JPH09502541A

JPH09502541A - 非対称性非球面コンタクトレンズ

Info

Publication number: JPH09502541A
Application number: JP7508838A
Authority: JP
Inventors: リーバーマン，ディヴィッド，エム
Original assignee: Scientific Optics Inc
Current assignee: Scientific Optics Inc
Priority date: 1993-09-09
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 1997-03-11
Also published as: DE69430955D1; FI961096A0; PL313394A1; AU694451B2; BR9408584A; IL110897A0; HU9600593D0; PL176377B1; DE69430955T2; CA2169619A1; US5570142A; HUT73859A; US5502518A; IL110897A; DK0722573T3; KR100319231B1; WO1995007487A1; EP0722573A1; CZ72596A3; FI961096L

Abstract

(57)【要約】非対称性非球面角膜（１０”）をもつ患者の眼球上で使用するコンタクトレンズ（５０）。このレンズ（５０）は、前方表面（５２）、後方表面（５４）および基底部を有し、該後方表面（５４）は、非対称性非球面で、さらにレンズの基底部と少なくとも同一の広がりをもつ周縁部分を有する。レンズを患者の眼球に装着したとき、該周縁部分は、レンズの周縁部分の下に存在する角膜（１０”）の対応する周縁部分と非対称的且つ非球面的に適合する。このコンタクトレンズ（５０）の直径は、該角膜（１０”）より実質的に大きくない。このレンズを製造する方法は、角膜上の複数の点（Ａ’、Ｂ’）からの三次元的局所解剖データ（高さのデータを含む）を用いる。このデータは、レンズ（５０）の後方表面（５４）の少なくとも周縁部分の形状作製のために用いられ、角膜（１０”）の対応する表面にレンズを順応させ、および／または適合させる。

Description

【発明の詳細な説明】非対称性非球面コンタクトレンズ発明の分野本発明は、一般にコンタクトレンズおよびコンタクトレンズの製造方法に関し、具体的には非対称性で非球面の個々人に適合させたコンタクトレンズおよびその製造方法に関する。発明の背景年齢が４０歳未満の人口の３０から４０％は、眼鏡、コンタクトレンズまたは外科的手段による矯正が必要な眼球の屈折異常をもつ。屈折異常は、眼の主要な視覚構成要素である角膜およびレンズが、網膜上に直接入射光の像を結ぶことができないときに生じる。像が網膜の前方で焦点を結ぶ場合は近視（近眼）となる。眼の画像が網膜の後方で焦点を結ぶ場合は遠視となる。眼球またはいずれの屈折媒体の焦点調節力も、ジオプトリと呼ばれる単位で測定される。視力不全をもつ４０歳未満の患者の約２０％はコンタクトレンズを装着できない。なぜならば、コンタクトレンズが適合しないか（押し出されるか、および／または極めて不快感を与える）、または必要な光学的矯正を提供できないか、又はその両方だからである。さらに、現在コンタクトレンズを装着している多くの患者は、レンズを装着できる時間の長さおよび／またはコンタクトレンズが提供できる映像の鮮明さに満足していない。４０歳を越えると、視力矯正を必要とする人口の百分率は劇的に増加し、従来のコンタクトレンズがもつ問題ははるかに普遍的になり、さらに差し迫ったものになる。標準的なコンタクトレンズは、回転対称性で球面である。しかしながら、人間の角膜は「非対称性非球面」表面をもつ。「非球面」とは、角膜の「経線」（角膜の幾何学上の中心を通る角膜表面の想像上の線で、地理学上の経線と同じ）を通る湾曲の半径が一定ではないことを意味する。実際、角膜の湾曲は、幾何学上の中心から周縁に向かって徐々に平らになっていく。「非対称」とは、半経線を通る角膜の湾曲の輪郭が同じ経線の他方の半分と同じではない（すなわち鏡像ではない）ことを意味する。角膜が非球面および／または非対称である程度は患者によって異なる。球面レンズは角膜の湾曲および幾何学構造に適合せず、したがって適切に納まらない。患者の角膜に不整合があればあるほど、適合性は低下し、４０歳未満の患者の約２０％が標準的コンタクトレンズを装着することができない。標準的なコンタクトレンズは回転させたとき対称性である。コンタクトレンズのデザイナー／技工士は、通常のコンタクトレンズをデザインする場合定型的に多数の球面を合体させ、または非球面湾曲部を加える。時には技工士は、円環状レンズまたは双円環状レンズ等の表面を独自に作製し、レンズを角膜に適合させようとするであろう。これらのより複雑なレンズのデザインでも固有の回転対称性を保持している。すなわち、その平面は回転の中心点の回りに作られる。円環状レンズは現在のところ２通りの方法のうちの１つの方法で製造される。第一の、そして最も普通の方法は、旋盤にレンズ材料を入れる前にカールさせ、つまり歪めるものである。カールさせたレンズはカット後バネ式に開くことができる。第二の方法は、旋盤上で直接円環状レンズを製作するものである。人間の角膜は非対称性の非球面表面を有するので、完全な球面レンズは、角膜の湾曲と幾何学構造に上手く適合しない。レンズを非球面湾曲と球面湾曲との合成物としてデザインする場合、得られたレンズ表面は依然として回転対称である（すなわち、これらのレンズは非対称性でも非球面でもない）。このような問題を軽減させようと、製造業者は、その後方表面で湾曲が変化するレンズを開発した。例えば、米国特許第５１１４６２８号は、角膜の局所解剖データを用いて旋盤制御を行った非球面コンタクトレンズを開示する。（このデータは、角膜上の様々な個所における角膜表面の傾斜に関する情報を提供するが、しかしそれらは、三次元的に解釈される二次元的測定に基づくものである）。得られたレンズは非球面（前方および後方表面の両方共に）であるが、固有の対称性を有する。そのようなレンズは、いくらかの患者には標準的な球面レンズより良好に適合するかもしれない。しかし他の患者は、球面レンズよりもっと不快感を感じるであろう。したがって、このタイプの非球面対称性レンズは、多数の患者に問題なくコンタクトレンズを装着することができ、および／または必須の鮮明な映像を提供するコンタクトレンズを装着することができるという実質的な改良を提供するものではない。他の米国特許（例えば第４９２３４６７号、５１０４４０８号、および５１５６６２２号）は、角膜本体内に埋め込まれる微細凸レンズの形成を開示する。これらの微細凸レンズはコンタクトレンズではない。上記の特許に開示されている微細凸レンズは、角膜の局所解剖地図情報を基に形成される。レンズ材料から材料を取り出すためにレーザーを用いる。しかしながら、これら移植物のもつ適合性の問題は、コンタクトレンズのもつ問題と同じではない。例えば、コンタクトレンズと違って、移植された微細凸レンズは静止状態にあり、一旦角膜基質内に埋め込まれると、それらは角膜上を「揺れ動く」こともなければ、涙の薄い層上に浮遊することもない。さらにまた外部の力、例えば瞼の圧力や重力の影響を受けない。 Hunter の米国特許第２２６４０８０号は、輪郭付与きょう膜コンタクトレンズ（すなわち角膜上ではなくきょう膜上に留まるレンズである）の製造システムを開示する。ハンターは、眼球表面の鋳型の製造を開示するが、この鋳型は、続いてレンズ材料の表面で研磨機を放射状に機械的に誘導するための型板として用いられる。この研磨機は鋳型の経線方向の局所構造情報を与えられ、レンズの経線方向に沿って前後に動きレンズ材料の表面上を移動する。ハンターのきょう膜レンズは、角膜表面との一切の接触を避けるために、意図的に角膜から十分な間隙を設けている。さらにまた、ハンターの製造方法は、レンズの後方表面に「筋」または「尖状物」を生じるが、角膜に密着するコンタクトレンズでこれが発生すると、装着者に不快感を与えるであろう。さらにまた、これらの筋は、コンタクトレンズの光学野部分に存在するであろうから、患者の視野の障害となり、したがってコンタクトレンズの有用性を失わせるであろう。適合性のよいコンタクトレンズの当業界における必要性は、Ophthalmology Ti mes (1992年、11月1日、82ページ)に詳述されているが、この文献によれば、これからの研究分野は、角膜の非球面性に基づくコンタクトレンズのためのますます複雑となる非球面光学とそのための高度な技術が中心となるであろう。換言すれば、角膜の非球面性も非対称性も当該分野では認識されてきたかもしれないが、コンタクトレンズのデザインについては、角膜の非球面性のみが考慮されてきただけである。本願発明者らは、コンタクトレンズの一部分が非球面性と非対称性の両方について角膜表面を正確に模倣するならば、より良好な適合性および／または視力矯正が定常的に達成できるということを期せずして発見した。このように、コンタクトレンズ業界では、コンタクトレンズを装着できない全ての年代の患者の数を減少させ、または無くし、さらに現在コンタクトレンズを装着している患者に対しては、不快感の少ないおよび／または鮮明な映像（乱視のより良好な補正を含む）を提供するという要請が存在する。発明の目的従って本発明の１つの目的は、より正確に視力を矯正し、および／または患者の角膜により心地良く適合するコンタクトレンズを提供することである。本発明のまた別の目的は、球面または非球面のいずれかであるが本質的には非対称性である、個々人に適合するコンタクトレンズを迅速かつ経済的に製造することである。発明の要旨本発明の特徴の１つは、非対称性非球面角膜をもつ患者の眼球上で使用されるコンタクトレンズであって、当該レンズは、前方表面、後方表面および基部を有し、当該後方表面は周辺部分を含み、これは非対称性で非球面であり、少なくとも当該レンズの基部と同一の広がりを有し、当該周辺部分はこのレンズが患者の眼球に装着されたとき、レンズの当該周辺部分の下に有る角膜の対応する周辺部分に非対称性についても非球面についても適合し、さらに、当該コンタクトレンズの直径は当該角膜より大きくない。より具体的な実施態様では以下の１つ以上の変形を含むが、これに限定されるものではない：（ａ）後方表面全体が角膜表面に非対称的且つ非球面的に対応する；（ｂ）レンズの前方表面もまた、全体として、または部分的に非対称性且つ非球面であってもよい；（ｃ）レンズの後方表面の周縁部分の少なくとも一部分が、角膜表面に対して所定の比例的に離隔する関係の非球面性および非対称性を有する；（ｄ）レンズの後方表面の中心部分が球面性である；および／または（ｅ）レンズの周縁端部分が種々の厚さを有し、角膜の対称性および球面性における変化を許容し、一方通常の前方端と表面デザインを維持する。別の特徴では、本発明は、当該角膜の多数の点からの三次元局所解剖データ（立面的データを含む）を用い、さらに、当該データを、当該レンズの後方表面の少なくとも周縁部分が当該角膜の対応する表面に順応しおよび／または適合するように周縁部分を作製するための案内として用いてレンズを製造する方法を提供する。図面の簡単な説明本発明の特徴と利点は、以下の好ましい実施態様の記載と、下記図面を参考に一層完全に理解されるであろう。図１ａは、従来の球面レンズを装着した球面角膜の断面図である。図１ｂは、従来の球面レンズを装着した単純な非球面角膜の断面図である。図１ｃは、図１ｂの単純な非球面角膜の平面図である。図１ｄは、従来の単純な非球面レンズを装着した単純な非球面角膜の断面図である。図１ｅは、従来の単純な非球面レンズを装着した非対称性非球面角膜の断面図である。図２は、本発明の非対称性非球面レンズを装着した非対称性非球面角膜の断面図である。図３は、図２の非対称非球面レンズの拡大断面図である。図４は、本発明の球面と非対称性非球面の組合せレンズを装着した非対称性非球面角膜の断面図である。図５は、角膜に装着した図４の球面と非対称性非球面の組合せレンズの平面図である。図６は、本発明のレンズ製造工程のための全体的なシステムとデータの流れを示す。図７は、本発明のコンタクトレンズを製造するために使用する研磨装置である。図８は、本発明の球面と非対称性非球面の組合せレンズを装着した非対称性非球面角膜の部分断面図で、この場合、非対称性非球面の後方表面の一部分は角膜表面に適合していないが比例的に離隔する関係で当該表面と順応する。図９は、図５の９−９線に沿った断面図である。好ましい実施態様の詳細な説明下記の用語は以下に記載する意味を有する：（ａ）角膜およびレンズの表面に用いられる「適合する」とは、「実質的に正確にフィットする」ことを意味する。したがって、コンタクトレンズ表面または一部分が角膜表面の対応する部分に「適合する」場合は、レンズ表面またはその一部分の三次元局所構造が実質的に（または正確に）対応する角膜表面部分の三次元局所構造と重なり合うことができる（一般に角膜の構造をより多く測定すればするほど、適合性はより正確になる）。（ｂ）角膜およびレンズ表面（またはその部分）に用いられる「順応する」という用語は、「適合する」という用語より広い意味を有する。したがって、角膜表面とレンズ表面の三次元局所構造を重ね合わせることはできないが、レンズ表面のあらゆる点の局所構造が単純な数学的関係の操作により角膜表面と重ね合わせることが可能な局所構造に由来している場合は、レンズの表面部分は対応する角膜の表面部分に「順応」するという。例えば、レンズ表面部分と角膜表面部分が、その周縁に「適合」境界（すなわち適合等高線）を有するが、半径方向内方に向かって徐々に互いに離隔していく場合は、レンズ表面部分は、対応する角膜表面部分と半径方向に「比例的に離隔する」関係で「順応している」。例えば、図８の角膜１０”のゾーン１０１およびレンズ６０’の同一ゾーン１０１を参照されたい。本発明のコンタクトレンズとその製造方法における極めて特異な特徴と利点を理解するために、角膜の構造および角膜と従来のコンタクトレンズとの関係を理解することが役立つであろう。図１ａから図１ｄは、種々の形状の仮想角膜に装着された種々の従来のコンタクトレンズを示している。これらの図に示したものは正確な縮尺ではなく、特定の構造が説明のために誇張されている。図１ａ〜図１ｄに示した眼球の断面図の各々は、眼球の同じ経線に沿って切断した断面図である。図１ａは、従来の球面コンタクトレンズ３０を装着した仮想球面角膜１０の断面図を表す。（この図は臨床に基づくものではない。なぜならば完全に球面である人間の角膜は存在しないからである。）この図では、人間の眼球が完全に球面であったならば、球面レンズ３０が容易に適合するであろうということが分かる。球面レンズでは、レンズ表面のいずれの点における湾曲半径も、レンズの同一表面上のいずれの他の点における湾曲半径とも等しい。さらに、球面は本質的に対称性である。コンタクトレンズによる光学的矯正は、とりわけレンズの度数の関数である。次にレンズの度数は、とりわけレンズに使用された材料の屈折率および、レンズの前方（外側）表面３２の湾曲とレンズの後方（内側）表面３４の湾曲との代数的差異の関数である。（ある光学的矯正を達成するために考慮されるさらに詳細な事項については、例えば米国特許第５１１４６２８号を参照のこと。この文献は、参照により本明細書に含まれる。）また図１ａで分かるように、眼球の他の解剖学的特色は、強膜１５、虹彩２０および瞳孔２５を含む。瞳孔２５は、虹彩２０によって形成される開口部である。像を結ぶために、眼球に入る光がより多く必要とされるとき、虹彩２０が開き、瞳孔の直径が大きくなる。図１ａに示したレンズ３０は、最大で角膜１０のほぼ全体を覆い、約１０ｍｍに達する直径をもつ。従来のいくつかのレンズ（ここには示さない）は、はるかに大きな直径を有し、強膜１５の一部分を覆うまで広がっているが、本発明は、実質的に角膜端を越えて広がることがないコンタクトレンズに関する。図１ｂは、図１ａの従来の球面レンズ３０を装着した対称性非球面の仮想角膜１０’の断面図である。幾何学的中心線Ｈは、虹彩面と直角をなす軸線で、角膜１０’の幾何学的中心を通る。この図に描かれた角膜１０’のような非球面角膜では、いずれの経線を通る（例えば幾何学的中心線Ｈ上の１点からその端１２または１３のいずれかに向かう）湾曲半径も一定ではない。例えば、角膜１０’の点Ａの湾曲半径は、角膜１０’の点Ｆの湾曲半径とは異なる。図１ｂに描かれた湾曲半径は、角膜１０’の非球面性を表すために誇張されている。したがって、球面レンズ３０は、対称性非球面角膜１０’上に良好にフィットせず、また安定的に留まることもないことは理解されよう。レンズ３０の後方表面３４と角膜１０’の前方表面との間には、常に顕著な「間隙」（すなわち不順応領域）が存在する。これらの間隙のために、角膜上でのレンズの望ましからざる移動および「揺れ動き」が生じるであろう。このことは、レンズの移動と揺れ動きの程度に応じて、レンズ３０を不快なものとし、および／または視力矯正の有効性を低下させるであろう。上記に定義した「対称性」という用語は、非球面角膜１０’の形状を表すために用いられた。対称性角膜の特徴は、幾何学的中心線Ｈからある半径だけ離れた点の湾曲半径が当該中心線から同じ半径だけ離れた他のいずれの点における湾曲半径とも同じであるということである。図１ｂと組み合わせて図１ｃはこの特徴を表している。図１ｃは、図１ｂの対称性非球面角膜１０’の平面図である。点Ａおよび点Ｂは、共に同じ経線Ｍ１に沿って、角膜１０’の前方表面１１上に存在する。点Ａおよび点Ｂは共に角膜１０’の幾何学的中心線Ｈから半径距離Ｃのところにあり、各々は、幾何学的中心線Ｈから経線Ｍ１に沿って異なる方向に存在する。点Ｄおよび点Ｅは、経線Ｍ１から角度で９０°位置がずれた経線Ｍ２に沿って位置する。点Ｄおよび点Ｅもまた各々、幾何学的中心線Ｈから半径距離Ｃのところにある。対称性非球面角膜では、点Ａ、点Ｂ、点Ｄおよび点Ｅにおける湾曲半径は同じで、いずれも中心線Ｈから半径方向に等しい距離だけ離れている。いずれの経線（例えばＭ１、Ｍ２または他の経線）に対して得られる角膜１０’ のいずれの半分も互いに鏡像である。図１ｄは、従来の対称性非球面レンズ４０（これは通常の旋盤技術によって製造できる）を装着した対称性非球面角膜１０’の経線に沿って切断した断面図を示す。図から分かるように、レンズ４０の後方表面の湾曲は、角膜１０’の湾曲に順応するように構築されている。図１ｂの球面レンズと比べて、この図の非球面レンズ４０は図１ｄの非球面対称性角膜に対してより良好にフィットし、したがって不快感を改善し良好な映像をもたらすであろう。しかしながら、対称性非球面レンズ（経線上断面図がいずれの場所でも同じであり、その形状は患者の平均的な角膜の非球面性に対応する）でもなお、快適にレンズを装着できないか、またはレンズを通して十分に良好な映像を得ることができない相当な割合の患者が残る。図１ｄはまた、非対称性非球面角膜に装着した場合の対称性非球面レンズ４０の不完全さを説明するために役立つ。ＱおよびＲは、レンズ４０の後方表面４４上に有る特定の経線上の点である。点Ｑおよび点Ｒは、共に角膜４０の幾何学的中心線Ｈから同じ半径距離Ｃにある。対称性非球面角膜に装着された対称性非球面レンズ４０では、点Ｑおよび点Ｒは、平面Ｐから同じ距離（Ｓ）だけ離れている。平面Ｐは対照平面で、虹彩面と平行である。中心線Ｈは対照平面Ｐに垂直である。幾何学的中心線Ｈから半径距離Ｃの位置に有るレンズ４０上の全ての点は、平面Ｐから距離Ｖだけ離れているであろう。換言すれば、対称性非球面角膜１０について上記で述べたものと同じ幾何学的構造が対称性非球面レンズ４０上に存在する。したがって、レンズ４０上の点Ｑおよび点Ｒは、角膜１０’上の点Ａおよび点Ｂに完全に適合するであろう。実際、図１ｄに示したレンズの後方表面全体が、レンズ４０が覆う角膜１０’の対応する表面と適合するであろう。つまり、点Ｑと点Ａの間、または点Ｒと点Ｂの間に間隙は存在しないということである。レンズ４０の後方表面４４と角膜１０’の前方表面１１との間には均一で狭い間隙が存在する。実際には、この均一で毛管状の間隙は涙の薄い層で占められるであろう。この間隙での涙の流入と交換は毛細管現象によって影響を受ける。図１ｄは、角膜１０’の幾何学的中心線Ｈがレンズ４０の幾何学的中心線と一致するようにレンズが角膜上に配置されたところを示し、ただ１本の中心線Ｈが、この図および以下の図で両方の幾何学中心線を表すように描かれている。残念ながら、患者の角膜が、図１ｂ〜図１ｄに示したような対称的非球面であるということは極めて稀である。むしろ、典型的な患者は、図１ｅに示した角膜１０”のように非対称性非球面角膜を有する。図１ｅは、図１ｄの従来の対称性非球面レンズ４０を装着した非対称性非球面角膜１０”を表している。予想通り、対称性非球面レンズ４０は、図１ｄの対称性非球面角膜１０’にフィットしたようには、非対称性非球面角膜１０”に適合しない。図１ｅの点Ａ’および点Ｂ’の両方の点は、角膜１０”の同じ経線上に、幾何学的中心線Ｈから同じ半径距離Ｃだけ離れて存在する。角膜１０”の非球面性のために、点Ａ’および点Ｂ’は、虹彩面から異なる高さで存在する。点Ａ’と点Ｂ’との間の高さの違いは、距離Ｇとして示されている。同じ経線上の２点間の高さの差異Ｇは、非対称性非球面角膜１０”への対称性非球面コンタクトレンズ４０の正確な装着を不可能なものにするであろう。図１ｅで分かるように、角膜１０”の前方表面１１’上の点Ａ’とレンズ４０の後方表面４４上の対応する点Ｑとの間には顕著な間隙４５が存在する。対称性レンズ４０を製造する場合は、与えられた半径で最高の高さを越えることができるように十分な材料がレンズ材料から取り除かれる。図１ｅに示した特定の実施態様では、レンズ材料は、レンズ４０が角膜上の点Ｂ’に当たらないように点Ｒで取り除かれる。レンズは対称性であるので、レンズ４０の点Ｑは点Ｒと同じ高さに存在し、したがって角膜の点Ａ’と（高さが）適合せず、間隙４５が生じる。４５のような間隙の位置、相対的な大きさ、形状および数によって、レンズ４０のような対称性非球面コンタクトレンズを患者に使用することが適切か否か、さらに、適切な場合には、それが満足のいくものかどうかが決まる。もし間隙が、例えば間隙４６のようにレンズ４０の偏縁４７（または基底部）（これは角膜上に載っているレンズ４０の部分である）で生じる場合には、レンズは、間隙を含む経線上を「揺れ動く」ようになるであろう（または、レンズ４０と角膜１０”の配置が光学的に正しくない角膜上の位置にレンズが留まることになるだろう）。レンズ４０のような対称性レンズでは、角膜表面の高さの違いのため（ここで偏縁４７が角膜と接触する）、間隙４６のような間隙が偏縁４７の周囲に生じることは避けられない。さらに、間隙４６のために、瞼が偏縁４７を捉え、レンズ４０を移動させるという潜在的な問題が存在する。偏縁４７は、表面１１’とレンズ４０との間の間隙４６のために、角膜１１’の表面から持ち上げられるようである。例えば間隙４５（これは、デザインそのものによって生じるのものではないが、ある種の特徴をもつ角膜が原因でデザインおよび方法の失敗によって生じる）のような間隙に関するまた別の問題は、角膜とレンズの後方表面との間に制御不能の涙の層が貯留することである。涙の貯留が過剰の場合には、患者がレンズを装着することは実際上不可能なほど不快なものとなるであろう。同様に、レンズが角膜の中心部に物理的に接触する場合、角膜は生理学的に障害され、患者が直ちに認識する角膜の酸素欠乏状態を引き起こすであろう。そのような耐え難い状態が生じた場合、レンズを直ちに眼球から排除しなければならない。図２は、本発明の１つの特徴を示すために、非対称性非球面コンタクトレンズを装着した非対称性非球面角膜１０”の断面図を示している。非対称性非球面レンズ５０の前方表面は、非対称性乱視角膜１０”の幾何学的構造に正確に順応する（すなわち適合する）ように製造される。このレンズ５０は極めて詳細に図３に表されている。図３から分かるように、本発明のレンズ５０は、レンズ５０の後方表面５４が、角膜１０”の前方表面１１の非対称性非球面の幾何学的構造に適合するように作製されている。実際には、中心領域（光学ゾーン）は角膜に適合せず、周縁部のみが下記に述べるように角膜に適合するであろう。図３の点Ｓおよび点Ｔはレンズ５０の後方表面５４の同じ経線上に存在し、レンズ５０の幾何学的中心線Ｈから同じ半径距離Ｃのところにある。幾何学中心線Ｈは対照平面Ｐに対して垂直である。レンズ５０の後方表面５４は、不規則な非対称性非球面角膜１０”に適合するように作製されているので、点Ｓおよび点Ｔ（中心線Ｈから等距離にある）は、対照平面Ｐに対して異なる高さに存在する。点Ｔは平面Ｐから距離Ｚ１の位置にあり、一方、点Ｓは平面Ｐから距離Ｚ２の位置にある。レンズ５０の非対称性のために、距離Ｚ２は距離Ｚ１より大きく、その差はＧである。図３に示されたレンズ５０の断面が、図１ｅおよび図２の角膜１０”の断面と同じ経線に沿って切断されたと仮定すれば、点Ｓ、点Ａ’、点Ｔ、および点Ｂ’の４つの点は全てレンズ５０および角膜１０ ”の幾何学的中心線Ｈから同じ半径距離Ｃにあるので、レンズ５０上の点Ｓは角膜１０”上の点Ａ’と対応し、レンズ５０上の点Ｔは角膜１０”上の点Ｂ’と対応する。レンズ５０の後方表面５４の幾何学的構造は、角膜１０”の前方表面１１’の局所構造に順応するように作製されているので、したがってレンズ５０上の点Ｓと点Ｔとの間の高さの違いＧは、角膜１０”上の点Ａ’と点Ｂ’との間の高さの違いＧと同じである。図１ｅに描かれた対称性非球面レンズ４０と比較して、非対称性非球面レンズ５０はレンズと角膜１０”との間に、例えば図１ｅの間隙４５および４６のような著しい間隙を全く持たないであろう。レンズ５０の後方表面５４と角膜１０”の前方表面１１’との間の狭くて明瞭な均一の間隙（図２）は、実際のところ、レンズ５０の後方表面が、薄い涙の層で角膜１０”から分離されていることを単に示しているに過ぎない。レンズ５０の前方表面５２もまた、その後方表面と組み合わせて患者に必要な適切な視力矯正を達成できるように非球面および非対称性の形状が付与されている。当業者には理解されるところであるが、コンタクトレンズによって達成される視力矯正は、部分的にはレンズに使用されている物質の屈折率並びに、レンズ５０の前方表面５２の湾曲と後方表面５４の湾曲との間の値の差異の関数である。前方表面５２は非対称性非球面であり、さらに、必要とされる視力矯正にしたがって後方表面５４に対して所定の関係を有するであろう（この特徴は図２または図３には示されていない）。この関係は、当該技術分野で周知の種々の光学的な問題を考慮することによって決定される。非球面レンズを用いるコンタクトレンズの例およびそれに関するさらなる考察については、米国特許第５０１９０９８号、４８６１１５２号および４６４０５９５号を参照されたい。本発明のコンタクトレンズの好ましい実施態様は図４および図５に示されている。これらの図に描かれているレンズ６０は、中心の球面部分６６および非対称性非球面周縁部分つまり枠部分６９をもつ組合せレンズである。周縁部分６９は、レンズ６０の基底部７０を含み、さらに球面部分６６の基部湾曲６５に向かって広がる。レンズ６０の中心部分６６の幾何学的構造は、わざと球面であるように選択されている。その理由は、球面光学は比較的単純で、しかも最も良好な視力矯正を達成できるからである。レンズ６０の後方表面６４の周縁部分６９は、角膜の局所解剖学的データにしたがって形状作製され、角膜１０”の前方表面１１”の局所構造に（湾曲と高さの両方で）適合する非対称性非球面表面が作製される。周縁部分６９は、レンズ６０を角膜１０”上に載せる支持表面を形成する。人間の瞳孔（２５）の生理学的な平均最大拡張は、約４〜５ミリメートルである。本発明の好ましい実施態様では、中心球面部分６６は、拡張瞳孔２５によって作り出される光学ゾーン全体にわたって光学矯正を提供するために、基底部直径は少なくとも６ミリメートルである。この好ましい実施態様では、周縁の非対称性非球面ゾーン６９の幅は、約１から２ミリメートルを越えることは殆どないであろう。図４および図５に示したように周縁部分６９が均一な幅をもつことは可能であるが、このことは必ずしも実情に沿ったものではない。周縁部分６９の幅はレンズの基底部の場所によって変化しうる。そのような場合には、レンズは必ずしも円形または円形構造である必要はない。周縁部分の特定の個所の幅に影響を与える１つの要素は、当該特定の個所の角膜の傾斜度である。角膜の傾斜度が特定の経線に沿って極めて急である場合は、周辺領域６９の幅を増加させ、図５の点Ｋにおけるようにより大きな支持表面を提供することができる。より平な角膜部分にはより狭い周縁部分６９および、それに対応してより小さな支持表面が点Ｌのように提供される。角膜の局所構造が許すと仮定するならば、最大限、周縁部分６９の幅はレンズ６０の基底部７０と同じ広がりをもつことが可能である。実際のところ、基底部は正確無比な線ではなく、狭いが限界のある幅をもつことになろう。特定の経線上の部分６９の上部境界線は、本明細書に記載したように基部湾曲６５の形状（および、図８のような中間帯がある場合にはその存在）によって決まる。下部境界線つまり縁部は、角膜の局所構造だけでなく、レンズを作る物質の性質、流出する涙およびレンズ／瞼の相互作用を考慮して決定される。換言すれば、後方表面と前方表面が合流する、基底部７０の先端におけるレンズ６０の経線縦断図の細かな特徴はさらに別の配慮を必要とするであろう。そのような縁部のデザインおよび縁部の上昇距離の測定は当業界で周知であり、通常の実験以上のものを必要としないであろう。図５では、ゾーン６６および６９は鮮明な線で表した。本発明にしたがって製造された実際のコンタクトレンズでは、球面ゾーン６６と非対称性非球面ゾーン６９との間の移行はむらのないもの（すなわち、不快感を生じる可能性がある鋭いへりをもたない滑らかなもの）であろう。この中間面における移行の急激さは、患者の角膜の相対的傾斜にも左右される。より急傾斜の湾曲をもつ角膜は、中心の球面部分６６と周縁の非対称性非球面ゾーン６９との間の移行ゾーンがより急傾斜であるレンズをもたらす。当業者には理解されるところであるが、球面中心部分６６の湾曲半径は、角膜の頂点の高さ（虹彩平面から最も離れた角膜上の点）と、中心部分６６と周縁部分６９との境界６５となるであろう、角膜の最も高い点の高さとの間の差異によって決まる。角膜１０”全体との間の間隙を確実にするために、周辺部６９の下に存在する角膜の最高点（図５の実施態様の点Ｋ）は、中心（光学）ゾーン全体に渡って角膜との間に十分な間隙を残すことを条件として、レンズ６０の球面区域６６の基部湾曲６５と周縁部分６９との間の移行の最高点をも決める。基部湾曲に沿う角膜の最も低い点は、移行の最も低い点を決定するであろう。図８は本発明の好ましい実施態様の変形を示す。３つのゾーン１００、１０１および１０２は一緒になって、図４および図５の周ふ領域６９を構成する。図８のゾーン１０３は、図４および図５の球面中心領域６６に対応する。図４および図５のレンズの場合のように、ゾーン１００におけるレンズ６０’の後方表面は、この同じゾーン１００において非対称性非球面角膜１０”（一部分が示されている）に適合する。ゾーン１００の隣に中間ゾーン１０１が存在する。角膜１０ ”は非対称性非球面のままである。レンズ６０’の中間ゾーン１０１における部分はまた非対称性非球面であるが、この角膜の局所構造に適合しない。中間ゾーン１０１におけるレンズ６０’は、所定の比例的に離隔する関係で角膜の局所構造に順応する。当該局所構造が本物の角膜の局所構造から離隔する程度は、以下のような単純な代数式によって決定される：Ｚ’＝Ｚ＋（Ｘ−５）／２式中、Ｚ’はレンズの新しい高さＺで、Ｚは離隔部分なしのレンズの高さで、Ｘはレンズ上の特定点の位置のＸ座標である（Ｘ軸は図８の頁と平行である）。レンズ６０’の中間離隔ゾーン１０１の目的は、レンズ６０’と角膜１０”との間の間隙から流出または流入する涙の制御である。離隔の量を増加させることによって毛細管効果は増加し、したがって６０’の下をより多くの涙が流れるであろう。逆に離隔が減少すると（究極的にはＺ’＝Ｚとなる点に向かって）、涙の流れる量は減少するだろう。ゾーン１０２は、レンズ６０’の非球面非対称性部分とレンズ６０’の中心球面部分との間の移行ゾーン（縮尺は正確ではない）である。移行ゾーン１０２の目的は、非球面非対称部分（ゾーン１００−１０２）と球面部分（ゾーン１０３）との間のむらのない湾曲を提供することである。図９は、レンズ６０の周縁端部分６９が、通常の前方端と表面デザインを維持しながら、一方非対称非球面角膜の様々な変形を許容するためには、どのように種々の厚さをもつかを示している。図９に示したように、レンズの左半分は、角膜がこの領域で最も急傾斜であるため最も薄い縁部に対応し、右半分は、角膜がこの領域で最も偏平であるため最も厚い縁部に対応する。もしこの縁部が、レンズの構造的強度に必要な予め定められた最小の厚さよりも薄い場合には、製造中の破損を避けるために、本発明は、レンズの前方端表面上に新たな厚さを提供することによって自動的に埋め合わせを行う。この新たな厚さは、この縁部が、通常の前方端の形状をもつことができるように十分な厚さを提供する。図９に示したレンズ６０の前方表面は球面であることに留意すべきである。しかしながら、後方表面５４の少なくとも偏縁部分６９は非対称性で非球面である。非補正端７４（仮想線で示す）と実際の補正端７２の両方を図９に示す。本発明の非対称非球面コンタクトレンズの製造システムは図６に示されている。このシステムは、角膜画像取り込みシステム６１０、高さ分析プログラム６２０、コンピューター支援デザインシステム６３０、コマンドプロセッサー６４０およびレンズ形状作製システム６５０を含む。角膜画像取り込みシステム６１０は、コンタクトレンズを装着する患者の角膜６００の三次元局所構造地図を作製するために、高さ分析プログラム６２０と合わせて用いられる。この目的のために、傾斜（等高線）と高さのデータの両方が必要である。コンピューター支援デザインシステム６３０は、角膜局所構造データをコマンドプロセッサー６４０を介してレンズ形状作製システム６５０に送る前に、データの編集または修正を補助するために用いられる。コマンドプロセッサー６４０は、形状作製されるべきレンズの表面を表示する局所構造データを、高さ分析プログラムから直接またはコンピューター支援デザインシステム６３０から受取り、レンズ形状作製システム６５０が必要とする一連のコマンド／制御信号を発生する。レンズ形状作製システム６５０は、レンズ形状作製システムの三次元での（デカルト座標、放射座標または球面座標のいずれかのＸ、Ｙ、Ｚ）移動を記述する一連のコマンドをコマンドプロセッサー６４０から受け取り、特定の顧客に適合するコンタクトレンズを作製する。図６に記載したシステムの各々は、別々のユニットとして構築でき、またはシステムのあるものは合体させて単一のプロセッサーとして稼働させることができる。例えば、コンピューター支援デザインシステム６３０およびコマンドプロセッサーは、両方共、例えばＩＢＭ^TMコンパチブルＰＣのような単体パソコン（ＰＣ）にロードして実行できるソフトウェアである。この２つのソフトは同時に動かす必要がないので、非常に進歩したＰＣを必要としないが、好ましくは４８６プロセッサー（またはそれに相当するもの）をもつコンピューターが、数学的に高度な高さ分析プログラムには好ましい。図６のシステムの１つの実施態様では、角膜画像取り込みシステム６１０と高さ分析プログラム６２０は、第一の配置場所（例えば医師の診察室）に配置され、一方、コンピューター支援デザインシステム６３０、コマンドプロセッサー６４０およびレンズ形状作製システム６５０は全て第二の配置場所（例えば製造場所）に配置される。連結６２２および６２３は、電話線を介して（例えばモデムまたはＲＳ２３２ポート（図６には示されていない））、または単に２つのシステムの間でディスクをやり取りすることによって達成できる。角膜画像取り込みシステム６１０は、患者の角膜６００の表面の二次元画像を取り込む。システム６１０は、照明パターンを角膜６００の表面に投影することによって角膜画像を取り込み、さらに角膜表面から反射される光を取り込む。角膜６００を照らす伝統的な方法は、例えば米国特許第４８６３２６０号に開示されたような一連の目盛付き同心円またはマイヤーを投影することを含む。この特許は、角膜の局所構造データを得る１つの方法を開示するけれども、いくつかの局所解剖システム（下記に記載）は異なる方法を用いているかもしれない。これら市販の局所構造地図作製システムのいずれも本発明に用いることができる。典型的には、１０から２０個のリングが角膜６００上に投影される。しかし今日まで、この方法を用いて角膜上の点の正確な高さを取り出すことはできなかった。同心円方法は、２点間の角膜の傾斜に関する情報を与えるだけである。角膜上の点のＸ、Ｙ、Ｚ座標を決定する好ましい方法は、二次元データに基づく高さの情報を引き出すだけでなく各点の高さの測定を含む。これを達成する市販のシステムの１つは、ビデオテープ上に角膜表面の二次元画像を取り込むものである。角膜の二次元画像をデジタル化し、画像の各ピクセルは１組のＸ、Ｙ座標と「明度」値（例えば０から２５６の間）をもつ。「より明るい」ピクセルはより大きな値をもち、これは、角膜上の対応する点のより大きな上昇（単に傾斜ではなく）に正比例する。Ｘ軸およびＹ軸は、角膜６００の画像が取り込まれるとき、患者の眼球の光学的中心線（ついでながら、これは必ずしも角膜の幾何学的中心線と同一の広がりをもつとは限らない）を中心として配置される。角膜６００の二次元画像を表すＸ−Ｙデータは、データライン６１２を介して高さ分析プログラム６２０に送られる。角膜画像取り込みシステム６１０と高さ分析プログラム６２０が統合ユニットとして構築される場合には、データライン６１２は内部データバスの形をとることができる。また別に、Ｘ−Ｙおよび「明度」データは、角膜画像取り込みシステム６１０と高さ分析プログラム６２０の両方にアクセスが可能な通常の記憶エリア（図６には示されていない）に保存できる。高さ分析プログラム６２０は、好ましくはプロセッサーによって実行されるソフトウェアプログラムである。このプロセッサーは注文製作されたものでもよく、またＩＢＭ^TMコンパチブルＰＣでもよい。プログラム６２０はアルゴリスムを用いて、Ｘ−Ｙ対とピクセルの明度を基にしたデータのＸ−Ｙ対の各々のために三次元要素（Ｚ座標）を発生する。各点の高さ（すなわちＺ座標）を算出する方法の１つは、患者の角膜６００から測定されたＸ−Ｙおよび明度値を、既知の高さをもつある対照表面（例えば既知の半径をもつ球面）の座標および明度と比較することによる。（対照値はプログラム６２０に予め保存しておくことができる。）高さ分析プログラムの最終アウトプットは、角膜６００の表面上の多数の点（好ましくは約１５００またはそれ以上）に対するＸ−Ｙ−Ｚ座標である。Ｘ−Ｙ−Ｚの三文字組の数が多ければ、下記に述べるようにコンタクトレンズの形状作製においてより高い精度が可能になるが、必ずしも必要なことではない。角膜表面上の点（本実施例では角膜表面上に任意に配置された約１５００の点）について必要な正確さを有する位置と高さの両方の情報をできれば、Ｘ、Ｙ、Ｚ角膜データを作製することができるいずれの方法も用いることができることは、当業者には理解されよう。高さ分析プログラム６２０からのＸ−Ｙ−Ｚデータ出力は、機械固有の多くの方法でフォーマットすることができるが、これらは全て当業界で周知である。本発明の好ましい実施態様では、データはデータ交換ファイルフォーマット（ＤＸＦ）でフォーマットされる。ＤＸＦフォーマットは工業用標準フォーマットで、これは、典型的にはデータのソフト間移転に用いられる。ＤＸＦはＡＳＣＩＩデータファイルで、これは、通常用いられるコンピューター支援デザインシステム６３０の殆どで読むことができる。コンピューター支援デザインシステム６３０は、角膜の局所構造、したがって個人的フィットレンズの局所構造をユーザー（主治医またはレンズ製造業者）に図示するために本製造工程に用いられ、このレンズは個々の顧客の角膜の局所構造に適合するように形状作製される。コンピューター支援デザインシステム６３０はまた、ユーザーがデータを編集し、実際の角膜表面に由来する新しい三次元表面（例えば下記に述べるような球体表面）を作製することができる。高さ分析プログラム６２０から得られるＸ−Ｙ−Ｚデータの送り方は、製造するレンズの型および形状作製工程のために出発材料として用いられるレンズ材料の形式に左右される。製造されるレンズが完全な等高線レンズで、後部表面全体に沿って角膜に順応するように形成される場合（例えば図２および図３に描かれたもの）は、高さ分析プログラム６２０からのＸ−Ｙ−Ｚデータは、コマンドプロセッサー６４０に直接送られ、コンピューター支援デザインシステム６３０による修飾または編集の必要がない。前方レンズ表面の形状を作製するために、後方レンズ表面データはシステム６３０によって編集され、必要な瞼との相互作用と視力矯正を有する前方表面が当業界で既知の方法に基づいて得られる。製造されるレンズが、図４および図５に示した球面レンズと非対称非球面レンズとの組合せレンズの場合は、ＤＸＦファイルに含まれる、高さ分析プログラム６２０からのＸ−Ｙ −Ｚデータは、コンピューター支援デザインシステム６３０によって編集および／または修飾されねばならない。コンピューター支援デザインシステム６３０に送られるＤＸＦファイルは、角膜表面全体を表すデータを含む。球面レンズ材料が用いられる場合は、この材料は、角膜と接触する周縁領域（図４および図５の６９）においてのみ角膜と適合するように、さらに場合によって中間ゾーン（図８の１０１’）で角膜に順応するように形状作製する必要がある。したがって、レンズの中心球面部分（図４および図５の６６）に対応する角膜の局所構造を表すデータのいずれにも注意をはらう必要はない。先に述べたように、レンズ周縁部分６９の基部湾曲および幅は、角膜の頂点の高さと位置、および周縁領域６９の下に存在する領域内の角膜上の最高点と最低点の高さと位置を用いて主治医が決定することができる。コンピューター支援デザインシステム６３０の補助によって、基部湾曲およびその位置は容易に算出できる。このようにして算出された基部湾曲と位置は、算出基部湾曲を有するレンズ材料を実際に選別する前に、場合によって主治医または製作スペシャリストによって確かめられる。この実施態様では、適切な高さの基部球面湾曲をもつレンズ材料を用いて、コンピューター支援デザインシステム６３０は、球面部分の基部とレンズの基部との間の後方レンズ表面の周縁（非対称性、非球面）部分のみについて表示するＤＸＦファイルを作製するであろう。コンタクトレンズの周縁部分は角膜の光学野から外れているので、このレンズの前方表面の周縁部分は、視力矯正を考慮して再形成する必要はないことは留意されるべきである。しかしながら、上記で述べたように、前方レンズ表面の周縁部分の再形成は、レンズ／瞼の相互作用、涙の交換および涙の流出を最適にするために必要とされる。このように修飾されたＤＸＦファイルはその後コマンドプロセッサー６４０に送られ、レンズの周縁部分の形状作製のためのツールを実際に誘導するコマンドを発生する。Ｘ−Ｙ−Ｚデータのさらなる編集が、例えば図８の実施態様のような変形のために必要とされることは当業者には明白であろう。これによって、角膜の対応する部分の形状に対して所定の比例的に離隔する関係をもつ「中心ゾーン」が提供される。この関係は、角膜を通る涙の所望の流出パターンを基に、レンズの前方表面の表面張力および角膜表面の表面張力、並びに涙の粘度およびレンズの周縁部分と角膜との間の水路の毛細管特性を考慮して決定される。球面レンズ材料を用いる実施態様の重要な利点は、個々の顧客に適合するコンタクトレンズを作製する製造コストと時間が、装着の気持ちよさや鮮明な映像を犠牲にすることなく実質的に減少することである。この製造設備は、より安価な技術、例えば成形やスピン鋳造を用いて予め製造しておいた様々な球面レンズ材料をストックすることができる。個々の顧客に合うレンズの注文があったとき、製造メーカーは単にその在庫品一覧から、適切な（例えば球面）基部湾曲と必要なレンズの度数をもつレンズ材料を選択すればよい。コンタクトレンズの形状作製に関連する本明細書中の方法はまた、多くの他のレンズを製造するために用いられる鋳型の形状作製に応用できることは留意されるべきである。球面中心部分と非対称非球面周縁部分をもつ組合せレンズを製造するまた別の実施態様では、球面レンズ材料から出発しない。この実施態様では、レンズの中心球面部分の基部湾曲が、（主治医またはコンピューター支援デザインシステム６３０のオペレーターのどちらかによって）決定され、コンピューター支援デザインシステム６３０を用いて、球面中心部分の局所構造を表示するＸ−Ｙ−Ｚデータが発生される。この実施態様では、コンビューター支援デザインシステム６３０は、レンズの表面全体（後方表面および前方表面の両方）を表示するＤＸＦファイルを作製し、これは続いてコマンドプロセッサー６４０に送られる。コマンドプロセッサーから送られてくる中心球面部分を含む情報にしたがって、この方法でレンズの前方および後方表面の両方の形状が作製される。この方法の利点は、非標準的基部湾曲をもつ角膜を、例えば円錐角膜をもつ患者のために考慮することができるということである。コマンドプロセッサー６４０は、形状作製されるレンズの表面を表示するＸ− Ｙ−Ｚデータを含むＤＸＦファイルを受入れ、形状作製システム６５０を制御する一連のコマンドを発生する。コマンドプロセッサー６４０は、高さ分析プログラム６２０またはコンピューター支援デザインシステム６３０のいずれかから送られてくる生のＸ−Ｙ−Ｚデータを受け取り、この生の情報を用いて、続いてレンズ材料に形状を与えるレンズ形状作製システム６５０を制御するために必要な制御信号を作製する。コマンドプロセッサー６４０は、レンズ形状作製システム６５０に適合しており、両ユニットは、一般にレンズ形状作製システム６５０の製造元から入手できる。コマンドプロセッサーとレンズ形状作製システムの組合せの１つが、カリフォルニア州カーピンテリアのＤＡＣからＤＬＭシリーズIIマイクロミルとして市販されている。角膜画像取り込みシステム６１０と高さ分析プログラム６２０の両方を含むシステムは、例えばニューヨーク州ニューヨークの Computed Anatomy、テキサス州ヒューストンの EyeSys Technologies、またはニューヨーク州ニューハートフォードの PAR Technologiesのような会社から、それぞれＴＭＳ１、角膜分析システムI II（ＣＡＳIII）および角膜局所解剖システム（ＣＴＳ）なる商標または品番で市販されている。コンピューター支援デザインシステム（例えば６３０）は、カリフォルニア州サウサリートの Autodesk から、ＡｕｔｏＣＡＤ^TM、ＡｕｔｏＭＩＬＬ^TM、およびＡｕｔｏＳＵＲＦ^TMの商標名で、さらにコネチカット州マンチェスターの Cad key Inc．からＣＡＤＫＥＹ^TMの商標名で市販されている。本発明の好ましい実施態様では、レンズ形状作製システム６５０は、Ｘ、ＹおよびＺ軸で移動可能な三中心線回転式コード化研磨機であるが、これに替わって、レンズ材料に滑らかな移行部分で（すなわち鋭角をもたない）三次元的に非対称性形状を与える能力を有する他のシステムも用いることができる。伝統的な旋盤技術は、コード化研磨機の正確さまたは精密さをもたないので、この目的のためには適切ではない。さらに、レンズ材料から材料を削り取るレーザー技術のいくつかはレンズ表面に凹みを作る可能性があり、したがってまた不適切である。しかしながら、通常の旋盤技術は球面中心部分を形成するために用いることができる。研磨用工具または「研磨機」を用いるレンズ形状作製システム６５０を図７に示す。この研磨システム６５０’は、安定な作業台７００（好ましくは安定性のために花崗岩で作られる）の上に静置される。表面板７１０は振動分離体７２０の上に載せられている。レンズ材料を保持するためのコレット７３０は表面板７１０の上に載置される。表面板７３０はＸ−Ｙ台として機能し、ＸおよびＹ方向の動きを提供する。Ｚ軸操作は、垂直スピンドル７６０によって達成される。垂直支持枠７４０は、スピンドル制御７５０およびスピンドル７６０のための支持を提供する。研磨工具７７０は、スピンドル７６０のチャックにはめられているのが示されている。表面板のＸ−Ｙ運動およびスピンドルのＺ方向の運動は、交差ローラー型ベアリングおよびボールスクリューフィード（図には示されていない）によって駆動される。回転式エンコーダー（図には示されていない）は、典型的には高度な解析精度を提供するために用いられる。研磨システム６５０’のための制御機および関連電子機器は図７には示されていない。操作に際して、研磨されるべきレンズ材料はコレット７３０に保持される。好ましくは、レンズ材料は、真空システム（図には示されていない）によってコレットに保持される。Ｘ−Ｙ台７１０のＸ−Ｙ運動およびスピンドル７６０のＺ運動を制御するための一連のコマンドは、コマンドプロセッサー６４０（図６）から受け取る。先に述べたように、コマンドプロセッサー６４０は特定の研磨システム６５０’に適合する。コマンドはフォーマットされ、研磨制御機によって使用されるために適切に配列される。研磨制御機は、表面板７１０のＸ−Ｙ運動およびスピンドル７６０のＺ軸運動を駆動させる実際の制御信号を発生する。システム６５０’は、Ｘ−Ｙ台７１０の運動と調和しながらＺ軸の垂直並進運動を許容する。製造中の材料が回転する通常の旋盤システムとは反対に、研磨システム６５０’上のレンズ材料は、Ｘ−Ｙ台７１０およびＺ中心線スピンドル７６０に対して静止したままである。レンズ材料は静止したままであるので、三中心線研磨システム６５０は、レンズ材料に対して研磨ツール７７０のＸ、ＹおよびＺ運動を制御することができ、したがって、非対称性非球面周縁部分を後方表面に有し（又は後方表面全体）、非対称性非球面であり、合わせてデザインされた角膜表面に適合するか、若しくは所定の関係で該角膜表面に順応するコンタクトレンズを製造することができる。この研磨工程の好ましい実施態様では、研磨ツールは、研磨されるべきレンズの表面上を並進分力と円周分力から成る複合様式で運動する。その結果螺旋状運動が、レンズ表面の滑らかで融合した湾曲を提供するであろう。円周研磨工程は「上昇」としてしられている。いずれの研磨工程も本質的に研磨される材料の表面に筋をつくる。筋が３ミクロンの高さ（頂から底まで）である場合には、不快感を生じる。本出願者は、レンズを円周方式で研磨することによって、放射状方式（「ラスター」として知られる）とは異なって筋の高さは極めて小さくなる（好ましくは頂から底まで２ミクロン未満、最も好ましくは１ミクロン）ことを見いだした。実際、筋の高さは無視しえるもので、これは、部分的には円周カットの間の研磨機の半径方向ステップが好ましくは極めて小さい（すなわち０．１ｍｍ〜０．０００００１ｍｍの間）という事実によるものと出願人は考えている。レンズの前方表面の全体または一部分の形状作製のために必要な実施態様としては、本明細書で開示したものに基づいて、同様な形状作製操作がまたその表面で実施されるであろう。慣例的なレンズの形状は（回転切断のために）必然的に円形であるが、本発明の形状作製技術およびデータを用いる場合そのような制限はない。この理由により、本質的にはどのような形状のレンズ（卵形（楕円形）レンズを含む）も研磨できる。本発明を使用することによって可能となる種々のレンズの形状により、レンズ／瞼の相互反応を解決するために、医師は新しい試みを開発することができる。瞼とコンタクトレンズとの相互作用は、これまでのところコンタクトレンズに関する問題であった。瞼を閉じると、瞼はレンズ端に衝撃を与え、レンズを中心位置から外れさせる傾向がある。円形以外のレンズの形状（例えば卵形）を用いることによって、瞼の力はコンタクトレンズの長縁に沿って分散され、したがって、レンズの位置が移動する傾向は減少する。また別に、卵形レンズが用いられる場合、卵形の長径は角膜の垂直経線に沿って配置される（すなわち１２時から６時）。この配置は、レンズの一番狭い部分を瞼と最初に接触させるであろう（これは、瞼から生じる力をレンズの狭い部分に集中させると考えられる）が、この狭い部分はまた、最大量の支持表面によって支持されるであろう。非円形レンズデザインは、たとえ完全に防止できないとしても、瞼の作用によるレンズの移動を軽減するために役立つであろう。本発明のコンタクトレンズの非対称非球面後方表面または表面部分は、角膜の非対称非球面輪郭と適合し、レンズが角膜にはるかにしっかりと装着されることを可能にし、さらに先行技術によるいずれのレンズよりも角膜に対する回転は少なくなった。本発明の利点はいくつかの特徴を有する。まず第一に、上記で述べたように、装着者がまばたきをすると、瞼はレンズの位置を移動させようとする。本発明のレンズは角膜にしっかりと載っているので、この位置移動が生じる可能性はずっと少ない。レンズがたとえ移動しても、先行技術によるいずれのレンズよりもはるかに迅速に、はるかに正確に、表面張力がその適切な配置（すなわち「中心」位置）を再び回復させようとする。先行技術の対称性非球面レンズは、角膜上にレンズを適切に配置するために、レンズの下方の四分弧（レンズの６時の位置）にバラストまたは「重量」（通常レンズ材料の付加重量）を必要とする。患者がまっすぐに立つと、重力によって先行技術のレンズの重い部分は角膜の下方の四分弧に回転しようとする。本発明のレンズでは、レンズの顧客に合った非対称性輪郭のため、バラストによって重力を操作してレンズを配置させる必要性がなく、レンズは角膜の中心に留まろうとするであろう。レンズと角膜の適合した外形は、角膜の中心にレンズを適切に配置するための「鍵」である。本発明のレンズの自己整列性、自己中心移動性の特徴のさらなる利点は、二焦点レンズまたは多焦点レンズの応用において明らかになる。先行技術においてはそのようなレンズでは２つのタイプが存在する。第一のタイプでは、二焦点レンズまたは多焦点レンズのレンズの残り部分よりも強い度数の部分は、下方の四分弧に見いだされる。第二のタイプでは、二焦点レンズまたは多焦点レンズの中心部分は距離について設定され、度数は半径方向に徐々に増加する。第一のタイプのレンズを適切に配置するために、先行技術で実施されていることは、下方四分弧にバラストを置き、重力によってレンズを配置させるものである。上記に述べたように、患者が傾いた位置にいる場合（例えばベッドで本を読んでいる場合）、レンズに対する重力の作用は誤った影響を与え、レンズは回転しその正しい配置から流れさろうとする。第二のタイプの二焦点レンズまたは多焦点レンズはバラストを必要としないが、より小さな中心視野しか提供しない。本発明には第一のタイプの二焦点レンズまたは多焦点レンズが好ましい。本発明のレンズは、正しい配置のためにバラストを必要としないので、装着者は、レンズが移動したり、またはその正しい配置から回転したりすることがなく、どのような位置をとることも可能である。さらに、本発明の二焦点レンズまたは多焦点レンズが移動した場合、涙の薄い層の上に浮遊しているレンズは、迅速に角膜上の適切なそれ自身の位置に自力配置するであろう。本発明は、好ましいものとして、市販の種々の物質、例えば親水性ポリマー（例えばハイドロゲル）、ポリ（メチルメタクリレート）または硬質ガス透過性ポリマー材料（例えばフルオロシリコンアクリレート（Polymer Technology製）、可撓性フルオロポリマー（例えばOcular Sciences製のＡ−ＦＰＰ）、シロキサンアクリレート（Cooper Vision製）、ストリイシリコン（Ocutec製）、１−ブチルスチレン／シリコンアクリレート（ＰＢＨ）、ポリスルフォン−フルオロシリコンアクリレート（Progressive Optical Research製）およびフルオロポリマー（American Hydron製）等から、無制限に製造されるソフト、ハードまたはガス透過性コンタクトレンズを含む。これまで好ましい実施態様を開示してきたが、上記の装置および方法は単に本発明の原理を説明するものであり、他の装置も下記に請求される本発明の請求の範囲を外れることなく当業者によって考案されることは、理解されるところである。

Claims

【特許請求の範囲】１．非対称性非球面角膜をもつ患者の眼球上で使用するコンタクトレンズであって、該レンズは、前方表面、後方表面および基底部を有し、該後方表面は周縁部分を含み、該周縁部分は、非対称性および非球面で、且つ前記該レンズの基底部と少なくとも同一の広がりを有し、前記周縁部分は、レンズを患者の眼球に装着したとき、レンズの該周縁部分の下の角膜の対応する周縁部分と非対称的且つ非球面的に適合し、さらに、前記コンタクトレンズの直径は、前記角膜より実質的に大きくない、コンタクトレンズ。２．前記周縁部分が、前記レンズの基底部と同一の広がりを有する請求の範囲第１項のレンズ。３．前記周縁部分が、約１．５ｍｍまでの幅を有する請求の範囲第１項のレンズ。４．前記周縁部分が、約１ｍｍまでの幅を有する請求の範囲第１項のレンズ。５．前記後方表面が、さらに球面の中心部分を含む請求の範囲第１項のレンズ。６．前記前方表面の少なくとも一部分が非対称性且つ非球面で、さらに前記後方表面に対して所定の関係を有し、前記関係は前記レンズによって達成されるべき光学的矯正を考慮に入れて決定される請求の範囲第５項のレンズ。７．前記前方表面が中心部分をもち、前記前方表面の少なくとも中心部分が球面である請求の範囲第５項レンズ。８．前記基底部が非円形である請求の範囲第１項のレンズ。９．前記レンズの基底部の直径が、最大でも約１０ミリメートルである請求の範囲第１項のコンタクトレンズ。 10．前記レンズが上方および下方四分弧を有し、さらに前記レンズが、前記下方四分弧の一部が、前記上方四分弧の度数と異なる度数を有する請求の範囲第１項のコンタクトレンズ。 11．前記レンズの前記下方四分弧の前記部分が複数の異なる度数を有する請求の範囲第１０項のコンタクトレンズ。 12．前記レンズの後方表面が、さらに中心部分と、前記中心部分と前記周縁部分との間の中間ゾーンとを含み、該中間ゾーンは非対称性且つ非球面であり、該中間ゾーンは、所定の比例的に離隔する関係に従って前記角膜の対応する中間ゾーンに順応し、それにより前記レンズと前記角膜との間に、前記中間ゾーンの幅に沿って前記周縁部分から前記中心部分へと徐々に増加する空隙を規定する請求の範囲第１項のレンズ。 13．前記周縁部分が約１ｍｍまでの幅を有する請求の範囲第１２項のレンズ。 14．前記中心部分が球面である請求の範囲第１２項のレンズ。 15．前記レンズが変動可能な厚さをもつ端を有する請求の範囲第１項のレンズ。 16．非対称性非球面角膜に使用するコンタクトレンズであって、該レンズは、前方表面、後方表面および基底部を有し、前記後方表面は周縁部を含み、該周縁部は、非対称性且つ非球面で、且つ前記レンズの基底部と少なくとも同一の広がりを有し、少なくとも前記周縁部分は、角膜の対応する部分と非対称的且つ非球面的に適合し、さらに、前記コンタクトレンズの直径は、前記角膜より実質的に大きくない、非対称性非球面角膜に使用するコンタクトレンズ。 17．前記後方表面が、さらに中心部分を含み、該中心部分の基底部の直径が約７ミリメートルを越えない請求の範囲第１６項のレンズ。 18．基底部、第一および第二の経線、幾何学的中心、並びに前方および後方表面を有するコンタクトレンズであって、前記表面が各々中心部分と周縁部分とを有し、前記後方表面の周縁部分は前記基底部と少なくとも同一の広がりをもち、さらに前記コンタクトレンズは、前記後方表面及び前方表面の各々の球面状中心部分を含み、該前方表面の該中心部分は頂点を有し、前記コンタクトレンズはさらに、前記後方表面の前記周縁部分上の第一の点を有し、該第一の点は、前記第一経線に沿って、前記コンタクトレンズの前記幾何学的中心から半径方向に所定距離に存在し、前記コンタクトレンズはさらに、前記後方表面の前記周縁部分上の第二の点を有し、該第二の点は、前記第二経線に沿って、前記コンタクトレンズの前記幾何学中心から半径方向に所定距離にあり、さらに、前記第一および第二の点は、前記レンズに頂点で接する平面から異なる距離にあるコンタクトレンズ。 19．中心部分と周縁部分とを含む後方表面を有するコンタクトレンズの製造方法であって、該方法は、前記コンタクトレンズを装着する角膜表面上の多数の点について、高さデータを含む三次元的局所解剖データを発生する工程を含み、該データは前記角膜表面の非対称性及び非球面性の両方についての上方を提供し、前記方法はさらに、前記データと、前記レンズによって達成されるべき光学的矯正とに基づいてレンズ形状作製ファイルを作製する工程と、前記レンズ形状作製ファイルを用いてレンズ材料に形状を与え、後方表面を有するコンタクトレンズを作製する工程とを含み、該後方表面は周縁部分を含み、該周縁部分は、非対称性且つ非球面であり、且つ前記レンズの基底部と少なくとも同一の広がりを有し、前記レンズを患者の眼球の装着場所に配置したとき、前記周縁部分が、レンズの対応する周縁部分の下に存在する角膜の対応する周縁部分と非対称的且つ非球面的に適合し、前記コンタクトレンズの大きさが前記角膜より大きくない、コンタクトレンズの製造方法。 20．前記周縁部分が、前記周縁部分の基底部から前記中心部分の基部湾曲まで広がる、請求の範囲第１９項の方法。 21．前記レンズがさらに、前記周縁部分と前記中心部分の基部湾曲との間に中間ゾーンを有し、該中間ゾーンは、レンズを前記角膜に装着したとき、所定の比例的に離隔する関係に従って、該中間ゾーンの下にある角膜表面の中間部分の三次元的形状と順応する、請求の範囲第１９項の方法。