正乱視用フレネル構造インプラント可能コラマー眼内レンズの光学品質：光線追跡解析

正の屈折力を得るために、正乱視用のインプラント可能コラマー眼内レンズ（ICLs）は中央の厚みを増加させますが、これにより浅い前房を持つ眼では瞳孔の閉塞やレンズの接触リスクが高まります。さらに、中央に穴を設けることは厚みの増加により迷光やハロー形成の懸念を引き起こします。本研究では光学シミュレーションを用いて正乱視用ICLsの像形成性能を評価し、フレネル構造を取り入れることで厚みを抑えながら像形成性能を維持できる可能性を示しました。光学シミュレーションはAnsys Zemax OpticStudio 2024 R2（Ansys, Inc.）で実施しました。Liou & Brennanモデル眼を用いて+10.00 D補正のICLを設計。ボールトは0.50 mm、中央穴直径は0.36 mmに設定しました。ステップ高さが25～100 µmのフレネルICLs（Fr. ICLs）を参照ICL（Ref. ICL）と比較しました。内部人工瞳孔径3.00 mmおよび4.50 mmで穴の有無で変調伝達関数（MTF）解析を行いました。中央厚みを0.80 mmから0.40 mmに減少させたフレネル正乱視ICLは両瞳孔径においてRef. ICLより高いMTF値を示しました。特に4.50 mmで差が顕著でした。3.00 mmの人工瞳孔径では中央穴によるわずかなMTF低下が観察されました。ステップ高さ50 µm以上で高空間周波数でのコントラスト低下が抑制されました。照明光学や臨床研究によるさらなる検証が必要ですが、光線追跡シミュレーションにより、設計した正乱視補正Fr. ICLは中央厚みを減らしながら光学性能を維持または向上可能であり、臨床応用の有望な候補であることが示されました。