JP3613634B2

JP3613634B2 - 視力矯正装置

Info

Publication number: JP3613634B2
Application number: JP2001340149A
Authority: JP
Inventors: 得一郎長谷川
Original assignee: 得一郎長谷川
Priority date: 2001-11-06
Filing date: 2001-11-06
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2021-11-06
Also published as: US6780176B2; CN1416787A; CN1256074C; JP2003135511A; US20030088241A1; CA2408863A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、近視、遠視、乱視等の視力矯正装置、とりわけ角膜を変形矯正して視力を回復させるための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
眼球は、前面に角膜を有し、その後方に水晶体、ガラス体、網膜等を有した構造となっており、角膜を介して入った視界像は、水晶体で焦点調節がされた後、ガラス体を通って網膜に結像され、この網膜と連なる視神経により脳中枢に伝達される。また、前記水晶体は毛様体（毛様小体）により上下端部が懸垂されており、この毛様体の緊張、弛緩により水晶体の膨らみを調整し、屈折率が調節されている。
【０００３】
一般に、近視や遠視には、水晶体の膨らみを調節する毛様体等の細胞組織が疲労、老化等によりその働きが低下し、水晶体の屈折力が低下した場合（屈折性近視.遠視）と、屈折力が正常であっても眼球の水晶体と網膜（強膜・脈絡膜）との長さ、即ち眼軸の長さに異常がある場合（軸性近視、遠視）とがある。軸性近視には、角膜が水晶体と異常に近接したものや、角膜が異常に前方に突き出た形状のものなどがある。
【０００４】
いずれにしても、近視は遠くを見るときの遠点が網膜の前方にあり、遠視は近くを見るときの近点が網膜より後方にある状態である。また角膜は完全な球面ではないために、多少の球面収差、非点収差があり、これを水晶体で補正しているが、この光学系に異常があるのが乱視である。
【０００５】
従来から、近視、遠視、乱視等の視力矯正のため、眼鏡やコンタクトレンズ等が使用されてきたが、これらは脱着する煩わしさがあり、また激しいスポーツをする人や、裸眼視力が要求される職業の人は使用できないという不便さがある。このため、従来から様々な視力矯正治療法が開発され、施術されてきた。
【０００６】
その中で最も簡単な治療法は、水晶体とそれを動かす毛様体を活発化させる目的で、望遠鏡のような筒型の器具を覗き、筒の中にある物体、印刷物等の移動体を凝視し、その移動体を物理的に前方や後方に移動させ、それに眼を追従させることにより視力の回復運動をする方法である。しかし、この方法は毎日、数十分程度、連続して行なわなければ効果がなく、時間がかかり、即効性に欠けるという問題がある。
【０００７】
また、最近では「レーシック」とよばれるレーザー光線を利用した近視矯正手術も行われている。この方法は、レーザー光線により角膜の中央部分、瞳孔を中心にして、直径約３ｍｍ〜１５ｍｍ程度を削り取り、角膜の前部先端部分を平坦にしたり、凹状となるように切除手術するものである。これにより角膜が凹レンズの役割をし、目に入ってくる光が屈折し、視界像の焦点が網膜上に結像することになる。
【０００８】
この治療法は、医師の高度な技術を要し、リスクも高く、手術後、数年経過したときに切除手術した角膜がどのように変化するか、その症例が少ないだけに、心配視されているむきもある。また万一、手術が不成功に終わった場合、元に戻すことはできないという問題や、角膜を削る深さにも限度があり、強度の近視には効果がないという問題もある。なお、強度近視の矯正法として、眼内コンタクトレンズがあるが、合併症について未知の部分があり、白内障や紅彩炎などの病気があると治療できないという問題がある。
【０００９】
一方、最近注目されている視力矯正法に、特殊な形状のコンタクトレンズを角膜に装着し、就寝中に角膜を所定の形に癖を付ける矯正方法（オルソ.ケラトロジー療法）がある。この矯正方法は、特殊コンタクトレンズを取り外した後、所定時間は矯正された視力が保持できるが、その後はスプリングバックにより角膜が元の形状に戻ってしまうため、視力回復効果は一時的であり、繰り返し特殊コンタクトを装着して角膜矯正をする必要がある。また特殊コンタクトレンズの耐用年数が数年であるため、買い替え費用が負担になるなどの問題もある。
【００１０】
このように、従来の視力矯正法は、各種タイプの視力異常をすべて適切に治療することができず、特に強度の近視、遠視や角膜が水晶体側に窪んだ状態にあるときなどには、前述のレーザー手術やオルソ.ケラトロジー療法であっても、安全確実に角膜を矯正治療することは困難であった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、長年の研究から、ケラチン質の角膜を所定温度以上に暖めると軟化する点に着目し、まず、種々の方法により角膜を加温して軟化させ、この状態で症状に応じて角膜を変形させて視力矯正するとともに、必要により変形した角膜がスプリングバックにより元の形状に戻らないように角膜を急冷する画期的な視力矯正法を知見した。本発明は、この視力矯正法を行なうために有効な装置を提供しようとするものである。
【００１２】
すなわち、本発明は手術等により角膜を傷つけずに簡便かつ安全に角膜を矯正することができ、しかも矯正後の角膜形状を長期間または半永久的に保持することができる視力矯正装置を提供しようとするものである。
【００１３】
また本発明は、特に強度の近視、遠視や角膜が水晶体側に窪んだ状態にあるときなどでも安全確実に角膜を所定形状に矯正できる視力矯正装置を提供しようとするものである。
【００１４】
さらに本発明は、構成が簡単で安価に製造することができ、取り扱いも比較的簡単な視力矯正装置を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、眼球角膜を加温し軟化させた状態で、該角膜を所定形状に矯正した後、該角膜を急冷することにより矯正角膜形状を固定化するための視力矯正装置であって、
角膜を水晶体から引き離すとともに、角膜を吸引固定して角膜押圧部位を位置決めするためのキャップ状の角膜吸引部材と、
前記角膜吸引部材にスライド可能に挿入し、角膜を押圧しながら所定形状に成形するための角膜押圧成形部材と、
前記角膜押圧成形部材を通じて角膜に冷却液を注入するための角膜冷却手段を備え、
前記角膜押圧成形部材を、前記角膜吸引部材に挿通するロッド部と、角膜を押圧するヘッド部で構成し、これらロッド部とヘッド部を貫通して冷却液注入路を形成するとともに、該ヘッド部に加温手段を設けたことを特徴とする。
この視力矯装置を使用するときは、あらかじめ、任意の方法により眼球部を加温し角膜を軟化させておくことが条件となる。
【００１６】
前記角膜押圧成形手段は、軟化した角膜を押圧して変形させるための手段であれば任意であり、その形状は、たとえば凸状または凹状のＲ形状、平面形状等、角膜の成形目的に応じて任意に選定できる。また素材は、角膜に直接接触させても安全で衛生的な合成樹脂、金属、非金属等のなかから選ばれる。角膜押圧成形手段としては、このほかにも水圧、空気圧等を利用して角膜を押圧する方法がある。
【００１７】
前記角膜吸引部材は、たとえばＲ形状のキャップ状をしており、これを角膜に装着したとき、キャップ内面部と角膜表面の間に所定の空間部が形成される。キャップのＲ曲率は、角膜の矯正形状に応じて任意に選択することができる。
【００１８】
前記角膜冷却手段は、矯正された角膜を加温状態から直ちに冷却（急冷）することにより、角膜形状を固定化するためのものである。そのための具体的装置は任意であり、前記角膜吸引部材に固定式、着脱式または角膜吸引部材とは別途に設けられる。冷却方式は水冷式と空冷式のいずれでもよい。一例として、前記角膜吸引部材に設けた注入口から、シリンジ、スポイト等の容器に充填した冷却液を角膜にめがけて注出させるとよい。
【００１９】
所定温度以上に加温され軟化した角膜は、細胞組織が弛緩し体膨張しているため、その角膜を前記角膜形成部材で矯正した後、冷却液等で冷却することにより、角膜の細胞組織が瞬時に収縮し、矯正形状が固定化されることになる。この冷却処理は金属の焼き入れによる金属組織の硬化処理と類似しており、矯正された角膜が経時的に元の形状に戻ることを抑えることができる。
【００２０】
本発明の１つの実施形態は、前記角膜吸引部材に加温手段を設けるとともに、真空手段と連結するエアー吸引口と、角膜の成形中に点眼液を注入するための点眼液注入口を設けることができる。
【００２１】
前記真空吸引手段は、軟化した角膜を前方に膨出させる吸引力があればよく、たとえば小型の真空ポンプや吸引シリンジ等がある。角膜吸引部材の加温装置は上述と同じである。本発明の１つの実施形態によれば、この真空吸引手段は、内部を減圧したカートリッジ式の真空容器である。また、薬液注入口から必要に応じて角膜に薬液を抽出し、角膜表面を常に湿潤状態に保持することにより、角膜矯正治療中に、角膜が乾燥し、硬化するのを防ぐことができる。
【００２２】
前記角膜押圧成形部材の加温手段は、準備段階として行なった角膜軟化状態を維持するとともに、該角膜押圧成形部材の接触による角膜の温度下降を防ぐ目的もある。加温手段としては、ニクロム加熱、モジュール合金加熱、レーザー加熱、マイクロウエーブ加熱、温水循環加熱、等が使用できる。
【００２３】
また本発明は、角膜押圧成形手段に微振動を付与するための微振動発生手段を設けることができる。この微振動発生手段は、振動数、振動強弱等が調整可能な小型のバイブレータ等が使用でき、前記角膜押圧成形部材を介して角膜に微振動を付与することにより、上述の加温効果と相俟って角膜等の細胞組織を軟化させ活性化することができる。また微振動を利用して角膜を少しずつ押圧し変形させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を、添付図面に従い、視力矯正治療法とあわせて説明する。まず、図１及び図２に示すように、眼球は大別して透明な角膜１と水晶体２及びその後方にガラス体３を介して網膜４を有している。角膜１は前方にややＲ状に突出している。また水晶体２は毛様体（図示せず）によって懸垂されており、この毛様体の緊張、弛緩作用により水晶体２が膨張、収縮して屈折率が調節され、網膜４に外界像が結像される。近視は遠点が網膜４より前方にあり、遠視は近点が網膜４の後方にある。
【００２５】
治療医は、まず患者の近視、遠視、乱視の状況を診察し、屈折性の近視、遠視であるか、軸性の近視、遠視であるか、また角膜１は正常であるか、角膜１が前方に異常に突出していないか、あるいは異常に奥に引っ込んでいないか等を診断し、症状に応じて以下に述べる視力矯正装置を使用した視力矯正治療を行なう。
【００２６】
本発明の視力矯正治療法は、まず眼球を所定温度（たとえば３８℃〜４５℃）で加温し角膜１を十分に軟化させる必要がある。角膜１を加温する方法は任意であり、たとえば使い捨てカイロ、遠赤外線伝熱器具、白熱灯電球、モジュール合金発熱器具、高分子ポリマークリスタル温熱具、温水で暖めたタオル等がある。
【００２７】
なかでも本発明者が先に特願２００１−２９３３７９号として提案したアイマスクが有効である。同アイマスクは使い捨てカイロ等で眼球部を加温するとともに、磁力や微振動を付与するなどして角膜、毛様体、その他の細胞組織を軟化させ、緊張を緩めることにより、眼精疲労等を回復することができる。また、このアイマスクの接眼パッドは角膜矯正作用もあるため、前述の加温効果、磁力効果、微振動効果とあいまって、疲労性または軽度の近視、遠視等であれば、視力を回復させることもできる。
【００２８】
図１及び図２は、角膜１を精密に矯正するための視力矯正装置の一例を示しており、特に屈折性または軸性の近視・遠視にかかわらず、角膜１が水晶体２側に近接しすぎており、上述のように角膜１の押圧矯正がむずかしい場合の治療に適した装置である。
【００２９】
この視力矯正装置Ｂは、Ｒ形状をしたキャップ状の角膜吸引部材２０と、この角膜吸引部材２０に挿入された角膜押圧成形部材２６から成っている。これら角膜吸引部材２０と角膜押圧成形部材２６の材質は、生体に無害な材質であれば任意であり、上述したように、合成樹脂、ガラス、金属、非金属、等が使用される。
【００３０】
前記角膜吸引部材２０は、角膜１に被せたとき、角膜表面との間に空間部２１が生じる形状となっており、この空間部２１を陰圧にして角膜１を吸引する。その目的は、角膜１を水晶体２から引き離すとともに、角膜吸引部材２０を角膜１に吸引固定し、前記角膜押圧成形部材２６が正確に角膜１の目標位置を押圧できるようにするためである。
【００３１】
この角膜吸引部材２０にはエアー吸引口２２、角膜押圧成形部材挿入口２３及び点眼液注入口２４が設けられている。また角膜吸引部材２０には、ニクロムヒータ、モジュール合金、レーザ加熱、マイクロウエーブ加熱、温水循環加熱、等の発熱部材２５が設けられており、図示しない温度制御装置により角膜吸引部材２０を所定温度に加温できるようになっている。なお、角膜吸引部材２０の形状やＲ曲率等は、矯正すべき形状に応じて複数種のものが用意される。
【００３２】
前記角膜押圧成形部材挿入口２３には、角膜押圧成形部材２６が角膜方向（前後方向）にスライド可能に挿入されている。この角膜押圧成形部材２６は、ロッド部２７とヘッド部２８を有しており、これらの軸内部には冷却液注入路２９が開通されている。ヘッド部２８はここでは凸状のＲ形状となっているが、角膜矯正形状に応じ、凹状Ｒ形状、平面形状、等様々な形状のものが用意される。また、ヘッド部２８には、上述と同じようにニクロムヒータ、モジュール合金等の発熱部材３０が埋入されており、図示しない温度制御装置により所定温度に加温できるようになっている。
【００３３】
前記角膜吸引部材２０のエアー吸引口２２には真空ポンプ等の真空吸引装置（図示せず）が接続されるとともに、角膜押圧成形部材２６の後端部にはシリンダー、給水ポンプ等の冷却液供給装置（図示せず）が接続される。冷却液は、ここでは涙塩分濃度と同程度の生理食塩水が使用される。なお、前記点眼液注入口２４は未使用時にキャップ等の密封栓３１で密封されている。
【００３４】
次に、前記視力矯正装置Ｂによる角膜矯正法を説明するが、ここで掲げる数値はいずれも例示であり、これに限定されるものではない。まず、上述したアイマスク等を使用して眼瞼を４０℃〜４２℃程度で１０分〜１５分間加温し、角膜１を十分軟化させる。その間、視力矯正装置Ｂの角膜吸引部材２０と角膜押圧成形部材２６の発熱部材２５，３０を、各温度制御装置をＯＮにして４０℃〜４２℃程度に加熱しておく。また、冷却液もシリンダー等に充填し４℃〜９℃程度に冷却しておく。
【００３５】
角膜１が十分に軟化した頃を見計らってアイマスクを取り外し、直ちに角膜１に、加熱滅菌された角膜吸引部材２０を角膜押圧成形部材挿入口２３の部分を持って被せる。この場合、角膜吸引部材２０の角膜１との接触面と、角膜１の表面にゲル状の消毒点眼液を塗っておく。
【００３６】
角膜１に角膜吸引部材２０を被せた後、真空吸引装置をＯＮにしてエアー吸引口２２から空間部２１のエアーを吸引すると、図１及び図２に示すように角膜吸引部材２０が角膜１を吸引し前方に膨出させるとともに、角膜吸引部材２０が角膜１に固定される。これにより角膜１と水晶体２が近接しすぎているような場合でも、双方が引き離される。
【００３７】
この状態で６分〜８分程度保持し、必要により角膜吸引部材２０の発熱部材２５により角膜１を再加熱し、角膜１の柔軟性を維持する。その間、角膜１の表面が乾燥すると角膜１の柔軟性が低下するため、点眼液注入口２４の密封栓３１をはずし、スポイト等で０．５ｃｃ〜１．０ｃｃ程度の通常の消毒点眼液を角膜１の表面に注入した後、直ちに密封栓３１で密封する。この場合、点眼液を４０℃〜４２℃程度に加温したものを注入することが必要である。この点眼液の注入は４分〜５分毎に行ない、角膜１を常に湿潤状態にておくことも必要である。
【００３８】
点眼液の注入を終えた後、角膜押圧成形部材２６を前進させ、そのヘッド部２８で角膜１を押圧し、ヘッド部２８の形状に倣って角膜形状を矯正する。このとき、角膜押圧成形部材２６は徐々に数回に分けて２ｍｍ〜５ｍｍ程度押し込むようにするとよい。このため角膜押圧成形部材２６のロッド部２９に目盛り等を付しておけば、ヘッド部２８の押し込み量も正確となる。
【００３９】
角膜押圧成形部材２６により角膜１を所定形状に矯正した後、発熱部材２５，３０をＯＦＦにし、直ちに角膜押圧成形部材２６の冷却液注入路２９を通してヘッド部２８から冷却液を５ｃｃ〜１０ｃｃ程度、角膜１の中央部をめがけて注出する。これにより軟化した角膜１の細胞組織が急激に冷却され、矯正された角膜形状が固定化されることは上述した通りである。
【００４０】
その後、真空吸引装置をＯＦＦにし、点眼液注入口２４の密封栓３１を開け、角膜吸引部材２０の空間部２１に外気を導入すると角膜吸引部材２０が角膜１から離れる。この角膜吸引部材２０を角膜押圧成形部材挿入口２３の部分を持って取り外す。
【００４１】
以上の手順により、角膜１は角膜押圧成形部材２６のヘッド部２８の形状に倣って凹状に矯正される。これで１回目の矯正治療が終わる。患者の視力検査を行ない、希望の視力に回復していないときは、数日後、２回目の矯正治療を行なう。２回目の治療では角膜押圧成形部材２６のヘッド部２８のＲ形状が小さいものを使用し、角膜１の形状を微調整する程度でよい。
【００４２】
角膜１の細胞組織が老化等により硬くなっている場合、準備段階として行なうイマスク等による眼瞼の加温を、少し高い温度の４１℃〜４５℃程度で加温する。同じように、角膜吸引部材２０の発熱部材２４と角膜押圧成形部材２６の発熱部材３０の温度も４１℃〜４５℃程度に加温する。そして、角膜押圧成形部材２６による角膜１の押圧処理は、通常より押し込み量を小さくし、少しずつ数回に分け、時間をかけて矯正すればよい。
【００４３】
前記視力矯正装置Ｂは、冷却液と点眼液を別々の入口から供給しているが、たとえば冷却液注入路２９を通してヘッド部２８から冷却液と点眼液を選択的に注出できるようにしてもよく、あるいは冷却液として点眼液を使用してもよい。この場合、点眼液の、角膜成形時の注出温度と冷却時の注出温度を調節できるように温度調節装置が設けられる。また、前記視力矯正装置Ｂに、上述した微振動発生手段を設け、微振動を発生させるようにしてもよい。
【００４４】
図３は角膜１を吸引するためのカートリッジ式の吸引装置を示している。この吸引装置は、内部を減圧した（たとえば真空圧０．５Ｋｇ〜４Ｋｇ）真空容器４０と、この真空容器４０の密封栓４１に刺し通す連結針４２から成っている。そして使用時には、連結針４２と前記エアー吸引口２２をチューブ等で連結した後、連結針４２を真空容器４０の密封栓４１に突き刺すと、真空容器４０の真空圧により、角膜吸引部材２０の空間部２１が減圧され、角膜１が吸引されることになる。
【００４５】
このカートリッジ式の吸引装置は、容量や真空圧が異なる数種類の真空容器４０を用意しておくと便利である。また連結針４０を省略して、エアー吸引口２２の後端部を針状にし（未使用時は安全のためキャップ等を被せておく）、このエアー吸引口２２を直接真空容器４０の密封栓４１に差し込むようにしてもよい。
【００４６】
上述した各視力矯正装置及びその装置による視力矯正治療法は本発明を説明するために例示的に示したものであり、本発明の趣旨に従って様々に変更できる。たとえば、図１及び図２に示す角膜矯正装置Ｂのエアー吸引口２２と角膜押圧成形部材挿入口２３を二重管構造にして同軸上に設けても良く、角膜押圧成形部材挿入口２３を複数方向に設けて、複数方向から角膜押圧成形部材２６で角膜１を押圧できるようにしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明した本発明の視力矯正装置によれば、手術等により角膜を傷つけずに簡便かつ安全に角膜を矯正することができ、しかも矯正後の角膜形状を長期間または半永久的に保持することができる。
【００４８】
また本発明は、特に強度の近視、遠視や角膜が水晶体側に窪んだ状態にあるときなどでも安全確実に角膜を所定形状に矯正できる。
【００４９】
さらに本発明は、構成が簡単で安価に製造することができ、取り扱いも比較的簡単である、等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の視力矯正装置を角膜に装着した状態の概略図である。
【図２】本発明の角膜矯正装置により角膜を押圧し、矯正している状態の概略図である。
【図３】本発明の真空吸引装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１は角膜
２は水晶体
３はガラス体
４は網膜
２０は角膜吸引部材
２１は空間部
２２はエアー吸引口
２３は角膜押圧成形部材挿入口
２４は点眼液注入口
２５は発熱部材
２６は角膜押圧成形部材
２７はロッド部
２８はヘッド部
２９は冷却液注入口
３０は発熱部材
３１は密封栓
４０は真空容器
４１は密封栓
４２は連結針
Ｂは視力矯正装置

Claims

眼球角膜を加温し軟化させた状態で、該角膜を所定形状に矯正した後、該角膜を急冷することにより矯正角膜形状を固定化するための視力矯正装置であって、
角膜を水晶体から引き離すとともに、角膜を吸引固定して角膜押圧部位を位置決めするためのキャップ状の角膜吸引部材と、
前記角膜吸引部材にスライド可能に挿入し、角膜を押圧しながら所定形状に成形するための角膜押圧成形部材と、
前記角膜押圧成形部材を通じて角膜に冷却液を注入するための角膜冷却手段を備え、
前記角膜押圧成形部材を、前記角膜吸引部材に挿通するロッド部と、角膜を押圧するヘッド部で構成し、これらロッド部とヘッド部を貫通して冷却液注入路を形成するとともに、該ヘッド部に加温手段を設けたことを特徴とする視力矯正装置。
前記角膜吸引部材に加温手段を設けるとともに、真空吸引手段と連結するエアー吸引口と、角膜の成形中に点眼液を注入するための点眼液注入口を設けたことを特徴とする請求項１に記載の角膜矯正装置。
前記真空吸引手段は、内部を減圧したカートリッジ式の真空容器であることを特徴とする請求項２に記載の視力矯正装置。
前記角膜押圧成形部材に微振動を付与するための微振動発生手段を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の視力矯正装置。