(57)【要約】人工の注入可能な眼内レンズのシステム、装置及び方法を開示する。レンズはシリコーン、フルオロシリコーン、及び、フェニルで置換されたシリコーンで形成することができ、空気に対して半透過性であり得る。前方側の光路の外側であるが赤道からは離れて位置する、１又は複数のシリコーンエラストマーパッチは、外科用針でアクセス可能であり、それにより、レンズ内に光学的に透明な流体を充填又は調節することができる。流体を調節して、レンズのベースとなる屈折率を規定するか、さもなければその最初の挿入後にレンズを調節することができる。エラストマーパッチは針が引抜かれると自己封鎖するようなサイズに形成される。パッチの直線状又は段差のあるスリットにより、尖っていない針であってもレンズ内部に容易にアクセスできる。
2016537171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用移植片のエラストマー容器を製造するための方法であって、
受容面をそれぞれ有する一対の相補的なプラットフォーム構造物を提供する提供ステップと、
それぞれの前記受容面に高粘度の未硬化エラストマーを塗布するエラストマー塗布ステップと、
前記プラットフォーム構造物同士を接合して、前記プラットフォーム構造物同士の間に前記受容面で結合されたキャビティを形成する接合ステップと、
前記キャビティ内の前記エラストマーを硬化して、エラストマー容器を形成する硬化ステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、当該方法はさらに、
前記接合ステップ及び前記硬化ステップの前に、前記未硬化エラストマーを前記受容面に均一に散布する散布ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法において、当該方法はさらに、
前記散布ステップの後、かつ、前記接合ステップの前に、前記受容面の少なくとも一方から余剰なエラストマーを除去するエラストマー除去ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法において、前記除去ステップは、機械的切削、レーザー切断、化学エッチング又はマスキング除去を含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、前記プラットフォーム構造物の少なくとも一方は、前記プラットフォーム構造物の接合時にエラストマーの突出した縁を除去するように構成された食切り刃を有することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法において、前記エラストマー容器は、眼内レンズ、胸部移植片、睾丸移植片、バルーンタイプの強膜バックル、又は、胃スリーブを形成することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法において、当該方法はさらに、
前記塗布ステップの前に、剥離試薬を前記受容面に堆積させる堆積ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法において、前記剥離試薬は、スプレー塗布、スピン塗布、蒸着又は浸漬により堆積されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１記載の方法において、当該方法はさらに、
予め製造された弁を前記受容面の一方にある凹部に装填する装填ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法において、前記予め製造された弁は、塗布された前記エラストマーと同一材料の、予め硬化された又は部分硬化されたエラストマーから成ることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項９記載の方法において、前記予め製造された弁の厚さは、前記凹部の深さと等しいことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項９記載の方法において、前記予め製造された弁の厚さは、前記凹部の深さと異なることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項９記載の方法において、当該方法はさらに、
前記塗布ステップの前に、前記弁の第１部分を前記凹部に装填する第１装填ステップと、
前記塗布ステップ及び前記硬化ステップの後に、前記弁の第２部分を前記凹部に装填する第２装填ステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項９記載の方法において、当該方法はさらに、
前記弁を通じて、針を前記容器に挿入する挿入ステップと、
前記容器にシリコーン油を充填する充填ステップと、
前記容器内の残留ガスを除去する残留ガス除去ステップと、
前記針を抜取る抜取ステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１記載の方法において、前記塗布ステップは、スピン回転、吹付け又は蒸発を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法において、当該方法はさらに、
塗布された前記エラストマーとは異なる１又は複数のエラストマー層を、塗布された前記エラストマーに塗布するエラストマー層塗布ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１記載の方法において、前記プラットフォーム構造物は、前記接合ステップを容易にする位置合わせ特性を有することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法において、前記位置合わせ特性は、前記プラットフォーム構造物の一方にある凸斜面と、前記プラットフォーム構造物の他方にある凹斜面とを含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１記載の方法において、当該方法はさらに、
前記硬化ステップの後に、予め製造された弁を前記容器の表面に固定する固定ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１記載の方法において、当該方法はさらに、
前記接合ステップの後に、前記プラットフォーム構造物をスピン回転させて前記未硬化エラストマーを散布するスピン回転ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法において、前記スピン回転ステップは、オフアクシス、オンアクシス又はマルチアクシスのスピン回転を含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１記載の方法において、前記硬化ステップは、熱焼成、紫外線露光、又は、室温による硬化を含むことを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１記載の方法において、当該方法はさらに、
前記エラストマーの前記硬化ステップの後に、前記エラストマーにパリレン層を形成する形成ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項１記載の方法において、当該方法はさらに、
前記硬化後のエラストマーをプラズマ処理するプラズマ処理ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項１記載の方法において、当該方法はさらに、
前記塗布ステップの前又は後に、１又は複数のフルオロシリコーン層を前記エラストマーに追加する追加ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項１記載の方法において、前記高粘度の未硬化エラストマーの粘度は、６，０００センチポアズ超であることを特徴とする方法。
【請求項２７】
調節性眼内レンズ装置を製造するための方法であって、
少なくとも１の、予め製造され少なくとも部分硬化されたシリコーンエラストマー弁を、第１レンズ型又は第２レンズ型に位置付ける位置付けステップと、
未硬化シリコーンエラストマーを前記第１レンズ型及び前記第２レンズ型にスピン塗布して、眼の水晶体嚢に挿入されるように構成されたレンズの前方半部を前記第１レンズ型に、後方半部を前記第２レンズ型に形成するスピン塗布ステップと、
前記レンズの前記前方半部及び前記後方半部をクランプ締めするクランプ締めステップと、
前記前方半部、前記後方半部及び前記弁を共に、前記前方半部及び前記後方半部が融合し、前記弁が前記レンズに密着する程十分に硬化する硬化ステップと、
前記弁が密着形成された前記レンズを前記レンズ型から取出す取出しステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項２７記載の方法において、硬化後の前記レンズの前記前方半部又は前記後方半部は、空気に対して、気泡を拡散させるのに十分な程度に半透過性であることを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項２７記載の方法において、当該方法はさらに、
前記レンズの一部に局所真空処理を施して、気泡を前記レンズの内部から除去する局所真空処理ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２７記載の方法において、塗布厚さが１００μｍ未満となるようにシリコーンエラストマーを前記レンズ型にスピン塗布することを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項２７記載の方法において、前記レンズの前記後方半部の前記レンズ型の塗布厚さが、前記レンズの前記前方半部の前記レンズ型の塗布厚さよりも大きくなるようにスピン塗布することを特徴とする方法。
【請求項３２】
請求項１又は２７記載の方法において、前記レンズの前記後方半部には、前記レンズの前記後方半部の前記レンズ型により断続的な一連の肉厚部分が形成されており、それにより、前記肉厚部分は肉薄部分に比べてレーザー強度に対する耐性が高いことを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項２７記載の方法において、前記レンズの前記後方半部には、馬蹄形の肉厚部分が形成されていることを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項２７記載の方法において、前記シリコーンエラストマー弁の厚さは、１００μｍ以上７００μｍ以内であり、それにより、眼に移植された際に虹彩後面と接触しない程十分に肉薄であり、前記レンズ内の光学的に透明な媒体を充填又は調節するために、前記レンズの呼び圧力下で針の穿孔を自己封鎖できる程十分に肉厚であることを特徴とする方法。
【請求項３５】
請求項２７記載の方法において、前記レンズ型はワックスを含み、当該方法はさらに、
前記ワックスを溶解させて前記型から前記レンズを取出す溶解ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項２７記載の方法において、当該方法はさらに、
前記スピン塗布ステップの前に、前記レンズ型の少なくとも一方に液体を塗布する液体塗布ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３７】
請求項３６記載の方法において、前記の少なくとも一方に塗布する前記液体は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含むことを特徴とする方法。
【請求項３８】
請求項２７記載の方法において、当該方法はさらに、
前記硬化ステップのために、前記前方半部、前記後方半部及び前記弁を加熱炉に配置する配置ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３９】
請求項２７記載の方法において、当該方法はさらに、
尖っていない針が貫通するように構成されたスリットを前記弁に形成するスリット形成ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４０】
請求項３９記載の方法において、当該方法はさらに、
前記弁の前記スリットに段差部を形成する段差部形成ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４１】
請求項２７記載の方法において、前記弁は、前記レンズに対して凹んだ最内端を有し、前記凹んだ最内端は、前記レンズ装置の光路の外側に位置付けられていることを特徴とする方法。
【請求項４２】
請求項２７記載の方法において、前記レンズの前記後方半部の型は、前記レンズの前記後方半部に周方向の鋭端を形成するように構成されており、前記鋭端は、前記鋭端への細胞の移動を防止するように構成されていることを特徴とする方法。
【請求項４３】
請求項２７記載の方法において、当該方法はさらに、
化学蒸着により、パリレンを前記レンズに堆積させて前記レンズの選択された領域を補強し、それにより、シリコーン及びパリレンの複合材料を形成する堆積ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４４】
請求項２７記載の方法において、当該方法はさらに、
前記堆積ステップの前に、前記シリコーンエラストマーレンズの表面を反応性酸素イオンで変性してからシラン処理し、それにより、シリコーンのパリレンへの密着性を高める変性ステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４５】
調節性眼内レンズ装置であって、以下のステップ、すなわち、
少なくとも１の、予め製造され少なくとも部分硬化されたシリコーンエラストマー弁を、第１レンズ型又は第２レンズ型に位置付ける位置付けステップと、
未硬化シリコーンエラストマーを前記第１レンズ型及び前記第２レンズ型にスピン塗布して、眼の水晶体嚢に挿入されるように構成されたレンズの前方半部を前記第１レンズ型に、後方半部を前記第２レンズ型に形成するスピン塗布ステップと、
前記レンズの前記前方半部及び前記後方半分をクランプ締めするクランプ締めステップと、
前記前方半部、前記後方半部及び前記弁を共に、前記前方半部及び前記後方半部が融合し、前記弁が前記レンズに密着する程十分に硬化する硬化ステップと、
前記弁が密着形成された前記レンズを前記レンズ型から取出す取出しステップと
を含む方法で製造されることを特徴とする調節性眼内レンズ装置。
【請求項４６】
請求項４５記載の調節性眼内レンズ装置において、前記レンズは、空気に対して半透過性であることを特徴とする調節性眼内レンズ装置。
【請求項４７】
眼内レンズ装置であって、
媒体を充填可能な生体適合性ポリマーバルーンと、
前記生体適合性ポリマーバルーンを充填するための媒体と、
眼の水晶体嚢に挿入されるように構成された前記バルーンと、
光の特定の波長を減衰させるように構成された、１若しくは複数の発色団又は波長変換剤と
を有することを特徴とする眼内レンズ装置。
【請求項４８】
請求項４７記載の眼内レンズ装置において、前記１又は複数の発色団又はその他の波長変換剤は、前記生体適合性ポリマーバルーンの１又は複数の膜に混合されることを特徴とする眼内レンズ装置。
【請求項４９】
請求項４８記載の眼内レンズ装置において、当該眼内レンズ装置は、前記バルーンの前方膜と前記バルーンの後方膜とを有することを特徴とする眼内レンズ装置。
【請求項５０】
請求項４９記載の眼内レンズ装置において、前記前方膜及び前記後方膜の反応は、前記レンズの所定の調節レベルにおいてのみ生じることを特徴とする眼内レンズ装置。
【請求項５１】
請求項４８記載の眼内レンズ装置において、前記１又は複数の膜の特定部分は前記発色団又は前記波長変換剤を含み、前記１又は複数の膜の少なくとも一部分は前記発色団又は前記波長変換剤を含まないことを特徴とする眼内レンズ装置。
【請求項５２】
請求項５１記載の眼内レンズ装置において、前記１又は複数の膜の前記特定部分は、前記レンズの所定の調節レベルにおいて視野にのみ存在することを特徴とする眼内レンズ装置。
【請求項５３】
請求項５１記載の眼内レンズ装置において、前記１又は複数の膜の前記特定部分は、所定の瞳孔拡張レベルにおいて視野にのみ存在することを特徴とする眼内レンズ装置。
【請求項５４】
請求項４７記載の眼内レンズ装置において、前記１又は複数の発色団又はその他の波長変換剤は、前記媒体に混合されて前記生体適合性ポリマーバルーンを充填することを特徴とする眼内レンズ装置。
【請求項５５】
請求項４７記載の眼内レンズ装置において、前記波長変換剤としてフォトクロミック染料を使用することを特徴とする眼内レンズ装置。
【請求項５６】
請求項５５記載の眼内レンズ装置において、前記フォトクロミック染料は、前記レンズの幾つかの部分を、選択的に弱い光条件において減衰させるように構成されていることを特徴とする眼内レンズ装置。
【請求項５７】
請求項４７記載の眼内レンズ装置において、前記生体適合性ポリマーバルーンは、１又は複数の層から成ることを特徴とする眼内レンズ装置。
【請求項５８】
対側眼に使用される２個の調節性レンズを含むシステムであって、それぞれの前記レンズは異なる発色団又は異なる波長変換剤濃度を有することを特徴とするシステム。
【請求項５９】
調節性眼内レンズ装置であって、
発色団又は波長変換剤から成る第１円環部を有する前方膜と、
発色団又は波長変換剤から成る第２円環部を有すると共に前記前方膜に円周状に融合された後方膜とを有し、前記前方膜及び前記後方膜は、眼の水晶体嚢に挿入されるように構成された、媒体を充填可能なバルーンを形成し、
前記第１円環部及び前記第２円環部は、前記バルーンの所定の調節レベルにおいて位置合わせされるように間隔が空いていることを特徴とする調節性眼内レンズ装置。
【請求項６０】
調節性眼内レンズ装置であって、
発色団又は波長変換剤が混合されていない外側層、及び、発色団又は波長変換剤が混合された内側層を有すると共に眼の水晶体嚢に挿入されるように構成された、媒体を充填可能な生体適合性ポリマーバルーンを有することを特徴とする調節性眼内レンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１４年４月１８日付で出願された米国特許出願第１４／２５６，８４５号（特許出願代理人ドケット番号第８６５４４−８９８１２６（０１２８３０ＵＳ）号）の継続出願であり、その優先権を主張するものである。なお、米国特許出願第１４／２５６，８４５号は、２０１３年１２月２４日付で出願された米国仮特許出願第６１／９２０，６２３号、２０１３年１２月２４日付で出願された米国仮特許出願第６１／９２０，６１９号、２０１３年１１月２２日付で出願された米国仮特許出願第６１／９０７，５８１号、及び、２０１３年１１月１４日付で出願された米国仮特許出願第６１／９０４，２００号の優先権を主張するものである。また、本出願は、２０１３年２月６日付で出願された米国特許出願第１３／７６１，０２４号に関するが、その一部継続出願として優先権を主張するものではない。なお、米国特許出願第１３／７６１，０２４号は、２０１２年１月１３日付で出願された米国特許出願第１３／３５０，６１２号の一部継続出願であり、これは、２０１１年８月２２日付で出願された米国仮特許出願第６１／５２６，１４７号及び２０１１年３月２３日付で出願された米国仮特許出願第６１／４８８，９６４号の優先権を主張するものである。これらの出願の開示全体をあらゆる目的のためにここに参照により組み込むものとする。
【０００２】
［連邦政府の援助を受けた研究又は開発に関する声明］
本発明は全米科学財団により授与されたＥＥＣ０３１０７２３の下で政府の支援によりなされたものである。政府は本発明に対し一定の権利を有する。
【０００３】
１．技術分野
【０００４】
本発明の態様は概して、外科的に移植される眼の人工器官、特に微細加工された、流体充填型の眼内レンズ装置に関する。
【背景技術】
【０００５】
２．関連技術
【０００６】
（手術技法）
眼内レンズ（ＩＯＬ）はヒト患者の天然の水晶体を置換するために使用することができる。手術による水晶体の置換は、一般的に、約２〜４ミリメートル（ｍｍ）の主切開部を患者の角膜の端に作成し、水晶体の周囲の眼の前嚢に直径５．５〜６ｍｍの円形の穴を作製し、水晶体を超音波乳化吸引術で除去する工程を含む。
【０００７】
水晶体の眼内レンズへの置換は侵襲性のある手術であるため、この選択肢は視覚機能が著しく損なわれた場合にとっておく。最も一般的には、水晶体が混濁した場合に用いられる。
【０００８】
しかしながら、幾つかの要因により、これは回復期間が短く侵襲性が小さい手術となりつつある。要因としては、術後の回復時間及び乱視を低減するために、より小さい手術器具をそれに対応した小さな主切開部と共に用いる傾向が挙げられる。さらに、フェムト秒のパルスレーザーが、水晶体／白内障の除去のために用いられ始めており、これにより手術がより安全、迅速かつ正確になる。
【０００９】
（外科合併症）
水晶体の置換における最も一般的な手術合併症は、後嚢混濁（ＰＣＯＳ）であり、これは残留した水晶体の上皮細胞が後嚢に移動し、増殖した場合に発症する。この合併症は嚢を曇らせ、視覚障害を引き起こす。ＰＣＯＳは、ネオジムをドープしたイットリウムアルミニウムガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）レーザーを外部的に使用して、後嚢の一部を切除して治療する。また、フェムト秒レーザーを用いて水晶体後嚢を切除することによっても緩和される。
【００１０】
眼内レンズは、多くの場合、水晶体の上皮細胞が後嚢に移動することを防ぎ、ＰＣＯＳの発症を予防するため、角ばった端を有するように設計されている。
【００１１】
後嚢混濁と同様に、前嚢混濁も水晶体嚢の収縮及び視界混濁を引き起こす可能性がある。
【００１２】
（調節と老眼）
「調節」とは、眼が対象物に焦点を合わせるために屈折率を変えることである。調節は、毛様体筋の収縮から生じ、これにより水晶体嚢の張力を開放する。この張力からの開放時にヒトのレンズは自然に膨らみ、屈折率を増加させる。
【００１３】
老眼とは目が近い対象物に焦点を合わせられなくなる臨床的な状態のことである。これは主にヒトの水晶体の弾性の喪失により生じる多因子的な過程である。そのためヒトの水晶体を眼内レンズに置換することにより、合焦能力を回復させ、老眼を治癒することが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
（既存の装置）
現在の眼内レンズは３つのカテゴリー、すなわち、単焦点、多焦点、調節性に分類することができる。
【００１５】
単焦点レンズは、単焦点の距離を提供する。そのため単焦点眼内レンズを挿入された患者は眼の焦点を合わせることができなくなる。それにより近い対象物に焦点を合わせることが困難になる。
【００１６】
この状況を緩和するために多焦点眼内レンズが開発された。多焦点眼内レンズは近距離と遠距離の両方に同時に焦点を合わせることができる。しかし、その光学的設計の特異性から、患者は眼鏡を使用したとしても視界の鮮明さを失う可能性がある。また、患者は、例えばハロー又はグレア等の視覚障害を感じることもあり得る。
【００１７】
調節性眼内レンズは、眼の自然に備わっている合焦能力を利用して、眼内レンズの屈折率を変化させる。調節性眼内レンズの設計は多岐にわたり、眼の視軸に沿って並進し焦点を合わせる一元の光学系、２つのレンズを近づける又は遠ざける二元の光学系、及び、レンズの曲率を変化させることによって焦点屈折力を変える曲率可変レンズ等がある。
【００１８】
（将来の市場）
調整性眼内レンズかかる、より侵襲性が少なく迅速な外科手術により、眼内レンズは今日使用されているよりも幅広い用途に利用されるだろう。これは白内障だけではなく老眼の治療も含む。殆どの人間が人生の４０年程度の間老眼を経験するため、これは非常に大規模な市場となる。
【００１９】
また、その他の移植可能なポリマーキャビティも多くの用途に使用されてきた。例えば、しばしば塩水又はシリコーンで充填されている胸部移植片、細胞面を移動する（例えば、放射線治療領域から隣接細胞を遠ざける）ための細胞スペーサ、薬剤リザーバー、可膨張性強膜バックル、睾丸移植片、及び、胃スリーブが挙げられる。しかし、これらの処置具の製造は困難であることが分かっている。例えば、スピン成形では、成形材料が回転軸から離れる方向に移動する傾向があり、キャビティの外側領域が中央部よりも肉厚となり不均一性が生じ得る。また、材料は鋳型の中心から外側へと流れるため、この技法は、溝、ブリッジ部分又は折り目部分といった複雑な形状の成形には適していない。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本出願のシステム、デバイス及び方法は、エラストマーパッチから成る１又は複数の弁領域を有する眼内レンズに関する。エラストマーパッチの大きさは、針の穿孔の後に自己封鎖すると共に、移植後レンズを調節するために、眼内レンズ内の光学的に透明な流体を注入又は排出することが可能なサイズとする。自動閉鎖可能な大きさのパッチ内には、標準的ゲージの手術用針が通過可能なスリットを形成することができる。パッチに段差領域を設けて閉鎖力を高めることもできる。パッチは外科医が簡単に見つけられるように明るい色で着色してもよい。別の設計では、複数の楔形の開口部を備えたワゴンホイール形の弁を、レンズの壁に被包してもよい。ワゴンホイールの中央又は楔形の開口部は針で穿孔することができる。
【００２１】
眼内レンズは、その屈曲の調整が後の手術なしにワイヤレスで調節可能な形状記憶合金を含むことができる。また、気泡を捕捉し、外科医によって除去されるまで保持しておくために、レンズの内側に気泡捕捉機構を形成することができる。上述したパッチのような複数のポートを、複数の器具のレンズへの同時アクセスを可能にするように配置してもよい。レンズの側部につけた目印により、レンズにかかる圧力又はその他の歪みを示すことができる。
【００２２】
接着剤は、眼内レンズと水晶体嚢との間の結合形成に使用するだけでなく、レンズの光学的中央部への細胞の移動を防止して天然の水晶体への密着性及び機械的結合を強化するためにも配置することができる。
【００２３】
本出願のいくつかの態様は、眼内レンズ装置に関連する。レンズ装置は、眼の水晶体嚢に挿入される、光学的に透明な媒体を充填可能な生体適合性ポリマーバルーンと、バルーンに密着したエラストマーパッチとを有し、エラストマー膜はレンズの呼び圧力下で針の穿孔を自己封鎖するのに十分な厚さを有する。
【００２４】
パッチの厚さは２５μｍ〜２０００μｍとすることができる。いくつかの態様では、パッチの厚さは、１００μｍ以上及び／又は７００μｍ以下であり、眼に移植された際に虹彩後面と接触しない程十分に肉薄である。いくつかの態様では、パッチの厚さは１６０μｍ〜３５０μｍであり、別の態様では、パッチの厚さは１５０μｍ〜２５０μｍである。
【００２５】
パッチは着色され、針が通過できるように、予め形成された（直線状又は段差部分を含む）スリットを有することができる。
【００２６】
いくつかの態様は、眼の水晶体嚢に挿入されるように構成された、光学的に透明な媒体を充填可能な生体適合性ポリマーバルーンと、遠隔ソースからワイヤレスで変更可能な形状記憶合金とを有する眼内レンズ装置に関する。
【００２７】
いくつかの実施形態は、眼の水晶体嚢に挿入されるように構成された、光学的に透明な媒体を充填可能な生体適合性ポリマーバルーンと、逆止弁を備える外ポケットや気泡を除去するための手術用器具を挿入するためのポートといった、バルーン内部から気泡を捕捉する手段とを有する眼内レンズ装置に関する。
【００２８】
いくつかの態様は、眼の水晶体嚢に挿入されるように構成された生体適合性ポリマーバルーンを有する眼内レンズ装置に関し、バルーンはそれぞれ別個に光学的に透明な媒体を充填可能な複数のコンパートメントを有する。
【００２９】
いくつかの態様は、眼の水晶体嚢に挿入される、光学的に透明な媒体を充填可能な生体適合性ポリマーバルーンと、バルーンに取付けられた、複数の手術用注入器具のバルーンへの同時挿入を容易にする複数のポートとを有する眼内レンズ装置に関する。
【００３０】
いくつかの態様は、眼の水晶体嚢に挿入されるように構成された、光学的に透明な媒体を充填可能な生体適合性ポリマーバルーンと、針を穿孔可能なポートとを有する眼内レンズ装置に関し、ポートは、バルーンよりも高い剛性を有する材料のフレームから形成され、フレームはバルーンの壁に貼付けられたポリマー材料の外膜によりバルーンの壁の所定位置に被包される。
【００３１】
フレームは、複数の楔形の開口部が画定されたワゴンホイール形状を有し、開口部はそれぞれ、針を穿孔可能なポートを提供することができる。代替的には、ワゴンホイール形状の中央を穿孔することができる。
【００３２】
いくつかの態様は、眼の水晶体嚢に挿入されるように構成された、光学的に透明な媒体を充填可能な生体適合性ポリマーバルーンを有する眼内レンズ装置に関し、バルーンには、バルーン内の収縮量及び／又は圧力を示す、複数の円形又はその他の予め間隔を空けた目印が付されている。
【００３３】
いくつかの態様は、眼内レンズ装置と水晶体嚢とを連結するための方法に関する。この方法は、円環状に接着剤を塗布するステップと、円環状の接着剤によりレンズ装置が水晶体嚢に接着するようにレンズ装置を移植するステップとを含む。円環状の接着剤は、細胞の移動を防止し、レンズと水晶体嚢との機械的結合を強化するバリアを形成する。
【００３４】
いくつかの態様は、充填用の流体又は気体を収容するように構成された移植可能なポリマーキャビティのシェルを製造するための方法に関する。充填用の流体は、充填後に硬化するか、又は液体状のまま保つことができる。弁を用いてポリマーキャビティの内容物にアクセスすることができる。その他の態様では、アクセス用の管がキャビティに接続される。可膨張性ポリマーキャビティは、本明細書に従って、分解可能な鋳型に塗布し、その後鋳型を分解及び取外してキャビティを取出すことにより形成できる。鋳型は、精密な構成を含む任意の形状及び表面輪郭を有することができ、これらは鋳型上に塗布されるポリマーキャビティに反映される。
【００３５】
いくつかの態様は、移植可能な器具として機能するポリマーキャビティを製造するための方法に関する。方法は、取外し可能な鋳型の表面に１又は複数のポリマーから成る１又は複数の層を塗布するステップと、それから、ポリマーキャビティ鋳型の形成後に、塗布された鋳型を取外すステップとを含むことができる。例えば、鋳型を先ず、分解、溶解又は昇華により取外し、次に、鋳型の残片をポリマーキャビティの壁から通過させるか、又はそうでなければ、例えば（キャビティ壁に取付けられた弁又は管等を介して）吸引して除去することができる。
【００３６】
弁は、塗布面を施した後、かつ、分解可能な鋳型を分解する前に、ポリマーキャビティ表面の上に配するか、又は固定することができる。弁は、例えば、弁及びポリマーキャビティにパリレンを塗布することにより壁に取付けることができる。
【００３７】
いくつかの態様では、取付け管を有する移植可能なポリマーキャビティを製造するための方法は、分解可能な鋳型にポリマー、エラストマー又はパリレンを塗布するステップと、分解後に鋳型の残片を、キャビティに成形された管を通じて除去するステップとを含む。
【００３８】
いくつかの態様では、極低温の鋳型にポリマーを塗布してから（例えば、高温で）溶解又は昇華させる。溶解又は昇華した鋳型残片は、ポリマー壁を通過、管を通じた除去、又は、ポリマーキャビティの弁を通じた除去のうち１又は複数の工程によりポリマーキャビティから除去される。鋳型は、例えば、ワックスの鋳型、又は、融点が比較的低い金属（例えば、フィールド金属）若しくはポリマーでとすることができる。
【００３９】
いくつかの態様では、本明細書に従った製造方法は、容器の特定の表面輪郭にそれぞれ対応する２個の鋳型キャビティを利用することができる。未硬化エラストマーを鋳型キャビティに塗布することができる。エラストマーは、キャビティをスピン回転してこれらの表面に散布することができる。鋳型キャビティを組立てて未硬化エラストマーの封止バルーンを形成することができる。なお、未硬化エラストマーは、鋳型キャビティ内で硬化されて所望の中空バルーンを形成する。必要に応じて、予め製造された弁をバルーン表面に固定してもよい。
【００４０】
いくつかの態様では、予め製造された弁を、硬化時にバルーンと一体化されるように鋳型の凹部に嵌合する。弁の厚さは、例えば、鋳型キャビティの凹部の深さより大きくても、等しくても、小さくてもよい。弁はエラストマーと同一の材料から形成しても、部分的又は全体的に異なる材料から形成してもよい。余分なエラストマーは、スピン回転の後に、例えば、機械的切削、レーザー切断及び化学エッチング等により除去することができる。代替的には、鋳型部分の一方又は両方に食切り刃を設けて、形の良いバルーン端を形成してもよい。
【００４１】
いくつかの態様では、エラストマーを鋳型キャビティにスピンする前に、剥離試薬の層を鋳型表面に施すことができる。剥離試薬は、スプレー塗布、スピン塗布、蒸着及び浸漬等により施される。例えば、２個の鋳型部分を組付けた後、かつ、硬化工程の前に、スピン回転の少なくとも一部をオフアクシス（軸外し）で行って、エラストマーを鋳型キャビティに再び散布することができる。硬化は、熱焼成、紫外線露光、及び、室温による硬化といった手段により行うことができる。
【００４２】
いくつかの態様では、製造後のバルーンにシリコーン油液を充填して、ヒトの移植片の容器を形成することができる。例えば、弁が存在する場合は、中空の針を使用して弁からバルーン内部にアクセスし、シリコーン油を射出することが可能である。針を引抜くと、弁片の開口部は弾性変形により閉じる。フルオロシリコーン又はフェニルで置換されたシリコーンを、シリコーン油のバルーン壁への拡散を防止するための複合材料として使用してもよい。
【００４３】
いくつかの態様は、医療用移植片のエラストマー容器を製造するための方法に関する。この方法は、受容面をそれぞれ有する一対の相補的なプラットフォーム構造物を提供する提供ステップと、それぞれの受容面に高粘度の未硬化エラストマーを塗布するエラストマー塗布ステップと、プラットフォーム構造物同士を接合して、プラットフォーム構造物同士の間に受容面で結合されたキャビティを形成する接合ステップと、キャビティ内のエラストマーを硬化して、エラストマー容器を形成する硬化ステップとを含む。
【００４４】
また、方法は、接合ステップ及び硬化ステップの前に、未硬化エラストマーを受容面に均一に散布する散布ステップと、散布ステップの後、かつ、接合ステップの前に、受容面の少なくとも一方から余剰なエラストマーを除去するエラストマー除去ステップとを含むことができる。除去ステップは、機械的切削、レーザー切断、化学エッチング又はマスキング除去を含み得る。プラットフォーム構造物の少なくとも一方は、プラットフォーム構造物の接合時にエラストマーの突出した縁を除去するように構成された食切り刃を有することができる。エラストマー容器は、眼内レンズ、胸部移植片、睾丸移植片、バルーンタイプの強膜バックル、又は、胃スリーブを形成することができる。方法はさらに、塗布ステップの前に、剥離試薬を、例えば、スプレー塗布、スピン塗布、蒸着又は浸漬により受容面に堆積させる堆積ステップを含むことができる。方法はさらに、予め製造された弁を受容面の一方にある凹部に装填する装填ステップを含むことができる。予め製造された弁は、塗布されたエラストマーと同一材料の、予め硬化された又は部分硬化されたエラストマーを含み得る。予め製造された弁の厚さは、凹部の深さと等しくてもよい。方法はさらに、塗布ステップの前に、弁の第１部分を凹部に装填する第１装填ステップと、塗布ステップ及び硬化ステップの後に、弁の第２部分を凹部に装填する第２装填ステップとを含むことができる。方法はさらに、弁を通じて、針を容器に挿入する挿入ステップと、容器にシリコーン油を充填する充填ステップと、容器内の残留ガスを除去する残留ガス除去ステップと、針を抜取る抜取ステップとを含むことができる。塗布ステップは、スピン回転、吹付け又は蒸発を含み得る。当該方法はさらに、塗布されたエラストマーとは異なる１又は複数のエラストマー層を、塗布されたエラストマーに塗布するエラストマー層塗布ステップを含むことができる。プラットフォーム構造物は、接合ステップを容易にする位置合わせ特性、例えば、プラットフォーム構造物の一方にある凸斜面と、プラットフォーム構造物の他方にある凹斜面とを有することができる。方法はさらに、硬化ステップの後に、予め製造された弁を容器の表面に固定する固定ステップを含むことができる。方法はさらに、接合ステップの後に、プラットフォーム構造物をスピン回転させて未硬化エラストマーを散布するスピン回転ステップを含むことができる。スピン回転ステップは、オフアクシス、オンアクシス又はマルチアクシスのスピン回転を含み得る。硬化ステップは、熱焼成、紫外線露光、又は、室温による硬化を含み得る。方法はさらに、エラストマーの硬化ステップの後に、エラストマーにパリレン層を形成する形成ステップを含み得る。方法はさらに、硬化後のエラストマーをプラズマ処理するプラズマ処理ステップを含むことができる。方法はさらに、塗布ステップの前又は後に、１又は複数のフルオロシリコーン層をエラストマーに追加する追加ステップを含むことができる。高粘度の未硬化エラストマーの粘度は、６，０００センチポアズ超とすることができる。
【００４５】
いくつかの態様は、眼内レンズ装置であって、媒体を充填可能な生体適合性ポリマーバルーンと、生体適合性ポリマーバルーンを充填するための媒体と、眼の水晶体嚢に挿入されるように構成されたバルーンと、光の特定の波長を減衰させるように構成された、１若しくは複数の発色団又は波長変換剤とを有することを特徴とする眼内レンズ装置に関する。
【００４６】
１又は複数の発色団又はその他の波長変換剤は、生体適合性ポリマーバルーンの１又は複数の膜に混合することができる。また、眼内レンズ装置は、バルーンの前方膜とバルーンの後方膜とを有することができる。前方膜及び後方膜の反応は、レンズの所定の調節レベルにおいてのみ生じ得る。１又は複数の膜の特定部分は発色団又は波長変換剤を含み、１又は複数の膜の少なくとも一部分は発色団又は波長変換剤を含まないこととすることができる。任意選択的には、１又は複数の膜の特定部分は、レンズの所定の調節レベルにおいて視野にのみ存在する。また、１又は複数の膜の特定部分は、所定の瞳孔拡張レベルにおいて視野にのみ存在することとすることができる。１又は複数の発色団又はその他の波長変換剤は、媒体に混合されて生体適合性ポリマーバルーンを充填してもよい。フォトクロミック染料は、波長変換剤として使用することができる。フォトクロミック染料は、レンズの幾つかの部分を選択的に弱い光条件において減衰させるように構成することができる。生体適合性ポリマーバルーンは、１又は複数の層から成り得る。
【００４７】
いくつかの態様は、対側眼に使用される２個の調節性レンズを含むシステムであって、それぞれのレンズは異なる発色団又は異なる波長変換剤濃度を有することを特徴とするシステムに関する。
【００４８】
いくつかの態様は、調節性眼内レンズ装置であって、発色団又は波長変換剤から成る第１円環部を有する前方膜と、発色団又は波長変換剤から成る第２円環部を有すると共に前方膜に円周状に融合された後方膜とを有し、前方膜及び後方膜は、眼の水晶体嚢に挿入されるように構成された、媒体を充填可能なバルーンを形成し、第１円環部及び第２円環部は、バルーンの所定の調節レベルにおいて位置合わせされるように間隔が空いていることを特徴とする調節性眼内レンズ装置に関する。
【００４９】
いくつかの態様は、調節性眼内レンズ装置であって、発色団又は波長変換剤が混合されていない外側層、及び、発色団又は波長変換剤が混合された内側層を有すると共に眼の水晶体嚢に挿入されるように構成された、媒体を充填可能な生体適合性ポリマーバルーンを有することを特徴とする調節性眼内レンズ装置に関する。
【００５０】
図面及び請求項を含む、明細書の以下の部分を参照すれば、本発明のその他の特徴及び利点について理解されるだろう。本発明のさらなる特徴及び利点、並びに、本発明の様々な実施形態の構成及び動作については、添付の図面を参照しながら以下に詳細に記載する。図面では、類似の参照番号は同一又は機能的に同様の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ヒトの眼の調節をされていない状態（左側）と調節された状態（右側）の断面図である。
【図２】先行技術における従来の嚢切開を行ったヒトの眼の断面図である。
【図３】実施形態に従った、最小限に侵襲性の表面嚢切開を行ったヒトの眼の断面図である。
【図４】実施形態に従った、水晶体嚢に挿入された注入可能な調節性眼内レンズを備えるヒトの眼の断面図である。
【図５】実施形態に従った、光学的に透明な媒体で水晶体嚢内部を膨張させた、注入可能な調整性眼内レンズを備えるヒトの眼の断面図である。
【図６】実施形態に従った、調節されていない状態（左側）及び調節された状態（右側）における、面切開を行ったヒトの眼、及び水晶体嚢に挿入した注入可能な調整性眼内レンズの断面図である。
【図７】実施形態に従った、注入可能な調節性眼内レンズを示す図である。
【図８】実施形態に従った、可撓性のある中央部を備える注入可能な調節性眼内レンズを示す図である。
【図９】実施形態に従った、針による穿孔が可能な部分を有するワゴンホイール形のフレームポートを示す図である。
【図１０】実験的に定められた、異なる圧力下でレンズを自己封鎖する弁の厚さを示す。
【図１１】特定の時間内で注入可能な調節性眼内レンズを充填するための、針の直径を示すチャートである。
【図１２】実施形態に従った、分解可能な鋳型用材料を除去する前の、注入管を備えたレンズの写真である。
【図１３】実施形態に従った、注入システムが焼灼された、厚さ１．５μｍのパリレンレンズの拡大写真である。
【図１４】実施形態に従った、鋳型用材料が分解され、注入システムが装着されているレンズの写真である。
【図１５】実施形態に従った、２０センチストークのシリコーン流体が充填されたパリレンレンズの写真である。
【図１６】実施形態に従った、例示的なパリレン−シリコーン複合レンズの写真である。
【図１７】実施形態に従った、例示的な気泡捕捉機構を示す図である。
【図１８】実施形態に従った、鋳型を使用したシリコーン眼内レンズの製造方法を示す図である。
【図１９Ａ】実施形態に従った、赤道付近で両半部を融合させた３０μｍのシリコンエラストマー殻、及び、注入弁の写真である。
【図１９Ｂ】図１９Ａの殻の立面写真である。
【図２０Ａ】実施形態に従った、ヒトの遺体の眼に移植された眼内レンズの写真である。
【図２０Ｂ】レンズパッチ（弁）を示すために虹彩の一部を取除いた状態で、図２０Ａの眼内レンズが移植された様子を示す写真である。
【図２１Ａ】実施形態に従った、閉状態のスリットを有する眼内レンズパッチの側面図である。
【図２１Ｂ】針で穿孔されようとしている、図２１Ａの眼内レンズパッチの側面図である。
【図２１Ｃ】針で穿孔された、図２１Ｂの眼内レンズパッチの側面図である。
【図２２Ａ】実施形態に従った、閉状態の段差状のスリットを有する眼内レンズパッチの側面図である。
【図２２Ｂ】針で穿孔されようとしている、図２２Ａの眼内レンズパッチの側面図である。
【図２２Ｃ】針で穿孔された、図２２Ｂの眼内レンズパッチの側面図である。
【図２３】実施形態に従った、レンズ膜の追加的に補強された部分の製造を示す図である。
【図２４】実施形態に従った、シリコーンバルーンの代表的な製造手順を示す図である。
【図２５】いくつかの実施形態に従った、スピン回転の代替例を示す図である。
【図２６】実施形態に従った、鋳型の凹領域を用いた、弁及びバルーンの一体形成を示す図である。
【図２７】実施形態に従った、弁パッチの硬化バルーンへの取付けを示す図である。
【図２８】実施形態に従った、ツーピースの弁構成を示す図である。
【図２９】実施形態に従った、新たに硬化されたバルーンの周囲の不要な端を示す図である。
【図３０】実施形態に従った、硬化バルーンの端の除去を示す図である。
【図３１】実施形態に従った、硬化バルーンの端を除去する別の方法を示す図である。
【図３２】実施形態に従った、食切り刃を用いた鋳型の設計を示す図である。
【図３３】実施形態に従った、食切り刃を用いた３つの異なる鋳型の構成を示す図である。
【図３４】鋳型の位置ずれを示す図である。
【図３５】実施形態に従った、前方鋳型の凸斜面の一例を示す図である。
【図３６】図３６Ａ及び図３６Ｂは、実施形態に従った、凸形及び凹形を示す図である。
【図３７】実施形態に従った、鋳型部分同士を位置合わせする別の態様を示す図である。
【図３８】実施形態に従った、剥離試薬の使用を示す図である。
【図３９】実施形態に従った、スピン塗布工程を示す図である。
【図４０】図４０Ａ及び図４０Ｂは、実施形態に従った、オフアクシスのスピン回転ステップを示す図である。
【図４１】実施形態に従った、同時に２本又は３本の軸を中心としてスピン回転される鋳型を示す図である。
【図４２】図４２Ａ〜図４２Ｃは、実施形態に従った、代表的な製造工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
注入可能な調節性眼内レンズシステムと、それに関連する装置及びシステムを開示する。様々な実施形態において、レンズは、柔軟かつ薄い生体適合バッグを形成するように構成される。手術中、バッグは、シリコーン液といった光学的に透明な媒体で充填される。眼内レンズは、眼の水晶体嚢への挿入時に、全体的な寸法が小さくなるように、その中に媒体を殆ど又は全く有さず、それにより、小さな切開（例えば、０．２５ｍｍ）を通じて挿入することができる。挿入は、レンズの内容物にアクセスしてレンズを空にした後に移植して行うことができる。挿入後、眼内レンズは所望の屈折率が得られるように透明な媒体で膨張される。いったん挿入されると、調節性眼内レンズは、ヒトの水晶体と同様に焦点を変化させるための既存の毛様筋の自然の合焦機構に応じて変形する。
【００５３】
注入可能な調節性眼内レンズは、小さな切開にも適合できるため、最小限に侵襲性の手術技術に使用することができ、患者の回復期間をより迅速にすると共に、手術の複雑さを低減する。眼内レンズの調節能力を生じさせる最小限に侵襲性の外科手術により、この装置は白内障の治療のためのみでなく、老視といったその他の軽度な症状にも最適とされる。
【００５４】
（バッグ）
注入可能な調節性眼内レンズのバッグは、典型的には、光学的に透明な柔軟な材料から作られる。そのため、調節中に、毛様筋の収縮及び弛緩により変形可能である。ただし、その他の生体適合性材料を共に又は代替的に使用することもできる。いくつかの実施形態では、バッグは、生体適合性ポリマー、例えば、パリレン、アクリル、及び／又はシリコーンエラストマーから成る。
【００５５】
いくつかの実施形態では、シリコーンエラストマーとして、以下に限定されるわけではないが、フルオロシリコーン、シリコーン、及び、フェニルで置換されたシリコーンのいずれか又は組み合わせが挙げられ、ここで、フェニル基は、シリコーン主鎖に沿って置換されており、シリコーン油といった材料のエラストマーを通じた屈折率及び拡散を向上させる。
【００５６】
フルオロシリコーン、及び、フェニルで置換されたシリコーンはいずれも、シリコーン油が充填流体として使用される場合に、シリコーンバックの膨張を防止する。これにより、充填後もバックの形状が維持される。また、フルオロシリコーン、及び、フェニルで置換されたシリコーンは、バックの壁を通じたシリコーン油の拡散能力を低減させる。また、壁を通じて空気を拡散させ、それにより、気泡を拡散させてレンズ壁から放出すると共に、レンズ内の光学的に透明な充填流体、例えば、バルーンを膨張しかねないシリコーン油を捕捉する。また、フェニルで置換されたシリコーンは、バックの屈折率を高めることができる。
【００５７】
いくつかの実施形態では、バッグは、重なり合う形で積層された２種以上の材料の複合材料、例えば、パリレンを被覆したシリコーンエラストマーを含む。複合構造は、レンズの屈曲特性を変化させ、材料の安定性を向上させ、水晶体内皮細胞が眼内レンズを跨いで移動するのを防ぎ、レンズの屈折率を変化させるために用いることができる。
【００５８】
いくつかの実施形態では、パリレンは、シリコーンエラストマーの細孔に堆積してもよく、それにより、シリコーンエラストマーの充填流体に対する透過性を低減することができる。例えば、シリコーンのナノ細孔にパリレンを堆積することにより、ナノ細孔を閉じることができる。パリレンによる被覆を十分に薄く堆積するか、又は、ナノ細孔のみに堆積すれば、レンズの可撓性を維持することができる。また、パリレンを厚めに堆積してレンズの可撓性を変化させることができる。こうした厚めのパリレンをレンズの特定領域に堆積することにより、レンズの他の領域は可撓性を維持した状態で、特定領域を優先的に曲げにくくすることもできる。堆積を優先的に行うこの方法は、レンズ形状の変化を最適化して、レンズに広い調節幅を持たせることを可能にする。パリレンは高い屈折率を有するため、パリレンの堆積は、複合殻の屈折率を変化させるために使用することができる。
【００５９】
本実施形態に従ったパリレン及びシリコーンのバッグの厚さは、１００マイクロメートル（μｍ）未満、いくつかの実施形態では１０μｍ未満とすることができる。光軸に沿った厚さ１０μｍ未満のパリレンのバッグが効果的であり、厚さ４０μｍ未満のシリコーンバッグが効果的であることが分かっている。いくつかの構成では、赤道に沿って僅かに肉厚の部分を設けてもよい。特定領域に沿った厚さは、２００μｍにもなり得る。ただし、厚さは、５０μｍ以下であることが好適である。
【００６０】
後続する眼科手術との適合性のために、バック及び光学的に透明な媒体は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（ＹＡＧレーザーとも呼称され得る）による損傷を受けない材料で作られる。さらに、パリレンといった、装置の視軸に沿って用いられる材料は、何十年と光に晒しても安定であり、長期間に亘って色が変化しないことが望ましい。
【００６１】
本発明の一実施形態では、バックは、レンズを損傷することなくＹＡＧ又はフェムト秒レーザーを通過させるための一連の肉厚部分を有する。レンズの後方半部はレンズの前方半部よりも厚く製造され、それにより、ＹＡＧ／フェムト秒レーザーによるレンズの裂傷を防止することができる。また、レンズの後方半部に、ＹＡＧ／フェムト秒レーザーを後嚢に照射するための断続的な一連の肉厚部分を形成してもよい。こうした肉厚部分は、ＹＡＧ／フェムト秒レーザーの強度に耐性があるため、レンズの裂傷を防止する。
【００６２】
肉厚部分の例示的な外形として、馬蹄形が挙げられる。この場合、ＹＡＧ／フェムト秒レーザーは、肉厚部分の馬蹄形に沿って照射される。馬蹄形の開端は、名目上は、移植中患者に対して下方に向けられる。これは、水晶体後嚢に形成された皮片を重力で開放するためである。馬蹄形は、その断続性によりレンズの可撓性が保たれたままの状態となるため、後方側のレンズの可撓性が維持される。別の例示的な外形として、ＹＡＧ／フェムト秒レーザーが照射される、レンズの中心を通る十字形が挙げられる。
【００６３】
さらに別の例示的な外形として、断続的な一連の肉厚領域が挙げられ、ＹＡＧ／フェムト秒レーザーを周辺領域に照射することなくこれら領域に照射すると、レンズ壁の裂傷が防止される。レンズのこうした肉厚領域により、周辺領域は肉薄のままであり可撓性を有することから、レンズの可撓性が実現される。断続的な領域の例示的な配置として、先述した馬蹄模様及び／又はレンズの中央を通る十字模様が挙げられる。
【００６４】
肉厚領域を眼科医が見つけてＹＡＧ／フェムト秒レーザーを当てることができるように、これらの肉厚領域には位置を示す基準の目印を付してもよい。これは、レンズの周辺領域にＹＡＧ／フェムト秒レーザーに対する耐性がなく、ＹＡＧ／フェムト秒位置が見当たらないことによるレンズ壁への損傷及び／又は裂傷が生じ得る場合に重要であると考えられる。
【００６５】
バッグは、挿入及び膨張されると、水晶体嚢と機械的に結合され、毛様筋が収縮する際に調節を行う。結合は、水晶体の周縁、又は、バック及び嚢が接触し合う位置に沿ってなされる。このため、装置は、前方及び後方の切開の両方を行った後に機能することができる。
【００６６】
眼内の活動において、毛様筋は収縮弛緩し、それにより、嚢の径が減少及び増加する。水晶体嚢はそれから、その力を本来のヒト結晶体の場合と同様に人工の調節性眼内レンズに伝える。嚢の直径が減少するに従って、レンズの前方及び後方の表面が丸みを帯び、その曲率半径が減少し、逆にレンズの屈折率が増加する。
【００６７】
前嚢混濁及び後嚢混濁を予防するために、嚢の表面に沿った水晶体内皮細胞の移動を防止するべく、周方向の角のある突起部をレンズの後方側及び／又は前方側の周縁に設ける。いくつかの実施形態では、突起部は、レンズの前方側の周縁に設けられる。水晶体内皮細胞が嚢の前方表面に移動して、視覚障害を引き起こす恐れがあるため、前方の突部は、小さな切開のみを伴う手術の場合には特に重要である。これらの角のある突部は、水晶体嚢を収縮させ、歪み及び周方向に途切れのない角度上の不連続を誘導し、水晶体内皮細胞が周辺から光軸まで移動するのを防ぐバリアを形成する。
【００６８】
一実施形態では、バッグは光学的に透明な媒体よりも高い屈折率を有する材料から作られる。２種の材料は、屈折率分布型（ＧＲＩＮ）レンズと同様に、可変の屈折率を有する単一のレンズを形成する。本実施形態の例示的な２種の材料は、屈折率が１．６のパリレン、及び、屈折率が１．４のシリコーン流体である。同様に、フェニルで置換されたシリコーンをバックに、シリコーン油を充填材料として使用することができる。バッグ及び光学的に透明な媒体の屈折率が異なることにより、様々な屈折率を有する単一のレンズを形成することができる。
【００６９】
一実施形態では、ニッケルチタニウム（Ｎｉｔｉｎｏｌ）といった形状記憶合金を、レンズの屈折率を非侵襲的に調節するために用いる。形状記憶合金は、レンズに組み入れられる。形状記憶合金の形状が変化すると、レンズは変形し、それにより屈折率が変化する。形状記憶合金は、無線（ＲＦ）通信といった遠隔ソースにより動作する。そのため、移植後にレンズの屈折率を修正するための外科的な侵襲性のある処置は必要ない。
【００７０】
（気泡捕捉）
眼内レンズ装置の一実施形態は、気泡の捕捉を容易にする特徴を有する。この特徴は、典型的には、レンズの周縁に沿って位置付けられる。特徴の一例として、大きな外ポケット内に延びた幅狭の注入口が挙げられる。気泡が注入口を通って移動すると、大きな外ポケット中に捕捉される。外ポケットの例示的な外形として、簡略的なチャンバ又は迷路（メイズ）が挙げられる。また、レンズの特定の実施形態は、フラップ弁といった逆止弁を有し、これにより、気泡は外ポケットに入ることはできるが外ポケットから出ることはできない。除去されずに残留した気泡は、その後に位置を特定され捕捉される。
【００７１】
眼内レンズ装置の一実施形態は、自然に気泡を拡散させることを可能にするレンズの部分を有する。この部分は、レンズの上側面、又は気泡捕捉機構の周縁に沿って位置付けることができる。本発明の特定の実施形態では、レンズ壁は、優先的に気泡をレンズを通じて拡散させる。例えば、フェニルで置換されたシリコーンといったシリコーンエラストマーは、多くのシリコーン油をレンズから放出させる一方、気泡をレンズに捕捉し壁を通じて拡散させる。
【００７２】
眼内レンズ装置の一実施形態は、気泡の手術的な除去を可能にする器具と相互作用するレンズの部分を有する。この器具は、気泡を除去するためにレンズの周縁を穿孔するか、又は、気泡をレンズ壁を通じて拡散させるためのものである。外部から真空を局所的に適用すれば、気泡はレンズ壁から拡散することができる。一般的には、外科的な移植手術中に気泡を除去することが好適である。
【００７３】
（光学的に透明な媒体）
眼内レンズのバッグは、周囲の水性の体液及びガラス質よりも高い屈折率を備える光学的に透明な媒体で充填することができる。例えば、低粘度のシリコーン流体又はヒドロゲルを用いてもよい。低粘度のシリコーン流体はレンズが毛様筋の変化に素早く反応することを可能にするだけでなく、小径の皮下針による迅速な注入をも可能にする。ヒドロゲル又は同等の材料を使用して、光学的な調節性の幅に関してレンズの体積弾性率を調節することができる。ヒドロゲルは例示的な材料として使用されるが、同等の材料を使用してもよい。同様に、溶質／溶媒を溶質量により調節することができる。この一例として砂糖水が挙げられる。砂糖を多くすれば、充填液の屈折率が高くなると考えられる。また、これにナノ粒子を使用してもよい（ナノ複合材料に関しては後述する）。
【００７４】
眼内レンズの一実施形態では、光学的に透明な媒体をレンズの屈折率を変化させるために使用する。これは、レンズ中の流体の比率を変化させることによって実現される。また、屈折率が調節可能な媒体を使用することによっても実現される。前者の場合、レンズが充填されるに従ってレンズの形状、したがって、屈折率が変化する。後者の場合、屈折率が異なる流体を追加若しくは交換するか、又は、媒体自体の屈折率を変化させることによって、レンズの屈折率を変化させる。一例として、溶解溶質の濃度、又は、媒体中のナノ複合材料の割合を変化させることにより、流体の屈折率、したがって、レンズの屈折率を変化させることができ。この方法を最初の手術中及び手術後に用いて、屈折率を調節、例えば、視覚変化を調節することができる。
【００７５】
必要に応じて、青色遮断能力をレンズに付与することができる。例えば、有害な青色又は短波長の光を吸収する着色した生物適合性ポリマーを加えることができる。バルーンは紫外線Ａ線又はＢ線を減衰させることができる。また、青色遮断能力、並びに、紫外線Ａ線及び／又はＢ線を遮断する能力をレンズに充填される流体に対して加えることもできる
【００７６】
特定の実施形態では、その他の波長に対して発色団を使用することができる。これは、可視スペクトル領域、及び、不可視スペクトルのいくつかの部分を含む。こうした実施形態は、特定の患者が感じる光感度の治療を補助し得る。その他の実施形態では、昼夜の視覚のコントラスト感度を向上させるために発色団を使用する。同様に、レンズは視覚の向上のために偏光することができる。
【００７７】
いくつかの実施形態では、昼夜のコントラスト及び視力を向上させるために光互変性物質を使用する。レンズ表面に多焦点が用いられている場合は、レンズの特定の焦点に対応するレンズの特定領域を遮断する光互変性添加剤を、レンズの特定のコンパートメントに加えることができる。一例として、夜間には、近焦点を遮断して、近焦点からのハロー又はグレアを防止することができる。
【００７８】
視力を向上するための発色団の使用方法を理解するためには、色覚の生理学を理解することが重要であると考えられる。ヒトの眼は錐体細胞を通して色を感知する。短波長（Ｓ）錐体細胞、中波長（Ｍ）錐体細胞、長波長（Ｌ）錐体細胞の３種の円錐細胞が眼に存在する。これらそれぞれの細胞は異なる波長にスペクトル反応し、特定の波長ではこれらの細胞のスペクトル反応が重複する。一例として、Ｌ錐体は５００〜７００ｎｍの範囲であり、ピークは５６４〜５８０ｎｍである。Ｍ錐体は４５０〜６３０ｎｍの範囲であり、ピークは５３４〜５５５ｎｍである。色覚はＳ錐体細胞、Ｍ錐体細胞及びＬ錐体細胞の間の反応量が異なることにより認識される。したがって、Ｌ錐体細胞及びＭ錐体細胞の両方に反応を引き起こす波長もあるが、通常は、より大きな刺激が一種の細胞に生じる。これにより、正確な色を見ることができる。
【００７９】
物体を見るとき、一般的には波長の連続スペクトルでスペクトル反応が生じる。従って、２個の物体を見るとき、色は（Ｓ、Ｍ、Ｌ）錐体細胞同士の異なる反応により、幾らか類似しているように見えるかもしれない。しかし、物体を互いに区別するために、スペクトルの特定部分を遮断して異なるＳ、Ｍ、Ｌ反応を強化することができる。この遮断部分は、２個の物体が区別される場合はノイズと見なすことができる。ノイズを取除くことによって、信号対雑音比は大きくなる。
【００８０】
非常に簡単な例として、４５０ｎｍの波長を背景として４５１ｎｍの波長の物体を見るとする。４５０ｎｍが遮断されたとすると、物体は容易に見え、黒い背景の４５１ｎｍの物体として眼に映るだろう。遮断されなかったとすると、２個の物体は色が類似しているため区別するのが困難である。同様に、２個の物体を区別したい場合は、特定の波長を減衰させて、信号対雑音を大きくすることができる。
【００８１】
黄斑変性の臨床例では、患者のコントラスト視覚又は色覚がしばしば低下する。このため、黄、オレンジ及び茶に色付けられたレンズは、階段や縁石といった特定のアイテムを認識しやすくする。同様に、黄及びオレンジに色付けられたレンズはコントラストを向上する。したがって、レンズの発色団はコントラスト及び視覚機能の向上のために使用することができる。
【００８２】
色盲患者には、特定の波長を遮断するために発色団を使用することができる。これは、特定の波長に対するコントラスト視覚を向上し、光の様々な色の区別を補助するために使用することができる。例えば、黄色から緑色の範囲の特定周波数を遮断することにより、赤色から緑色の色盲患者の色の識別を高めることができる。ただし、光の全減衰量によっては、視界の他の部分、例えば、黄色／緑色スペクトルに不足が生じることがある。
【００８３】
いくつかの実施形態では、２個のレンズに異なる発色団を使用して像コントラストを向上する。一方のレンズを一方の眼に、他方のレンズを反対側の眼に移植すると、全体としての像コントラストは向上する。色盲患者の場合、両眼に異なるスペクトル反応を生じさせることにより、例えば、緑色を赤色から区別する等、特定の色同士を区別することができる。赤色は遮断されるが、緑色は自由に伝達される。したがって、赤色は一方の眼には暗く映るが、他方の眼には暗く映らない。緑色は両眼に同一強度に映る。これにより、一色を完全に遮断することによる色の損失が防止される。
【００８４】
発色団はレンズの特定部分、例えば、中心視軸、レンズの半部、又は、同心リングに加えることができ、瞳孔拡張の際にのみ有効となるようにすることができる。複数の部分（例えば、前方膜、後方膜、充填流体、その他の膜、及び、複数チャンバを有する眼内レンズの様々な部分の流体）に発色団を混合して、添加剤としての波長遮断作用を得ることもできる。構造的欠陥又は非生体適合性による合併症を防止するために、レンズ膜の内部媒体及び／又は内層に発色団を保持する場合もある。いくつかの実施形態では、発色団の組合せにより調節に基づいて様々な結果が得られる。これは、特定の調節又は瞳孔拡張の際に、特定の領域（例えば、前方膜）を別の領域（例えば、後方膜の一部）とのみ相互作用させることによりなされる。
【００８５】
いくつかの実施形態では、昼夜のコントラスト及び視力を向上させるために光互変性物質を使用することができる。レンズ表面に多焦点が用いられている場合は、光互変性添加剤を、レンズの特定の焦点に対応するレンズの特定領域を遮断するレンズの特定のコンパートメントに加えることができる。一例として、夜間には、近焦点を遮断して、近焦点からのハロー又はグレアを防止することができる。
【００８６】
光互変性物質は、レンズの一部を（高又は低）光強度に対して暗くし、それにより、自然の瞳孔に近づけるために使用され得る。これにより、眼の焦点深度を広げることができる。ただし、幾らかの光量は損失する。
【００８７】
その他の実施形態では、光互変性物質は、可視光又は紫外線光に晒されると、青色又は紫外線が遮断された状態を生じさせる。そのため、光互変性物質は、強度の高い光に晒されると高エネルギー可視光を遮断する。これはレンズ全体又はの特定領域（例えば、レンズの中心光軸）のみで生じ得る。
【００８８】
光互変性物質の例として、トリアリールメタン類、スチルベン類、アザスチルベン類、ニトロン類、フルギド類、スピロピラン類、ナフトピラン類、スピロオキサジン類、キノン類、ジアリールエテン類、アゾベンゼン類、及び無機光互変性物質が挙げられる。例えば、１，３−ジヒドロ−１，３，３−トリメチルスピロ［２Ｈ−インドール−２，３′−［３Ｈ］ナフサ［２，１−ｂ］［１，４］オキサジン］；１′，３′−ジヒドロ−１′，３′，３′−トリメチル−６−ニトロスピロ［２Ｈ−１−ベンゾピラン−２，２′−（２Ｈ）−インドール］；１′，３′−ジヒドロ−８−メトキシ−１′，３′，３′−トリメチル−６−ニトロスピロ［２Ｈ−１−ベンゾピラン−２，２′−（２Ｈ）−インドール］といった分子をフォトクロミック染料、又は、フォトクロミック染料の誘導体として用いることができる。ただしこうした例は限定的に解釈されるべきものではない。なお、これらはインドのＶｉｖｉｍｅｄ  Ｌａｂｓや米国ミズーリ州セントルイスのＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈといった製造者から購入することができる。
【００８９】
スピロピラン類及びスピロオキサジン類は、薬品及び／又は酸素に対するバリアとなるように安定剤と共に使用することができる。いくつかの実施形態では、バリアは外部レンズ壁であり、光互変性物質は流体である。その他の実施形態では、流体自体が、不要な化合物が光互変性剤に侵入及び干渉するのを防止する働きを有する。安定剤として、紫外線光を吸収する化合物、又は酸化防止剤が挙げられる。
【００９０】
光互変性剤は、効果的な色の変化量が得られるように少量加えることができる。特定の実施形態では、光互変性剤の量は１重量％未満である。光互変性剤は、充填流体、例えば、シリコーン油に直接加えることができる。また、充填流体中の溶解度を高めるために官能化してもよい。その他の実施形態では、光互変性剤は充填油又はレンズ膜の官能基と架橋反応（例えば、ポリジメチルシロキサン主鎖の化学官能化した側鎖における架橋反応）する。その他の実施形態では、光互変性剤は溶媒（例えば、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）といった有機溶媒）を用いて先ず溶解され、次に充填流体と混合される。最初の溶媒は残りの充填流体及び光互変性剤から（例えば、分離、蒸発、蒸留及び沸騰により）除去することができる。
【００９１】
光互変性剤に大きな分子が用いられる場合、光互変性剤を大きな側鎖分子に加えるとレンズ壁を通過することが不可能となる。したがって、光互変性剤はレンズ内に捕捉されることになり、レンズから周囲の液体に移動することができない。
【００９２】
レンズに色を生じさせて特定の視界条件（例えば明るい条件）で像コントラストを向上するために、光互変性化合物を用いることができる。暗い条件では色は消え、それにより、低光量条件では多くの光を集める。
【００９３】
いくつかの実施形態では、発色団剤又は光互変性剤は、レンズの前方膜又は後方膜のいずれかに配されるか、又は、混合される。いくつかの実施形態では、充填媒体に加えられる。
【００９４】
いくつかの実施形態では、２種以上の発色団又は波長変換剤をレンズ内で使用することができる。例えば、１種類は前方面に、別の種類は後方面に、さらに別の種類は充填媒体に使用することができる。
【００９５】
いくつかの実施形態では、調節中の相互作用により、レンズの前方部の発色団又は波長変換剤とレンズの後方部の発色団又は波長変換剤とが相互作用する。これは、調節又はレンズの焦点レベルに応じたものである。一例として、前方部の一連の同心リングは、後方レンズの特定部分に焦点を合わせることができる。後方レンズのこの特定部分は、前方レンズの曲率に応じて変わる。したがって、ある焦点距離で、レンズの後方部の対応するリングに焦点が合うことになる。別の焦点距離では、発色団を含まないか、異なる発色団を含むか、又は、異なる発色団濃度を有するレンズの一部を通る。同様に、リングは、異なる濃度の同一の発色団を含み得る。
【００９６】
高濃度の発色団又は波長減衰染料は、材料の機械的構造及び化学的構造に望ましくない影響を与え得る。そのため、低濃度の発色団又は波長変換剤を使用することが望ましいと考えられる。発色団をレンズに加える場合は、レンズの厚さ又は発色団レンズの全体積の増加により機械的完全性を損なうことがないように、低い発色団濃度を維持して望ましい結果を得ることができる。代替的には、レンズは１又は複数の層とすることができる。例えば、レンズの外側層は発色団を含まないようにして、それにより、レンズの構造的完全性及び生体適合性を維持することができる。
【００９７】
代替的には、同様の結果を得るために、充填媒体には高濃度の発色団を含ませる一方、レンズには低濃度の発色団のみを使用することができる。この組合せは、長期の移植において重要とされるレンズ材料の機械的構造及び化学的構造を損なう危険を低減する。追加的なバッファ層をレンズの内面塗装として設け、高濃度の発色団を含む充填媒体がレンズに及ぼす化学的影響をさらに低減してもよい。レンズが厚いと、レンズの弾性を低下させ、後に移植に必要となる切開サイズを増加させるが、こうした実施形態では、レンズを厚くする必要がない。この選択肢は、液体充填眼内レンズに独特のものであり、当技術を有利なものとする。なぜなら、液体充填眼内レンズは、こうした発色団を加えることによる機械的特性及び化学的特性の損失を受けることがないためである。また、レンズ殻及び流体により、発色団を酸化損傷及び経年劣化から保護された状態のまま保つことができる。
【００９８】
また、長期間にわたって眼内に送達される光学的に透明な媒体に医薬を加えてもよい。再充填も注入部位を通して行うことができる。
【００９９】
（注入部位）
光学的に透明な媒体は、注入部位を通して眼内レンズに注入することができる。光学的に透明な媒体のレンズへの注入後、注入部位は流体の漏洩を防止するために封鎖する。ある封鎖的設計では、封鎖は、レンズに取付けられた薄い中空管から注入を行うことにより実現することができる。注入後、管は、眼内で安全に使用するための加熱した微小ピンセット又は同等の微小器具を用いて、局所的な加熱により、溶接して封鎖される。周辺の管の残留物は、その後手術部位から除去される。レンズの複数回使用又は微調節のために、再利用可能な充填口／排出口を、レンズバッグの側部に形成することができる。皮下針は、充填口／排出口を通過し、それによりレンズを膨張又は収縮させることができる。
【０１００】
眼内レンズ上の注入部位の一実施形態は、挿入中及び調節中に外科的にアクセスできる再利用可能な充填・排出口を有するが、これは、視覚障害を防ぐために、充填が完了すると視軸からずらした周辺に移動させられる。注入部位は中心からレンズの直径４．２５ｍｍ分ずらした周辺に移動させることができる。好適には、注入部位は中心からレンズの直径６ｍｍ分ずらした外側周辺に移動させる。
【０１０１】
周辺の細胞に対する熱による損傷の可能性を避けるために、注入部位の代替的な実施形態では、自己封鎖エラストマーを使用することができる。光学的に透明な媒体の注入の際、小さな皮下針といった中空管を用いてエラストマー膜に穿孔することができる。この工程において、エラストマーは皮下針から遠ざかる形で変形する。次に、中空管を切開部にスライドさせる。液体の注入後、管は引抜かれ、エラストマーは元の位置に戻り、切開部が封鎖する。エラストマーの厚さは、レンズの圧力の大きさ及び射入径により決まる。膜は２５μｍ以上２０００μｍ以下とすることができる。いくつかの実施形態では、膜は１００μｍ以上７００μｍ以下とすることができる。いくつかの実施形態では、１６０μｍ〜３５０μｍの範囲が最適である。その他の実施形態では、１５０μｍ〜２５０μｍの範囲が最適である。
【０１０２】
最適には、厚さは虹彩、毛様小帯、又は毛様筋といった周辺細胞と接触しない程十分に薄くするべきである。特に、虹彩後面と接触しない程十分に薄くするべきである。臨床的にそれとの接触は、緑内障又はぶどう膜炎緑内障前房出血（ＵＧＨ）症候群を含む一連の医学的症状を生じさせかねない。
【０１０３】
挿入中の注入管の横方向の動きを防止するために、エラストマーの注入部位の片側又は両側を、パリレン等のより硬い材料で被覆してもよい。硬い材料は、注入管用の強固なガイドとして機能し、エラストマーは、注入管が取除かれた際に切開部を封鎖するために使用される。一実施形態では、注入針のガイドは、針を同一注入部位に複数回刺すために使用される。複数回の注入は、同一又はその後の外科手術においてレンズが配置された後、レンズのベースとなる屈折率を調製するためになされ得る。
【０１０４】
注入可能な眼内レンズの一実施形態では、２箇所の注入部位を用いる。射入部位の１箇所は光学的に透明な媒体の注入に用いられ、他方の箇所は媒体の吸引に用いられる。また、光学的に透明な媒体を、不要な破片又は小さな気泡を除去するために再循環することができる。これは、ある屈折率の流体を異なる屈折率の別の流体と交換する際に用いることもできる。
【０１０５】
（外科手術）
膨張可能な眼内レンズの断面はコンパクトなため、従来の手術方法よりも侵襲性の低い手術が可能である。結晶体摘出を行うための方法は、例えば、フェムト秒レーザーを使用した主切開部の形成、レンズ切出し、及び、直径０．２５ｍｍ〜４ｍｍ、好適には、１ｍｍ〜２ｍｍの小さな嚢切開を含む。結晶体は開口部から吸引又は乳化され、その後、眼内レンズが注入される。嚢は、嚢及びレンズを十分に機械的結合させるように、無傷のまま維持される。
【０１０６】
眼内レンズの挿入後、光学的に透明な媒体が充填される。レンズの屈折率は、媒体の屈折率、レンズに注入される媒体の量、これらの２個のパラメータの組合せ、又は、その他を調節して変化させることができる。レンズの充填可能なコンパートメントはそれぞれ、屈折率の異なる流体を別個に保持することができる。それぞれのコンパートメントの流体量により合計の屈折率が決まる。レンズの屈折率は、手術前に決めても外科手術中に診ながら調節してもよい。また、屈折率は、手術後に、手術による切開部が治癒又は定期的に診察及び調節されてから調節してもよい。一実施形態では、屈折率の手術後の調節は、小径の皮下針、カニューレ又は同様の装置の眼への差込みと、その後の射入システムの射入部位への挿入とを含む。一実施形態では、３０ゲージ以下のカニューレを眼に差込むために用い、注入システムをカニューレに挿入してから射入部位に挿入する。その他の実施形態では、無線通信といった遠隔ソースを用いて、レンズに埋入される形状記憶合金の外形を調節し、レンズの屈折率を変化させることができる。
【０１０７】
（レンズの目印）
特定の実施形態では、眼内レンズは前方面又は後方面に一連の目印を有する。目印は円形とすることができる。目印の変形はレンズの特定部分の形状変化を示し得る。臨床的に、これはレンズの屈折率の大きさを測定するために用いることができる。装置の移植後、臨床医は目印の変化を視覚的に観察してレンズの調節レベルを診ることができる。また、目印を用いてレンズのベースとなる屈折率を測定することができる。
【０１０８】
レンズの特定実施形態では、目印を用いて接触することなく眼内圧を診ることができる。臨床的には、これは緑内障患者を診るために用いることができる。
【０１０９】
（レンズの水晶体嚢への固定）
本発明の特定の実施形態では、レンズの一部は水晶体嚢に接着剤で接合又はそうでなければ付着することができる。例示的な実施形態では、レンズの前方部を前嚢切開の周辺に接着剤で接合する。レンズは、水晶体嚢に接着剤で接着されると、嚢と強固に結合し、本来の水晶体と同様に生理学的に変形することができる。この機械的結合を用いてレンズの合焦能力を高めるか、又は、幅広い嚢切開のサイズ及び形状を利用することができる。また、接着剤は、水晶体内皮細胞といった細胞が、嚢切開を通じて移動するのを防止する。前嚢切開によれば、水晶体細胞がレンズの前方表面に混濁又は視覚障害を引き起こすのを防止することができる。
【０１１０】
接着剤は、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）等の温度応答性ポリマーを含み得る。接着剤は、レンズの配置後に手で塗布しても、レンズに事前に塗布してもよい。本発明の一実施形態では、接着剤は、レンズの前方面及び後方面に円環状に配される。レンズの注入時及び膨張時に接着剤は固まり、眼の視軸に沿って密封を形成する。密封部分の直径は４．５ｍｍとすることができる。水晶体嚢の赤道領域における残留細胞が、接着剤で接合された領域を跨いで移動するのを防止することができ、それにより、眼内レンズ又は水晶体嚢の混濁を防ぐことができる。
【０１１１】
（図面）
図１は、ヒトの眼の調節をされていない状態（左側）と調節された状態（右側）を示す断面図である。眼の通常の生理機能は、毛様体筋１の収縮により、調節されていない状態の水晶体３ａの調節を可能にし、毛様小帯２における張力を開放して丸く調節された水晶体３ｂとする。水晶体は、毛様小帯から水晶体自体に力を伝達する嚢４で囲まれている。
【０１１２】
図２は、従来の嚢切開を行ったヒトの眼を示す断面図である。水晶体３ａを取出して眼内レンズを挿入する外科手術では、一般的に、先ず角膜５の周辺に主切開部を創傷する。次に「嚢切開」として知られる直径約５．５ｍｍの丸い穴を、水晶体嚢６の前方中央部に創傷する。この穴は、後に取出される水晶体３ａへの手術的なアクセスを可能にする。
【０１１３】
残念ながら、嚢切開は一般的に水晶体嚢４の完全性を損なわせ、移植されたレンズへの圧力の十分な伝達能力を妨げる。水晶体嚢４の完全性は、眼内レンズと水晶体嚢との強固な機械的結合をしばしば必要とする調節性眼内レンズにとって特に重要である。
【０１１４】
図３は、実施形態に従った、最小限に侵襲性の面切開を行ったヒトの眼を示す断面図である。直径３ｍｍ未満又は４ｍｍ未満の小さな嚢面切開部が水晶体嚢に形成され、この小さな切開部から水晶体が取出される。一実施形態では、面切開部７の直径は２ｍｍ未満である。
【０１１５】
図４は、水晶体３ａを手術により取出した後に、小さな面切開部を通して水晶体嚢に挿入された、注入可能な調節性眼内レンズ８を示す図である。先ず、挿入具９の遠位端を手術による主要切開部１０から挿入し、次に、小さな面切開部を通して水晶体嚢内４に挿入する。挿入具９は遠位端に細い管を有する。この細管は、面切開部の直径よりも小さい、例えば、２ｍｍ未満の直径を有する。好適な実施形態では、細管の外径は１ｍｍ以下である。挿入具の内径は、膨張していない状態のレンズ８が損傷することなく通過できる程十分に大きい。挿入中、注入可能な調節性眼内レンズの内部１２は、流体をほとんど含まないか、又は、全く含まないため、挿入具９を通過することができる。
【０１１６】
図４は、面切開部７を通じて挿入されたレンズを示すが、図２に示されている従来の嚢切開部６といった他の切開部も使用することができる。
【０１１７】
図５は、光学的に透明な媒体で膨張させた、注入可能な調整性眼内レンズを示す図である。媒体は、流体注入器１３の近位端の注入源から、流体注入器を通して、眼内レンズ８の内部１２へと流れる。流体注入器は注入部位１４を通してレンズ８に流入し、注入部位１４は流体注入器１３を引抜いた後に封鎖される。封鎖の方法として、シリコーンといったエラストマーの弛緩によるものがある。いくつかの実施形態では、射入部位のエラストマーは、周辺の水晶体嚢、及び、隣接又は周辺のシリコーンエラストマーからの応力が緩和される。いくつかの実施形態では、接着剤による接合若しくは焼灼といった外部からの封鎖、又は、その他の方法が用いられる。
【０１１８】
一実施形態では、光学的に透明な媒体は、低粘度のシリコーンの流体、例えば、１００センチストークの流体であり、流体注入器１３はレンズの挿入前にレンズ８に取付けられる。いくつかの実施形態では、１０００センチストーク以上又は５０００センチストーク以上の流体が用いられる。本実施形態では、レンズ８は、挿入された直後に同じ器具で充填される。
【０１１９】
図６は、調節されていない状態（左側）及び調節された状態（右側）における、面切開を行ったヒトの眼、及び水晶体嚢に挿入した注入可能な調整性眼内レンズを示す断面図である。レンズ８は、ベースとなる屈折率となるまで、中央部１２において光学的に透明な媒体で充填される。図の左側は、注入可能な調節性眼内レンズ８が未だ調節されていない状態又は調節できていない状態を示す。図の右側は、レンズが調節された状態を示す。健康なヒトの水晶体の生理現象と同様に、毛様体筋１が収縮して、毛様小帯２の張力を解放し、水晶体嚢４が変形してレンズ８が丸くなり、それにより、屈折率が変化する。レンズ８は水晶体嚢４と直接的に接触し、この機械的結合はレンズ８が嚢と共に形状変化するために通常は必要となる。
【０１２０】
レンズ８の端は水晶体嚢４に密着し、水晶体の上皮細胞の移動、及び、後嚢又は前嚢混濁の発生を予防するための密封を実現する。
【０１２１】
実施形態では、環状の隆起を形成するために、レンズの前方部に沿って環状の前方レンズ突起部１５ａを、レンズの後方部に沿って後方レンズ突起部１５ｂを使用している。隆起は水晶体嚢４に角度上の不連続を生じさせる。これが、嚢及びレンズの前方表面及び後方表面にバリアを形成し、赤道上の水晶体上皮細胞が水晶体嚢４又は眼内レンズ８の中央に移動するのを予防する。例示的な実施形態では、隆起は、レンズ／眼の光路から外れた、直径４．２５ｍｍ超の大きさに定められている。これは、眼内の光散乱及びその後の視覚障害を予防する。
【０１２２】
図７は、実施形態に従った注入可能な調節性眼内レンズを示す図である。光学的に透明な媒体で内部１２が充填されたレンズ８が示されている。注入弁１４は、レンズの中央部からの光散乱を防止するためにレンズ端部に示されている。ただし、瞳孔から外科的にアクセス可能となる程度には末端から十分離れて配置される。一実施形態では、注入弁はアクセス可能な間は塞がれ、その後、眼の光軸から遠ざかる形で末端側へ移動される。後続する流体の注入又は除去の手順では、弁を手術により光軸の方に移動して流体を注入又は除去し、そして、弁を再び末端側に移動する。前方突起部１５ａ及び後方突起部１５ｂも示されている。
【０１２３】
ヒトの水晶体と同様に、レンズは複数の屈折率を有し、屈折率分布型（ＧＲＩＮ）レンズに似ている。より具体的には、レンズ８のポリマー殻の屈折率は、内部の光学的に透明な流体よりも高くても低くてもよい。
【０１２４】
図８はレンズ中央部の柔軟性がレンズ周縁部よりも高いレンズ８の一実施形態を示す図である。図中、レンズ中央部は、レンズ前方１６及びレンズ後方１７において、柔軟性を高めるために薄くされている。レンズが調節中に屈曲すると、レンズの後方中央部１６及び前方中央部１７は、レンズの他の部分よりも大きく屈曲して、レンズ中央部における全体的な曲率と屈折率の変化を増幅させる。レンズ中央の柔軟な部分１６及び１７は、直径５ｍｍ未満、好ましくは直径約３ｍｍ未満である。
【０１２５】
図８の左側には、レンズ中央の柔軟な部分がレンズの肉薄部分として示されているが、当業者ならば中央部をより柔軟にする多くの方法があることを理解するであろう。そうした方法として、以下に限定されるわけではないが、２種の材料を使用し、レンズの中央部に柔軟な方の材料を使用する方法が挙げられる。代替的には、図８の右側に示されているように、レンズのヒンジ部１８を用いて、レンズのヒンジ間にある中央部１９を好適に屈曲させることができる。ヒンジ部１８は、視覚障害を予防するために、レンズの視軸の外側に配置してもよく、４．２５ｍｍ以上の直径を有することが好適である。
【０１２６】
図８に示される本発明の例示的な実施形態は、片側のみが柔軟であるが、当業者ならば、いかなる構成も変更可能であり、レンズの柔軟な部分は、レンズの前方のみ、後方のみ、又は両方であってもよいことを理解するであろう。
【０１２７】
注入可能な調節性眼内レンズの一実施形態は、それぞれ別個に充填される複数のコンパートメントを有している。コンパートメントを別々に充填することによって、乱視等の眼の光学系における収差をレンズの屈曲で補正することができる。
【０１２８】
図９は、支持ポリマー２１（例えば、パリレン、フルオロシリコーン、又は、フェニルで置換されたシリコーン）で囲まれた、伸縮自在なエラストマー２０（例えば、シリコーン）又はゲルのワゴンホイール形フレームが用いられた注入弁１４の実施形態を示す図である。これは、シリコーン及びパリレンといった２種の材料の接着があまり良くない場合に有用となり得る。弁１４は中央部２２及び周縁部２３を有する。支持ポリマー２１は、フレームの側面全体を囲繞及び被覆し、フレームを封止し、伸縮自在なポリマー２０の側面の裂けを防ぐための強度を与える。眼内レンズ内部へのポートを形成するために、ワゴンホイール形のフレームの中央部２２を針で穿孔すること、及び／又は、楔形の部分を穿孔することができる。スポークを備えない異なる形状も考えられる。代替的には、片側のみ支持ポリマーで被覆された伸縮可能なエラストマーを使用することも可能である。支持ポリマーの中央に間隙があってもなくてもよい。
【０１２９】
自己封鎖式弁は、伸縮自在なエラストマーから成り得る。流体注入器が伸縮自在なエラストマーから引抜かれると、エラストマーは自己封鎖し、レンズからの漏洩を防止する。
【０１３０】
自己封鎖のために必要とされる伸縮自在なエラストマーの厚さは、流体注入器の直径や伸縮自在なエラストマーの形状等に依存する。
【０１３１】
図１０は、実験的に定められた、異なる圧力下でレンズを自己封鎖する弁の厚さを示すチャートである。この表では、一方側を空気、他方側を水とした膜封鎖実験からのデータをチャート化した。シリコーンエラストマー膜の直径１６分の１インチの穴を封鎖した。直径の異なる皮下注入針を膜の中央を穿孔するために使用した。次に膜に圧力差をかけて、空気の漏洩を目視で観察した。シリコーン膜中の切開部を通して空気が漏洩するのに必要となる圧力を封鎖圧として定義した。
【０１３２】
皮下注入針を使用した場合、図１０と同様のデータを用いて、所与の石灰部の直径に対して正確な封鎖厚さを選択することができる。例えば、膜が円形で直径１６分の１インチである場合、直径１１０μｍの針が２ｐｓｉ超の空気圧で封鎖するためには、膜の厚さが１０５μｍ以上のものを使用するべきである。
【０１３３】
レンズの除去及び置換にかかる手術時間は短く、多くの場合は１５分未満である。迅速な手術は、術後の合併症を低減し、全体の手術コストを低減し、外科医の疲労も軽減させるため、有益である。眼内レンズは、術中に充填しなければならないため、全体の充填時間を低減することが重要である。一実施形態では、レンズシステムは６０秒未満、例えば、２０秒未満で充填するように意図されている。
【０１３４】
注入可能な調節性眼内レンズが流体で充填される速さは、レンズの容量、流体注入器を通して流体を押出すために用いられる圧力差、流体の粘度、及び、流体注入器の構成等に依存する。
【０１３５】
図１１は、特定の時間内で注入可能な調節性眼内レンズを充填するための、市販の皮下注入針の直径を示すチャートである。試験には、２０センチストークのシリコーン流体を使用した。データは、推進圧７０ｐｓｉ下で１６０ｍｍ３の容量を有すると推定されるヒトのレンズを充填するための時間（秒）として報告されたものである。図１１のサンプルデータに基づいて、２５Ｇａ、３０Ｇａ、３３Ｇａの皮下注入針の構成はいずれも、７０ｐｓｉで２０センチストークの流体の注入に許容可能であるが、一方、３４Ｇａの注入針の構成は、充填のために２０秒超を要するため、許容可能ではない。
【０１３６】
いくつかの注入可能な調節性眼内レンズの製造方法を例示のために記載する。一方法では、ワックスといった分解可能な材料を用いてレンズの形状を成形した。ワックス製の鋳型でパリレンの化学蒸着を行い、レンズの形状を形成した。堆積工程中、ワックス製の鋳物の表面を濡らすための少量の液体塗装を用いることによって、堆積した材料の表面仕上げをより滑らかにすることができる。例えば、ワックス製の鋳型をポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）液に浸漬してから、僅かな表面の粗い部分を堆積物で埋めることによって、レンズに良好な光学面を形成することができる。
【０１３７】
図１２は、実施形態に従った、分解可能な鋳型材料を除去する前の、レンズ及び注入管の写真である。ワックス製の鋳物は注入管２４または小さな針により支持されている。シリコーンエラストマー弁は、シリコーンエラストマーの少量の液滴を配して硬化するか、又は、硬化したシリコンエラストマー弁を堆積したパリレン上に配することによって、側部に配置される。弁を封止するために、２回目のパリレンの化学蒸着を行う。注入管を使用した場合、注入管をレンズから遠位にて切開し、ワックス製の鋳型を分解してレンズから取出す。管はワックスの分解後、焼灼または接着剤により封鎖することができる。
【０１３８】
図１３は、実施形態に従った、注入システムが２５で焼灼された、厚さ１．５μｍのパリレンレンズの拡大写真である。
【０１３９】
代替案として、注入管を備えたワックス製の鋳物上で化学蒸着を一回実施することができる。レンズ挿入中に注入管に注入するために流体注入器が使用される。レンズが充填されると、流体注入器を取出し、注入管を焼灼、接着剤又はその他の同様の方法により封鎖し、場合によっては切除する。
【０１４０】
図１４は、実施形態に従った、鋳型用材料が分解され、注入システムが装着されているレンズの写真である。
【０１４１】
また、化学蒸着チャンバ中でレンズを回転又は浮揚させながら、レンズにパリレンを堆積することも可能である。次に、伸縮自在なエラストマーパッチを、堆積したパリレン上に配し、２回目のパリレンの堆積を同様に行う。最後に、流体注入器又はその他の器具をレンズ内部に挿入することによりパッチ弁を開けて、鋳型材料を分解する。
【０１４２】
（内側鋳型のさらなる製造技術）
外側殻は移植可能なポリマーキャビティのために形成することができる。先ず、所望の移植可能なポリマーキャビティの内部形状の鋳型が形成される。次に、鋳型にポリマーを塗布する。非限定的な塗布工程の例として、鋳型へのスプレー塗布、分散剤の使用及び蒸発、化学蒸着、並びに、浸漬塗布が挙げられる。塗布されるポリマーとして硬化型ポリマーを用いる場合は、ポリマーはその後、内側に鋳型がある状態で硬化又は部分硬化される。例示的な硬化方法として、加熱、紫外線光、（例えば、自己硬化ポリマーの場合は）時間の経過、又は、分散剤の蒸発が挙げられる。化学蒸着を用いる場合は、材料を鋳型に堆積してからリフローさせることができる。こうした工程の結果、鋳型上にポリマー殻が形成される。なお、鋳型は周囲の殻を損傷することなく除去される。鋳型を除去する一つの方法として、鋳型材料を分解し、ポリマー殻を通じて拡散させる方法がある。その他の方法については後述する。
【０１４３】
鋳型形成はポリマーをコートして殻を形成できる。そして、弁は殻に取り付けられる。弁の装着は、ポリマー塗布工程に行っても、塗布前に鋳型に配してもよい。弁を殻に取付ける例示的な方法として、弁の配置後、パリレンといったポリマーを弁に化学蒸着させる方法、接着剤を用いて弁を殻に接合する方法、弁をオーバーモールド法でその部位に硬化する方法、又は、シリコーンエラストマーといったエラストマーを用いて弁を殻に融合する方法が挙げられる。本発明の特定の実施形態では、弁は、複数の硬化シリコーンから成り、これらはポリマー殻と共に十分に硬化される。このように、殻と弁との間でポリマー鎖の架橋反応が生じる。
【０１４４】
ポリマーキャビティの形成後、弁はキャビティ内部への流通を可能にする。装置の製造中、アクセス用の器具、例えば、カニューレ、針、又は、尖っていない先端具を弁に挿入し、例えば、溶媒を弁から注入することにより、鋳型を分解することができる。鋳型を取除くためのその他の方法として、溶媒をポリマーに通過させる方法、又は、鋳型がポリマーを損傷することなく溶解するレベルまで温度を上昇させる方法がある。鋳型は、例えば、加熱した流体又は気体の注入による局所的な加熱、アクセス用の器具の加熱、又は、装置の大部分（若しくは全体）の全体的な加熱により加熱することができる。アクセス用器具は、鋳型を破壊するために用いるか否かに関わらず、鋳型残片を弁を通じて吸引し除去するために使用することができる。いくつかの実施形態では、液体内容物は流路に沿って弁から除去される。留意すべき点として、鋳型は多孔性であっても、非固体の内部格子構造を持つように形成されていてもよい。これにより、溶媒の注入を容易にし、分解時間を最小限にできる。
【０１４５】
管は元の鋳型の一体部分とすることができる。必要に応じて、この部分にポリマーを塗布及び硬化してもよい。次に、鋳型の内容物が溶解又は分解された後、ポリマー管を用いて鋳型の内容物を吸引する。いくつかの実施形態では、例えばポリイミド又はシリコーンの管を鋳型に挿入する。ポリマーは管を被覆し管に硬化されている。その後、管を定位置に放置するか、封鎖して硬化するか、又は、切断して弁と交換することができる。管を定一に放置する実施形態では、弁を設けなくてもよい。
【０１４６】
未硬化ポリマーを弁の周囲に塗布した後、ポリマーを硬化するか、単にポリマーを弁に堆積して弁を定位置に保持することにより、弁をポリマーに固定することができる。例えば、パリレンを化学蒸着により堆積して弁をポリマーに保持することができる。
【０１４７】
いくつかの実施形態では、鋳型は極低温、例えば、−１５０℃未満、−２３８°Ｆ未満又は１２３Ｋ未満で形成される。極低温条件を維持した状態でポリマーを塗布することができる。温度を上昇させると、鋳型が溶解、蒸発又は昇華する。例えば、水を極低温で用いて鋳型を形成することができる。それから、化学蒸着によりパリレンを塗布するか、シリコーン分散剤といった分散剤を用いて鋳型を被覆する。氷点超の温度では、鋳型は水に溶解し、ポリマー壁を通過するか、又は、弁若しくは管を通じて除去され得る。代替的には、フィールド金属といった融点が比較的低い金属又はポリマーを使用することができる。
【０１４８】
いくつかの実施形態では、分解可能なワックス製の鋳型を用いてバルーン眼内レンズの形状を形成することができる。ワックス製の鋳型は、化学蒸着チャンバ内で小さな管又は紐で保持されている。パリレンをワックス製の鋳型に塗布してから、管を切断する。弁は管が置かれていた箇所の上方に配される。弁はシリコーンエラストマーで作ることができる。次に、２回目のパリレン堆積を行って弁を封止する。カニューレを用いて弁にアクセスし、温水をパリレンバルーンに注入してワックス製の鋳型を溶解する。このとき、溶解した鋳型はカニューレを通じて吸引される。一実施形態では、２チャンバ式カニューレを用い、一方の管を温水の注入に、他方を分解したワックス製鋳型の吸引に用いる。
【０１４９】
いくつかの実施形態では、分解可能な鋳型を用いて、管がレンズに接続されたバルーン形状を形成することができる。フルオロシリコーンといったシリコーンの分散剤を用いてレンズを被覆することができる。分散剤は蒸発し、ポリマーが硬化する。続いて、別のポリマー、例えば、未置換のポリジメチルシロキサンを用いて鋳型の浸漬塗布を行う。このとき、ポリジメチルシロキサンは硬化する。この積層塗布工程の後、内側鋳型を分解してポリマーバルーンから除去し、バルーン眼内レンズを最終的に得る。
【０１５０】
ポリマーキャビティのための鋳型は、トランスファー成形法、射出成形法又は３Ｄプリンティング法により形成することができる。本発明の特定の実施形態では、特注の鋳型を患者に応じて形成する。例えば、顎移植片、胸部移植片又はカーフ移植片といった人工の移植片を特注方式でそれぞれの患者に合わせて、例えば、コンピュータ援用設計ソフトウェアを用いて形成することができる。それから、３Ｄプリンタを用いて特注の鋳型を製造することができる。３Ｄプリンティング技術として、以下に限定されるわけではないが、ステレオリソグラフィー（ＳＬＡ）、熱溶解積層法、選択的加熱焼結、選択的レーザー焼結、プリンターを用いた３Ｄプリンティング、薄膜積層法及びデジタルライ卜プロセシングが挙げられる。一実施形態では、３Ｄワックスプリンタを用いて、ポリマー殻の形成後、ワックスを溶解又は分解する。
【０１５１】
鋳型を滑らかにするために、任意のいくつかの方法を用いることができる。局所加熱を行って、プリンティング工程による鋭端をリフローすることができる。別の方法では研磨を用いる。ポリマー殻が化学的蒸着で施されている場合は、鋳型に非揮発性の液体を塗布して滑らかな表面を形成することができる。一例として、ワックス製の鋳型にシリコーン油を少量塗布してもよい。粗い端を非揮発性の液体で滑らかにすることができ、パリレンといったポリマーを鋳型に塗布した液体に堆積することもできる。このようにして、光学的特性を有する表面を形成することができる。
【０１５２】
図１５は、実施形態に従った、２０センチストークのシリコーン流体が充填されたパリレンレンズの写真である。
【０１５３】
図１６は、シリコーンレンズ上の例示的なパリレン複合材料を示す図である。厚さ４０μｍのシリコーンレンズをスピン塗布し、注入部位をレンズ上に成形した。次に、シリコーン表面を活性酸素イオンにより変性し、その後、パリレンとの接着性を高めるためにシラン化した。それから、パリレンをレンズに堆積した。周縁のパリレンを酸素プラズマによりエッチングし、パリレンで被覆されたシリコーンレンズを中心光軸に沿って置いた。画像の上部にある環状リングはパリレン／シリコーン複合材料と周縁のシリコーンとの境界を示している。
【０１５４】
図１７は、例示的な気泡捕捉機構を示す図である。気泡が注入口及び逆止弁２７を通して入ると、気泡は外ポケット２６領域に捕捉される。注入口２７の外形は気泡の捕捉を容易にし、外ポケット２６の外形は気泡のレンズ本体への逆流を困難にする。
【０１５５】
図１８は、実施形態に従った、鋳型を使用したシリコーン眼内レンズの製造方法を示す図である。ＮｕＳｉｌ  ＭＥＤ  ４−４２１０等のシリコーンエラストマーはヒトの水晶体嚢におけるヤング率を模倣するために用いることができる。この場合、シリコーンのヤング率は、ヒトの水晶体のヤング率が１．５〜６ＭＰａであるのに対して、１ＭＰａである。ヒトの天然の水晶体では３〜２１μｍであるのに対して、シリコーンで形成される厚さ３０μｍの膜が形成される。
【０１５６】
製造方法１８００では、レンズの本体は、鋳型１８１１及び１８１２それぞれに、シリコーンエラストマー１８０１及び１８０２をスピン塗布して形成される。一方の鋳型はレンズの前方半部に対応し、他方の鋳型はレンズの後方半部に対応する。
【０１５７】
スピン塗布後、両半部１８０１及び１８０２を装置１８１４内でクランプ締めで融合し、対流式オーブンに置いて硬化する。
【０１５８】
厚さ２５０μｍのＳＵ８−１００の鋳型１８１３で、着色した又は透明のシリコーンパッチを成形することにより、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）の充填弁１８０３を形成する。パッチ１８０３を鋳型から剥がし、レンズの前方部１８０１に接着剤を使用してレンズ１８０４に接着させる。ＭＥＭＳの充填弁をレンズに接着した後、手術による移植後にレンズ本体にシリコーン油を注入できるように、充填弁に切開部を作る。
【０１５９】
図１９Ａ〜図１９Ｂは、実施形態に従った、赤道付近で両半部を融合させた３０μｍのシリコンエラストマー殻、及び、注入弁の写真である。矩形（正方形）の注入弁パッチは、外科医が容易に位置確認できるように、黄色に着色してある。その他の形状の中でも、とりわけ円形も使用可能である。パッチ１９０３は（レンズの中心に向かって）凹んだ最内側端を有し、これは、詳細には、レンズの中心軸に対応した中心を有する円弧に形状付けられる。これにより、遮られることのない環状の透明なレンズ開口部が得られる。
【０１６０】
（外側鋳型のさらなる製造技術）
いくつかの製造方法によれば、調節可能な特徴を有し、優れた表面仕上げ、調節された厚さ、及び、高い光学的特性を実現する可撓性のある移植可能な容器を形成することができる。本発明に従った方法は、未硬化モノマーの特性、未硬化モノマーの鋳型壁への接着、及び、鋳型の粘度や重力に対する位置を利用することができる。適切な粘度、鋳型への妥当な接着性、及び、適切な層厚さを有するモノマー又はシリコーンを利用することにより、鋳型にスピン塗布を行った後、未硬化ポリマーが鋳型に対して殆ど移動しないようにすることができる。これにより、ポリマーの顕著な流れを防ぎ、それにより、硬化工程において自然な散布状態を維持することができる。これは、鋳型に（スピン）塗布を行った後、硬化工程において鋳型を回転せずに硬化する場合に有用であり得る。
【０１６１】
非圧縮性粘度流体を想定した基礎的なナヴィエ・ストークスの方程式によれば、未硬材料の鋳型壁に対する移動の動力学が示される。重力下で傾斜面を降下する流体の速度ｕは、次のように表すことができる。
【数１】
2016537171.tif 000003
【０１６２】
ここで、ｇは重力加速度、αは傾斜板の角度、μは液体の動力学粘度、ｚは板の表面から判定された流れの高さ、Ｈは流体の流れの全高さである。傾斜面の限界における流速はゼロである。最大流速は、ｚ＝Ｈとなる流れの上面（空気との界面）で生じる。最悪条件として、垂直壁を想定すると、ｓｉｎ  α→１となる。そして、最大流速は、次のように表される。
【数２】
2016537171.tif 000004
【０１６３】
一次演算として、均一な塗布を損なわない最大の許容可能な流れ距離は、速度に時間を掛けて算出することができる。実際には、可変的な粘度が用いられる複雑なモデルで、積分を利用して実際の流速を定めることができる。時間による粘度の変化には、塗布材料の熱移動及び硬化特性が関与している。したがって、この種の処理はしばしば、塗布厚さを１５０μｍ、より好適には２０μｍ〜５０μｍにするために、高粘度、理想的には、６０００センチポアズ超のモノマーを必要とする。
【０１６４】
材料が鋳型にスピン塗布されるいくつかの実施形態では、高粘度、すなわち６，０００センチポアズ超の被覆物が用いられる。名目上は、こうしたスピン回転速度は１，０００ｒｐｍ超であり、いくつかの場合には、スピン塗布速度は６，０００ｒｐｍ超であることが好適である。本発明のいくつかの実施形態では、スピン回転速度は６，０００ｒｐｍ〜２０，０００ｒｐｍである。ヘキサン及びヘプタンといった揮発性溶媒を用いて未硬化モノマーを希釈する場合は、低いスピン回転速度を実現することができる。混合物を鋳型に対してスピン回転する際に、溶媒は蒸発し、高粘度のモノマーが残る。例えば、５００ｒｐｍのスピン回転速度をフルオロシリコーン分散剤と共に用いることができる。スピン工程中、揮発性成分は蒸発し、フルオロシリコーンは残る。フルオロシリコーンの粘度は、硬化工程における材料の著しい流れを防止できる程十分に高い。
【０１６５】
いくつかの実施形態では、２個の鋳型半部をクランプ締めし、僅かなスピンを誘発して正確な量の材料を鋳型の赤道に向けて移動する。硬化工程中、材料の赤道部分はその他の領域に比べて高速で流れるため、赤道厚さが減少し、鋳型が均一となる。正確な塗布のために、上述したように特定の材料に対して特定の回転速度及び動きを算出することができる。
【０１６６】
（シリコーンバルーン殻の製造）
以下、主にシリコーンについて記載するが、理解されるように、こうした原理はその他のエラストマーポリマー類にも適用可能である。
【０１６７】
図２４は、実施形態に従った、シリコーンバルーンの代表的な製造手順を示す図である。２個の鋳型半部、すなわち、前方キャビティ２４１１及び後方キャビティ２４１２を使用する。液状のシリコーン２４０２及び２４０３の薄層をそれぞれの鋳型半部にスピンする。薄膜が破断することなく鋳型に載るように、高粘度のシリコーンを用いればよい。それから、２個の鋳型半部を組付けて、完全な未硬化バルーン２４１３を得る。完全な未硬化シリコーンバルーンを、加熱硬化、紫外線暴露又はその他の当業者に知られたシリコーン硬化法により硬化する。硬化工程中、シリコーンは液状から固体状に変化する。それから、硬化シリコーンバルーン２４１４を鋳型から取出す。
【０１６８】
いくつかの実施形態では、スピン回転ステップ及び硬化ステップは別個に行う。このように、バルーンの厚さを決定するスピン回転工程と、バルーンの機械的弾性率を決定する硬化工程をそれぞれ最適化することができる。バルーン殻の厚さは、主に３個のパラメータ、すなわち、シリコーン材料の粘度、スピン回転速度及びスピン回転時間により決まり得る。シリコーンの硬化工程中、モノマーは長鎖ポリマーを形成するため、シリコーンの粘度は全てのモノマーが完全に重合化するまで継続的に増加する。硬化ステップをスピン回転ステップから分離することにより、これら２ステップをそれぞれ最適化することができる。例えば、２分間のスピン回転時間を用いて所望のレンズ殻の厚さを得ると共に、３０分間の硬化時間を用いて所望の物理的特性を得ることができる。
【０１６９】
スピン回転ステップを硬化ステップから分離して行うことは、硬化しながらスピン回転を行うよりも非常に有利であると考えられる。同時に硬化及びスピン回転を行うと、スピン回転時間は通常は硬化時間と等しく、一般的には１０分超となる。一方、上記の場合、例えば、１０秒間といった短い時間の間スピン回転を行い、それから硬化を別個に行うことができる。
【０１７０】
図２５に示されているように、いくつかの実施形態では、２個の鋳型半部の組付け後にスピン回転する必要は無い。スピン回転を省略することで、バルーン赤道の厚さを減少できる。スピン回転中、シリコーンは遠心力によってスピン回転の中心から端へと拡散する。上方の開いた鋳型では、シリコーンは広く拡散して鋳型から出ると考えられる。一方、閉じた鋳型では、シリコーンは広く拡散しても鋳型の赤道に堆積し、図示されているように、スピン回転ステップ後には肉厚の赤道が形成される。鋳型同士を閉じ合わせた後のスピン回転ステップを縮小又は省略することにより、赤道の厚さを小さくし、製造されるシリコーンバルーンに高い可撓性を付与することができる。これは、調節性眼内レンズ等の用途において効果的である。
【０１７１】
（シリコーンバルーンの内蔵弁の製造）
シリコーンバルーンにアクセス用の弁を組入れるために、少なくとも２通りの異なる構成を用いることができる。
【０１７２】
図２６に示されている第１構成２６００では、予め設計された形状の凹領域２６１０が前方鋳型部分２６１１に組入れられている。また、シリコーンスピン回転ステップ（ステップ２、図２４を参照のこと）の前に、凹形状２６１０に合うように予め製造された弁２６１５が凹部に嵌められている。スピン回転ステップの後、シリコーン２６０２の薄層が鋳型表面に形成されて、弁部材２６１５を被覆する。例えば、予め製造された弁２６１５はシリコーンで作ることができ、鋳型に組入れる前に完全には硬化しない。硬化ステップにおいて、硬化された弁部材２６０３がシリコーン薄膜に融合されて、最終的な装置２６１４が形成される。
【０１７３】
図２７に示されている第２構成２７００では、弁２７０３が硬化されたシリコーン殻２７１４に装着され、その後、殻が鋳型から取出される（ステップ５、図２４を参照のこと）。弁２７０３は、任意の様々な方法でシリコーン殻に接着することができる。例えば、エポキシといった接着剤の薄層を弁及び殻の境界面に塗布しても、未硬化シリコーンの薄層を弁及び殻の境界面に塗布して硬化することにより強固な接着を形成してもよい。
【０１７４】
製造工程のいくつかの実施形態の新規な側面として、２個の鋳型部分が組付けられた後のスピン回転が任意選択的である点が挙げられる。この改良により、より多くの弁の設計構成をシリコーンバルーン設計に組入れることが可能となる。
【０１７５】
図２８は、工程２８００におけるツーピースの弁構成を示す図である。この構成では、第１弁部材２８０３を鋳型表面２８１１の弁凹部に嵌め、その後、シリコーンを（例えば、図２６のステップ１に示されているように）スピン回転してシリコーン２８０２を散布した。また、（例えば、図２６のステップ２に示されているような）スピン回転の後、第２弁部材２８０４を第１弁部材の上に重ねてシリコーン膜２８０２に接着することができる。硬化ステップ（図２６のステップ４を参照のこと）の後、これら弁部材はシリコーン殻に融合されて、結合したシリコーンバルーンが形成される。
【０１７６】
この弁構成は、鋳型部分が組付けられた後に追加的なスピン回転ステップが行われるとすれば、実現不可能かもしれない。例えば、追加的なスピン回転ステップが行われるとすれば、遠心力により第２部材２８０４は第１弁部材２８０３から遠ざかる形で移動し、それにより、２個の弁部材の位置合わせが無駄になってしまう。
【０１７７】
上述したツーピースの弁構成は、眼内レンズ等の用途に効果的であり得る。第１弁部材の厚さを最小限とすることにより、バルーンの外表面をその表面と面一になるように最適化できるためである。これは、眼内レンズの移植に重要であり得る。突出した弁であったならば、移植後に虹彩又は周辺細胞に再び当たる危険があり、場合によっては緑内障を引き起こすためである。なお、弁の全体厚さは、第２弁部材により大きくすることができる。肉厚の弁は、特に、調節中の眼内レンズが受けるような大きな内圧を想定したときであっても、より高い密封圧力を液体が充填された容器に加えて、液体内容物を保持することができる。
【０１７８】
（バルーン端周囲の余剰シリコーンの除去）
図２９は、新たに硬化されたバルーンの周囲の不要な端を示す図である。
【０１７９】
図２４のステップ２に示されているようなスピン回転工程の間、形成されたシリコーン薄膜は、鋳型の上面全体を被覆する。したがって、製造された装置は、図２４のステップ５に示されているように、所望のシリコーンバルーン２９１４を有するだけでなく、バルーンの周囲に不要な端を２９１６を有する。こうした不要な端は、鋳型の上面の余剰シリコーンによるものである。
【０１８０】
こうした端を最小化又は除去するために様々な方法を用いることができる。
【０１８１】
図３０は、機械的切削、レーザー切断（例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ、フェムト秒レーザー、ＣＯ２レーザー及び紫外線レーザー等）、化学エッチング又はその他の方法による、硬化バルーンの端の除去を示す図である。
【０１８２】
図３１は、硬化バルーンの端を除去する別の方法を示す図である。この方法は、鋳型３１１１及び３１１２の非機能的な領域（例えば、位置合わせ面及び固定面）の余剰シリコーン３１０２及び３１０３を、スピン回転ステップ（図２４のステップ２を参照のこと）の後、かつ、２個の鋳型半部を組付けて未硬化バルーン３１１３とする前（図２４のステップ３を参照のこと）に除去する工程を含む。スピン回転ステップの後、鋳型の上面の余剰な未硬化シリコーンを、手動の削り掛け、スポンジによる除去、レーザー切断、化学エッチング又はその他の方法により除去することができる。
【０１８３】
代替的又は追加的に、鋳型を任意の適切なマスキング技術により適用されたテープ又はその他の取外し可能な面でマスクしてもよい。これにより、鋳型の寿命を長くし、キャビティ形状を損ないかねないシリコーンの非機能的領域への堆積を防止することができる。硬化後、硬化バルーン３１１４を鋳型から取出す。
【０１８４】
図３２は、食切り刃による鋳型の設計を示す図である。食切り用突起部３２１７及び３２１８は、バルーン鋳型３２１１及び３２１２それぞれの端の周囲にある突出した薄いリムである。２個の鋳型部分が組付けられると、リムは対向する鋳型部分に食込み、シリコーン端を切除して未硬化バルーン３２１３を残す。それぞれのリムは、肉薄（例えば、０．０００４インチ）の平面の隆起部分、鋭刃又はその他の突起部であり得る。
【０１８５】
平らな隆起した肉薄部分とすることで、シリコーン端を切断するが鋳型を損傷しないという効果がある。こうした再利用可能な鋳型は、ステンレス鋼で作ることができる。鋭刃とする設計は、柔らかい材料、例えば、プラスチックから成る使い捨ての鋳型に有用であり得る。機械的力を鋳型に加えて切断力をさらに高めてもよい。シリコーンが硬化され、バルーン３２１４が取出された後、余剰シリコーンリングは端刃によりバルーンから既に取除かれているため、製造されたバルーンは、余剰シリコーンのない滑らかな端を有する。
【０１８６】
図３３は、製造工程で用いることができる、食切り刃を用いた３つの異なる鋳型の構成を示す図である。例えば、食切り刃３２１７は、鋳型の前方部分のみに配しても、（例えば、食切り刃３２１８として）鋳型の後方部分のみに配しても、鋳型の前方部分及び後方部分の両方に配してもよい。
【０１８７】
（前方鋳型部分及び後方鋳型部分の位置合わせ）
図３４は、鋳型の位置ずれを示す図である。シリコーンバルーンは前方鋳型及び後方鋳型を合わせることによって形成することができる。バルーンの可撓性を向上するためには、バルーン殻の厚さを通常薄くする。したがって、前方鋳型及び後方鋳型の位置合わせは重要であると考えられる。例えば、バルーン厚さが５０μｍの場合、５０μｍ超の位置ずれは、図示されているようにバルーンの破断を生じさせるだろう。
【０１８８】
別の方法を用いて前方鋳型部分及び後方鋳型部分の位置合わせを調整することもできる。
【０１８９】
図３５は、前方鋳型３５１１の凸斜面又は凸輪郭３５１８と、後方鋳型３５１２の相補的な凹輪郭３５１９との一例を示す図である。凸輪郭及び凹輪郭の外形を合わせることにより、２個の鋳型半部は当然、輪郭の外形の精密さに応じて位置合わせされる。
【０１９０】
図３６Ａ及び図３６Ｂは、凸輪郭及び凹輪郭の向きを前方鋳型部及び後方鋳型部の間で転換できることを示す図である。例えば、図３６Ａでは、前方鋳型部分３６１１は、後方鋳型部分３６１２の凹状合せ面３６１９と合せられる凸状の合せ面３６１８を有する。代替的には、図３６Ｂでは、前方鋳型部分３６１３は、凸状合せ面３６２１と合せられる凹状の合せ面３６２０を有する。
【０１９１】
図３７は、鋳型部分が位置合わせされた別の実施形態を示す図である。本実施形態では、前方鋳型３７１１及び後方鋳型３７１２の両方が凸輪郭を有する。位置合わせは、合せ用の凹輪郭を有する追加的な外側リング３７１３を鋳型部分にクランプ締めして行う。
【０１９２】
（剥離試薬の添加）
シリコーン材料と鋳型とが接着されているために、硬化バルーンは鋳型に密着し、剥離が困難となることがある。接着を解消すれば、バルーンの完全性を損ない、液体が充填された容器の漏洩が生じる危険が増加してしまう。
【０１９３】
図３８は、シリコーンと鋳型との接着性を低下させるための剥離試薬の使用を示す図である。剥離試薬は、シリコーンのスピン回転（例えば、図３８のステップ２）の前に鋳型３８１１に塗布される。剥離試薬の層を鋳型表面に塗布し、乾燥させて薄層３８２３を形成する。これにより、製造工程におけるシリコーンの鋳型に対する接着性を低下させる。製造バッチ毎に、新たに剥離試薬の層を鋳型表面に塗布することができる。それぞれの製造バッチの後に、剥離試薬を除去するために鋳型を清浄してもよい。剥離試薬の厚さは、成形されるバルーンの外形に影響を与えないように薄く調整することができる。剥離試薬の層の均一性は、成形されるバルーンの面の滑らかさを向上するために重要である。剥離剤の例として、石鹸液、洗剤液又はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）が挙げられる。
【０１９４】
図３９は、実施形態に従った、スピン塗布工程を示す図である。これにより、剥離試薬の層の均一性が高まる。この工程では、所定量の剥離試薬液３９２２を鋳型３９１１の上部、中心軸の周囲の局所的領域にスプレー又は一塗りする。高速回転により、剥離試薬液は拡散して均一な厚さを有する薄膜３９２３となる。その後、この層を空気乾燥して乾燥された剥離層３９２４を形成する。これを、シリコーン成形工程に供することができる。
【０１９５】
（赤道厚さを小さくするオフアクシススピン回転）
シリコーンバルーンの赤道は、バルーンの体積が拡張する際に拘束リングとして作用する。赤道の厚さを小さくすると、この拘束リングの作用が低下し、バルーンの拡張能力が高まる。
【０１９６】
図４０Ａ及び４０Ｂは、バルーンの赤道の厚さを小さくするために用いることができるオフアクシススピン回転ステップを示す図である。
【０１９７】
２個の鋳型部分４０１１及び４０１２が結合された後、２回目のスピン回転ステップを行って、未硬化シリコーンを鋳型表面に沿ってさらに散布しなおすことができる。２通りの異なるスピン回転方法を実施することができる。
【０１９８】
図４０Ａの実施形態では、組立てられた鋳型を鋳型の中心軸を中心として、スピン軸が赤道に対して垂直となるようにスピン回転する。スピン回転中、未硬化シリコーンは遠心力によってスピン回転付近から端へと拡散し、赤道周辺に蓄積する。したがって、スピン回転後、赤道はシリコーンの肉厚部分を有する。
【０１９９】
図４０Ｂの実施形態では、組立てられた鋳型を、中心から外れた、例えば、赤道面に対して平行又は垂直な軸を中心としてスピン回転する。この方法では、未硬化シリコーンは遠心力によってスピン回転付近、すなわち、赤道部分から端へと拡散する。したがって、オフアクシスのスピン回転後、赤道はシリコーンの肉薄部分を有する。
【０２００】
赤道の厚さを最適化するために、様々なオフアクシス角度を選択することができる。また、バルーン表面に様々なシリコーン厚さを規定し、特定の可撓性バイアスを形成するために、様々なアクシス及びスピン回転の組合せ及び中間的な目標を定めた硬化ステップを用いることができる。これは、胸部移植片又は円環形眼内レンズといった場合に特定の形状を維持するのに有用であり得る。
【０２０１】
また、厚さを診るために光学的検査器具を用いることができる。検査器具は、自動化してスピン回転の速度及び／又は時間を用いたフィードバックを組込むことができ、それにより、様々な部分の厚さを変化させることが可能となる。厚さが所望範囲内になれば、スピン回転工程を中止する。それから、上述したように、２個の鋳型半部を結合し、シリコーンを硬化する。
【０２０２】
図４１は、同時に２本又は３本の軸を中心としてスピン回転される鋳型を示す図である。例えば、鋳型は、ｘ軸及びｙ軸の両方を中心として同時にスピン回転することができる。代替的には、鋳型は、ｘ軸及びｙ軸及びｚ軸を中心として同時にスピン回転することができる。同時のスピン回転は、外付けの備品（例えば、ジンバル装置）を用いて行うことができ、シリコーン膜の厚さの均一性を高めるのに役立つ。
【０２０３】
鋳型にシリコーン薄膜を塗布するためのその他の方法を用いることもできる。例えば、液状シリコーンをスプレー塗布工程により鋳型に塗布することができ、このとき、鋳型をスプレー塗布工程の間継続的に回転させて厚さの均一性を高めることができる。代替的には、シリコーンを分散剤中で分解してから鋳型表面に塗布することができる。分散剤が蒸発すると、シリコーンの薄層が鋳型表面に形作される。分散剤は鋳型上にスピン回転してもよい。スピン回転工程において、分散剤は蒸発し、より均一な厚さが鋳型全体に規定される。
【０２０４】
また、シリコーン層は、スピン回転、スプレー及び／又は分散剤の使用を組合わせて形成してもよい。例えば、先ず、シリコーンの一層を鋳型に塗布することができる。この時点で、この最初の層を全体的又は部分的に硬化することができる。次に、シリコーンの別の層を、先に形成したシリコーン層の上に（スピン回転又はその他により）塗布することができる。このようにして、異なるシリコーン材料を用いた複数のシリコーン層を形成することができる。
【０２０５】
鋳型は任意の適切な材料で作ることができる。例えば、鋳型は、ステンレス鋼で作ることができ、それにより、再利用性が高まる。代替的には、鋳型は、安価なプラスチックで作ることができ、それにより、使い捨てのものとして特徴付けられる。硬化後、使い捨ての鋳型の両半部を型開き又は分解して、バルーンを取出すことができる。
【０２０６】
（シリコーンバルーンの表面処理）
シリコーンバルーンを鋳型から取出した後に、追加的な表面処理を行ってバルーンの表面特性を変化させることができる。例えば、パリレンの層をバルーン表面に塗布して、その透過性を変化することができる。当業者なら理解できるように、「パリレン」との用語は、様々な化学蒸着されるポリ（Ｐ‐キシリレン）ポリマー類を包含する。パリレンは、シリコーンに比べて液体又は気体に対する透過性が低い。そのため、パリレンの層をシリコーンバルーン表面に塗布することで、シリコーンバルーンの透過性を低下させることができる。また、シリコーンにパリレンを塗布することで、シリコーン膜に特有の細孔を塞いで閉じることができる。パリレンの堆積は、パリレンモノマーを加熱蒸発し、蒸発したモノマーを塗布面に凝固させてポリマー膜を形成することによりなされ得る。
【０２０７】
代替的又は追加的に、（例えば、酸素又はアンモニアプラズマを用いた）プラズマ処理を行ってシリコーンバルーンの表面を変性することができる。硬化シリコーンは、本来疎水性である。シリコーンを酸素プラズマで処理することにより、シリコーン表面の疎水性が低下するか、又は、親水性に変換することすら可能である。
【０２０８】
図４２Ａ〜図４２Ｃは、内蔵弁を有するシリコーンバルーンを製造するための代表的な製造手順を示す図である。この方法は、一対の鋳型半部、すなわち、前方鋳型部分４２１１及び後方鋳型部分４２１２を用いて始まる。前方鋳型部分は、弁が装填される凹部４２１０と、鋳型同士の位置合わせのための凸輪郭４２１８とを有する。後方鋳型部分４２１２は、鋳型の位置合わせのための凹輪郭と、シリコーンバルーンの端を除去するための食切り刃４２１７とを有する。
【０２０９】
図４２Ａでは、鋳型４２１１及び４２１２には先ず、例えば、上述したようなスピン回転により剥離試薬の層４２２３が塗布される。図４２Ｂでは、予め製造された弁が前方鋳型の凹部４２１０に装填される。両方の鋳型半部にシリコーンをスピン塗布して、シリコーンの薄層４２０２及び４２０３が鋳型４２１１及び４２１２それぞれに形成される。図４２Ｃでは、２個の鋳型部分は凹凸の合せ用輪郭により位置合わせされた状態で結合される。機械的力を鋳型及び後方鋳型の食切り刃４２１７に加えて、シリコーン端に形の良い切り口を形成する。鋳型のシリコーンはそれから、加熱硬化、紫外線（ＵＶ）光露光又はその他の方法といった任意の適切な方法により硬化される。最後に、弁４２０３を備えた最終的に形成されたシリコーンバルーン４２１４が鋳型から取出される。理想的には、シリコーンバルーンは形の良い端を有する。
【０２１０】
（ポーラーキャップ工程）
図２３は、実施形態に従った、レンズ膜の追加的に補強された部分の製造を示す図である。
【０２１１】
いくつかの実施形態では、シリコーン眼内レンズの製造工程において、追加的に補強された部分をレンズ膜に形成する。この補強部分は、残りのレンズ膜と同じシリコーンエラストマーであってもよく、例えば、より剛性のあるシリコーンエラストマー、又は、より可撓性のあるシリコーンエラストマーとすることができる。
【０２１２】
製造工程２３００では、シリコーンエラストマーをレンズ鋳型２３１１にスピン塗布してから、不要な領域の余剰シリコーンエラストマーを除去することにより、補強部分２３０１を製造する。補強部分は、レンズの前方側、レンズの後方側又はレンズの両側にあってもよい。塗布されたシリコーンエラストマーを加熱炉で硬化して部分的に凝固することができる。
【０２１３】
製造工程の後続するステップは、図４２に記載のものと同様の方法に従ったものである。補強部分２３０１の製造後、シリコーンエラストマー２３０２及び２３０３を鋳型２３１１及び２３１２それぞれにスピン塗布してレンズ本体を製造する。一方の鋳型はレンズの前方半部に、他方の鋳型はレンズの後方半部に対応する。
【０２１４】
スピン塗布の後、２個の半部２３１１及び２３１２を装置２３１４内でクランプ締めで融合し、対流式加熱炉に置いて硬化する。
【０２１５】
着色したシリコーンパッチを厚さ２５０μｍのＳＵ８−１００鋳型２３１３中で成形して微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）レフィル弁２３０４を製造する。パッチ２３０４を鋳型から剥がし、接着剤を用いてレンズ２３０５に装着する。例示的な実施形態では、パッチ２３０４はレンズの前方部分に装着される。また、パッチ２３０４は、接着剤を用いてレンズ２３０５の後方部分に装着してもよい。ＭＥＭＳレフィル弁２３０４をレンズに装着後、手術による移植後にシリコーン油をレンズ本体中に注入できるように、レフィル弁に切開部を形成する。
【０２１６】
（撮影結果）
図２０Ａ及び図２０Ｂは、実施形態に従った、ヒトの遺体の眼に移植された眼内レンズの写真である。図２０Ａの右下四半分に矩形のパッチ弁を観察することができる。図２０Ｂでは、眼内レンズ２００４のレンズパッチ弁２００３を示すために眼の虹彩の一部が取除かれている。最内端２００５はアーチ状であり、光軸の中心周囲を一定の半径でなぞりながら、完全な拡大拡張状態の瞳孔にかかる眼の光路をちょうど越える位置に設けられる。
【０２１７】
図２１Ａ〜図２１Ｃは、実施形態に従った、予め形成されたスリットを有する眼内レンズパッチの側面図である。図２１Ａには、閉状態における、事前に作られたスリット２１２３の左側２１２１及び右側２１２２が示されている。エラストマーの圧迫がスリットを固く密封するため、下方からの流体はパッチによって閉込められる。図２１Ｂでは、針２１３０が、入口となるスリットに対して、下方ないし不完全に左側に移動し始める。スリット２１２３が開き始める。図２１Ｃでは、針２１３０はスリットを突き出て、左側２１２１を曲げ、エラストマーの右側２１２２を僅かに屈曲させる。面２１２１及び面２１２２は、針２１３０の外径により密封され、レンズ内部からの流体の漏洩を防止する。
【０２１８】
図２２Ａ〜図２２Ｃは、実施形態に従った、段差状のスリットを有する眼内レンズパッチの側面図である。図２２Ａでは、予め形成されたスリット２２２４の左側２２２１及び右側２２２２はエラストマーの圧迫により閉じている。スリット２２２４は、スリット２２２４とスリットの下部２２２６とを結合する、棚状又は段差状の部分２２２５を有する。棚状の部分は、切開部形成のために針を角度をつけて使用する場合と同様である。図２２Ｂでは、針２２３０が、入口となるスリットに対して、下方ないし不完全に左側に移動し始める。図２２Ｃでは、針２２３０がスリットをまさに貫通し、左側２２２１を曲げ、エラストマーの右側２２２２を僅かに屈曲させる。両側２２２１及び２２２２が、針２２３０の外径により密封され、レンズ内部からの流体の漏洩を防止する。
【０２１９】
厚さ２５μｍ、１００μｍ又はそれ以上のエラストマーパッチは、多くの標準的な針が自動閉鎖するのに十分に厚いことが確認されている。厚さ１６０μｍ以上のパッチは標準的な直径３６２μｍの２８ゲージの針と使用することができる。厚さ２５０μｍのパッチは２８ゲージの針にかかる安全率を提供する。これは、調節中に０．０６ｐｓｉずつ変化する１ｐｓｉ未満のレンズ内の呼び圧力に適合する。
【０２２０】
眼内レンズに／から流体を注入又は除去するための針のサイズは、９０８μｍ径（２０ゲージ）、３６２μｍ径（２８ゲージ）、３１１μｍ径（３０ゲージ）、１１０μｍ径（３６ゲージ）又はその他のサイズとすることができる。（図１０に示されているように）使用する針が小さいほど、パッチを薄くできる。
【０２２１】
レンズ内にいくつものポートを作るために、複数のパッチを使用することができる。一つのポートをレンズに／から光学的に透明な流体を充填又は除去するために使用すると同時に、別のポートで外ポケットから気泡を除去することも可能である。
【０２２２】
（非点収差又はその他の収差への対策）
レンズの弁及び表面輪郭は、レンズの光学的収差を調整するために利用できる。これは、眼の全収差を低減（例えば、角膜による収差を相殺）するか、又は、光学レンズの性能にかかる特定の収差を増大する（例えば、球面収差を増大させて、レンズの被写界深度を大きくしたり、レンズの前方面に複数の焦点を形成したりする）ために利用できる。表面輪郭は、弁の位置、弁形状、複数の弁の位置、及び、レンズ壁の厚さ特性を変化させることにより調節可能である。レンズ壁の厚さ特性を利用する場合は、壁の最も厚みの大きい領域の最大厚さは、１０００ミクロン、好適には、５００ミクロン未満とすることができる。好適な実施形態では、最も厚みの大きな領域の最大壁厚さは、２００ミクロン以下である。
【０２２３】
特注の光学的形状を形成する作業の仕組みを理解するために、レンズの座標系を定義するべきである。レンズのｘ軸は、レンズの光軸（ｚ軸）に直交するものとして定義される。ｙ軸はｘ軸及びｚ軸に直交する。この座標系では、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は全て直交する。
【０２２４】
特定の実施形態では、レンズの弁部分によりレンズの所望の収差を生じさせる。弁を適切な寸法、サイズ及び／又は位置に形成することにより、レンズを円環状にすることができる。いくつかの実施形態では、２個以上の弁を向かい合うようにレンズ上に配して円環状を形成する。一例として、２個の弁をｘ軸に沿って、かつ、レンズの光軸の両側に配することにより、ｙ軸よりｘ軸で剛性を高くすることができる。レンズが膨脹すると、ｙ軸の方が変形しやすくなる。これは、弁位置に対する非点収差をレンズに生じさせるために利用できる。いくつかの実施形態では、この技術を用いてレンズの前方面及び／又は後方面に円環形状の表面を形成する。弁は真っ直ぐな壁を備える必要はない。いくつかの実施形態では、弁の厚さは、端にゆくほど先細になる。このように先細（又は面取り若しくは平縁／丸み）形状とすることにより、曲率を、より連続的に弁に近づくように変化させることができる。
【０２２５】
円環形状の大きさは、レンズの中身、光軸中心から弁までの距離、弁のサイズ及び剛性、並びに（１又は複数の）弁の構成に応じて決まる。
【０２２６】
いくつかの実施形態では、レンズの前方部分又は後方部分の壁の厚さ又は壁の剛性特性は、レンズの収差が生じるように形成される。
【０２２７】
一例として、レンズの前方部分のレンズのｘ軸に沿った肉厚の直線部分により、レンズの剛性をそのｙ軸よりｘ軸に沿って硬くすることができる。これは、先述したように収差または円環形状を形成するために用いることができる。
【０２２８】
肉厚の外形は段差状である必要はない。一実施形態では、円環形状のために、それは肉薄から肉薄への滑らかな移行部分であり、それにより、急峻な不連続のない最適なレンズ表面形状が得られる。所望の光学的結果を得るために、シミュレーション又は実証分析、例えば、有限要素解析又は光学的分析と組合せた実験分析を用いて適切な外形をモデル化することができる。この例として、適切なゼルニケ係数又はレンズの収差特性のモデル化が挙げられる。いくつかの実施形態では、レンズの環状部分又はキャップ付き部分を用いて適切な外形を規定することができる。
【０２２９】
レンズ軸に沿って剛性の高い材料を使用すること、又は、パリレンといった剛性の高い材料を塗布することにより、レンズの厚さにかかる同様の結果を得ることができる。剛性は、全厚さ又は壁全体のヤング率を変化させて調整することが可能である。特定の実施形態では、レンズ壁に高い又は低いヤング率の被覆（例えば、パリレン）を施す。その他の実施形態では、厚さ又は弾性率の異なる２種の材料を用いる。被覆はレンズの様々な箇所で異なる厚さを有することにしても、レンズに沿って離散的パターンを有することにしてもよい。その他の実施形態では、レンズ壁は２種以上の材料で作られ、これらの材料は異なる機械的特性（例えば、ヤング率、ポアソン比、密度、透過性、降伏強さ及び極限伸び）を有する。
【０２３０】
いくつかの実施形態では、レンズの前方部分又は後方部分の外形は、収差を発生又は修正するために、特定のレンズ厚さに形成される。その他の実施形態では、レンズの前方表面又は後方表面は、多焦点要素、回折要素又はアポダイズ要素を有するように製造される。これらの要素はレンズの光軸を中心として回転対称であり得る。また、一方側に多焦点レンズ、例えば、回折レンズ又はアポダイズレンズが形成された段差状の外形を用いることもできる。多焦点レンズは、患者の瞳孔サイズに基づいて、異なる近光又は遠光エネルギー透過率の割合を有し得る。
【０２３１】
要素が回転対称であるとき、これらは眼に対して位置付ける必要があると考えられる。したがって、レンズの目印によりレンズの角度を（例えば、ｘ軸及びｙ軸に対して）特定可能とする。これにより、レンズは正しい位置に移植及び回転される。本発明の好適な実施形態では、レンズの角度位置を特定するための目印として弁を用いる。レンズが移植されると、レンズ／弁は共に、弁及びレンズが適切な角度位置に来るように回転される。あるいは、これらを非点収差を低減する光学的要素、例えば、円環表面と組合せてもよい。
【０２３２】
いくつかの実施形態では、弁は眼に対して定位置に保持され、レンズの角度的な光学補正は弁に対して行われる。このようにして、外科医はそれぞれの患者に合った適切な角度補正を選択できる。レンズが移植されると、弁はいずれの患者であっても定位置に保持される。一例として、円環レンズの場合、非点収差（乱視）を補正するための適切な角度は、特定のレンズそれぞれにおいて弁に対して形成される。したがって、あるレンズではレンズから１０度の軸を用いて１ジオプトリーの乱視を矯正するのに対し、別のレンズでは弁から４５度の軸で１ジオプトリーを矯正することができる。外科医は、移植後、レンズを僅かに回転させて完璧な位置合わせを行うことができる。ただし、回転は両方向に限定され得る。一実施形態では、回転は±１００度（すなわち、それぞれの方向に１００度ずつ）に限定され得る。弁は切開部位に近いため、手術による弁へのアクセスは可能であろう。また、弁にある程度の回転運動を許容することにより、レンズの設計数を減少することができる。
【０２３３】
本発明について、様々な具体的かつ例示的な実施形態を参照しながら記載してきた。しかし、以下の特許請求の範囲の精神及び範囲を逸脱することなく、様々な変化及び変更が可能であることを理解されたい。
【図１】
2016537171.tif 000005
【図２】
2016537171.tif 000006
【図３】
2016537171.tif 000007
【図４】
2016537171.tif 000008
【図５】
2016537171.tif 000009
【図６】
2016537171.tif 000010
【図７】
2016537171.tif 000011
【図８】
2016537171.tif 000012
【図９】
2016537171.tif 000013
【図１０】
2016537171.tif 000014
【図１１】
2016537171.tif 000015
【図１２】
2016537171.tif 000016
【図１３】
2016537171.tif 000017
【図１４】
2016537171.tif 000018
【図１５】
2016537171.tif 000019
【図１６】
2016537171.tif 000020
【図１７】
2016537171.tif 000021
【図１８】
2016537171.tif 000022
【図１９Ａ】
2016537171.tif 000023
【図１９Ｂ】
2016537171.tif 000024
【図２０Ａ】
2016537171.tif 000025
【図２０Ｂ】
2016537171.tif 000026
【図２１Ａ】
2016537171.tif 000027
【図２１Ｂ】
2016537171.tif 000028
【図２１Ｃ】
2016537171.tif 000029
【図２２Ａ】
2016537171.tif 000030
【図２２Ｂ】
2016537171.tif 000031
【図２２Ｃ】
2016537171.tif 000032
【図２３】
2016537171.tif 000033
【図２４】
2016537171.tif 000034
【図２５】
2016537171.tif 000035
【図２６】
2016537171.tif 000036
【図２７】
2016537171.tif 000037
【図２８】
2016537171.tif 000038
【図２９】
2016537171.tif 000039
【図３０】
2016537171.tif 000040
【図３１】
2016537171.tif 000041
【図３２】
2016537171.tif 000042
【図３３】
2016537171.tif 000043
【図３４】
2016537171.tif 000044
【図３５】
2016537171.tif 000045
【図３６Ａ】
2016537171.tif 000046
【図３６Ｂ】
2016537171.tif 000047
【図３７】
2016537171.tif 000048
【図３８】
2016537171.tif 000049
【図３９】
2016537171.tif 000050
【図４０Ａ】
2016537171.tif 000051
【図４０Ｂ】
2016537171.tif 000052
【図４１】
2016537171.tif 000053
【図４２Ａ】
2016537171.tif 000054
【図４２Ｂ】
2016537171.tif 000055
【図４２Ｃ】
2016537171.tif 000056
【国際調査報告】
2016537171.tif 000057
2016537171.tif 000058
2016537171.tif 000059
2016537171.tif 000060