(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-15
(45)【発行日】2024-03-26
(54)【発明の名称】前方に偏った光学設計を有する眼内レンズ
(51)【国際特許分類】
A61F 2/16 20060101AFI20240318BHJP
G02C 7/04 20060101ALI20240318BHJP
【ＦＩ】
A61F2/16
G02C7/04
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2020530560
(86)(22)【出願日】2018-12-20
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-02-25
(86)【国際出願番号】 IB2018060467
(87)【国際公開番号】W WO2019123390
(87)【国際公開日】2019-06-27
【審査請求日】2021-12-03
(31)【優先権主張番号】62/608,037
(32)【優先日】2017-12-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】319008904
【氏名又は名称】アルコン インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100147555
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 公一
(74)【代理人】
【識別番号】100160705
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 健太郎
(72)【発明者】
【氏名】ジョン アルフレッド キャンピン
(72)【発明者】
【氏名】ミョン－テク チェ
(72)【発明者】
【氏名】コスティン ユージーン キュラトゥ
(72)【発明者】
【氏名】ジョージ ハンター ペティット
(72)【発明者】
【氏名】シン ウェイ
【審査官】胡谷 佳津志
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３２０５４７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１４－５３０６３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１５３６８３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１１２６１２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００６／０２２７２８６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００５／０２０３６１９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００７／００９３８９１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－２５４４８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１９２８３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】Robert Rosen, et al.，Impact of intraocular lens design on anterior surface reflections，Investgative Ophthalmology & Visual Science，vol. 58，2017年06月11日，p. 2724
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｆ ２／１４－２／１６
Ｇ０２Ｃ １／００－１３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学部であって、前面曲率半径（Ｒ１）及び前面屈折力（Ｐ１）を有する前面であって、前記前面屈折力が
【数1】
後面曲率半径（Ｒ２）及び後面屈折力（Ｐ２）を有する後面であって、前記後面屈折力が
【数2】
形状係数（Ｘ）であって、
【数3】
ｎ１が、患者の眼球の房水の屈折率であり、
ｎ２が、前記光学部の屈折率であり、
前記形状係数（Ｘ）が、ゼロより大きく、レンズ屈折力（Ｐ）の関数として形状係数（Ｘ）を定義する曲線に対応し、前記曲線が、レンズ屈折力（Ｐ）が増大するに従って単調に低減する、形状係数（Ｘ）と、
を備える光学部
を備え、
前記曲線が非線形であり、
前記曲線が、以下の三次方程式によって定義され、
Ｘ＝Ｘ０＋Ｘ１Ｐ＋Ｘ２Ｐ２＋Ｘ３Ｐ３
式中、Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３が、実数である値を有する定数であり、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３の絶対値が、０よりも大きく、
Ｘ ０ が０．７５～１．５の範囲であり、
Ｘ １ が－０．１１～－０．０５の範囲の負の数であり、
Ｘ ２ が０．００１７～０．００３５の範囲であり、
Ｘ ３ が－０．００００４２～０．００００２（０を除く）の範囲である、
眼用レンズ。
【請求項2】
前記前面屈折力（Ｐ１）が、レンズ屈折力（Ｐ）及び形状係数（Ｘ）の関数である、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項3】
Ｘ０が約１．０６８であり、Ｘ１が約－０．０７５であり、
Ｘ２が約０．００２５であり、
Ｘ３が約－０．００００３である、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項4】
前記光学部の屈折率が、１．４２～１．５６の範囲である、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項5】
前記光学部の屈折率が、１．４９８におよそ等しい、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項6】
前記前面が非球面であり、前記非球面のサグ量は以下のように定義され、【数4】
ｃが前記前面曲率半径（Ｒ１）に対応する前記前面のベース曲率であり、
ｋがコーニック定数であり、
ａ４が４次変形定数であり、
ａ６が６次変形定数である、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項7】
前記レンズ屈折力（Ｐ）が、６～３５ジオプタの範囲であり、前記形状係数（Ｘ）が、０．２０～１．０の範囲である、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項8】
１２ジオプタより大きいすべてのレンズ屈折力（Ｐ）に対して、前記前面曲率半径（Ｒ１）が１８ｍｍ未満である、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項9】
前記光学部のエッジから延在し且つ前記眼用レンズの支持部面を画定する複数の支持部をさらに備え、１０ジオプタより大きいすべてのレンズ屈折力（Ｐ）に対して、前記光学部の主面と前記支持部面との間の距離が、０．２ｍｍ未満の量だけ変化する、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項10】
前記光学部のエッジから延在し且つ前記眼用レンズの支持部面を画定する複数の支持部をさらに備え、２０ジオプタより大きいすべてのレンズ屈折力（Ｐ）に対して、前記光学部の主面と前記支持部面との間の距離が、０．１ｍｍ未満の量だけ変化する、請求項１に記載の眼用レンズ。
【請求項11】
光学部であって、前面曲率半径（Ｒ１）及び前面屈折力（Ｐ１）を有する前面であって、前記前面屈折力が
【数5】
後面曲率半径（Ｒ２）及び後面屈折力（Ｐ２）を有する後面であって、前記後面屈折力が
【数6】
形状係数（Ｘ）であって、
【数7】
ｎ１が、房水又は患者の眼球の屈折率であり、
ｎ２が、前記光学部の屈折率であり、前記屈折率が１．４２～１．５６の範囲であり、
前記形状係数（Ｘ）が、ゼロより大きく、レンズ屈折力（Ｐ）の関数として形状係数（Ｘ）を定義する曲線に対応し、前記曲線が、レンズ屈折力（Ｐ）が増大するに従って単調に低減する三次方程式によって定義され、
前記形状係数（Ｘ）が、６～３５ジオプタの範囲であるレンズ屈折力（Ｐ）の場合、０．２０～１．０の範囲である、形状係数（Ｘ）と、
を備える光学部と、
前記光学部のエッジから延在する複数の支持部と、
を備え、
前記三次方程式が、
Ｘ＝Ｘ０＋Ｘ１Ｐ＋Ｘ２Ｐ２＋Ｘ３Ｐ３
であり、式中、Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３が、実数である値を有する定数であり、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３の絶対値が、０よりも大きく、
Ｘ ０ が０．７５～１．５の範囲であり、
Ｘ １ が－０．１１～－０．０５の範囲の負の数であり、
Ｘ ２ が０．００１７～０．００３５の範囲であり、
Ｘ ３ が－０．００００４２～０．００００２（０を除く）の範囲である、
眼内レンズ。
【請求項12】
前記前面屈折力（Ｐ１）が、レンズ屈折力（Ｐ）及び形状係数（Ｘ）の関数である、請求項１１に記載の眼内レンズ。
【請求項13】
Ｘ０が約１．０６８であり、Ｘ１が約－０．０７５であり、
Ｘ２が約０．００２５であり、
Ｘ３が約－０．００００３である、請求項１１に記載の眼内レンズ。
【請求項14】
前記光学部の屈折率が、１．４９８におよそ等しい、請求項１１に記載の眼内レンズ。
【請求項15】
前記前面が非球面であり、前記非球面のサグ量は以下のように定義され、【数8】
ｃが前記前面曲率半径（Ｒ１）に対応する前記前面のベース曲率であり、
ｋがコーニック定数であり、
ａ４が４次変形定数であり、
ａ６が６次変形定数である、請求項１１に記載の眼内レンズ。
【請求項16】
１２ジオプタより大きいすべてのレンズ屈折力（Ｐ）に対して、前記前面曲率半径（Ｒ１）が１８ｍｍ未満である、請求項１１に記載の眼内レンズ。
【請求項17】
前記複数の支持部が、前記眼内レンズの支持部面を画定し、１０ジオプタより大きいすべてのレンズ屈折力（Ｐ）に対して、前記光学部の主面と前記支持部面との間の距離が、０．２ｍｍ未満の量だけ変化する、請求項１１に記載の眼内レンズ。
【請求項18】
前記複数の支持部が、前記眼内レンズの支持部面を画定し、２０ジオプタより大きいすべてのレンズ屈折力（Ｐ）に対して、前記光学部の主面と前記支持部面との間の距離が、０．１ｍｍ未満の量だけ変化する、請求項１１に記載の眼内レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概して眼用レンズに関し、より詳細には、前方に偏った光学設計を有する眼内レンズに関する。
【背景技術】
【0002】
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透過させ、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。集束する像の質は、眼球のサイズ及び形状、並びに角膜及び水晶体の透明度を含む多くの要素によって決まる。年齢又は疾患により水晶体の透明度が低下すると、網膜まで透過させることができ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。この状態に対する容認された治療は、水晶体を外科的に除去して、水晶体を眼内レンズ（ＩＯＬ）で置き換えることである。
【0003】
ＩＯＬは、通常、（１）患者の視力を（たとえば、通常、屈折又は回折を介して）矯正する光学部と、（２）光学部を患者の眼内で（たとえば、水晶体嚢内で）適所に保持する支持構造体を構成する支持部とを含む。概して、医師は、光学部が患者に対して適切な矯正特性を有するＩＯＬを選択する。手術処置中、執刀医は、患者の眼の水晶体嚢に切開部（嚢切開部（ｃａｐｓｕｌｏｒｈｅｘｉｓ））を形成し、その切開部を通してＩＯＬを挿入することにより、選択されたＩＯＬを埋め込むことができる。一般的に、ＩＯＬは、角膜切開部を介して水晶体嚢内に挿入されるために折り畳まれ、水晶体嚢内の適所に置かれると広げられる。広げる間、支持部は、各々の一部が水晶体嚢と接触するように拡張して、ＩＯＬを適所に保持することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
既存のＩＯＬは、多くの患者において許容可能に十分に機能することができるが、いくつかの欠点もある。たとえば、既存のＩＯＬは、両凸光学設計を有する場合があり、必然的に前面曲率を、反射をもたらすことが知られている範囲とする、屈折率を有する材料から形成される場合がある。この現象は、「反射光（ｇｌｉｎｔ）」又は「瘢痕（ｓｃａｒｙ）眼」と呼ばれることがある。
【0005】
したがって、必要なものは、広範囲の屈折力にわたって反射光の発生を低減させる光学設計その前面曲率を有するＩＯＬである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
いくつかの実施形態では、眼用レンズは、前面曲率半径（Ｒ１）を有する前面と、後面曲率半径（Ｒ２）を有する後面とを有する光学部を含む。前面曲率半径（Ｒ１）及び後面曲率半径（Ｒ２）は、ゼロより大きい形状係数（Ｘ）（Ｘ＝（Ｒ２－Ｒ１）／（Ｒ２＋Ｒ１））を定義する。形状係数（Ｘ）は、レンズ屈折力（Ｐ）の関数として形状係数（Ｘ）を定義する曲線に対応し、曲線は、レンズ屈折力（Ｐ）が増大するに従って単調に低減する。
【0007】
いくつかの実施形態では、本開示は、１つ又は複数の技術的利点を提供することができる。一例として、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬにより、「反射光」、すなわち、外部観察者が患者の眼内に埋め込まれたＩＯＬからの反射を見る現象の出現率を低下させることができる。ヒト眼モデルシミュレーションにより、反射の強度はＩＯＬの前面曲率半径によって決まり、反射の強度は、ＩＯＬに入射する波面の曲率により緊密に一致する一定範囲の曲率半径（たとえば、１８～４０ｍｍの範囲の曲率半径）において最強であることが示された。上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬにより、広範囲のレンズ屈折力にわたり、最高強度の反射をもたらすことが知られている範囲外にある前面曲率半径をもたらすことができ、それにより、反射光の出現率が低下する。
【0008】
別の例として、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬにより、ＩＯＬ主面とＩＯＬ支持部面との間の距離が屈折力範囲にわたって実質的に一定のままであるという事実に起因して、広範囲のＩＯＬ屈折力にわたって安定した術後前房深度（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｌｅｎｓ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）（ＥＬＰ）をもたらすことができる。このＩＯＬ屈折力範囲にわたるＥＬＰの安定性によりＡ定数変動を最小限にすることができ、それにより、より良好な且つ／又はより予測可能な屈折結果をもたらすことができる。
【0009】
さらに別の例として、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬは、位置ずれ（たとえば、偏心及び傾斜）に対する感度を低くすることができる。より詳細には、上述したＩＯＬは正の形状係数を有し、それは、比較的高い前面曲率を有することを意味する。比較的高い前面曲率は、前面に入射し前面から出て行く光線が、ガウス光学系の公式がスネルの法則からわずかな量だけ逸脱するように法線方向から小さい平均角度を有し、それにより偏心に対する感度が低下することを意味する。その結果、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬにより、より良好な屈折結果をもたらすことができる。
【0010】
最後の例として、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬにより、埋込後の陰性の（影を知覚する）異常光視症（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｄｙｓｐｈｏｔｏｐｓｉａ）の発症を低減させることができる。陰性の異常光視症の発症の低減の１つの理由は、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬに対して、白内障手術の後の虹彩の後方移動の量を低減させることができるということである。虹彩の後方移動により、光が網膜の種々の部分にぶつかるか又はぶつかり損なうために、患者に陰性の異常光視症が発症することになる可能性があることが想定されているため、こうした移動を低減させることにより、陰性の異常光視症の発症を低減させることができる。陰性の異常光視症の発症の低減の別の理由は、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬにぶつかる周辺光線（高い入射角度で患者の眼に入る光線）を、等凸設計（すなわち、同じ前面曲率及び後面曲率）を有するＩＯＬと比較してより均一に拡散させることができるということである。この周辺光線の均一な拡散により、陰性の異常光視症の知覚を低減させることができる。
【0011】
本開示及びその利点がより完全に理解されるように、ここで、同様の参照番号が同様の特徴を示す添付図面と併せて、以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本開示のいくつかの実施形態による例示的な眼用レンズの上面図を示す。
【図3】例示的な眼用レンズに対する形状係数（Ｘ）対レンズ屈折力（Ｐ）のプロットを示す。
【図4】例示的な眼用レンズに対する前面曲率半径（Ｒ１）及び後面曲率半径（Ｒ２）対レンズ屈折力（Ｐ）のプロットを示す。
【図5】例示的な眼用レンズに対する前面屈折力（Ｐ１）及び後面屈折力（Ｐ２）対レンズ屈折力（Ｐ）のプロットを示す。
【図6】例示的な眼用レンズに対するレンズ支持部面とレンズ主面との間の距離対レンズ屈折力（Ｐ）のプロットを示す。
【図7】例示的な眼用レンズに対するレンズ屈折力シフト対レンズ屈折力（Ｐ）のプロットを示す。
【発明を実施するための形態】
【0013】
当業者であれば、以下に記載する図面が単に例示を目的とするものであることが理解されよう。これらの図面は、本出願人の開示の範囲を決して限定するようには意図されていない。
【0014】
概して、本開示は、前方に偏った光学設計を有するＩＯＬに関し、ＩＯＬは、前面曲率半径（Ｒ１）を有する前面と後面曲率半径（Ｒ２）を有する後面とを有する光学部を含む。前面曲率半径（Ｒ１）及び後面曲率半径（Ｒ２）は、ゼロより大きい形状係数（Ｘ）（Ｘ＝（Ｒ２－Ｒ１）／（Ｒ２＋Ｒ１））を定義する。形状係数（Ｘ）は、レンズ屈折力（Ｐ）の関数として形状係数（Ｘ）を定義する曲線に対応し、この曲線は、レンズ屈折力（Ｐ）が増大するに従って単調に低減する。
【0015】
上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬは、広範囲のＩＯＬ屈折力にわたって、反射をもたらすことが知られている曲率範囲外である前方曲率を維持することにより、反射光の出現率を低下させることができる。さらに、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬにより、（１）広範囲のＩＯＬ屈折力にわたりＩＯＬ主面とＩＯＬ支持部面との間に実質的に一定の距離を提供し、それにより、その屈折力範囲にわたり安定したＥＬＰ及び低減したＡ定数変動を提供し、（２）位置ずれ（たとえば、偏心及び傾斜）に対する感度を低下させることによって、より良好な且つ／又はより予測可能な屈折結果をもたらすことができる。
【0016】
図１及び図２は、光学部１０２と複数の支持部１０４とを有する例示的な眼用レンズ１００（以下、ＩＯＬ１００と呼ぶ）を示す。特に、図１は、ＩＯＬ１００の上面図を示し、図２は、（図１の線Ａ－Ａに沿った）ＩＯＬ１００の光学部１０２の断面図を示す。
【0017】
ＩＯＬ１００を製造するために、種々の技法及び材料を採用することができる。たとえば、ＩＯＬ１００の光学部１０２は、種々の生体適合性ポリマー材料から形成することができる。いくつかの好適な生体適合性材料としては、限定なしに、軟質アクリルポリマー材料、ヒドロゲル材料、ポリメチメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、若しくはポリスルホン、若しくはポリスチレンを含むコポリマー材料、又は他の生体適合性材料が挙げられる。例として、一実施形態では、光学部１０２は、米国特許第５，２９０，８９２号明細書、同第５，６９３，０９５号明細書、同第８，４４９，６１０号明細書又は同第８，９６９，４２９号明細書に記載されているもの等、軟質アクリル疎水性コポリマーから形成することができる。ＩＯＬ１００の支持部１０４もまた、上に開示したもの等の好適な生体適合性材料から形成することができる。場合により、ＩＯＬの光学部１０２及び支持部１０４は、一体ユニットとして製造することができるが、他の場合では、別個に形成し、本技術分野において既知である技法を利用して互いに接合することができる。
【0018】
光学部１０２は、前面１０６、後面１０８、光軸１１０及び光学部エッジ１１２を含むことができる。前面１０６及び／又は後面１０８は、患者の視力を矯正するための任意の好適な表面プロファイルを有することができる。たとえば、前面１０６及び／又は後面１０８は、球面、非球面、トーリック、屈折、回折又はそれらの任意の好適な組合せであり得る。言い換えれば、光学部１０２は、球面レンズ、非球面レンズ、トーリックレンズ、多焦点レンズ（屈折又は回折）、焦点深度拡張型（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ｆｏｃｕｓ）レンズ、上記の任意の好適な組合せ、又は他の任意の好適なタイプのレンズのうちの１つ又は複数であり得る。
【0019】
前面１０６は、４．５ｍｍ～７．０ｍｍの前面径１１４を有することができる。１つの具体的な実施形態では、前面径１１４は約６ｍｍであり得る。さらに、前面１０６は全面光学部を含むことができ、それは、前面１０６の光学部分が光学部エッジ１１２まで広がることを意味する。別法として、前面１０６は、前面１０６の光学領域の縁部と光学部エッジ１１２との間に１つ又は複数の遷移領域（図示せず）を含むことができる。
【0020】
後面１０８は、４．５ｍｍ～７．０ｍｍの後面径１１６を有することができる。１つの具体的な実施形態では、後面径１１６は、約６．１５ｍｍであり得る（又は、レンズ屈折力に応じて、６．１５ｍｍを含む範囲内で変更することができる）。さらに、後面１０８は、全面光学部を含むことができ、それは、後面１０８の光学部分が光学部エッジ１１２まで広がることを意味する。別法として、後面１０８は、後面１０８の光学領域の縁部と光学部エッジ１１２との間に１つ又は複数の遷移領域（図示せず）を含むことができる。
【0021】
光学部エッジ１１２は、前面１０６と後面１０８との間に延在することができ、１つ又は複数の湾曲面、１つ又は複数の平坦面、又はそれらの任意の好適な組合せを含むことができる。１つの具体的な実施形態では、光学部エッジ１１２は、前面１０６と後面１０８との間に延在する連続湾曲面を含むことができる。こうした実施形態では、連続湾曲面は、光軸１１０に対して平行な接線はまったく含まないものとすることができ、それにより、少なくとも一部にはエッジグレアから陽性の（光を知覚する）異常光視症（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｄｙｓｐｈｏｔｏｐｓｉａ）の結果の発症を有利に低減させることができる。
【0022】
いくつかの実施形態では、光学部エッジ１１２における厚さは、全ＩＯＬ屈折力範囲（たとえば、６～３５ジオプタ）にわたって一定であり得る。その結果、ＩＯＬ１００の中心厚さ（すなわち、光軸１１０に沿った厚さ）は、ＩＯＬ屈折力範囲にわたって変更することができる。一例として、光学部エッジ１１２における厚さは、全ＩＯＬ屈折力範囲にわたって約０．２５ｍｍであり得る。
【0023】
支持部１０４は、各々、ガセット（ｇｕｓｓｅｔ）領域１１８、エルボ（ｅｌｂｏｗ）領域１２０及び先端領域１２２を含むことができる。ガセット領域１１８は、光学部１０２の周縁部から延在することができ、光学部１０２の周縁部のある角度（たとえば、５０度以上の角度）を張ることができる。エルボ領域１２０は、ガセット領域１１８と先端領域１２２とを結合することができ、最小幅（たとえば、０．４０ｍｍ～０．６５ｍｍ）を有する支持部１０４の部分を含むことができる。その結果、エルボ領域１２８は、光学部１０２の座屈及び湾曲を最小限にしながら、支持部１０４が撓曲するのを可能にするヒンジをもたらすことができる。先端領域１３０は、エルボ領域１２８から延在することができ、６ｍｍ～７．５ｍｍの範囲の長さを有することができる。特定の構成を有する特定の数の支持部１０４を示し説明しているが、本開示は、ＩＯＬ１００が、任意の好適な構成を有する任意の好適な数の支持部１０４を含むことができることを企図している。
【0024】
いくつかの実施形態では、光学部１０２の前面１０６は、前面曲率半径（Ｒ１）を有し、光学部１０２の後面１０８は、後面曲率半径（Ｒ２）を有する。さらに、前面曲率半径（Ｒ１）及び後面曲率半径（Ｒ２）は、以下のように、まとめて光学部１０２の形状係数（Ｘ）を定義することができる。
【数1】
【0025】
さらに、前面１０６は前面屈折力（Ｐ１）を有し、後面１０８は後面屈折力（Ｐ２）を有し、前面屈折力及び後面屈折力は以下のように定義される。
式中、
ｎ１は、房水又は患者の眼球の屈折率（約１．３３６）であり、
ｎ２は、光学部１０２の屈折率である。
【数2】
ｎ１は、房水又は患者の眼球の屈折率（約１．３３６）であり、
ｎ２は、光学部１０２の屈折率である。
【0026】
光学部の屈折率（ｎ２）は１．４２～１．７の範囲であり得る。いくつかの実施形態では、光学部の屈折率（ｎ２）は１．４２～１．５６の範囲であり得る。いくつかの実施形態では、光学部の屈折率（ｎ２）は約１．４９８であり得る。
【0027】
光学部１０２の形状係数（Ｘ）はゼロより大きく、それは、後面曲率半径（Ｒ２）が前面曲率半径（Ｒ２）より大きい（すなわち、前面曲率が後面曲率より大きい）ことを意味する。いくつかの実施形態では、形状係数（Ｘ）は、６～３５ジオプタの範囲のレンズ屈折力（Ｐ）を有するＩＯＬ１００の場合、０．２０～１．０の範囲となる。
【0028】
いくつかの実施形態では、形状係数（Ｘ）は、レンズ屈折力（Ｐ）の関数として形状係数（Ｘ）を定義する曲線に対応し、この曲線は、レンズ屈折力（Ｐ）が増大するに従って単調に低減する。製造制約又は他の製造上の考慮事項により、形状係数（Ｘ）は、所与のレンズ屈折力（Ｐ）に対して曲線によって定義される値に等しくない場合もあり得る。しかしながら、形状係数（Ｘ）は、それにも関わらず、曲線に対応するように選択することができる。たとえば、任意の所与のレンズ屈折力（Ｐ）に対して、形状係数（Ｘ）は曲線から０．２を超えて逸脱しないことから、形状係数（Ｘ）は曲線に対応することができる。
【0029】
いくつかの実施形態では、形状係数（Ｘ）が非線形に対応する上述した曲線。たとえば、曲線は、以下の三次方程式によって定義することができる。
Ｘ＝Ｘ０＋Ｘ１Ｐ＋Ｘ２Ｐ２＋Ｘ３Ｐ３ （式４）
式中、Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、実数である値を有する定数である。
Ｘ＝Ｘ０＋Ｘ１Ｐ＋Ｘ２Ｐ２＋Ｘ３Ｐ３ （式４）
式中、Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、実数である値を有する定数である。
【0030】
いくつかの実施形態では、Ｘ０は０．７５～１．５の範囲であり、Ｘ１は－０．１１～－０．０５の範囲の負の値であり、Ｘ２は０．００１７～０．００３５の範囲であり、Ｘ３は－０．００００４２～０．００００２の範囲である。いくつかの実施形態では、Ｘ０は約１．０６８であり、Ｘ１は約－０．０７５であり、Ｘ２は約０．００２５であり、Ｘ３は約－０．００００３である。
【0031】
式（１）～（４）を考慮すると、前面曲率半径（Ｒ１）、後面曲率半径（Ｒ２）、前面屈折力（Ｐ１）及び後面屈折力（Ｐ２）は、以下のように定義することができる。
【数3】
【0032】
図３に、形状係数（Ｘ）が式（４）によって定義された曲線に対応し、Ｘ０が約１．０６８であり、Ｘ１が約－０．０７５であり、Ｘ２が約０．００２５であり、Ｘ３が約－０．００００３である実施形態における、形状係数（Ｘ）が対応する曲線を示す。上述したように、製造制約又は他の製造上の考慮事項により、形状係数（Ｘ）は、すべてのレンズ屈折力（Ｐ）に対して、図示する曲線によって定義される値に等しいとは限らない場合もあるが、それにも関わらず、その曲線に対応するように選択することができる（たとえば、形状係数（Ｘ）は、０．２を超えて曲線から逸脱しないものとすることができる）。
【0033】
ＩＯＬ１００の光学部１０２が約１．４９８の屈折率を有し、形状係数（Ｘ）が図３に示す曲線に対応する実施形態では、前面の曲率半径（Ｒ１）及び後面の曲率半径（Ｒ２）は、図４に示す曲線に対応することができる。こうした実施形態では、前面屈折力（Ｐ１）及び後面屈折力（Ｐ２）は、図５に示す曲線に対応することができる。図３に関して上述した所望の曲線に対する形状係数（Ｘ）における変動のように、製造制約又は他の製造上の考慮事項により、必然的に、所与のレンズ屈折力（Ｐ）に対して、表面半径及び／又は屈折力が図４及び図５に示す曲線に対応しない可能性があり得る。それにも関わらず、表面半径及び／又は屈折力は、形状係数（Ｘ）のように曲線に対応することができ、それは、一定量を超えて曲線から逸脱しない（たとえば、前面曲率半径（Ｒ１）は２ｍｍを超えて曲線から逸脱しない可能性がある）ためである。
【0034】
いくつかの実施形態では、前面１０６及び後面の一方又は両方は非球面であり得る。たとえば、前面１０６は、ベース曲率（すなわち、上述した前面１０６の曲率）からの逸脱が以下のように定義される、非曲面であり得る。
式中、
ｒは光軸１１０からの半径距離を示し、
ｃは前面１０６のベース曲率を示し、
ｋはコーニック定数を示し、
ａ４は４次変形定数であり、
ａ６は６次変形定数である。
【数4】
ｒは光軸１１０からの半径距離を示し、
ｃは前面１０６のベース曲率を示し、
ｋはコーニック定数を示し、
ａ４は４次変形定数であり、
ａ６は６次変形定数である。
【0035】
いくつかの実施形態では、式（９）の定数（ｋ、ａ４及びａ６）は、ＩＯＬ１００に対する目標球面収差が達成されるように選択することができる。一例として、０．２μｍの目標球面収差を達成するための式（９）の定数（ｋ、ａ４及びａ６）。
【0036】
上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬ１００（たとえば、図３に示すような形状係数と図４に示すような前面及び後面曲率半径とを有するＩＯＬ１００）により、「反射光」、すなわち、外部観察者が患者の眼内に埋め込まれたＩＯＬからの反射を見る現象の出現率を低下させることができる。ヒト眼モデルシミュレーションにより、反射の強度はＩＯＬの前面曲率半径によって決まり、反射の強度は、ＩＯＬに入射する波面の曲率により緊密に一致する一定範囲の曲率半径（たとえば、１８～４０ｍｍ）において最強であることが示された。上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬ１００により、広範囲のレンズ屈折力（Ｐ）（たとえば、１２～３５ジオプタの範囲のレンズ屈折力（Ｐ））にわたり、最高強度の反射をもたらすことが知られている範囲外にある前面曲率半径をもたらすことができ、それにより反射光の出現率が低下する。
【0037】
さらに、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬ１００（たとえば、図３に示す曲線に対応する形状係数（Ｘ）と、図４に示す曲線に対応する前面／後面曲率半径（Ｒ１／Ｒ２）とを有するＩＯＬ１００）により、ＩＯＬ主面とＩＯＬ支持部面との間の距離（ΔＰＰ、後述する）が屈折力範囲にわたって実質的に一定のままであるという事実により、広範囲のＩＯＬ屈折力にわたって安定した術後前房深度（ＥＬＰ）をもたらすことができる。このＩＯＬ屈折力範囲にわたるＥＬＰの安定性によりＡ定数変動を最小限にすることができ、それにより、より良好な且つ／又はより予測可能な屈折結果をもたらすことができる。
【0038】
上述したＩＯＬ支持部面は、以下のように、後面の頂部からの距離（ＩＯＬＨＰ）として定義することができる。
式中、
ＳａｇＯＥは、後面１０８の頂部における後面高さと光学部エッジ１１２における後面高さとの間の距離を表し、
ＥＴは光学部エッジ１１２における厚さを表した。
【数5】
ＳａｇＯＥは、後面１０８の頂部における後面高さと光学部エッジ１１２における後面高さとの間の距離を表し、
ＥＴは光学部エッジ１１２における厚さを表した。
【0039】
上述したＩＯＬ主面は、以下のように、後面の頂部からの距離（ＩＯＬＰＰ）として定義することができる。
式中、
ｎ１は、房水又は患者の眼球の屈折率（約１．３３６）であり、
ｎ２は光学部１０２の屈折率であり、
ＩＯＬＣＴはＩＯＬ１００の中心厚さであり、
Ｐ１は前面屈折力であり、
ＰはＩＯＬレンズ屈折力である。
【数6】
ｎ１は、房水又は患者の眼球の屈折率（約１．３３６）であり、
ｎ２は光学部１０２の屈折率であり、
ＩＯＬＣＴはＩＯＬ１００の中心厚さであり、
Ｐ１は前面屈折力であり、
ＰはＩＯＬレンズ屈折力である。
【0040】
式（１０）及び式（１１）を考慮すると、ＩＯＬ主面とＩＯＬ支持部面との間の距離（ΔＰＰ）は、以下のように定義することができる。
【数7】
【0041】
図６に、上述した術後前房深度（ＥＬＰ）の安定性を示し、図６は、それぞれ図３及び図４に示すような形状係数（Ｘ）と前面／後面曲率半径（Ｒ１／Ｒ２）とを有するＩＯＬ１００に対する、ＩＯＬ支持部面とＩＯＬ主面との間の距離（ΔＰＰ）対レンズ屈折力（Ｐ）を示す。これは図７によってさらに示し、図７は、図６にプロットしたＩＯＬ支持部面とＩＯＬ主面との間の距離（ΔＰＰ）からもたらされる屈折力シフトを示す。図６及び図７は、図３及び図４に示す曲線に等しい形状係数（Ｘ）及び曲率半径（Ｒ１／Ｒ２）を有するレンズに対するΔＰＰ及び対応する屈折力シフトを示すが、本開示は、製造制約又は他の製造上の考慮事項からもたらされる、図３及び図４に示す曲線からの形状係数（Ｘ）及び曲率半径（Ｒ１／Ｒ２）の上述した逸脱により、図６及び図７に示す曲線から対応する逸脱があり得ることを企図している。
【0042】
上述した理由で、図６に示す曲線からの逸脱がある実施形態では、レンズ屈折力（Ｐ）が異なる任意の２つのレンズの間のΔＰＰの許容可能な差異の量は、レンズ屈折力（Ｐ）が増大するに従って低減する可能性がある。単なる一例として、さまざまなレンズ屈折力（Ｐ）における許容可能な差異の量は、以下のようなものであり得る。
【0043】
【表1】
【0044】
さらに、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬ１００（たとえば、図３に示す曲線に対応する形状係数（Ｘ）と図４に示す曲線に対応する前面／後面曲率半径（Ｒ１／Ｒ２）とを有するＩＯＬ１００）は、位置ずれ（たとえば、偏心及び傾斜）に対する感度を低くすることができる。より詳細には、上述したＩＯＬ１００は正の形状係数を有し、それは、比較的高い前面曲率を有することを意味する。比較的高い前面曲率は、前面に入射し前面から出て行く光線が、ガウス光学系の公式がスネルの法則からわずかな量だけ逸脱するように法線方向から小さい平均角度を有し、それにより偏心に対する感度が低下することを意味する。その結果、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬ１００により、より良好な屈折結果をもたらすことができる。
【0045】
最後に、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬ１００（たとえば、図３に示すような形状係数（Ｘ）と図４に示すような前面／後面曲率半径（Ｒ１／Ｒ２）とを有するＩＯＬ１００）により、埋込後の陰性の（影を知覚する）異常光視症の発症を低減させることができる。陰性の異常光視症の発症の低減の１つの理由は、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬに対して、白内障手術の後の虹彩の後方移動の量を低減させることができるということである。虹彩の後方移動により、光が網膜の種々の部分にぶつかるか又はぶつかり損なうために、患者に陰性の異常光視症が発症することになる可能性があることが想定されているため、こうした移動を低減させることにより、陰性の異常光視症の発症を低減させることができる。陰性の異常光視症の発症の低減の別の理由は、上述した前方に偏った光学設計を有するＩＯＬにぶつかる周辺光線（高い入射角度で患者の眼に入る光線）を、等凸設計（すなわち、同じ前面曲率及び後面曲率）を有するＩＯＬと比較してより均一に拡散させることができるということである。この周辺光線の均一な拡散により、陰性の異常光視症の知覚を低減させることができる。
【0046】
さまざまな上に開示した特徴及び機能並びに他の特徴及び機能又はそれらの代替物を、望ましいように組み合わせて他の多くの異なるシステム又は応用にすることができることが理解されよう。それらにおけるさまざまな現時点で予測できない又は予期しない代替形態、変更形態、変形形態又は改良形態は、当業者によって後に作成することができ、それら代替形態、変形形態及び改良形態もまた、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こともまた理解されよう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】