本發明涉及一種使用了衍射光柵的人工晶狀體(透鏡)的有晶狀體眼人工晶狀體(phakic intraocular lens)。
背景技術:
有晶狀體眼人工晶狀體作為除了眼鏡、隱形眼鏡以外的矯正視覺疾病的一種手段而得到認知。作為該有晶狀體眼人工晶狀體,已知有植入虹膜與晶狀體之間的人工晶狀體(透鏡)。
專利文獻1中公開的有晶狀體眼人工晶狀體包括中央光學部分、周邊觸覺部分、以及具有前開口部和后開口部的貫通孔,溝槽設置在中央光學部的邊界部或外側。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特表2007-534360號公報
技術實現要素:
發明要解決的問題
然而,在有晶狀體眼人工晶狀體中,在使用凸透鏡的情況下,透鏡的中央部分變厚,因此,若在凸透鏡的中央部分開孔,則會使光學功能下降。
另外,在以往的有晶狀體眼人工晶狀體中,在瞳孔縮小的情況下,當孔不在中央而在周邊時,會因虹膜形成堵塞而阻礙房水的流動。
本發明的目的在于提供一種能夠使透鏡(人工晶狀體)的厚度變薄,能夠改善房水的流動的有晶狀體眼人工晶狀體。
用于解決問題的手段
為了解決上述問題,本發明的有晶狀體眼人工晶狀體是一種植入虹膜與晶狀體之間的有晶狀體眼人工晶狀體,其包括衍射光柵和支承部,所述衍射光柵配置于人工晶狀體(透鏡)中央部且形成有同心圓狀的溝槽,所述支承部配置于所述衍射光柵的外側且支承所述衍射光柵;在所述衍射光柵的中心形成有孔。
附圖說明
圖1是示出本發明實施例1的有晶狀體眼人工晶狀體的結構的圖。
圖2是本發明實施例1的具備有晶狀體眼人工晶狀體的眼的側面截面圖。
圖3是示出本發明實施例1的有晶狀體眼人工晶狀體中具備的形成有溝槽的衍射光柵的概略結構的圖。
圖4是用于說明本發明實施例1的有晶狀體眼人工晶狀體中具備的形成有鋸齒狀溝槽的衍射光柵產生的單焦點的圖。
圖5是示出圖4所示的形成有鋸齒狀溝槽的衍射光柵的細節的圖。
圖6是用于說明以往的有晶狀體眼人工晶狀體中具備的形成有鋸齒狀溝槽的衍射光柵產生的兩個焦點的圖。
圖7是示出以往的有晶狀體眼人工晶狀體中具備的形成有鋸齒狀溝槽的衍射光柵的細節的圖。
圖8是示出根據本發明實施例2的有晶狀體眼人工晶狀體的結構的圖。
具體實施方式
下面,參照附圖詳細地描述本發明實施例1的有晶狀體眼人工晶狀體。
(實施例1)
圖1是示出本發明實施例1的有晶狀體眼人工晶狀體的結構的圖。本發明實施例1的有晶狀體眼人工晶狀體1中由膠原蛋白的聚合物材料、膠原聚合物(Collamer)構成,植入虹膜與晶狀體之間。有晶狀體眼人工晶狀體1包括:配置于人工晶狀體的中央部2且形成有同心圓狀溝槽的衍射光柵5,以及配置于衍射光柵外側且支承衍射光柵5的支承部3。
4a和4b是有晶狀體眼人工晶狀體的標記(marking),設置在人工晶狀體的中央部2的外側。
在衍射光柵5的中心形成有一個圓狀的孔6,孔6的直徑是0.25mm至0.5mm。
圖2是示出本發明實施例1的具備有晶狀體眼人工晶狀體的眼的側面截面圖。如圖2所示,眼8具有角膜9、晶狀體10、虹膜11、前房13和后房14。有晶狀體眼人工晶狀體1被植入虹膜11與晶狀體10之間。在有晶狀體眼人工晶狀體1與晶狀體10之間設置有間隙12。后房14中具有的房水會通過間隙12和衍射光柵5的孔6流向前房13。
圖3是示出本發明實施例1的有晶狀體眼人工晶狀體中具備的形成有溝槽的衍射光柵的概略結構的圖。在圖3中,溝槽是縫隙,并示出衍射光柵的基本結構。
如圖3所示,在衍射光柵5中形成有同心圓狀溝槽5a至溝槽5d。溝槽5a至溝槽5d設置成離衍射光柵5的中心越遠則溝槽與溝槽的間隔越小。即,溝槽5b與溝槽5c的間隔設置成小于溝槽5a與溝槽5b的間隔,溝槽5d與溝槽5c的間隔設置成小于溝槽5b與溝槽5c的間隔。從衍射光柵5的中心O到同心圓狀的各個溝槽5a至溝槽5d的高度h用式(1)表示:
h=(2Rmλ)1/2 (1)
在此,λ是光的波長,m是整數,R是衍射光柵5的中心O到焦點P的距離。M為1時的高度h是從中心O到溝槽5a的距離。m為2時的高度h是從中心O到溝槽5b的距離。接下來,m為3以上時的高度h依前述類推。
圖4是用于說明本發明實施例1的有晶狀體眼人工晶狀體中具備的形成有鋸齒狀溝槽的衍射光柵產生的單焦點的圖。圖5是示出圖4所示的形成有鋸齒狀溝槽的衍射光柵的細節的圖。
為了使衍射光柵5具有透鏡作用,在溝槽形成有鋸齒狀部5A至鋸齒狀部5C。鋸齒狀部5A至鋸齒狀部5C形成為同心圓狀,并設置成鋸齒狀部5B的寬度小于鋸齒狀部5A的寬度、鋸齒狀部5C的寬度小于鋸齒狀部5B的寬度。
設定鋸齒狀部5A至鋸齒狀部5C各部的折射率為nL,設定除了鋸齒狀部5A至鋸齒狀部5C以外區域的折射率為nW。為了延遲光的行進,將折射率nL設定為大于1。
圖4中示出的形成有鋸齒狀溝槽的衍射光柵5使所有相位集中而獲得單焦點P。為了獲得該焦點P,如圖5所示,需要將通過例如鋸齒狀部5B的上方和下方的光正好錯開一個波長。即,根據長度×折射率=光程長,式(2)成立:
D(nL-nW)=λ (2)
在此,若設定λ為0.546μm(e線)、nL為1.46(透鏡的折射率)、nW為1.336(房水的折射率),則高度D是4.4μm。鋸齒狀部5A至鋸齒狀部5C的各鋸齒狀部的高度D也是4.4μm。
圖6是用于說明以往的有晶狀體眼人工晶狀體中具備的形成有鋸齒狀溝槽的衍射光柵產生的兩個焦點的圖。圖7是示出以往的有晶狀體眼人工晶狀體中具備的形成有鋸齒狀溝槽的衍射光柵的細節的圖。
在圖6中,在溝槽形成鋸齒狀部5-1至鋸齒狀部5-3。為了形成兩個焦點,對于鋸齒狀部5-1至鋸齒狀部5-3不進行全部的相位集中。平行射出的光加強,使高度D降低,由此使疊加的光強度減弱。對于高度D而言,若對兩個焦點分配的強度比例為5∶5,則式(3)成立:
D(nL-nW)=0.5λ (3)
若將兩個焦點的折射率nL、nW和波長λ設定為與單焦點的折射率nL、nW和波長λ相同,則高度D是2.2μm。即,圖4所示的鋸齒狀部5A至鋸齒狀部5C各個鋸齒狀部的高度為D,而圖6所示的鋸齒狀部5-1至鋸齒狀部5-3各個鋸齒狀部的高度則為D/2。
這樣,基于實施例1所構成的有晶狀體眼人工晶狀體1,在人工晶狀體的中央部2配置了形成有同心圓狀溝槽的衍射光柵5,因此衍射光柵5作為凸透鏡發揮功能,可以使有晶狀體眼人工晶狀體1的厚度變薄。由此,可以在人工晶狀體的中央部2所形成的衍射光柵5的中心容易地開出孔6。另外,由于衍射光柵5較薄,因此有晶狀體眼人工晶狀體的光學功能不會降低。
另外,在衍射光柵5中心開出的孔6位于虹膜11與晶狀體10之間的瞳孔的位置。因此,房水會容易地由后房14經由間隙12通過在衍射光柵5中心開出的孔6流入前房13。由此,能夠使房水的流動得到改善。另外,即使設置有孔6,也能夠獲得與沒有孔6時的光學特性基本相同的光學特性。
另外,衍射光柵5設定為離衍射光柵5的中心越遠則溝槽的間隔越小,在溝槽形成有鋸齒狀部5A至鋸齒狀部5C,鋸齒狀部5A至鋸齒狀部5C的高度D根據式(2)調整為預定值,因此能夠形成單焦點。從而,有晶狀體眼人工晶狀體的光學功能就不會下降。
(實施例2)
圖8示出本發明第2實施例的有晶狀體眼人工晶狀體的結構的圖。圖8示出的本發明第2實施例的有晶狀體眼人工晶狀體的特征是在衍射光柵5的中心附近設置有孔6a、孔6b、孔6c三個孔。
孔6a、孔6b、孔6c三個孔設置在相對于衍射光柵5的中心的直徑1.5mm以內,且孔6a、孔6b、孔6c各個孔的直徑是0.1mm。
這樣在衍射光柵5的中心附近設置孔6a、孔6b、孔6c三個孔時,也可以獲得與實施例1的有晶狀體眼人工晶狀體的效果相同的效果。
在實施例2中,在相對于衍射光柵5的中心的直徑1.5mm以內設置了三個孔,但是,例如,也可以在相對于衍射光柵5的中心的直徑1.5mm以內設置兩個孔。在這種情況下,兩個孔各自的直徑為0.15mm。
即,要設置成使在設置多個孔時的各個孔的面積總和小于或等于在設置一個孔時的孔的面積。
工業實用性
本發明可以適用于植入虹膜與晶狀體之間的人工晶狀體。