WO2006038501A1 - 眼内観察用レンズ及び硝子体手術用コンタクトレンズ - Google Patents

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WO2006038501A1
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lens
antireflection film
intraocular observation
coated
film
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PCT/JP2005/017802
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English (en)
French (fr)
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Hideyuki Futamura
Kazuaki Kadonosono
Original Assignee
Hoya Corporation
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/12—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
    • A61B3/125—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes with contact lenses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/0077—Special surfaces of prostheses, e.g. for improving ingrowth

Definitions

  • Intraocular observation lens and vitreous surgery contact lens are Intraocular observation lens and vitreous surgery contact lens
  • the present invention relates to an intraocular observation lens for observing the inside of the eye held on the cornea, and a contact lens for vitreous surgery for observing the fundus oculi held on the cornea during vitrectomy. About.
  • a contact lens for vitreous surgery is placed on the cornea via an ophthalmic viscoelastic material, and the surgeon holds an intraocular instrument such as a vitreous cutter or a vertical scissors in his dominant hand.
  • the hand opposite to the hand is held with an intraocular illumination guide connected to the light source device by an optical fiber.
  • one method only one hand can be used for intraocular treatment (hereinafter referred to as “one method”), so skill is required and a long time is required for the treatment.
  • an illumination device (eye) attached to a surgical microscope is used instead of fiber illumination for intraocular insertion.
  • the method of illuminating the inside of the eye from outside the eye through the outer lens and the cornea for vitreous surgery is being studied by external illumination) .
  • a part of the illumination light is reflected on the lens surface and the operator feels dazzling.
  • the antireflection film applied to the contact lens for vitreous surgery has an antireflection effect over the widest possible range in the visible light region of 400 nm to 780 nm.
  • contact lenses for vitreous surgery and lenses for intraocular observation are water, corrosive chemicals, Furthermore, the contact time with the high-pressure steam for sterilization is long, the contact area is wide, and the contact temperature is high. In other words, the antireflection film coated on the vitreous surgery contact lens or the intraocular observation lens requires much higher durability than the durability required for the antireflection film for optical devices. .
  • Moisture-resistant antireflection film having a high refractive index material layer and a low refractive index material layer made of SiO 2
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 7-234302
  • the outermost layer on the atmosphere side is a high refractive index material layer opposite to a normal film design, and an impurity enters the antireflection film and a film that is more dense and tough is immediately formed. Because it is difficult to form, it cannot meet the strict durability required for intraocular observation lenses and contact lenses for vitreous surgery, and at the same time, it can achieve an antireflection effect over the visible light region of 400 nm to 700 nm. Absent.
  • the object of the present invention has been made in view of the above circumstances, has excellent durability against cleaning, various disinfectants, high-pressure steam for sterilization, and the like, and is excellent in the visible light region
  • Another object of the present invention is to provide an intraocular observation lens and a vitreous surgery contact lens that exhibit an antireflection effect.
  • An intraocular observation lens is an intraocular observation lens for observing the inside of the eye that is held on the cornea, and is an antireflection film that has durability against high-pressure steam for sterilization. Force At least partially coated.
  • the intraocular observation lens according to the second invention is an intraocular observation lens for observing the inside of the eye held on the cornea, wherein at least a part of the antireflection film by the ion beam sputtering method is provided. It is characterized by being coated.
  • An intraocular observation lens according to a third invention is characterized in that, in the first or second invention, the antireflection film is coated on an upper surface of a lens optical surface.
  • An intraocular observation lens according to a fourth invention is characterized in that, in the invention according to any one of the first to third aspects, the antireflection film has a single-layer or multi-layer force. To do.
  • An intraocular observation lens according to a fifth invention is the lens according to any one of the first to fourth inventions, wherein the antireflection film contains a layer containing silicon dioxide and tantalum pentoxide. It is a multilayer film in which layers are alternately stacked.
  • An intraocular observation lens according to a sixth invention is characterized in that, in the fifth invention, the outermost layer of the antireflection film is a layer containing silicon dioxide.
  • An intraocular observation lens according to a seventh invention is characterized in that, in the invention according to any one of the first to sixth inventions, the target used in the ion beam sputtering method is a metal oxide. Is.
  • An intraocular observation lens according to an eighth invention is characterized in that, in the invention according to any one of the first to seventh inventions, the lens material strength is S, glass or transparent plastic. is there.
  • the lens for intraocular observation according to any one of the first to eighth is applied. It is a contact lens for vitreous surgery for observing the fundus during vitreous surgery.
  • an antireflection film is formed on at least a part of the intraocular observation lens or the vitreous surgery contact lens.
  • a good antireflection effect can be obtained in the visible light region, so that the reflection on the lens surface is reduced, and in the case of an intraocular observation lens, the observer can observe the reflected light.
  • the eye can be clearly observed without being affected.
  • the surgeon can clearly observe the fundus image without suffering from the strong reflected light of the extraocular illumination, and therefore has intraocular illumination during vitreous surgery. Eliminates the need for intraocular procedures (two methods) with both hands.
  • the location where the antireflection film is coated on the upper surface of the lens optical surface is a portion where the reflection is remarkable.
  • the antireflection effect can be improved.
  • the outermost layer of the antireflection film is a layer containing silicon dioxide, and the silicon dioxide is used as a material for the intraocular observation lens and the vitreous surgery contact lens. Since it is a component constituting the proven quartz glass, the safety of the intraocular observation lens or the vitreous surgery contact lens can be sufficiently ensured.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a contact lens for vitreous surgery according to the present invention held on the cornea of an eyeball.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the antireflection film in the contact lens for vitreous surgery shown in FIG. [0025] Since the vitreous surgery in the eyeball 1 is performed while observing the vitreous 2 or the fundus 3, the contact lens 10 for vitreous surgery is held on the cornea 4 and this contact for vitreous surgery is performed. The vitreous body 2 or the fundus 3 is observed through the lens 10 and the operating microscope 9.
  • the lens body 11 of the vitreous surgery contact lens 10 includes a lower surface 12 having a concave curved surface matching the curvature of the cornea 4 and an upper surface 13 of an inclined surface forming a prism lens.
  • An antireflection film 14 is coated on at least a part of the optical surface of the lens body 11, in this embodiment, the upper surface 13, thereby forming a contact lens 10 for vitreous surgery.
  • Reference numeral 5 in FIG. 1 denotes a crystalline lens.
  • the contact lens 10 for vitreous surgery is placed on the cornea 4 via an ophthalmic viscoelastic substance (hyaluronic acid, etc.), so that the curvature of the lower surface 12 is the curvature of the cornea 4.
  • ophthalmic viscoelastic substance hyaluronic acid, etc.
  • the concave curvature radius of the lower surface 12 of the lens body 11 is preferably around 8 mm. However, for children, make it smaller.
  • the refractive index of the material of the lens body 11 needs to be 1.35 or more, preferably 1.45 or more.
  • the higher the refractive index of the lens material the larger the reflection of light, so the antireflection film is useful.
  • the material of the lens body 11 includes glass such as optical glass, transparent plastic or transparent elastomer.
  • optical glass heavy lanthanum flint glass, lanthanum flint glass, heavy flint glass, lanthanum crown glass, heavy barium flint glass, barium flint glass, titanium flint glass, flint glass, light flint glass, flint glass, lanthanum crown, etc.
  • transparent plastics include transparent materials such as polyalkyl (meth) acrylate and their copolymers represented by polymethyl (meth) acrylate, polystyrene, polycarbonate, styrene acrylonitrile, CR-39, and transparent silicone.
  • transparent materials such as polyalkyl (meth) acrylate and their copolymers represented by polymethyl (meth) acrylate, polystyrene, polycarbonate, styrene acrylonitrile, CR-39, and transparent silicone.
  • the material of the lens body 11 is not limited to the above materials as long as the material is highly transparent and has very little homogeneity and excellent uniformity.
  • the upper surface 13 is inclined at a predetermined angle with respect to the tangent plane of the lower surface 12, and this inclination angle becomes the prism angle.
  • This prism angle is determined by the region desired to be observed, but if the region is in the range from the middle peripheral fundus to the peripheral fundus, 5 to 70 degrees, preferably 10 to 60 degrees is appropriate. Range. If it is less than 5 degrees, the effect of the prism cannot be obtained sufficiently. If it exceeds 70 degrees, the effective optical part of the lens becomes narrower and the distortion of the observed image becomes significant.
  • the pupil is dilated by administering a mydriatic agent, and the fundus is observed from there.
  • the mydriatic diameter is about 9 mm at the maximum. Therefore, the outer diameter of the lens body 11 needs to be larger than the mydriatic diameter, and is preferably about 10 to 14 mm.
  • the antireflection film 14 coated on the upper surface 13 of the lens body 11 described above it is necessary that the fundus tissue can be observed brightly in a natural color. Therefore, it is necessary to maintain a high light transmittance and to reduce the reflectance.
  • the sensitivity of the human eye to light of different wavelengths is called specific visual sensitivity, and is sensitive to light of 450 nm to 650 nm centered around 550 nm, with a slight shift force between the bright and dark surroundings. Therefore, vitreous surgery contact lenses that require clearer fundus image observation and low reflection performance on the lens surface with extraocular illumination (for example, the slit light attached to the surgical microscope 9) are in the visible light range. It is designed to have high light transmittance and low reflectivity over almost the entire wavelength range of 400nm to 700nm. Moreover, the antireflection film 14 is required to have durability against cleaning, various disinfectants, sterilization high-pressure steam, and the like.
  • the antireflection film 14 coated on the upper surface 13 of the lens body 11 is formed by an ion beam sputtering method.
  • this ion beam sputtering method as shown in FIG. 3, an ion beam from an ion gun 16 is irradiated onto a target 17 made of metal or metal oxide, and placed on a particle force holding table 20 of a sputtered target 17.
  • the lens body 11 collides with and adheres to the upper surface 13, and the antireflection film 14 is coated on the upper surface 13.
  • This ion beam sputtering film is a dense and strong film with less impurities compared to the vacuum vapor deposition film. Excellent durability against poisons and high-pressure steam for sterilization.
  • the materials constituting the target 17 include Al, Cr, Ag, TiN, IT ⁇ , SiO AlO, Mg
  • Nb Nb
  • Si Si
  • Al_Si etc.
  • Ta ⁇ tantalum pentoxide
  • SiO dioxide
  • the film using 2 5 2 key as a target can satisfy the durability required for contact lenses for vitreous surgery.
  • the antireflection film 14 of the present embodiment is formed by ion beam sputtering.
  • a high refractive index layer 18 made of tantalum pentoxide (Ta 2 O 3) and silicon dioxide (Si
  • ⁇ is composed of a multilayer film structure in which multiple low-refractive index layers 19 are alternately stacked.
  • the outermost layer on the air side is composed of the low refractive index layer 19.
  • the antireflection film 14 is not limited to the multilayer film described above and may be a single layer.
  • the material of the single layer film is preferably magnesium fluoride (MgF).
  • the antireflection film 14 is composed of three or more types having different refractive indexes.
  • the antireflection film 14 is coated on the upper surface 13 of the vitreous surgery contact lens 10, a good antireflection effect can be achieved in the visible light region, so that reflection on the lens surface is reduced.
  • the surgeon can clearly observe the fundus image without being bothered by the reflected light with strong extraocular irradiation such as slit light attached to the surgical microscope 9. This eliminates the need for the operator to have intraocular illumination in one hand during vitreous surgery, so that intraocular treatment (two techniques) can be performed with both hands, and less stress and surgery can be performed.
  • the antireflection film 14 of the vitreous surgery contact lens 10 is formed by the ion beam sputtering method, it is difficult for impurities to be mixed into the antireflection film 14. A membrane can be obtained. As a result, an antireflection film 14 having excellent durability against cleaning, various disinfectants, sterilizing high-pressure steam, and the like can be obtained.
  • the antireflective film 14 of the vitreous surgery contact lens 10 has a low-refractive index layer 19 made of silicon dioxide. This silicon dioxide is used for the intraocular observation lens and vitreous surgery. Since the quartz glass that has been used as a material for contact lenses is used, the safety of the contact lens 10 for vitreous surgery can be sufficiently secured.
  • ion beam sputtering is used to form a first layer STa ⁇ with a first layer thickness of 13 nm, a second layer of SiO with a thickness of 38 nm, and a third layer of Ta0 with Ta0.
  • Thickness is 123 nm
  • 4th layer is SiO
  • 5th layer is Ta O
  • the sixth layer is SiO with a film thickness of 91 nm
  • the seventh layer is TaO with a film thickness of 30 nm
  • the first layer is SiO
  • the thickness is 13 nm
  • the ninth layer is TaO
  • the thickness is 63 nm
  • the tenth layer is SiO.
  • Fig. 4 shows the spectral reflectance characteristics of the uncoated surface of the quartz glass plate and the coated surface of the antireflection film with and without the antireflection film coated on the quartz glass plate.
  • symbol A indicates the spectral reflectance of the coated surface
  • symbol B indicates the spectral reflectance of the uncoated surface.
  • Figure 5 shows the light transmittance when the quartz glass plate is coated with an antireflection film and when it is not coated.
  • the symbol C indicates the transmittance when the quartz glass plate is coated with the antireflection film
  • the symbol D indicates the transmittance when the quartz glass plate is not coated with the antireflection film.
  • the quartz glass plate coated with an antireflection film has a reflectance of 0.7% or less over almost the entire visible light range of 400 nm to 700 nm necessary for observing the fundus through a contact lens for vitreous surgery.
  • the transmittance is about 96%.
  • Anti-rubbing test Anti-reflective coating on a kitchen sponge foamed with neutral detergent diluted in water, assuming scrubbing to remove stains on the vitreous surgery contact lens after use The coated surface was rubbed strongly 250 times, and then the deterioration of the antireflection film was evaluated.
  • Antiseptic chemical resistance test High-level disinfectant gnoletalal disinfectant that can kill all microorganisms except spores (trade name: Sydetus Plus 28, 3.5%). The lens and the quartz glass plate were immersed for 72 hours at room temperature, and then the deterioration of the antireflection film was evaluated.
  • E0G sterilization resistance test Ethylene oxide gas (E0G) concentration 20%, temperature 50 ° C, exposure time 12 hours as one cycle of sterilization, the above vitreous surgery contact lens and the above stone glass plate After repeated 50 times, the deterioration of the antireflection film was evaluated.
  • E0G Ethylene oxide gas
  • High-pressure steam sterilization resistance test Using a high-pressure steam sterilizer, the above-mentioned vitrectomy lens and the quartz glass plate were treated at 132 ° C for 4 hours, and then their antireflection films were evaluated for deterioration. .
  • the thickness of the first layer is STa ⁇ with a first layer thickness of 13 nm
  • the second layer is Si ⁇ with a thickness of 40 nm
  • the third layer force is STa ⁇ .
  • the film thickness is 42 nm
  • the fourth layer is SiO and the film thickness is 4 nm
  • the fifth layer is Ta O and the film thickness is 73 nm
  • the sixth layer is SiO and the film thickness is 38 nm
  • the seventh layer is Ta O and the film thickness is 12 nm
  • Thickness is 12nm
  • the 10th layer is TaO and the film thickness is 65nm
  • the 12th layer is SiO and the film thickness is
  • An antireflection film composed of 12 layers with a total film thickness of 511 nm was formed in the order of 80 nm.
  • This Example 2 also relates to the above-described spectral reflectance characteristics and light transmittance.
  • Example 1 Similar results to 1 were obtained.
  • the same results as in Example 1 were obtained with respect to the intensity of reflected light and the color tone of the reflected image before and after the durability test described above. Furthermore, the same results as in Example 1 were obtained with respect to the reflectance of the coated surface of the quartz glass flat plate before and after the durability test described above.
  • a three-layer coating of ZrO and MgF was applied in this order.
  • the thickness of each layer is 125nm, 250nm
  • each layer was 127 nm, 250 nm, and 127 nm.
  • the reflected light of the white light applied to the coating surface of the antireflection multilayer film is blue, And had excellent antireflection performance (Fig. 8 (A)).
  • the reflected light was observed on part of the coated surface 22 (see Fig. 8 (B)). Unevenness occurred, and deterioration of the antireflection film was observed.
  • the force described that the antireflection film 14 is coated only on the upper surface 13 of the lens body 11.
  • the lower surface 12 of the lens body 11 and / or the side peripheral surface of the lens body 11. 15 may be coated with an antireflection film 14.
  • the contact lens 10 for vitreous surgery used at the time of vitreous surgery has been described. However, it is used as a surgical lens in general ophthalmic surgery or only for surgery.
  • the present invention may be applied to an intraocular observation lens that is used in diagnosis or examination and that is held on the cornea and observes the inside of the eye.
  • the antireflection film 14 is coated on at least a part of the lens body 11 (for example, the upper surface 13), a good antireflection effect can be achieved in the visible light region. The reflection is reduced, and the observer can clearly observe the inside of the eye without being affected by the reflected light.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a contact lens for vitreous surgery according to the present invention held on the cornea of an eyeball.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of an antireflection film in the vitreous surgery contact lens of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic side view showing the configuration of an ion beam sputtering apparatus for coating the antireflection film of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a graph showing spectral reflectance characteristics when the antireflection film of FIG. 2 is coated and when it is not coated.
  • FIG. 5 is a graph showing the light transmittance characteristics when the antireflection film of FIG. 2 is coated and when it is not coated. 6] A graph showing the spectral reflectance before and after the durability test for the antireflection film in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing the state of the film surface before and after the durability test for the antireflection film of Comparative Example 1.
  • FIG. 8 is a diagram showing the state of the film surface before and after the durability test for the antireflection film of Comparative Example 2.

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Abstract

　本発明は、洗浄、各種消毒剤及び滅菌用高圧蒸気等に対し優れた耐久性を有し、且つ可視光領域において良好な反射防止効果を奏する硝子体手術用コンタクトレンズを提供することを目的とする。 　硝子体手術時に眼底３を観察する硝子体手術用コンタクトレンズ１０において、イオンビームスパッタリング法による反射防止膜１４が、レンズ本体１１の上面１３にコーティングされ、この反射防止膜が、五酸化タンタル(Ｔａ２Ｏ５)からなる高屈折率層１８と、二酸化ケイ素(ＳｉＯ２)からなる低屈折率層１９とが交互に積層された多層膜であることを特徴とするものである。

Description

明 細 書
眼内観察用レンズ及び硝子体手術用コンタクトレンズ
技術分野
[0001] 本発明は、角膜上に保持されて眼内を観察するための眼内観察用レンズ、及び硝 子体手術時に角膜上に保持されて眼底を観察するため硝子体手術用コンタクトレン ズに関する。
背景技術
[0002] 失明原因の上位に挙げられる糖尿病網膜症や黄斑色素変性症、あるいは硝子体 出血を起こした患者の眼に対して行われる硝子体手術は、手術用顕微鏡下で眼内 をクリアに観察するために、眼科用粘弾性物質を介して角膜上に硝子体手術用コン タクトレンズを載置し、術者が利き手に硝子体カッターあるいは垂直剪刀等の眼内処 置用器具を持ち、禾き手と反対の手には、光源装置に光ファイバ一により接続された 眼内照明ガイドを持って行われる。このように眼内処置に片手しか使えない (以下、一 手法と記す)ため、熟練が必要であると共に、処置に長時間を要する。
[0003] 例えば、網膜剥離の要因の一つである増殖膜を網膜力 剥離したり、網膜最表層 の内境界膜剥離処置では、術者は長時間に渡り、極めて高い集中力を持続する必 要がある。また、眼内の周辺部眼底から最周辺部眼底の処置を行う場合、虹彩が邪 魔になって瞳孔から処置部を見通すことができないため、手術助手が処置部を、圧 迫子を使って眼球の外側から眼球内に向かって押すことが必要であり、術者の望む ように圧迫できない場合には、術者及び助手双方にとってストレスとなってしまう。
[0004] 術者が両手で眼内の処置を行えるようにするために (以下、二手法と記す)、眼内挿 入するファイバー照明に替えて、手術用顕微鏡に取り付けられた照明装置 (眼外照 明)により眼の外から、硝子体手術用コンタ外レンズ及び角膜を通して眼内を照らす 方法が検討されている力 照明光の一部がレンズ表面で反射して術者が眩しさを感 じると共に、反射光によって眼底像のクォリティーが低下するという問題が発生した。
[0005] 上述の眼外照明によって眼内を照らす光量は、眼内照明のそれと比較して小さレ、 ため、レンズ表面の反射損失を少なくして、硝子体手術用コンタクトレンズの光線透 過率を少しでも高めることにより、より明瞭な眼底像を得ることが必要である。
また、 自然な色の観察像を得るために、硝子体手術用コンタクトレンズに施す反射 防止膜は 400nm〜780nmの可視光領域で、可能な限り広範囲に亘り反射防止効 果を奏することが望ましい。
[0006] 当初、発明者らは、硝子体手術用コンタクトレンズに初めて反射防止膜をコートする ために、目艮鏡レンズ等において広く行われている真空蒸着法による反射防止コートを 施したところ、照明光の反射は低減したが、この真空蒸着膜は水洗浄、各種消毒液 及び滅菌用高圧蒸気に対して耐久性を有しておらず、手術用レンズとして繰り返しの 使用ができないことが判明した。
[0007] メガネ、カメラ、双眼鏡及び顕微鏡等の光学機器に使用されているレンズが置かれ る環境に比べ、硝子体手術用コンタクトレンズや眼内観察用レンズは水や、腐食性を 有する薬品、更には滅菌用高圧蒸気との接触時間が長ぐ接触面積も広ぐ接触時 の温度も高い。つまり、硝子体手術用コンタクトレンズや眼内観察用レンズにコーティ ングされる反射防止膜には、上記光学機器用反射防止膜に求められる耐久性に比 ベ、はるかに高い耐久性が要求される。
[0008] これまでに実施されている真空蒸着法や通常のスパッタリング法では、成膜物質及 び膜構成を変えても、眼内観察用レンズや硝子体手術用コンタクトレンズに求められ る耐久性能を得ることが困難である。例えば、特許文献 1に、 HfO又は Ta O力 な
2 2 5 る高屈折率材料層と、 SiOからなる低屈折率材料層とを有する耐湿性反射防止膜
2
が提案されている。
特許文献 1 :特開平 7— 234302号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] ところが、この反射防止膜は、大気側最外層が通常の膜設計とは反対の高屈折率 材料層であり、また、反射防止膜に不純物が入りやすぐ更に緻密で強靭な膜を形 成し難いため、眼内観察用レンズや硝子体手術用コンタクトレンズに要求される厳し い耐久性を満たすことができず、同時に 400nm〜700nmの可視光領域に亘る反射 防止効果を達成し得ない。 [0010] 本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、洗浄、各種消毒剤及 び滅菌用高圧蒸気等に対し優れた耐久性を有し、且つ可視光領域において良好な 反射防止効果を奏する眼内観察用レンズ及び硝子体手術用コンタクトレンズを提供 することにある。
課題を解決するための手段
[0011] 第 1の発明に係る眼内観察用レンズは、角膜上に保持されて眼内を観察するため の眼内観察用レンズにおいて、滅菌用高圧蒸気に対し耐久性を備えた反射防止膜 力 少なくとも一部にコーティングされたことを特徴とするものである。
[0012] 第 2の発明に係る眼内観察用レンズは、角膜上に保持されて眼内を観察するため の眼内観察用レンズにおいて、イオンビームスパッタリング法による反射防止膜が、 少なくとも一部にコーティングされたことを特徴とするものである。
[0013] 第 3の発明に係る眼内観察用レンズは、第 1または第 2の発明において、上記反射 防止膜が、レンズ光学面の上面にコーティングされたことを特徴とするものである。
[0014] 第 4の発明に係る眼内観察用レンズは、第 1乃至第 3のいずれかに記載の発明に おいて、上記反射防止膜が、単層または多層力 構成されたことを特徴とするもので ある。
[0015] 第 5の発明に係る眼内観察用レンズは、第 1乃至第 4のいずれかに記載の発明に おいて、上記反射防止膜が、二酸化ケイ素を含む層と、五酸化タンタルを含む層とが 交互に積層された多層膜であることを特徴とするものである。
[0016] 第 6の発明に係る眼内観察用レンズは、第 5の発明において、上記反射防止膜の 最表層が二酸化ケイ素を含む層であることを特徴とするものである。
[0017] 第 7の発明に係る眼内観察用レンズは、第 1乃至第 6のいずれかに記載の発明に おいて、イオンビームスパッタリング法に用いるターゲットが酸化金属であることを特 徴とするものである。
[0018] 第 8の発明に係る眼内観察用レンズは、第 1乃至第 7のいずれかに記載の発明に おいて、レンズ材質力 S、ガラスまたは透明プラスチックであることを特徴とするものであ る。
[0019] 第 9の発明は、第 1乃至第 8のいずれかに記載の眼内観察用レンズが適用された、 硝子体手術時に眼底を観察するための硝子体手術用コンタクトレンズであることを特 徴とするものである。
発明の効果
[0020] 第 1、第 2、第 4、第 5、第 7、第 8または第 9の発明によれば、眼内観察用レンズまた は硝子体手術用コンタクトレンズの少なくとも一部に反射防止膜がコーティングされた ことから、可視光領域において良好な反射防止効果を奏することができるので、レン ズ表面での反射が低減されて、眼内観察用レンズの場合には、観察者は反射光の 影響を受けることなく眼内を明瞭に観察できる。また、硝子体手術用コンタ外レンズ の場合には、術者は、眼外照明の強い反射光に悩まされることなく眼底像を明瞭に 観察でき、このため、硝子体手術時に眼内照明を持つ必要がなくなるので、両手で の眼内処置 (二手法)を実施できる。
[0021] また、反射防止膜力 Wオンビームスパッタリング法により形成されたものであることか ら、反射防止膜に不純物が混入されにくぐ緻密で強靭な膜を得ることができる。この 結果、洗浄、各種消毒剤及び滅菌用高圧蒸気等に対し優れた耐久性を有する反射 防止膜を得ることができる。
[0022] 第 3または第 9の発明によれば、反射防止膜がレンズ光学面の上面にコーティング されたこと力ら、眼内観察用レンズまたは硝子体手術用コンタクトレンズにおいて、反 射の著しい箇所 (上面)に反射防止膜をコーティングすることで、反射防止効果を効率 化できる。
[0023] 第 6または第 9の発明によれば、反射防止膜の最表層が二酸化ケイ素を含む層で あり、この二酸化ケイ素が、眼内観察用レンズ及び硝子体手術用コンタクトレンズの 材質として使用実績のある石英ガラスを構成する成分であることから、眼内観察用レ ンズまたは硝子体手術用コンタクトレンズの安全性を十分に確保することができる。 発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
図 1は、本発明に係る硝子体手術用コンタクトレンズの一実施形態を、眼球の角膜 上に保持した状態で示す断面図である。図 2は、図 1の硝子体手術用コンタクトレン ズにおける反射防止膜の構造を示す断面図である。 [0025] 眼球 1における硝子体手術は、硝子体 2または眼底 3を観察しながら施術されるた め、角膜 4上に硝子体手術用コンタクトレンズ 10が保持されて、この硝子体手術用コ ンタクトレンズ 10及び手術用顕微鏡 9を通して上記硝子体 2または眼底 3が観察され る。この硝子体手術用コンタクトレンズ 10のレンズ本体 11は、角膜 4の曲率に合わせ た凹曲面を備える下面 12と、プリズムレンズを形成する傾斜面の上面 13とを有して 構成される。このレンズ本体 11における光学面の少なくとも一部、本実施形態では上 面 13に反射防止膜 14がコーティングされて、硝子体手術用コンタクトレンズ 10が構 成される。なお、図 1中の符号 5は水晶体である。
[0026] レンズ本体 11は、硝子体手術用コンタクトレンズ 10が眼科用粘弾性物質（ヒアル口 ン酸等）を介して角膜 4上に載せられるため、下面 12の曲率はその角膜 4の曲率に 沿う必要がある。通常、成人の角膜曲率半径が 8mm前後であることから、レンズ本体 11の下面 12の凹面曲率半径は 8mm前後が好ましい。ただし、小児用ではこれより ち小さくする。
[0027] 例えばプリズムレンズにおいては、レンズ材質の屈折率が高いほど光を屈折させる 効果が顕著である。周辺部眼底をより良く観察するためには、レンズ本体 11の材質 の屈折率を 1. 35以上、好ましくは 1. 45以上にする必要がある。一方、レンズ材質 の屈折率が高くなるほど光の反射も大きくなる為、反射防止膜は有用となる。レンズ 本体 11の材質としては、光学ガラス等のガラス、透明プラスチックまたは透明エラスト マ等がある。
[0028] 光学ガラスとしては、重ランタンフリントガラス、ランタンフリントガラス、重フリントガラ ス、ランタンクラウンガラス、重バリウムフリントガラス、バリウムフリントガラス、チタンフリ ントガラス、フリントガラス、軽フリントガラスなどのフリントガラス、ランタンクラウンガラス 、重クラウンガラス、重りん酸クラウンガラス、軽バリウムフリントガラス、バリウムクラウン ガラス、クラウンフリントガラス、クラウンガラス、ほうけい酸クラウンガラス、りん酸クラウ ンガラス、ふつりん酸クラウンガラスなどのクラウンガラス及び石英ガラス、サファイア、 ルビー等が挙げられる。また、透明プラスチックとしては、ポリメチル (メタ）タリレートに 代表されるポリアルキル (メタ）アタリレート及びその共重合体、ポリスチレン、ポリカー ボネート、スチレンアクリロニトリル、 CR— 39、透明シリコーン等の透明体が挙げられ る。透明性に富み、また脈利等が極めて少なく均質性に優れ材質であれば、レンズ 本体 11の材質は上記材質に限定されない。
[0029] プリズムレンズを形成するレンズ本体 11は、上面 13が下面 12の接平面に対して所 定の角度傾斜しているが、この傾斜角度がプリズム角度となる。このプリズム角度は、 観察を所望する部位によって決定されるが、その部位が中間周辺部眼底から周辺部 眼底にかけた範囲である場合には、 5〜70度、好ましくは 10〜60度が適切な範囲と なる。 5度より小さい場合にはプリズムの効果が十分に得られなレ、。また、 70度を越え るとレンズの有効光学部が狭くなるとともに、観察像の歪みも顕著となる。
[0030] 硝子体手術では、散瞳剤の投与により瞳孔を拡瞳させ、そこから眼底を観察する。
散瞳径は最大 9mm程度になる。したがって、レンズ本体 11の外径は上記散瞳径より も大きくする必要があり、 10〜： 14mm程度が好ましい。
[0031] さて、上述のレンズ本体 11の上面 13にコーティングされる反射防止膜 14の設計に あたっては、眼底組織が自然の色で明るく観察できることが必要であるため、可視光 領域のほぼ全域で高い光線透過率を維持すると共に、反射率を低下することが必要 となる。波長の異なる光に対する人眼の感度は比視感度と呼ばれ、周囲が明るい場 合と暗い場合とで若干シフトする力 550nm付近を中心とした 450nm〜650nmの 光に対して鋭敏である。従って、より明瞭な眼底像の観察と、眼外照明 (例えば手術 用顕微鏡 9に付属のスリット光)によるレンズ表面での低反射性能とが求められる硝子 体手術用コンタクトレンズは、可視光領域である波長 400nm〜700nmの略全域に 亘つて光線透過率が高 且つ反射率が低く設計される。しかも、この反射防止膜 14 には、洗浄、各種消毒剤及び滅菌用高圧蒸気等に対する耐久性が要求される。
[0032] このため、レンズ本体 11の上面 13にコーティングされる反射防止膜 14は、イオンビ ームスパッタリング法により形成される。このイオンビームスパッタリング法は、図 3に 示すように、イオン銃 16からのイオンビームを、金属または酸化金属からなるターゲッ ト 17へ照射し、スパッタされたターゲット 17の粒子力 保持台 20に設置されたレンズ 本体 11の上面 13に衝突して付着し、この上面 13に反射防止膜 14をコーティングす るものである。このイオンビームスパッタリング法による膜は、真空蒸着法による膜に 比べて不純物の混入が少なぐ且つ緻密で強靭な膜となり、この結果、洗浄、各種消 毒剤及び滅菌用高圧蒸気等に対して優れた耐久性を有する。
[0033] ターゲット 17を構成する物質としては、 Al、 Cr、 Ag、 TiN、 IT〇、 SiO Al O 、 Mg
2、 2 3
F、 Ti〇、 Pt、 Ta O 、 Ti、 Au、 Ni— Fe、 Si N、 Mo、 Ag合金、パイレックス（登録
2 2 5 3 4
商標）、 Nb、 Si、 Al_ Siなどがあるが、特に、 Ta〇 (五酸化タンタル) SiO (二酸化
2 5 2 ケィ素)をターゲットとして用いた膜は、硝子体手術用コンタクトレンズに求められる耐 久性を満足することが可能となる。
[0034] そこで、本実施形態の反射防止膜 14は、イオンビームスパッタリング法によって、図
2に示すように、五酸化タンタル (Ta O )からなる高屈折率層 18と、二酸化ケイ素 (Si
2 5
〇）からなる低屈折率層 19とが交互に複数層積層された多層膜構造に構成され、大
2
気側の最表層が上記低屈折率層 19にて構成される。なお、上記反射防止膜 14は、 上述の多層膜に限らず単層であってもよぐこの場合の単層膜の材質は、フッ化マグ ネシゥム (MgF )が好ましい。また、反射防止膜 14は、屈折率が異なる 3種以上の物
2
質をそれぞれ積層して構成してもよレ、。
[0035] 以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば、次の効果（1)〜（4)を 奏する。
(1)硝子体手術用コンタクトレンズ 10の上面 13に反射防止膜 14がコーティングさ れたことから、可視光領域において良好な反射防止効果を奏することができるので、 レンズ表面での反射が低減されて、術者は、手術用顕微鏡 9に付属のスリット光など の眼外照射の強い反射光に悩まされることなぐ眼底像を明瞭に観察できる。このた め、硝子体手術時に術者が眼内照明を片手に持つ必要がなくなるので、両手での眼 内処置（二手法）を実施でき、ストレスの少なレ、手術を施術できる。
[0036] (2)硝子体手術用コンタクトレンズ 10の反射防止膜 14がイオンビームスパッタリン グ法により形成されたものであることから、反射防止膜 14に不純物が混入されにくぐ 緻密で強靭な膜を得ることができる。この結果、洗浄、各種消毒剤及び滅菌用高圧 蒸気等に対し優れた耐久性を有する反射防止膜 14を得ることができる。
[0037] (3)硝子体手術用コンタクトレンズ 10の反射防止膜 14がレンズ光学面の上面 13に コーティングされたことから、硝子体手術用コンタクトレンズ 10において、反射の著し レ、レンズ本体 11の上面 13に反射防止膜 14をコーティングすることで、反射防止効 果を効率化できる。
[0038] (4)硝子体手術用コンタクトレンズ 10の反射防止膜 14の最表層が二酸化ケイ素か らなる低屈折率層 19であり、この二酸化ケイ素が、眼内観察用レンズ及び硝子体手 術用コンタクトレンズの材質として使用実績のある石英ガラスを構成することから、硝 子体手術用コンタクトレンズ 10の安全性を十分に確保することができる。
実施例
[0039] 次に実施例を示し、本発明について具体的に説明する。もちろんこの発明は、以下 の実施例に限定されるものではない。
(実施例 1)
石英ガラス平板の上に、イオンビームスパッタ法によって、平板表面から第一層目 力 STa〇で膜厚が 13nm、第二層目が Si〇で膜厚が 38nm、第三層目が Ta〇で
2 5 2 2 5 膜厚が 123nm、第四層目が SiOで膜厚が 49nm、第五層目が Ta Oで膜厚が 9n
2 2 5
m、第六層目が Si〇で膜厚が 91nm、第七層目が Ta〇で膜厚が 30nm、第八層
2 2 5
目が SiOで膜厚が 13nm、第九層目が Ta〇で膜厚が 63nm、第十層目が SiOで
2 2 5 2 膜厚が 81nmの順に膜厚合計が 510nmの 10層より構成される反射防止膜を成膜し た。
[0040] 石英ガラス板に上記反射防止膜がコーティングされた場合とされない場合とにおい て、石英ガラス板の未コート面と反射防止膜のコート面との分光反射率特性を図 4に 示す。この図 4では、符号 Aが上記コート面の分光反射率を、符号 Bが上記未コート 面の分光反射率をそれぞれ示す。また、石英ガラス板に反射防止膜がコーティング された場合とされない場合とにおける光線透過率を図 5に示す。この図 5では、符号 Cが石英ガラス板に反射防止膜がコーティングされた場合の透過率を、符号 Dが石 英ガラス板に反射防止膜がコーティングされない場合の透過率をそれぞれ示す。 反射防止膜をコーティングした石英ガラス板では、硝子体手術用コンタクトレンズを 通して眼底を観察するために必要な波長 400nm〜700nmの可視光領域のほぼ全 域にわたって反射率が 0. 7%以下となり、また、透過率が約 96%を示している。
[0041] 次に、上記反射防止膜を石英ガラス製のレンズ本体の上面にコーティングした硝子 体手術用コンタ外レンズと、同様な反射防止膜を上面にコーティングした石英ガラス 板とに対して、以下の耐久性試験を実施した。各試験が終了する毎に、強い白色光 を反射防止膜のコート面に照射して、反射光の強度と反射像の色調とから反射防止 膜の劣化の有無を確認した。
[0042] 耐水性試験：硝子体手術用コンタクトレンズの使用に際しては、体液や洗浄水との 接触は避けられない。そこで、 55°Cのお湯に 24時間浸潰したのち、反射防止膜の劣 化を評価した。
耐擦り洗浄試験:使用後に硝子体手術用コンタクトレンズに付着した汚れを落とす ために行われる擦り洗いを想定し、水に薄めた中性洗剤で泡立てた台所用のスポン ジ上に、反射防止膜のコート面を往復 250回強く擦りつけた後、反射防止膜の劣化 を評価した。
耐薬品性試験：硝子体手術用コンタクトレンズの拭き取り用に使用される消毒用ェ タノールに対する耐久性を確認するために、上記硝子体手術用コンタクトレンズ及び 上記石英ガラス板を 55°Cの消毒用エタノール中に 24時間浸漬した後、それらの反 射防止膜の劣化を評価した。
耐消毒薬品性試験:芽胞を除く全ての微生物を殺滅できる高レベル消毒薬のグノレ タラール系消毒剤（商品名:サイデッタスプラス 28、 3. 5%)中に、上記硝子体手術用 コンタクトレンズ及び上記石英ガラス板を室温で 72時間浸潰した後、それらの反射防 止膜の劣化を評価した。
耐 E〇G滅菌性試験：エチレンオキサイドガス (E〇G)濃度 20%、温度 50°C、暴露時 間 12時間を滅菌の 1サイクルとして、上記硝子体手術用コンタクトレンズ及び上記石 英ガラス板に 50回繰り返した後、それらの反射防止膜の劣化を評価した。
耐高圧蒸気滅菌性試験:高圧蒸気滅菌器を使い、上記硝子体手術用コンタ外レ ンズ及び上記石英ガラス板に 132°C、 4時間処理した後、それらの反射防止膜の劣 化を評価した。
[0043] 上述の各耐久性試験の前後で、反射光の強度及び反射像の色調に差は見られな かった。また、反射防止膜をコーティングした石英ガラス平板のコート面の反射率は、 図 6に示すように、耐久性試験 (上記耐高圧蒸気滅菌性試験)の前後において差が生 じなかった。この図 6では、符号 Xが耐久性試験前の反射率を示し、符号 Yが耐久性 試験後の反射率を示す。
[0044] (実施例 2)
石英ガラス平板の上に、イオンビームスパッタ法によって、平板表面から第一層目 力 STa〇で膜厚が 13nm、第二層目が Si〇で膜厚が 40nm、第三層目力 STa〇で
2 5 2 2 5 膜厚が 42nm、第四層目が SiOで膜厚が 4nm、第五層目が Ta Oで膜厚が 73nm
2 2 5
、第六層目が SiOで膜厚が 38nm、第七層目が Ta Oで膜厚が 12nm、第八層目
2 2 5
が SiOで膜厚が 102nm、第九層目が Ta〇で膜厚が 30nm、第十層目が SiOで
2 2 5 2 膜厚が 12nm、第十一層目が Ta〇で膜厚が 65nm、第十二層目が SiOで膜厚が
2 5 2
80nmの順に膜厚合計が 511nmの 12層より構成される反射防止膜を成膜した。
[0045] この実施例 2においても、上述した分光反射率特性と光線透過率とに関し、実施例
1と同様の結果が得られた。また、上述した耐久性試験の前後における反射光の強 度及び反射像の色調に関しても、実施例 1と同様の結果が得られた。さらに、上述し た耐久性試験の前後における石英ガラス平板のコート面の反射率に関しても、実施 例 1と同様の結果が得られた。
[0046] (比較例 1)
真空蒸着法によって、石英ガラス平板上に、標準的反射防止多層膜である Al O 、
2 3
ZrO、 MgFの 3層コーティングをこの順に施した。各層の膜厚は 125nm、 250nm
2 2
、 125nmであった。
成膜直後、反射防止膜のコート面へ照射した白色光の反射光は赤紫色で、大幅に 低減されており、優れた反射防止性能を有していることが確認できた (図 7(A))。しかし 、 55°Cのお湯に 20時間浸漬した後に、同一の反射防止膜に白色光を照射したとこ ろ、反射防止膜の一部 21(図 7(B)参照)が剥げ落ちていたため、この反射防止膜のコ ート面の反射が増加し、反射防止膜の劣化が認められた。
[0047] (比較例 2)
真空蒸着法で、石英ガラス平板上に、 Al O、 Zr〇、 SiOの順に 3層コーティング
2 3 2 2
を実施して反射防止多層膜を成膜した。各層の膜厚は 127nm、 250nm、 127nm であった。
成膜直後、反射防止多層膜のコート面へ照射した白色光の反射光は青色で、大幅 に低減されており、優れた反射防止性能を有していた (図 8(A))。しかし、高圧蒸気滅 菌器を用いて 132°C、 30分の処理後に、同一の反射防止多層膜を観察したところ、 コート面の一部 22(図 8(B)参照))に反射光のムラが生じており、反射防止膜の劣化が 認められた。
[0048] 以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定され るものではない。
例えば、上記硝子体手術用コンタクトレンズ 10では、レンズ本体 11の上面 13にの み反射防止膜 14がコーティングされるものを述べた力 レンズ本体 11の下面 12及び /またはレンズ本体 11の側周面 15に反射防止膜 14がコーティングされてもよい。
[0049] また、上記実施形態及び実施例では、硝子体手術時に使用される硝子体手術用コ ンタクトレンズ 10の場合を述べたが、眼科手術一般において手術用レンズとして使用 され、または手術のみならず診断や診察において使用される、角膜上に保持されて 眼内を観察する眼内観察用レンズに本発明を適用してもよい。この場合にも、レンズ 本体 11の少なくとも一部 (例えば上面 13)に反射防止膜 14がコーティングされること から、可視光領域において良好な反射防止効果を奏することができるので、レンズ表 面での反射が低減されて、観察者は反射光の影響を受けることなぐ眼内を明瞭に 観察できる。
図面の簡単な説明
[0050] [図 1]本発明に係る硝子体手術用コンタクトレンズの一実施形態を、眼球の角膜上に 保持した状態で示す断面図である。
[図 2]図 1の硝子体手術用コンタクトレンズにおける反射防止膜の構造を示す断面図 である。
[図 3]図 2の反射防止膜をコーティングするイオンビームスパッタリング装置の構成を 示す概略側面図である。
[図 4]図 2の反射防止膜がコーティングされた場合とされない場合とにおける分光反 射率特性を示すグラフである。
[図 5]図 2の反射防止膜がコーティングされた場合とされない場合とにおける光線透 過率特性を示すグラフである。 園 6]図 2の反射防止膜について耐久性試験の前後における分光反射率を示すダラ フである。
園 7]比較例 1の反射防止膜について耐久性試験の前後における膜表面の状況を示 す図である。
[図 8]比較例 2の反射防止膜について耐久性試験の前後における膜表面の状況を示 す図である。
符号の説明
1 眼球
2 硝子体
3 眼底
10 硝子体手術用コンタクトレンズ
11 レンズ本体
13 上面
14 反射防止膜
18 高屈折率層
19 低屈折率層

Claims

請求の範囲
[1] 角膜上に保持されて眼内を観察するための眼内観察用レンズにおいて、
滅菌用高圧蒸気に対し耐久性を備えた反射防止膜が、少なくとも一部にコーティン グされたことを特徴とする眼内観察用レンズ。
[2] 角膜上に保持されて眼内を観察するための眼内観察用レンズにおいて、
イオンビームスパッタリング法による反射防止膜力 S、少なくとも一部にコーティングさ れたことを特徴とする眼内観察用レンズ。
[3] 上記反射防止膜が、レンズ光学面の上面にコーティングされたことを特徴とする請 求項 1または 2に記載の眼内観察用レンズ。
[4] 上記反射防止膜が、単層または多層から構成されたことを特徴とする請求項 1乃至
3のいずれかに記載の眼内観察用レンズ。
[5] 上記反射防止膜が、二酸化ケイ素を含む層と、五酸化タンタルを含む層とが交互 に積層された多層膜であることを特徴とする請求項 1乃至 4のいずれかに記載の眼内 観察用レンズ。
[6] 上記反射防止膜の最表層が、二酸化ケイ素を含む層であることを特徴とする請求 項 5に記載の眼内観察用レンズ。
[7] イオンビームスパッタリング法に用いるターゲットが、酸化金属であることを特徴とす る請求項 1乃至 6のいずれかに記載の眼内観察用レンズ。
[8] レンズ材質力 ガラスまたは透明プラスチックであることを特徴とする請求項 1乃至 7 のいずれかに記載の眼内観察用レンズ。
[9] 請求項 1乃至 8のいずれかに記載の眼内観察用レンズが適用された、硝子体手術 時に眼底を観察するための硝子体手術用コンタクトレンズ。
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