JP2017536881A - 調節性曲率変化眼内レンズ - Google Patents

Abstract

本開示は、患者の眼の水晶体嚢内に埋め込むことができ、かつ毛様体筋の収縮および弛緩時の水晶体嚢の動きのエネルギーを利用するように構成された、曲率変化調節性眼内レンズ（ＩＯＬ）に関する。いくつかの実施形態では、ＩＯＬは、光学流体を収容する空洞を画定する流体光学部本体を含み、空洞は、患者の眼の光軸を横切って延在するように構成された第１光学膜によって少なくとも部分的に画定される。ＩＯＬは、流体光学部本体から延在する複数のレバーアームをさらに含み、それらは、水晶体嚢と接触して、水晶体嚢の軸方向圧縮により複数のレバーアームの各々が、第１光学膜の曲率を変更するように対応する枢軸を中心に回転するように構成される。

Description

本出願は、全体として参照により本明細書に組み込まれる、２０１４年１２月９日に出願された米国仮特許出願第６２／０８９３４３号明細書の優先権を主張する。

この本開示は、概して、眼内レンズ（ＩＯＬ）の分野に関し、より詳細には、調節性ＩＯＬに関する。

ヒトの眼は、その最も単純な観点から、角膜と呼ばれる透明な外側部分を通して光を受け取り、水晶体によって網膜の上に像を集束させることにより、視力を提供するように機能する。集束される像の質は、眼球のサイズおよび形状、ならびに角膜および水晶体の透明度および焦点屈折力によって決まる。

年齢または疾患により水晶体の透明度が低下すると、網膜に伝達される光の量が減少するため、視力が低下する。この眼の水晶体の欠陥は、医学的に白内障として知られている。この状態に対する一般に容認された治療は、水晶体を外科的に除去して、人工眼内レンズ（ＩＯＬ）によって水晶体機能を置き換えることである。

米国では、白内障の水晶体の大部分は、水晶体乳化吸引術と呼ばれる外科技術によって除去される。この処置の間、水晶体前嚢に開口部を形成し、罹患した水晶体内に細い水晶体乳化吸引術切断チップを挿入し、超音波で振動させる。振動する切断チップにより水晶体が液化するかまたは乳化し、それにより、水晶体を眼の外に吸引することができる。罹患した水晶体は、除去されると、人工レンズと置き換えられる。

本来の水晶体では、調節として知られる機構によって、遠見視力および近見視力の二焦点性（ｂｉｆｏｃａｌｉｔｙ）が提供される。本来の水晶体は、若年期は、柔らかくかつ水晶体嚢に収容されている。水晶体嚢は、毛様小帯によって毛様体筋から吊り下げられている。毛様体筋の弛緩により、毛様小帯を締め付ける軸方向の力が加えられ、水晶体嚢が伸張する。その結果、本来の水晶体は平坦になる傾向がある。毛様体筋を締め付けることにより、毛様小帯に対する張力が緩和され、水晶体嚢および本来の水晶体はより丸い形状になることができる。このように、本来の水晶体は、近い物体および遠い物体の両方に焦点を合わせることができる。

水晶体は、経年変化するに従い、より硬くなり、毛様体筋の動きに応じて形状を変化させる能力が低下する。これにより、水晶体が近い物体に焦点を合わせることがより困難になり、これは老眼として知られる医学的状態である。老眼は、４５歳または５０歳までの略すべての成人に影響を及ぼす。

白内障または他の疾患において本来の水晶体の除去および人工ＩＯＬとの置換が必要である場合、ＩＯＬは、通常、遠見視力に対しては好適な焦点屈折力を提供するが、近見視力に対しては眼鏡またはコンタクトレンズの使用を必要とする、単焦点レンズである。たとえば、一般的な複数の焦点に対して回折パターンに依存する、多焦点ＩＯＬが提案されているが、今日まで、広くは受け入れられていない。

したがって、広くかつ有用な範囲にわたって調節を可能にする安全かつ安定した調節性眼内レンズが必要とされている。

本開示は、患者の眼の水晶体嚢に埋め込み、かつ毛様体筋の収縮および弛緩時に水晶体嚢の動きのエネルギーを利用するように構成することができる、曲率変化調節性眼内レンズ（ＩＯＬ）に関する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載するＩＯＬは、水晶体嚢の軸方向圧縮により、複数のレバーアーム（支持部（ｈａｐｔｉｃ）と呼ぶ場合もある）を少なくとも部分的に水晶体嚢に接触して回転させて、一部には変形可能光学膜によって画定される流体充填空洞が形状を変え、それにより膜の曲率および光学部の屈折力を変化させるように、設計されている。たとえば、毛様体筋が弛緩して、毛様体筋と水晶体嚢との間に延在する繊維状の毛様小帯が緊張すると、水晶体嚢は軸方向に圧縮される。水晶体嚢のこの軸方向の圧縮により、（非調節中の本来の水晶体におけるように）変形可能光学膜の曲率を低減させるように、対応する枢軸を中心に回転することができる。逆に、毛様体筋が収縮して、毛様体筋と水晶体嚢との間に延在する繊維状の毛様小帯の緊張が低減すると、水晶体嚢の軸方向圧縮を低減させることができる。この水晶体嚢の軸方向圧縮によってまた、レバーアームが、（調節中の本来の水晶体におけるように）変形可能光学膜の曲率を増大させるように、対応する枢軸を中心に（たとえば、上述した方向とは反対の方向に）回転することができる。したがって、本開示のいくつかの実施形態は、除去された白内障または老眼の本来の水晶体に置き換わるように本来の水晶体嚢に埋め込むことができる調節性ＩＯＬを提供することができる。

いくつかの実施形態では、ＩＯＬは、光学流体を収容する空洞を画定する流体光学部本体を含み、空洞は、患者の眼の光軸を横切って延在するように構成された第１光学膜によって少なくとも部分的に画定される。ＩＯＬは、流体光学部本体から延在する複数のレバーアームをさらに含み、複数のレバーアームは、水晶体嚢と接触して、水晶体嚢の軸方向圧縮により複数のレバーアームの各々が、第１光学膜の曲率を変更するように対応する枢軸を中心に回転するように、構成されている。

本開示およびその利点をより完全に理解するために、ここで、同様の参照数字が同様の特徴を示す添付図面とともに以下の説明を参照する。

本開示のいくつかの実施形態による、例示的な曲率変化調節性眼内レンズの斜視図である。 図１の例示的なレンズの断面図であり、その調節（近視）状態にあるレンズを示すである。 図１の例示的なレンズの断面図であり、その非調節（近見）状態にあるレンズを示す。 本開示のいくつかの実施形態による、別の例示的な曲率変化調節性眼内レンズの概略斜視図である。 図４の例示的なレンズの断面での斜視図である。 図４の例示的なレンズの断面での別の図である。 図４のレンズの調節状態から非調節状態への動きを示す。 図４のレンズの調節状態から非調節状態への動きを示す。 図４のレンズの調節状態から非調節状態への動きを示す。 図４のレンズの調節状態から非調節状態への動きを示す。 本開示のいくつかの実施形態による別の例示的な曲率変化調節性眼内レンズの部分断面斜視図である。 本開示のいくつかの実施形態による別の例示的な曲率変化調節性眼内レンズの部分断面斜視図である。 図９のレンズの調節状態から非調節状態に動く際の動きを概略的に示す。 図９のレンズの軸方向圧縮のさまざまな段階における曲率変化のシミュレーションを示す。 図９のレンズの軸方向圧縮のさまざまな段階における曲率変化のシミュレーションを示す。 図９のレンズの軸方向圧縮のさまざまな段階における曲率変化のシミュレーションを示す。

当業者は、後述する図面が単に例示を目的とするものであることを理解するであろう。図面は、いかなるようにも本出願人の開示の範囲を限定するようには意図されていない。

本開示は、概して、患者の水晶体嚢に埋め込まれるように構成された眼内レンズ（ＩＯＬ）に関し、それは、ＩＯＬの屈折力を変化させるように水晶体嚢の動きを利用することができる。図１〜図３を参照すると、本開示のさまざまな態様による例示的なＩＯＬ１０が示されている。図１に示すように、ＩＯＬ１０は、概して、中心光学部本体２０を備え、それは、患者の眼の光軸（Ａ）に配置され、それにより光学部本体２０を横切る光を屈折させることができるように構成されている。ＩＯＬ１０は、さらに、光学部本体２０から延在する複数のレバーアームを含み、それらは、調節／非調節中に水晶体嚢２の動きに応じて対応する枢軸の周囲で回転することができる。その結果、光学部本体２０の形状を変化させることができ、ＩＯＬ１０の屈折力を変化させることができる。

中心光学部本体２０は、種々の構成を有することができるが、概して、光学流体を収容する封止された空洞を備え、その封止された空洞は、変形可能光学膜によって少なくとも部分的に画定されている。図２に示すように、中心光学部本体２０は、変形可能光学膜２２、第２光学膜２４、およびそれらの間に延在する周囲側壁２６を備え、それにより、光学部本体２０内に（光学流体を収容することができる）封止された空洞２８が形成されている。詳細に後述するように、側壁２６の少なくとも一部の回転／屈曲により変形可能光学膜２２に対する張力が増大するように、変形可能光学膜２２に側壁２６を結合することができる。本明細書では、変形可能光学膜２２は、水晶体嚢２内に配置されたときに第２光学膜２４の前方に位置している（それにより、第２光学膜２４は水晶体嚢２の後面６の少なくとも一部と接触する）ように示しかつ記載しているが、本開示は、別法として、水晶体嚢２内に埋め込まれると、変形可能膜２２が変形可能膜２２の後方に位置することができる（それにより、第２光学膜２４は水晶体嚢２の前面４の少なくとも一部と接触する）ように、ＩＯＬ１０を構成することができることを企図している。

ＩＯＬ１０の光学部本体２０は、たとえば流体不浸透性材料および生体適合性材料を含む種々の材料を含むことができる。特に、変形可能光学膜２４および第２光学膜２４は、各々、光学的に透明でありかつ平滑である（たとえば、光学品質面）材料から構成することができる。例示的な材料としては、ヒドロゲル、シリコーン、アクリル樹脂材料および他のエラストマーポリマーならびに軟質プラスチックが挙げられる。たとえば、シリコーン材料は、ビニル末端シロキサンまたはマルチビニル末端シロキサン等の不飽和末端シロキサンであり得る。限定しない例としては、ビニル末端ジフェニルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー、ビニル末端ポリフェニルメチルシロキサン、ビニル末端フェニルメチルシロキサン−ジフェニルジメチルシロキサンコポリマー、ビニル末端ポリジメチルシロキサンおよびメタクリレート、ならびにアクリレート官能性シロキサンが挙げられる。他の実施形態では、レンズ形成材料は、ＡｃｒｙＳｏｆ（登録商標）アクリル樹脂等、ヒドロゲルまたは疎水性アクリル樹脂である場合もある。弾性／可撓性材料を使用することによってまた、ＩＯＬ１０または光学部本体２０を埋込中に折り畳むことも可能であり、それにより、ＩＯＬ１０を水晶体嚢２内に挿入するために必要な切開のサイズを縮小することができる。

いくつかの実施形態では、光学部本体２０は、変形可能光学膜２４、第２光学膜２４および側壁２６が、連続し、かつ同じ材料から形成されている一体型本体を含むことができるが、本明細書において別段考察するように、光学部本体２０の所望の動きを提供するために、光学部本体２０の種々の部分の厚さを変えることができる。たとえば、側壁２６および変形可能光学膜２２に対して、第２光学膜２４を厚くすることができる。したがって、第２光学膜２４は、ＩＯＬ１０の軸方向圧縮時にＩＯＬ１０に対して構造的支持を提供することができ、一方で、側壁２６は、レバーアーム４０に対する軸方向の力に応じて屈曲または回転することができる（それにより、比較的薄い／弾性の変形可能光学膜２２に張力をかける／伸張させることができる）。

いくつかの実施形態では、本明細書において別段考察するように、光学部本体２０の所望の動きを提供するために、光学部本体２０の種々の部分を可変の剛性を有する材料から構成することができる。たとえば、変形可能光学膜２２は、弾性率の低いエラストマー材料から構成することができ、第２光学膜２４は、より柔軟性のない材料から構成することができる。

ＩＯＬ１０の光学部本体２０は、本明細書に記載するように調節を容易にする任意の好適な構成を有することができる。たとえば、光学部本体２０は、図１〜図３に示すように、実質的に円筒状であり得る（たとえば、実質的に円形の光学膜２２、２４とそれらの間の光軸（Ａ）の方向に延在する側壁２６とを有する）。別法として、光学部本体２０は、光軸を横切って非円形断面（たとえば、卵形または楕円形の断面）を有することができる。さらに、光学部本体２０の側壁２６は、レバーアーム４０の動き（たとえば、側壁２６にまたはその周囲に位置する対応する枢支点／領域を中心とするレバーアーム４０の回転）に応じて回転／屈曲を容易にする任意の好適な構成を有することができる。たとえば、側壁２６は、断面で見た場合、（図２に示すような）調節状態にあるとき、変形可能膜２２と第２光学膜２４との間に（光軸（Ａ）に対して）凹状接続部を提供することができ、水晶体嚢２の軸方向圧縮によりレバーアーム４０の回転をもたらすことができ、それにより、側壁２６を変形させることができる（たとえば、図３に示すように、側壁の少なくとも前方部分は側壁２６の中間点（Ｐ）を中心に回転することができ、かつ／または、側壁２６の曲率半径を増大させることができる）。側壁２６がアーチ形である実施形態では、側壁を屈曲させ光学膜を変形させるために必要な力を低減させることができ、単一の枢支点における応力集中を回避することができ、製造（たとえば、成形）を容易にすることができ、ＩＯＬの有用な耐用年数を延長することができる。別法として、側壁２６は、断面で見た場合、図９を参照して後述するように、変形可能膜２２と第２光学膜２４との間に（たとえば、光軸（Ａ）に対して平行に）実質的に直線状の接続部を提供することができる。

ＩＯＬ１０の空洞２８内に収容される光学流体は、任意の好適な流体とすることができ、たとえば、ＩＯＬ１０を包囲する流体とは異なる屈折率を示す非圧縮性または実質的に非圧縮性の流体を含むことができる。その結果、ＩＯＬ１０を通過する光は、変形可能光学膜２２と第２光学膜２４との両方において屈折することができ、その屈折のレベルは、光学流体と外部の流体との間の境界の形状（すなわち、変形可能光学膜２２および第２光学膜２４の光軸（Ａ）に対する形状）によって決まる。空洞２８で使用される例示的な好適な流体としては、水より屈折率が高い、たとえば１．３を超える屈折率の流体が挙げられる。いくつかの実施形態では、流体は、１．３６を超えるかまたは１．３８を超える屈折率を示すことができる。他の実施形態では、屈折率は、約１．３〜約１．８の範囲、約１．３６〜約１．７０の範囲または約１．３８〜約１．６０の範囲であり得る。好適な流体としては、生理食塩水、炭化水素油、シリコーン油およびシリコーンゲルを挙げることができる。

光学流体は、ＩＯＬ１０の製造中、製造後であるがＩＯＬ１０の埋込前、またはＩＯＬ１０の埋込後に、空洞２８内に配置することができる。たとえば、光学部本体２０は、空洞２８を充填した後に封止するかまたは栓をすることができる充填ポートを含むことができる。さらにまたは別法として、光学部本体２０を通して光学流体を注入することができ、光学部本体２０は自己封止型であり得る。

ＩＯＬ１０の複数のレバーアーム４０は、詳細に後述するように、埋込時に水晶体嚢２と接触し、水晶体嚢２によって圧縮されると対応する枢軸を中心に回転するように動作可能な、任意の好適な構成を有することができる。たとえば、図１に示すように、ＩＯＬ１０は、各々が、変形可能光学膜２２の前方に隣接する位置における光学部本体２０の周囲からまで半径方向に延在する、複数のレバーアーム４０を含むことができる。特定の数のレバーアーム４０を示すが、本開示は、ＩＯＬ１０が任意の好適な数のレバーアーム４０を有することができることを企図している。

各レバーアーム４０の少なくとも一部は、側壁２６を越えて半径方向に延在することができ、前面４２を含むことができる。前面４２の少なくとも一部は、埋込時、水晶体嚢２の前面４と接触することができる。レバーアーム４０の前面４２は、本明細書に記載する機能を容易にする任意の好適な形状を有することができる。たとえば、前面４２は、軸方向圧縮中に水晶体嚢２との適切な接触を維持するように湾曲することができる。図２および図３に示すように、レバーアーム４０の前面４２の水晶体嚢２と接触している部分は、水晶体嚢２が形状を変える際に変化することができる。特に、水晶体嚢２は、（図３に示すように）軸方向圧縮状態にあるときより、（図２に示すように）弛緩状態にあるときの方が、レバーアーム４０のより多くの周囲部分と接触することができる。本開示は、レバーアーム４０の前面４２（または、レバーアーム４０の他の部分）の形状を、調節中に水晶体嚢２の形状が変化する際にその形状に対応するように最適化することができ、それにより、水晶体嚢２内のＩＯＬ１０の安定性を向上させ、ＩＯＬ１０のずれを低減させ、かつ／または水晶体嚢２の動きによるエネルギーの伝達を最大限にすることができる、ということを企図している。さらに、本開示は、レバーアーム４０が種々の長さまたは幅を有することができることを企図している。たとえば、レバーアーム４０は、その停止状態で、ＩＯＬ１０が水晶体嚢２の最大直径よりわずかに大きい外径を示すことができ、それにより、埋込時にレバーアーム４０に対して水晶体嚢２がかける張力が、水晶体嚢２内の所望の位置でＩＯＬ１０を実質的に維持するような、長さを有することができる。ここで、水晶体嚢２が（図２に示すような）調節状態から（図３に示すような）非調節状態になる際の図１〜図３に示す例示的なＩＯＬ１０の動きについて説明する。図２を参照すると、ＩＯＬ１０および水晶体嚢２は、それらの調節状態で示されており、その間、毛様体筋は収縮し、それにより、毛様体筋と水晶体嚢２との間に延在する毛様小帯はゆるんでいる。その結果、水晶体嚢２に対して半径方向量力はほとんど存在せず、それにより、水晶体嚢２は実質的に丸い形状を呈している。したがって、レバーアーム４０は水晶体嚢２と接触して配置することができるが、水晶体嚢２は、レバーアーム４０に対して軸方向の力（すなわち、図１に示す軸（Ａ）に沿った力）をほとんどまたはまったくかけないことが可能である。

毛様体筋の弛緩時、毛様小帯は、（図３において実線矢印によって示すように）水晶体嚢２に対して半径方向の張力をかけ、それにより、（破線矢印によって示すように）水晶体嚢２が軸方向に圧縮される。その結果、水晶体嚢２と接触している（たとえば、水晶体嚢２の前面４と接触している）レバーアーム４０に対して、軸方向の力を加えることができる。この軸方向の力により、レバーアームが周囲を回転することができる光学部本体２０の任意の点または領域を含むことができる対応する枢支点を中心に、レバーアーム４０の各々を回転させることができる。そして、レバーアーム４０の回転により、レバーアーム４０に結合された側壁２６の上方部分が屈曲するかまたは回転することができ、それにより、変形可能光学膜２２に対して張力をかけることができる。図２および図３を比較すると、レバーアーム４０および側壁２６のこの半径方向および後方（非周方向）の回転の結果、変形可能光学膜２２はより平坦な輪郭（たとえば、より大きい曲率半径）を示す。たとえば、空洞２８の上方部分の直径（すなわち、光軸（Ａ）の両側の側壁２６の間の距離）は、側壁２６が外向きに屈曲するに従い、増大することができ、それにより、変形可能光学膜２２を緊張して引っ張り、変形可能光学膜２２と第２光学膜２４との間の光軸（Ａ）に沿った距離を低減させることができる。水晶体嚢２に対する半径方向の力が弛緩すると、水晶体嚢２およびＩＯＬ１０は、図２に示す付勢された形態に戻ることができる。

上述したＩＯＬ１０は、本技術分野において既知でありかつ本教示にかんがみて変更される任意の好適な技法を用いて製造することができる。たとえば、ＩＯＬ１０は、レバーアーム４０および変形可能光学膜２２が（図２に示すように）特定の位置に付勢されるように、射出成形することができる。すなわち、実質的な外部の力がない場合（たとえば、その眼球の外側の自由形態で）、曲率半径をおよそその調節状態の形状で維持するようにＩＯＬ１０を構成することができる。したがって、レバーアーム４０は、軸方向の圧縮力の除去または弛緩時に（たとえば、水晶体嚢がその非調節形態からその調節形態になる際）この付勢位置に戻る傾向がある。この付勢された形態は、特に、毛様体がそれらの収縮性の幾分かを喪失するか、または水晶体嚢２が、たとえば年齢によりその弾性の幾分かを喪失した患者を支援することができる。

ここで図４〜図６を参照すると、別の例示的なＩＯＬ４１０が示されている。ＩＯＬ４１０は、図１〜図３に示すＩＯＬ１０と実質的に同様であるが、光学部本体４２０の光学膜４２２および４２４の両方が、水晶体嚢の軸方向圧縮に応じて変形するように構成されているという点が異なる。図４および図５に示すように、ＩＯＬ４１０は、光学部本体４２０の光学膜４２２（前方の変形可能光学膜４２２）に隣接する位置から半径方向に延在する第１組のレバーアーム４４０ａと、光学部本体４２０の光学膜４２４（後方の変形可能光学膜４２４）に隣接する位置から半径方向に延在する第２組のレバーアーム４４０ｂとを含むことができる。したがって、後方の膜２４が水晶体嚢２の後面６と直接接触して配置されるように構成されている、図１〜図３を参照して上述したＩＯＬ１０とは異なり、ＩＯＬ４１０は、第１組のレバーアーム４４０ａの各々の湾曲面の少なくとも一部が水晶体嚢の前面と接触して配置され、第２組のレバーアーム４４０ｂの各々の湾曲面の少なくとも一部が水晶体の反対側の後面と接触して配置されるように、水晶体嚢内に配置することができる。第１組のレバーアーム４４０ａおよび第２組のレバーアーム４４０ｂは、（それらの向きが異なることを除き）実質的に同一であり得る。別法として、第１組のレバーアーム４４０ａおよび第２組のレバーアーム４４０ｂは、各々、それらが動いている間に相互作用する水晶体嚢の部分の形状に最もよく一致するような形状とすることができる。

ＩＯＬ４１０では、光学膜４２２および光学膜４２４の両方が、両方ともレバーアーム４４０の対応する組の回転に応じて形状を変えるように変形可能であり得る。第１光学膜４２２と第２光学膜４２４との間に延在する側壁４２６はまた、アーチの形態であり、レバーアーム４４０の回転のための枢軸として作用することができ、アーチの曲率半径は、（１）第１組のレバーアーム４４０ａが側壁４２６の最前部分を半径方向外向きに屈曲させる際、および（２）第２組のレバーアーム４４０ｂが側壁４２６の最後部分を半径方向外向きに屈曲させる際、増大する。したがって、第１組のレバーアーム４４０ａおよび第２組のレバーアーム４４０ｂは、ともに、水晶体嚢の両側の動きのエネルギーを取り入れるように水晶体嚢の軸方向圧縮に応じて１つまたは複数の枢軸を中心に（反対方向に）回転することができ、それにより、ＩＯＬ４１０の曲率の変化、および最終的には屈折力の変化を増大させることができる可能性がある。側壁４２６は、アーチとして構成されるものとして示しかつ記載しているが、本開示は、（図１〜図３に関して上述した側壁２６のように）側壁４２６が、レバーアーム４４０の動きに応じて回転／屈曲を容易にする任意の好適な構成を有することができることを企図している。しかしながら、上述したように、側壁４２６がアーチ形である実施形態では、側壁を屈曲させ光学膜を変形させるために必要な力を低減させることができ、単一の枢支点における応力集中を回避することができ、製造（たとえば成形）を容易にすることができ、ＩＯＬの有用な耐用年数を延長することができる。

図４および図５に示すように、第１組のレバーアーム４４０ａは、回転中の妨げを回避するように第２組のレバーアーム４４０ｂに対して、円周方向に互い違いに配置することができる。いくつかの実施形態では、ＩＯＬ４１０におけるレバーアーム４４０の数は、図１〜図３に示す例示的なＩＯＬ１０の数に対して増大させることができる。（本技術分野において一般的に使用される可能性がある支持部に対して）比較的サイズが小さい多数のレバーアーム４４０（たとえば、１２を超えるレバーアーム４４０）を含む実施形態では、ＩＯＬ４１０の水晶体嚢との接触を増大させることができる。これにより、水晶体嚢から取り入れられているエネルギーの量を増大させ、（乱視に関連する）光学膜４２２および４２４における支持部の根元の局所的な変形を低減させ、かつ／またはより小さいレバーアーム４４０に対応するために必要なアクセス切開部のサイズを縮小することにより、埋込を改善することができる。

ここで図７を参照すると、レンズ４１０が（図７Ａに示すような）その停止または調節状態から（図７Ｄに示すような）その非調節状態まで動く際の、ＩＯＬ４１０の例示的なシミュレーションされた動きの有限要素解析が示されている。水晶体嚢の軸方向圧縮時、レバーアーム４４０に対する軸方向圧縮力が増大し、対応する枢軸を中心とするレバーアーム４４０の回転と、（図７Ｂに示すような）光学膜４２２および４２４に対する力の伝達が開始する。圧縮が続くに従い、レバーアーム４４０はさらに回転し、（図７Ｃおよび図７Ｄに示すように）光学膜４２２および４２４がより平坦化するに従い、光学流体を収容している空洞４２８が形状を変える。

図８を参照すると、別の例示的なＩＯＬ８１０が示されている。上述したＩＯＬ４１０と同様に、ＩＯＬ８１０は、対向する変形可能膜８２２および８２４とそこから延在する複数のレバーアーム８４０（第１組のレバーアーム８４０ａおよび第２組のレバーアーム８４０ｂを含む）とを有する光学部本体８２０を備える。ＩＯＬ８１０は、光学膜８２２および８２４の間に固体レンズ８６０が配置されているという点でＩＯＬ４１０とは異なる。光学膜８２２および８２４の曲率は、概して、ＩＯＬ８１０の屈折力を制御するために使用することができるが、屈折力の変化または本技術分野において既知であり得る他の外観（たとえば、球形、非球面、円環体または他の外観）をさらに提供することができる。固体レンズ８６０は、埋め込む前に光学膜８２２および８２４の間に配置する（たとえば、空洞内に配置する、または膜の間に挟挿する）ことができ、またはインサイチュで（ｉｎ ｓｉｔｕ）ＩＯＬ８１０を組み立てることができる。いくつかの態様では、固体レンズ８６０およびＩＯＬ８１０の他の部分を別個に水晶体嚢内に挿入し、たとえば、前方光学膜８２２から後方に延在する側壁８２６ａの部分を、固体レンズ８６０の周縁部（たとえば、固体レンズ８６０の周方向肩部８６２）に、または後方光学膜８２４から前方に延在する側壁８２６ｂの部分に結合することにより、水晶体嚢の中で組み立てることができる。たとえば、光学流体を収容するシールを生成するように、表面を互いに結合（たとえば、溶接、接着等）することができる。したがって、固体レンズ８６０と光学膜８２２及び８２４との間に１つまたは複数の流体空洞を画定することができる。送達をさらに促進するために、固体レンズはまた、水晶体嚢内への挿入を容易にするようにエラストマーであるかまたは折畳み可能でもあり得る。

ここで図９を参照すると、別の例示的なＩＯＬ９１０が示されている。ＩＯＬ９１０は、圧縮中に水晶体嚢の本来の力を利用して光学部の屈折力の変化を駆動するという点で、上述したＩＯＬと同様である。図９に示すように、例示的な光学部本体９２０は、変形可能光学膜９２２と、第２光学膜９２４と、それらの間に延在する周方向側壁９２６とを備え、それにより、光学部本体９２０内に封止された流体空洞９２８が形成される。第２光学膜９２４は、変形可能光学膜９２２と同じ材料である場合もあれば異なる材料である場合もあるが、水晶体嚢内でＩＯＬ９１０を支持するように、変形可能光学膜９２２に比較して剛性が高い可能性がある。ＩＯＬ９１０は、（たとえば、射出成形を介して形成された）単一の一体構造を備えることができ、または、互いに結合する（たとえば接合する）ことができる剛性が異なる部分を備えることができる。たとえば、変形可能光学膜９２２は、弾性率の低い薄いエラストマー材料から形成することができ、第２光学膜９２４は、より柔軟性のない材料から形成することができる。同様に、側壁９２６およびレバーアーム９４０は、本明細書において別段考察するように、本教示にしたがって屈曲するように適切な剛性を有することができる。

図１〜図３のＩＯＬ１０と同様に、ＩＯＬ９１０は、そこから延在する単一の組のレバーアーム９４０を備えることができる。レバーアーム９４０は、最初に、光学部本体９２０から、水晶体嚢の前面と接触するように構成された最前面９４２まで前方にかつ半径方向に（ただし実質的に光軸に沿って）延在し、その後、半径方向にかつ終端部９４４まで後方に広がる。図９に示すように、隣接するレバーアーム９４０の終端部９４４は、ＩＯＬ９１０の周囲に配置されたリング状構造体９４６を介して結合することができる。レバーアームリング９４６は、リング９４６を介して結合されたレバーアーム９４０が対応する枢軸を中心に回転する際に、水晶体嚢内でのＩＯＬ９１０の安定性を向上させ、かつ／または変形可能光学膜９２２にかけられる力の均一性を向上させるために有効であり得る。

ここで図１０を参照すると、レンズ９１０がその停止または調節状態（想像線で示す）からその非調整状態（実線で示す）まで動く際のＩＯＬ９１０の動きを示す。図１０に示すように、水晶体嚢の軸方向圧縮時、レバーアーム９４０に対する軸方向圧縮力は増大し、レバーアーム９４０を、枢軸を中心に半径方向外向きに屈曲させ、それにより、変形可能光学膜９２２に対する応力をそれに対する結合を介して増大させる。圧縮が続くに従い、レバーアーム９４０はさらに回転し、変形可能光学膜９２２が平坦化するに従い、光学流体を収容する空洞９２８は形状を変える。

ここで図１１を参照すると、例示的なシミュレーションが、例示的なＩＯＬ９１０の、その停止状態における屈折力（図１１Ａ）、埋込時のその調節状態における屈折力（図１１Ｂ）およびその非調節状態における屈折力（図１１Ｃ）を示す。その停止状態では（たとえば、埋込前に実質的に外部の力が加えられていない状態で）、ＩＯＬ９１０は、３４ジオプタの屈折力を示す。上述したように、水晶体嚢内におけるＩＯＬ９１０の安定性を確保しかつ／またはＩＯＬ９１０の移動（たとえば回転）を防止するように、ＩＯＬ９１０をわずかに圧縮することができる、ＩＯＬ９１０の埋込時、ＩＯＬ９１０は、図１１Ｂに示すように、３２０μｍの軸方向圧縮時に３１．９Ｄの屈折力を示す。４６０μｍまでさらに圧縮されることにより、図１１Ｃに示すように、２９．５Ｄまで（遠見のために）屈折力がさらに低下する。

使用時、本明細書に記載する例示的な調節性眼内レンズは、本教示に従って変更された従来の外科手術技法を用いて、ヒトの眼に挿入されるように適合される。典型的には、最初に、本来の水晶体を取り除き、水晶体嚢に切開部または開口部を通して挿入するために、ＩＯＬを小型サイズまで折り畳むことができる。挿入に続き、単一片のＩＯＬ（たとえば、ＩＯＬ１０）を、上述したように、水晶体嚢内でその適切な位置にあるように操作することができる。水晶体嚢に複数の構成要素が独立して送達されるＩＯＬは、たとえば、光学膜８２２、８２４の間に固体レンズ８６０を挟挿し、構成要素を互いに結合することによって、インサイチュで組み立てることができる。いくつかの態様では、本明細書に記載するＩＯＬは、光学流体が空洞内に収容されずに、水晶体嚢内に埋め込むことができ、それにより、埋込方法は、ＩＯＬが（たとえば注入を介して）眼の中に配置されている間に、空洞に光学流体を充填することをさらに含むことができる。このように、本明細書に記載する例示的なＩＯＬの埋込は、入ってくる光を所望の焦点に応じて網膜の上でさまざまに屈折させることにより、毛様体の動きに応じて本来の水晶体がいかに形状を変えるかを模倣する、調節性曲率変化屈折レンズを提供することにより、本来の視力を回復させるのに役立つことができる。本明細書では、眼内レンズすなわち「ＩＯＬ」という用語は、患者の眼に挿入されるように適合された任意のレンズまたはレンズ構成要素を指すように用いる。こうしたレンズは、視力を回復させる、改善する、または部分的に矯正するように、有水晶体（フェイキック）（ｐｈａｋｉｃ）または無水晶体（アフェイキック）（ａｐｈａｋｉｃ）（本技術分野では偽水晶体（ｐｓｅｕｄｏｐｈａｋｉｃ）とも呼ぶ）であり得る。有水晶体レンズは、眼の本来の水晶体とともに、近視、遠視および乱視、コマ収差または他のより高次の屈折異常（不規則な形状の角膜、または場合によっては不規則な形状の本来の水晶体により、網膜に集束する光が不十分であることによるかすみ目）等の屈折異常を矯正するために使用される。無水晶体または偽水晶体レンズは、疾患、たとえば、本来の水晶体の白内障または混濁のために本来の水晶体を除去した後に眼内に挿入される。無水晶体または偽水晶体レンズはまた、本来の水晶体の屈折力に匹敵する屈折力を提供することにより、視力を回復させ、改善し、または部分的に矯正することも可能であり、近視、遠視または他の屈折異常を矯正することも可能である。いずれのタイプのレンズも、虹彩の前方にまたは虹彩の後方の後眼房内に、かつ本来の水晶体の前方にまたは本来の水晶体が除去される前にあった領域内に埋め込むことができる。

さまざまな上で開示した特徴および機能ならびに他の特徴および機能またはその代替形態を望ましいように結合して他の多くの異なるシステムまたは応用にすることができることが理解されよう。当業者によって、さまざまな現時点で予測できないかまたは予期されない代替、変更、変形または改善を後に行うことができ、そうした代替、変形および改善もまた、以下の特許請求の範囲によって包含されるように意図されている。

Claims (27)

1. 患者の眼の水晶体嚢内に埋め込まれるように構成された眼内レンズであって、
   光学流体を収容する空洞を画定する流体光学部本体であって、前記空洞は、前記患者の眼の光軸を横切って延在するように構成された第１光学膜によって少なくとも部分的に画定される、流体光学部本体と、
   前記流体光学部本体から延在する複数のレバーアームであって、前記水晶体嚢と接触して、前記水晶体嚢の軸方向圧縮により前記複数のレバーアームの各々が、前記第１光学膜の曲率を変更するように対応する枢軸を中心に回転するように構成された複数のレバーアームと、
   を備える眼内レンズ。
2. 前記第１光学膜が、前記水晶体嚢の軸方向圧縮により前記複数のレバーアームの各々が前記対応する枢軸を中心に回転するとき、曲率半径が小さくなる、請求項１に記載の眼内レンズ。
3. 前記水晶体嚢の軸方向圧縮により、前記複数のレバーアームの各々が第１方向において前記対応する枢軸を中心に回転する、請求項１に記載の眼内レンズ。
4. 前記複数のレバーアームの各々が、前記水晶体嚢の前記軸方向圧縮の弛緩時に第２方向において前記対応する枢軸を中心に回転するように付勢され、前記第２方向が前記第１方向とは反対である、請求項３に記載の眼内レンズ。
5. 前記複数のレバーの各々が、前記水晶体嚢と接触するように構成された面を備え、前記レバーアームの各々の前記面が湾曲している、請求項１に記載の眼内レンズ。
6. 前記複数のレバーアームが少なくとも６本のレバーアームを含む、請求項１に記載の眼内レンズ。
7. 前記流体光学部本体が、
   前記光軸を横切って延在するように構成された第２光学膜と、
   前記第１光学膜と前記第２光学膜との間に延在する側壁であって、前記第１光学膜、前記第２光学膜および前記側壁が前記光学流体を収容する前記空洞を画定する、側壁と、
   をさらに備える、請求項１に記載の眼内レンズ。
8. 前記複数のレバーの各々の前記対応する枢軸を中心とする回転により、前記側壁が変形する、請求項７に記載の眼内レンズ。
9. 前記側壁の前記変形により、前記第１光学膜の前記曲率が変更される、請求項８に記載の眼内レンズ。
10. 前記光軸に沿った前記第１光学膜と前記第２光学膜との間の距離が、前記水晶体嚢の軸方向圧縮に応じて低減する、請求項７に記載の眼内レンズ。
11. 前記光学部本体から延在する追加の複数のレバーアームであって、前記水晶体嚢と接触して、前記水晶体嚢の軸方向圧縮により前記追加の複数のレバーアームの各々が、前記第２光学膜の曲率を変更するように対応する枢軸を中心に回転するように構成された追加の複数のレバーアームをさらに備える、請求項７に記載の眼内レンズ。
12. 前記複数のレバーアームおよび前記追加の複数のレバーアームが、前記流体光学部本体の周囲において互いにずれている、請求項１１に記載の眼内レンズ。
13. 前記水晶体嚢の軸方向圧縮により、
    前記複数のレバーアームの各々が第１方向において前記対応する枢軸を中心に回転し、
    前記追加の複数のレバーアームの各々が第２方向において前記対応する枢軸を中心に回転し、前記第２方向が前記第１方向とは反対である、
    請求項１１に記載の眼内レンズ。
14. 前記複数のレバーアームの各々が、前記側壁から終端部まで延在し、隣接するレバーアームの終端部が、リングを介して互いに結合されている、請求項７に記載の眼内レンズ。
15. 前記第２光学膜が、前記水晶体嚢の後面と接触して配置されるように構成されている、請求項１４に記載の眼内レンズ。
16. 前記複数のレバーアームの各々が、前記側壁と前記終端部との間に最前面を有し、前記レバーアームの前記最前面が、前記水晶体嚢の前面と接するように構成されている、請求項１５に記載の眼内レンズ。
17. 前記側壁が、前記光軸に対して凹状である、請求項７に記載の眼内レンズ。
18. 患者の眼の水晶体嚢内に埋め込まれるように構成された眼内レンズであって、
    前記患者の眼の光軸を横切って延在するように構成された第１光学膜と、
    前記患者の眼の前記光軸を横切って延在するように構成された第２光学膜と、
    前記第１光学膜と前記第２光学膜との間に延在する側壁と、
    前記側壁から延在する複数のレバーアームであって、前記複数のレバーアームの各々が、前記水晶体嚢と接触して配置されるように構成された面を有する、複数のレバーアームと、
    前記第１光学膜と前記第２光学膜との間に配置された固体レンズと、
    を備え、
    前記水晶体嚢の軸方向圧縮により、前記複数のレバーアームの各々が、前記第１光学膜の前記曲率を変更するように対応する枢軸を中心に回転する、眼内レンズ。
19. 前記側壁および前記固体レンズを互いに結合して、
    光学流体を収容する、前記固体レンズと前記第１光学膜との間に位置する第１空洞と、
    光学流体を収容する、前記固体レンズと前記第２光学膜との間に位置する第２空洞と、
    を画定することができる、請求項１８に記載の眼内レンズ。
20. 側壁から延在する追加の複数のレバーアームをさらに備え、前記追加の複数のレバーアームの各々が、前記水晶体嚢の軸方向圧縮により、前記追加の複数のレバーアームの各々が前記第２光学膜の前記曲率を変更するように対応する枢軸を中心に回転するように、前記水晶体嚢と接触して配置されるように構成された面を有する、請求項１８に記載の眼内レンズ。
21. 前記固体レンズが折畳み可能である、請求項１８に記載の眼内レンズ。
22. 前記第１光学膜、前記第２光学膜および前記固体レンズが、患者の水晶体嚢内に別個に送達されかつその中で互いに結合されるように構成されている、請求項１８に記載の眼内レンズ。
23. 視覚障害を治療する方法であって、
    患者の眼の水晶体嚢内に眼内レンズを挿入するステップであって、前記眼内レンズが、
    光学流体を収容する空洞を画定する流体光学部本体であって、前記空洞が第１光学膜によって少なくとも部分的に画定される流体光学部本体、および
    前記流体光学部本体から延在する複数のレバーアーム
    を備える、ステップと、
    前記眼の光軸を横切って前記変形可能光学膜を配置するステップと、
    前記レバーアームを前記水晶体嚢と接触するように配置し、それにより、前記水晶体嚢の軸方向圧縮により、前記複数のレバーアームの各々が前記第１光学膜の曲率を変更するように対応する枢軸を中心に回転するようにするステップと、
    を含む方法。
24. 前記眼内レンズが、
    第２光学膜と、
    前記第１光学膜と前記第２光学膜との間に延在する側壁であって、前記第１光学膜、前記第２光学膜および前記側壁が、前記光学流体を収容する前記空洞を画定する、側壁と、
    をさらに備える、請求項２３に記載の方法。
25. 前記第１光学膜と前記第２光学膜との間に固体レンズを配置するステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
26. 前記水晶体嚢内に前記固体レンズを折畳み形態で挿入するステップをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
27. 前記眼内レンズをインサイチュで組み立てるステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。

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