JP6956526B2

JP6956526B2 - 単焦点眼内レンズ

Info

Publication number: JP6956526B2
Application number: JP2017113566A
Authority: JP
Inventors: 優二池田; 祥孝山田; 麻里中島
Original assignee: Santen Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Santen Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2016-06-09
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2021-11-02
Anticipated expiration: 2037-06-08
Also published as: JP2017221659A; WO2017213232A1; TW201808236A; EP3470019A1; EP3470019A4

Description

本発明は、幅広い被写界深度を有する単焦点眼内レンズに関する。

白内障手術後に用いられる眼内レンズが知られている。眼内レンズは、白内障の進行により濁った水晶体を手術により除去した後、水晶体の機能を代替させるために眼内に挿入される。眼内レンズの１つに、焦点を１つのみ有する単焦点眼内レンズがある。単焦点眼内レンズでは、網膜と光学的に共役な物体距離の対象物に対して高い解像度で見ることができる（例えば、特許文献１）。

特開２０１１−４１８２６号公報

しかしながら、通常の単焦点眼内レンズは光学的な共役面は一組しか存在しないため、網膜を結像点とした場合は、被写界側に対応する共役面が１つしかない。したがって高い解像度を維持したまま見ることができる被写界深度が狭く、被写界距離の近方と遠方の両方の視力を得ることはできない。被写界距離とは、目から被写界までの距離である。遠方に結像点を合わせた場合は、近方にピントが合わないために近方用の眼鏡が別途必要となり、同様に近方に結像点を合わせた場合は、遠方にピントが合わないため遠方用眼鏡が別途必要となるので、通常の単焦点眼内レンズを施術された患者にとっては不都合であるといわざるを得ない。

本願は、このような単焦点眼内レンズの改良を図ったものであり、従来の単焦点眼内レンズよりも深い被写界深度を有しており、被施術者が眼鏡を必要とする機会を減らすことができる単焦点眼内レンズを提供することを目的としている。

本発明の一態様の単焦点眼内レンズは、上記の課題を解決するために、レンズ部の中心から半径１．５ｍｍの領域を通る光線に対しての５０ｌｐ/ｍｍでのＭＴＦ（ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＴｒａｎｓｆｅｒＦｕｎｃｔｉｏｎ）特性が、基準度数から該基準度数＋１．５ディオプター近方までの範囲において２０％以上であると共に、ディオプターを横軸にとったＭＴＦのディオプター依存性曲線において、基準度数から上記基準度数＋１．５ディオプターの範囲のＭＴＦ２０％以上の領域において極大値が１つ有りかつ極小値を持たない、ことを特徴としている。

上記構成によれば、レンズ部の中心から半径１．５ｍｍの領域、つまり、日中の照度条件における瞳孔サイズに相当する領域の５０ｌｐ/ｍｍでのＭＴＦ特性として、ディオプターを横軸にとったＭＴＦのディオプター依存性曲線において、基準度数から上記基準度数＋１．５ディオプターの範囲でかつＭＴＦ２０％以上の領域において極大値が１つ有りかつ極小値を持たない。すなわち、このレンズの網膜を結像点とした物体側の共役面は１つであり、単焦点眼内レンズに他ならない。そして、上記構成によれば、レンズ部の中心から半径１．５ｍｍの領域において、基準度数から該基準度数＋１．５ディオプター近方の範囲で５０ｌｐ/ｍｍでのＭＴＦが２０％以上である。つまり、基準度数から該基準度数＋１．５ディオプター近方の範囲に相当する無限遠から近方約７０ｃｍまでの距離において、ＭＴＦ２０％以上を有している。

ＭＴＦとは、目の解像度にかかわる指標であり、いわゆる視力に置き換えることができる。一般に、ＭＴＦが２０％以上であれば、人の顔やその表情を判別できる程度には見ることができる。つまり、上記構成によれば、無限遠から近方約７０ｃｍまでの距離において、眼鏡を用いなくても、人の顔やその表情を判別できることになる。

このように、本発明の一態様の単焦点眼内レンズは、従来の単焦点眼内レンズよりも見える範囲が広く、無限遠から近方約７０ｃｍまでの距離において眼鏡を用いなくとも見ることができる。

なお、本発明の一態様の単焦点眼内レンズにおいては、前記極大値のＭＴＦは４５％以上であることが好ましく、より好ましくは５０％以上、より一層好ましくは５５％以上とすることである。極大値は、無限遠から近方約７０ｃｍまでの被写界距離の範囲で、最も解像力が高い被写界距離における視力に相当する。最も解像力が高い被写界距離においてＭＴＦ４５％以上を確保することで、見やすさを向上できる。最も解像力が高い被写界距離におけるＭＴＦを５０％以上、５５％以上とすることで、より一層見やすさの向上が図れる。

本発明の一態様の単焦点眼内レンズにおいては、前記レンズ部は、中心から第１半径以内の領域を通る光線群において、輪帯状のマージナル光線群の被写界距離が中心から離れるに従って上記基準度数＋１．５ディオプターから上記基準度数へ連続して変化し、上記第１半径より外側の少なくとも第２半径までの領域を通る輪帯状のマージナル光線における被写界距離が、上記基準度数＋０．２ディオプター以下であり、少なくとも中心から前記第２半径以内の領域において、被写界距離（ディオプター）のマージナル光線のレンズ部の中心からの高さに対する依存曲線が不連続点を持たない曲線であることが好ましい。

換言すると、前記レンズ部の中心および中心に極めて近い領域を通るいわゆる近軸光線群は上記基準度数＋１．５ディオプターに相当する被写界距離からの光線が網膜に集光し、第１半径以内の領域を通る光線においては中心から離れるに従って上記基準度数＋１．５ディオプターに相当する被写界距離から上記基準度数へと連続して被写界距離が変化し、且つレンズを通過する輪帯状のマージナル光線に対して、被写界距離を横軸、レンズ部の中心からの距離を縦軸として描いた曲線に不連続点を持たない曲線であることが好ましい。

上記構成によれば、レンズ部の中心から第１半径の範囲内の光線において、中心から離れるに従って上記記基準度数＋１．５ディオプターから上記基準度数へ連続して被写界距離が変化する。つまり、レンズ部の中心から第１半径までの領域を通る光線は、被写界距離７０ｃｍ程度の中間距離域と呼ばれる距離域からの光線が網膜上に結像することに対応している。そして、レンズ部の中心から第１半径より外側の少なくとも第２半径までの領域を通る光線は、基準度数＋０．２ディオプター以下、つまりは遠方の距離域からの光線が網膜上に結像することに対応している。

上記構成に加えて、レンズ部の中心から第２半径までの領域よりも外周側を遠方用に相当するように屈折角を、内周部のレンズ形状から外挿されるレンズ形状の屈折角よりも小さくすることで、より深い被写界深度を得ることができる。また、逆に外周側の屈折角を、内部のレンズの形状から外挿されるレンズ形状の屈折角よりも大きくする場合においては、無限遠もしくは限りなく遠方に存在する物体から発せられ、網膜を超えて結像していた光線群を、上記基準度数＋１．５ディオプターから基準度数に相当する無限遠から近方約７０ｃｍまでの距離範囲にある物体の焦点位置に集めることができる。これにより、瞳孔がより広がる暗闇においても、全体的なＭＴＦ値を向上させることができる。

また、上記構成では、ディオプターを横軸としたときにＭＴＦ曲線の依存性が不連続点もしくは不連続線を持たない曲線としているので、そのときのレンズ表面形状も必然的に連続曲線になる。そのような不連続点もしくは不連続線を持たない眼内レンズは、レンズ埋植時に視覚障害の一つとなるハイライトがぎらつくグレアや、光の周辺に輪がかかって見えるハローなどの現象を低減させることができる効果もある。

本発明の一態様の単焦点眼内レンズにおいては、前記第１半径は０．１〜０．３ｍｍ、あるいは０．２ｍｍとすることができる。また、本発明の一態様の単焦点眼内レンズにおいては、前記第２半径は、日中の照度条件における瞳孔サイズの半径に対応する距離である構成とすることもでき、１．２５〜２．０ｍｍ、あるいは１．５ｍｍとすることができる。

本発明は、従来の単焦点眼内レンズよりも見える範囲が広く、眼鏡を必要とする機会を減らすことができる単焦点眼内レンズを提供できるという効果を奏する。

本実施の形態の単焦点眼内レンズにおける、レンズ部のディオプターとＭＴＦとの関係（ＭＴＦ特性）を示すグラフであり、比較対象の従来構成の単焦点眼内レンズのＭＴＦ特性も併せて示す。本実施の形態の単焦点眼内レンズの概略的に示す斜視図であり、（ａ）は、単焦点眼内レンズを斜め上方から見た図、（ｂ）は斜め下方から見た図である。本実施の形態の単焦点眼内レンズにおける、レンズ部の中心からの距離とレンズ部のディオプターとの関係を示すグラフである。

本発明の単焦点眼内レンズは、レンズ部の中心から半径１．５ｍｍの領域の５０ｌｐ/ｍｍでのＭＴＦ特性が、レンズ部の基準度数から該基準度数＋１．５ディオプター近方の範囲においてＭＴＦ２０％以上であると共に、ディオプターを横軸にとったＭＴＦのディオプター依存性曲線において、基準度数から上記基準度数＋１．５ディオプターの範囲でかつＭＴＦ２０％以上の領域において極大値が１つ有りかつ極小値を持たない構成を有している。

上記構成によれば、単焦点眼内レンズでありながら、無限遠から近方約７０ｃｍまでの距離範囲において、眼鏡を用いなくても、人の顔やその表情を判別できる程度に視力が向上する。これにより、従来の単焦点眼内レンズよりも見える被写界深度が深く、眼鏡を必要とする機会を減らすことができる単焦点眼内レンズを提供できる。

この場合、ＭＴＦ曲線のディオプター依存性を示す曲線の極大値は、無限遠から前方約７０ｃｍまでの間の最も良く見える被写界距離における視力に相当する。最も解像度が高い位置のＭＴＦとして４５％以上を確保することで、見やすさを向上できる。最も解像度が高い位置のＭＴＦを５０％以上、５５％以上とすることで、より一層見やすさの向上が図れる。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。以下においては、ＭＴＦのディオプター依存性を示す曲線の極大値（基準度数におけるＭＴＦ）が６０％近くに達する、ベストモードについて説明する。

図２は、本発明にかかる実施の一形態の単焦点眼内レンズ１の概略的に示す斜視図である。図２の（ａ）は、単焦点眼内レンズ１を斜め上方から見た図であり、図２の（ｂ）は、斜め下方から見た図である。

単焦点眼内レンズ１は、レンズ本体であるレンズ部２と、単焦点眼内レンズ１を眼内に固定するための２つの固定部材３・３を含む。レンズ部２を構成する材料としては、例えば、現在主流となっている、眼内レンズの埋植時に折り畳むことができる架橋アクリルエステル共重合体などを用いることができる。レンズ部２を構成する材料は、特に限定されるものでははいが、その他の材料として、例えば、ポリメチルメタクリレートや、ポリジメチルシロキサンを主に用いたシリコーンエラストマーなどを用いることができる。レンズ部２の材料としては、レンズ部を丸めたり折り畳んだりした状態で眼の小さい切れ目に通すことができるような可撓性（変形性）を有すものが、手術時の侵襲を低減させるという意味でより好ましい。

図１は、本実施の形態の単焦点眼内レンズ１における、レンズ部２のディオプター（被写界距離に相当）とＭＴＦとの関係（＝ＭＴＦ特性）を示すグラフであり、比較対象の従来構成の単焦点眼内レンズのＭＴＦ特性も併せて示す。図１において、横軸がディオプター、縦軸がレンズ部２の中心から半径１．５ｍｍの領域を通る光線の５０ｌｐ／ｍｍでのＭＴＦの算出値である。実線のラインＡが本実施の形態の単焦点眼内レンズ１のＭＴＦ特性であり、破線のラインＢが従来構成の単焦点眼内レンズのＭＴＦ特性である。本実施の形態の単焦点眼内レンズ１も、従来構成の単焦点眼内レンズも、基準度数をゼロとした。

ラインＢに示すように、従来構成の単焦点眼内レンズでは、基準度数においてＭＴＦは８０％近くに達する。ＭＴＦ値は、基準度数からずれるに従って急激に低下する。このようなＭＴＦ特性を持つ従来構成の単焦点眼内レンズの場合、人の顔やその表情の判別が可能なＭＴＦ２０％以上の見える範囲は無限遠から近方２ｍ程の狭い範囲となる。そして、近方２ｍよりも手前では、眼鏡なしでは人の顔や表情を判別することはできない。

これに対し、ラインＡに示すように、本実施の形態の単焦点眼内レンズ１では、基準度数にＭＴＦ６０％近くに達する極大値を１つ持つ。そして、基準度数からマイナスの方向（横軸上を左に向かう）においては、ＭＴＦ値は基準度数からずれるに従って急激に低下するが、基準度数からプラスの方向（横軸上を右に向かう）においては、ディオプターの増加に伴い緩やかに低下するので、基準度数＋１．５ディオプター近方の位置においてもＭＴＦ３０％を確保している。

このようなＭＴＦ特性を持つ実施の形態の単焦点眼内レンズ１の場合、ＭＴＦ２０％以上の見える範囲は、無限遠から近方約７０ｃｍまでの広範囲となる。そして、遠方位置から近方になるに従い見やすさが徐々に低下するものの、近方の約７０ｃｍまでは、眼鏡を掛けなくても人の顔や表情を判別することができる。なお、近方７０ｃｍよりも手前の距離範囲を見るためには、手元を見るための眼鏡を用いればよい。

このように、本実施の形態の単焦点眼内レンズ１は、従来の単焦点レンズよりも見える範囲が広いので、眼鏡を必要とする機会を減らすことができる。

図３は、本実施の形態の単焦点眼内レンズ１における、レンズ部２を通る輪帯状のマージナル光線群において、中心からの距離とディオプター（被写界距離）との関係を示したグラフである。ディオプターを横軸に、レンズ部２のマージナル光線群の光線群中心からの距離を縦軸として描いている。レンズ部２の基準度数は２０ディオプターである。

図３に示すように、レンズ部２の中心から半径０．２ｍｍ以内においては、光線群が中心から離れるに従って、被写界距離は基準度数＋１．５ディオプター（２１．５ディオプター）から基準度数（２０ディオプター）へ連続して変化している。レンズ部２の中心から半径０．２ｍｍの領域より外側の領域を通る光線群においては、被写界距離は基準度数＋０．２ディオプター（２０．２ディオプター）以下の範囲で推移する。なお、図３では、日中の照度条件における瞳孔サイズの半径に対応する中心から半径１．５ｍｍの部分しか記載していないが、中心から半径１．５ｍｍよりも外側の外周部分においても、基準度数＋０．２ディオプター（２０．２ディオプター）以下の範囲で推移する。

上記構成によれば、レンズ部の半径１．５ｍｍより外周側を遠方用に相当するように屈折角を、内周部のレンズ形状から外挿されるレンズ形状の屈折角よりも小さくすることで、より深い被写界深度を得ることができる。また、逆に外周側の屈折角を、内周部のレンズの形状から外挿されるレンズ形状の屈折角よりも大きくする場合においては、無限遠〜限りなく遠方に存在する物体から発せられ、網膜を超えて結像していた光線群を、上記基準度数＋１．５ディオプターから基準度数に相当する無限遠から近方約７０ｃｍまでの距離範囲にある物体の焦点位置に集めることができる。これにより、瞳孔が広がる暗闇においても、全体的なＭＴＦ値を向上させることができる。

また、ディオプターを横軸としたときにＭＴＦ曲線の依存性が不連続点もしくは不連続線を持たない曲線としているので、そのときのレンズ表面形状も必然的に連続曲線になる。そのような不連続点もしくは不連続線を持たない眼内レンズは、レンズ埋植時に視覚障害の一つとなるハイライトがぎらつくグレアや、光の周辺に輪がかかって見えるハローなどの現象を低減させることができる効果もある。

なお、図３は一例であり、被写界距離が基準度数＋１．５ディオプターから基準度数へ連続して変化する領域のレンズ部２の中心からの距離を第１半径とすると、第１半径は０．１〜０．３ｍｍの範囲であればよい。第１半径が０．１ｍｍを下回ると、被写界距離７０ｃｍ程度の中間距離域において必要なＭＴＦを確保できなくなる。また、第１半径が０．３ｍｍを超えると、遠方の距離域において必要なＭＴＦを確保できなくなる。第１半径は０．２ｍｍとすることで、両方の両距離域において必要なＭＴＦを効果的に確保できる。

また、第１半径より外側の、被写界距離が基準度数＋０．２ディオプター以下の範囲で推移する領域のレンズ部２の中心からの距離を第２半径とすると、第２半径は日中の照度条件における瞳孔サイズの半径に対応する距離とすることが好ましい。図３では、第２半径を１．５ｍｍとしているが、これに限定されるものではなく、日中の照度条件における正常な瞳孔サイズが２.５〜４．０ｍｍであることから、第２半径は１．２５〜２．０ｍｍの範囲とすればよい。

第２半径が１．２５ｍｍよりも小さくなると、日中の照度条件における瞳孔サイズ内に、ディオプターを横軸としたときにＭＴＦ曲線の依存性が不連続点もしくは不連続線を持つものが含まれてしまい、上述したグレアやハローなどの現象を低減させる効果が得られなくなる。第２半径は１．５ｍｍとした場合、日中の照度条件における３．０ｍｍの瞳孔サイズにおいて、上述したグレアやハローなどの現象を効果的に低減させることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１単焦点眼内レンズ
２レンズ部
３固定部材

Claims

レンズ部の中心から半径１．５ｍｍの領域を通る光線に対しての５０ｌｐ/ｍｍでのＭＴＦ特性が、基準度数から該基準度数＋１．５ディオプター近方までの範囲において２０％以上であると共に、ディオプターを横軸にとったＭＴＦのディオプター依存性曲線において、基準度数から上記基準度数＋１．５ディオプターの範囲のＭＴＦ２０％以上の領域において極大値が１つ有りかつ極小値を持たない、ことを特徴とする単焦点眼内レンズ。
前記極大値のＭＴＦが４５％以上であることを特徴とする請求項１に記載の単焦点眼内レンズ。
前記極大値のＭＴＦが５０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の単焦点眼内レンズ。
前記極大値のＭＴＦが５５％以上であることを特徴とする請求項１に記載の単焦点眼内レンズ。
前記レンズ部は、
中心から第１半径以内の領域を通る光線群において、輪帯状のマージナル光線群の被写界距離が中心から離れるに従って上記基準度数＋１．５ディオプターから上記基準度数へ連続して変化し、上記第１半径より外側の少なくとも第２半径までの領域を通る輪帯状のマージナル光線における被写界距離が、上記基準度数＋０．２ディオプター以下であり、少なくとも中心から前記第２半径以内の領域において、被写界距離のマージナル光線のレンズ部の中心からの高さに対する依存曲線が不連続点を持たない曲線であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の単焦点眼内レンズ。
前記第１半径が０．１〜０．３ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載の単焦点眼内レンズ。
前記第１半径が０．２ｍｍであることを特徴とする請求項５又は６に記載の単焦点眼内レンズ。
前記第２半径が１．２５〜２．０ｍｍであることを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載の単焦点眼内レンズ。
前記第２半径が１．５ｍｍであることを特徴とする請求項５〜８の何れか１項に記載の単焦点眼内レンズ。