭水化物、例えばアルギン酸塩ならびに列挙した化合物の塩および誘導体も使用することができる。好ましいアニオン性化合物とポリアニオン性化合物の組み合わせとの例として、ケラタン硫酸／コンドロイチン硫酸−プロテオグリカン、デルマタン硫酸プロテオグリカンおよびデキストラン硫酸が挙げられる。
【００７４】
一実施形態において、ポリアニオン性化合物は酸性硫酸塩部分を含み、硫黄含有量は約５重量％よりも高く、好ましくは約１０重量％よりも高い。更により好ましい実施形態において、ポリアニオン性化合物の平均分子量は約４０，０００〜５００，０００ダルトンである。
【００７５】
好ましい実施形態において、添加されるポリマー材料中における１種または複数種のポリアニオン性化合物の総重量は、約５重量％〜約２０重量％、約１２重量％〜約１７重量％、約０．５重量％〜約４重量％および約５重量％〜約１５重量％を含む約０．１重量％〜約５０重量％である。ポリアニオン性化合物、混濁剤および創傷治癒モジュレーター化合物と関連して本明細書に列挙された割合は、全ての添加物を含むマスク組成物全体の総重量を１００％とした重量パーセントであることに留意されたい。
【００７６】
一実施形態において、マスクの本体は、添加された１種または複数種のポリアニオン性化合物を有するポリマー材料から形成される。ポリアニオン性化合物の添加は、マスクの本体を成形するまたは流延する前にポリアニオン性化合物を樹脂およびポリマー材料の任意の他の添加物と混合することにより実施される。ポリマー材料中に添加されるポリアニオン性化合物の一部がマスクの表面上に存在する可能性があるが、コーティングされた材料はマスクのバルク全体にわたってポリアニオン性材料を有さないという点で添加はコーティングと異なる。
【００７７】
ポリマー、１種または複数種のポリアニオン性化合物および任意の他の添加物（以下に記載する創傷治癒モジュレーター等）を溶媒または溶媒系中に懸濁させ、または溶解し、次いでフィルムに流延して例えば蒸発によって溶媒または溶媒系を除去することにより、添加されたポリマー材料を好ましくは作製する。好ましい流延法として、比較的均一な厚さの薄い材料を形成することができる、当分野で既知のものを含むスピン流延および他の方法が挙げられる。押出成形等の薄い基材の他の作製方法も使用することができるが、溶媒流延が一般に好ましく、なぜならば、いくつかのポリアニオン性化合物の分解を引き起こす可能性がある高温で溶媒流延を行なう必要がないからである。マスク作製の一部として、懸濁、溶解または溶融の前に、例えばボールミル粉砕によりポリマー、ポリアニオン性化合物および／または他の添加物を粉末化してまたは粉砕して材料の粒径を低減することができる。
【００７８】
溶媒流延を使用する方法においては、好ましい溶媒として、ポリマー材料、ポリアニオン性化合物および／または他の添加物を溶解することができるものが挙げられる。適切な溶媒または溶媒系（即ち、２種以上の溶媒の組み合わせ）は、所定のポリマー材料に関する既知の溶解性および／または化学原理に基づく通常の実験に基づいて当業者により選択され得る。溶媒流延法においては、溶媒または溶液の温度は溶媒または溶媒系の沸点以下でなくてはならず、好ましくは約１０℃〜約７０℃である。フィルムを形成するための溶液の流延中にまたは流延後に昇温することができ、例えば沸点を超えて昇温することができる。
【００７９】
一実施形態において、ＰＶＤＦ、デキストラン硫酸および炭素を含むマスク、例えばインレイをスピン流延により作製した。ペレット形態の１００グラムのＰＶＤＣ（約７１重量％）を４００グラムのジメチルアセトアミドに溶解した。１７グラムの炭素（約１２重量％）および２４グラムのデキストラン硫酸（約１７重量％）をボール粉砕して粒径を低減し、次いでＰＶＤＦ／ＤＭＡ溶液に添加する。重量パーセントは固形部分、即ち溶媒ではない部分の割合である。溶液は室温（約１７℃〜約２５℃）であった。次いで、溶液をスピン流延してフィルムを形成した。
【００８０】
一実施形態において、デバイスは創傷治癒モジュレーターを含む。存在する場合には、創傷治癒モジュレーターは少なくとも一表面上に存在し、またはポリマー材料中に添加され得る。創傷治癒モジュレーターは、例えば治癒速度を増加させること、炎症を軽減すること、免疫応答を緩和するまたは抑制すること、瘢痕化を軽減すること、細胞増殖を低減すること、感染を低減すること、コラーゲンを貯蔵する細胞への角膜実質細胞の分化転換を促進すること等により創傷の適切な治癒を補助する化合物として定義される。創傷治癒モジュレーターとして、抗生物質、抗有糸分裂剤、抗代謝剤および抗生物質型を含む抗悪性腫瘍剤、抗炎症剤、免疫抑制剤ならびに抗真菌剤が挙げられるがこれらに限定されない。好ましい化合物として、フルオロウラシル、マイトマイシンＣ、パクリタキセル、ＮＳＡＩＤ（例えばイブプロフェン、ナプロキセン、フルルビプロフェン、カルプロフェン、スプロフェン、ケトプロフェン）およびシクロスポリンが挙げられるがこれらに限定されない。他の好ましい化合物として、プロテオグリカン、グリコサミノグリカンならびにこれらの塩および誘導体、ならびに既に開示したものを含む他の炭水化物および／またはタンパク質が挙げられる。
【００８１】
ポリアニオン性化合物に関して既に論じたポリマー材料中に創傷治癒モジュレーターを添加することにより、創傷治癒モジュレーターをマスクに含ませることができる。創傷治癒モジュレーターをデバイスの１つまたは複数の表面に結合させることにより、創傷治癒モジュレーターを含ませることもできる。デバイスへの創傷治癒モジュレーターの「結合」は、吸着、水素結合、ファンデルワースル力、静電気引力、イオン結合等を含む、化学結合を一般に含まない現象によって生じることができ、または化学結合を含む現象によって生じることができる。好ましい実施形態において、添加されたポリマー材料中における１種または複数種の創傷治癒モジュレーター化合物の総重量は、約５重量％〜約２０重量％、約１２重量％〜約１７重量％、約０．５重量％〜約４重量％および約５重量％〜約１５重量％を含む約０．１重量％〜約５０重量％である。
【００８２】
一実施形態において、マスクの表面上の炭素、金または他の材料は吸着剤として作用し、または１種もしくは複数種の創傷治癒モジュレーターのインプラントへの結合に関与する。創傷治癒モジュレーターの結合に関与するマスクの表面上の材料、例えば以下の他の個所に記載する混濁剤は、インプラントのバルク材料（インプラント全体に分布している、またはインプラントの形成中および／もしくは形成後に表面に移動する）の一部であり得、ならびに／またはマスクの表面上に沈着され得る。次いで、例えば少なくとも１種の創傷治癒モジュレーターを含む溶液（分散液および乳液を含む）に浸漬することによってインプラントが１種または複数種の創傷治癒モジュレーターに曝露されることにより、創傷治癒モジュレーターをインプラントに結合させることができる。創傷治癒モジュレーターのインプラントへの塗布および結合を補助するために使用される溶媒は、好ましくは生体適合性を有し、有害な残留物を残さず、および／またはマスクのポリマー材料の溶解もしくは膨張を引き起こさない。複数種の創傷治癒モジュレーターが使用される場合、所望の創傷治癒モジュレーター全てを含有する単一の溶液に浸漬することにより、または１種もしくは複数種の所望の創傷治癒モジュレーターをそれぞれが含有する２種以上の連続溶液にインプラントを浸漬することにより、結合を実施することができる。インプラントへの創傷治癒モジュレーターの結合プロセスを任意の時間で行なうことができる。一実施形態において、創傷治癒モジュレーターの少なくとも一部は、製造プロセスの一部としてインプラントに結合する。別の実施形態において、眼科医等の医師は、埋め込み直前に創傷治癒モジュレーターの少なくとも一部をインプラントに結合させる。
【００８３】
代替実施形態において、薬物または他の有用な化合物をインプラントに結合させる任意の好適な方法および医療機器を使用して、ならびに／または一定時間にわたって薬物を埋め込み領域または配置領域に局所的に送達する薬物送達デバイスの作製方法を使用して、１種または複数種の創傷治癒モジュレーターをインプラントに結合させる。
【００８４】
栄養素輸送を提供する眼科デバイス
前述のマスクの多くは患者の焦点深度を改善するために使用され得る。様々な更なるマスクの実施形態を以下で論じる。以下に記載するいくつかの実施形態は、マスクを横断する栄養素の輸送を促進することにより、隣接した組織間の栄養素の流れを強化するまたは維持するように構成されている栄養素輸送構造体を含む。以下に記載するいくつかの実施形態の栄養素輸送構造体は、隣接した組織中における栄養素の消耗を少なくとも実質的に防止するように構成されている。マスクが角膜中に埋め込まれる場合、栄養素輸送構造体は、角膜層に隣接して存在するマスクに起因する悪影響を低減することができ、マスクの寿命を増加させる。本発明者らは、栄養素輸送構造体の特定の配置により、本明細書に記載したマスクの視力改善効果を阻害する回折パターンが生じることを発見した。したがって、回折パターンを生じないまたはマスクの実施形態の視力増強効果を阻害しない栄養輸素送構造体を含む特定のマスクが本明細書に記載される。
【００８５】
図４３〜図４４は、老眼を患っている患者の眼の焦点深度を高めるように構成されているマスク１００の一実施形態を示す。マスク１００は、以下に別途記載する場合を除き、前述したマスクと同様である。また、任意の適切なプロセス、例えば図４８ａ〜図４８ｄと共に以下で論じるプロセス、およびそのようなプロセスの変形形態を共に以下で論じるプロセスにより、マスク１００を形成することができる。マスク１００は、例えば患者の角膜中に埋め込まれることにより、患者の眼に装着されるように構成されている。マスク１００を任意の適切な方法、例えば図５０Ａ〜図５１Ｃと共に既に論じた方法で角膜内に埋め込むことができる。
【００８６】
一実施形態において、マスク１００は、前面１０８および後面１１２を有する本体１０４を含む。一実施形態において、本体１０４は、第１の角膜層と第２の角膜層との間の自然な栄養の流れを実質的に維持することができる。一実施形態において、材料は、第１の角膜層（例えば層１２１０）と第２の角膜層（例えば層１２２０）との間の少なくとも１種の栄養素（例えばグルコース）の自然な流れの少なくとも約９６％を維持するように選択される。本体１０４を、連続気泡発泡体材料、膨張した固体材料、および実質的に不透明な材料の内の少なくとも１つを含む任意の適切な材料で形成することができる。一実施形態において、本体１０４の形成に使用される材料は、比較的高い水分含有量を有する。
【００８７】
一実施形態において、マスク１００は栄養素輸送構造体１１６を含む。栄養素輸送構造体１１６は複数の孔１２０を含むことができる。孔１２０はマスク１００の一部分でのみ示されているが、一実施形態において孔１２０は本体１０４全体にわたって好ましくは配置される。一実施形態において、孔１２０は六角形のパターンで配置されており、図４５において複数の位置１２０’で示されている。以下で論じるように、複数の位置をマスク１００上の複数の孔１２０のその後の形成において定義することができ、および後に該形成で使用することができる。マスク１００は、本体１０４の外縁を定義する外周縁１２４を有する。いくつかの実施形態において、マスク１００は、外周縁１２４によって少なくとも部分的に囲まれているアパーチャ１２８、および外周縁１２４とアパーチャ１２８との間に位置する非透過性部分１３２を含む。
【００８８】
好ましくは、マスク１００は対称であり、例えばマスク軸１３６に関して対称である。一実施形態において、マスク１００の外周縁１２４は円形である。マスクは一般に、約３ｍｍ〜約８ｍｍの範囲内であり、約３．５ｍｍ〜約６ｍｍの範囲内であることが多く、一実施形態において約６ｍｍ未満である直径を有する。別の実施形態において、マスクは円形であり、４〜６ｍｍの範囲の直径を有する。別の実施形態において、マスク１００は円形であり、４ｍｍ未満の直径を有する。別の実施形態において、外周縁１２４は約３．８ｍｍの直径を有する。いくつかの実施形態において、非対称であるまたはマスク軸に関して対称ではないマスクは、眼の解剖学的構造に関して選択された位置にマスクを配置するまたは維持することが可能になる等の利点をもたらす。
【００８９】
マスク１００の本体１０４を、眼の特定の解剖学的領域に嵌合するように構成することができる。マスク１００の本体１０４を、マスク１００が装着される眼の本来の解剖学的構造の領域に適合するように構成することができる。例えば、曲率を有する眼球構造にマスク１００が嵌合する場合、本体１０４に、解剖学的曲率に相当する量の曲率をマスク軸１３６に沿って付与することができる。例えば、マスク１００を配置可能な一環境は、患者の眼の角膜内である。角膜は、識別可能な群内で、例えば成人内で実質的に一定の平均値に対して個人間で異なる量の曲率を有する。角膜内にマスク１００を装着する場合、マスク１００の前面１０８および後面１１２の内の少なくとも一方に、間にマスク１００が装着される角膜の層の曲率に相当する量の曲率を付与することができる。
【００９０】
いくつかの実施形態において、マスク１００は所望の量の屈折力を有する。前面１０８および後面１１２の少なくとも一方が曲率を有するように構成することにより、屈折力を付与することができる。一実施形態においては、前面１０８および後面１１２に異なる量の曲率が付与される。この実施形態において、マスク１００は外周縁１２４からアパーチャ１２８まで異なる厚さを有する。
【００９１】
一実施形態において、本体１０４の前面１０８および後面１１２の一方は実質的に平面である。平面の一実施形態においては、平面全体にわたって均一な曲率をほとんどまたは全く測定することができない。別の実施形態においては、前面１０８および後面１１２の両方が実質的に平面である。一般に、インレイの厚さは約１ミクロン〜約４０ミクロンの範囲内であり得、多くの場合、約５ミクロン〜約２０ミクロンの範囲内であり得る。一実施形態において、マスク１００の本体１０４は約５ミクロンから約１０ミクロンの間の厚さ１３８を有する。一実施形態において、マスク１００の厚さ１３８は約５ミクロンである。別の実施形態において、マスク１００の厚さ１３８は約８ミクロンである。別の実施形態において、マスク１００の厚さ１３８は約１０ミクロンである。
【００９２】
角膜の比較的浅い位置（例えば角膜の前面近傍）にマスク１００を埋め込む場合、より薄いマスクが一般に装着により適している。より薄いマスクにおいては、本体１０４は十分に柔軟であり得、その結果、本体１０４は、マスク１００の光学特性に悪影響を及ぼすことなく、本体１０４が嵌合する構造体の曲率を呈することができる。一用途において、マスク１００は角膜前面の下方約５μｍに埋め込まれるように構成されている。別の用途においては、マスク１００は角膜前面の下方約５２μｍに埋め込まれるように構成されている。別の用途においては、マスク１００は角膜前面の下方約１２５μｍに埋め込まれるように構成されている。角膜中へのマスク１００の埋め込みに関する更なる詳細は、図５０Ａ〜図５１Ｃと共に既に論じている。
【００９３】
実質的に平面なマスクは、非平面なマスクと比較していくつかの利点を有する。例えば、実質的に平面なマスクは、特定の曲率に形成される必要があるマスクよりも容易に製造され得る。特に、マスク１００への曲率の導入に関与するプロセスステップを省略することができる。また、実質的に平面なマスクは、より広い分布の患者母集団での（または、より広い患者母集団の異なるサブグループの間での）使用により適することができ、なぜならば、実質的に平面なマスクは、本体１０４に適切な量の曲率を導入するために各患者の角膜の曲率を使用するからである。
【００９４】
いくつかの実施例において、マスク１００は、眼との嵌合方法および嵌合位置のために特に構成されている。特に、マスク１００は、コンタクトレンズとして眼の上に装着される場合にはより大型であり得、または角膜の後方の眼内に装着される場合には、例えば眼の水晶体表面に近接して装着される場合には、より小型であり得る。既に論じたように、マスク１００の本体１０４の厚さ１３８を、マスク１００が埋め込まれる場所に基づいて変更することができる。角膜内のより深いレベルでの埋め込みに関しては、より厚いマスクが有利であり得る。より厚いマスクは、いくつかの用途において有利である。例えば、このマスクは一般に取り扱いがより容易であり、したがって製造および埋め込みがより容易である。より厚いマスクは事前に形成された曲率を有することから、より薄いマスクよりも多くの利点を得ることができる。より厚いマスクは、該マスクが装着時に本来の解剖学的構造の曲率に適合するように構成されている場合、埋め込み前にほとんどまたは全く曲率を有しないように構成され得る。
【００９５】
アパーチャ１２８は、マスク軸１３６に沿って実質的に全ての入射光を透過するように構成されている。非透過性部分１３２はアパーチャ１２８の少なくとも一部を囲み、非透過性部分１３２上の入射光の透過を実質的に防止する。前述のマスクと共に論じたように、アパーチャ１２８は本体１０４中における貫通孔であり得、または本体１０４の実質的光透過性（例えば透明）部分であり得る。マスク１００のアパーチャ１２８は一般にマスク１００の外周縁１２４内に定義される。アパーチャ１２８は任意の適切な構造、例えば図６〜図４２と共に既に記載した構造をとることができる。
【００９６】
一実施形態において、アパーチャ１２８は実質的に円形であり、マスク１００の中心に実質的に位置する。アパーチャ１２８の大きさは、老眼を患っている患者の眼の焦点深度を高めるのに効果的な任意の大きさであり得る。例えば、一実施形態においてアパーチャ１２８は円形であり得、約２．２ｍｍ未満の直径を有し得る。別の実施形態において、アパーチャの直径は約１．８ｍｍから約２．２ｍｍである。別の実施形態において、アパーチャ１２８は円形であり約１．８ｍｍ以下の直径を有する。別の実施形態において、アパーチャの直径は約１．６ｍｍである。ほとんどのアパーチャは約１．０ｍｍ〜約２．５ｍｍの範囲内の直径を有し、多くの場合は約１．３ｍｍ〜約１．９ｍｍの範囲内の直径を有することができる。
【００９７】
非透過性部分１３２は、マスク１００を介した放射エネルギーの透過を防止するように構成されている。例えば一実施形態において、非透過性部分１３２は、入射放射エネルギーのスペクトルの少なくとも一部に関して実質的に全ての透過を防止する。一実施形態においては、非透過性部分１３２は、実質的に全ての可視光、例えばヒトの眼に見える電磁スペクトルにおける放射エネルギーの透過を防止するように構成されている。いくつかの実施形態において、非透過性部分１３２は、ヒトの眼に見える範囲外の放射エネルギーの透過を実質的に防止することができる。
【００９８】
図３と共に既に論じたように、非透過性部分１３２を介した光の透過を防止することにより、網膜および網膜中心窩に達するが網膜および網膜中心窩で収束して鮮明な画像を形成しない光の量が低減される。図４と共に既に論じたように、アパーチャ１２８の大きさは、アパーチャ１２８を通過する光が一般に網膜または網膜中心窩で収束するような大きさである。したがって、マスク１００がない場合よりも更に鮮明な画像が眼に示される。
【００９９】
一実施形態において、非透過性部分１３２は入射光の約９０％の透過を防止する。別の実施形態において、非透過性部分１３２は全ての入射光の約９２％の透過を防止する。マスク１００の非透過性部分１３２を、光の透過を防止するために不透明であるように構成することができる。本明細書で使用する場合、用語「不透明」は、放射エネルギー、例えば光エネルギーの透過を防止する能力を意味する広い用語であることを意図しており、全ての光、または全てに満たない光、または光の少なくとも実質的な部分を吸収するまたは遮断する構造体または配置も包含する。一実施形態において、本体１０４の少なくとも一部は、本体１０４に入射する光の９９％超に対して不透明であるように構成されている。
【０１００】
既に論じたように、非透過性部分１３２を、入射光を吸収することなく光の透過を防止するように構成することができる。その全体が参照により本明細書に援用される、２００３年４月２９日に取得された特許文献７に記載されているように、例えばマスク１００を反射型に作製することができ、またはより複雑な方法で光と相互作用するように作製することができる。
【０１０１】
既に論じたように、マスク１００は、いくつかの実施形態において複数の孔１２０を含む栄養素輸送構造体も有する。複数の孔１２０（または他の輸送構造体）の存在により、より多くの光がマスク１００を通過することを潜在的に可能にすることによって非透過性部分１３２を介した光の透過に影響を及ぼすことができる。一実施形態において、非透過性部分１３２は、孔１２０が存在しないマスク１００を通過する入射光の約９９％以上を吸収するように構成されている。複数の孔１２０の存在により、より多くの光が非透過性部分１３２を通過することが可能になり、その結果、非透過性部分１３２上に入射する光の約９２％だけが非透過性部分１３２を通過することが防止される。孔１２０は、より多くの光が非透過性部分を網膜まで通過することを可能にすることにより、眼の焦点深度に対するアパーチャ１２８の利点を低減する可能性がある。
【０１０２】
孔１２０に起因するアパーチャ１２８に関する焦点深度の利点の低減と、孔１２０の栄養素透過の利点とが釣り合っている。一実施形態において、輸送構造体１１６（例えば孔１２０）は、第１の角膜層（即ち、マスク１００の前面１０８に隣接する層）から第２の角膜層（即ち、マスク１００の後面１１２に隣接する層）への自然な栄養素の流れを実質的に維持することができる。複数の孔１２０は、前面１０８と後面１１２との間で栄養素がマスク１００を通過することを可能にするように構成されている。既に論じたように、図４３に示すマスク１００の孔１２０をマスク１００上の任意の場所に配置することができる。本明細書の下記に記載するマスクの他の実施形態は、マスクの１つまたは複数の領域における実質的に全ての栄養素輸素送構造体の位置を示す。
【０１０３】
図４３の孔１２０は、マスク１００の前面１０８と後面１１２との間に少なくとも部分的に延在する。一実施形態において、各孔１２０は孔の入口１４０および孔の出口１６４を含む。孔の入口１４０は、マスク１００の前面１０８に隣接して位置する。孔の出口１６４は、マスク１００の後面１１２に隣接して位置する。一実施形態において、各孔１２０はマスク１００の前面１０８と後面１１２との間の全距離に延在する。
【０１０４】
輸送構造体１１６は、マスク１００を横断する１種または複数種の栄養素の輸送を維持するように構成されている。マスク１００の輸送構造体１１６は、マスク１００を横断する１種または複数種の栄養素の十分な流れを提供して第１のおよび第２の角膜層（例えば層１２１０および１２２０）の内の少なくとも一方での栄養素の消耗を防止する。隣接する角膜層の生存性に特に重要な一栄養素はグルコースである。マスク１００の輸送構造体１１６は第１の角膜層と第２の角膜層との間のマスク１００を横断するグルコースの十分な流れを提供し、隣接する角膜組織を害するグルコースの消耗を防止する。そのため、マスク１００は、隣接する角膜層間の栄養素の流れ（例えばグルコースの流れ）を実質的に維持することができる。一実施形態において、栄養素輸送構造体１１６は、第１の角膜層および第２の角膜層の内の少なくとも一方の隣接する組織中におけるグルコース（または他の生物学的物質）の約４％超の消耗を防止するように構成されている。
【０１０５】
孔１２０は、マスク１００を横断する栄養素の輸送を維持するように構成され得る。一実施形態においては、約０．０１５ｍｍ以上の直径を有する孔１２０が形成される。別の実施形態において、孔は約０．０２０ｍｍの直径を有する。別の実施形態において、孔は約０．０２５ｍｍの直径を有する。別の実施形態において、孔は約０．０２７ｍｍの直径を有する。別の実施形態において、孔１２０は約０．０２０ｍｍ〜約０．０２９ｍｍの範囲の直径を有する。複数の孔１２０における孔の数は、全ての孔１２０に関する孔の入口１４０の表面積の合計がマスク１００の前面１０８の表面積の約５％以上を占めるように選択される。別の実施形態において、孔１２０の数は、全ての孔１２０に関する孔の出口１６４の表面積の合計がマスク１００の後面１１２の表面積の約５％以上を占めるように選択される。別の実施形態において、孔１２０の数は、全ての孔１２０に関する孔の出口１６４の表面積の合計がマスク１１２の後面１１２の表面積の約５％以上を占め、および全ての孔１２０に関する孔の入口１４０の表面積の合計がマスク１００の前面１０８の表面積の約５％以上を占めるように選択される。別の実施形態において、複数の孔１２０は、約１６００個の微小穿孔を含ことができる。
【０１０６】
各孔１２０は比較的一定の断面積を有することができる。一実施形態において、各孔１２０の断面形状は実質的に円形である。各孔１２０は、前面１０８と後面１１２との間に延在する円筒を含むことができる。
【０１０７】
孔１２０の相対位置は、いくつかの実施形態において重要である。既に論じたように、マスク１００の孔１２０は六方充填され（ｈｅｘ−ｐａｃｋｅｄ）、例えば六角形のパターンで配列される。特に本実施形態においては、各孔１２０は、本明細書において孔ピッチと称されるときもある実質的に一定の距離により隣接する孔１２０から離間している。一実施形態において、孔ピッチは約０．０４５ｍｍである。
【０１０８】
六角形のパターンにおいて、対称の線間の角度は約４３度である。孔の任意の線に沿った孔の間隔は一般に約３０ミクロン〜約１００ミクロンの範囲内であり、一実施形態においては約４３ミクロンである。孔の直径は一般に約１０ミクロン〜約１００ミクロンの範囲内であり、一実施形態においては約２０ミクロンである。通過する光の量を制御したい場合には、孔の間隔と直径とが関連する。光透過率は、本明細書の開示を考慮して当業者により理解されるように、孔面積の合計の関数である。
【０１０９】
図４３の実施形態は、第１の角膜層から第２の角膜層へ栄養素が流れることを有利に可能にする。本発明者らは、輸送構造体１１６の存在に起因してマイナスの視覚効果が生じる可能性があることを発見した。例えば、場合によっては、孔１２０が六方充填の配置により、患者に見える回折パターンが生じる可能性がある。例えば、患者は、複数のスポット、例えば六角形のパターンを有する孔１２０の中心の光を囲む６個のスポットを観測するかもしれない。
【０１１０】
本発明者らは、回折パターンおよび他の有害な視覚効果がマスクの他の視覚的利点を実質的に阻害しないような輸送構造体の有利な配置を提供する様々な技術を発見した。一実施形態において、回折効果が観測される場合には、栄養素輸送構造体は、観測可能なスポットを除去するために回折光が画像全体に均一に広がるように配置される。別の実施形態において、栄養素輸送構造体は、回折パターンを実質的に消去するまたはパターンを画像の周縁に押し出すパターンを用いる。
【０１１１】
図４５Ｂ〜図４５Ｃは、マスクに適用可能であるまたはマスク１００に実質的に類似する孔２２０のパターンに関する２つの実施形態を示す。図４５Ｂ〜図４５Ｃの孔パターンの孔２２０は、ランダムな孔間隔または孔ピッチで互いに間隔を置いて配置される。以下で論じる他の実施形態において、孔は不均一な量、例えばランダムではない量で互いに間隔を置いて配置される。一実施形態において、孔２２０は、実質的に均一な形状（実質的に一定の断面積を有する円筒軸）を有する。図４５Ｃは、ランダムな間隔で離間する複数の孔２２０を示し、孔の密度は図４５Ｂの密度よりも高い。一般的に、孔を有するマスク本体の割合が高いほど、マスクは天然組織と類似した方法で栄養素をより多く輸送することができる。より高い割合の孔面積を得る一方法は、孔の密度を増加させることである。孔密度の増加により、より小さな孔が、より低密度でより大きな孔により実現されるのと同じ栄養素輸送を実現することもできる。
【０１１２】
図４６Ａは、以下に別途記載する場合を除き、マスク１００と実質的に同様の別のマスク２００ａの一部を示す。本明細書で論じた任意の材料でマスク２００ａを作製することができる。任意のプロセス、例えば図４８ａ〜図４８ｄと共に以下で論じるプロセス、およびそのようなプロセスの変形形態と共に以下で論じるプロセスにより、マスク２００ａを形成することができる。マスク２００ａは、複数の孔２２０ａを含む栄養素輸送構造体２１６ａを有する。相当数の孔２２０ａは不均一な大きさを有する。孔２２０ａの断面形状は均一であり得る。孔２２０ａの断面形状は一実施形態において実質的に円形である。孔２２０ａは円形であり得、および孔の入口から孔の出口まで同一の直径を有し得るが、そうでない場合には、少なくとも１つの態様において、例えば大きさにおいて不均一である。相当数の孔の大きさをランダムな量で変更することが好ましい場合がある。別の実施形態において、孔２２０ａは不均一（例えばランダム）な大きさであり、および不均一な（例えばランダム）な間隔で離間している。
【０１１３】
図４６Ｂは、以下に別途記載する場合を除き、マスク１００と実質的に同様のマスク２００ｂの別の実施形態を示す。本明細書で論じた任意の材料でマスク２００ｂを作製することができる。また、任意の適切なプロセス、例えば図４８ａ〜４８ｄと共に以下で論じるプロセス、およびそのようなプロセスの変形形態と共に以下で論じるプロセスにより、マスク２００ｂを形成することができる。マスク２００ｂは本体２０４ｂを含む。マスク２００ｂは、不均一なファセット方位を有する複数の孔２２０ｂを含む輸送構造体２１６ｂを有する。特に、各孔２２０ｂは、マスク２００ｂの前面に位置することができる孔の入口を有する。孔の入口のファセットは、孔の入口を囲むマスク２００ｂの本体２０４ｂの一部により定義される。ファセットとは前面での孔の入口の形状のことである。一実施形態において、ほとんどまたは全てのファセットは細長い形状、例えば長軸および該長軸に対して垂直である短軸を有する楕円形を有する。ファセットは実質的に均一な形状であり得る。一実施形態において、ファセットの方位は均一ではない。例えば、相当数のファセットが不均一な方位を有することができる。一構成において、相当数のファセットがランダムな方位を有する。いくつかの実施形態において、ファセットは形状が不均一（例えばランダム）であり、および方位が不均一（例えばランダム）である。
【０１１４】
複数の孔に関する１つまたは複数の前述の態様を含む少なくとも１つの態様を変更して可視的な回折パターンを生じる孔の傾向を軽減し、そうでない場合には、アパーチャを備えるマスクにより実現され得る視力改善を低減するパターン、例えば前述した任意のパターンを生じる孔の傾向を軽減する他の実施形態を提供することができる。例えば一実施形態において、少なくとも相当数の孔の孔サイズ、形状および方位はランダムに変更され得るが、そうでない場合には不均一である。
【０１１５】
図４７は、以下に別途記載する場合を除き、本明細書で前述した任意のマスクと実質的に同様であるマスク３００の別の実施形態を示す。本明細書で論じた任意の材料でマスク３００を作製することができる。また、任意の適切なプロセス、例えば図４８ａ〜図４８ｄと共に以下に述べるプロセス、およびそのようなプロセスの変形形態と共に以下に述べるプロセスにより、マスク３００を形成することもできる。マスク３００は本体３０４を含む。本体３０４は、外周領域３０５、内周領域３０６および孔領域３０７を有する。孔領域３０７は、外周領域３０５と内周領域３０６との間に位置する。本体３０４はアパーチャ領域を含むこともでき、アパーチャ（以下で論じる）は貫通孔ではない。マスク３００は栄養素輸送構造体３１６も含む。一実施形態において、栄養素輸送構造体は複数の孔を含む。孔の少なくとも相当な部分（例えば全ての孔）は孔領域３０７中に位置する。前述したように、単純化するために栄養素構造体３１６の一部のみを示す。しかし、孔は孔領域３０７全体にわたって位置することができることを理解すべきである。
【０１１６】
外周領域３０５は、マスク３００の外周縁３２４からマスク３００の選択された外円周３２６まで延在することができる。マスク３００の選択された外円周３２５は、マスク３００の外周縁３２４から選択された半径方向の距離に位置する。一実施形態において、マスク３００の選択された外円周３２５は、マスク３００の外周縁３２４から約０．０５ｍｍに位置する。
【０１１７】
内周領域３０６は、内部の位置、例えばマスク３００のアパーチャ３２８に隣接する内周縁３２６からマスク３００の選択された内円周３２７まで延在することができる。マスク３００の選択された内円周３２７は、マスク３００の内周縁３２６から選択された半径方向の距離に位置する。一実施形態において、マスク３００の選択された内円周３２７は、内周縁３２６から約０．０５ｍｍに位置する。
【０１１８】
マスク３００は、複数の位置のランダムな選択、および該位置に対応するマスク３００上への孔の形成に関与するプロセスの産物であり得る。以下で更に論じるように、本方法は、選択された位置が１つまたは複数の基準を満たすかどうかを判定することも含むことができる。例えば、１つの基準は、孔の全て、少なくとも大部分、または少なくとも実質的部分が内周領域３０６または外周領域３０５に対応する位置で形成されることを禁じる。別の基準は、孔の全て、少なくとも大部分、または少なくとも実質的部分が互いに密接して形成されることを禁じる。例えば、そのような基準を使用して、壁の厚さ、例えば隣接した孔の間の最短距離が所定の量未満でないことを確保することができた。一実施形態において、壁の厚さが約２０ミクロン未満となることが妨げられる。
【０１１９】
図４７の実施形態の変形形態においては、外周領域３０５が省略され、孔領域３０７は内周領域３０６から外周縁３２４まで延在する。図４７の実施形態の別の変形形態においては、内周領域３０６が省略され、孔領域３０７は外周領域３０５から内周縁３２６まで延在する。
【０１２０】
図４４Ｂは、以下に別途記載する場合を除き、マスク１００と同様のマスク４００を示す。本明細書で論じた任意の材料でマスク４００を作製することができる。任意の適切なプロセス、例えば図４８ａ〜図４８ｄと関連して以下で論じるプロセス、およびそのようなプロセスの変形形態と共に以下で論じるプロセスにより、マスク４００を形成することができる。マスク４００は、前面４０８および後面４１２を有する本体４０４を含む。マスク４００は、一実施形態において複数の孔４２０を含む栄養素輸送構造体４３１６も含む。孔４２０が本体４０４中に形成され、そのため栄養素輸送が実現されるが、孔４２０を介して網膜中心窩に隣接する網膜位置まで放射エネルギー（例えば光）の透過が実質的に妨げられる。特に、孔４２０は、マスク４００と嵌合する眼が視認する物体に向けられる場合に、孔４２０に入る物体の画像を伝える光が網膜中心窩近傍で終わる経路に沿って孔から出ることができないように形成される。
【０１２１】
一実施形態において、各孔４２０は、孔の入口４６０および孔の出口４６４を有する。各孔４２０は輸送軸４６６に沿って延在する。輸送軸４６６は、孔４２０を介する前面４０８から後面４１２への光の伝播を実質的に防止するように形成される。一実施形態において、少なくとも相当数の孔４２０は、マスク４００の厚さよりも小さい大きさを輸送軸４６６に対して有する。別の実施形態において、少なくとも相当数の孔４２０は、前面４０８および後面４１２の少なくとも一方（例えばファセット）において、マスク４００の厚さよりも小さい最長寸法の全周を有する。いくつかの実施形態において、輸送軸４６６はマスク軸４３６に対して、孔４２０を介する前面４０８から後面４１２への光の伝播を実質的に防止する角度で形成される。別の実施形態において、１つまたは複数の孔４２０の輸送軸４６６は、マスク軸４３６に対して、孔の入口４６０の大部分の投影が孔の出口４６４と重なることを防止するのに十分大きい角度で形成される。
【０１２２】
一実施形態において、孔４２０の断面は円形であり、直径は約０．５ミクロンから約８ミクロンの間であり、輸送軸４６６は５から８５度の間である。各孔４２０の長さ（例えば前面４０８と後面４１２との間の距離）は約８から約９２ミクロンの間である。別の実施形態において、孔４２０の直径は約５ミクロンであり、輸送角度は約４０度以上である。孔４２０の長さが増加するときは、更なる孔４２０が含まれることが望ましい場合がある。場合によっては、更なる孔４２０は、マスク４００を介する栄養素の流量を低減するという、より長い孔の傾向を和らげる。
【０１２３】
図４４Ｃは、以下に別途記載する場合を除き、マスク１００と同様のマスク５００の別の実施形態を示す。本明細書で論じた任意の材料でマスク５００を作製することができる。任意の適切なプロセス、例えば図４８ａ〜図４８ｄと共に以下に論じるプロセス、およびそのようなプロセスの変形形態と共に以下に論じるプロセスにより、マスク５００を形成することができる。マスク５００は、前面５０８、前面５０８に隣接する第１のマスク層５１０、後面５１２、後面５１２に隣接する第２のマスク層５１４、第１のマスク層５１０と第２のマスク層５１４との間に位置する第３のマスク層５１５を有する本体５０４を含む。マスク５００は、一実施形態において複数の孔５２０を含む栄養素輸送構造体５１６も含む。孔５２０は、既に論じたように栄養素がマスクを横断して輸送されるが、孔５２０を介して網膜中心窩に隣接する網膜の位置への放射エネルギー（例えば光）の透過が実質的に防止されるように本体５０４中に形成される。特に、孔５２０は、マスク５００と嵌合する眼が視認する物体に向けられた場合に、孔５２０に入る物体の画像を伝達する光が網膜中心窩近傍で終わる経路に沿って孔から出ることができないように形成される。
【０１２４】
一実施形態において、少なくとも１つの孔５２０は、少なくとも１つの孔を介する前面から後面への光の伝達を実質的に防止する非直線状の経路に沿って延在する。一実施形態において、マスク５００は、第１の輸送軸５６６ａに沿って延在する第１の孔部分５２０ａを含み、第２のマスク層５１４は、第２の輸送軸５６６ｂに沿って延在する第２の孔部分５２０ｂを含み、第３のマスク層５１５は、第３の輸送軸５６６ｃに沿って延在する第３の孔部分５２０ｃを含む。第１の輸送軸５６６ａ、第２の輸送軸５６６ｂおよび第３の輸送軸５６６ｃは、好ましくは同一線上ではない。一実施形態において、第１の輸送軸５６６ａおよび第２の輸送軸５６６ｂは平行であるが、第１の選択された量だけずれている。一実施形態において、第２の輸送軸５６６ｂおよび第３の輸送軸５６６ｃは平行であるが、第２の選択された量だけずれている。図示した実施形態においては、各輸送軸５６６ａ、５６６ｂ、５６６ｃは、孔部分５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃの幅の半分だけずれている。そのため、孔部分５２０ａの最も内側の端縁は、軸５３６から孔部分５２０ｂの最も外側の端縁までの距離と等しいまたは該距離よりも大きい距離だけ、軸５３６から間隔を置いて配置される。この間隔により、光が孔５２０を前面５０８から後面５１２を通過することが実質的に防止される。
【０１２５】
一実施形態において、第１の量および第２の量は、光の透過を実質的に防止するように選択される。第１の量および第２の量のずれを任意の適切な方法で実現することができる。所望のずれを有する孔部分５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃを形成するための一技術は、層状構造体を設けることである。既に論じたように、マスク５００は、第１の層５１０、第２の層５１４および第３の層５１５を含むことができる。図４４Ｃは、マスク５００を３層で形成することができることを示す。別の実施形態において、マスク５００は３層より多くの層で形成される。より多くの層を設けることにより、好都合なことに、光が孔４９０を通って網膜上に透過する傾向を更に低減することができる。このことは、患者がマスク５００に関する視覚的利点を損なうパターンを観測するまたは気付く可能性を低減する利点を有する。更なる利点は、マスクに形成されたピンホールの大きさのアパーチャに起因して、マスク５００を通過する光が減少し、これにより焦点深度の増加が増強されることである。
【０１２６】
前述のマスクの実施形態のいずれかにおいて、適切な栄養素の輸送が実現されるように、かつ既に論じたようにマイナスな光学効果、例えば回折を実施的に防止するように選択された材料でマスクの本体を形成することができる。様々な実施形態において、マスクは連続気泡発泡体材料で形成される。別の実施形態において、マスクは膨張した固体材料で形成される。
【０１２７】
図４５Ｂおよび図４５Ｃと共に既に論じたように、好都合なことに、栄養素の輸送用に様々なランダムのパターンの孔を設けることができる。いくつかの実施形態において、いくつかの態様においては不均一である規則的パターンを設けるのに十分な場合がある。孔に対する不均一な態様を、任意の適切な技術により実現することができる。
【０１２８】
一技術の第１のステップにおいて、複数の位置２２０’を生成する。位置２２０’は、不均一なパターンまたは規則的なパターンを含むことができる一連の座標である。位置２２０’をランダムに生成することができ、または数学的関係（例えば、固定された間隔で、または数学的に定義することができる量で間隔を置いて配置される）で関連付けることができる。一実施形態において、位置は一定のピッチまたは間隔で離間されるように選択され、および六方充填され得る。
【０１２９】
第２のステップにおいて、複数の位置２２０’の中の位置のサブセットを、マスクの性能特性を維持するように改変する。性能特性はマスクの任意の性能特性であることができる。例えば、性能特性は、マスクの構造的な完全性と関連することができる。複数の位置２２０’をランダムに選択する場合、位置のサブセットを改変するプロセスにより、マスク中に生じる孔のパターンを「疑似ランダム」パターンにすることができる。
【０１３０】
第１のステップにおいて六方充填パターンの位置（例えば図４５Ａの位置１２０’）を選択する場合、位置のサブセットを、第１のステップで選択した初期の位置に対して移動させることができる。一実施形態において、位置のサブセットにおける各位置を、孔の間隔の分数と等しい量だけ移動させる。例えば、位置のサブセットにおける各位置を、孔の間隔の四分の一に等しい量だけ移動させることができる。位置のサブセットを一定量だけ移動させる場合には、移動させる位置を、好ましくはランダムにまたは疑似ランダムに選択する。別の実施形態において、位置のサブセットをランダムなまたは疑似ランダムな量だけ移動させる。
【０１３１】
一技術において、マスクの外周縁と該外周縁から約０．０５ｍｍの選択された半径方向の距離との間に延在する外周領域が定義される。別の実施形態において、マスクのアパーチャと該アパーチャから約０．０５ｍｍの選択された半径方向の距離との間に延在する内周領域が定義される。別の実施形態において、マスクの外周縁と選択された半径方向の距離との間に延在する外周領域が定義され、マスクのアパーチャと該アパーチャから選択された半径方向の距離との間に延在する内周領域が定義される。一技術において、位置のサブセットは、内周領域中にまたは外周領域中に形成される孔に関連する位置を除くことにより改変される。外周領域および内周領域の少なくとも一方において位置を除くことにより、その領域におけるマスクの強度は増加する。より強い内周領域および外周領域により、いくつかの利点が得られる。例えば、製造中にまたは患者に装着する際に、マスクに損傷を引き起こすことなく、マスクをより容易に取り扱うことができる。
【０１３２】
別の実施形態において、孔の間隔を下限値および／または上限値と比較することにより、位置のサブセットを改変することができる。例えば、２つの位置が最小値よりも接近していないことを確実にすることが望ましい場合がある。いくつかの実施形態において、このことは、隣接した孔同士の間隔に相当する壁の厚さが最低量以上であることを確実にするために重要である。既に論じたように、間隔の最小値は一実施形態において約２０ミクロンであり、それにより、約２０ミクロン以上の壁の厚さがもたされる。
【０１３３】
別の実施形態においては、マスクの光学特性を維持するように、位置のサブセットが改変され、および／または位置のパターンが増加される。例えば、光学特性は不透明であることができ、位置のサブセットを、マスクの非透過性部分の不透明性を維持するように改変することができる。別の実施形態において、本体の第２の領域における孔の密度と比較して本体の第１の領域における孔の密度を均一にすることにより、位置のサブセットを改変することができる。例えば、マスクの非透過性部分の第１の領域に対応する位置および第２の領域に対応する位置を識別することができる。一実施形態において、第１の領域および第２の領域は、実質的に等しい面積の弓状の領域（例えばくさび状）である。位置の第１の面密度（例えば、平方インチ当たりの位置）が第１の領域に対応する位置に関して算出され、位置の第２の面密度が第２の領域に対応する位置に関して算出される。一実施形態においては、少なくとも１つの位置が、第１の面密度と第２の面密度との比較に基づいて第１の領域または第２の領域のいずれかに加えられる。別の実施形態においては、少なくとも１つの位置が、第１の面密度と第２の面密度との比較に基づいて除去される。
【０１３４】
位置のサブセットを改変してマスクによる栄養素の輸送を維持することができる。一実施形態において、位置のサブセットを改変してグルコースの輸送を維持する。
【０１３５】
第３のステップにおいては、マスクの本体において、改変した、増加させた、または改変するとともに増加させた位置のパターンに対応する位置に孔を形成する。孔は、可視的な回折パターンを生じさせることなく、第１の層から第２の層への自然な栄養素の流れを実質的に維持するように構成されている。
【０１３６】
眼科デバイスによって生じる可視的な回折パターンの低減
栄養素輸送を実現するために各膜インレイを穿孔することは、光も孔を通過するという欠点を有する可能性がある。光の透過により、条件によってはインレイの光学性能を低下させる程度に環状部の不透明性が低減する可能性がある。遠見視力に関する弱光条件下では、同様のを介する光の透過の増加により、網膜の照度を増加させて全体的な光学性能を向上させることができる。光は薄暗い条件下で遠見視力に役立つことができるが、近見視力の質を低下させる可能性がある。したがって、栄養素の透過を増強しつつ光の透過を制限することが望ましい。
【０１３７】
発明者らは、角膜を介する栄養素輸送は主に後方から前方への方向であるが、栄養素はインレイの端部付近を横方向に流れることもできることに気付いた。栄養素の横方向への流れを、例えば濃度勾配により引き起こすことができる。そのため、不浸透性のバリアが各膜のごく一部に配置されているとしてもバリア上の組織は横方向への拡散から利点を得ており、横方向への拡散がない場合ほど栄養素が消耗されない。角膜組織の領域が栄養素バリアの端部に接近するに伴い、この組織で栄養素が消耗されるリスクが低くなる。したがって、インレイは、端部近傍の位置では端部から遠ざかる位置ほど多くの穿孔を有する必要がない。逆に、消耗は栄養素バリアの中心で最大となる。したがって、栄養素バリアの中心近傍の多孔率を増加させることは中心領域での栄養素の比較的低い横方向の流れを補うために好都合である。そのため、角膜の健全性を維持するようにインレイを最適化することができる。
【０１３８】
全体的に光の透過がより少ないが、インレイの栄養素遮断構造体の中心領域に向かって増加する多孔率の勾配を形成することにより、最も必要とされる場所に、より良好な栄養素輸送を実現する孔のパターンを設計することが可能である。例えば、多孔率の勾配がインレイの環状部の端部で最低であり、該環状部の中心部分で最大となる配置を設定することができる。多孔率の増加を様々な方法で達成することができる。例えば、図５２は、多孔性をもたらす孔３１０２を有する環状の角膜インレイ３１００を示し、孔３１０２は一般にランダムに配置されており、孔３１０２は環状部全体にわたって同一の直径を実質的に有する。このパターンを、いくつかの実施形態においては環状部の中心領域に向かってより多くの孔を有すように改変することができる。中心領域に向かって孔の数を増加させることができるが、孔が可視的な回折パターンまは他の光学アーチファクトを発生させることを防止するために、いくつかの実施形態において孔の一般にランダムな位置決めが維持される。
【０１３９】
可視的な回折パターン、またはアパーチャもしくは開口部を備えたマスクにより実現され得る視力改善を低減させるパターンを生じる孔の傾向を低減するために、複数の孔の少なくとも１つの態様が変更される他の実施形態を提供することができる。例えば一実施形態において、少なくとも相当数の孔の孔サイズ、形状および方向はランダムに変更され得るが、または不均一であることができる。マスクは、複数の孔の孔サイズ、形状、方向および間隔の内の少なくとも１つを変更して可視的な回折パターンを生じる孔の傾向を低減させることを特徴とすることもできる。特定の実施形態において、可視的な回折パターンを生じる孔の傾向は、第１の孔サイズ、形状または間隔を有する複数の孔および第１の孔サイズ、形状または間隔と異なる第２の孔径、形状または間隔を有する少なくとも別の複数の孔を有することにより低減される。他の実施形態において、マスクは、可視的な回折パターンを生じる孔の傾向を低減するために、複数の孔の内の相当数の孔サイズ、形状、方向および間隔の内の少なくとも１つが、複数の孔の内の少なくとも別の相当数の孔サイズ、形状、方向および間隔の内の少なくと１つと異なることを特徴とする。更なる実施形態において、孔は不規則な位置に配置される。例えば、孔は、該孔を介する光の透過に起因する可視的なアーチファクトの発生を最小限に抑えるために、不規則な位置に配置される。
【０１４０】
図５３は、栄養素輸送のために多孔性をもたらす孔を有する環状の角膜インレイを示し、孔は一般にランダムに配置される。図５３の実施形態における孔では、環状部全体にわたって孔の直径が実質的に同一ではない。正確に言うと、孔は、マスクの異なる領域で異なる孔の直径を有する。例えば、以下でより詳細に論じるように、中心領域に向かってインレイの多孔率を高めるために、孔は、インレイの内周縁および外周縁の近傍よりもインレイの中心領域において大きな直径を有する。栄養素の流れに最適化された更なる孔のパターンおよび配置が特許文献８、特許文献９および特許文献１で論じられており、それぞれの全体が参照により本明細書に援用される。
【０１４１】
図５２に示すマスクは、実質的に同一の大きさである孔を備える不規則な孔パターンを有する。一実施形態において、孔は約１０ミクロンの直径を有する。図５３に示すマスクに関する実施形態は不規則な孔パターンを有する。マスクは、マスクの内周縁と隣接する（例えば、直接隣接した）内周領域、マスクの外周縁と隣接する（例えば、直接隣接した）外周領域、および内周領域と外周領域との間の複数の環状バンドを含む。内周領域または外周領域の内の少なくとも一方から環状部の中心部分に向かって多孔率が一般に増加するようにバンドを改変することができる。例えば、一配置においては、孔の大きさが環状部の中心からより遠いバンド中よりも環状部の中心により近いバンド中で大きい一定数の孔が各バンド中に位置する。
【０１４２】
図５４は、アパーチャまたは開口部３００２を備えた本体３００４を含むマスク３００の実施形態を示す。本体３００４は、本体３００４の外周縁３０１２と内周縁３０１４との間に孔領域３０１０を含む。孔領域３０１０は、栄養素輸送構造体３０３０を含む。単純化するために栄養素輸送構造体３０３０の一部のみを示す。孔領域３０１０は２つ以上のサブ領域を含むことができ、各サブ領域は複数の孔を含む。各サブ領域は、別のサブ領域の少なくとも１つの特性とは異なる少なくとも１つの特性を有することができる。例えば、サブ領域の特性として、平均（ａｖｅｒａｇｅ）孔サイズまたは平均（ｍｅａｎ）孔サイズ（半径、直径、面積、外周等）、単位面積当たりの孔の数（例えば孔密度）、単位面積当たりの孔の面積（例えば、孔を含むサブ領域面積の割合）、孔の形状、孔同士の間隔、光透過率、栄養素消耗の割合、栄養素輸送率（例えば、単位面積当たりの栄養素輸送率）、または多孔率を挙げることができる。図５４は、内部領域３０２０、外部領域３０２２、および内部領域３０２０と外部領域３０２２との間の中心領域３０２４を含む３つのサブ領域を備えた一実施形態を示す。内部領域３０２０は、内周縁３０１４と選択された第１の円周３０２６との間に位置し、外部領域３０２２は、外周縁２０１２と選択された第２の円周３０２８との間に位置し、中心領域は選択された第１の円周３０２６と選択された第２の円周３０２８との間に位置する。各サブ領域は、別のサブ領域の面積と同一のまたは異なる面積を有することができる。例えば、各サブ領域は、アパーチャの中心から半径方向に等間隔を置いて配置されてもよいし、または等間隔を置いて配置されなくてもよい。特定の実施形態において、各サブ領域は環状バンドである。
【０１４３】
既に論じたように、本体３００４は、実質的に孔を欠いている内周領域３００８および／または外周領域３００６を含むこともできる。内周領域３００８は内周縁３０１４と選択された内円周３０１８との間に延在することができ、外周領域３００６は外周縁３０１２と選択された外円周３０１６との間に延在することができる。
【０１４４】
栄養素の消耗は、環状部の中心近傍（例えば、外周縁３０１２と内周縁３０１４との間のほぼ中間）で最大となる可能性がある。したがって、環状部の中心近傍のマスク３０００を介する栄養素の輸送を可能にするより大きな孔面積または多孔率により、マスク３０００により生じる栄養素の消耗を低減することができる。特定の実施形態において、中心領域３０２４は、内部領域３０２０および／または外部領域３０２２よりも高い栄養素輸送能力を有する。例えば、中心領域３０２４は中心面積を有し、中心領域３０２４における複数の孔は中心面積の第１の割合を占めることができる。同様に、内部領域３０２０は内部面積を有し、内部領域３０２０における複数の孔は内部面積の第２の割合を占めることができ、外部領域３０２２は外部面積を有し、外部領域３０２２における複数の孔は外部面積の第３の割合を占めることができる。第１の割合を第２の割合および／または第３の割合よりも大きくすることができる。別の例において、中心領域３０２４は第１の多孔率を含むことができ、内部領域３０２０は第２の多孔率を含むことができ、外部領域３０２４は第３の多孔率を含むことができ、第１の多孔率は、第２の多孔率および／または第３の多孔率よりも大きい。換言すれば、中心領域３０２４、内部領域３０２０および外部領域３０２２は、マスク３０００を介する栄養素輸送を改善する栄養素輸送特性を含むことができる。中心領域３０２４は第１の栄養素輸送特性値を含むことができ、内部領域３０２０は第２の栄養素輸送特性値を含むことができ、外部領域３０２２は第３の栄養素輸送特性値を含むことができ、第１の栄養素輸送特性値を第２のおよび／または第３の栄養素輸送特性値よりも大きくすることができる。栄養素輸送特性は、例えば多孔率、孔の割合、孔サイズ、単位面積当たりの孔の数、または栄養素輸送率であることができる。
【０１４５】
サブ領域の配置は様々な構成を有することができる。特定の実施形態において、中心領域は、内周縁からマスクの環状幅の約１０から９０％の間に位置する。更なる実施形態において、中心領域は、内周縁からマスクの環状幅の約２０から約６０％の間に、約３０から約５０％の間に、または約３０から約４０％の間に位置する。
【０１４６】
孔領域３０１０は、前述した３つの領域（例えば、内部領域、外部領域および中心領域）よりも多くを含むこともできる。孔領域３０１０は、２つから無限までの任意の数の領域を含むことができる。例えば、孔領域３０１０は、マスク本体３００４全体にわたって半径方向に１つまたは複数の特性が徐々に変化することができるが、段階的に変化しなくてもよい。一実施形態において、多孔率は内周縁から外周縁へ半径方向に増加し、次いで低下する。例えば、多孔率は、内周縁でまたはその近傍で実質的にゼロであり、最大多孔率まで徐々に増加し、次いで外周縁でまたはその近傍で実質的にゼロになるまで徐々に低下する。
【０１４７】
一配置においては、図５３に示すように、１０個の環状バンドが内周領域と外周領域との間に配置される。１０個の環状バンドの内の第１のバンドは内周領域に隣接（例えば直接隣接）し、第２のバンドは第１のバンドに隣接し、以下同様である。第１０のバンドは外周領域に隣接する。各バンドは一実施形態において８４０個の孔を含む。内周領域および外周領域は任意の適切な形態をとることができるが、好ましくは孔を含まない。内周領域および外周領域の大きさに関する半径方向の幅は任意の適切な幅であることができ、例えばインレイの機械的完全性を維持するのにまたはユーザによる取り扱い性を提供するのに適した任意の適切な幅であることができる。一実施形態において、内周領域および外周領域は約５０ミクロンの幅である。いくつかの実施形態においては、内周領域および外周領域の内の一方のみが提供される。換言すれば、孔を備えたバンドの内の１つが内周縁または外周縁に位置することができる。
【０１４８】
表Ｉ（表１）に一実施形態を更に記載する。表Ｉ（表１）に示すように、各バンドは、バンド幅、バンドを介する光透過率、およびバンドにおける孔に関する孔の直径を有する。表Ｉ（表１）の実施形態において、バンドは等面積であるように構成されており、そのため、インレイの内周縁から遠くなるに伴い幅は徐々に細くなる。しかしながら、いくつかの実施形態において、環状バンドは内周縁と外周縁との間で異なる面積で提供され得る。
【０１４９】
【表１】
0006046160.tif 000002
【０１５０】
いくつかの実施形態において、インレイの遮光部分の中心部分（例えば環状部の中線）は、横方向の栄養素の流れの源から最も遠い。そのような実施形態にいては、中心部分にまたは中心部分の近傍に最大の多孔率の部分（例えばバンド）を配置することが望ましい場合がある。他の実施形態において、多孔率のピークを環状部の中線と内周縁との間に配置することができる。小型のアパーチャインレイのいくつかの用途において、インレイの内周縁においてアパーチャから発して環状部の前方および／または後方の角膜組織を介して外方に伝わる横方向の流れは、組織から外周縁の半径方向の外方に発し、環状部の前方および／または後方の角膜組織を介して内方に伝わる横方向の流れよりも少ないと予想される。一実施形態において、多孔率のピークの位置は、内周縁からインレイの環状幅の約４０％以内である。そのような配置では、栄養素の流動構造体から環状部の内側部分の前方および／または後方の組織への全ての栄養素の流れの割合は、環状部の外側部分に隣接する同様の組織に設けられる場合に比べて高い。
【０１５１】
表Ｉ（表１）に記載する図５３のインレイの実施形態において、モデル化された光の平均透過率は約５％である。図５２のインレイの実施形態において、モデル化された光の平均透過率は約６．７５％である。図５２および図５３のインレイは、０．８ｍｍの内径（例えば、直径が１．６ｍｍであるアパーチャ）および１．９ｍｍの外径（例えば、アパーチャの中心からインレイの外周縁までの半径方向の距離）を有する。
【０１５２】
図５５は角膜におけるモデル化されたグルコースの消耗に関する比較を示し、図５２および図５３のインレイがインレイまたはアパーチャの中心からの半径方向の距離の関数として埋め込まれている。ヒトの角膜におけるグルコース輸送の有限要素モデルから図５５を得た。図５２および図５３のインレイは、０．８ｍｍの半径方向の距離での内周縁から１．９ｍｍの半径方向の距離での外周縁まで延在する。図５５にプロットしたアパーチャの中心からの半径方向の距離は、０ｍｍ（例えばアパーチャの中心）で始まり１．９ｍｍを超える（例えば、インレイの外周縁よりも大きい）。図５５から、多孔率の増加により、この場合は環状部の中線近傍の孔の大きさを大きくすることにより、グルコースの消耗を低減することができることは明らかである。特に、図５５は、図５３の実施形態はグルコースの消耗を低減し、同時に全体の多孔率または孔密度を６．７５％から５％に低減することを示す。図５２のマスクと比較して図５３のマスクの光透過率の低下により、マスクにより生じる視力を改善する。したがって、好都合なことに、図５２のマスクと比較して、図５３のマスクは栄養素輸送と視力との両方を改善する。
【０１５３】
眼科デバイスを架橋する材料
既に論じたように、マスクは複数の孔を含むことができる。レンズ本体材料は少なくとも部分的に孔を介して延在することができ、それによりマスクの両側のレンズ本体部分間に結合（例えば、材料「架橋」）が生じる。
【０１５４】
図４３に示すマスク１００の孔１２０は、マスク１００上の任意の場所に位置することができる。実質的に全ての孔は、マスクの１つまたは複数の領域中に存在することができる。図４３の孔１２０は、マスク１００の前面１０８と後面１１２との間に少なくとも部分的に延在する。各孔１２０は、孔の入口１６０および孔の出口１６４を含むことができる。孔の入口１６０は、マスク１００の前面１０８に隣接して位置する。孔の出口１６４は、マスク１００の後面１１２に隣接して位置する。各孔１２０は、マスク１００の前面１０８と後面１１２との間の全距離に延在することができる。可能な孔パターンに関する更なる詳細が、２０１０年８月１３日に出願された特許文献３に記載されており、その全体が参照により援用される。
【０１５５】
マスク１００は、孔を有していないマスクの外周縁１２４近傍に環状領域を含むことができる。特定の実施形態において、マスク１００の外周縁１２４の０．１ｍｍ内には孔が存在しない。
【０１５６】
マスクは、孔を有していないマスクの内周縁の周囲に環状領域を含むことができる。特定の実施形態において、アパーチャ１２８の０．１ｍｍ内には孔が存在しない。
【０１５７】
図５６に示すように、マスク２１００は複数の孔２１２０を含むことができる。いくつかの実施形態において、孔２０１０はそれぞれ同じ直径または１種もしくは複数種の異なる直径を有する。いくつかの実施形態において、孔２１２０は少なくとも４種の異なる直径を含むことができる。
【０１５８】
任意の単一の孔２１２０の直径は少なくとも約０．０１ｍｍであり、および／または約０．０２ｍｍ以下である。いくつかの実施形態において、孔２１２０の直径は、以下の孔直径：０．０１０ｍｍ、０．０１３ｍｍ、０．０１６ｍｍおよび／または０．０１９ｍｍの内の１つまたは複数を含むことができる。
【０１５９】
少なくとも約１０００個の孔および／または約２０００個以下の孔が存在する。いくつかの実施形態においては、少なくとも約１０００個の孔および／または約１１００個以下の孔が存在する。いくつかの実施形態においては、約１０４０個の孔が存在する。いくつかの実施形態においては、各直径に関して等しい数の孔が存在する。いくつかの実施形態においては、各直径を有する孔の数は異なる。
【０１６０】
マスク２１００の少なくとも一部全体にわたって孔を分散させることができる。孔は、マスク２１００の孔領域全体にわたって規則的な位置に分散されている、および／または一様にランダムに分散されている。
【０１６１】
孔領域はマスク２１００全体であることができ、またはマスク２１００の一部のみであることができ、および複数のサブ領域を含むことができる。サブ領域の表面積の合計は孔領域の表面積と同じであり、またはサブ領域は互いに重なることができる。各サブ領域は同じ形状であることができ、および／もしくは同じ表面積の孔領域を包含することができ、または各サブ領域は異なる形状および／もしくは異なるサイズを有することができる。
【０１６２】
孔は、同じ直径を有する２つの孔サイズが孔領域の同じサブ領域内に位置しないようにランダムに分散され得る。また、回折パターンの出現を実質的に最小限に抑えるために、孔領域全域にわたって孔をランダムに分散させることができる。マスクの両側上のレンズ本体部分の間の結合の完全性がマスク全域にわたって実質的に一定であるように、孔サイズを一様に分散させることができる。
【０１６３】
複数の孔２１２０は少なくとも２種の異なる孔サイズを含むことができる。孔領域の各サブ領域は、各孔サイズを有する１種の孔を含むことができる。各サブ領域における孔の数は、異なる孔直径の数と同じであることができる。第１のサブ領域における孔の位置が第２のサブ領域における孔の位置と異なるように、各サブ領域内に孔をランダムに分散させることができる。
【０１６４】
複数の孔２１２０は４種の異なる孔サイズを含むことができる。孔領域の各サブ領域は４種の孔を含むことができ、各孔は異なる直径を有する。
【０１６５】
厚さが薄い眼内インプラント
眼の天然水晶体が白内障により曇っている場合には、天然水晶体を眼内レンズと置き換えることが多い。眼内レンズを眼に埋め込み、天然水晶体を摘出することなく他の屈折異常を矯正することもできる。眼内インプラントは、本明細書で論じた任意のマスクの実施形態を含むことができる。眼内インプラントを眼の前房または後房中に埋め込むことができる。後房中においては、インプラントを毛様溝中に固定することができ、水晶体嚢中に固定することができ、または眼内インプラントが固定される任意の場所に固定することができる。眼内レンズは、従来の眼内レンズと比べて厚さが薄い中心領域を有することができる。中心領域の厚さが薄いことにより、眼内レンズの埋め込みの改善に促進することができる。
【０１６６】
遠方および近方の両方で明確に見ることができる能力を提供しようとする多焦点ＩＯＬおよび遠近調節ＩＯＬを含む、固定焦点ＩＯＬに対するいくつかの代替が開発されている。多焦点ＩＯＬは遠方および近方の両方で良好な視力を実現するが、このレンズは概して中距離で良好に機能せず、焦点の合っていない光の存在と関連するグレア、ハロー、および夜間視力障害を伴う。遠近調節ＩＯＬのいくつかの設計も開発されているが、天然水晶体の機能を再現することができるものはこれまでない。アパーチャを備えたＩＯＬがＶｏｒｏｓｍａｒｔｈｙにより説明されている（特許文献５）。しかしながら、このデバイスは、焦点を遠方から近方に変更しようとするものではなく、焦点ずれによる像のぼやけを老眼の正視者が読み取ることができるレベルに低減させようとするものに過ぎない。特に、Ｖｏｒｏｓｍａｒｔｈｙは、マスクされたＩＯＬの厚さの低減の小切開手術への適用の問題に対処しなかった。
【０１６７】
マスクされたＩＯＬは、当分野で知られているより薄い光学部品を含むことができる。より薄い光学部品の利点は、ＩＯＬを眼のより小さな切開創を介して挿入することができることである。角膜の切開創は角膜をゆがめて視力を損なう傾向があることから、切開創のサイズを小さくすることにより視力の質を向上させることができる。光学部品は、同心ゾーンが交互に合焦力および高さステップ（ｈｅｉｇｈｔ  ｓｔｅｐ）を生じるフレネルレンズと同様の手段により、より薄く形成される。フレネルレンズによって厚さを著しく薄くすることができるが、高さステップは臨床用途には光学的に適していない。高さステップは網膜中心窩での画像に光の焦点を合わせないが、代わりに光を散乱させ、患者の視野に光視異常（ｄｙｓｐｈｏｔｏｐｓｉａ）（縞、影、ハロー等）を引き起こす。フレネル型の高さステップと、光がステップを通過するのを遮断して光が合焦面のみを通過することを可能にするマスクとを組み合わせることにより、一般的なフレネルレンズと関連する光視異常を解消し、不要な光学効果を生じさせることなく厚さを薄くする利点を得ることができる。
【０１６８】
一般に、眼内インプラントを丸め、丸めた眼内インプラントをチューブ中に挿入することにより、眼内インプラントを眼に埋め込む。チューブを眼の切開創中に挿入し、眼内インプラントをチューブから押し出して眼の内部に設置する。眼内インプラントを、天然水晶体の摘出後に水晶体嚢内に埋め込むことができ、または前房中、後房中に埋め込むことができ、および毛様溝と連結させることができ、または毛様溝に取り付けることがでる（本明細書において「溝固定する」と称することがある）。眼の内部における眼内インプラントの位置に応じて、マスクのアパーチャを含むがそれに限定されない眼内インプラントの寸法を調節することができる。眼内レンズの中心領域の厚さを薄くすることにより、眼内レンズをよりきつく丸めてより小さいチューブに挿入することができる。より小さいチューブを使用する場合には、眼に形成される切開創をより小さくすることができる。この結果、手術の侵襲性が低くなって患者の回復時間がより速くなる。また、従来の後房の有水晶体眼内レンズと比較して、毛様溝中に固定されている厚さが薄いレンズにより、眼内レンズの後面と天然の水晶体表面との間の空間をより広くすることができ、これにより、これらの表面同士の接触の可能性が低下する。
【０１６９】
眼内レンズ４１００は、光を屈折させて眼の屈折異常を矯正する屈折力を有するレンズ本体４１０２を含むことができる。眼内レンズ４１００は、眼内レンズ４１００が眼の内部で移動するまたは回転するのを防止する１つまたは複数のハプティック４１０４を含むことができる。本明細書で使用する場合、用語「ハプティック」は、眼の内表面に対して並置され、水晶体構造に取り付けて眼の光路中に水晶体をしっかりと位置させることができる支柱および他の機械的構造体を包含する広義の用語を意図する。ハプティック４１０４は、眼に眼内レンズ４１００が埋め込まれる位置に応じて様々な形状および大きさであることができる。図５７〜図６６に示すハプティックを任意の様々なハプティックに置き換えることができる。ハプティックはＣ字形であることができ、Ｊ字形であることができ、プレート構造であることができ、または任意の他の構造であることができる。本明細書に記載する眼内インプラントは、２つ、３つ、４つまたはより多くのハプティックを有することができる。ハプティックは開放構成であることができ、または閉鎖構成であることができ、および平面状であることができ、傾斜していることができ、または段アーチ状であることができる。ハプティックの例は特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４、特許文献１５および特許文献１６に開示されており、これらの全体は参照により本明細書に援用される。
【０１７０】
レンズ本体４１０２は、図５７Ａ〜図５７Ｂに示すように後面４１１０および前面４１１２を含むことができる。レンズ本体４１０２は、後面４１１０上の第１の部分４１１６（例えば内側部分または中心領域）、第２の部分４１１４（例えば移行ゾーン）、および第３の部分４１１８（例えば外側部分または外側領域）を含む。第２の部分４１１４は、第１の部分４１１６と第３の部分４１１８との間に存在することができ、および／または第１の部分４１１６と第３の部分４１１８と隣接することができる。第２の部分４１１４は第１の部分４１１６を実質的に囲むことができ、第３の部分４１１８は第２の部分４１１４を実質的に囲むことができる。第１の部分４１１６は実質的に円形であるこができ、第２の部分４１１４および第３の部分４１１８は実質的に環状であることができる。第１の部分４１１６および第３の部分４１１８は光を屈折させることができ、または患者の視力を改善する屈折力を有することができる。後面４１１０が第２の部分４１１４を有していなかった場合よりも第１の部分４１１６を前面４１１２に近づけるために、第２の部分４１１４は１つまたは複数のファセット、溝、頂、谷、くぼみ、輪郭、表面湾曲等を有する。第２の部分４１１４は、第１の部分４１１６と第３の部分４１１８との間の「移行ゾーン」と記載されることもある。例えば、第２の部分４１１４の移行ゾーンは、前面４１１２に向かって第３の部分４１１８から第１の部分４１１６まで傾斜することができる。第２の部分４１１４の移行ゾーンは、前面４１１２に実質的に垂直な表面を含むことができる。移行ゾーンは、フレネルレンズに組み込まれる移行ゾーンと同等である。移行ゾーンにより、レンズ本体を従来のレンズ構造で必要とされるよりも薄くすることが可能になる。しかしながら、フレネルレンズと同様に、移行ゾーンにより、眼内レンズ中に臨床的に許容されない光学収差が生じる。
【０１７１】
眼内レンズ４１１０は、後面４１１０の第２の部分４１１４の移行ゾーンを通過する光の実質的な部分を遮断するように位置させることができるマスク４１０８を含むことができる。本文脈において使用される「遮断される」とは、光の少なくとも一部がマスクを通過することを防ぎ、実質的に全ての光がマスクを通過することを防ぐことを含む。マスク４１０８が第２の部分４１１４を通過する光線を遮断しなかった場合、第２の部分４１１４中の光の屈折（例えば屈折力等）は概して第１の部分４１１６および第３の部分４１１８と異なることから収差が生じるだろう。
【０１７２】
第１の部分４１１６は凸状であることができ、第２の部分４１１４は凹状であることができ、第３の部分４１１８は凸状であることができる。第１の部分４１１６および第３の部分４１１８は正の屈折力または収束屈折力を有することができ、第２の部分４１１４は負の屈折力または発散屈折力を有することができる。第２の部分４１１４は、第１の部分４１１６から第３の部分４１１８への半径方向に延びる方向に曲率を有してもよいし有さなくてもよい。例えば、第２部分４１１４は、第１の部分４１１６から第３の部分４１１８への半径方向に延びる方向に正の曲率または負の曲率（例えば凸状または凹状）を有することができる。更に、第２の部分４１１４は閉ループを形成し、および円錐台形状の外面と同様の表面を有することができる。
【０１７３】
特定の実施形態において、第１の部分４１１６はレンズ本体４１０２の中心領域４１３２内に存在する。中心領域４１３２をレンズ本体４１０２内に凹設することができる。特定の実施形態において、第３の部分４１１８はレンズ本体４１０２の外部領域４１３０内に位置する。特定の実施形態において、第１の部分４１１６の外周縁が第２の部分４１１４の内周縁で囲まれる、および／または包囲される。特定の実施形態において、第２の部分４１１４の外周縁は第３の部分４１１８の内周縁で囲まれる、および／または包囲される。特定の実施形態において、第１の部分４１１６の領域中のレンズ本体４１０２の最大厚さは、第２の部分４１１４の領域中のレンズ本体４１０２の最大厚さよりも薄い。
【０１７４】
図５８Ａ〜図５８Ｂに示すように、レンズ本体４２０２は前面４２１２上に、第１の部分４２２２、第２の部分４２２０および第３の部分４２２４を含むことができる。前面４２１２上の第１の部分４２２２、第２の部分４２２０および第３の部分４２２４は、前面４１１２上の第１の部分４１１６、第２の部分４１１４および第３の部分４１１８に関して前述したものと同様の特徴を有することができる。眼内レンズ４２００は、前面４２１２の第２の部分４２２０を通過する光の実質的な部分を遮断するように位置するマスク４２０８を含むことができる。
【０１７５】
図５９Ａ〜図５９Ｂに示すように、前面４３１２および後面４３１０の両方が第１の部分４３１６、４３２２、第２の部分４３１４、４３２０および第３の部分４３１８、４３２４を有することができる。前面４３１２の第２の部分４３２０を通過する光の実質的な部分および後面４３１０の第２の部分４３１４を通過する光の実質的な部分をマスク４３０８により遮断することができるように、マスク４３０８を配置することができる。
【０１７６】
マスクを、凹状である第２の部分に連結することができる。例えば、マスクを第２の部分に隣接するように配置することができる。マスクを後面、前面、後面および前面、レンズ本体内、または前面と後面との間に取り付けることができる。マスクの半径方向の幅また面積は、第２の部分の半径方向の幅および面積とほぼ同じであることができる。マスクは、レンズ本体の第１の部分および／または第３の部分の領域中に少なくとも部分的に延在することができる。マスクを第１の部分中におよび／または第３の部分中に延在させることにより、マスクは、レンズ本体の光中心軸から大きな角度でずれて入り、次いで第２の部分を通過する可能性がある光を遮断することができる。
【０１７７】
図６０Ａ〜図６０Ｂに示すように、眼内レンズ４４００は、前面４４１２および／または後面４４１０上に第４の部分４４２０ｂおよび第５の部分４４２４ｂを更に含むことができる。第４の部分４４２０ｂは第３の部分４４２４ａに隣接し、第３の部分４４２４ａを実質的に囲むことができる。第５の部分４４２４ｂは第４の部分４４２０ｂに隣接し、第４の部分４４２０ｂを実質的に囲むことができる。第４の部分４４２０ｂは第２の部分４４２０ａに関して前述したものと同様の特徴を有することができ、第５の部分４４２ｂｈは第３の部分４４２４ａに関して前述したものと同様の特徴を有することができる。眼内レンズ４４００は、前面４４１２の第２の部分４４２０ａを通過する光の実質的部分を遮断するように位置する第１のマスク４４０８ａと、前面４４１２の第４の部分４４２０ｂを通過する光の実質的部分を遮断するように位置する第２のマスク４４０８ｂとを含むことができる。第４の部分４４２０ｂ、第５の部分４４２４ｂおよび第２のマスク４４０８ｂのようなマスクと各部分との追加的な対を眼内レンズに更に含めることができることを理解されたい。
【０１７８】
図６１Ａ〜図６１Ｂは、図６０Ａ〜図６０Ｂに示される眼内レンズ４４００と同様の眼内レンズ４５００を示す。第１のマスク４４０８ａおよび第２のマスク４４０８ｂを有する眼内レンズ４４００の代わりに、眼内レンズ４５００は、マスク４５０８を介して少なくとも部分的に光を透過させる複数の光透過孔を備える単一のマスク４５０８を有する。第２の部分４５２０ａおよび第４の部分４５２０ｂを通過する光がマスク４５０８を実質的に通過させないが、第３の部分４５２４ａを通過する少なくとも一部の光がマスク４５０８を通過することができるように光透過孔を構成することができる。例えば、マスクの中間の環状領域は、少なくとも一部の光がマスクを通過することができる複数の孔を有することができ、内側の環状領域および外側の環状領域は実質的に孔を有さないことができる。光透過構造体または光透過孔を以下の節で更に論じ、および本明細書で論じた実施形態に適用することができる。
【０１７９】
本明細書に記載した様々な眼内レンズは、特定の患者の視力矯正要求に適合するように設計されている。例えば、瞳孔が比較的小さい患者に関しては、弱光が、より大きな瞳孔を有する患者に関してよりも深刻な視力の問題を示す可能性がある。瞳孔がより小さい患者に関しては、より高い光透過率および／またはより小さい外径を有するマスクにより、網膜に達して弱光状況下で視力を改善することができる光の量を増加させることができる。逆に、瞳孔がより大きい患者に関しては、より低い光透過率のおよび／またはより大き外径のマスクにより、低コントラスト近見視力を改善することができ、およびより焦点が合っていない光を遮断することができる。本明細書に記載した、マスクされたＩＯＬにより、外科医は特定の患者のために、マスクされたＩＯＬの特徴の適切な組み合わせを柔軟に処方することができる。
【０１８０】
図６２〜図６３は眼内レンズ４６００、４７００を示す。眼内レンズの後面および前面は様々な曲率を有することができる。例えば、後面および／または前面は凹状または凸状であることができる。図６２Ａ〜図６２Ｂは、正の屈折力のレンズを形成するように凹状の後面４６１０と前面４６１２とを備える眼内レンズ４６００を示す。図６３Ａ〜図６３Ｂは、負の屈折力のレンズを形成するように凹状の後面４７１０と前面４７１２とを備える眼内レンズ４７００を示す。眼内レンズ４６００、４７００は両方とも、眼内レンズ４６００、４７００の全体的な厚さを薄くする第２の部分４６２０、４７２０を有する。眼内レンズ４６００、４７００は両方とも、第２の部分４６２０、４７２０を通過する光を遮断するマスク４６０８、４７０８を含むこともできる。負の力の眼内レンズ、例えば図６３の眼内レンズ４７００に関しては、第２の部分４７２０によりレンズ本体４７０２の中心領域４７３２の厚さを薄くすることはできない。しかしながら、第２の部分４７２０（例えば移行ゾーン）によりレンズ本体４７０２の外部領域４７３０の厚さを薄くすることができる。好都合なことに、眼内レンズが正の屈折力または負の屈折力を有する場合には、レンズ本体が第２の部分を含むことにより、レンズ本体の少なくとも一部の厚さを薄くすることができる。
【０１８１】
表ＩＩ（表２）および表ＩＩＩ（表３）は、レンズ本体の厚さを薄くした眼内レンズの例を示す。「薄くした」という表示の列は、第２の部分（例えば移行ゾーン）を備えた眼内レンズに相当し、「元の」という表示の列は、第２の部分を有さない眼内レンズに相当する。光学直径は、屈折力を有するレンズ本体の最外部分の直径である。表ＩＩ（表２）および表ＩＩＩ（表３）に示す中心領域の厚さの減少率は、厚さを薄くしたＩＯＬの可能な丸め時の直径での減少にほぼ比例することができる。したがって、表ＩＩ（表２）および表ＩＩＩ（表３）に示される中心領域の厚さの減少率は、患者へのＩＯＬの埋め込み時に使用することができる切開創の大きさの減少にほぼ比例することもできる。ＩＯＬは丸められてチューブに挿入され、チューブは切開創に挿入される。次いで、ＩＯＬを眼の眼内空間中に配置することができる。チューブの断面において、インプラント本体が該インプラント本体の光軸に概して平行である最大の断面積を有する位置での空間（例えば空隙）が最小限に抑えられるように、ＩＯＬはできるだけしっかりと丸められることが多い。したがって、チューブの断面積は、インプラント本体の光軸に概して平行であるインプラント本体の最大断面積以上である。例えば、インプラント本体の断面積の３６％の減少により、チューブの断面積を３６％減少させることができ、またはチューブの直径を約２０％減少させることができた。最小切開創長さは一般に、チューブの円周の２分の１である。したがって、インプラント本体の断面積の３６％の減少により、切開創長さを約２０％短くすることができる。例えば、１．８ｍｍの切開創を約１．４４ｍｍに短くすることができた。より小さい切開創により術後乱視が回避されることから、より小さい切開創は有利である。
【０１８２】
【表２】
0006046160.tif 000003
【０１８３】
【表３】
0006046160.tif 000004
【０１８４】
図６４は、図５８Ａ〜図５８Ｂの眼内レンズ４２００の作用を示す。使用時に、光は前面４２１２に入り、レンズ本体４２０２を通過し、眼内レンズ４２００の後面４２１０から出る。図６４に示すように、マスク４２０８は、前面４２１２の第２の部分４２２０を通過する光線４８５０の実質的な部分をマスク４２０８が遮断するように配置される。マスク４２０８が第２の部分４２２０を通過する光線４８５０を遮断しなかった場合、収差が生じるだろう。例えば、第２の部分４２２０の曲率が負の屈折力または発散屈折力をもたらすように構成されている場合、この領域を通過する光線４８６０は、図６４に示すように発散して合焦しないだろう。第１の部分４２２２および／または第３の部分４２２４を通過する光線４８５０は、正の屈折力または収束屈折力を有するだろう。第１の部分４２２２および第３の部分４２２４が同様の曲率または屈折力を有する場合、前面４２２４に入り第１の部分４２２４および／または第３の部分４２２４を通過する光線４４５０は、図６４に示すように、後面４２１０の通過後に共通点４８７０に収束するだろう。図６５Ａは、眼４９５２の水晶体嚢４９５４内に埋め込まれた眼内レンズ４２００を示す。眼内レンズ４２００を通過する平行な光線４９５０は網膜４９５６上に収束する。
【０１８５】
レンズ本体４２０２は、１種または複数種の材料を含むことができる。レンズ本体４２０２は２種以上の材料を含むことができる。例えば、第１の部分４２２２および第３の部分４２２４は異なる材料を含むことができる。第１の部分４２２２および第３の部分４２２４用に選択された材料が異なる屈折率を有する場合、第１の部分４２２２および第３の部分４２２４に関して同様の屈折力（例えば光屈折力）を得るために、第１の部分４２２２および第３の部分４２２４の曲率は異なることができる。
【０１８６】
一般に、眼内レンズの屈折力は、遠方の物体に焦点を合わせるために選択される。天然水晶体は、変形して遠見視用および近見視用に焦点距離を変化させることができる。従来の人工眼内レンズは一般に、焦点距離を変化させることができない。例えば、眼が老眼である、または人工眼内レンズがより遠くの距離用の屈折力を有する場合、眼に入って角膜と天然水晶体または人工眼内レンズとを通過する光線は、網膜の後方または前方の点に収束するが、網膜上の点には収束しない。光線は、光線が網膜上の点に収束する場合よりも広い面積にわたって網膜に衝突する。この場合、読書のときのように、特に間近の物体に関して患者は視力障害を経験する。そのような状態に関して、眼内レンズ４２００のマスク４２０８は、光線の一部のみ、例えば中心部のみが網膜に透過するようにアパーチャを備えることができる。アパーチャを備えるマスク４２０８は、ヒトの眼の焦点深さを改善することができる。例えば、アパーチャはピンホールアパーチャであることができる。マスク４２０８は、外部光線の、より合焦した光線を生じさせる部分を遮断する。マスク４２０８は、アパーチャを囲む環状領域を含むことができる。アパーチャは、マスクの実質的に中心に位置することができる。例えば、アパーチャは、マスクの光軸とも称されるマスクの中心軸の周囲に位置することができる。マスクのアパーチャは円形であることができ、または任意の他の形状であることができる。
【０１８７】
マスク４２０８を、眼内レンズ４２００中または該眼内レンズ４２００上の様々な位置に配置することができる。マスク４２０８はレンズ本体４２０２全体にわたって存在することができる。マスク４２０８をレンズ本体４２０２の前面または後面の上に配置することができ、またはレンズ本体内に埋め込むことができる。例えば、マスク４２０８を、レンズ本体４２０２の前面と後面との間、レンズ本体４２０２の中間線と後面との間、またはレンズ本体４２０２の中間線と前面との間の中間線に実質的に配置することができる。マスク４２０８をレンズ本体４２０２の中間線と後面との間の中間、３分の１または３分の２に配置することができ、またはマスクをレンズ本体４２０２の中間線と前面との間の中間、３分の１または３分の２に配置することができる。移行ゾーンがインプラント本体の前面上に存在し、マスクが前面上の移行ゾーンの表面上または該表面近傍に存在する場合、移行ゾーン表面に衝突する、または該移行ゾーン表面を通過する光軸から大きい角度の光もマスクによって遮断されることから、マスクは移行ゾーンを超えて延在しなくてもよい。
【０１８８】
眼内レンズ４２００のマスク４２０８はアパーチャを含むことができ、マスクは、前述したマスクと同様に光の一部を遮断して物体近くの視界を改善する。好都合なことに、マスク４２０８は、アパーチャとして設けられることができ、網膜４９５６上に収束しない可能性がある光の部分を遮断することができ、および前述したように、収差を生じる、第２の部分４２２０を通過する光も遮断することができる。特定の実施形態において、マスク４２０８のアパーチャは約１〜２ｍｍの直径を有する。特定の実施形態において、マスク４２０８は、直径が約３〜５ｍｍである外周縁を有する。
【０１８９】
眼内レンズ４２００の第３の部分４２２４は低光視力を改善することができる。眼の瞳孔が大きくなると、最終的には光線が眼内レンズ４２００の第３の部分４２２４に入って通過することができる。図６５に示すように、眼４９５２の瞳孔４９５８が、光線４９５０が眼内レンズ４２００の第３の部分４２２４を通過するのに十分に大きい場合、更なる光線４９５０が網膜に衝突するだろう。既に論じたように、眼内レンズ４２００は、遠方の物体からの光線が網膜上の一点に合焦するように遠方の物体を見るために矯正する屈折力を有することができる。眼内レンズ４２００が遠方の物体を見るための屈折力を有する場合、低光条件での近傍の物体は、焦点の合っていない像を生じさせる可能性がある。
【０１９０】
マスク４２０８は様々な程度の不透明度を有することができる。例えば、マスク４２０８は実質的に全ての可視光を遮断することができ、または可視光の一部を遮断することができる。マスク４２０８の不透明度は、マスク４２０８の様々な領域で変化することもできる。マスク４２０８の外側縁および／または内側縁の不透明度がマスク４２０８の中心領域よりも低くてもよい。様々な領域での不透明度は、急に遷移してもよいし、または徐々に遷移してもよい。不透明度の遷移の更なる例を特許文献１７、特許文献１８および特許文献１９中に見出すことができ、これらの全体が参照により本明細書に援用される。
【０１９１】
従来の眼内レンズ５０００を図６６Ａ〜図６６Ｂに示す。レンズ本体４３０２の後面４３１０（第２の部分４３１４により形成される）および／または前面４３１２（第２の部分４３２０によって形成される）上に窪んだ部分を有することにより、眼内レンズ４３００の最大厚さは、図６６Ｂに示すように、そのような部分を有しない従来のレンズ本体５００２に比べて薄い。レンズ本体５００２の断面厚は一般に、眼内レンズ５０００の屈折力およびレンズ本体５００２の材料に依存する。特に、レンズ本体５００２の中心領域は一般に、中心領域の断面厚５００６を有する眼内レンズ５０００の最も厚い部分である。眼内レンズ４２００のレンズ本体４２０２は、他の一般的なレンズ本体の中心領域厚５００６よりも薄い中心領域厚４２０６を含むことができる。図５９Ｂにおいて、厚さ４３０６は、従来の眼内レンズ５０００を比べて更に薄い。
【０１９２】
一般に、既に論じたように、眼内レンズを丸め、丸めた眼内レンズをチューブ中に挿入することにより、眼内レンズを眼に埋め込む。より薄いレンズ本体の１つの利点は、眼内レンズをよりきつく丸めて小さいチューブおよび小さい切開創を使用することができるようになることである。より薄いレンズ本体の別の利点は、眼内レンズが、眼の内部の様々な位置に埋め込まれることに伴うリスクを低減することができることである。例えば、眼内レンズ４２００を前房内に埋め込むことができる。後面４２１０の第１の部分４２１６が天然水晶体の上方に浮遊するように、眼内レンズ４２００を後房内に配置することもできる。眼内レンズ４２００の厚さが薄いことから、眼内レンズ４２００の後面４２１０と天然水晶体との接触の可能性を低下させ得る。例えば、眼内レンズ４２００を毛様溝に連結させることができ、または該毛様溝に取り付けることができる（本明細書において「溝固定する」と称することもある）。図６５に示すように、眼内レンズ４２００を水晶体嚢中に埋め込むこともできる。眼の内部での眼内レンズの位置に応じて、マスク４２０８のアパーチャを含むがそれに限定されない眼内レンズ４２００の寸法を調節することができる。
【０１９３】
眼内レンズ４２００および／またはレンズ本体４２０２を１種または複数種の材料で形成することができる。例えば、眼内レンズ４２００および／またはレンズ本体４２０２は、ポリマー（例えばＰＭＭＡ、ＰＶＤＦ、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＰＥＥＫ、ポリエチレン、アクリルコポリマー、ポリスチレン、ＰＶＣ、ポリスルホン）、ヒドロゲルおよびシリコーンを含むことができる。
【０１９４】
近Ｉｒ透過性材料
本明細書で使用する場合、「実質的に不透明」「実質的に全てを遮断する」または「実質的に全てを吸収する」は、示した波長範囲または範囲での電磁放射線の、少なくとも約７０％〜１００％、少なくとも約８０％〜１００％、少なくとも約９０％〜１００％および少なくとも約９５％〜１００％の範囲、または本明細書で開示したそのようなマスクの焦点深度の改善特性を損なわないように十分に大きい任意の他の割合を更に含む少なくとも約６０％〜１００％の透過を遮断するまたは吸収することを意味する。また、本明細書で使用する場合、「実質的に透明」または「実質的に全てを透過する」は、示した波長範囲または範囲での電磁放射線の、少なくとも約６０％〜１００％、少なくとも約７０％〜１００％、少なくとも約８０％〜１００％、少なくとも約９０％〜約１００％、少なくとも約９５％〜１００％の範囲および約１００％、または任意のＮＩＲ撮像モダリティを使用して眼をＮＩＲ撮像することができるように十分に大きい任意の他の割合を更に含む少なくとも約５０％〜１００％を透過するまたは該透過が起こることを可能にすることを意味する。
【０１９５】
非侵襲性の撮像（例えば、光コヒーレンストモグラフィー、ＧＤｘＰＲＯ（商標）（Ｃａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ  Ｍｅｄｉｔｅｃ）等の近赤外走査型レーザー検眼鏡、Ｖｉｓａｎｔｅ  ｏｍｎｉ（Ｃａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ  Ｍｅｄｉｔｅｃ）等の光コヒーレンストモグラフィー（ＯＣＴ）をベースとする角膜厚測定）による眼の検査および診断が次第に実施されている。特に、ＯＣＴは網膜の検査に幅広く使用されるようになっている。ＯＣＴは、その分解能および撮像速度により前眼部検査および後眼部検査の両方で広く普及しており、該分解能および撮像速度により、検査中に組織の正確でリアルタイムの３Ｄ撮像が可能になる。現在、最も入手可能な市販の後眼部ＯＣＴは、電磁スペクトルの近赤外（ＮＩＲ）領域中で作動する。前眼部ＯＣＴおよび将来の後眼部ＯＣＴは、眼球組織中により大きく浸透することを可能にするために約１０５０ｎｍ〜約１３００ｎｍの範囲中で作動することができる。
【０１９６】
マスク、例えば特許文献１に記載されたものを、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の眼に適合する多くの材料および生体材料のいずれかで形成することができ、および不透明性を付与するために例えばチタン、金、または炭素の粒子で着色することができる。しかしながら、そのようなマスクは、可視光およびＮＩＲ光の両方に対して実質的に１００％不透明である。本出願には、角膜内インレイ用のマスク中でＮＩＲ透過を具体化するための眼科デバイスおよび方法、および／もしくは眼内レンズ、または他の眼科デバイスが記載されている。ＮＩＲ透過材料を本明細書で論じた任意のマスクまたは眼内レンズの実施形態で具体化することができる。マスクが角膜インレイの形であるか、またはＩＯＬ中に組み込まれているかにかかわらず、後述する材料を、マスク中において他の可視光遮断材料の代わりにもしくは該材料と共に使用することができ、またはマスク自体を形成するために使用することができる。
【０１９７】
本明細書で開示したいくつかの実施形態において、選択バンドパス染料（ｓｅｌｅｃｔ  ｂａｎｄｐａｓｓ  ｄｙｅ）がマスクまたは眼内レンズの材料全体に包含される。例えば、約４００〜５２０ｎｍの範囲の光のみを吸収するオレンジ色染料により、全ての他の波長、即ち約４００ｎｍ未満または約５２０ｎｍを超える波長を通過させ得る。したがって、いくつかの実施形態の目的は、他の透過を選択的に可能にしつつ所定の範囲の電磁放射線スペクトルのみを選択的に遮断するために吸収スペクトルの変更を伴う１種または複数種のバンドパス染料を使用することである。この設計原理は、現在普及している光コヒーレンストモグラフィーの眼科撮像モダリティ、近赤外走査型レーザー検眼鏡、および光コヒーレンストモグラフィーをベースとする角膜厚測定が１０５０〜１３００ｍｍの範囲のＮＩＲ光のみにほとんど依存することを観測する場合に特に有用になる。したがって、既に論じたように、眼科撮像で使用するＮＩＲ光の透過を残しつつマスクの利点を提供するために実質的に全ての可視光の透過を遮断することができるマスクを作成することができる。
【０１９８】
１種または複数種の光吸収染料の任意の組み合わせを所望のスペクトルの電磁放射線波長の遮断に使用することができる。可視スペクトルの電磁放射線を遮断する１つの方法は、３方面からのアプローチをとることであり、および（約５００〜６００ｎｍからの光を遮断するための）赤色染料、（約６００〜７００ｎｍからの光を遮断するための）青色染料、および（約４００〜５００ｎｍからの光を遮断するための）黄色染料を使用し、それにより可視光の全スペクトルを実質的に遮断する。より広い吸収スペクトルを有するバンドパス染料を使用し、１種または複数種の染料を３方面からのアプローチから除外することもできる。例えば、本発明者らは、約４００〜５４０ｎｍの範囲で電磁放射線を吸収する（およびそれにより遮断する）ことができるオレンジ色染料、ならびに約３６０〜４４０ｎｍおよび約５４０〜７００ｎｍの範囲で電磁放射線を吸収する（およびそれにより遮断する）ことができる青緑色染料のみを使用する少なくとも１種の染料組成物を発見し、それにより黄色染料の必要性が取り除かれる。
【０１９９】
電磁放射線を遮断するためのオレンジ色染料または赤色染料の使用に関して、アゾ型のまたは電磁放射線を吸収することができる他の任意のオレンジ色染料または赤色染料を使用することができる。そのようなオレンジ色染料または赤色染料は、約３７５〜５７５ｎｍ、約４００〜５５０ｎｍ、約４２５〜５２５ｎｍおよび約４５０〜５００ｎｍの範囲、または所望の吸収プロフィールを得るための染料の目的に合った組成物中で使用すべく選択した任意の他の範囲の波長を含む、約３５０〜６００ｎｍの範囲で電磁放射線を吸収することができる。いくつかの実施形態において、オレンジ色染料または赤色染料は複数の範囲で電磁放射線を吸収し、即ち複数のラムダマックスを有する。赤色染料は、少なくとも１つのメタクリレート部分もしくはアクリレート部分または他の反応性部分を含むことができる。そのようなアクリレート部分もしくはメタクリレート部分または他の部分、およびそれに続く可能な共有結合は、時間と共におよび長時間の使用にわたって後の染料分子の相当量の浸出または放出をたとえ取り除けなくても抑制する。アクリレート部分およびメタクリレート部分を含むがそれらに限定されない部分の染料分子への組み込みにより、高程度の共有結合性および付随する高程度の染料充填が可能になる。染料の高充填は、適切な不透明度を得るためのこの用途における一技術であることから、このことは非常に薄い断面を有する眼科デバイスにおいて特に有用である。染料の高充填では、１００％以下のおよび１００％を含む高い共有結合性を達成することは難しいかもしれない。共有結合性の減少に伴い、周囲の物質中への染料浸出が起こる可能性がある。例えば、共有結合性が十分に高くない場合には、ＩＯＬもしくは他の非角膜の眼科デバイスの透明な（ｃｌｅａｒ）／透明な（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）領域中への、またはデバイスが角膜中に埋め込まれる場合には周囲の角膜組織中への染料浸出が起こる可能性がある。そのような染料浸出は眼科デバイスでは非常に望ましくない。本明細書に開示したメタクリル化染料またはアクリル化染料により、角膜インレイおよび他の断面が薄い眼科デバイスにとって十分に高程度の共有結合を実現することができる。これらの染料および他の同様の染料により、薄くて高濃度の染料構造体中において不十分な共有結合性に関連する染料浸出を実質的になくすことができる。また、いくつかの実施形態において、メタクリレートまたはアクリレート等の反応性官能基を使用する重合後にオレンジ色染料をポリマーと反応させることができ、重合後に染料のリンカー部分をポリマーにグラフト化させて既に論じたのと同じ結果を実質的に得ることができる。
【０２００】
いくつかの実施形態において、使用するオレンジ色染料はディスパースレッド１アクリレート、即ち２−［Ｎ−エチル−４−［（４−ニトロフェニル）ジアゼニル］アニリノ］エチルプロパ−２−エノエートである。ディスパースレッド１アクリレートの構造を以下に示す。
【０２０１】
【化１】
0006046160.tif 000005
【０２０２】
ディスパースレッド１アクリレートは、約４８０ｎｍでラムダマックスまたは最大吸光度を有する。他の実施形態において、同様のまたは適切な吸収スペクトルまたは吸収域を有する任意の赤色染料またはオレンジ色染料を使用することができる。
【０２０３】
直前の段落で述べたオレンジ色染料および赤色染料は眼用の疎水性生体材料中への組み込みに特に有用であることができ、これらの多くは当分野で知られている。公知の疎水性の眼科生体材料の例として、疎水性アクリル、シリコーンエラストマーおよびＰＭＭＡが挙げられる。代替実施形態において、眼用の疎水性生体材料を使用することが望ましく、これらの多くも当分野で知られている。公知の眼用の疎水性生体材料の例として、疎水性アクリル、コラーゲン、シリコーンヒドロゲルおよびポリビニルピロリドンが挙げられる。そのような実施形態において、実質的に全てのＮＩＲスペクトルの電磁放射線を透過させることができるが全ての可視スペクトルの電磁放射線を実質的に遮断することができるイオン性染料（即ち、結果として全スペクトルの可視電磁放射線を実質的に遮断する赤色のイオン性染料、青色のイオン性染料および黄色のイオン性染料）を使用することが望ましい場合がある。
【０２０４】
電磁放射線を遮断するための青緑色染料の使用に関して、約５７５〜６７５ｎｍ、約６００〜６５０ｎｍの範囲、または所望の吸収プロファイルを得るための染料の目的に合った組成物で使用すべく選択した任意の他の範囲の波長を含む、約５５０〜７００ｎｍの範囲で電磁放射線を吸収することができる任意の青緑色染料を使用することができる。いくつかの実施形態において、青緑色染料は複数の範囲で電子放射線を吸収し、即ち複数のラムダマックスを有する。
【０２０５】
いくつかの実施形態において、使用する青緑色染料は、正式には２−［４−（｛４−［（４−｛２−［（２−メチルプロパ−２−エノイル）オキシ］エチル｝フェニル）アミノ］−９，１０−ジオキソ−９，１０−ジヒドロ−アントラセン−１−イル｝アミノ）フェニル］エチル−２−メチルプロパ−２−エノエートとして知られている１，４−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメチルアクリレート誘導体（ソルベントグリーン３、即ち１，４−ビス（４−メチルアニリノ）アントラキノンの近縁）である。１，４−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメチルアクリレート誘導体の構造を以下に示す。
【０２０６】
【化２】
0006046160.tif 000006
【０２０７】
１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレートは、約６２４〜６４４ｎｍ、約５９１〜６１１ｎｍおよび約３９４〜４１４ｎｍでの可視スペクトル範囲においてラムダマックスまたは最大吸光度を有する。１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレートは、該ジメタクリレートが２つのメタクリレート官能基を有するという点で二官能性であることから、本出願に開示したマスクの作成において更なる利点を有する。これらの２つの官能基により、青緑色染料分子は、ポリマー基材中に非常に効率的かつ共有結合的に組み込まれる。アクリレート部分およびメタクリレート部分を含むがそれらに限定されない部分の染料分子への組み込みにより、高程度の共有結合性および付随する高程度の染料充填が可能になる。染料の高充填は、適切な不透明度を得るためのこの用途における一技術であることから、このことは、非常に薄い断面を有する眼科デバイスにおいて特に有用である。染料の高充填では、１００％までのおよび１００％を含む高い共有結合性を達成することは難しいかもしれない。共有結合性の減少に伴い、周囲の物質中への染料浸出が起こる可能性がある。例えば、共有結合性が十分に高くない場合には、ＩＯＬもしくは他の非角膜用の眼科デバイスの透明な（ｃｌｅａｒ）／透明な（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）領域中への、またはデバイスが角膜中に埋め込まれている場合には周囲の角膜組織中への染料浸出が起こる可能性がある。そのような染料浸出は、眼科デバイスでは非常に望ましくない。本明細書に開示したメタクリル化染料またはアクリル化染料により、角膜インレイおよび他の断面が薄い眼科デバイスにとって十分に高程度の共有結合を得ることができる。これらの染料および他の同様の染料により、薄くて高濃度の染料構造体中において不十分な共有結合性に関連する染料浸出を実質的になくすことができる。また、いくつかの実施形態において、メタクリレートまたはアクリレート等の反応性官能基を使用する重合後に青緑色染料をポリマーと反応させることができ、重合後に染料のリンカー部分をポリマーにグラフト化して既に論じたのと同じ結果を実質的に得ることができる。重合後における染料のリンカー部分のポリマーへのグラフト化の場合、即ち、表面が染料に結合する場合、染料をポリマーマトリックス中に拡散させて、より完全な組み込みを実現し、その結果として高程度の不透明度および電磁放射線吸収を実現するのに有用である場合がある。また、分子の二官能性により、最終生成における架橋分子（例えばエチレングリコールジメタクリレート）の必要な濃度が著しく減少する。単量体１，４，−ビス（アルキルアリールアミノ）アントラキノン染料の一般的な構造を以下に示す。
【０２０８】
【化３】
0006046160.tif 000007
【０２０９】
１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメチルアクリレートの特性および合成が特許文献２０に一般に記載されており、その全体が参照により本明細書に援用される。前述した分子において、「Ｒ」は、最も一般的には、２〜１２個の炭素原子を有するアリール、アルキルまたはアリールアルキルリンカーを示し、「Ｘ」は、最も一般的には、任意の重合可能な不飽和有機官能基（例えばメタクリレート、アクリレート、ビニルカルボニル、またはビニルカルバメート官能基を示す。「Ｒ」がアリールアルキルリンカーであるこの分子の変形形態は、本明細書に開示したもの等の用途に特に有用であり得る。いくつかの実施形態において、アリールアルキルリンカーのアリールは単一の芳香環であり得る。他の実施形態において、アリール基は複数の個々の芳香環から成ることができ、または１つもしくは複数の融合した多重芳香環系であり得る。また、いくつかの実施形態において、アリールリンカーを、以下に示すように母分子（上に示す）の窒素に直接結合させることができる。他の実施形態において、アリールリンカーは、先ほど開示したように２つの個々のアルキル基の間に位置することができ、近接したアルキル基が母分子の窒素に結合し、遠位のアルキル基が遠位のアルキル基の反応末端基を介してメタクリレートまたはアクリレートの炭素に結合する。アルキル基が遠位側のアリール基上の１つのアルキル基のみであるか、または２つのアルキル基（近位側のアリール基および遠位側のアリール基のそれぞれに１つ）であるかにかかわらず、アルキル基は、約１〜１２個の炭素原子、約１〜１０個の炭素原子、約１〜８個の炭素原子、約１〜６個の炭素原子、約１〜４個の炭素原子および約１〜２個の炭素原子の範囲を含む約１〜１５個の炭素原子の範囲の、直線状の、分岐した、または環状の任意のアルキル基であることができ、１個のみの炭素原子アルキル基（メチレン基）、またはアリール基を介して母分子を（左右対称の母分子の両側上の）メタクリレート基またはアクリレート基に連結するのに役立つ任意のアルキル基も含む。いくつかの実施形態において、アリール基に対して遠位のアルキル基は、最終の遠位Ｘ基（前述したように、場合によってはＸ基はメタクリレート官能基またはアクリレート官能基である）への結合を促進する有機官能基を含む。いくつかの実施形態において、追加部分、例えば酸素ヘテロ原子、窒素ヘテロ原子または硫黄ヘテロ原子をアルキルリンカーに含ませることができる。そのようなヘテロ原子の追加により、他の化学的性質を促進することができ、または溶解性の制御に役立つ更なる利点を付与することができる。
【０２１０】
１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレートを生成するために、以下に示すように、Ｒ基はフェニルアルキルリンカーであり、Ｘ基はメタクリル基である。
【０２１１】
【化４】
0006046160.tif 000008
【０２１２】
別の実施形態において、適切な吸収スペクトルを有する任意の緑色染料を使用することができる。前述した分子に対してより具体的に言うと、染料の所望の吸光度特性の全てを実質的に保持しつつリンカー（上に示す「Ｒ基」）を変更することができる。幅広いクラスのフェニルアルキルラジカルに関するいくつかの例を上に列挙する。これらの例は本開示を限定することを意図せず、むしろ極少数の可能なリンカーの具体例である。前述したように、追加部分、例えば酸素ヘテロ原子、窒素ヘテロ原子または硫黄ヘテロ原子をアルキルリンカー中に含ませることができる。また、メタクリル基（上に示す「Ｘ基」）の代わりとしてのアクリル基の使用は、染料分子の吸光度特性に影響をほとんど与えなかった。最後に、アクリル二重結合またメタクリル二重結合の代わりとしてのビニル置換基により、フリーのラジカル機構によりポリマー鎖を効率的に追加することができた。本明細書に開示した染料分子の所望の特性に悪影響を及ぼさず、その結果、本明細書に開示したＮＩＲ透過可能なマスクでの使用に適用することができる更に可能な変形形態が多く存在する。１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）のジメチルアクリレートの前述した変更は、本出願の範囲を限定することを意図せず、むしろ、そのような変更は当業者により認識される吸光度特性に実質的な悪影響を与えることなく分子にすることができる可能な変更の選択クラスの単に代表であることが理解される。
【０２１３】
他の実施形態において、単独で使用されるまたは（それ自体のクラスまたは任意の他のクラスの）他の染料と共に使用される場合に、可視スペクトル全体の電磁放射線の実質的な吸収に関する可視吸収条件を満たすアゾ（モノアゾおよびビスアゾを含む）およびアントラキノンとして知られている染料のクラスにおける任意の染料を使用することができる。
【０２１４】
１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレートの合成例を以下に示す。配合物に関して以下におよび本明細書の別の箇所に示すパーセントは、特に指定しない限り重量パーセントである。
【実施例１】
【０２１５】
１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレートの合成
１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレート：以下のものから成る合成混合物
【０２１６】
【表４】
0006046160.tif 000009
【０２１７】
１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレート（または２−［４−（｛４−［（４−｛２−［（２−メチルプロパ−２−エノイル）オキシ］エチル｝フェニル）アミノ］−９，１０−ジオキソ−９，１０−ジヒドロ−アントラセン−１−イル｝アミノ）フェニル］エチル−２−メチルプロパ−２−エノエート）を以下の手順で合成した。１０グラムのロイコキニザリンおよび３３グラムのアミノフェニルエタノールを、１５０℃で５時間にわたってオイルバス中において窒素ブランケット下で撹拌した。次いで、化学混合物を１００℃に冷却し、その時点で乾燥エチレングリコールを添加して固形物を溶解させ、窒素ブランケットを取り除いた。次に、混合物中に空気をバブリングし、全てを１００℃で６〜８時間にわたってインキュベートした。インキュベーション後、混合物をアセトン中に溶解させてろ過した。ろ液を回収し、０．６２５ＭのＮａＯＨをろ液に滴下して針状の青緑色沈殿物を生成した。沈殿物をろ過により回収し、脱イオン水で洗浄し、真空下で乾燥させた。各中間体のグラムに対して１５グラムの乾燥アセトニトリルおよび２グラムのトリエタノールアミンを添加して混合物を溶解させた。混合物を連続的に撹拌しつつ１ｍＬのメタクリロイルクロリドを滴加した。室温での３時間にわたる混合後、エチレングリコールを添加して粗生成物を溶解させた。脱イオン水を粗生成物溶液に添加し、生成物である１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレートを選択的に沈殿させた。ろ過による生成物の回収後、アセトン水混合物からの結晶化により生成物を精製した。結晶をろ過により収集し、６〜８時間にわたって真空乾燥した。最終的な高純度の生成物、２−［４−（｛４−［（４−｛２−［（２−メチルプロパ−２−エノイル）オキシ］エチル｝フェニル）アミノ］−９，１０−ジオキソ−９，１０−ジヒドロ−アントラセン−１−イル｝アミノ）フェニル］エチル−２−メチルプロパ−２−エノエートが生じた（ＨＰＬＣにより９５％を超える純度）。
【０２１８】
以下に関しては、全てのパーセントは重量パーセントを示す。いくつかの実施形態において、中間体を生成するためにいくつかのパラメータを変更することができる。例えば、２−（４−アミノフェニル）エタノール／ロイコキニザリン比（重量比）を、約２．１％〜４．７％、約３．１％〜３．６％の範囲および約３．３％または中間体を適切に合成することができるアミノフェニルエタノールの任意の他の濃度を含む約１．１％〜５．７％の範囲で使用することができる。いくつかの実施形態においては、ロイコキニザリンおよびアミノフェニルエタノールを窒素ブランケット下で混合する。他の実施形態においては、これらの化学物質を任意の不活性なまたは非反応性のガスブラケット下で混合することができ、該ガスブラケットは例えばヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトンおよびキセノンを含む。いくつかの実施形態においては、化学混合物を、約９５℃〜１０５℃の範囲および約１００℃を含む約７０℃〜１０４℃の範囲のいずれかの温度に冷却することができる。いくつかの実施形態において、混合物中にバブリングしたガスは、酸素と不活性の希ガス（ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトンおよびキセノン）または窒素との任意の混合物であり得る。いくつかの更に他の実施形態において、推定される中間体を化学酸化により、例えばオゾンまたは過酸化水素を使用することにより酸化することができる。いくつかの実施形態において、ＮａＯＨ溶液を、約０．５４〜０．６６モル濃度、約０．５８〜０．６２モル濃度の範囲および約０．６モル濃度を含む約０．５〜０．７モル濃度のモル濃度範囲で使用することができる。
【０２１９】
中間体を生成した後、特定の他のパラメータを変更することができる。例えば、中間体を、約３％〜１０％、約４％〜８％、約５％〜７％の範囲および約５．２％を含む約２〜１２％の範囲で使用することができる。いくつかの実施形態においては、乾燥アセトニトリルを、約４７％〜５７％、約５０％〜５４％の範囲および約７８％を含む約６０％〜９０％の範囲で使用することができる。アセトニトリルを他の溶媒、具体的には非プロトンの水溶性有機溶媒であるものに置き換えることができ、他の溶媒としてテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシドおよびジメチルホルムアミドが挙げられるがこれらに限定されない。トリエタノールアミンを、約１０％〜１５％の範囲および約１１．５％を含む約１０％〜２０％の範囲で使用することができる。メタクリロイルクロリドを、約２．７％〜７．５％、約２．９％〜７％、約２．７％〜６．５％および約５．５％〜５．６％の範囲を含む約２．５％〜８％の範囲で使用することができる。エチレングリコールを他のグリコール、例えばトリエチレングリコール、テトラエチレングリコールおよびペンタエチレングリコールを含むがこれらに限定されない、４００ｇ／モル未満のモル重量を有する液状ポリエチレングリコールに置き換えることができる。エチレングリコールを低モル重量の水混和性アルコールに置き換えることもでき、該アルコールとしてＮ−ブトキシエタノールおよびエチルセロソルブが挙げられるがこれらに限定されない。撹拌時間、乾燥時間および静置時間を含む所定の時間パラメータを、適切な化学反応および物理反応を生じさせることができる任意の時間に変更することができる。
【０２２０】
直前の段落で述べた青緑色染料は眼用の疎水性生体材料中への組み込みに特に有用であることができ、これらの多くは当分野で知られている。代替実施形態において、眼用の疎水性生体試料の使用では、実質的に全てのＮＩＲスペクトルの電磁放射線を透過させることができるが全ての可視スペクトルの電磁放射線を実質的に遮断することができるイオン性染料（または任意の染料）（即ち、結果として全てのスペクトルの可視電磁放射線を実質的に遮断する赤色のイオン性染料、青色のイオン性染料および黄色のイオン性染料）を使用することが望ましい場合がある。
【０２２１】
電磁放射線を遮断するための黄色染料の使用に関して、約３５５〜４４５ｎｍ、約３６０〜４４０ｎｍ、約３６５〜４３５ｎｍ、約３７０〜４３０ｎｍ、約３７５〜４２５ｎｍ、約３８０〜約４２０ｎｍおよび約３８５〜４１５ｎｍの範囲または所望の吸収プロファイルを得るための染料の目的に合った組成物で使用するために選択した任意の他の範囲の波長を含む、約３５０〜４５０ｎｍの範囲で電磁放射線を吸収することができる任意の黄色染料を使用することができる。いくつかの実施形態において、黄色染料は複数の範囲で電磁放射線を吸収し、即ち複数のラムダマックスを有する。黄色染料は、少なくとも１つのメタクリレート部分もしくはアクリレート部分または他の反応性部分を含むことができる。そのようなアクリレート部分もしくはメタクリレート部分または他の部分、およびそれに続く共有結合は、時間と共におよび長時間の使用にわたって後の染料分子の相当量の浸出または放出をたとえ取り除けなくても抑制する。アクリレート部分およびメタクリレート部分を含むがそれらに限定されない部分の染料分子への組み込みにより、高程度の共有結合性および付随する高程度の染料充填が可能になる。染料の高充填は、適切な不透明度を得るためのこの用途における一技術であることから、このことは、非常に薄い断面を有する眼科デバイスにおいて特に有用である。染料の高充填では、１００％までのおよび１００％を含む高い共有結合性を達成することは難しいかもしれない。共有結合性の減少に伴い、周囲の物質中への染料浸出が起こる可能性がある。例えば、共有結合性が十分に高くない場合には、ＩＯＬもしくは他の非角膜用の眼科デバイスの透明な（ｃｌｅａｒ）／透明な（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）領域中への、またはデバイスが角膜中に埋め込まれている場合には周囲の角膜組織中への染料浸出が起こる可能性がある。そのような染料浸出は眼科デバイスでは非常に望ましくない。本明細書に開示したメタクリル化染料またはアクリル化染料により、角膜インレイおよび他の断面が薄い眼科デバイスにとって十分に高程度の共有結合を得ることができる。これらの染料および他の同様の染料により、薄くて高濃度の染料構造体中において不十分な共有結合性に関連する染料浸出を実質的になくすことができる。また、メタクリレートまたはアクリレート等の反応性官能基を使用する重合後に黄色染料をポリマーと反応させることができ、重合後に染料のリンカー部分をポリマーにグラフト化して既に論じたのと同じ結果を実質的に得ることができる。
【０２２２】
直前の段落で述べた黄色染料は眼用の疎水性生体材料中への組み込みに特に有用であることができ、これらの多くは当分野で知られている。代替実施形態において、眼用の疎水性生体試料の使用では、実質的に全てのＮＩＲスペクトルの電磁放射線を透過させることができるが全ての可視スペクトルの電磁放射線を実質的に遮断することができるイオン性染料（または任意の染料）（即ち、結果として全てのスペクトルの可視電磁放射線を実質的に遮断する赤色のイオン性染料、青色のイオン性染料および黄色のイオン性染料）を使用することが望ましい場合がある。
【０２２３】
前述した染料のポリマー材料中への組み込みに関して、本発明者らは、アクリル化染料またはメタクリル化染料等の反応基を有する染料を使用する場合に、最終生成物中への組み込みの効果的な方法が重合前のモノマー中での染料の可溶化であることを発見した。ホモポリマーまたはコポリマーを生成した後に染料部分をポリマー自体に単にグラフト化することにより、重合後に染料をポリマー材料中に組み込むこともできる。
【０２２４】
可視電磁放射線を吸収するバンドパス染料と共に、紫外線（ＵＶ）吸収剤をマスク材料中に組み込むことが有利である場合もある。そのようなＵＶ吸収剤は、波長が約４００ｎｍ未満であるＵＶ電磁放射線を吸収する。そのようなＵＶ吸収剤を含むことで、ＵＶにより誘発される染料分子の光脱色を防止するより他のバンドパス染料（例えばディスパースレッド１アクリレートおよび１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレート）が保護される。例えば、ＵＶ吸収剤によりもたらされる保護機能は１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレートに有利であることができ、なぜならば、この染料は約２５０〜３００ｎｍの範囲で相当な吸光度を示し、その結果ＵＶにより誘発される光脱色が特に起こりやすいからである。
【０２２５】
ＵＶ吸収剤を含む実施形態において、ＵＶ吸収剤は任意のＵＶ吸収剤であることができ、または２種以上のＵＶ吸収剤の組み合わせであり得る。ＵＶ吸収剤として、ベンゾトリアゾールＵＶ吸収剤、例えば（［２−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（１，１−ジメチルエチル）−４−エテニルフェノールを挙げることができ、および／またはＵＶ域で電磁放射線を吸収することができる任意の化合物もしくは２種以上の化合物の組み合わせを挙げることができる。
【０２２６】
本明細書に開示したマスクのいくつかの実施形態は、ＵＶ吸収剤とともにディスパースレッド１アクリレート（オレンジ色染料として）および１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレート（青緑色染料として）の両方を使用し、およびこれらのみを使用する。この混合物において、ディスパースレッド１アクリレート吸収剤は約３９０〜５５０ｎｍの範囲で吸収し、１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレートは約３６０〜４４０および約５２０〜７００ｎｍの範囲で吸収し、ＵＶ吸収剤は約４００ｎｍ未満の範囲で吸収する（その結果、前述した保護利益を得る）。そのような効果的な青緑色染料およびオレンジ色染料が使用されることにより、この配合物においては黄色染料の必要性が低下し、したがって含む必要はないが、必要に応じて含むことができる。前述した染料および吸収剤の適切な濃度が使用される場合には、実質的に可視電磁放射線スペクトル全体が実質的に吸収される、または遮断される。
【実施例２】
【０２２７】
ＮＩＲ透過マスク材料の合成
以下のものから成るＮＩＲ透過マスク材料配合物
【０２２８】
【表５】
0006046160.tif 000010
【０２２９】
以下の合成手順は特定の材料を対象とする。しかしながら、当業者は、他のモノマー、ＵＶ吸収剤、染料等と共に使用するために本手順を容易に適応させることができる。ＮＩＲ透明マスク材料を以下の手順で合成した。明確にするために、本明細書で言及されるパーセントは全材料重量の重量パーセントに関する。最初に、以下の染料溶液を生成した：ブチルアクリレート中のディスパースレッド１アクリレート（２−［Ｎ−エチル−４−［（４−ニトロフェニル）ジアゼニル］アニリノ］エチルプロパ−２−エノエート）およびエチルメタクリレート中の１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレート（２−［４−（｛４−［（４−｛２−［（２−メチルプロパ−２−エノイル）オキシ］エチル｝フェニル）アミノ］−９，１０−ジオキソ−９，１０−ジヒドロ−アントラセン−１−イル｝アミノ）フェニル］エチル−２−メチルプロパ−２−エノエート。０．２％のディスパースレッド１アクリレートを５１．６０％のブチルアクリレートに添加し、ディスパースレッド１アクリレート染料のブチルアクリレート溶液を生成した。２．００％の１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレートを４５．０７％のエチルメタクリレートに添加し、１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）染料のジメタクリレートのエチルメタクリレート溶液を生成した。次に、染料がその各溶液中で完全に溶解するまで染料溶液を十分に超音波処理し、次いで保管した。０．１３％のアゾビスイソブチロニトリルおよび０．５％のベンゾトリアゾールＵＶ吸収剤をフラスコ中に秤量し、次いで以下のものを添加した：５１．６０％のブチルアクリレート／０．２％のディスパースレッド１アクリレート染料溶液（既に作製した）、４５．０７％のエチルメタクリレート／２．００％の１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）のジメタクリレート溶液（既に作製した）、および０．５％のエチレングリコールジメチルアクリレート。混合物を窒素でパージし、加熱することなく１時間にわたって撹拌した。硬化させるために、ガラス成形型に材料を充填した。成形型を炉に移し、以下の時間パラメータおよび温度パラメータを使用して混合物を硬化させた：１０分で６５℃に上昇し、６５℃で１２時間保持し、１時間で１１０℃に上昇し、１１０℃で４時間保持し、２時間で３０℃に低下する。
【０２３０】
ＮＩＲ透過マスク材料を生成するために、いくつかのパラメータを変更することができる。例えば、ディスパースレッド１アクリレートを、約０．１２％〜０．８％、約０．１４％〜０．６％、約０．１６％〜０．４％および約０．１８％〜０．３％の範囲、約０．２％、または所望の吸収プロファイルを提供するディスパースレッド１アクリレートの任意の他の濃度を含む約０．１％〜１．０％の範囲で使用することができる。１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレートを、約１．２％〜２．８％、約１．４％〜２．６％、約１．６％〜２．４％および１．８％〜２．２％の範囲、約２．０％、または所望の吸収プロファイルを提供する１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレートの任意の他の濃度を含む約１．０％〜３．０％の範囲で使用することができる。ディスパースレッド１アクリレート染料が添加されるブチルアクリレートを、約３５％〜６５％、約４０％〜６０％および約４５％〜５５％の範囲、約５０％、またはＮＩＲ透過マスク材料の生成を可能にするブチルアクリレートの任意の他の濃度を含む約３０％〜７０％の範囲で使用することができる。１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレートが添加されるエチルメタクリレートを、約３０％〜６０％、約３５％〜５５％、約４０％〜５０％および約４２％〜４６％、約４４％、またはＮＩＲ透過マスク材料の生成を可能にするエチルメタクリレートの任意の他の濃度を含む約２５％〜６５％の範囲で使用することができる。アゾビスイソブチロニトリルを、約０．０７％〜０．４０％、約０．９％〜０．３０％および約０．１１％〜０．２０％の範囲、約０．１３％、またはＮＩＲ透過マスク材料の生成を可能にするアゾビスイソブチロニトリルの任意の他の濃度を含む約０．０５％〜０．５％の範囲で使用することができる。エチレングリコールジメタクリレートを、約０．０７５％〜９．０％、約０．１２５％〜８．０％、約０．１７５％〜７．０％、約０．２２５％〜６．０％、約０．２７５％〜５．０％、約０．３２５％〜４．０％、約０．３７５％〜３．０％、約０．４２５％〜２．０％、約０．４７５％〜１．０％の範囲、約０．５％、またはＮＩＲ透過マスク材料の生成を可能にするエチレングリコールジメタクリレートの任意の他の濃度を含む約０．０２５％〜１０．０％の範囲で使用することができる。ベンゾトリアゾールＵＶ吸収剤を、約０．０％〜２．０％、約０．０％〜１．５％および約０．０％〜１．０％の範囲、約０．５％、またはＮＩＲ透過マスク材料の生成を可能にするベンゾトリアゾールＵＶ吸収剤の任意の他の濃度を含む約０．０％〜２．５％の範囲で使用することができる。量の変更に加えて、他の染料、溶媒、ＵＶ吸収剤、モノマー、ポリマー等を、マスクとしての使用に適した材料を作製するために、必要に応じて置き換えることができる。
【０２３１】
前述した化学物質全てを一緒に混合する場合、窒素流、または例えばヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトンおよびキセノンを含む、任意の不活性なガス流もしくは一般に非反応性のガス流下に混合物を置くことができる。
【０２３２】
撹拌時間、加熱時間および静置時間を含む所定の時間パラメータを、適切な化学反応および／または物理反応を生じさせることができる任意の時間に変更することができる。更に、温度パラメータを、適切な化学反応および／または物理反応を生じさせることができる任意の温度に変更することができる。開示した時間および温度は、多くの中のほんの１つの可能性を表すことを意図しており、本開示の範囲を限定しないことが理解される。
【０２３３】
本明細書に開示した染料を、眼球での使用に適切であると当業者に判断された任意のポリマーと共に使用することができる。任意の濃度の多数の様々な着色吸収染料（オレンジ色染料、黄色染料および緑色染料ならびに任意の他のそのような吸収染料を含む）をＵＶ吸収剤の有無にかかわらず使用することができる。アクリル部分もしくはメタクリル部分または他の適切な部分により染料が官能化されていることから、重合の前後に、可能であり所望の任意の濃度で染料を多数のポリマー単位と反応させることができる。
【０２３４】
前述したバンドパス染料およびＵＶ吸収剤を使用することで、本明細書に開示した実施形態では、バンドパス染料の選択および濃度によってマスクを通過させることができる電磁放射線の適応性を予測されることは明らかである。例えば、眼科デバイスは、約７５０ｎｍ以下の可視光波長の大部分を遮断し、約７５０ｎｍ〜約１３００ｎｍの範囲で透過する１種または複数種の材料を含むことができる。同様に、眼科デバイスは、約１５００ｎｍの波長までを透過することができ、または眼科デバイスは約１０５０ｎｍ〜約１３００ｎｍの範囲で透過することができる。これらの範囲での透過を可能にすることにより、インレイおよび／またはＩＯＬマスクを診断用のＯＣＴ光源に対して効果的に不可視化させることができる。例として、オレンジ色染料、ディスパースレッド１アクリレートおよび青緑色染料、１，４，−ビス（４−エチルアニリノ）アントラキノンのジメタクリレート、ならびにベンゾトリアゾールＵＶ吸収剤を使用する材料は、約７００ｎｍを超える実質的に全ての近赤外（ＮＩＲ）電磁放射線をマスクに通過させるが約４００〜約７００ｎｍの範囲の全ての可視電磁放射線の約９９％を遮断することが観測される。本明細書に開示した方法および材料を使用して本発明者らが製造した２００ミクロンの厚さの疎水性アクリルマスクの透過スペクトルを以下に示す。分かるように、本発明者らは、実質的に全てのＮＩＲスペクトルの電磁放射線を透過させるが全ての可視スペクトルの電磁放射線を実質的に遮断することに成功した。
【０２３５】
【表６】
0006046160.tif 000011
【０２３６】
同時に網膜合併症を起こしやすい高齢の患者に眼内レンズを埋め込むことができる。容易に摘出することができる角膜インレイとは異なり、ＩＯＬの摘出手術は簡単ではない。したがって、ＩＯＬ中またはＩＯＬ上に含まれる任意のマスクが、ＮＩＲ技術を使用する眼の撮像を阻害しないことが特に重要である。
【０２３７】
アパーチャが小さいマスクを備える特定のインレイは、ＯＣＴによる網膜検査を阻害しない可能性があるが（例えば、全体が参照により本明細書に援用される非特許文献４を参照）、ＯＣＴ製造業者により設定される最小瞳孔サイズが２ｍｍ以上であることを特に考慮すると、何人かの開業医は、網膜検査の妨げになるマスクを依然として検討する可能性があった。更に、アパーチャが小さいマスクを備えるＩＯＬは同様にＯＣＴ検査をすることができない可能性がある。前述したもの等の角膜検査に対する高い順応性を持つ材料を有するマスクの使用により、有用性および市場の受容性を改善することができた。角膜インレイおよびＩＯＬ中でのそのような材料の使用により、ＯＣＴによる網膜検査の改善を促進することができる。
【０２３８】
いくつかの用途において、特定の他の波長の電磁放射線に対して選択的に透明であるが可視光に対して実質的に不透明である材料でマスクが形成される。実質的に不透明な材料を、本明細書に記載の任意のマスクに関連して使用することができる。マスクは、前述した任意の特徴を含むこともできる。
【０２３９】
例えば、眼科デバイスは、７５０ｎｍまでの可視光を遮断するおよび７５０〜１５００ｎｍの範囲で透過する材料を含む。この範囲での透過を可能にすることにより、インレイおよびＩＯＬマスクを診断用のＯＣＴ光源に対して不可視にすることができる。そのような眼科デバイスは、診断装置で使用される電磁スペクトルに対して不可視である。このことは、前眼部および後眼部の両方における眼球組織の検査において臨床医を補助する。
【０２４０】
眼科デバイスは、可視範囲において実質的に不透明であるが約７５０ｎｍ〜約１５００ｎｍ（ＮＩＲ）のスペクトル範囲において実質的に１００％の透過率を有する１種または複数種のポリマー化合物を含むことができる。例えば、可視スペクトルの選択領域におけるバンドパス透過をそれぞれ有する黄色、赤色および緑色のビニル官能性染料を、ポリマーマトリックスを形成するモノマーの混合物中に混ぜることができる。混合物は、架橋分子および熱開始剤を含むことができる。混合物をベースポリマーブランク中におけるポケット中に導入し、インサイチュで硬化させてマスクを形成することができ、マスクを備えるこのブランクからレンズを機械加工することができる。別の例において、ディスパースイエロー、ディスパースレッドおよびソルベントグリーン３等の、可視スペクトルの選択された領域でバンドパス透過を有する非官能性染料をＰＤＶＦおよびＤＭＡＣ溶媒中に混合することができ、次いでスピンキャストすることができる。他の使用例が非特許文献５および非特許文献６に記載されており、それぞれの全体が参照により本明細書に援用される。裸眼および標準臨床検査に対してマスクは不透明に見えており、可視範囲およびＮＩＲスペクトル範囲の両方に対して不透明である特定の従来のマスクと同様である。しかしながら、マスクは、ＮＩＲ光源により視認される場合に不可視である（例えばマスクはＮＩＲの透過を可能にする）。
【０２４１】
様々な実施形態が既に説明されている。これらの特定の実施形態を参照して本発明が説明されているが、説明は例示的であることを意図しており、限定的であることを意図しない。当業者は、添付した特許請求の範囲に定義された本発明の真の趣旨および範囲から逸脱することなく様々な変更形態および適用を考えることができる。
【符号の説明】
【０２４２】
３４  マスク
３４ａ  マスク
３４ｂ  マスク
３４ｃ  マスク
３４ｄ  マスク
３４ｅ  マスク
３４ｆ  マスク
３４ｇ  マスク
３４ｈ  マスク
３４ｉ  マスク
３４ｊ  マスク
３４ｋ  マスク
３４ｌ  マスク
３４ｍ  マスク
３４ｎ  マスク
３４ｏ  マスク
３４ｐ  マスク
３４ｑ  マスク
３４ｒ  マスク
３４ｓ  マスク
３４ｔ  マスク
３４ｕ  マスク
３４ｖ  マスク
３４ｗ  マスク
３４ｘ  マスク
３４ｙ  マスク
３６  環状領域
３６ｍ  環状領域
３８  アパーチャ
３８ａ  アパーチャ
３８ｂ  アパーチャ
３８ｃ  アパーチャ
３８ｄ  アパーチャ
３８ｅ  アパーチャ
３８ｆ  アパーチャ
３８ｇ  アパーチャ
３８ｈ  アパーチャ
３８ｉ  アパーチャ
３８ｊ  アパーチャ
３８ｍ  アパーチャ
３８ｎ  アパーチャ
３８ｏ  アパーチャ
３８ｐ  アパーチャ
３８ｒ  アパーチャ
３８ｓ  アパーチャ
３８ｔ  アパーチャ
３８ｖ  アパーチャ
３８ｙ  アパーチャ
３９  中心軸
１００  マスク
１１２  マスク
１２０  孔
１２８  アパーチャ
１３６  マスク軸
２００ａ  マスク
２００ｂ  マスク
２２０  孔
２２０ａ  孔
２２０ｂ  孔
３００  マスク
３０７  孔領域
３２８  アパーチャ
４００  マスク
４２０  孔
５００  マスク
５２０  孔
２１００  マスク
２１２０  孔
３０００  マスク
３００２  アパーチャ
３０１０  孔領域
３１００  角膜インレイ
３１０２  孔
４１００  眼内レンズ
４１０２  レンズ本体
４１０８  マスク
４１１０  眼内レンズ
４２００  眼内レンズ
４２０２  レンズ本体
４２０８  マスク
４３００  眼内レンズ
４３０２  レンズ本体
４３０８  マスク
４４００  眼内レンズ
４４０８ａ  第１のマスク
４４０８ｂ  第２のマスク
４５００  眼内レンズ
４５０８  マスク
４６００  眼内レンズ
４６０８  マスク
４７００  眼内レンズ
４７０２  レンズ本体
４７０８  マスク
【図１】
0006046160.tif 000012
【図２】
0006046160.tif 000013
【図３】
0006046160.tif 000014
【図４】
0006046160.tif 000015
【図５】
0006046160.tif 000016
【図６】
0006046160.tif 000017
【図７】
0006046160.tif 000018
【図８】
0006046160.tif 000019
【図９】
0006046160.tif 000020
【図１０】
0006046160.tif 000021
【図１１】
0006046160.tif 000022
【図１２】
0006046160.tif 000023
【図１３】
0006046160.tif 000024
【図１４】
0006046160.tif 000025
【図１５】
0006046160.tif 000026
【図１６】
0006046160.tif 000027
【図１７】
0006046160.tif 000028
【図１８】
0006046160.tif 000029
【図１９】
0006046160.tif 000030
【図２０】
0006046160.tif 000031
【図２１】
0006046160.tif 000032
【図２２】
0006046160.tif 000033
【図２３】
0006046160.tif 000034
【図２４】
0006046160.tif 000035
【図２５】
0006046160.tif 000036
【図２６】
0006046160.tif 000037
【図２７】
0006046160.tif 000038
【図２８】
0006046160.tif 000039
【図２９】
0006046160.tif 000040
【図３０】
0006046160.tif 000041
【図３１】
0006046160.tif 000042
【図３２】
0006046160.tif 000043
【図３３】
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【図３４】
0006046160.tif 000045
【図３５】
0006046160.tif 000046
【図３６】
0006046160.tif 000047
【図３７】
0006046160.tif 000048
【図３８】
0006046160.tif 000049
【図３９】
0006046160.tif 000050
【図４０】
0006046160.tif 000051
【図４１】
0006046160.tif 000052
【図４２】
0006046160.tif 000053
【図４３】
0006046160.tif 000054
【図４３Ａ】
0006046160.tif 000055
【図４４Ａ】
0006046160.tif 000056
【図４４Ｂ】
0006046160.tif 000057
【図４４Ｃ】
0006046160.tif 000058
【図４５Ａ】
0006046160.tif 000059
【図４５Ｂ】
0006046160.tif 000060
【図４５Ｃ】
0006046160.tif 000061
【図４６Ａ】
0006046160.tif 000062
【図４６Ｂ】
0006046160.tif 000063
【図４７】
0006046160.tif 000064
【図４８】
0006046160.tif 000065
【図４９】
0006046160.tif 000066
【図５０Ａ】
0006046160.tif 000067
【図５０Ｂ】
0006046160.tif 000068
【図５０Ｃ】
0006046160.tif 000069
【図５１Ａ】
0006046160.tif 000070
【図５１Ｂ】
0006046160.tif 000071
【図５１Ｃ】
0006046160.tif 000072
【図５２】
0006046160.tif 000073
【図５３】
0006046160.tif 000074
【図５４】
0006046160.tif 000075
【図５５】
0006046160.tif 000076
【図５６】
0006046160.tif 000077
【図５７Ａ】
0006046160.tif 000078
【図５７Ｂ】
0006046160.tif 000079
【図５８Ａ】
0006046160.tif 000080
【図５８Ｂ】
0006046160.tif 000081
【図５９Ａ】
0006046160.tif 000082
【図５９Ｂ】
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【図６０Ａ】
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【図６０Ｂ】
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【図６１Ａ】
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【図６１Ｂ】
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【図６２Ａ】
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【図６２Ｂ】
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【図６３Ａ】
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【図６３Ｂ】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６Ａ】
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【図６６Ｂ】
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