(57)【要約】  本発明は、液体メニスカスレンズ及び補助電子装置を含む、プロセッサにより制御された眼内レンズシステムに概ね関する。実施形態は、様々な形状及び寸法の眼内レンズシステム、様々な形状及び寸法の液体メニスカスレンズ構成要素、レンズ機能の変形に対応する補助電子装置の変形を含んでよい。
2014533969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼内レンズシステムであって、  前方湾曲レンズ外面及び前方湾曲レンズ内面を含む前方湾曲レンズと、
後方湾曲レンズ内面及び後方湾曲レンズ外面を含む後方湾曲レンズであって、前記後方湾曲レンズが、前記前方湾曲レンズ内面及び前記後方湾曲レンズ内面がそれらの間に空洞を形成するように前記前方湾曲レンズに近接して位置付けられ、レンズアセンブリを形成し、前記前方湾曲レンズ及び後方湾曲レンズが、人間の眼の眼内レンズを置き換えるのに好適な寸法及び形状である、後方湾曲レンズと、
ある体積の油及びある体積の生理食塩水溶液であって、前記油と前記生理食塩水溶液との間に形成されるメニスカスと共に前記空洞内に収容され、前記メニスカスが光学特徴を備える、ある体積の油及びある体積の生理食塩水溶液と、
前記前方湾曲レンズ内面及び前記後方湾曲レンズ内面の片方又は両方の少なくとも一部上の導電性コーティングであって、前記一部が前記前方湾曲レンズ内面及び前記後方湾曲レンズ内面の周辺区域を含む、導電性コーティングと、
前記導電性コーティングに電荷を供給する電源であって、前記電荷を印加することが前記メニスカスの光学特徴に変化をもたらすのに十分である、電源と、
を含む眼内レンズシステム。
【請求項２】
前記前方湾曲レンズ及び前記後方湾曲レンズに近接して位置付けられたプロセッサを更に含み、前記プロセッサが前記導電性コーティングへ前記電荷を印加することを制御するために電気的に導通している、請求項１に記載の眼内レンズシステム。
【請求項３】
前記後方湾曲レンズに近接した位置に前記前方湾曲レンズを固着する接着剤を更に含み、前記前方湾曲レンズ外面及び前記後方湾曲レンズ外面のうち少なくとも１つが弓形形状を含む、請求項１又は２に記載の眼内レンズシステム。
【請求項４】
前記前方湾曲レンズ外面及び前記後方湾曲レンズ外面の両方が弓形形状を含む、請求項３に記載の眼内レンズシステム。
【請求項５】
前記電源が、リチウムイオン電池を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の眼内レンズシステム。
【請求項６】
前記プロセッサとのロジックの通信のためにワイヤレストランスミッターを更に含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の眼内レンズシステム。
【請求項７】
通信された前記ロジックが前記メニスカスによって形成された前記光学特徴の焦点を変更する、請求項６に記載の眼内レンズシステム。
【請求項８】
前記油の体積が前記空洞内に収容された生理食塩水溶液の体積より少ない、請求項１〜７のいずれか一項に記載の眼内レンズシステム。
【請求項９】
前記油の体積が、生理食塩水溶液の量と比較して、約６６体積％以上を含む、請求項８に記載の眼内レンズシステム。
【請求項１０】
前記油の体積が、生理食塩水溶液の量と比較して、約９０体積％以下を含む、請求項８に記載の眼内レンズシステム。
【請求項１１】
前記導電性コーティングが、前記空洞の内側の区域から前記空洞の外側の区域に延在する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の眼内レンズシステム。
【請求項１２】
前記空洞の外側の前記導電性コーティングの区域が、前記プロセッサからの信号に基づき前記導電性コーティングに電荷を提供するための電気端子を形成する、請求項１１に記載の眼内レンズシステム。
【請求項１３】
前記電荷が、直流を構成する、請求項１２に記載の眼内レンズシステム。
【請求項１４】
前記電荷が、約２０．０ボルトを含む、請求項１３に記載の眼内レンズシステム。
【請求項１５】
前記電荷が、約１８．０ボルト〜２２．０ボルトを含む、請求項１３に記載の眼内レンズシステム。
【請求項１６】
前記電荷が、約５．０ボルトを含む、請求項１３に記載の眼内レンズシステム。
【請求項１７】
前記電荷が、約３．５ボルト〜約７．５ボルトを含む、請求項１３に記載の眼内レンズシステム。
【請求項１８】
前記前方湾曲レンズ外面が、約０以外の屈折力を含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の眼内レンズシステム。
【請求項１９】
前記前方湾曲レンズ内面が、約０以外の屈折力を含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の眼内レンズシステム。
【請求項２０】
前記後方湾曲レンズ内面が、約０以外の屈折力を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の眼内レンズシステム。
【請求項２１】
前記前方湾曲レンズ及び前記後方湾曲レンズのうちの片方又は両方を通るチャネルと、前記チャネルを充填する導電材料と、を更に含む、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の眼内レンズシステム。
【請求項２２】
前記チャネルを充填する前記導電材料と電気的に導通している端子を更に含む、請求項２１に記載の眼内レンズシステム。
【請求項２３】
電荷を前記端子に印加することにより、前記メニスカスの形状に変化をもたらす、請求項２２に記載の眼内レンズシステム。
【請求項２４】
前記前方湾曲レンズの内面の少なくとも一部に沿って絶縁体コーティングを更に含み、前記絶縁体コーティングが電気的絶縁体を含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の眼内レンズシステム。
【請求項２５】
前記絶縁体が、パリレン（登録商標）Ｃ（Parylene C）及びテフロン（登録商標）ＡＦ（Teflon AF）のうちの１つを含む、請求項２４に記載の眼内レンズシステム。
【請求項２６】
前記絶縁体が、前記導電性コーティングと、前記前方湾曲レンズと前記後方湾曲レンズとの間の前記空洞に収容される生理食塩水溶液との間の分離を維持するための境界区域を備える、請求項２４又は２５に記載の眼内レンズシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１１年８月３１日に出願された米国仮特許出願第６１／５２９，３５０号に対しての優先権を主張するものである。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、概ねプロセッサにより制御された眼内レンズに関する。いくつかの特定の実施形態は、液体メニスカスを有する眼内レンズを含む。
【背景技術】
【０００３】
２０世紀半ば以来、眼内レンズ（ＩＯＬ）は、眼に埋め込まれて、白内障で白濁した、患者の天然水晶体の代わりとなったり、眼の屈折力を変更したりしてきた。当初、ＩＯＬは、遠見視力に対してのみ矯正を提供する度数の固定された単焦点レンズであった。今日でも、眼科手術中に埋め込まれるＩＯＬの大半は単焦点であり、患者は近見視力矯正用眼鏡の着用が必要である。
【０００４】
最近の進歩は、患者に遠見視力及び近見視力の両方に対する矯正を提供する多焦点ＩＯＬを含んできた。多焦点ＩＯＬでは、多焦点コンタクトレンズと同じ技術であるが、眼内レンズ内に実装された技術を利用している。
【０００５】
一部のＩＯＬは、現在、適応能を主張し、患者に限定された視力調節を提供している。調節式ＩＯＬは、眼が焦点を近くの物体に移動させることができるように設計されている。調節式ＩＯＬの現在のバージョンは、眼内の物理的変化に依存して眼内レンズの形状に変化を生じさせ、レンズの屈折力に変化をもたらす。多くの実装において、様々な理由で埋め込み後の変更が望ましい場合であっても、調節式ＩＯＬの光学的性質を埋め込み後に変更することはできない。多くの場合、患者の視力処方は、ＩＯＬの埋め込みに必要な眼科手術の結果、変更される。切開創の縫合及び治癒は、眼球部が切開創を閉じるためにともに引っぱられるため、乱視を誘発する恐れがある。更に、患者が高齢化し、眼内の毛様体筋が弱まるにつれて、眼はＩＯＬの形状を変化させ、所望のレベルの調節を実現するのに必要な力を発揮することができなくなる。最後に、初期のＩＯＬ処方内の些細な過誤によっても、患者は最適ではない視覚状態になる。
【０００６】
更に近年では、電子成分が、眼内レンズに組み込まれ得ることが理論化されている。電子成分は、様々な方法で制御及び調整され得る可変焦点を提供する液体メニスカスレンズを含む眼内レンズを使用可能にできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、液体メニスカスレンズ及び補助電子装置を含む、プロセッサにより制御された眼内レンズシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、眼内レンズシステムであって、
前方湾曲レンズ外面及び前方湾曲レンズ内面を含む前方湾曲レンズと、
後方湾曲レンズ内面及び後方湾曲レンズ外面を含む後方湾曲レンズであって、該後方湾曲レンズが、該前方湾曲レンズ内面及び該後方湾曲レンズ内面がそれらの間に空洞を形成するように該前方湾曲レンズに近接して位置付けられ、レンズアセンブリを形成し、該前方湾曲レンズ及び後方湾曲レンズが、人間の眼の眼内レンズを置き換えるのに好適な寸法及び形状である、後方湾曲レンズと、
ある体積の油及びある体積の生理食塩水溶液であって、該油と該生理食塩水溶液との間に形成されるメニスカスと共に該空洞内に収容され、該メニスカスが光学特徴を備える、ある体積の油及びある体積の生理食塩水溶液と、
該前方湾曲レンズ内面及び該後方湾曲レンズ内面の片方又は両方の少なくとも一部の導電性コーティングであって、該一部が該前方湾曲レンズ内面及び該後方湾曲レンズ内面の周辺区域を含む、導電性コーティングと、
該導電性コーティングに電荷を供給する電源であって、電荷を印加することが該メニスカスの光学特徴に変化をもたらすのに十分である、電源と、を含む眼内レンズシステムを提供する。
【０００９】
眼内レンズシステムは、前方湾曲レンズ及び後方湾曲レンズに近接して位置付けられたプロセッサを含んでもよく、前記プロセッサは導電性コーティングへの電荷の印加を制御するために電気的に導通している。
【００１０】
眼内レンズシステムは、後方湾曲レンズに近接した位置に前記前方湾曲レンズを固着する接着剤を更に含んでもよい。
【００１１】
前記前方湾曲レンズ外面及び前記後方湾曲レンズ外面の少なくとも１つは、弓形形状を含んでもよい。好ましくは、前記前方湾曲レンズ外面及び前記後方湾曲レンズ外面の両方が弓形形状を含む。前方湾曲レンズは、凹状弓形内面及び凸状弓形外面を有してもよい。それに追加して、又はその代わりに、後方湾曲レンズは、凸状弓形内面及び凹状弓形外面を有してもよい。
【００１２】
好ましくは、前方湾曲レンズは凹状弓形内面及び凸状弓形外面を有し、後方湾曲レンズは凸状弓形内面及び凹状弓形外面を有する。そのような弓形眼内レンズシステムは、眼の外側に向かって凸状に配置されてもよく、又は眼の内側に向かって凸状に配置されてもよい。
【００１３】
あるいは、前方湾曲レンズは、凹状弓形内面及び凸状弓形外面を有してもよく、後方湾曲レンズは、凹状弓形内面及び凸状弓形外面を有してもよく、したがって、両凸眼内レンズシステムを形成する。
【００１４】
眼内レンズシステムにおける電源は、リチウムイオン電池を含んでもよい。
【００１５】
眼内レンズシステムは、プロセッサとのロジックの通信のためにワイヤレストランスミッターを更に含んでもよい。
【００１６】
通信されたロジックは、メニスカスによって形成された光学特徴の焦点を変更することができる。
【００１７】
油の体積は、眼内レンズシステムの空洞内に収容された生理食塩水溶液の体積より少なくてもよい。好適には、通信されたロジックがメニスカスによって形成された光学特徴の焦点を変更するとき、油の体積は空洞内に収容された生理食塩水溶液の体積より少ない。本明細書に記載される眼内レンズシステムのいずれにおいても、油の体積は生理食塩水溶液の量と比較して約６６体積％以上を含んでもよい。油の体積は、生理食塩水溶液の量と比較して、約９０体積％以下を含んでもよい。
【００１８】
本明細書に記載される眼内レンズシステムのいずれにおいても、導電性コーティングは、金又は銀を含んでもよい。好ましくは、導電性コーティングは、生体適合性である。
【００１９】
本明細書に記載される眼内レンズシステムのいずれにおいても、導電性コーティングは、空洞の内側の区域から空洞の外側の区域へ延在してもよい。
【００２０】
空洞の外側の導電性コーティングの区域は、プロセッサからの信号に基づき導電性コーティングに電荷を提供するための電気端子を形成してもよい。電荷は、直流を構成してよい。
【００２１】
電荷は、約２０．０ボルトを含んでよい。
【００２２】
電荷は、約１８．０ボルト〜２２．０ボルトを含んでよい。電荷は、約５．０ボルトを含んでよい。電荷は、約３．５ボルト〜約７．５ボルトを含んでよい。
【００２３】
眼内レンズシステムの前方湾曲レンズ外面は、約０の屈折力を含んでよく、又は屈折力は約０以外でもよい。屈折力は、正又は負の力であってもよい。好適には、屈折力は、−８．０〜＋８．０ジオプターであってもよい。好ましくは、眼内レンズシステムが後方湾曲レンズに近接した位置に前記前方湾曲レンズを固着する接着剤を更に含むとき、前記前方湾曲レンズ外面及び前記後方湾曲レンズ外面のうち少なくとも１つは弓形形状を含み、眼内レンズシステムの前方湾曲レンズ外面は、約０以外の屈折力を含む。眼内レンズシステムの前方湾曲レンズ内面は、約０の屈折力を含んでよく、又は屈折力は約０以外でもよい。屈折力は、正又は負の力であってもよい。好適には、屈折力は、−８．０〜＋８．０ジオプターであってもよい。好ましくは、眼内レンズシステムが後方湾曲レンズに近接した位置に前記前方湾曲レンズを固着する接着剤を更に含むとき、前記前方湾曲レンズ外面及び前記後方湾曲レンズ外面のうち少なくとも１つは弓形形状を含み、眼内レンズシステムの前方湾曲レンズ内面は、約０以外の屈折力を含む。
【００２４】
眼内レンズシステムの後方湾曲レンズ内面は、約０の屈折力を含んでよく、又は屈折力は約０以外でもよい。屈折力は、正又は負の力であってもよい。好適には、屈折力は、−８．０〜＋８．０ジオプターであってもよい。
【００２５】
好ましくは、眼内レンズシステムが後方湾曲レンズに近接した位置に前記前方湾曲レンズを固着する接着剤を更に含むとき、前記前方湾曲レンズ外面及び前記後方湾曲レンズ外面のうち少なくとも１つは弓形形状を含み、眼内レンズシステムの後方湾曲レンズ内面は、約０以外の屈折力を含む。
【００２６】
本明細書に記載される眼内レンズシステムは、前方湾曲レンズ及び後方湾曲レンズのうちの片方又は両方を通るチャネルと、チャネルを充填する導電材料と、を更に含んでよい。導電性コーティングが、空洞への内側の区域から空洞への外側の区域に延在するようなチャネルは、特に有用である。
【００２７】
眼内レンズシステムは、チャネルを充填する導電材料と電気的に導通している端子を更に含んでよい。電荷を端子に印加することにより、メニスカスの形状に変化をもたらすことができる。
【００２８】
本発明の眼内レンズシステムにおいて、上述されるように前方湾曲レンズ内面及び後方湾曲レンズ内面の片方又は両方の少なくとも一部上で導電性コーティングに追加のコーティングが存在してもよい。
【００２９】
追加のコーティングは、電気的に絶縁性の材料、疎水性材料、又は親水性材料を含んでもよい。
【００３０】
好ましくは、本明細書に記載される眼内レンズシステムは、前方湾曲レンズの内面の少なくとも一部に沿って絶縁体コーティングを更に含んでよく、絶縁体コーティングは電気的絶縁体を含む。導電性コーティングが、空洞への内側の区域から空洞への外側の区域に延在するような絶縁体コーティングは、特に有用である。
【００３１】
絶縁体は、パリレン（登録商標）Ｃ（Parylene C）及びテフロン（登録商標）ＡＦ（Teflon AF）のうちの１つを含んでよい。
【００３２】
絶縁体が、導電性コーティングと、前方湾曲レンズと後方湾曲レンズとの間の空洞に収容される生理食塩水溶液との間の分離を維持するための境界区域を備えてよい。
【００３３】
眼内レンズシステムは、液体メニスカスレンズが見られる光学ゾーンと、電源、プロセッサ、メモリ、センサー、及び通信素子などの構成要素を有する電気ゾーンと、を含んでよい。眼内レンズシステム内の電源は、様々な方法を使用して再充電されるか、又は継続して充電を受けることができる。眼内レンズシステム内の電源、センサー、及びロジックによりサポートされる液体メニスカスレンズは、自動又は手動焦点機能を提供して、近見、遠見、及びその間の点に対する焦点を提供する。外科的挿入後、手術により誘発された乱視を矯正したり、センサーデータの変化にレンズ機能の感度を適応させたり、遠見と近見との間のジオプター補正の範囲を変更したりするなど、眼内レンズシステムの様々な機能を遠隔調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１Ａ】第１状態における従来の円柱形液体メニスカスレンズの例を図示する。
【図１Ｂ】第２状態における従来の円柱形液体メニスカスレンズの例を図示する。
【図２】本発明による、代表的な弓形液体メニスカスレンズのプロファイル切り出し断面を図示する。
【図３】本発明による、丸みをつけた矩形の形状の代表的な眼内レンズシステムの正面ブロック図を図示する。
【図４】本発明による、楕円形の代表的な眼内レンズシステムの正面ブロック図を図示する。
【図５】本発明による、円形の眼内レンズシステムの代表的な正面ブロック図を図示する。
【図６Ａ】本発明による、代表的な眼内レンズシステムの様々な断面側面図を図示する。
【図６Ｂ】本発明による、代表的な眼内レンズシステムの様々な断面側面図を図示する。
【図６Ｃ】本発明による、代表的な眼内レンズシステムの様々な断面側面図を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明は、プロセッサにより制御される眼内レンズシステムを形成するための方法及び装置を含む。特に、本発明は、液体メニスカスレンズ及び補助電子装置を含む、プロセッサにより制御される眼内レンズシステムを提供するための方法及び装置を含む。本発明は、周辺部の周りの電気ゾーンに位置する補助電子装置と共に光学ゾーン内の液体メニスカスレンズを含んでよい。
【００３６】
以下のセクションでは、本発明の「発明を実施するための形態」が記載される。好ましい実施形態及び代替の実施形態の両方の説明は、代表的な実施形態に過ぎず、変形、修正、及び代替が当業者にとって明白であり得ることが理解される。したがって、前記代表的な実施形態は根本的な発明の範囲を制限しないことが理解されなければならない。
【００３７】
用語集
本発明を対象としたこの説明及び特許請求の範囲においては、以下の定義が適用される様々な用語が用いられ得る。
調節（及び調節式ＩＯＬ）：本明細書で使用するとき、物体の鮮明な像（焦点）をその距離の変化に応じて維持するために眼が屈折力を変化させるプロセスを指す。
【００３８】
乱視：本明細書で使用するとき、角膜又は眼のレンズの湾曲異常から生じる視力の異常を指す。
【００３９】
水晶体嚢：本明細書で使用するとき、天然レンズの除去後に眼球内に残る袋状の構造体を指す。埋め込まれた眼内レンズは、この構造体内部に配置されて、通常の水晶体の（天然水晶体の存在）状態を再現する。
【００４０】
毛様体筋：本明細書で使用するとき、様々な距離で物体を見るための調節を制御する、眼の中間層（血管板）の横紋平滑筋の輪を指す。
【００４１】
ジオプター：本明細書で使用するとき、レンズの屈折力の測定単位を指す。
【００４２】
電気ゾーン：本明細書で使用するとき、電子素子が見られる光学ゾーンの周辺領域を指す。
【００４３】
眼内レンズシステム：本明細書で使用するとき、補助電子装置及び液体メニスカスレンズを含む眼内レンズを指す。
【００４４】
眼内レンズ（ＩＯＬ）：本明細書で使用するとき、通常、既存の水晶体が白内障によって白濁したために、又は眼の屈折力を変更するための屈折手術の一形態として、既存の水晶体の代わりに眼に埋め込まれたレンズを指す。
【００４５】
液体メニスカスレンズ：本明細書で使用するとき、メニスカス（液体の表面）を制御することによって、可動部を使用しないで無限可変レンズを生成するために１つ以上の流動体を収容するレンズを指す。
【００４６】
マイクロプロセッサ：本明細書で使用するとき、デジタルデータを受信し、受信したデータに基づき計算を実行できる回路又は一連の回路を指す。
【００４７】
単焦点レンズ：本明細書で使用するとき、１つの距離に対する固定焦点を有するレンズを指す。
【００４８】
多焦点レンズ：本明細書で使用するとき、焦点倍率の変動の輪を有するレンズを指す。一部の輪は近距離の物体に対する焦点を提供し、一部は中間範囲の物体に対して、一部の輪は遠距離の物体に対する焦点倍率を提供する。
【００４９】
光学ゾーン：本明細書で使用するとき、眼科用レンズの装用者がそこを通して見ることになる、眼科用レンズの領域を指す。眼科用レンズは、コンタクトレンズ又は眼内レンズを含んでよい。
【００５０】
本明細書で使用するとき、「含む（comprising）」という用語は、「〜からなる（consisting）」及び「〜（例えば組成物）から本質的になる（consisting essentially of）」のみならず「含む（including）」も包含し、Ｘを「含む（comprising）」は、単独でＸからなってもよく、又は追加のものを含んでもよい（例：Ｘ＋Ｙ）。
【００５１】
ここで図１Ａを参照すると、シリンダ１１０内に収容される油１０１及び食塩水溶液１０２を有する、先行技術の液体メニスカスレンズ１００の断面図が図示される。シリンダ１１０は、２つの光学材料１０６のプレートを含む。それぞれのプレート１０６は、平坦な内面１１３〜１１４を含む。シリンダ１１０は、本質的に回転対称である内面を含む。一部の先行技術の実施形態では、１つ以上の表面は、疎水性コーティング１０３を含むことができる。電極１０５も、シリンダの周囲上又はその周りに含まれる。電気絶縁体１０４も、電極１０５に隣接して使用されてよい。
【００５２】
従来技術によると、内面１１３〜１１４のそれぞれは、本質的に平坦又は平面的である。境界面１１２Ａは、食塩水１０２と油１０１との間に画定される。図１Ａに示すように、界面１１２Ａの形状は、生理食塩水溶液１０２及び油１０１の屈折率特性と組み合わされて、第１の内面１１３を通して入射光１０８を受容し、第２の内面１１４を通して発散光１０９を提供する。油１０１と食塩水溶液１０２との間の境界面の形状は、電極１０５に電流を印加することにより変化され得る。
【００５３】
図１００Ａは、１００で図示される先行技術の液体メニスカスレンズの斜視図を図示する。
【００５４】
ここで図１Ｂを参照すると、先行技術の液体メニスカスレンズ１００は、電圧を印加した状態で図示される。電圧を印加した状態は、電極１０５に電圧１１４を印加することによって達成される。油１０１と食塩水溶液１０２Ｂとの間の境界面１１２Ｂの形状は、電極１０５に電流を印加することにより変化される。図１Ｂに図示されるように、油１０１及び食塩水溶液１０２Ｂを通過する入射光１０８Ｂは、収束光パターン１１１に集束される。
【００５５】
ここで図２を参照すると、液体メニスカスレンズ２００の断面図は、前方湾曲レンズ２０１と後方湾曲レンズ２０２を有する。前方湾曲レンズ２０１と後方湾曲レンズ２０２は、相互に隣接して位置し、それらの間に空洞２１０を形成する。前方湾曲レンズ２０１は、凹状弓形内側レンズ表面２０３と、凸状弓形外側レンズ表面２０４とを含む。凹状弓形レンズ表面２０３は、１つ以上のコーティング（図２に図示せず）を有することができる。コーティングは、例えば、導電性の材料又は電気的に絶縁性の材料、疎水性材料又は親水性材料のうちの１つ以上を含むことができる。凹状弓形レンズ表面２０３及びコーティングのうちの１つ又は両方は、空洞２１０内に収容される油２０８と液体及び光学連通している。
【００５６】
後方湾曲レンズ２０２は、凸状弓形内側レンズ表面２０５と、凹状弓形外側レンズ表面２０６とを含む。凸状弓形レンズ表面２０５は、１つ以上のコーティング（図２に図示せず）を有することができる。コーティングは、例えば、導電性の材料又は電気的に絶縁性の材料、疎水性材料又は親水性材料のうちの１つ以上を含むことができる。凸状弓形レンズ表面２０５及びコーティングのうちの少なくとも１つは、空洞２１０内に収容される生理食塩水溶液２０７と液体及び光学連通している。生理食塩水溶液２０７は、導電性である１つ以上の塩又は他の成分を含み、そのため、電荷に引き寄せられるか、又はそれによって退けられるかのいずれかであり得る。
【００５７】
本発明によると、導電性のコーティング２０９は、前方湾曲レンズ２０１及び後方湾曲レンズ２０２のうちの１つ又はその両方の周辺部の少なくとも一部に沿って位置する。導電性のコーティング２０９は、金又は銀を含むことができ、好ましくは生体適合性である。電荷を導電性のコーティング２０９に印加することにより、生理食塩水溶液２０７中の導電性の塩若しくは他の成分を引き寄せるか、又は退けるかのいずれかを生じさせる。
【００５８】
前方湾曲レンズ２０１は、凹状弓形内側レンズ表面２０３及び凸状弓形外側レンズ表面２０４を通過する光に関して屈折力を有する。屈折力は、０であるか、又は正若しくは負の力であってもよい。屈折力は、非限定的な実施例として、−８．０〜＋８．０ジオプターの度数などの矯正コンタクトレンズ又は人工眼内レンズに典型的にみられる度数であってもよい。
【００５９】
後方湾曲レンズ２０２は、凸状弓形内側レンズ表面２０５及び凹状弓形外側レンズ表面２０６を通過する光に関して屈折力を有する。屈折力は、０であるか、又は正若しくは負の力であってもよい。屈折力は、非限定的な実施例として、−８．０〜＋８．０ジオプターの度数などの矯正コンタクトレンズ又は人工眼内レンズに典型的にみられる度数であってもよい。
【００６０】
本発明の眼内レンズシステムは、生理食塩水溶液２０７と油２０８との間に形成される液体メニスカス２１１の形状の変化に関連する屈折力の変化も含んでよい。屈折力の変化は、例えば、０〜２．０ジオプターの変化のように、比較的小さくてよい。液体メニスカスの形状の変化に関連する屈折力の変化は、最大約３０又はそれ以上のジオプターの変化であってよい。一般に、液体メニスカス２１１の形状の変化に関連する、より大きな屈折力の変化は、比較的より厚いレンズ厚２１３に関連する。
【００６１】
眼内レンズシステムがコンタクトレンズ又は眼内レンズなどの眼科用レンズに含まれる場合には、弓形液体メニスカスレンズ２００のクロスカットレンズ厚２１３は、好ましくは最大約１，０００マイクロメートルの厚さである。比較的より薄いレンズ２００の代表的なレンズ厚２１３は、最大約２００マイクロメートルの厚さである。
【００６２】
好ましくは、本発明の眼内レンズシステムは、約６００マイクロメートルの厚さのレンズ厚２１３を有する液体メニスカスレンズ２００を含む。一般に、前方湾曲レンズ２０１の横断厚は、約３５マイクロメートル〜約２００マイクロメートルであってよく、後方湾曲レンズ２０２の横断厚はまた、約３５マイクロメートル〜約２００マイクロメートルであってもよい。
【００６３】
本発明によると、集合屈折力は、前方湾曲レンズ２０１、後方湾曲レンズ２０２、及び油２０８と生理食塩水溶液２０７との間に形成される液体メニスカス２１１の屈折力の集合である。レンズ２００の屈折力は、前方湾曲レンズ２０１、後方湾曲レンズ２０２、油２０８、及び生理食塩水溶液２０７のうちの１つ以上の間での屈折率の差も含んでよい。
【００６４】
眼内レンズ及びコンタクトレンズなどの眼科用レンズに組み込まれる弓形液体メニスカスレンズ２００を含むそれらの実施形態では、着用者が動くため、生理食塩水溶液２０７及び油２０８にとって、弓形液体メニスカスレンズ２００内のそれらの相対位置で安定した状態を保つことが、更に望ましい。一般に、着用者が動くとき、油２０８が、生理食塩水２０７に対して浮動かつ移動するのを防止することが好ましく、したがって、油２０８と生理食塩水溶液２０７との組み合わせは、好ましくは、同一又は類似する密度で選択される。加えて、油２０８及び生理食塩水溶液２０７は、生理食塩水溶液２０７と油２０８とが混合しないように、好ましくは、比較的低い不混和性を有する。
【００６５】
空洞２１０内に収容される生理食塩水溶液２０７の体積は、空洞２１０内に収容される油２０８の体積より大きくてもよい。加えて、生理食塩水溶液２０７は、好ましくは、後方湾曲レンズ２０２の内面２０５の全体と本質的に接触する。眼内レンズシステムは、生理食塩水溶液２０７の量と比較して、約６６体積％以上である体積の油２０８を含むことができる。眼内レンズシステムは、生理食塩水溶液２０７の量と比較して、油２０８の体積が約９０体積％以下である弓形液体メニスカスレンズ２００を含むことができる。
【００６６】
ここで図３を参照すると、電気ゾーン３０２で囲まれた光学ゾーン（つまり「視覚ゾーン」）３０１を有する眼内レンズシステム３００の正面ブロック図が図示されている。この実施形態では、眼内レンズシステム３００は、中心に円形の視覚ゾーン３０１を有する丸みをつけた矩形の形状である。あるいは、眼内レンズシステムは、楕円形、矩形、又は視力矯正をもたらすその他の形状の光学ゾーン３０１を含んでもよい。本発明では、視覚ゾーン３０１は、液体メニスカスレンズからなる。液体メニスカスレンズは、図１Ａ及び１Ｂに記載されるように従来の「アイスホッケー用パック」の形状であるか、又は図２に記載されるように弓形形状であってよい。
【００６７】
光学ゾーン３０１の周辺部の周りは、液体メニスカスレンズを有する眼内レンズシステムの操作及び制御のための補助構成要素を有する電気ゾーン３０２である。電気ゾーン３０２の領域は、手術中に眼内レンズシステムの眼への挿入を容易にするために、折り畳むことができる。好ましくは、眼内レンズシステムは、一部又は全体についてカプセル化されて、補助電子装置及びその他の精密な構成要素の保護を提供することができる。カプセル化は、シリコーン、シリコーンエラストマー、シリコーンヒドロゲル、又はフルオロヒドロゲル（flourohydrogel）など、１つ以上の既知の可撓性材料を使用した例示の実施例の方法によって達成することができる。
【００６８】
本発明の眼内レンズシステムは、電気ゾーン３０２内で液体メニスカスレンズを有する眼内レンズシステムに自律的に電力を供給する内蔵型の電源を含んでもよい。この場合は、内蔵型の電源は、夜間にのみ、又は数日おきにのみなど、低頻度で再充電することができる。あるいは、電源は内蔵型ではないが、継続的に又は定期的に再充電される。電源は、例えば、１つ以上の電池又はその他の蓄電装置を含んでもよい。好ましくは、蓄電装置は、１つ以上のリチウムイオン電池又はその他の充電式装置を含む。複数の電源は、アレイ状であってもよく、フェイルセーフ動作の可能性を最大にするために冗長素子を含んでもよい。
【００６９】
電源は、現在又は将来の使用のために、エネルギーを受容し、格納することによって充電することができる。夜間の充電、又はユーザーが睡眠中の充電は、様々な方法で達成することができる。好ましくは、ユーザーは充電用の無線周波数又は磁場を発するアイマスクを着用する。この実施形態は、無線周波数による充電の場合特に好ましく、無線周波数コイルは充電を実行する眼内レンズシステムの機構と正確に位置合わせをする必要がある。アイマスクは、ユーザーの睡眠中の動きに応じて、ユーザーの眼に対して安定した位置合わせを維持する。あるいは、充電素子は、睡眠中に、こめかみ、額、又は頬骨などユーザーの身体に付けられた一時的なパッチ内に存在してもよい。パッチがユーザーの頭に付けられる場合、これらはアイマスクと同様に眼内レンズとの安定した位置合わせという利点を提供する。睡眠充電のその他の実施形態は、枕カバー、枕、毛布、又はユーザーがその上で睡眠をとるか、若しくは近くで睡眠をとる他の物品に含有される充電装置を含む。加えて、遠隔電界充電は、ユーザーのナイトテーブル又はヘッドボード上に無線周波数エミッタなどの充電装置を配置することによって達成することができる。
【００７０】
覚醒時充電は、ユーザーの眼鏡又はサングラスのフレームに位置し、無線周波数又は磁場を発する充電素子を使用して達成することができる。あるいは、継続的充電は、眼内レンズシステムの電気ゾーン３０２にフォトセンサーを使用して達成することができる。この実施形態では、フォトセンサーによって受光された光は、電気エネルギーに変換されて、電気ゾーン３０２内の電源に蓄えられる。フォトセンサー充電用の光は、可視スペクトル内又は可視スペクトル外であってよい。
【００７１】
あるいは、熱電法は、電源の継続的充電又はトリクル充電を有効にすることができる。例えば、体温と周囲温度との間の温度を使用してトリクル充電を生成してもよく、収集されたエネルギーは、電気ゾーン３０２内の電源に蓄えられる。
【００７２】
電源の充電は、説明されてきた様々な方法のうちの１つ又は組み合わせを使用してもよい。組み合わせた充電方法の１つの実施例は、覚醒周期中のフォトセンサーによるトリクル充電と組み合わせた睡眠周期中の無線周波数充電を含む。
【００７３】
本発明の眼内レンズシステムは、液体メニスカスレンズを有する眼内レンズシステムの電気ゾーン３０２内のプロセッサ、メモリ、及び他の構成要素によってサポートされる電力管理サブシステムを含んでもよい。電源管理サブシステムは、例えば、電力使用及びレベルの監視、電源の充電の管理、電力レベルが最小閾値を下回ったときのレンズ機能の制限、他の電源に故障があるか、又は指定した閾値を下回ったときに１つ以上の冗長電源から電力を受け取るための切り替え、並びに充電を終了できるように充電完了時を判定するための電源の監視などの様々な機能を実行することができる。
【００７４】
電源は、眼内レンズシステムの光学ゾーン３０１内に収容された液体メニスカスレンズに電流を供給し、図２に記載されるように、液体メニスカスの形状の変化は、屈折力の変化をもたらす。電力の受容後、液体メニスカスレンズはキャパシターとして動作し、充電を保持したり、継続的な電力の印加なしで近見視力用に増大した屈折力のような液体メニスカスの作動位置を維持したりする。遠見視力に戻るには、電力が液体メニスカスレンズから放電され、液体メニスカスは弛緩位置をとり、遠見視力用の適切なデフォルトの屈折力を提供する。
【００７５】
電源は、電気ゾーン３０２内に位置するマイクロプロセッサの制御下にある。マイクロプロセッサは、データを分析して、液体メニスカスレンズを有する眼内レンズシステムの制御操作に従って電力を印加する１つ以上のプログラムを実行する。マイクロプロセッサによって分析されるデータは、例えば、水晶体嚢内の収縮の感知、毛様体筋に対する電位電圧の変化の感知、及び近見視力と遠見視力との切り替えの意志を意味する、眼瞼を閉じる、又は眼を細めるパターンの感知などの感知データの形式であってよい。水晶体嚢の収縮は、例えば圧力変換器経由で感知することができる。変換器は、圧力の変化をアナログ電圧状態又はデジタル電圧状態の一方又は両方に変換する。
【００７６】
変換器は、毛様体筋に対する電圧の変化を検出するのに使用することができる。眼瞼の運動及び眼を細める運動は、例えば光センサーによって感知することができる。感知データは、メモリに保存され、マイクロプロセッサによって分析して液体メニスカスレンズに対する適切な変更を決定することができる。
【００７７】
本発明の眼内レンズシステムは、電気ゾーン３０２に１つ以上のアンテナを含んでもよい。非限定的実施例として、アンテナを使用して、電源の充電用、他のセンサーからのデータ受信用、並びに外部装置及び眼内レンズシステム内の他の装置との通信用の無線周波数を受信することができる。アンテナは、眼内レンズシステムの電気ゾーン３０２内で様々な形状及び寸法であってもよい。
【００７８】
液体メニスカスレンズを有する眼内レンズシステムは、焦点及び調節の２つの異なる方法で修正することができる。焦点を変更して、遠見視力、近見視力、及び中距離視力を調節することが主要な目的である。焦点の変更は、自動化することができ、例えば、圧力変換器が水晶体嚢の収縮を感知すると、眼内レンズシステム内のプロセッサが水晶体嚢の圧力の強さを液体メニスカスレンズ内の対応する屈折力の変化に変換する。あるいは、焦点の変更は、手動で制御することができ、例えば、着用者がフォブのボタンを押すと、眼内レンズシステムのプロセッサにコマンドが送信され、今度は液体メニスカスレンズ内の屈折力の変更が開始される。
【００７９】
調節は、眼内レンズシステムの１回限りの、又は任意の修正を指す。調節は、例えば、遠見と近見との間のジオプターの変化を設定又は修正することができ、乱視の特定の角度及び強さを修正する液体メニスカスレンズの操作をプログラミングすることができ、眼内レンズシステムの感度を変更して、毛様体筋又は水晶体嚢を変化させることができる。調節は、眼内レンズシステムが外科的に埋め込まれる前に、又は埋め込み後に、アイケアの専門家によって達成されてもよい。一部の実施形態では、手術後の調節は、パラメーターの入力又は設定、及び眼内レンズへのパラメーターの伝送ができる装置経由であってもよい。患者は、視力設定の微調整の為に手術後の調節に参加するか、又は手術後の調節を制御することができる。デフォルトの光学特徴は、「遠見」視力の矯正に対する光学的補正を提供することができ、手術後の調節は、「近見」視力の１つ以上の光学特徴を修正することができる。ただし、多重状態眼内レンズの遠見状態及び近見状態の両方の光学特徴を有することは、本発明の範囲内である。
【００８０】
焦点及び調節の修正は、各眼内レンズシステムで独立していてよいか、又は両眼に装着された眼内レンズシステム間で協調されてもよい。例えば、実装によっては、両眼の焦点が片眼からの感知データに基づいて決定されるのが望ましくあり得る。他の状況では、焦点は各眼内レンズシステムによって独立して管理されるのが最適となり得る。
【００８１】
ここで図４を参照すると、代表的な眼内レンズシステムが正面ブロック図に描写されている。この実施形態は、楕円形状の眼内レンズシステム４００を特徴とし、電気ゾーン４０２に囲まれた円形の視覚ゾーン４０１を含む。他の実施形態では、楕円形、矩形、又は視覚補正をもたらすその他の形状の光学ゾーン４０１を含んでもよい。本発明では、視覚ゾーン４０１は、液体メニスカスレンズからなる。液体メニスカスレンズは、図１Ａ及び１Ｂに示されるように従来の「アイスホッケー用パック」の形状であるか、又は図２に示されるように弓形形状であってよい。
【００８２】
図４の眼内レンズシステムは、例えば、焦点を変更する機能、設定の調整機能、電気ゾーンの素子、電力管理サブシステム、充電オプション、折り畳み機能、及びカプセル化などの図３に記載されている眼内レンズシステムと同じ特徴と機能を含む。
【００８３】
ここで図５を参照すると、眼内レンズシステム５００が正面ブロック図に描写されている。この実施形態では、眼内レンズシステム５００は、電気ゾーン５０２に囲まれた円形の視覚ゾーン５０１を有する円の形状である。他の実施形態では、楕円形、矩形、又は視覚補正をもたらすその他の形状の光学ゾーン５０１を含んでもよい。本発明では、視覚ゾーン５０１は、液体メニスカスレンズからなる。液体メニスカスレンズは、図１Ａ及び１Ｂに示されるように従来の「アイスホッケー用パック」の形状であるか、又は図２に示されるように弓形形状であってよい。
【００８４】
図５の眼内レンズシステムは、例えば、焦点を変更する機能、設定の調整機能、電気ゾーンの素子、電力管理サブシステム、充電オプション、折り畳み機能、及びカプセル化などの図３に記載されている眼内レンズシステムと同じ特徴と機能を含む。
【００８５】
ここで図６を参照すると、非限定的で代表的な眼内レンズシステムの３つの断面側面図が描写されている。図６Ａは、眼内レンズシステムが平面である実施形態を示す。眼内レンズシステムの弓形のバージョンは図６Ｂに描写されている。弓形眼内レンズシステムは、眼の外側に向かって凸状に配置されてもよく、又は眼の内側に向かって凸状に配置されてもよい。図６Ｃは、両凸眼内レンズシステムを描写する。図６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃは、可能な実施形態を描写するよう意図されているが、形状における他の変形が可能であるように発明の範囲を制限するものではない。
【００８６】
〔実施の態様〕
（１）  眼内レンズシステムであって、  前方湾曲レンズ外面及び前方湾曲レンズ内面を含む前方湾曲レンズと、  後方湾曲レンズ内面及び後方湾曲レンズ外面を含む後方湾曲レンズであって、前記後方湾曲レンズが、前記前方湾曲レンズ内面及び前記後方湾曲レンズ内面がそれらの間に空洞を形成するように前記前方湾曲レンズに近接して位置付けられ、レンズアセンブリを形成し、前記前方湾曲レンズ及び後方湾曲レンズが、人間の眼の眼内レンズを置き換えるのに好適な寸法及び形状である、後方湾曲レンズと、  ある体積の油及びある体積の生理食塩水溶液であって、前記油と前記生理食塩水溶液との間に形成されるメニスカスと共に前記空洞内に収容され、前記メニスカスが光学特徴を備える、ある体積の油及びある体積の生理食塩水溶液と、  前記前方湾曲レンズ内面及び前記後方湾曲レンズ内面の片方又は両方の少なくとも一部上の導電性コーティングであって、前記一部が前記前方湾曲レンズ内面及び前記後方湾曲レンズ内面の周辺区域を含む、導電性コーティングと、  前記導電性コーティングに電荷を供給する電源であって、前記電荷を印加することが前記メニスカスの光学特徴に変化をもたらすのに十分である、電源と、  を含む眼内レンズシステム。
（２）  前記前方湾曲レンズ及び前記後方湾曲レンズに近接して位置付けられたプロセッサを更に含み、前記プロセッサが前記導電性コーティングへ前記電荷を印加することを制御するために電気的に導通している、実施態様１に記載の眼内レンズシステム。
（３）  前記後方湾曲レンズに近接した位置に前記前方湾曲レンズを固着する接着剤を更に含み、前記前方湾曲レンズ外面及び前記後方湾曲レンズ外面のうち少なくとも１つが弓形形状を含む、実施態様１又は２に記載の眼内レンズシステム。
（４）  前記前方湾曲レンズ外面及び前記後方湾曲レンズ外面の両方が弓形形状を含む、実施態様３に記載の眼内レンズシステム。
（５）  前記電源が、リチウムイオン電池を含む、実施態様１〜４のいずれかに記載の眼内レンズシステム。
【００８７】
（６）  前記プロセッサとのロジックの通信のためにワイヤレストランスミッターを更に含む、実施態様１〜５のいずれかに記載の眼内レンズシステム。
（７）  通信された前記ロジックが前記メニスカスによって形成された前記光学特徴の焦点を変更する、実施態様６に記載の眼内レンズシステム。
（８）  前記油の体積が前記空洞内に収容された生理食塩水溶液の体積より少ない、実施態様１〜７のいずれかに記載の眼内レンズシステム。
（９）  前記油の体積が、生理食塩水溶液の量と比較して、約６６体積％以上を含む、実施態様８に記載の眼内レンズシステム。
（１０）  前記油の体積が、生理食塩水溶液の量と比較して、約９０体積％以下を含む、実施態様８に記載の眼内レンズシステム。
【００８８】
（１１）  前記導電性コーティングが、前記空洞の内側の区域から前記空洞の外側の区域に延在する、実施態様１〜１０のいずれかに記載の眼内レンズシステム。
（１２）  前記空洞の外側の前記導電性コーティングの区域が、前記プロセッサからの信号に基づき前記導電性コーティングに電荷を提供するための電気端子を形成する、実施態様１１に記載の眼内レンズシステム。
（１３）  前記電荷が、直流を構成する、実施態様１２に記載の眼内レンズシステム。
（１４）  前記電荷が、約２０．０ボルトを含む、実施態様１３に記載の眼内レンズシステム。
（１５）  前記電荷が、約１８．０ボルト〜２２．０ボルトを含む、実施態様１３に記載の眼内レンズシステム。
【００８９】
（１６）  前記電荷が、約５．０ボルトを含む、実施態様１３に記載の眼内レンズシステム。
（１７）  前記電荷が、約３．５ボルト〜約７．５ボルトを含む、実施態様１３に記載の眼内レンズシステム。
（１８）  前記前方湾曲レンズ外面が、約０以外の屈折力を含む、実施態様１〜１７のいずれかに記載の眼内レンズシステム。
（１９）  前記前方湾曲レンズ内面が、約０以外の屈折力を含む、実施態様１〜１８のいずれかに記載の眼内レンズシステム。
（２０）  前記後方湾曲レンズ内面が、約０以外の屈折力を含む、実施態様１〜１９のいずれかに記載の眼内レンズシステム。
【００９０】
（２１）  前記前方湾曲レンズ及び前記後方湾曲レンズのうちの片方又は両方を通るチャネルと、前記チャネルを充填する導電材料と、を更に含む、実施態様１〜２０のいずれかに記載の眼内レンズシステム。
（２２）  前記チャネルを充填する前記導電材料と電気的に導通している端子を更に含む、実施態様２１に記載の眼内レンズシステム。
（２３）  電荷を前記端子に印加することにより、前記メニスカスの形状に変化をもたらす、実施態様２２に記載の眼内レンズシステム。
（２４）  前記前方湾曲レンズの内面の少なくとも一部に沿って絶縁体コーティングを更に含み、前記絶縁体コーティングが電気的絶縁体を含む、実施態様１〜２３のいずれかに記載の眼内レンズシステム。
（２５）  前記絶縁体が、パリレン（登録商標）Ｃ（Parylene C）及びテフロン（登録商標）ＡＦ（Teflon AF）のうちの１つを含む、実施態様２４に記載の眼内レンズシステム。
【００９１】
（２６）  前記絶縁体が、前記導電性コーティングと、前記前方湾曲レンズと前記後方湾曲レンズとの間の前記空洞に収容される生理食塩水溶液との間の分離を維持するための境界区域を備える、実施態様２４又は２５に記載の眼内レンズシステム。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【国際調査報告】
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