(57)【要約】眼球内インプラントの１つの開示された実施形態はレンズ本体を含む。レンズ本体は、干渉パターンを作る回折特性をもった回折光学表面（１１５）を有する。このレンズ本体は、人間の目の前の部分への配置のためにサイズを定められそして成形される。レンズ本体は、干渉パターンが修正されるように、毛様体筋（６０）の動作に応答して回折光学表面の形状を変える程度に十分に柔軟である。
2009503622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
干渉パターンを作る回折特性をもった回折光学表面を有するレンズ本体であって、人間の目の前の部分への配置のためにサイズを定められそして成形され、干渉パターンが修正されるように、毛様体筋の動作に応答して前記回折光学表面の形状を変える程度に十分に柔軟である前記レンズ本体、を備えることを特徴とする眼球内インプラント。
【請求項２】
前記回折光学表面の光学出力の少なくとも約８０パーセントが一つの回折次数に存在することを特徴とする請求項１に記載の眼球内インプラント。
【請求項３】
前記インプラントは、前記回折光学表面の形状が変えられない時に非調整状態にあり、前記回折光学表面の形状が変えられる時に調整状態にあることを特徴とする請求項１に記載の眼球内インプラント。
【請求項４】
前記干渉パターンは１つ以上の回折次数を有し、またその状況で、前記回折光学表面の形状が変えられるのに応じて、（ｉ）前記１つ以上の回折次数の少なくとも１つと（ｉｉ）前記レンズ本体との間の、前記レンズ本体の光軸に沿った距離が変化することを特徴とする請求項１に記載の眼球内インプラント。
【請求項５】
前記回折光学表面は、複数の格子領域を有する格子を備えることを特徴とする請求項１に記載の眼球内インプラント。
【請求項６】
複数の格子領域の１つ以上と前記眼球内インプラントの光軸との間の距離は、前記回折光学表面の形状が変えられるのに応じて変化することを特徴とする請求項５に記載の眼球内インプラント。
【請求項７】
屈折光学表面をもつ第２のレンズをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の眼球内インプラント。
【請求項８】
前記回折光学表面の形状が変えられる時、前記回折光学表面のベース表面の曲率が変えられることを特徴とする請求項１に記載の眼球内インプラント。
【請求項９】
前記曲率は、前記レンズ本体の多数の断面に沿って実質的に一定であることを特徴とする請求項８の眼球内インプラント。
【請求項１０】
前記レンズ本体の中央領域における柔軟性は、前記レンズ本体の外側領域における柔軟性と異なることを特徴とする請求項１に記載の眼球内インプラント。
【請求項１１】
前記レンズ本体は、それの前記中央領域におけるよりも、それの前記外側領域において薄いことを特徴とする請求項１０に記載の眼球内インプラント。
【請求項１２】
前記レンズ本体は、それの前記外側領域において第１の材料を、そしてそれの前記中央領域において第２の材料を有し、前記第１の材料は前記第２の材料よりも従順であることを特徴とする請求項１０に記載の眼球内インプラント。
【請求項１３】
人間の目への挿入のためにサイズを定められ、回折光学表面をもつ光学素子を有し、前記回折光学表面は、第１の干渉パターンを該回折光学表面が作るような非調整状態と、第１の干渉パターンと異なる第２の干渉パターンを該回折光学表面が作るような調整状態とをもち、前記光学素子は、毛様体筋動作に応答して、前記非調整状態から前記調整状態に変化する程度に十分柔軟であることを特徴とする眼球内インプラント。
【請求項１４】
前記第１の干渉パターンはある回折次数の第１の像位置を有し、また前記第２の干渉パターンは前記回折次数の第２の像位置を有し、前記第１および第２の回折像位置は互いに間隔を置かれていることを特徴とする請求項１３に記載の眼球内インプラント。
【請求項１５】
前記回折光学表面のベース表面は、前記非調整状態よりも前記調整状態において大きく曲げられることを特徴とする請求項１３に記載の眼球内インプラント。
【請求項１６】
前記第１および第２の干渉パターンはそれぞれ１つ以上の回折次数を有し、前記１つ以上の回折次数は、前記光学素子が前記調整状態にある時よりも前記回折光学表面が前記非調整状態にある時において、前記光学素子からさらに間隔を置かれることを特徴とする請求項１３に記載の眼球内インプラント。
【請求項１７】
前記回折光学素子は一定の格子幅をもつ複数の格子を有することを特徴とする請求項１３に記載の眼球内インプラント。
【請求項１８】
人間の目への挿入のためにサイズを定められ、回折光学表面をもつ光学素子を有し、前記回折光学表面は、遠距離視覚を提供する第１の形状と中距離視覚を提供する第２の形状との間で変更できることを特徴とする眼球内インプラント。
【請求項１９】
前記回折光学表面は近距離視覚を提供する第３の形状に変更できることを特徴とする請求項１８に記載の眼球内インプラント。
【請求項２０】
前記回折光学表面は、１つ以上の回折次数をもつ干渉パターンを作ることを特徴とする請求項１８に記載の眼球内インプラント。
【請求項２１】
一つの回折次数が、前記遠距離視覚と前記中距離視覚を提供することを特徴とする請求項２０に記載の眼球内インプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここで開示された特定の実施の態様は、眼球内レンズに関わり、さらにとりわけ、調整を可能にする眼球内レンズに関わる。
【背景技術】
【０００２】
［関連する技術の記述］
白内障の排除のような医療手当に続いて、目に人工レンズをインプラントすることは一般的な診療である。しかしながら、特定の現在既知の人工レンズは種々の不利点に悩まされている。
【特許文献１】米国特許出願第１０／０１６，７０５号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
ある特定の実施の態様の方法は、眼球内レンズの提供を有する。眼球内レンズは、干渉パターンを作る回折特性をもった回折光学表面を有する。その方法はさらに、目の接眼レンズ構造の動作に応答して回折光学表面が形状を変えるように、患者の目にレンズをインプラントすることをさらに有する。干渉パターンは接眼レンズ構造の動作に応答して修正される。
【０００４】
いくつかの実施の態様では、眼球内インプラントはレンズ本体を備える。このレンズ本体は、干渉パターンを作る回折特性をもった回折光学表面を有する。このレンズ本体は、人間の目の前の部分への配置のためにサイズを定められそして成形される。このレンズ本体は、干渉パターンが修正されるように、毛様体筋(ciliary muscle)の動作に応答して回折光学表面の形状を変える程度に十分に柔軟である。いくつかの実施の態様では、回折光学表面の光学出力の少なくとも約８０パーセントが一つの回折次数に存在する。
【０００５】
いくつかの実施の態様では、眼球内インプラントは、人間の目への挿入のためにサイズを定められた光学素子を有する。光学素子は回折光学表面をもつ。回折光学表面は、第１の干渉パターンを該回折光学表面が作るような非調整状態と、第１の干渉パターンと異なる第２の干渉パターンを該回折光学表面が作るような調整状態とをもつ。光学素子は、毛様体筋動作に応答して、非調整状態から調整状態に変化する程度に十分柔軟である。
【０００６】
いくつかの実施の態様では、眼球内インプラントは、人間の目への挿入のためにサイズを定められた光学素子を有する。光学素子は回折光学表面をもつ。回折光学表面は、遠距離視覚を提供する第１の形状と中距離視覚を提供する第２の形状との間で変更できる。いくつかの実施の態様では、回折光学表面は近距離視覚を提供する第３の形状に変更できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
白内障排除のような多くの眼科手術は、人工レンズのインプラントを伴う。通常、人工レンズは固定焦点距離をもち、あるいは二重焦点または多焦点のレンズの場合には、いくつかの異なった固定焦点距離をもつ。しかしながら、このような固定焦点距離レンズは、目の光学パワーを動的に変えるという、自然（生まれつきの）レンズの能力に欠ける。ここに開示された特定の実施形態はこの制限を克服し、そしてさらに以下に記載したような他の利点を提供する。
【０００８】
図１および図２は人間の目５０を断面で示す。現在の開示に対する特定の関連については、角膜５２、虹彩５４、および弾力性があり膜質のカプセル状バッグ（カプセル状袋）または水晶体嚢５８内に位置するレンズ５６である。カプセル状バッグ５８は、ゾニュール６２(zonules；小帯)と呼ばれる靱帯のような構造によって毛様体筋６０内に囲まれ、その中に吊るされる。
【０００９】
光が目５０の前の部分に入るのに応じて、角膜５２とレンズ５６は、入ってくる光の焦点を合わせるために協働し、目の後における網膜６４の上に像を形成し、これによって視覚を容易にする。調整として知られるプロセスでは、レンズ５６の形状が変えられ（そしてそれによってその屈折特性が適応させられ）、目５０が様々な距離において物体上に焦点を合わせることを可能にする。典型的な健康な目は、無限遠（例えば目から約２０フィートを超える）からから非常に近く（例えば約１０インチよりも近い）への距離にわたる焦点を合わせた物体の視覚を可能にするのに十分な調整機能を有する。
【００１０】
レンズ５６は自然の弾性をもち、その弛緩した状態において断面積がフットボールに似ている形状を仮定する。毛様体筋６０が、弛緩した、または「非調整」状態（図１中に示す）から収縮した、または「調整」状態（図２に示す）へとレンズを動かす時、調整が起こる。弛緩した／非調整状態への毛様体筋６０の運動は、ゾニュール６２およびカプセル状バッグ５８における張力を増やし、それは図１に示すように、レンズ５６により薄い（光軸に沿って測る場合に）またはより高い形状を順に取らせる。それと対照的に、毛様体筋６０が収縮した／調整状態にある時、ゾニュール６２およびカプセル状バッグ５８における張力が減少させられ、レンズ５６は、図２に示すようにより太い、またはより短い形状を取る。毛様体筋６０が縮み、カプセル状バッグ５８およびゾニュール６２が緩む時、ある程度の張力がカプセル状バッグ５８およびゾニュール６２において維持される。
【００１１】
図３は、眼球内レンズインプラント１００の一実施形態を概略的に断面で示す。ある実施形態においては、インプラント１００は、目５０の前の部分への配置のためにサイズを定められそして成形された、カプセル状バッグ５８でのようなレンズ本体１１０を有する。いくつかの実施形態においては、レンズ本体１１０は回折光学表面１１５を有する。回折光学表面１１５は、干渉パターンを作る回折特性をもつことができる。いくつかの実施形態においては、レンズ本体１１０は、干渉パターンが修正されるように、毛様体筋６０の動作に応答して回折光学表面１１５の形状を変える程度に十分に柔軟である。さらなる実施形態においては、干渉パターンの修正によって調整が達成される。いくつかの実施形態においては、インプラント１００は、レンズ本体１１０を目５０と結合させるように構成された１つ以上の触覚１１７(haptics)を有する。
【００１２】
好ましい実施形態においては、レンズ本体１１０は、毛様体筋６０が調整に対して状態を変える時に形状を変える程度に十分従順である。種々の実施形態においては、レンズ本体１１０は、ＰＭＭＡ、シリコーン(silicone)、ソフトシリコーン(soft silicone)、ポリヘマ(polyhema)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル系材料（親水性または疎水性の）、または形状記憶材料、あるいはそれらのいずれかの適切な組み合わせを有する。他の材料も可能である。
【００１３】
ある実施形態においては、インプラント１００は、目５０の前の部分への配置のためにサイズを定められそして成形される。いくつかの実施形態においては、インプラント１００は、カプセル状バッグ５８に置かれる。他の実施形態においては、インプラント１００は、ガラス体に置かれる。またさらなる実施形態においては、インプラント１００は、しわ（溝）または虹彩平面のような、目５０の前の他の室の領域に置かれる。
【００１４】
図３をさらに参照すると、種々の実施形態においては、レンズ本体１１０の幅（あるいはいくつかの実施形態では直径）Ｄは、約４ミリメートルから約８ミリメートルの間、約５ミリメートルから約７ミリメートルの間、または、約５．５ミリメートルから約６．５ミリメートルの間である。他の実施形態においては、幅Ｄは、最高で６ミリメートル、最高で７ミリメートル、または、最高で８ミリメートルである。さらに他の実施形態においては、幅Ｄは、最低で約４ミリメートル、最低で約５ミリメートル、または、最低で約６ミリメートルである。好ましい実施形態においては、幅Ｄは約６ミリメートルである。
【００１５】
ある実施形態においては、レンズ本体１１０は、１つ以上の回折光学表面１１５を有する屈折レンズとして成形される。例えば示された実施形態においては、レンズ本体１１０は、それぞれ実質的に球形である幻影で示す、第１の表面１２１と第２の表面１２２とをもった凸凹レンズとして一般に成形される。レンズ本体１１０は、平凸、両凸、またはメニスカスを含んだいずれかの適切な形状に、制限なく成形することができる。第１および／または第２の表面１２１、１２２は、実質的に平面、実質的に球面、実質的に放物面、または実質的に双曲面のような形状を含んだいずれかの適切な形状に、制限なく成形することもできる。多くの実施形態においては、レンズ本体１１０は、第１および第２の表面１２１、１２２の曲率に起因した屈折力をもつ。
【００１６】
ある実施形態においては、回折光学表面１１５は、実質的に滑らかなベース表面の輪郭または曲率に一般に従う。示された実施形態においては、ベース表面は第２の表面１２２を有する。多くの実施形態においては、回折光学表面１１５は、ベース表面の輪郭または曲率から逸脱した位相格子１３０をさらに有する。ここに使われるものとして、「格子」という用語は、その通常の意味で使われる広範囲の用語であって、干渉パターンを作るように構成された光学素子の何らかの特徴を、制限なく含む。いくつかの実施形態においては、格子１３０は、例えばブレーズゾーン(blaze zone；鋸歯状領域)、エシェレット(echelette)、またはグルーブのような格子領域１３５のアレイ、シリーズ、またはパターンを含む。いくつかの実施形態においては、格子領域１３５は規則的に間隔を置かれるか、または周期的である。格子領域１３５は、いずれかの適切な方法で、例えばブレーズ形状をベース表面（例えば第２の表面１２２）に切断またはエッチングすることによるなどして形成することができる。他の実施形態においては、層、フィルム、またはコーティングがベース表面（例えば第２の表面１２２）の上に形成され、ベース表面に対して盛り上がった格子領域１３５が作られる。またさらなる実施形態においては、レンズ本体１１０は、格子領域１３５を含むようにモールドされる。いくつかの実施形態においては、格子領域１３５は同心で階段状の一連の構造有する。
【００１７】
種々の実施形態においては、レンズ本体１１０は、一つの回折光学表面１１５を有する。他の実施形態においては、レンズ本体１１０は、複数の回折光学表面１１５を有する。１つ以上の回折光学表面１１５が、第１および／または第２の表面１２１、１２２の一様な輪郭に従うようにできる。
【００１８】
いくつかの実施形態においては、インプラント１００は、レンズ本体１１０を目５０に結合させるように構成された１つ以上の触覚１１７を有する。好ましい実施形態では、１つ以上の触覚１１７は、毛様体筋６０に結合するように構成される。いくつかの実施形態においては、触覚１１７は、レンズ本体１１０の周囲から外へと延在し、カプセル状バッグ５８、ゾニュール６２、および／または毛様体筋６０のエッジと接触する程度にレンズ本体１１０から十分な距離に延在することができる。ある実施形態においては、触覚１１７は、毛様体筋６０の収縮および／または弛緩に応答して動くように、毛様体筋６０またはゾニュール６２に粘着、またはそうでなければ付着される。いくつかの実施形態においては、触覚１１７は、カプセル状バッグ５８の内部表面に、それの周囲のいくらかまたはすべてに沿って、好ましくはゾニュール６２の近くに、隣接するように構成される。
【００１９】
図４を参照すると、ある実施形態においては、光は、矢印１２６によって示されるように、第１の表面１２１を通してレンズ本体１１０に入る。光は、矢印１２７によって示されるように、レンズ本体１１０を通して伝播し、そして回折光学表面１１５を通して出射する。ある実施形態においては、格子領域１３５の周期的アレイが、出射する光を散乱させ、光の強め合う干渉、および弱め合う干渉をもたらす。レンズ本体１１０の像面において強め合う干渉が起こるか弱め合う干渉が起こるかは、別々の格子領域１３５の間の光学距離の差（光路差）に依存し、光が格子領域１３５を出射する角度と光の波長との関数である。
【００２０】
ある実施形態においては、回折光学表面１１５によって作られた干渉パターンは、１つ以上の回折次数を有する。所定の場所における強めあう干渉は、異なった格子領域１３５からの光の部分が同位相である時に結果的に生じうる。さらに、異なった格子領域１３５を出射する光の部分が、全波長、または全波長の何個かによる位相ずれ（シフト）である場合、強め合うように干渉することになる。例えば、いくつかの実施形態においては、０次の回折次数は、隣接した格子領域１３５から来る光の部分の間に０の位相ずれがあるような領域に対応し、１次の回折次数は、１波長の位相ずれがあるような領域に対応し、２次の回折次数は、２波長の位相ずれがあるような領域に対応し、以下同様である。
【００２１】
図４に示すように、ある実施形態においては、それぞれの格子領域１３５は幅ｗと高さｈとをもつ。いくつかの実施形態においては、それぞれの格子領域１３５の幅ｗは、実質的に同じである。さらなる実施形態においては、それぞれの格子領域１３５の高さｈは、実質的に同じである。これに応じて、いくつかの実施形態においては、回折格子１３０は周期的であり、複数の規則的に間隔を置かれた格子領域１３５を有する。
【００２２】
格子１３０の周期は、いくつかの実施形態においては格子領域１３５の幅ｗと等しく、所定の回折次数の焦点距離または光学パワーに影響を与えうる。例えば、格子１３０の周期は、異なった格子領域１３５と所定の位置との間の光学距離に影響を与えうる。光学距離の差（光路差）は、格子領域１３５を出射する光の部分の間の位相差をもたらしうる。結果として、光が強め合うように干渉する、および回折像が生じうる焦点面（例えば図５を参照）は、格子１３０の周期が変化するのに応じて、レンズ本体１１０に近づいたり遠ざかったりするよう移動することができる。これによって、ある実施形態においては、格子領域１３５の幅ｗを変えることにより、レンズ本体１１０からの焦点面の距離を変えることができる。
【００２３】
ある実施形態においては、格子領域１３５の高さｈは、所定の回折次数を対象とする光の割合に影響を与えうる。いくつかの実施形態においては、光は単独の回折次数にだけ導かれ、所定の次数に導かれるレンズ本体１１０を出射する全体の光の比率は、ここではこの次数の回折効率と言う。図４に示された実施形態においては、矢印１４１、１４２、および１４３が、所定の波長の光が導かれうる３つの回折次数の幾何学的なモデルを示す：つまり、矢印１４１が−１回折次数を表し；矢印１４２が０回折次数を表し；そして矢印１４３が＋１回折次数を表す。矢印１４４は、格子領域１３５においてレンズ本体１１０から光が屈折される方向であるところの、ブレーズ光(blaze ray)を示す。ある実施形態においては、ブレーズ光１４４と回折次数を表す矢印が一致する時、所定の回折次数のために約１００％の回折効率を達成することができる。それに応じて、格子領域１３５の高さｈを変えることによって、所定の回折次数を対象とする光の比率を変えることができる。
【００２４】
図５は、眼球内レンズインプラント１００の実施形態の透視図を概略的に示す。レンズ本体１１０の中心が、説明のためにｘｙｚ座標の原点に示されている。ある実施形態においては、レンズ本体１１０の光軸は、レンズ本体１１０の中心を通って延在する。示された実施形態においては、光軸はｚ軸と一致する。いくつかの実施形態においては、レンズ本体１１０は、ｚ軸に平行な方向で測った場合の厚さｔをもつ。
【００２５】
ある実施形態においては、回折光学表面１１５は一連の同心の格子領域１３５を有する。示された実施形態においては、格子領域１３５は、レンズ本体１１０の周囲にあるような円形である。種々の他の実施形態においては、格子領域１３５および／またはレンズ本体１１０は、例えば楕円、長円、または多角形のような他の形状を規定することができる。格子領域１３５は、同心でない他のパターンに配列することもできる。示された実施形態においては、それぞれの円形の格子領域１３５は、矢印ｒ１、ｒ２、ｒｊで示されるような異なった長さの半径をもつ。ある実施形態においては、回折光学表面１１５は、光を１つ以上の回折次数に導く。一つの回折次数が、図５に像面１５０によって表されている。
【００２６】
ある実施形態においては、格子領域１３５の間隔は次の式に従って定義される：
【００２７】
【数１】
2009503622.tif 000003
【００２８】
ここで、ｍは所定の回折次数、ｆは所定の回折次数の焦点距離、λは光の波長、そしてｒｊはｊを正の整数とした時の所定の格子領域１３５の半径である。
【００２９】
簡単な近軸形式において、式（１）は次のように変形できる：すなわちｒｊ２＝ｊｍλｆである。従って、ｍ番目の回折次数の焦点距離は、次の式によって近似できる：
【００３０】
【数２】
2009503622.tif 000004
【００３１】
さらに、ある実施形態におけるｍ番目の回折次数に対する約１００％の回折効率を作ることになる格子領域１３５の高さの近軸近似は、次の通りである：
【００３２】
【数３】
2009503622.tif 000005
【００３３】
ここで、ｎはレンズ本体１１０の材料の屈折率であり、ｎ’はレンズ本体１１０を取り囲む材料の屈折率である。ある実施形態においては、インプラント１００はカプセル状バッグ５８内にあり、そしてレンズ本体１１０は約１．３３６の屈折率をもった水性の材料によって囲まれる。
【００３４】
ある実施形態においては、パラメータｒｊとｈｍは、所定の焦点距離ｆｍのレンズ本体１１０を作るように選ばれうる。例えば焦点距離ｆｍは、ＩＯＬパワー計算によって決定される。好都合に、そのような実施形態では、焦点距離ｆｍはレンズ本体１１０の厚さｔに依存しない。従って、いくつかの実施形態においては、レンズ本体１１０は比較的薄くでき、毛様体筋６０の動きに応答して回折光学表面１１５が容易に形状を変えることを可能にできる。
【００３５】
図６は、毛様体筋６０の動きに応答して変えられた形状にあるインプラント１００を概略的に示す。ある実施形態においては、毛様体筋６０の動きが、回折光学表面１１５の形状を変えさせる。多くの実施形態においては、回折光学表面１１５は、１つの形状から他の形状へと弾性的にに変形させられる。いくつかの実施形態においては、回折光学表面１１５の曲率は、毛様体筋６０が動くのに応じて変化する。例えばいくつかの実施形態においては、光学表面１１５は筋肉の動きに応答してたわみ、曲がり、または弧状になる。そして他の実施形態においては、光学表面１１５は、毛様体筋６０の動きに応答して伸び、平らになり、または縮む。
【００３６】
ある実施形態においては、レンズ本体１１０は、回折光学表面１１５の形状が変化しない時に非調整状態にあり、回折光学表面の形状が変えられる時に調整状態にある。いくつかの実施形態においては、毛様体筋６０が弛緩した状態にある時、レンズ本体１１０と回折光学表面１１５は、一般にそれの自然な形を取る。毛様体筋６０が調整のために縮むとき、それは触覚１１７への力を適用し、レンズ本体１１０および回折光学表面１１５の形状を変える。いくつかの実施形態においては、回折光学表面１１５のベース表面（例えば第２の表面１２２）は、レンズ本体１１０が非調整状態にある時のベース表面であるよりも、レンズ本体１１０が調整状態にある時において、一層大きく曲げられる。
【００３７】
他の実施形態においては、レンズ本体１１０は、毛様体筋６０が調整のために収縮される時に、自然な、または比較的付勢されない状態にある。そのような実施形態のいくつかにおいては、毛様体筋６０が弛緩するのに応じて、それは触覚１１７を引っ張り、レンズ本体１１０および回折光学表面１１５の形状を変える。いくつかの実施形態においては、回折光学表面１１５のベース表面は、毛様体筋６０が弛緩するのに応じて、小さな丸みとなる。
【００３８】
いくつかの実施形態においては、回折光学表面１１５のベース表面の曲率の変化は、レンズ本体１１０の多数の断面に沿って実質的に一定である。例えばいくつかの実施形態においては、回折光学表面１１５の形状が変化しない時、図６で定義されるｘｚ平面に沿ったレンズ本体１１０の断面は、ｙｚ平面に沿ったベース表面の曲率と実質的に同じであるところのベース表面の曲率を呈する。回折光学表面１１５の形状が変化するのに応じて、ｘｚ平面に沿ったベース表面の変化する曲率、およびｙｚ平面に沿ったベース表面の曲率は、実質的に互いに同じままである。さらなる実施形態においては、（ｉ）ｘｙ平面に垂直な、そして（ｉｉ）光軸（すなわちｚ軸）を通って延在する多数の平面に沿ったベース表面の曲率は、回折光学表面１１５の形状の変化全体を通して実質的に同じである。
【００３９】
ある実施形態においては、光学表面１１５が形状を変える方法は、材料および／またはレンズ本体１１０の形状に影響を受ける。ある実施形態においては、レンズ本体１１０の中央領域における柔軟性は、レンズ本体１１０の外側領域における柔軟性と異なる。例えばいくつかの実施形態においては、レンズ本体１１０の材料の剛性または従順性は、レンズ本体１１０の中心に向かって増加する。さらなる実施形態においては、レンズ本体１１０は外側領域において第１の材料を、中央領域において第２の材料を有し、第１の材料は第２の材料よりも従順でありうるか、あるいはそれほど従順でない。またさらなる実施形態においては、レンズ本体１１０は、異なる柔軟性をもった複数の材料を有する。
【００４０】
いくつかの実施形態においては、厚さｔは、レンズ本体１１０の中心とそれの周囲との間で変化する。厚さｔはレンズ本体１１０の中央に向かって増加または減少することができる。他の実施形態においては、厚さｔは実質的に一定である。多くの実施形態においては、比較的より従順である、および／または、比較的より薄いレンズ本体１１０の領域は、レンズ本体１１０のより硬い、および／または、より厚い部分に比べて、大きな度合いで成形できる。
【００４１】
いくつかの実施形態においては、レンズ本体１１０が毛様体筋６０に結合される方法は、レンズ本体１１０が形状を変える方法に影響を与える。いくつかの実施形態においては、複数の触覚１１７はレンズ本体１１０の周囲から延在する。触覚１１７は、レンズ本体１１０の曲率が実質的に均一な方法で変化するように、共通な平面に沿って異なる方向に引っ張りうる。いくつかの例においては、曲率の変化におけるより高い均等性は、比較的より多くの数の触覚１１７に起因しうる。他の実施形態においては、レンズ本体１１０の周囲は、スプリングコイル部材と触覚(haptics)を有するアセンブリ（組立体）または機構によって毛様体筋６０に結合される。このようなデバイスの実施形態は、その内容がここに参照として組み込まれ、この明細書の一部をなす、２００１年１２月１０日に出願された、ACCOMMODATING INTRAOCULAR LENS（眼球内レンズの調整）という発明の名称の米国特許出願第１０／０１６，７０５号明細書（特許文献１）に開示されている。ある実施形態においては、このようなデバイスは、その周辺エッジのまわりにレンズ本体１１０を圧縮することができ、毛様体筋６０が弛緩および収縮するのに応じてレンズ本体１１０の形状の比較的均一な変化をもたらす。レンズ本体１１０を毛様体筋６０に結合させる他のシステムおよび方法も可能である。
【００４２】
図６に示すように、ある実施形態においては、異なる格子領域１３５とレンズ本体１１０の光軸との間の距離は、回折光学表面１１５が形状を変えるのに応じて変わる。示された実施形態においては、円形の格子領域１３５の半径は図５のそれと比較して減少している。これは幻影で示された格子領域１３５によって、および矢印ｒ１’、ｒ２’、およびｒｊ’によって示され、それらは矢印ｒ１、ｒ２、およびｒｊと比較して短い。いくつかの実施形態においては、レンズ本体１１０は、格子領域１３５の半径がそれぞれ減らされるか、または拡大されるように、圧縮されるか、または引っ張られる。一方で、回折光学表面１１５の曲率は著しくは変えられない。他の実施形態においては、回折光学表面１１５の曲率は、格子領域１３５がレンズ本体１１０の光軸にさらに近付いたり、さらに遠ざかったりするように、さらに多く、または少なく曲げられる。いくつかの実施形態においては、格子領域１３５は、光軸に垂直に交わる方向で測った時に互いにさらに近くあるいはさらに遠く間隔を置かれる。
【００４３】
ある実施形態においては、格子領域１３５の半径は、回折光学表面１１５のベース表面の曲率が変わる量に比例して減少され、それは、回折光学表面１１５の方に像面１５０をシフトすることができる。いくつかの実施形態においては、レンズ本体１１０の直径は約４ミリメートルから約５ミリメートルの間である。このような実施形態のあるものにおいては、毛様体筋６０の収縮は、レンズ本体１１０の中央の方に約０．２５ミリメートルだけレンズ本体１１０の周囲を付勢し、それは回折光学表面１１５のベース表面の曲率において比較的小さな変化を作る。いくつかの実施形態においては、曲率のこの変化は、格子領域１３５の方向を変えることができる。例えば、それぞれの格子領域１３５は、変化しない状態で一様に平らであり、そして変化した状態で少し円錐台形の形状に曲げることができる。しかしながら、毛様体筋６０の運動によってもたらされる変化の小さな範囲において、ａ≒ｓｉｎ（α）の小さな角度の近似を適用することができる。従って、変えられた回折光学表面１１５は、尚も違った回折次数を作ることができ、格子領域１３５は尚も式（１）、（２）、および（３）に従うことができる。結果として式（２）によれば、所定の回折次数の焦点距離ｆｍは、変えられた回折光学表面１１５に対してより小さくなる。なぜならば、半径ｒ１’、ｒ２’、およびｒｊ’は半径ｒ１、ｒ２、およびｒｊ（幻影で示す）より小さいからである。
【００４４】
従って、ある特定の有利な実施形態においては、回折光学表面１１５の形状を変えることは、光学パワーにおける利得(gain)を生み出し、それによってインプラント１００が調整のために使われることを可能にする。図６に示すように、所定の回折次数の像面１５０’は、像面１５０（幻影で示す）よりも回折光学表面１１５に近い。これにより、インプラント１００の焦点は、回折光学表面１１５の形状を変えることによって遠距離視覚から近距離視覚へとシフトすることができ、あるいは逆もまた同様にできる。好都合に好ましい実施形態においては、インプラント１００は、さらに、遠距離視覚と近距離視覚との間のある範囲の中距離視覚を可能にする。そしてさらなる実施形態においては、中距離視覚の範囲は連続的である。
【００４５】
ある実施形態においては、格子領域１３５の高さｈと幅ｗは、回折光学表面１１５の光学出力の約１００％が、一つの回折次数に導かれるようなものであり、それは「設計」回折次数として設計されうる。従って、設計回折次数の回折効率は約１００％である。上述のように、回折光学表面１１５からの設計回折次数の像位置の距離、すなわち回折光学表面１１５の焦点距離は、回折光学表面１１５の形状を変えることによって変えることができる。しかしながら、ある実施形態においては、回折光学表面１１５の形状を変えることにより、高さｈおよび幅ｗの軽微な変形を起こすことができ、そして上記の通り、格子領域１３５の相対的な方向を変えることもできる。いくつかの実施形態においては、これらの変更は、光学出力のいくらかを他の回折次数に導くことができ、それによって設計回折次数の回折効率を減らすことができる。
【００４６】
多くの場合において、近距離視覚に対しては、わずかなコントラストの減少は許容できる。従って好ましい実施形態においては、回折光学表面１１５によってその形状が変えられない時に遠距離視覚が生成され、また、その形状が変えられる時に近距離視覚が生成される。いくつかの実施形態においては、回折光学表面１１５は、回折光学表面１１５の形状が変化しない時に、レンズ本体１１０に入る光の約１００％を設計回折次数に導く。
【００４７】
好ましい実施形態においては、回折光学表面１１５の光学出力の比較的大きな比率が、遠距離視覚、中間離視覚、および近距離視覚に対する設計回折次数に向けられる。種々の実施形態においては、回折光学表面１１５の光学出力の少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、あるいは少なくとも約９５％が、設計回折次数に導かれる。
【００４８】
図７と図８は、それぞれ、非調整状態と調整状態とにおける眼球内レンズインプラント２００の実施形態を概略的に示す。インプラント２００は多くの点でインプラント１００に類似している。従って、インプラント１００の特徴のように、２００は同様の符号で識別される。ある実施形態においては、インプラント２００は、レンズ本体１１０、回折光学表面１１５、および複数の触覚１１７を有する。光学表面１１５は、複数の格子領域１３５をもった格子１３０を有することができる。
【００４９】
ある特定の実施の態様の方法は、インプラント２００を提供することを有する。この方法は、目５０にインプラント２００をインプラントすることをさらに有する。ある実施形態においては、インプラント２００は毛様体筋６０に結合される。いくつかの実施形態においては、回折光学表面１１５の曲率は毛様体筋６０の動きに応答して変化する。
【００５０】
図９および図１０は、それぞれ、非調整状態と調整状態とにおける眼球内レンズインプラント３００の実施形態を概略的に示す。ある実施形態においては、インプラント３００は、上述したインプラント１００および２００のような第１のインプラント３１３、および第２のインプラント３１６を有する。いくつかの実施形態においては、第１のインプラント３１３は、形状を変えるように構成された回折光学表面１１５を有する。さらなる実施形態においては、第１のインプラント３１３は、毛様体筋６０に結合するための１つ以上の触覚１１７を有する。いくつかの実施形態では、第２のインプラント３１６は、毛様体筋６０の動作に応答して形状を変えるように構成される一方で、他の実施形態においては、第２のインプラント３１６は形状を変えるようには構成されない。種々の実施形態においては、第２のインプラント３１６は、第１のインプラント３１３の前または後にある。
【００５１】
いくつかの実施形態においては、第２のインプラント３１６は１つ以上の屈折光学表面を有する。いくつかの実施形態においては、第２のインプラント３１６は屈折レンズを有する。いくつかの有利な実施形態においては、第１および第２のインプラント３１３、３１６は、目が調整する時に互いに関連して動くように構成される。このような実施形態のいくつかにおいては、第１のインプラント３１３は、目５０が調整する時に形状を著しくは変えない。従って、いくつかの実施形態においては、第１のインプラント３１３の設計回折次数の回折効率は、遠距離視覚、中距離視覚、および近距離視覚に対してほぼ１００％ありうる。
【００５２】
いくつかの実施形態においては、第２のインプラント３１６は回折光学系である。さらなる有利な実施形態においては、第２のインプラント３１６は多相の回折光学系であり、それは第１のインプラント３１３から色収差の影響を減らすことができる。さらなる実施形態においては、２つ以上の光学機器が、第１のインプラント３１３と、多数レンズ、および／または、多数光学システムに組み合わせられる。
【００５３】
ここで提案された本発明を、ある特定の好ましい実施形態および例の状況において開示して来たが、本発明が、特に開示された実施形態を越えて他の別の実施形態、および／または、発明の使用、明白な変更、およびその均等物に範囲を広げられる、ということが当業者によって理解されるであろう。従って、ここで開示された発明の範囲が、上述の特定の実施形態によって限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲を公正に読むことによってのみ決定されるべきである、ということが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】非調整状態のレンズを備えた人間の目の断面図である。
【図２】調整状態のレンズを備えた人間の目の断面図である。
【図３】回折光学表面をもつ眼球内レンズインプラントの実施形態の断面図を概略的に示す。
【図４】図３の眼球内レンズインプラントの部分断面図を概略的に示す。
【図５】非調整状態における眼球内レンズインプラントの透視図を概略的に示す。
【図６】調整状態における図５の眼球内レンズインプラントの透視図を概略的に示す。
【図７】非調整状態における目の毛様体筋と結合された眼球内レンズインプラントの断面図を概略的に示す。
【図８】調整状態における目の毛様体筋と結合された図７の眼球内レンズインプラントの断面図を概略的に示す。
【図９】２つのインプラントを有する眼球内レンズインプラントであって、その１つが非調整状態にあるものの断面図を概略的に示す。
【図１０】インプラントの１つが調整状態にある、図９の眼球内レンズインプラントの断面図を概略的に示す。
【符号の説明】
【００５５】
５０  目
５２  角膜
５４  虹彩
５６  レンズ
５８  カプセル状バッグ（水晶体嚢）
６０  毛様体筋
６２  ゾニュール
６４  網膜
１００  眼球内レンズインプラント
１１０  レンズ本体
１１５  回折光学表面
１１７  触覚
１２１  第１の表面
１２２  第２の表面
１２６  光
１２７  光
１３０  回折格子
１３５  格子領域
１４１  光
１４２  光
１４３  光
１４４  ブレーズ光
１５０  像面
２００  眼球内レンズインプラント
３００  眼球内レンズインプラント
３１３  第１のインプラント
３１６  第２のインプラント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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