隱形鏡片的製作方法

2023-05-22 16:55:16 2

隱形鏡片的製作方法
【專利摘要】一種以親水化方式進行塗層的矽樹脂隱形鏡片，其具有該隱形鏡片的內表面(1)的徑向橫截面，所述橫截面在拐點(6)與外側邊緣之間的邊緣區域輪廓呈凸面(7)。為了製造隱形鏡片，將矽樹脂前體材料引入到陰性模具和陽性模具之間並在那裡進行聚合，通過能使所述隱形鏡片膨脹的液體將聚合的隱形鏡片從模具中脫離，並且在PECVD/CVD塗覆之後無需切割處理地完成隱形鏡片。
【專利說明】隱形鏡片

【技術領域】
[0001]本申請涉及一種具有優良佩戴性能的「軟」隱形鏡片。

【背景技術】
[0002]常規的隱形鏡片，例如從德國實用新型公報G 87 10 765 Ul所獲知的那種隱形鏡片，具有由較硬材料製成的徑向內部以及由較軟材料製成的徑向外部。其內表面完全呈凹狀而外表面完全凸出，也就是說，兩個表面均具有正高斯曲率。這種已知的鏡片就其佩戴舒適性而言並不令人滿意。
[0003]還已經知道，可對由聚甲基丙烯酸甲酯(甲基丙烯酸甲酯)PMMA製成的隱形鏡片施加親水性塗層(US 5，080，924)。不過，這種鏡片的佩戴舒適性並沒有預想的令人滿意。


【發明內容】

[0004]本發明的目的在於提供一種具有良好甚至優良的佩戴舒適性的隱形鏡片及其製造方法。
[0005]這一問題通過由矽樹脂製成的隱形鏡片來解決，其中內表面上的徑向橫截面在拐點與外側邊緣之間具有周緣(rim)區域(其中橫截面輪廓呈凸面)，具體說是具有介於0.1與1mm之間的半徑的周緣區域。由於此周緣輪廓，使得鏡片特別容易滑移到淚液膜上。
[0006]在實施例中，隱形鏡片具有由親水性材料製成的表面層，這進一步提高了佩戴舒適性。
[0007]根據另一方面，所述問題可通過如下方法來解決，其中將矽樹脂前體材料引入陰性模具、陽性模具之間並進行聚合，並且通過能使隱形鏡片膨脹的液體將聚合的隱形鏡片從模具中移除並且無需邊緣切割就可完成隱形鏡片。由此，避免了被視為帶有刺激性的切割邊緣的出現。
[0008]在實施例中，在組合式PECVD/CVD處理中對由此獲得的未經加工的鏡片進行親水化，從而實現特別厚的塗層。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]本發明的其他特徵可以結合權利要求書和附圖，從實施例的後續描述中獲知。本發明並不限於所描述的實施例，而是由所附的權利要求的範圍來限定。特別地，本發明的實施例的各個特徵可以實現為與下面所闡述的實施例不同的數目或組合。下面，參考附圖對實施例進行說明，其中示出:
[0010]圖1a是放置在眼角膜上的隱形鏡片的示意性剖視圖；
[0011]圖1b是圖1a的隱形鏡片的周緣部分的示意性的特寫圖；
[0012]圖2是隱形鏡片的周緣部分的電子顯微鏡圖像；
[0013]圖3是顯示了表面塗層的螢光圖；
[0014]圖4是用於根據本發明的隱形鏡片的製造方法的流程圖；以及
[0015]圖5是適用於根據圖4的製造方法的成型裝置的剖視圖。

【具體實施方式】
[0016]圖1a和圖1b示出了隱形鏡片的大致形狀:正對角膜的內表面I (在使用中該內表面I浮貼在淚液膜上)在其中央部分Z中呈現凹狀(S卩，圓錐係數約為-0.1至-0.5的旋轉對稱式非球面)，由此稍微呈現橢圓式尖銳(elliptically pointed)。原則上,如果生理條件需要，則該內表面也可以偏離於旋轉對稱。鏡片的外表面2是半徑幅值稍微不同於內表面的半徑的自然凸面，以便提供所需的屈光度。在外側周緣部分R中，曲率或半徑分別以下列方式從中部的值偏離:在外表面上，環形部4在徑向上鄰接中央部分，其中所述環形部(向內的)曲率較大，因此半徑較小。在這部分上，在外側鄰接於該部分的另一部分再次是彎曲較小的圓錐形(由此而不彎曲)或略微向外(即，負彎曲)的彎曲部分5。就幅值而言，此處的曲率總是小於(即，半徑總是大於)首先提及的過渡區域4，也就是說，鏡片平滑地收尾。
[0017]內表面I還具有在徑向上鄰接具有橢圓面的中央區域的環形區域，然而，與這個區域中較大的曲率半徑相對應，所述環形區域的彎曲較小，因而更趨平坦。這裡是指截平面中的曲率半徑，所述截平面即包含鏡片的光軸的那個平面。由內表面和截平面所形成的線形成拐點6，S卩，該線的曲率首先變為零，然後為正。就高斯表面曲率而言，這意味著向負值的過渡。鄰接該區域的是區域7，在此區域中隱形鏡片的內表面接近整體切平面；這裡，垂直於徑向截平面的主要部分的曲率為零，由此使得高斯表面曲率變為零，再向外，即在緊接的邊緣區域中再次轉變為正值。
[0018]在曲率拐點6和7的這兩點(位於截平面中)之間或在這兩條線(位於表面上)之間，當沿徑向從內部區域向外部區域進行觀察時，存在隱形鏡片逐漸從角膜升高的區域。此區域是佩戴舒適性的關鍵。發明人認為，此區域中既不應當形成有過於鋒利的邊緣(其可能會阻礙位於角膜上的淚液膜，甚至還可能切入角膜中)；也不應當使周緣區域具有向外的尖銳、突出、極度彎曲的邊緣(「滑雪道輪廓(Skispitzen-P1fil) 」)，在眨眼的過程中，該邊緣會刺激從外側滑移到該邊緣上的眼瞼。相反，根據本發明的不帶有任何鋒利邊緣地向著外側邊緣平滑過渡的環形區域(參見圖2)實現了隱形眼鏡在淚液膜上的無擾浮貼，並同時使眼瞼能夠無擾滑移到隱形鏡片上。結果發現，沿著徑向截平面的內表面半徑(即曲率倒數)例如介於0.1與4mm之間，或者一方面高於0.5mm或/和另一方面低於2mm。負彎曲區域的徑向延伸可以是Iym至1mm，例如，一方面高於10 μ m或/和另一方面低於100 μ m。取代一個銳角8，外邊緣本身可以包括兩鈍角，其中如從圖2中可見的那樣，大致呈圓柱形的外側周緣區域9在所述鈍角之間延伸例如10-30 μ m。
[0019]圖3中示出了表面塗層的螢光圖，表面塗層可用於將隱形鏡片的基礎材料、自身為疏水性的矽樹脂親水化。鏡片的核心部分由肖氏A級硬度為25的聚二甲基矽氧烷(二甲基矽氧烷)構成。在本示例中，出於分析目的，所施加的PAA層(聚丙烯酸層)已通過螢光染料羅丹明6G進行染色，並且螢光劑的擴散深度已通過共聚焦顯微鏡確定。如可看到的那樣，PAA塗層的整個厚度(線寬度)為幾十微米(ym)。在測量位置處的鏡片厚度(線間隔)為118μπι。該塗層通過PECVD，隨後再通過CVD製得。在等離子體塗層階段，壓力比從初始顯著的氬過量(>10:1)向著接近尾聲的同樣顯著的氬缺乏(〈1:10)變化，總壓力降低。在這個調節步驟之後，來自正常蒸氣壓力下的蒸汽氣相(Damfphase)的無水丙烯酸在未經等離子體作用、也無需惰性氣體存在的情況下進行頂端聚合。初始的等離子體增強設定層的厚度為20-30nm，S卩，大約是整個層厚度的千分之一的量級。由於強親水性，這種層具有光學及生理上的優異性能。所施加的層在水中的接觸角度小於10°，典型為2° -5°。根據本發明的有益的形狀效果通過這種材料處理而得以支持。
[0020]圖4中示出了根據本發明的方法的流程圖。最初，設置陰模具、陽模具，並且將用於聚二甲基矽氧烷(二甲基矽氧烷)的前體材料引入陰性模具中，並用陽性模具部件封閉，並且在15°C至160°C之間的溫度下聚合12到720分鐘。步驟SI (成型)。封閉之後，將模具部件相對彼此轉動180°或另一足夠大的角度(>20° )，只要反應混合物恰好呈粘性(超過100cP ;典型地約4000cP)，由此使得過量的矽樹脂被可靠分離並移置到模具部件之間的環形空間中。在此分離中，由於表面能量效應而產生上述周緣輪廓，這允許免於邊緣切割工序或其他能產生切割邊緣的邊緣處理(例如衝壓)。針對脫模，用諸如己烷的烷烴或另一種非極性或小極性溶劑使得隱形鏡片部分膨脹(步驟S3)，從而無需機械動作地使隱形鏡片從模具和製造部件上脫離(步驟S5)。為此，所用溶劑的偶極矩不應該超過0.2德拜。作為支持，還可以使用超聲浴。初始材料可以是由NuSil製造的DK值高於700Barrer的液態雙組分矽樹脂。如果需要，則當溶劑在真空中蒸發到塗覆室中之後傳送鏡片，並且首先通過氬離子對鏡片進行(約I分鐘)清潔和製備。然後，階段S7伴隨著氬相對丙烯酸蒸氣呈現1:1至2:1(分壓比)的輕微過量，其中後者從無水丙烯酸中獲得。氬的示例性壓力為0.03託而丙烯酸的示例性壓力為為0.015託。此階段需要10至90分鐘，在其之後的大約10分鐘階段則處於密閉氬供應下並進一步降低丙烯酸壓力(約0.1毫託)。然後，關閉等離子體發生器，並且在室溫下將鏡片暴露於丙烯酸的飽和壓力下，直到濁度指示出該處理完成(約5分鐘)。將隱形鏡片浸入親水性液體中(例如等滲鹽溶液中)24小時以除去潛在的殘留塗覆劑，並且以高於120°C的溫度對其蒸汽滅菌。
[0021]圖5中示出了雙部件模具，其適於執行上述方法。下方的陰性部件10最初容納反應混合物，並隨後與上方的陽性部件12閉合，其中填充有反應混合物的空間11保持在二者之間。下部件10具有可促使模具部件10和12嵌合在一起以及分離的斜面13』，13」。環形空間標示為附圖標記14。
[0022]自方法進行開始，外側的不規則性導致了外側在一定限度內偏離於準確的圓形線，而不是像已知的那樣，偏離於衝壓鏡片輪廓。同樣，由於角膜從來不具有精確規格的輪廓，因此與理想形狀的偏差不僅不是有害的，反而對佩戴舒適性具有有益效果。根據最小偏差平方加和的標準，經計算，通過向外側周緣的突起分配理想的近似圓形線來量化不規則性的量。均方差作為不規則性的度量，並且至少為5000 μ m2 (換算成幅值:約鏡片直徑一半的1% ),但在實施例中可以是大於1000 μ HI2或超過10000 μ HI2。
[0023]根據本發明所形成的隱形鏡片可以用作覆蓋型鏡片，S卩，具有或不具有用於物理性保護角膜免於刺激的折射能力的覆蓋型鏡片。這作為針對藥物治療式眼部治療的輔助(flanking)(其本身為非治療性措施)是有用的。
[0024]在後續權利要求中，「主要成分」應理解為質量比例超過50%，特別是指90%以上乃至全部。在每種情況下，「曲率」是曲率半徑(即，近似圓的半徑)的倒數，其中凸面的符號為正而凹面的則為負。高斯表面曲率是兩個主曲率的乘積，由此,當兩個主曲率具有不同符號(鞍表面)時則高斯表面曲率為負，並且當一個或兩個主曲率為零(例如，圓柱和圓錐表面)時則其為零。
[0025]本領域技術人員將認識到，在不背離所附權利要求的保護範圍的情況下，可以對上述實施例進行變換。
【權利要求】
1.一種矽樹脂隱形鏡片，其中，所述隱形鏡片的內表面上的隱形鏡片徑向橫截面在拐點與外側邊緣之間具有周緣部分，其中所述橫截面的輪廓為凸面，其特徵在於，還包括水接觸角度小於10°的親水性表面塗層。
2.根據權利要求1所述的隱形鏡片，其中，所述橫截面的凸形輪廓的最小半徑為0.1-1Omm0
3.根據權利要求1或2所述的隱形鏡片，其中，所述橫截面的凸形輪廓的最小半徑大於0.5mmο
4.根據上述權利要求中任一項所述的隱形鏡片，其中，所述親水性層的主要成分為(甲基)丙烯酸單元。
5.根據上述權利要求中任一項所述的隱形鏡片，其中，所述親水性層厚於Iym。
6.根據上述權利要求中任一項所述的隱形鏡片，其中，所述聚樹脂是聚二甲基矽氧烷。
7.根據上述權利要求中任一項所述的隱形鏡片，其中，所述隱形鏡片的周緣部分的寬度為I μ m至1mm。
8.根據權利要求7所述的隱形鏡片，其中，所述周緣部分的寬度為0.0lmm至0.1mm。
9.根據上述權利要求中任一項所述的隱形鏡片，其中，所述隱形鏡片的外側周緣具有呈大致圓形線的不規則性，根據最小均方差標準，這歸結於所述外側周緣具有至少為5000 μ HI2的均方差。
10.一種矽樹脂隱形鏡片的製造方法，所述隱形鏡片的內表面上的隱形鏡片徑向橫截面包括在拐點與外側邊緣之間的周緣部分，其中所述橫截面的輪廓為凸面，在所述方法中，設置陰性模具部件和陽性模具部件，並且將矽樹脂前體材料引入到所述模具部件之間並在其中聚合， 其特徵在於， 使用能使所述隱形鏡片膨脹的液體使聚合的隱形鏡片從所述模具中脫離，並且不產生切割邊緣地完成所述隱形鏡片，並隨後通過組合式PECVD/CVD處理使其親水化。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述隱形鏡片上塗覆有交聯的(甲基)丙烯酸單元。
12.根據權利要求10或11所述的方法，其中，第一塗覆步驟通過低壓等離子體來發生。
13.根據權利要求12所述的方法，其中，後續的塗覆步驟通過無等離子體作用的氣相來發生。
14.根據權利要求10至13中任一項所述的方法，其中，採用非極性溶劑使所述隱形鏡片從所述模具中脫離。
15.根據權利要求14所述的方法，其中，偶極矩小於0.2德拜。
16.根據權利要求10至15中任一項所述的方法，其中，在適當位置塗覆之後，用極性液體來處理脫離出的隱形鏡片。
17.根據權利要求16所述的方法，其中，所述極性液體的偶極矩大於I德拜。
18.根據權利要求10至17中任一項所述的方法，其中，在反應混合物仍為液態的同時將所述兩個模具部件相對於彼此旋轉，從而將反應混合物的用於形成所述隱形鏡片的部分從過量的材料中分離。
19.根據權利要求10至18中任一項所述的方法，其中，所述隱形鏡片是根據權利要求I至9中任一項所述的隱形鏡片。
20.根據權利要求1至9中任一項所述的隱形鏡片或根據權利要求10至19中任一項所述的方法製造的隱形鏡片的用途，所述隱形鏡片作為用於保護角膜的覆蓋型鏡片。
【文檔編號】G02B1/04GK104204863SQ201380018315
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年2月1日 優先權日:2012年2月1日
【發明者】馬丁·哥爾勒, 託馬斯·廓爾迪克 申請人:倫斯威斯塔公司