用于包含电介质和纳米级液晶微滴的眼科装置的方法和设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于将可变光学插入物提供在眼科镜片中的方法和设备。所述可变光学插入物可以具有表面，所述表面具有不同的曲率半径。可以使用液晶层来提供可变光学功能，并且在某些实施例中，所述液晶层可以包含纳米级微滴。能量源能够给所述眼科镜片内包含的可变光学插入物供应动力。在某些实施例中，眼科镜片从有机硅水凝胶浇铸模塑而成。多种眼科镜片实体可以包括电活性的液晶层以在电学上控制折射特性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了用于将可变光学插入物提供在眼科镜片中的方法和设备。所述可变光学插入物可以具有表面，所述表面具有不同的曲率半径。可以使用液晶层来提供可变光学功能，并且在某些实施例中，所述液晶层可以包含纳米级微滴。能量源能够给所述眼科镜片内包含的可变光学插入物供应动力。在某些实施例中，眼科镜片从有机硅水凝胶浇铸模塑而成。多种眼科镜片实体可以包括电活性的液晶层以在电学上控制折射特性。【专利说明】用于包含电介质和纳米级液晶微滴的眼科装置的方法和设 备 相关申请的交叉引用 本申请要求2013年9月17日提交的临时申请61/878, 723的优先权。
本专利技术涉及具有可变光学能力的眼科镜片装置，并且更具体地，在某些实施例中， 涉及使用液晶元件制造具有可变光学插入物的眼科镜片。
技术介绍
传统上，眼科镜片（诸如接触镜片或眼内镜片）会提供预定的光学性质。例如，接 触镜片可以提供以下的一项或多项：视力矫正功能性；美容增强；和治疗效果，但是仅一组 视力矫正功能。每种功能由镜片的物理特性提供。基本上，将折射性质整合进镜片中的设 计会提供视力矫正功能性。掺入镜片中的颜料可提供美容增强作用。掺入镜片中的活性剂 可提供治疗功能。 迄今为止，已经将眼科镜片中的光学性质设计成镜片的物理特性。通常，已经确定 光学设计，然后在镜片的制造过程中赋予给镜片，例如通过浇铸模塑或板条覆盖。一旦已经 形成镜片以后，镜片的光学性质已经保持静止。但是，佩带者有时可能发现，具有超过一个 他们可得到的焦度以便提供视力调节是有益的。不同于眼镜佩带者（其可以改变眼镜以改 变光学矫正），在没有重大努力或者用接触镜片或眼内镜片补偿眼镜的情况下，接触镜片佩 带者或具有眼内镜片的人尚不能改变他们的视力矫正的光学特性。
技术实现思路
因此，本专利技术包括与具有液晶元件的可变光学插入物有关的新专利技术，所述液晶元 件可以被供能和掺入眼科装置中，其能够改变所述装置的光学性质。这样的眼科装置的例 子可以包括接触镜片或眼内镜片。另外，提供了用于形成眼科镜片的方法和设备，所述眼科 镜片含有具有液晶元件的可变光学插入物。一些实施例还可以包括具有刚性的或可变形的 供能插入物的、浇铸模塑的有机硅水凝胶接触镜片，所述接触镜片另外包括可变光学部分， 其中所述插入物以生物相容的方式被包含在所述眼科镜片内。 因此，本专利技术包括具有可变光学插入物的眼科镜片的公开、用于形成具有可变光 学插入物的眼科镜片的设备、和用于制造它们的方法。可以将能量源放置或装配在可变光 学插入物上，并且可以将所述插入物邻近第一模具部件和第二模具部件之一或二者放置。 将包含反应性单体混合物（在下文中被称作反应性单体混合物）的组合物放置在第一模具 部件和第二模具部件之间。将所述第一模具部件邻近所述第二模具部件定位，由此形成镜 片腔体，使得供能介质插入物和至少一些反应性单体混合物位于所述镜片腔体中；将所述 反应性单体混合物暴露于光化辐射以形成眼科镜片。通过控制反应性单体混合物所暴露的 光化辐射来形成镜片。在某些实施例中，眼科镜片套筒或插入物包封层可以包含标准的水 凝胶眼科镜片制剂。具有可以提供与众多插入物材料的可接受匹配的特征的示例性材料 可以包括，例如，NarafiIcon 家族（包括 NarafiIcon A 和 NarafiIcon B)、EtafiIcon 家族 (包括 Etafilcon A)、Galyfilcon A 和 Senofilcon A。 用于形成具有液晶元件的可变光学插入物的方法和得到的插入物是不同实施例 的重要方面。在某些实施例中，所述液晶可以位于2个定向层之间，所述定向层可以设置液 晶的静止取向。那2个定向层可以通过电极与能量源电连通，所述电极放置在含有可变光 学部分的基底层上。所述电极可以通过与能量源互连的中间体供能，或通过嵌入在插入物 中的部件直接供能。 定向层的供能可以造成液晶从静止取向转换至供能取向。在以2个供能水平（开 或关）运行的实施例中，所述液晶可以仅具有一个供能取向。在其它替代实施例中，在供能 沿着能量水平标尺发生的情况下，所述液晶可以具有多个供能取向。可以导出其它实施例， 其中所述供能过程可以通过供能脉冲造成不同状态之间的转换。 得到的分子的定向和取向可以影响穿过液晶层的光，由此造成可变光学插入物的 变化。例如，所述定向和取向可以在入射光以后与折射特性一起起作用。另外，所述效应可 以包括光的偏振的改变。一些实施例可以包括可变光学插入物，其中供能会改变镜片的聚 焦特性。 在某些实施例中，可以以下述方式形成液晶层：其中造成包含液晶分子的可聚合 混合物发生聚合。通过以不同的方式控制聚合，液晶分子微滴可以随着它形成而与聚合层 分离。在某些实施例中，可以控制该过程，使得微滴是纳米级，这可以意味着，微滴集合的平 均或中位直径是小于大致1微米的长度。在某些其它形式中，所述平均或中位直径也可以 是小于大致0.1微米的长度。 因此，在某些实施例中，通过将包含液晶分子的可变光学插入物掺入眼科装置内， 可以形成眼科装置。所述可变插入物可以包含至少可位于眼科装置的光学区中的部分。所 述可变插入物可以包含前插入件和后插入件。所述前插入件和后插入件之一或二者的表面 以不同方式弯曲，并且在某些实施例中，所述前插入件的后表面的曲率半径可以不同于所 述后插入件的前表面的曲率半径。可以将能量源包含在所述镜片中和在所述插入物中，并 且在某些实施例中，可以定位所述能量源，其中所述能量源的至少一部分是在所述装置的 非光学区中。 在某些实施例中，可以进一步限定包含液晶材料微滴的层，使得在所述包含液晶 材料微滴的层内，包含所述微滴的区域是包含液晶材料的层的子集，并且具有能够引起光 学效应的成形外形，所述光学效应补充插入物表面的随区域变化的电介质厚度的效应。 在某些实施例中，可以进一步限定包含液晶材料微滴的层，使得在所述包含液晶 材料微滴的层内，所述微滴的密度在空间上变化，使得所述变化能够引起光学效应，所述光 学效应补充插入物表面的随区域变化的电介质厚度的效应。 所述插入物可以至少包含第一液晶材料，并且所述液晶材料也可以存在于这样的 微滴中，其中微滴集合的平均或中位直径可以具有在长度上小于1微米的直径或者被视作 纳米级。 在某些实施例中，所述眼科装置可以是接触镜片。 在某些实施例中，所述眼科装置的插入物可以包含由各种材料制成的电极，所述 材料包括透明材料诸如ITO作为一个非限制性实例。第一电极可以位于前曲面件的后表面 附近，并且第二电极可以位于后曲面件的前表面附近。当跨所述第一电极和第二电极施加 电势时，可以跨位于所述电极之间的液晶层建立电场。跨液晶层施加电场可以造成在该层 内的液晶分子与所述电场物理定向。在某些实施例中，所述液晶分子可以位于该层内的微 滴中，并且在某些实施例中，所述微滴可以具有尺寸小于1微米的平均直径。当液晶分子与 电场定向时，随着光线横穿含有液晶分子的层，所述定向可以造成光线可以感知的光学特 性的变化。一个非限制性实例可以是，定向的变化可以改变折射率。在某些实施例中，光学 特性的变化可以导致镜片的聚焦特性的变化，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有光学区和非光学区的带有可变光学插入物的眼科镜片装置，所述眼科镜片装置包括：可变光学插入物，其包含至少所述光学区内的部分，并且包含插入物前曲面件和插入物后曲面件；第一电极材料层，其邻近所述前曲面件的后表面；第二电极材料层，其邻近所述后曲面件的前表面；电介质膜，其在所述第一电极材料层和所述第二电极材料层中的至少一个上，其中所述电介质膜至少在所述光学区内的部分中具有随区域变化的厚度；能量源，其至少在包含所述非光学区的区域中被嵌入所述插入物中；和可变光学插入物，其包含含有液晶材料的层，其中所述层由液晶材料的微滴构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RB普格，FA弗里特施，JD里亚尔，P潘多吉劳斯，A托纳，SR比顿，NV塔比里安，S塞拉克，O尤斯科瓦，L德斯奧，
申请(专利权)人：庄臣及庄臣视力保护公司，
类型：发明
国别省市：美国;US