デフォーカス信号の定義
「デフォーカス」は、発達中の眼球の成長パターンを変化させる重要な視覚フィードバック信号です。眼の発達中にレンズを装着することでデフォーカス刺激を与えると、眼はデフォーカス信号の位置に向かって発達し、正視になります。
例えば、発達中の目に凹レンズを装着して負のデフォーカス(つまり、焦点が網膜の後ろにある状態)を与えると、焦点が網膜に合うように眼球の成長が促進され、近視の進行につながります。一方、凸レンズを装着すると、眼球は正のデフォーカスを受け、眼球の成長速度が遅くなり、遠視へと進行します。
デフォーカス信号の役割
周辺網膜の焦点ずれ信号は眼球の成長と発達の調節において重要な役割を果たしており、特に中心と周辺部の視覚信号が一致しない場合は周辺部の信号が優位になることが明らかになった。言い換えれば、周辺部の焦点ずれ信号は中心部の焦点ずれ状態よりも正視化の調節に大きな影響を与えるのである。
研究者たちは、従来の単焦点眼鏡を装用した場合、中心焦点は網膜上に結像するが、周辺焦点は網膜の後ろに結像すると考えている。周辺網膜は遠視性の焦点ずれ信号を受け取るため、眼軸が伸びて近視が進行する。
デフォーカスガラスの設計
マルチポイントマイクロトランスミッションデフォーカス眼鏡は、周辺近視デフォーカスの原理に基づいて設計・製造されており、周辺像が網膜の手前に落ちるように設計されています。このとき、眼球に伝達される情報が眼軸の成長を遅らせます。様々な研究により、その近視抑制効果は装用時間と正の相関関係にあることが示されており、1日12時間以上の装用が推奨されています。
大規模な光学的焦点ずれ近視の研究によると、網膜像の遠視性焦点ずれは眼球の成長を加速させ、眼球の伸長と近視の発症につながる。逆に、網膜像の近視性焦点ずれは眼球の成長を遅らせる。近視性焦点ずれによって焦点が網膜の手前にずれることで眼球の成長は遅くなるが、眼軸長を短くすることはできない。
眼軸長が24mm以下の思春期の子どもの場合、理想的な近視性デフォーカスの予防と制御を組み合わせた対策によって、成人期に正常な眼軸長を維持することができます。しかし、眼軸長が24mmを超える人の場合、眼軸長を短縮することはできません。
眼鏡レンズ上のマイクロレンズ光線は、眼内で近視性デフォーカス信号を形成し、これが近視の進行を抑制する鍵となります。しかし、レンズ上にマイクロレンズが存在すること自体が必ずしも効果を保証するわけではなく、まずマイクロレンズが効果的に機能する必要があります。そのため、レンズ上のマイクロレンズの製造・加工技術は、製造企業の技術力と職人技を試すものでもあります。
多焦点マイクロレンズの設計
「デフォーカス理論」の登場に伴い、主要レンズメーカーは様々なタイプのデフォーカスレンズを開発してきた。ここ2年間で、多焦点マイクロレンズデフォーカスレンズも次々と発売されている。これらはすべて多焦点デフォーカスレンズではあるが、設計や焦点数には大きな違いがある。
1. マイクロレンズの理解
単焦点眼鏡をかけている場合、遠くから直接来る光は網膜の中心部分である中心窩に当たります。しかし、周辺部からの光は単レンズを通過した後、網膜の同じ平面には届きません。網膜には湾曲があるため、周辺部からの像は網膜の後ろに落ちます。ここで脳は非常に賢い働きをします。この刺激を受けると、網膜は本能的に物体の像の方へ動き、眼球が後方に伸びることで、近視の度数が継続的に増加していくのです。
重要な点として、以下の点に留意する必要があります。
1. 網膜は像に向かって成長する機能を持つ。
2. 角膜中央部の像が網膜の位置に収まり、周辺部の像が網膜の後ろに収まると、遠視による焦点ずれが生じます。
マイクロレンズの機能は、周辺部に正レンズを追加することで光を収束させる原理を利用し、周辺像を網膜前面に引き寄せることです。これにより、中心視力は鮮明に保たれつつ、周辺像は網膜前面に収束し、網膜に牽引力を加えることで、網膜の損傷を予防・制御します。
重要な点として、以下の点に留意する必要があります。
1. 周辺デフォーカスレンズであろうとマルチフォーカスマイクロレンズであろうと、どちらも周辺像を網膜の前面に引き寄せ、周辺近視性デフォーカスを作り出しながら、鮮明な中心視力を維持します。
2. その効果は、網膜前面に映る周辺像の焦点ずれの量によって変化する。
2. マイクロ凹レンズの設計
多焦点マイクロデフォーカスレンズの外観を見ると、個々の凹レンズで構成された多数のマイクロデフォーカス点が確認できます。現在の設計プロセスを考慮すると、凹レンズは、単一パワー球面レンズ、低非マイクロデフォーカスレンズ、および高非マイクロデフォーカスレンズ(中心部と周辺部でパワーに大きな差がある)に分類できます。
1. 高い非マイクロデフォーカスレンズの結像効果は期待通りで、より優れた近視抑制効果を発揮します。
2. 焦点がずれた「画像」のぼやけ:マイクロデフォーカス効果の低い高倍率レンズは、焦点が合わず発散する光線を生成します。網膜の手前の信号が鮮明すぎると、近距離視のための主要な視覚信号として選択され、その結果、遠距離視でぼやけた画像が生成される可能性があります。
高非マイクロデフォーカスレンズを使用する利点:
1. 焦点を合わせないことで脳に画像化の困難を生じさせ、子供たちはマイクロレンズを使って焦点を合わせるのではなく、中心領域と周辺領域の間の鮮明な部分に自発的に焦点を合わせることを選択する。
2. 幅と厚みによって近視性デフォーカスを作り出し、より強い牽引力と近視抑制効果の向上につながる。
3. マイクロ凹レンズを用いた観察の危険性
マイクロレンズを使用した近視抑制レンズで最も懸念されるのは、子供がマイクロレンズを使って物体に焦点を合わせる可能性があり、以下のような悪影響が生じる可能性があることです。
1. 近距離視を主要な視覚信号として選択する
2. 物体がぼやけて見える
3.長期使用による調整への影響
4. 異常な調整と収束マッチングにつながる
5. 近距離の物体を見る際の近視抑制効果が低い
結論は
多焦点マイクロデフォーカスレンズの種類が増えるにつれ、適切なレンズを選ぶことが難しくなってきています。レンズの設計に関わらず、目標は網膜上に鮮明な像を結像させつつ、網膜前面に持続的かつ安定した近視性デフォーカス信号を維持することで、近視の進行と眼軸長の伸長を抑制することです。多焦点マイクロデフォーカスレンズの製造技術、テクノロジー、そして品質保証は非常に重要です。品質の低いレンズは、近視の進行と眼軸長の伸長を抑制できないだけでなく、長時間の装用によって調整が狂い、異常な輻輳マッチングを引き起こす可能性があります。
投稿日時:2024年6月21日