(57)【要約】  多焦点眼内レンズ（ＭＦ−ＩＯＬ）が、右回り偏光の光のための右回りの屈折率ｎR、及び左回り偏光の光のための左回りの屈折率ｎLを有する円形複屈折材料と、多焦点眼内レンズを眼胞内に位置付けるためのハプティックとを含み、多焦点眼内レンズは、右回り偏光の光のための右回りの屈折力ＤRと、左回り偏光の光のための左回りの屈折力ＤLとを有し、ＤL／ＤR＝（ｎL−１）／（ｎR−１）である。ＭＦ−ＩＯＬのいくつかの変形例は、刺激配向可能な光学的異方性成分を含む。いくつかのクラスのＭＦ−ＩＯＬは、自己集合型光学的異方性化合物を含む。対応するＭＦ−ＩＯＬの製造方法は、刺激配向可能な光学的異方性成分を眼内レンズの一部として提供するステップと、非引張刺激を適用することによって光学的異方性成分を配向するステップと、配向された光学的異方性成分を固定して多焦点眼内レンズを形成するステップと、を含む。【選択図】図１Ａ
2020529262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多焦点眼内レンズであって、
右回り偏光の光のための右回りの屈折率ｎRと、左回り偏光の光のための左回りの屈折率ｎLとを有する円形複屈折材料と、
前記多焦点眼内レンズを眼胞内に位置付けるためのハプティックと、
を備え、前記多焦点眼内レンズは、前記右回り偏光の前記光のための右回りの屈折力ＤRと、前記左回り偏光の前記光のための左回りの屈折力ＤLとを有し、ＤL／ＤR＝（ｎL−１）／（ｎR−１）である、
ことを特徴とする多焦点眼内レンズ。
【請求項２】
前記円形複屈折材料は、マトリックスに組み込まれたキラル分子を含む、
請求項１に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項３】
前記マトリックスは、モノマー、マクロマー及びポリマーのうちの少なくとも１つを含む、
請求項２に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項４】
前記キラル分子は、空間的に整列する、
請求項２に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項５】
前記キラル分子は、ＤＮＡ、糖類の光学活性異性体、液晶、コレステロール、コレステリック液晶、及び円形複屈折を有するキラル分子のうちの少なくとも１つを含む、
請求項２に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項６】
前記円形複屈折材料は、刺激調整可能である、
請求項１に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項７】
前記刺激調整可能な円形複屈折材料は、電場、磁場、化学勾配、温度勾配の適用、並びに直線偏光及び円偏光の少なくとも一方での照明、のうちの少なくとも１つによって調整可能である、
請求項６に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項８】
多焦点眼内レンズであって、
通常偏光の光のための右回りの屈折率ｎoと、異常偏光の光のための異常な屈折率ｎeとを有するように前記多焦点眼内レンズを修正するように適合された刺激配向可能な光学的異方性成分と、
前記多焦点眼内レンズを眼胞内に位置付けるためのハプティックと、
を備え、前記多焦点眼内レンズは、前記通常偏光の前記光のための通常の屈折力Ｄoと、前記異常偏光の前記光のための異常な屈折力Ｄeとを有し、Ｄe／Ｄo＝（ｎe−１）／（ｎo−１）である、
ことを特徴とする多焦点眼内レンズ。
【請求項９】
前記刺激配向可能な光学的異方性成分は、シリコーンマクロマー、ＰＭＭＡ及びアクリレートマクロマーのうちの少なくとも１つを含む、
請求項８に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項１０】
前記刺激配向可能な光学的異方性成分は、
外部刺激によって配向され、
配向された状態に重合可能である、
ことによって前記多焦点眼内レンズを修正するように適合される、
請求項８に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項１１】
前記多焦点眼内レンズは、前記刺激配向可能な光学的異方性成分を収容するためのホストを含む、
請求項８に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項１２】
前記刺激配向可能な光学的異方性成分は、ナノワイヤ、マイクロワイヤ、ナノロッド、ナノチューブ、異方性分子及び伸長分子のうちの少なくとも１つを含む、
請求項１１に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項１３】
前記刺激配向可能な光学的異方性成分は、高分子分散液晶を含む、
請求項８に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項１４】
前記刺激配向可能な光学的異方性成分は、電気双極子モーメント及び磁気モーメントの少なくとも一方を有する分子を含む、
請求項８に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項１５】
前記刺激配向可能な光学的異方性成分は、電場、磁場、温度勾配及び化学勾配のうちの少なくとも１つによって刺激配向可能である、
請求項８に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項１６】
前記刺激配向可能な光学的異方性成分は、直線偏光及び円偏光の少なくとも一方での照明によって刺激配向可能である、
請求項８に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項１７】
前記刺激配向可能な光学的異方性成分は、非引張刺激によって刺激配向可能である、
請求項８に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項１８】
多焦点眼内レンズであって、
通常の光成分のための通常の屈折率ｎoと、
異常な光成分のための異常な屈折率ｎeと、
前記通常の光成分のための通常の屈折力Ｄoと、
前記異常な光成分のための異常な屈折力Ｄeと、を有し、Ｄe／Ｄo＝（ｎe−１）／（ｎo−１）であるように前記多焦点眼内レンズを修正するように適合された自己集合型光学的異方性化合物と、
前記多焦点眼内レンズを眼内に位置付けるためのハプティックと、
を備えることを特徴とする多焦点眼内レンズ。
【請求項１９】
前記自己集合型光学的異方性化合物は、両親媒性分子、脂質、界面活性剤、ナノ構造及び液晶のうちの少なくとも１つを含む、
請求項１８に記載の多焦点眼内レンズ。
【請求項２０】
多焦点眼内レンズの製造方法であって、
刺激配向可能な光学的異方性成分を眼内レンズの一部として提供するステップと、
非引張刺激を適用することによって前記光学的異方性成分を配向するステップと、
前記配向された光学的異方性成分を固定して前記多焦点眼内レンズを形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記非引張刺激を適用する前記ステップは、前記眼内レンズに電場、磁場、熱勾配及び化学勾配のうちの少なくとも１つを適用するステップを含む、
請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記非引張刺激を適用する前記ステップは、前記眼内レンズを直線偏光及び円偏光の少なくとも一方で照明するステップを含む、
請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記固定するステップは、前記多焦点眼内レンズを眼内に埋め込む前に、前記配向された光学的異方性成分を重合するステップを含む、
請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記固定するステップは、前記多焦点眼内レンズを眼内に埋め込んだ後に、前記配向された光学的異方性成分を固定するステップを含む、
請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼内レンズに関し、さらに詳細には、複屈折を伴う多焦点眼内レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
白内障手術の技術は、継続的に目覚ましい進歩を遂げている。次世代の水晶体超音波乳化吸引術プラットフォーム、及び新たに発明された手術用レーザーは、眼内レンズ（ＩＯＬ）の配置精度を高め続けるとともに望ましくない医学的転帰を減少させ続けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第１５／１５９，９０９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
開拓及び探究が継続している１つの分野に、年齢を重ねた眼が異なる距離の目標物への順応及び合焦能力を徐々に失う状態である老眼がある。老眼を軽減するために様々なＩＯＬ設計が提案されてきた。これらの設計には、入射光ビームの空間的に離れた部分を異なる焦点深度に合焦させる多焦点ＩＯＬ及びその変種が含まれる。典型的な多焦点ＩＯＬ設計は、近見視力に適応する屈折力を有するＩＯＬの中心ディスクと、遠見視力に適応する屈折力を有するＩＯＬの環状領域とを形成するものである。別のクラスの老眼用ＩＯＬは、複数の焦点面に光を合焦させる回折構造を形成することによって同じ課題に対処する。しかしながら、これらの老眼用ＩＯＬは、長年の開発にもかかわらず未だに限界があり、市場では一部しか受け入れられていない。従って、老眼用ＩＯＬのための別の取り組み及び設計を模索するという根強い医療ニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述したニーズは、多焦点眼内レンズであって、右回り偏光の光のための右回りの屈折率ｎRと、左回り偏光の光のための左回りの屈折率ｎLとを有する円形複屈折材料と、多焦点眼内レンズを眼胞内に位置付けるためのハプティックとを備え、多焦点眼内レンズが、右回り偏光の光のための右回りの屈折力ＤRと、左回り偏光の光のための左回りの屈折力ＤLとを有し、ＤL／ＤR＝（ｎL−１）／（ｎR−１）である多焦点眼内レンズの実施形態によって対処される。
【０００６】
いくつかの実施形態では、多焦点眼内レンズが、通常偏光の光のための通常の屈折率ｎoと、異常偏光の光のための異常な屈折率ｎeとを有するように多焦点眼内レンズを修正するように適合された刺激配向可能な光学的異方性成分と、多焦点眼内レンズを眼胞内に位置付けるためのハプティックと、を備え、多焦点眼内レンズは、通常偏光の光のための通常の屈折力Ｄoと、異常偏光の光のための異常な屈折力Ｄeとを有し、Ｄe／Ｄo＝（ｎe−１）／（ｎo−１）である。
【０００７】
いくつかの実施形態では、多焦点眼内レンズであって、通常の光成分のための通常の屈折率ｎoと、異常な光成分のための異常な屈折率ｎeと、通常の光成分のための通常の屈折力Ｄoと、異常な光成分のための異常な屈折力Ｄeとを有し、Ｄe／Ｄo＝（ｎe−１）／（ｎo−１）であるように多焦点眼内レンズを修正するように適合された自己集合型光学的異方性化合物と、多焦点眼内レンズを眼内に位置付けるためのハプティックと、を備える。
【０００８】
いくつかの実施形態では、多焦点眼内レンズの製造方法が、刺激配向可能な光学的異方性成分を眼内レンズの一部として提供するステップと、非引張刺激を適用することによって光学的異方性成分を配向するステップと、配向された光学的異方性成分を固定して多焦点眼内レンズを形成するステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】複屈折材料を含む多焦点ＩＯＬにおける光の伝播を示す図である。
【図１Ｂ】複屈折材料を含む多焦点ＩＯＬにおける光の伝播を示す図である。
【図２】キラル分子を含む複屈折型多焦点ＩＯＬを示す図である。
【図３Ａ】整列前のキラル分子を含む円形複屈折型多焦点ＩＯＬを示す図である。
【図３Ｂ】整列後のキラル分子を含む円形複屈折型多焦点ＩＯＬを示す図である。
【図４Ａ】整列前のキラル分子を含む円形複屈折型多焦点ＩＯＬを示す図である。
【図４Ｂ】整列刺激の適用を示す図である。
【図４Ｃ】整列後のキラル分子を含む円形複屈折型多焦点ＩＯＬを示す図である。
【図５Ａ】刺激誘導配向前の刺激配向可能な光学的異方性成分を含む多焦点ＩＯＬを示す図である。
【図５Ｂ】配向用電場刺激の適用を示す図である。
【図５Ｃ】配向用電場刺激の適用後の配向された光学的異方性成分を含む多焦点ＩＯＬを示す図である。
【図５Ｄ】ＭＦ−ＩＯＬにおける重合配向された光学的異方性成分を示す図である。
【図６Ａ】電気双極子モーメントを有する分子などの刺激配向可能な光学的異方性成分を含む多焦点ＩＯＬを示す図である。
【図６Ｂ】配向用電場刺激の適用を示す図である。
【図６Ｃ】配向用電場刺激の適用後の配向された光学的異方性成分を含む多焦点ＩＯＬを示す図である。
【図７Ａ】刺激誘導配向前の磁気モーメントを有する分子などの刺激配向可能な光学的異方性成分を含む多焦点ＩＯＬを示す図である。
【図７Ｂ】配向用磁場刺激の適用を示す図である。
【図７Ｃ】配向用磁場刺激の適用後の配向された光学的異方性成分を含む多焦点ＩＯＬを示す図である。
【図８Ａ】自己集合前の自己集合型光学的異方性化合物を含む複屈折型多焦点ＩＯＬを示す図である。
【図８Ｂ】自己集合後の自己集合型光学的異方性化合物を含む複屈折型多焦点ＩＯＬを示す図である。
【図９】多焦点眼内レンズの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
背景技術の節で述べたように、多重焦点面を形成する２つの主な既存のクラスの眼内レンズは、（１）多焦点ＩＯＬ、及び密接に関連する球面収差ＩＯＬ及び帯状（ｚｏｎａｌ）ＩＯＬ、並びに（２）回折型ＩＯＬである。いずれのＩＯＬクラスにも大きな欠点がある。
【００１１】
（１）多焦点ＩＯＬ及び球面収差（ＳＡ）ＩＯＬは、いずれも老眼を軽減するために拡張焦点深度（ＥＤＯＦ）を提供する。眼は、このようなＥＤＯＦ  ＩＯＬによって網膜上にはっきりと焦点が合った像に合焦する能力が時間と共に向上する。しかしながら、このクラスのＩＯＬは、最適焦点距離が強く瞳孔に依存するので、顕著な視力（ＶＡ）の瞳孔サイズ依存性を示す。例えば、正のＳＡでは、日中の遠見視力は容認可能であるが、瞳孔が大きく開く夜間には遠見視力が大幅に低下するという犠牲が伴う。一方で、負のＳＡは、夜間には良好な遠見視力をもたらすが、明るい昼光条件中には遠見視力が悪化するという犠牲が伴う。これらのトレードオフは、両眼の視覚差が大きくなりすぎて片眼のみで見ている時よりも両眼を開いた状態の視力の方が悪化し得る両眼抑制（ｂｉｎｏｃｕｌａｒ  ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ）をもたらすほど不利になる恐れもある。
【００１２】
（２）回折型ＩＯＬのクラスは、屈折光の干渉縞上に形成されるエッジ及びトラフの複雑な回折パターンによって多焦点性又は球面収差をもたらす。しかしながら、これらの回折型ＩＯＬのこれらの回折パターンは、ゴースト、散乱及びハローを引き起こしがちである。これらのタイプの望ましくない光散乱は、回折プロファイルの空間周波数成分を制限することによって、又は光の青色成分の吸収によって送信波長帯自体を制限することによってある程度まで管理することができる。しかしながら、この光散乱の管理は、ゼロ次焦点（ｚｅｒｏ−ｏｒｄｅｒ  ｆｏｃｕｓ）の収差の増大、及び患者の網膜に青色光が入り込むのを阻止することに関連する他の問題という犠牲の下に成り立つ。
【００１３】
本特許文献において説明する眼内レンズの実施形態は、拡張焦点深度を提供しながら上述の不利点（１）〜（２）を回避・克服することができる。
【００１４】
図１Ａ〜図１Ｂに、通常偏光の光１０oのための通常の屈折率ｎoと、異常偏光の光１０eのための異なる異常な屈折率ｎeとを有する複屈折材料１０５を含む多焦点眼内レンズ１００を示す。従って、多焦点ＩＯＬ１００、又はＭＦ−ＩＯＬ１００は、通常偏光の光１０oを通常偏光の屈折光１０orとして屈折させ、異常偏光の光１０eを異常偏光の屈折光１０erとして別様に屈折させる。従って、ＭＦ−ＩＯＬ１００の実施形態は、通常偏光の光１０oのための通常の屈折力Ｄoと、異常偏光の光１０eのための異なる異常な屈折力Ｄeとを有する。この光学現象は、しばしば「複屈折」と呼ばれる。この２つの屈折力は、以下のような好適な精度で関連し合う。
Ｄe／Ｄo＝（ｎe−１）／（ｎo−１）        （１）
【００１５】
一般に、通常偏光の偏光面及び異常偏光の偏光面の配向は、複屈折材料１０５の光学異方性によって決まる。いくつかの実施形態では、通常偏光及び異常偏光を線形、円形又は楕円形とすることができ、偏光面以外の周知の対応する幾何学的インジケータによって定めることができる。
【００１６】
通常、非偏光１０は、全ての考えられる偏光の光線を含み、従って、通常、非偏光１０は、通常偏光の光１０oと、異常偏光の光１０eとを含む。
【００１７】
図１Ａには、離れた物体からの非偏光１０が、基本的に光１０o及び１０eを含む平行光線としてＭＦ−ＩＯＬ１００に入射すると、複屈折材料１０５の固有の光学特性が、屈折光１０orを網膜５上の点Ｐｏに合焦させ、屈折光１０erを網膜５の近くの点Ｐｅに合焦させることを示す。
【００１８】
図１Ｂには、近くの物体からの非偏光１０が、基本的に光１０o及び１０eを含む適度に発散した光線としてＭＦ−ＩＯＬ１００に入射すると、複屈折材料１０５の固有の光学特性が、屈折光１０orを網膜５よりも遠位の点Ｐｏに合焦させ、屈折光１０erを網膜５上の点Ｐｅに合焦させることを示す。無限大から非常に近くの目標物にまで及ぶ標的距離の、Ｐｅ及びＰｏによって掃引される深度範囲は、拡張焦点深度ＥＤＯＦを定める。従って、複屈折材料１０５を含むＭＦ−ＩＯＬ１００は拡張焦点深度を提供し、従って老眼を管理して和らげることを約束する１つのアプローチである。
【００１９】
ＭＦ−ＩＯＬ１００の実施形態では、複屈折材料１０５を、通常の屈折率ｎoと異常な屈折率ｎeとを有する群から、誘発される通常の屈折力Ｄo及び異常な屈折力Ｄeが老眼患者のニーズを賄うように選択することができる。いくつかの実施形態では、このことが、ＤoとＤeとの差分を０．５〜３ジオプタとすることができることを意味する。他の実施形態では、この範囲を１〜２ジオプタとすることができる。
【００２０】
遠位曲率半径Ｒと近位曲率半径Ｒとが等しい両凸レンズを有するＭＦ−ＩＯＬ１００のいくつか実施形態では、屈折率と対応する屈折力とが以下のように関連する。
（ｎe−ｎo）＝（Ｄe−Ｄo）＊Ｒ／２        （２）
【００２１】
典型的なＩＯＬは、１５〜２５ジオプタの屈折力と、５〜１５ｍｍの曲率半径とを有する。従って、ある説明例では、２０ジオプタの屈折力と１０ｍｍの半径とを有するＩＯＬの場合、Δｎ＝ｎe−ｎo＝０．００５の屈折率差によって１ジオプタの屈折力差をもたらすことができる。様々な複屈折材料１０５では、このような通常の屈折率と異常な屈折率との間のわずかな差分が生じることが知られている。実際には、バルク複屈折材料では０．００５よりも１０〜４０倍大きなΔｎ値が生じることが知られている。従って、ＭＦ−ＩＯＬ１００の実施形態は、遠くの物体及び近くの物体の両方から入射する光線の一部を網膜５上に合焦させるのにうまく適合することができ、従って二焦点又はＥＤＯＦ  ＩＯＬとして機能することができる。
【００２２】
このようなＭＦ−ＩＯＬ１００は、上述した既存のクラスの老眼用ＩＯＬの２つの不利点を以下のように回避することができる。（１）ＭＦ−ＩＯＬ１００の断面全体が通常偏光の光１０o及び異常偏光の光１０eを屈折させることに関与するので、視力が瞳孔直径に対して示す依存性が非常に限られる。このことは、瞳孔が狭まった時にはさらにいっそう飛躍的に表面積が小さくなる周辺環帯のみを用いて遠くの物体からの、又は時には近くの物体からの光を合焦させる既存の多焦点ＩＯＬとは対照的である。（２）ＭＦ−ＩＯＬ１００は、溝及びエッジによって定められる回折パターンを伴わずにそのＥＤＯＦをもたらすので、ハロー及びグレアを生成しない。このことは、回折溝及びエッジパターンに依拠してＥＤＯＦをもたらす回折型ＩＯＬとは対照的である。上述した全ての理由から、ＭＦ−ＩＯＬ１００の実施形態は、既存のＩＯＬを凌ぐ著しい改善及び優れた視力を提供する。
【００２３】
図２に、右回り偏光の光のための右回りの屈折率ｎR及び左回り偏光の光のための左回りの屈折率ｎLを有する円形複屈折材料１０５と、多焦点眼内レンズ１００を眼胞内に位置付けるための、まとめてハプティック１１４と呼ぶハプティック１１４−１及び１１４−２とを含む多焦点眼内レンズ１００又はＭＦ−ＩＯＬ１００の実施形態を示す。ＭＦ−ＩＯＬ１００は、右回り偏光の光のための右回りの屈折力ＤR、及び左回り偏光の光のための左回りの屈折力ＤLを有することができ、この場合、以下のようになる。
ＤL／ＤR＝（ｎL−１）／（ｎR−１）        （３）
【００２４】
円形複屈折型ＭＦ−ＩＯＬは、線形複屈折型ＭＦ−ＩＯＬとは異なる機能性をもたらすことができる。これらの相違点の１つは、いくつかの平面から反射された光が反射面の面内で偏光しがちな点である。よく知られた例に、水面から反射される日光がある。このような状況では、線形複屈折型ＭＦ−ＩＯＬは、患者が自分の眼を動かしている時又は回転させている時に、反射面と比較してＭＦ−ＩＯＬの偏光面の配向に強く依存する視力を示すことがある。このことは極めて不都合となり得る。対照的に、円偏光を有するＭＦ−ＩＯＬは、このような混乱を招く視力の配向依存性を示さない。
【００２５】
いくつかのＭＦ−ＩＯＬ１００では、円形複屈折材料１０５が、マトリックス１２０又はホストマトリックス１２０に組み込まれたキラル分子１１０を含むことができる。マトリックス１２０は、モノマー、マクロマー及びポリマーを含むことができる。典型的なマトリックス材の例としては、今日のＩＯＬの主要基材であるシリコーン及びアクリレートが挙げられる。マトリックス１２０には、他の類似材料を含めることもできる。
【００２６】
図３Ａ〜図３Ｂに、たとえキラル分子１１０が整列していない場合でもある程度の複屈折を示し、従って焦点深度を拡張できることを示す。図３Ｂなどのいくつかの実施形態では、キラル分子１１０を空間的に整列させてさらに効率的に焦点深度を拡張することができる。これらの実施形態では、キラル分子１１０をＭＦ−ＩＯＬ１００に対して横方向ではなく軸方向に整列させることができる。ここでの軸方向とは、ＭＦ−ＩＯＬ１００の主要面に垂直な光伝搬方向であるｚ軸に沿った整列を意味し、横方向とは、ＭＦ−ＩＯＬ１００の主要面内における整列を意味する。
【００２７】
ＭＦ−ＩＯＬ１００の様々な実施形態では、キラル分子１１０が、ＤＮＡ、糖類の光学活性異性体、液晶、コレステリック分子、コレステリック液晶、又は円形複屈折を有するキラル分子を含むことができる。
【００２８】
図４Ａ〜図４Ｃに、いくつかのＭＦ−ＩＯＬ１００において、キラル分子１１０及びホストマトリックス１２０を含む円形複屈折材料１０５を刺激調整可能とすることができることを示す。図４Ａには、製造段階にあるＭＦ−ＩＯＬ１００−ｐｏを示しており、この場合の「ｐｏ」というラベルは、ＩＯＬが刺激による「配向前（ｐｒｉｏｒ  ｔｏ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）」であり、キラル分子１１０が未だ刺激によって配向されていないことを示す。図４Ｂには、刺激１３０の適用を記号で表す。この刺激１３０は、以下でさらに詳述するように、電場、磁場、熱勾配又は化学勾配の適用、或いは直線偏光又は円偏光での照明とすることができる。刺激は、キラル分子１１０を軸方向に整列させるように向けられる。図示の例では、刺激電場を軸方向に（ページ内に向けて）適用してキラル分子１１０を整列させる。最後に、図４Ｃには、刺激１３０を適用した結果としてマトリックス１２０内のキラル分子１１０が軸方向に整列・配向され、従ってキラル分子１１０が未だ刺激１３０によって配向されていない配向前のＭＦ−ＩＯＬ１００−ｐｏからＭＦ−ＩＯＬ１００の実施形態を形成できることを示す。
【００２９】
図５Ａ〜図５Ｄに示す多焦点眼内レンズ１００の実施形態は、通常偏光の光のための通常の屈折率ｎoと、異常偏光の光のための異常な屈折率ｎeとを有するように多焦点眼内レンズ１００を修正するように適合された刺激配向可能な光学的異方性成分２１０を含むことができ、多焦点眼内レンズ１００は、通常偏光の光のための通常の屈折力Ｄoと、異常偏光の光のための異常な屈折力Ｄeとを有し、Ｄe／Ｄo＝（ｎe−１）／（ｎo−１）である。さらに、ＭＦ−ＩＯＬ１００は、ＭＦ−ＩＯＬ１００を眼胞内に位置付けるためのハプティック１１４を含むこともできる。
【００３０】
このＭＦ−ＩＯＬ１００の実施形態では、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０が、シリコーンマクロマー、ＰＭＭＡ、アクリレートマクロマー、又は今日のＩＯＬの製造に広く使用されている他の類似のマクロマーのうちのいずれかを含むことができる。
【００３１】
図５Ａには、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０がランダムな方向を向き、未だ刺激によって配向されていない配向前の製造段階にあるＭＦ−ＩＯＬ１００−ｐｏを示す。図示の例では、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０が、電気双極子モーメント２１０−Ｅを有するマクロマーを含む。後述するように、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０は、他にも数多くのタイプが存在する。図５Ｂには、多焦点眼内レンズ１００を修正するための外部刺激２３０の適用を刺激１３０と同様に記号で示す。図示の例では、刺激２３０を電場２３０−Ｅとすることができる。電場２３０−Ｅは、例えば平行板コンデンサのプレート間にＭＦ−ＩＯＬ１００を配置した後にコンデンサを好適な電圧に充電することによってＭＦ−ＩＯＬ１００に適用することができる。周知のように、電場２３０−Ｅは、電気双極子モーメント２１０−Ｅを有する分子又はマクロマーにトルクを与える。電場２３０−Ｅの配向が正しければ、電気双極子モーメント２１０−Ｅを有するマクロマーが整列して所望の複屈折をもたらすことができる。
【００３２】
通常偏光及び異常偏光が偏光面との異なる直線偏光に関連するＭＦ−ＩＯＬ１００では、電場をＭＦ−ＩＯＬ１００の主要面内で横方向に向けることができる。図３ＢにおけるＭＦ−ＩＯＬ１００のキラル実施形態では、電場をＭＦ−ＩＯＬ１００の平面に垂直な軸方向に向けることができる。ＭＦ−ＩＯＬ１００の軸方向の厚みはその横方向の直径よりもはるかに小さいので、後者のＭＦ−ＩＯＬ１００には、コンデンサの電極が互いにはるかに近い状態で刺激電場２３０−Ｅを適用することができる。このような電極同士が近いコンデンサでは、横方向の整列に必要とされるような電極同士が遠いコンデンサよりもはるかに低い電圧で同じ電場を誘発することができる。
【００３３】
図５Ｃには、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０が刺激２３０によって配向された後のＭＦ−ＩＯＬ１００を示す。図示の例では、この配向が、電気双極子モーメント２１０−Ｅを有するマクロマーが刺激電場２３０−Ｅによって配向され、従ってＭＦ−ＩＯＬ１００−ｐｏがＭＦ−ＩＯＬ１００の実施形態に変換されることによって行われる。
【００３４】
最後に、図５Ｄには、一般にＭＦ−ＩＯＬ１００の製造が、具体例では電気双極子モーメント２１０−Ｅを有する配向されたマクロマーを重合することによって、配向された刺激配向可能な光学的異方性成分２１０の重合を進めることができることを示す。重合以外の手順を使用して、電気双極子モーメント２１０−Ｅを有するマクロマーをその配向状態に固定（ｌｏｃｋ−ｉｎ）することもできる。
【００３５】
図５Ａ〜図５Ｄには、ＭＦ−ＩＯＬ１００の主成分自体が刺激２３０によって配向される実施形態を示した。図６Ａ〜図６Ｃには、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０を収容するホスト２２０又はホストマトリックス２２０を含むＭＦ−ＩＯＬ１００を示す。このような実施形態では、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０を刺激２３０によって配向する一方で、ホスト２２０自体には、刺激２３０によって適度にしか、又は全く影響を与えないことができる。
【００３６】
図６Ａ〜図６Ｃには、やはり刺激配向可能な光学的異方性成分２１０が電気双極子モーメント２１０−Ｅを有する、図６Ａ〜図６Ｄに類似する実施形態を示す。図６Ａには、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０がランダムな方向を向いた「配向前」のＭＦ−ＩＯＬ１００−ｐｏを示す。このような電気双極子モーメント２１０−Ｅを有する刺激配向可能な光学的異方性成分には、例えばナノワイヤ、マイクロワイヤ、ナノロッド、ナノチューブ、異方性分子又は伸長分子などの多くの実装が存在する。これらの各々は、電気双極子モーメントを有することができ、電気双極子モーメント２１０−Ｅを有する電場配向可能成分などの刺激配向可能な光学的異方性成分２１０として採用することができる。図６Ｂには、刺激電場２３０−Ｅなどの刺激２３０の適用を記号で示す。最後に、図６Ｃには、電気双極子モーメント２１０−Ｅを有する分子が刺激電場２３０−Ｅによって配向され、従ってＭＦ−ＩＯＬ１００−ｐｏがＭＦ−ＩＯＬ１００の実施形態に変換された、刺激電場２３０−Ｅの適用後のＭＦ−ＩＯＬ１００を示す。
【００３７】
他の実施形態では、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０が、高分子分散液晶を含むことができる。液晶は、適用された刺激電場２３０−Ｅに対して強い反応を示す。従って、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０の一部が液晶であるＭＦ−ＩＯＬ１００では、比較的低い電場及び電圧で比較的大きな複屈折を引き起こすことができる。引き起こされる複屈折は、電圧及び濃度に依存する。
【００３８】
図５Ｄと同様に、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０がホスト２２０に組み込まれた図６Ａ〜図６ＣのＭＦ−ＩＯＬ１００では、複屈折を引き起こす配向された光学的異方性成分２１０を刺激２３０によって生じたその配向状態に固定するために、製造工程が固定ステップを含むことができる。ＭＦ−ＩＯＬ１００を眼内に埋め込む前に固定を行う場合には、ＭＦ−ＩＯＬ１００を重合し、配向された刺激配向可能な光学的異方性成分２１０をその配向状態に凍結させてホスト２２０と融合させることができる。
【００３９】
ＭＦ−ＩＯＬ１００の他の実施形態では、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０を、磁場、温度勾配又は化学勾配によって刺激配向可能とすることができる。図７Ａ〜図７Ｃに、磁場が刺激２３０をもたらす対応例を示す。図７Ａには、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０がホスト２２０に組み込まれた磁気モーメント２１０−Ｍを有する分子を含む配向前のＭＦ−ＩＯＬ１００−ｐｏの実施形態を示す。図７Ｂには、刺激２３０を磁場２３０−Ｍの適用とすることができることを示す。最後に、図７Ｃには、磁気モーメント２１０−Ｍを有する分子が磁場による刺激２３０−Ｍによって配向され、従ってＭＦ−ＩＯＬ１００−ｐｏがＭＦ−ＩＯＬ１００の実施形態に変換されたことを示す。上述したように、これらの磁気モーメント２１０−Ｍを有する分子の配向は、ＭＦ−ＩＯＬ１００を眼内に埋め込む前又は後に適度に固定する必要がある。
【００４０】
ＭＦ−ＩＯＬ１００のいくつかの実装では、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０が、直線偏光及び円偏光の少なくとも一方を刺激２３０として用いた照明によって刺激配向可能である。刺激配向可能な光学的異方性成分２１０を磁場２３０−Ｍによって、又は上述した偏光によって配向できるＭＦ−ＩＯＬ１００では、ＭＦ−ＩＯＬ１００を眼内に埋め込んだ後にＭＦ−ＩＯＬ１００の複屈折を生体内で誘発することができる。
【００４１】
ＩＯＬは、しばしば埋め込み後に回転又は変位するので、このような実施形態は真に新たな医学的利点をもたらす。良好な視力は、拡張焦点深度ＥＤＯＦが一定の深度範囲をカバーし、網膜５がこの深度範囲内に最適に、典型的には中心に位置する場合に達成される。しかしながら、ＭＦ−ＩＯＬ１００が埋め込み後に変位した場合には、ＥＤＯＦの深度範囲が網膜５に対して、場合によっては網膜５が最適な深度範囲から完全に外れる程度にまで変位する恐れがある。このような場合、ＭＦ−ＩＯＬ１００は、予想に比べて実質的に劣った視力をもたらし得る。この課題には、埋め込まれたＭＦ−ＩＯＬ１００が眼胞内に定着した後にＥＤＯＦの深度範囲を生体内で形成できる上述したＭＦ−ＩＯＬ１００によって対処することができる。固定ステップを生体内で実行することにより、ＥＤＯＦの深度範囲が術前計画に従って網膜５を含むことを確実にすることができる。ＭＦ−ＩＯＬ１００が埋め込み後に回転する状況でも同様の医学的利点及び改善を達成することができる。定着したＭＦ−ＩＯＬ１００において生体内で刺激２３０を適用すると、偏光面が術前計画に従って配向されることを確実にすることができる。
【００４２】
１つのクラスの例は、しばしば刺激配向可能な光学的異方性成分２１０が高分子ホスト２２０に組み込まれる液晶であるＭＦ−ＩＯＬ１００である。液晶によっては、光の強度が増すにつれて次第に光刺激２３０の偏光面と整列する「巨大光学的非線形性（Ｇｉａｎｔ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ）」と呼ばれる効果を示すものがある。ＭＦ−ＩＯＬ１００では、このような巨大光学的非線形性を示す液晶を、偏光による刺激２３０を介して生体内で配向すべき刺激配向可能な光学的異方性成分２１０として使用することができる。上述したように、その後の固定ステップは、配向された液晶成分２１０を固定するのに役立つことができる。
【００４３】
ここで説明する偏光刺激２３０をもたらすために、Ｒ．Ｇｒｕｂｂｓ及びＣ．Ｓａｎｄｓｔｅｄｔによる「光調整式レンズの倍率を修正する方法（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ  ｐｏｗｅｒ  ｏｆ  ｌｉｇｈｔ  ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ  ｌｅｎｓ）」という名称の同一出願人による同時継続中の米国特許出願公開第１５／１５９，９０９号に記載されているような光送達システムを、照明光を所定の偏光及び強度プロファイルで偏光するように適合してプログラムすることができ、この文献はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。この光送達システムは、ＭＦ−ＩＯＬ１００が眼胞内に定着した後に、埋め込まれたＭＦ−ＩＯＬ１００をこの偏光刺激２３０で照明して生体内でＭＦ−ＩＯＬ１００の実施形態を形成することができる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、埋め込み後の生体内刺激２３０を磁場２３０−Ｍによって適用することができる。対応するＭＦ−ＩＯＬ１００は、この生体内磁場刺激２３０−Ｍに反応する磁気モーメント２１０−Ｍを有する分子を含むことができる。
【００４５】
ＭＦ−ＩＯＬ１００のいくつかの実施形態では、刺激配向可能な光学的異方性成分２１０を、非引張刺激によって刺激配向可能とすることができる。ＩＯＬの成分の配向を機械的に促すには、大きなシート状のＩＯＬ材料に機械によって引張を適用することができる。しかしながら、通常、最新のＩＯＬは、大きなシートではなく個々の鋳型において製造され、そこでは加熱、成形及び化学反応を伴う複数の製造ステップが実行される。これらの全てのステップは、それまでの引張によって誘発された複屈折を弱体化させ低下させてしまう恐れがある。そして、これとは逆に製造工程の最後に引張ステップを実行すれば、ＩＯＬの光学性能、明瞭性及び精度に悪影響が及ぶ恐れがある。これらの全ての理由から、上述した非引張刺激２３０を用いてＭＦ−ＩＯＬ１００を製造することによって明らかに優れた性能をもたらすことができ、これが最新の製造方法に適している。
【００４６】
図８Ａ〜図８Ｂに示すＭＦ−ＩＯＬ１００の実施形態は、通常の光成分のための通常の屈折率ｎoと、異常な光成分のための異常な屈折率ｎeと、通常の光成分のための通常の屈折力Ｄoと、異常な光成分のための異常な屈折力Ｄeとを有し、Ｄe／Ｄo＝（ｎe−１）／（ｎo−１）であるようにＭＦ−ＩＯＬ１００を修正するように適合された自己集合型光学的異方性化合物３１０と、多焦点眼内レンズ１００を眼内に位置付けるためのハプティック１１４とを含む。
【００４７】
いくつかの実施形態では、自己集合型光学的異方性化合物３１０が、両親媒性分子、脂質、界面活性剤、ナノ構造、又は液晶を含むことができる。図８Ａには、事前配向を伴わずに自己集合型光学的異方性化合物３１０をマトリックス３２０に組み込むことができる配向前のＭＦ−ＩＯＬ１００−ｐｏの実施形態を示す。図８Ｂには、この自己集合型光学的異方性化合物３１０の成分が、１３０又は２３０のタイプの刺激を伴わずに製造工程の一部としてこれらの成分自体の整列及び配向を行うことができることを示す。この自己集合の傾向は、とりわけ疎水性（ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉａ）、親水性、電気力、双極トルク（ｄｉｐｏｌａｒ  ｔｏｒｑｕｅ）、及びファンデルワールス力（ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｗａｌｌｓ  ｆｏｒｃｅｓ）を含む様々な力及び要因によって促すことができる。さらに、化合物３１０の成分の自己集合傾向は、これらの成分自体を整列して配向された状態に固定できるほど十分に強いものとすることができる。従って、自己集合型光学的異方性化合物３１０を含むいくつかのＭＦ−ＩＯＬ１００には、後続の固定ステップの必要性がない。この特徴は、ＭＦ−ＩＯＬ１００にとってきわめて有用かつ単純なものとなり得る。
【００４８】
図９に、多焦点眼内レンズ１００の加工又は製造方法４００を示す。方法４００は、以下のステップを含むことができる。
−  提供ステップ４１０における、刺激配向可能な光学的異方性成分を眼内レンズの一部として提供するステップ、
−  配向ステップ４２０における、非引張刺激を適用することによって光学的異方性成分を配向するステップ、及び、
−  固定ステップ４３０における、配向された光学的異方性成分を固定して多焦点眼内レンズを形成するステップ。
【００４９】
いくつかの実施形態では、刺激１３０及び２３０の適用に関して上述したように、配向ステップ４２０において非引張刺激を適用するステップが、眼内レンズに電場、磁場、熱勾配又は化学勾配を適用するステップを含むことができる。
【００５０】
いくつかの実施形態では、刺激１３０及び２３０の適用に関して上述したように、配向ステップ４２０において非引張刺激を適用するステップが、直線偏光及び円偏光の少なくとも一方で眼内レンズを照明するステップを含むことができる。
【００５１】
図５Ｄの文脈及びその他の実施形態において上述したように、固定ステップ４３０は、多焦点眼内レンズ１００を眼内に埋め込む前に、配向された光学的異方性成分２１０を重合するステップを含むことができる。
【００５２】
図５Ｄの文脈及びその他の実施形態において上述したように、固定ステップ４３０は、多焦点眼内レンズを眼内に埋め込んだ後に、配向された光学的異方性成分２１０を固定するステップを含むこともできる。
【００５３】
本発明の実施形態及びその利点について詳細に説明したが、本明細書では、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な変更、置換及び改変を行うことができると理解されたい。さらに、本出願の範囲は、本明細書で説明した事項、手段、方法及び／又はステップのプロセス、機械、製造、組成の特定の実施形態に限定されるように意図するものではない。当業者であれば本発明の開示から容易に理解できるように、本明細書で説明した対応する実施形態と実質的に同じ機能を実行する、又は実質的に同じ結果を達成する、既存の又は後から開発される事項、手段、方法又はステップのプロセス、機械、製造、組成を本発明に従って利用することもできる。従って、添付の特許請求の範囲は、その範囲内にこのような事項、手段、方法又はステップのプロセス、機械、製造、組成を含むように意図される。
【符号の説明】
【００５４】
５  網膜
１０  離れた物体からの非偏光
１０e  異常偏光の光
１０er  異常偏光の屈折光
１０o  通常偏光の光
１０or  通常偏光の屈折光
１００  多焦点ＩＯＬ
１０５  複屈折材料
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2020529262.tif 000016
【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
2020529262.tif 000018
【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
2020529262.tif 000021
【図８Ｂ】
2020529262.tif 000022
【図９】
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【国際調査報告】
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