(57)【要約】  可変焦点用の新規のレンズが、横方向および軸方向に同時に動く２つの光学素子（１、２）を有する。レンズはまた、望ましくない可変光学収差を補正するために可変補正オプティクスを含む。レンズを、水晶体嚢に移植するための調節レンズとして使用できる。レンズは、水晶体嚢の表面、および水晶体嚢の縁のいずれかによって動かすことができる。
2013509234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの光学素子を含んでいる少なくとも１つの可変焦点用のレンズを含む眼内レンズであって、これら素子の各々が、少なくとも１つの光学機能用の面を含み、これらの面は：
−  一方の光学素子に設けられた、横方向運動による１つの焦点合わせ用の面であって、可変焦点をもたらすように適合されており、焦点の程度が前記光学素子の横方向位置に依存する面、
−  任意の他の光学素子に設けられた、軸方向運動による１つの焦点合わせ用の面であって、可変焦点をもたらすように適合されており、焦点の程度が前記光学素子の軸方向位置に依存する面
を含む、眼内レンズにおいて、
−  前記レンズが、前記光学素子に接続された、同時運動のための少なくとも１つの接続部品を含み、前記接続部品は、少なくとも１つの横方向軸および軸方向軸に沿って前記光学素子の相互の同時運動をもたらすように適合されており、および前記レンズの可変焦点は、前記横方向運動による焦点合わせ用の面によってもたらされる可変焦点と、前記軸方向運動による焦点合わせ用の面によってもたらされる可変焦点との組み合わせであることを特徴とする、眼内レンズ。
【請求項２】
前記光学素子が：
−  異なる光学素子に設けられた、横方向運動による少なくとも２つの焦点合わせ用の面であって、複合可変焦点をもたらすように適合されており、焦点の程度が、前記光学素子の相対的な横方向位置に依存する面、
−  異なる光学素子に設けられた、軸方向運動による少なくとも２つの焦点合わせ用の面であって、複合可変焦点をもたらすように適合されており、焦点の程度が、前記光学素子の相対的な軸方向位置に依存する面
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のレンズ。
【請求項３】
前記レンズが、少なくとも１つの追加的な、可変焦点以外の可変収差の可変補正用の面を含み、その面が、少なくとも１つの可変収差に可変補正をもたらすように適合されており、補正の程度は、前記光学素子の相対的な位置に依存することを特徴とする、請求項１または２に記載のレンズ。
【請求項４】
前記レンズが、少なくとも１つの追加的な、固定焦点以外の固定収差の固定補正用の面を含むことを特徴とする、請求項１、２または３に記載のレンズ。
【請求項５】
前記レンズが、少なくとも１つの追加的な、固定焦点の固定補正用の面を含むことを特徴とする、請求項１、２、３または４に記載のレンズ。
【請求項６】
前記横方向運動による少なくとも１つの焦点合わせ用の面が、光軸に対して垂直な軸に沿った並進運動による可変焦点屈折力をもたらすように適合されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ。
【請求項７】
前記横方向運動による少なくとも１つの焦点合わせ用の面が、光軸に対して垂直な平面内における回転による可変焦点屈折力をもたらすように適合されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のレンズ。
【請求項８】
光軸に対して垂直な軸に沿った並進運動による焦点合わせ用の前記表面が、立方体面であることを特徴とする、請求項６に記載のレンズ。
【請求項９】
光軸に対して垂直な平面内における回転による焦点合わせ用の前記表面が、スクリュー式の面であることを特徴とする、請求項７に記載のレンズ。
【請求項１０】
少なくとも１つの光学機能用の面が、少なくとも２つの光学機能を同時にもたらすように適合されている複合表面であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のレンズ。
【請求項１１】
前記接続部品が、少なくとも１つの横方向の並進運動および少なくとも１つの軸方向運動を同時にもたらすように適合された少なくとも１つの回転可能な接続部品であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のレンズ。
【請求項１２】
前記接続部品が、少なくとも１つの横方向回転運動および少なくとも軸方向運動を同時にもたらすように適合された少なくとも１つの交差式の接続部品であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のレンズ。
【請求項１３】
前記レンズが調節型眼内レンズであることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のレンズの組み合わせによるレンズ。
【請求項１４】
前記レンズが、眼の水晶体嚢に前記レンズを位置決めするように適合された支持部品を含むことを特徴とする、請求項１３に記載のレンズ。
【請求項１５】
前記レンズが、眼の上眼瞼の窪みに前記レンズを位置決めするように適合された支持部品を含むことを特徴とする、請求項１３に記載のレンズ。
【請求項１６】
前記レンズが、眼の虹彩に前記レンズを位置決めするように適合された支持部品を含むことを特徴とする、請求項１３に記載のレンズ。
【請求項１７】
前記レンズが、望遠鏡構成を含む可変焦点用のレンズと、横方向運動による少なくとも１つの焦点合わせ用の面を含む可変焦点用のレンズとの組み合わせを含むことを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のレンズ。
【請求項１８】
前記横方向運動が、前記光軸に対して垂直な単軸に沿った並進運動であることを特徴とする、請求項１７に記載のレンズ。
【請求項１９】
前記横方向運動が、前記光軸に対して垂直な平面内における回転であることを特徴とする、請求項１７に記載のレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、例えばカメラ用の技術的な可変焦点レンズ、および例えば、眼の外側用の眼鏡、または眼の内側用の眼内レンズ（これ以降：「ＩＯＬ」）、特に調節型眼内レンズ（これ以降：「ＡＩＯＬ」）のための、可変焦点用のメディカルレンズを含む、可変焦点をもたらす可変焦点レンズについて説明する。本明細書で説明する可変焦点レンズは、前記カメラ、眼鏡および眼内レンズの光学部品とすることができ、前記レンズの適用はそれらに限定されない。そのような可変焦点レンズの光学的および機械的原理は、そのようなレンズの技術的および医学的応用の場合と類似している。図示および説明するために、これ以降、ＩＯＬおよびＡＩＯＬを使用して、可変焦点のためのこれらのレンズの光学的および機械的原理を説明する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＯＬは、白内障手術中に眼の天然の水晶体を取り除く際に、無水晶体レンズとして天然の水晶体と交換されるものであるか、または無水晶体レンズとして天然の水晶体に加えて眼内で使用される。眼内レンズは、一般的に単焦点であり、１つの距離においてのみ、はっきりとした視力を提供する。ＡＩＯＬは、可変焦点によって、ある範囲の距離にわたって、例えば、読書距離から無限に、はっきりとした視力を提供し、ＡＩＯＬは、一般的にヒトの眼の筋肉の収縮および弛緩によって動かされ、収縮および弛緩はまた、自然な調節プロセスを促進する。ＡＩＯＬの原理は、例えば、S. Masket,Cataract and refractive surgery today, July 2004, pp.34-37で説明されているように、光学素子の横方向および軸方向運動を含む。本明細書との関連で、軸方向運動とは、レンズの光軸に沿った動きを意味する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本明細書は、光学素子の横方向運動、つまり光軸に対して実質的に垂直な動きによる焦点合わせ用の面と、素子の軸方向運動、つまり光軸に沿った動きによる焦点合わせ用の面とを組み合わせて含む、少なくとも２つの光学素子を備える可変焦点レンズを開示し、可変焦点は、光学素子の少なくとも１つが同時に軸方向運動および横方向運動を行うことによって達成される。前記可変焦点の組み合わせは、横方向のみまたは軸方向のみに動く光学素子の可変焦点の程度を超える。
【０００４】
本明細書で説明する、様々な程度の焦点をもたらすように適合された可変焦点レンズを含むＩＯＬは、少なくとも２つの光学素子を含む。各光学素子は、少なくとも１つの光学機能用の面を含み、面は、光学機能を実行するように適合された形状を備え、例えば、立方体面のように立方体波面を提供し、球面レンズのように光の焦点合わせを行い、またはそのような目的のために設計された特殊面のように、焦点以外の少なくとも１つの収差を補正する（本明細書の関連では、焦点は光学収差とされていることに留意されたい）。
【０００５】
光学素子は、横方向運動による少なくとも１つの焦点合わせ用の面を有し、それらの面は、可変焦点をもたらすように適合されており、その焦点の程度は、光学素子の相対的な横方向位置に依存する。光学素子はまた、軸方向運動による少なくとも１つの焦点合わせ用の面を有し、それらの面は、可変焦点をもたらすように適合されており、その焦点の程度は、光学素子の相対的な軸方向位置に依存する。
【０００６】
可変焦点レンズの可変焦点は、横方向運動による少なくとも１つの焦点合わせ用の面によってもたらされる可変焦点と、軸方向運動による少なくとも１つの焦点合わせ用の面に
よってもたらされる可変焦点との組み合わせである。
【０００７】
好ましい実施形態によれば、レンズは、一般的に、少なくとも１つの追加的な、可変焦点以外の可変収差の可変補正用の面を有する。そのような追加的な面は、例えば、例えば角膜の光軸に対するレンズの構成部品の横方向運動に起因する可変収差を補正できる。そのような可変補正の原理は、国際公開第2008/071760号パンフレットに説明されている。
つまり、レンズは、少なくとも１つの追加的な、可変焦点以外の可変収差の可変補正用の面を含み、少なくとも１つの可変収差を可変補正し、その補正の程度は、光学素子の相対的な位置に依存する。そのような面は、横方向運動または回転運動によって補正するように設計できる。
【０００８】
レンズは、少なくとも１つの追加的な、固定焦点以外の固定収差の固定補正用の面を含むことができるが、必ずしも含まなくてもよい。そのような追加的な面は、例えば、眼の角膜の固定乱視を補正でき、標準的な補正は、最新のＩＯＬによってもたらされる。レンズはまた、少なくとも１つの追加的な固定補正固定焦点用の面を含むことができるが、必ずしも含まなくてもよい。そのような追加的な面は、天然の水晶体を取り除くことによる、例えば、眼の固定屈折異常を補正できる。これは、標準的な補正であり、主な機能は、全ての無水晶体ＩＯＬによって提供される。
【０００９】
上述のように、第１の実施形態は、それぞれ光学面を備える２つの光学素子を使用する。本発明の別の実施形態は、可変焦点を有しかつ少なくとも２つの光学素子を含む眼内レンズを提供し、これらの素子の各々は、少なくとも１つの光学機能用の面を含み、それら面は、異なる光学素子に設けられた、光学素子の横方向運動による焦点合わせ用の少なくとも２つの面であって、可変焦点をもたらすように適合されており、その焦点の程度は、光学素子の相対的な横方向位置に依存する面と、異なる光学素子に設けられた、光学素子の軸方向運動による焦点合わせ用の少なくとも２つの面であって、可変焦点をもたらすように適合されており、その焦点の程度は、光学素子の相対的な軸方向位置に依存する面とを含み、レンズは、光学素子に接続された、光学素子の相互の横方向および軸方向運動を同時に可能にしかつ規定する構造を含み、およびレンズの可変焦点は、横方向運動による少なくとも１つの焦点合わせ用の面によってもたらされた可変焦点と、軸方向運動による少なくとも１つの焦点合わせ用の面によってもたらされた可変焦点との組み合わせである。
【００１０】
本明細書では、光学素子は、各々、２つの光学素子を含んでもよく、それら各々は２つの光学面を含み、各素子は、横方向運動による焦点合わせ用の面、および軸方向運動による焦点合わせ用の面の双方を有する。しかしながら、３つの光学素子を使用することも可能であり、そのうちの１つは２つの光学面を含み、他の２つはそれぞれ１つの光学面を含む。本明細書では、２つの光学面を含む光学素子は、横方向運動による焦点合わせ用の面、および軸方向運動による焦点合わせ用の面を含む必要がある一方、２つの残りの光学素子は、横方向運動による焦点合わせ用の面または軸方向運動による焦点合わせ用の面を含む。さらに、２つの光学面を含む光学素子は、本発明の効果を得るために、他の２つの光学素子に対して可動であることが明白である。
【００１１】
横方向運動による焦点合わせ用の面は、光軸に垂直な単軸に沿った、少なくとも１つの他のそのような面に対する並進運動により、可変焦点をもたらすように適合された面を含み、そのような面は、例えば、米国特許第3,305,294Ａ号明細書において説明されている
ような立方体面である。立方体面を含むそのような可変焦点レンズは、例えば、米国特許出願公開第2008/046076号明細書、国際公開第2009/051477号パンフレット、米国特許出願公開第2008/215146号明細書、米国特許出願公開第2009/062912号明細書、国際公開第2006/118452号パンフレットおよび国際公開第2008/071760号パンフレットにおいて説明されて
いるように、他のＡＩＯＬにも含まれている。
【００１２】
横方向運動による焦点合わせ用の面はまた、少なくとも１つのそのような面の光軸に対して垂直な平面における、少なくとも１つの他のそのような面に対する回転により、可変焦点をもたらすように適合された面を含む。例えば、可変焦点屈折力をもたらすように適合された回転面は、例えば、国際公開第2005/084587号パンフレットにおいて説明されて
おり、および国際公開第2008/077795号パンフレットにおけるファン（ｆａｎ）様の回転
面は、本明細書で説明するレンズに適しているとし得る。しかしながら、スクリュー式の面、例えば、放物線スクリュー面、またはそれらの派生物は、国際公開第2010/080030号
パンフレットに説明されているように、広く技術的に使用され、およびそれらの眼球内の使用は、文献ＮＬ2,004,255号明細書、Chiral multifocal ophthalmic lensの主題をなし、両文献は、屈折が大きい平滑面に関し、少なくとも１つのそのようなスクリュー式の光学面をそれぞれ含む少なくとも２つの光学素子の回転により、可変焦点をもたらすという目的に好適である。複数のスクリュー式の回折面（同様に：モアレ回折光学素子、略語：モアレＤＯＥ）を使用する、可変焦点のための光学素子の回転が、Adjustable refractive power from diffractive moire elements, S. Bernet and M.Ritsch-Marte, Appl. Opt.47, 3722-3730, 2008および国際公開第2009/012789号パンフレットに説明されている。
平滑な屈折面および回折面の双方とも、ＩＯＬおよびＡＩＯＬに光学機能をもたらすように適合できる。
【００１３】
軸方向運動による焦点合わせ用の面は、一般的に、基本的な望遠鏡配置、例えばGalileanまたはNewtonian望遠鏡の光学配置における２つの光学素子の伝統的な対称的な球面を
含む。光学素子の少なくとも１つが、例えば、米国特許第6,197,059号明細書および米国
特許第5,674,282号明細書、または米国特許第5,275,623号明細書において説明されているＡＩＯＬに見られるように、光軸に沿って動く（軸方向運動）。そのような動きが可変焦点をもたらし、その焦点の程度は、望遠鏡に見られるように、光学素子の相対的な位置に依存する。
【００１４】
そのような可変焦点レンズは、理論上は、２つの光学素子で構成でき、および光学機能用には２つの面のみ、光学素子につき１つの面とし、例えば、１つの素子が、横方向運動による焦点合わせ用の１つの累進的な面を有し、別の素子が、軸方向運動による焦点合わせ用の１つの球面のみを有することに留意されたい。そのため、本明細書で説明するレンズの単純な実施形態は、少なくとも２つの光学素子を含んでいる少なくとも１つの可変焦点用のレンズを含むレンズであり、これらの素子の各々が、少なくとも１つの光学機能用の面を含むレンズである。それらの面は、一方の光学素子に設けられた、横方向運動による１つの焦点合わせ用の面であって、その面は、可変焦点をもたらすように適合されており、その焦点の程度は、光学素子の横方向位置に依存する面と、任意の他の光学素子に設けられた、軸方向運動による１つの焦点合わせ用の面であって、その面は、可変焦点をもたらすように適合されており、その焦点の程度は、光学素子の軸方向位置に依存する面とを含む。レンズはまた、光学素子に接続された少なくとも１つの接続部品を含み、光学素子の相互の横方向および軸方向運動を同時に可能にしかつそれを規定し、およびレンズの可変焦点は、横方向運動による焦点合わせ用の面によってもたらされた可変焦点と、軸方向運動による焦点合わせ用の面によってもたらされた可変焦点との組み合わせである。しかしながら、実際には、眼球内の応用を含むほとんどの応用において、光学機能用に３つ以上の面を含む設計によってのみもたらすことのできる光学的品質を必要とする。これは、例えば、横方向運動による焦点合わせ用の２つの累進的な面、例えば立方体面を、望遠鏡配置において、軸方向運動による焦点合わせ用の２つの対称的な面、例えば球面と組み合わせ、焦点合わせ以外の少なくとも１つの追加的な可変収差の可変補正用の面、およびおそらく少なくとも１つの追加的な、固定焦点以外の固定収差の固定補正用の面、およびおそらく少なくとも１つの追加的な固定補正固定焦点用の面と組み合わせる。これらは、
複雑な光学配置である。しかしながら、任意の種類の複数の面を複合面に組み合わせることができ、それらの複合面は、少なくとも２つの光学機能を同時にもたらすように適合されている。
【００１５】
例えば、ＡＵ2004,202852号明細書、米国特許出願公開第2002/179040号明細書および
米国特許出願公開第2006/259139号明細書に説明されているような現在市販されている望
遠鏡設計のＡＩＯＬ、およびGalileanまたはNewtonian望遠鏡設計の多数の変形の調節能
力は、例えば、前記スクリュー式の面を追加することによって著しく向上することができ、および必要とされる接続部品、例えば、交差式の接続部品の追加は、少なくとも１つの光学素子の光軸に沿った動きおよび回転を同時に可能にする（同様に図５〜図６参照）。
【００１６】
あるいは、２つ以上の軸の方向に沿った光学素子の相互の同時運動を達成するために、光学素子は、同時運動用の少なくとも１つの接続部品に取り付けられ、その接続部品は、光学素子を接続し、かつ、少なくとも１つの横方向および少なくとも１つの軸方向（軸方向は正または負である）に、光学素子の同時運動をもたらすように適合されている。レンズおよび接続要素はまた、例えば触角部（haptics）、例えばフランジ、フックまたはル
ープなどの支持部品を含むことができ、眼に、例えば水晶体嚢（capsular bag）に、上眼瞼の窪み（sulcus）に、または眼の虹彩にＩＯＬを位置決めすることを容易にし、この触覚部の設計は、異なる位置間でおよび異なるタイプのＩＯＬおよびＡＩＯＬでは異なり得る。
【００１７】
要するに、正視では、眼は、ある距離で焦点をあわせ、毛様体筋は弛緩し、小帯は緊張し、調節能力は最小であり、水晶体嚢は伸ばされ、および、その前面および後面によって、光学素子に、光軸に対して平行な圧縮力を加えて、光学素子の並進運動およびシフトを生じ、光学素子間の距離を減少させ、および光学素子を最大限に重なった位置までシフトさせ、ならびに調節状態では、眼は近くに焦点をあわせ、毛様体筋は収縮し、小帯は弛緩し、調節能力は最大であり、水晶体嚢は、本来備わっているその弾力性により収縮し、光軸に対して平行な圧縮力は、水晶体の弾性ゆえに光学素子を最小限に並進運動およびシフトさせ、光学素子間の距離を増大させ、および光学素子の重なりを最小限にする。
【００１８】
そのため、接続部品の弾性は、力が存在しなくてもＡＩＯＬが拡大できるようにする。ヒンジ結合部材の少なくとも一方、接続部品の弾力性のある部分は、光学素子間の距離を最大にする位置に光学素子をもたらすために、弾性作用を有する必要がある。加えて、ヒンジ結合部材は、例えば水晶体嚢によって圧縮力が加えられている状態で、光学素子間の距離の可逆的な減少を容易にする必要がある。実際には、駆動力は、ヒンジ結合部材の弾性作用を上回り、同様に、ヒンジ結合部材の弾性作用は水晶体嚢の弾力性を上回る必要がある。そのため、レンズは筋肉の力によって圧縮され、かつレンズの弾性によって拡大する。これは、例えば図１および図２による光学素子を、調節された眼において重なりが最小かつ最大距離の位置、および正視眼において重なりが最大かつ最小距離の位置まで動かす。必要に応じて、調節型レンズを、調節に対応するために、正視に対して、重なりが最小および最大距離の位置が対応し、かつその逆でもあるように、適合できることを留意されたい。
【００１９】
図１〜図２および図３〜図４に見られるように、光学素子は、少なくとも１つの回転可能な接続部品によって接続でき、少なくとも１つの光学素子に対して少なくとも１つの横方向の並進運動および少なくとも１つの軸方向運動を同時にもたらす。例えば、接続部品は、眼球内の運動、例えば、水晶体嚢の収縮を、光学素子の軸方向および横方向運動の組み合わせ、この場合は並進運動に変換できる。例えば、接続部品は、一方の端部が第１の光学素子の第１の側面に回転式に接続されかつ第２の端部が第２の光学素子の第１の側面に回転式に接続された第１の接続要素と、一方の端部が、第１の光学素子の第１の側面に
対向する第２の側面に回転式に接続されかつ第２の端部が、第２の光学素子の第１の側面に対向する第２の側面に回転式に接続される第２の接続要素とを含み、両接続要素および両光学素子は、共に、可変平行四辺形の構造を形成するように適合される。
【００２０】
回転可能な接続部品は、光学素子が、第１に、例えば、水晶体嚢の少なくとも１つの内表面によって少なくとも１つの光学素子に加えられる、光軸に対して平行な力によって、第２に、例えば、水晶体嚢の縁によって少なくとも１つの接続部品に加えられる、光軸に対して垂直な力によって、および第３に、前記力の組み合わせによって動かされるように、適合できる。接続部品の複合的な弾性は、レンズの圧縮を可能にするように、水晶体嚢によって加えられる筋肉の圧縮力以下であり、その圧縮力は、筋肉の力が低下したらレンズが弛緩状態に戻ることができるように、水晶体嚢自体の力を超えない必要がある。
【００２１】
あるいは、図５〜図６に示すように、光学素子は、少なくとも１つの交差式の接続部品によって接続でき、交差式の接続部品は、少なくとも１つの横方向回転運動および少なくとも軸方向運動を同時にもたらす（交差式は、図５および図６に示すようにレンズの側面図において接続部品が交差していることを指す）。図５〜図６に示すように、ＡＩＯＬは、まず、可変焦点用のレンズを担持する２つの光学素子を有し、２つの光学素子は、それぞれ少なくとも１つの球面を備え、従来のGalilean望遠鏡の配置のように、前側の光学素子は少なくとも１つの凸面を備え、後側の光学素子は少なくとも１つの凹面を備える。この配置は、第２に、２つの立方体面を備える第２の可変焦点配置と組み合わせられ、そのような１つの面は各光学素子上にある。レンズの可変焦点は、前記望遠鏡と追加的な可変焦点配置との組み合わせによって達成され、複合可変焦点をもたらす。実際に、そのような実施形態は、国際公開第2008/071760号パンフレットに説明されているように、可変収
差の可変補正に少なくとも２つの追加的な面を必要とし、おそらくまた、固定焦点以外の少なくとも１つの追加的な固定収差の固定補正用の面、および少なくとも１つの追加的な固定補正固定焦点用の面を必要とする。複合面においては、これらの面全てを任意の他の面と組み合わせることができる。交差式の接続部品は、眼球内の運動、例えば、水晶体嚢の収縮を、光学素子の軸方向および横方向運動の組み合わせ、この場合は回転に変換する。各交差式の接続部品の一方の端部は、第１の光学素子のリムに接続され、および各接続部品の他方の端部は、第２の光学素子のリムに接続される。レンズの屈折力は、軸方向運動と組み合わせた光学素子の相互の回転運動の結果、変化する。参照しやすいように２つの接続部品を備える構成をここでは示すが、構造の機械的安定性のためには、３つ以上の接続部品を使用することが好ましい。
【００２２】
そのため、そのようなレンズは、GalileanまたはNewtonianまたは他の代替的な設計の
望遠鏡構成を含む可変焦点用のレンズと、横方向運動による少なくとも１つの焦点合わせ用の面を含む可変焦点用のレンズであって、横方向運動を、光軸に対して垂直な単軸に沿った並進運動、または光軸に対して垂直な単一平面内における回転、または回転と並進運動との組み合わせとし得るレンズとの組み合わせを含む。
【００２３】
追加コメント：光学素子の動きを、選択した方向に制限するために、例えば正視者の眼を表す光学素子の位置を越える動きを防止するために、ストッパを追加できる；調節型レンズは、異なる材料で作製された光学素子／機械的構成部品で組み立てることができ、例えば、光学素子は接続要素とは異なる；オプティクスは、屈折性または回折性とし得るか、あるいは、非眼内使用では反射性とし得る；ヒンジ結合部材は、弾性／弾力性を調整するために、光学素子との接続部における厚さを薄くできる；接続要素の幅は、全体的に、同じ方向において、光学素子の幅よりも狭い；接続要素との接続部を越えた光学面の追加的な拡大により、力の分布が本来的に非対称性であることゆえに生じる調節型レンズの傾斜を防ぐようにする；追加的な触覚部は、例えば接続部品に追加されたＴ字形状の触角部は、水晶体嚢の縁から光学素子への運動の伝達効率を改善する；並進運動／シフト比は、
角度の設計、設計に応じて、接続部品および光学素子の軌道の角度、または接続部品対光学素子の平面の可変角度（図１〜図２および図５〜図６も参照のこと）の影響を受け得る；本明細書において説明したＩＯＬは、有水晶体眼用の調節可能なＩＯＬ、無水晶体眼用のＡＩＯＬとすることができ、ＡＩＯＬは、水晶体嚢に、水晶体嚢の前の眼の上眼瞼の窪みに、または眼の虹彩に配置される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ジオプター度数が小さい、静止時のＡＩＯＬの第１の実施形態の図である。
【図２】ジオプター度数が大きい、調節時のＡＩＯＬの第１の実施形態の図である。
【図３】水晶体嚢中の、ジオプター度数が小さい、静止時のＩＯＬの図である。
【図４】水晶体嚢中の、ジオプター度数が大きい、調節時のＡＩＯＬの好ましい実施形態の図である。
【図５】ＡＩＯＬの透視図である。
【図６】ＡＩＯＬの透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図面
図１は、ジオプター度数が小さい、静止時のＡＩＯＬの第１の実施形態の図であり（図１は図２と組み合わせて）、焦点合わせ用の少なくとも１つの面を備える前側光学素子１、同様に焦点合わせ用の少なくとも１つの面を備える後側光学素子２、回転可能な接続部品３と、光学素子の平面に対する接続部品の可変角度４、光学素子間の可変距離５、静止時のレンズでは重なっている、第１の光学素子の光軸６、第２の光学素子の光軸７、およびこの例では光軸に沿った、軸方向の駆動力の方向８を備える。
【００２６】
図２は、ジオプター度数が大きい、調節時のＡＩＯＬの第１の実施形態の図であり（図２は図１と組み合わせて；１〜８に関しては図１を参照）、ある距離９だけ光軸が離され、この離間は光学素子の横方向運動によるものである。
【００２７】
図３は、水晶体嚢中の、ジオプター度数が小さい、静止時のＡＩＯＬの図であり（図３は図４と組み合わせて；１〜９に関しては図１〜図２を参照）、水晶体嚢１０、カプスロレキシス（capsulorrhexis）１１、虹彩１２、毛様体筋１３、小帯１４を備え、軸方向運動による焦点合わせ用の面として、正の球面レンズ１５と負のレンズ１６とを含む望遠鏡構成を含み、および横方向運動による焦点合わせ用の面として、立方体面の構成１７を含む。望遠鏡構成と立方体面の構成とを組み合わせることによって、ＡＩＯＬの各焦点を組み合わせる。光学素子間の距離５は短い。
【００２８】
図４は、水晶体嚢中の、ジオプター度数が大きい、調節時のＡＩＯＬの好ましい実施形態の図であり（図４は図３と組み合わせて；１〜１７に関しては、図１〜図３を参照）、光軸間の距離１８は、図３における距離５と比較して長く、これは、光学素子の横方向運動によるものである。
【００２９】
図５は、ＡＩＯＬの透視図であり、光学素子の運動が、望遠鏡配置に見られるような光軸に沿った動きと、光学素子の回転との組み合わせであり、ＡＩＯＬは、ジオプター度数が比較的小さい静止状態にあり（図５は図６と組み合わせて）、前側光学素子１９は、スクリュー式の表面、球面、および補正用のいくつかのタイプの追加的な表面を含み、および後側光学素子２０は、同様に、スクリュー式の表面、球面、および補正用のいくつかのタイプの追加的な表面を含み、交差式の接続部品２１を備え、および、この位置において、接続部品および光学素子２２の軌道の角度は比較的大きく、および光学素子は距離２３だけ離れている。図６は、ＡＩＯＬの透視図であり、光学素子の運動は、望遠鏡配置に見られるような光軸に沿った動きと、光学素子の回転との組み合わせであり、ＡＩＯＬは、
ジオプター度数が比較的大きい調節状態にあり（図６は図５と組み合わせて、１９〜２３に関しては図５を参照）、圧縮力２４、例えば水晶体嚢の内面によって加えられる、眼内レンズを圧縮する力を備え、この力は、光学素子間の距離２５を短くする一方、同時に、光学素子を、光軸に対して垂直な平面において相互に回転２６させる。
【実施例】
【００３０】
この実施例は、図１〜図２に示すレンズを参照する。正視（図１）において、ｈ0が、
光学素子間の距離５であり、α0が角度４であり、かつ、調節状態（図２）において、ｈ1が距離５であり、およびα1が角度４であると仮定すると：
ｈ0／ｓｉｎ  α0＝ｈ1／ｓｉｎ  α1        （１）
【００３１】
【数１】
2013509234.tif 000003
【００３２】
であり、Δｈ＝ｈ0−ｈ1は、光学素子間の軸方向運動を表すことが分かる。横方向運動Δｄゆえに、光学的開口の直径を表す屈折素子間の重なりは、シフトの方向において２Δｄだけ減少し、この例では、
【００３３】
【数２】
2013509234.tif 000004
【００３４】
の角度の変化がΔｄ＝０．６ｍｍをもたらし、および対応する距離５の変化は、
【００３５】
【数３】
2013509234.tif 000005
【００３６】
である。これらの推定値（静止時）では：
α0＝０0、ｈ0＝１．２ｍｍ
とした。
【００３７】
接続要素３への力をＦと仮定する。要素θ＝θ（ｌ）に関しては、LandauおよびLifshitz (Parag.19, Theory of Elasticity, Pergamon, New York, 1970)の式を適応する：
【００３８】
【数４】
2013509234.tif 000006
【００３９】
式中、Ｅは、材料、この場合、疎水性アクリルポリマーのヤング係数であり、およびＩは、ξ軸に対する断面の慣性モーメント(momentum of inertia):
【００４０】
【数５】
2013509234.tif 000007
【００４１】
であり、式中、ａおよびｂは、接続要素の横方向の寸法である。そのため、ｌにおける局所的な曲げモーメント(bending momentum)は：
【００４２】
【数６】
2013509234.tif 000008
【００４３】
となり、式（４）に対する境界条件は：
【００４４】
【数７】
2013509234.tif 000009
【００４５】
であり、式中、θ1は、点Ｏ’における接続要素の中心における角度であり、ｓは、接続
要素の長さである。式（４）および式（７）は、θ0≦θ≦θ1および０≦ｌ≦ｓ／２の範囲内で：
【００４６】
【数８】
2013509234.tif 000010
【００４７】
を与え、式中、
【００４８】
【数９】
2013509234.tif 000011
【００４９】
である。
【００５０】
式（８）ｂおよび（８）ｃを使用して、横方向運動Δｄおよび軸方向運動Δｈの推定値は（表１を参照）、以下の式を使用して容易に分かる。
Δｄ＝２ｘ（θ1）−ｓ  ｃｏｓ  α0
Δｈ＝ｓ  ｓｉｎ  α0−２ｙ（θ1）        （９）
【００５１】
【表１】
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【００５２】
表１のデータは、弾性定数、すなわち材料のヤング係数
【００５３】
【数１０】
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【００５４】
によって得られた；他のパラメータは以下の通りであった：ｓ＝１．４ｍｍ、ａ＝３ｍｍ、ｂ＝０．２ｍｍ。
【００５５】
このようなレンズを機能させるためには、接続部品を、毛様体筋によってもたらされるような３０ｍＮ未満の力が、約０．８ｍｍの光学素子の相互シフトをもたらすように、設計する必要がある。さらに、このようなレンズを機能させるためには、接続部品の弾性は、加えられる筋肉の力以下であり、レンズの圧縮を可能にする必要がある。
【００５６】
本明細書で説明した全ての文献は、全て、参照により本明細書に援用されるとみなされる。
【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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【国際調査報告】
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