(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
近視の進行の遅延、抑制又は予防のうち少なくともいずれか１つを目的とする眼科用レンズであって、
前記眼科用レンズの中心の第１ゾーンと、
前記中心を取り囲み、かつ前記中心と異なるジオプトリー度数を有する少なくとも１つの周辺ゾーンと、
不透明マスクであって、前記少なくとも１つの周辺ゾーンから延び、それによって、眼科用レンズ全体として近視の進行を遅延、抑制若しくは予防する焦点深度及び減少した網膜像質の感度を有するレンズパワー特性を提供する、不透明マスクと、を含み、
前記不透明マスクより内側の前記眼科用レンズの設計は、以下の式にて記述され、
P(r)=P'(r)+24×SQRT(5)×SA×r2/3.254-12×SQRT(5)×SA/3.252かつ、r<rMASK
式中、Ｐは、ジオプトリー度数（Ｄ）を表し、
ｒは、前記眼科用レンズの幾何学的中心からの半径方向距離を表し、
rMASKは前記不透明マスクの内半径であり、
ＳＡは、球面収差の量を表し、
Ｐ'（ｒ）は、
異なる前記ｒの範囲及び、それぞれの前記ｒの範囲ごとに対応する前記ジオプトリー度数の大きさを有する多数のゾーンを有し、
ゾーン１の前記ｒの範囲は前記眼科用レンズの中心から0.95mm、Ｐ'（ｒ）の値は、0.32Dであり、
ゾーン２の前記ｒの範囲は前記ゾーン１の終点から0.86mm、Ｐ'（ｒ）の値は、-0.23Dであり、
ゾーン３の前記ｒの範囲は前記ゾーン２の終点から0.46mm、Ｐ'（ｒ）の値は、0.44Dである、階段関数であり、
、または、
多数の点によって制御された区分的３次エルミート多項式補間曲線を表し、
前記多数の点の、前記眼科用レンズの中心からの距離とその点におけるジオプトリー度数が(0.00mm,-0.67D), (0.56mm,1.00D), (1.13mm,0.11D), (1.69mm,-0.07D), (2.25mm,0.28D)である、
眼科用レンズ。
【請求項２】
前記眼科用レンズが、コンタクトレンズを含む、請求項１に記載の眼科用レンズ。
【請求項３】
前記眼科用レンズが、眼鏡のレンズを含む、請求項１に記載の眼科用レンズ。
【請求項４】
前記眼科用レンズが、眼内レンズ、角膜インレー又は角膜オンレーを含む、請求項１に記載の眼科用レンズ。
【請求項５】
前記不透明マスクが、有色の輪又は黒色の輪を含む、請求項１に記載の眼科用レンズ。
【請求項６】
１つ又は２つ以上の安定化機構を更に含む、請求項１に記載の眼科用レンズ。
【請求項７】
前記レンズパワー特性が、中心視覚の矯正と近視の進行を治療するための有効な焦点深度及び減少した網膜像質の感度との間のバランスを得るために、瞳孔径に基づいて調整可能である、請求項１に記載の眼科用レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科用レンズに関し、より詳細には、近視の進行を、遅延、抑制又は予防するように設計された、コンタクトレンズに関する。本発明の眼科用レンズは、改善された中心視覚の矯正、増加した焦点深度（ＤＯＦ）、及び精密作業活動中、網膜像質の劣化をぼけに対して低感度にする調節距離の範囲で最適化された網膜像を提供し、それによって近視の進行を予防及び／又は遅延する、マスクレンズ設計を含む。
【背景技術】
【０００２】
視力低下をもたらす一般的な症状としては、メガネ、又はハード又はソフトコンタクトレンズの形態の補正レンズが処方される、近視及び遠視が挙げられる。症状は、一般に、眼の長さと眼の光学要素の焦点との間のバランスの悪さとして説明される。近視の眼は、網膜面の前で焦点合わせをし、遠視の眼は、網膜面の先で焦点合わせをする。近視は、典型的には、眼の軸長が眼の光学要素の焦点距離よりも長く成長する、即ち、眼が長くなりすぎるゆえに発現する。遠視は、典型的には、眼の光学要素の焦点距離と比較して眼の軸長がとても短い、即ち、眼が十分長く成長しないゆえに発現する。
【０００３】
近視は、世界の多くの地域で有病率が高い。この症状の最も大きな懸念材料は、例えば五（５）又は六（６）ジオプター超の、高度近視の進行の可能性であり、視覚補助具なしでは個人の機能能力に劇的な影響を与える。また、高度近視は、網膜疾患、白内障、及び緑内障のリスク増加と関連する。
【０００４】
補正レンズを使用して眼の総焦点を変更し、それぞれ、面の前から焦点を移動させることによって網膜面でのより鮮明な像を与えて近視を矯正する、又は面の先から遠視を矯正する。しかし、症状に対する矯正方法は症状の原因に対処せず、単に人工装具にすぎないか、又は症状に対処することを目的としている。より重要なことに、眼の近視焦点ぼけを矯正することは、近視の進行を遅延又は抑制しない。
【０００５】
ほとんどの眼は、単純近視又は単純遠視を有さないが、近視性乱視又は遠視性乱視を有する。乱視焦点異常は、光の点源の像を生じさせて、２つの互いに直交する線を異なる焦点距離で形成する。以下の議論では、用語「近視」及び「遠視」は、それぞれ、単純近視又は近視性乱視及び遠視及び遠視性乱視を含むために使用される。
【０００６】
正視ははっきりとした視覚の状態を説明し、無限遠の物体は、弛緩した水晶体によって比較的焦点がしっかりと合う。成人の正常眼又は正視眼では、遠く及び近くの物体両方からの光は、開口若しくは瞳孔の中央若しくは近軸領域を通過し、倒立像が感知される網膜面に近い、眼内部の水晶体によって焦点合わせされる。しかし、ほとんどの正常眼は、一般に、５．０ｍｍの開口のために約＋０．５０Ｄジオプター（Ｄ）の領域で正の縦方向球面収差を示すことが観察され、これは、眼が無限遠に焦点を合わせるとき、その周辺で開口又は瞳孔を通過する光線が、網膜面の前にて＋０．５０Ｄで焦点を合わせることを意味する。本発明で使用する場合、尺度Ｄはジオプトリー度数であり、レンズ又は光学系の焦点距離の逆数としてメートル単位で定義される。
【０００７】
正常眼の球面収差は、一定ではない。例えば、調節（主に誘導される眼の屈折パワーの変化だが、水晶体に対する変化である）は、球面収差の正から負への変化を引き起こす。
【０００８】
上記の如く、近視は、典型的には、過度の軸方向成長又は眼の伸びによって生じる。現在、主として動物研究から、眼の軸方向成長は、網膜像の質及び焦点に影響される場合があることが一般に認められている。いくつかの異なる実験的パラダイムを利用して様々な異なる動物種に実施した実験は、網膜像の質を変化させて、眼の成長における一貫した予測可能な変化をもたらすことができることを示してきた。
【０００９】
更に、正レンズ（近視焦点ぼけ）又は負レンズ（遠視焦点ぼけ）を通して、鳥類及び霊長類両方の動物モデルにおいて、網膜像の焦点がぼけることは、（方向及び大きさの両方の観点から）眼の成長における予測可能な変化をもたらし、眼の成長と一致し、現れた焦点ぼけを補うことが知られている。光学ぼけと関連する眼の長さにおける変化は、強膜の成長の変化によって変化することが分かっている。正レンズのぼけは、近視ぼけを生じさせて強膜の成長速度を低下させ、遠視性屈折異常の進行をもたらす。負レンズのぼけは、遠視ぼけを生じさせて強膜の成長速度を上昇させ、近視性屈折異常の進行をもたらす。網膜像の焦点ぼけに対応したこれらの眼の成長の変化は、眼の長さの変化が依然として発生しているとき、視神経が損傷する場合、局所的網膜機構を通して広く媒介されることが実証されてきており、焦点ぼけが、局所的網膜領域に現れることでその特定の網膜領域に局在した眼の成長を変化させることが示されてきた。
【００１０】
ヒトでは、網膜像の質が眼の成長に影響を与え得る意見を支持する間接及び直接証拠が共にある。種々の異なる眼症状は、その全てが眼瞼下垂症、先天性白内障、角膜混濁、硝子体出血及びその他の眼疾患などの形態視覚の破壊をもたらし、若者の異常な眼の成長と関連することが見出され、これは、比較的大きな網膜像の質の変更がヒト患者の眼の成長に影響を与えることを示唆する。また、ヒトの眼の成長に対するより微妙な網膜像の変化の影響は、ヒトの眼の成長及び近視の発現のために刺激を与え得る精密作業中の、ヒトの焦点調節系における光学誤差に基づいて仮説が立てられてきた。
【００１１】
近視の発現危険因子の１つが、精密作業である。このような精密作業中の調節と関連する調節ラグ又は負の球面収差によって、眼は遠視ぼけを経験する場合があり、これによって、上述のように近視の進行が刺激される。
【００１２】
更に、調節系は、能動的適応光学系であり、常に近くの物体並びに光学設計に反応する。眼の前に置かれた既知の光学設計を有する場合であっても、眼がレンズ＋眼のシステムによって相互作用的に近くの物体へ調節するとき、まだ連続的な遠視焦点ぼけが存在し、近視の進行をもたらす場合がある。したがって、近視の進行速度を遅延させるための１つの方法は、網膜像質に対する遠視ぼけの影響を減少させる光学素子を設計することである。このような設計では、遠視焦点ぼけのそれぞれのジオプターのために、網膜像質はそれほど劣化しない。いわば、このように、網膜は、遠視焦点ぼけに対して比較的鈍感になる。特に、ＤＯＦ及び像質（ＩＱ）感度を使用して、網膜での遠視焦点ぼけの結果としての近視の進行に対する眼の感受性を定量化してもよい。より大きいＤＯＦ及び低いＩＱ感度を有する眼科用レンズ設計は、網膜像質の劣化を遠視焦点ぼけに対して低感度にし、したがって、近視の進行速度を遅延させるであろう。
【００１３】
物体空間では、許容可能なほどに鮮明に見える、ある場における最も近くの物体と最も遠くの物体との間の距離は、被写界深度と呼ばれる。像空間では、これは、焦点深度（ＤＯＦ）と呼ばれる。従来の単焦点光学設計では、レンズは単一の焦点を有し、焦点のそれぞれの側で像の鮮明さが著しく低下する。延長されたＤＯＦを有する光学設計では、単一の公称焦点を有してもよいが、像の鮮明さの低下は、焦点のそれぞれの側では緩やかであり、したがってＤＯＦ内では、鮮明さの低下を、通常の観視条件下では感知できない。
【００１４】
ＩＱ感度は、１〜５ジオプターの調節要求での、網膜のＩＱ−焦点ぼけ曲線の傾きとして定義することができる。これは、どのように像質が焦点ぼけと共に変化するかを示す。ＩＱ感度の値が大きいほど、像質は、調節中の焦点ぼけの誤差に対してより感度が高くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明のマスクレンズ設計は、増加した焦点深度及び減少したＩＱ感度を用いて、同等な又はより良好な遠見視力矯正を確保することによって、従来技術の限界を克服し、それによって近視の治療を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
一態様によれば、本発明は、近視の進行の遅延、抑制又は予防のうちの少なくとも１つのための眼科用レンズに関する。眼科用レンズは、中心の第１ゾーンと、中心を取り囲み、かつ中心と異なるジオプトリー度数を有する少なくとも１つの周辺ゾーンを含む。不透明マスクは、最も外側の周辺ゾーンから延び、それによって、単焦点レンズと実質的に同等な中心視覚の矯正を有し、かつ近視の進行を遅延、抑制若しくは予防する焦点深度及び減少したＩＱ感度を有する、パワー特性を提供する。
【００１７】
別の態様によれば、本発明は、近視の進行の遅延、抑制又は予防のうち少なくとも１つのための方法に関する。眼科用レンズは、単焦点レンズと実質的に同等な中心視覚の矯正を有し、かつ近視の進行を遅延、抑制若しくは予防する焦点深度及び減少した網膜像質の感度を有する、パワー特性を備える。パワー特性は、眼科用レンズの中心の第１ゾーン、中心を取り囲み、かつ中心と異なるジオプトリー度数を有する少なくとも１つの周辺ゾーン、及び少なくとも１つの周辺ゾーンから延びる不透明マスクを含む。したがって、眼の成長を変化させる。
【００１８】
本発明の光学装置は、マスクレンズ設計を有する。本明細書において以下に記述するように、より大きい焦点深度及び低い像質感度を有するレンズ設計は、網膜像質の劣化を遠視ぼけに対して低感度にし、したがって、近視の進行速度を遅延させるであろうことが示された。したがって、本発明は、中心視覚の矯正、焦点深度、及び近視の進行を治療又は遅延する低い像質感度を提供するマスクレンズ設計を利用する。
【００１９】
また、本発明のマスクレンズ設計を特注生産して、患者の眼の平均瞳孔径に基づいて、良好な中心視覚の矯正及びより高い治効の両方を達成してもよい。
【００２０】
本発明のマスクレンズ設計は、近視の進行を予防及び／又は遅延するための、単純で費用効果の高い、かつ有効性のある手段及び方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明の前述並びに他の特徴及び利点は、添付図面に示される本発明の好ましい実施形態の、以下のより詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図１Ａ】近視及び正視母集団のためのバージェンス（vergance）の関数として、焦点ぼけＺ０２、球面収差Ｚ０４の項、及び入射瞳径の変化を示す。
【図１Ｂ】近視及び正視母集団のためのバージェンス（vergance）の関数として、焦点ぼけＺ０２、球面収差Ｚ０４の項、及び入射瞳径の変化を示す。
【図１Ｃ】近視及び正視母集団のためのバージェンス（vergance）の関数として、焦点ぼけＺ０２、球面収差Ｚ０４の項、及び入射瞳径の変化を示す。
【図２Ａ】それぞれ、球面レンズ、５．０ｍｍの瞳孔の開口で＋１．５０Ｄの正の縦方向球面収差（ＬＳＡ）を有する非球面レンズ、及び＋１．５０Ｄの加入度数を有するＡＣＵＶＵＥ（登録商標）二焦点レンズ（複数の同心円に遠視ゾーンと近視ゾーンを交互に並べたレンズ）のための、パワー特性の図である。
【図２Ｂ】それぞれ、球面レンズ、５．０ｍｍの瞳孔の開口で＋１．５０Ｄの正の縦方向球面収差（ＬＳＡ）を有する非球面レンズ、及び＋１．５０Ｄの加入度数を有するＡＣＵＶＵＥ（登録商標）二焦点レンズ（複数の同心円に遠視ゾーンと近視ゾーンを交互に並べたレンズ）のための、パワー特性の図である。
【図２Ｃ】それぞれ、球面レンズ、５．０ｍｍの瞳孔の開口で＋１．５０Ｄの正の縦方向球面収差（ＬＳＡ）を有する非球面レンズ、及び＋１．５０Ｄの加入度数を有するＡＣＵＶＵＥ（登録商標）二焦点レンズ（複数の同心円に遠視ゾーンと近視ゾーンを交互に並べたレンズ）のための、パワー特性の図である。
【図３Ａ】本発明の第１マスクレンズ設計のためのパワー特性の図である。
【図３Ｂ】図３Ａのマスクレンズ設計のための、神経の鋭敏さ及び焦点深度を示すグラフである。
【図３Ｃ】図３Ａのマスクレンズ設計のための、様々な調節状態での神経の鋭敏さを示すグラフである。
【図４Ａ】本発明の第２マスクレンズ設計のためのパワー特性の図である。
【図４Ｂ】図４Ａのマスクレンズ設計のための、神経の鋭敏さ及び焦点深度を示すグラフである。
【図４Ｃ】図４Ａのマスクレンズ設計のための、様々な調節状態での神経の鋭敏さを示すグラフである。
【図５】本発明に従う例示的なコンタクトレンズの図表示である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図２Ａ、２Ｂ及び２Ｃは、それぞれ、球面レンズ、５．０ｍｍの瞳孔の開口で＋１．５０ＤのＬＳＡを有する非球面レンズ、＋１．５０Ｄの加入度数を有するＡＣＵＶＵＥ（登録商標）二焦点レンズのための、パワー特性の図である。非球面レンズ及びＡＣＵＶＵＥ（登録商標）二焦点レンズは、両方ともに、近視の進行の遅延に影響を及ぼす場合があることが観察されてきた。したがって、米国特許第６，０４５，５７８号に開示されるような球面収差を変更すること以上の機構が、近視の進行を予防、治療、又は遅延するためのレンズを説明するために必要である。
【００２３】
本発明によれば、マスクレンズ設計は、中心視覚の矯正を提供し、かつ近視の進行を治療又は遅延する、増加した焦点深度及び減少したＩＱ感度を有する、眼科用レンズのために開発される。
【００２４】
本発明のマスクレンズ設計を、種々の異なるパワー特性を有する眼科用レンズと共に利用してもよい。１つの例示的実施形態に従って、マスクレンズ設計は、以下によって説明されてもよい。
【００２５】
【数１】
0006758806.tif 000002
式中、Ｐは、ジオプトリー度数（Ｄ）を表し、
ｒは、レンズの幾何学的中心からの半径方向距離を表し、
ＳＡは、球面収差の量を表し、及び
ＰＳｅｇ（ｒ）は、異なる大きさを有する多数のゾーンを有する階段関数を表す。
【００２６】
別の例示的実施形態に従って、マスクレンズ設計は、以下によって説明されてもよい。
【００２７】
【数２】
0006758806.tif 000003
式中、Ｐは、ジオプトリー度数（Ｄ）を表し、
ｒは、レンズの幾何学的中心からの半径方向距離を表し、
ＳＡは、球面収差の量を表し、及び
ＰＰＣＨＩＰ（ｒ）は、多数の点によって制御された区分的３次エルミート多項式補間曲線を表す。Ｆｒｉｔｓｃｈら（「Ｍｏｎｏｔｏｎｅ  Ｐｉｅｃｅｗｉｓｅ  Ｃｕｂｉｃ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ」、ＳＩＡＭ  Ｊ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ、第１７巻、１９８０年、２３８〜２４６頁）を参照のこと。
【００２８】
本発明によれば、マスクは、着色された又は色合いをつけた不透明な領域、例えば、有色の輪又は黒色の輪を含んでもよい。マスクの内半径は、レンズの中心から約２．０ｍｍ〜３．０ｍｍであってもよく、例えば、約８．０ｍｍレンズの外側光学ゾーンへ延びてもよい。特定の実施形態では、マスクは、２．２５ｍｍ〜４．５ｍｍの幅を有してもよい。
【００２９】
視力矯正を測定するために、４．５ｍｍのＥＰ（入射瞳）及び６．５ｍｍのＥＰでの神経の鋭敏さが、網膜像質の行列式として利用される。網膜像質の良好さを測定する任意のその他の適切な手段及び／又は方法（例えば、ＭＴＦ曲線下の面積、ストレール比など）を利用してもよい、という点に留意することが重要である。
【００３０】
神経の鋭敏さは、次式によって与えられる。
【００３１】
【数３】
0006758806.tif 000004
式中、ｐｓｆ又は点拡がり関数は、点オブジェクトの像であり、瞳孔関数Ｐ（Ｘ，Ｙ）の逆フーリエ変換のマグニチュードの２乗として計算され、Ｐ（Ｘ，Ｙ）は、次式によって与えられる。
Ｐ（Ｘ，Ｙ）＝Ａ（Ｘ，Ｙ）ｅｘｐ（ｉｋ  Ｗ（Ｘ，Ｙ）），          （４）
式中、ｋは、波数（２π／波長）であり、Ａ（Ｘ，Ｙ）は、瞳孔の座標Ｘ、Ｙの光学アポダイゼーション関数であり、ｐｓｆＤＬは、同一瞳孔径のための回折限界ｐｓｆであり、ｇＮ（Ｘ，Ｙ）は、二変量ガウシアンニューラル荷重関数である。より完全な定義及び神経の鋭敏さの計算に関しては、波面収差を活用した眼の最良矯正を決定する問題を議論する、Ｔｈｉｂｏｓら（「Ａｃｃｕｒａｃｙ  ａｎｄ  ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ｏｆ  ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ  ｒｅｆｒａｃｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  ｗａｖｅ  ｆｒｏｎｔ  ａｂｅｒｒａｔｉｏｎｓ」、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｖｉｓｉｏｎ（２００４年）第４巻、３２９〜３５１頁）を参照のこと。コンタクトレンズ及び眼の波面Ｗ（Ｘ，Ｙ）は、下記によって与えられる、それぞれの和である。
ＷＣＬ＋ｅｙｅ（Ｘ，Ｙ）＝ＷＣＬ（Ｘ，Ｙ）＋Ｗｅｙｅ（Ｘ，Ｙ）                （５）
【００３２】
特定の目標バージェンスでの物体の像質（ＩＱ）感度又はレンズ＋眼のシステムの傾きを測定するために、３つの主要なステップが必要とされる。眼の調節系の連成効果の同定、物体のための対応する調節状態の推定、及び像質感度の計算である。
【００３３】
ステップ１：眼の調節系の連成効果の同定：人間の眼が遠くから近くへ調節するとき、２つの眼の構造が同時に変化する：虹彩の開口はより小さくなり、水晶体はより厚くなる。これらの解剖学的変化は、レンズ＋眼のシステムにおいて、連成した方法で、３つの光学的な関連するパラメータの変化をもたらす：入射瞳径、焦点ぼけ（例えば、ゼルニケのデフォーカスＺ２０）及び球面収差（例えば、ゼルニケの球面収差Ｚ４０）。特に、瞳孔径は目標がより近くに移動するにつれて小さくなり、かつ従来のゼルニケのデフォーカス及び球面収差は瞳孔径に大きく依存するので、従来の方法でこれらのゼルニケの収差の項を特定するのは困難であることに留意されたい。別の方法として、ゼルニケのデフォーカス及び収差を異なる瞳孔径にわたって測定するために、時々、これらの用語は、「ジオプター」の方法で提示された。次式を介して古典的なゼルニケ係数へ変換するために、
Ｚ２０ｍｉｃｒｏｎｓ＝Ｚ２０Ｄｉｏｐｔｅｒ＊（ＥＰＤ／２）２／（４＊√３）
Ｚ４０ｍｉｃｒｏｎｓ＝Ｚ４０Ｄｉｏｐｔｅｒ＊（ＥＰＤ／２）４／（２４＊√５）
式中、ＥＰＤは、入射瞳、Ｚ２０Ｄｉｏｐｔｅｒ（単位：Ｄ）及びＺ４０Ｄｉｏｐｔｅｒ（単位：Ｄ／ｍｍ２）（時々、図中では、並びに幾つかの文献では、この項の単位は、また短く「Ｄ」として記述されることに留意されたい）の直径であり、Ｚ２０Ｄｉｏｐｔｅｒ及びＺ４０Ｄｉｏｐｔｅｒは、「ジオプター」の方法で記述される、ゼルニケのデフォーカス及び球面収差の項であり、Ｚ２０ｍｉｃｒｏｎｓ及びＺ４０ｍｉｃｒｏｎｓは、対応する従来のゼルニケの項である。
【００３４】
Ｇｈｏｓｈら、２０１２年（「Ａｘｉａｌ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｃｈａｎｇｅｓ  ｗｉｔｈ  Ｓｈｉｆｔｓ  ｏｆ  Ｇａｚｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｍｙｏｐｅｓ  ａｎｄ  Ｅｍｍｅｔｒｏｐｅｓ」、ＩＯＶＳ、２０１２年９月、第５３巻、第１０号）は、正視者及び近視者のための目標バージェンスに関して、これらの３つのパラメータの変化を測定した。図１Ａは、デフォーカス対目標バージェンスのグラフ表示であり、図１Ｂは、球面収差対目標バージェンスのグラフ表示であり、及び図１Ｃは、瞳孔径対目標バージェンスのグラフ表示である。目標バージェンスが変化すると、これらの３つのパラメータも同時に変化する。これらのデータを、コンタクトレンズをしていない患者の目に対して測定したので、これらの光学的パラメータとレンズ＋眼のシステムを用いた目標バージェンスとの間の関係は、異なる。それにもかかわらず、光学的パラメータの間の連成関係（入射瞳径、デフォーカス、及び球面収差）は、変化なしであるが、それは、これらの変化が同じ解剖学的発生源から生じるからである。次に、異なる補間技術を使用して、実験データから、３つのパラメータの間のこのような連成関係をモデル化することができる。
【００３５】
ステップ２：近くの物体のための対応する調節状態の推定：調節中の入射瞳、デフォーカス及び球面収差の連成関係をステップ１でモデル化した後、次に、それを使用して、任意の所与の距離で目標のためのレンズ＋眼のシステムの静止調節状態を推定することができる。このステップの科学的本質は、コンタクトレンズの存在下で、どのように眼が近くの物体に対して調節するかに見出される。例えば、特定の距離での目標（例えば、２Ｄ）は、距離が矯正されたレンズ＋眼のシステム（例えば、図３Ａのレンズと０．０６Ｄ／ｍｍ２  ＳＡの眼のモデルを組み合わせたシステム）のためのぼけをもたらす。この系の静止調節状態を測定するために、入射瞳、デフォーカス、及び眼の球面収差を、対応する像質が閾値まで向上するようにステップ１の連成モデル当たりで体系的に調整した。例えば、図３Ｃでは、入射瞳、デフォーカス、及び球面収差は、４．５ｍｍ、１．３Ｄ、０．０４Ｄ／ｍｍ２であり、像質（ＮＳ）を−１．６（凡そ２０／２５ＶＡ）に上昇させることが判明した。
【００３６】
特定の目標バージェンスのための像質感度の計算：調節状態、及び対応する入射瞳、デフォーカス、及び球面収差が決定されると、網膜像質感度又は傾きは、以下の通り容易に計算できる：
ＩＱ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ＝ｄ．ＮＳ／ｄ．Ｒｘ，              （６）
式中、ｄ．ＮＳ／ｄ．Ｒｘは、デフォーカス値に対する神経の鋭敏さの導関数である。例えば、標準的な眼のモデル及び遠くの目標２Ｄを有する設計３Ａのために、対応するＩＱ感度は、０．７と計算される。
【００３７】
ゾーンの数、ゾーンの幅、ゾーンの大きさ、球面収差及び方程式（１）の半径値のための範囲を設定することによって、異なるパワー特性を得ることができる。これらの変数の例示的な範囲は、下表１に記載されている。
【００３８】
【表１】
0006758806.tif 000005
【００３９】
得られた多焦点パワー特性を、図３Ａに示す。第１マスクレンズ設計のためのパラメータは、下表２に記載される。
【００４０】
【表２】
0006758806.tif 000006
【００４１】
図３Ａは、階段又は不連続である３ゾーン設計を有するパワー特性、及びマスクを示す。図３Ｂでは、像質（神経の鋭敏さにより測定した場合）は、０．００ジオプターのデフォーカスで最も鮮明であろうが、これは、良く焦点が合った場合、光学系が最も鮮明な像を有することを示す。屈折異常（正及び負両方）が光学系に導入されると、像質が低下し始める。神経の鋭敏さの閾値は、ＤＯＦを−２．２で定量化するように選択される。値が−２．２より大きい場合、患者は、依然として、読むための相当程度良好な近見視力を有する。図３Ｂでは、水平の閾値線が−２．２で引かれている。この線は、焦点通過曲線と交差する。２つの交点の間の幅は、ＤＯＦに相当する。本実施形態では、ＤＯＦは、１．２２Ｄである。
【００４２】
図３Ｃに関して、グラフは、図３Ａのレンズ設計のための、２Ｄ、３Ｄ、４Ｄ及び５Ｄの調節状態（目標バージェンス）での神経の鋭敏さ及び−０．２０Ｄ〜−０．７０Ｄの計算デフォーカス誤差を図示しており、典型的には、調節ラグと関連する。それぞれの曲線を、閾値−１．６でショルダーによって同定し、これは、特定のデフォーカス（Ｚ２０）、球面収差（Ｚ４０）及び入射瞳径（ＥＰ）を有する。ショルダーの傾きは、減少したＩＱ感度を示す。本実施形態では、ＩＱ感度は、それぞれ０．６６、０．４０、０．２８及び１．６８である。
【００４３】
点の数、球面収差、高さ（ＤのＰＰＣＨＩＰへの入力）及び方程式（２）に入力された半径値に基づいて、異なるパワー特性が得られる。パワー特性は、連続的であっても、即ち、レンズの異なる領域において異なるパワー同士の間の滑らかな推移（即ち、異なるゾーンとレンズの領域との間の突然又は不連続な変化がない）を有していてもよい。
【００４４】
図４Ａに示すようなパワー特性を有する第２マスクレンズ設計のための、これらの変数の例示的な値は、下表３に記載されている。
【００４５】
【表３】
0006758806.tif 000007
【００４６】
図４Ａは、連続自由形状設計を有するパワー特性及びマスクを示す。図４Ａに示すように、レンズの中心におけるパワーは、レンズ近軸パワー（−３．００Ｄ）より０．００Ｄ〜０．５０Ｄ負である。次に、パワーは、中心から最高点へ漸進的に増加する。最高点の大きさは、近軸パワーより１．００Ｄ〜１．５０Ｄ正である。最高点Ａの位置は、中心から０．２５ｍｍ〜０．５０ｍｍ離れている。パワーは、最高点から最低点へと下がる。最低点でのパワーは、近軸パワーより０．００Ｄ〜０．２５Ｄ負である。最低点後、パワーは、ゆっくりとマスクの内半径へと増加する。このような増分の大きさは、０．２５Ｄ未満である。
【００４７】
ここで図４Ｂを参照すると、神経の鋭敏さのための水平の閾値線が−２．２で引かれている。この線は、焦点通過曲線と交差する。２つの交点の間の幅は、ＤＯＦに相当する。本実施形態では、ＤＯＦは、１．１７Ｄである。
【００４８】
図４Ｃに関して、グラフは、図４Ａのレンズ設計のための、２Ｄ、３Ｄ、４Ｄ及び５Ｄの調節状態（目標バージェンス）での神経の鋭敏さ及び−０．６０Ｄ〜−０．７０Ｄの計算デフォーカス誤差を図示しており、典型的には、調節ラグと関連する。それぞれの曲線を、閾値−１．６でショルダーによって同定し、これは、特定のデフォーカス（Ｚ２０）、球面収差（Ｚ４０）及び入射瞳径（ＥＰ）を有する。ショルダーの傾きは、減少したＩＱ感度を示す。本実施形態では、ＩＱ感度は、それぞれ０．７０、０．５２、０．３５及び０．２０である。
【００４９】
下表４に示すように、４．５ｍｍ及び６．５ｍｍの入射瞳での神経の鋭敏さが、マスクレンズ設計のために計算された。焦点深度（ＤＯＦ）及びＩＱ感度が、それぞれ−２．２及び−１．６の神経の鋭敏さの値の閾値で計算された。
【表４】
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【００５０】
表４に示すように、図３Ａ及び図４Ａで図示されるようなマスクレンズ設計は、図３Ｃ及び図４Ｃに示すように、焦点深度及び減少したＩＱ感度により測定した場合、非球面及びＥＰ  ４．５ｍｍでのＡＣＵＶＵＥ（登録商標）二焦点＋１．５０加入レンズよりも良好な神経の鋭敏さ、同等な焦点深度及び非球面レンズに対する優れた近視治効を有する。
【００５１】
図５を参照すると、本発明によるコンタクトレンズ４００の略図が図示されている。コンタクトレンズ４００は、視覚ゾーン４０２及び外側ゾーン４０４を含む。視覚ゾーン４０２は、第１中心ゾーン４０６及び少なくとも１つの周辺ゾーン４０８を含む。次の実施例では、視覚ゾーン４０２の直径は、８ｍｍが選択されてもよく、ほぼ円形の第１ゾーン４０６の直径は、４ｍｍが選択されてもよく、環状の外側周辺ゾーン４０８の境界直径は、レンズ４００の幾何学的中心から測定した場合、５．０ｍｍ及び６．５ｍｍであってもよい。図５は、本発明の例示的な実施形態を示すだけであるという点に留意することが重要である。例えば、この例示的な実施形態では、少なくとも１つの周辺ゾーン４０８の外側境界は、必ずしも視覚ゾーン４０２の外周縁と一致しないのに対して、他の例示的な実施形態では、一致する場合がある。外側ゾーン４０４は、視覚ゾーン４０２を取り囲み、レンズの位置決め及びレンズセンタリングを含む標準的なコンタクトレンズ特性を提供する。１つの例示的な実施形態に従って、外側ゾーン４０４は、眼の上にある場合にレンズの回転を減少させる１つ又は２つ以上の安定化機構を含んでもよい。
【００５２】
本発明の特定の実施形態では、マスクは、少なくとも１つの周辺ゾーン４０８で内半径を有し、視覚ゾーン４０２の外周縁へ延びてもよい。
【００５３】
図５の様々なゾーンが、同心円として描かれており、ゾーンは、楕円形状などの任意の好適な円形状又は非円形状を含んでもよい、という点に留意することが重要である。
【００５４】
眼の入射瞳径及び目標バージェンス／調節は、部分母集団の中で変動する、という点に留意することが重要である。ある種の例示的実施形態では、レンズ設計を特注生産して、患者の眼の平均瞳孔径に基づいて、良好な中心視覚の矯正及び近視治効の両方を達成してもよい。更に、瞳孔径は小児患者の屈折及び年齢と相関するので、ある種の例示的な実施形態では、レンズは更に、特定の年齢及び／又は屈折を有する小児次母集団のサブグループに対して、彼らの瞳孔径に基づいて最適化されてもよい。本質的に、パワー特性を瞳孔径に対して調節又は調整し、中心視覚の矯正と増加した焦点深度（ＤＯＦ）及び減少したＩＱ感度との間の最適バランスを得てもよい。
【００５５】
現在入手可能なコンタクトレンズは依然として、視力矯正のための費用効果の高い手段である。薄いプラスチックレンズを目の角膜にかぶせて装着し、近視若しくは近目、遠視若しくは遠目、乱視、即ち角膜の非球面性、及び、老眼、即ち、遠近調節する水晶体の能力の損失を含む視覚障害を矯正する。コンタクトレンズは多様な形態で入手可能であり、様々な機能性をもたらすべく多様な材料から作製されている。
【００５６】
終日装用ソフトコンタクトレンズは、典型的には、酸素透過性を目的として水と合わせられた軟質ポリマー材料から作製される。終日装用ソフトコンタクトレンズは、１日使い捨て型であっても、連続装用使い捨て型であってもよい。１日使い捨て型のコンタクトレンズは通常、１日にわたって装用され、次いで捨てられるが、連続装用使い捨て型のコンタクトレンズは、通常、最大で３０日の期間にわたって装用される。カラーソフトコンタクトレンズには、種々の機能性を得るために種々の材料が使用されている。例えば、識別用着色コンタクトレンズは、落としたコンタクトレンズを発見する際に装用者を支援するために、明るい色合いを用いるものであり、強調着色コンタクトレンズは、装用者の生来の眼色を強調することを意図した半透明の色合いを有するものであるが、着色カラーコンタクトレンズは、装用者の眼色を変化させることを意図した、より暗く不透明な色合いを備え、光フィルタリング着色コンタクトレンズは、特定の色を強調する一方で他の色を弱めるように機能する。硬質ガス透過性ハードコンタクトレンズは、シロキサン含有ポリマーから作製されるものであるが、ソフトコンタクトレンズよりも硬質であり、したがってその形状を保ち、より耐久性がある。二重焦点コンタクトレンズは、老眼である患者専用に設計されるものであり、ソフト及びハードの両方の種類で入手可能である。トーリックコンタクトレンズは、乱視である患者専用に設計されるものであり、同様にソフト及びハードの両方の種類で入手可能である。上記の種々の特徴を組み合わせたコンビネーションレンズ、例えばハイブリッドコンタクトレンズもまた入手可能である。
【００５７】
本発明のマスクレンズ設計は、任意数の材料から形成された任意数の異なるコンタクトレンズ中に組み込まれてよい、という点に留意することが重要である。具体的には、本発明のマスクレンズ設計は、１日使い捨て型のソフトコンタクトレンズ、硬質ガス透過性コンタクトレンズ、二重焦点コンタクトレンズ、トーリックコンタクトレンズ、及びハイブリッドコンタクトレンズを含む、本明細書に記載されたコンタクトレンズのいずれかを利用してもよい。加えて、本発明はコンタクトレンズに関して記載されるが、本発明の概念を眼鏡レンズ、眼内レンズ、角膜インレー及び角膜オンレーに利用してもよい、という点に留意することが重要である。
【００５８】
ここで図示及び説明した実施形態は、最も実用的で好適な実施形態と考えられるが、当業者であれば、ここに説明及び図示した特定の設計及び方法からの変更はそれ自体当業者にとって自明であり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく使用できることは明らかであろう。本発明は、説明及び図示される特定の構造に限定されるものではないが、付属の特許請求の範囲に含まれ得る全ての改変例と一貫性を有するものとして構築されなければならない。
【００５９】
〔実施の態様〕
（１）  近視の進行の遅延、抑制又は予防のうち少なくともいずれか１つを目的とする眼科用レンズであって、
前記眼科用レンズの中心の第１ゾーンと、
前記中心を取り囲み、かつ前記中心と異なるジオプトリー度数を有する少なくとも１つの周辺ゾーンと、
不透明マスクであって、前記少なくとも１つの周辺ゾーンから延び、それによって、単焦点レンズと実質的に同等な中心視覚の矯正を有し、かつ近視の進行を遅延、抑制若しくは予防する焦点深度及び減少した網膜像質の感度を有するレンズパワー特性を提供する、不透明マスクと、を含む、眼科用レンズ。
（２）  前記減少した網膜像質の感度が、約１Ｄ〜約５Ｄの範囲の調節状態で、０．２〜１．７の範囲である、実施態様１に記載の眼科用レンズ。
（３）  前記減少した網膜像質の感度が、約１Ｄ〜約５Ｄの範囲の調節状態で、０．２〜０．５の範囲である、実施態様１に記載の眼科用レンズ。
（４）  前記眼科用レンズが、コンタクトレンズを含む、実施態様１に記載の眼科用レンズ。
（５）  前記眼科用レンズが、眼鏡のレンズを含む、実施態様１に記載の眼科用レンズ。
【００６０】
（６）  前記眼科用レンズが、眼内レンズ、角膜インレー又は角膜オンレーを含む、実施態様１に記載の眼科用レンズ。
（７）  前記マスクの内半径が前記眼科用レンズの前記中心から２ｍｍ〜３ｍｍで始まる、実施態様１に記載の眼科用レンズ。
（８）  前記マスクが、有色の輪又は黒色の輪を含む、実施態様１に記載の眼科用レンズ。
（９）  前記パワー特性が、マルチゾーン状であり、前記少なくとも１つの周辺ゾーンが、２つ又は３つ以上の段階式ゾーンを含む、実施態様１に記載の眼科用レンズ。
（１０）  前記パワー特性が、連続的パワー特性であり、前記少なくとも１つの周辺ゾーンが、異なるジオプトリー度数を有する２つ又は３つ以上のゾーン間の連続的な推移を含む、実施態様１に記載の眼科用レンズ。
【００６１】
（１１）  １つ又は２つ以上の安定化機構を更に含む、実施態様１に記載の眼科用レンズ。
（１２）  前記パワー特性が、中心視覚の矯正と近視の進行を治療するための有効な焦点深度及び減少した網膜像質の感度との間のバランスを得るために、瞳孔径に基づいて調整可能である、実施態様１に記載の眼科用レンズ。
（１３）  近視の進行の遅延、抑制又は予防のうち少なくともいずれか１つを目的とする方法であって、
単焦点レンズと実質的に同等の中心視覚の矯正を有し、かつ近視の進行を遅延、抑制若しくは予防する焦点深度及び減少した網膜像質の感度を有するパワー特性を有する眼科用レンズを提供することであって、前記パワー特性は、眼科用レンズの中心の第１ゾーンと、前記中心を取り囲み、かつ前記中心と異なるジオプトリー度数を有する少なくとも１つの周辺ゾーンと、前記少なくとも１つのゾーン周辺ゾーンから延びる不透明マスクとを含む、ことと、前記眼の前記成長を変化させることと、による、方法。
（１４）  前記減少した網膜像質の感度が、約１Ｄ〜約５Ｄの範囲の調節状態で、０．２〜１．７の範囲である、実施態様１３に記載の方法。
（１５）  前記減少した網膜像質の感度が、約１Ｄ〜約５Ｄの範囲の調節状態で、０．２〜０．５の範囲である、実施態様１３に記載の方法。
【００６２】
（１６）  前記眼科用レンズが、コンタクトレンズを含む、実施態様１３に記載の方法。
（１７）  前記眼科用レンズが、眼内レンズ、角膜インレー又は角膜オンレーを含む、実施態様１３に記載の方法。
（１８）  前記マスクの内半径が、前記眼科用レンズの前記中心から２．０ｍｍ〜３．０ｍｍで始まる、実施態様１３に記載の方法。
（１９）  前記マスクが、有色の輪又は黒色の輪を含む、実施態様１３に記載の方法。
（２０）  前記パワー特性が、多焦点パワー特性であり、前記少なくとも１つの周辺ゾーンが、２つ又は３つ以上の段階式ゾーンを含む、実施態様１３に記載の方法。
【００６３】
（２１）  前記パワー特性が、連続的パワー特性であり、前記少なくとも１つの周辺ゾーンが、異なるジオプトリー度数を有する２つ又は３つ以上のゾーン間の連続的な推移を含む、実施態様１３に記載の方法。
（２２）  前記パワー特性が、中心視覚の矯正と近視の進行を治療するための有効な焦点深度及び減少した網膜像質の感度との間のバランスを得るために、瞳孔径に基づいて調整可能である、実施態様１３に記載の方法。
（２３）  １つ又は２つ以上の安定化ゾーンを前記レンズに加えることを更に含む、実施態様１３に記載の方法。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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