(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼の水晶体の代替に用いられる屈折型多焦点眼内レンズであって、
前記レンズの光学領域において前側光学面及び後側光学面を備え、その両方の面が非球面で所定の透明材料からカットされ、さらに前記前側光学面及び前記後側光学面が所定の中心厚さだけ離れ、
ａ）前記前側光学面及び前記後側光学面のそれぞれの高度マップが、前記レンズの光軸に対して回転対称及びトポグラフィ全体に沿って累進的且つ連続的な展開を有し、
ｂ）前記前側光学面及び前記後側光学面の両方の動径座標に沿う隆起が、角膜頂点での接平面基準でゼロの前記レンズの中心に対応する局所最小を有し、前記隆起がさらに、少なくとも１つの周辺局所最大に至る前に１つ又は複数の湾曲の変向点を示し、前記光学領域の内側及び前記光学領域の縁から所定距離に位置付けられ、中心で局所隆起最小を表すトポグラフィ及び局所隆起最大を表す前記光学領域の内側の少なくとも１つのリングを形成し、
ｃ）前記２つの非球面光学面及びモデル角膜を組合せた光学屈折に由来し前記レンズの外側且つ前面にある前記光学領域の内側の局所光学強度のマップが、前記光軸の周りに回転対称及び中間光学強度の中心領域を有し、前記中心領域は、前記中心領域との間に累進移行部を有する最大光学強度のリングによって囲まれ、それに続いて可変強度のリング、具体的には光学強度が局所最小を示す少なくとも１つのリングと、光学強度が局所最大を示す少なくとも１つのリングが累進的に交番する、
ことを特徴とする屈折型多焦点眼内レンズ。
【請求項２】
前記光学領域が４〜７ｍｍの直径を有することを特徴とする、請求項１に記載の屈折型多焦点眼内レンズ。
【請求項３】
５〜２．５ｍｍの瞳孔の直径範囲で、安定した最適化された焦点によって光学品質を有することを特徴とする、請求項１に記載の屈折型多焦点眼内レンズ。
【請求項４】
＋５〜＋４０Ｄの遠方視力に対して強度を有していることを特徴とする、請求項１に記載の屈折型多焦点眼内レンズ。
【請求項５】
０．５〜２ｍｍの中心厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載の屈折型多焦点眼内レンズ。
【請求項６】
前記光学領域からハプティックまで連続移行領域を有していることを特徴とする、請求項１に記載の屈折型多焦点眼内レンズ。
【請求項７】
ａ）２２Ｄの値の遠方視力に対する光学強度、
ｂ）ｎ＝１．５３８７の値の材料の屈折インデックス、
ｃ）無限遠と０．４ｍの間の距離にある対象物に対しての最適かつ均一な光学品質、
ｄ）パラメータｒで次の式によって規定された前記前側光学面、
0006259834.tif 000005
ここで、
ｃ＝０．１３５７７５、
ｋ＝１０．７３７２１５、
ａ２＝０．０９１１９，ａ３＝−０．０３０４２３，ａ４＝４．１６０２３５ｅ−３，ａ５＝−５．２３７０２１ｅ−４、
ｅ）パラメータＲで次の式によって規定された前記後側光学面、
0006259834.tif 000006
ここで、
Ｃ＝−３．８０４８７１、
Ｋ＝−３．６９０７８４ｅ＋３９、
ａ２＝０．１２８６７５，ａ３＝−０．０４６２７７，ａ４＝４．５４６８５５ｅ−３，ａ５＝−１．４５８６１９ｅ−４、
ｆ）前記中心厚さは、ｅｃ＝１．２１６４６４ｍｍ、
を有することを特徴とする、請求項１に記載の屈折型多焦点眼内レンズ。
【請求項８】
請求項１に記載の屈折型多焦点眼内レンズを製造する方法であって、少なくとも以下のステップ、即ち
ａ）少なくとも角膜を画定する１つ又は複数の面の幾何形状、及び網膜の軸方向位置及び眼内レンズが移植の後に配置される面の軸方向位置で記述される数学的定義を使用して無水晶体眼をモデルし、
ｂ）無水晶体眼モデルによって記述される偽水晶体眼モデルの数学的定義であって、前記レンズの幾何形状及び特性を決定する境界条件の組合せ内で可変記述パラメータの組合せによって画定されたレンズのモデルが移植される数学的定義を使用して偽水晶体眼をモデルし、
ｃ）前記偽水晶体眼モデルの光学品質を記述するメリット関数多重構成の定義であって、前記関数が多重構成を統合し、前記多重構成のそれぞれが対物面までの距離に対応し、重量を前記構成のそれぞれに関連付け、その結果、前記対物面までの異なる距離で評価されるシステムの画像の品質を表す単一の値を生成するメリット関数多重構成を定義し、
ｄ）記述パラメータの前記組合せの最適化であって、前記画定されたレンズの前記モデルを画定して前記メリット関数多重構成の光学結果を生成する記述パラメータの組合せを決定する記述パラメータの組合せを最適化し、
ｆ）請求項１による屈折型多焦点眼内レンズを製造する、
を含むことを特徴とする、屈折型多焦点眼内レンズを製造する方法。
【請求項９】
ａ）の前記無水晶体眼モデルの数学的定義が特異な個体群の代表値である記述パラメータを用いることを特徴とする、請求項８に記載の屈折型多焦点眼内レンズを製造する方法。
【請求項１０】
ａ）の前記無水晶体眼モデルの数学的定義が特定患者の特定生物測定パラメータを用いることを特徴とする、請求項８に記載の屈折型多焦点眼内レンズを製造する方法。
【請求項１１】
ステップｂ）の前記画定されたレンズの前記モデルの前側面及び後側面が、非球面であり、前記レンズの光軸に対して回転対称でトポグラフィ全体に沿って累進展開の高度マップを有することを特徴とする、請求項８に記載の屈折型多焦点眼内レンズを製造する方法。
【請求項１２】
非球面のコニシティ定数、係数、曲率半径によって規定され、次の式による一方の前側及び他方の後側の非球面表面であることを特徴とし、
0006259834.tif 000007
ここで、ｚは中心から特定半径「ｒ」での前記表面に平行な平面、ｃは中心の曲率、ｋはコニシティ定数、及び各整数ｉ≧２に対して、ａｉ＝オーダ２ｉの非球面性の係数、である、請求項１１に記載の屈折型多焦点眼内レンズを開発する方法。
【請求項１３】
前記光学品質が最適化される、ステップｃ）における前記対物面までの前記距離が、無限遠及び０．４ｍの間の距離とすることを特徴とする、請求項８に記載の屈折型多焦点眼内レンズを製造する方法。
【請求項１４】
ステップｃ）における前記メリット関数多重構成の結果が、物体までの各距離に対応する前記構成のそれぞれに対して、前記画定されたレンズの前記モデルを含む偽水晶体眼に亘る追跡光線を追って生成されることを特徴とする、請求項８に記載の屈折型多焦点眼内レンズを製造する方法。
【請求項１５】
最適化の段階ｄ）が対話処理で実行されることを特徴とする、請求項８に記載の屈折型多焦点眼内レンズを製造する方法。
【請求項１６】
遠方視力に対する特定の強度のレンズの製造に関係し、ステップａ）において、眼の軸方向長さが等価屈折強度の球面単焦点レンズに合焦網膜画像を提供するものであることを特徴とする、請求項８に記載の屈折型多焦点眼内レンズを製造する方法。
【請求項１７】
軸長のある眼に対する焦点範囲で設計が最適化された屈折型多焦点レンズの遠方視力に対する呼び強度はそれに起因し、その結果、同じ材料及び同じ厚さの球面表面と、同じ前記呼び強度とを有する単焦点レンズが網膜から５メートル離れて存する物体のより良い画像を生成するようなることを特徴とする、請求項１６に記載の屈折型多焦点眼内レンズを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に眼科学の分野に関し、詳細には眼科用レンズの設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の眼は２つのレンズ、すなわち、角膜及び水晶体から成り、外界の画像を網膜に投影する。若年層の眼の水晶体は、その形状を修正して近くや遠くの対象物に合焦できるが、所謂、視力調節として知られる処理である。視力調節の能力は年齢と共に進行して失う。さらに、水晶体は年齢と共に透明さを失う。所謂、白内障の形成として知られる進行である。白内障の手術で眼本来の水晶体が人工水晶体に置き換わる。
【０００３】
単焦点眼内レンズによって眼は透明さを取り戻す。さらに、患者の眼球上下運動を知ることで、患者の屈折誤差を補正するように眼内レンズの強度が選択される。
【０００４】
眼内レンズの光学の設計を説明するのに通常用いられる主パラメータが、光学領域の直径、表面形状、使用される材料、及び中心厚さである。レンズ縁部の厚さは、中心部の厚さ及び表面の形状から得られる導出される品質であるが、眼内のレンズに機械的な安定を与えるハプティックに連結する領域の厚さを表すので非常に大切である。本発明が眼内レンズの光学設計に単独で関連し、光学領域外及び具体的にはハプティック外の異なる機械設計と組合され得る。
【０００５】
近年、角膜の球面収差を補正する、又は一般的に窩若しくはさらに視野の周辺領域における遠方視力の光学品質の最適化を試みている単焦点眼内レンズの光学設計が最適化されてきた。自然の水晶体の代替として単焦点眼内レンズを移植することで、眼は水晶体が残っていたならば有していた残留の視力調節の能力を失う。レンズの強度が遠距離に対して調節されれば、通常には異常は無いが、このレンズで患者は近距離を明りょうに見ることができず、近視覚作業を実行するために追加的矯正（一般に正屈折のガラス）が必要である。
【０００６】
これまでに、屈折光学及び回折光学の原理に基づいて生成される多焦点レンズが提案され、この問題に対して対処することを試みられてきた。提案された屈折型多焦点レンズは、通常、異なる区分に分割される光学領域で構成される。典型的には、円形中心区分及び１つ又は複数の周辺環状領域を有し、それぞれが光学領域の異なる区分で異なる強度が得られるように曲率の異なる径を有している。たとえば、遠距離用の比較的強固でない単リングに囲まれた近距離用の比較的強固な円形中心区分付きのレンズ（米国特許第３４２０００６号）や、近遠距離用の交番リングのある中心区分付きレンズ（米国特許第５１５８５７２号、米国特許第６８３５２０４号、米国特許第５６８２２３号）が提案されている。間に滑らかな移行部及び非球面領域又は非球面及び球面領域のある中心区分を用いたレンズ（米国特許第５１１２３５１号、米国特許第５３２６３４８号、米国特許第５７１５０３１号）もやはり使用されている。近年、一方が遠距離用の区分及び他方が近距離用の区分である同心でない区分が提案されている（米国特許出願公開第２０１２／００２９６３１号、米国特許第７２８７８５２号）。非球面輪郭のあるレンズが、焦点深度において増加させ得る連続可変屈折輪郭を有するレンズ（米国特許第４５８０８８２号）がやはり提案されている。
【０００７】
１つの単焦点の中に光を合焦させることを目的として、多領域輪郭（米国特許第７３８１２２１号）及び非球面輪郭（すなわち、ＴｅｃｎｉｓやＡｃｒｙｓｏｆ）が、角膜の光学を眼内レンズのそれと組合されて眼の高次収差を補正することがやはり使用されている。具体的には、約１０までの係数の非球面設計（米国特許第４５０４９８２号）がこの目的のために提案されている。
【０００８】
さらに、屈折型多焦点レンズ、回折レンズが代替の解法でもある。これらのレンズは回折光学の原理で機能し、光を２つの焦点に合焦させ、１つが遠距離で他方が近距離である（米国特許出願公開第２００９／００８８８４０号）。中間焦点付きの３焦点設計（米国特許出願公開第２０１１／０２９２３３５号、欧州特許出願公開第２０１１／０１８１６４６号、米国特許出願公開第２０１２／０２２４１３８号、米国特許第８２３５５２５号）がやはり提案されている。
【０００９】
多領域屈折レンズは回折の問題（領域間の強度の急激な変化によるハロー）を有し、患者の瞳孔の大きさが変化するために性能限界を有し、一般的に、２又は３焦点に制限され、中間焦点位置でぼやけた画像を提供する。これらは焦点深度を所定量増大するのを達成しても、提案された非球面設計は焦点による光学品質の制御をほとんどできない。
【００１０】
回折レンズの不利な点の１つが、中間焦点領域での画像の品質であり、設計の焦点に対応するピーク外で画像が非合焦のために、品質は非常に低い。回折レンズの別の不利な点が、所与の波長に最適化され、これが多色光にハローなどの色効果を生じさせる。しかしながら、回折レンズは眼の瞳孔の任意の直径に多焦点性質（同時視）を有し、多焦点性能は照明条件及び瞳孔の縮憧効果に制限されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第３４２０００６号
【特許文献２】米国特許第５１５８５７２号
【特許文献３】米国特許第６８３５２０４号
【特許文献４】米国特許第５６８２２３号
【特許文献５】米国特許第５１１２３５１号
【特許文献６】米国特許第５３２６３４８号
【特許文献７】米国特許第５７１５０３１号
【特許文献８】米国特許出願公開第２０１２／００２９６３１号
【特許文献９】米国特許第７２８７８５２号
【特許文献１０】米国特許第４５８０８８２号
【特許文献１１】米国特許第７３８１２２１号
【特許文献１２】米国特許第４５０４９８２号
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００９／００８８８４０号
【特許文献１４】米国特許出願公開第２０１１／０２９２３３５号
【特許文献１５】欧州特許出願公開第２０１１／０１８１６４６号
【特許文献１６】米国特許出願公開第２０１２／０２２４１３８号
【特許文献１７】米国特許第８２３５５２５号
【発明の概要】
【００１２】
本発明の目的は、眼の水晶体を置き換えるために用いられる屈折型多焦点眼内レンズ、以降本発明に係るレンズ、であって、
ａ）光学領域において、レンズが非球面で所定の透明材料からカットされた前側光学面及び後側光学面を備え、さらに前側光学面及び後側光学面が所定の中心厚さだけ離れ、
ｂ）各前側光学面及び後側光学面の高度マップが、レンズの光学軸に対して回転対称を有し、トポグラフィ全体に沿った累進的且つ連続的な展開を有し、
ｃ）前側光学面及び後側光学面の両方の動径座標に沿う隆起が、角膜頂点での接平面基準でゼロのレンズの中心に対応する局所最小を有し、隆起がさらに、少なくとも１つの周辺局所最大に至る前に１つ又は複数の湾曲の変向点を示し、光学領域の内側及び光学領域の縁から所定距離に位置付けられ、中心で局所隆起最小を表すトポグラフィ、及び局所隆起最大を表す光学領域の内側の少なくとも１つのリングを形成し、
ｄ）２つの非球面光学面及びモデル角膜を組合せた光学屈折に由来しレンズの外側且つ前面にある光学領域の内側の局所光学強度のマップが、光軸の周りに回転対称及び中間光学強度の中心領域を有し、中心領域は、中心領域との間に累進移行部を有する最大光学強度のリングによって囲まれ、それに続いて可変強度のリング、具体的には光学強度が局所最小を示す少なくとも１つのリングと、光学強度が局所最大を示す少なくとも１つのリングが累進的に交番する。
【００１３】
本発明の別の目的は、本発明に係るレンズを製造する方法、以降本発明に係る方法、であって、以下のステップ、即ち
ａ）少なくとも角膜を画定する１つ又は複数の面の幾何形状、及び網膜の軸方向位置及び眼内レンズが移植の後に配置される面の軸方向位置で記述される無水晶体眼モデルの数学的定義と、
ｂ）無水晶体眼モデルによって記述される偽水晶体眼モデルの数学的定義であって、レンズの幾何形状及び特性を決定する境界条件の組合せ内で可変記述パラメータの組合せによって画定されたレンズのモデルが移植される、偽水晶体眼モデルの数学的定義と、
ｃ）偽水晶体眼モデルの光学品質を記述するメリット関数多重構成の定義であって、関数が多重構成を統合し、多重構成のそれぞれが対物面までの距離に対応し、重量を各構成に関連付け、その結果、対物面までの異なる距離で評価されるシステムの画像の品質を表す単一の値を生成する、メリット関数多重構成の定義と、
ｄ）記述パラメータの組合せの最適化であって、モデルレンズを画定してメリット関数多重構成の光学結果を生成する記述パラメータの組合せを決定する、記述パラメータの組合せの最適化と、を少なくとも含む。
【００１４】
本発明の別の目的は、本発明に係る方法で生産される屈折型多焦点眼内レンズである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、初めに、両面の非球面幾何形状のある屈折型多焦点眼内レンズを説明し、レンズの局所光学強度のマップは、角膜と組合せされ、中間光学強度の中心領域を有し、中心領域は、中心領域との間に滑らかな移行部のある最大光学強度のリングによって囲まれ、それに続いて、可変強度のリングが滑らかに交番する。
【００１６】
従来の屈折及び回折設計と対照的に、レンズは、画像品質に関し焦点及び瞳孔への変化に対して安定した性能を提供し、患者に同時に高コントラスト視力及び遠くから中間距離を通って近くまで広範囲の距離に存する物体に対して最適化される、焦点に沿う品質において関連の劣化の無い光学品質を提供する（図３）。レンズは、本発明の目的であるが、両面に非球面幾何形状を有することで、異なる強度のしかし間に滑らかな移行部のある中心領域が生成され、従来技術の一部分を形成する屈折型多焦点眼内レンズとは全く異なる幾何形状及び強度のマップのある、様々な距離に対して光学品質を同時に最適化するように設計される。
【００１７】
また、設計における大域的最適化は、全ての領域の組合せに対して最高可能品質を、設計の発達した偽水晶体眼のモデルの角膜の光学品質と組合せし異なる曲率の単純多領域解法からレンズの異なる領域に亘って全く異なる方法で提供する。さらに、レンズの可変強度の結果としてのマップは、異なる大きさの広範囲の瞳孔に亘って類似の多焦点性能を与える（図４）。
【００１８】
さらに、設計パラメータの最適化により、それぞれが対物面の異なる距離に対応する多重構成を同時に統合する多重構成のメリット関数を用いたレンズを製造する方法が記載される。本発明は、このように最適化された光学品質の多焦点設計を焦点によって達成し、よって最適化されていない他の解法より優れる。
【００１９】
本発明に係るレンズは、従来の屈折及び回折多焦点設計に記載された多くの不利な点を克服する。具体的には、本発明に係るレンズは、多領域屈折及び従来の回折多焦点設計が中間視力の多くの領域にぼやけた画像を供給するのと対照的に、中間区分において高品質光学を提供する。さらに、本発明に係るレンズは、瞳孔の広範囲で少ない変化の光学品質を提供し、したがってその性能は対象の自然瞳孔の大きさ、環境照明における変化、又は遠近調節の結果に付随する瞳孔の直径における変化に依存しない。この意味で、本発明に係るレンズは、従来の多焦点人工水晶体に関して言われている限界を克服する。
【００２０】
光学品質の最適化が本発明の最も関連の特徴の１つであり、モデル角膜と組合せ及び同時に焦点の広い区分において実行される。本発明は、焦点によって好適には無限から０．４ｍの間に存在する物体に対して、最適化光学品質で多焦点人工水晶体を設計する方法を提供し、レンズの光軸に対して回転対称を有するそれぞれの表面の高度マップ、及びトポグラフィ全体に沿って滑らかな隆起を提供する非球面表面幾何形状を特徴とする。
【００２１】
本発明の目的である広範囲の焦点位置において最適化された安定した光学品質を有するレンズを提供すると同時に、光学強度のマップ上の局所最大及び最小間での滑らかな交番は、周辺で強調されるが、このレンズに異なる瞳孔の直径に対して安定した性能を与える。両方の特徴の意味するところはレンズ性能が従来技術を凌駕することである。
【００２２】
このように、本発明の目的は、眼の水晶体を置き換えるのに用いられる屈折型多焦点眼内レンズ、以降本発明に係るレンズであって、
ａ）光学領域において、レンズが非球面で所定の透明材料からカットされた前側光学面及び後側光学面を備え、さらに前側光学面及び後側光学面が所定の中心厚さだけ離れ、
ｂ）前側光学面及び後側光学面のそれぞれの高度マップが、レンズの光学軸に対して回転対称を有し、トポグラフィ全体に沿った累進的且つ連続的な展開を有し、
ｃ）前側光学面及び後側光学面の両方の動径座標に沿う隆起が、角膜頂点での接平面基準でゼロのレンズの中心に対応する局所最小を有し、隆起が、さらに少なくとも１つの周辺局所最大に至る前に１つ又は複数の湾曲の変向点を示し、光学領域の内側及び光学領域の縁から所定距離に位置付けられ、中心で局所隆起最小を表すトポグラフィ、及び局所隆起最大を表す光学領域の内側の少なくとも１つのリングを形成し、
ｄ）２つの非球面光学面及びモデル角膜を組合せた光学屈折に由来しレンズの外側且つ前面にある光学領域の内側の局所光学強度のマップが、光軸の周りに回転対称及び中間光学強度の中心領域を有し、中心領域は、中心領域との間に累進移行部を有する最大光学強度のリングによって囲まれ、それに続いて可変強度のリング、具体的には光学強度が局所最小を示す少なくとも１つのリングと、光学強度が局所最大を示す少なくとも１つのリングが累進的に交番する。
【００２３】
本発明の具体的な目的は、光学領域が４〜７ｍｍの直径を有する本発明に係るレンズである。
【００２４】
本発明の別の具体的な目的は、安定した最適化された焦点によって瞳孔の直径範囲が２．５〜５ｍｍの間の光学品質を有する本発明に係るレンズである。
【００２５】
本発明の別の具体的な目的は、遠方視力に対する強度が＋５〜＋４０Ｄの間である本発明に係るレンズである。
【００２６】
本発明の別の具体的な目的は、レンズが０．５〜２ｍｍの間の中心厚さを有する本発明に係るレンズである。
【００２７】
本発明の別の具体的な目的は、レンズが光学ゾーンからハプティックまで連続移行領域を有する本発明に係るレンズである。
【００２８】
本発明の別の具体的な目的は、本発明に係るレンズであり、このレンズは、
ａ）２２Ｄの値の遠方視力に対する光学強度、
ｂ）ｎ＝１．５３８７の値の材料の屈折インデックス、
ｃ）ｒ＝７．３６５１０３ｍｍ、ｋ＝１０．７３７２１５、ａ２＝０．０９１１９、ａ３＝−０．０３０４２３、ａ４＝４．１６０２３５ｅ−３、ａ５＝−５．２３７０２１ｅ−４のパラメータによって画定される前側面、
ｄ）Ｒ＝−０．２６２８１１ｍｍ、Ｋ＝−３．６９０７８４ｅ＋３９、ａ２＝０．１２８６７５、ａ３＝−０．０４６２７７、ａ４＝４．５４６８５５ｅ−３、ａ５＝−１．４５８６１９ｅ−４のパラメータによって画定される後側面、
ｅ）ｅｃ＝１．２１６４６４ｍｍの値の中心厚さ、及び
ｆ）無限遠及び０．４ｍの間の距離の物体に対して最適化された均一の光学品質、を有する。
【００２９】
本発明の別の目的は、本発明に係るレンズを製造する方法、以降本発明に係る方法であって、
ａ）少なくとも角膜を画定する１つ又は複数の面の幾何形状、及び網膜の軸方向位置及び眼内レンズが移植の後に配置される面の軸方向位置で記述される無水晶体眼モデルの数学的定義と、
ｂ）無水晶体眼モデルによって記述される偽水晶体眼モデルの数学的定義であって、レンズの幾何形状及び特性を決定する境界条件の組合せ内で可変記述パラメータの組合せによって画定されたレンズのモデルが移植される、偽水晶体眼モデルの数学的定義と、
ｃ）偽水晶体眼モデルの光学品質を記述するメリット関数多重構成の定義であって、関数が多重構成を統合し、それぞれが対物面までの距離に対応し、重量を各構成に関連付け、その結果、対物面までの異なる距離で評価装置の画像の品質を表す単一の値を生成する、メリット関数多重構成の定義、
ｄ）記述パラメータの組合せの最適化であって、モデルレンズを画定してメリット関数多重構成の光学結果を生成する記述パラメータの組合せを決定する、記述パラメータの組合せの最適化と、を少なくとも含む。
【００３０】
ステップａ）において、角膜を画定する１つ又は複数の表面の幾何形状（図１の参照番号４）が非球面数学的面によって一般に記述される。無水晶体眼の幾何学的記述は完全となるのに必ずしも必要でなく部分的でもよい。光学欠陥（角膜の特定トポグラフィ又は理想相の物体によって決定されるもの）が単純幾何学用語において記述に追加でき、該欠陥が一般に光学収差を参照し、具体的には、たとえば、近視、遠視、乱視などの低位のものを参照する。本発明の特定の実施例では、幾何学パラメータが記述パラメータに対応し、個体群の代表であり、所望されるほどに一般的でもよく、又は個体群の特定の群の記述でもよい（年齢、民族性、屈折誤差、又は以前に角膜手術を受けた患者などで画定されてもよい）。本発明の別の特定の実施例では、幾何学パラメータは、バイオメトリックス技術によって各患者に個々に測定されたパラメータでもよい。
【００３１】
本発明の具体的な目的は、本発明に係る方法であって、ステップｂ）のモデルレンズの前側面及び後側面（図１の参照番号１、２）が非球面で、レンズの光軸に対して回転対称の高度マップ及びトポグラフィ全体に沿った滑らかで連続の隆起、を有する。本発明に係る方法の好適な実施例において、本発明に係るものに限定しないが、ステップｂ）のモデルレンズが、２つの非球面表面、１つが前側（図１の参照番号１）及び他が後側（図１の参照番号２）で、曲率半径で画定され、非球面性のコニシティ及び定数が、
【００３２】
【数１】
0006259834.tif 000002
に基づき、ここで、
ｚは中心から特定半径「ｒ」での表面に平行な平面、
ｃは中心の曲率、ｋがコニシティ定数、
ａｉは概略４、６、８、１０などの非球面性の各係数である。
【００３３】
本発明の別の好適な実施例は、本発明に係る方法であって、ステップｃ）における対物面までの距離が、光学品質が同時に最適化されるが、好適には無限から０．２ｍまでの距離である。異なる構成のメリット関数多重構成への統合は、各構成の結果を、異なる距離で視力の関連重要性を決定し連続最適化の収束を確実にする所定の重量で掛けることで求められ得る。メリット関数多重構成の結果がモデルレンズのパラメータに基づく光学品質の評価を提供する。
【００３４】
本発明の別の好適な実施例は、本発明に係る方法であり、構成の各１つに対して（各対物距離に対応する）、メリット関数多重構成の結果が偽水晶体眼（モデルレンズを含む）に亘るトレーシングアイによって生成される。各構成における光学品質の数値評価が、光学設計分野においてよく知られる種々の方法、たとえば、瞳孔の面に波面の平均平方根又はイメージの面における衝撃のダイヤグラムに埋め込まれてもよい。
【００３５】
本発明の別の好適な実施例は、本発明に係る方法であって、最適化のステップｄ）が対話処理で実行される。
【００３６】
本発明の方法は、異なる軸長さの眼に対し同様に実行され、よって、遠方視力に対する異なる強度の眼内レンズを受容できる。
【００３７】
本発明の別の具体的な目的は、本発明の方法であって、レンズが遠方視力に対して特定の強度の屈折型多焦点眼内レンズであり、無水晶体眼モデルの定義において、軸長が、焦点網膜画像が等価屈折強度の非球面単焦点レンズで生成されるように用いられる。さらに具体的には、好適な実施例において、軸長のある眼に対する焦点範囲で設計が最適化された屈折型多焦点レンズの遠方視力に対する呼び強度が割り当てられ、その結果、同じ材料及び同じ厚さの球面表面と、この同じ呼び強度とを有する単焦点レンズが網膜から５メートルに存在する物体のより良い画像を生成するようになる。
【００３８】
最後に、本発明の別の目的は、屈折型多焦点眼内レンズであって、本発明に係る方法で製造される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】設計及び本発明のレンズに係る眼の角膜の幾何形状の図であり、１がレンズの前側光学面、２がレンズの後側光学面、３が角膜４の頂点での接平面、５がレンズの中心に対応するゼロの局所最小、６が１つ又は複数の湾曲の変向点、７が周辺局所最大、８が光学領域の縁である。
【図２】本発明に係るレンズの２つの非球面光学面及びレンズ４の外側且つ前部であるモデル角膜の上の光線の屈折の組合せから生成された強度のマップであり、９が中間光学強度の中心領域、１０が最大光学強度のリング、リング、１１が少なくとも１つのリングを有する光学強度の局所最小、１２が光学強度の局所最大である。
【図３】本発明に係るレンズの設計に係る、５０ｃ／ｍｍの空間周波数及び瞳孔の異なる直径における対物距離に対する眼の変調伝達関数（ＭＴＦ：modulation transfer function）であり、異なる線及び印が３及び５ｍｍ間の瞳孔の異なる直径（Ｄ）に対する性能を表す。
【図４】本発明に係るレンズ付き設計に係る、５０ｃ／ｍｍの空間周波数及び異なる対物距離に対する眼の網膜の直径に係る眼の変調伝達関数であり、異なる線及び印が０．４及び５ｍ間の異なる対物距離に対する性能を表す。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明を例示するために、瞳孔の直径５ｍｍの屈折型多焦点眼内レンズ（４．３ｍｍのレンズの光学領域の有効径）、及び１．５３８７（疎水性材料）の屈折率の例示の実施例を説明する。
【００４１】
提案されたレンズの設計を製造するのに、表１に集められる、幾何学パラメータの眼のモデルを用いた。
【００４２】
【表１】
0006259834.tif 000003
【００４３】
表２が表すのが、本発明の好適な実施例における多焦点屈折レンズの幾何学パラメータに対する値の生成で、（２つの非球面表面、各７つのパラメータ）、ｅｃがレンズの中心厚さである。
【００４４】
【表２】
0006259834.tif 000004
【００４５】
設計された屈折眼内レンズの前側面及び後側面の輪郭が図１に幾何学的に示される。図１から分かるように、レンズの前側光学面１及び後側２の両方に、動径座標に沿った隆起が、接平面３を基準に取って角膜４の頂点で、レンズの中心に対応するゼロの局所最小５、及び少なくとも１つの周辺局所最大７に至る前に１つ又は複数の湾曲の変向点６を有し、光学ゾーンの内側且つ光学領域の縁８から所定距離に位置付けられ、中心で局所隆起最小、及び局所隆起最大である光学領域の内側の少なくとも１つのリングを含むトポグラフィを形成する。
【００４６】
図２は、レンズの２つの非球面光学面、前側１及び後側２、並びにモデル角膜、に光線の屈折の無水晶体眼モデルの組合せから得られる強度のマップを示し、レンズ４の外側で前側である。この強度のマップが、本発明の目的のレンズを追加的に特徴付け、間に滑らかな移行部のある異なる屈折強度の環状領域の交番を示す。光学領域内で、局所光学強度が、光軸の周りに回転対称、及び、最大光学強度のリング１０で囲まれ、リング１０との間に滑らかな移行部のある中間光学強度の中心領域９を有し、それに続いて可変強度のリング、具体的には光学強度が局所最小１１の少なくとも１つのリングと、光学強度が局所最大１２の少なくとも１つのリングが滑らかに交番する。
【００４７】
本発明のこの実施例において、メリット関数多重構成が、観察距離に対応する各構成の波面の平均平方根を加えることで形成され、５、４、３、２、１、０．８、０．６、及び０．４の、正規化された重さで、それぞれ０．３１１、０．０４４、０．０４４、０．０４４、１．７８、０．０８８、０．０８８、０．４４４である。０．６〜１．２ｍｍの中心厚さ、０．２５〜０．４ｍｍの周辺厚さ、及び１．５ｍｍのハプティック及び最大平行面が境界条件として検討された。
【００４８】
新しい屈折型多焦点眼内レンズの性能を評価するために、このレンズが、設計のジェネリックアイに対して従来のレイトレーシング法（Ｚｅｍａｘ）によってコンピュータで評価された。新しいレンズの性能は、焦点全体に該レンズに移植された偽水晶体眼モデルの５０ｃ／ｍｍでの変調伝達関数（ＭＴＦ）によって記述される。図３で、瞳孔の直径に基づいて異なる対物距離に対する変調の評価が示される。ＭＴＦが焦点の全範囲で（瞳孔直径で３及び５ｍｍの間）、０．４５よりも大きい値を維持し、近遠距離で０．６５、中間距離（瞳孔直径で４．５ｍｍ）で０．５８に達する。これらの値は、上市される従来の回折多焦点レンズの距離の焦点又は近見視力で得られる値に類似するかそれよりも大きく、しかし、屈折型多焦点眼内レンズは、本発明の目的であるが、中間ゾーンでかなり大きい値を生じ、このように中間視力に対して良好な光学品質を示す。
【００４９】
瞳孔の大きさに基づくこのレンズの光学品質は、図４に示されるように、瞳孔の直径３及び５ｍｍ間で実用的に一定を維持する。
【００５０】
レンズは、すでに説明したものに類似の特徴の多焦点性能が認められ、実眼に対応し、設計に基づく眼と異なる生物測定データに基づく異なるモデル眼と組合される。
【図１】
0006259834.tif 000008
【図２】
0006259834.tif 000009
【図３】
0006259834.tif 000010
【図４】
0006259834.tif 000011