(57)【要約】患者の目の焦点深さを改善するように構成されたマスク（６２００）の製造方法が提供される。マスク形成用特徴部（６００８）を備えた基板（６０００）が提供される。マスク形成用特徴部は、目の角膜層の曲率に対応した曲面状プロファイル（６０１６）を有する環状表面（６０２０）を備える。リリース層（６０８０）が環状表面上に形成される。生体適合性のある金属から成るマスク層（６１００）がリリース層の上方に形成される。マスク層は基板から分離される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の目の焦点深さを改善するように構成されたマスクの製造方法であり、
内縁と外縁との間に延伸する環状表面を有するマスク形成用特徴部を備えた基板を提供する段階と、
前記環状表面上にリリース層を形成する段階と、
生体適合性のある金属から成るマスク層を形成して、前記リリース層が前記マスク層と前記基板との間にあるようにする段階と、
前記基板から前記マスク層を分離する段階とを備え、
前記環状表面は前記マスク形成用特徴部の中心軸上に中心があり、前記環状表面は前記内縁と前記外縁との間に前記目の角膜層の曲率に対応した曲面状プロファイルを有する方法。
【請求項２】
前記マスク層の表面を調和特性を有するようにする段階を更に備えた請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マスク層の前記表面を前記目の瞳と同じような見た目へと暗くする請求項１または請求項２のいずれかに記載の方法。
【請求項４】
炭素層が前記マスクの前記表面上に形成される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記基板は平坦部分を更に備え、前記環状表面は前記平坦部分から突出した凸状表面である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記リリース層を形成する段階は前記リリース層をスパッタリングする段階を備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記マスク層を形成する段階は前記マスク層をスパッタリングする段階を備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記リリース層はエッチング剤を適用することによって侵食可能な物質から形成される請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記リリース層はクロムを含む請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記基板から前記マスク層を分離する段階は前記リリース層をクロム用エッチング槽に浸漬させる段階を備える請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記基板から前記マスク層を分離する段階は前記リリース層をエッチング剤に浸漬させる段階を備える請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記マスク層は金を含む請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記マスク層はタンタルを含む請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記マスク層はチタンから形成される請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記マスク層はチタン合金を含む請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記マスク層はプラチナを含む請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記マスク形成用特徴部は前記中心軸から離れた前記外縁から延伸する外側凹部を更に備える請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記マスク形成用特徴部は前記中心軸の近くの前記内縁から延伸する内側凹部を更に備える請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記基板から前記マスク層を分離する段階は、前記マスク層から前記リリース層を除去する薬品に前記リリース層を接触させる段階を備えた請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
リリース層として用いられるのに適切な第一物質を含む第一ターゲットをプロセスチャンバ内に配置する段階と、
前記生体適合性のある金属を含む第二ターゲットを前記プロセスチャンバ内の前記第一ターゲットの近くに配置する段階と、
前記第一ターゲットから前記リリース層をスパッタリングする段階と、
前記第二ターゲットから前記マスク層をスパッタリングする段階とを更に備えた請求項１から請求項１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記目に前記マスクが適用された際に近接する組織における自然な栄養の流れを実質的に維持可能な輸送構造部を前記マスク層内に形成する段階を更に備えた請求項１から請求項２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記輸送構造部は目に見える回折パターンを生じさせないように設計されている請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前方組織接触表面と第一軸に沿って延伸する第一ホール部とを備えた第一マスク層を形成する段階と、
後方組織接触表面と第二軸に沿って延伸する第二ホール部とを備えた第二マスク層を形成する段階とを更に備え、
第一及び第二輸送軸は同一直線上にない請求項１から請求項２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
患者の目の焦点深さを改善するように構成されたマスクの製造方法であり、
外縁から延伸する形成用表面を有するマスク形成用特徴部を備えた基板を提供する段階と、
前記基板上に生体適合性のある金属から成るマスク層を形成する段階と、
前記マスク層の表面を腐食しないようにする段階と、
前記基板から前記マスク層を分離する段階とを備え、
前記形成用表面は前記マスク形成用特徴部の中心軸上に中心があり、前記マスク形成用表面は前記目の角膜層の曲率に対応した曲面状プロファイルを有する方法。
【請求項２５】
前記マスク層上に前記マスクの見た目を暗くするための非反射層を形成する段階を更に備えた請求項１から請求項２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記生体適合性のある金属は貴金属であり、前記非反射層は炭素層を含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記マスク層の少なくとも一部をチタン合金から形成する段階を更に備えた請求項２４から請求項２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記チタン合金は超弾性特性を示す請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記チタン合金はニチノールである請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記チタン合金はニッケル及びチタンを含む請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記マスク層は第一層であり、前記チタン合金と化学反応しない第二物質から成る第二マスク層を形成する段階を更に備えた請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】
前記第二物質は酸化チタンである請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記第二物質は炭化ケイ素である請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記マスクの前記表面は、体内に埋め込まれた際に腐食しない生体適合性のある金属から形成することによって、腐食しないようにされる請求項２４に記載の方法。
【請求項３５】
前記マスク層を形成する段階は前記マスク層の少なくとも一部を金から形成する段階を更に備えた請求項２４から請求項３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
前記マスク層を形成する段階は前記マスク層の少なくとも一部をパラジウムから形成する段階を更に備えた請求項２４から請求項３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
前記マスク層を形成する段階は前記マスク層の少なくとも一部をプラチナから形成する段階を更に備えた請求項２４から請求項３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
前記マスク層を形成する段階は前記マスク層の少なくとも一部をタンタルから形成する段階を更に備えた請求項２４から請求項３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記マスク層を形成する段階は前記マスク層の少なくとも一部をチタンから形成する段階を更に備えた請求項２４から請求項３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
前記マスク層を形成する段階は前記マスク層をスパッタリングする段階を更に備えた請求項２４から請求項３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
前記マスク層を形成する段階は前記マスク層を電着する段階を更に備えた請求項２４から請求項４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記形成用表面は前記外縁から前記マスク形成用特徴部の内縁へと延伸する環状表面である請求項２４から請求項４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
前記マスク層の中心部分を除去して前記マスク層に開口部を形成する段階を更に備えた請求項２４から請求項４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
患者の目の焦点深さを改善するように構成されたマスクの製造方法であり、
マスク形成用特徴部の中心軸上に中心のある形成用表面を有する該マスク形成用特徴部を備えた基板を提供する段階と、
前記形成用表面上にリリース層を形成する段階と、
生体適合性のある金属から成るマスク層を形成して、前記リリース層が前記マスク層と前記基板との間にあるようにする段階と、
前記リリース層に対向する前記マスク層の表面を腐食しないようにする段階と、
前記基板から前記マスク層を分離する段階とを備えた方法。
【請求項４５】
患者の焦点深さを改善するために前記患者の目の角膜内に埋め込まれるように構成されたマスクの製造方法であり、前記マスクは適用された際に前記目の瞳を介して延伸する前記目の視軸まわりに配置され、
内縁と外縁との間に延伸する環状表面を有するマスク形成用特徴部を備えた基板を提供する段階と、
前記基板上に生体適合性のある金属から成るマスク層を堆積させることによって、前記マスクの少なくとも一部を形成する段階と、
前記マスクを不活性にする段階と、
前記基板から前記マスク層を分離する段階とを備え、
前記環状表面は前記マスク形成用特徴部の中心軸上に中心がある方法。
【請求項４６】
前記マスクは、前記マスク層を貴金属から形成することによって不活性であるようにされる請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記マスクの前方表面上に美容層を形成して前記前方表面を前記瞳と調和させる段階を更に備えた請求項４５または請求項４６のいずれかに記載の方法。
【請求項４８】
前記生体適合性のある金属は貴金属であり、前記美容層は炭素である請求項４５から請求項４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４９】
前記マスクは、前記マスク層の前方表面上に美容層を形成することによって不活性であるようにされ、前記マスク層及び前記美容層の少なくとも一つは、前記マスク層と前記美容層との間にガルバニックポテンシャルが実質的に存在しないように選択される請求項４５から請求項４８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５０】
前記マスク層はニッケル及びチタンを含む合金から形成され、前記美容層は炭化ケイ素から形成される請求項４７から請求項４９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５１】
前記マスク層はニッケル及びチタンを含む合金から形成され、前記美容層は酸化チタンから形成される請求項４７から請求項４９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５２】
前記マスク層を形成する段階は前記マスク層をスパッタリングする段階を更に備えた請求項４５から請求項５１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５３】
前記マスク層を形成する段階は前記マスク層を電着する段階を更に備えた請求項４５から請求項５２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５４】
前記形成段階は前記マスク層を複数の孔を備えるように形成する段階を備えた請求項４５から請求項５３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５５】
前記基板を前記マスク層が形成された際に孔が形成されるようにする段階を更に備えた請求項４５から請求項５４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５６】
前記マスク層は電着によって形成され、前記孔の密度は電着速度の関数である請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記基板は複数のマスク形成用特徴部を含み、前記マスク層を形成する段階は第一マスクの少なくとも一部及び第二マスクの少なくとも一部を形成する段階を更に備えた請求項４５から請求項５６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５８】
前記第一マスクの部分を前記第二マスクの部分から分離する段階を更に備えた請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
生体適合性のある金属から形成された後方層と、
美容層とを備えた患者の目の焦点深さを改善するように構成されたマスク。
【請求項６０】
前記美容層は非反射層である請求項５９に記載のマスク。
【請求項６１】
前記美容層は前記マスクの見た目を暗くする請求項５９または請求項６０のいずれかに記載のマスク。
【請求項６２】
前記生体適合性のある金属は貴金属であり、前記美容層は炭素層を備えた請求項５９から請求項６１のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項６３】
前記生体適合性のある金属はチタン合金を含む請求項５９から請求項６２のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項６４】
前記チタン合金は超弾性特性を示す請求項６３に記載のマスク。
【請求項６５】
前記チタン合金はニチノールである請求項６３に記載のマスク。
【請求項６６】
前記チタン合金はニッケル及びチタンを含む請求項６３に記載のマスク。
【請求項６７】
前記後方層は第一層であり、前記美容層は前記チタン合金と化学反応しない物質から形成されている請求項６３に記載のマスク。
【請求項６８】
前記美容層は酸化チタンを含む請求項５９から請求項６７のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項６９】
前記美容層は炭化ケイ素を含む請求項５９から請求項６８のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項７０】
前記後方層は体内に埋め込まれた際に腐食しない生体適合性のある金属から形成されている請求項５９から請求項６９のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項７１】
前記後方層は金を含む請求項５９から請求項７０のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項７２】
前記後方層はパラジウムを含む請求項５９から請求項７１のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項７３】
前記後方層はプラチナを含む請求項５９から請求項７２のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項７４】
前記後方層はタンタルを含む請求項５９から請求項７３のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項７５】
前記後方層はチタンを含む請求項５９から請求項７４のいずれか一項に記載のマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は患者の目の焦点深さを改善するためのマスクに関する。また、本発明は、患者に適用された際に腐食や他の劣化に対して耐性のあるマスクの製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
老眼、つまり近くの対象物をはっきりと見ることができなくなることは、４０歳以上の成人の多くが苦しむ一般的な症状である。老眼は、近くのものを見たり読んだりする能力を減少させる。近くの対象物はぼやけて見え、焦点が合っていない。老眼は、焦点を合わせる目の構成要素の欠陥によって、または、毛様体筋肉が収縮及び弛緩して目の水晶体の形状を制御することが（加齢により）できなくなることによって、生じ得る。
【０００３】
人間の目は、対象物からの光線を受光して、曲げて、屈折させて、焦点を合わせることによって、機能する。焦点を合わせるための人間の目の主要な構成要素は、レンズ（水晶体とも称される）及び角膜である。対象物からの光線は、目の前方部分に位置する角膜によって、曲げられる。続いて、光線は水晶体を通過して、目の受光用の主要な構成要素である網膜上で焦点が合わせられる。網膜から、光線は電気的な刺激に変換され、視神経によって脳に伝えられる。
【０００４】
理想的には、角膜及び水晶体は、網膜上の単一の点で収束するように光線を曲げて焦点を合わせる。網膜上で光線が収束することによって、焦点の合った像が得られる。しかしながら、角膜または水晶体が適切に機能しないか、異常な形状になっていると、像が網膜上の単一の点で収束しない可能性がある。同様に、眼内の筋肉が水晶体を適切に制御できなくなっていても、像が網膜上の単一の点で収束しない可能性がある。こうした状況は、目の調節の低下と称されることもある。例えば、老眼の患者においては、網膜の後方の点で光線が収束することがよくある。こうした患者に対しては、結果として、像の焦点が合っておらず、ぼやけて見える。
【０００５】
伝統的に、視力改善は、眼鏡やコンタクトレンズを患者に処方することによって行われてきた。眼鏡及びコンタクトレンズは、光線を曲げることを補助し、患者の網膜上で光線が焦点を合わせることを改善する形状及び曲率にされる。しかしながら、老眼等の視力欠陥のいくつかは、こうした方法では適切に矯正されない。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４９７６７３２号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第６０／４７３８２４号明細書
【特許文献３】米国特許第５４７４５４８号明細書
【特許文献４】米国特許第６５５４４２４号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第６０／４７９１２９号明細書
【特許文献６】米国特許第５０６１９１４号明細書
【特許文献７】米国特許第６７９０２９８号明細書
【特許文献８】米国特許第６５３３９０５号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２００３／００５９６４０号明細書
【特許文献１０】米国特許第６７４６８９０号明細書
【非特許文献１】Ｓｍｉｔｈ外、“Ｎａｎｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ”、Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｔｏｄａｙ、１９９０年２月、ｐ．２４‐３０
【非特許文献２】Ｃｒａｉｇｈｅａｄ、“Ｎａｎｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ”、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２０００年１１月２４日、第２９０巻、ｐ．１５３２‐１５３５
【非特許文献３】Ｃｈｅｎ外、“Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｔｗｏ‐Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓ”、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、１９９５年１月１５日、第２０巻、第２号、ｐ．１２１‐１２３
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施例では、患者の目の焦点深さを改善するように構成されたマスクの製造方法が提供される。マスク形成用特徴部を備えた基板が提供される。マスク形成用特徴部は、内縁と外縁との間を延伸する環状表面を有する。環状表面はマスク形成用特徴部の中心軸上に中心がある。環状表面は内縁と外縁との間に目の角膜層の曲率に対応した曲面状プロファイルを有する。リリース層は環状表面上に形成される。生体適合性のある金属から成るマスク層は、マスク層と基板との間にリリース層が存在するように形成される。マスク層は基板から分離される。
【０００８】
他の実施例では、患者の目の焦点深さを改善するように構成されたマスクの製造方法が提供される。マスク形成用特徴部を備えた基板が提供される。マスク形成用特徴部は外縁から延伸する形成用表面を有する。形成用表面はマスク形成用特徴部の中心軸上に中心がある。リリース層は形成用表面上に形成される。マスク層は生体適合性のある金属から形成される。リリース層に対向するマスク層の表面は腐食しないようにされる。マスク層は基板から分離される。
【０００９】
他の実施例では、患者の目の焦点深さを改善するように構成されたマスクの製造方法が提供される。マスク形成用特徴部を備えた基板が提供される。マスク形成用特徴部は外縁から延伸する形成用表面を含む。形成用表面は外縁と内縁との間に延伸する環状表面とすることができる。形成用表面はマスク形成用特徴部の中心軸上に中心がある。形成用表面は、目の角膜層の曲率に対応した曲面状プロファイルを有する。マスク層は、基板上に生体適合性のある金属から形成される。マスク層の表面は腐食しないようにされる。マスク層は基板から分離される。
【００１０】
他の実施例では、患者の目の焦点深さを改善するように構成されたマスクの製造方法が提供される。マスク形成用特徴部を備えた基板が提供される。マスク形成用特徴部は、該マスク形成用特徴部の中心軸上に中心のある形成用表面を有する。リリース層は環状表面上に形成される。マスク層は、マスク層と基板との間にリリース層が存在するように形成される。マスク層は生体適合性のある金属から形成される。リリース層に対向するマスク層の表面は腐食しないようにされる。マスク層は基板から分離される。
【００１１】
他の実施例では、患者の焦点深さを改善するために患者の目の角膜内に埋め込まれるように構成されたマスクの製造方法が提供される。マスクは、適用された際に目の瞳を介して延伸する目の視軸まわりに配置される。マスク形成用特徴部を備えた基板が提供される。マスク形成用特徴部は、内縁と外縁との間に延伸する環状表面を有する。環状表面はマスク形成用特徴部の中心軸上に中心がある。マスクの少なくとも一部は、基板上に生体適合性のある金属から成るマスク層を堆積させることによって形成される。マスク層は不活性になるようにされる。マスク層は基板から分離される。
【００１２】
他の実施例では、マスクは、患者の目の焦点深さを改善するように構成されている。マスクは生体適合性のある金属から形成された後方層と美容層とを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、ピンホールイメージングを用いて患者の目の焦点深さを改善するマスク、及びその製造方法と製造装置に関する。マスクは、如何なる方法で目の如何なる位置に適用されてもよく、例えば、角膜内インプラント（“角膜内インレイ（ｃｏｒｎｅａｌ  ｉｎｌａｙ）”とも称される）として適用される。後述のように、このようなマスクの製造方法では、或る材料の薄膜を堆積させる方法が採用されることもある。マスクを製造するのに用いられる材料は、長期間または永久に埋め込まれるように選択または構成された金属とすることができる。例えば腐食といった作用を受ける金属もあり、時間をかけてマスクが劣化する可能性がある。後述のように、マスクは安定な材料から形成可能であり、例えば、このような作用を受けなかったり、このような作用に実質的に耐性があったりする。実施例によっては、マスクは不活性であるように選択または構成された材料から形成可能であり、例えば、ガルバニック反応等によって誘起される腐食といった化学的または物理的作用よって劣化しない。他の実施例では、腐食され易い材料を、例えばガルバニック反応によって生じる腐食等を減じるまたはなくす材料と組み合わせて、マスクを形成することができる。こうしたマスクは、気相蒸着、薄膜スパッタリング、電着、バッチ処理可能な他の方法によって製造可能である。
【００１４】
《１．  ピンホール視力矯正の概要》
ピンホール状開口部を有するマスクを用いて、人間の目の焦点深さを改善することができる。上述のように、老眼は、年配の成人にとって一般的に生じる目の問題であって、焦点を合わせる能力が不適切な範囲に限定される。図１〜６は、どのようにして老眼が人間の目の正常な機能に干渉するか、及び、どのようにしてピンホールを備えたマスクがこの問題を緩和するかを示す。
【００１５】
図１は人間の目を示し、図２はその目１０の側面図である。目１０は角膜１２を含み、また角膜１２の後方に水晶体１４を含む。角膜１２は目１０の第一の焦点合わせ用構成要素である。水晶体は目１０の第二の焦点合わせ用構成要素である。また、目１０は、目１０の後方表面の内側に並ぶ網膜１６を含む。網膜１６は、視力感覚を主に司るレセプタ細胞を含む。網膜１６は、黄斑部として知られる高感度領域を有し、信号が受信されて視神経１８を介して脳の視覚中枢に伝えられる。また、網膜１６は、中心窩として知られる特に高感度の点２０を含む。図４３に関して詳述されるように、中心窩２０は、目１０の対称軸より僅かにずれている。
【００１６】
また、目１０は、虹彩２２として知られる色の付いた組織のリングを含む。虹彩２２は、瞳孔として知られる虹彩２２の開口部２４のサイズを制御管理するための平滑筋を含む。入射瞳２６は、角膜１２を介して見られる虹彩２２の像として見られる（図４３を参照）。入射瞳の中心点２８は図４３に示してあり、後述する。
【００１７】
目１０は、頭蓋骨の眼窩内に存在しており、回転中心３０周りに回転可能である。
【００１８】
図３は、老眼の患者の目１０を介する光の伝達を示す。角膜１２または水晶体１４の異常または筋肉制御の損失によって、目１０に入射して角膜１２及び水晶体１４を通過する光線３２は、網膜１６で単一の焦点に収束しないように屈折される。図３は、老眼の患者に対しては、光線３２が網膜１６の後ろの点で収束することがよくあることを示す。結果として、患者の視界がぼやける。
【００１９】
図４には、マスク３４が適用された目１０を介した光の伝達が示されている。マスク３４は、何らかの適切な装置または方法によって製造可能である。有利な方法においては、部分的に不透明で、マスク３４が配置される一般的な環境において極めて安定なマスク３４を一種類の材料から製造可能である。例えば、マスク３４が紫外線（ＵＶ）に長年晒されても大丈夫であることが望ましい。従って、実施例によっては、マスクはＵＶに対して安定な材料から製造される。ＵＶに対して安定な多種多様な材料を用いて、マスク３４を形成することができる。方法によってはマスク３４が目１０の中に埋め込まれることもあるので、ＵＶに対して安定な材料は、高い生体適合性を有することが好ましい。マスク３４の製造方法の特定の例については、図６７Ａ〜６７Ｄおよびその変形例に関連して、後述する。
【００２０】
図４では、マスク３４は角膜１２内に埋め込まれたものとして示されている。しかしながら、後述のように、マスク３４を、角膜内に埋め込む（図示されているように）、角膜１２上に配置されるコンタクトレンズとして用いる、眼内レンズ１４（患者自身の水晶体または埋め込まれたレンズを含む）に組み込む、目１０の他の位置に配置する等の多種多様な方法が可能であることは理解されたい。図示された実施例においては、光線３２はマスク３４、角膜１２、レンズ１４を通過して、網膜１６上の単一の焦点で収束している。網膜１６上で単一の点に収束しない光線３２は、マスクによってブロックされる。後述のように、マスクを通過する光線３２が中心窩２０で収束するように、目１０の上にマスク３４を配置することが望ましい。
【００２１】
図６には、マスク３４の一実施例が示されている。図示されているように、実質的にマスク３４の中心に配置されたピンホール状開口部または孔３８を取り囲む環状領域３６を、マスクが含むことが好ましい。一般的に、ピンホール状開口部３８は中心軸３９周りに配置される。ここで、中心軸３９をマスク３４の光軸と称することにする。ピンホール状開口部３８は円形であることが好ましい。開口部３８のような円形の開口部は、一部の患者に対して、見られる対象の周りにちらついた像を患者が知覚する所謂“後光効果”を生じさせる可能性があることが報告されている。従って、所謂“後光効果”を減少または完全になくすような形状に開口部３８をすることが望ましい。
【００２２】
《２．  ピンホール矯正を採用したマスク》
図７〜４２は、老眼の患者の視力を改善可能なマスクの多様な実施例を示す。図７から４２に関連して説明されるマスクは、下記の点を除いてはマスク３４と同じものである。従って、図７〜４２に関して説明されるマスクを、マスク３４と同じ方法で患者の目１０に用いて適用することが可能である。また、マスク３４、マスク７〜４２を、図６７Ａ〜６７Ｄ及びその変形例に関連して開示されるプロセスによって形成することもできる。
【００２３】
図７は、六角形に形成された開口部３８ａを含むマスク３４ａの実施例を示す。図８は、八角形に形成された開口部３８ｂを含むマスク３４ｂの他の実施例を示す。図９は、楕円形に形成された開口部３８ｃを含むマスク３４ｃの他の実施例を示す。図１０は、とがった楕円形に形成された開口部３８ｄを含むマスク３４ｄの他の実施例を示す。図１１は、開口部３８ｅが星型または放射型に形成されたマスク３４ｅの他の実施例を示す。
【００２４】
図１２〜１４は、ティアドロップ型の開口部を有する更なる実施例を示す。図１２は、マスク３４ｆの中心より上方に位置するティアドロップ型の開口部３８ｆを有するマスク３４ｆを示す。図１３は、実質的にマスク３４ｇの中心に位置するティアドロップ型の開口部３８ｇを有するマスク３４ｇを示す。図１４は、マスク３４ｈの中心より下方に位置するティアドロップ型の開口部３８ｈを有するマスク３４ｈを示す。図１２〜１４は、例えば中心にまたは中心からずれるように開口部の位置を調節して、異なる効果を生じさせることが可能であることを示す。例えば、マスクの中心より下方に位置する開口部によって一般的に、より多くの光が目に入射するようになる。何故ならば、開口部３４の上方部分が患者の瞼によって覆われないからである。反対に、開口部がマスクの中心より上方に位置している場合には、開口部が部分的に瞼に覆われる。従って、中心が上方の開口部は、より少ない光しか目に入射させない。
【００２５】
図１５は、正方形に形成された開口部３８ｉを含むマスク３４ｉの実施例を示す。図１６は、腎臓型の開口部３８ｊを有するマスク３４ｊの実施例を示す。図７〜１６に示された開口部は単に非円形の開口部を例示するものであることは認識されたい。他の形状や配置も可能であり、それらは本発明の範囲内に属する。
【００２６】
後述のように、マスク３４は一定の厚さを有することが好ましい。しかしながら、実施例によっては、内縁（開口部３８周辺）と外縁との間の厚さが異なってもよい。図１７は、内縁から外縁に向かって厚さが徐々に減少するマスク３４ｋを示す。図１８は、内縁から外縁に向かって厚さが徐々に増大するマスク３４ｌを示す。また、他の断面プロファイルも可能である。
【００２７】
環状領域３６は少なくとも部分的に不透明であるが、完全に不透明であることが好ましい。環状領域３６の不透明性により、光がマスク３２を介して透過しないようになる（一般的な場合を図４に示す）。環状領域３６の不透明性は、いくつかの異なる方法の内のどれかによって達成可能である。
【００２８】
例えば、一実施例においては、マスク３４を作成するのに用いられる物質は、元々不透明であってもよい。代わりに、マスク３４を作成するのに用いられる物質は実質的に透明であるが、染料や他の着色剤で処理して、領域３６を実質的または完全に不透明にしてもよい。更に他の例においては、マスク３４の表面を物理的または化学的に処理して（例えばエッチング）、マスク３４の屈折及び透過特性を変更して、光に対する透過性を落としてもよい。
【００２９】
更に他の例においては、マスク３４の表面上に微粒子を堆積させて処理してもよい。例えば、マスク３４の表面に、チタン、金または炭素の微粒子を堆積させて、マスク３４の表面を不透明にしてもよい。他の実施例においては、微粒子はマスク３４内部に封入されてもよく、その一般的な例が図１９に示される。最後に、マスクをパターニングして、光の透過性の異なる領域を生じされてもよい。これについては図２４〜３３に一般的な例が示されており、下記で詳述する。
【００３０】
図２０には、例えばポリエステルファイバのメッシュ等の編まれた構造で形成されたマスク３４ｍが示されている。メッシュは、クロスハッチングされたファイバのメッシュであってもよい。マスク３４ｍは、開口部３８ｍを取り囲む環状領域３６ｍを有する。環状領域３６ｍは、光の一部分がマスク３４ｍを通過するようにする略規則的に配置された複数の開口部３６ｍを、編まれた構造内に備える。例えば、所望の間隔にファイバ同士を近づけるか遠ざけるかして、透過する光量を変更または制御可能である。密に分布するファイバにより、環状領域３６ｍを通過する光量は少なくなる。代わりに、ファイバの厚さを変更して、メッシュの開口部を介する光量を増減されることが可能である。ファイバの束を太くすることによって開口部が小さくなる。
【００３１】
図２２は、不透明度の異なるサブ領域を有する環状領域３６ｎを備えたマスク３４ｎの実施例を示す。環状領域３６ｎの不透明度は、要望に応じて、徐々に増加または減少させることができる。図２２は、開口部３８ｎに最近接する第一領域が略６０％の不透明度を有する一実施例を示す。本実施例において、第一領域４２の外側の第二領域４４は、例えば７０％というより大きな不透明度を有する。本実施例において、第二領域４４の外側の第三領域４６は、８５から１００％の不透明度を有する。例えば一実施例において、マスク３４ｎの領域４２、４４及び４６に対する着色の度合いを異なるようにすることによって、上述した図２２に示すような徐々に変化する不透明度が得られる。他の実施例においては、上述の遮光性物質を異なる度合いで、マスクの表面に選択的に堆積させて、徐々に変化する不透明度が得られる。
【００３２】
他の実施例においては、マスクが、光の透過性の異なる物質から作成され一体として押し出されたロッドから形成されてもよい。一体して押し出されたロッドはスライスされて、ここで説明したような複数のマスク用のディスクになる。
【００３３】
図２４〜３３は、不透明度の異なる領域を与えるように変形されたマスクの実施例を示す。例えば、図２４は、開口部３８ｏと、開口部３８ｏ近傍からマスク３４ｏの外縁５０に向かって延伸する放射状スポークパターンの複数のカットアウト４８を備えたマスク３４ｏを示す。図２４においては、開口部３８ｏ近傍のマスクの円周周りに対して、外縁５０近傍のマスクの円周周りよりもカットアウト４８が密に分布している。従って、外縁５０近傍よりも開口部３８ｏ近傍において、より多くの光がマスク３４ｏを通過する。マスク３４ｏを介する光の透過度は徐々に変化する。
【００３４】
図２６及び２７は、他の実施例のマスク３４ｐを示す。マスク３４ｐは、開口部３８ｐと、複数の円形カットアウト５２ｐと、複数のカットアウト５４ｐとを有する。円形カットアウト５２ｐは開口部３８ｐ近傍に位置する。カットアウト５４ｐは、円形カットアウト５２ｐと外縁５０ｐとの間に位置する。開口部近傍３８ｐから外縁５０ｐに向かうにつれて、円形カットアウト５２ｐの密度は一般的に減少する。マスク３４ｐの外縁５０ｐは、外縁５０ｐから内側へと延伸するカットアウト５４の存在によって、ホタテ貝状になっていて、外周５０ｐにおいて、光の一部がマスクを通過するようになる。
【００３５】
図２８及び２９は、図２６及び２７に似た他の実施例を示し、マスク３４ｑは、複数の円形カットアウト５２ｑと複数のカットアウト５４ｑとを有する。カットアウト５４ｑは、マスク３４ｑの外縁５０ｑに沿って配置されているが、ホタテ貝状の外縁とはされていない。
【００３６】
図３０及び３１は、パターニングされた環状領域３６ｒと非円形の開口部３８ｒとを有するマスク３４ｒの実施例を例示する。図３０に示すように、開口部３８ｒは放射状である。開口部３８ｒは、開口部３８ｒに向かうにつれてより密な間隔になる一続きのカットアウト５４ｒによって、取り囲まれている。マスク３４ｒは、外縁５０ｒにおいて追加的な光を透過させるようにホタテ貝状にされた外縁５０ｒを有する。
【００３７】
図３２及び３３は、環状領域３６ｓと開口部３８ｓとを有する他の実施例のマスク３４ｓを示す。環状領域３６ｓは、マスク３４ｓの外縁５０ｓと開口部３８ｓとの間に位置する。環状領域３６ｓはパターニングされている。特に、複数の円形開口部５６ｓが、マスク３４ｓの環状領域３６ｓに亘って分布している。マスク３４ｓの外縁５０ｓ近傍よりも開口部３８ｓ近傍において、開口部５６ｓの密度が密であることは認識されたい。上述の実施例のように、これにより、開口部３８ｓから外縁５０ｓに向かって不透明度が徐々に増加することになる。
【００３８】
図３４〜３６は更なる実施例を示す。特に、図３４は、第一マスク部分５８ｔ及び第二マスク部分６０ｔを有するマスク３４ｔを示す。マスク部分５８ｔ、６０ｔは、略“Ｃ字型”である。図３４に示すように、マスク部分５８ｔ、６０ｔは、ピンホールまたは開口部３８ｔを画定するように埋め込まれるか、挿入される。
【００３９】
図３５は、マスク３４ｕが二つのマスク部分５８ｕ、６０ｕを有する他の実施例を示す。それぞれのマスク部分５８ｕ、６０ｕは半月型であり、光を通過させるようにする中心のギャップまたは開口部６２ｕを画定するように設計され埋め込まれるか、挿入される。開口部６２ｕは円形のピンホールではないが、マスク部分５８ｕ、６０ｕは、患者の瞼（破線６４で示す）と組み合わせられて、同程度のピンホール効果を与える。
【００４０】
図３６は、開口部３８ｖを有し半月型である他の実施例のマスク３４ｖを示す。下記で詳述するように、マスク３４ｖは、角膜１２の下側部分に埋め込まれるか、挿入されてもよい。また、上述のように、マスク３４ｖと瞼６２を組み合わせることにより、ピンホール効果が生じる。
【００４１】
他の実施例においては、マスクを介する光の透過率を制御する異なった方法が採用される。例えば、図１９に示すように、マスクがゲルを充填したディスクであってもよい。ゲルは、ヒドロゲルや、コラーゲンや、マスクの物質と共に生体適用性のある他の適切な物質であってもよく、マスクの内側に導入可能である。マスク内部のゲルは、ゲル内に保持された微粒子６６を有していてもよい。適切な微粒子の例として、金、チタン、または炭素の微粒子が挙げられる。代わりに、上述のように、これらの微粒子をマスク表面上に堆積させてもよい。
【００４２】
マスク３４の物質は、生体適合性のあるポリマー物質であればどのようなものであってもよい。ゲルが用いられる場合には、ゲルを保持するのに適した物質とする。マスク３４用の適切な物質の例としては、ポリメタクリル酸メチルが好ましく、例えばポリカーボネート等の他の適切なポリマーを用いてもよい。当然のことながら、上述のように、ゲルが充填されていない物質に対しては、例えばダクロンメッシュ等の繊維状物質が好ましい物質となり得る。更なる方法については後述するが、その方法においては、ここで説明されるマスクを、金属層を堆積させるプロセスによって形成することができる。
【００４３】
また、患者の目の中にマスク３４を適用、挿入または埋め込んだ後に選択的に放出させることが可能な抗生物質等の薬用流体を含むように、マスク３４を作成してもよい。適用、挿入または埋め込んだ後に抗生物質を放出することによって、切開痕の治癒が早まる。また、マスク３４は、他の所望の薬品や抗生物質でコーティングされてもよい。例えば、目の上にコレステロールが堆積する可能性があることが知られている。従って、放出可能なコレステロール抑止薬品を、マスク３４に提供してもよい。薬品をマスク表面にコーティングしてもよい。また、他の実施例においては、マスク３４が形成されるポリマー材料（例えばＰＭＭＡ等）内部に組み込んでもよい。
【００４４】
図３７及び３８は、マスク３４ｗが複数のナナイト（ｎａｎｉｔｅ）６８を有する実施例を例示する。“ナナイト”とは、患者の目に入射する光を選択的に透過またはブロックするように適用された微粒子構造である。粒子は、ナノテクノロジーの応用分野において一般的に用いられる非常に小さなサイズの粒子からなるものであってもよい。図３７及び３８に一般的に示されるように、ナナイト６８はマスク３４ｗの内部に挿入されるか、ゲルの中に保持される。異なる光の環境に反応するように、ナナイト６８を予めプログラムすることが可能である。
【００４５】
従って、図３８に示すように、光の多い環境においては、光の一部が目に入射することを実質的及び選択的にブロックするように、ナナイト６８が回転して自己の位置を決める。しかしながら、より多くの光が目に入射することが望ましい光の少ない環境においては、図３７に示すように、より多くの光が目に入射するようにナナイトが反応して、回転することまたは自己の位置を決めることができる。
【００４６】
ナノデバイスまたはナナイトは、研究所で成長させた結晶構造体である。光等の異なる刺激を受容するように、ナナイトを処理することができる。本発明の一側面によると、ナナイトにエネルギーを与えることが可能であり、図３８に一般的に示した上述の方法で、光の少ない及び多い環境に反応して、ナナイトが回転する。
【００４７】
ナノスケールデバイス及びシステムと、その製造方法については、本願でその全文が参照される非特許文献１及び非特許文献２に開示されている。光学応用のためのサイズの小さな粒子の性質の調整については、本願でその全文が参照される非特許文献３に開示されている。
【００４８】
本発明により作成されたマスク３４は、他の特性を有するように更に変形可能である。図３９は、バーコード６６または他の印刷された証印を有する一実施例のマスク３４ｘを示す。
【００４９】
ここで説明したマスクは、様々な方法で患者の目に組み込むことができる。例えば、図５２に関連して下記で詳述するように、マスク３４を、眼球１０の表面に配置されたコンタクトレンズとしてもよい。代わりに、マスク３４は、患者の元々の水晶体１４と交換するように設計された人工水晶体に組み込まれてもよい。しかしながら、マスク３４は、角膜内インプラントまたはインレイとされるのが好ましく、角膜層１２の間に物理的に挿入される。
【００５０】
角膜内インプラントとして用いられる際には、角膜層１２がはがされて、マスク３４が挿入可能となる。典型的には、眼科医が、（レーザを用いて）角膜上皮の弁を切り取ってはがす。その後、マスク３４が挿入されて、弁が元の位置に戻されて、時間をかけて再び成長して眼球を覆う。実施例によっては、図４０に示され、本願でその全文が参照される特許文献１に一般的な例が記載されているように、マスク３４は、支持糸６０及び６２によって目１０に取り付けまたは固定される。
【００５１】
特定の状況においては、マスク３４を適応させるため、外科医が追加的な角膜組織を除去する必要が生じる場合がある。従って、一実施例においては、外科医がレーザを用いて角膜１２の追加的な層をはがして、マスク３４を適応させるポケットを設ける。患者の目１０の角膜１２へのマスク３４の適用については、図５３Ａ〜５４Ｃに関連して下記で詳述する。
【００５２】
マスク３４の除去は、単純に再び角膜１２を切開して、弁を持ち上げてマスク３４を除去することによって、行うことができる。代わりに、アブレーション法を用いて、マスク３４を完全に除去してもよい。
【００５３】
図４１及び４２は他の実施例を示し、マスク３４ｙは、繊維状物質または他の物質のコイル状の糸８０を有する。糸８０がそれ自体の上にコイル状に巻かれてマスク３４ｙが形成されるので、螺旋状マスクと説明されることもある。これによって、マスク３４ｙの実質的な中心にピンホールまたは開口部３８ｙが設けられる。マスク３４ｙは、技官または外科医によって除去可能であり、角膜１２の弁に設けられた開口部を介して、ピンセット８２を用いて糸８０をつかむ。図４２は、この除去方法を示す。
【００５４】
マスクの更なる詳細については、本願でその全文が参照される特許文献１（１９９０年１２月１１日発行）及び特許文献２（２００３年５月２８日出願）に開示されている。
【００５５】
《３．  ピンホール状開口部装置の適用方法》
ここで説明する多様なマスクを用いて、老眼の患者並びに他の視力問題を抱える患者の視力を改善することが可能である。ここで説明するマスクを、レーシック（ＬＡＳＩＫ）手術と組み合わせて用いることが可能であり、角膜のくぼみや異常や剥離が生じないようにする。また、ここで開示されるマスクを用いて、黄斑変性に苦しむ患者を処置することが可能であると考えられ、例えば光線を網膜の影響の受けていない部分に向けることによって、患者の視力が改善される。如何なる処置を考えるにしても、ピンホール状開口部を有するマスクの中心領域を患者の視線または視軸に更に正確に合わせることによって、患者に更に大きな臨床効果がもたらされるものと考えられる。
【００５６】
〈Ａ．  ピンホール状開口部と患者の視軸の位置合わせ〉
マスク３４のピンホール状開口部の中心領域、特に光軸３９を目１０の視軸に合わせることは、多様な方法で達成可能である。下記で詳述するように、このような調整は、二つの参照用ターゲットを異なる距離に映して、患者の目が見た時に第１及び第２参照用ターゲットの像が揃って見える場所へと、患者の目が動くようにすることによって、達成可能である。患者がターゲットが揃っていると見る時に、患者の視軸が決められる。
【００５７】
図４３は、目１０の断面図であり、図２に示されたものと同様のものであり、第一軸１０００及び第二軸１００４を示している。第一軸１０００は患者の視軸または視線を表し、第二軸１００４は、目１０の対称軸を表す。視軸１０００は、中心窩２０及びターゲット１００８に接触する軸である。また、視軸１０００は、入射瞳２６の中心点２８を介して延伸する。ここで、ターゲット１００８は、“固視点”と称されることもある。また、視軸１０００は、ターゲットから放射して瞳２２を通過して中心窩２０に達する光線の束の主光線に対応する。対称軸１００４は、入射瞳２６の中心点２８及び目１０の回転中心３０を通過する軸である。上述のように、角膜１２は目１０の前方に虹彩２２に沿って存在していて、目１０の内部へ光を通す。目１０に入射する光は、角膜１２及び水晶体１４の像を結ぶ性質の組み合わせによって焦点が合わせられる（図２及び３を参照）。
【００５８】
正常な目において、ターゲット１００８の像は網膜１６に形成される。中心窩２０（網膜１６の特に高解像度の領域）は目１０の対称軸１００４からわずかにずれている。典型的には、虹彩が中心にある目に対して、この視軸１０００は、目１０の対称軸１００４から略６度の角度θ傾いている。
【００５９】
図４４Ａ及び４４Ｂは、目を機器の光軸に合わせるための単一のターゲットを用いた固視法を示す。ここで、機器の光軸は“機器軸”とも称される。図４４Ａにおいて、目１０はプロジェクションレンズ１０１２の開口内を見ているものとして示されている。レンズの開口はレンズ全体１０１２であるとして示されている。プロジェクションレンズ１０１２は無限遠で参照用ターゲット１０１２を再結像し、視準されたビーム１０２０が生じる。
【００６０】
図４４Ａの参照用ターゲット１０１６は無限遠で再結像するものとして示されているが、これは、ターゲットをレンズ１０１２の焦点距離に等しい距離１０２４に配置することによって、つまり参照用ターゲット１０１６がレンズの焦点距離にあることによって達成される。一次近似において、焦点距離ｆのレンズに対する対象と像の距離の関係は、ガウスの式  （１／Ａ）＝（１／ｆ）＋（１／Ｂ）に従う。ここで、ＢとＡはそれぞれ、レンズの中心から測定された対象と像の距離である。照射されたターゲットが、目１０で見られると無限遠に見えるので、個々の光線１０２０ａから１０２０ｇは互いに平行になる。
【００６１】
図４４Ａは光線１０２０ｃに沿って参照用ターゲット１０１６を固視する目１０を示し、光線１０２０ｃは、プロジェクションレンズ１０１２によって結像されると、参照用ターゲット１０１６から来たものとして見える。ここで、目１０は、レンズ１０１２の中心軸である機器の光軸１０３２、つまり機器軸から距離１０２８だけ中心からずれている。この機器の光軸１０３２に関しての目の中心からのずれは、無限遠の像への固視に影響を与えない。何故ならば、レンズ１０１２によって投影される光線は全て平行だからである。こうして、無限遠で結像される単一のターゲットに対する固視に基づく機器において、目が機器の光軸の中心からずれているままで、ターゲットを固視することが可能となる。
【００６２】
図４４Ｂは図４４Ａと同様であるが、参照用ターゲット１０１６’は、参照用ターゲット１０１６よりもプロジェクションレンズ１０１２の幾分近くに配置されており、参照用ターゲット１０１６’の像１０３６は、レンズ１０１２の後方の長いが有限の距離１０４０に現れる。図４４Ａの場合のように、図４４Ｂの目１０は、光線１０２０ｃ’に沿って参照用ターゲット１０１６’を固視する。光線１０２０ｃ’は、機器の光軸１０３２から距離１０２８だけ中心からずれている。しかしながら、図４４Ｂに示されるように、レンズ１０１２によって投影された光線１０２０ａ’から１０２０ｇ’は、あたかも参照用ターゲット１０１６’の像１０３６から生じたものとして発散するように見える。ここで、像１０３６は、レンズ１０１２の光軸１０３２上に、レンズ１０１２から有限の距離１０４０離れて位置する。目の中心からのずれ（距離１０２８に対応）が変化すると、像１０３６を固視するために、目１０は回転中心３０の周りに幾分回転しなければならない。図４４Ｂの目１０は、或る角度で回転したものとして示されており、視軸１０００を光線１０２０ｃ’の伝播方向に合わせるようになっている。従って、一般的に、或る有限の距離だけ離れたターゲットを固視する中心からずれた目は、単に中心からずれているだけではなくて、機器の光軸から角度的にもずれている。
【００６３】
図４５Ａは、図４４Ａに概略的に示されるような無限遠に光学像を形成するために用いられるプロジェクションレンズ１０１２の一実施例を示す。参照用ターゲット１０１６は典型的に、透明なガラスのレティクル１０４４上の後方から照らされたパターンである。参照用ターゲット１０１６は、レンズの光軸１０３２上の距離１０２４、つまりレンズの焦点に位置する。つまり、参照用ターゲット１０１６は、距離１０２４が距離ｆに等しくなるように配置される。拡散プレート１０４８及び集光レンズ１０５２を用いることにより、プロジェクションレンズ１０１２の開口全体に亘って参照用ターゲット１０１６が完全に照射されることが確実になる。プロジェクションレンズ１０１２によって投影された光線は、光学システムによって得られる結像の完全性の度合いに依存するが、実質的には平行である。収差の小さいよく補正されたレンズを仮定すると、プロジェクションレンズ１０１２の開口を介して見られる像は、無限遠に見えることになる。
【００６４】
図４５Ｂは、図４４Ｂに概略的に示されるように、ターゲット１０１６’が投影されると、像１０３６がレンズの後方の長いが有限の距離１０４０に見えるような幾分異なる光学システムを示す。ここでもまた、拡散プレート１０４８及び集光レンズ１０５２を用いることにより、プロジェクションレンズ１０１２の開口全体に亘って参照用ターゲット１０１６’が完全に照射されることが確実になる。図４５Ｂのシステムにおいては、参照用ターゲット１０１６’は、上述のガウスの式に従う焦点の内側に存在する物体距離１０２４’に位置する。従って、物体距離１０２４’は、レンズ１０１２の焦点距離よりも短い距離である。参照用ターゲット１０１６’の中心からの典型的な光線１０５６の経路が示されている。目１０がこの光線１０５６に合わせられていると、参照用ターゲット１０１６’は、あたかも像１０３６の位置つまり有限の距離にあるかのように観察される。そうして、光線１０５６は図４４Ｂの光線１０２０ｃ’と同様のものになり、光軸１０３２から所定の角度中心からずれた場合に対して適切になるように、目１０の固視を確立することが可能となる。
【００６５】
図４６は、図４４Ａ及び４４Ｂに示される単一のターゲットの固視法を両方同時に使用して、二つのターゲットを用いた固視システムとした固視法を例示する。異なる距離に二つの固視用ターゲット１０１６及び１０１６’があることによって、目が中心からずれていると、目１０はターゲットの像の間の角度の不均一（視差）を見ることになる（つまり、ターゲットの像は重ね合わさっているようには見えない）。無限遠のターゲット１０１６の光線１０２０ａから１０２０ｇは互いに平行である一方、有限長のターゲット１０１６’の光線１０２０ａ’から１０２０ｇ’は発散する。一致する光線は、装置の光軸１０３２に沿って同一直線上にある光線１０２０ｄおよび１０２０ｄ’だけである。従って、目１０の第一軸１０００によって表される視軸が装置の光軸の中心にある、つまり光線１０２０ｄ（光線１０２０ｄ’と同一）に沿っているのであれば、目１０が同時に両方のターゲットを固視することが可能となる。従って、目１０の視軸が装置の光軸１０３２上に存在している場合には、両方の像が固視される。
【００６６】
図４７は、同一のプロジェクションレンズによって二つのレティクルのパターンが同時に投影されて、固視用ターゲット１０１６及び１０１６’を長距離１０２４（例えば無限遠）とそれよりも短い距離（有限長）１０２４’に設ける装置を概略的に示す。固視用ターゲットはどちらも、比較的長い距離にあることが好ましく、目１０のわずかな焦点の調節だけで、これらの異なる距離が相殺されるようになる。例えば、像の間の角度的な不一致（視差）が最小になる等の視覚的な現象が生じるまで、機器軸を横切るように患者に目を動かさせることによって、目１０を装置の光軸１０３２と合わせることが、容易に行われる。二つの固視用ターゲットを異なる距離に設けることによって、ここで開示される外科手術及び他の同様の外科手術において、目を眼用装置に正確に合わせることが単純化される。
【００６７】
図４８は、二つの固視用ターゲット１０１６及び１０１６’を異なる軸に同時に投影するようにこれらを組み合わせるための装置の他の実施例を示す。ビームスプリッタプレートまたはキューブ１０６０が、パターンとプロジェクションレンズ１０１２の間に挿入されて、それぞれのパターンが独立に照射されるようになっている。図４６及び４７の実施例においては、ターゲット１０１６、１０１６’を、光のバックグラウンドに対して見える不透明な線とすることも、暗いバックグラウンドに対して見える明るい線とすることもできて、これらを組み合わせることもできる。
【００６８】
図４９Ａは、パターンが揃った時に、つまり患者の目が装置の光軸に合わさった時に患者が見る典型的な二つのパターンの例を示す。この実施例の二つパターンのセットは、幅広の明るい十字１０６８に対して見える不透明な細い線の十字１０６４を有する。図４９Ｂは、図４９Ａに示されるのと同じ二つパターンのセットを示すが、パターンがずれており、目１０が、対応する光学装置機器の光軸の中心からずれていることを示している。
【００６９】
図５０Ａは、パターンが揃った時に、つまり患者の目が眼用機器の光軸に合わさった時に患者が見る二つのパターンの他の例を示す。この実施例の二つのパターンのセットは、明るい円１０７６に対して見える不透明な円１０７２を有する。円１０７２の直径は、円１０７６の直径よりも大きい。図５０Ｂは、図５０Ａに示されるのと同じ二つのパターンのセットを示すが、パターンがずれており、目１０が、対応する光学機器の光軸の中心からずれていることを示している。ターゲットを十字や円とする必要な無く、例えばドットや正方形や他の形状のパターンでも事足りる。
【００７０】
他の実施例においては、患者の目が装置の光軸と合っていることを、色を用いて示す。例えば、二つの色のセットを用いることができる。この二つの色のセットは、第一色の第一領域と第二色の第二領域とを有する。上述の二つのパターンのセットの場合のように、第一色及び第二色が互いに或る特定の位置関係になるときに、患者の視軸が決められる。これにより、患者の目に所望の視覚的効果が生じることになる。つまり、第一色の第一領域が第二色の第二領域と揃うと、患者は第三色の領域を観察することになる。例えば、第一領域が青色とされ、第二領域が黄色とされると、患者は緑色の領域を見ることになる。患者の視軸または視線の位置決めについての更なる詳細は、本願でその全文が参照される特許文献３（１９９５年１２月１２日発行）に開示されている。
【００７１】
図５１は、患者の視軸を決定するための本願で開示される様々な方法において用いることができる眼用機器１２００の一実施例を示す。機器１２００は、光学ハウジング１２０２と、該光学ハウジング１２０２に結合されている患者の位置決め用固定具１２０４とを有する。光学ハウジング１２０２は光学システム１２０６を有し、光学システム１２０６は、二つのレティクルのパターンを同時に投影して、固視用ターゲットを長距離、例えば無限遠やそれより短い有限の距離に設けるように設計されている。
【００７２】
図の実施例において、機器の光学システム１２０６は、第一参照用ターゲット１２０８と、第二参照用ターゲット１２１０と、プロジェクションレンズ１２１２とを有する。第一及び第二参照用ターゲット１２０８、１２１０は、眼用機器１２００の機器軸１２１３に沿って、プロジェクションレンズによって結像される。一実施例においては、第一参照用ターゲット１２０８は、レンズ１２１２から第一距離１２１６に配置された第一ガラスレティクル１２１４上に形成され、第二参照用ターゲット１２１０は、レンズ１２１２から第二距離１２２０に配置された第二ガラスレティクル１２１８上に形成される。図４４Ａに関連して説明したように、第二距離１２２０がレンズ１２１２の焦点距離に等しいことが好ましい。上述のように、第二ターゲット１２１０をレンズ１２１２の焦点距離に配置することによって、第二ターゲット１２１０が、レンズから無限遠に結像されることになる。第一距離１２１６は第二距離１２２０よりも短いことが好ましい。従って、上述のように、第一参照用ターゲット１２０８は、レンズから長距離ではあるが有限の距離で結像されることになる。このように第一及び第二参照用ターゲット１２０８、１２１０を配置することによって、眼用機器１２００を用いて患者の目を合わせるための上述の方法が実施可能になる。
【００７３】
また、光学システム１２０６は、上述の方法で患者の視軸が決まった後にこの視軸をマーキングする光源１２２２も有することが好ましい。図の実施例において、光源１２２２は、第一及び第二参照用ターゲット１２０８、１２１０から離隔して配置されている。一実施例においては、光源１２２２が、機器軸１２１３に対して九十度の角度で配置され、また、光を軸１２１３に向けるように設計されている。図の実施例では、ビームスプリッタプレートまたはキューブ１２２４が、第一及び第二参照用ターゲット１２０８、１２１０と患者の間に設けられて、光源１２２２から放出された光線を患者の目に向けるようになっている。ビームスプリッタ１２２４は、光源１２２２の方向からの光線を反射するが、機器軸１２１３に沿っては光線がビームスプリッタを通過するようにする光学素子である。従って、第一及び第二参照用ターゲット１２０８、１２１０からと光源１２２２からの光線が患者の目に向かって伝播する。また、他の実施例も可能である。例えば、ビームスプリッタ１２２４を、機器軸の内外へ移動可能な鏡に置き換えることが可能であり、交互に、光源１２２２からの光を反射するか、第一及び第二参照用ターゲットからの光を目に到達させる。
【００７４】
患者の位置決め用固定具１２０４は、延長スペーサ１２３２と、輪郭に合わせて形成された位置決め用パッド１２３４とを有する。この輪郭に合わせて形成された位置決め用パッド１２３４は、患者が機器軸１２１３に沿って見ることになる開口部を画定する。スペーサ１２３２は、光学ハウジング１２０２と結合されて、ハウジング１２０２から輪郭に合わせて形成された位置決め用パッド１２３４までの距離１２３６だけ延伸する。一実施例において、スペーサ１２３２は、輪郭に合わせて形成された位置決め用パッド１２３４から光学ハウジング１２０２まで延伸するルーメン１２３８を決める。実施例によっては、距離１２３６の大きさは、患者の視軸の位置の確実性を上昇させるように選ばれる。実施例によっては、距離１２３６が相対的に固定された距離であっても事足りる。
【００７５】
位置合わせ装置１２００を用いる際には、患者の頭部を、輪郭に合わせて形成された位置決め用パッド１２３４に接触させて、患者の目１０を、装置内の第一及び第二参照用ターゲット１２０８、１２１０からの固定された距離に位置づける。一旦患者の頭部が輪郭に合わせて形成された位置決め用パッド１２３４に配置されると、患者が上述のように目を動かして、視軸が決められる。視軸が決まった後に、光源１２２２を用いて、例えば、ビームスプリッタ１２２４で反射させて目１０に向けて光を放出する。
【００７６】
図の実施例において、光源１２２２から放出された光の少なくとも一部が、ビームスプリッタ１２２４によって反射されて、機器軸１２１３に沿って患者の目１０に向かう。目１０の視軸が事前に機器軸１２１３に合わせられているので、ビームスプリッタ１２２４によって反射された光源１２２２からの光もまた、目１０の視軸に合わせられる。
【００７７】
反射された光は、患者の視軸の位置の目に見えるマーカーとなる。光源１２２２のマーキング機能は、下記のマスクを適用するための方法に関して特に有益なものである。この方法を具現化する眼用装置の更なる実施例について、図５５〜５９に関して下記で説明する。
【００７８】
〈Ｂ．  マスクの適用方法〉
ここまで、患者の目の視軸を適切に位置決めするための、またこの視軸を可視的にマーキングする方法についていくつか説明してきた。次に、マスクを目に適用するための様々な方法について説明する。
【００７９】
図５２は、焦点深さを増大させたい患者を検査するプロセスを例示する。このプロセスは、患者にソフトコンタクトレンズを装着する、例えば、患者の目のそれぞれにソフトコンタクトレンズを配置するステップ１３００から始まる。必要であれば、ソフトコンタクトレンズが視力矯正を含んでいてもよい。次にステップ１３１０において、患者の目のそれぞれの視軸が、上述のように位置決めされる。ステップ１３２０において、上述のようなマスクをソフトコンタクトレンズ上に配置して、マスクの開口部の光軸を目の視軸に合わせる。通常この位置では、マスクは患者の瞳の同心上に位置する。これに加えて、マスクの曲がり具合が患者の角膜の曲がり具合に平行であることが望ましい。ステップ１３３０では、患者に第二セットのコンタクトレンズを装着する、つまり患者の目のそれぞれのマスク上に第二コンタクトレンズを配置する。第二コンタクトレンズは、実質的に一定の位置にマスクを保持する。最後にステップ１３４０で、患者の視力をテストする。テストの際には、マスクの位置をチェックして、マスクの開口部の光軸が目の視軸と実質的に同一直線上にあることを確実にすることが望ましい。テストの更なる詳細については、本願においてその全文が参照される特許文献４（２００３年４月２９日発行）に開示されている。
【００８０】
本発明の更なる実施例によると、マスクは外科手術によって、焦点深さを増大させたい患者の目に埋め込まれる。例えば、上述のように、患者は老眼に苦しんでいる。このマスクは、本発明で開示されるようなマスク、従来技術において説明されるマスクと同じもの、または、それらの特性を一つ以上組み合わせたマスクであってもよい。更に、マスクが、視力異常を矯正するように設計されていてもよい。外科医が、手術によって患者の眼内にマスクを埋め込むことを容易にするために、マスクが、予め巻かれているか、またはたたまれていてもよい。
【００８１】
マスクは複数の場所に埋め込むことが可能である。例えば、角膜上皮の下や、角膜のボーマン膜の下、角膜支質の最上層内、角膜支質内にマスクを埋め込むことができる。マスクが角膜上皮の下に配置される場合には、マスクの除去は角膜上皮の除去と大差無いものとなる。
【００８２】
図５３Ａから５３Ｃは、上皮１４１０の下に挿入されるマスク１４００を示す。この実施例では、外科医は最初に、上皮１４１０を取り除く。例えば、図５３Ａに示すように、上皮１４１０が巻かれてもよい。その後、図５３Ｂに示すように、外科医は、目の視軸に対応するボーマン膜１４２０内のくぼみ１４１５を形成する。目の視軸は上述のようにして位置決めされてもよく、また、位置合わせ用装置１２００等を用いてマーキングされてもよい。くぼみ１４１５は、支質１４４０の最上層１４３０を露出させ、マスク１４００を適合させるのに十分な深さと幅を有することが望ましい。その後、マスク１４００がくぼみ１４１５内に配置される。くぼみ１４１５は、患者の目の視軸に対応する位置にあるので、マスク１４００のピンホール状開口部の中心軸は、目の視軸と実質的に同一直線上にある。これにより、マスク１４００を用いて可能となる視力の改善が最大になる。最後に、上皮１４１０が、マスク１４００の上に配置される。図５３Ｃに示すように、時間が経つと、上皮１４１０が成長して支質１４４０の最上層１４３０並びにマスク１４００に癒合する。勿論、この癒合はマスク１４００の成分に依存する。必要に応じて、マスクを保護するために切開された角膜の上にコンタクトレンズを配置してもよい。
【００８３】
図５４Ａから５４Ｃは、目のボーマン膜１５２０の下に挿入されたマスク１５００を示す。この実施例では、図５４Ａに示すように、外科医は最初に、ボーマン膜１５２０をヒンジ状に開く。その後、図５４Ｂに示すように、外科医は、目の視軸に対応する支質１５４０の最上層１５３０内のくぼみ１５１５を形成する。目の視軸は上述のようにして位置決めされてもよく、また、位置合わせ用装置１２００等を用いてマーキングされてもよい。くぼみ１５１５は、マスク１５００を適合させるのに十分な深さと幅を有することが望ましい。その後、マスク１５００がくぼみ１５１５内に配置される。くぼみ１５１５は、患者の目の視軸に対応する位置にあるので、マスク１５００のピンホール状開口部の中心軸は、目の視軸と実質的に同一直線上にある。これにより、マスク１５００を用いて可能となる視力の改善が最大になる。最後に、ボーマン膜１５２０が、マスク１５００の上に配置される。図５４Ｃに示すように、時間が経つと、上皮１５１０が、ボーマン膜１５２０の切開された部分の上に成長する。必要に応じて、マスクを保護するために切開された角膜の上にコンタクトレンズを配置してもよい。
【００８４】
他の実施例では、略２０マイクロメートル未満という十分な薄さのマスクが、上皮１４１０の下に配置される。他の実施例では、支質の最上層にくぼみを形成せずに、略２０マイクロメートル未満の厚さを有する光学マスクが、ボーマン膜１５２０の下に配置される。
【００８５】
外科手術によって患者の目にマスクを埋め込むための代わりの方法では、支質の最上層に形成されたチャネル内にマスクを縫い込む。この方法では、曲がったチャネル形成用器具を用いて、支質の最上層にチャネルを形成する。チャネルは角膜表面に平行な平面内にある。チャネルは、目の視軸に対応する場所に形成される。チャネル形成用器具は、角膜表面を貫通するか、または、表面の半径方向の小さな切り口を介して挿入される。代わりに、切除用ビームを焦点に集めるレーザによって、支質の最上層にチャネルが形成されてもよい。この実施例では、マスクは割れ目を有する単一のセグメントであってもよく、二つ以上のセグメントであってもよい。どの場合でも、この実施例のマスクはチャネル内に位置し、マスクによって形成されたピンホール状開口部の中心軸が患者の視軸と同一直線上にあるように位置決めされているので、患者の焦点深さが最大限に改善される。
【００８６】
外科手術によって患者の目にマスクを埋め込むための更に他の方法では、支質の最上層内にマスクが挿入される。この実施例では、止め具を有する注入器具が、角膜表面の特定に深さまで貫通する。例えば、挿入器具は、一回の注入でマスクを形成することが可能な針のリングである。代わりに、最初に、支質の最上層内の患者の視軸に対応する位置にチャネルを形成してもよい。その後、注入器具がチャネル内にマスクを注入する。この実施例では、マスクは顔料であってもよく、生体適合性のある媒体内に保持された顔料物質の小片であってもよい。顔料物質は、ポリマーから作成されてもよく、代わりに縫合物質から作成されてもよい。どの場合でも、チャネル内に注入されたマスクは、顔料物質によって形成されたピンホール状開口部の中心軸が患者の視軸と実質的に同一直線上にあるように位置付けられる。
【００８７】
外科手術によって患者の目にマスクを埋め込むための他の方法では、角膜切除術の間に形成される角膜の弁の下にマスクが配置される。この場合、角膜の外側の２０％がヒンジ状に開かれる。上述の埋め込み方法と同じ様に、角膜切除術の間に形成される角膜の弁の下に配置されるマスクは、その効果を最大にするため、上述のように患者の視軸に実質的に合わせられることが望ましい。
【００８８】
外科手術によって患者の目にマスクを埋め込むための他の方法では、マスクは患者の視軸に合わせられて、角膜支質に形成されたポケット内に配置される。
【００８９】
位置合わせ用装置の更なる詳細については、本願でその全文が参照される特許文献５（２００３年６月１７日出願）に開示されている。
【００９０】
《４・  ピンホール状開口部を患者の目に位置合わせするための更なる外科用システム》
図５５は、図４３〜５１に関連して説明したのと同じような方法で、二つのターゲットを用いた固視法を採用する外科用システム２０００を示す。外科用システム２０００は、外科手術に関係する患者の目の固有の特徴部を識別することを可能にする。外科用システム２０００は、患者の目の軸、例えば患者の視線（“視軸”と称されることもある）をシステム２０００の軸に合わせるように設計されている。システム２０００の軸は、患者がその目を向ける目に見える軸であってもよい。上述のように、このような位置合わせは多くの外科手術において特に有益であり、そうした外科手術には、施術される目の構造または特徴部の一つ以上の位置について正確な情報を得ることが有益である外科手術が含まれる。
【００９１】
一実施例では、外科用システム２０００は、外科用視覚装置２００４と位置合わせ装置２００８とを含む。一実施例では、外科用視覚装置２００４は外科用顕微鏡を含む。外科用視覚装置２００４は、外科医が手術部位を十分明確に視認できるようにする装置または、外科医の手術部位の視覚化を増強する装置であればどのようなものでもよく、またこれらを組み合わせてもよい。また、外科医は、視覚装置を用いずに位置合わせ装置２００４を用いることを選択することもできる。図５６の外科用システムの他の実施例に関連して以下で詳述するように、外科用視覚装置２００４の構成要素を容易に固定するように設計された固定具を、外科用システム２０００が有することが好ましい。
【００９２】
一実施例では、位置合わせ装置２００８は、位置合わせモジュール２０２０と、マーキングモジュール２０２４と、イメージキャプチャモジュール２０２８とを有する。下記で説明するように、他の実施例では、マーキングモジュール２０２４が省略される。マーキングモジュール２０２４が省略される場合、その機能の一つ以上を、イメージキャプチャモジュール２０２８が行う。他の実施例では、イメージキャプチャモジュール２０２８が省略される。また、位置合わせ装置は、位置合わせ装置の一つ以上の構成要素の向きを決める制御装置２０３２を有することが好ましい。下記で詳述するように、一実施例では、制御装置２０３２は、コンピュータ２０３６と、信号線２０４０ａ、２０４０ｂと、トリガー２０４２とを有する。
【００９３】
位置合わせモジュール２０２０は、患者の目、視力または視覚に関連した特徴部を、機器軸つまり位置合わせ装置の軸と合わせることを可能にする構成要素を有する。一実施例では、位置合わせモジュール２０２０は、機器軸上に位置する複数のターゲット（例えば二つのターゲット）を有する。図の例においては、位置合わせモジュール２０２０は、第一ターゲット２０５６と第二ターゲット２０６０とを有する。位置合わせモジュール２０２０は、ターゲット２０５６、２０６０の面に垂直に延伸する軸２０５２に、患者の視線を合わせるようにされていてもよい。
【００９４】
位置合わせ装置２００８は、患者の目が軸２０５２に沿うように患者の位置を相対的に位置決めするように設計可能であるが、患者の目２０６４が軸２０５２上に存在しないように患者を配置すると更に便利である。例えば、図５５に示すように、患者は軸２０５２から或る距離２２２４の位置に配置される。図５５は、患者の目２０６４が患者の視軸２０７２におおよそ沿って向けられている様子を示す。
【００９５】
本配置において、位置合わせ装置２００８は、患者の視軸２０７２が機器軸２０５２に関して略９０度の角度をなす。本実施例において、ターゲット２０５６、２０６０を患者の目２０６４に光学的に接続する経路２０７６は、部分的には軸２０５２に沿って延伸し、部分的には患者の視軸２０７２に沿って延伸する。患者の目２０６４が軸２０５２上に存在しないように位置合わせ装置２００８が設計されている場合、光学経路２０７６は、ターゲット２０５６、２０６０の像が投影される経路を定める。
【００９６】
軸２０５２に沿ってまたは平行に伝わる光を方向転換させる一つ以上の構成要素によって、患者を軸２０５２からずらして配置することが容易になる。一実施例では、位置合わせ装置２００８は、軸２０５２上に位置するビームスプリッタ２０８０を有し、ビームスプリッタ２０８０は、患者の視軸に沿って、ターゲット２０５６、２０６０の方向からビームスプリッタ２０８０に向かってやって来る光線を、患者の視軸に沿うように方向付ける。本実施例では、光学経路２０７６の少なくとも一部分が、患者の目２０６４からビームスプリッタまでによって、また、ビームスプリッタ２０８０から第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０までによって定められる。位置合わせ装置２００８は、患者の視軸２０７２が軸２０５２に対して略９０度を成すように構成可能であるが、他の角度も可能であり、所望の角度を用い得る。図５５の配置が便利であるのは、患者がその背中を手術台に載せている場合に、外科医を患者の直上の比較的近い位置に配置することが可能となるからである。
【００９７】
一実施例では、第一ターゲット２０５６は、軸２０５２上にあり、また、第二ターゲット２０６０と患者の目２０６４との間の光学経路２０７６上にある。より詳細には、第二ターゲット２０６０から向けられた光線は第一ターゲット２０５６と交差し、その後ビームスプリッタ２０８０に向けられる。下記で詳述するように、第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０は、患者の目２０６４に対して適切なパターンを投影するように設計されている。患者が、第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０の投影された像に影響を受け、患者の視覚または患者の目２０６４の視線（または他の特有の解剖学的な特徴）を、例えば軸２０５２等の機器軸、視軸２０７２または光学経路２０７６と合わせる。
【００９８】
第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０は、適切なものであればどのような形状でもあり得る。ターゲット２０５６、２０６０は、上述のものと同様であってもよい。ターゲット２０５６、２０６０は別々のレティクル上に形成されてもよく、単一の位置合わせターゲットの一部として形成されてもよい。一実施例では、第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０の少なくとも一つは、パターンが形成されたガラスのレティクルを含む。第一ターゲット２０５６上のパターン及び第二ターゲット２０６０上のパターンは線形パターンであってもよく、患者の視軸が軸２０５２または光学経路２０７６と揃った時に、第三の線形パターンが形成されるように組み合わせられる。
【００９９】
第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０は別々の素子として示されているが、一つの位置合わせターゲット上に形成することもできる。図５５Ａ〜５５Ｃは、単一の位置合わせターゲット２０８１の一実施例を示す。位置合わせターゲット２０８１は、ガラスまたは他の適切な透明媒体から形成可能である。位置合わせターゲット２０８１は、第一表面２０８２及び第二表面２０８３を有する。第一及び第二表面２０８２、２０８３は距離２０８４だけ離れている。距離２０８４は、本願の方法のいずれかによって患者が位置合わせを行うことを容易にするような十分な間隔を、第一及び第二表面２０８２、２０８３に生じさせるように選択される。一実施例では、位置合わせターゲット２０８２は、第一表面２０８２上に形成された線形パターンを備えた第一パターン２０８５と、第二表面２０８３上に形成された線形パターンを備えた第二パターン２０８６とを有する。第一及び第二パターン２０８５、２０８６は、患者の視線が位置合わせ装置２００８の軸に適切に揃った時には第一及び第二パターン２０８５、２０８６が選択されたパターンを形成するが（図５５Ｂを参照）、そうでない時には、選択されたパターンを形成しない（図５５Ｃを参照）ように選ばれる。図の例において、第一及び第二パターン２０８５、２０８６はそれぞれ略Ｌ字型である。揃った際には、第一及び第二パターン２０８５、２０８６は十字を形成する。揃っていない場合には、パターンとパターンの間にギャップが生じ、それぞれＬとＬを反転させたものに見える。この配置の有利な点は、配置された線のずれを敏感に検出する目の能力である副尺視力を利用する点にある。上述のように、非線形または線形パターン（例えば、副尺視力を利用する他の線形パターン）の他の組み合わせを用いることも可能である。
【０１００】
第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０（または第一及び第二パターン２０８５、２０８６）は、何らかの適切な方法で、患者の目２０６４に見えるようにされる。例えば、ターゲット照明器２０９０を与えて、ターゲット２０５６、２０６０が目２０６４に見えるようにする。一実施例では、ターゲット照明器２０９０は、例えば光源等の放射エネルギー源である。光源は適切なものであればどのような光源でもよく、例えば、白熱光源、蛍光光源、一つ以上の発光ダイオード、またはターゲット２０５６、２０６０を照らす他の光源が挙げられる。
【０１０１】
下記で詳述するように、位置合わせモジュール２０２０はまた、第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０から投影された像の焦点を比較的鮮明に合わせて患者の目２０６４に鮮明な像を与える例えばレンズ等の光学素子を一つ以上有する。このような場合において、光学素子の焦点距離または光学素子のシステムは、例えば、第一または第二ターゲット２０５６、２０６０上、第一及び第二ターゲットの間、第一ターゲット２０５６の前面、第二ターゲット２０６０の後方等の適切な位置に位置決めされる。焦点深さは、或る位置（例えば、光学素子の位置）から、第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０から投影されたターゲットの像の焦点を光学素子が結ぶ平面までの距離である。
【０１０２】
図５５には、第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０の像の患者の目２０６４への投影を示す一組の矢印が示されている。特に矢印２０９４は、ターゲット照明器２０９０によって放たれた光が軸２０５２に沿って第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０に向かう方向を示す。光は第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０に当たり、ターゲットにより吸収されるか、ターゲットを通り抜けて、軸２０５２に沿って矢印２０９８で示された方向にターゲット２０５６、２０６０の像を投影する。図５５の実施例では、第一及び第二ターゲット２０５６、２００の像は、マーキングモジュール２０２４及びイメージキャプチャモジュール２０２８の一部を構成するビームスプリッタ２１０２と交差する。矢印２１０６で示すように、ビームスプリッタ２１０２は、第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０の像を伝える光の大部分をビームスプリッタ２０８０に向けて透過させるように設計されている。ビームスプリッタ２１０２については下記で詳述する。その後、光はビームスプリッタ２０８０によって反射され、患者の視軸２０７２に沿って患者の目２０６４に向かう。下記で詳述するように、実施例によっては、ビームスプリッタ２０８０は、入射光の一部をビームスプリッタ２０８０を越えて軸２０５２に沿って透過させる。一実施例では、ビームスプリッタ２０８０上に入射する光の７０パーセントが患者の目２０６４に向けて反射され、３０パーセントが透過される。適切な割合で透過及び反射させるようにビームスプリッタ２０８０を設計可能であることを当業者は認識されたい。
【０１０３】
ターゲット照明器２０９０と第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０が、患者の目２０６４にターゲットの像を投影する一方で、患者はそれらの像に影響を受け、位置合わせ装置２００８の軸に目２０６４の特徴部を合わせる。図５５に示された実施例では、患者は、位置合わせ装置２００８の患者の視軸２０７２に目２０６４の視線を合わせる。
【０１０４】
機器軸に患者の目２０６４の視線を合わせる方法については、上述した。図５５の実施例の場合、光学経路２０７６が患者の目２０６４と交差するように患者が配置されている。一方法では、患者は第一ターゲット２０５６上に焦点を合わせるように指示される。患者の目２０６４と光学経路２０７４の間に動きが生じる（従って、患者の目２０６４とターゲット２０５６、２０６０の間に動きが生じる）。患者が、自分の視軸２０７２に対して頭を動かすことによって、患者の目２０６４とターゲット２０５６、２０６０との間の相対運動が生じる。代わりに、患者が静止したままで、外科用システム２０００の全てまたは一部を動かすことも可能である。上述のように、第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０が揃って見える時に（例えば、Ｌ字型パターン２０８５、２０８６が十字を形成するように合う時に）、患者の視線は、患者の視軸２０７２、光学経路２０７６、位置合わせモジュール２０２０の軸２０５２に合う。
【０１０５】
目の位置合わせは、本願のマスクを比較的精密な配置するのに十分なものであるが、マーキングモジュール２０２４とイメージキャプチャモジュール２０２８の一つまたは両方を用いて、目２０６４が合わせられた後に外科医がマスクを配置するのを容易にすることが可能である。マーキングモジュール２０２４とイメージキャプチャモジュール２０２８の少なくとも一つを用いて、患者の目２０６４の視線を、目に見える手掛かりと相関させることができる。そうしなければ、視線は可視化されない。目に見える手掛かりとしては、例えば、患者の目の可視可能な物理的な特徴部、目または目の像上に投影されたマーカー、外科医が見ることができるマーカーの仮想的な像などが挙げられ、これらを組み合わせてもよい。下記で詳述するように、仮想的な像とは、予め選ばれた位置で、外科医の視点が目２０６４の上にあることによって見えてくる外科医の目に向けられた像である。
【０１０６】
一実施例では、外科医が見ることができ、目２０６４の視線が位置決めされた後に外科医がマスクを配置したり他の手術を行ったりするのを容易にする像、“マーキング像”とも称される、を生じさせるように、マーキングモジュール２０２４は設計されている。示されている位置合わせ装置２００８のマーキングモジュール２０２４は、マーキングターゲット２１２０と、マーキングターゲット照明器２１２４とを有する。マーキングターゲット照明器２１２４は、例えば上述のターゲット照明器２０９０に関連して説明した光源のような光源であることが好ましい。
【０１０７】
図５５には、一実施例として、マーキングターゲット２１２０が、光がマーキングターゲット２１２０上に投影された時にマーキング像が生じるように設計された構造である場合が示されている。マーキングターゲット２１２０は、ターゲット２０５６、２０６０と同様であってもよい。実施例によっては、マーキングターゲット２１２０が適切な幾何学パターンが形成されたガラスのレティクルである場合もある。マーキングターゲット２１２０上に形成されたパターンは、一つ以上の不透明な領域に囲まれた透明な二次元形状であってもよい。例えば、不透明な領域に囲まれた選択された幅の透明な環状領域を形成することができる。他の実施例では、マーキングターゲット２１２０は、実質的に透明な領域に囲まれた不透明な二次元形状を備えたガラスのレティクルである。下記で説明するように、他の実施例では、マーキングターゲット２１２０がガラスから成る必要は無く、固定パターンを有する必要も無い。下記で説明するように、マーキングターゲット２１２０を、ビームスプリッタ２０８０または位置合わせ装置２００８に関して適切であれば、どこに配置してもよい。
【０１０８】
図５５では、一実施例として、第一及び第二ターゲット２０５６、２０６０の像を発生させるのと同様の方法で、マーキング像が発生している。特に、マーキングターゲット２１２０とマーキングターゲット照明器２１２４とが共になって、マーキング像の軸２１２８に沿ってマーキング像を生成、発生または投影している。マーキング像は軸２１２８に沿った光によって伝えられる。マーキングターゲット照明器２１２４は、マーキングターゲット２１２０に向けて、矢印２１３２で示される方向に光を放つ。マーキングターゲットは、マーキングターゲット照明器２１２４によって放たれた光と作用して、例えば、光の少なくとも一部が透過、吸収、フィルタリング、減衰される。矢印２１３６は、マーキングターゲット照明器２１２４とマーキングターゲット２１２０の作用によって発生したマーキング像が伝えられる方向を示す。マーキング像は、マーキング軸２１２８に沿って伝えられることが好ましい。図の実施例では、マーキングターゲット２１２０は軸２０５２からずらして配置されていて、マーキングターゲットの像はまず軸２０５２に略垂直な方向に放たれる。
【０１０９】
図５５の実施例では、ビームスプリッタ２１４０がマーキング軸２１２８上に配置されているが、これについてはイメージキャプチャモジュール２０２８に関連して下記で説明する。しかしながら、ビームスプリッタ２１４０は、マーキングターゲット２１２０の方向からマーキング軸２１２８に沿って透過してきた光に対しては実質的に透明であるように設計されている。従って、矢印２１４４で示されるように、マーキング像を伝える光は実質的に全てビームスプリッタ２１４０を透過して、マーキング軸２１２８に沿って軸２０５２に向かう。従って、一般的に、ビームスプリッタ２１４０はマーキング像に影響を与えない。マーキングターゲット２１２０に向かい合うビームスプリッタ２１０２の表面は光に対して反射性である。従って、マーキング像を伝える光は反射され、その後、矢印２１０６によって示されるように、軸２０５２に沿って伝えられる。また、ビームスプリッタ２１０２に向かい合うビームスプリッタ２０８０の面も、少なくとも一部の光（例えば、上述のように入射光の７０パーセント）に対して反射性である。従って、マーキング像を伝える光は反射され、その後、矢印２１４８によって示されるように、患者の視軸２０７２に沿って患者の目に向けて伝えられる。従って、マーキングターゲット２１２０から投影されたマーキング像は、患者の目２０６４の上に投影される。
【０１１０】
下記で詳述するように、マーキング像を患者の目に投影することによって、外科医がマスクを正確に配置することが容易になる。例えば、患者の目の視線の位置（または他の一般的には見ることができない目２０６４の特徴）を、例えば虹彩や他の解剖学的な特徴部等の目に見える特徴部と相関させることによって、外科医が助けられる。一方法では、マーキング像は、手術条件（例えば、影響する光や患者の目２０６４の拡大具合）下の虹彩の内周サイズよりも大きな直径を有する略円形のリングである。他の方法では、マーキング像は、手術条件（例えば、光や目２０６４の拡大）下の虹彩の外周サイズよりも小さな直径を有する略円形のリングである。他の方法では、マーキング像は、例えば、目の縁等の他の特徴部に相関するサイズを有する略円形のリングである。
【０１１１】
システム２０００の一実施例では、マーキングモジュールが副マーキングモジュールを有するようにする。副マーキングモジュールは、位置合わせ装置２００８に関連した光学系を介するように経路が定められていない。と言うよりも、副マーキングモジュールはむしろ位置合わせ装置２００８に結合されている。一実施例では、副マーキングモジュールは、例えば、本願で説明される光源のいずれかと同様のレーザや光源等の放射エネルギー源を有する。放射エネルギー源は、複数のスポット（例えば、二つ、三つ、四つまたは四つ以上のスポット）を患者の目の上に向けるように設計されている。スポットは小型で明るいスポットであることが好ましい。マスクが目２０６４の視線に対して正しい位置に配置された際に、スポットは、例えばマスクのエッジ等のマスクの特徴部と相関する目の上の位置を示す。スポットを投影されたマーキングターゲットに合わせることが可能であり、スポットが、投影されたマーキングターゲット上の選択された位置（例えば、内側のエッジ上、外側のエッジ上、または内側及び外側の両方のエッジ上の半径方向に間隔を空けた位置）に当たる。従って、マーキングモジュールにより、位置合わせ装置の光学系を介さずに、視線の位置に相関するマスクを適切に配置するような目に見える手掛かりが与えられる。実施例によっては、副マーキングモジュールの目に見える手掛かりが、マーキングモジュール２０２４のマーキング像と共に適切に配置される。
【０１１２】
方法によっては、外科医のために目２０６４の上に発生させた目に見える手掛かりの視認性（例えば、マーキングターゲット２１２０の像の反射）を増大させることが有益である。こうすることの理由が、角膜からずれたマーキング像の反射性が一般的に良くないからという場合もある。角膜からずれたマーキング像の反射性が良くない場合、像の反射はぼやけてしまう。これに加えて、角膜は中心のずれた非球面構造であるので、角膜の反射（プルキンエ像）は、外科医が見る角膜表面と視軸の交差する位置からずれることもある。
【０１１３】
目に見える手がかりの視認性を増大させるための方法の一つには、マーキングターゲット２１２０の投影された像と反応可能な物質を目に加えることが含まれる。例えば、フルオレセイン染料等の染料を目の表面に加えることができる。その後、上述のように、マーキングターゲット照明器２１２４を始動させて、マーキングターゲット２１２０の像を生じさせ、目の上に投影させる。一実施例では、マーキングターゲット照明器２１２４は、例えば青色光に対応する波長などの電磁放射エネルギーの可視スペクトルの離散的な一部または全てからの光を投影して、目２０６４の上にマーキングターゲット２１２０の像を投影するように設計されている。投影された像は染料に作用して、角膜表面上に照らされるマーキングターゲット２１２０の像を生じさせる。染料の存在により、マーキングターゲットの像の視認性が大幅に増大する。例えば、マーキングターゲット２１２０がリングの場合、光が染料を蛍光発光させるので、外科医は明るいリングを見ることができる。この方法により、プルキンエ像の存在によるマスク配置におけるエラーが実質的に無くなり、一般的にはマーキングターゲット２１２０の像の明るさが増大可能である。
【０１１４】
目の上の目に見える手掛かりの視認性を増大させるための他の方法には、目２０６４の前方表面の少なくとも一部に、目に見える手掛かり増強装置を適用することが含まれる。例えば、一方法では、角膜上にドレープが配置される。ドレープは適切な構成のものであれば、どのようなものでもよい。例えば、ドレープは比較的薄い構造であり、目の前方表面に対して実質的にコンフォーマルである。ドレープは、従来のコンタクトレンズの製法と同様の方法で形成可能である。一つの方法として、ドレープはコンタクトレンズである。視覚的手掛かり増強装置は、適切な反射特性を有することが好ましい。一実施例では、角膜上にマーキングターゲット２１２０の像を投影する光を拡散反射させる。一実施例では、例えば青色光に対応する波長などの電磁放射エネルギーの可視スペクトルの離散的な一部に作用するように、目に見える手掛かり増強装置は設計されている。
【０１１５】
上述のように、図５５に示す位置合わせ装置２００８はイメージキャプチャモジュール２０２８も有する。変形例によっては、イメージキャプチャモジュール２０２８を有さない場合もある。外科用システム２０００のイメージキャプチャモジュール２０２８は、患者の目２０６４の像を一つ以上キャプチャして、外科医が目２０６４を手術することを容易にする。イメージキャプチャモジュール２０２８は、例えばカメラ２２００等の像をキャプチャする装置と、像を表示するための表示装置２２０４を有することが好ましい。表示装置２２０４は液晶ディスプレイとすることができる。イメージキャプチャモジュール２０２８は、外科用システム２０００の制御装置２０３２によって部分的に制御可能である。例えば、コンピュータ２０３６を採用して、カメラ２２００によってキャプチャされた像を処理して、外科医が見ることができる表示装置２２０４に像を伝える。また、コンピュータ２０３６は、カメラ２２００、表示装置２２０４、トリガー２０４２またはイメージキャプチャモジュール２０２８の他の構成要素の少なくとも一つの動作を決めるか、またはそれらに応答する。
【０１１６】
カメラ２０００は適切なカメラであればどのようなものでもよい。使用可能なカメラの種類として電荷結合素子（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ，ＣＣＤ）カメラが挙げられる。ＣＣＤカメラには、シリコンチップが組み込まれていて、その表面は感光型画素を有する。例えば光子つまり光の粒子といった光が画素に当たると、電荷が画素に記録されて、検出可能になる。感光型画素の大きなアレイを用いて、十分な解像度の像を発生させることが可能である。下記で詳述するように、有利な実施例では、選択された画素（例えば、表示装置２２０４の幾何学的な中心にある画素）が軸２０５２に正確に合わせられる。このような位置合わせが行われる場合には、マーキングモジュールを用いて、目２０６４の視線をマスクに合わせる必要が無くなり得る。
【０１１７】
上述のように、カメラ２２００によってキャプチャされた像によって、本願で説明されるマスクのいずれかのようなマスクを外科医が位置合わせすることが容易になる。一実施例では、イメージキャプチャモジュール２０２８は、目２０６４の物理的特徴部の一つ以上の像をキャプチャするように設計されていて、その位置は、目２０６４の視線に適切に相関している。例えば、患者の虹彩の像は、矢印２１４８で示されるように、患者の視軸２０７２に沿ってビームスプリッタ２０８０に向けられる。上述のように、ビームスプリッタ２０８０の面は、目２０６４から伝わる光に対して反射性である。従って、目２０６４の虹彩の像を伝える光の少なくとも実質的な部分は、ビームスプリッタ２０８０によって反射されて、矢印２１０６で示されるように、軸２０５２に沿ってビームスプリッタ２１０２に向けて伝えられる。上述のように、ビームスプリッタ２１０２のビームスプリッタ２０８０と向かい合う表面は光に対して反射性である。従って、虹彩の像を伝える光の実質的には全てが、ビームスプリッタ２１０２によって反射されて、矢印２１４４で示されるように、マーキング軸２１２８に沿ってビームスプリッタ２１４０に向けて伝えられる。ビームスプリッタ２１０２及びカメラ２２００と向かい合うビームスプリッタ２１４０の表面は、光に対して反射性である。従って、虹彩の像を伝える光の実質的には全てが、ビームスプリッタ２１４０とカメラ２２００の間に延伸するイメージキャプチャ軸２２１２に沿って反射される。矢印２２１６で示されるように、光はイメージキャプチャ軸２２１４に沿って伝えられる。
【０１１８】
カメラ２２００によってキャプチャされた像は、信号線２０４０ａを用いて、コンピュータ２０３６に伝えられる。コンピュータ２０３６は、信号を適切な方法で処理して、信号線２０４０ｂに沿って表示装置２２０４に伝えられる信号を発生する。適切な信号線及びコンピュータまたは他の信号処理装置を用いて、カメラ２２００からの信号を表示装置２２０４に伝えることが可能である。信号線２０４０ａ、２０４０ｂは物理的な線である必要はない。例えば、適切な無線技術を、物理的な線と共に用いたり、物理的な線の代わりに用いたりすることでできる。
【０１１９】
何らかの適切な方法で、カメラ２０００による像のキャプチャが引き起こされる。例えば、トリガー２０４２が手動で作動するように設計されていてもよい。一実施例では、患者の目２０６４が合わせられた時（例えば、上述のようにターゲット２０５６、２０６０が揃った時）に、患者がトリガー２０４２を作動させるように設計される。イメージキャプチャモジュール２０２８による目２０６４の像のキャプチャを、患者が引き起こせるようにすることによって、像がキャプチャされる前に目２０６４が動いてしまう可能性が大幅に減る。他の実施例では、手術に立ち会う他の人間が、例えば目の手掛かり上の像のキャプチャを引き起こすようにしてもよい。他の実施例では、制御装置が、所定の基準に基づいて患者の目２０６４の像の自動的にキャプチャするように設計されている。
【０１２０】
表示装置２２０４は、矢印２２０８で示されるように、像を軸２０５２に沿ってビームスプリッタ２０８０に向けるように照射される。表示装置２２０４と向かい合うビームスプリッタ２０８０の表面は、ビームスプリッタ２０８０の位置から向けられた光に対して反射性であることが好ましい。従って、ディスプレイ上の像はビームスプリッタ２０８０によって反射されて、矢印２２１６で示されるように、外科医の目２２１２に向かう。ビームスプリッタ２０８０は、外科医の目２２１２の視野に対しては透明であることが好ましい。従って、一実施例では、外科医は、患者の目２０６４と表示装置上の像とを同時に見ることができる。マーキングモジュール２０２４とイメージキャプチャモジュール２０２８が両方とも存在する一実施例においては、像が表示装置２２０４に表示されると同時に、マーキング像が投影される。マーキング像及びディスプレイ上の像は、両方とも患者の目の上にあるように見える。一実施例では、これらは同じ構成（例えば、サイズと形状）を有するので、重なる。これにより、外科医の視野からの像が強められ、更には、マーキング像によって与えられる目に見える手掛かりの視認性が増大する。
【０１２１】
表示装置２２０４は、ビームスプリッタ２０８０から距離２２２０に位置にする。患者は軸２０５２から距離２２２４に位置する。距離２２２０と距離２２２４が略等しいことが好ましい。従って、表示装置２２０４と患者の目２０６４は両方とも、外科用視覚装置２２０４の焦点距離にある。これによって、表示装置２２０４によって発生させた像の焦点が合っているのと同時に患者の目の焦点が合っていることが確実になる。
【０１２２】
一実施例では、システム２０００は、手術中に患者の目２０６４の動きを追跡できるように設計されている。一構成では、目２０６４が位置合わせ装置２００８の軸に合うと、患者がトリガー２０４２を作動させる。その直後にマスクが埋め込まれるが、患者の目は束縛されていないので、ある程度は動く可能性がある。このような動きを修正するため、イメージキャプチャモジュール２０２８はこのような動きに対応するように設計されており、表示装置２２０４上に形成された像を動かす。例えば、マーキングターゲット２１２０に関して上述したのと同じようなリングが表示装置２２０４上に形成される。ビームスプリッタ２０８０によって、外科医が患者の目２０６４の上に視覚的に重ねられたリングを見ることが可能になる。イメージキャプチャモジュール２０２８は、患者の目２０６４の実時間の位置を、トリガー２０４２を作動させた時の目の像と比較する。実時間の場所とカメラ２２００によってキャプチャされた位置との差が測定される。リングの位置が、この位置の差に対応した分だけ動かされる。結果として、外科医の視野からは、リングと目の動きが一致して、マスクを配置する正確な位置を示し続ける。
【０１２３】
上述のように、システム２０００の複数の変形例が考えられる。第一変形例は、実質的には図５５に示される実施例と同じであるが、下記の点が異なる。第一変形例では、ビデオキャプチャモジュール２０２８が省略されている。この実施例は、図５１に関連して上述した実施例と同様のものである。図５５の実施例では、マーキングモジュール５５は、患者の目の表面上にマーキングターゲットを投影するように設計されている。この変形例の利点は、構成が比較的単純であるという点である。また、この変形例では、施術される場所に最も近い角膜表面上にマーキング像が投影される。
【０１２４】
第一変形例の一実施例では、マーキングモジュール２０２４は、マーキング像が外科医の目２２１２には表示されるが患者の目２０６４には表示されないように設計されている。マーキングターゲット２１２０をおおよそ表示装置２２０４の位置に配置することによって、このようにすることが可能である。適切な方法で、マーキング像を発生させて、外科医にとって見えるようにする。例えば、マーキングターゲット２１２０及びマーキングターゲット照明器２１２４を再配置して、矢印２２０８、２２１６によって示されるように、マーキングターゲット２１２０の像を投影するようにすることができる。マーキングターゲット２１２０及びマーキングターゲット照明器２１２４を、例えばＬＣＤディスプレイ等の単一の装置に置き換えることもできる。第一変形例のこの実施例の利点は、マーキング像が外科医には見えるが、患者には見えないという点である。患者は、マーキング像に応答したり晒されたりすることから解放される。これによって、患者の快適性が増大し注意散漫が減少して、患者が手術中にじっとしていることが可能になるので、位置合わせの能率が増大する。
【０１２５】
第一変形例の他の実施例では、二つのマーキング像が外科医の目２２１２に見える。一形態では、この実施例は、図５５に示されまた上述したものと同様のマーキングモジュール２０２４を有するが、下記の点が異なる。外科医の目２２１２には仮想的な像が見える。一形態では、仮想的な像の発生表面は、表示装置２２０４が配置される位置と略同じ位置に配置される。表面は、鏡、他の反射性表面、または非反射性表面である。一実施例では、表示装置２２０４は白色のカードである。マーキング像を伝える光の第一部分は、ビームスプリッタ２０８０によって反射されて患者の目２０６４に向かう。従って、マーキング像が患者の目の上に形成される。マーキング像を伝える光の第二部分は、仮想的な像の発生表面へと透過される。マーキング像は、仮想的な像の発生表面上に形成されるか、仮想的な像の発生表面によって反射される。従って、マーキングターゲットは、ターゲットの仮想的な像としても、外科医の目２２１２に見える。患者の目の上に形成されたマーキング像と仮想的な像は両方とも外科医に見える。第一変形例のこの実施例の利点は、マーキングターゲットのマーキング像と仮想的な像が外科医の目２２１２には見えて、互いに強められ、マーキング像が外科医に対して高い視認性で見えるようになる。
【０１２６】
第二変形例では、マーキングモジュール２０２４が省略される。この実施例では、イメージキャプチャモジュール２０２８によって、外科医に対する目に見える手掛かりが与えられ、マスクの配置が容易になる。特に、上述のように、像を表示装置２２０４に表示することが可能である。患者がトリガー２０４２を作動させるのに応答して、像が発生するようにすることが可能である。一方法では、上述のように、ターゲット２０５６、２０６０が揃った時に患者がトリガーを作動させる。この変形例では、表示装置２２０４上に形成された像が、患者の視線の位置を示す目に見える手掛かりを外科医に与えることになるので、位置合わせ装置内の表示装置２２０４の位置を決定することに注意を払わなければならない。一実施例では、表示装置２２０４は、位置合わせモジュールに注意深く結合されて、軸２０５２が、所定の位置（例えば、所定の画素）まで延伸する。表示装置２２０４上の軸２０５２の正確な位置がわかっているので、形成された像と患者の視線の関係もわかる。
【０１２７】
図５６は、上述の外科用システム２０００と同様の外科用システム２４００の一部を示すが、下記の点が異なる。外科用システム２４００は、上述の変形例や実施例のいずれかに従って、変形されている。
【０１２８】
図５６において、外科用システム２４００の一部は、外科医の視点から示されている。外科用システム２４００は位置合わせ装置２４０４と固定具２４０８とを有する。位置合わせ装置２４０４は、上述の位置合わせ装置２００８と同様のものであるが、下記の点が異なる。外科用システム２４００は、外科用顕微鏡または他の視覚装置が示されていないが、固定具２４０８を用いてこれらの一つに結合されるように設計されている。
【０１２９】
固定具２４０８は何らかの適切な形状を取り得る。図の実施例では、固定具２４０８は、締め具２４１２と、高さ調節メカニズム２４１６と、締め具２４１２及びメカニズム２４１６を相互接続する適切な構成要素とを有する。図５６の実施例では、締め具２４１２は、第一側面部２４２０と、第二側面部２４２４と、第一及び第二側面部を互いに作動させる締め具メカニズム２４２６とを有するリング状の締め具である。第一側面部２４２０は、第一円弧状内側表面２４２８を有し、第二側面部２４２４は、第一円弧状内側表面２４２８に向かい合う第二円弧状内側表面２４３２を有する。締め具メカニズム２４２６は、第一及び第二側面部２４２０、２４２４のそれぞれに結合されていて、第一及び第二円弧状内側表面２４２８、２４３２が、互いに近づけたり遠ざけたりする。第一及び第二円弧状内側表面２４２８、２４３２が互いに近づくと、第一及び第二円弧状内側表面２４２８、２４３２の間に配置された例えば外科用顕微鏡の一部等の構造に力が加えられる。一実施例では、第一及び第二円弧状内側表面によって加えられる力は、外科用視覚補助具に関して位置合わせ装置２４０４を締めるのに十分なものである。一実施例では、締め具２４１２は、現在市場に流通している外科用顕微鏡のいずれか一つ（または一つ以上）に結合するように設計されている。
【０１３０】
また、固定具２４０８は、位置合わせ装置２４０４を締め具２４１２の下の或る高さに吊り下げるように設計されていることが好ましい。図の実施例では、ブラケット２４４０が締め具２４１２に結合されている。図の実施例では、ブラケット２４４０は、Ｌ字の一部が締め具２４１２から下方に向かって延伸するＬ字型のブラケットである。図５６では、Ｌ字型のブラケットは、スペーサ２４４４によって締め具２４１２から横方向に離隔されている。一実施例では、ブラケット２４４０はスペーサ２４４４に回動可能に結合されていて、表面２４２８、２４３２の間に画定された空間を介して見ることができる外科用顕微鏡または視覚補助具の視野の外へと、位置合わせ装置２０４０が容易に回転可能なようになっている。
【０１３１】
また、固定具２４０８は、位置合わせ装置２４０４を、締め具２４１２の下の或る高さ範囲内の選択された高さに配置することが可能なように設計されていることが好ましい。位置合わせ装置２４０４の高さは、適切なメカニズムを操作することによって、容易かつ迅速に調節可能である。例えば、ラックピニオンギア結合２４６４で結合されたつまみ２４６０を採用することによって、手動で作動させる。ラックピニオンギア結合２４６４を、フットペダルやトリガー等のより離れた位置にある他の手動装置によって作動させることもできるし、自動装置によって作動させることもできる。
【０１３２】
図５７〜５９は、位置合わせ装置２４０４の更なる詳細を示す。位置合わせ装置２４０４は、照明器制御装置２５００と作用するように結合され、位置合わせモジュール２５０４と、マーキングモジュール２５０８と、イメージルーティングモジュール２５１２とを有する。下記で説明するように、照明器制御装置２５００は、位置合わせ制御装置２４０４に関連した光源またはエネルギー源を制御する。実施例によっては、照明器制御装置２５００は、上述のコンピュータ２０３６と同様のコンピュータまたは他の信号処理装置の一部を形成する。
【０１３３】
位置合わせモジュール２５０４は、位置合わせモジュール２０２０と同様のものであるが、下記の点が異なる。位置合わせモジュール２５０４は、第一端部２５２４と第二端部２５２８との間に延伸するハウジング２５２０を有する。ハウジング２５２０の第一端部２５２４は、イメージルーティングモジュール２５１２に結合されていて、下記の様にイメージルーティングモジュール２５１２と作用する。ハウジング２５２０は、中空であることが好ましいリジッドボディ２５３２を有する。第一及び第二端部２５２４、２５２８の間のハウジング２５２０の中空部分内には、軸２５３６が延伸する。図の実施例では、ハウジング２５２０の第二端部２５３８は、エンドプレート２５４０によって密閉されている。
【０１３４】
ハウジング２５２０は、その内部に画定された中空空間内に配置された様々な構成要素を保護するように設計されている。一実施例では、ターゲット照明器２５６０は、第二端部２５２８近傍のハウジング内部に配置されている。エンドプレート２５４０から延伸する電力ケーブル（または他の電気伝達機関）はターゲット照明器２５６０を電源に電気的に接続する。また、ターゲット照明器を、無線接続で作動させてもよい。一実施例では、電源は、電力ケーブル２５６４が接続される照明器制御装置２５００の一部を形成する。例えば、適切な電圧のコンセントやバッテリー等の適切な電源から、電力を得る。
【０１３５】
上述のように、照明器制御装置２５００によって、外科医（または手術を補佐する他の人）が、位置合わせモジュール２５０４内のターゲット照明器２５６０に供給されるエネルギー量を制御することが可能になる。一実施例では、照明器制御装置２５００には輝度制御部があり、ターゲット照明器２５６０の輝度を調節することが可能である。輝度制御部を、例えば輝度制御つまみ２５６８による等の適切な方法で作動させる。輝度制御部は、ターゲット照明器２５６０に加えられるエネルギー量を手動でアナログに（連続的に）調節する、または、ターゲット照明器２５６０に加えられるエネルギー量を手動でデジタルに（離散的に）調節することができる他の適切な形状でもよい。実施例によっては、輝度制御部は、例えばコンピュータ制御で自動的に調節される。また、照明器制御装置２５００は、ターゲット照明器２５６０に選択的に電力を加えたり切ったりするように設計されたオンオフスイッチ２５７２を有してもよい。オンオフスイッチ２５７２は、手動で、自動で、または一部手動一部自動で作動される。他の実施例では、輝度制御部及びオンオフスイッチを無線で制御可能である。
【０１３６】
ハウジング２５２０内にはまた、第一ターゲット２５９２と第二ターゲット２５９６とレンズ２６００とが配置されている。上述のように、第一及び第二ターゲット２５９２、２５９６は、患者の目に合成像を与えて、患者が目の視線を位置合わせモジュール２５０４の軸（例えば軸２５３６）に合わせるように設計されている。第一及び第二ターゲット２５９２、２５９６は、上述のターゲットと同様のものである。特に、単一の構成要素内の両端に二つのターゲットを有する位置合わせターゲット２０８１が、ハウジング２５２０内部に配置され得る。
【０１３７】
レンズ２６００は適切なレンズであればどのようなものでもよい。上述のターゲット２０５６、２０６０の焦点と同じような方法で、第一及び第二ターゲット２５９２、２５９６の像のどちらか一つまたは両方の焦点が鮮明に合わせられるようにレンズ２６００が設計されていることが好ましい。
【０１３８】
一実施例では、位置合わせモジュール２５０４は、ハウジング２５２０内部の第一及び第二ターゲット２５９２、２５９６の位置を調節できるように設計されている。適切な方法を用いて、第一及び第二ターゲット２５９２、２５９６が調節可能になる。図５７、５８は、ハウジング２５２０内部のターゲット２５９２、２５９６の位置の大体の調節は迅速に行い、また、細かな調節も行うことができるターゲット調節装置２６１２を有する位置合わせモジュール２５０４の一実施例を示す。
【０１３９】
一実施例では、ターゲット調節装置２６１２は、第一端部２５２４と第二端部２５２８との間のハウジング２５２０の少なくとも一部に沿って延伸する支持構成要素２６１６を有する。一実施例では、支持構成要素２６１６は、エンドプレート２５４０と、イメージルーティングモジュール２５１２とに結合されている。一実施例では、ターゲット調節装置２６１２は、レンズ２６００に結合されたレンズ固定具２６２０と、第一及び第二ターゲット２５９２、２５９６に結合されたターゲット固定具２６２４とを有する。他の実施例では、第一及び第二ターゲット２５９２、２５９６のそれぞれが、別々のターゲット固定具に固定されて、ターゲットが独立的に配置及び調節される。レンズ２６００は図示されているように調節可能であってもよく、固定された位置にあってもよい。レンズ及びターゲット２５９２、２５９６が動くことによって、ターゲット２５９２、２５９６上のパターンが、患者の視点からの焦点へと伝えられる。
【０１４０】
一実施例では、支持構成要素２６１６は、ねじ込み式のロッドであり、第一及び第二ターゲット固定具２６２０、２６２４のそれぞれは、ねじ込み式の支持構成要素２６１６を受け止めるための対応するねじ貫通孔を有する。つまみ２６２８等の調節装置が、ねじ込み式の支持構成要素２６１６に結合されていることが好ましく、支持構成要素２６１６が回転可能になる。つまみ２６２８は刻み付けられていて、つまんで、回転させることが容易になっている。支持構成要素２６１６の回転によって、第一及び第二ターゲット固定具が、支持構成要素２６１６上をハウジング２５２０の外側に沿って並進移動する。第一及び第二ターゲット固定具２６２０、２６２４の動きによって、ハウジング２５２０内部の第一及び第二ターゲット２５９２、２５９６の対応する動きが生じる。
【０１４１】
一実施例では、クイック解除メカニズム２６４０が提供されて、第一及び第二ターゲット固定具２６２０、２６２４が選択的に、支持構成要素２６１６を解除したり、締めたりすることを可能にする。クイック解除メカニズム２６４０は、スプリングの実装された締め具であってもよく、第一及び第二ターゲット固定具２６２０、２６２４に形成された貫通孔が開き、支持構成要素２４１６が通過可能なギャップが形成される。第一及び第二ターゲット固定具２６２０、２６２４が支持構成要素２６１６から取り外されると、それらを、支持構成要素２２１６上の他の位置へと迅速に移動させることが可能になる。迅速に再配置された後で、支持構成要素２６１６を調節することによって、第一及び第二ターゲット固定具２６２０、２６２４の細かな位置決めが行われる。
【０１４２】
上述のように、位置合わせ装置２４０４は、上述のマーキングモジュール２０２４と同様のマーキングモジュール２５０８も有するが、下記の点が異なる。マーキングモジュールは、略リジッドなハウジング２６４２を有し、ハウジング内部には中空空間が画定される。ハウジング２６４２は、イメージルーティングモジュール２５１２に結合された第一端部２６４４と、エンドプレート２６５２によって閉じられた第二端部２６４８とを有する。一実施例では、ハウジング２６４２は、第一部分２６５６と第二部分２６６０とを有する。第一及び第二部分２６５６、２６６０は、互いに外れるように設計されていることが好ましく、ハウジング２６４２内部に画定された中空空間内に存在する構成要素にアクセス可能となる。このように迅速にアクセスできることによって、ハウジング２６４２内に存在する構成要素の修理及び構造変更が容易になる。第一部分２６５６は、第一端部２６４４とハウジング２６４２の中点との間を延伸する。第二部分２６６０は、第一部分２６５６とハウジング２６４２の第二端部２６４８との間を延伸する。一実施例では、第一部分２６５６は雄ねじを有する雄型の構成要素を有し、第二部分は雌ねじを有する雌型の構成要素を有し、第一及び第二部分２６５６、２６６０が、ねじによって脱着可能になる。
【０１４３】
上述のように、ハウジング２６４２は、一つ以上の構成要素が配置される空間を提供する。図の例では、ハウジング２６４２は、ターゲット照明器２６８０とマーキングターゲット２６８４とを取り囲む。
【０１４４】
マーキングターゲット照明器２６８０は、適切なエネルギー放射源であってもよく、例えば、白熱光源、蛍光光源、発光ダイオード等の光源が挙げられる。上述のターゲット照明器のように、例えば、光源から放出された光エネルギースペクトルの一部（例えば、一つ以上の電磁スペクトルのバンド）がマーキングターゲット２６８４に向けて透過されるようにするといったように、光を変調するためのフィルタを一つ以上設けたりする等の有益な方法で光を処理するための適切な光学素子を、マーキングターゲット照明器２６８０は、有するか、または、そのような光学素子に結合されている。
【０１４５】
図の実施例では、マーキングターゲット照明器２６８０は、エンドプレート２６５２近傍に配置されている。エンドプレート２６５２から延伸する電力ケーブル２６８８（または他の電気伝達機関）は、マーキングターゲット照明器２６８０を電源に電気的に接続する。一実施例では、電源は、電力ケーブル２６８８が接続される照明器制御装置２５００の一部を形成する。例えば、適切な電圧のコンセントやバッテリー等の適切な電源から、電力を得る。
【０１４６】
上述のように、照明器制御装置２５００によって、外科医（または手術を補佐する他の人）が、マーキングモジュール２５０８内のターゲット照明器２６８０に供給されるエネルギー量を制御することが可能になる。照明器制御装置２５００には輝度制御部があり、マーキングターゲット照明器２６８０の輝度を調節することが可能である。輝度制御部を、例えば輝度制御つまみ２６９２による等の適切な方法で作動させる。輝度制御部は、上述のターゲット照明器２５６０の輝度制御部に関連して説明したのと同様のものであってもよい。また、照明器制御装置２５００は、マーキングターゲット照明器２６８０に選択的に電力を加えたり切ったりするように設計されたオンオフスイッチ２６９６を有してもよい。オンオフスイッチ２６９６は、手動で、自動で、または一部手動一部自動で作動される。様々な他の実施例においては、電力供給部、輝度制御部、オンオフスイッチのいずれかが、無線で実施される。
【０１４７】
一実施例では、マーキングターゲット２６８４は、例えばガラス製のレティクルであって、その上に環状形状部が形成されている。例えば、マーキングターゲット上に形成された環状形状部は、不透明な領域によって囲まれた実質的に透明な環状部である。この構成では、マーキングターゲット２６８４に向けられた光は、マーキングターゲット２６８４と作用し、環状の像が生じる。他の実施例では、マーキングターゲット２６８４は、例えば不透明な環状形状部等の不透明な形状部を有する実質的に透明なレティクルである。下記で説明するように、環状の像は、イメージルーティング装置２６８４に向けられる。例えば、ハウジング２６４２の第一部分２６５６及び第二部分２６６０が分離された時に、取り外し可能な固定具２７１８内に、マーキングターゲット２６８４は収容される。
【０１４８】
図５９は、イメージルーティングモジュール２５１２をより詳細に示す。イメージルーティングモジュール２５１２は、ターゲット及びマーキング像を患者の目に伝える光をルーティングするのに主に役立つ。イメージルーティングモジュール２５１２によって、位置合わせ装置２４０４の様々な構成要素を配置することに柔軟性が与えられる。例えば、イメージルーティングモジュール２５１２によって、ハウジング２５２０及びハウジング２５５６を略同一平面上に配置して、また互いに平行に配置することが可能になる。これによって、位置合わせ装置２４０４の設備が比較的小型になり、手術のセッティングにおいて有利になる。何故ならば、上述のように、外科医が施術される位置の可能な限り近くにいることが望ましいからである。これに加えて、位置合わせ装置の設備が小型になることによって、外科医または外科医を補佐する人の自由な移動が妨げられる度合いが、最小化されるか、少なくとも減じられる。
【０１４９】
図５８及び５９には、ハウジング２５２０の第一端部２５２４とハウジング２６４２の第一端部２６４４とに結合されたハウジング２７２０を有するイメージルーティングモジュール２５１２が示されている。ハウジング２７２０内部に画定された空間には、第一光学装置２７２８と第二光学装置２７３２とが収容される。第一光学装置２７２８は、マーキングターゲット２６８４に向かい合う反射性表面を有し、マーキングターゲット２６８４の像を伝える光を反射して第二光学装置２７３２に向けるように設計されている。第一光学装置２７２８はミラーであってもよい。第二光学装置２７３２は第一光学装置に向かい合う表面２７３６を有し、第一光学装置２７２８からの光に対して反射性である。従って、第二光学装置２７３２は、第一光学装置２７２８によって第二光学装置に向けられた光を反射する。
【０１５０】
また、イメージルーティングモジュール２５１２が、第三光学装置２７４０と、ハウジング２７２０に結合されたフレーム２７４４とを有してもよい。フレーム２７４４は、ハウジング２７２０に対する第三光学装置２７４０の位置を決めるように設計されている。一実施例では、第三光学装置２７４０はビームスプリッタであり、フレーム２７４４は、軸２５３６に対して略四十五度の角度で第三光学装置２７４０を保持する。この配置では、第三光学装置２７４０は、第二光学装置２７３２の第一表面２７３６によって反射された光と作用する。第三光学装置２７４０は、図５５のビームスプリッタ２０８０と同じ様な方法で作動する。
【０１５１】
第二光学装置２７３２は、軸２５３６に沿って像を伝える光の実質的に全てに対して透過性であるように設計されており、図５５に関連して上述したように、軸２５３６に沿って伝えられる像は第三光学装置２７４０に向けられ、その後、外科医の目に向かう。
【０１５２】
イメージルーティング装置は、特定の方法で像を伝える光をルーティングする第一、第二、第三光学装置２７２８、２７３２、２７４０を有するものとして示されている。しかしながら、当業者であれば、位置合わせ装置の所望の幾何学構造及び小型さに応じて、イメージルーティング装置２５１２の像をルーティングする光学装置の数を多くしたり少なくしたりできることを認識されたい。
【０１５３】
位置合わせ装置２４０４の変形例においては、位置合わせ装置２４０４の光学系を介するように経路が定められていない副マーキングモジュールを有するマーキングモジュールが与えられる。一実施例では、副マーキングモジュールは、例えばレーザや他の光源等の放射エネルギー源を有する。放射エネルギー源は、複数のスポット（例えば、三つ、四つまたは四つ以上のスポット）を患者の目の上に向けるように設計されている。マスクが目２０６４の視線に対して正しい位置に配置された際に、スポットは、マスクのエッジと相関する目の上の位置を示す。スポットを投影されたマーキングターゲットに合わせることが可能であり、スポットが、投影されたマーキングターゲット上の選択された位置（例えば、内側のエッジ上、外側のエッジ上、または内側及び外側の両方のエッジ上の半径方向に間隔を空けた位置）に当たる。一実施例では、副マーキングモジュールの少なくとも一部は、フレーム２７４４に結合されている。副マーキングモジュールのレーザは、フレーム２７４４に付与されて、そこから下げられて、患者の目へと下方に向けられる。上述のように、これによって、患者の視線が識別された後に、視線に対するマスクの適切な位置をマーキングするための副次装置が提供される。
【０１５４】
マスクの適用に関連して、患者の視線を機器の軸に合わせるための装置及び方法の実施例について説明してきた。しかしながら、本発明の真の範囲から逸脱せずに本発明の利点の少なくともいくつかを達成する様々な変形や修正が可能であるということは、当業者にとって明らかである。これらのまたは他の明白な修正は、本願の特許請求の範囲に含まれるものである。
【０１５５】
《５．  回折パターンの視認性を減じるように設計されたマスク》
前述のマスクの多くは、患者の焦点深さを改善するために用いられる。様々なマスクの追加例を、下記に説明する。下記の実施例のいくつかは、栄養輸送構造を有しており、マスクを横切る栄養の輸送を容易にすることによって、近接する組織間の栄養の流れを増強または維持するように設計されている。下記で説明される実施例のいくつかの栄養輸送構造は、近接する組織内の栄養の減少を少なくとも実質的には妨げるように設計されている。マスクが角膜内に埋め込まれたときに近接する角膜層内にマスクが存在することによる負の効果を、栄養輸送構造は減じることができ、マスクの寿命が増加する。本発明者は、特定の栄養輸送構造においては、本願で開示されるマスクの視力改善効果を妨げる回折パターンが発生することを発見した。従って、回折パターンを発生させない栄養輸送構造を有する特定のマスクについて、ここで説明する。そうでなければ、このマスクの実施例の視力増強効果は妨げられてしまう。
【０１５６】
図６０〜６１は、老眼に苦しむ患者の目の焦点深さを増大させるように設計された一実施例のマスク３０００を示す。マスク３０００は上述のマスクと同様であるが、下記の点が異なる。また、マスク３０００は、図６７Ａ〜６７Ｄ及びその変形例に関連して後述されるような適切なプロセスによって、作成可能である。マスク３０００は、例えば、患者の角膜内に埋め込まれることによって、患者の目に適用されるように設計されている。マスク３０００は、例えば図５３Ａ〜５４Ｃに関連して説明したような適切な方法で角膜内部に埋め込まれる。
【０１５７】
一実施例では、マスク３０００は、前方表面３００８及び後方表面３０１２を有するボディ３００４を含む。一実施例では、ボディ３００４は、第一角膜層と第二角膜層との間の元々の栄養の流れを実質的に維持することが可能である。一実施例では、第一角膜層（例えば層１４１０）と第二角膜層（例えば１４３０）との間の少なくとも一つの栄養（例えばグルコース）の自然な流れの少なくとも略九十六パーセントを維持するように、物質が選択される。ボディ３００４は、適切な物質から選択されてもよく、連続気泡発泡体、発泡性固体材料、実質的に不透明な材料の少なくとも一つを含む。一実施例では、ボディ３００４を形成するために用いられる物質は比較的含水率が高い。
【０１５８】
一実施例では、マスク３０００は栄養輸送構造３０１６を有する。栄養輸送構造３０１６は、複数のホール３０２０を有し得る。ホール３０２０は、マスク３０００の一部のみの上に示されているが、一実施例においては、ホール３０２０がボディ３００４全体に亘って配置されていることが好ましい。一実施例では、ホール３０２０は、六角形のパターンに配置されており、その様子が図６２Ａの複数の位置３０２０’に示されている。下記で説明するように、複数の位置が決められて、その後でマスク３０００上の複数のホール３０２０を形成するために用いられる。マスク３０００は、ボディ３００４の外側のエッジを画定する外縁３０２４を有する。実施例によっては、マスク３０００は開口部３０２８を有し、開口部３０２８は、外縁３０２４と、外縁部３０２４及び開口部３０２８の間に位置する非透過部３０３２とによって少なくとも部分的に囲まれている。
【０１５９】
マスク３０００は対称であることが好ましく、例えば、マスク軸３０３６周りに対称である。一実施例では、マスク３０００の外縁３０２４は円形である。一般的に、マスクは略３ｍｍから略８ｍｍの範囲内の直径を有し、略３．５ｍｍから略６ｍｍまでの範囲内であることが多く、一実施例においては、６ｍｍ未満である。他の実施例では、マスクは円形であり、４から６ｍｍの範囲内の直径を有する。他の実施例では、外縁３０２４は略３．８ｍｍの直径を有する。実施例によっては、マスクは非対称であったり、マスク軸周りに対称でなかったりして、例えば、目の解剖に関して選択された位置にマスクを配置するか維持することが可能になる等の利点が生じる。
【０１６０】
マスク３０００のボディ３００４は、目の特定の組織領域に結合されるように設計されていてもよい。マスク３０００のボディ３００４は、マスクが適用される目の元々の組織領域に一致するように設計されていてもよい。例えば、マスク３０００が曲率を有する目の構造に結合される場合、ボディ３００４には、組織の曲率に対応するマスク軸３０３６に沿った或る曲率が与えられる。例えば、マスク３０００が配置される環境の一つは、患者の目の角膜内部である。角膜は、例えば成人等の識別可能なグループ内部での略一定の平均値の周りで、人によって異なる曲率を有する。マスク３０００を角膜内部適用する際には、マスク３０００の前方及び後方表面３００８、３０１２の少なくとも一つに、マスク３０００が適用される角膜の層の曲率に対応する曲率が与えられる。
【０１６１】
実施例によっては、マスク３０００は、所望の量の光パワーを有する。前方及び後方表面３００８、３０１２の少なくとも一方に曲率を与えることによって、光出力が与えられる。一実施例では、前方及び後方表面３００８、３０１２に異なる量の曲率が与えられる。この実施例では、マスク３０００の厚さは、外縁３０２４から開口部３０２８までで変化する。
【０１６２】
一実施例では、ボディ３００４の前方表面３００８及び後方表面３０１２の一つが略平面状である。平面状の実施例の一つにおいては、平面状の表面に亘って非常に小さな一様な曲率が測定されるか、曲率は測定されない。他の実施例では、前方及び後方表面３００８、３０１２の両方が略平面状である。一般的に、インレイの厚さは、略１マイクロメートルから略４０マイクロメートルの範囲内であり、略５マイクロメートルから略２０マイクロメートルの範囲内であることが多い。一実施例では、マスク３０００のボディ３００４は、略５マイクロメートルと略１０マイクロメートルとの間の厚さ３０３８を有する。一実施例では、マスク３０００の厚さ３０３８は略５マイクロメートルである。他の実施例では、マスク３０００の厚さ３０３８は略８マイクロメートルである。他の実施例では、マスク３０００の厚さ３０３８は１０マイクロメートルである。
【０１６３】
角膜の比較的浅い場所（例えば角膜の前方表面近傍）にマスク３０００が埋め込まれる応用においては、一般的に、マスクが薄くなるほど、より適切なものとなる。より薄いマスクにおいては、ボディ３００４は十分にフレキシブルであり、マスク３０００の光学性能に悪影響を及ぼさずに、マスクが結合される構造の曲率を取ることができる。一実施例では、マスク３０００は、角膜の前方表面の下略５μｍに埋め込まれるように設計されている。他の実施例では、マスク３０００は、角膜の前方表面の下略６５μｍに埋め込まれるように設計されている。他の実施例では、マスク３０００は、角膜の前方表面の下略１２５μｍに埋め込まれるように設計されている。角膜にマスク３０００を埋め込むことに関する更なる詳細は、図５３Ａ〜５４Ｃに関連して上述してある。
【０１６４】
略平面状のマスクは、非平面状のマスクに対して複数の利点を有する。例えば、特定の曲率に形成されるマスクよりも、略平面状のマスクはより簡単に製造可能である。特に、マスク３０００に曲率を導入する際の工程段階が省略される。また、略平面状のマスクは、幅広い患者人口分布（または、広い患者人口の様々な部分集合）において用いることができる。何故ならば、略平面状のマスクは、患者自身の角膜の曲率を用いて、ボディ３００４に適切な量の曲率を導入するからである。
【０１６５】
実施例によっては、目に結合される方法及び位置に対して、マスク３０００が具体的に設計されている。特に、マスク３０００は、コンタクトレンズとして目の上に適用される場合にはより大きくなり、目の角膜の後方内部、例えば目の水晶体表面の近傍に適用される場合にはより小さなものになる。上述のように、マスク３０００のボディ３００４の厚さ３０３８は、何処にマスク３０００が埋め込まれるのかに基づいて、異なる。角膜のより深層に埋め込まれる場合には、より厚いマスクが利点を有する。厚いマスクはいくつかの応用において利点を有する。例えば、一般的に扱い易く、製造及び埋め込みが容易である。厚いマスクは、薄いマスクよりも、予め形成された曲率を有することから受ける利益が大きい。適用された時に元々の組織の曲率と一致するように設計されているのであれば、埋め込まれる前には、ほとんど曲率を有さないか曲率を有さないように、厚いマスクを設計することも可能である。
【０１６６】
開口部３０２８は、マスク軸３０３６に沿って入射する実質的に全ての光を透過するように設計されている。非透過部３０３２は、開口部３０２８の少なくとも一部を取り囲み、そこに入射する光の透過を実質的に妨げる。上述のマスクに関連して説明したように、開口部３０２８は、ボディ３００４内の貫通孔であってもよいし、実質的に光を透過する（例えば、透明な）部分であってもよい。一般的に、マスク３０００の開口部３０２８は、マスク３０００の外縁３０２４内部に画定される。開口部３０２８は、例えば、上述の図６〜４２に関連して説明したような、適切な構造であれば、どのような構造をも取ることができる。
【０１６７】
一実施例では、開口部３０２８は、略円形であり、マスク３０００の略中央に位置する。開口部３０２８のサイズは、老眼に苦しむ患者の目の焦点深さを増大させる有効なサイズであれば、どのようなサイズでもよい。例えば、開口部３０２８は円形であって、略２．２ｍｍ未満の直径を有する。他の実施例では、開口部の直径は略１．８ｍｍと略２．２ｍｍとの間である。他の実施例では、開口部３０２８は円形であり、略１．８ｍｍ以下の直径を有する。大抵の場合、開口部は略１．０ｍｍから略２．５ｍｍの範囲内の直径を有し、略１．３ｍｍから略１．９ｍｍの範囲内であることが多い。
【０１６８】
非透過部３０３２は、マスク３０００を介する放射エネルギーの透過を妨げるように設計されている。例えば、非透過部３０３２は、少なくとも一部のスペクトルの入射する放射エネルギーの透過を、実質的に全て妨げる。一実施例では、非透過部３０３２は、例えば人間の目に見える電磁スペクトル内の放射エネルギーといった実質的に全ての可視光の透過を妨げるように設計されている。実施例によっては、非透過部３０３２は、人間にとって見える範囲外の放射エネルギーの透過を実質的に妨げる。
【０１６９】
図３に関連して上述したように、非透過部３０３２を介する光の透過を妨げることによって、網膜と中心窩に達する光であって、網膜及び中心窩で収束して鮮明な像を形成しない光の量が減少する。上述の図４に関連して説明したように、開口部３０２８のサイズは、そこを介して透過した光が網膜または中心窩で略収束するようなサイズになっている。従って、マスク３０００がない場合よりも、より鮮明な像が目に与えられる。
【０１７０】
一実施例では、非透過部３０３２は、入射光の略９０パーセントの透過を妨げる。他の実施例では、非透過部３０３２は、全入射光の略９２パーセントの透過を妨げる。マスク３０００の非透過部３０３２は、光の透過を妨げるように不透明となるように設計されていてもよい。ここで、“不透明”とは、広範な意味を持つ用語のことであり、例えば光エネルギー等の放射エネルギーを妨げることができるという広範な意味を持つ用語のことであり、光の全てまたは少なくとも実質的な部分を吸収するかブロックする構造及び配置も含まれる。一実施例では、ボディ３００４の少なくとも一部が、入射光の９９パーセント超に対して不透明であるように設計されている。
【０１７１】
上述のように、非透過部３０３２は、入射光を吸収せずに、光の透過を妨げるように設計されていてもよい。例えば、マスク３０００を反射性であるように形成したり、本願でその全文が参照される特許文献４（２００３年４月２９日発光）に開示されているようなより複雑な方法で光に作用するように形成したりすることもできる。
【０１７２】
上述のように、実施例によっては、マスク３０００は、複数のホール３０２０を備えた栄養輸送構造も有している。複数のホール３０２０（または他の輸送構造）が存在することによって、より多くの光がマスク３０００を介する可能性があり、非透過部３０３２を介する光の透過が影響を受ける。一実施例では、非透過部３０３２は、ホール３０２０が存在しない場合、マスク３０００を介する入射光の略９９パーセント以上を吸収するように設計されている。複数のホール３０２０が存在することによって、より多くの光が非透過部３０３２を通過するようになって、非透過部３０３２に入射する光の略９２パーセントだけが、非透過部３０３２を通過しないようになる。ホール３０２０は、より多くの光が非透過部を介して網膜に向かうようにするので、目の焦点深さにおける開口部３０２８の利点を減じ得る。
【０１７３】
開口部３０２８の焦点深さの利点がホール３０２０によって減じることは、ホール３０２０の栄養輸送の利点とバランスが取られている。一実施例では、輸送構造３０１６（例えばホール３０２０）は、第一角膜層（つまり、マスク３０００の前方表面３００８に近接する角膜層）から第二角膜層（つまり、マスク３０００の後方表面３０１２に近接する角膜層）への元々の栄養の流れを実質的に維持することが可能である。複数のホール３０２０は、前方表面３００８と後方表面３０１２の間のマスク３０００を栄養が通過できるように設計されている。上述のように、図６０に示されるマスク３０００のホール３０２０は、マスク３０００のどの位置にも配置することができる。下記で説明される他のマスクの実施例では、栄養輸送構造の実質的に全てが、マスクの一つ以上の領域に配置される。
【０１７４】
図６０のホール３０２０は、マスク３０００の前方表面３００８及び後方表面３０１２の間に少なくとも部分的に延伸する。一実施例では、ホール３０２０のそれぞれは、ホール入口３０６０とホール出口３０６４を有する。ホール入口３０６０は、マスク３０００の前方表面３００８に近接して配置されている。ホール出口３０６４は、マスク３０００の後方表面３０１２に近接して配置されている。一実施例では、ホール３０２０のそれぞれは、マスク３０００の前方表面３００８と後方表面３０１２の間の全距離に延伸している。
【０１７５】
輸送構造３０１６は、マスク３０００を横切る一つ以上の栄養の輸送を維持する。マスク３０００の輸送構造３０１６は、マスク３０００を横切る一つ以上の栄養の十分な流れを提供し、第一及び第二角膜層（例えば、層１４１０及び層１４３０）の少なくとも一つにおいて栄養が不足することを防止する。近接する角膜層の生存能力に対して特に重要な栄養の一つはグルコースである。マスク３０００の輸送構造３０１６によって、マスク３０００を横切る第一及び第二角膜層の間の十分なグルコースの流れが提供され、近接する角膜組織に害を及ぼすグルコースの不足が防止される。従って、マスク３０００は、近接する角膜層の間の栄養の流れ（例えば、グルコースの流れ）を実質的に維持することができる。一実施例では、栄養輸送構造３０１６は、第一角膜層及び第二角膜層の少なくとも一つの近接する組織内のグルコース（または他の生体物質）が略４パーセント以上不足することを防止する。
【０１７６】
ホール３０２０は、マスク３０００を横切る栄養の輸送を維持するように設計されていてもよい。一実施例では、ホール３０２０は略０．０１５ｍｍ以上の直径を有するように形成される。他の実施例では、ホールは略０．０２０ｍｍの直径を有する。他の実施例では、ホールは略０．０２５ｍｍの直径を有する。他の実施例では、ホール３０２０は略０．０２０ｍｍから略０．０２９ｍｍの範囲内の直径を有する。複数のホール３０２０におけるホールの数は、全てのホール３０２０のホール入口３０６０の表面積の和が、マスク３０００の前方表面３００８の表面積の略５パーセント以上となるように選択される。他の実施例では、ホール３０２０の数は、全てのホール３０２０のホール出口３０６４の表面積の和が、マスク３０００の後方表面３０１２の表面積の略５パーセント以上となるように選択される。他の実施例では、ホール３０２０の数は、全てのホール３０２０のホール出口３０６４の表面積の和が、マスク３０００の後方表面３０１２の表面積の略５パーセント以上となり、全てのホール３０２０のホール入口３０６０の表面積の和が、マスク３０００の前方表面３００８の表面積の略５パーセント以上となるように選択される。
【０１７７】
ホール３０２０のそれぞれは、比較的一定の断面積を有してもよい。一実施例では、ホール３０２０のそれぞれの断面の形状は略円形である。ホール３０２０のそれぞれは、前方表面３００８と後方表面３０１２との間を延伸する円筒形状を有してもよい。
【０１７８】
実施例によっては、ホール３０２０の相対的な位置が重要である。上述のように、マスク３０００のホール３０２０は、例えば六角形パターンに配置されるように六角形に詰め込まれる。特に、この実施例では、ホール３０２０のそれぞれは、略一定の距離（ホールピッチ３０７２とも称す）だけ近接するホール３０２０から離隔されている。一実施例では、ホールピッチ３０７２は略０．０６２ｍｍである。
【０１７９】
六角形パターンにおいては、対称中心線間の角度は略６０度である。ホールのいずれかの線に沿ったホールの間隔は、一般的に略３０マイクロメートルから略１００マイクロメートルの範囲内であり、一実施例では、略６０マイクロメートルである。ホールの直径は、一般的に略１０マイクロメートルから略１００マイクロメートルの範囲内であり、一実施例では、略２０マイクロメートルである。ホールの間隔及び直径は、通り抜ける光の量を制御したい場合に関係してくる。当業者にとって自明であるように、光の透過率はホールの表面積の和の関数である。
【０１８０】
図６０の実施例の有利な点は、栄養が第一角膜層から第二角膜層へと流れることを可能にするという点である。本発明者は、輸送構造３０１６が存在することによって、不の視覚効果が生じる可能性があることを発見した。例えば、ホール３０２０の六角形に詰め込まれた配置によって、患者に見える回折パターンが発生する場合がある。例えば、六角形のパターンを有するホール３０２０と共に中心線を取り囲む複数のスポット（例えば６つのスポット）を患者が観察する可能性がある。
【０１８１】
輸送構造の有利な配置を生じさせて、回折パターン及び他の有害な視覚効果がマスクの他の視覚的な利点を実質的に妨げないようにする様々な方法を、本発明者は発見した。回折効果が観察される一実施例では、栄養輸送構造は、像全体に亘って一様に回折光を拡散させることによって、観察されるスポットを除去するように配置される。他の実施例では、栄養輸送構造は、回折パターンを実質的に除去するまたはパターンを像の周縁に押しやるパターンを採用する。
【０１８２】
図６２Ｂ、６２Ｃはマスク３０００に適用されるホール４０２０のパターンの二つの実施例を示す。マスクはこのパターンが適用されていなければ、マスク３０００と同様のものである。図６２Ｂ、６２Ｃのホールパターンのホール４０２０は、ランダムなホール間隔またはホールピッチで互いに間隔を空けて配置されている。下記の他の実施例では、ホールは、例えばランダムな量ではない非一様な量で、互いに間隔を空けて配置されている。一実施例では、ホール４０２０は実質的に一様な形状（実質的に一定の断面積を有する円筒状のシャフト）を有する。図６２Ｃには、ランダムな間隔で配置された複数のホール４０２０が示されており、ホール密度は図６２Ｂのホール密度よりも高い。一般的に、ホールを有するマスクボディの割合が高いほど、元々の組織と同じ様な方法で、マスクがより多くの栄養を輸送する。ホール面積の割合を高める一つの方法は、ホール密度を増大させることである。また、ホール密度が増大すると、より小さなホールによって、密度が低くより大きなホールによって達成されるとの同程度の栄養輸送が達成される。
【０１８３】
図６３Ａは、実質的にはマスク３０００と同様の他のマスク４０００ａの一部を示すが、下記の点が異なる。マスク４０００ａは、図６７Ａ〜６７Ｄ及びその変形例に関連して後述するような適切な方法によって、形成可能である。マスク４０００ａは複数のホール４０２０ａを有する。ほとんどの数のホール４０２０ａは、サイズが一様ではない。ホール４０２０ａは、断面の形状が一様であってもよい。一実施例では、ホール４０２０ａの断面の形状は略円形である。ホール４０２０ａは、形状が円形で、ホール入口からホール出口まで同一の直径を有してもよく、そうでなければ、例えばサイズ等の少なくとも一側面が非一様である。相当の数のホールのサイズをランダムに異ならせることが好ましいこともある。他の実施例では、ホール４０２０ａは、サイズが非一様（例えばランダム）であり、非一様（例えばランダム）な間隔で配置されている。
【０１８４】
図６３Ｂは、実質的にはマスク３０００と同様の他のマスク４０００ｂの他の実施例を示すが、下記の点が異なる。マスク４０００ｂもまた、図６７Ａ〜６７Ｄ及びその変形例に関連して後述するような適切な方法によって、形成可能である。マスク４０００ｂはボディ４００４ｂを有する。マスク４０００ｂは、ファセットの向きが非一様の複数のホール４０２０ｂを有する。特に、ホール４０２０ｂのそれぞれは、マスク４０００ｂの前方表面４００８ｂに配置されたホール入口を有する。ホール入口のファセットは、ホール入口を取り囲むマスク４０００ｂのボディ４００４ｂの一部を画定する。ファセットは、前方表面４００８ｂではホール入口の形状である。一実施例では、ファセットの大部分または全ては、例えば矩形などの細長い形状を有し、長軸と、長軸に垂直な短軸を有する。ファセットは、形状が実質的に一様であってもよい。一実施例では、ファセットの向きは一様ではない。例えば、ファセットの相当の数の向きがランダムである。実施例によっては、ファセットは形状が非一様（例えばランダム）であり、向きも非一様（例えばランダム）である。
【０１８５】
他の実施例では、上述のいずれかのような開口部を有するマスクによって供される視力改善性を減少させるパターンや、目に見える回折パターンを生じさせてしまうホールの傾向を減じるように、複数のホールの少なくとも一つの側面（上述の側面の一つ以上を含む）を変化させる。例えば、少なくとも大部分の数のホールのサイズ、形状及び向きをランダムに変化させるか、そうでなければ非一様に変化させる。
【０１８６】
図６４は、実質的には上述のマスクのいずれかと同様のマスク４２００の他の実施例を示すが、下記の点が異なる。マスク４２００もまた、図６７Ａ〜６７Ｄ及びその変形例に関連して後述するような適切な方法によって、形成可能である。マスク４２００はボディ４２０４を有する。ボディ４２０４は外縁領域４２０５と、内縁領域４２０６と、ホール領域４２０７とを有する。ホール領域４２０７は、外縁領域４２０５と内縁領域４２０６との間に位置する。また、ボディ４２０４は開口部領域も有するが、開口部（下記で説明する）は貫通孔ではない。また、マスク４２００は栄養輸送構造４２１６も有する。一実施例では、栄養輸送構造は、複数のホール４２２０を有する。ホール４２２０の少なくとも大部分（例えば、ホールの全て）は、ホール領域４２０７に配置されている。上述のように、栄養輸送構造４２１６の一部のみが、簡単のため示されている。しかしながら、ホール４２２０がホール領域４２０７全体に亘って配置されてもよいことは理解されたい。
【０１８７】
外縁領域４２０５は、マスク４２００の外縁４２２４から、マスク４２００の選択された外周４２２５まで延伸してもよい。マスク４２００の選択された外周４２２５は、マスク４２００の外縁４２２４から選択された半径方向の距離に位置する。一実施例では、マスク４２００の選択された外周は、マスク４２００の外縁４２２４から略０．０５ｍｍに位置する。
【０１８８】
内縁領域４２０６は、例えばマスク４２００の開口部４２２８に近接する内周４２２６等の内側の位置から、マスク４２００の選択された内周４２２７まで延伸してもよい。マスク４２００の選択された内周４２２７は、マスク４２００の内縁４２２６から選択された半径方向の距離に位置する。一実施例では、マスク４２００の選択された内周４２２７は、内縁４２２６から略０．０５ｍｍに位置する。
【０１８９】
マスク４２００は、複数の位置をランダムに選択して、その位置に対応してマスク４２００上にホールを形成するプロセスによって製造されたものであってもよい。また、下記で詳述するように、本方法には、選択された位置が一つ以上の基準を満たすかどうかを決定することが含まれてもよい。例えば、一つの基準によって、ホールの全て、少なくとも大多数または少なくとも実質的な部分が、内縁または外縁領域４２０５、４２０６に対応する位置に形成されることが禁止される。他の基準によって、ホール４２２０の全て、少なくとも大多数または少なくとも実質的な部分が、互いに近づき過ぎて形成されることが禁止される。このような基準を用いて、例えば近接するホール間の最短距離等の壁の厚さが所定の値未満にならないように保証される。一実施例では、壁の厚さは、略２０マイクロメートル未満にならないようにされる。
【０１９０】
図６４の実施例の変形例では、外縁領域４２０５が省略されて、ホール領域４２０７が、内縁領域４２０６から外縁４２２４まで延伸する。図６４の実施例の他の変形例では、内縁領域４２０６が省略されて、ホール領域４２０７が、外縁領域４２０５から内縁４２２６まで延伸する。
【０１９１】
図６１Ｂは、マスク３０００と同様のマスク４３００を示すが、下記の点が異なる。マスク４３００は、図６７Ａ〜６７Ｄ及びその変形例に関連して後述するような適切な方法によって、形成可能である。マスク４３００は、前方表面４３０８及び後方表面４３１２を有するボディ４３０４を有する。また、一実施例では、マスク４３００は、複数のホール４３２０を有する栄養輸送構造４３１６を有する。ホール４３２０は、栄養の輸送は提供されるが、ホールを介した中心窩に近接した網膜の位置への放射エネルギー（例えば光）の透過を実質的に妨げるように、ボディ４３０４に形成される。特に、マスク４３００の結合されている目が見ようとする対象物の方を向いた時に、ホール４３２０に入ってくるその対象物の像を伝える光が、中心窩近傍で終わる経路に沿ってホールから出ることができないように、ホール４３２０は形成される。
【０１９２】
一実施例では、ホール４３２０はそれぞれ、ホール入口４３６０とホール出口４３６４とを有する。ホール４３２０のそれぞれは、輸送軸４３６６に沿って延伸する。輸送軸４３６６は、ホール４３２０を介する前方表面４３０８から後方表面４３１２への光の伝播を実質的に妨げるように形成される。一実施例では、少なくとも実質的な数のホール４３２０は、マスク４３００の厚さよりも小さな輸送軸４３６６に対するサイズを有する。他の実施例では、少なくとも実質的な数のホール４３２０は、マスク４３００の厚さよりも小さな前方表面または後方表面４３０８、４３１２（例えばファセット）の少なくとも一つの周囲の長さが最も長くなる。実施例によっては、輸送軸４３６６は、マスク軸４３３６と或る角度を成すように形成され、ホール４３２０を介した前方表面４３０８から後方表面４３１２への光の伝播を実質的に妨げる。他の実施例では、ホール入口４３６０の射影の多くがホール出口４３６４と重ならないように、一つ以上のホール４３２０の輸送軸４３６６が、マスク軸４３３６と十分大きな角度を成すように形成される。
【０１９３】
一実施例では、ホール４３２０は、断面が円形であり、略０．５マイクロメートルから略８マイクロメートルの間の直径を有し、輸送軸は５から８５度の角度である。ホール４３２０のそれぞれの長さ（例えば、前方表面４３０８と後方表面４３１２との間の距離）は、略８から略９２マイクロメートルである。他の実施例では、ホール４３２０の直径は略５マイクロメートルであり、輸送角度は略４０度以上である。ホール４３２０の長さが増大するので、追加ホール４３２０を有することが望ましい。場合によっては、ホールが長くなりマスク４３００を介する栄養の流量が減少するという傾向が、追加ホール４３２０によって、相殺される。
【０１９４】
図６１Ｃは、マスク３０００と同様のマスク４４００の他の実施例を示すが、下記の点が異なる。マスク４４００は、図６７Ａ〜６７Ｄ及びその変形例に関連して後述するような適切な方法によって、形成可能である。マスク４４００は、前方表面４４０８と、前方表面４４０８に近接する第一マスク層４４１０と、後方表面４４１２と、後方表面４４１２に近接する第二マスク層４４１４と、第一マスク層４４１０と第二マスク層４４１４との間に位置する第三層４４１５とを有するボディ４４０４を有する。また、マスク４４００は、一実施例では複数のホール４４２０を有する栄養輸送構造４４１６も有する。ホール４４２０は、上述のようにマスクを横切って栄養が輸送されるが、ホール４４２０を介した中心窩に近接した網膜の位置への放射エネルギー（例えば光）の透過を実質的に妨げるように、ボディ４４０４に形成される。特に、マスク４４００の結合されている目が見ようとする対象物の方を向いた時に、ホール４４２０に入ってくるその対象物の像を伝える光が、中心窩近傍で終わる経路に沿ってホールから出ることができないように、ホール４４２０は形成される。
【０１９５】
一実施例では、ホール４４２０の少なくとも一つは、その少なくとも一つのホールを介する前方表面から後方表面への光の伝播を実質的に妨げるような非線形な経路に沿って延伸する。一実施例では、マスク４４００は第一輸送軸４４６６ａに沿って延伸する第一ホール部４４２０ａを有し、第二マスク層４４１４は第二輸送軸４４６６ｂに沿って延伸する第二ホール部４４２０ｂを有し、第三マスク層４４１５は第三輸送軸４４６６ｃに沿って延伸する第三ホール部４４２０ｃを有する。第一、第二及び第三輸送軸４４６６ａ、４４６６ｂ、４４６６ｃは同一直線上にないことが好ましい。一実施例では、第一及び第二輸送軸４４６６ａ、４４６６ｂは平行であるが、第一選択量の分だけずらされている。一実施例では、第二及び第三輸送軸４４６６ｂ、４４６６ｃは平行であるが、第二選択量の分だけずらされている。図の例では、輸送軸４４６６ａ、４４６６ｂ、４４６６ｃのそれぞれは、ホール部４４２０ａ、４４２０ｂ、４４２０ｃの幅の半分だけずらされている。従って、ホール部４４２０ａの最も内側のエッジは、軸４３３６からホール部４４２０ｂの最も外側のエッジまでの距離よりも等しいかそれよりも長い距離の分だけ、軸４４３６から間隔が空けられている。この間隔によって、光が、ホール４４２０を介して前方表面４４０８から後方表面４４１２へと通過することが実質的に妨げられる。
【０１９６】
一実施例では、第一及び第二量は、そこを介する光の透過を実質的に妨げるように選択される。ずらされる第一及び第二量は、適切な方法で達成される。所望のずれを有するようにホール部４４２０ａ、４４２０ｂ、４４２０ｃを形成するために一つの方法は、積層構造とすることである。上述のように、マスク４４００は、第一層４４１０と第二層４４２０と第三層４４１５とを有する。図６１Ｃでは、マスク４４００は三層で形成可能であるものとして示されている。他の実施例では、マスク４４００は、三層よりも多層に形成される。より多層にすることによる有利な点は、ホール４４２０を介して網膜上に光が透過する傾向が更に減少するという点である。こうすることは、マスク４４００の視力に対する利点を減じるパターンを観察するか知覚する傾向を減少させるという利点を有する。更なる利点は、マスク４４００を介する光が少なくなるので、ピンホールサイズの開口部が形成されることによって、焦点深さの増強効果が増大する点である。
【０１９７】
前述のマスクの実施例のいずれかにおいては、上述のように、マスクのボディは、十分な栄養輸送を提供し、例えば回折等の負の光学効果を実質的に防止するように選択された材料から形成可能である。様々な実施例において、マスクは連続気泡発泡体から形成される。他の実施例では、マスクは発泡性固体材料から形成される。
【０１９８】
図６２Ｂ及び６２Ｃに関連して上述したように、栄養輸送のために、ホールの多様なランダムパターンが有利に提供され得る。実施例によっては、或る側面において非一様である定型的なパターンで十分である。ホールの非一様な側面は、何らかの適切な方法で提供される。
【０１９９】
一方法の第一段階においては、複数の位置４０２０’を発生させる。位置４０２０’は、非一様なパターンまたは定型的なパターンを有する一組の座標である。位置４０２０’をランダムに発生させてもよいし、数学的な関係（例えば、固定間隔で配置したり、数学的に定義可能な量だけ間隔を空けて配置する等）によるものであってもよい。一実施例では、一定のピッチまたは間隔を空けて配置されて、六角形に詰め込まれるように位置が選択される。
【０２００】
第二段階では、複数の位置４０２０’の中の一部の組の位置が、マスクの性能特性を維持するように変更される。性能特性は、マスクの何らかの性能特性である。例えば、性能特性は、マスクの構造の完全性に関する。複数の位置４０２０’がランダムに選択される場合、一部の組の位置を変更するプロセスによって、結果として生じるマスク内のホールのパターンは、“擬ランダム”パターンになる。
【０２０１】
第一段階で六角形に詰め込まれたパターン（例えば図６２Ａの位置３０２０’）が選択された場合、一部の組の位置を、第一段階で選択された初期位置から移動させる。一実施例では、一部の組内のそれぞれの位置を、ホール間隔の一部に等しい量だけ移動させる。例えば、一部の組内のそれぞれの位置を、ホール間隔の四分の一に等しい量だけ移動させる。一部の組の位置を一定量移動させる場合、移動される位置は、ランダムまたは擬ランダムに選択されることが好ましい。他の実施例では、一部の組の位置を、ランダムまたは擬ランダムな量の分だけ移動させる。
【０２０２】
一方法では、マスクの外周と外周から略０．０５ｍｍの選択された円周方向の距離との間に延伸する外縁領域が画定される。他の実施例では、マスクの開口部と開口部から略０．０５ｍｍの選択された円周方向の距離との間に延伸する内縁領域が画定される。他の実施例では、マスクの外周と選択された円周方向の距離との間に延伸する外縁領域が画定され、マスクの開口部と開口部から選択された円周方向の距離との間に延伸する内縁領域が画定される。一方法では、一部の組の位置は、内縁領域または外縁領域にホールが形成されることになる位置から排除されるように変更される。外縁領域及び内縁領域の少なくとも一つの内部の位置を排除することによって、これらの領域におけるマスクの強度が上昇する。内縁領域及び外縁領域を強化することによって、複数の利点が得られる。例えば、製造時または患者に適用される時に、マスクに損傷を与えずに、より容易にマスクを扱えるようになる。
【０２０３】
他の実施例では、一部の組の位置を、ホール間隔の最大限界値または最小限界値と比較することによって、変更する。例えば、二つの位置のいずれの間隔も最小値よりも近づかないように保証されていることが望ましい。実施例によっては、こうすることが、近接するホール間の間隔に対応する壁の厚さが最小値よりも小さくならないように保証するために重要である。上述のように、一実施例では、間隔の最小値は略２０マイクロメートルであり、従って、壁の厚さは略２０マイクロメートル未満にはならない。
【０２０４】
他の実施例では、一部の組の位置が変形され、及び／又は、位置のパターンが、マスクの光学特性を維持するために増強される。例えば、光学特性は不透明度であり、一部の組の位置を、マスクの非透過部の不透明度を維持するために変更する。他の実施例では、一部の組の位置を変更して、ボディの第一領域内のホール密度とボディの第二領域内のホール密度を比較して等しくする。例えば、マスクの非透明部の第一及び第二領域に対応する位置は識別可能である。一実施例では、第一領域及び第二領域は、略等しい面積の円弧状領域（例えばウェッジ）である。第一領域に対応する位置に対して、位置の第一面密度（例えば平方インチ当たりの位置の数）が計算されて、第二領域に対応する位置に対して、位置の第二面密度が計算される。一実施例では、第一及び第二面密度の比較に基づいて、第一または第二領域のいずれかに少なくとも一つの位置が追加される。他の実施例では、第一及び第二面密度の比較に基づいて、少なくとも一つの位置が除去される。
【０２０５】
マスクの栄養輸送を維持するために、一部の組の位置が変更され得る。一実施例では、一部の組の位置が、グルコースの輸送を維持するために変更される。
【０２０６】
第三段階では、変更、増強、または、変更及び増強された位置のパターンに対応するマスクのボディの位置に、ホールが形成される。ホールは、目に見える回折パターンを発生させずに、第一層から第二層までの元々の栄養の流れを実質的に維持するように設計されている。
【０２０７】
《６．  患者を処置する更なる方法》
上述のように、本願で開示されるように目にマスクを適用して患者を処置することに対しては、様々な方法が特に適切である。例えば、実施例によっては、図５５の外科用システム２０００は、マスクを適用する手術中に、外科医に対して投影された像の形状で目に見える手掛かりを与えるマーキングモジュール２０２４を採用する。これに加えて、患者を処置するいくつかの方法においては、マーキングされた参照点の助けを借りて、インプラントの位置決めを行うことが含まれる。こうした方法が、図６５〜６６Ａに例示されている。
【０２０８】
一方法では、角膜５００４にインプラント５０００を配置することによって、患者を処置する。角膜の弁５００８が持ち上げられて、角膜の５００４内の表面（例えば、角膜内表面）が露出される。適切な器具または方法を用いて、角膜の弁５００８を持ち上げて、角膜５００４内の表面を露出することが可能である。例えば、ブレード（マイクロ角膜切開刀）、レーザ、または電気外科器具を用いて、角膜の弁を形成する。角膜５００４上の参照点５０１２が識別される。その後、参照点は、下記で説明される方法の一つで、マーキングされる。インプラント５０００は、角膜内表面上に配置される。一実施例では、その後、弁５００８は閉じられて、インプラント５０００の少なくとも一部を覆う。
【０２０９】
一方法では、露出される角膜の表面は、支質表面である。支質表面は、角膜の弁５００８の上にあってもよく、そこから角膜の弁５００８が取り外された露出された表面の上にあってもよい。
【０２１０】
参照点５０１２は、何らかの適切な方法で識別可能である。例えば、上述の位置合わせ装置及び方法を用いて、参照点５０１２が識別可能である。一方法では、参照点５０１２を識別することには、光点を照らすことが含まれる（例えば、赤色光等の可視光に対応する放射エネルギーの全てまたは離散的な部分によって形成される光のスポット）。上述のように、参照点を識別することには、角膜内表面上に液体（例えば蛍光染料や他の染料）を配置することが更に含まれてもよい。参照点５０１２を識別することには、本願で開示される方法のいずれかを用いた位置合わせが含まれることが好ましい。
【０２１１】
上述のように、様々な方法を用いて、識別された参照点をマーキングすることができる。一方法では、角膜に染料を加えることによって、または角膜上に既知の反射特性を有する物質を散布することによって、参照点がマーキングされる。上述のように、染料は、放射エネルギーと作用して、マーキングターゲットまたは他の目に見える手掛かりの視認性を増大させる物質であってもよい。参照点は、適切な器具を用いて染料によってマーキングされる。一実施例では、器具は、例えば上皮の前方層等の角膜層内に食い込んで、角膜層内部に細いインクの線を供給するように設計されている。器具は、上皮内部に食い込む鋭い形状であってもよい。一応用では、器具は、上述の染料が目に対して軽く押されるように供給されるように設計されている。こうすることの利点は、目の中の印を大きくしない点である。他の方法では、参照点は、染料を追加的に供給するかまたは供給せずに、角膜表面上に印（例えば、物理的なくぼみ）を付けることによって、マーキングされる。他の方法では、参照点は、例えばマーキングターゲット照明器等の光源または他の放射エネルギー源で照らして、光を角膜上に投影する（例えばマーキングターゲットを投影する）ことによって、参照点がマーキングされる。
【０２１２】
参照点をマーキングするための上述の方法のいずれかを、例えば、目の視線や視軸等の目の軸の位置を示すマークを形成する方法と組み合わせてもよい。一方法では、マークは、視軸と角膜表面との交点の近傍を示す。他の方法では、マークは、視軸と角膜表面との交点周りに放射状に対称に配置されるように形成される。
【０２１３】
上述のように、方法によっては、角膜内表面上にマークを形成することが含まれる。マークは、如何なる適切な方法で形成されてもよい。一方法では、マークは、角膜内表面に対してインプラントを押すことによって形成される。インプラントによって、マスクの配置を容易にするサイズと形状のくぼみが形成される。例えば、一形態として、インプラントは、埋め込まれるマスクの外側の直径よりも僅かに大きな直径を有する円形のリング（例えば、細い染料の線、または、物理的なへこみ、または、その両方）が形成されるように設計されている。円形のリングは、略４ｍｍから略５ｍｍの間の直径を有するように形成可能である。一方法では、角膜内表面は、角膜の弁５００８の上に存在する。他の方法では、角膜内表面は、そこから弁が取り除かれる角膜の露出された表面上に存在する。この露出された表面は、組織床と称されることもある。
【０２１４】
他の方法では、角膜の弁５００８が持ち上げられて、その後、角膜５００４の近接する表面５０１６上に置かれる。他の方法では、角膜の弁５００８は、例えばスポンジ等の取り外し可能な支持体５０２０の上に置かれる。一方法では、取り外し可能な支持体は、角膜の弁５００８が負の曲率を維持するように設計されている表面５０２４を有する。
【０２１５】
図６５は、マーキングされた参照点５０１２が、角膜内表面上にインプラントを配置することにおいて役立つことを示す。特に、マーキングされた参照点５０１２によって、インプラントを、目の視軸に対して配置することが可能になる。図の実施例では、インプラント５０００は、インプラントの中心線（ＣｅｎｔｅｒＬｉｎｅ）（ＭＣＬで示される）がマーキングされた参照点５０１２を通って延伸するように配置されている。
【０２１６】
図６５Ａは、参照体５０１２’がリングまたは他の二次元的なマークである他の方法を例示する。このような場合、例えばリングとインプラント５０００が同一の中心または略同一の中心を共有する等のように、インプラントの外側のエッジとリングが対応するように、インプラント５０００を配置することができる。リング及びインプラント５０００は、上述のようにインプラントの中心線ＭＣＬが目の視線上に存在するように揃えられることが好ましい。図の方法ではリングが破線で示してあるが、これは、リングが角膜の弁５００８の前方表面上に形成されているからである。
【０２１７】
一方法では、角膜の弁５００８の上にインプラント５０００が存在するままで角膜の弁５００８を角膜５００４に戻すことによって、角膜の弁５００８が閉じられる。他の方法では、予め組織床（露出された角膜内表面）の上に配置されていたインプラント５０００の上で角膜の弁５００８を角膜５００４に戻すことによって、角膜の弁５００８が閉じられる。
【０２１８】
角膜内表面が支質表面である場合、インプラント５０００は、支質表面上に配置される。インプラント５０００の少なくとも一部が覆われる。方法によっては、支質表面上のインプラント５０００を有する弁を、角膜５００４に戻して支質表面を覆うことによって、インプラント５０００が覆われる。一方法では、上皮層を持ち上げて支質を露出させることによって、支質表面が露出される。他の方法では、上皮層を取り除いて支質を露出させることによって、支質表面が露出される。方法によっては、上皮層を戻して少なくとも部分的にインプラント５０００を覆う追加的な段階が実施される。
【０２１９】
応用によっては、弁５００８を閉じて、インプラント５０００の少なくとも一部を覆った後で、インプラント５０００がある程度再配置される。一方法では、インプラント５０００に圧力が加えられて、参照点５０１２に合うようにインプラントを移動させる。圧力は、インプラント５０００のエッジ近傍の角膜の前方表面に加えることができる（例えば、インプラント５０００の真上に、インプラント５０００の外縁の隆起部の上と外側に、または、インプラント５０００の外縁の隆起部の上と内側に加えることができる）。これによって、インプラントが、圧力が加えられるエッジ近傍から僅かに移動する。他の方法では、圧力がインプラントに直接加えられる。参照点５０１２が弁５００８の上にマーキングされている場合、または、参照点５０１２が組織床上にマーキングされている場合には、このようにして、インプラント５０００を再配置することができる。細い器具を弁の下またはポケットに挿入して、インレイを直接移動させることによって、押されることが好ましい。
【０２２０】
図６６は、角膜５１０４内、例えば角膜のポケット５１０８内にインプラント５１００を配置する方法によって、患者が処置される様子を示す。適切な器具または方法を用いて、角膜のポケット５１０８が形成される。例えば、ブレード（マイクロ角膜切開刀）、レーザ、または電気外科器具を用いて、角膜５１０４内にポケットが形成される。参照点５１１２は、角膜５１０４上で識別される。参照点は、例えば本願で開示されるような適切な方法によって、識別可能である。参照点５１１２は、例えば本願で開示されるような適切な方法によって、マーキングされる。角膜のポケット５１０８が形成されて、角膜内表面５１１６が露出される。例えば、角膜５１０４の前方表面から略５０マイクロメートルないし略３００マイクロメートルの範囲内の深さ等の適切な深さに、角膜のポケット５１０８が形成される。インプラント５１００は、角膜内表面５１１６上に配置される。マーキングされた参照点５１１２は、角膜内表面５１１６上にインプラント５１００を配置するのに役立つ。マーキングされた参照点５１１２によって、インプラント５１００を、上述のように、目の視軸に対して配置することが可能になる。図の実施例では、インプラント５１００の中心線ＭＣＬがマーキングされた参照点５１１２の上または近傍を通って延伸するように、インプラント５１００が配置されている。
【０２２１】
図６６Ａは、参照体５１１２’がリングまたは他の二次元的なマークである他の方法を例示する。このような場合、例えばリングとインプラント５１００が同一の中心または略同一の中心を共有する等のように、インプラントの外側のエッジとリングが対応するように、インプラント５１００を配置することができる。リング及びインプラント５１００は、上述のようにインプラントの中心線ＭＣＬが目の視線上に存在するように揃えられることが好ましい。図の方法ではリングが破線で示してあるが、これは、リングがポケット５１０８上の角膜５１０４の前方表面上に形成されているからである。
【０２２２】
応用によっては、ポケット５１０８内にインプラント５１００が配置された後で、インプラント５１００がある程度再配置される。一方法では、インプラント５１００に圧力が加えられて、参照点５１１２に合うようにインプラントを移動させる。一方法では、インプラント５１００に圧力が加えられて、参照点５１１２に合うようにインプラントを移動させる。圧力は、インプラント５１００のエッジ近傍の角膜の前方表面に加えることができる（例えば、インプラント５１００の真上に、インプラント５１００の外縁の隆起部の上と外側に、または、インプラント５１００の外縁の隆起部の上と内側に加えることができる）。これによって、インプラント５１００が、圧力が加えられるエッジ近傍から僅かに移動する。他の方法では、圧力がインプラント５１００に直接加えられる。
【０２２３】
《７．  眼用インプラントの製造方法》
所望の性能を有し、患者の老眼または他の視力欠陥を矯正可能なマスクを、様々な方法を用いて作成することができる。上述のように、実施例によっては、マスクが、可視光に対して少なくとも部分的に不透明でありＵＶに対して安定であることが望ましいこともある。また、マスクは十分に生体適合性があり、目の組織を傷つけずに目の組織の内部または近傍に配置可能であることが望ましい。また、マスクは比較的薄く、例えば角膜等の目の薄い構造部に埋め込むことができることが望ましい。また、マスクを近接する目の組織に大体調和させて、目の中にマスクが存在することが他人に見えないようにしてもよい。例えば、非反射表面を有するように、マスクを構成することができる。実施例の多くにおいて、マスクは耐腐食性である。実施例によっては、マスクは柔軟で弾力性があり、配置時には圧縮されていて、配置後に非圧縮形状へと膨張するようになっていてもよい。
【０２２４】
これに加えて、本発明者は、これらのプロセスまたは方法を本願の他の方法及び構造と組み合わせて、高性能のマスクまたはインプラントを製造可能であることを発見した。例えば、下記の方法を、栄養輸送構造を形成するための上述の方法等と組み合わせることが可能である。一方法では、形成されるマスクは、薄く、微細に孔が穿たれ、人間の目の内部で生体適合性があり、耐腐食性である。一方法では、マスクは、マスクの第一表面（例えば凸状）と第二表面（例えば凹状）との間に延伸する略１０００から３０００の微細な孔が穿たれている。微細に穿たれた孔は、その横方向の寸法の平均値を略１０マイクロメートルから略２５マイクロメートルの間にすることができる。
【０２２５】
マスクの物理的な寸法は、臨床上の応用と個々の患者に応じて、変更可能である。マスクはワッシャーに似た形状をしており、例えば、内縁と外縁との間に環状部分が画定される。マスクを、略１．５ｍｍの内径、略４ｍｍの外径を有し、略８ｍｍの曲率半径の球形の表面部分と一致するようにすることができる。マスクの曲率は変更可能ではあるが、例えば成人の目の角膜等の解剖学的特徴部の曲率に一致するように選択されることが一般的である。実施例によっては、マスクの曲率半径の範囲を略７．８ｍｍから略８．２ｍｍの範囲内とすることができる。他の実施例においては、マスクの曲率半径の範囲を略７．６ｍｍから略８．４ｍｍの範囲内とすることができる。他の実施例においては、マスクの曲率半径の範囲を略７．４ｍｍから略８．６ｍｍの範囲内とすることができる。他の実施例においては、マスクの曲率半径の範囲を略７．２ｍｍから略８．８ｍｍの範囲内とすることができる。他の実施例においては、マスクの曲率半径の範囲を略７ｍｍから略９ｍｍの範囲内とすることができる。実施例によっては、マスクの曲率半径を、７ｍｍ未満にすることができる。他の実施例においては、マスクの曲率半径を、９ｍｍ超にすることができる。凸状表面と凹状表面との間のマスクの厚さを略１０マイクロメートル以下、または略７マイクロメートル以下とすることができる。この段落で羅列した寸法は例示的なものである。この段落で説明した寸法を、本願のいずれかの箇所で説明される他の寸法や特徴と置き換えてもよい。また、この段落で説明した寸法に、本願のいずれかの箇所で説明される他の寸法や特徴を付け加えてもよい。
【０２２６】
一実施例においては、マスクの色は、人間の角膜内に埋め込まれた際に美容学的に許容できるものであり、例えば、環状部分の少なくとも前方側（凸側）の見た目が黒色または暗色である。
【０２２７】
上述の特徴や性能は、マスクを形成するのに用いられる物質、マスクのデザイン、用いられる製造方法によるところが大きい。本発明者は、こうした特徴の多くを示すように構成可能な物質の中からいくつかの金属を発見し、また、このような眼用インプラントを作成するのに非常に適した薄膜（例えば金属薄膜）形成プロセスを発見した。特に、本願で説明する物理気相蒸着、スパッタリング、電着または他の同様のプロセスは、金属薄膜の眼用インプラントを作成するのに非常に適している。本願で説明する一層以上の金属層から成るマスクの形成方法は、マスクの視認性を減少するように調節可能であり、また、例えば耐腐食性等の寿命に関する特性を増強可能である。
【０２２８】
〈Ａ．  物理気相蒸着を用いたマスクの形成〉
図６７Ａ〜６７Ｄは、本願で説明するマスク及びインプラントと同じように老眼を処置するためのマスクまたはインプラントの形成に使用可能な方法を例示する。この方法には、物質の複数の層を形成することが含まれ、その少なくとも一つは、人間の目に適用されるように構成されている。後述のように、物質の複数の層は、リリース層、マスク層、犠牲層の一層以上の組み合わせを含むことができる。実施例によっては、多重マスク層が形成される。下記で詳述するように、一層以上の層を、“美容層”として構成することが可能であるが、この用語は、患者または他人にとって望ましい見た目を与える層または表面を含む広範な意味の用語である。美容層は、患者の目の中でのマスクの視認性を減少させることができる。また、美容層は、マスクから反射する光の量を減少させる“非反射”層として機能することもできる。美容層はマスク層とすることも可能である。後述のように、（例えば少なくとも一つの美容層において）多重マスク層が提供される場合には、一つ以上のマスク層を、マスクの腐食（例えばガルバニック腐食）を減じるまたは防止するように構成することが可能である。また、（例えば少なくとも一つの美容層において）多重マスク層が提供される場合には、一つ以上のマスク層を、ガルバニック腐食や、マスクの寿命を損ね得る他の形態の劣化に対する耐性を実質的に増強するように構成することが可能である。ここで、“犠牲層”という用語は、その一般的な意味で用いられる広範な意味の用語であり、マスクの製造方法において形成される層であって、主にまたは専ら、製造方法の他の側面を容易にするための層を含み、また、プロセスの間に完全にまたは実質的の除去される層を含み、また、マスクの一部とならないこともある。“リリース層”とは、一つの構造部を他の構造部から分離することを容易にすることを目的とした一種の犠牲層であり、例えば、後述のように、基板からマスクを分離する。物質層を形成するために適切であるならば、どのような方法でも利用可能である。まず、薄膜スパッタリングを用いた層の形成方法について説明する。また、薄膜スパッタリングに関連して説明するマスク層を形成するための物質は、マスク層を形成するための他の方法においても使用可能である。使用可能な他の方法については、後で説明する。
【０２２９】
（１．  薄膜スパッタリング）
本発明者は、薄膜スパッタリングが、老眼を処置するために人間の目に埋め込まれるマスクを作成するのに都合の良い方法であることを発見した。特に、薄膜スパッタリングは、角膜内インレイを作成するのに適している。薄膜スパッタリング法の多くには、以下の三ステップが含まれる。即ち、１）金属または合金物質を含むターゲットから原子種またはイオン種を発生させる段階、２）その種をガスまたはプラズマ媒体を介してターゲットから基板へと運ぶ段階、３）その種を基板表面上に凝集して固体薄膜を形成する段階である。後述のように、アルゴンガスを用いて、こうしたプロセスを可能にするプラズマを発生させることができる。ターゲットは、どのような金属や金属合金をから成ってもよく、また、基板は、研磨されたシリコンやガラスウェーハや他の適切な物質のウェーハから成ってもよい。他の実施例においては、平坦な基板が層形成のために用いられる。
【０２３０】
図６７は、マスクまたは他の薄い眼用インプラントを形成するスパッタリングプロセスにおいて使用可能な基板６０００の一部の断面図である。基板６０００は、マスク形成用特徴部６００８を含む上部表面６００４を備えている。一実施例では、基板６０００は、マスク形成用特徴部６００８を少なくとも部分的に取り囲む平坦部分６０１２も含む。平坦部分６０１２は、基板６０００内の、近接するマスク形成用特徴部の間に位置する領域である。近接するマスク形成用特徴部は示されていないが、このような特徴部は、基板６０００に規則的または不規則的に配置可能である。基板６０００上に設計されるマスク形成用特徴部の数は、基板６０００に適合しているのであれば、いくつでもよい。例えば、方法によっては、基板上に一つまたは二つのマスク形成用特徴部６００８を形成することが利点を有する。基板のサイズ及び用いられる方法に応じて、四つ以上のマスク形成用特徴部６００８を基板上に形成してもよい。他の方法においては、十六、三十二、六十四またはそれ以上のマスク形成用特徴部６００８を基板上に形成することができる。四インチ平方の基板では、百四十四以上のものマスク形成用特徴部６００８を基板上に形成可能である。近接するマスク形成用特徴部の配置については、例えば、結晶を効率的に充填する配置のような、充填方法を用いることができる。
【０２３１】
マスク形成用特徴部６００８は、後続プロセス段階において、マスクが埋め込まれる眼球組織部に適合するような形状のマスクが製造されるように設計可能である。例えば、マスク形成用特徴部６００８は、角膜や他の眼の特徴部の曲率に一致するような曲面状プロファイル６０１６を有する。一実施例では、マスク形成用特徴部６００８は、中心軸６０２４を取り囲む環状表面６０２０を含む。図６７Ａ〜６７Ｄに示した方法では、環状表面は実質的に滑らかであり、結果として平滑層が形成される。例えば、環状表面６０２０の境界の内側には、開口部や孔や不連続部がない。他の実施例では、環状表面６０２０は、本願で説明する栄養輸送構造の少なくとも一部を形成するホールや孔や微細穿孔を生じさせるように設計されている。他の実施例では、環状表面６０２０は、その上に形成されるマスクの所望の表面状態を与えるように設計されていて、所望の調和特性となるように作用する。また、一実施例では、マスク形成用特徴部６００８は、その中心軸６０２４に中心を有する中心領域６０２８を含む。
【０２３２】
図６７Ａは、マスク形成用特徴部６００８の中心を通って延伸しまたその中心軸６０２４を含む断面における、環状表面６０２０のプロファイルを示す。環状領域６０２０のプロファイルには、第一曲面状プロファイル６０１６ａ及び第二曲面状プロファイル６０１６ｂが含まれる。一実施例では、第一及び第二曲面状プロファイル６０１６ａ、６０１６ｂは略同じ長さの円弧と略同じ曲率を有する。環状表面６０２０は、栄養輸送構造の少なくとも一部を形成する孔または微細穿孔を形成するように設計可能である。例えば、プロファイル６０１６ａ、６０１６ｂは、一つ以上の不連続部やくぼみやホールやウェル等の栄養輸送部形成用特徴部を含むことができ、それらは、プロファイル上に形成される層内の栄養輸送部形成用特徴部での架橋を防止または実質的に防止するように設計されている。ここで、“実質的に防止”とは、栄養輸送部形成用特徴部で生じる架橋が、特徴部近傍の層を傷付けずに後続プロセスによって、除去可能であるという意味である。
【０２３３】
一方法では、マスク内の栄養輸送特徴部に対して適切なアスペクト比を与えるように選択された直径を有するホールを設ける。例えば、ホールの直径は、ホールサイズ（例えば直径）を層の厚さで割ったときの比が一より大きくなるような直径とすることができる。他の方法では、ホールの直径は、ホールサイズ（例えば直径）を層の厚さで割ったときの比が略一となるように選択される。栄養輸送構造は、例えば後述するフォトリソグラフィ等の他の方法でも、形成可能である。
【０２３４】
環状表面６０２０を、選択された表面状態を有する前方表面を備えたマスクを形成するように設計することができる。例えば、一方法では、所望の調和特性を与える表面の粗さを備えたマスクが製造される。調和特性は、患者以外の他人に対して部分的または完全にマスクが見えないようにする特性である。一つ以上の金属薄膜層からマスクを形成するために後述の方法において使用可能な物質は、マスクが埋め込まれた時に目に見える表面（例えば、前方表面）の粗さを増大することによって、暗く見えるようにすることができる。方法によっては、マスク表面を粗くすることに加えて、美容層が適用可能であり、例えばマスクの視認性を更に減少させる等の所望の見た目が提供される。後述のように、美容層は、耐腐食性の付与または増強等の追加的な効果を有することができる。マスクの前方表面の粗さは、環状表面６０２０の粗さを増大させることによって、増大可能である。
【０２３５】
マスク形成用特徴部６００８は、後続プロセスにおいて環状表面６０２０上に形成されるマスクのエッジを一つ以上画定するように設計可能である。一実施例では、環状表面６０２０は、内縁６０３２及び外縁６０３６を有する。環状表面６０２０の内縁及び外縁６０３２、６０３６は、後続プロセスで環状表面６０２０上に形成されるマスクの内縁及び外縁に対応する。方法によっては、内縁及び外縁６０３２、６０３６の一方または両方を省くことが可能である。例えば、基板６０００上にマスクを形成する段階を、マスクの内縁、マスクの外縁、マスクの外縁及び内縁の両方を画定するプロセスと組み合わせることが可能である。一方法では、内縁６０３２が省かれる。マスクを形成した後で、例えば、機械加工や切断加工やレーザドリル加工やレーザ切断加工等の適切な方法を用いて、マスクに内縁を設けることが可能である。一方法では、複数のマスク形成用特徴部６００８上に形成されたマスクのシートを固定具に固定して、レーザがマスクに次々と当てられて、中心部分を切り出して、内縁を画定する。他の方法では、外縁６０３６が省かれるが、この場合には、マスクの外縁から延伸するマスクの位置を示す構造部を形成することが望ましい。この方法によって一つ以上のマスクが形成された後に、レーザや他の機械加工器具をマスクに作用させて、マスクの外縁及び／又は位置を示す構造部を画定することが可能である。また、外縁６０３６を、基板上にマスクを形成している間に位置を示す構造部が画定されるように、修正することができる。例えば、外縁６０３６は、略円形の部分と、該略円形の部分から外側に向かって延伸する延長部とを含む。本方法や同様の方法を用いて形成可能な位置を示す構造部を備えたマスクの更なる詳細については、“Ｏｃｕｌａｒ  Ｉｎｌａｙ  Ｗｉｔｈ  Ｌｏｃａｔｏｒ”というタイトルの出願（２００５年４月１４日出願）において説明されている（代理人整理番号  ＡＣＵＦＯ．０２４Ａ）。
【０２３６】
一実施例では、内縁６０３２は略円形の縁である。一実施例では、外縁６０３６は略円形の縁である。一実施例では、内縁と外縁６０３２、６０３６の両方が略円形であり、中心軸６０２４上に中心がある。実施例によっては、内縁６０３２と外縁６０３６とは異なる形状を有し、例えば、内縁が円形で外縁が非円形、内縁が非円形で外縁が円形といった具合である。他の実施例では、内縁及び外縁６０３２、６０３６の少なくとも一つは、中心軸６０２４上に中心がない。例えば、一実施例では、内縁及び外縁は円形であるが、内縁及び外縁の少なくとも一つは、中心軸６０２４上に中心がない。結果として、実施例によっては、環状表面６０２０（及び後続段階でその上に形成されるマスク）は、中心軸６０２４まわりに非対称になる。内縁及び外縁６０３２、６０３６は、他の配置とすることも可能であり、環状表面６０２０（及び後続段階でその上に形成されるマスク）は、他の形状を有するようになる。本願で説明したマスクのデザインに対応する環状表面６０２０の他の形状とすることもできる。
【０２３７】
基板６０００は、シリコンウェーハやガラスやパイレックス（登録商標）のスライドやセラミック物質のウェーハや他の適切な物質や配置を有することができる。基板６０００のサイズは重要ではなく、スパッタリング処理チャンバで処理するのに実用的なサイズであればよい。典型的な円形基板ウェーハのサイズは直径が４インチであるが、他のサイズを用いることも可能である。
【０２３８】
一実施例では、マスク形成用特徴部６００８は、基板６０００に形成された環状内側凹部６０４０及び環状外側凹部６０４４を含む。一実施例では、内側凹部６０４０は、Ｕ字型のウェルまたはチャネルであり、その横断寸法は、中心軸６０２４の近くの環状表面６０２０の内縁６０３２から延伸する。一実施例では、外側凹部６０４４は、Ｕ字型のウェルまたはチャネルであり、その横断寸法は、中心軸６０２４から離れた環状表面６０２０の外縁６０３６から延伸する。内側凹部６０４０及び外側凹部６０４４は、例えば機械研磨や化学エッチング等の多様な方法で形成可能である。
【０２３９】
内側及び外側凹部６０４０、６０４４の幅及び深さは、後続段階で形成される物質層が、凹部６０４０、６０４４間で架橋したり延伸したりしないように十分大きく選択される。架橋を防止する一方法は、凹部６０４０、６０４４の幅を、基板６０００上に形成される一層の厚さと略等しくすることである。架橋を防止する他の方法は、凹部６０４０、６０４４の幅を、基板６０００上に形成される一層の厚さよりも大きくすることである。内側及び外側凹部６０４０、６０４４によって、物質層を、所望の形状で基板６０００上に堆積させることが可能になり、例えば、後続段階におけるマスクの内縁及び外縁を画定する。これによって、マスクを、埋め込まれるのとほぼ同じ形状で堆積（形成）することが可能になる。これによって、マスクの内縁及び外縁を画定する後続プロセスを省けるという利点がある。後述の他のプロセスにおいては、例えば内縁や外縁や曲率等のマスクの側面の少なくとも一つを決める追加的な段階が採用される。
【０２４０】
内縁及び外縁６０３２、６０３６の寸法と、第一及び第二曲面状プロファイル６０１６ａ、６０１６ｂの曲率は、それぞれマスクの内縁及び外縁の寸法とマスクの曲率に一致していることが好ましい。これらの寸法については、本願の様々なマスクに関連して上述した。一実施例では、マスク形成用特徴部６００８の内縁及び外縁６０３２、６０３６は、その上に形成されるマスクの寸法と同じであり、第一及び第二曲面状プロファイル６０１６ａ、６０１６ｂの曲率は、その上に形成されるマスクの所望の曲率と同じである。
【０２４１】
一実施例では、マスク形成用特徴部６００８は、基板６０００の上部表面６００４から突出する。この場合、マスク形成用特徴部６００８は、凸状表面を示し、その上に物質層が形成される。後述のように、リリース層、マスク層、犠牲層、または他の物質層を、マスク形成用特徴部６００８の凸状表面の上に、または凸状表面の上に形成される物質層の上に形成することができる。図６７Ａは、一実施例において、第一及び第二曲面状プロファイル６０１６ａ、６０１６ｂが凸状プロファイルである様子を示す。
【０２４２】
一変形例では、マスクは最初、基板６０００と同様に平坦な基板の上部表面上に平らな配置で形成される。この変形例では、マスクは十分に柔軟であり、例えば角膜層等の目の構造部に適用された際にその構造部に一致する。従って、予め成形された形状とする必要がない。方法によっては、マスクが平坦な上部表面の上に形成された後で、更に一つ以上の段階が実施され（マスクの物質に応じて、例えば熱成形や圧縮等）、マスクの形状が目の構造部に一致するようにされる。
【０２４３】
マスク形成用特徴部６００８の一変形例では、内側凹部６０４０を省くことによって、
連続的で無孔の曲面状プロファイルが与えられる。後述のように、こうすることは、スパッタリングの後にマスクの内縁が画定される場合に使用可能である。マスクの内縁は、マスクの中心領域を切り出すことによって、画定可能である。中心領域を切り出すのに適切な方法であれば、どのような方法でも使用可能である。例えば、中心領域は、レーザ切断処理によって切り出すことができる。レーザ切断は、更にマスクを画定するのに用いることができ、例えば、隣接するマスクから一つのマスクを分離したり、マスクの一部に栄養輸送用開口部を設けたりすることによって、マスクが画定される。
【０２４４】
他の変形例では、マスク形成用特徴部６００８は、その上にマスクを形成することが可能な凹状表面を含む。この場合、マスク形成用特徴部６００８は、基板６０００の上部表面６００４に凹部を含む。後述のように、マスクを基板６０００上に、マスクの一表面が露出されているように形成することが可能であり、例えば、マスクの一表面が基板６０００に接触していなかったり、基板６０００とマスクの間の層に接触していなかったりする。
【０２４５】
基板６０００を、その上への薄膜層の形成を促進する方法によって、下準備することが可能である。例えば、上部表面６００４を洗浄及び研磨して、後述のスパッタリングプロセスや他のマスク形成プロセスを容易にすることができる。一方法では、基板６０００を一定期間の間、洗浄溶液または洗浄剤を用いて、温度を上昇させて洗浄する。例えば、基板６０００を、ＲＣＡ洗浄溶液（例えば、水酸化アンモニウム、過酸化水素、ＤＩ水を１：１：５の比率で混合したもの）内にて摂氏８０度で３０分間洗浄して、油脂や塵の粒子等の不純物を取り除く。代わりに、Ｍｉｃｒｏ‐９０（ナトリウム塩、アンモニウム、酸の市販の混合物）等の他の洗浄溶液を用いることもできる。他の方法では、上述のように、基板６０００を、所望の調和特性を与えるように選択された粗さへと下準備する。
【０２４６】
上述のように、スパッタリングは、眼用インプラント形成のために基板上に物質層を形成することにおいて利点を有する方法である。スパッタリングは通常、真空または超低圧で実施され、プロセスチャンバは通常、基板６０００を固定するようにされる。一方法では、プロセス中に回転するテーブル上に、基板６０００は固定される。例えば、基板の回転によって、物質の堆積が更に一様になり、厚さがより一様になる。また、プロセスチャンバは、ターゲット物質を有するターゲットを収容できるように設計されていることが好ましい。実施例によって必要であるならば、プロセスチャンバは、多数のターゲットを収容可能であり、異なる物質をスパッタリングすることが可能である。プロセスチャンバは、多数のスパッタリングモードが可能であることが好ましく、例えば、無線周波数（ＲＦ）スパッタリングモードと直流（ＤＣ）スパッタリングモードのどちらかまたは両方で、一つまたは全てのターゲットからのスパッタリングを可能にする。
【０２４７】
一スパッタリング法では、一つ以上の真空ポンプによって、１０−７Ｔｏｒｒの範囲の低さへと、真空が引かれる。ここで、真空ポンプは、機械式ポンプ、低温ポンプまたはターボ分子ポンプであってもよい。アルゴンガス（または他の不活性ガス）が低圧（数ミリトール程度）でチャンバ内に導入される。その後、ＤＣまたはＲＦ電力供給部から高電圧がターゲット物質に印加されて、グロー放電が生成される。グロー放電によって、アルゴン原子を、プラズマと呼ばれるイオンの雲へと解離させる。プラズマ中のイオンを、ターゲット材料に向けて加速させることができる。イオンとターゲットの衝突によって、ターゲット物質の原子がターゲット表面から飛び出す。その後、飛び出した原子は、基板６０００の露出表面上で凝集する。基板６０００上で凝集する原子の量が増加するにつれて、物質の薄膜が、基板６０００上に形成される。
【０２４８】
図６７Ｂは、マスクの製造方法の後続段階を示し、リリース層６０８０が、基板６０００のマスク形成用特徴部６００８の上に形成されている。上述のように、リリース層は、犠牲層の一種であり、基板６０００からのマスクの分離を容易にする。リリース層６０８０は、上述のスパッタリングプロセスまたはその適切な変形例を用いて形成可能である。一方法では、リリース層６０８０は、例えばエッチング等の、マスクの一部を形成するまたはマスクに結合している他の層を傷付けることの無い他のプロセスによって除去可能な物質から成るターゲットを用いて形成される。リリース層６０８０を形成するのに用いられる物質は金属であってもよく、例えば、クロム、アルミニウム、銅、ＴｉＣｕＡｇ、９０％タングステン１０％チタン（過酸化水素によって放出される）、または他の金属や合金が挙げられる。リリース層が、非侵食的なプロセスによって基板６０００からマスク層を分離可能なものであるならば、他の物質を用いることもできる。
【０２４９】
一実施例では、リリース層６０８０を、スパッタリングによって、略５００Å以上の厚さで基板６０００上に堆積させる。リリース層６０８０は、略２ミリトールのアルゴン圧力下でのＲＦスパッタリングを用いてスパッタリング堆積可能である。リリース層の厚さは変更可能である。例えば、リリース層の厚さは、数百オングストローム、５００Å未満、略５００Å超、千オングストローム以上とすることができる。
【０２５０】
図６７Ｂは、マスク形成用特徴部６００８の配置によって、リリース層が、平坦部分６０１２と環状表面６０２０との間で、また、環状表面６０２０と中心領域６０２８との間で架橋しないようになっている様子を示す。マスク形成用特徴部６００８のこの側面によって、後続段階で形成されるマスクを基板６０００から分離することが容易になる。何故ならば、マスク形成用特徴部６００８の外縁及び内縁から、マスクをリリースする事ができるからである。方法によっては、平坦部分６０１２、環状表面６０２０、中心領域６０２８は、互いに完全には隔離されてはおらず、マスク形成用特徴部６００８からマスクを分離するためのプロセスは主に、外縁６０３６と内縁６０３２の一つから行われる。
【０２５１】
図６７Ｃは、リリース層６０８０を基板６０００上に形成した後に、マスク層６１００をリリース層６０８０の上に形成可能であることを示す。図６７Ｃは、リリース層６０８０及びマスク層６１００の形成の間に、他のプロセスが実施されないということを示すものではない。例えば、方法によっては、マスク層６１００の形成に先立って、リリース層を修正する。所望の厚さを有するようにリリース層を修正することが望ましく、例えば、リリース層の一部を除去する等して修正される。例えば、リリース層６０８０の平均の厚さを、マスク形成用特徴部６００８の全体に亘って減少させることが可能である。他の例では、リリース層６０８０の厚さを、マスク形成用特徴部の選択された箇所のみ減少させることが可能である。マスク層６１００は、何らかの適切な方法によって形成可能であり、例えば、上述のスパッタリングプロセスやその変形例が挙げられる。
【０２５２】
一方法では、スパッタリングや他の蒸着プロセスによって、例えば老眼や収差等の目の病気を処置するためのマスクを、完全にまたは実質的に完全に形成する。ここで、“実質的に完全に形成する”との意味は、このプロセスによってマスクの厚さは完全なものとなり、マスクの厚さを増大させるための更なる段階は追加されないが、厚さを減少させたり、マスクにカットアウトを形成したり、マスクを成形したりすることはあるという意味である。後述のように、一変形例では、マスク層６１００は、本願で説明されるプロセスによって形成されるマスクの取り扱いを容易にするように構成された層であり、または、患者の目にこのようなマスクを適用することを容易にするように構成された層である。
【０２５３】
一方法では、このプロセスによってマスクが実質的に完全に形成されて、例えば、マスク層６１００によって、マスクに形が与えられる。この方法では、マスク層６１００は、患者の視力を実質的に改善可能であることが好ましい。マスク層６１００を、少なくとも部分的に不透明にすることが好ましい。マスク層６１００は、例えばＵＶ放射等の環境条件に対して十分に安定であることが好ましい。マスク層６１００は十分に生体適合性があり、人間の目に埋め込むことが可能であることが好ましい。こうした性質は多様な金属が有しており、例えば角膜内インレイとして目に適用可能な薄型構造へと形成可能である。例えば、ニチノールつまりＴｉＮｉ、ＴｉＮｉ合金から派生した他の合金、金、タンタル、プラチナ、チタン（例えば、チタン６アルミニウム４バナジウム）やステンレス鋼がこうした性質を有しており、目への応用において良く機能するとされている。マスク層６１００は、こうした物質や、他の生体適合性のある適切な物質から形成可能である。
【０２５４】
また、生体適合性のある物質は、マスク６２００の寿命まで劣化や腐食することのない種類の物質から選択可能である。このような物質を選択してマスク層６１００を形成することこそが、マスク表面を腐食させないための方法の一つである。後述のように、このような物質には、一般的に貴金属が含まれ、特に本願で説明する貴金属が含まれる。後述のように、マスク表面を腐食させないための他の方法には、第二層（美容層であってもよい）をマスク層６１００の上に形成することが含まれ、ここで、第二層は、腐食を防止するように、または、患者にマスクが適用された際に腐食したり劣化したりするといったことを実質的に減じるように選択された物質から形成される。
【０２５５】
上述のように、プロセスチャンバには多数のターゲットを備え付けることが可能であり、例えば、一つはマスク層用であり、もう一つがリリース層用である。三つ以上のターゲットを備え付けることも可能であり、例えば、一つはリリース層用ターゲット、一つは第一マスク層用ターゲット、一つは第二マスク層用ターゲットとなる。一実施例では、後述のように、第一マスク層が、マスクの大半を構成し、第二マスク層が、比較的薄いこともある美容層を構成する。他の方法では、リリース層６０８０及びマスク層６１００は、チャンバを異なるモードで用いて形成される。例えば、マスク層６１００は、ＤＣスパッタリングを用いてスパッタリングされ、リリース層６０８０は、ＲＦスパッタリング用いてスパッタリングされるようにすることができる。合金物質を有するマスク層を、単一の合金ターゲットを用いてスパッタリングすることができ、また、複数のターゲットから同時にスパッタリングすることもできる。他の方法では、マスク層６１００及びリリース層６０８０は、別々のチャンバ内でスパッタリングされる。
【０２５６】
一方法では、基板６０００がプロセスチャンバにローディングされ、チャンバ内が１０−７Ｔｏｒｒの範囲の低さへと、真空に引かれる。リリース層６０８０が基板６０００上に形成された後で、略２ミリトールのアルゴン圧力下でＤＣスパッタリングを用いて、マスク層６１００をリリース層６０８０の上部表面にスパッタリングして堆積させる。マスク層６１００は、所望の厚さへとスパッタリング可能であり、例えば、上述のマスク３０００のいずれかの厚さにすることができる。
【０２５７】
スパッタリング法の更なる詳細については、本願でその全文が参照される特許文献６（１９９１年１０月２９日発行）、特許文献７（２００１年９月１４日発行）、特許文献８（２００３年３月１８日発行）、特許文献９（２００３年３月２７日公開）に開示されている。
【０２５８】
マスク層、リリース層、または犠牲層を形成するために用いられる他の堆積方法には、気相蒸着法、真空蒸着法、分子線エピタキシー法、蒸着法、パルスレーザ堆積法、イオンプレーティング法、イオン注入法、レーザ表面合金化法が含まれる。層を形成するための他の種類の蒸着法や他の方法については、後述する。
【０２５９】
図６７Ｄは、図６７Ａ〜６７Ｃに関連して説明したプロセスによって形成されたマスク６２００を基板６０００から分離する方法を示す。上述のように、リリース層６０８０は犠牲層であり、例えば、マスク６２００の形成を容易にし、マスク６２００の製造プロセス中にマスク６２００から実質的にまたは完全に除去される層である。マスク６２００は、何らかの適切な方法によって、基板６０００から分離される。一方法では、リリース層６０８０が侵食されて、環状表面６０２０とマスク６２００との間にギャップが形成される。リリース層６０８０が完全に侵食されると、マスク６２００が基板６０００から完全に分離される。上述のように、内側及び外側凹部６０４０、６０４４によって、リリース層６０８０の侵食プロセスを、環状表面６０２０の両側から進行させることが可能になる。これによって、基板６０００からマスク６２００を分離するためのプロセス時間が顕著に短くなる。
【０２６０】
一方法では、その上にリリース層６０８０及びマスク層６１００が形成されている基板６０００を、上述のようにリリース層６０８０を侵食可能な薬品を収容した槽に浸漬させる。薬品は、リリース層６０８０を選択的にエッチングするが、マスク層６１００には悪影響を及ぼさない化学薬品であってもよい。基板６０００から層６１００をリリースするのに用いられるエッチング剤、他の化学薬品、または他の薬品は、層６１００に強力に作用しないことが好ましい。一方法では、リリース層６０８０はクロムから形成されて、リリース層６０８０にクロム用エッチング剤を接触させることによって、マスクが基板から分離される。例えば、クロムのリリース層を、クロム用エッチング槽に沈めることができる。ここでは、クロムと他のリリース層の物質について説明してきたが、当業者であれば、多種多様な物質が、基板からデバイス層を分離するための薬品、リリース層として使用可能であることを認識されたい。
【０２６１】
図６７Ｄは、基板６０００からマスク６２００を分離することによって、一片以上のスクラップ物質６２０４が生じる様子を示す。このスクラップ物質は、マスク層６１００と同時に堆積された物質である。スクラップ物質６２０４はマスク６２００から分離され、廃棄される。
【０２６２】
図６８は、マスクが腐食しないように構成された方法で形成可能なマスク６３００を示す。また、図６８は、マスクが不活性であるように構成された方法で形成可能なマスクを示す。一変形例では、マスク６３００は、二つ以上の別々の層を備えるように形成されて、所望の特性が付与される。例えば、後述のように、第一層は、最低侵襲性の埋め込みに対して有利な特性を有する物質から形成され、第二層は美容層として形成可能であり、適切な見た目を提供する。マスク６３００の形成方法は、図６７Ａ〜６７Ｄに示す方法と同様のものではあるが、下記の点が異なる。
【０２６３】
マスク６３００は、第一マスク層６３０４と第二マスク層６３０８とを含む。第一マスク層６３０４は、本願で説明するような適切な方法を用いて形成可能である。例えば、第一マスク層６３０４は、図６７Ａ〜６７Ｄの基板６０００またはその適切な変形例と同様の基板上に形成可能である。上述のマスク同様に、マスク６３００は、前方表面６３１２と後方表面とを有する。後方表面は図示されていないが、それは、マスク３０００の前方表面６３１２からの反対側に存在する。多層装置においては、前方表面は、何らかの表面、または一般的に前方を向く層の間の界面であり、または適用された際に目の外側にある。前方表面は、マスク６３００が適用された際に、角膜層に接触する表面であってもよい。一実施例では、前方表面６３１２は、マスク６３００の内側に位置する表面である。例えば、前方表面６３１２は、第一層及び第二層６３０４、６３０８の間の界面に位置する。前方表面は、マスク６３００の外部表面であってもよい。
【０２６４】
第一及び第二マスク層６３０４、６３０８は、何らかの適切な形状を取り得る。第一及び第二マスク層６３０４、６３０８は、同一の物質からも異なる物質からも形成可能である。一実施例では、第一マスク層６３０４は、上述のような有利なマスクの特性をいずれかを有するように選択された第一物質から形成される。第二マスク層６３０８は、上述のような美容的または視覚的に有利な特性のいずれかを有するように選択または構成された第二物質からなる。
【０２６５】
第一及び第二物質が異なる物質から成る場合、第一及び第二マスク層６３０４、６３０８に用いられる物質の組み合わせは、慎重に選択する必要がある。物質の選択によって、不安定化反応が生じてしまう可能性がある場合には、特にそうしなければならない。例えば、第一層６３０４と第二層６３０８との間に十分なガルバニックポテンシャルが存在すると、界面に沿って腐食が生じるおそれがある。
【０２６６】
こうした種類のマスクの劣化を防止するため、マスク６３００の表面は、第一マスク層６３０４用の第一物質及び第二マスク槽６３０８用の第二物質の選択によって、腐食が生じないように構成可能であり、第一及び第二物質が同じ様なガルバニックポテンシャルを有するようにする。他の方法では、第一マスク層６３０４の物質が、第二マスク層６３０８に化学的に作用等しないように構成された第三層（図示せず）を、第一マスク層６３０４と第二マスク層６３０８との間に形成してもよい。例えば、第三層は第一マスク層６３０４と第二マスク層６３０８との間の電気的なやりとりを少なくとも実質的に防止する界面の物質から形成されてもよい。界面の物質は、適切なポリマーまたは他の絶縁体であってもよい。第三層は、第一マスク層６３０４と第二マスク層６３０８とを機械的に結合させる等といった追加機能を提供することが可能である。従って、第三層は、接着剤の層であってもよい。腐食しないマスクを構成するためのこれらの方法また他の方法について、以下で詳述する。
【０２６７】
一実施例では、第一マスク層６３０４は、本願で説明するような生体適合性のある金属から形成可能である。上述のように、貴金属は、複数の有利な特性を有する。例えば、貴金属は、ガルバニック反応等のマスク６３００を劣化させ得るプロセスに対して耐性がある。こうした反応によって、第一バスク層６３０４上に追加的な物質層が形成され、ガルバニック反応を起こすのに十分なガルバニックポテンシャルが層の間に発生する可能性がある。また、貴金属は一般的に反応が遅く、少なくともこの意味においては、一般的に不活性である。特に、後述のように、或る貴金属の第一層と炭素の第二層を組み合わせることによって、ガルバニック反応による腐食に対して実質的に耐性のあるマスクの構成が得られる。
【０２６８】
いくつかの応用において利点を有する他の種類の物質としては、超弾性つまり形状記憶特性を有する物質が挙げられる。このような物質として、ニチノールや、ニッケルとチタンから成る他の合金が挙げられる。このような物質は、例えばポケット内に埋め込む等の低侵襲性の方法を用いて埋め込むのに特に適している。これらの物質の利点は、マスクを、折り畳んだり、丸めたり、低プロファイルに圧縮したりして、比較的小さな切開部を介してマスクを適用することが可能になるという点である。ここで、“比較的小さな切開部”とは、マスクの直径よりも実質的に小さな切開部のことである。例えば、方法によっては、マスクの直径の略三分の二以下の切開部が、比較的小さな切開部となる。他の方法では、マスクの直径の略二分の一以下の切開部が、比較的小さな切開部となる。他の方法では、マスクの直径の略三分の一以下の切開部が、“比較的小さな切開部”となる。マスクが挿入される切開部のサイズを小さくすることによって、患者の回復時間を短縮可能である。
【０２６９】
図６８には、マスク６３００の第二マスク層６３０８が示されており、方法によっては、第一マスク層６３０４を形成した後に形成可能である。第二マスク層６３０８は、第一層６３０４の表面上に形成可能である。上述のように、第二層６３０８は、患者以外の他人に対する所望の見た目を提供するように形成可能である。第二層６３０８は、非反射層として構成可能である。非反射層は、第一層６３０４を形成する物質が例えば光沢のある金属等の光沢のある物質である場合に、役に立つ。非反射性第二マスク層を形成することによって、マスク６３００の見た目を暗くすることが可能である。マスク６３００の見た目を暗くすることによって、患者の目の中のマスク６３００の存在が、他人に目立たないようになる。
【０２７０】
実施例によっては、第二層６３０８を、美容層として、マスク６３００の前方表面６３１２上に形成することが可能である。上述のように、美容層を形成して、患者の目の内部のインプラントの視認性を減少させることができる。美容層は、患者によって調節可能である。一実施例では、第二層６３０８は、その見た目が瞳と同じである美容層として形成される。他の実施例では、その色が、マスクの外縁近傍では虹彩の色と同じであり、マスクの内縁近傍では瞳の色と同じであるように形成可能である。
【０２７１】
上述のように、マスク６３００を美容面で変更する他の方法は、マスクが適用された際に目に見える表面（例えば、前方表面６３１２）を粗くすることである。表面を粗くすることによって、表面の反射性が低くなり、これによって患者の目の中にあることが、他人の目にはあまり見えなくなる。他の方法では、前方表面６３１２を粗くすることと、美容層を提供すること（例えば第一層の前方表面６３１２の上に）との両方によって、マスクをあまり目に見えないようにすることが可能である。
【０２７２】
第二層６３０８は、本願で説明するような堆積法やコーティング法等の適切な方法によって形成可能である。
【０２７３】
上述のように、貴金属は、第一マスク層６３０４を形成するのに適している。こうした物質が適しているのは、比較的不活性で生体適合性があるからである。また、こうした物質は、第二層６３０８の形成のために使用可能な物質の一つである炭素が存在する場合に生じ得る腐食の可能性を、実質的に減少させる。炭素が第二層に適しているのは、瞳に調和し、所望の美容的な見た目を提供するからである。何らかの適切な方法によって、炭素に第二層６３０８としての形を与える。炭素層は、所望の美容的な結果を提供するように十分に厚いことが望ましく、例えば、マスク６３００を目立たないように、つまり患者の目に埋め込まれた際に他人の目に見えないようにする。応用によっては、第二層６３０８の厚さを調節して、美容的な効果を提供するのに必要とされる厚さよりは厚くならないようにする。このことは、マスク６３００の低プロファイルという本質を維持するという利点を有する。低プロファイルの構成においては、埋め込む際に、容易にマスク６３００を折り畳んだり、取り扱ったりすることができる。また、低プロファイルの構成においては、マスク６３００が、角膜の前方表面の曲率に影響を与える可能性が低く、マスク６３００が適用される角膜の屈折特性に影響を与えない。他の応用では、第二マスク層６３０８またはマスク６３００を厚くすることが可能ではあるが、マスク６３００の埋込性や装着性を損なわないことが望ましい。マスクの厚さは変更可能であり、本願で説明するいずれかの厚さに変更可能である。第二層６３０８の厚さは、マスク６３００全体の厚さの一部であり、例えば、マスク６３００の厚さの一パーセント以下、マスク６３００の厚さの十から二十パーセント、マスク６３００の厚さの二十から三十パーセント、マスクの厚さの三十パーセント超である。
【０２７４】
例えば、スパッタリングプロセスや電着プロセスにおいて、炭素を貴金属と一緒に堆積させることが可能である。炭素層は貴金属層の上に形成されることが好ましく、炭素が貴金属層に接着するようになる。貴金属を、例えば炭化ケイ素等の適切な美容面の見た目を提供する他の適切な物質と組み合わせることが可能である。
【０２７５】
上述のように、これらのプロセスまたは他の同様のプロセスにおいては、層６３０４、６３０８の形成時に互いに繋がっていない一つ以上のマスクを形成するための、例えば基板６０００のような、適切な基板が採用可能である。他の方法では、これらのプロセスによって、或る適切な基板上に相互に繋がったマスクのシートを形成することが可能であり、後続処理段階において、マスクが互いに分離される。例えば、本願で説明するプロセスによって、複数の相互に繋がったマスクを形成することが可能であり、その後で、例えば、機械加工、レーザ切断加工、化学エッチング加工等の適切なプロセスによって、互いに分離される。
【０２７６】
上述のように、マスクは、最初は平坦に形成されたマスク層からも製造可能であるし、選択した曲率を有したマスク層からも製造可能である。最初は平坦に形成されたマスク層からマスクを製造する一方法では、後続処理段階においてマスクに曲率をもたせることが可能である。例えば、平坦な構成で一層以上の層が形成された後で、マスクをカップ形状にすることが可能である。カップ形状にするプロセスの一つでは、部分的に球形の輪郭を有する造形用表面に押し付ける。多様な実施例において、その造形用表面は、モールドの表面である。一方法では、凸状表面及び凹状表面を含むモールドが提供される。上述の方法によって形成されたマスクは、モールドの凸状表面と凹状表面の間に、平坦または非成形状態で、挿入可能である。その後、凸状表面と凹状表面とを密接させて、マスクに所望の形状を与える。
【０２７７】
マスクを造形用表面に押し付けた後で、マスクを更に処理して、マスクが造形用表面の曲率を維持するようにすることが可能である。例えば、マスクが一面以上の造形用表面に押し付けられている間に、熱処理することが可能である。熱処理法の一つでは、温度を上昇させた環境下に、マスクが十分な時間置かれて、マスク物質内の応力が緩和される。これによって、モールド形状時のマスクが緩和状態になる。一方法では、マスクは、略華氏５００度以上に上昇させた温度を有する環境下に置かれる。他の方法では、マスクは、略摂氏５００度以上に上昇させた温度を有する環境下に置かれる。一方法では、マスクは、略華氏３００度以上に上昇させた温度を有する環境下に置かれる。他の方法では、マスクは、略摂氏３００度以上に上昇させた温度を有する環境下に置かれる。一方法では、マスクは、略華氏２５０度以上に上昇させた温度を有する環境下に置かれる。他の方法では、マスクは、略摂氏２５０度以上に上昇させた温度を有する環境下に置かれる。加熱処理後では、過度の力がかかることなく、マスクが造形用表面の形状を維持する。
【０２７８】
上述のように、応用によっては、多層のマスクを形成して、少なくとも一層が孔を有することが望ましい。孔は、上述のマスクの栄養輸送を提供するためのものと同様のものであってもよい。上述のように、基板は、応用に応じて、多孔質の層または平滑な層を製造するように設計可能である。例えば、多孔質の層は、突起部パターンを備えた基板を用いることによって製造可能である。他の方法では、プロセスにおける一つ以上の可変的な要素を変更して、多孔質等のマスク層の特性を生じさせることが可能である。例えば、層の形成速度（例えば、電着速度）を、より多孔質の層を製造するように選択可能である。一方法では、比較的高速の電着速度によって、より多孔質のマスク層またはマスクが製造される。
【０２７９】
上述のように、ニチノールまたはこれと同様の物質は、複数の応用において利点を有する。方法によっては、第一マスク層６３０４がニチノールで形成される場合、第二物質は、ガルバニック腐食等の化学または生体反応によって劣化しない第二マスク層６３０８を形成するように選択される。第二物質は、第一マスク層６３０４と第二マスク層６３０８との間にガルバニックポテンシャルが存在しないまたは僅かしか存在しないように選択可能である。第二物質として使用可能な物質の一つは、酸化チタンである。例えば酸素が存在するような或る環境下においては、酸化チタンが、チタンまたはチタン合金の露出された表面上にできる。従って、第二層６３０８は、酸素に晒すことによっても形成可能である。十分な厚さの酸化チタン層をチタンまたはチタン合金表面上に形成することによって、チタンまたはチタン合金表面を不動態化して、例えば、表面が腐食しないまたはほとんど腐食しないようにマスクを構成する。第二物質として使用可能な他の物質は、炭化ケイ素である。ガルバニック腐食を生じさせることなくニチノールやこれと同様の合金と組み合わせることができる他の同じ様な物質も、第二物質として選択可能である。
【０２８０】
他の実施例では、マスクの前方表面をコーティングして、患者に適用された際のマスク６３００の視認性を減少させることができる。例えば、前方表面６３１２を、第二マスク層６３０８に関連して上述した物質のいずれか、有機染料、無機顔料、または他の化合物の少なくとも一つを用いてコーティングすることが可能であり、例えば、黒色酸化鉄が挙げられる。他の変形例では、第二マスク層６３０８を適切なポリマー物質から形成することができ、例えば、第一マスク層６３０４の反射率を減少させるポリマー物質が挙げられる。ポリマー物質はガルバニック反応の影響を受けない。他の変形例では、第二マスク層６３０８は、ポリマー物質及び適切な染料の混合物から形成され、本願で説明するような所望の美容効果を生じさせる。
【０２８１】
方法によっては、マスク６２００の前方表面及び後方表面の両方を暗くした方が望ましいこともある。
【０２８２】
図６７Ａ〜６７Ｄのプロセスによって、患者の目に埋め込まれるとの実質的に同一の形状にマスクを形成することが可能になる。上述のように、このことが達成できるのは、一部には、マスクが適用された際に目の領域内の眼球の解剖学的組織の形状に対応するような形状にされたマスク形成用特徴部を備えた基板を提供することによる。このことは、角膜内のマスクが埋め込まれる場所である角膜組織層の形状と同じ様な形状を備えたマスク形成用特徴部を備えることによって達成可能である。また、このプロセスでは、綿密に制御された特定の寸法を有するマスクが製造可能であることによって、人間の目にマスクを適用することが容易になる。例えば、このプロセスでは、近接する角膜組織に悪影響を及ぼすことなく、角膜内に埋め込める十分に薄いマスクが形成可能である。
【０２８３】
上述のように、マスク製造方法の一変形例では、基板６０００と同様ではあるが、成形されているというよりもむしろ略平坦な基板が採用される。このプロセスでは、マスク６２００と同様のマスクが形成されるが、その形状もまた最初は略平坦である。応用によっては、略平坦なマスク６２００は十分に薄く、目に適用されて、その本来の解剖学的組織に一致するようになっていてもよく、例えば角膜の曲率に一致する。他の応用では、最初平坦な構造であったマスクに、永久的な形状をもたせる。ここで、“永久的な形状をもたせる”という表現は、広範な意味を持つ表現であり、その一般的な意味において用いられ、また、重力以外の力がかかっていない状態でその形状を保持するマスクを形成するということを含む。この形状は、目に適用された際に、または眼球構造部の影響を受けた際にマスクがある程度曲がることを妨げるものではない。
【０２８４】
何らかの適切なプロセスを用いて、マスクに或る形状をもたせることが可能である。このようなプロセスの一つとして、マスクをマンドレル上またはマンドレル内に配置して、マスクをメンバにかけて、所望の形状をとらせ、マスクを加熱処理して、その形状を維持させることが挙げられる。このプロセスの詳細については、本願においてその全文が参照される特許文献１０に開示されている。
【０２８５】
上述のように、マスクによっては、近接する組織によるマスクの許容性を増大させる栄養輸送構造を備えるように設計される。例えば、マスク４４００は、前方表面から後方表面に延伸するホールを備えるように形成される。このようなホールは、ホールが形成された複数の層を堆積させることによっても形成可能である。近接する層におけるホールの位置は、上述のように、重要である。例えば、ホールの位置によって、回折パターンの発生を減少させることが可能である。ホールの構成、位置および向きは、本願でその全文が参照される特許文献１０で説明されているように、犠牲層及びフォトリソグラフィを用いることによって、適宜制御可能である。また、ホール（“微細穿孔”または“穿孔”と称することもある）は、上述のように、栄養輸送部形成用特徴部を備えた基板を提供するプロセスにおいて、形成可能である。
【０２８６】
上述のように、このようなプロセスの一変形例においては、例えば、加工したり、輸送したり、外科医によって患者の目に適用されたりといった取り扱いを可能にする構造がマスクに与えられる。上述のように、実施例によっては、目に適用されるように構成されたマスクは非常に薄い。言い換えると、表面積対厚さの比が比較的高い構造である。このようになるのは特に、マスクを患者の目の角膜内に埋め込もうとする場合である。結果として、薄いマスクは、これを取り扱う人間のスキルによっては、損傷され得るということになる。マスクの損傷には、マスク表面の汚染、マスクに形成されたしわ等が含まれる。このような損傷は、少なくとも処理時間を増加させ（例えば、追加的な洗浄段階が必要になることによって）、また、損傷したマスクを廃棄する必要が生じる場合すらある。マスクを廃棄する可能性を減らすために、例えば、容易に損傷しない層や損傷してもマスクの性能を悪化させない層等の、取り扱い用構造部を設けることが望ましい。
【０２８７】
一方法では、取り扱い用構造部は、除去可能なマスク支持層として形成される。何らかのプロセスによって、取り扱い用構造部を形成可能である。例えば、上述のスパッタリングプロセスのいずれかを用いて、取り扱い用構造部を形成することが可能である。一実施例では、取り扱い用構造部は犠牲層として形成される。上述のように、犠牲層は、マスクの寿命の間の或る時点で、マスクから除去または分離可能な層である。取り扱い用犠牲層は、リリース層６０８０と同一の物質、マスク層６１００と同一の物質、または他の適切な物質から作成可能である。取り扱い用構造部は、例えば、層の侵食またはエッチング、またはマスクから取り扱い用構造部を分離する等のプロセスによって、除去可能である。取り扱い用構造部は、何らかの適切な構成を取り得る。取り扱い用構造部は、マスクまたはその一部に一時的に結合することが好ましい。例えば、取り扱い用構造部は、マスクの外縁に結合可能である。一実施例では、取り扱い用構造部は、マスクまたはマスクの一部を取り囲むまたは部分的に取り囲む環状の構成要素である。取り扱い用構造部は、適切な構成のバーまたはフランジであり得る。一実施例では、取り扱い用構造部は、処理装置またはプロセスチャンバに固定されるように構成されている。一実施例では、取り扱い用構造部は、一つ以上のプロセス段階の間、マスクをしっかりと保持することが可能である。一実施例では、取り扱い用構造部は、マスク製造プロセスが完了または一部完了した段階で、除去可能である。
【０２８８】
〈Ｂ．  他の層形成法を用いたマスクの形成〉
マスク層を形成するためのスパッタリングを含まない他の方法を採用することも可能であるし、物理気相蒸着を含む方法と組み合わせることも可能である。
【０２８９】
（１．  化学気相蒸着）
化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＣＶＤ）も、マスクまたはマスクの一部の形成に使用可能である。ＣＶＤ法としては、大気圧化学気相蒸着法、低圧化学気相蒸着法、プラズマ増強化学気相蒸着法、光化学気相蒸着法、レーザ化学気相蒸着法、有機金属化学気相蒸着法、化学ビームエピタキシー法が挙げられる。
【０２９０】
（２．  溶液からの析出）
マスク層、リリース層、犠牲層等の層は、溶液から物質を析出させることによって形成可能である。この方法は、図６７Ａ〜６７Ｄに関連して上述した方法に類似しているが、下記の点が異なる。
【０２９１】
マスク層、リリース層、犠牲層、または他の層は、溶液からの析出物によって形成される。例えば、金属イオンを含む溶液を準備して、基板と接触させることが可能である。基板は、基板６０００と同様のものであってもよい。一方法では、タンクを提供して、基板をタンクの底に配置する。その後、金属または合金イオンまたは分子を含む溶液をタンクに入れて、基板と接触させる。その後、溶液に影響を与えて、金属または合金イオンまたは分子が溶液中に最早溶解できないようにする。例えば、所望の金属イオンを十分な量溶液に加えて、溶液内のイオンの溶解度を超過するようにする。これによって、金属イオンが溶液から析出して、基板６０００上に凝集する。他の例では、溶媒を溶液から蒸発させて、その溶解度を超過するまで所望の金属イオンの濃度を増加させる。これによって、イオンが溶液から析出し、基板６０００上に凝集する。例えば、溶液のｐＨを変更する等の他の方法を採用して、溶質を溶液から析出させることもできる。
【０２９２】
十分な溶質が基板上に形成されたら、この溶液をタンクから排水して、同一のまたは異なる物質または金属イオンの溶質を含む他の溶液をタンク内に入れることができる。方法によっては、一つ以上の方法を組み合わせることが可能であり、例えば、或る一つの層に対しては、溶液からの析出を用い、他の層に対しては、気相蒸着を用いる。
【０２９３】
（３．  電気メッキ及び電着）
マスクを形成するために用いられる層を形成するための他の適切な方法として、電気メッキ法、電着法、電鋳法が挙げられる。一実施例では、電着によるマスクの形成は、上述の方法と類似したものではあるが、下記の点が異なる。
【０２９４】
電着は、層またはコーティング（金属であり得る）を、電流の作用によって、対象物の表面上に生じさせるプロセスである。対象物上への金属コーティングの堆積は、コーティングされる対象物を負に帯電させ、堆積させる金属の塩を含む溶液中に対象物を浸漬させることによって達成可能である。この場合、メッキされる対象物は、電解槽の陰極であり得る。一方法では、メッキされる対象物は、基板６０００と同様のものである。
【０２９５】
一方法では、塩の金属イオンが正の電荷を運び、基板つまり対象物に接触する。金属イオンが、負に帯電した対象物（例えば基板）に達すると、基板は電子を提供して、正に帯電したイオンを減らして、金属形態にする。電着及び電鋳において、基板は、例えば銅等の適切な物質から作成可能である。メッキされる物質は、上述のように侵食可能でマスクを基板から分離できる物質、またはマスク層である。メッキされる物質がマスク層であるような場合には、その物質は、長期間の埋め込みに対して、生体適合性があり、上述のような安定性を有するように選択される（例えば、不透明である、不活性である、ＵＶ放射によって劣化しない等）。
【０２９６】
一方法では、導線が基板または他の対象物とバッテリ（または他の電源）の陰極とに結合される。他の導線は、バッテリ（または他の電源）の陽極と電解槽の陽極に結合される。陽極は、上述のスパッタリングにおけるターゲットのようなものである。その後、槽をメッキされる金属塩の溶液で満たす。槽はプロセスチャンバであってもよい。溶融塩を用いることが可能である（例えば、タングステンまたはこれと同様の物質をメッキする場合）。方法によっては、塩を水に溶かす。
【０２９７】
メッキされる基板または他の対象物を負に帯電させると、溶液から正に帯電した陽イオンを引き寄せて、電子が、基板または他の対象物から陽イオンへと流れて、陽イオンを中性にして（陽イオンを減らして）、金属形態にする。一方、溶液中の負に帯電した陰イオンは、正に帯電した陽極に引き寄せられる。陽極の電子が陽極の物質から取り除かれると、酸化して、陽極の陽イオンになる。従って、陽極（上述のようにターゲットに類似）は、溶液中にイオンとして溶ける。これが、陽極／ターゲット物質の置換陽イオンが、メッキされた分が無くなった溶液に提供されて、槽内の溶液が適切な構成に保たれる仕組みである。
【０２９８】
この方法の利点の一つは、上述のようなマスクを介する栄養輸送を少なくとも部分的に提供する多孔質構造部を、更なる段階を踏まずに作成可能であるという点である。更なる栄養輸送は、上述の方法のいずれかを用いて、マスクに追加的な栄養輸送構造を設けることによって、提供可能である。
【０２９９】
特定の好ましい実施例に関して本発明を開示してきたが、本発明は、特定の開示された実施例を超えて、他の代替例にまで及び、および／または、本発明の使用と、明らかな変形例と、本発明と等価なものとにまで及ぶことを当業者は理解されたい。これに加えて、多数の本発明の変形例について詳細に示して説明してきたが、本発明の範囲内に含まれる他の変形例は、本開示に基づいて、当業者によって容易に想到可能である。また、実施例の特定の特徴及び側面を多様に組み合わせることまたは部分的に組み合わせることができ、それらもまた、本発明の範囲内に落とし込まれるものと考えられる。従って、開示された実施例の多様な特徴及び側面を組み合わせたり取り替えたりして、開示された発明の異なる形態が形成されるということを理解されたい。従って、本願で開示される本発明の範囲は、上述の特定の開示された実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲を公平に解釈することのみによって決定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０３００】
【図１】人間の目の平面図である。
【図２】人間の目の側断面図である。
【図３】光線が目の網膜の後ろの点で収束する老眼の患者の目の側断面図である。
【図４】光線が網膜上の点で収束するようにマスクの一実施例を埋め込んだ老眼の目の側断面図である。
【図５】マスクを適用した人間の目の平面である。
【図６】マスクの一実施例の斜視図である。
【図７】六角形のピンホール状開口部を有するマスクの実施例の正面図である。
【図８】八角形のピンホール状開口部を有するマスクの実施例の正面図である。
【図９】楕円形のピンホール状開口部を有するマスクの実施例の正面図である。
【図１０】とがった楕円形のピンホール状開口部を有するマスクの実施例の正面図である。
【図１１】星型のピンホール状開口部を有するマスクの実施例の正面図である。
【図１２】マスクの中心よりも上方に位置するティアドロップ型のピンホール状開口部を有するマスクの実施例の正面図である。
【図１３】マスクの中心に位置するティアドロップ型のピンホール状開口部を有するマスクの実施例の正面図である。
【図１４】マスクの中心よりも下方に位置するティアドロップ型のピンホール状開口部を有するマスクの実施例の正面図である。
【図１５】正方形のピンホール状開口部を有するマスクの実施例の正面図である。
【図１６】腎臓型の楕円形ピンホール状開口部を有するマスクの実施例の正面図である。
【図１７】厚さが変化していく実施例の側面図である。
【図１８】厚さが変化していくマスクの他の実施例の側面図である。
【図１９】レンズを不透明にするゲルを備えたマスクの実施例の側面図である。
【図２０】ポリマーファイバの織り目を有するマスクの実施例の正面図である。
【図２１】図２０のマスクの側面図である。
【図２２】不透明度の異なる領域を有するマスクの実施例の正面図である。
【図２３】図２２のマスクの側面図である。
【図２４】中心に位置するピンホール状開口部と、中心からマスクの外縁に延伸する放射状スロットとを備えたマスクの実施例の正面図である。
【図２５】図２４のマスクの側面図である。
【図２６】中心のピンホール状開口部から放射状に間隔を空けて配置された複数のホールと、該ホールから放射状に間隔を空けて配置されてマスク外縁に向かって延伸する複数のスロットとによって中心のピンホール状開口部が取り囲まれているマスクの実施例の正面図である。
【図２７】図２６のマスクの側面図である。
【図２８】中心のピンホール状開口部と、該開口部から放射状に間隔を空けて配置された複数のホールを有する領域と、該ホールから放射状に間隔を空けて配置された複数の矩形スロットを有する領域とを含むマスクの実施例の正面図である。
【図２９】図２８のマスクの側面図である。
【図３０】非円形ピンホール状開口部と、該開口部から放射状に間隔を空けて配置された第１セットのスロットと、該第１セットのスロットから放射状に間隔を空けて配置されマスクの外縁に向かって延伸する第２セットのスロットを含む領域とを有するマスクの実施例の正面図である。
【図３１】図３０のマスクの側面図である。
【図３２】中心のピンホール状開口部と、該開口部から放射状に間隔を空けて配置された複数のホールとを有するマスクの実施例の正面図である。
【図３３】図３２のマスクの側面図である。
【図３４】二つの半円形マスク部分を有するマスクの実施例である。
【図３５】二つの半月型の部分を有するマスクの実施例である。
【図３６】半月型の領域と中心に位置するピンホール状開口部とを有するマスクの実施例である。
【図３７】光の少ない環境でのマスクを透過する光を選択的に制御するために適用された粒子構造を備えたマスクの実施例の概略的な拡大図である。
【図３８】光の多い環境での図３７のマスクの図である。
【図３９】マスクの環状領域上に形成されたバーコードを有するマスクの実施例である。
【図４０】目にマスクを固定するための接続具を有するマスクの他の実施例である。
【図４１】螺旋状の繊維の糸から作成されたマスクの実施例の平面図である。
【図４２】目から取り除かれている図４１のマスクの平面図である。
【図４３】図２と同様であるが目の特定の軸が示されている断面図である。
【図４４Ａ】目を眼用機器の光軸に合わせるための単一のターゲットを用いた固視法を例示する。
【図４４Ｂ】目を眼用機器の光軸に合わせるための単一のターゲットを用いた他の固視法を例示する。
【図４５Ａ】光軸上の無限遠にターゲットを投影するための装置を示す。
【図４５Ｂ】光軸上の有限長にターゲットを投影するための装置を示す。
【図４６】二つのターゲットを用いた固視法を示す。
【図４７】同一のプロジェクションレンズを用いて二つのターゲットが同時に投影可能であり、固視用ターゲットが長距離（例えば無限遠）とそれよりも短い距離（有限長）に設けられる装置を示す。
【図４８】異なる軸に同時に二つのターゲットを投影するように二つのターゲットを組み合わせるための装置の他の実施例を示す。
【図４９Ａ】ターゲットのパターンが揃っている時に患者が見る二つのターゲットのパターンの例を示す。
【図４９Ｂ】パターンがずれている時の図４９Ａの二つのターゲットのパターンを示す。
【図５０Ａ】ターゲットのパターンが揃っている時に患者が見る他の二つのターゲットのパターンの例を示す。
【図５０Ｂ】ターゲットのパターンがずれている時の図５０Ａの二つのターゲットのパターンを示す。
【図５１】患者の目の視軸を装置の軸に合わせることによって視軸を決めるように設計された装置の一実施例を示す。
【図５２】マスクを使用するために患者を検査する一方法を例示するフローチャートである。
【図５３Ａ】本願で説明されるものと同様のマスクが角膜上皮の下に挿入される様子を示す。
【図５３Ｂ】本願で説明されるものと同様のマスクが角膜上皮の下に挿入される様子を示す。
【図５３Ｃ】本願で説明されるものと同様のマスクが角膜上皮の下に挿入される様子を示す。
【図５４Ａ】本願で説明されるものと同様のマスクが角膜のボーマン膜の下に挿入される様子を示す。
【図５４Ｂ】本願で説明されるものと同様のマスクが角膜のボーマン膜の下に挿入される様子を示す。
【図５４Ｃ】本願で説明されるものと同様のマスクが角膜のボーマン膜の下に挿入される様子を示す。
【図５５】患者の目の視軸をシステムの軸と合わせることによって視軸の位置決めを行うように設計された外科用システムの一実施例の概略図である。
【図５５Ａ】二つのターゲットを用いた固視用ターゲットの他の実施例の斜視図である。
【図５５Ｂ】第一ターゲットを示す図５５Ａの固視用ターゲットの上面図である。
【図５５Ｃ】第二ターゲットを示す図５５Ａの固視用ターゲットの底面図である。
【図５６】位置合わせ装置と外科用視覚装置に位置合わせ装置を結合するように設計された締め具とを有する外科用システムの他の実施例の上面図である。
【図５７】図５６に示される位置合わせ装置の斜視図である。
【図５８】図５７に示される位置合わせ装置の上面図である。
【図５９】図５７の位置合わせ装置の内部構成要素の概略図である。
【図６０】焦点深さを増大させるように設計されたマスクの他の実施例の上面図である。
【図６０Ａ】図６０の一部の拡大図である。
【図６１Ａ】断面６１‐６１に沿った図６０Ａのマスクの断面図である。
【図６１Ｂ】他の実施例のマスクの図６１Ａと同様の断面図である。
【図６１Ｃ】他の実施例のマスクの図６１Ａと同様の断面図である。
【図６２Ａ】図６０のマスクの上に形成される複数のホールのホール配置を表すグラフである。
【図６２Ｂ】図６０のマスクの上に形成される複数のホールの他のホール配置を表すグラフである。
【図６２Ｃ】図６０のマスクの上に形成される複数のホールの他のホール配置を表すグラフである。
【図６３Ａ】非一様なサイズを有するマスクの変形例を示す図６０Ａと同様の拡大図である。
【図６３Ｂ】非一様なファセットの向きを有するマスクの変形例を示す図６０Ａと同様の拡大図である。
【図６４】ホール領域と周縁領域とを有するマスクの他の実施例の上面図である。
【図６５】弁が開かれてインプラントが配置され、インプラントを配置するための位置がマーキングされている患者の処置を例示する目の断面図である。
【図６５Ａ】インプラントが角膜の弁に適用されており、リングに対して配置されている図６５の目の部分的な平面図である。
【図６６】ポケットが形成されてインプラントが配置され、インプラントを配置するための位置がマーキングされている患者の処置を例示する目の断面図である。
【図６６Ａ】インプラントがポケット内に配置されており、リングに対して配置されている図６６の目の部分的な平面図である。
【図６７Ａ】眼用インプラントを作成する際に用いられる基板の概略図である。
【図６７Ｂ】図６７Ａの基板を用いて眼用インプラントを作成する方法の一部を示し、リリース層が基板上に形成されている様子を示す概略図である。
【図６７Ｃ】図６７Ａの基板を用いて眼用インプラントを作成する方法の一部を示し、リリース層及び物質層が形成されている様子を示す概略図である。
【図６７Ｄ】図６７Ａの基板を用いて眼用インプラントを作成する方法の一部を示し、眼用インプラントが適切な方法によって基板からリリースされる様子を示す概略図である。
【図６８】腐食しないように構成されたマスクの破断図である。
【符号の説明】
【０３０１】
１０  目
１２  角膜
１４  水晶体
１６  網膜
１８  視神経
２０  中心窩
２２  虹彩
２４  瞳孔
２６  入射瞳
２８  入射瞳の中心点
３０  回転中心
３２  光線
３４  マスク
３６  環状領域
３８  開口部
３９  中心軸
６０００  基板
６００４  上部表面
６００８  マスク形成用特徴部
６０１２  平坦部分
６０１６ａ  第一曲面状プロファイル
６０１６ｂ  第二曲面状プロファイル
６０２０  環状表面
６０２４  中心軸
６０２８  中心領域
６０３２  内縁
６０３６  外縁
６０４０  環状内側凹部
６０４４  環状外側凹部
６０８０  リリース層
６１００  マスク層
６２００  マスク
６２０４  スクラップ物質
６３００  マスク
６３０４  第一マスク層
６３０８  第二マスク層
６３１２  前方表面
【図１】
2008521558.tif 000003
【図２】
2008521558.tif 000004
【図３】
2008521558.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008521558.tif 000007
【図６】
2008521558.tif 000008
【図７】
2008521558.tif 000009
【図８】
2008521558.tif 000010
【図９】
2008521558.tif 000011
【図１０】
2008521558.tif 000012
【図１１】
2008521558.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2008521558.tif 000015
【図１４】
2008521558.tif 000016
【図１５】
2008521558.tif 000017
【図１６】
2008521558.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2008521558.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2008521558.tif 000031
【図３０】
2008521558.tif 000032
【図３１】
2008521558.tif 000033
【図３２】
2008521558.tif 000034
【図３３】
2008521558.tif 000035
【図３４】
2008521558.tif 000036
【図３５】
2008521558.tif 000037
【図３６】
2008521558.tif 000038
【図３７】
2008521558.tif 000039
【図３８】
2008521558.tif 000040
【図３９】
2008521558.tif 000041
【図４０】
2008521558.tif 000042
【図４１】
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【図４２】
2008521558.tif 000044
【図４３】
2008521558.tif 000045
【図４４Ａ】
2008521558.tif 000046
【図４４Ｂ】
2008521558.tif 000047
【図４５Ａ】
2008521558.tif 000048
【図４５Ｂ】
2008521558.tif 000049
【図４６】
2008521558.tif 000050
【図４７】
2008521558.tif 000051
【図４８】
2008521558.tif 000052
【図４９Ａ】
2008521558.tif 000053
【図４９Ｂ】
2008521558.tif 000054
【図５０Ａ】
2008521558.tif 000055
【図５０Ｂ】
2008521558.tif 000056
【図５１】
2008521558.tif 000057
【図５２】
2008521558.tif 000058
【図５３Ａ】
2008521558.tif 000059
【図５３Ｂ】
2008521558.tif 000060
【図５３Ｃ】
2008521558.tif 000061
【図５４Ａ】
2008521558.tif 000062
【図５４Ｂ】
2008521558.tif 000063
【図５４Ｃ】
2008521558.tif 000064
【図５５】
2008521558.tif 000065
【図５５Ａ】
2008521558.tif 000066
【図５５Ｂ】
2008521558.tif 000067
【図５５Ｃ】
2008521558.tif 000068
【図５６】
2008521558.tif 000069
【図５７】
2008521558.tif 000070
【図５８】
2008521558.tif 000071
【図５９】
2008521558.tif 000072
【図６０】
2008521558.tif 000073
【図６０Ａ】
2008521558.tif 000074
【図６１Ａ】
2008521558.tif 000075
【図６１Ｂ】
2008521558.tif 000076
【図６１Ｃ】
2008521558.tif 000077
【図６２Ａ】
2008521558.tif 000078
【図６２Ｂ】
2008521558.tif 000079
【図６２Ｃ】
2008521558.tif 000080
【図６３Ａ】
2008521558.tif 000081
【図６３Ｂ】
2008521558.tif 000082
【図６４】
2008521558.tif 000083
【図６５】
2008521558.tif 000084
【図６５Ａ】
2008521558.tif 000085
【図６６】
2008521558.tif 000086
【図６６Ａ】
2008521558.tif 000087
【図６７Ａ】
2008521558.tif 000088
【図６７Ｂ】
2008521558.tif 000089
【図６７Ｃ】
2008521558.tif 000090
【図６７Ｄ】
2008521558.tif 000091
【図６８】
2008521558.tif 000092
【国際調査報告】
2008521558.tif 000093
2008521558.tif 000094
2008521558.tif 000095
2008521558.tif 000096
2008521558.tif 000097