(57)【要約】  角膜に配置される眼用レンズを提供する。眼用レンズは、第１のゾーンおよび第２のゾーンを含む。第１のゾーンは、近視を矯正する第１の視力矯正力を有する。第２のゾーンは、第１のゾーンの外側に放射状に配置される。第２のゾーンは、第１のゾーンを囲む。第２のゾーンは、第１の視力矯正力より強い第２の視力矯正力を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
角膜に配置される眼用レンズであって、
近眼を矯正する第１の視力矯正力を有する第１のゾーンと、
前記第１のゾーンを囲むよう前記第１のゾーンの外側に放射状に配置され、前記第１の視力矯正力より強い第２の視力矯正力を有する第２のゾーンと、
を含む眼用レンズ。
【請求項２】
前記第２の視力矯正力は、前記第１の視力矯正力より、約プラス５ジオプター〜約プラス１０ジオプター強い、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項３】
前記第１のゾーンは、前記第２のゾーンと連続している、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項４】
前記第１の視力矯正力は、約マイナス１ジオプター〜約マイナス１０ジオプターである、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項５】
前記第１のゾーンは、約０ミリメートル（ｍｍ）〜約４ｍｍの幅を有する、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項６】
前記第２のゾーンは、約４ｍｍ〜約９ｍｍの幅を有する、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項７】
角膜に配置される眼用レンズであって、
第１の屈折面と、
前記第１の屈折面に接続し、前記第１の屈折面を囲む第２の屈折面と、
前記第１の屈折面および前記第２の屈折面の反対側にある第３の屈折面と、
を含み、
前記第１の屈折面と前記第３の屈折面とにより、近眼を矯正する第１の視力矯正力が提供され、
前記第２の屈折面と前記第３の屈折面とにより、前記第１の視力矯正力より強い第２の視力矯正力が提供される、
眼用レンズ。
【請求項８】
前記第１の屈折面は、前記第３の屈折面から約０．１ｍｍの距離だけ離れている、請求項７に記載の眼用レンズ。
【請求項９】
前記第２の視力矯正力は、前記第１の視力矯正力より、約プラス５ジオプター〜約プラス１０ジオプター強い、請求項７に記載の眼用レンズ。
【請求項１０】
前記第１の視力矯正力は、約マイナス１ジオプター〜約マイナス１０ジオプターである、請求項７に記載の眼用レンズ。
【請求項１１】
接線の傾きが、前記第１の屈折面の第１の点から前記第２の屈折面の第２の点へと徐々に変化する、請求項７に記載の眼用レンズ。
【請求項１２】
前記第１の屈折面の屈折率は、以下の方程式によって決定され、
【数１】
2019518999.tif 000004
ｚは、矢状面座標、ｒは、動径座標、ｃは、前記第１の屈折面の中心部の曲率、ｋは、円錐係数、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、および、ａ７は、それぞれ非球面高次パラメータである、請求項７に記載の眼用レンズ。
【請求項１３】
前記第２の屈折面の屈折率は、以下の方程式によって決定され、
【数２】
2019518999.tif 000005
ｚは、矢状面座標、ｒは、動径座標、ｃは、前記第２の屈折面の中心部の曲率、ｋは、円錐係数、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、および、ａ７は、それぞれ非球面高次パラメータである、請求項７に記載の眼用レンズ。
【請求項１４】
前記第１の視力矯正力は、約マイナス３ジオプターである、請求項７に記載の眼用レンズ。
【請求項１５】
前記第２の視力矯正力は、約プラス２ジオプター〜約プラス７ジオプターである、請求項１４に記載の眼用レンズ。
【請求項１６】
前記第１の屈折面は、非球面である、請求項７に記載の眼用レンズ。
【請求項１７】
前記第２の屈折面は、非球面である、請求項７に記載の眼用レンズ。
【請求項１８】
前記第３の屈折面は、球面である、請求項７に記載の眼用レンズ。
【請求項１９】
角膜に配置される眼用レンズであって、
正メニスカス部分と、
前記正メニスカス部分によって囲まれた負メニスカス部分と、を含む眼用レンズ。
【請求項２０】
前記正メニスカス部分は、周辺部分より中心部分が厚く、前記負メニスカス部分は、中心部分より周辺部分が厚い、請求項１９に記載の眼用レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への参照
本出願は、２０１６年６月７日に出願された米国特許仮出願番号第６２／３４６，７３４号の優先権を主張し、そのすべての内容を参照として組み込む。
【０００２】
本開示は、眼用レンズに関する。より詳しくは、本開示は、眼用レンズ、および、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
視力の低下をもたらす一般的な状態の１つに近視が挙げられる。このような状態は、一般的に、眼球の長さと眼球の光学系の焦点とが一致しないからであると言われている。近視の眼は、網膜より前方に焦点を結んでしまう。近視は、一般的に、眼軸長が眼球の光学系の焦点距離より長くなる、すなわち、眼球が伸びすぎると発症する。
【０００４】
レンズを近視の眼の角膜に装着することにより、肉眼の焦点を変えて網膜面にはっきりとした像を映すことができる。レンズの中心部分に入射する近軸光線は、眼の網膜の錐体細胞が集中している部分である中心窩で焦点を結び、物体の鮮明な像を形成する。レンズの周辺部分に入射し、角膜を通過した周辺光線は、周辺網膜で焦点を結ぶので、像には球面収差が生じてしまう。このような球面収差は、眼球に生理的影響を及ぼし、眼球の伸びを刺激する傾向にある。
【発明の概要】
【０００５】
本開示のいくつかの実施形態によれば、角膜に配置される眼用レンズは、第１のゾーンおよび第２のゾーンを含む。第１のゾーンは、近視を矯正する第１の視力矯正力を有する。第２のゾーンは、第１のゾーンの外側に放射状に配置される。第２のゾーンは第１のゾーンを囲む。第２のゾーンは、第１の視力矯正力より強い第２の視力矯正力を有する。
【０００６】
本開示のいくつかの実施形態によれば、角膜に配置される眼用レンズは、第１の屈折面と、第２の屈折面と、第３の屈折面とを含む。第２の屈折面は、第１の屈折面と接続している。第２の屈折面は、第１の屈折面を囲む。第３の屈折面は、第１の屈折面および第２の屈折面の反対側に配置される。第１の屈折面および第３の屈折面によって、近視を矯正する第１の視力矯正力が提供される。第２の屈折面および第３の屈折面によって、第１の視力矯正力より強い第２の視力矯正力が提供される。
【０００７】
本開示のいくつかの実施形態によれば、角膜に配置される眼用レンズは、正メニスカス部分と、正メニスカス部分に囲まれた負メニスカス部分とを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１−１】図１−１のＡは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズを示す上面図である。図１−１のＢは、本開示のいくつかの実施形態による負メニスカスレンズを示す。図１−１のＣは、本開示のいくつかの実施形態による正メニスカスレンズを示す。図１−１のＤは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズを示す断面図である。
【図１−２】図１−２のＥは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズの断面図および座標を示す。図１−２のＦは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズの非球面の座標を示す。
【図２】図２のＡは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズの作用を示す。図２のＢは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズの作用を示す。図２のＣは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズの作用を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面および詳細な説明を通じて、同じまたは同様の構成要素については共通の参照符号を用いている。本開示の実施形態は、以下の詳細な説明および添付の図面により容易に理解されるであろう。
【００１０】
「〜の上に」、「〜の下に」、「上に」、「左」、「右」、「下に」、「上部」、「下部」、「垂直の」、「水平の」、「の側」、「より高い」、「より低い」、「〜の上の」、「〜の下の」などの空間的表現は、関連する図に示された構成要素の向きに対する、特定の構成要素もしくは構成要素群、または、その特定の平面の向きを明示している。本願明細書中で用いられる空間的表現は、例示目的に過ぎず、そのような空間的配置によって本開示の趣旨から逸脱しない限り、本願明細書中に記載される構造は、実際にはいかなる向きおよび様式で空間的に配置されることが可能である。
【００１１】
本開示は、肉眼の焦点を網膜面の前方からずらすことによって、肉眼の焦点を変えて鮮明な像を網膜面に映すことにより、近眼を矯正するために用いられる矯正レンズを記載する。
【００１２】
図１−１のＡは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズの上面図である。図１−１のＡに示すように、眼用レンズ１は、ゾーン１０とゾーン１２とを含む。眼用レンズ１は、近視を矯正するために角膜に配置または装着されることができる。
【００１３】
ゾーン１０は、眼用レンズ１の中心部に隣接または近接している。ゾーン１０は、近視を矯正する視力矯正力を有する。ゾーン１０は、約マイナス１ジオプター（−１Ｄ）〜約マイナス１０ジオプター（−１０Ｄ）の範囲の視力矯正力を有する。ゾーン１０は、中心より周辺部のほうが厚い負メニスカスレンズと同じまたは同様の構造を有してよい。
【００１４】
ゾーン１２は、眼用レンズ１の周辺部に隣接または近接している。ゾーン１２は、ゾーン１０の外側に放射状に配置される。ゾーン１２は、ゾーン１０を囲む。ゾーン１２は、ゾーン１０より強い視力矯正力を有する。ゾーン１２の視力矯正力は、ゾーン１０の視力矯正力より、約プラス５ジオプター（＋５Ｄ）〜約プラス１０ジオプター（＋１０Ｄ）強い。ゾーン１２の視力矯正力は、ゾーン１０の視力矯正力より約プラス８ジオプター（＋８Ｄ）強い。ゾーン１２は、周辺部より中心部が厚くなっている正メニスカスレンズと同じまたは同様の構造を有する。
【００１５】
ゾーン１２とゾーン１０とは連続している。ゾーン１２とゾーン１０とは滑らかにつながっている。ゾーン１０とゾーン１２とは一体的に形成されている。
【００１６】
図１−１のＢは、本開示のいくつかの実施形態による負メニスカスレンズを示す。図１−１のＢに示すように、負メニスカスレンズ２ａは、周辺部が中心部より厚くなっている。負メニスカスレンズ２ａは、比較的薄い部分１０’を有する。中心部分１０’は、周辺部より薄く、図１−１のＡに関して記載したように、ゾーン１０と同じまたは同様の構造を有してよい。
【００１７】
図１−１のＣは、本開示のいくつかの実施形態による正メニスカスレンズを示す。図１−１のＣに示すように、正メニスカスレンズ２ｂは、周辺部より中心部が厚くなっている。正メニスカスレンズ２ｂは、比較的厚い部分１２’を有する。周辺部分１２’は、中心部より薄く、図１−１のＡに関して記載したように、ゾーン１２と同じまたは同様の構造を有してよい。
【００１８】
図１−１のＤは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズの断面図である。図１−１のＤは、図１−１のＡに示す眼用レンズ１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【００１９】
眼用レンズ１は、中心部の厚みＴｈが約０．１ｍｍであるが、他の実施形態では変化し得る。眼用レンズ１は、例えば、これに限定されないが、１．５の屈折率を有する。
【００２０】
ゾーン１０は、約０ミリメートル（ｍｍ）〜約４ｍｍの幅または直径Ｄ１を有する。ゾーン１０は、屈折面１０１を有する。眼用レンズ１は、屈折面１０１の反対側に屈折面１０３を有する。屈折面１０１と屈折面１０３とにより近視を矯正する視力矯正力が提供される。屈折面１０３は、約７．７ｍｍの曲率半径を有する。屈折面１０１は、非球面である。屈折面１０３は、球面である。
【００２１】
ゾーン１２は、約４ｍｍ〜約９ｍｍの幅または直径Ｄ２を有する。ゾーン１２は、屈折面１２１を有する。屈折面１０３は、屈折面１２１の反対側に配置される。屈折面１２１は、屈折面１０１を囲む。屈折面１２１は、屈折面１０１と接続している。屈折面１２１と屈折面１０３とにより、屈折面１０１と屈折面１０３とによって提供される視力矯正力より強い視力矯正力が提供される。屈折面１２１と屈折面１０３とによって提供される視力矯正力は、屈折面１０１と屈折面１０３とによって提供される視力矯正力よりも、約プラス５ジオプター（＋５Ｄ）〜約プラス１０ジオプター（＋１０Ｄ）強い。屈折面１２１と屈折面１０３とによって提供される視力矯正力は、屈折面１０１と屈折面１０３とによって提供される視力矯正力よりも、約プラス８ジオプター（＋８Ｄ）強い。屈折面１０１と屈折面１０３とによって提供される視力矯正力は、約マイナス１ジオプター（−１Ｄ）〜約マイナス１０ジオプター（−１０Ｄ）であってよい。屈折面１２１は、非球面である。接線の傾きは、屈折面１０１の一点（図１−１のＤには示していない）から屈折面１２１の他点（図１−１のＤには示していない）へと徐々に変化する。屈折面１０１と屈折面１２１とは連続している。屈折面１０１と屈折面１２１とは滑らかにつながっている。
【００２２】
図１−２のＥは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズの断面図、および、座標を示す。眼用レンズ１の屈折面１０１は、フレネル面であってよい。眼用レンズ１の屈折面１０１は、非球面高次方程式によって決定されてよい。眼用レンズ１の屈折面１０１は、非球面偶数次方程式によって決定されてよい。眼用レンズ１の屈折面１２１は、フレネル面であってよい。眼用レンズ１の屈折面１２１は、非球面高次方程式によって決定されてよい。眼用レンズ１の屈折面１２１は、非球面偶数次方程式によって決定されてよい。“ｒ”軸は、動径座標を表す。“ｚ”軸は、矢状面座標を表す。
【００２３】
図１−２のＦは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズの非球面の座標を示す。例えば、ゾーン１０は、約マイナス３ジオプター（−３Ｄ）の視力矯正力を提供し、ゾーン１２は、約プラス５ジオプター（＋５Ｄ）の視力矯正力を提供する場合、眼用レンズ１の屈折面１０１または屈折面１２１は、以下の方程式によって決定されてよい。
【数１】
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ｚは、矢状面座標、ｒは、動径座標、ｃは屈折面１０１の中心部の曲率、ｋは、円錐係数、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、および、ａ７は、それぞれ非球面高次パラメータである。屈折面１０１の中心部の曲率“ｃ”は、約０．１２８９６１２７６３４３５２５である。円錐係数“ｋ”は、ほぼゼロである。パラメータ“ａ１”は、マイナスゼロである。パラメータ“ａ２”は、−３．６４７７０５７１６１０２０４００＊１０−３である。パラメータ“ａ３”は、１．３０２１８２１７９８４６２３００Ｅ＊１０−３である。パラメータ“ａ４”は、−１．７２４９７０９０４８８７１８Ｅ＊１０−４である。パラメータ“ａ５”は、１．１３７６３０５９４２４２９９００＊１０−５である。パラメータ“ａ６”は、−３．７２７６１５０９４３７０８０００＊１０−７である。パラメータ“ａ７”は、４．８４４０８６７６８３７８５６００＊１０−９である。眼用レンズ１の屈折面１０１および屈折面１２１の動径座標“ｒ”および矢状面座標“ｚ”を含む位置は、図１−２のＦに示されている。眼用レンズ１の屈折面１０１および屈折面１２１は、滑らかな曲線を描いている。図１−２のＦに示された曲線、および、上記パラメータおよび方程式は、他の実施形態では変化し得ると理解されたい。
【００２４】
図２のＡは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズの作用を示す。図２のＡに示すように、眼用レンズ１は、角膜Ｃに、または、角膜Ｃの前方に配置される。近軸光線Ｂ１は、眼用レンズ１のゾーン１０および角膜Ｃで屈折し、網膜Ｐの点ｆ１で焦点を結ぶ。
【００２５】
図２のＢは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズの作用を示す。図２のＢに示すように、眼用レンズ１は、角膜Ｃに、または、角膜Ｃの前方に配置される。周辺光線Ｂ２は、眼用レンズ１のゾーン１２、および、角膜Ｃで屈折し、網膜Ｐの前方の点ｆ２で焦点を結ぶ。屈折した光線Ｂ２は、眼の網膜Ｐの錐体細胞が集中している部分である中心窩から外れてよい。
【００２６】
図２のＣは、本開示のいくつかの実施形態による眼用レンズの作用を示す。図２のＣに示すように、眼用レンズ１は、角膜Ｃに、または、角膜Ｃの前方に配置される。近軸光線Ｂ１は、眼用レンズ１のゾーン１０、および、角膜Ｃで屈折し、網膜Ｐの点ｆ１で焦点を結ぶ。周辺光線Ｂ２は、眼用レンズ１のゾーン１２、および、角膜Ｃで屈折し、網膜Ｐの前方の点ｆ２で焦点を結ぶ。点ｆ２は、点ｆ１から距離Ｌ１だけ離れている。例えば、図１−２のＦを参照して説明したような眼用レンズ１が角膜Ｃに、または、角膜Ｃの前方に配置された場合、距離Ｌ１は、約２．６ｍｍであってよい。
【００２７】
いくつかの実施形態では、非球面を有する眼用レンズは、眼球の伸びに影響を与えるよう眼の焦点を変えるために提供される。眼用レンズの非球面は、レンズの中心部からレンズの周辺部へと徐々にまたは次第に変化するよう設計される。眼用レンズの非球面は、網膜像の球面収差を徐々にまたは次第に変えていくよう設計される。レンズの中心部からレンズの周辺部へと徐々にまたは次第に変化する眼用レンズの非球面は、眼に約＋０．４〜約＋０．８マイクロメートル（μｍ）の正の縦方向球面収差を生じさせる。レンズの中心部からレンズの周辺部へと徐々にまたは次第に変化する眼用レンズの非球面は、眼に０．６μｍの正の縦方向球面収差を生じさせる。
【００２８】
レンズの中心部からレンズの周辺部へと徐々にまたは次第に変化する眼用レンズの非球面は、眼の網膜の錐体細胞が集中している部分である中心窩に近軸光線の焦点を合わせることにより、物体の鮮明な像を形成してよい。レンズの中心部からレンズの周辺部へと徐々にまたは次第に変化する眼用レンズの非球面は、周辺網膜または黄斑の前方で周辺光線の焦点を結び、像の正の球面収差を生じさせてよい。この正の球面収差は、眼球の長さが伸びるのを妨げる傾向にある生理的影響を眼球にもたらし、近視の眼球がこれ以上長くならないようにする。
【００２９】
眼用レンズは、非球面と、レンズ設計に基づく正の収差項とを有する。収差項は、約＋０．４μｍ〜約＋０．８μであってよい。収差項は、約＋０．６μｍであってよい。
【００３０】
眼用レンズの球面収差は、正方向に変化することにより眼球の伸びを実質的に中断させる。眼用レンズの球面収差は、レンズの中心部からレンズの周辺部へと徐々に変化する。
【００３１】
近眼の進行を予防する方法は、眼用レンズによって、眼球の球面収差に正の変化を起こさせることを含む。近眼の進行を予防する方法は、眼用レンズの中心部から周辺部へと徐々にまたは次第に変化する非球面によって、眼球の球面収差に正の変化を起こさせることを含む。正の変化は、眼球の球面収差を約＋０．４μｍ〜約＋０．８μｍに変更するのに十分である。正の変化は、眼球の球面収差を約＋０．６μｍに変更するのに十分である。
【００３２】
変更すべき球面収差は、好ましくは、縦方向の球面収差、すなわち、眼球の光学系のレンズ軸方向の球面収差である。本明細書の目的から、「球面収差」という表現は、特に定めのない限り、縦方向の球面収差を意味すると解釈すべきであり、「正の球面収差」とは、近軸焦点とレンズとの間に周辺焦点を生じる球面収差を意味し、負の球面収差は、レンズから離れた近軸焦点の側に周辺焦点を生じる球面収差を意味する。
【００３３】
「〜の上に」、「〜の下に」、「上に」、「左」、「右」、「下に」、「上部」、「下部」、「垂直の」、「水平の」、「の側」、「より高い」、「より低い」、「〜の上の」、「〜の下の」などの空間的表現は、特に定めのない限り、図面に示された向きに対して明示されている。本願明細書中で用いられる空間的表現は、例示目的に過ぎず、そのような空間的配置によって本開示の趣旨から逸脱しない限り、本願明細書中に記載される構造は、実際にはいかなる向きおよび様式で空間的に配置されることが可能である。
【００３４】
本開示を特定の実施形態に関連して説明・例示してきたが、本開示は、これらに限定されない。当業者であれば、添付の請求項により定義された本開示の趣旨および範囲から逸脱せずにさまざまな変更がなされ、均等物と置き換え可能であることが理解できるはずである。図面は、必ずしも一定の比率の縮尺で描かれてはいない。製造工程および許容度により、本開示における例示的実施形態と実際の装置との間には差異がある。本開示には、特に図示していない他の実施形態もあり得る。明細書および図面は、限定の意味合いはなく、例示とみなすべきである。特定の状況、材料、化合物、方法、または、プロセスは、本開示の目的、趣旨、および、範囲に適合するよう、修正されてよい。そのような修正はすべて、添付の請求項の範囲内に収まるものとする。本開示の方法は、特定の順序で実行される特定の作用に関連して記載されているが、本開示の教示から逸脱せずに、これらの作用を組み合わせ、さらに分割し、または、順序を変えて、同等な方法としてもよい。よって、とくに定めのない限り、作用の順序およびグループ分けは制限されない。
【００３５】
本願明細書中の「実質的に」、「実質的な」、「約」、および、「およそ」という用語は、わずかな変化の度合いを説明するために用いられている。これらの用語が、ある事象または状況にと共に用いられている場合、まさにその事象または状況が起きている場合だけでなく、それに近い事象および状況が起きていることも含み得る。例えば、これらの用語が数値と共に用いられている場合、例えば、±５％以下、±４％以下、±３％以下、±２％以下、±１％以下、±０．５％以下、±０．１％以下、または、±０．０５％以下などの、±１０％以下の数値の変化を含み得る。例えば、２つの数値の差が、±５％以下、±４％以下、±３％以下、±２％以下、±１％以下、±０．５％以下、±０．１％以下、または、±０．０５％以下などの、２つの数値の平均の±１０％以下の数値である場合、それらは同じ値である。
【図１−１】
2019518999.tif 000006
【図１−２】
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【図２】
2019518999.tif 000008
【国際調査報告】
2019518999.tif 000009
2019518999.tif 000010
2019518999.tif 000011