制备眼科镜片坯件和镜片的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于从反应混合物形成眼科镜片坯件的方法，在具有弓形光学质量表面的基底上通过可控制的光化辐射源使一定体积的反应混合物的可限定部分固化，其中一个表面的至少一部分自由成形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请的交叉引用本专利申请要求于2007年8月21日提交的名称为“CustomizedOphthalmic Lens Fabrication”(定制眼科镜片的制造)的临时专利申请S/N 60/957, 069的优先权，其内容 作为依据并以引用方式并入本文。使用领域本专利技术介绍了制造眼科镜片的设备，更具体地讲，在一些实施例中描述了用于定 制隐形镜片的镜片坯件的制造。
技术介绍
眼科镜片通常通过注塑成型制成，其中将单体材料沉积在相对的模具部件的光学 表面之间限定的腔体中。用于将水凝胶塑造成可用制品(例如，眼科镜片)的多部件模具可 以包括(例如)具有与眼科镜片的后曲面对应的凸面部分的第一模具部件以及具有与眼科 镜片的前曲面对应的凹面部分的第二模具部件。为用此类模具部件来制作镜片，将未固化 的水凝胶镜片制剂放置在一次性塑性前曲面模具部件与一次性塑性后曲面模具部件之间。前曲面模具部件和后曲面模具部件通常采用注模技术形成，其中迫使熔化的塑料 进入具有至少一个光学质量表面的精加工钢质模具中。根据所需的镜片参数将前曲面和后曲面模具部件结合在一起形成镜片形状。随后 (例如通过暴露于热和光)使镜片制剂固化，从而形成镜片。固化之后，分开模具部件，从中 取出镜片。对于镜片大小和焦度种类不多但批量很大的情况，注塑成型眼科镜片尤其有用。 然而，注模工艺的特性和设备使得很难根据具体患者的眼睛或具体应用来定制镜片。因此， 已研究出其他技术，例如车制镜片纽和立体光刻等技术。然而，车制需要高模量的镜片材 料，费时且可用表面范围有限，而立体光刻技术尚未制造出适合人眼使用的镜片。因此，最好有其他有利于制造预定大小和形状的眼科镜片的方法和设备，使得可 针对具体患者和/或目的来定制镜片。
技术实现思路
本专利技术涉及形成眼科镜片坯件的方法，其中在一些实施例中，镜片坯件可随后用 于形成眼科镜片。一般来讲，制备眼科镜片坯件的方法包括将具有光学质量区域的基底设 置为接触一定体积的反应混合物，以及使足量的光化辐射透射穿过该基底，以使该体积的 反应混合物的一部分共聚化。镜片坯件随后可以形成沿光学质量区域的第一表面，以及第 二表面部分，该第二表面部分在该体积的反应混合物内自由成形并且没有包括反应混合物 的全部。本专利技术的其他方面包括计算强度分布；以及根据该强度分布将光化辐射透射穿过 该基底。自由成形的镜片坯件表面基于强度分布相应地成形。反应混合物可以包括能够将透射穿过单个基底的光化辐射吸收的辐射吸收组分。该辐射吸收组分可以沿辐射透射比的矢量吸收足量的辐射，以终止该矢量方向上的聚合反应。第二表面从而可以根据一系列矢量和每个矢量上的聚合反应深度来成形。在一些实施 例中，成形镜片的第一表面将具有第一弹性模量，而该镜片的第二表面将具有第二弹性模量。实施例还可以包括将光化辐射的每个矢量与聚合或部分聚合的镜片材料的体素 相关联，以及逐体素地控制光化辐射的透射。可以由运行可执行代码的与数字反射镜器件 设备连通的处理器来控制光化辐射的逐体素透射。该数字反射镜器件可以包括(以举例的 方式)三个或更多个数字反射镜器件芯片。在一些具体的实施例中，可以根据比尔定律计算光化辐射从基底表面上的某点进 入反应混合物的渗透深度。在另一方面，第一表面和第二表面形成后，即可在溶液中冲洗镜片坯件。溶液可以 包括(以非限制性实例的方式)未反应的反应混合物或能够溶胀镜片坯件的水合溶液。在 一些实施例中，可以在冲洗期间对该溶液进行超声处理。一般来说，多种实施例可以包括使光化辐射在预定的持续时间内透射和以动态图 案或静态图案透射。可以采用如下方法来形成眼科镜片在聚集期间让流体材料的一部分流过镜片坯 件的第二表面，并照射该镜片坯件使之暴露于第二光化辐射。此外，在一些实施例中，可以 从镜片坯件的第二成形表面吸走或排出流体材料的第二部分。在另一个方面，光化辐射的第一照射可以基于预定的强度分布透射穿过基底，这 会使光化辐射被逐体素地控制。此外，在一些实施例中，该分布可导致形成眼科镜片坯件或 镜片的第一表面，并且该第一表面的弹性模量高于该眼科镜片的第二表面的弹性模量。一些实施例还可以包括控制适用于由镜片坯件形成眼科镜片的固化光化辐射源 的方法。其他方面可以包括能够控制本文所述的自动化设备的处理器和软件存放装置。设备的第一部分用于实现本文所述的方法，并提供用于获取光学参数并将参数转 化为材料产品的结构，其中的材料产品将进行后续生产以满足所需的眼科镜片参数。此第 一部分包括基于体素的光刻光学设备。通过以数字方式对强度照射编程并将该照射传递到 光学元件曲面上的离散位置，该设备使得光化反应以可控和可编程的方式进行。通过使用该设备的体素光刻光学部分的工序可以得到的产品之一称为镜片坯件。 该镜片坯件具有流体和结构两个区域。在一个优选实施例中，结构区域在很大程度上由体 素光刻部分的操作决定；然而流体区域尽管也受到体素光刻部分的影响，但可以由多种方 式决定。在备选实施例中，可以由体素光刻部分的作用来形成镜片，而无需经过镜片坯件这 一中间产品。镜片坯件可以在用于加工流体组分的这种新型设备的第二分部中进一步加工。该 芯吸部分包括用于调节和控制镜片坯件实体的流体组分的量和其他特性的设备。该设备的另一个分部包括用于在影响其流动形态的作用力下的此剩余流体材料 的受控加工的部件。通过控制流动情况，当流体材料在第二次光化辐射工序中固化之后，可 以得到极高质量的表面。由这些不同分部得到的镜片进一步在用于测量镜片的部分以溶胀或非溶胀方式 进行加工。此外，用于水合和溶胀镜片的设备还包括该设备的其他分部。从而得到达到光 学和功能要求的眼科镜片。一些实施例来自以灵活且可编程的方式通过基于体素的光刻工艺形成镜片坯件的方法。以多种方式将镜片坯件加工为高质量眼科镜片的能力涵盖所述新型设备的其他 实施例。又有些实施例利用体素光刻设备的能力来形成眼科镜片坯件和镜片，这些眼科镜 片坯件和镜片具有除其各部分光学特性之外的特征。实施本文所述方法的设备还公开于与本专利同时提交、共同未决的名称为 “Apparatus for Formation of an Ophthalmic Lens Precursorand Lens，，(制备目艮禾斗镜 片坯件和镜片的设备)的专利申请中。因此，本专利技术包括以灵活且可编程的方式形成具有不同光学性能和不同非光学特 性的定制隐形镜片的方法。结果得到的眼科镜片包含多种材料种类；包括水凝胶镜片，在一 些实施例中包含硅氧烷水凝胶镜片。附图说明图1示出了可用于实现本专利技术一些实施例的方法步骤。图2示出了可用于实现本专利技术一些实施例的另外一些方法步骤。图3示出一例成形辐射和固化辐射时吸光率和透射率之间的关系。图4示出一例利用本文所公开的专利技术制作的镜片。图5示出了可用于实现本专利技术一些实施例的设备部件，包括基于体素的光刻部 件。图6示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性光源设备部件。图7示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性光学设备部件。图8示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性数字反射镜设备部件。图9示出了可用于实现本专利技术一些实施例的附加设备部件。图10示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性成形镜片。图11示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成眼科镜片坯件的方法，所述方法包括下列步骤：定位具有光学质量区域的单个基底，使其接触一定体积的反应混合物；和透射充分的光化辐射穿过所述单个基底，以聚合一部分体积的所述反应混合物并形成所述眼科镜片坯件，其中所述眼科镜片坯件包括沿所述光学质量区域的第一表面部分和自由成形的第二表面部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MF维曼，JB恩斯，PM鲍威尔，PW塞斯，
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：US[美国]