(57)【要約】      （修正有）【課題】手術後調整して多焦点眼内レンズを生体内で形成することができる新規な眼内レンズを提供する。【解決手段】光学素子全体にわたって、熱または光などの外部刺激に露出することにより重合できる変性用組成物を分散させる。これらの刺激を、光学素子の一つまたは複数の領域に導くことによって、この領域に存在する変性用組成物だけを重合させることができる。この重合により、その領域に光学特性の変化が引き起こされる。レンズ６０は近方視力を提供する領域６１（放射線６５を照射した部分）および遠方視力を提供する領域６２（非照射部分）からなる。このレンズは、単焦点レンズから多焦点レンズへの変換を含めて、手術後に光学特性を調整することが可能である。【選択図】図６
2006255413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠方視力を与える第１の焦点距離を有するレンズの第１の部分と、
外部刺激に対して光学的に反応性の材料を含み、前記刺激の印加によって第２の焦点距離に調整される焦点距離を有し、近方視力を与える前記レンズの第２の部分と
を含み、
前記第２の部分が、実質的に円形であって前記レンズの中央に位置し、前記第１の部分が実質的に環形であって前記第２の部分の周囲に位置している多焦点レンズ。
【請求項２】
遠方視力を与える第１の焦点距離を有するレンズの第１の部分と、
外部刺激に対して光学的に反応性の材料を含み、前記刺激の印加によって第２の焦点距離に調整される焦点距離を有し、近方視力を与える前記レンズの第２の部分と、
前記第１の焦点距離を有する前記レンズの第３の部分と
を含み、
前記第１の部分が、実質的に円形であって前記レンズの中央に位置し、前記第２の部分が実質的に環形であって前記第１の部分の周囲に位置し、前記第３の部分が実質的に環形であって前記第２の部分の周囲に位置している多焦点レンズ。
【請求項３】
第１の焦点距離を有するレンズの第１の部分と、
外部刺激に対して光学的に反応性の材料を含み、前記刺激の印加によって第２の焦点距離に調整される焦点距離を有する前記レンズの第２の部分と
を含み、
前記第１の焦点距離が前記第２の焦点距離とは異なり、前記第２の部分が実質的に円形であって前記レンズの非中央部分に位置し、前記第１の部分が前記第２の部分の周囲に位置している多焦点レンズ。
【請求項４】
第１の焦点距離を有し、レンズの第１の側部に位置する、前記レンズの第１の部分と、
外部刺激に対して光学的に反応性の材料を含み、前記刺激の印加によって第２の焦点距離に調整される焦点距離を有する前記レンズの第２の部分と
を含み、
前記第１の焦点距離が前記第２の焦点距離とは異なり、前記第２の部分が、前記レンズの前記第１の側部の光学軸に対してある角度をなす光学軸を有する多焦点レンズ。
【請求項５】
刺激誘起重合が可能な変性用組成物（ＭＣ）を分散したレンズを調製するステップと、
前記レンズを動物内に埋め込むステップと、
前記レンズの一部分を外部刺激に露出して光学特性の変化を引き起こし、前記レンズの前記部分の焦点距離を第１の焦点距離に変化させ、前記動物の治癒反応によって引き起こされる誤差を低減させるステップと、
前記レンズの別の部分を外部刺激に露出して光学特性の変化を引き起こし、前記レンズの前記部分の焦点距離を、前記第１の焦点距離とは異なる第２の焦点距離に変化させるステップと
を含むレンズの使用方法。
【請求項６】
前記動物の習性に基づいて前記第１の焦点距離および前記第２の焦点距離の少なくとも１つを選択するステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記動物の習性に基づいて前記部分および前記別の部分の少なくとも一方の大きさを選択するステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記動物の瞳孔散大反応に基づいて前記部分および前記別の部分の少なくとも一方の大きさを選択するステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バージョンの異なる光学要素が異なる光学特性を有するように、製造後に変性することができる光学要素に関する。一実施形態においては、本発明は、製造後に多焦点レンズに変換することができる、眼内レンズなどのレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００３年８月１３日に出願された「ＬＩＧＨＴ  ＡＤＪＵＳＴＡＢＬＥ  ＭＵＬＴＩＦＯＣＡＬ  ＬＥＮＳＥＳ」（光調整可能な多焦点レンズ）と題する米国仮特許出願第６０／４９４，９６９号の優先権の利益を主張するものである。さらに本出願は、２００２年１２月２４日に出願された「ＬＩＧＨＴ  ＡＤＪＵＳＴＡＢＬＥ  ＭＵＬＴＩＦＯＣＡＬ  ＬＥＮＳＥＳ」と題する米国特許出願第１０／３２８，８５９号の一部継続出願である。これら出願の開示を参照により本明細書に組み込む。さらに本出願は、２００２年６月１８日に出願された米国特許出願第１０／１７５，５５２号の一部継続出願である。前記出願は、１９９９年１０月５日に出願された米国特許出願第０９／４１６，０４４号の一部継続出願であり、現在は２００２年９月１７日に発行された米国特許第６，４０５，６４２号である。さらに本出願は、（ｉ）発明者Ｊａｇｄｉｓｈ  Ｍ．Ｊｅｔｈｉｎａｌａｎｉ、Ｄａｎｉｅｌ  Ｍ．Ｓｃｈｗａｒｔｚ、Ｊｕｌｉｅ  Ａ．Ｋｏｍｆｉｅｌｄ、およびＲｏｂｅｒｔ  Ｈ．Ｇｒｕｂｂｓによって１９９９年１月１２日に出願されたＳＩＬＩＣＯＮＥ  ＩＯＬＳ  ＥＭＢＥＤＤＥＤ  ＷＩＴＨ  ＰＨＯＴＯＳＥＮＳＩＴＩＶＥ  ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳと題する米国仮出願第６０／１１５，６１７号；（ｉｉ）発明者Ｊａｇｄｉｓｈ  Ｍ．Ｊｅｔｈｍａｌａｎｉ、Ｄａｎｉｅｌ  Ｍ．Ｓｃｈｗａｒｔｚ、Ｊｕｌｉｅ  Ａ．Ｋｏｍｆｉｅｌｄ、Ｒｏｂｅｒｔ  Ｈ．Ｇｒｕｂｂｓ、およびＣｈｒｉｓｔｉａｎ  Ａ．Ｓａｎｄｓｔｅｄｔによって１９９９年５月５日に出願されたＳＩＬＩＣＯＮＥ  ＩＯＬＳ  ＥＭＢＥＤＤＥＤ  ＷＩＴＨ  ＰＨＯＴＯ−ＳＥＮＳＩＴＩＶＥ  ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳと題する米国仮出願第６０／１３２，８７１号；ならびに（ｉｉｉ）発明者Ｊａｇｄｉｓｈ  Ｍ．Ｊｅｔｈｉｎａｌａｎｉ、Ｄａｎｉｅｌ  Ｍ．Ｓｃｈｗａｒｔｚ、Ｊｕｌｉｅ  Ａ．Ｋｏｍｆｉｅｌｄ、Ｒｏｂｅｒｔ  Ｈ．Ｇｒｕｂｂｓ、およびＣｈｒｉｓｔｉａｎ  Ａ．Ｓａｎｄｓｔｅｄｔによって１９９９年６月１７日に出願されたＳＩＬＩＣＯＮＥ  ＩＯＬＳ  ＥＭＢＥＤＤＥＤ  ＷＩＴＨ  ＰＨＯＴＯＳＥＮＳＩＴＩＶＥ  ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳと題する米国仮出願第６０／１４０，２９８号の利益を主張するものである。これらの仮出願３件すべてについて、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【０００３】
人間の視覚系に関して、遠近調節とは、人が補助のない眼球構造を使用して近距離（例えば読書）および遠距離（例えば運転）の両方で物体を見る能力のことである。人間が遠近調節を行う機構は、自然の水晶体を取り囲む被膜嚢（ｃａｐｓｕｌａｒ  ｂａｇ）に付着している毛様体の収縮と弛緩によるものである。毛様体の応力を印加すると、人間の水晶体は形状が変化して水晶体の曲率半径を効果的に変化させる。この動作に付随して水晶体の集光力に変化が生じる。しかし、人は高齢になるに連れて遠近調節の能力が著しく低下する。この状態は老視として知られており、現在米国の９千万を超える人々がこの状態にある。Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚが、遠近調節能力の低下を説明する最も広く信じられている理論を発表しており、この理論によれば、患者が高齢になるに連れて人間の眼の水晶体は徐々に硬くなり、毛様体が動作しても変形しなくなる。
【０００４】
眼鏡矯正の必要なしに遠方の物体を見ることはできるが、物体をクローズアップして見る能力を失った人々は、通常、一対の読書用眼鏡または拡大鏡を処方される。既存の焦点ぼけおよび／または乱視のために既に眼鏡矯正を必要とした患者には、一対の二重焦点レンズ、三重焦点レンズ、可変焦点レンズ、または累進焦点レンズが処方される。これらのレンズにより、患者は近方視力および遠方視力の両方を持つことができる。この状態を悪化させると、患者が高齢になるに連れて白内障を発症する危険性がある。実際、白内障を摘出して眼内レンズ（ＩＯＬ）〔ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  ｌｅｎｓ〕を埋め込む手術は、６５歳を超えた患者に最もよく行われている手術である（文献）。
【０００５】
老視（ｐｒｅｓｂｙｏｐｉａ）と白内障（ｃａｔａｒａｃｔ）の両方を効果的に治療するために、患者に多焦点ＩＯＬを埋め込むことができる。多焦点ＩＯＬの一般概念および設計は、眼科の文献および特許文献に記載されている。多焦点ＩＯＬの最も単純な設計は、一般に「ブルズ・アイ（ｂｕｌｌ’ｓ  ｅｙｅ）」構造と呼ばれ、近方視力を提供する小さな中央の加入ゾーン（ａｄｄ  ｚｏｎｅ）（直径１．５ｍｍ〜２．５ｍｍ）を含む（「Ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  Ｌｅｎｓｅｓ  ｉｎ  Ｃａｔａｒａｃｔ  ａｎｄ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｓｕｒｇｅｒｙ」、Ｄ．Ｔ．Ａｚａｒら、Ｗ．Ｂ．Ｓａｕｎｄｅｒｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ（２００１年）；「Ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  Ｌｅｎｓｅｓ：Ｂａｓｉｃｓ  ａｎｄ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、Ｒ．Ｌ．Ｓｔａｍｐｅｒ、Ａ  Ｓｕｇａｒ、およびＤ．Ｔ．Ｒｉｐｋｉｎ、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｃａｄｅｍｙ  ｏｆ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ（１９９３年）、これら両方を参照により本明細書に組み込む）。中央加入ゾーンの集光力（ｐｏｗｅｒ）は、通常、ＩＯＬの基本集光力（ｂａｓｅ  ｐｏｗｅｒ）から３〜４ジオプトリー（ｄｉｏｐｔｅｒ）大きい。言い換えると、眼球系全体について２．５〜３．５ジオプトリーを実効的に加入したことになる。中央加入ゾーンの外側のレンズ部分は、基本集光力と呼ばれ遠方を見るために用いられる。理論的には、近方を見るために瞳孔が絞られるので、レンズの中央加入ゾーンのみがそこを通過する画像からの光を受けることになる。しかし、明るい目視状態においても瞳孔は絞られるので、このとき患者は２〜３ジオプトリー近視性になる。これは太陽が真っ直ぐ差し込む方向に運転する人、例えば日没近くに西に向かって運転する人にとっては問題となる可能性がある。この問題を防止するには、中央と周辺部分を遠方視の設計とし、中央近くの環（２．１〜３．５ｍｍ）を近方視力の設計とした環状の設計が行われる。この設計により、瞳孔が絞られても遠方視が維持されることになる（Ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  Ｌｅｎｓｅｓ  ｉｎ  Ｃａｔａｒａｃｔ  ａｎｄ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｓｕｒｇｅｒｙ、Ｄ．Ｔ．Ａｚａｒら、Ｗ．Ｂ．Ｓａｕｎｄｅｒｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ（２００１年）；「Ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  Ｌｅｎｓｅｓ：Ｂａｓｉｃｓ  ａｎｄ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、Ｒ．Ｌ．Ｓｔａｍｐｅｒ、Ａ  Ｓｕｇａｒ、およびＤ．Ｊ．Ｒｉｐｋｉｎ、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｃａｄｅｍｙ  ｏｆ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ（１９９３年）、参照により本明細書に組み込む）。現在米国で販売されている多焦点ＩＯＬで最も広く採用されているものが、米国特許第５，２２５，８５８号に記載されている。この特許を参照により本明細書に組み込む。このＩＯＬは、アレイ・レンズとして知られており、５つの同心非球面環状ゾーンを含む。各ゾーンが多焦点要素であり、したがって最終的な画像品質を決める際に瞳孔の大きさはほとんど、またはまったくその役割を果たしていないと思われる。
【０００６】
しかし、標準的な眼内レンズについては、レンズの度と焦点ゾーンを埋め込みに先立って推定しなければならない。必要とされる度を推定する際の誤差と、創傷治癒のために手術後レンズが移動することにより、最高の視力が得られないことが多い。後者の影響は、治癒中にＩＯＬの横方向への（視軸に垂直な）移動が発生すると、ブルズ・アイ・レンズの場合に特に問題である。これにより加入部分が事実上眼の視軸から外れるように移動することになり、所望の多焦点性が失われてしまうであろう。アレイおよび中央近くのＩＯＬ設計は、創傷治癒中の移動の問題を部分的に解決することができるが、縦方向（視軸の方向）のＩＯＬ移動、既存の乱視、または外科的処置によって誘起された乱視はいずれも、これらの多焦点ＩＯＬ設計を用いてこれを補うことはできない。その結果、患者はレンズを取り替えるかこれを元の位置に戻す手術を再度受けるか、あるいはさらに追加の矯正用レンズを使用するかを選択しなければならない。
【特許文献１】米国仮特許出願第６０／４９４，９６９号
【特許文献２】米国特許出願第１０／３２８，８５９号
【特許文献３】米国特許出願第１０／１７５，５５２号
【特許文献４】米国特許出願第０９／４１６，０４４号（米国特許第６，４０５，６４２号）
【特許文献５】米国仮出願第６０／１１５，６１７号
【特許文献６】米国仮出願第６０／１３２，８７１号
【特許文献７】米国仮出願第６０／１４０，２９８号
【非特許文献１】「Ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  Ｌｅｎｓｅｓ  ｉｎ  Ｃａｔａｒａｃｔ  ａｎｄ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｓｕｒｇｅｒｙ」、Ｄ．Ｔ．Ａｚａｒら、Ｗ．Ｂ．Ｓａｕｎｄｅｒｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ（２００１年）
【非特許文献２】「Ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  Ｌｅｎｓｅｓ：Ｂａｓｉｃｓ  ａｎｄ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、Ｒ．Ｌ．Ｓｔａｍｐｅｒ、Ａ  Ｓｕｇａｒ、およびＤ．Ｔ．Ｒｉｐｋｉｎ、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｃａｄｅｍｙ  ｏｆ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ（１９９３年）
【特許文献８】米国特許第５，２２５，８５８号
【特許文献９】米国特許第４，２６０，７２５号
【特許文献１０】米国特許第５，２３６，９７０号
【特許文献１１】米国特許第５，３７６，６９４号
【特許文献１２】米国特許第５，２７８，２５８号
【特許文献１３】米国特許第５，４４４，１０６号
【非特許文献３】Ｋｕｎｚｌｅｒ，Ｊ．Ｆ．、Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、４：５２〜５９頁（１９９６年）
【非特許文献４】Ｋｕｎｚｌｅｒら、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙ．Ｓｃｉ．、５５：６１１〜６１９頁（１９９５年）
【非特許文献５】Ｌａｉら、Ｊ．Ｐｏｌｙ．Ｓｃｉ．Ａ．Ｐｏｌｙ．Ｃｈｅｍ．、３３：１７７３〜１７８２頁（１９９５年）
【特許文献１４】米国特許第５，７６２，８３６号
【特許文献１５】米国特許第５，１４１，６７８号
【特許文献１６】米国特許第５，２１３，８２５号
【非特許文献６】Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｚ１３６．１：３１〜４２頁（１９９３年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
手術後調整して多焦点眼内レンズを生体内で形成することができる眼内レンズが必要とされている。このタイプのレンズは、最初に正視眼（無限遠からの光が網膜上に完全な焦点を結ぶこと）に生体内で矯正することができ、次いで第２の治療中に多焦点性を追加できるように設計することができる。このようなレンズがあれば、手術前に度を選ぶための推測作業のいくつかが不要になり、ＩＯＬの埋め込みに伴う創傷治癒反応が克服され、加入ゾーンまたはマイナス加入ゾーンの大きさを個別調整して、異なる照明条件下での患者の瞳孔散大（ｄｉｌａｔｉｏｎ）の大きさおよび特徴に対応することができ、矯正ゾーンを患者の視軸の方向に配置することができるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
製造後にその特性を調整して異なる特性を有する光学素子を生成することができる、新規な光学素子が提供される。具体的には、本発明は、レンズを眼に埋め込んだ後多焦点レンズに変換することができる眼内レンズに関する。この方法により、レンズが手術後にどんなに移動しても、手術前の推測ではなく患者からの入力および標準的屈折技術に基づいて、レンズの眼内ゾーンおよび／または焦点ゾーンをより正確に調整することができる。
【０００９】
光学素子の変化は、光学素子全体にわたって分散した変性用組成物（「ＭＣ」）を使用することによって実現することができる。ＭＣは、熱または光などの外部刺激に露出すると重合することができる。この刺激を光学素子の１つまたは複数の領域に導くことにより、この露出領域のＭＣだけを重合させることができる。ＭＣが重合すると、露出領域を有する光学素子には光学特性の変化が引き起こされる。
【００１０】
本発明の光学素子は、第１のポリマーマトリックスとその中に分散した屈折変調用組成物（ｒｅｆｒａｃｔｉｏｎ  ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）とを含む。第１のポリマーマトリックスは、光学素子の枠組みを形成し、一般にその材料特性の多くを担うものである。変性用組成物（「ＭＣ」）は、刺激誘起重合、好ましくは光重合が可能な単一の化合物であってもよく、かかる化合物の組合せであってもよい。本明細書において使用される「重合」という用語は、屈折変調用組成物の成分の少なくとも１つが反応して、同じ化合物または異なる成分と少なくとも１つの共有結合または物理的結合を形成する反応のことである。第１のポリマーマトリックスおよび屈折変調用組成物の素性は、光学素子の最終用途によって決まる。しかし、一般原則として、第１のポリマーマトリックスおよび屈折変調用組成物は、この屈折変調用組成物を含む成分が第１のポリマーマトリックス内に拡散できるように選択される。言い換えれば、弛緩した第１のポリマーマトリックスはより大きなＭＣ成分と対になる傾向があり、緊密な第１のポリマーマトリックスはより小さなＭＣ成分と対になる傾向がある。
【００１１】
重合すると光学素子内にいくつかの変化が起る。第１の変化は、重合したＭＣを含む第２のポリマーネットワーク（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｎｅｔｗｏｒｋ）の形成である。このポリマーネットワークの形成は、光学素子の光学特性、すなわち屈折の変化を引き起こす可能性がある。さらに、ＭＣが重合すると、重合領域と非重合領域の間に化学ポテンシャルの差異が誘起される。これにより、重合していないＭＣの光学素子内での拡散が引き起こされ、光学素子の熱力学的平衡が回復する。光学素子が十分な弾性を持っていれば、ＭＣの移動は刺激に露出された領域において光学素子の膨張を引き起こす可能性がある。これにより光学素子の形状が変化し、光学特性の変化を引き起こす。光学素子の性質、光学素子内に組み込まれたＭＣ、刺激をあてる時間、および刺激の空間的強度分布に応じて、これら２つの変化のどちらかまたは両方が起る可能性がある。
【００１２】
本発明の１つの重要な態様として、この光学素子は、一旦製造されたあとは、所望の光学特性を得るためにいかなる物質もレンズに添加またはレンズから除去しないという点で自己完結型である。
【００１３】
光学素子の異なる領域を、様々な程度の外部刺激または所定のパターンの外部刺激に露出することにより、異なる領域における光学素子の光学特性を変化させることができることが見出されている。例えば、様々なパターンを利用することにより、光学特性の異なる同心環に囲まれた、１組の光学特性を有する中央ゾーンを作製することができる。このようにして、多焦点レンズを作製することができる。別の実施形態においては、第１の処理において個別調整された二重焦点、多焦点などのパターンをレンズ上に描き、引き続き第２の処理によってレンズ全体に存在する未反応の変性用組成物を固定することができる。あるいは、複数の処理によって個別調整されたパターンをレンズ上に描き、眼鏡の必要なしに患者に視力を与えることができる。
【００１４】
以上、以下の本発明の詳細な説明が理解しやすいように、本発明の特徴および技術的利点をやや広く概説した。本発明の特許請求の範囲の主題を形成する本発明の他の特徴および利点を以下に説明する。当業者には、開示された概念および具体的な実施形態をベースとして利用して別の構造を修正または設計し、本発明の同一の目的を実施することが容易に可能であることが理解されよう。また、当業者は、こうした等価の構造が頭記の特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲を逸脱するものではないことも認識するべきである。その構成および実施方法の両方に関して本発明の特徴であると思われる新規な機能、ならびにその他の目的および利点は、添付した図面と関連付けて考察すると、以下の説明からよりよく理解されるであろう。ただし、それぞれの図面は図示および説明の目的のためのみに提供されるものであり、本発明の限界の定義としての意図はないことを明確に理解するべきである。
【００１５】
本発明のより完全な理解のために、以下、添付の図面を参照して下記の説明を行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の光学素子は、製造後に光学特性を変化させることができる。この光学素子は自己完結型であり、光学特性を変化させるために材料を添加することもまたは除去することも必要ない。代わりに、光学素子の一部分または複数部分を、素子内のＭＣの重合を誘起する外的刺激に露出することによって光学特性を変化させる。このＭＣの重合が光学特性の変化を引き起こす。
【００１７】
本発明の光学素子には、その内部にＭＣが分散されている。このＭＣは光学素子内に拡散可能であり、適切な外部刺激に露出することによって容易に重合することができ、かつ光学素子の製造に使用される材料と相溶性がある。
【００１８】
通常、光学素子は第１のポリマーマトリックス（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｍａｔｒｉｘ）から作られている。適切な第１のポリマーマトリックスの具体例としては、ポリアルキルアクリレートおよびポリヒドロキシアルキルアクリレートなどのポリアクリレート；ポリメチルメタクリレート（「ＰＭＭＡ」）、ポリヒドロキシエチルメタクリレート（「ＰＨＥＭＡ」）、およびポリヒドロキシプロピルメタクリレート（「ＨＰＭＡ」）などのポリメタクリレート；ポリスチレンおよびポリビニルピロリドン（「ＰＮＶＰ」）などのポリビニル；ポリジメチルシロキサンなどのポリシロキサン；ポリフォスファゼン、ならびにこれらのコポリマーが挙げられる。米国特許第４，２６０，７２５号ならびにその中に挙げられた特許および文献（これらすべては参照により本明細書に組み込まれる）は、第１のポリマーマトリックスを形成するために使用することができる適切なポリマーのより具体的な例を提供している。
【００１９】
可撓性が所望される好ましい実施形態においては、第１のポリマーマトリックスは一般にガラス転移温度（「Ｔｇ」）が比較的低く、得られるＩＯＬは流体状および／または弾性的挙動を示す傾向があり、通常１種または複数のポリマー出発材料を架橋することによって形成される。この場合、ポリマー出発材料はそれぞれ少なくとも１個の架橋基を含んでいる。眼内レンズの場合には、Ｔｇは２５℃未満であることが望ましい。これによりレンズを折曲げることができ、埋め込みが容易になる。剛性が欲しい場合は、Ｔｇは一般に２５℃より高いことが望ましい。
【００２０】
適切な架橋基の具体例としては、それだけに限らないが、水素化物、アセトキシ、アルコキシ、アミノ、無水物、アリールオキシ、カルボキシ、エノキシ、エポキシ、ハロゲン化物、イソシアノ、オレフィン系、およびオキシンが挙げられる。より好ましい実施形態においては、こうしたポリマー出発材料として、末端モノマー（エンドキャップとも呼ばれる）が挙げられる。これは、ポリマー出発材料を構成する１種または複数のモノマーと同一であるか、あるいはこれらとは異なるが、少なくとも１個の架橋基を含むものである。言い換えれば、ポリマー出発材料は末端モノマーで始まり末端モノマーで終わっており、これらの末端モノマーにはその構造の一部として少なくとも１個の架橋基が含まれている。本発明を実施するためには必ずしも必要ないが、ポリマー出発材料を架橋させるメカニズムは、屈折変調用組成物を構成する成分を刺激誘起重合させるメカニズムとは異なることが好ましい。例えば、屈折変調用組成物を光誘起重合によって重合させる場合は、ポリマー出発材料は、光誘起重合以外の任意のメカニズムで重合する架橋基を有することが好ましい。
【００２１】
第１のポリマーマトリックスを形成するための特に好ましい種類のポリマー出発材料は、アセトキシ、アミノ、アルコキシ、ハロゲン化物、ヒドロキシ、およびメルカプトからなる群から選択される架橋基を含む末端モノマーでエンドキャップされたポリシロキサン（「シリコーン」としても知られている）である。シリコーンＩＯＬは可撓性があり折曲げることができるので、ＩＯＬの埋め込み処置に際して一般に切開部をより小さくすることができる。特に好ましいポリマー出発材料の例としては、ビニル基でエンドキャップしたジメチルシロキサンジフェニルシロキサンコポリマー、シリコーン樹脂、および水素化シリコーン架橋剤が挙げられ、これらは白金触媒によって付加重合で架橋してシリコーン・マトリックスを形成する。その他のこうした例は、上記配合物に類似のものが、米国特許第５，２３６，９７０号、米国特許第５，３７６，６９４号、米国特許第５，２７８，２５８号、米国特許第５，４４４，１０６号などに記載されており、これらを参照により本明細書に組み込む。
【００２２】
ＩＯＬの製造において使用されるＭＣは、生体適合性という必要条件が追加されることを除いて上記と同様のものである。ＭＣは、刺激誘起重合が可能であり、（ｉ）第１のポリマーマトリックスの形成を妨げない；（ｉｉ）第１のポリマーマトリックス（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｍａｔｒｉｘ）の形成後も刺激誘起重合が可能である；かつ（ｉｉｉ）第１のポリマーマトリックス内を自由に拡散することができる限り、単一成分でも多成分でもよい。一般に、第１のポリマーマトリックスの形成に使用されるのと同じ種類のモノマー（ｍｏｎｏｍｅｒ）を、屈折変調用組成物の成分としても使用することができる。しかし、ＭＣモノマーは第１のポリマーマトリックス内を拡散できなければならないという必要条件のために、一般にＭＣモノマーは第１のポリマーマトリックスより小さくなる傾向がある（すなわち、低分子量である）。これらの１種または複数のモノマーに加えて、ＭＣは、第２のポリマーネットワークの形成を促進する開始剤や増感剤などの他の成分を含むことができる。
【００２３】
好ましい実施形態においては、刺激誘起重合は光重合である。言い換えれば、屈折変調用組成物を構成する１種または複数のモノマーはそれぞれ、光重合可能な少なくとも１個の基を含むことが好ましい。こうした光重合性基の具体例としては、それだけに限らないが、アクリレート、アリルオキシ、シンナモイル、メタクリレート、スチベニルおよびビニルが挙げられる。より好ましい実施形態においては、屈折変調用組成物は、光開始剤（フリーラジカルを発生させるために用いられる任意の化合物）を単独で、または増感剤の存在下に含む。適切な光開始剤の例としては、アセトフェノン（例えば、置換ハロアセトフェノン、およびジエトキシアセトフェノン）；２，４−ジクロロメチル−１，３，５−トリアジン；ベンゾインメチルエーテル；およびｏ−ベンゾイルオキシミノケトンが挙げられる。適切な増感剤の例としては、ｐ−（ジアルキルアミノ）アリールアルデヒド；Ｎ−アルキルインドリリデン；およびビス［ｐ−（ジアルキルアミノ）ベンジリデン］ケトンが挙げられる。
【００２４】
可撓性があり折曲げることができるＩＯＬが好ましいことから、特に好ましい種類のＭＣモノマーは、光重合性基を含む末端シロキサン部分でエンドキャップされたポリシロキサンである。こうしたモノマーを説明する式は以下の通りである：
Ｘ−Ｙ−Ｘ１
式中、Ｙはシロキサンであり、任意の数のシロキサン単位から形成される、モノマー、ホモポリマーまたはコポリマーとすることができる。ＸおよびＸ１は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立に、光重合性基を含む末端シロキサン部分である。Ｙの実例としては以下が挙げられる：
【００２５】
【化１】
2006255413.tif 000003
および
【００２６】
【化２】
2006255413.tif 000004
式中、ｍおよびｎは、それぞれ独立に整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、水素、（第１級、第２級、第３級、シクロ）アルキル、アリール、またはヘテロアリールである。好ましい実施形態においては、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルまたはフェニルである。アリール含有率が比較的高いＭＣモノマーは本発明のレンズの屈折変化がより大きいことが見出されていることから、一般にＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の少なくとも１つがアリール、特にフェニルであることが好ましい。より好ましい実施形態においては、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は同一であって、メチル、エチルまたはプロピルであり、Ｒ４はフェニルである。
【００２７】
ＸおよびＸ１（または、ＭＣポリマーをどのように表すかによっては、Ｘ１およびＸ）の実例としては、それぞれ以下が挙げられる：
【００２８】
【化３】
2006255413.tif 000005
式中、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に、水素、アルキル、アリール、またはヘテロアリールであり、Ｚは光重合性基である。
【００２９】
好ましい実施形態においては、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルまたはフェニルであり、Ｚは、アクリレート、アリルオキシ、シンナモイル、メタクリレート、スチベニルおよびビニルからなる群から選択される部分を含む光重合性基である。より好ましい実施形態においては、Ｒ５およびＲ６はメチル、エチルまたはプロピルであり、Ｚはアクリレートまたはメタクリレート部分を含む光重合性基である。
【００３０】
特に好ましい実施形態においては、ＭＣモノマーは以下の一般式を有する：
【００３１】
【化４】
2006255413.tif 000006
式中、ＸおよびＸ１は、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の部分と同様、上に定義した通りである。こうしたＭＣモノマーの実例としては、ビニルジメチルシラン基でエンドキャップされたジメチルシロキサン−ジフェニルシロキサンコポリマー；メタクリロキシプロピルジメチルシラン基でエンドキャップされたジメチルシロキサン−メチルフェニルシロキサンコポリマー；およびメタクリロキシプロピルジメチルシラン基でエンドキャップされたジメチルシロキサンが挙げられる。任意の適切な方法を使用することができるが、トリフリック酸（ｔｒｉｆｌｉｃ  ａｃｉｄ、トリフルオロメタンスルホン酸）の存在下における１種または複数種の環状シロキサンの開環反応が、本発明のＭＣモノマーの１種を製造する特に効率的な方法であることが見出されている。簡単に言えば、この方法は、式：
【００３２】
【化５】
2006255413.tif 000007
（式中、Ｒ５およびＲ６、ならびにＺは上に定義した通りである）
の化合物と環状シロキサンとを、トリフリック酸の存在下に接触させるステップを含む。環状シロキサンは、環状シロキサンモノマー、ホモポリマーまたはコポリマーとすることができる。あるいは、２個以上の環状シロキサンを使用することもできる。例えば、環状ジメチルシロキサン四量体および環状メチル−フェニルシロキサン三量体を、トリフリック酸の存在下にビス−メタクリロキシプロピルテトラメチルジシロキサンと接触させると、特に好ましいＭＣモノマーである、メタクリロキシプロピル−ジメチルシラン基でエンドキャップされたジメチル−シロキサン−メチル−フェニルシロキサンコポリマーが形成される。
【００３３】
本発明の実施においては、上記のシリコーン系ＭＣに加えて、アクリレート系ＭＣも使用することができる。本発明のアクリレート系マクロマーは、下記の一般構造式を有する：
Ｘ−Ａｎ−Ｑ−Ａｎ−Ｘ１
または
Ｘ−Ａｎ−Ａ１ｍ−Ｑ−Ａ１ｍ−Ａｎ−Ｘ１
式中、Ｑは原子移動ラジカル重合（「ＡＴＲＰ」）の開始剤として作用することができるアクリレート部分であり、ＡおよびＡ１は下記の一般構造式：
【００３４】
【化６】
2006255413.tif 000008
（式中、Ｒ１は、アルキル、ハロゲン化アルキル、アリールおよびハロゲン化アリールを含む群から選択することができる）を有し、ＸおよびＸ１は光重合性部分を含む基であり、ｍおよびｎは整数である。
【００３５】
一実施形態においては、アクリレート系ＭＣは下記の一般式を有する：
【００３６】
【化７】
2006255413.tif 000009
式中、Ｒ２はアルキルおよびハロゲン化アルキルを含む群から選択され、Ｒ３およびＲ４は異なっており、アルキル、ハロゲン化アルキル、アリールおよびハロゲン化アリールからなる群から選択される。
【００３７】
光学素子を形成する場合は、これが使用されるゾーンにこれを位置させる。眼内レンズについては、これは、公知の方法を用いて眼内へ埋め込むことを意味する。光学素子を所定の位置に置きその環境に適合させた後、外部刺激に露出させてこの素子の光学特性を変性することができる。
【００３８】
外部刺激の性質には様々なものがあり得るが、光学素子の特性に悪影響を与えずにＭＣを重合させることができなければならない。本発明を実施する際に使用することができる典型的な外部刺激としては熱と光が挙げられるが、光が好ましい。眼内レンズの場合には、紫外線または赤外線が好ましく、紫外線が特に好ましい。
【００３９】
光学素子を外部刺激に露出させると、ＭＣ重合により第１のポリマーマトリックスの間に散在して第２のポリマーマトリックスが形成される。重合が局在化している場合、またはＭＣの一部分のみを重合させた場合、レンズの反応領域と未反応領域の間の化学ポテンシャルに差異が生じる。するとＭＣが光学素子内で移動して再び素子内に熱力学的平衡が作られる。
【００４０】
第２のポリマーマトリックスの形成およびＭＣの再分布は、それぞれ素子の光学的特性に影響する可能性がある。例えば、第２のポリマーマトリックスの形成は、素子の屈折の変化を引き起こす可能性がある。変性化合物の移動は、素子全体の形状を変化させ、さらに光学素子の曲率半径を変化させることにより光学特性に影響を与える可能性がある。
【００４１】
本発明のＩＯＬは、屈折変調用組成物を構成する１種または複数種の成分をその中に分散させた第１のポリマーマトリックスが得られ、かつこの屈折変調用組成物が刺激誘起重合し第２のポリマーマトリックスを形成することができる、任意の適切な方法によって製造することができる。一般に、本発明のＩＯＬの製造方法は、本発明の光学素子の製造方法と同じである。一実施形態においては、この方法は、
第１のポリマーマトリックス組成物を屈折変調用組成物と混ぜて反応混合物を形成するステップと、
この反応混合物を鋳型に入れるステップと、
この第１のポリマーマトリックス組成物を重合させて前記光学素子を形成するステップと、
この光学素子を鋳型から取出すステップと
を含む。
【００４２】
使用される鋳型の種類は、製造される光学素子によって異なる。例えば、光学素子がプリズムの場合は、プリズムの形状をした鋳型が使用される。同様に、光学素子が眼内レンズの場合は、眼内レンズ型が使用される。他も同様である。上述したように、第１のポリマーマトリックス組成物は、第１のポリマーマトリックス形成用の１種または複数種のモノマー、および任意選択で、重合反応を調節する、または光学素子の（光学特性に関係するか否かにかかわらず）任意の性質を改良する、任意の数の配合助剤を含む。同様に、屈折変調用組成物は、刺激誘起重合し、第２のポリマーマトリックスを形成することができる１種または複数種の成分を含む。可撓性があり折曲げ可能な眼内レンズは、一般に切開部を小さくすることができるので、本発明の方法を用いてＩＯＬを製造するときに、第１のポリマーマトリックス組成物および屈折変調用組成物の両方が１種または複数種のシリコーン系モノマーあるいは低Ｔｇアクリル系モノマーを含むことが好ましい。
【００４３】
本発明の眼内レンズの主な利点は、眼内に埋め込んだ後、ＩＯＬ特性を修正することができることである。例えば、集光力の計算に際して、角膜の測定が不完全であることおよび／またはレンズの位置合わせおよび創傷治癒が一定でないことによるどんな誤差も、手術後の外来処置で修正することができる。
【００４４】
ＩＯＬの屈折の変化に加えて、刺激誘起される第２のポリマーマトリックスの形成は、予測可能な方法でレンズの曲率を変化させることによって、ＩＯＬの集光力に影響を及ぼすことが見出されている。その結果、眼内に埋め込まれた後、両方のメカニズムを利用して集光力などのＩＯＬ特性を調節することができる。一般に、第１のポリマーマトリックスおよびその中に分散した屈折変調用組成物を有する本発明のＩＯＬを埋め込む方法は、
（ａ）レンズの少なくとも一部分を刺激に露出し、この刺激が屈折変調用組成物の重合を誘起するステップ
を含む。
【００４５】
埋め込みおよび創傷治癒の後、ＩＯＬ特性を修正する必要がない場合は、露出部分はレンズ全体である。レンズ全体を露出することにより、埋め込まれたレンズのそのときの特性が固定される。
【００４６】
しかし、集光力などのレンズ特性を修正する必要がある場合は、レンズの一部分のみ（レンズ全体ではない所定部分）〔ｓｏｍｅｔｈｉｎｇ  ｌｅｓｓ  ｔｈａｎ  ｔｈｅ  ｅｎｔｉｒｅ  ｌｅｎｓ〕を露出する。一実施形態においては、本発明のＩＯＬを埋め込む方法は、さらに
（ｂ）ある時間間隔をおくステップと、
（ｃ）レンズの前記部分を前記刺激に再露出するステップと
を含む。
【００４７】
一般にこの処置は、露出されたレンズ部分内の屈折変調用組成物の重合をさらに誘起する。ステップ（ｂ）および（ｃ）は、眼内レンズ（または光学素子）が所望のレンズ特性に到達するまで何回でも繰返すことができる。この時点で、この方法は、レンズ全体を刺激に露出して所望のレンズ特性を固定するステップをさらに含むことができる。
【００４８】
レンズ特性を修正する必要がある別の実施形態においては、本発明のＩＯＬを実施する方法は、
（ａ）レンズの第１の部分を刺激に露出し、この刺激が屈折変調用組成物の重合を誘起するステップと、
（ｂ）レンズの第２の部分を前記刺激に露出するステップと
を含む。
【００４９】
第１のレンズ部分と第２のレンズ部分は、レンズの異なる領域を表す。ただし、これらが重なっていることもある。任意選択で、この方法は、第１のレンズ部分の露出と第２のレンズ部分の露出の間にある時間間隔をあけることができる。さらに、この方法は、第１のレンズ部分および／または第２のレンズ部分を（露出の間にある時間間隔をあけるかあけずに）何回でも再露出するステップをさらに含むことができる。あるいは、レンズの別の部分（例えば、第３のレンズ部分、第４のレンズ部分など）を露出するステップをさらに含むことができる。所望の特性に到達した後は、この方法は、レンズ全体を刺激に露出して所望のレンズ特性を固定するステップをさらに含むことができる。
【００５０】
このようにして外部刺激に対する光学素子の露出を局在化させ、素子内に異なる光学特性を有するゾーンを作ることができる。一実施形態においては、埋め込んだ後で多焦点レンズに変えることができる眼内レンズを作ることができる。これは、レンズを異なる量の外部刺激に露出させ、異なる光学特性を有するゾーン（１つまたは複数）を作ることによって実現することができる。
【００５１】
多焦点眼内レンズの場合、様々な方法を用いてレンズを作ることができる。その最も単純な形では、レンズ中央１〜３ｍｍのゾーンに加入またはマイナス加入ゾーンと、このゾーンの外側に結果として得られるレンズの基本集光力とを含むブルズ・アイ構造とすることができる。これらのレンズは、分離ゾーン、交互ゾーン、または重なりゾーンに分類することができる。例えば、分離ゾーンは外部ゾーンおよび内部ゾーンを含む。フレネル・レンズは交互ゾーンの一例である。
【００５２】
重なりゾーンは、ホログラム、バイナリーオプティクス、キノフォームおよびホログラフィック光学素子などの回折光学部品において特に有用である。
【００５３】
眼内レンズの場合、レンズを形成し、これを埋め込み、次いで異なる光学特性を有する異なるゾーンまたは領域をレンズ内に形成することができる。レンズの異なるゾーンを大きさと空間的分布が異なる外部刺激に露出することにより、異なる光学ゾーンを作製することができる。例えば、レンズ体は、中央ゾーン、内部および外部の環状近方視ゾーン、ならびに環状遠方視ゾーンに分けることができる。この実施形態においては、中央ゾーンは円形であり、環状ゾーンの周囲も円形である。環状ゾーンは中央ゾーンに外接しており、これらのゾーンには切れ目がない。これらのゾーンは、レンズ体と同心および同軸である。
【００５４】
これらのゾーンは、レンズの視力矯正集光力を説明するのに使用され、任意に定義される。したがって、これらのゾーンの周囲およびゾーンの数は所望により選択することができる。
【００５５】
以下の実施例は、例として提供されるものであり、いかなる形であれ本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【実施例１】
【００５６】
表１に示したように、様々な量の（ａ）ジセトキシメチルシランでエンドキャップされたポリジメチルシロキサン（「ＰＤＭＳ」）（３６０００ｇ／モル）、（ｂ）ビニルジメチルシランでエンドキャップされたジメチルシロキサン−ジフェニルシロキサンコポリマー（「ＤＭＤＰＳ」）（１５，５００ｇ／モル）、および（ｃ）紫外線光開始剤、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（「ＤＭＰＡ」）を含有する材料を作製して試験した。ＰＤＭＳは第１のポリマーマトリックスを形成するモノマーであり、ＤＭＤＰＳとＤＭＰＡは合わせて屈折変調用組成物を構成する。
【００５７】
【表１】
2006255413.tif 000010
【００５８】
手短に言えば、適正量のＰＭＤＳ（Ｇｅｌｅｓｔ  ＤＭＳ−Ｄ３３；３６０００ｇ／モル）、ＤＭＤＰＳ（Ｇｅｌｅｓｔ  ＰＤＶ−０３２５；ジフェニル３．０〜３．５ｍｏｌ％、１５，５００ｇ／モル）、およびＤＭＰＡ（Ａｃｒｏｓ；ＤＭＤＰＳに対して１．５重量％）を同じアルミニウム・パンに計量し、ＤＭＰＡが溶解するまで室温で手動撹拌し、圧力（５ミリトル）下に２〜４分間脱気して気泡を除去した。得られたシリコーン組成物を、プリズムの形状にスコッチ・テープで結合し一端をシリコーン製充填材で密封した３枚のガラス製スライドからなる鋳型に仕込むことにより感光性プリズムを製造した。プリズムは、長さが約５ｃｍであり、３つの側部がそれぞれ約８ｍｍである。プリズム内のＰＤＭＳを湿気硬化させ、室温で暗所に７日間貯蔵して、得られる第１のポリマーマトリックスが確実に非粘着性で澄んだ透明性を有するようにした。
【００５９】
光開始剤の量（１．５重量％）は、ＲＭＣモノマー含有量を２５％に固定し光開始剤含有量を変化させた以前の実験に基づいて決めた。屈折の飽和は５重量％で起ったが、１．５％および２重量％の光開始剤を含有する組成物で最大の屈折変調が観察された。
【実施例２】
【００６０】
ＲＭＣモノマーの合成
スキーム１に示したように、様々な比率の市販の環状ジメチルシロキサン四量体（「Ｄ４」）および環状メチルフェニルシロキサン三量体（「Ｄ３’」）をトリフリック酸で開環し、ビスメタクリロキシプロピルテトラメチルジシロキサン（「ＭＰＳ」）をワンポット合成で反応させた。米国特許第４，２６０，７２５号；Ｋｕｎｚｌｅｒ，Ｊ．Ｆ．、Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、４：５２〜５９頁（１９９６年）；Ｋｕｎｚｌｅｒら、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙ．Ｓｃｉ．、５５：６１１〜６１９頁（１９９５年）；およびＬａｉら、Ｊ．Ｐｏｌｙ．Ｓｃｉ．Ａ．Ｐｏｌｙ．Ｃｈｅｍ．、３３：１７７３〜１７８２頁（１９９５年）。
【００６１】
【化８】
2006255413.tif 000011
【００６２】
手短に言えば、適正量のＭＰＳ、Ｄ４およびＤ３’をバイアル中で１．５〜２時間かき混ぜた。適正量のトリフリック酸を加え、得られた混合物を室温でさらに２０時間かき混ぜた。反応混合物をヘキサンで希釈し、重炭酸ナトリウムを添加して（酸を）中和し、無水硫酸ナトリウムを添加して乾燥した。濾過しヘキサンを回転蒸発（ｒｏｔｏｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）したのち、ＲＭＣモノマーは、活性炭素カラムを通してさらに濾過することによって精製した。ＲＭＣモノマーは、圧力５ミリトル、７０〜８０℃で１２〜１８時間乾燥した。
【００６３】
フェニル、メチル、およびエンドキャップの組込み量は、内部標準テトラメチルシラン（「ＴＭＳ」）なしで重水素化クロロホルム中で行った１Ｈ−ＮＭＲスペクトルから計算された。合成されたＲＭＣモノマーのいくつかについて化学シフトの具体例を以下に示す。４．８５ｇ（１２．５ミリモル）のＭＰＳ；１．６８ｇ（４．１ミリモル）のＤ３’；５．８９ｇ（２０．２ミリモル）のＤ４；および１０８μｌ（１．２１ミリモル）のトリフリック酸を反応させることによって製造されたフェニル５．５８モル％を含む１０００ｇ／モルのＲＭＣモノマー：芳香族δ＝７．５６〜７．５ｐｐｍ（ｍ、２Ｈ）、芳香族δ＝７．３２〜７．３３ｐｐｍ（ｍ、３Ｈ）、オレフィンδ＝６．０９ｐｐｍ（ｄ、２Ｈ）、オレフィンδ＝５．５３ｐｐｍ（ｄ、２Ｈ）、−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−δ＝４．０７〜４．１０ｐｐｍ（ｔ、４Ｈ）、メタクリレートのメチルδ＝１．９３ｐｐｍ（ｓ、６Ｈ）、−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−δ＝１．６５〜１．７１ｐｐｍ（ｍ、４Ｈ）、−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉδ＝０．５４〜０．５８ｐｐｍ（ｍ、４Ｈ）、ＣＨ３−Ｓｉ−フェニルδ＝０．２９〜０．３０ｐｐｍ（ｄ、３Ｈ）、骨格の（ＣＨ３）２Ｓｉδ＝０．０４〜０．０８ｐｐｍ（ｓ、５０Ｈ）。
【００６４】
２．３２ｇ（６．０ミリモル）のＭＰＳ；１．９４ｇ（４．７ミリモル）のＤ３’；７．７４ｇ（２６．１ミリモル）のＤ４；および１３６μｌ（１．５４ミリモル）のトリフリック酸を反応させることによって製造されたフェニル５．２６モル％を含む２０００ｇ／モルのＲＭＣモノマー：芳香族δ＝７．５４〜７．５８ｐｐｍ（ｍ、４Ｈ）、芳香族δ＝７．３２〜７．３４ｐｐｍ（ｍ、６Ｈ）、オレフィンδ＝６．０９ｐｐｍ（ｄ、２Ｈ）、オレフィンδ＝５．５３ｐｐｍ（ｄ、２Ｈ）、−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−δ＝４．０８〜４．１１ｐｐｍ（ｔ、４Ｈ）、メタクリレートのメチルδ＝１．９４ｐｐｍ（ｓ、６Ｈ）、−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−δ＝１．６７〜１．７１ｐｐｍ（ｍ、４Ｈ）、−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉδ＝０．５４〜０．５９ｐｐｍ（ｍ、４Ｈ）、ＣＨ３−Ｓｉ−フェニルδ＝０．２９〜０．３１ｐｐｍ（ｍ、６Ｈ）、骨格の（ＣＨ３）２Ｓｉδ＝０．０４〜０．０９ｐｐｍ（ｓ、１１２Ｈ）。
【００６５】
１．０６ｇ（２．７４ミリモル）のＭＰＳ；１．６７ｇ（４．１ミリモル）のＤ３’；９．２８ｇ（３１．３ミリモル）のＤ４；および１５７μｌ（１．７７ミリモル）のトリフリック酸を反応させることによって製造されたフェニル４．１６モル％を含む４０００ｇ／モルのＲＭＣモノマー：芳香族δ＝７．５７〜７．６０ｐｐｍ（ｍ、８Ｈ）、芳香族δ＝７．３２〜７．３４ｐｐｍ（ｍ、６Ｈ）、オレフィンδ＝６．１０ｐｐｍ（ｄ、２Ｈ）、オレフィンδ＝５．５４ｐｐｍ（ｄ、２Ｈ）、−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−δ＝４．０８〜４．１２ｐｐｍ（ｔ、４Ｈ）、メタクリレートのメチルδ＝１．９４ｐｐｍ（ｓ、６Ｈ）、−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−δ＝１．６５〜１．７４ｐｐｍ（ｍ、４Ｈ）、−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉδ＝０．５５〜０．５９ｐｐｍ（ｍ、４Ｈ）、ＣＨ３−Ｓｉ−フェニルδ＝０．３１ｐｐｍ（ｍ、１１Ｈ）、骨格の（ＣＨ３）２Ｓｉδ＝０．０７〜０．０９ｐｐｍ（ｓ、２７２Ｈ）。
【００６６】
同様に、メチルフェニルシロキサン単位がなくメチルアクリロキシプロピルジメチルシランでエンドキャップされたジメチルシロキサンポリマーを合成するために、Ｄ３’を組み込まずにＤ４とＭＰＳの比率を変化させた。
【００６７】
１Ｈ−ＮＭＲおよびゲル浸透クロマトグラフィー（「ＧＰＣ」）で分子量を計算した。ポリスチレンとポリ（メチルメタクリレート）標準を用いた汎用較正法により絶対分子量を得た。表２は、トリフリック酸開環重合によって合成されたその他のＲＭＣモノマーのキャラクタリゼーションを示す。
【００６８】
【表２】
2006255413.tif 000012
【００６９】
シリコーン・マトリックスに混合したとき、１０〜４０重量％で、フェニル含有量が３〜６．２モル％で分子量が１０００〜４０００ｇ／モルのこれらＲＭＣモノマーは、完全に相溶し、生体適合性があり、光学的に透明なプリズムおよびレンズを形成する。フェニル含有量が高く（４〜６モル％）低分子量（１０００〜４０００ｇ／モル）のＲＭＣモノマーは、表１で使用されたＲＭＣモノマー（ビニルジメチルシランでエンドキャップされたジメチルシロキサン−ジフェニルシロキサンコポリマー（「ＤＭＤＰＳ」）（ジフェニル含有量３〜３．５モル％、１５５００ｇ／モル）と比べて、屈折変化が２．５倍に増大し、拡散速度が３．５〜５．０倍に増大した。これらのＲＭＣモノマーを用いて、（ａ）ジアセトキシメチルシランでエンドキャップされたポリジメチルシロキサン（「ＰＤＭＳ」）（３６０００ｇ／モル）、（ｂ）メタクリロキシプロピルジメチルシラン基でエンドキャップされたジメチルシロキサンメチルフェニルシロキサンコポリマー、および（ｃ）２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（「ＤＭＰＡ」）を含む光学素子を製造した。なお、成分（ａ）は第１のポリマーマトリックスを形成するモノマーであり、成分（ｂ）および（ｃ）は屈折変調用組成物を構成する。
【実施例３】
【００７０】
眼内レンズ（「ＩＯＬ」）の製造
広く認められている標準規格に従って眼内レンズの鋳型を設計した。米国特許第５，７６２，８３６号、第５，１４１，６７８号、および第５，２１３，８２５号を参照されたい。手短に言えば、この鋳型は、曲率半径がそれぞれ−６．４６ｍｍおよび／または−１２．９２ｍｍの２つの平凹面を取り囲んで作られている。得られたレンズは、直径が６．３５ｍｍであり、使用された凹レンズ面の組合せに応じて０．６４ｍｍ、０．９８ｍｍ、または１．３２ｍｍからの厚み範囲を有する。２つの異なる曲率半径を３つの可能な組合せで用い、ＩＯＬ組成物の公称屈折を１．４０４とみなして、照射前の集光力が１０．５１Ｄ（空気中６２．０９Ｄ）、１５．７５Ｄ（空気中９２．４４Ｄ）、および２０．９５Ｄ（空気中１２１．４６Ｄ）のレンズが製造された。
【実施例４】
【００７１】
浸出に対する組成物の安定性
３０および１０重量％のＲＭＣモノマーＢおよびＤを６０重量％のＰＤＭＳマトリックスに組み込んで３個のＩＯＬを製造した。ＰＤＭＳを湿気硬化させて第１のポリマーマトリックスを形成した後、水溶液中の遊離ＲＭＣモノマーの存在を以下のようにして分析した。３個のレンズの内２個を、３４０ｎｍの光を用いて２分間、３回照射した。３番目のレンズはまったく照射しなかった。次いで、照射したレンズの１個について、レンズ・マトリックス全体を放射線に露光することにより固定した。３個のレンズすべてを、１．０ＭのＮａＣｌ溶液中で３日間機械的に振盪した。次いで、このＮａＣｌ溶液をヘキサンで抽出し、１Ｈ−ＮＭＲで分析した。ＮＭＲスペクトルにはＲＭＣモノマーによるピークは観察されなかった。これらの結果によれば、これら３つのケースすべてにおいてＲＭＣモノマーはマトリックスから水相に浸出しなかったことが分かる。ビニルでエンドキャップされたシリコーンＲＭＣモノマーに関する以前の研究によれば、１．０ＭのＮａＣｌ溶液中に１年を超えて貯蔵された後でも同様の結果が得られている。
【実施例５】
【００７２】
ウサギの眼における毒性試験
殺菌した本発明の未照射および照射シリコーンＩＯＬ（実施例３に記載の方法で製造したもの）、および殺菌した市販のシリコーンＩＯＬをアルビノウサギの眼に埋め込んだ。１週間これらの眼を臨床的にフォローした後、ウサギを殺した。取出された眼を摘出し、ホルマリンに入れ、組織病理学的に検討した。角膜毒性や前房炎症の形跡、またはその他のレンズ毒性の症状は見られない。
【実施例６】
【００７３】
シリコーン・プリズムの照射
プリズムは屈折変化（Δｎ）および正味の屈折変化割合（％Δｎ）の測定が容易なので、照射およびキャラクタリゼーションのために本発明の配合物をプリズムに成形した。（ａ）高ＭｎＰＤＭＳ９０〜６０重量％、（ｂ）表２のＲＭＣモノマー１０〜４０重量％、および（ｃ）光開始剤ＤＭＰＡ０．７５重量％（ＲＭＣモノマーに対して）を混合し、長さが５ｃｍで各側部が８ｍｍのプリズム形状のガラス鋳型に注入することによってプリズムを製造した。プリズム内のシリコーン組成物を湿気硬化させ、室温で暗所に７日間貯蔵して、最終のマトリックスが確実に非粘着性で澄んだ透明性を有するようにした。
【００７４】
各プリズムの長い側部の２つを黒いバックグラウンドで覆い、一方第３側部は長方形の窓部（２．５ｍｍ×１０ｍｍ）を有するアルミニウム・プレート製のフォトマスクで覆った。各プリズムを、Ｘｅ：Ｈｇアーク灯（１０００Ｗ）からの１．２ｍＷ／ｃｍ２の３４０ｎｍ（光開始剤のピーク吸収）平行光束に様々な時間露光した。ＡＮＳＩガイドラインによれば、３４０ｎｍの光を１０〜３００００秒間露光する場合、網膜の最大許容露光量（「ＭＰＥ」）は１０００ｍＪ／ｃｍ２である。眼および皮膚の露光基準。Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｚ１３６．１：３１〜４２頁（１９９３年）。１回の照射光度１．２ｍＷ／ｃｍ２の３４０ｎｍ光を２分間照射すると１４４ｍＪ／ｃｍ２に相当し、この値は十分ＡＮＳＩガイドライン内である。実際、３回の露光（４３２ｍＪ／ｃｍ２）の合計光度でも十分ＡＮＳＩガイドライン内である。図１１は、プリズム照射方法を説明する図である。
【００７５】
プリズムには、（ｉ）既知の時間の連続照射−１回露光、および（ｉｉ）「スタッカート」照射−３回の短い露光とその間の長い間隔の両方を行った。連続照射時は、屈折のコントラストは架橋密度およびフェニル基のモル％に左右されるが、断続照射ではＲＭＣモノマーの拡散と更なる架橋も重要な役割を演じる。スタッカート照射時は、ＲＭＣモノマーの重合は、各露光時の成長速度および露光の合間における遊離ＲＭＣモノマーの相互拡散の程度に左右される。シリコーン・マトリックスにおけるオリゴマー（本発明の実施において使用される１０００ｇ／モルＲＭＣモノマーに類似）の拡散係数の典型的な値は、１０−６〜１０−７ｃｍ２／秒のオーダーである。言い換えれば、本発明のＲＭＣモノマーが１ｍｍ（照射帯のほほ半分の幅）拡散するのに約２．８〜２８時間が必要である。ＩＯＬの典型的な光学ゾーンの距離は、端から端まで約４〜約５ｍｍである。しかし、光学ゾーンの距離はこの範囲の外であってもよい。適切な露光の後、プリズムを、中圧水銀アーク灯を用いて６分間フォトマスクなしで照射した（したがってマトリックス全体を露光した）。これにより残りのシリコーンＲＭＣモノマーが重合され、プリズムの屈折が所定の値に「固定」された。なお、局部露光と「固定」露光を合わせた照射全体も依然としてＡＮＳＩガイドラインを下回っていた。
【実施例７】
【００７６】
プリズムの線量反応曲線
表２記載のＲＭＣモノマーから製造された本発明のプリズムをマスキングし、初めにＸｅ：Ｈｇアーク灯（１０００Ｗ）からの１．２ｍＷ／ｃｍ２の３４０ｎｍ光線を用いて０．５、１、２、５、および１０分間露光した。プリズムの露光領域をマーキングし、マスクを除去し、屈折変化を測定した。プリズムを通過したシート状のレーザ光の偏向を観測することによってプリズムの屈折変調を測定した。露光および非露光領域を通過したレーザ光の偏向の違いを利用して、屈折変化（Δｎ）および屈折の変化割合（％Δｎ）を定量した。
【００７７】
３時間後、窓部を前回露光した領域とオーバーラップさせてプリズムを再度マスキングし、２回目の照射を０．５、１、２、および５分間行った（したがって、合計時間はそれぞれ１、２、４、および１０分になる）。マスクを取外して屈折変化を測定した。さらに３時間後、プリズムに３回目の露光を０．５、１、および２分間行い（合計時間はそれぞれ１．５、３、および６分になる）、屈折変化を測定した。予想通り、％Δｎは各露光後のそれぞれのプリズムについて露光時間とともに上昇し、典型的な線量反応曲線が得られた。これらの結果によると、１０００ｇ／モルのＲＭＣモノマーについては、適切なＲＭＣモノマーの拡散が約３時間で起るようである。
【００７８】
ＲＭＣモノマーＡを除くすべてのＲＭＣモノマー（Ｂ〜Ｆ）について、それぞれの露光前後において光学的に澄んだ透明なプリズムが得られた。例えば、ＦＰＭＣ６０重量％にＲＭＣモノマーＢ、Ｃ、およびＤを４０重量％組み込んだときの最大％Δｎは、それぞれ０．５２％、０．６３％および０．３０％であった。これは合計露光６分に相当するものであった（それぞれ、ＲＭＣモノマーＢについては３時間、ＲＭＣモノマーＣおよびＤについては３日間の間隔を置いて各２分×３回の露光）。しかし、ＲＭＣモノマーＡ（これも４０重量％をＦＰＭＣ６０重量％に組み込んだものであり、合計露光６分−３時間の間隔を置いて各２分×３回の露光）から製造されたプリズムは最大の屈折変化（０．９５％）が得られたが、これはやや曇りを生じた。したがって、ＲＭＣモノマーＡを使用してＩＯＬを製造するなら、ＲＭＣはＲＭＣモノマーＡの含有量を４０重量％未満にしなければならない。あるいは％Δｎを材料の光学的透明性が損なわれる点の下に保持しなければならない。
【００７９】
プリズムのＲＭＣモノマーＡおよびＣについて連続およびスタッカート照射を比較すると、スタッカート照射を用いて得られたプリズムより、連続照射に露光したプリズムの％Δｎ値が低くなることが分かる。これらの結果が示すように、露光間の時間間隔（これは非露光領域から露光領域へのＲＭＣモノマーの拡散量と関係がある）を利用して、本発明のポリマー組成物からなる任意の材料の屈折を正確に変調することができる。
【００８０】
既に照射を受けたプリズムの全体を中圧Ｈｇアーク灯に露光させて、残存した遊離ＲＭＣをすべて重合させ、屈折のコントラストを効果的に固定した。光固定前後の屈折変化を測定すると、屈折は変調していないことが分かった。
【実施例８】
【００８１】
ＩＯＬの光学的キャラクタリゼーション
トールボット干渉法およびロンキー試験を用いて、照射前後のレンズに存在するどんな一次光学収差（一次球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲、および歪み）も定性的および定量的に測定するとともに、光重合時の集光力変化を定量化した。
【００８２】
トールボット干渉法においては、試験用ＩＯＬを２つのロンキー・ルーリングの間に置く。このロンキー・ルーリングは、第２の格子が、ＩＯＬの焦点の外にあり、第１の格子に対して既知の角度θだけ回転した状態にある。第１のロンキー・ルーリング（ｐ１＝３００ライン／インチ）のオートイメージ（ａｕｔｏｉｍａｇｅ）を第２の格子（ｐ２＝１５０ライン／インチ）に重ね合わせると、角度α１傾斜したモアレ縞が生じる。光学軸の方向に第２のロンキー・ルーリングを試験用レンズから既知距離ｄだけ軸変位させることによって第２のモアレ縞パターンが作られる。第２の格子の変位によって第１のロンキー・ルーリングのオートイメージの大きさが増大し、モアレ縞パターンが新しい角度α２へ回転していることが観察される。モアレ・ピッチ角度に関する知見を用いて、下記の式によってレンズの焦点距離（またはその逆の集光力）を求めることができる。
【００８３】
【数１】
2006255413.tif 000013
【００８４】
この作業に対するトールボット干渉法の適用可能性を例証するために、空気中で測定した本発明の照射前ＩＯＬ（ＰＤＭＳ６０重量％、ＲＭＣモノマーＢ３０重量％、ＲＭＣモノマーＤ重量％、および２種のＲＭＣモノマーに対してＤＭＰＡ０．７５％）の１つのモアレ縞パターンを図３に示した。モアレ縞のそれぞれを、モアレ・パターン処理用に特別に設計された最小二乗法フィッティング・アルゴリズムを用いてフィットさせた。２つのロンキー・ルーリング間の角度を１２°に設定した。第１および第２のモアレ縞パターン間の第２のロンキー・ルーリングの変位は４．９２ｍｍであった。さらに、計器の光学軸によって定義され２つのロンキー・ルーリングと９０°で交差する直交座標系に対して測定したモアレ縞のピッチ角度は、α１＝３３．２°±０．３０°およびα２＝５２．７°±０．４０°であった。これらを上記の等式に代入し、焦点距離１０．７１±０．５０ｍｍ（集光力＝９３．７７±４．６Ｄ）を得た。
【００８５】
本発明のＩＯＬ（製造されたものまたはＲＭＣ成分の刺激誘起重合からのもの）の光学収差を「ロンキー試験」を用いて観察した。この試験は、第２のロンキー・ルーリングをトールボット干渉計から取出し、試験用ＩＯＬを通過後の第１のロンキー・ルーリングの拡大されたオートイメージを観察するものである。試験したレンズの収差は、画像面で見たときの（ロンキー・ルーリングによって生成した）干渉縞系の幾何学的歪みによって明らかになる。歪んだ画像についての知見からレンズの収差が明らかになる。一般に本発明によって製造されたレンズ（照射前処理および照射後処理の両方）では、干渉縞は鋭い平行な周期的間隔を有し、一次光学収差がほとんど存在しないこと、光学面の品質が高いこと、バルクのｎが均質であること、およびレンズ集光力が一定であることを示している。図１３は、ＰＤＭＳ６０重量％、ＲＭＣモノマーＢ３０重量％、ＲＭＣモノマーＤ１０重量％、およびこれら２種のＲＭＣモノマーに対してＤＭＰＡ０．７５％から製造された本発明の照射前ＩＯＬのロンチグラムの具体例である。
【００８６】
単一のロンキー・ルーリングを使用して、屈折波面の収束の程度（すなわち、集光力）を測定することもできる。この測定においては、試験用ＩＯＬを第１のロンキー・ルーリングと接触させて配置し、平行光をこのロンキー・ルーリングに当てる。次いでレンズおよび拡大されたオートイメージを観察用スクリーンに投影する。オートイメージの拡大により、投影された干渉縞パターンの空間周波数を測定することによる屈折波面の曲率の測定が可能になる。これらの説明は下式で定量化される。
【００８７】
【数２】
2006255413.tif 000014
式中、Ｐｖはジオプトリーで表されたレンズの集光力であり、Ｌはレンズから観察面までの距離であり、ｄｓは第１ロンキー・ルーリングの拡大された干渉縞の間隔であり、ｄは元の格子間隔である。
【実施例９】
【００８８】
光重合による本発明のＩＯＬの集光力変化（ｐｏｗｅｒ  ｃｈａｎｇｅ）
実施例３に記載のようにして、ＰＤＭＳ（ｎＤ＝１．４０４）６０重量％、ＲＭＣモノマーＢ（ｎＤ＝１．４３１９）３０重量％、ＲＭＣモノマーＤ（ｎＤ＝１．４２４３）１０重量％、および光開始剤ＤＭＰＡを２種のＲＭＣモノマーの重量パーセント合計に対して０．７５重量％含む本発明のＩＯＬを製造した。このＩＯＬに直径１ｍｍのフォトマスクを取り付け、Ｘｅ：Ｈｇアーク灯（１０００Ｗ）からの１．２ｍＷ／ｃｍ２の３４０ｎｍ平行光に２分間露光した。次いで照射したレンズを暗所に３時間置いて、重合させＲＭＣモノマーを拡散させた。上述の光条件を用いて全体を６分間連続的に露光することによってＩＯＬを光固定した。モアレ・ピッチ角度を測定して式１に代入することにより、非照射領域および照射領域について、それぞれ９５．１±２．９Ｄ（ｆ＝１０．５２±０．３２ｍｍ）および１０４．１±３．６Ｄ（ｆ＝９．６１ｍｍ±０．３２ｍｍ）の集光力を得た。
【００８９】
プリズムによる実験では０．６％の屈折増加が日常的に得られていたが、集光力上昇の大きさはプリズム実験から予測したものより大きかった。同様の屈折増加がＩＯＬで得られた場合、予測される屈折の変化は１．４１４４から１．４２２９となろう。レンズの集光力（空気中）の計算にこの新しい屈折（１．４２２９）を用い、レンズの寸法が光重合で変化しないと仮定して計算すると、レンズの集光力として９６．７１Ｄ（ｆ＝１０．３４ｍｍ）が得られた。この値は観察された集光力１０４．１±３．６Ｄより小さいので、さらなる集光力の上昇は別のメカニズムからのものに違いない。
【００９０】
光重合ＩＯＬの別の研究によると、初期の放射線露光後のＲＭＣモノマーの拡散がレンズの曲率半径の変化をもたらすことが分かった。例えば図１４を参照されたい。非照射領域から照射領域へのＲＭＣモノマーの移動は、レンズの前面および後面のどちらかまたは両面の膨張を引き起こし、レンズの曲率半径を変化させる。両面の曲率半径が７％減少することで、観察されたレンズ集光力の上昇は十分に説明できることが分かった。
【００９１】
付随して発生する曲率半径の変化をさらに研究した。上記と同一のＩＯＬを製造した。このＩＯＬのロンキー・インターフェログラムを図１５ａ（左のインターフェログラム）に示す。トールボット干渉計を用いて、このレンズの焦点距離が１０．５２±０．３０ｍｍ（９５．１±２．８Ｄ）であることを実験的に求めた。次いで、このＩＯＬにＩｎｍｍフォトマスクを取り付け、Ｘｅ：Ｈｇアーク灯（１０００Ｗ）からの１．２ｍＷ／ｃｍ２の３４０ｎｍ平行光を２．５分間連続的に照射した。以前のＩＯＬとは異なり、このレンズは照射後３時間で「固定」されなかった。図１５ｂ（右のインターフェログラム）は、照射６日後に撮影したこのレンズのロンキー・インターフェログラムである。これら２つの干渉パターン間で最も明らかな特徴は、干渉縞の間隔が劇的に増大していることである。これは、このレンズの屈折集光力が上昇したことを示すものである。
【００９２】
干渉縞の間隔を測定することにより、空気中で約＋３８ジオプトリー（ｆ＝７．５ｍｍ）上昇したことが分かる。これは眼内で約＋８．６ジオプトリーのオーダーの変化に相当する。白内障手術からの最も大きな術後の矯正は２ジオプトリー以内であるから、この実験は、本発明のＩＯＬを使用することによって比較的大きな治療ウィンドウが可能になることを示すものである。
【実施例１０】
【００９３】
フェニルを含有しないＩＯＬの光重合の検討
フェニルを含有しないＲＭＣモノマーを含む本発明のＩＯＬを製造し、第２のポリマーマトリックスの形成による膨張をさらに検討した。ＰＤＭＳ６０重量％、ＲＭＣモノマーＥ３０重量％、ＲＭＣモノマーＦ１０重量％、およびこれら２種のＲＭＣモノマーに対してＤＭＰＡ０．７５％から、こうしたＩＯＬの具体例を製造した。得られたＩＯＬの照射前の焦点距離は１０．７６ｍｍ（９２．９４±２．２１Ｄ）であった。
【００９４】
この実験において、光源はＨｅ：Ｃｄレーザからの３２５ｎｍレーザ光線であった。直径１ｍｍのフォトマスクをレンズの上に置き、３２５ｎｍで０．７５ｍＷ／ｃｍ２の平行光束に２分間露光した。次いでレンズを暗所に３時間置いた。この実験での測定値によれば、このＩＯＬの焦点距離は、１０．７６ｍｍ±０．２５ｍｍ（９２．９４Ｄ±２．２１Ｄ）から８．０７ｍｍ±０．７４ｍｍ（１２３．９２Ｄ±１０．５９Ｄ）に変化したことが分かった。すなわち空気中のジオプトリー変化は＋３０．９８Ｄ±１０．８２Ｄである。これは、眼内でのおおよその変化＋６．６８Ｄに相当する。これらの変化を誘起させるのに必要な照射量は０．０９Ｊ／ｃｍ２であり、これはＡＮＳＩの最大許容露光量（「ＭＰＥ」）水準１．０Ｊ／ｃｍ２を十分下回る値である。
【実施例１１】
【００９５】
周辺光によるＩＯＬ変化の可能性の観察
取扱いや周辺光の条件によってレンズ集光力の望ましくない変化が生じないことを示すために、本発明のＩＯＬの光学集光力および品質を観察した。１ｍｍ開口直径のフォトマスクを本発明のＩＯＬ（ＰＤＭＳ６０重量％、ＲＭＣモノマーＥ３０重量％、ＲＭＣモノマーＦ１０重量％、およびこれら２種のＲＭＣモノマーに対してＤＭＰＡ０．７５重量％を含む）の中央領域上に置き、９６時間連続的に室内光に露光し、２４時間毎にロンキー・パターンの空間周波数ならびにモアレ縞の角度を観察した。モアレ縞の方法を用いて空気中で測定されたレンズの焦点距離は、レンズ鋳型から取出した直後は１０．８７ｍｍ±０．２３ｍｍ（９２．００Ｄ±１．９８Ｄ）であり、周囲室内光に９６時間露光した後は１０．７４ｍｍ±０．２５ｍｍ（９３．１１Ｄ±２．２２Ｄ）である。したがって、実験の測定誤差内で、周辺光は望ましくない集光力変化を誘起することはないことが分かる。得られたロンキー・パターンを比較すると、この干渉パターンの空間周波数または品質に変化は見られず、室内光への露光は本発明のＩＯＬの集光力または品質に影響を及ぼさないことが確認された。
【実施例１２】
【００９６】
照射ＩＯＬの固定化処置の効果
その集光力を照射で変調した本発明のＩＯＬを試験して、固定化処置がレンズの集光力をさらに変化させるかどうかをチェックした。ＰＤＭＳ６０重量％、ＲＭＣモノマーＥ３０重量％、ＲＭＣモノマーＦ１０重量％、およびこれら２種のＲＭＣモノマーに対してＤＭＰＡ０．７５％から製造されたＩＯＬを、０．７５ｍＷ／ｃｍ２のＨｅ：Ｃｄレーザからの３２５ｎｍレーザ光線を２分間照射し、次いで中圧Ｈｇアーク灯に８分間露光した。この固定化処置前後のトールボット画像を比較したところ、レンズ集光力は不変であったことが分かった。干渉縞の鋭いコントラストにより、本発明のレンズの光学的品質も影響を受けていないことが分かった。
【００９７】
固定化処置が完全であったかどうかを判定するために、このＩＯＬに直径１ｍｍのフォトマスクを再度取り付け、０．７５ｍＷ／ｃｍ２の３２５レーザ光線で２分間、２回目の露光を行った。前回同様、レンズの干渉縞の間隔または光学的品質の観察可能な変化は観察されなかった。
【実施例１３】
【００９８】
固定化によるＩＯＬ変化の可能性の観察
埋め込まれたＩＯＬが手術後に集光力矯正を必要としない状況があるかもしれない。このような場合、その特性が変化を受けないようにＩＯＬを固定しなければならない。固定化処置が、事前に照射されていないＩＯＬに屈折集光力の望ましくない変化を誘起するかどうかを明らかにするために、本発明のＩＯＬ（ＰＤＭＳ６０重量％、ＲＭＣモノマーＥ３０重量％、ＲＭＣモノマーＦ１０重量％、およびこれら２種のＲＭＣモノマーに対してＤＭＰＡ０．７５重量％を含む）全体に、０．７５ｍＷ／ｃｍ２のＨｅ：Ｃｄレーザからの３２５レーザ光線を用いて、２分間の照射を３時間間隔で３回行った。その後の各照射前後にロンチグラムおよびモアレ縞パターンを撮った。レンズ鋳型から取出した直後および３回の２分間照射後の本発明のＩＯＬを撮った空気中のモアレ縞パターンは、それぞれ焦点距離１０．５０ｍｍ±０．３９ｍｍ（９５．２４Ｄ±３．６９Ｄ）および１０．１２ｍｍ±０．３９ｍｍ（９３．２８Ｄ±３．５３Ｄ）を示す。これらの測定値は、事前に照射されていないレンズの光固定が集光力に望ましくない変化を誘起することはないことを示す。さらにロンキー縞の縞間隔または品質の認識できる変化は検出されず、これは屈折集光力が固定化によって変化しなかったことを示している。
【実施例１４】
【００９９】
シリコーン系ＭＣを含有する直径６ｍｍの眼内レンズを、当業者に公知の標準的な成形技術を用いて作製した。このレンズは、水素化シリコーン架橋ビニルでエンドキャップされたジフェニルシロキサンジメチルシロキサンから調製された第１のポリマーマトリックスを有するものであった。この第１のポリマーマトリックスはレンズの約７０重量％を構成するものであった。このレンズはまた、ＭＣ（メタクリレートでエンドキャップされたポリジメチルシロキサン）約３０重量％、光開始剤（ベンゾイン−テトラシロキサン−ベンゾイン）１重量％（ＭＣに対して）、および紫外線吸収剤０．０４重量％（ＭＣに対して）も含有するものであった。このレンズは初期の公称集光力が３０ジオプトリーであった。次いで、光度パターンが下式：
【０１００】
【数３】
2006255413.tif 000015
で表され、平均光度が４．１２ｍＷ／ｃｍ２の３６５ｎｍ光を６０秒間、レンズの中央に照射した。露光後３時間でレンズは、レンズの中央２．５ｍｍの領域にわたって＋３．２５Ｄの変化を示した。これを図１Ａに示す。この干渉縞は照射前の最良の焦点位置で撮られた。影響を受けた領域は光調整可能なレンズ（ＬＡＬ）の中央部に容易に観察され、ＩＯＬ中央部におけるデフォーカスの約６本の干渉縞（ダブルパス）によって識別される。図１Ｂは図１Ａの顕微鏡写真を示す。
【０１０１】
別の実施形態においては、第１のポリマーマトリックスはレンズの約７５重量％を構成するものであった。このレンズはまた、このレンズはまた、ＭＣ（メタクリレートでエンドキャップされたメチルフェニルシロキサンジメチルシロキサン）約２５重量％、光開始剤（ベンゾイン−Ｌ４−ベンゾイン）０．８３重量％（ＭＣに対して）、および紫外線吸収剤０．０４重量％（ＭＣに対して）も含有するものであった。このレンズは初期の公称集光力が＋２０．０ジオプトリーであった。次いで、下式で表される空間光度分布を用いて、３６５ｎｍ（±５ｎｍ）の光をレンズに照射した。
【０１０２】
【数４】
2006255413.tif 000016
【０１０３】
１５秒の露光を５秒間隔で３回用いて、平均光度６ｍＷ／ｃｍ２をＩＯＬに照射した。図２Ａおよび２Ｂは、照射前および照射後２４時間のこのレンズの干渉縞（ダブルパス）を示す。図２Ａは、照射前最良の焦点において＋２０．０ＤのＬＡＬのフィゾーの干渉縞（ダブルパス）を示す。図２Ｂは、元のベスト・フォーカス位置における照射後２４時間の図２Ａと同じＬＡＬを示す。これら２つのインターフェログラム間の最も顕著な特徴は、レンズの中央部に３ｍｍの反応ゾーンが存在することである。これはデフォーカスの導入によるものである。この変化は、この中央部における−０．７０ジオプトリーの変化に相当する。
【０１０４】
これら２つの例は、レンズの中央部への集光力の加入およびマイナス加入の両方が可能であること、ならびに変化を引き起こしたゾーンの大きさを制御することもできることを例証するものである。
【０１０５】
これら２つの多焦点設計は、上記のブルズ・アイの設計に類似している。本発明の設計と既に文献および他の特許における設計との違いは、本発明では、創傷治癒が発生した後で手術後の変化を引き起こすことが可能であり、このゾーンの大きさを個別に調整して患者の瞳孔拡大条件に合わせることができ、患者または医師の助言に応じて異なる集光力を加入またはマイナス加入することが可能であり、手術後の治癒が完了すれば、患者の視軸の方向にこのゾーンを中央に置くことができることである。
【実施例１５】
【０１０６】
上記技術の特有な態様の１つは、本発明では、初めにＩＯＬの開口の大部分にわたってその集光力を変化させ、次いでこのレンズの小さいゾーン（０〜３ｍｍ）を再度照射して実施例１に記載のような二重焦点レンズを作ることができることである。この実施形態は、初めにこの光調整可能なレンズを患者に埋め込み、必要な治癒時間を待って目の屈折を安定化させ（通常２〜４週間）、必要な矯正を求め矯正が必要な場合は患者を正常視にするために患者の屈折を測定し、レンズを照射して開口の大部分にわたってレンズの集光力を変化させ、次いで患者の視軸方向のレンズのより小さいゾーン（１．５〜３ｍｍ）を再度照射して近方視および遠方視に必要な多焦点性を与える利点を有する。
【０１０７】
この一例として、シリコーン・マトリックス７５重量％、ＭＣ２５重量％、ＰＩ０．８３重量％、および紫外線吸収剤０．０４重量％を含む＋２０．０ＤのＬＡＬを成形した。初めは上記の式２で表される空間分布を用いて１０ｍＷ／ｃｍ２の平均光度でレンズを照射した。１５秒の露光を７回用いてレンズを照射した（各露光は５秒間隔）。この処理によって、−１．３２ジオプトリーの変化がレンズの開口５．５の領域にわたって引き起こされた。照射２４時間後、レンズの中央部を式１で表される光度分布で再度照射した。光束のサイズを直径３ｍｍに減少し、平均光度は６ｍＷ／ｃｍ２として、３０秒の照射を３回行った。照射２４時間後に、この中央領域に１．９４ジオプトリーの変化が観察された。
【０１０８】
図３Ａは、＋２０．０ＤのＬＡＬの照射前ベスト・フォーカスにおけるフィゾーの干渉縞（ダブルパス）を示す。図３Ｂは、初期照射で導入されたデフォーカスの約８本の干渉縞（ダブルパス）を示す。この処置により、初期基本集光力＋２０．０ジオプトリーから−１．３２ジオプトリーの変化がもたらされた。図３Ｃは、初期照射から２４時間後のベスト・フォーカス位置における同じＬＡＬを示す。レンズの中央部に新しい焦点ゾーンが存在することに留意されたい。このゾーンは＋１．９４ジオプトリーの変化に相当する。
【実施例１６】
【０１０９】
従来、この種のレンズ設計に特有の、コントラスト感受性が失われることおよびグレアのために、二重焦点または多焦点ＩＯＬを臨床に使用することに、患者による何らかの抵抗があった。従来、医師が以前埋め込んだ多焦点または二重焦点ＩＯＬの望ましくない影響を元に戻す唯一の方法は、このＩＯＬを摘出して標準的な単一焦点ＩＯＬを再挿入することであった。しかし、本開示に記載した光調整可能なレンズ技術およびＣａｌｈｏｕｎ  Ｖｉｓｉｏｎの刊行物は、このＬＡＬの多焦点性を逆転させ、その単一焦点状態に効果的に戻す手段を提供する。こうした能力は、外科的な摘出なしに元に戻すという明らかな利点を有するものである。
【０１１０】
この方法の一例として、シリコーン・マトリックス７５重量％、ＭＣ２５重量％、ＰＩ０．８３重量％、および紫外線吸収剤０．０４重量％を含む＋２０．０ＤのＬＡＬを成形した。照射前のフィゾーの干渉縞を図４Ａに示す。次いで６ｍＷ／ｃｍ２の３０秒露光を用いて逐次的に２回、このＬＡＬを照射した。この初期照射の空間光度分布は式２で表される。図４Ｂに示すように、このレンズの中央光学ゾーンから−０．５Ｄの集光力を除去した。この初期照射の２４時間後に、３ｍＷ／ｃｍ２の３０秒露光を用いて逐次的に２回、このＬＡＬを再照射した。この第２の照射は初期照射の上に効果的に重ね合わせた。この第２の照射の空間光度分布は式１で表される。この第２の照射は、＋０．５Ｄの集光力を初期照射領域に加え、このＬＡＬから初期の集光力のマイナス加入を効果的に除去した。これは、Ｃａｌｈｏｕｎ  ＶｉｓｉｏｎのＬＡＬにおける多焦点の可逆性の一例を示すものである。
【０１１１】
図４Ａ、４Ｂおよび４Ｃは、可逆的な多焦点性の一例を示すものである。図４Ａは、ベスト・フォーカスにおける＋２０．０ジオプトリーＬＡＬの照射前のフィゾーの干渉縞を示す。図４Ｂは、初期照射後２４時間での照射前ベスト・フォーカスにおけるフィゾーの干渉縞を示す。このＬＡＬの中央部におけるデフォーカスの干渉縞によって分かるように、−０．５ジオプトリーの球面集光力がＬＡＬの中央部からマイナス加入されていることに留意されたい。図４Ｃは、第２の照射後２時間での照射前ベスト・フォーカス位置におけるフィゾーの干渉縞を示し、デフォーカスの干渉縞が除去されていることが分かる。これは、このＬＡＬが効果的にその照射前の集光力に戻っていることを示すものである。
【０１１２】
図５は、本発明の実施形態に従って形成されたレンズ５００の例を示す。このレンズは、複数の異なる焦点ゾーン５０１、５０２、５０３、５０４、５０５、および５０６を含む。ゾーンの数は単に例として示したものであり、多くても少なくてもよい。例えば、５個の同心環状ゾーンがあってもよい。これらの異なるゾーンは中央ゾーン５０１と同心であることが好ましい。これらの異なるゾーンは異なる半径幅を有することができる。例えばゾーン５０４はゾーン５０３より半径幅が小さい。同様に、これらの異なるゾーンは異なる面積を有することができる。例えばゾーン５０１の面積はゾーン５０３の面積より小さい。あるいは、これらのゾーンのいくつかまたはすべては、他のゾーンと同じ半径幅および／または面積を有することもできる。各ゾーンは、その他のゾーンそれぞれとは異なる焦点距離またはジオプトリーを有することができる。例えばゾーン５０２をゾーン５０１に対して＋１．０ジオプトリーとすることができ、ゾーン５０３をゾーン５０２に対して＋１．０ジオプトリーとすることができる。その他も同様である。あるいは、いくつかのゾーンは同じ集光力を有することができ、一方他のゾーンは異なる集光力を有する。例えば、ゾーン５０１、５０３、および５０５は同じ集光力を有することができ、一方ゾーン５０２、５０４、および５０６をゾーン５０１に対して＋１．０ジオプトリーとすることができる。別の例として、ゾーン５０１、５０３、および５０５は同じ集光力を有することができ、一方ゾーン５０２をゾーン５０１に対して＋１．０ジオプトリーとすることができ、ゾーン５０４はゾーン５０２に対して＋１．０ジオプトリーとすることができ、ゾーン５０６をゾーン５０４に対して＋１．０ジオプトリーとすることができる。いくつかのゾーンが他のゾーンに対して負のジオプトリーを有することができることに留意されたい。さらに、異なるゾーンが近方視力を矯正することができるのに対して、他のゾーンが遠方視力を矯正することにも留意されたい。異なるゾーンを「ブルズ・アイ」パターン以外のパターン、例えば円筒パターンとすることができる。これは乱視の矯正に用いられる。レンズ内に任意のパターン・ゾーンを形成することができる。レンズ５０１は、眼鏡レンズ、光学系で用いられるレンズ、または眼内レンズとすることができる。レンズは単に例として用いるものであり、他の光学素子を用いることもできることに留意されたい。さらに各ゾーンは球面または非球面とすることができることにも留意されたい。
【０１１３】
図６Ａおよび６Ｂは、本発明の実施形態による多焦点レンズ６０の一例の上面図および側面図を示す。レンズ６０は、使用者に近方視力を提供する領域６１および使用者に遠方視力を提供する領域６２を含む。
【０１１４】
図６Ｃ〜６Ｆは、図６Ａおよび６Ｂのレンズを形成する方法の一例を示す。レンズ６０は、マトリックス６４中に感光性マクロマー６３を含む。図６Ａにおいて、レンズ６０の中央ゾーンに放射線６５、例えば紫外線または近紫外線（３６５ナノメートル）を選択的に照射する。放射線は標的領域（中央ゾーン）においてマクロマー６３による相互侵入網目の形成を引き起こす。言い換えるとマクロマー６３は図６Ｄに示す重合マクロマー６６を形成する。重合マクロマー６６の形成により、レンズの照射領域と非照射領域間で化学ポテンシャルが変化する。熱力学的平衡を再構築するために、レンズの非照射部６２からのマクロマー６３は照射部へ拡散し、図６Ｅに示すように、これにより照射部６１において膨張が生じる。この膨張によりレンズの曲率が変化する。
【０１１５】
照射線量（例えば、光線の位置、光線の光度）、空間光度分布、および標的面積を制御することによって、レンズ表面の曲率半径を物理的に変化させ、レンズの屈折集光力を変化させる。レンズの特性を変化させることにより、レンズの集光力、レンズの球面性、レンズの非球面性を変化させることができ、非点誤差（ａｓｔｉｇｍａｔｉｃ  ｅｒｒｏｒ）を減少またはなくすことができ、またはその他の高次の収差を補正することができる。所望量の変化が起るまで、放射線６５を繰返して当てることができる。放射線の線量は変化させてもよい。例えば、ある時は乱視の矯正用に放射線を当て、また別の放射線は中央の加入を提供するために当てることができる。あるいは、１回の照射で所望の効果がすべて誘起されるように放射線を制御することもできる。
【０１１６】
レンズが所望の光学的特性を得た後、図６Ｅに示すように、レンズを固定する。固定時は、放射線６７でレンズの表面を照射して、残存している未反応マクロマー６３の大部分を重合させる。これにより、マクロマーの拡散によるレンズ特性のその後の大きな変化は阻止される。集光力および／またはその他の特性が恒久的に変化した、完成したレンズを図６Ｆに示す。
【０１１７】
固定時はレンズの表面全体を照射することが望ましいが、光学系におけるレンズの配置によりレンズ表面の一部を照射することができないことがありうることに留意されたい。例えば、眼内レンズは動物（例えば、ヒト、ウサギなど）の目に埋め込まれるが、このレンズの一部がこの動物の相貌によってふさがる可能性がある。
【０１１８】
固定化の前に、患者にとって変化が望ましくないものとなった場合は、プロセスを逆転させてこの変化を取除くことができることに留意されたい。この逆転は、変化をもたらすために用いられたパターンに対する相補的なパターンを用いてレンズを照射することによって行うことができる。これによりレンズ周辺部へのマクロマーの拡散が引き起こされ、初期変化、例えば中央加入部６１が打ち消される。
【０１１９】
図６Ａ〜６Ｆは、中央加入部を有するレンズを示す。この中央加入部では、例えば中央ゾーンの集光力のジオプトリーは周囲の領域より大きい。同様な方法を用いて、例えば外周部（中央ゾーン以外）を照射することにより、中央マイナス加入部を作ることができる。外周部の照射により外周部の膨張（したがって中央ゾーンの凹みまたは凹曲率）が引き起こされ、その結果このレンズのレンズ集光力は低下する。
【０１２０】
例えば太陽に向かって運転する場合など、明るい周辺光の条件では、眼の瞳孔はレンズ６０の遠方ゾーン６２が完全にふさがるように閉じる可能性があり、使用者には近方視力のみが残ることになる。このような場合は、図７Ａおよび７Ｂのレンズ７０などのレンズが好ましいであろう。図７Ａおよび７Ｂは、本発明の実施形態による多焦点レンズ７０の一例の上面図および側面図を示す。レンズ７０は、使用者に遠方視力を提供する領域７１および７３を含み、一方環状領域７２は使用者に近方視力を提供する。
【０１２１】
図７Ｃ〜７Ｆは、図７Ａおよび７Ｂのレンズを形成する方法の一例を示す。レンズ７０は、マトリックス７４中に感光性マクロマー７３を含む。図７Ａにおいて、レンズ７０の中央ゾーン７１を取り囲む環状ゾーン７２に放射線７５、例えば紫外線または近紫外線（３６５ナノメートル）を選択的に照射する。放射線は標的領域（環状ゾーン）においてマクロマー７３による相互侵入網目の形成を引き起こす。言い換えるとマクロマー７３は図７Ｄに示す重合マクロマー７６を形成する。重合マクロマー７６の形成により、レンズの照射領域と非照射領域間で化学ポテンシャルが変化する。熱力学的平衡を再構築するために、レンズの非照射部７１からのマクロマー７３は照射部へ拡散し、図７Ｅに示すように、これにより照射部７２において膨張が生じる。この膨張によりレンズの曲率が変化する。
【０１２２】
照射線量（例えば、光線の位置、光線の光度）、空間光度分布、および標的面積を制御することによって、レンズ表面の曲率半径を物理的に変化させ、レンズの屈折集光力を変化させる。レンズの特性を変化させることにより、レンズの集光力、レンズの球面性、レンズの非球面性を変化させることができ、非点誤差を減少またはなくすことができ、またはその他の高次の収差を補正することができる。所望量の変化が起るまで、放射線７５を繰返して当てることができる。放射線の線量は変化させてもよい。例えば、ある時は乱視の矯正用に放射線を当て、また別の放射線は環状加入部を提供するために当てることができる。あるいは、１回の照射で所望の効果がすべて誘起されるように放射線を制御することもできる。
【０１２３】
レンズが所望の光学的特性を得た後、図７Ｅに示すように、レンズを固定する。固定時は、放射線７７でレンズの表面を照射して、残存している未反応マクロマー７３の大部分を重合させる。これにより、マクロマーの拡散によるレンズ特性のその後の大きな変化は阻止される。集光力および／またはその他の特性が恒久的に変化した、完成したレンズを図７Ｆに示す。
【０１２４】
固定時はレンズの表面全体を照射することが望ましいが、光学系におけるレンズの配置によりレンズ表面の一部を照射することができないことがありうることに留意されたい。例えば、眼内レンズは動物（例えば、ヒト、ウサギなど）の目に埋め込まれるが、このレンズの一部がこの動物の相貌によってふさがる可能性がある。
【０１２５】
固定化の前に、患者にとって変化が望ましくないものとなった場合は、プロセスを逆転させてこの変化を取除くことができることに留意されたい。この逆転は、変化をもたらすために用いられたパターンに対する相補的なパターンを用いてレンズを照射することによって行うことができる。これによりレンズ周辺部へのマクロマーの拡散が引き起こされ、初期変化、例えば環状加入部７２が打ち消される。
【０１２６】
図７Ａ〜７Ｆは、環状加入部を有するレンズを示す。この環状加入部では、例えば中央ゾーンの集光力のジオプトリーは周囲の領域および中央ゾーンより大きい。同様な方法を用いて、例えば外周部および中央ゾーン（環状ゾーン以外）を照射することにより、環状マイナス加入部を作ることができる。この照射により外周部および中央ゾーンの膨張（したがって環状ゾーンの凹みまたは凹曲率）が引き起こされ、その結果このレンズのレンズ集光力は低下する。
【０１２７】
上記のように、ＩＯＬを埋め込んだ後、患者の治癒に応じてレンズを移動させることができる。この移動は、光学軸に直交する方向への横向き移動とするとができる。この場合、基本集光力を調整することもでき、かつ／または治癒後に多焦点集光力を加入してこの移動を打ち消すこともできる。図８は、本発明の実施形態による多焦点レンズ８０の一例の上面図を示す。レンズ８０は、第１の集光力を有する領域８１と、第２の集光力を有する領域８２とを含む。領域８１は、レンズ８０が埋め込まれた患者の光学軸の中心と合わせるために、レンズ８０の中心から外れて位置している。同様に、領域８２も患者の光学軸に一致するように移動させることができる。
【０１２８】
この移動は、角移動とすることもできる。言い換えれば、レンズは中心に正しく位置決めされるが、患者の光学軸に対して傾斜させることができる。この場合、基本集光力を移動することもでき、かつ／または治癒後に多焦点集光力を加入してこの移動を打ち消すこともできる。図９は、本発明の実施形態による多焦点レンズ９０の一例の側面図を示す。レンズ９０は、第１の集光力を有する領域９１と、第２の集光力を有する領域９２とを含む。領域９１は、レンズ９０が埋め込まれた患者の光学軸に一致するように、（領域９１を加入する前および／または領域９２を調整する前の）レンズの光学軸に対して角度φ９３だけ傾斜している。この移動はまた、横向き移動および／または傾斜の両方共包含することができる。この場合、図８および図９の態様を含むレンズが好ましい。さらに、レンズは、図８および／または図９、ならびに図６Ａまたは図７Ａの態様を含むこともできる。
【０１２９】
レンズが埋め込まれた患者の瞳孔散大に基づいて多焦点ゾーンの大きさと集光力を選択することができることに留意されたい。言い換えれば、瞳孔散大反応に基づいて近方視力および遠方視力の配置と大きさを選択することができる。したがって、特定の患者について、瞳孔が最も散大した場合の近方視力および遠方視力の一方または両方を考慮してその大きさと配置を選択することができる。大きさおよび集光力は、患者の習慣に基づいて選択することもできる。例えば、読む際に読むものを顔（または目）に近づけて持つ人は、読むものを顔（または目）から遠ざけて持つ人とは異なる大きさおよび／または集光力を好む可能性がある。別の例としては、読むことをほとんどコンピュータ・スクリーンから行っている人は読書距離が２４インチ欲しいが、一方読むものはほとんど本または新聞である人は１２〜１８インチの読書距離が欲しい。
【０１３０】
以下は、本発明の実施形態による多焦点ＬＡＬの作製を例証する臨床シナリオの一例である。一人の白内障の患者がＬＡＬを埋め込んだ。手術後の治癒ののち明らかになった屈折から、この患者は正常視を得るためにＬＡＬ集光力に−２．０Ｄの変化が必要であることが分かる。図１０Ａは、干渉計の光学軸方向の照射前ベスト・フォーカス位置における非照射ＬＡＬの干渉パターン１００を示す。白内障の外科医が行う一般的な方法は、患者の少なくとも片方の眼をわずかに近視のままにしておくことであり、したがって当初は−１．４Ｄの集光力をＬＡＬから除去するだけである。これを図１０Ｂの干渉パターン１０１に示す。次いで患者をある時間、例えば数時間または数日この状態に置き、この矯正がどの程度許容できるかを見る。この例では、ここで患者は正常視にしてもらうことを望んだとする。さらに放射線を当ててレンズの基本集光力を調整する。図１０Ｃは、第２の球面照射矯正後２４時間の、元の照射前ベスト・フォーカス位置におけるＬＡＬの干渉パターン１０２を示す。図１０Ｂと１０Ｃを比較すると、デフォーカスの環状縞、すなわちＯＰＤの数が増加していることが分かる。これは、追加された−０．６Ｄの矯正、すなわち総集光力変化−２．０Ｄに相当する。患者を正常視にした後、眼科医は、３回目の照射によってＬＡＬに多焦点性を付与することができる。この例では、ＬＡＬの中央部の２ｍｍのゾーン（ブルズ・アイ構成）を照射して、ＬＡＬに＋２．０Ｄの集光力を加入した。これを図１０Ｄに示す。図１０Ｄは、ＬＡＬの中央部１０４がその初期の屈折集光力に戻っていることを示している。レンズの調整が完了した後、ＬＡＬを照射して固定化することができる。固定化によって周辺放射線によるＬＡＬの変化が防止される。固定化放射線により、ＬＡＬに残存する感光性材料の大部分が消費される。
【０１３１】
上記の例においては、１つまたは複数の多焦点ゾーンは、本質的に球面（例えば図６Ｂの６１）または円形（（例えば図６Ａの６１）であったことに留意されたい。しかし、非円形および／または非球面ゾーンを用いることもできる。例えば、多焦点ゾーンは、レンズを（例えば図６Ｂに垂直に）通る軸の方向に非球面形状とすることができる。レンズは、レンズを（例えば図６Ａに水平に）横切る軸の方向に楕円形、円筒形、または長方形とすることができる。
【０１３２】
本発明およびその利点を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲を逸脱することなく、本明細書に様々な修正、代替および変更を行うことができることを理解されたい。さらに、本出願の範囲は、本明細書に記載のプロセス、装置、製造法、組成物、手段、方法およびステップの特定の実施形態に限定されるものではない。当業者が本発明の開示から容易に分かるように、本明細書に記載の対応する実施形態と実質的に同じ機能を行うまたは実質的に同じ結果を実現する、現存するまたは今後開発されるプロセス、装置、製造法、組成物、手段、方法、またはステップを、本発明に従って利用することができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、その範囲内にこうしたプロセス、装置、製造法、組成物、手段、方法、またはステップを含むものである。
【０１３３】
本発明およびその利点を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲を逸脱することなく、本明細書に様々な修正、代替および変更を行うことができることを理解されたい。さらに、本出願の範囲は、本明細書に記載のプロセス、装置、製造法、組成物、手段、方法およびステップの特定の実施形態に限定されるものではない。当業者が本発明の開示から容易に分かるように、本明細書に記載の対応する実施形態と実質的に同じ機能を行うまたは実質的に同じ結果を実現する、現存するまたは今後開発されるプロセス、装置、製造法、組成物、手段、方法、またはステップを、本発明に従って利用することができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、その範囲内にこうしたプロセス、装置、製造法、組成物、手段、方法、またはステップを含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の一実施形態による眼内レンズの断面および顕微鏡写真を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による多焦点眼内レンズの断面および顕微鏡写真を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態によるレンズの干渉縞を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態によるレンズの可逆的多焦点性の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態従って製造されたレンズの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態による多焦点レンズの一例の上面図および側面図を示す図である。
【図７】本発明の実施形態による多焦点レンズの一例の上面図および側面図を示す図である。
【図８】本発明の実施形態による多焦点レンズの一例の上面図を示す図である。
【図９】本発明の実施形態による多焦点レンズの一例の側面図を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態によるレンズの一連の干渉縞を示す図である。
【図１１】様々な照射量に露光された後、屈折変化を定量するために使用されるプリズム照射方法を示す図である。
【図１２】本発明のＩＯＬのフィルターなしのモアレ縞パターンを示す図である。２つのロンキー・ルーリング（Ｒｏｎｃｈｉ  ｒｕｌｉｎｇｓ）間の角度は１２°に設定され、第１のモアレ干渉パターンと第２のモアレ干渉パターンの間の変位距離は４．９２ｍｍであった。
【図１３】本発明のＩＯＬのロンキーグラム（Ｒｏｎｃｈｉｇｒａｍ）を示す図である。このロンキー・パターン（Ｒｏｎｃｈｉ  ｐａｔｔｅｒｎ）は、このレンズの２．６ｍｍの中央領域に相当する。
【図１４】第２のポリマーマトリックスの形成がレンズ形状を変化させることによってレンズ特性を調節する第２のメカニズムを示す概略図である。
【図１５】レーザ処理前後のＩＯＬのロンキー・インターフェログラム（Ｒｏｎｃｈｉ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｇｒａｍｓ）であり、眼内のレンズの度が約＋８．６ジオプトリー変化していることを示す図である。交互に明暗のバンドの間隔はレンズの集光力に比例している。
【符号の説明】
【０１３５】
５００  レンズ
５０１〜５０６  ゾーン
６０  レンズ
６１  近方視力を提供する領域（照射部）
６２  遠方視力を提供する領域（非照射部）
６３  感光性マクロマー
６４  マトリックス
６５  放射線
６６  重合マクロマー
６７  放射線
７０  レンズ
７１  遠方視力を提供する領域（中央ゾーン、非照射部）
７２  近方視力を提供する環状領域（環状ゾーン、照射部）
７３  遠方視力を提供する領域
７３  感光性マクロマー
７４  マトリックス
７５  放射線
７６  重合マクロマー
７７  放射線
８０  多焦点レンズ
８１  第１の集光力を有する領域
８２  第２の集光力を有する領域
９０  多焦点レンズ
９１  第１の集光力を有する領域
９２  第２の集光力を有する領域
９３  角度φ
１００  非照射ＬＡＬの干渉パターン
１０１  干渉パターン
１０２  干渉パターン
１０３  干渉パターン
１０４  ＬＡＬの中央部
【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】
2006255413.tif 000021
【図６】
2006255413.tif 000022
【図７】
2006255413.tif 000023
【図８】
2006255413.tif 000024
【図９】
2006255413.tif 000025
【図１０】
2006255413.tif 000026
【図１１】
2006255413.tif 000027
【図１２】
2006255413.tif 000028
【図１３】
2006255413.tif 000029
【図１４】
2006255413.tif 000030
【図１５】
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【外国語明細書】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2006255413.tif 000081
【図２Ａ】
2006255413.tif 000082
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
2006255413.tif 000086
【図４Ａ】
2006255413.tif 000087
【図４Ｂ】
2006255413.tif 000088
【図４Ｃ】
2006255413.tif 000089
【図５】
2006255413.tif 000090
【図６Ａ】
2006255413.tif 000091
【図６Ｂ】
2006255413.tif 000092
【図６Ｃ】
2006255413.tif 000093
【図６Ｄ】
2006255413.tif 000094
【図６Ｅ】
2006255413.tif 000095
【図６Ｆ】
2006255413.tif 000096
【図７Ａ】
2006255413.tif 000097
【図７Ｂ】
2006255413.tif 000098
【図７Ｃ】
2006255413.tif 000099
【図７Ｄ】
2006255413.tif 000100
【図７Ｅ】
2006255413.tif 000101
【図７Ｆ】
2006255413.tif 000102
【図８】
2006255413.tif 000103
【図９】
2006255413.tif 000104
【図１０Ａ】
2006255413.tif 000105
【図１０Ｂ】
2006255413.tif 000106
【図１０Ｃ】
2006255413.tif 000107
【図１０Ｄ】
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【図１１】
2006255413.tif 000109
【図１２】
2006255413.tif 000110
【図１３】
2006255413.tif 000111
【図１４】
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【図１５】
2006255413.tif 000113