JP2013511072A - 近視の進行防止用眼科用レンズ - Google Patents

Abstract

本発明は、近視の進行の予防に有用な眼科用レンズを提供する。本発明のレンズは、光学ゾーンの中央にある実質的に一定の遠用視力度数ゾーンと、それを囲む正の球面縦収差を与えるゾーンとを提供する。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２００７年５月２１日に出願された米国特許出願第１１／７５１，２０５号の一部継続出願であり、当該出願に対する優先権を米国特許法第１２１条に基づき主張する。

（発明の分野）
本発明は眼科用レンズに関する。特に本発明は、近視の進行の予防又は遅延に対して有用な眼科用レンズを提供する。

近視、又は近眼は、米国人口の最大２５％、及び世界の一部の地域では人口の最大７５％に影響を及ぼしている。近視眼では、眼球の形状が細長いため、目に入る光線が網膜の前方でフォーカスしてしまう。近視に対する従来の治療は、補正レンズを処方することである。しかし典型的な補正レンズでは、近視の進行は防止されない。

近視の進行を遅らせることを、特に小児において行なう多くの方法が提案されている。これらの方法としては、多焦点レンズを用いること、収差を取り入れたレンズ又は収差を抑えたレンズを用いること、軸外し屈折力レンズを用いること、角膜を再形成すること、目を運動させること、及び薬理療法を用いることが挙げられる。

多焦点レンズ及び収差があるレンズを用いることは、レンズによって装用者の遠方視力が低下するという不都合さがあることが分かっている。他の方法も、不快感（角膜の再形成と同様）及び望ましくない副作用（薬物療法と同様）などの不都合さを被る。

本発明のレンズの前面を示す図。 例のレンズの度数プロファイルを示すグラフ。 本発明のレンズの度数プロファイルを示すグラフ。 本発明のレンズの度数プロファイルを示すグラフ。

本発明は、眼科用レンズと、それらのデザイン及び製造に対する方法とを提供する。レンズは近視の進行を実質的に防止するものである。本発明の発見は、近視の進行は、光学ゾーンの中央にある遠用視力度数の範囲と、それを囲む正の球面縦収差を与える少なくとも１つの領域とを有する多焦点レンズを提供することによって実質的に防止することができるということである。

「眼科用レンズ」が意味するのは、コンタクト、眼内、アンレー・レンズなどである。好ましくは、本発明のレンズはコンタクトレンズである。「遠用光学度数」、「遠用視力度数」、及び「遠用度数」が意味するのは、装用者の遠方視力を所望の程度まで補正するために必要な屈折力の量である。「球面縦収差」が意味するのは、レンズの中央と周囲との間でのフォーカスの屈折の違いであり、周辺光線のフォーカスの屈折値−近軸光線のフォーカスの屈折値として計算されるものである。「正の球面縦収差」が意味するのは、周辺光線と近軸光線との間での屈折の違いが正の値であるということである。

本発明の第１の実施形態においては、光学ゾーンを有する眼科用レンズであって、光学ゾーンが、実質的に一定の遠用視力度数を有する中央ゾーンと、中央ゾーンと同心で、正の球面縦収差を有する少なくとも第１の環状ゾーンとを含み、本質的にこれらからなり、またこれらからなる、眼科用レンズが提供される。代替的な実施形態においては、第１の環状ゾーンと同心である第２の環状ゾーンであって、一定の度数又は次第に減少する度数の一方を与えることができる、第２のゾーンを提供してもよい。更に他の実施形態においては、光学ゾーンを有するレンズであって、光学ゾーンが、光学ゾーンの真ん中の部分における実質的に一定の遠用視力度数と、正の球面縦収差を有する遠用視力度数の周辺にある少なくとも１つの領域とを含み、本質的にこれらからなり、またこれらからなる、レンズが提供される。

図１において分かるように、レンズ１０は、光学ゾーン１１と非光学的なレンズ状ゾーン１４とを有する。光学ゾーン１１は、中央ゾーン１２と周辺ゾーン１３とからなる。中央ゾーン１２は、レンズの光軸に中心があり、レンズの光軸中心から測定した場合に、約０．５〜２ｍｍ、好ましくは約１〜１．５ｍｍの半径を有する。中央ゾーン１２内の度数は、実質的に一定の遠用視力度数であり、約＋１２．００ｍ^−１（ジオプター）〜約−１２．００ｍ^−１（ジオプター）である。周辺ゾーンに正の度数を付加する結果、中央ゾーンにおいて、遠用視力度数に対する過剰補正を与えること、すなわち、装用者の遠方視力を補正するために必要なものに加えて度数を与えることが望ましい場合がある。過剰補正の量は、中央ゾーン１２の直径と与えられた正の球面収差の大きさとに依存する。しかしながら、典型的には、過剰補正は約０．２５〜約１．００ｍ^−１（ジオプター）である。

周辺ゾーン１３は、最も内側の境界１４（又はレンズの光軸中心に最も近い境界）からゾーン１３の周囲の最も外側の境界１５へ移動するにつれて、連続的かつ次第に増加する正の球面縦収差を与える。周辺ゾーン１３における球面縦収差の増加は、レンズの光軸中心から約２．５ｍｍの半径において、約０．２５〜約２ｍ^−１（ジオプター）であってもよく、好ましくは約０．５〜約１．５０ｍ^−１（ジオプター）である。周辺ゾーン１３の幅は、約０．５〜約３．５ｍｍ、好ましくは約１〜約２ｍｍであってもよい。

図１に示すように、中央ゾーン１２及び周辺ゾーン１３は、それらの間に別個の接合部を有するゾーンである。代替的な実施形態においては、別個の接合部は、実質的に一定の遠用視力度数と正の球面縦収差との間に存在せず、実質的に一定の遠用視力度数と正の球面縦収差との両方によって１つのゾーンが形成されている。

本発明のレンズを設計する際に、正の球面縦収差に、正味の装用者の眼球の収差を与える。したがって、本発明の目的上、好ましくはレンズ装用者の球面収差を最初に決定し、次にその収差の補正に必要な球面収差を与える。あるいは、母集団平均（例えば０．１Ｄ／ｍｍ^２）を球面収差に対して用いてもよい。球面収差の測定は、市販の収差測定器を用いることを含むが、これに限定されない任意の既知で便利な方法によって行なってもよい。

球面、非球面、スプライン、円錐曲線、多項式などを含むが、これらに限定されない多くの数学関数のうちのいずれかを用いて、本発明のレンズの光学ゾーンを設計することができる。好ましい実施形態においては、中央ゾーンは好ましくは球面であり、中央ゾーンと周辺ゾーンとの間には滑らかな遷移が存在する。このような滑らかな遷移は、大きさと一次及び二次導関数とにおいて連続的な数学関数を用いることによって確実にしてもよい。

本発明のレンズの光学ゾーンを設計する際に用いる１つの好適な方程式は、以下の通りである。

式中、ｙはレンズの中心からの距離であり、
ｘは弛み値であり、
ｒは曲率半径であり、
ｋは円錐曲線定数であり、球形では０、楕円形では−１＜ｋ＜０、及び双曲線ではｋ＜−１である。

直径Ｄの中央の球面ゾーンを有する直径Ｄの光学ゾーンに対しては、次の方程式型の円錐曲線を用いてもよく、−ｄ／２＜ｘ＜ｄ／２の場合は次の通りである。

ｄ／２＜ｘ＜Ｄ／２の場合は次の通りである。

任意の点における弛み値を半径に変換してもよく、その点におけるレンズの度数は、次の式を用いて計算することができる。

式中、Ｐは度数であり、
ｎはレンズ材料の屈折率である。

遠用度数及び正の球面縦収差は両方とも、レンズの前面若しくは背面のいずれかにあってもよく、好ましくはいずれかにあり、又はそれぞれ、前側若しくは後側レンズ表面にある。レンズの一方の表面が、遠用度数及び正の球面縦収差を与えてもよく、他方の表面が、装用者の乱視を補正するために球面、非球面であるか、又は円柱度数を取り入れていてもよい。円柱度数が存在するコンタクトレンズの実施形態では、安定化手段をレンズに組み込む必要があることを、当業者は認識するであろう。好適な安定化手段は、プリズム・バラスト、薄い及び厚いゾーン、突起など、及びこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない当該技術分野において既知である静的及び動的な安定化手段のいずれかである。

中央ゾーンと少なくとも１つの同心ゾーンとを伴う実施形態においては、第１のこのようなゾーンの周囲にある同心の第２のゾーンを設けてもよい。第２のゾーンは、実質的に一定の度数を与えてもよいし、又は好ましくはゾーンの周囲へ移動するにつれ次第に減少する度数を与えてもよい。第２の同心ゾーンは、大きい瞳のレンズ装用者（例えば、低照明での若者）において有用性を見出すことができる。第２のゾーンは、好ましくは、約３．５ｍｍの半径において始まり、約４．５ｍｍの半径まで延びる。ゾーンにわたって度数が次第に減少する実施形態においては、好ましくは、減少は、ゾーンの最も内側の部分において見出される度数の約半分に達する。例えば、レンズが、第１の同心ゾーンにおける約２．５ｍｍの半径において１．０ｍ^−１（ジオプター）の正の球面縦収差を有する場合、第２のゾーンの最も外側部分における度数は約０．５ｍ^−１（ジオプター）まで減少することになる。一定の遠方の度数と正の球面縦収差との間に別個の接合部がない実施形態においては、この一定の度数又は次第に減少する度数を与える第２の領域を、正の球面縦収差の領域の周囲に設けてもよい。第２の周辺ゾーンを備えることは優位な場合がある。なぜならば、それを用いて周囲における正の度数を減らすことができる結果、低輝度条件下での正の度数に由来する視力の低下を抑制することができるからである。

本発明のレンズは好ましくは、ソフトコンタクトレンズであり、このようなレンズの製造に適した任意の材料から作られているものである。ソフトコンタクトレンズを形成するための代表的な材料には、これらに限定されるものではないが、シリコンエラストマー、シリコン含有マクロマー（macromer）、例えば、これらに限定されるものではないが、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第５，３７１，１４７号、同第５，３１４，９６０号、及び同第５，０５７，５７８号に開示されているもの、ヒドロゲル、シリコン含有ヒドロゲルなど、及びこれらの組み合わせが挙げられる。より好ましくは、表面はシロキサンであるか、又はシロキサン官能基を含有し、ポリジメチルシロキサンマクロマー、メタクリルオキシプロピルポリアルキルシロキサン、及びこれらの混合物、シリコンヒドロゲル若しくはエタフィルコンＡ等のヒドロゲルを含むが、これらに限定されない。

好ましいレンズ形成材料の１つとしてポリ２−ヒドロキシエチルメタクリレートポリマーがあるが、これは約２５，０００〜約８０，０００のピーク分子量及び約１．５未満〜約３．５未満の多分散度をそれぞれ有し、少なくとも１つの架橋可能な官能基が共有結合していることを意味する。この材料は、参照することにより本明細書にその全容を援用する米国特許第６，８４６，８９２号に述べられている。眼内レンズを形成するのに適した材料としては、これらに限定されるものではないが、ポリメチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、不活性透明プラスチック、シリコーンベースのポリマーなど、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

レンズ形成材料の硬化は、熱硬化、放射線硬化、化学硬化、電磁放射硬化など、及びこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない任意の既知の手段によって行なわれてもよい。レンズは紫外線を使用して、又は可視光の全スペクトルを使用して成形されることが好ましい。より具体的には、レンズ材料の硬化に適した正確な条件は、選択した材料及び形成すべきレンズによって決定される。コンタクトレンズを含むが、これに限定されない眼科用レンズの重合プロセスはよく知られている。好適なプロセスは、参照することにより本明細書にその全容を援用する米国特許第５，５４０，４１０号に開示されている。

本発明のコンタクトレンズは、任意の従来の方法によって形成することもできる。例えば、光学ゾーンは、ダイヤモンド切削加工（diamond-turning又はdiamond-turned）によって本発明のレンズ形成に用いる金型を作成することで、形成されることができる。続いて、好適な液状樹脂を金型の間に定置した後、樹脂を圧縮し硬化させて、本発明のレンズを形成する。あるいは、ゾーンをダイヤモンド切削加工してレンズ・ボタンにしてもよい。

本発明は、以下の実施例を検討することによって更に明確になる場合がある。

（実施例１）
本発明のレンズに、８．８ｍｍ曲率半径の背面と、方程式ＩＩに従って計算した前面とを設ける。なお、ｋ＋１０^５、ｒ＝１．１、及びｄ＝０．７５ｍｍである。中央ゾーンの度数は−３．００ｍ^−１（ジオプター）であり、＋１ｍ^−１（ジオプター）の正の球面縦収差が５ｍｍの位置に与えられる。レンズの作製は、従来のレンズ製造プロセスに従って、単一点を用いて、ダイヤモンド切削加工により真ちゅう製インサート内に入れ、その後にインサートからレンズ・モールドを射出成形して、エタフィルコンＡを用いてレンズを鋳造することによって行なう。図２のグラフにおける実線は、レンズの光学ゾーンに対する度数プロファイルを示す。図３及び図４は、代替的な実施形態の度数プロファイルを示す。

比較例１
米国特許第６，０４５，５７８号での開示に従って設計され作製される従来技術のレンズに、８．８ｍｍ曲率半径の背面と、ｋ＋３．５である方程式Ｉを用いて計算した前面とを設ける。光学ゾーンの中央ゾーンの度数は３．００ｍ^−１（ジオプター）であり、＋１ｍ^−１（ジオプター）の正の球面縦収差が５ｍｍの位置に与えられる。レンズの作製は、従来のレンズ製造プロセスに従って、単一点を用いて、ダイヤモンド切削加工により真ちゅう製インサート内に入れ、その後にインサートからレンズ・モールドを射出成形して、エタフィルコンＡを用いてレンズを鋳造することによって行なう。図２のグラフにおける点線は、レンズの光学ゾーンに対する度数プロファイルを示す。

〔実施の態様〕
（１） 眼科用レンズであって、実質的に一定の遠用視力度数を有する中央ゾーン、及び、前記中央ゾーンと同心で、かつ近視の進行を防止する又は遅らせるのに十分な量の正の球面縦収差を有する少なくとも第１の環状ゾーンを含む光学ゾーンと、前記レンズの周囲に向かう方向に次第に減少する度数を有する第２の部分と、を含む、眼科用レンズ。
（２） 前記レンズがコンタクトレンズであり、前記第１の環状ゾーンの度数プロファイルが、多項式によって表わされる、実施態様１に記載の眼科用レンズ。
（３） 前記光学ゾーンが、前記第１の環状ゾーンと同心の第２の環状ゾーンを更に含む、実施態様１に記載の眼科用レンズ。
（４） 前記第２の環状ゾーンが、実質的に一定の度数を含む、実施態様３に記載の眼科用レンズ。
（５） 実質的に一定の遠用視力度数を有する中央ゾーンと、意図的に前記中央ゾーンと同心で、近視の進行を防止する又は遅らせるのに十分な量の正の球面縦収差を有する少なくとも第１の環状ゾーンと、前記第１の環状ゾーンと同心でかつ前記第１の環状ゾーンに対して末梢である少なくとも第２の環状ゾーンと、を含む光学ゾーンを含む眼科用レンズであって、前記第２の環状ゾーンが、前記レンズの周囲に向かう方向に次第に減少する度数を含む、眼科用レンズ。
（６） 前記第１の環状ゾーンの度数プロファイルが、多項式によって表わされる、実施態様５に記載の眼科用レンズ。
（７） 実質的に一定の遠用視力度数を有する中央ゾーンと、前記中央ゾーンと同心で、かつ正の球面縦収差を有する少なくとも第１の環状ゾーンとを含む光学ゾーンを含むコンタクトレンズであって、前記遠用視力度数が、約０．２５〜約１．００ｍ^−１（ジオプター）だけ過剰補正される、コンタクトレンズ。
（８） 前記光学ゾーンが、前記第１の環状ゾーンと同心の第２の環状ゾーンを更に含む、実施態様７に記載の眼科用レンズ。
（９） 前記第２の環状ゾーンが、実質的に一定の度数を含む、実施態様８に記載の眼科用レンズ。
（１０） 前記第２の環状ゾーンが、次第に減少する度数を含む、実施態様８に記載の眼科用レンズ。

（１１） 光学ゾーンを含む眼科用レンズであって、前記光学ゾーンが、前記光学ゾーンの真ん中の部分における実質的に一定の遠用視力度数と、正の球面縦収差を有する前記遠用視力度数に対する少なくとも第１の周辺領域とを含む、眼科用レンズ。
（１２） 前記レンズがコンタクトレンズである、実施態様１１に記載の眼科用レンズ。
（１３） 前記光学ゾーンが、前記第１の周辺領域に対する第２の周辺領域を更に含む、実施態様１１に記載の眼科用レンズ。
（１４） 前記第２の周辺領域が、実質的に一定の度数を含む、実施態様１３に記載の眼科用レンズ。
（１５） 前記第２の周辺領域が、次第に減少する度数を含む、実施態様３に記載の眼科用レンズ。
（１６） 実質的に一定の遠用視力度数を有する中央ゾーンと、前記中央ゾーンと同心で、かつ正の球面縦収差を有する少なくとも第１の環状ゾーンとを含む光学ゾーンを含む眼科用レンズを提供する工程を含む、近視を予防する方法。
（１７） 実質的に一定の遠用視力度数を有する中央ゾーンと、前記中央ゾーンと同心で、かつ正の球面縦収差を有する少なくとも第１の環状ゾーンとを含む光学ゾーンを含むコンタクトレンズを提供する工程であって、前記遠用視力度数が、約０．２５〜約１．００ｍ^−１（ジオプター）だけ過剰補正される、工程、を含む、近視を予防する方法。

Claims (15)

1. 眼科用レンズであって、実質的に一定の遠用視力度数を有する中央ゾーン、及び、前記中央ゾーンと同心で、かつ近視の進行を防止する又は遅らせるのに十分な量の正の球面縦収差を有する少なくとも第１の環状ゾーンを含む光学ゾーンと、前記レンズの周囲に向かう方向に次第に減少する度数を有する第２の部分と、を含む、眼科用レンズ。
2. 前記レンズがコンタクトレンズであり、前記第１の環状ゾーンの度数プロファイルが、多項式によって表わされる、請求項１に記載の眼科用レンズ。
3. 前記光学ゾーンが、前記第１の環状ゾーンと同心の第２の環状ゾーンを更に含む、請求項１に記載の眼科用レンズ。
4. 前記第２の環状ゾーンが、実質的に一定の度数を含む、請求項３に記載の眼科用レンズ。
5. 実質的に一定の遠用視力度数を有する中央ゾーンと、意図的に前記中央ゾーンと同心で、近視の進行を防止する又は遅らせるのに十分な量の正の球面縦収差を有する少なくとも第１の環状ゾーンと、前記第１の環状ゾーンと同心でかつ前記第１の環状ゾーンに対して末梢である少なくとも第２の環状ゾーンと、を含む光学ゾーンを含む眼科用レンズであって、前記第２の環状ゾーンが、前記レンズの周囲に向かう方向に次第に減少する度数を含む、眼科用レンズ。
6. 前記第１の環状ゾーンの度数プロファイルが、多項式によって表わされる、請求項５に記載の眼科用レンズ。
7. 実質的に一定の遠用視力度数を有する中央ゾーンと、前記中央ゾーンと同心で、かつ正の球面縦収差を有する少なくとも第１の環状ゾーンとを含む光学ゾーンを含むコンタクトレンズであって、前記遠用視力度数が、約０．２５〜約１．００ｍ^−１（ジオプター）だけ過剰補正される、コンタクトレンズ。
8. 前記光学ゾーンが、前記第１の環状ゾーンと同心の第２の環状ゾーンを更に含む、請求項７に記載の眼科用レンズ。
9. 前記第２の環状ゾーンが、実質的に一定の度数を含む、請求項８に記載の眼科用レンズ。
10. 前記第２の環状ゾーンが、次第に減少する度数を含む、請求項８に記載の眼科用レンズ。
11. 光学ゾーンを含む眼科用レンズであって、前記光学ゾーンが、前記光学ゾーンの真ん中の部分における実質的に一定の遠用視力度数と、正の球面縦収差を有する前記遠用視力度数に対する少なくとも第１の周辺領域とを含む、眼科用レンズ。
12. 前記レンズがコンタクトレンズである、請求項１１に記載の眼科用レンズ。
13. 前記光学ゾーンが、前記第１の周辺領域に対する第２の周辺領域を更に含む、請求項１１に記載の眼科用レンズ。
14. 前記第２の周辺領域が、実質的に一定の度数を含む、請求項１３に記載の眼科用レンズ。
15. 前記第２の周辺領域が、次第に減少する度数を含む、請求項３に記載の眼科用レンズ。

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