(57)【要約】【解決手段】眼内レンズ（１４）は、自然なレンズよりも遙かに薄い光学系（１８）を用いて正確な近視野及び遠視野のために実質的に増大した焦点深度を提供し、レンズは後面側に丸アーチ形に構成され、水晶体嚢内における後面側の位置決めに適合される。光学系は、自然なレンズよりも角膜から実質的に遠くに位置し、それにより網膜上に当たるため光学系から出た光円錐は、自然レンズからの光円錐よりも遙かに小さくなる。典型的には、光学系は、約１．０ｍｍの厚さであり、角膜からの距離が７．０〜８．０ｍｍとなる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点深度を増大させるための眼内レンズであって、
自然の人間のレンズより実質的に小さい厚さを有する単一の固体可撓性光学系と、
前記可撓性光学系に接続された少なくとも２つの固体剛性ハプティックスと、
を備え、
前記眼内レンズは、眼内に挿入するため曲がりに対して長さ方向に可撓性を持つと共に該眼の水晶体嚢に後面側で位置決めされるように構成され、これにより、角膜により屈折された光は、自然の光学系を用いた場合よりも実質的に更に遠くに前記可撓性光学系まで移動し、実質的により小さい光円錐が、実質的に増大した焦点深度を提供するため前記光学系から網膜へと至る、眼内レンズ。
【請求項２】
前記光学系は、約１．０ｍｍの厚さである、請求項１に記載の眼内レンズ。
【請求項３】
前記レンズは、後面側に丸アーチ形であり、前記光学系は、０．５ｍｍ乃至１．５ｍｍの厚さを有する、請求項１に記載の眼内レンズ。
【請求項４】
前記ハプティックスは、前記光学系に剛性的に接続され、該接続部から延在している、請求項１に記載の眼内レンズ。
【請求項５】
前記レンズは、眼の水晶体嚢内で後面側に丸アーチ形となるように構成されている、請求項１に記載の眼内レンズ。
【請求項６】
前記レンズは、水晶体嚢内で後面側に丸アーチ形となるように構成されている、請求項４に記載の眼内レンズ。
【請求項７】
前記光学系は、０．５０ｍｍ乃至１．５ｍｍの厚さを有する、請求項４に記載の眼内レンズ。
【請求項８】
前記光学系は、０．６０ｍｍ乃至１．５ｍｍの厚さを有する、請求項５に記載の眼内レンズ。
【請求項９】
前記剛性レンズは、毛様体筋の収縮及び弛緩の間に亘る変化により、近視野のために前面側に移動し、遠視野のために後面側に移動する、請求項４に記載の眼内レンズ。
【請求項１０】
前記剛性レンズは、前記水晶体嚢内に配置され、それらの遠視野位置及び近視野位置の間で約１．０ｍｍ程度移動するように構成され、これにより、前記光学系は、近視野を改善するため、後面側よりも更に前面側に約１．０ｍｍのところに配置されている、請求項９に記載の眼内レンズ。
【請求項１１】
焦点深度を増大させるための眼内レンズであって、
自然の人間のレンズの厚さより実質的に小さい厚さを有する単一の固体可撓性光学系と、
前記可撓性光学系に剛性的に接続され、該接続部から延在する少なくとも２つの固体剛性ハプティックスと、
を備え、
前記眼内レンズは、眼内に挿入するため曲がりに対して、前記光学系を通して長さ方向に可撓性を持つと共に、前記眼の角膜よりも更に遠くに前記光学系を位置決めするため該眼の水晶体嚢内に後面側に丸アーチ形に構成され、これにより、前記角膜により屈折された光は、自然の光学系を用いた場合よりも前記可撓性光学系へと実質的に更に遠くに移動し、実質的により小さい光円錐が、実質的に増大した焦点深度を提供するため前記光学系から網膜へと至る、眼内レンズ。
【請求項１２】
前記光学系は、０．５ｍｍ乃至１．５ｍｍの厚さを有する、請求項１１に記載の後面側に丸アーチ形に構成された剛性レンズ。
【請求項１３】
前記レンズは、前記眼内の圧力の変化により、近視野のために前面側に移動し、遠視野のために後面側に移動するように構成されている、請求項１１に記載の後面側に丸アーチ形に構成されたレンズ。
【請求項１４】
前記レンズは、前記眼内の圧力の変化により、近視野のために前面側に移動し、遠視野のために後面側に移動する、請求項１２に記載の後面側に丸アーチ形に構成されたレンズ。
【請求項１５】
前記眼内レンズは、近視野のための筋肉の収縮時に毛様体筋の質量再分布が、ガラス質空洞部にまでその拡張を引き起こし、近視野を向上させるため前記剛性レンズを前面側に押しやることを援助するように圧力の増大を引き起こす、請求項１３に記載のレンズ。
【請求項１６】
前記水晶体嚢の周囲赤道部及び内部の前記剛性レンズが、それらの遠視野位置及び近視野位置の間で約１．０ｍｍ移動するように構成され、これによって前記光学系は、近視野を向上させるため後面側よりも更に前面側に約１．０ｍｍのところに位置決めされるように前記レンズが構成されている、請求項１３に記載のレンズ。
【請求項１７】
前記水晶体嚢の周囲赤道部及び内部の前記剛性レンズが、それらの遠視野位置及び近視野位置の間で前方移動し、これにより、前記光学系は、近視野を向上させるため後面側よりも更に前面側に位置決めされる、請求項１１に記載のレンズ。
【請求項１８】
剛性を提供するため前記レンズに固定され、且つ、該レンズの長さ方向に延在する少なくとも１つの剛性バーを更に備える、請求項４に記載のレンズ。
【請求項１９】
剛性を提供するため前記レンズに固定され、且つ、該レンズの長さ方向に延在する少なくとも１つの剛性バーを更に備える、請求項１１に記載のレンズ。
【請求項２０】
２つの剛性バーが間隔を隔てた関係で配置され、前記レンズの長さ方向に延在する、請求項１９に記載のレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点深度を増加させるためのレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
自然の人間光学系は、典型的には、約５．０ｍｍの厚さを有する。角膜に入り、光学系へと伝播する光線は、典型的には、約７．０ｍｍ乃至約８．０ｍｍほど移動する。光線は、光学系から網膜にその頂点を有する光円錐内に伝播する。自然のレンズは、限定された度合いの焦点深度のみに、限定された範囲の距離に亘ってクリアな視覚を提供する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、自然のレンズの厚さのほんの数分の一の厚さの光学系を提供する。自然のレンズが約５．０ｍｍ厚であるのに対して、本発明のレンズは、典型的には１．０ｍｍであり、約０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲に亘り得る。角膜から本発明の光学系までの距離は、約７．０〜８．０ｍｍであるのに対し、自然のレンズを用いた場合では、光線は、角膜から光学系まで約３．５ｍｍしか移動しない。本光学系により屈折され該光学系から出る光線は、自然のレンズよりも遙かに小さい断面積の光円錐を画定し、これによって網膜上により小さい面積で当たる。遙かに小さい円錐は、自然のレンズと比較して遙かに増大した焦点深度を提供し、かくして、長い範囲の距離に亘ってクリアな視野を可能にしている。実際に、本発明は、近視野及び遠視野の間に有効な適合性を提供し、人が幅広い範囲の距離に亘って正確に見ることを可能にしている。本光学系は、自然なレンズよりも角膜から更に遠くに配置され、距離のこの増大は、網膜上に合焦するように要求された本光学系のパワーを増大させ、眼におけるパワーの画定された変化に対して要求される移動量を最小にする。光学系を更に後面側に位置させるほど、光学系のパワーはより高くなり、与えられたパワー変化にために要求された移動量をより少なくする。本発明に係るレンズは剛性であり、ハプティックスは光学系に剛性的に接続され、レンズは後面側に丸アーチ形に構成される。かくして、角膜と光学系との間の距離は、最大化され、角膜と光学系との間の光線の移動距離は、増大される。レンズの光学系は、眼の節点に近接して配置される。
【０００４】
剛性レンズは、特に近視野のための毛様体筋の変化に応答して、光学系を水晶体嚢の周辺部と共に移動させる。
【実施例】
【０００５】
本発明は、自然のレンズ又は従来の人工レンズ光学系の厚さのほんの数分の一である薄い光学系を提供することにより、並びに、自然の水晶体嚢に後面に位置し且つ眼の節点の近傍に配置されるように構成された剛性レンズを提供することによって、有効で正確な近視野及び遠視野のため実質的に増大した焦点深度を提供する。
【０００６】
図面を参照すると、図１は、本発明に係るレンズ１８が眼の水晶体嚢１６内に配置された、角膜１２を備えた眼１０の断面図である。図２に示されるように、角膜に入った光線は、屈折され、自然レンズ１４に強く当たる。自然レンズ１４は、該光線を光円錐を形成するように屈折させ、該光は網膜に強く当たる。図３は、１．０ｍｍの厚さの従来の人工レンズとは対照的に、５ｍｍの厚さ（図２ではｄ２）の自然レンズ１４よりも実質的により遠く後面に配置された本発明の薄い光学系１９を示した部分断面図である。角膜から光学系１８へと通過する光線は、角膜から約７．０乃至８．０ｍｍの距離移動して光学系に到達しなければならない。これに対して、自然レンズ１４の場合には、光線は、約３．５ｍｍだけ移動する。光学系１８により屈折され該光学系から出た光線は、遙かに小さい断面積の光の円錐を形成し（図３Ａ）、人間のレンズの遙かに大きい光円錐及びその遙かに大きい断面積と比較して、より小さい面積で網膜に当たる（図２及び図２Ａ）。本発明に係る光学系１８は、典型的には、１．０ｍｍ厚（図３ではｄ１）であってもよく、約０．５乃至約１．５ｍｍの厚さの範囲に及んでいてもよい。
【０００７】
遙かに小さい光円錐は、非常に増大した焦点深度を提供し、かくして、自然の人間のレンズ又は従来の人工眼内レンズにより生成された遙かに大きい光円錐と比較して、長い範囲の距離に亘ってクリアな視野を可能にする。遙かに改善された焦点深度は、幅広い範囲の距離に亘って人間が正確に見ることを可能にされるように、近視野及び遠視野の間にあるとき有効適合即ち「偽適合」を提供する。光線が角膜から光学系の間を移動しなければならないところの距離の増大は、距離に関する光学パワー変化を最小にする。即ち、光学系よりも更に後になるほど、光学系のパワーがより高くなり、有意なパワー変化に対して要求される移動量がより少なくなる。
【０００８】
本発明に係るレンズ１８は、該レンズのハプティックスが光学系と固く接続された状態で剛性となる。該レンズは、角膜と光学系との間の光線の移動距離を増大させるため光学系の後側位置を最大にするため、図１及び図８に示されるように、後面側に丸アーチ形となる。追加の剛性が、レンズのエッジに沿って固定された剛性バー２０により提供されてもよく（図７）、又は、図９に示されるように、レンズ２２は、図示のように、光学系の回りを延在する弧状部分を備えた剛性バー２４をレンズエッジの内側に配置させてもよい。光学系は、固体であるが、比較的短い長さのスロットを介して人間の眼内にレンズを挿入するため長さ方向に折り畳むことを可能にするのに十分な可撓性を持っているのが好ましい。本発明に係るレンズは、上側及び下側の可撓性ループ部分２６、２７（図７）を具現化することができるのが好ましい。これらのループ部分は、水晶体嚢との係合を妨害すること無しに、眼内への挿入の間に、レンズの回転及び中心決めを容易にするため反対側に延在する。ループ部分２６は、バー２０と同じ材料から作られるのが好ましいが、可撓性を持たせるため遙かに薄く作られ、側部バー２０のようには剛性にはならない。
【０００９】
水晶体嚢の外側周囲赤道部分は、近視野及び遠視野の間にあるとき毛様体筋における外形変化に応答して移動され、これにより、そのような筋肉変化に応答してレンズ及びその光学系を特に近視野に関して水晶体嚢の周辺部と共に移動させる。即ち、毛様体筋の収縮時に、水晶体嚢赤道部の前側変位は、光学系の対応する前側移動に影響を及ぼす。レンズ及び光学系は、従来の外科的技術から生じるレザー状繊維及び壊死組織からもたらされる、前嚢の相対的剛性の故に、前側に自在に動く。レンズは、筋肉が該レンズに作用したときのみ、前側及び後側に動かされる。
【００１０】
図４、図５及び図６は、本発明のレンズ１８を備える水晶体嚢の周囲又は赤道部分に関連した眼の毛様体筋２８の断面図である。図６は、遠視野位置にある、筋肉２８の形態３０及びレンズ１９の相対位置を破線で示し、近視野位置にある、筋肉の形態及びレンズを実線３２で示している。３２で指し示された筋肉の形態は、ガラス質の空洞部内に延在し、かくして、レンズを前側に移動することを更に援助するため、限定された度合いにまで圧力を増大させる。筋肉の圧縮は、嚢の周辺部において限定された度合いにまで剛性レンズ１８を前後に移動させる。
【００１１】
従って、探し求めていた目的及び利点の全てを満たす増大した焦点深度のためのレンズが示され、説明された。しかし、本発明の多くの変更、改善、変形並びに他の使用及び用途は、本明細書を添付図面及び請求の範囲と一緒に考慮した後に、当業者には明らかとなろう。本発明の精神及び範囲から逸脱しないそのような変更、改善、変形並びに他の使用及び用途の全ては、請求の範囲によってのみ限定される本発明によって網羅されるものとみなされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本明細書で開示された本発明に係るレンズを備えた人間の目の正面部分の断面図である。
【図２】図２は、角膜に入り、自然のレンズから網膜へと光の円錐内に光学系から出る光線を示す目の部分断面図である。
【図３】図３は、本発明に係る光学系を示し、図２の自然のレンズを用いた場合よりも小さいサイズの光線円錐内で光線が光学系から出る状態を示す、図２と類似した図である。
【図４】図４は、図１においてライン４−４で取られた断面図であり、水晶体嚢及びハプティックスの近視野位置及び遠視野位置において、毛様体筋に関連して該水晶体嚢及びハプティックスを示したものである。
【図５】図５は、図１においてライン５−５で取られた断面図であり、水晶体嚢及びハプティックスの近視野位置及び遠視野位置において、毛様体筋に関連して該水晶体嚢及びハプティックスを示したものである。
【図６】図６は、毛様体筋及び水晶体嚢の断面図であり、実線で、それらの近視野位置を示し、破線でそれらの遠視野位置を示したものである。
【図７】図７は、本発明の好ましい実施例に係るレンズ及びハプティックスの立面図である。
【図８】図８は、図７のレンズの側面図である。
【図９】図９は、本発明の別の好ましい実施例に係るレンズの立面図である。
【図１０】図１０は、図９のレンズの側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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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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