(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトレンズの設計方法において、
ａ）レンズのベースカーブとして可視領域のために一つの第１のカーブと、コンタクトレンズの前記可視領域の周りの領域である周縁領域のために一つ以上の第２のカーブとを選択する工程を備え、
その場合、前記周縁領域のために選択された前記一つ以上の第２のカーブは、個人の眼球上でのレンズの望ましい適合具合に基づいて選択され、
前記方法は更に、
ｂ）工程ａで選択された第１のカーブおよび第２のカーブを使用してレンズの断面を生成する工程と、
ｃ）可視領域の軸の周りに周縁領域の前記一つ以上の第２のカーブを回転させて、前記周縁領域の三次元幾何学形状を得る工程と、
ｄ）前記一つ以上の第２のカーブの各々の形状を決定する工程とを備え、
前記ｄ）工程において、第２のカーブの形状は可視領域の軸の周りでの前記一つ以上の第２のカーブの回転角の関数として変化するようにしたことを特徴とする、設計方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記一つ以上の第２のカーブを、球の一部、非球状、スプライン、多項式で表されるカーブ、およびこれらの組合せから構成される群から選択することを特徴とする、方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、工程ｄ）で使用する関数が、最大でもモジュロが２πの三角関数であることを特徴とする、方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の方法により製造されたコンタクトレンズ。
【請求項５】
請求項４に記載のコンタクトレンズにおいて、ソフトコンタクトレンズであることを特徴とする、コンタクトレンズ。
【請求項６】
請求項４または５に記載のコンタクトレンズにおいて、トーリックレンズであることを特徴とする、コンタクトレンズ。
【発明の詳細な説明】
【発明の内容の開示】
【０００１】
発明の技術分野．
本発明はコンタクトレンズに関する。特に本発明は、眼球上のレンズの安定および方位を向上させるために装着者の角膜の形状を考慮したコンタクトレンズを提供する。
【０００２】
発明の背景．
コンタクトレンズの一以上の面に非球状の矯正特性、例えば円柱状、二焦点、または多焦点といった特性を与えることにより、ある種の光学的欠陥を矯正することが可能なことが知られている。これらの特性を持つコンタクトレンズの使用は、レンズを眼球上の効果的な特定の向きに維持しなければならないという点で面倒である。しかし、まぶたや涙の動きに加えてまばたきにより、レンズは眼球上で回転するかもしれない。
【０００３】
眼球上の向きを維持するように設計されたレンズには、典型的には二つのおおまかなタイプがある。一つのタイプは、レンズの向きを維持するためにプリズム安定法を使用する。プリズム安定法の例としては、レンズの正面を背面に対して偏心させることと、プリズム的なバランシングと、下方のレンズ縁を厚くすることと、下眼瞼上にレンズを支持することと、レンズの面に凹部または凸部を形成することと、レンズ縁を面取りすることがある。
【０００４】
第２のタイプ（動的安定レンズ）はレンズの方位を維持するためにまぶたの運動を利用する。動的安定法には、二つの対称的に位置する領域にてレンズの外面の厚さを減少させることと、水平中心軸上の二つの外側領域を厚くすることと、レンズの上部および下部を薄くするまたは切り取ることがある。
【０００５】
これらの既に知られているレンズの方位を保つ方法には多数の欠点がある。これらの欠点としては、これらの方法を取り入れたレンズは製造するために特別な器具設備を要すること、レンズの装着に違和感を伴うこと、およびこれらの知られた方法は効率が高くないことが挙げられる。従って、これらの欠点のいずれかまたは全てを克服できる方位を維持する方法の要望が存在する。
【０００６】
発明および好ましい実施の形態の詳細な説明．
レンズのベースカーブのデザインにあたって、レンズ装着者の角膜の自然な形状を考慮することにより回転方向に安定したコンタクトレンズが得られることが本発明者に分かった。本発明は、レンズを安定させるためにレンズの周縁部の厚さを増加する必要を排除して、眼球上のレンズの快適性を向上させることができる眼球上でのレンズの安定化のための効果的な方法と、この方法を取り入れたレンズを提供する。さらに、本発明は、レンズの適合具合とセントレーション（centration）を改善できる柔軟なベースカーブのデザイン方法を提供する。
【０００７】
通常は個人の角膜の下部は上部よりも急勾配であることが知られている。本発明は、この事実を利用して、レンズの最も急勾配な部分を角膜の最も急勾配な部分にマッチさせることにより、装着者の眼球上でコンタクトレンズを方位合わせおよびセンタリングするのを補助する。
【０００８】
ある実施の形態では、本発明で提供されるコンタクトレンズの製造方法は、ａ）レンズのベースカーブとして可視領域のために一つの第１のカーブと、周縁領域のために一つ以上の第２のカーブを選択する工程と、ｂ）工程ａで選択された第１のカーブおよび第２のカーブを使用してレンズの断面を生成する工程と、ｃ）可視領域の軸の周りに周縁領域の前記一つ以上の第２のカーブを回転させる工程と、ｄ）前記一つ以上の第２のカーブの各々の形状を決定する工程とを備えるか、本質的にこれらから構成されるか、これらから構成され、この形状は可視領域の軸の周りでの前記一つ以上の第２のカーブの回転角の関数として変化する。他の実施の形態では、本発明は本発明によるこの方法に従って製造されたレンズを提供する。
【０００９】
本発明のために、用語「周縁領域」とは可視領域の外側の領域を意味する。典型的には、この領域は、非可視のレンズ領域、斜面など、およびこれらの組合せを有する。
【００１０】
本発明の第１工程では、レンズのベースカーブとして、可視領域のために一つのカーブと、周縁領域のために一つ以上の第２のカーブを選択する。可視領域のカーブは、所望の視覚的明瞭度を矯正するのに適切ないかなるカーブでもよい。例示的な視覚領域の形状には、球状、非球状、トーリック（円環状）、多焦点など、およびこれらの組合せがあるが、これらには限定されない。視覚領域は適切ないかなる直径を持っていたもよいが、好ましくは直径は約６ｍｍである。
【００１１】
周縁領域の一つ以上の望ましいカーブは、個人の眼球上でのレンズの望ましい適合具合と、選択された視覚領域のカーブに基づいて選択される。レンズの軸に対して角度０°で周縁領域のために選択される形状は、好適ないかなる形状でもよく、このような形状としては、球状すなわち球の一部の形状、非球状、スプライン、多項式で表されるものなど、またはこれらの組合せがあるが、これらには限定されない。
【００１２】
視覚領域と周縁領域のカーブを選択したなら、これらのカーブを使用してレンズの断面を生成する。図１は本発明によるレンズ１０の面を示し、レンズ１０は球状の視覚領域１１を有する。さらにレンズ１０は、一つのカーブを持つ周縁領域１２を有する。周縁領域１２の三次元幾何学形状は、角度に依存する関数を用いて可視領域の軸の周りに周縁領域１２の断面を回転させることにより得られる。従って、周縁領域１２の形状は、図２の部分断面に示されるごとく、回転角の関数として変化する。
【００１３】
レンズの周縁領域のカーブの形状を決定するために選択される角度に依存する関数は、面の不連続性を避けるために角度０から２πにわたって円滑で連続的でなければならない。好ましくは、面の断面が非球状なら、半径、直径、弧の垂直の深さ（sagittal depth（SAG））、および形状関数のいずれかを変更する。角度に依存する関数であればいかなるものも使用しうる。好ましくは、使用される関数は、最大でもモジュロが２πの三角関数である。
【００１４】
使用できる典型的な関数は、Ｒ(θ)＝Ａcosθ＋Ｂであり、ここでＲ(θ)は角度θでの周縁領域のカーブの半径であり、ＡおよびＢは二つの異なる角度での期待される半径を用いて決定された定数である。例えば、周縁領域のために唯一の球状カーブが使用されるのであって、このカーブの半径が０°でＲ0 、１８０°でＲ180 であると仮定した場合、この関数は数１の通りになる。
【数１】
0004434586.tif 000002
【００１５】
この結果のレンズが図１および図２に示されており、このレンズでは、周縁領域の半径および直径は、可視領域の軸の周りで次のように変化する。０°では半径Ｒ1_00、直径Ｄ1_00。３０°では半径Ｒ1_30、直径Ｄ1_30。６０°では半径Ｒ1_60、直径Ｄ1_60。９０°では半径Ｒ1_90、直径Ｄ1_90。
【００１６】
本発明によるレンズは、ハードコンタクトレンズでもよいしソフトコンタクトレンズでもよい。好ましくは、このレンズはソフトコンタクトレンズである。本発明によるレンズは、凸面（正面）、凹面（裏面）または両面に採用される様々な視覚矯正特性のいずれを有していてもよい。例えば、このレンズは、球状、非球状、二焦点、多焦点、プリズム状、円柱状のいずれか一つ以上の矯正特性を有していてよい。少なくとも一つの矯正特性によって眼球上のレンズの方位が安定して維持されることが望ましい場合に、本発明には多大な有用性がある。好ましい実施の形態では、本発明によるレンズはトーリックソフトコンタクトレンズであり、このソフトコンタクトレンズは、装着者の乱視を矯正するための屈折パワーを持つ円柱状の可視面を有する。
【００１７】
本発明によるレンズは、眼光学波面収差計測法（ocular optical wavefront aberration measurements）を用いて個人のために個別生産することができる。光学波面収差（optical wavefront aberration）とは、眼球から発せられた波面を網膜上に収束する波面と比較した相違を意味する。この計測は、例えば交差円柱収差測定鏡（crossed cylinder aberroscope）の出力を用いることで行うことができる。交差円柱収差測定鏡は、点広がり関数または線広がり関数を用いて眼球ＭＴＦ（変調伝達関数）を計測する装置である。あるいは、光学波面収差は、光学波面収差を計測、推定、補間または計算する他の類似の装置の出力を用いることで計測できる。計測が終了したなら、収差計測値は数学的に標高の相違に変換され、これにより指定された平均球面値に対する上下（光路差として知られる）を示す標高マップが提供される。例えば標高マップは、波面の至るところでの点ごとの複数の光波について測定された波面差に波長を乗ずることにより得られる。収差の矯正は、眼球収差に伴う歪みを補正する光路差または収差逆転フィルタ（aberration inverse filter）の導入により行うことができるであろう。この矯正は、レンズの正面と背面のいずれかまたは両方に行ってよい。
【００１８】
個別生産されるレンズの実施の形態によれば、レンズのデザインおよび形成において、従来の球−円柱用指令情報（prescriptive information）を使用しうる。この情報には、遠見用球状屈折パワーと軸、遠見乱視用円柱状屈折パワーと軸、ならびに必要ならば近見屈折パワーがある。この情報は、従来の個人用の屈折矯正技術を使用することにより決定できる。あるいは、球、円柱および軸は、波面の解析に基づいて決定してもよい。波面の解析は、例えばハートマン・シャック（Hartman Shack）波面データをツェルニック係数項（Zernike coefficient terms）に変換し、関連するこれらの項を用いて球情報、円柱情報および軸情報を推定することにより実行できる。
【００１９】
本発明によるレンズはハードレンズでもソフトレンズでもよいが、本発明によるレンズを形成する材料は好ましくはソフトコンタクトレンズを製造するのに適した材料である。本発明の方法を使用してレンズを形成するのに適した好ましい材料には、シリコーン（silicone）エラストマー、シリコーン含有マクロマー（macromers）、ヒドロゲル、シリコーン含有ヒドロゲルなど、およびこれらの組合せがあるが、これらには限定されない。シリコーン含有マクロマーには、米国特許第５，３７１，１４７号、同第５，３１４，９６０号、および同第５，０５７，５７８号に開示されたものがあるが、これらには限定されない。これらの特許の開示内容はここで言及することにより本願の開示の一部をなす。さらに好ましくは、レンズの面は、シロキサンであるか、シロキサン機能性を有するか、シリコーン・ヒドロゲルであるか、または例えばエタフィルコンＡ（etafilcon A）のようなヒドロゲルである。シロキサン機能性を有する物としては、ポリジメチル・シロキサン・マクロマー、メタクリロキシプロピル・ポリアルキル・シロキサン、およびこれらの混合物があるが、これらには限定されない。
なお、本発明の好ましい実施態様は以下の通りである。
（１）  ａ）レンズのベースカーブとして可視領域のために一つの第１のカーブと、周縁領域のために一つ以上の第２のカーブを選択する工程と、
ｂ）工程ａで選択された第１のカーブおよび第２のカーブを使用してレンズの断面を生成する工程と、
ｃ）可視領域の軸の周りに周縁領域の前記一つ以上の第２のカーブを回転させる工程と、
ｄ）前記一つ以上の第２のカーブの各々の形状を決定する工程とを備え、第２のカーブの形状は可視領域の軸の周りでの前記一つ以上の第２のカーブの回転角の関数として変化するようにしたことを特徴とするコンタクトレンズの製造方法。
（２）  前記一つ以上の第２のカーブを、球状、非球状、スプライン、多項式で表されるカーブ、およびこれらの組合せから構成される群から選択することを特徴とする実施態様（１）に記載の方法。
（３）  工程ｄ）で使用する関数が、最大でもモジュロが２πの三角関数であることを特徴とする実施態様（１）に記載の方法。
（４）  個人の光学的眼球波面収差（optical ocular wavefront aberrations）を計算する工程をさらに備えることを特徴とする実施態様（１）に記載の方法。
（５）  実施態様（１）に記載の方法により製造されたコンタクトレンズ。
（６）  ソフトコンタクトレンズであることを特徴とする実施態様（５）に記載のコンタクトレンズ。
（７）  トーリックレンズであることを特徴とする実施態様（５）に記載のコンタクトレンズ。
（８）  トーリックレンズであることを特徴とする実施態様（６）に記載のコンタクトレンズ。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のレンズの表面を示す拡大平面図である。
【図２】図１の表面を線Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶで切断した部分断面を示す図である。
【図１】
0004434586.tif 000003
【図２】
0004434586.tif 000004