(57)【要約】【課題】本発明により、レンズ着用者の角膜汚れの発生を減少させるレンズが提供される。【解決手段】本発明は、レンズ着用者のまぶたの下のピーク圧力を減少させるレンズを提供する。本発明は、高モジュラスの材料で作られたレンズにおいてさえ、角膜の機械的摩擦を軽減するか、排除するレンズ設計を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトレンズにおいて、
ピーク圧力を減少させる設計を含む、少なくとも一つの表面、
を備える、レンズ。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズにおいて、
前記レンズの中間‐周辺領域に、少なくとも一つの厚さの一様な垂直方向の輪郭、
をさらに備える、レンズ。
【請求項３】
請求項１に記載のレンズにおいて、
間に接合部を備えた、相異なる勾配の少なくとも２つのカーブを有する表面であって、前記接合部における前記カーブの前記勾配が、等しい、表面、
をさらに備える、レンズ。
【請求項４】
請求項１に記載のレンズにおいて、
ヤング率が、約２．７６×１０5Ｐａ（約４０ｐｓｉ）以上である、レンズ。
【請求項５】
請求項２に記載のレンズにおいて、
ヤング率が、約２．７６×１０5Ｐａ（約４０ｐｓｉ）以上である、レンズ。
【請求項６】
請求項３に記載のレンズにおいて、
ヤング率が、約２．７６×１０5Ｐａ（約４０ｐｓｉ）以上である、レンズ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズにおいて、
回転安定部、
をさらに備える、レンズ。
【請求項８】
請求項７に記載のレンズにおいて、
前記回転安定部が、レンズ周辺部に、当該レンズ周辺部の残りの部分と比較して前記レンズの厚さが減少する、二つの対称的に広がる領域を含む、レンズ。
【請求項９】
請求項８に記載のレンズにおいて、
前記レンズが、トリックレンズである、レンズ。
【請求項１０】
コンタクトレンズを設計する方法において、
ピーク圧力が減少する、少なくとも一つの表面を設けるステップ、
を含む、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、
前記レンズの中間‐周辺領域に、少なくとも一つの厚さの一様な垂直方向の輪郭を設けるステップ、
をさらに含む、方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法において、
間に接合部を備えた、相異なる勾配の少なくとも二つのカーブを有する表面を設けるステップであって、前記接合部における前記カーブの前記勾配が、等しい、ステップ、
をさらに含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔発明の分野〕
本発明は、コンタクトレンズに関する。特に、本発明は、レンズ着用者の角膜汚れ（corneal staining）の発生を減少させるレンズを提供する。
【０００２】
〔発明の背景〕
視力の矯正のため、美容上の目的のため、またはその両方のためにコンタクトレンズを使用することは周知である。一般に、ヒドロゲルおよびシリコーンヒドロゲルを含むがこれらに限定されない材料から製造される、ソフトコンタクトレンズが知られている。
【０００３】
レンズ着用者の眼の上での正常な使用においては、ソフトコンタクトレンズの一部が、着用者の角膜の上に横たわる。ソフトコンタクトレンズ着用者には、角膜汚れによって、または角膜表面上への診断用染料の点滴注入の際に、観察され得る角膜細胞の損傷が起こり得る。特に注目されるのは、角膜上のレンズの機械的摩擦に起因する汚れである。このような汚れは、角膜組織の分裂の前兆と考えられる。このような損傷は、レースカットレンズ（lathe cut lenses）、２．７６×１０5Ｐａ（４０ｐｓｉ）以上のヤング率を持つ材料から作製されたレンズ、単一の裏面カーブを持つレンズ、および、中央部厚さ、周辺部の厚さの輪郭すなわち断面厚さ、またはその両方が約０．１ｍｍより大きいレンズの着用者に見られてきた。
【０００４】
更に、前面または裏面に、ある種の形状を持つレンズの着用者に、角膜細胞の損傷が観察されてきた。レンズの前面または裏面のゾーン間の接合部が、レンズの中間‐周辺領域で表面の非連続性を作り出す形状が、特に問題のある形状である。本発明の目的上、中間‐周辺領域は、視覚用ゾーンの外側で、レンズの幾何学的中心部（geometric center）とレンズの縁部との間にあり、レンズが眼の上にあるとき角膜の上に横たわる非視覚用領域（non-optical area）を意味する。典型的には、この領域は、レンズの幾何学的な中心から約３．５〜６．５ｍｍの間の半径を有するであろう。最後に、角膜細胞の損傷は、厚みの輪郭が一定でない領域を持つレンズに起因し得る。
【０００５】
機械的摩擦による角膜汚れは、角膜の上部領域すなわち瞳孔より上側の角膜の領域、および下部領域すなわち瞳孔より下側の領域に最も一般的に見られる。従って、細胞損傷は、上瞼または下瞼の下にある角膜の領域に最も現れやすい。角膜汚れの発生率は、レンズ材料およびレンズ設計に基づき、レンズ毎に変わるが、レンズ着用者の５０％といった高さになり得る。それ故、角膜汚れの発生率を減少させるか、または角膜汚れの発生をなくすレンズ設計についてのニーズが存在する。
【０００６】
〔本発明および好ましい実施形態の説明〕
本発明により、レンズ着用者における角膜汚れの発生率を減少させる方法、およびこれらの方法によって製造されるレンズが提供される。機械的摩擦から生じる角膜汚れは、最も頻発的には角膜のピーク圧力の結果であると考えられる。これは、角膜のある領域が、角膜の隣接する領域と比較してより高い力を、レンズのある領域によってかけられることを意味する。ピーク圧力を持つこれらの領域は、最も頻発的には、レンズ着用者の瞼の下に生じる。このようなピーク圧力は、レンズの厚み輪郭すなわち断面厚さ、材料のモジュラス、およびレンズ表面のゾーン間の接合部、の一つ以上の結果である。
【０００７】
一実施形態では、本発明により、ピーク圧力を減少させる設計を含む少なくとも一つの表面備えた、または、本質的にこの少なくとも一つの表面からなり、または、この少なくとも一つの表面からなる、コンタクトレンズが提供される。
【０００８】
本発明の一レンズ設計により、厚さの一様な垂直方向の輪郭が提供される。「厚さの一様な垂直方向の輪郭（iso-thickness vertical profile）」とは、レンズ前面とレンズ裏面との間で、裏面に直交する方向に沿って測定されたレンズの中間‐周辺領域の半径方向の厚さが、レンズの垂直子午線（９０〜２７０°軸）の４５°以内の任意の子午線に沿って均一に分布していることを意味する。厚さの一様な垂直方向の輪郭により、レンズの垂直子午線の周りに、レンズの中間‐周辺領域の断面厚さが一定である領域が作られる。
【０００９】
図１は、この設計を具体化したレンズ１０を表している。中間‐周辺領域１１は、レンズの上部（上）および下部（下）部分に示されている。この領域では厚さの一様な垂直方向の輪郭が使用されている。図２は、上部に広がる領域１１を示す、レンズの平面図を表す。
【００１０】
この厚さが一様な垂直方向の輪郭は、裏面周辺部を前面周辺部からオフセットして所望の輪郭を形成することにより達成し得る。このような輪郭は、軸外傾斜カーブを取り入れること、または複数の周辺ゾーンを使用することを含むが、これらに限定されるわけではない任意の数の設計方法を使用して得ることができる。更に、米国特許第６，５９５，６４０号の設計方法を使用し得る。この特許は、その全体が本明細書に組み入れられる。
【００１１】
本発明のさらにもう一つの代替実施形態によれば、レンズの一方または両方の表面上の種々のゾーン間の接合部を滑らかにして、裏面上の勾配の不連続性を除き得る。より具体的には、この実施形態において、裏面上のカーブ間の接合部は、一次微分、すなわち、接合部におけるカーブの勾配が、一様であるようになっている。滑らかな接合部を得るために任意の数の方法を使用し得る。これらの方法には、従来の数学的技術を使用して二つの連続するゾーンをブレンドする方法が含まれるが、これに限られるわけではない。
【００１２】
本発明のレンズは、眼の上におけるそれらの向きを維持するために回転して安定させられることが好ましい。回転安定化の適切なものには、レンズの前面を裏面に対して偏心化すること、プリズムのバランスを取ること（prismatic balancing）、レンズ下縁部を厚くすること、レンズを下側の瞼で支持すること、９０°子午線から離れたレンズ表面にくぼみまたは隆起を形成すること、およびレンズ縁部の端を切り取ることを含むがこれらに限られるわけではない、プリズム安定化が含まれる。代わりに、またはプリズム安定化と共に、レンズを動的に安定化させることができる。動的安定化には、二つの対称的に広がる領域（symmetrically lying regions）でレンズの外側表面の厚さを減少させること、水平中心軸の二つの領域を厚くすること、およびレンズの上部および下部ゾーンを薄くするか、またはスラブオフ（slabbing off）にすることが含まれる。安定化領域は、典型的には、レンズ周辺部に位置する。この周辺部は、視覚用ゾーンの周りのレンズの非視覚用部分であって、レンズ縁部、またはレンズの幾何学的中心に対して最も外側にある部分を除く部分を意味する。
【００１３】
本発明は、単焦点レンズ、多焦点レンズ、およびトリックレンズの設計に使用し得る。更に、本発明は、任意の適切なコンタクトレンズ材料から作られるレンズの設計に使用し得る。しかしながら、本発明は、レンズ周辺部で相異なる厚さを有する領域の使用、および高モジュラスの材料すなわち約２．７６×１０5Ｐａ（約４０ｐｓｉ）、好ましくは約４．１４×１０5Ｐａ（約６０ｐｓｉ）以上のヤング率を有する材料から作製されたレンズのいずれか一方または両方により回転して安定化されたレンズにおいて最も有用性を有し得る。
【００１４】
例示的な高モジュラスのレンズ材料には、エタフィルコンＡを非限定的に含むヒドロゲルが含まれるが、これに限られるわけではない。本発明は、ガリフィルコン等の、一つ以上のシリコーン含有成分と一つ以上の親水性成分とを含む材料であることを意味する、シリコーンヒドロゲルから造られたレンズで使用されることが好ましい。
【００１５】
この一つ以上のシリコーン含有成分、および一つ以上の親水性成分は、シリコーンヒドロゲルを作製するために先行技術で使用される任意の既知成分であり得る。用語「シリコーン含有成分」、および「親水性成分」は、シリコーン含有成分がいくぶん親水性であり得、親水性成分が、幾分かのシリコーンを含み得る点において、互いに排他的ではない。
【００１６】
「シリコーン含有成分」は、モノマー、マクロマー、またはプレポリマー中に、少なくとも一つの［−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ］基を含有する成分である。Ｓｉ、および結合Ｏは、シリコーン含有成分の総分子量の２０重量％を超える量でシリコーン含有成分中に存在することが好ましく、３０重量％を超える量でシリコーン含有成分中に存在することがより好ましい。有用なシリコーン含有成分には、好ましくは、重合性官能基、例えば、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド、およびスチリル官能基が含まれる。本発明に有用なシリコーン含有成分の例は、米国特許第３，８０８，１７８号；４，１２０，５７０号；４，１３６，２５０号；４，１５３，６４１号；４，７４０，５３３号；５，０３４，４６１号、および５，０７０，２１５号、ならびに欧州特許第０８０５３９号に見出し得る。本明細書に引用された全ての特許は、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。
【００１７】
適切なシリコーン含有モノマーの更なる例は、メタクリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、ペンタメチルジシロキサニルメチルメタクリレート、およびメチルジ（トリメチルシロキシ）メタクリロキシメチルシランを含むが、これらに限定されるわけではない、ポリシロキサニルアルキル（メタ）アクリル酸モノマーである。
【００１８】
シリコーン含有成分の一つの好ましいグループは、α，ω−ビスメタクリロキシプロピルポリジメチルシロキサン等のポリ（オルガノシロキサン）プレポリマーである。別の好ましい例は、ｍＰＤＭＳ（モノメタクリロキシプロピル末端モノ−ｎ−ブチル末端ポリジメチルシロキサン）である。シリコーン含有成分の別の有用なグループには、１，３−ビス［４−（ビニルオキシカルボニルオキシ）ブタ−１−イル］テトラメチル−シロキサン３−（ビニルオキシカルボニルチオ）プロピル−［トリス（トリメチルシロキシシラン］；３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルアリルカルバメート；３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカルバメート；トリメチルシリルエチルビニルカーボネート；、および、トリメチルシリルメチルビニルカーボネートを含むがこれらに限られるわけではない、シリコーン含有ビニルカーボネート、またはビニルカルバメートモノマーが含まれる。
【化１】
2008520002.tif 000003
【００１９】
親水性成分には、残余の反応性成分と組み合わせた場合に、得られたレンズに少なくとも約２０％、および好ましくは少なくとも約２５％の水分含有量を与え得る成分が含まれる。適切な親水性成分は、全ての反応性成分の重量に基づいて約１０〜約６０重量％の間の量で存在し得る。約１５〜約５０重量％の間が好ましく、約２０〜約４０重量％の間がより好ましい。本発明のポリマーを作製するために使用し得る親水性モノマーは、少なくとも一つの重合性二重結合および少なくとも一つの親水性官能基を有する。重合性二重結合の例には、アクリル、メタクリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、フマル、マレイン、スチリル、イソプロペニルフェニル、Ｏ−ビニルカーボネート、Ｏ−ビニルカルバメート、アリル、Ｏ−ビニルアセチルおよびＮ−ビニルラクタムおよびＮ−ビニルアミドの二重結合が含まれる。このような親水性モノマーは、それら自体が、架橋剤として使用され得る。「アクリルタイプ」または「アクリル含有」モノマーは、アクリル基（ＣＲ’Ｈ＝ＣＲＣＯＸ）（ここで、ＲはＨまたはＣＨ3であり、Ｒ’は、Ｈ、アルキルまたはカルボニルであり、ＸはＯまたはＮである）を含有するモノマー類であり、これらは、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２−ヒドロキシエチルアクリレート、グリセロールメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸、およびそれらの混合物等の、容易に重合し得るものとしても知られている。
【００２０】
本発明のヒドロゲル類に組み入れ得る、親水性ビニル含有モノマーには、Ｎ−ビニルラクタム｛例えばＮ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ）｝、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−エチルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチルビニルカルバメート、Ｎ−カルボキシ−β−アラニンＮ−ビニルエステル等のモノマーが含まれる。なかでも、ＮＶＰが好ましい。
【００２１】
本発明において使用し得る他の親水性モノマーには、末端ヒドロキシル基の一つ以上を、重合性二重結合を含有する官能基で置換したポリオキシエチレンポリオールが含まれる。この例には、末端ヒドロキシル基の一つ以上を、重合性二重結合を含有する官能基で置換したポリエチレングリコールが含まれる。この例には、カルバメート基、またはエステル基等の結合部分を介して、ポリエチレンポリオールに結合された一つ以上の末端重合性オレフィン基を有するポリエチレンポリオールを製造するために、たとえばイソシアネートエチルメタクリレート（「ＩＥＭ」）、メタクリル酸無水物、メタクリロイルクロライド、ビニルベンゾイルクロライド等の末端封止基（end-capping group）の１モル当量以上と反応させたポリエチレングリコールが含まれる。
【００２２】
更なる例は、米国特許第５，０７０，２１５号に開示された親水性ビニルカーボネートまたはビニルカルバメートモノマー、および、米国特許第４，１９０，２７７号に開示された親水性オキサゾロンモノマーである。他の適切な親水性モノマーは、当業者にとって明らかであろう。本発明のポリマーに組み込み得る、より好ましい親水性モノマーには、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２−ヒドロキシエチルアクリレート、グリセロールメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、およびポリエチレングリコールモノメタクリレート等の親水性モノマーが含まれる。最も好ましい親水性モノマーには、ＤＭＡ、ＮＶＰ、およびそれらの混合物が含まれる。
【００２３】
レンズ材料の硬化は、任意の便利な方法で行い得る。たとえば、本材料を型中に入れ、熱硬化、照射硬化、化学硬化、電磁放射線硬化等、およびそれらの組合せによって硬化し得る。成型は、紫外線を使用して行うか、または可視光の全スペクトルを使用して実行されることが好ましい。より詳しくは、レンズ材料の硬化に適切な正確な条件は、選択した材料および形成されるべきレンズによって決まる。適切な工程は、米国特許第４，４９５，３１３号、４，６８０，３３６号、４，８８９，６６４号、５，０３９，４５９号、および５，５４０，４１０号に開示されている。これらは参照によりその全体が本明細書に含まれる。
【００２４】
本発明のコンタクトレンズは、任意の便利な方法で形成し得る。そのような方法の一つでは、型インサート（mold inserts）を作製するのに旋盤が使用される。この型インサートが、今度は、型を形成するのに使用される。次いで、型の間に適切なレンズ用材料が置かれ、その後、この樹脂を圧縮および硬化して、本発明のレンズが形成される。当業者ならば、本発明のレンズを作製するためにその他の任意の多数の既知の方法を使用し得ることを認識するであろう。
【００２５】
〔実施の態様〕
本発明の好ましい実施態様は以下の通りである。
【００２６】
（１）  コンタクトレンズにおいて、
ピーク圧力を減少させる設計を含む、少なくとも一つの表面、
を備える、レンズ。
（２）  実施態様１に記載のレンズにおいて、
前記レンズの中間‐周辺領域に、少なくとも一つの厚さの一様な垂直方向の輪郭、
をさらに備える、レンズ。
（３）  実施態様１に記載のレンズにおいて、
間に接合部を備えた、相異なる勾配の少なくとも２つのカーブを有する表面であって、前記接合部における前記カーブの前記勾配が、等しい、表面、
をさらに備える、レンズ。
（４）  実施態様１に記載のレンズにおいて、
ヤング率が、約２．７６×１０5Ｐａ（約４０ｐｓｉ）以上である、レンズ。
（５）  実施態様２に記載のレンズにおいて、
ヤング率が、約２．７６×１０5Ｐａ（約４０ｐｓｉ）以上である、レンズ。
【００２７】
（６）  実施態様３に記載のレンズにおいて、
ヤング率が、約２．７６×１０5Ｐａ（約４０ｐｓｉ）以上である、レンズ。
（７）  実施態様１〜６のいずれか１項に記載のレンズにおいて、
回転安定部、
をさらに備える、レンズ。
（８）  実施態様７に記載のレンズにおいて、
前記回転安定部が、レンズ周辺部に、当該レンズ周辺部の残りの部分と比較して前記レンズの厚さが減少する、二つの対称的に広がる領域を含む、レンズ。
（９）  実施態様８に記載のレンズにおいて、
前記レンズが、トリックレンズである、レンズ。
（１０）  コンタクトレンズを設計する方法において、
ピーク圧力が減少する、少なくとも一つの表面を設けるステップ、
を含む、方法。
【００２８】
（１１）  実施態様１０に記載の方法において、
前記レンズの中間‐周辺領域に、少なくとも一つの厚さの一様な垂直方向の輪郭を設けるステップ、
をさらに含む、方法。
（１２）  実施態様１０に記載の方法において、
間に接合部を備えた、相異なる勾配の少なくとも二つのカーブを有する表面を設けるステップであって、前記接合部における前記カーブの前記勾配が、等しい、ステップ、
をさらに含む、方法。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のレンズの拡大された断面図である。
【図２】図１のレンズの前面の拡大された平面図である。
【図１】
2008520002.tif 000004
【図２】
2008520002.tif 000005
【国際調査報告】
2008520002.tif 000006
2008520002.tif 000007
2008520002.tif 000008