BR122018013934B1

BR122018013934B1 - Aparelho para a formação de uma lente oftálmica baseado em um precursor de lente

Info

Publication number: BR122018013934B1
Application number: BR122018013934-0A
Authority: BR
Inventors: Michael F. Widman; John B. Enns; P. Mark Powell; Peter W. Sites
Original assignee: Johnson & Johnson Vision Care, Inc.
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2019-04-09
Also published as: AU2008289443B2; CA2697302A1; CA2793814C; JP5642546B2; RU2010110569A; EP2633981A3; EP2178695B1; US10571718B2; BRPI0815680B1; EP2178695A2; TWI445613B; CA2793791A1; US20170153463A1; US20190041665A1; EP2604423A3; CA2697302C; CA2793814A1; EP2604423B1; DK2178695T3; EP2228202A2

Abstract

a presente invenção refere-se a um aparelho para a formação de um precursor de lente oftálmica compreendendo um substrato que tem uma superfície com qualidade óptica e uma fonte de radiação actínica controlável para curar uma porção de uma mistura reativa da superfície de qualidade óptica em um padrão predeterminado.

Description

[002] A presente invenção refere-se a prioridade para o Pedido de Patente Provisório depositado sob, o Número de Série 60/957.069 em 21 de agosto de 2007 e intitulado, Customized Ophthalmic Lens Fabrication, cujo conteúdo é constitutivo e está incorporado ao presente por referência.

CAMPO DE USO [003] A presente invenção descreve um aparelho para a fabricação de lentes oftálmicas e, mais especificamente, em algumas modalidades, para a fabricação de um precursor de lente útil para a formação de uma lente de contato personalizada.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [004] As lentes oftálmicas muitas vezes são feitas através de moldagem por fundição, na qual um material monomérico é depositado em uma cavidade definida entre as superfícies ópticas das partes opostas de um molde. Os moldes com múltiplas partes usados para moldar os hidrogéis formando um artigo útil, como uma lente oftálmica, podem incluir, por exemplo, uma primeira parte de molde com uma porção convexa que corresponde à curva da parte posterior de uma lente oftálmica e uma segunda parte de molde com uma porção côncava que corresponde à curva da parte frontal da lente oftálmica. Para preparar uma lente com o uso destas partes de molde, uma formulação de lente de hidrogel não-curada é colocada entre uma parte plástica de molde curvada frontal descartável e uma parte plástica de molde curvada posterior descartável.

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2/89 [005] A parte de molde curvada frontal e a parte de molde curvada posterior são tipicamente formadas através de técnicas de modelagem por injeção, nas quais o plástico fundido é forçado para o interior de um implemento de aço altamente usinado com pelo menos uma superfície de qualidade óptica.

[006] As partes de molde curvadas frontal e posterior são colocadas lado a lado para conformarem a lente de acordo com os parâmetros desejados. A formulação de lente foi subsequentemente curada, por exemplo, por exposição à luz, formando assim uma lente. Depois da cura, as partes de molde são separadas e a lente é removida das partes de molde.

[007] A moldagem de lentes oftálmicas por meio de fundição tem sido particularmente satisfatória em produções de alto volume para um número limitado de dimensões e potência das lentes. Entretanto, a natureza dos equipamentos e processos de moldagem por injeção dificulta a conformação de lentes específicas personalizadas para o olho de um paciente particular ou para uma aplicação particular. Consequentemente, outras técnicas foram exploradas, por exemplo técnicas de torneamento de um botão de lente e técnicas de estereolitografias. Entretanto, o torneamento exige um material para lente com módulo elevado, é demorado e limitado quanto ao âmbito da superfície disponibilizada e a estereolitografia não produziu uma lente adequada para uso pelo ser humano.

[008] E desejável, portanto, obter métodos e aparelhos adicionais que sejam conducentes à formação de uma lente oftálmica de tamanho e formato predeterminados, de tal modo que ela possa ser personalizada tanto para um paciente quanto para um propósito específico. SUMÁRIO DA INVENÇÃO [009] A presente invenção refere-se a aparelhos para a formação de um precursor de lente oftálmica que, em algumas modalidades, poPetição 870180058909, de 06/07/2018, pág. 9/124

3/89 de ser subsequentemente usado para formar uma lente oftálmica. De modo geral, uma mistura reativa é exposta a uma fonte de radiação actínica através de um substrato com uma superfície arqueada. Ao menos uma porção da superfície arqueada pode incluir uma superfície com qualidade óptica. A radiação actínica é controlável para curar uma porção da mistura reativa em um padrão pré-definido. O padrão predeterminado pode incluir uma superfície formada ao longo da superfície do substrato de qualidade óptica e uma segunda superfície formada de forma livre no volume da mistura reativa.

[0010] Várias modalidades podem incluir aparelhos para o controle da reação actínica, como um homogeneizador e um colimador. A fonte de radiação actínica pode incluir um modulador espacial de luz, por exemplo um dispositivo digital de microespelho. Em algumas modalidades, o substrato pode incluir uma parte de lente oftálmica de molde. [0011] Modalidades adicionais incluem um suporte para um precursor de lente e um dispositivo de remoção do fluente próximo ao precursor de lente, sendo que este dispositivo de remoção é posicionado para remover um ou mais dentre: mistura reativa parcialmente reagida, reagida e não reagida, e material gelatinizado. Outros aspectos podem incluir controles ambientais como mecanismos de ajuste de um ou mais dentre: temperatura, umidade, particulados, luz e ambiente gasoso durante a formação de um precursor de lente ou de uma lente.

[0012] Algumas modalidades podem incluir também uma fonte de fixação da radiação actínica adequada à conformação de uma lente oftálmica a partir de um precursor de lente. Outros aspectos podem incluir processadores e dispositivos de armazenamento de software capazes de controlar o aparelho automatizado ora em discussão.

[0013] Uma primeira seção do aparelho fornece uma interpretação para que se obtenham os parâmetros ópticos e os transformem em um

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4/89 produto de material que, mediante subsequente produção, atingirá os parâmetros desejados da lente oftálmica. A primeira seção inclui o aparelho óptico litográfico baseado em Voxel. Quando se programa digitalmente a intensidade da exposição e se aplica aquela exposição em locais discretos das superfícies curvas de um componente óptico, o aparelho causa a reação actínica de forma controlável e programável.

[0014] Um dos produtos que podem resultar de processos que usam a seção óptica litográfica Voxel deste aparelho é chamado de precursor de lente. Este precursor de lente tem regiões tanto fluentes quanto estruturais. Em uma modalidade preferencial, as regiões estruturais são determinadas em grande parte pelo funcionamento da seção litográfica de Voxel; entretanto, a região fluente pode ser determinada de numerosas maneiras ao mesmo tempo em que é influenciada pela seção litográfica de Voxel. Modalidades alternativas podem conformar uma lente a partir do efeito da seção litográfica de Voxel sem passar pelo produto intermediário de precursor de lente.

[0015] O precursor de lente pode ser processado adicionalmente em uma segunda sub-seção do aparelho inovador útil ao processamento do componente fluente. Esta seção de absorção por efeito capilar inclui um aparelho útil para ajustar e controlar a quantidade e outras características do componente fluente na entidade de precursor de lente.

[0016] Ainda uma outra sub-seção do aparelho inclui componentes que possibilitam o processamento controlado deste material fluente remanescente sob as forças que afetam este aspecto fluente. Através do controle da vazão, pode-se obter superfícies exclusivas de alta qualidade depois que o material é fixado em um segundo processo de irradiação actínica.

[0017] As lentes produzidas por estas várias sub-seções são adi

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5/89 cionalmente processadas em seções úteis para a medição de lentes, tanto na forma intumescida quando na forma não-intumescida. O aparelho para a hidratação e intumescimento das lentes inclui ainda outras sub-seções. O resultado são lentes oftálmicas que satisfazem requisitos ópticos e funcionais.

[0018] Algumas modalidades são resultados de um aparelho formado desta forma, em partes e no todo, o que produz lentes oftálmicas personalizáveis com formação livre.

[0019] Outras modalidades se originam da capacidade do aparelho de formar um precursor de lente através de forma flexível e programável através do processamento litográfico baseado em Voxel.

[0020] A capacidade para processar o precursor de lentes de várias formas formando lentes oftálmicas de alta qualidade inclui outras modalidades do dito aparelho inovador.

[0021] Ainda outras modalidades utilizam a capacidade de o aparelho litográfico Voxel formar os precursores de lentes oftálmicas e lentes que têm características que se somam àquelas das porções das mesmas.

[0022] Os métodos de uso do aparelho são descritos com mais detalhes no pedido copendente intitulado Métodos para a formação de precursores de lentes oftálmicas e de lentes oftálmicas depositado na mesma data que o presente pedido.

[0023] Consequentemente, a presente invenção inclui um aparelho para a conformação de uma lente de contato personalizada, com desempenho óptico variado e com características não-ópticas variadas de uma forma flexível e programável. O resultado é uma lente oftálmica que compreende uma natureza de material variada, que inclui uma lente de hidrogel e, em algumas modalidades, uma lente de hidrogel siliconada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

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6/89 [0024] A figura 1 ilustra etapas do método que podem ser usadas para implantar algumas modalidades da presente invenção.

[0025] A figura 2 ilustra adicionalmente etapas do método que podem ser usadas para implantar algumas modalidades da presente invenção.

[0026] A figura 3 ilustra um exemplo da relação entre absorção e transmitância com formação e fixação de radiação.

[0027] A figura 4 ilustra um exemplo de lente produzida com a invenção aqui descrita.

[0028] A figura 5 ilustra componentes do aparelho que podem ser úteis na implantação de algumas modalidades da presente invenção que compreendem litografia baseada em voxel.

[0029] A figura 6 ilustra componentes do aparelho de fonte de luz exemplificadores que podem ser úteis na implantação de algumas modalidades da presente invenção.

[0030] A figura 7 ilustra componentes do aparelho ótico que podem ser úteis na implantação de algumas modalidades da presente invenção.

[0031] A figura 8 ilustra componentes do aparelho digital de espelho que podem ser úteis na implantação de algumas modalidades da presente invenção.

[0032] A figura 9 ilustra componentes adicionais do aparelho que podem ser úteis na implantação de algumas modalidades da presente invenção.

[0033] A figura 10 ilustra uma ótica de formação exemplificadora que pode ser útil na implantação de algumas modalidades da presente invenção.

[0034] A figura 11 ilustra um reservatório de monômero exemplificador que pode ser útil na implantação de algumas modalidades da presente invenção.

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7/89 [0035] A figura 12 ilustra um aparelho de remoção de material exemplificador que pode ser útil na implantação de algumas modalidades da presente invenção.

[0036] A figura 13 ilustra os sistemas de movimento bruto de um aparelho de remoção de material exemplificador que pode ser útil na implantação de algumas modalidades da presente invenção.

[0037] A figura 14 ilustra um aparelho de fixação e estabilização exemplificador que pode ser útil na implantação de algumas modalidades da presente invenção.

[0038] A figura 15 ilustra um sistema de metrologia exemplificador que pode ser útil na implantação de algumas modalidades da presente invenção.

[0039] A figura 16 ilustra um sistema de remoção e hidratação que pode ser útil na implantação de algumas modalidades da presente invenção.

[0040] A figura 17 ilustra uma representação em seção transversal exemplificadora de um precursor de lente.

[0041] A figura 18 ilustra uma representação em seção transversal exemplificadora de um reservatório de mistura de monômero reativa e ótica de formação de lente combinadas.

[0042] A figura 19 ilustra uma produção de modelo exemplificadora para a espessura formada versus o tempo de exposição em várias intensidades de exposição.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0043] A presente invenção fornece métodos e aparelhos para formação de uma lente e para formação de um precursor de lente e, de preferência, um precursor de lente oftálmica. Nas seguintes seções, serão dadas descrições detalhadas de modalidades da invenção. A descrição tanto das modalidades alternativas como das preferenciais apesar de completas são apenas modalidades exemplificadoras, e os

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8/89 versados na técnica irão entender que variações, modificações e alterações podem estar aparentes. Portanto, deve ficar compreendido que as ditas modalidades exemplificadoras não limitam a amplitude dos aspectos da invenção sustentada.

Glossário [0044] Nesta descrição e nas reivindicações relacionadas à invenção apresentada, vários termos podem ser usados, aos quais serão aplicadas as seguintes definições:

[0045] Radiação actínica para uso na presente invenção, se refere à radiação capaz de iniciar uma reação química.

[0046] Arqueado para uso na presente invenção, se refere a uma curva ou flexão semelhante a um arco.

[0047] Lei de Beer conforme mencionado no presente e algumas vezes chamada de Lei de Beer-Lambert é: I(x)/I0 = exp (-acx), em que I(x) é a intensidade como uma função da distância x da superfície irradiada, I0 é a intensidade incidente na superfície, □ α é o coeficiente de absorção do componente de absorção, e c é a concentração do componente de absorção.

[0048] Colimar para uso na presente invenção significa limitar o ângulo de cone de radiação, tal como a luz que prossegue como saída de um aparelho que recebe radiação como uma entrada; em algumas modalidades, o ângulo de cone pode ser limitado de tal modo que os raios de luz que prosseguem sejam paralelos. Consequentemente, um colimador inclui um aparelho que executa esta função e colimado descreve o efeito sobre a radiação.

[0049] DMD (digital micromirror device) para uso na presente invenção, um dispositivo digital de microespelho é um modulador espacial de luz biestável que consiste em uma matriz de microespelhos móveis funcionalmente montados sobre um CMOS SRAM. Cada espelho é independentemente controlado pelo carregamento de dados na

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9/89 célula de memória abaixo do espelho para orientar a luz refletida, mapeando espacialmente um pixel de dados de vídeo a um pixel em uma tela. Os dados controlam eletrostaticamente o ângulo de inclinação do espelho de uma maneira binária, onde os estados do espelho são graus +X (ligado) ou graus -X (desligado). Para dispositivos atuais, X pode ser 10 graus ou 12 graus (nominal). A luz refletida pelos espelhos é então passada através de uma lente de projeção e sobre um visor. A luz é refletida de uma distância que cria um campo escuro, e define o piso de nível escuro da imagem. As imagens são criadas pela modulação em escala cinza entre os níveis de ligado (on) e desligado (off) a uma taxa rápida o suficiente para ser integrada pelo observador. O DMD (dispositivo digital de microespelho) é algumas vezes sistemas de projeção de DLP.

[0050] DMD Script para uso na presente invenção deve se referir a um protocolo de controle de um modulador espacial de luz e também a sinais de controle de qualquer componente de sistema como, por exemplo, uma fonte de luz ou roda de filtro que pode incluir uma série de sequências de comando em tempo. O uso do acrônimo DMD não se destina a limitar o uso deste termo a qualquer tipo ou tamanho particular de modulador espacial de luz.

[0051] Radiação de fixação para uso na presente invenção, se refere à radiação actínica suficiente para um ou mais dentre: polimerizar e reticular essencialmente toda a mistura reativa que compreende um precursor de lente ou uma lente.

[0052] Meio reativo fluente de lente para uso na presente invenção significa uma mistura reativa que é fluxível em sua forma nativa, forma reagida ou forma parcialmente reagida e é formada mediante o processamento adicional em uma parte de uma lente oftálmica.

[0053] Forma livre para uso na presente invenção formada livremente ou forma livre se refere a uma superfície que é formada

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10/89 pela reticulação de uma mistura reativa e não é conformada de acordo com um molde de fundição.

[0054] Ponto de gel para uso na presente invenção deve se referir ao ponto no qual um gel ou fração insolúvel é observada primeiramente. O ponto de gel é a extensão de conversão na qual a mistura de polimerização líquida se torna um sólido. O ponto de gel pode ser determinado com o uso de um experimento com soxhlet: a reação de polímero é interrompida em diferentes pontos de tempo e o polímero resultante é analisado para determinar a fração de peso de polímero insolúvel residual. Os dados podem ser extrapolados até o ponto em que não haja mais gel. Este ponto onde não há gel presente é o ponto de gel. O ponto de gel pode também ser determinado através de análise da viscosidade da mistura de reação durante a reação. A viscosidade pode ser medida com o uso de um reômetro de placa paralela, com a mistura de reação entre as placas. Ao menos uma placa deve ser transparente à radiação no comprimento de onda usado para a polimerização. O ponto no qual a viscosidade se aproxima do infinito é o ponto de gel. O ponto de gel ocorre no mesmo grau de conversão para um dado sistema de polímero e nas condições especificadas de reação.

[0055] Lente para uso na presente invenção se refere a qualquer dispositivo oftálmico que resida no ou sobre o olho. Estes dispositivos podem fornecer correção ótica ou podem ser cosméticos. Por exemplo, o termo lente pode se referir a uma lente de contato, lente intraocular, lente de sobreposição, inserto ocular, inserto ótico ou outro dispositivo similar através do qual a visão é corrigida ou modificada, ou através do qual a fisiologia ocular é cosmeticamente acentuada (por exemplo, cor da íris) sem impedir a visão. Em algumas modalidades, as lentes preferenciais da invenção são lentes de contato macias, são feitas de hidrogéis ou elastômeros de silicone, as quais incluem, mas

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11/89 não se limitam a hidrogéis de silicone e flúor-hidrogéis de silicone. [0056] Precursor de lente para uso na presente invenção significa um objeto compósito que consiste em uma forma de precursor de lente e uma mistura reativa de lente fluente em contato com a forma de precursor de lente. Por exemplo, em algumas modalidades, o meio reativo fluente de lente é formado no curso de produção de uma forma de precursor de lente em um volume de mistura reativa. A separação da forma de precursor de lente e do meio reativo de lente fluente aderido do volume de mistura reativa usado para produzir a forma de precursor de lente pode gerar um precursor de lente. Adicionalmente, um precursor de lente pode ser convertido em uma entidade diferente pela remoção de quantidades significativas de mistura reativa de lente fluente ou pela conversão de uma quantidade significativa de meio reativo de lente fluente no material não fluente incorporado.

[0057] Forma de precursor de lente para uso na presente invenção significa um objeto não fluente com ao menos uma superfície de qualidade ótica que é consistentemente incorporado, mediante processamento adicional, em uma lente oftálmica.

[0058] Mistura para formação de lente conforme usado na presente invenção, o termo, mistura reativa ou RMM (mistura de monômero reativo) se refere a um material de monômero ou pré-polímero que pode ser curado e reticulado, ou reticulado para formar uma lente oftálmica. As várias modalidades podem incluir uma mistura para formação de lentes com um ou mais aditivos tais como: bloqueadores UV, tonalizantes, fotoiniciadores ou catalisadores e outros aditivos que podem ser desejáveis em lentes oftálmicas como lentes intraoculares ou de contato.

[0059] Molde para uso na presente invenção se refere a um objeto rígido ou semirrígido que pode ser usado para formar lentes a partir de formulações não curadas. Alguns moldes preferenciais incluem du

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12/89 as peças de molde que formam uma peça de molde curva frontal e uma peça de molde curva posterior.

[0060] Componente para absorção de radiação para uso na presente invenção se refere a componente de absorção de radiação que pode ser combinado em uma formulação de mistura de monômero reativo e que pode absorver radiação em uma faixa específica de comprimento de onda.

[0061] Mistura reativa (também chamada algumas vezes no presente documento de mistura para formação de lente ou mistura de monômero reativo e com o mesmo significado de mistura para formação de lente).

[0062] Liberar de um molde para uso na presente invenção significa que uma lente se torna separada por completo do molde ou é somente fixada de forma livre de modo que possa ser removida com agitação moderada ou empurrada para fora com um cotonete.

[0063] Precursor de lente estereolitográfico para uso na presente invenção significa um precursor de lente onde a forma de precursor de lente é formada pelo uso de uma técnica estereolitográfica.

[0064] Substrato, uma entidade física sobre a qual outras entidades são colocadas ou formadas.

[0065] Meio reativo transiente de lente para uso na presente invenção significa uma mistura reativa que pode permanecer na forma fluente ou não fluente em uma forma de precursor de lente. Entretanto, o meio reativo transiente de lente é removido significativamente por um ou mais dentre: etapas de limpeza, solvatação e hidratação antes de se tornar incorporado em uma lente oftálmica. Portanto, para esclarecimento, a combinação de uma forma de precursor de lente e a mistura reativa transiente de lente não constituem um precursor de lente.

[0066] Voxel para uso na presente invenção voxel ou voxel de radiação actínica é um elemento de volume, que representa um valor

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13/89 em uma grade regular no espaço tridimensional. Um voxel pode ser visualizado como um pixel tridimensional, entretanto, sendo que um pixel representa dados de imagem em 2D, um voxel inclui uma terceira dimensão. Além disso, sendo que os voxels são frequentemente usados na visualização e análise de dados médicos e científicos, na presente invenção, um voxel é usado para definir os limites de uma quantidade de radiação actínica que alcançam um volume particular de mistura reativa, controlando assim a taxa de reticulação ou polimerização deste volume específico de mistura reativa. A título de exemplo, os voxels são considerados na presente invenção como existentes em uma única camada conformada a uma superfície de molde em 2D, sendo que a radiação actínica pode ser direcionada normalmente para a superfície 2D e em uma dimensão axial comum de cada voxel. Como exemplo, o volume específico de mistura reativa pode ser reticulado ou polimerizado de acordo com 768x768 voxels.

[0067] Precursor de lente baseado em voxel para uso na presente invenção significa um precursor de lente onde a forma de precursor de lente é formada pelo uso de uma técnica litográfica baseda em voxel.

[0068] Xgel para uso na presente invenção é a extensão da conversão química de uma mistura reativa reticulável na qual a fração de gel se torna maior que zero.

Aparelho [0069] O aparelho descrito nesta invenção é geralmente apresentado no presente documento com cinco subseções principais, e a primeira discussão das modalidades do aparelho será organizada em discussões lógicas no nível de subseção. Estas subseções são o aparelho ótico de litografia baseado em voxel, o aparelho de absorção por efeito capilar, o aparelho de fixação e estabilização, o aparelho de metrologia e o aparelho de hidratação. Todavia, as subseções também

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14/89 funcionam como um aparelho completo e devem ser consideradas à luz das modalidades da subseção.

Aparelho ótico de litografia baseado em voxel [0070] O aparelho ótico de litografia baseado em voxel é o componente que usa radiação actínica para criar formas de lente e precursores de lente. Na presente invenção, um aparelho recebe radiação de intensidade altamente uniforme e controla a irradiação sobre a superfície de uma ótica de formação em diversos pontos distintos por toda a superfície da ótica de formação, essencialmente de voxel a voxel. Este controle permite que este componente controle o grau de reação que ocorre na mistura reativa ao longo da trajetória de luz de um local de voxel particular; determinando eventualmente o volume de material ali reagido e, dessa forma, o formato de um precursor de lente formado nele.

[0071] Os componentes principais do aparelho ótico litográficos baseado em voxel são apresentados em uma modalidade exemplificadora na figura 5. Cada componente indicado é discutido em detalhes em uma seção posterior. Neste ponto, uma visão geral exemplificadora é dada para as funções das subseções.

[0072] Com referência agora à figura 5, a formação do aparelho 500, nesta operação exemplificadora, pode começar funcionalmente na fonte de luz 520. Em tais modalidades, a luz gerada nesta fonte 520 emerge como luz em uma banda definida de comprimentos de onda, mas com alguma variação espacial em intensidade e direção. O elemento 530, um controlador de intensidade espacial ou colimador, condensa, difunde e, em algumas modalidades, colima a luz para criar um feixe de luz 540, que é altamente uniforme em intensidade. Adicionalmente, em algumas modalidades, o feixe 540 colide contra um dispositivo digital de espelho DMD 510 que divide o feixe em elementos de pixel de intensidade, sendo que a cada um destes pode ser atribuído

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15/89 um valor digital ligado ou desligado. Na realidade, o espelho em cada pixel simplesmente reflete luz em uma das duas trajetórias. A trajetória LIGADO, item 550, é a trajetória que conduz aos fótons que provêm em direção a um meio químico reativo. Por outro lado, em algumas modalidades, um estado DESLIGADO inclui uma luz refletida ao longo de uma trajetória diferente que está situada entre as trajetórias representadas como os itens 516 e 517. Esta trajetória DESLIGADO direciona a colisão dos fótons contra um depósito de feixe 515 que foi cuidadosamente produzido para absorver e capturar quaisquer fótons direcionados a ele. Referindo-se novamente à trajetória ligado 550, a luz representada nesta trajetória inclui de fato os valores de pixel potencialmente muito diferentes que foram ajustados para o valor ligado, e são espacialmente direcionados ao longo da trajetória individual adequada correspondente ao seu local de pixel. A intensidade (calculada como a média em um período de tempo) de cada um dos elementos de pixel ao longo de suas respectivas trajetórias 550, pode ser representada como um perfil de intensidade espacial 560, por toda a grade espacial definida pelo DMD 510. Alternativamente, com uma intensidade constante colidindo com cada espelho, o item 560 pode representar um perfil de exposição de tempo espacial.

[0073] Continuando, cada elemento de pixel no estado ligado terá fótons direcionados ao longo de sua trajetória 550. Em algumas modalidades, o feixe pode ser focalizado por um elemento de focalização. A título de exemplo, a figura 5 500 representa uma modalidade onde a imagem das trajetórias de luz 550 é formada, de modo que elas colidam de uma maneira essencialmente vertical sobre a superfície ótica de uma ótica de formação 580. A luz formada por imagem prossegue agora através da ótica de formação 580, e para um volume de espaço que contém uma mistura de lente reativa em um reservatório 590. Esta é a interação desta luz para um dado local de pixel, que define um

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16/89 elemento de voxel no estado ligado no volume no reservatório 590, e em torno da ótica de formação 580. Estes fótons neste volume podem ser absorvidos e precipitar uma reação actínica na molécula que os absorve, levando a uma alteração no estado de polimerização do monômero nestas imediações gerais.

[0074] É dessa forma geral para uma modalidade específica que o funcionamento da ótica litográfica baseada em voxel pode ser compreendida. Cada um destes elementos tem por si próprio características e modalidades que descrevem modos funcionais deste aparelho. Uma maior compreensão da invenção subjacente pode se beneficiar do aprofundamento em complexidades individuais.

[0075] Seguindo a compreensão básica da função do aparelho apresentada acima, o sistema total será discutido como um todo. Em algumas modalidades, os sistemas litográficos baseados em voxel como um todo são usados para gerar lentes oftálmicas. (Uma representação gráfica da superfície de frente de onda da tal lente formada é ilustrada na figura 4).

[0076] Em algumas modalidades, um ambiente circundante, que inclui temperatura e umidade, que abrange o aparelho 500 pode ser controlado. Outras modalidades podem incluir ambientes compatíveis com um ambiente laboratorial e, portanto, podem variar.

[0077] A natureza do ambiente gasoso circundante pode ser controlada, por exemplo, através do uso de purga com gás nitrogênio. A purgação pode ser executada para aumentar ou reduzir a pressão parcial de oxigênio a níveis predeterminados. A umidade pode também ser mantida em níveis relativamente predeterminados, tais como em níveis relativamente mais baixos do que em um ambiente de escritório. [0078] O nível de energia vibracional que é permitido interagir com os componentes individuais do aparelho é um outro parâmetro ambiental que pode ser controlado em algumas modalidades. Em algumas

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17/89 modalidades, estruturas grandes de suporte maciço definem um ambiente vibracional relativo baixo. Outras modalidades podem incluir alguma parte ou todo o sistema litográfico baseado em voxel 500 a ser suportado sobre suportes vibracionais ativos. Sem limitar a generalidade de solução possível, é bem conhecido na técnica que os pistões de suporte da bexiga de ar podem significativamente reduzir a transferência vibracional em um sistema isolado. Outros meios convencionais de isolamento vibracional podem também ser compatíveis com o escopo da invenção.

[0079] Os particulados no ambiente do aparelho podem introduzir modos de defeitos indesejáveisl de vários tipos incluindo a incorporação nos precursores de lente e lentes do produto. Por exemplo, na trajetória ótica, os particulados podem modular a intensidade real de um ou mais elementos de voxel e/ou afetar a função de um elemento de espelho particular. Por estas razões, no mínimo, está inteiramente incluído no escopo da invenção fornecer um meio para controlar a matéria particulada no ambiente. Um exemplo de uma modalidade para a obtenção deste controle seria a incorporação de filtros de ar particulado de alta eficiência (HEPA) no corpo do ambiente do aparelho e um meio para forçar o ar através dos filtros suficientemente para estabelecer um regime de fluxo laminar nas porções expostas do aparelho. No entanto, qualquer modalidade para limitar significativamente os níveis de particulado em e em torno do aparelho está incluída no escopo previsto da invenção.

[0080] Um outro aspecto do suporte ambiental detalhado do aparelho ótico de acordo com a presente invenção, inclui a luz ambiente e maneiras para controlá-la. Em algumas modalidades, a iluminação ambiente fornece radiação actínica e é, portanto, prudente limitar fontes dispersas de energia de fóton.

[0081] Consequentemente, em algumas modalidades, o aparelho

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500 pode ser envolvido com materiais opacos consistentes com as necessidades ambientais previamente discutidas. Uma modalidade preferencial pode empregar o uso de fontes de luz filtradano ambiente do aparelho, que pode ser suficiente para evitar que a exposição de porções ativas do aparelho contamine a iluminação ambiental.

[0082] Com referência agora à figura 6, considerando a fonte de luz apresentada em uma forma realçada 600. Os aspectos específicos de energia de luz podem ser considerados um aspecto fundamental de qualquer sistema litográfico e em modalidades desta invenção que usam os aparelhos óticos litográficos baseado em voxel, a natureza da fonte de luz do sistema pode ser importante.

[0083] Em algumas modalidades é desejável que uma fonte de luz 620 forneça luz em uma banda espectral estreita. Os componentes de um sistema de luz exemplificador 600 fornecem os meios para a realização do dito caráter espectral estreito. Em uma modalidade preferencial, uma fonte de luz inclui um diodo emissor de luz 620, que existe em um invólucro e suporte ambiental 610. Para fins exemplificadores, em algumas modalidades, a diodo emissor de luz fonte 620 pode incluir uma fonte de luz de modelo AccuCure ULM-2-365 com controlador da Digital Light Lab Inc. (Knoxville, TN, EUA). Este modelo emite uma banda estreita de luz centralizada em torno de 365 nm e além disso temas características de uma largura total na metade de sua amplitude máxima de aproximadamente 9 nm. Dessa forma, este componente de fonte de luz comercialmente disponível já emite, sem um aparelho adicional, luz em uma banda estreita desejável. Pode ser óbvio que qualquer LED ou outro produto emissor de luz com características similares pode também ser utilizado.

[0084] Alternativamente, fontes de luz com espectro mais amplo, como, por exemplo, lâmpadas de arco de carbono ou lâmpadas de xenônio 620 podem também ser usadas. Nesta alternativa, uma fonte de

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19/89 banda larga pode ser utilizada 620. A luz é emitida para fora do recipiente ambiental 610 e prossegue através de uma roda de filtro 630 distribuída na fonte de luz 620. A roda de filtro 630, pode conter múltiplos filtros distintos 631, em diferentes localizações operacionais e estes filtros 631, podem, por exemplo, incluir um filtro de passagem de banda que transmitirá luz centralizada em 365 nm com uma largura total na metade da amplitude máxima de um desempenho similar de 10 nm. Nesta modalidade, a roda de filtro pode ser atuada por um atuador motorizado 610 que pode indexar a roda de filtro para diferentes filtros e, portanto, permitir que a modalidade exemplificadora do sistema litográfico de voxel 500 opere em múltiplos comprimentos de onda selecionáveis.

[0085] Pode ficar óbvio que diversas modalidades alternativas podem ser facilmente derivadas, incluindo em uma perspectiva não limitadora, o fato de que o filtro 631 pode ser montado de uma maneira fixa adjacente à fonte de luz de banda larga 620 e fornecer uma modalidade adequada. Em outro aspecto, uma capacidade de comprimento de onda múltiplo pode ser derivada de uma modalidade alternativa onde existem múltiplas fontes de luz de LED 620, no ambiente 610, que são ativadas individualmente para um comprimento de onda diferente. [0086] Mais geralmente, deve ser observado que algumas modalidades podem incluir várias fontes de luz, incluindo, por exemplo, incandescente, laser, emissores de luz e outros produtos análogos com ou sem filtros de vários tipos. Adicionalmente, em algumas modalidades, as fontes de luz capazes de emitir luz em uma banda espectral controlada podem ser utilizadas e estão incluídas no escopo desta invenção.

[0087] A fonte de luz 600 pode ter adicionalmente a característica de ser estável, uniforme e relativamente intensa. Em algumas modalidade preferenciais, uma fonte de luz de LED AccuCure 620 emite luz

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20/89 intensa e inclui um loop de feedback de monitoramento interno para manter uma intensidade estável por períodos de tempo.

[0088] Uma fonte de luz 620 pode incluir meios para modular a intensidade de uma maneira controlada, incluindo a modulação da fonte ligado e desligado com um ciclo de trabalho definido. Dessa forma, durante um período de tempo integrado, este modo de controle de intensidade resultará em níveis selecionáveis de intensidade calculados como a média em um período de tempo. Alternativamente, em uma modalidade operacional adicional, a fonte de LED pode modular a intensidade através de um modo operacional controlado por voltagem, onde a alteração na intensidade ocorre para o nível de intensidade emitida independente de tempo.

[0089] Para estabilidade da saída de qualquer componente de fonte de luz 620, recursos adicionais no ambiente da fonte de luz podem incluir definições adicionais de modalidade. Os exemplos deste aspecto incluiriam meios para controle de temperatura através de sistemas de resfriamento. Outros controles ambientais podem incluir definições de modalidade diferentes consistentes com o propósito desta invenção.

[0090] Em um aspecto diferente, o aparelho de fonte de luz 600 fornece uma modalidade alternativa para modulação de intensidade. A fonte de luz individual 620 pode ser operada para emitir uma determinada intensidade e a roda de filtro 630 pode ser atuada por um elemento motorizado 610 para interceptar a luz emitida com um filtro de densidade neutra 631. Dessa forma, a intensidade de luz fornecida para o resto do sistema litográfico de voxel 500 será modulada para uma intensidade inferior. De uma perspectiva de generalidade, podese observar que o design dos filtros de luz individuais 631 podem envolver diversos graus de liberdade e por si próprio incluem diferentes aspectos de modalidade. A título de um exemplo não limitador, um fil

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21/89 tro pode ser projetado para modular a intensidade de uma maneira espacialmente definida de modo que defina a intensidade mais alta ao longo de uma trajetória através de seu corpo além de em outra trajetória. Em um segundo exemplo não limitador, uma roda de filtro pode ser projetada para modular a intensidade de modo que seja sincronizada com a operação do DMD, permitindo assim a coordenação de pixels e intensidades definidas pelos valores de densidade de cada segmento de roda de filtro. As combinações destes modos operacionais fornecem modalidades alternativas, e deve ficar claro também que quaisquer meios para controlar a intensidade de luz das características descritas dessa forma estão incluídos no escopo da invenção.

[0091] Independentemente da modalidade do componente de fonte de luz 620, e seu ambiente, uma modalidade que inclui uma roda de filtro 630, pode permitir que uma modalidade de um modo operacional seja obturada em um elemento de filtro 631 que atua para bloquear por completo a irradiação do resto do sistema ótico 500. Podem haver diversas vantagens na incorporação de tal função incluindo a estabilidade e longevidade de componentes óticos a jusante. Adicionalmente, em algumas modalidades, a estabilidade de um componente de fonte de luz 620 pode ser aprimorada se for permitido que este opere continuamente. Um filtro de bloqueio 631 pode permitir que os meios executem etapas no resto do sistema operacional que exigem a ausência daluz da fonte de luz 600. Pode ser observado pelo versado na técnica que embora uma localização particular da roda de filtro 630 seja descrita, podem haver localizações diferentes adequadas ao longo da trajetória ótica que incluiria modalidades aceitáveis no escopo da invenção.

[0092] Um componente adicional de um aparelho ótico de litografia baseado em voxel inclui uma ótica de colimação e homogeneização. Este aparelho é projetado para captar a saída de luz da fonte de luz

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520 e produzir radiação de saída 540 de intensidade mais uniforme e é focalizado sobre o DMD 510. De uma perspectiva geral, pode ser possível alcançar o propósito da invenção na ausência deste conjunto de componente, especialmente se a fonte de luz tiver componentes com propósitos similares.

[0093] A modalidade preferencial é mostrada na figura 7 700. Conforme mencionado, o propósito desta seção do aparelho é tanto colimar a luz da fonte de luz como também homogeneizar a luz em relação à intensidade. Como um resultado na modalidade preferencial, a fonte de luz de LED AccuCure 365 nm 620 tem componentes óticos fixados para executar a colimação de sua saída de luz. Em uma modalidade mais geral, tal aparelho de colimação incluiria o primeiro componente deste componente de colimação e homogeneização. Na modalidade preferencial, entretanto, a luz colimada suficientemente pela fonte de luz 620 prossegue para 700 e colide com um conjunto de óticas de focalização de aproximadamente 2,54 cm (1 pol) 710. Estas óticas estão incluídas nos componentes de lente comuns disponíveis, por exemplo, junto à CVI Laser, Inc, (Albuquerque, NM, EUA).

[0094] Estas duas lentes 710 focalizam a luz da fonte sobre o tubo de luz 720. Este componente 720 tem o papel principal de homogeneizar a luz de entrada na refinação de não uniformidades do processo na intensidade espacial. O tubo de luz 720 inclui um tubo ótico em formato hexagonal feito de material acrílico com grau UV. Muito embora os detalhes específicos da modalidade sejam descritos, deve ficar óbvio que qualquer modalidade alternativa que forneça um aparelho ótico para homogeneizar a uniformidade espacial da luz da fonte inclui soluções antecipadas no escopo da invenção.

[0095] A saída de luz homogeneizada do tubo de luz 720 é focalizada por um elemento ótico de grau comum 730 novamente do tipo disponível junto à CVI Laser Inc. (Albuquerque, NM, EUA), por exem

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23/89 plo. A luz focalizada prossegue agora através de um bloqueio de abertura 740 para um conjunto de elementos de focalização 750 de aproximadamente 5,08 cm (2 pol). Novamente, estes elementos de focalização são óticas de grau comuns convencionais e podem estar disponíveis junto à Thorlabs Inc. (Newton, NJ, EUA), a título de exemplo. O propósito das óticas de focalização 750 agora consiste em direcionar a luz para uma local focal no dispositivo digital de espelho (DMD) 510. Isto completa a trajetória de luz na seção de iluminação do sistema litográfico baseado em voxel. Podem haver diversas modalidades que podem alterar os aspectos dos componentes colimadores e homogeneizadores para alcançar um objetivo similar na iluminação do DMD 510 com luz intensa e uniforme de um comprimento de onda central e largura de banda espectral desejadas, que estão no escopo da invenção.

[0096] Na modalidade preferencial, os itens do sistema de iluminação 520 e 530 conferem luz (identificados como 820 na figura 8 800) sobre e em torno dos elementos ativos que compreendem um dispositivo digital de espelho Texas Instruments 510. O DMD usado na modalidade preferencial foi obtido com um kit do desenvolvedor do DMD: DMD Discovery 3000 disponível junto à DLi (Digital Light Innovations, Austin Texas, EUA). O kit contém uma placa de DMD Discovery 3000 DLi com um chip XGA DMD da Texas Instruments DLP^D (768 x 1024 espelhos) 1,778 cm (0,7) diagonal com opção de janela transmissiva de UV. Ademais, uma placa de processamento de luz de alta velocidade ALP-3 acoplada à placa D3000 é incluída para atuar como um enlace de um computador para a D3000. Juntos, estes componentes incluem 810 na figura 8 800 dos componentes do sistema de formação de imagem desta modalidade preferencial do sistema de litografia baseado em voxel. Uma descrição detalhada do DMD TI DLP^D XGA pode ser obtida junto à TI como o manual de referência técnica do kit iniciaPetição 870180058909, de 06/07/2018, pág. 30/124

24/89 dor do controlador digital DMD Discovery⁰ 3000 (DDC3000).

[0097] O dispositivo DMD 810 pode funcionar para fornecer modulação espacial na intensidade de luz que sai do sistema de iluminação. O DMD da Texas Instruments executa esta função de uma maneira digital pela reflexão de luz para fora dos componentes de microespelho que constituem uma única localização endereçável na grade espacial da área ativa do dispositivo. Portanto, a intensidade de luz que se torna refletida a partir do DMD 810 e diminui adicionalmente o sistema de formação de imagem 800, per se, não é alterada, entretanto, pelo controle do ciclo de trabalho dos espelhos em um estado ligado ou um estado desligado, a intensidade calculada como a média em um período de tempo que é refletida de um único local de pixel pode ser modificada.

[0098] Em outras modalidades, um modulador espacial de luz (SLM) tais como aqueles disponíveis junto à Fraunhofer Institut fotonische Microsystem da Alemanha pode ser usado para controlar a radiação de voxel a voxel e pode incluir a modulação em função de intensidade 810. A superfície do tipo espelho do SLM pode ser realmente composta de múltiplos (isto é, milhares) de espelhos móveis muito pequenos, cada espelho com sua própria célula de armazenamento no circuito integrado. Conforme a imagem do perfil de intensidade desejado é enviada ao SLM, os espelhos individuais são flexionados ou permanecem planos (ao contrário do TI DMD que gira ou inclina os microespelhos). A luz refletida para fora dos espelhos flexionados é espalhada de tal modo que não atravesse e exponha a mistura química actinicamente reativa.

[0099] Com referência novamente à figura 8, conforme mencionado acima, o DMD do elemento de formação de imagem ativo 810 processa luz de uma maneira digital refletindo-a em uma ou duas direções. No estado desligado, a trajetória de reflexão da luz não se desti

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25/89 na sempre a ver a localização com a mistura química actinicamente reativa. Para garantir que a luz direcionada na direção desligada nem sempre veja esta trajetória, parte de um sistema de formação de imagem 800 pode incluir um depósito de luz 830. Este depósito inclui superfícies altamente absorventes que absorvem significativamente qualquer luz incidente sobre elas e refletem somente em profundidades adicionais do próprio depósito. Na modalidade preferencial, como um exemplo não limitador, estas superfícies incluem folhas de vidro ND absorventes que podem ser obtidas junto à Hoya Inc. (Tóquio, Japão).

[00100] A luz que é refletida a partir dos elementos de espelho na posição ligado adota uma trajetória diferente e se volta para os elementos de focalização 840. Como com as outras óticas, estas lentes de focalização de aproximadamente 2,54 cm (1 pol) são componentes comuns que podem, por exemplo, estar disponíveis junto à Thorlabs Inc. (Newton, NJ, EUA). Estas lentes de focalização 840 focalizam a luz no estado ligado que emana do DMD 810 como um objeto sobre a ótica de formação, onde a reação de luz com mistura de monômero reativo ocorre.

[00101] Em algumas modalidades, é desejável fornecer meios de formação de imagem e monitoramento da situação da trajetória ótica diretamente, em vez de concluir a partir de resultados das lentes produzidas. Na modalidade preferencial do aparelho ótico de litografia baseado em voxel, a provisão é fornecida para este monitoramento direto. A luz que seria focalizada sobre a ótica de formação 580 é interceptada com um espelho 850 que pode ser alternado para dentro e para fora da trajetória do feixe. A luz que é direcionada está, então, incidente sobre um aparelho de formação de imagem foto-detector 860.

[00102] Com referência agora à figura 9, os componentes do aparelho de formação 900 impactam o feixe na área alvo definitiva da mistu

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26/89 ra reativa. Conforme mencionado acima, em algumas modalidades, esta luz é focalizada sobre uma orientação normal com a superfície da ótica de formação 930 por si própria. Na modalidade ilustrada 900, a luz pode colidir de uma maneira aproximadamente vertical com a superfície da ótica de formação 930. Em modalidades alternativas, uma lente pode ser mantida no lugar através de um anel de retenção ou outro dispositivo de fixação, demonstrado como 921, que pode manter a orientação correta da dita lente em relação à ótica de formação 930. De uma perspectiva mais ampla, deve ser observado que a invenção inclui diversas modalidades relacionadas à trajetória em que a luz adotará, voxel a voxel, por toda a superfície da ótica 930.

[00103] Continuando com a figura 9, tendo em vista a orientação relativa do reservatório e da ótica de formação para o feixe de luz é importante, o mecanismo para sua localização intertravada pode ser definido em algumas modalidades conforme demonstrado pela interação de itens de um membro de retenção de ótica de formação 970 e do reservatório para conter a mistura de monômero reativo 950. O alinhamento entre estes dois membros também fornecerá controle positivo da centralização do reservatório 950 para a superfície da ótica de formação 930. O controle de posição pode também ser acentuado em algumas modalidades com a função do anel de espaçamento 951. Do mesmo modo, este espaçamento controlará o volume de mistura de monômero reativo que pode ser adicionado ao reservatório 950.

[00104] A figura 9 também mostra um aspecto da modalidade adicional relacionado ao controle de gases circundantes nas proximidades da mistura de monômero reativo. Tendo em vista que em algumas modalidades a presença de oxigênio pode modificar a fotoquímica dos monômeros e atuar como um sequestrante de radicais livres fotogerados, em algumas modalidades é necessário excluir os gases que circundam o reservatório 950. Isto é realizado na figura 9 900 pelo vaso

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27/89 de refreamento 990. Através do fluxo de um gás inerte como nitrogênio, até 960, o oxigênio pode ser excluído do ambiente. Ainda em outra modalidade, o nível de oxigênio pode ser mantido em um nível pelo controle de sua diluição no gás 960 que flui através do vaso de refreamento 990. Os meios convencionais, através do uso dos controladores do fluxo de massa de gás para alcançar um nível de diluição constante do no gás 960 são bem conhecidos na técnica e incluem modalidades no espírito da invenção.

[00105] O reservatório 950 que contém a mistura reativa, pode ser preenchido com um volume adequado da dita mistura reativa. Em algumas modalidades, este preenchimento poderia ser executado antes do posicionamento da ótica de formação 930 em relação ao reservatório 950. Em outras modalidades, a ótica de formação 930 e o reservatório 950 podem ser colocados no interior de um vaso de refreamento 990 e submetidos à purgação com um fluxo de gás 960. Filtragem da mistura reativa antes do uso pode também ser empregada. Posteriormente, um volume da mistura reativa 945 pode ser preenchido quantitativamente no reservatório 950.

[00106] Pode haver diversos meios para transferir a mistura reativa 945, incluindo preenchimento manual, transferência de fluido quantitativa por meios automáticos ou preenchimento até que um detector de nível meça o nível adequado de mistura reativa 945 no reservatório 950. De uma perspectiva geral, pode ser óbvio para o versado na técnica que diversas modalidades para transferir uma quantidade adequada de mistura reativa 945 possam ser práticas e essas técnicas estão claramente dentro do escopo da invenção.

[00107] Em modalidades em que o nível de oxigênio é crítico nas etapas de fotoprocessamento, pode ser observado que o oxigênio pode estar presente como uma espécie dissolvida na mistura de monômero reativo 945. Em tal modalidade, meios para estabelecer a con

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28/89 centração de oxigênio na mistura de monômero reativo 945 são exigidos. Algumas modalidades incluem, para realizar esta função, permitir que a mistura permaneça no ambiente gasoso através do qual o gás de purgação 960 está fluindo. Modalidades alternativas podem envolver purgação a vácuo dos gases dissolvidos em um suprimento da mistura de monômero e reconstituição de uma quantidade desejada de oxigênio durante uma dispensação da mistura através de troca, através de membrana, do gás com o líquido a ser dispensado. No escopo da invenção, deve ficar claro que quaisquer meios para determinar a quantidade necessária de gás dissolvido em uma concentração adequada são adequados. Adicionalmente, em um sentido mais geral, outros materiais podem atuar como inibidores adequados na presença ou ausência do oxigênio dissolvido. De uma perspectiva ainda mais geral, as modalidades que incluem o aparelho para determinar e manter um nível adequado de inibidor são antecipadas no escopo da invenção.

[00108] Agora, referindo-se novamente à figura 10, um formato exemplificador de uma ótica de formação e seu aparelho de localização e retenção 1000 é ilustrado. A estrutura que retém a ótica de formação pode incluir um disco de vidro plano 1040. A ótica de formação pode ser localizada e presa por meio de um adesivo oticamente consistente 1020 que usa um gabarito de montagem para assegurar o alinhamento entre o disco e a ótica de formação. A superfície plana do disco fornece orientação positiva na direção vertical, enquanto que um entalhe de localização 1030 e outras superfícies planas, não ilustradas, podem permitir o controle de posição radial e horizontal.

[00109] Com referência agora à figura 11, o disco 1000 pode corresponder ao sistema de reservatório 1100. As superfícies planas se assentam sobre três superfícies correspondentes 1130. Algumas modalidades podem incluir adicionalmente uma pino de localização carregado por mola 1120 que corresponde positivamente e se aloca ao

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29/89 item 1030. Dois pinos de localização estática (não ilustrados) engatam outras duas superfícies planas sobre o conjunto da ótica de formação e a combinação atua para localizar cinematicamente o conjunto da ótica de formação, em todos os graus de liberdade, assegurando assim um meio repetível e estável de localização da ótica de formação na trajetória de luz ótica. Em algumas modalidades, um reservatório para refreamento do monômero reativo 1110 pode também ser incluído. De uma perspectiva mais geral, existem diversas modalidades, consistentes com a técnica inventiva apresentada no presente documento, que podem ser óbvias ao versado na técnica, de meios de centralizar uma ótica de formação, de posicionar essa ótica na proximidade de um reservatório que irá conter a mistura reativa e de posicionar uma ou mais funções em um ambiente controlado circundante.

[00110] A ótica de formação 1010 é ao menos parcialmente transmissiva para um espectro desejado de radiação actínica. Consequentemente, em várias modalidades, a ótica de formação 1010 pode incluir, a título de exemplo, um ou mais dentre: quartzo, plástico, vidro ou outro material transmissivo de comprimento de ondas de luz operante para curar um RMM usado. Ainda pode ser observado que o formato da ótica de formação 1010 inclui uma das superfícies 1011 com características a serem conferidas em uma lente ou precursor de lente formado ao longo da superfície 1011 através da polimerização resultante da radiação actínica de formação que passa através da ótica de formação 1010. Diversas modalidades de formato podem incluir a técnica inventiva do presente documento.

[00111] Nas várias modalidades que podem ser empregadas em relação ao design e às características de uma ótica de formação 1010, exemplos individuais das ditas peças podem ter aspectos exclusivos relacionados, por exemplo, a seu material de estoque, fabricação, histórico de uso e/ou outras causas. Estes aspectos podem ou não inte

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30/89 ragir com a função com um todo do sistema litográfico de voxel 500, criando desvios óticos exclusivos do perfil de intensidade de voxel a voxel necessários para se atingir um objetivo do produto final. Portanto, algumas modalidades podem empregar meios para condicionar, manter e rastrear as óticas de formação 1010. A título de exemplo, uma modalidade pode codificar uma marca de identificação no formato legível por máquina sobre a superfície plana de uma peça de ótica de formação 1040. As modalidades adicionais poderiam incluir, por exemplo, a fixação de um dispositivo de identificação RF junto com a dita marca de identificação para legibilidade por máquina. Podem haver diversas outras modalidades para identificar as peças de ótica de formação individuais 1040 que podem incluir o propósito desta invenção.

[00112] O produto de saída do equipamento ótico de litografia baseado em voxel 500 pode incluir diversas modalidades. Em uma modalidade, conforme mostrado em 900, um produto reativo 940 irá ser formado sobre a superfície da ótica de formação 930 enquanto ainda permanece na mistura química reativa residual 945. A ação de remoção da ótica de formação 930 com o produto reativo 940 da mistura química 945 pode incluir modalidades adicionais do aparelho. Em algumas modalidades, a ótica de formação 930 e o produto reativo aderido 940 podem surgir da mistura química 945 sob a ação de automação robótica, por exemplo.

[00113] Em algumas modalidades, um artigo de fabricação que resulta do processo discutido pode ser uma entidade chamada de precursor de lente. O precursor de lente pode ser aderido à ótica de formação na formação. Uma representação esquemática 1700 é apresentada de o que pode ser incluído em um precursor sem o substrato ou ótica de formação ao qual o precursor de lente pode ser aderido. Esta representação aproximada ilustra, entretanto, os recursos princiPetição 870180058909, de 06/07/2018, pág. 37/124

31/89 pais de um precursor de lente. O produto reativo tem um componente sólido chamado de uma forma de precursor de lente, identificada agora como 1740. Nesta modalidade, a face fixada (sem ótica de formação ilustrada) é mostrada com uma superfície ótica como 1750. A forma de precursor de lente 1740 terá agora uma superfície 1730 definida pela operação do sistema litográfico baseado em voxel 500. Uma mistura reativa de lente fluente 1745 é aderida a esta superfície 1730. Em tais modalidades, os meios 1745 irá permanecer na ótica de formação, sendo que podem ser expostos ao processamento adicional como descrito no presente documento.

Aparelho de remoção de material fluxível [00114] O precursor de lente 1700, que em algumas modalidades foi produzido por um sistema ótico de litografia baseado em voxel anteriormente descrito 500, define uma nova entidade. Um aparelho de remoção de material fluxível (algumas vezes chamado de aparelho de absorção por efeito capilar) é um conjunto de aparelho que pode atuar sobre um precursor de lente 1700 e é descrito em detalhes a seguir.

[00115] Com referência agora à figura 12 1200, uma representação esquemática de alguns aspectos de uma modalidade de um aparelho de remoção de produto químico fluxível é apresentada. O precursor de lente é apresentado agora fixado a uma ótica de formação 1250 e uma placa de alinhamento 1260 fixada a ela. A combinação é apresentada como uma modalidade em que a superfície do precursor de lente é voltada para baixo. A mistura reativa de lente fluente 1240 irá se mover sob uma variedade de forças incluindo a de gravidade. Um tubo de absorção por efeito capilar 1210 é posicionado em estreita proximidade com a mistura reativa de lente fluente 1240 em torno e no produto químico fluente que se acumulou em um ponto baixo da superfície da lente. Em uma modalidade preferencial, a absorção por capilaridade pode incluir um modelo de absorção de polímero produzido a partir de

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32/89 um micro-hematócrito plástico não tratado modelo HP8U Safecrit. A título de um exemplo alternativo, a capilaridade pode também incluir vidro, metal ou outro material consistente com as exigências de materiais/produtos químicos e físicas de remoção do produto químico fluente.

[00116] O produto químico fluente 1240 é puxado para dentro da capilaridade 1210 e forma um volume 1241 que se move na direção contrária ao precursor de lente. Em uma modalidade, o processo pode ser repetido inúmeras vezes. Após o processamento, o precursor de lente 1200 permanece com uma quantidade reduzida de mistura reativa de lente fluente aderida à forma de precursor de lente 1750.

[00117] Vários aspectos da mistura reativa de lente fluente podem ser afetados por este processamento incluindo, por exemplo, os componentes menos viscosos na mistura reativa de lente fluente que podem ser separados e removidos. Deve ser evidente aos versados na técnica que existem muitas opções de modalidades diferentes relacionadas a como o processo de remoção química pode ser executado, todas consistentes com o escopo desta invenção.

[00118] Em geral, as opções de modalidade podem incluir diversos projetos físicos para retirar o produto químico da superfície. Um exemplo de uma modalidade diferente pode ser a atuação de um componente de sistema vácuo 1220 para auxiliar na retirada da mistura reativa de lente fluente 1240. A título de exemplo não limitador, uma outra modalidade pode incluir cópias redundantes do aparelho de capilaridade 1210 distribuídas com seus pontos imitando o formato da superfície da ótica de formação 1250. Adicionalmente, a remoção química poderia ser executada com um material de área de superfície superior, como esponja ou materiais em nanoescala com alta área de superfície, como um exemplo. Restabelecendo um conceito previamente descrito, uma modalidade alternativa pode incluir o controle da taxa de

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33/89 retirada de um precursor de lente em uma ótica de formação 930 da mistura reativa 945. As forças de tensão superficial nesta modalidade podem incluir uma forma de remoção química similar a uma etapa de absorção por efeito capilar e resultar na redução da quantidade da mistura reativa de lente fluente 1710 remanescente quando o precursor de lente for produzido. De uma perspectiva geral, as diversas modalidades do aparelho que poderiam executar a função de remoção de porções da mistura reativa de lente fluente 1240 incluem a técnica no escopo da invenção.

[00119] O componente de vácuo de sistema 1220 na modalidade preferencial tem uma função alternativa em relação à anteriormente definida. No processamento de múltiplos precursores de lente, o aparelho de remoção química 1200 executará diversas vezes a remoção química. O componente de vácuo de sistema 1220 pode ser usado para limpar e evacuar o aparelho de capilaridade 1210. Uma modalidade diferente pode incluir um solvente de limpeza fluído através do aparelho de capilaridade 1210 juntamente com o componente de vácuo de sistema 1220.

[00120] Geralmente, as modalidades 1200 mostradas na figura 12 ilustram como um sistema de remoção química poderia funcionar e a figura mostra uma vista de perto e em detalhes dos componentes envolvidos. Em comparação, a figura 13 revela uma visão mais global de algumas modalidades de uma modalidade do sistema de remoção química 1300 para auxiliar na descrição tanto do equipamento empregado em uma modalidade preferencial como de algumas alterações. A figura 13 1300 inclui um componente de remoção de capilaridade 1305 e um precursor de lente montado em uma ótica de formação e uma placa de ótica de formação 1306 em uma configuração similar e com o precursor de lente apontando diretamente para baixo.

[00121] Referindo-se novamente à figura 13, pode ser observado

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34/89 que a colocação do tubo de absorção por efeito capilar 1306 pode, em modalidades alternativas, estar em uma posição off do centro do precursor de lente da ótica de formação 1305, ponto central. O item 1330 indica uma única dimensão de uma tabela de tradução xy, em que o ajuste é usado para deslocar a capilaridade para o alinhamento central da ótica de formação. A título de exemplo, o 1330 é mostrado em uma forma de ajuste de verniê manual da modalidade preferencial. Entretanto, pode ser óbvio para o versado na técnica que o ajuste pode ser executado pela automação que compreende motores de escalonamento, por exemplo; e mais geralmente, vários níveis de sofisticação em expansão em equipamento de automação para a localização da tabela de tradução xy seriam antecipados nesta invenção. De um nível de generalização ainda maior e para simplificar a discussão a seguir, pode-se assumir que qualquer capacidade de movimento no aparelho pode ter liberdade similar nas modalidade possíveis.

[00122] Item 1320, um aparelho de retenção de ótica de formação inclui um aparelho para reter flexivelmente uma ótica de formação em um local estável desejado. A peça de ótica de formação, conforme mostrada como 1000 na discussão anterior, pode empregar esquemas de localização similares aos localizados no aparelho litográfico baseado em voxel 500 nesta modalidade. As modalidades alternativas podem permitir a transferência do aparelho de retenção de ótica de formação 1000 por meios automatizados. Deve ser observado que diversas maneiras alternativas de reter e fixar a ótica de formação em um local adequado em um aparelho de remoção de produto químico fluxível incluem aspectos consistentes com a invenção atual.

[00123] Dessa forma, a discussão ilustra geralmente modalidades ilustradas com o eixo geométrico da ótica de formação localizado de modo perpendicular a um plano horizontal e na direção de forças gravitacionais. As modalidades alternativas podem permitir uma rotação

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35/89 do eixo geométrico em algum ângulo em torno desta orientação perpendicular. O item 1350 inclui um meio de ajuste para alterar o ângulo que o eixo geométrico da ótica de formação faz com a gravidade. O efeito fundamental dessa alteração seria que a matéria fluente 1710 no precursor de lente tenderia a se reunir em um local fora do centro do centro da ótica de formação. Em algumas modalidades, pode ser vantajosa a remoção do meio fluente em um local fora do centro.

[00124] Inúmeros itens indicados na figura 13 se referem à localização de modo vertical de um aparelho de absorção por efeito capilar 1306 para o meio fluente no precursor de lente. Por exemplo, 1340 pode incluir um ajuste aproximado ou genérico desta dimensão através do movimento do estágio afixado à capilaridade de absorção 1306 ao longo do eixo geométrico vertical. Adicionalmente, 1345 inclui um ajuste de nível fino para a mesma possibilidade de movimento. É equivalentemente possível ajustar o estágio de montagem de ótica formação 1310 em relação ao aparelho de absorção por efeito capilar 1306 ao longo do mesmo eixo geométrico. O item 1370 inclui um aparelho de ajuste fino para este propósito.

[00125] Com o propósito de movimentação da absorção por capilaridade em orientações diferentes 1360 é incluído um dispositivo de movimento rotatório. Por exemplo, essa modalidade pode permitir que uma capacidade simplificada e automatizada altere o dispositivo de absorção por efeito capilar 1306.

[00126] Conforme mencionado, podem haver diversas modalidades que se referem à automação de movimentos dentre os vários componentes do aparelho de remoção do produto químico fluente 1300. Além disso, entretanto, está inteiramente incluso no escopo da invenção para modalidades alternativas a inclusão de medições óticas para controlar o processo de remoção química. As modalidades alternativas adicionais para tal monitoramento podem incluir, por exemplo, sensores de

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36/89 nível de líquido de vários tipos. A título de generalização, pode ser óbvio para o versado na técnica que o processo de remover controladamente em parte uma mistura química fluente de um suporte sólido pode exigir diversos aparelhos de captação e metrologia.

[00127] O espírito das modalidades relacionadas ao aparelho para remoção de produto químico reativo de lente fluente discutido dessa forma inclui métodos e aparelho para a remoção de uma porção do produto químico 1710 da superfície da forma de precursor de lente 1730. Pode ser observado pelo versado na técnica, que as etapas de limpeza química podem incluir modalidades com opções de limpeza mais severas. Através do uso de técnicas de limpeza de padrão da indústria, o produto químico reativo de lente fluente 1710 pode ser removido em parte ou quase completamente. Por definição, o aparelho com tal ação de limpeza converteria o precursor de lente 1700 em uma forma diferente. Entretanto, em algumas modalidades, pode ser possível reconstituir um precursor de lente após a dita técnica de limpeza através da reaplicação de uma mistura reativa sobre a superfície da forma de precursor de lente 1730 como, por exemplo, através de deposição, aspersão, jato de tinta ou capilaridade.

[00128] Outras modalidades de remoção química podem não usar um equipamento externo a uma forma de precursor de lente 1740. Alternativamente, tendo em vista que o formato da forma de precursor de lente 1740 pode ser definido por diversas modalidades, existem projetos de uma forma de precursor de lente que podem incluir depressões ou canais topográficos (item 440 na figura 4 400 inclui algumas modalidades exemplificadoras de tais recursos e é discutido em outras seções no presente documento) em certas localizações da forma de precursor de lente 1740. Através da condução da mistura reativa de lente fluente 1710 nos canais, uma redução na quantidade da mistura reativa de lente fluente 1710 ligado, pode ser obtida uma

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37/89 forma de precursor de lente 1740 e pode incluir a dita modalidade alternativa de remoção química. Em geral, pode ser observado que nas modalidades deste tipo, o formato real dos recursos de reparação topográfica para funcionar desta maneira pode variar e ser gerado em uma superfície de forma livre.

Aparelho de fixação e estabilização [00129] O precursor de lente 1700 inclui uma base para modalidades adicionais do aparelho para a formação individualizada de uma lente oftálmica. A camada fluente do precursor de lente mostrada na ilustração de uma modalidade como camada 1710 fornece maneiras inovadoras para formar uma superfície de lente oftálmica com qualidade ótica. Quando um precursor de lente é colocado na vertical, o meio fluente pode se mover ao longo do tempo. Sob certas condições, por exemplo, um espaço de tempo, a camada fluente pode se espalhar sob forças de gravidade e superficiais para alcançar uma entidade estável. A superfície da mistura reativa de lente fluente estabilizada 1710 pode ser representada por 1720. Em certas modalidades, uma superfície resultante 1720 pode incluir uma superfície oticamente superior quando comparada à superfície 1730 da forma de precursor de lente 1740. Diversos aparelhos podem fornecer a capacidade funcional para estabilizar a mistura reativa de lente fluente 1710.

[00130] Continuando agora para a figura 14, é apresentado um aparelho de estabilização 1400 em uma modalidade preferencial. Um aspecto permite que o sistema de fluxo seja isolado de movimentos ou energia vibracional. Isto é obtido em 1400 com o componente 1450. Uma mesa relativamente maciça 1450 pode ser suportada mediante um sistema de isolamento de vibração 1440. Tendo em vista que a força de gravidade é também empregada em tais modalidades, pode ser preferencial que a mesa maciça 1450 tenha uma superfície plana nivelada. Um precursor de lente 1410 pode ser fixado a um suporte de

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38/89 ótica de formação 1430 que pode ser fixado com um aparelho de retenção 1451. Em algumas modalidades, para o meio fluente alcançar um estado relativamente estável, um equipamento de temporização automatizado pode ser usado para controlar uma quantidade mínima de tempo.

[00131] Em algumas modalidades, o aparelho usado para estabilização inclui componentes fixados que permitem a exposição do precursor de lente a uma etapa de irradiação actínica com o propósito de fixar o precursor de lente 1700 em uma lente oftálmica formada. Em algumas modalidades, a radiação de fixação faz com que as fotorreações químicas ocorram somente na mistura reativa de lente fluente 1710. Em modalidades alternativas, outras partes de um precursor de lente, como, por exemplo, uma forma de precursor de lente 1740, podem se submeter a uma ou mais alterações químicas sob a radiação de fixação. Outras modalidades que constituem variações baseadas na natureza dos materiais que compreendem o precursor de lente podem ser óbvias para um especialista, conforme sua consistência com a invenção atual.

[00132] Em 1400, a fonte de radiação de fixação é identificada como 1460. A título de exemplo, uma fonte de luz similar à anteriormente discutida no contexto do sistema ótico de litografia de voxel 520 pode ser empregada. Por exemplo, em algumas modalidades, uma fonte de luz AccuCure ULM-2-420 com controlador da Digital Light Lab Inc. (Knoxville, TN, EUA) 1460 pode constituir uma fonte aceitável da radiação de fixação 1461. Depois que os parâmetros adequados de estabilização são executados, o controlador da fonte de luz de fixação 1460 é alternado para uma posição ligado que expõe o precursor de lente e as adjacências à radiação de fixação 1461, e forma uma lente oftálmica da forma de uma modalidade. De uma perspectiva geral, podem haver diversas modalidades relacionadas à estabilização ou, de

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39/89 outro modo, movimentação da mistura reativa de lente fluente por toda a superfície da forma de precursor de lente 1730 e, então, de alguma maneira à irradiação com radiação de fixação.

[00133] A título de exemplo, algumas modalidades alternativas de processamento do aparelho de fixação podem incluir uma forma de precursor de lente em que o material fluente pode ser removido em um sistema de lavagem. Tendo em vista que esta forma de precursor de lente em um forma fixa pode, em si, incluir uma lente de certas características, está incluído no escopo da invenção antecipar as modalidades que envolvem o uso do aparelho de fixação de uma maneira que não exija o próprio aparelho de estabilização. Em um sentido mais geral, a invenção pode antecipar diversas modalidades de materiais e formas em que o aparelho de fixação pode fixar materiais que exigem um fluxo prévio de um material fluente sobre a superfície a ser fixada. A título de exemplo, uma forma de precursor de lente que foi formada com o sistema ótico litográfico baseado em voxel e em que a mistura reativa de lente fluente 1710 foi removida por lavagem pode ainda incluir uma modalidade onde o aparelho de fixação é capaz de fixar o precursor de lente em uma lente.

[00134] Um conjunto de modalidades inclui maneiras alternativas para ocasionar o movimento da mistura reativa de lente fluente 1710. A título de exemplo, em algumas modalidades, a agitação da superfície de um precursor de lente que inclui uma mistura reativa de lente fluente 1710 pode permitir o movimento da mistura reativa de lente fluente 1710. Adicionalmente, por exemplo, pode ser desejável em algumas modalidades girar um precursor de lente em torno de um eixo geométrico central de uma maneira semelhante ao processo de revestimento rotacional de um filme.

[00135] Ainda, outras modalidades podem inclui a minimização da força gravitacional experimentada pela mistura reativa de lente fluente

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1710 por meio da queda do precursor de lente 1410 de uma maneira controlada a uma certa distância. As modalidades adicionais podem alterar o efeito de gravidade pela alteração do nível da superfície 1450 sobre o qual o precursor de lente 1410, a ótica de formação 1420 e o suporte 1430 repousam. Com um nível de superfície diferente, as forças sobre a mistura reativa de lente fluente 1710 na região ótica central podem variar e ocasionar movimento.

[00136] Em outro aspecto, algumas modalidades podem incluir alterações físicas ou químicas na mistura reativa de lente fluente 1710. A título de exemplo, uma modalidade alternativa pode incluir a introdução de um material solvente em e em torno do produto químico reativo fluente de tal maneira que altere sua natureza fluente. Adicionalmente, o dito material adicionado pode efetuar as propriedades superficiais de energia de componentes no precursor de lente sistema 1700. As propriedades do produto químico reativo fluente 1710 podem ser parcialmente alteradas através do uso da irradiação de fixação 1461 para alterar a natureza fluente de uma maneira distinta da fixação. Diversas modalidades alternativas de uma natureza geral relacionadas à alteração de propriedades do sistema químico fluente podem ser antecipadas pela natureza desta invenção.

[00137] Em um nível significativamente fundamental, a natureza da mistura química reativa 945 pode interagir com as várias modalidades do aparelho para permitir diferentes resultados. Deve ser observado que a natureza do aparelho de fixação e estabilização 1400 e a variação nas modalidades que derivam da alteração dos componentes químicos fundamentais na mistura química reativa incluem modalidades no escopo da invenção. A título de exemplo, isto poderia incluir, por exemplo, alterações no comprimento de onda empregado para radiação de fixação e pode introduzir modalidades de aparelho que tenham flexibilidade no dito comprimento de onda de radiação de fixaPetição 870180058909, de 06/07/2018, pág. 47/124

41/89 ção.

[00138] Tendo em vista que os materiais do precursor de lente podem incluir parte de uma lente formada, pode ser óbvio para o versado na técnica que os controles ambientais no e em torno do aparelho de fixação e estabilização incluem aspectos de modalidade importantes. Por exemplo, o controle de matéria particulada com, por exemplo, fluxo de ar filtrado por HEPA pode incluir uma modalidade de controle ambiental. Como o meio fluente ainda é sensível à radiação actínica, os controles sobre luz dispersa que entra no ambiente incluem opções de modalidade adicionais. Ademais, a umidade e outros contaminantes gasosos podem afetar a qualidade da lente e o controle sobre estas condições ambientais por incluir modalidades alternativas. Os diversos aspectos do controle ambiental que pode ser observados pelos versados na técnica incluem a técnica no escopo desta invenção.

[00139] O produto de tratamento de um precursor de lente de alguma modalidade com o aparelho de estabilização e fixação pode incluir dispositivos similares às lentes oftálmicas ou formas destas. Em muitos sentidos, este material tem características que se relacionam diretamente uma lente oftálmica hidratada final. Entretanto, muitas modalidades após a estabilização e a fixação da lente criam uma entidade, ainda na ótica de formação e no suporte 1430, que, na forma não hidratada pode ser submetida a várias formas de metrologia.

Aparelho de metrologia [00140] Continuando na figura 15, é exibida uma representação de uma modalidade de um aparelho de metrologia capaz de medir características materiais e óticas. Pode ser óbvio que a metrologia pode ser possível tanto com lentes secas, conforme seria o resultado seguinte ao processamento com o aparelho de fixação supracitado 1400; como com lentes hidratadas. Esta modalidade, entretanto, foca na metrologia de lentes secas que, desejavelmente, ainda são afixadas à ótica de

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42/89 formação. Com referência à figura 15, a lente seca 1520 ainda é afixada à ótica de formação 1530 e seus componentes de retenção adequados 1540. Por exemplo, este componente de retenção 1540 é afixado a um par de engastes 1550 e 1560 que juntos permitem o movimento rotacional controlado da lente em torno de um eixo geométrico central.

[00141] Em algumas modalidades, a interação de luz de laser 1515 de um sensor de deslocamento de laser 1510, como um fabricado pela Keyence (Osaka, Japão) modelo LT-9030, com a amostra da superfície da lente 1520 ocorre conforme a amostra 1520, a ótica de formação 1530 e a grarra de retenção 1540 rodam axialmente. Um servomotor rotatório 1570 aciona um estágio cinemático de mancal rotatório sobre o qual o conjunto de amostra se assenta. Para estabilidade da rotação, o centro de massa do conjunto de amostra de lente é ajustado, em algumas modalidades, tão próximo ao ponto central quanto possível. Conforme o estágio roda, o sensor de deslocamento de laser 1510 mede o deslocamento de múltiplos pontos ao longo de anéis axiais da superfície da lente 1520. Após o estágio dar uma volta completa, o sensor de deslocamento 1510 é movido azimutalmente. Cada movimento cria um novo perfil circular em torno da superfície da lente. O processo nesta modalidade se repete até que toda a superfície da lente seja perfilada. Através da medição de uma ótica de formação particular 1530 sem a amostra de lente 1520, a localização da superfície da ótica de formação pode ser obtida em um formato de notação esférica equivalente. A subtração deste resultado pelo resultado com a lente sobre a ótica resulta em um mapeamento da espessura do produto de lente. Novamente, a identificação exclusiva de uma ótica de formação em um formato eletrônico, através de um RFID fixado ou alguns outros meios, pode incluir outra forma de modalidade do aparelho.

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43/89 [00142] Em algumas modalidades deste tipo, um deslocamento vibracional livre da superfície da amostra 1520 em relação ao sensor 1510 pode incluir um erro significativo na medição de deslocamento obtida pelo sistema. Portanto, o isolamento e o amortecimento vibracional podem ser incluídos. Consequentemente, em algumas modalidades, uma mesa maciça de suporte 1580 que se assenta sobre os engastes vibracionais de isolamento 1590 pode ser utilizada para minimizar os efeitos vibracionais. Algumas modalidades podem ser menos sensíveis ao ruído vibracional que outras; entretanto, de um modo geral, os vários métodos para minimizar os modos de transferência de energia vibracional no ambiente em torno das várias formas de detectores e o aparelho de localização da amostra incluem modalidades no escopo da invenção.

[00143] Outras modalidades podem empregar sistemas de medição diferentes, em alguns casos além do primeiro sensor de deslocamento de laser descrito, para extrair as características de lente. A título de exemplo não limitador, um sensor de frente de onda Shack-Hartmann disponível junto à Thorlabs Inc (Newton, NJ, EUA) pode também ser usado em algumas modalidades para determinar a espessura da corpo da lente formada.

[00144] De uma perspectiva geral, podem haver uma diversidade significativa em dispositivos de metrologia que são antecipados no escopo desta invenção, incluindo em parte, por exemplo, técnicas para caracterizar o índice refrativo, a absorção de radiação e a densidade. Os aspectos relacionadas a controles ambientais podem também ser antecipados incluindo, por exemplo, a detecção de partícula. Estas várias técnicas podem ser localizadas no mesmo ambiente e a localização como o dispositivo de metrologia exemplificador 1500, ou em modalidades alternativas, pode incluir localizações adicionais no interior ou no exterior do ambiente do sistema generalizado.

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44/89 [00145] A coleção, armazenamento e comunicação de dados logísticos e de metrologia relacionadas a amostras e componentes particulares usados na produção de amostras particulares incluem um princípio de modalidade geral da invenção. Estes vários dados podem ser úteis no estabelecimento de loops de feedback para controle de características de lente. Em uma modalidade preferencial e exemplificadora, a saída do sensor de deslocamento de laser com base no aparelho de metrologia 1500 para uma amostra de lente 1520 é registrada e armazenada em um sistema computacional. A peça de ótica de formação, em uma modalidade 1530, pode ter a metrologia de deslocamento a laser executada nisto antes de ser usada na produção da dita amostra 1520. Através do uso do sistema computacional de dados, os dados de deslocamento podem ser processados de alguma maneira para gerar uma representação da espessura da amostra de lente produzida dessa forma.

[00146] No sistema computacional, um modelo desejado para a amostra de lente, útil no fornecimento de pontos do conjunto de parâmetro de iniciação para vários componentes no sistema de fabricação de lente, pode ser comparado à manipulação dos dados de deslocamento para amostra 1520 e para a ótica de formação 1530. Em algumas modalidades, vários pontos de localização em um modelo podem ser mapeados ou correlacionados aos componentes individuais do sistema de formação de imagem; na modalidade preferencial, um elemento particular de voxel no sistema ótico de litografia baseado em voxel. Através do ajuste dos parâmetros para este voxel, uma lente ou precursor de amostra de lente próximo pode ser produzido com desempenho ajustado em comparação à amostra anterior. Dentre as diversas modalidades de metrologia e os vários algoritmos e aparelho de cálculo, deve ser claro para o versado na técnica que muitas modalidades alternativas de obtenção, processamento, modelagem, retro

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45/89 alimentação e comunicação de dados incluem elementos no escopo desta invenção.

[00147] Em algumas modalidades, os dados de metrologia de um sistema particular relacionado à espessura de uma amostra de lente produzida 1520 podem ser aprimorados através do uso de recursos de alinhamento projetados no perfil de uma forma de precursor de lente 1720. Na figura exemplificadora 4, 400, a metrologia da espessura obtida de uma maneira similar àquela descrita acima foi obtida. Outras discussões deste 400 serão feitas em outro ponto desta apresentação, mas para compreensão de uma modalidade de alinhamento, o 440 pode ser considerado. O item 440 pode incluir uma reentrância de perfil relativamente profundo na superfície de uma amostra de lente 1520. O design desse recurso pode ser útil na orientação de diversas etapas de processamento do aparelho. Em uma modalidade, o sinal relacionado ao 400 pode ser extraído ou reconhecido por um algoritmo ou por manipulação dos dados de metrologia. Essa extração pode ser útil na localização de porções dos vários aparelhos que estão em proximidade ou fornecem processamento sobre uma localização relativa ao recurso de alinhamento 440. Pode ser aparente para o versado na técnica que diversas modalidades diferentes de recurso de alinhamento, incluindo o uso de materiais de marcação e designs de recursos de perfil dentre outros, são possíveis e incluem a técnica no escopo desta invenção.

[00148] Alguns usos de modalidades alternativas de dados de metrologia produzidos por um sistema de metrologia 1500 podem utilizar estes dados para fins de controle e diagnóstico para todo o sistema de produção de lente oftálmica ou seus vários aparelhos, nisso. A título de exemplo não limitador, o armazenamento da medição supracitada de uma ótica de formação 1530 pode resultar em um histórico de tais medições. Através do processamento alternativo algorítmico e de

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46/89 computação, as características da superfície poderiam ser comparados ao longo de tempo e as alterações destas características, de maneira sólida ou repentina, podem ser usadas para assinalar uma necessidade por intervenção diagnóstica de algum tipo. Um exemplo, as muitas causas possíveis dessa alteração de sinal podem incluir o fato de a ótica de formação receber um arranhão superficial de algum tipo em sua superfície. Em modalidades adicionais, algoritmos de controle de processo de base estatística poderiam ser usados tanto para estabelecer limites aceitáveis em resultados de metrologia obtidos quanto para assinalar, em uma captação automatizada, uma alteração válida de medição. Ainda, modalidades adicionais podem fornecer meios de automação no sistema para reagir com estas assinalações em meios automatizados. Entretanto, de uma perspectiva geral, o escopo da invenção antecipa estas e diversas outras modalidades de uso de dados de metrologia de, por exemplo, um sistema 1500, para diagnosticar e controlar todo o sistema.

[00149] As modalidades para o aparelho de metrologia discutidas até este ponto podem, geralmente, estar relacionadas à metrologia em uma amostra de lente seca 1520 ou sua ótica de formação 1530. De uma perspectiva mais geral, entretanto, as modalidades de metrologia similares ou adicionais podem ser derivadas das características de medição de outras formas no sistema total. A título de exemplo não limitador, a lente seca pode, em algumas modalidades, continuar o processamento e se tornar hidratada. A metrologia em tal amostra 1520 definida recentemente pode incluir um exemplo da discussão da modalidade mais geral. Um exemplo adicional pode incluir a execução da metrologia em um precursor de amostra de lente 1700. Dessa forma, em um sentido geral, existem diversas modalidades que são antecipadas no escopo da invenção para executar a metrologia nas várias formas de material usado no processamento ou na inclusão de um

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47/89 produto em um sistema de produção de lente oftálmica deste tipo. Aparelho de hidratação e remoção [00150] Uma outra subseção do aparelho para a produção de uma lente oftálmica inclui as etapas de remoção de uma lente ou precursor de lente de sua ótica de formação, limpeza e hidratação da mesma. Em algumas modalidades, estas etapas podem ser executadas essencialmente ao mesmo tempo. Prosseguindo para a figura 16 1600, é ilustrada uma modalidade do aparelho para executar estas etapas, chamada de aparelho de hidratação para simplicidade. O aparelho inclui um vaso para refreamento do fluido de hidratação 1610, um banho de fluido 1620 onde uma lente 1630 e o suporte de ótica de formação 1640 são imergidos e uma unidade de controle térmico 1650 para manter o banho em uma temperatura constante.

[00151] Em uma modalidade preferencial, o banho de fluido 1620 inclui água deionizada (DI) na qual um tensoativo foi adicionado. Existem diversas modalidades para este banho que são praticadas na técnica e são consistentes com o escopo desta invenção. Em uma modalidade alternativa, o banho de fluido 1620 pode ser incluir uma mistura de um álcool orgânico, algumas em uma mistura com água deionizada e um tensoativo. Portanto, algumas modalidades do vaso 1610, podem incluir materiais que são consistentes com a contenção de um volume de água ou alcoóis orgânicos e também com a transmissão de energia térmica entre uma unidade de controle de temperatura 1650 e o banho de fluido 1620. De uma perspectiva geral, podem haver diversas modalidades alternativas que compreendem materiais de vasos, projetos de vasos e meios de preenchimento e esvaziamento de vasos que estão incluídos no escopo de hidratação e limpeza de uma lente e incluem modalidades desta técnica inventiva.

[00152] Em algumas modalidades, a temperatura do banho é elevada para acelerar as operações de hidratação, limpeza, e de remo

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48/89 ção. Em uma modalidade, a temperatura pode ser mantida pela presença de uma placa quente com um aparelho de detecção interno 1650. Modalidades mais avançadas podem incluir maneiras alternativas para aquecer o fluido, incluindo um aparelho e materiais alternativos condutivos e de irradiação. Além disso, as modalidades adicionais podem incluir diferentes maneiras de monitorar a temperatura de banho, e de controlá-la dentro de uma zona de temperatura. Ainda outra modalidade mais avançada poderia incluir a capacidade de variar ou programar a temperatura do banho de fluido em função do tempo. Pode ser óbvio para o versado na técnica que existam várias modalidades para controlar uma temperatura de banho de hidratação, que incluam modalidades contidas no escopo dessa invenção.

[00153] Na medida em que ocorre a exposição da lente 1630 e da ótica de formação 1640 para o banho de fluido, e a lente se torna hidratada, em algumas modalidades, o corpo de lente irá se expandir, e, eventualmente, se desprender da ótica de formação 1640. Portanto, algumas modalidades podem incluir meios de capturar a lente desprendida para a montagem em meios de embalagem e armazenamento adequados. Modalidades adicionais podem incluir colocar e pegar a lente desprendida do meio de banho de fluido 1620. Alternativamente, as modalidades podem proporcionar a capacidade de provocar tensão no dito meio de banho de fluido 1620 durante um processo de dreno para isolar uma lente do fluido. De uma perspectiva geral, várias maneiras de colocar uma lente e manuseá-la em um meio de armazenamento incluem modalidades consistentes com o escopo dessa invenção.

[00154] Entretanto, conforme referido acima, uma lente sob uma forma expandida pode incluir as características óticas que mais correspondam ao desempenho da lente enquanto a lente é utilizada por um paciente. Portanto, em algumas modalidades, uma ou mais etapas

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49/89 de metrologia podem ser executadas na lente expandida. Essas modalidades podem incluir aspectos similares de controle de feedback e programa de diagnóstico conforme discutiu-se com outras etapas de metrologia, e ainda modalidades adicionais que derivam da expansão da lente no aparelho de hidratação podem ser aparentes para uma pessoa especializada.

[00155] Essas subseções incluem as cinco principais subseções dessa invenção de um aparelho para a formação de uma lente oftálmica. Em uma modalidade preferencial, cada uma tem sua própria modalidade para definir o aparelho. Entretanto, pode ser claro que, como cada subseção de um aparelho pode conter várias modalidades alternativas, mesmo em um alto nível, podem existir alternativas que tenham uma organização diferente das subseções ou, alternativamente, que omitam uma ou mais subseções e ainda incluam uma modalidade sob o escopo da invenção.

Métodos [00156] A metodologia descrita nessa invenção pode incluir essencialmente cinco subseções principais, e, portanto, a discussão de algumas modalidades dos métodos será organizada em discussões lógicas no nível de subseção. As subseções são a metodologia referente à produção de precursores de lentes litográficas baseadas em voxel, uma metodologia de produção de precursores de lente mais generalizada, as várias metodologias de processamento de precursores de lente, o pós processamento de lentes e precursores de lente, e a metodologia de metrologia e feedback entre as várias seções. Deve-se notar que as etapas e a descrição da metodologia a seguir são exemplificadoras e não se destinam a limitar o escopo da invenção, conforme apresentado ou exposto de outro modo nas reivindicações aqui anexadas.

[00157] Há modalidades da metodologia que incluem todas as sub

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50/89 seções ou um subconjunto das mesmas, consequentemente, a ordem e a inclusão de uma ou mais etapas do método descrito não limitam a invenção. Com referência à figura 1, os blocos subseccionais da metodologia 100 são identificados e incluem: uma metodologia de litografia baseada em voxel 110; uma metodologia de formação alternativa 120; uma metodologia de processamento de precursor de lente 130; uma pós metodologia de processamento 140; e a metodologia de metrologia e de feedback 150. Na figura 1, duas entidades são identificadas nos recursos de formato oval: o precursor de lente, item 160 e a lente oftálmica, item 170. As setas com um único fluxo podem incluir a direção geral que algumas modalidades podem tomar, e as setas com dupla ponta mostram que alguns ou todos dentre os materiais, dados e informações podem fluir a partir das várias seções de metodologia para, e a partir da medição de núcleo e da seção de feedback. Metodologias de litografia baseada em voxel.

[00158] Os métodos de produção de precursores de lente a partir do aparelho de litografia baseado em voxel incluem várias modalidades relacionadas às várias modalidades de aparelho, bem como a numerosos métodos de uso dessas modalidades de aparelho no processamento de precursores de lente. Com referência à figura 1, item 110, os métodos de litografia baseada em voxel, há uma etapa inicial apresentada como um bloco 115 que pode incluir a etapa inicial de produção de uma lente a partir desse sistema. Os parâmetros de lente desejados podem ser inseridos em um cálculo algoritmo. Em algumas modalidades, esses parâmetros podem ter sido obtidos mediante a medição de aberrações óticas sobre as superfícies óticas oftálmicas do paciente. Essas medições podem ser transformadas nas características de frente de onda necessárias para a produção da lente. Em outras modalidades, pode haver características teóricas de frente de onda de lente que podem ser implantadas no algoritmo para determinar

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51/89 os parâmetros de produção da lente. Pode ser óbvio ao versado nas técnicas, que pode haver várias modalidades do método relacionadas à etapa inicial de definição das características desejadas da lente produzida.

[00159] Continuando com o item 115, um algoritmo assume os parâmetros de implantação mencionados acima e, em algumas modalidades, correlaciona os parâmetros com as lentes produzidas anteriormente. Uma série de quadros pode, agora, ser determinada de acordo com o filme ou roteiro de exposição que será comunicado ao modulador espacial de luz. Pode ser óbvio que pode haver múltiplas modalidades relacionadas à metodologia que definem o tratamento algorítmico dos parâmetros necessários que são inseridos em um algoritmo.

[00160] Semelhantemente, pode haver várias metodologias que podem ser usadas para converter um produto algorítmico de um determinado elemento voxel, no perfil de reflexão de luz planejado no momento em que se poderia incluir o roteiro de DMD. A título de exemplo, o valor de intensidade total desejado pelo algoritmo pode ser dado a um local de voxel na mistura reativa como uma série de etapas de tempo, em que a intensidade de entrada dos sistemas de iluminação de luz é refletida durante o tempo inteiro. A intensidade integrada destas etapas totalmente ligado pode, então, ser suplementada por outra etapa de tempo, em que um valor parcial é escrito no elemento de espelho e, dessa forma, o espelho tem um ciclo de trabalho no nível ligado menor do que o máximo, para as etapas restantes que serão expostas à mistura reativa como um todo, este elemento voxel particular poderia então ficar desligado no tempo de duração restante. Uma metodologia alternativa pode incluir tomar o valor médio de intensidade em relação ao número de etapas ou quadros que serão entregues e usar esse valor para determinar a maioria dos valores de

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52/89 quadros que são enviados ao DMD. Pode ser claro para alguém versado na técnica, que a generalidade de moduladores de luz espacial examinada na discussão anterior sobre o aparelho, igualmente, tem modalidades de metodologia para serem correlacionadas com o intuito de criar esse controle de intensidade e de exposição de tempo.

[00161] Embora os métodos descritos acima sejam exemplos fornecidos relacionados à modulação de uma intensidade fixa aplicada ao dispositivo de iluminação espacial através da ação do dispositivo de iluminação espacial, metodologias mais avançadas podem derivar se a intensidade da fonte de luz for modulada na fonte ou no sistema ótico com a filtração da luz. Modalidades adicionais podem derivar da combinação do controle de intensidade, tanto nos componentes de sistema de iluminação quanto no modulador de iluminação espacial. Ainda outras modalidades podem derivar do controle do comprimento de onda de iluminação.

[00162] O método de formação do roteiro de DMD, o qual, de sentido geral, deveria ser considerado para relacionar-se com os sinais de controle para qualquer modulador espacial de luz de qualquer tamanho, e também com os sinais de controle de qualquer componente de sistema, como por exemplo, a fonte de luz, a roda de filtro e similares, pode, portanto, em geral, incluir a criação de uma série de sequências de comando programadas em tempo. Pode ser óbvio para o versado na técnica, que há várias modalidades relacionadas ao método de criação de um programa de sinal de controle que abranja as muitas modalidades dos detalhes da radiação actínica, dos detalhes do sistema ótico empregado, e dos detalhes de materiais que compreendem a mistura monomérica reativa.

[00163] É possível notar que os detalhes do roteiro de DMD e os algoritmos podem ter uma relação com os resultados obtidos após o processamento. O feedback de parâmetros críticos será discutido pos

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53/89 teriormente, e essa discussão detalhada está, dessa forma, adiada. Entretanto, em temos do método de criação de um roteiro de DMD, conforme mostrado no bloco 115, as setas com ponta dupla apontam para e a partir da metodologia de litografia baseada em voxel, e o feedback e a metodologia de metrologia referem-se, em parte, a um papel nessa troca de informações nos métodos para criar um roteiro de DMD.

[00164] Outra implantação na metodologia de formação de precursores de lente é incluída nos vários métodos de formulação e preparação de uma mistura reativa do sistema. Na figura 1, o item 111 é uma representação em bloco das várias metodologias incluídas na mistura reativa. Pode ser aparente ao versado na técnica que as modalidades do aparelho discutidas dentro do escopo dessa invenção incluem um alto grau de flexibilidade quanto ao tipo e constituição dos componentes dentro da mistura reativa e é antecipado como parte da invenção que uma abundância de modalidades do elemento de mistura reativa inclui o escopo da invenção.

[00165] Sem perder a generalidade, por exemplo, os constituintes químicos que atuam como unidades monoméricas na mistura reativa podem incluir produtos químicos que são à luz no espectro ultravioleta, conforme foi descrito em algumas das modalidades. Entretanto, essas moléculas de monômero podem, igualmente, ser escolhidas de modo a absorver, de maneira fotorreativa, a radiação no espectro visível. Os componentes dentro do sistema podem, igualmente, ser ajustados de acordo com a consistência em relação a outra porção do espectro eletromagnético. Dessa forma, pode-se entender que a metodologia de materiais relacionada a essa invenção pode incluir moléculas sensíveis à radiação actínica ao longo de uma extensa porção do espectro eletromagnético.

[00166] Em algumas modalidades, a mistura monomérica é, na rea

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54/89 lidade, uma mistura de um ou mais tipos de monômero actinicamente reativos que são também misturados com outros constituintes químicos. Por ser um exemplo não limitador, outros produtos químicos podem estar incluídos como compostos de absorção. Esse aditivo à mistura monomérica pode ser, por exemplo, importante nas modalidades que operam a litografia baseada em voxel de uma maneira que a intensidade da radiação actínica ao longo da trajetória definida por um elemento voxel pode ser modelada pela lei de Beer-Lambert-Bouguer. Esse componente pode amplamente definir a sensibilidade de espessura do processo de formação dentro do elemento voxel. Pode ser óbvio para o versado na técnica que uma quantidade abundante de modalidades pode incluir a técnica dentro do escopo dessa invenção de adição de um componente à mistura monomérica que absorva luz dentro de uma região espectral relevante.

[00167] Em outras modalidades, o componente de absorção da mistura monomérica pode incluir uma complexidade adicional ao que foi supracitado. Por exemplo, pode estar dentro do escopo dessa invenção um método de definição do componente absorvente (a ser incluído) de múltiplas moléculas que absorvem luz de diferentes maneiras. Modalidades adicionais podem derivar de elementos absorventes que compreendem moléculas que têm múltiplas bandas de absorção relevantes. Ainda outras modalidades da metodologia podem incluir a adição de componentes à mistura monomérica que tenham um monômero combinado e um papel absorvente. Esse papel combinado, por sua vez, pode, em algumas modalidades, também permitir um papel de absorbância continuada mesmo após um monômero submeterse a uma reação química. E, o caso oposto pode incluir modalidades ao método, em que produtos químicos que têm a propriedade de absorbância alterada são adicionados enquanto as reações actínicas ocorrem. De uma perspectiva geral, pode ser claro que podem estar

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55/89 dentro do escopo da invenção muitas modalidades da metodologia que compreende uma mistura monomérica reativa com um constituinte para absorver radiação em uma ou mais bandas espectrais relevantes. [00168] Modalidades adicionais podem derivar, se a adição de um componente inibidor estiver incluída no método de preparação de uma mistura monomérica. Nesse sentido, um composto inibidor poderia ter um papel na reação com um produto químico que tivesse sido formado na mistura monomérica reativa. Em algumas modalidades, a absorção de radiação actínica pode gerar uma ou mais espécies químicas de radical livre. Um inibidor pode agir na reação com as espécies de radical livre, e por meio disso, finalizar uma trajetória de reações de polimerização. Um efeito dessa modalidade poderia ser o de limitar a duração de uma reação de polimerização fotoquímica, ou de outras maneiras, limitar a distância em que uma reação de polimerização pode ocorrer, na direção contrária ao evento iniciador de fotoabsorção original. Pode ser aparente que algumas modalidades da adição do inibidor à mistura monomérica, portanto, podem ter relevância na resolução espacial de que uma coleta de fótons em um elemento voxel irá, no final das contas, refletir na localização espacial das reações que eles iniciaram. Em geral, a ação do inibidor pode incluir várias modalidades relevantes para a técnica.

[00169] Os tipos de componentes ou espécies químicas da mistura reativa que podem agir de uma maneira inibitória incluem várias outras modalidades da técnica. Tal como acontece com o absorvente, está dentro do escopo da invenção que um inibidor tenha dois papéis na inibição de múltiplas trajetórias de polimerização. Além disso, o inibidor pode incluir uma porção da própria molécula de monômero. E, em outras maneiras de generalidade, o inibidor pode, por si próprio, ter uma sensibilidade térmica ou fotorreativa. Ainda outras modalidades podem derivar da natureza do inibidor em seu estado químico puro visto que

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56/89 pode incluir uma forma dissolvida na mistura, mas que exibe características gasosas, líquidas ou sólidas em sua forma pura.

[00170] O método de preparação de uma mistura monomérica pode ter modalidades adicionais relacionadas à adição de um componente iniciador. O iniciador pode incluir um componente fotoabsorvente que gera espécies químicas que precipitam uma reação de polimerização na absorção de um fóton. O iniciador pode incluir uma molécula que realiza uma absorção significativa em uma banda específica. As modalidades adicionais podem ocorrer com as moléculas de iniciador que são fotoabsorventes em múltiplas bandas relevantes do aparelho. Sua absorção pode incluir também uma banda relativamente larga de frequências relevantes. Ainda outras modalidades são possíveis de o componente iniciador da mistura monomérica derivar da reatividade do iniciador químico que reside também em um ou mais dos tipos de molécula de monômero na mistura monomérica. No escopo da invenção, pode ser óbvio para o versado nas técnicas que várias modalidades alternativas podem incluir a metodologia que compreende uma mistura monomérica com um componente que atua como um iniciador.

[00171] Em algumas modalidades, o papel desses aditivos descritos inclui uma funcionalidade direcionada ao método de formação de uma lente oftálmica. Em um exemplo de modalidade, a mistura monomérica usada foi Etafilcon A, uma mistura monomérica reativa que tem um uso geral na produção de lentes oftálmicas. Novamente com referência à figura 3, a Etafilcon A inclui um componente monomérico que, sob polimerização, irá formar sólidos ou géis. A Etafilcon A inclui, também, uma molécula absorvente, Norbloc, que absorve a radiação UV em uma banda que compreende os comprimentos de onda inferiores no item 300, e mostrada, por exemplo, como o item 310. Além disso, a Etafilcon A inclui, também, um componente que atua como um iniciador, e sua absorbância é representada pelo item 340. Na mistura, a

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57/89 presença de oxigênio gasoso dissolvido inclui um papel inibidor. Dessa forma, a metodologia para a formação de uma mistura monomérica reativa, nessa modalidade, inclui a formulação de uma mistura de ambos os componentes sólidos e/ou líquidos, e inclui adicionalmente controlar um nível de oxigênio dissolvido. A descrição dessa modalidade é exemplificadora, e, portanto, não se destina a limitar o escopo da invenção.

[00172] Pode ser aparente que outras modalidades do método para formar a mistura monomérica reativa, nessa invenção, podem derivar do controle de aspectos físicos da mistura monomérica. Em algumas modalidades, isso pode envolver a adição de solventes ou diluentes para alterar a viscosidade da mistura. Modalidades adicionais podem derivar de outros métodos que resultam em uma viscosidade alterada da mistura.

[00173] Na metodologia da preparação da mistura monomérica, modalidades adicionais podem ser definidas a partir de tratamentos realizados na mistura nascente. A título de um exemplo não limitador, a mistura pode ser submetida a um ambiente evacuado que pode resultar na dessorção de determinadas espécies gasosas dissolvidas. Em outra modalidade, a mistura monomérica pode ser tratada através de exposição de grande parte da mistura a uma radiação actínica, alterando, desse modo, o grau e a distribuição populacional de componentes multiméricos na mistura antes de ela ser usada em uma etapa subsequente de processamento actínico. Pode ser óbvio para o versado nas técnicas que várias modalidades adicionais podem ser possíveis com o propósito de tratar uma mistura monomérica que resulte em uma característica alterada, sendo que a mistura resultante é útil para o propósito adicional de produzir precursores de lente e lentes oftálmicas.

[00174] Movendo-se no sentido da seta, na figura 1, para o bloco

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112, os métodos da presente invenção de dosagem e deposição da mistura monomérica reativa são relevantes. Em algumas modalidades, uma quantidade da mistura reativa, para ter uma concentração desejada de oxigênio dissolvido, deve ser equilibrada. Em algumas modalidades, o equilíbrio pode ser realizado através do armazenamento de um vaso contendo uma quantidade significativa da mistura monomérica em um invólucro onde o ambiente inclui a quantidade desejada de oxigênio para equilibrar-se até a concentração desejada quando for dissolvido. Uma modalidade adicional pode incluir um equipamento automatizado que pode trocar a quantidade correta de oxigênio na mistura reativa fluente por meio de uma tecnologia de membrana. Pode ser óbvio para o versado na técnica que pode haver várias maneiras de alterar ou dosar a mistura reativa para um nível desejado de gás incorporado, consistente com o escopo da invenção.

[00175] Em algumas modalidades, um volume da mistura monomérica reativa dosada pode, agora, ser transferido por meios manuais no reservatório que compreende o vaso, para conter a mistura próxima da superfície ótica de formação. Outras modalidades podem incluir mecanismos automatizados para preencher o reservatório com a mistura monomérica reativa. Ainda outras modalidades da invenção podem incluir preencher vasos descartáveis que podem ser usados quando forem necessários para o processo de formação da lente. O escopo da invenção inclui o uso de algum tipo de metodologia para preencher o reservatório próximo da superfície da ótica de formação com pelo menos uma quantidade da mistura monomérica reativa que seja maior que a quantidade do material que irá incluir uma lente formada após todo o processamento.

[00176] Pode ser aparente para o versado nas técnicas que, com a descrição das várias modalidades do aparelho, modalidades do material da mistura monomérica reativa, modalidades físicas da natureza

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59/89 da radiação actínica, e modalidades do formalismo de controle do roteiro e do aparelho que ele inclui, um indivíduo pode agora descrever algumas das modalidades que irão formar a produção da metodologia de litografia baseada em voxel. Movendo-se no diagrama de fluxo do processo, figura 1, o item 116 indica os métodos de formação que usarão essas várias modalidades. Pode ser aparente para o versado na técnica que modalidades alternativas para cada um dos componentes acima mencionados podem existir, e que a descrição dos métodos relacionados a determinadas dessas modalidades não limita o escopo da invenção aqui.

[00177] Pode ser útil considerar algo da metodologia do item 116 em uma escala microscópica. Considerar, a título de exemplo não limitador, um método de formação como um todo, em que uma mistura monomérica inclui um elemento de absorção tal que haja uma redução absorvente significativa na intensidade e profundidade através da qual a radiação actínica de formação de imagens passou; visto que pode, em algumas modalidades, ser modelada de acordo com um formalismo da lei de Beer. E, por exemplo, considerar a modalidade representada na figura 3 em que o comprimento de onda da irradiação actínica direcionada através de um elemento voxel específico é tal que, para o iniciador incluído na mistura reativa, ele está na região de comprimento de onda ativamente absorvida, e para o absorvente, ele está em uma região de absorção de alteração rápida. Considerar também, a título de exemplo não limitador, que a mistura monomérica inclui um inibidor. Para fáceis referência e descrição, nesta discussão, essa combinação de metodologia pode ser chamada de exemplo 3. Embora seja apresentada por meio de uma modalidade possibilitadora, ela não se destina a limitar o escopo da invenção, e outros modelos podem ser usados.

[00178] Em uma modalidade do exemplo 3, o inibidor pode ser en

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60/89 contrado em uma concentração significativa na mistura monomérica. Em um nível microscópico, esse exemplo de modalidade pode ter a característica que a irradiação actínica incidente define uma região local muito limitada em torno de si onde uma reação química iniciada pela radiação actínica em um determinado elemento irá ocorrer a uma taxa que excede a capacidade do inibidor altamente concentrado de inibir seu avanço. Devido ao fato de que alguns sistemas de modulador espacial de luz terão uma porção de sua superfície entre cada elemento de modulação individual, como um espaço morto, não refletindo a luz da mesma maneira do elemento de modulação, pode ser aparente que nessa modalidade o material resultante que é formado sobre a superfície ótica de formação possa assumir a forma de elementos colunares isolados baseados em voxel que, em última instância, podem não se conectar um com o outro.

[00179] Continuando com alguns exemplos não limitadores de modalidades do exemplo 3, a concentração do inibidor pode ser encontrada em uma concentração um tanto inferior, e, nessa modalidade, ele pode estar, por exemplo, em uma concentração em que a propagação espacial para um dado conjunto de parâmetros de iluminação actínica é apenas o suficiente para que cada um dos elementos voxel defina a atividade actínica que é seguida da sobreposição do limite entre os elementos voxel. Nesse caso, em uma base microscópica, os elementos colunares individuais podem tender a se misturarem um ao outro de acordo com as condições de iluminação em que os voxels vizinhos definem condições de intensidade significativas. Em algumas modalidades, o sistema ótico de formação de imagens pode ser executado em um modo em que ele é desfocalizado, como outra modalidade do método, para compelir a mistura dos elementos colunares individuais entre si. Ainda em modalidades adicionais, um movimento vibratório ou de oscilação da ótica da lente de formação e do suporte

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61/89 no espaço pode excitar um efeito similar em que os elementos de voxel irão se sobrepor um ao outro, formando uma peça de forma contínua.

[00180] Pode ser útil continuar descrevendo os efeitos da metodologia de formação em uma base microscópica na dimensão de profundidade do elemento de voxel. Pode ser aparente, a partir da condição do exemplo 3, que um roteiro de DMD do elemento de voxel específico pode definir uma intensidade integrada ou tempo de exposição que faz com que a reação ocorra na profundidade do elemento de voxel na direção contrária à superfície ótica de formação. Em alguma profundidade exemplificadora específica, essa condição pode incluir uma condição de reação acionada por intensidade na mistura monomérica em que o grau de reação define um ponto de gel. Nas profundidades que são menores do que essa profundidade, o produto de reação pode ter formado um aspecto tridimensional; entretanto, em profundidades maiores que essa profundidade, o produto de reação pode não ter atingido o ponto de gel, e pode ainda incluir uma mistura de componentes que é mais viscosa do que a mistura monomérica reativa nascente circundante devido a ocorrência de algum nível de reação monomérica. Nessa modalidade, como pode ser claro, havia um volume suficiente, ou a mistura reativa nascente para ao menos incluir essas duas regiões; isto é, as regiões em que a reação ocorreu até um grau mais alto do que o ponto de gel, e a região em que o material inclui uma camada não gelificada que pode ser uma mistura de uma mistura monomérica parcialmente reagida e não reagida. De acordo com algumas modalidades, alguma parte dessa camada pode incluir o que é chamado de meio reativo de lente fluente. Em um nível microscópico, ele está sendo formado no interior do espaço de volume da mistura reativa.

[00181] Em outras modalidades, o roteiro DMD pode ser útil para

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62/89 definir elementos locais de design na camada definida de voxel que reagiu após o ponto de gel. Essa entidade pode ser considerada uma forma de precursor de lente em algumas modalidades. A título de exemplo não limitador, deve-se considerar o efeito de incorporação de um recurso essencialmente linear no roteiro de DMD que tem inúmeros elementos de voxel na largura, e muitos elementos de voxel no comprimento, e tem a propriedade de uma baixa intensidade integrada para todos os elementos de voxel que ele inclui. Com o uso das modalidades discutidas para o exemplo 3, a título de um exemplo não limitador, pode-se prever que esse recurso linear poderia ser definido fisicamente na forma de precursor de lente. Na escala microscópica, os elementos de voxel vizinhos podem incluir intensidade, em algum teor significativo, para definir sua espessura na forma de precursor de lente. No primeiro elemento de voxel vizinho do recurso linear, a espessura da forma irá diminuir, resultando em um recurso de perfil relacionado ao recurso linear definido no roteiro de DMD.

[00182] A título de exemplo, com referência ao item 400 na figura 4, é apresentada uma representação da espessura de uma lente formada de acordo com uma modalidade completa dessa invenção. Nesse exemplo, a espessura da lente mostra alguns recursos que têm a característica do recurso linear assim descrito. O item 440, por exemplo, é um recurso linear que se estende por muitos elementos de voxel ao longo de uma lente. Pode ser óbvio, por inferência, que os aspectos da invenção incluem muitas modalidades diferentes de recursos de formato e de perfil que podem ser definidos em adição às definições de superfície ótica das lentes. Dentre as várias modalidades possíveis, a título de exemplo, pode haver recursos de alinhamento, como, por exemplo, o propósito da modalidade do recurso 440. As modalidades adicionais podem incluir recursos de perfil que definem canais de dreno, sendo que o recurso linear se estende ao longo de uma trajetória

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63/89 essencialmente radial em direção à borda da forma do precursor de lente; as cavidades ou os orifícios de fundo, em vários formatos e tamanhos; degraus abruptos que sobem e descem em comparação com a topologia média adjacente; e recursos de platôs ou essencialmente planos através de um subconjunto da região de definição da lente. Esses exemplos são poucos dentre vários das várias modalidades que podem ser aparentes para o versado na técnica em relação à metodologia da etapa de formação.

[00183] Prosseguindo para a etapa 117 da figura 1, em algumas modalidades, é descrita a metodologia relacionada à remoção do material resultante da etapa 116 na direção contrária ao ambiente da mistura monomérica reativa. Em algumas modalidades, um método para essa remoção pode incluir o processo de levantar uma ótica de formação com sua peça de retenção e com a forma do precursor de lente do reservatório de mistura monomérica reativa. Em outras modalidades, o reservatório pode ser rebaixado na direção contrária à ótica de formação com a forma do precursor de lente fixada. Ainda outras modalidades podem derivar de uma mecanização da etapa de rebaixamento ou de elevação com um equipamento capaz de controlar a taxa dessa remoção com alguma precisão. Em modalidades alternativas, o reservatório da mistura monomérica reativa pode ser drenado de alguma maneira que resulte na separação da ótica de formação com a forma do precursor de lente fixada da mistura monomérica reativa. De uma perspectiva geral, pode ser óbvio para o versado na técnica que há várias modalidades que incluem a etapa 117, de remoção do produto da etapa 116 da mistura monomérica reativa; essas modalidades compreendem a técnica no escopo dessa invenção.

[00184] Na figura 1, os produtos e os produtos intermediários são indicados em um padrão de formato oval. Desse modo, o precursor de lente 160, em algumas modalidades, inclui uma entidade de dispositi

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64/89 vo. Com o objetivo de compreender outras seções com a discussão da metodologia, uma análise dos aspectos de um precursor de lente é justificada. O precursor de lente 1700 pode estar incluído em duas camadas: a forma do precursor de lente 1740 e o meio fluente de lente reativo, item 1710. Essas camadas correspondem, em algumas modalidades, à discussão prévia da metodologia de formação. Em algumas modalidades, a forma do precursor de lente é o material que foi definido pelo sistema litográfico baseado em voxel e que reagiu após o ponto de gel. Ele pode ter as várias modalidades estruturais anteriormente discutidas. Na figura 17, a modalidade é retratada onde as colunas de voxel serão sobrepostas uma com a outra durante a metodologia de formação.

[00185] O meio fluente de lente reativo 1710, em algumas modalidades, é a camada que é formada pelo processo litográfico baseado em voxel que é mais profunda do que o ponto em que o ponto de gel ocorreu no meio reativo. Quando a ótica de formação e o material reagido são removidos da mistura monomérica reativa, pode haver um material viscoso que se adere à superfície da forma do precursor de lente. Na técnica da presente invenção, essa película fluente pode, em algumas modalidades, ser adicionalmente processada com os métodos que serão descritos. Essa combinação de uma forma do precursor de lente e do material fluente sobre ela que se transforma após parte de processamento adicional da lente é o que constitui um precursor de lente. Pode ser aparente que, em algumas modalidades, o precursor de lente assume uma estrutura exclusiva. Ele tem um componente que inclui um formato tridimensional, entretanto, por conta da natureza fluente do meio reativo absorvido, a entidade não tem uma forma tridimensional fixa. Pode ser óbvio para o versado na técnica que o escopo dessa invenção inclui todas as várias modalidades de forma que os métodos de formação, item 116, incluem bem como as diferentes mo

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65/89 dalidades relacionadas aos métodos de remoção da ótica de formação da mistura monomérica reativa, e seu efeito sobre a natureza do meio fluente de lente reativo.

[00186] Em algumas modalidades, o item 131, inclui a modalidade da metodologia para remover as porções do meio fluente de lente reativo do precursor de lente. Como pode ser aparente das seções prévias sobre o aparelho que compreende algumas modalidades para executar essa metodologia, há inúmeras modalidades do método possíveis para esse propósito. A título de exemplo não limitador, o meio fluente de lente reativo pode ser removido pela ação capilar. Em algumas modalidades, a metodologia pode incluir uma etapa de permanência para permitir que uma parte do meio reativo de lente fluente seja reunida antes da realização da etapa de ação capilar. Ainda em modalidades adicionais, a superfície de lente pode ser posicionada para que seu eixo geométrico de superfície seja angulado em relação à direção de gravidade. Pode ser óbvio que várias modalidades relacionadas aos métodos de remoção do meio reativo de lente fluente através de um aparelho baseado em capilar podem ser possíveis, e incluem a técnica no escopo dessa invenção.

[00187] Em outras modalidades, a metodologia de remoção do meio reativo de lente fluente pode incluir um aparelho alternativo ao equipamento de absorção por efeito capilar. Por exemplo, um método que compreende o uso de uma superfície absorvente para a remoção do meio fluente pode incluir algumas modalidades. Modalidades adicionais podem relacionar-se com os métodos que usam um aparelho com pontos capilares ao invés do que foi descrito em detalhe. Ainda outras modalidades podem incluir métodos para o processo de giro do precursor de lente para a remoção do material fluente. Qualquer um dos vários métodos de uso de um aparelho para a remoção de uma parte do material fluente, conforme pode ser óbvio para o versado nas

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66/89 técnicas, pode incluir aspectos dentro do escopo dessa invenção. [00188] Um tipo diferente de modalidade para a remoção do material da superfície de topo do precursor de lente pode incluir o método de definição dos recursos de alívio no corpo de lente para este fim. Nesses tipos de modalidades, os recursos, como os canais de dreno mencionados em uma seção anterior, podem ser projetados com o propósito de criar um local para permitir que o meio fluente de viscosidade relativamente baixa flua para o exterior, criando, desse modo, um espaço de grau abaixo para que a viscosidade relativamente mais alta flua para o interior. Nas modalidades adicionais, o uso do giro no corpo de lente pode também incluir as modalidades de remoção do material de lente em conjunto com os recursos de alívio projetados para que o material flua para o interior. Pode ser óbvio para o versado nas técnicas que as modalidades que compreendem as várias modalidades com um design de superfície de alívio diferente também incluem a técnica dentro do escopo dessa invenção.

[00189] Em algumas modalidades, pode ser possível ignorar a remoção do meio reativo de lente fluente e continuar nas etapas de processamento adicionais. Na figura 1, esse aspecto pode ser caracterizado pela seta de linha pontilhada que corre a partir do elemento 160 ao redor do bloco 131.

[00190] A próxima etapa que foi mostrada nas modalidades que incluem os métodos de formação de uma lente oftálmica pode ser ilustrada na figura 1 item 132, bloco de estabilização. Em algumas modalidades, essa metodologia inovadora inclui a maneira de processamento que permite que o meio reativo de lente fluente flua sob várias forças para encontrar um estado estável, talvez de baixa energia, ao longo da superfície da forma do precursor de lente. Em um nível microscópico, pode ser evidente que uma superfície de uma forma de precursor pode, localmente, ter algum nível de aspereza nela. Vários as

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67/89 pectos das modalidades de formação podem determinar a natureza dessa aspereza, por exemplo, o efeito do inibidor de bloquear de maneira relativamente abrupta a reação na adjacência que ela começa. As forças de superfície do meio fluente, as forças friccionais e de difusão, a força da gravidade e outras forças aplicadas se combinam em muitas modalidades para criar uma cobertura lisa que fluiu sobre a topografia. Na metodologia que determina essas forças, há várias possibilidades de modalidades no escopo da invenção.

[00191] Em uma modalidade, o precursor de lente pode ser configurado para permitir que o meio reativo de lente fluente flua sob a força da gravidade. O método de execução pode incluir o movimento do precursor de lente em diferentes orientações para auxiliar no fluxo. Modalidades alternativas podem incluir a estratégia oposta de manutenção do precursor de lente em um estado fixo com pouco movimento prático. Ainda outras modalidades alternativas adicionais podem incluir submeter o material fluente às forças relacionadas ao giro do precursor de lente em torno de um eixo geométrico. Em algumas modalidades, esse giro pode ser realizado em redor de um eixo geométrico centralizado no meio do precursor de lente. Em modalidades alternativas, o dito giro pode incluir rodar o precursor de lente em redor de um ponto de eixo geométrico externo enquanto ele está de frente para o topo do precursor de Lente em direção a, ou afastado do ponto de eixo geométrico, ou em uma miríade de orientações possíveis entre eles. Em ainda outras modalidades, o precursor de lente pode ser processado em um ambiente de queda livre para minimizar o efeito da gravidade. Pode ser aparente para o versado nas técnicas que pode haver vários métodos relacionados à aplicação de forças fluentes ao precursor de lente durante um método de estabilização.

[00192] Em outras modalidades, a natureza fluente do meio fluente pode ser alterada pela metodologia. Em algumas modalidades, a vis

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68/89 cosidade do meio fluente pode ser alterada por meio de diluição ou solvatação. Modalidades alternativas podem incluir evaporar uma parte do diluente para aumentar a viscosidade. Uma exposição a algum nível de radiação actínica pode incluir ainda outros métodos para alterar a dita viscosidade de películas fluente. Pode haver várias modalidades relacionadas com a alteração da viscosidade do meio fluente. [00193] Em outras modalidades, a energia de superfície relacionada às forças sobre o meio reativo de lente fluente pode ser alterada de acordo com a metodologia. Em algumas modalidades, pode-se incluir a adição de tensoativos à mistura monomérica reativa nascente. Em modalidades alternativas, aditivos ou reagentes químicos podem ser adicionados ao precursor de lente com o propósito de alterar a energia de superfície.

[00194] O design da forma do precursor de lente pode incluir métodos para criar diferentes condições de fluxo do meio reativo de lente fluente. Os canais, como um exemplo não limitador, podem incluir um meio para retirar o meio reativo de lente fluente para um direção oposta à região do precursor de lente. Em modalidades alternativas, os métodos de design relacionados à alteração abrupta de perfil podem incluir uma metodologia para fornecer estados estabilizados alterados. Para um indivíduo versado na técnica, pode ser aparente que pode haver vários métodos de design do precursor de lente que incluem a técnica no escopo da invenção.

[00195] De uma perspectiva geral, esses vários tipos de modalidade não devem limitar a generalidade dos métodos para criar uma natureza totalmente estabilizada, ou parcialmente estabilizada, ou não estabilizada do meio reativo de lente fluente na metodologia que compreende a estabilização. As combinações das várias modalidades, por exemplo, podem ser óbvias para um versado nas técnicas, as modalidades adicionais para a dita metodologia.

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69/89 [00196] Após a realização de uma metodologia de estabilização, o material fluente pode, em algumas modalidades, ser submetido a um tipo de metodologia seguinte indicado como o item 133, fixação, para convertê-lo em um estado não fluente. Em algumas modalidades, a natureza da radiação actínica aplicada durante o método de fixação pode incluir alternativas. A banda ou bandas espectrais aplicadas pode ser um exemplo de um tipo de modalidade de metodologia. Modalidades alternativas podem incluir a intensidade da radiação aplicada. Em modalidades alternativas, a aplicação de vários aspectos da irradiação de fixação pode incluir uma dependência de tempo. A título de exemplo não limitador, uma banda de comprimento de onda inicial pode incluir uma primeira etapa que depois é alterada para uma banda diferente. O universo de modalidades que podem ser óbvias para o versado na técnica do método de definição das condições de luz está no escopo dessa invenção.

[00197] Em algumas modalidades do item 133, o método de fixação pode incluir diferentes trajetórias de irradiação. Em um exemplo sobre o tipo de modalidade, a irradiação pode ocorrer na superfície frontal do precursor de lente ou, alternativamente, através da superfície traseira. Ainda outras modalidades podem derivar de múltiplas fontes de irradiação, algumas, talvez, com diferentes características de luz para criar diferentes efeitos da radiação actínica nas entidades de precursor de lente. Ainda outras modalidades podem derivar do método de fixação que compreende outras formas de energia além de radiação. A título de generalidade, os vários métodos que podem incluir uma etapa de fixação estão no escopo da invenção.

[00198] Em algumas modalidades, após a ocorrência de fixação, o processamento do precursor de lente 130 é concluído. Esse produto terminado pode, em algumas modalidades, ser adicionalmente processado. Esse tipo de produto inclui um bom exemplo do tipo de técni

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70/89 ca indicado no bloco 120 da figura 1, uma formação alternativa de um precursor. A título de exemplo não limitador, se o produto da fixação for reintroduzido na metodologia de litografia baseada em voxel, pode ocorrer uma segunda camada de processamento. Esse aspecto de múltiplas passagens introduz muitas opções de metodologia da modalidade.

[00199] Em algumas modalidades, o precursor de lente complexa que pode ser formado a partir de múltiplas passagens que podem incluir, a título de exemplo não limitador, uma primeira etapa em que uma superfície de lente oftálmica é definida, e uma segunda etapa em que os recursos de perfil são adicionados à superfície. Outras modalidades complexas da metodologia podem incluir, por exemplo, uma primeira passagem pelo sistema de litografia baseada em voxel com condições, conforme alguns dos exemplos descritos anteriormente, que produzem colunas voxel isoladas ao longo da forma do precursor de lente. Uma segunda etapa da litografia baseada em voxel pode, então, incluir o preenchimento dos recursos entre as colunas de voxel com um material de característica diferente. Em continuação, uma terceira passagem pelo sistema pode, então, definir uma lente oftálmica. Pode ser óbvio que a generalização à metodologia de múltiplas passagens através do sistema, as possibilidades de modalidade diferentes abundantes de cada uma destas passagens podem ser discutidas, pode incluir um grande número de modalidades diferentes, todas dentro do escopo da invenção.

[00200] Em algumas outras modalidades, precursor de lente pode ser formado através da aplicação de um meio reativo fluente sobre uma forma do precursor de lente. Por exemplo, o precursor de lente formado por meio dos métodos de litografia baseada em voxel pode ser submetido a um sistema de lavagem como um método extremo de remoção do meio reativo de lente fluente. Uma forma do precursor de

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71/89 lente irá derivar do método de lavagem. Em algumas modalidades, essa forma do precursor de lente pode, em seguida, ser submetida a um método de adição de um meio reativo de lente fluente próximo em sua superfície. A metodologia de adição do meio fluente próximo à superfície, em algumas modalidades, pode incluir imergir e remover o precursor de lente nos métodos similares às modalidades descritas no item 117. O precursor de lente resultante pode, agora, ter uma distribuição diferente de moléculas multiméricas e monoméricas, ou em algumas modalidades, pode incluir uma química polimérica diferente da que é usada para formar a forma do precursor de lente. Pode ser aparente para o versado na técnica que várias modalidades que compreendem a metodologia de aplicação de um meio de lente fluente em uma variedade de modalidades de forma do precursor de lente inclui a técnica no escopo dessa invenção.

[00201] Em um conjunto alternativo de modalidades, a forma do precursor de lente pode ser formada por outros meios que não a litografia baseada em voxel. Em um primeiro exemplo não limitador, várias modalidades podem ser possíveis com o uso de estereolitografia como a base para a formação da forma do precursor de lente. Em algumas modalidades, essa forma do precursor de lente formada estereolitograficamente pode ter um meio reativo de lente fluente a partir da remoção da metodologia, como no item 117, mas outras modalidades podem incluir a adição de um meio reativo de lente fluente à base formada estereolitograficamente. Modalidades alternativas podem ser possíveis com o uso de um processo de litografia baseada em máscara para determinar a forma do precursor de lente que é então usado nos métodos mencionados. Ainda outras modalidades podem incluir o uso de uma forma do precursor de lente que é formada por um processo convencional de moldagem por fundição, comum na fabricação de lentes oftálmicas, e, então, formar um precursor de lente de acordo

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72/89 com os métodos mencionados. Pode ser aparente que as várias modalidades que formam uma forma do precursor de lente podem incluir métodos de formação de um precursor de lente.

[00202] Após a formação de um precursor de lente através de uma dentre as várias modalidades do método e, então, processamento através de uma modalidade do método, ele pode, em algumas modalidades, como resultado, formar uma lente oftálmica. Agora, em algumas modalidades, a lente ainda será encontrada na superfície de ótica de formação. Na maioria das modalidades, ela também precisará ser limpa e hidratada para formar uma forma de produto de lente oftálmica. Nos métodos que são, em geral padrão na técnica, a lente em sua forma fixada, em algumas modalidades, pode ser imersa em um banho de solução aquosa. Em algumas modalidades, esse banho será aquecido a uma temperatura entre 60 graus e 95 graus centígrados para auxiliar no método de imersão. Os ditos métodos de imersão irão, em algumas modalidades, limpar e hidratar o corpo da lente. No processo de hidratação, a lente irá se expandir, e, em algumas modalidades, será liberada do suporte contíguo. Pode ser aparente que no escopo da invenção possa haver meios de coordenar o processamento para que as mesmas estruturas de manuseio químico e de suporte possam também incluir modalidades para o método de hidratação. Deve-se notar que a descrição e as etapas anteriores da metodologia são exemplificadoras, e são se destinam a limitar o escopo da invenção.

[00203] O produto resultante após a liberação, em muitas modalidades, inclui a lente oftálmica formada da invenção. Pode ser óbvio que outras etapas desse produto sejam úteis para a produção de um produto aceitável de lente oftálmica. A metodologia, em algumas modalidades, pode incluir uma técnica padrão para isolar a lente hidratada, embalando-a e, então, submetendo-a a um processo de esterilização, item 142. Pode ser óbvio para o versado nas técnicas que a or

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73/89 dem dessas etapas uma em relação às outras e também em relação às etapas anteriores pode incluir modalidades diferentes consistentes com a invenção.

[00204] As várias modalidades de lente oftálmica, item 170, que resultam do aparelho e dos métodos aqui descritos incluem outra dimensão da técnica dessa invenção. Pode ser claro para um versado nas técnicas que o produto de precursor de lente possa ter formas exclusivas. Primeiro, a lente, em algum nível, é um compósito de duas camadas endurecidas. Uma dessas, a forma do precursor de lente, é, em algumas modalidades, formada pelas ações do aparelho e dos métodos de litografia baseados em voxel. Essa forma do precursor de lente pode ter várias modalidades, alguns exemplos das quais podem ser aparentes a partir das discussões anteriores sobre a metodologia.

[00205] Por exemplo, com algumas modalidades do método, a forma pode incluir um conjunto de elementos voxel colunares relativamente isolados, cada um com uma extensão diferente determinada pelo processo de litografia de voxel. Em outras modalidades, a forma do precursor de lente pode incluir um conjunto completamente interconectado de colunas baseadas em voxel do material. Pode ser óbvio para o versado nas técnicas que há várias modalidades relacionadas à composição atual da mistura monomérica. Além disso, conforme anteriormente mencionado no contexto da metodologia, a forma do precursor de lente pode ser formada através de várias outras técnicas que não a litografia baseada em voxel, incluindo, mas não se limitando a estereolitografia, litografia baseada em máscara, e usinagem. Há modalidades em que a forma litográfica baseada em voxel tem recursos de perfil projetados através da técnica baseada em voxel; eles incluem, mas não se limitam a recursos lineares, recursos curvilíneos, cavidades, recurso em uma altura parcial da lente ou em uma altura total, alterações abruptas na topologia, platôs e canais.

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74/89 [00206] Ainda outras modalidades mais complexas podem derivar do aspecto múltiplo de passagem da invenção. Uma forma do precursor de lente, a título de um exemplo não limitador, pode ser o compósito de uma primeira passagem através de uma etapa de litografia baseada em voxel que define um perfil do tipo esférico na superfície, com recursos abruptos em seu perímetro. Uma segunda passagem pode definir os parâmetros oftálmicos personalizados na porção visivelmente ativa da lente. A título de generalização, pode estar claro que há modalidades abundantes que compreendem múltiplas passagens através do aparelho e métodos litográficos baseados em voxel. Variações podem incluir diferentes meios para formar a primeira passagem, incluindo as opções alternativas de litografia que foram discutidas e, por exemplo, uma lente oftálmica moldada. O primeiro material de um tipo de lente inclui um precursor de lente quando ele é colocado em prática em uma segunda passagem, e no final, pode definir uma nova modalidade de lente.

[00207] A natureza do segundo componente de um precursor de lente, o meio reativo de lente fluente, em algumas modalidades, quando incorporada à lente, define uma novidade na modalidade da lente. Quando processadas com a metodologia e o aparelho que foram discutidos em relação a algumas modalidades, item 130, essas modalidades podem incluir uma segunda camada distinguível que tem uma superfície lisa. A combinação das várias modalidades de forma do precursor de lente e as várias modalidades do meio reativo de lente fluente pode incluir modalidades inovadoras de uma lente oftálmica.

[00208] A formação de uma lente oftálmica pode ser aperfeiçoada por meio de metrologia e de feedback 150. Algumas modalidades podem incluir um fluxo da metodologia de processamento linear a partir do bloco 116 até o item 170. Entretanto, modalidades superiores podem derivar do uso de métodos de metrologia para acionar os contro

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75/89 les dos parâmetros dos vários métodos empregados. Na figura 1, esses mecanismos de feedback e fluxo de informações são indicados esquematicamente pelas setas de ponta dupla seguindo para, e a partir do item 150. Pode ser aparente para o versado nas técnicas que varias modalidades de metrologia podem incluir a técnica no escopo dessa invenção.

[00209] Prosseguindo para a figura 2, é apresentada uma modalidade exemplificadora de uma metrologia e de uma metodologia de loop de feedback relacionadas com a espessura e com o desempenho ótico de uma modalidade de lente formada pelos métodos litográficos baseados em voxel. Em algumas modalidades, pode haver um loop de feedback que funciona conforme representado no item 200, começando com o item 205 que representa a entrada de parâmetros de lente desejados a partir de uma fonte externa. Para fins exemplificadores, o modelo da superfície de lente resultar de um dispositivo de medição ocular aplicado aos olhos de um paciente. Em outras modalidades, os parâmetros teóricos de entrada podem incluir a metodologia da etapa 205. Essas entradas serão processadas em alguma metodologia para alinhá-las com os requisitos de entrada da litografia baseada em voxel 210. As várias modalidades do aparelho e do método receberão essa entrada e, em algumas modalidades, com um método algoritmo, irão converter-se em parâmetros utilizáveis no sistema de litografia baseada e voxel 211.

[00210] Prosseguindo mais na figura 2, um precursor de lente é produzido no sistema de litografia baseada em voxel conforme mostrado no item 220. Ele pode, subsequentemente, ser processado com a metodologia de processamento do precursor de lente 230 resultando em uma forma seca de uma lente oftálmica 240. Essa lente oftálmica seca pode agora ser medida em uma etapa de metrologia 250. Para fins exemplificadores, essa etapa pode incluir o uso de um sensor de

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76/89 deslocamento a laser. Novamente, a título de exemplo, a topologia da superfície resultante dessa medição pode, em algumas modalidades, aparecer como é mostrada na figura 4, item 400. Os algoritmos podem processar esses dados, conforme mostrado nos itens 251 e 252, para comparar o resultado ao que seria esperado se a lente tivesse sido combinada com os parâmetros de implantação da etapa 205. Em algumas modalidades, as diferenças dos parâmetros de implantação podem ser processadas e correspondem a uma necessidade de alterar os parâmetros usados para processar a lente no sistema de litografia baseada em voxel 211. Esse loop de feedback dos dados e das informações paramétricas é mostrado no loop de feedback do item 253. Os dados podem também ser processados e correspondem às alterações de parâmetro desejadas na metodologia de processamento do precursor de lente 252. O feedback das alterações desejadas dos parâmetros nesse sistema 252 é mostrado pelo loop de feedback 254. Deve ser aparente que as várias metodologias computacionais e de controle podem ser executadas em vários equipamento de processamento de vários dados incluindo, mas não se limitando a, mainframes, computadores pessoais, computadores industriais e outros ambientes computacionais similares. Deve-se notar que as etapas mostradas na figura 2 e a descrição da metodologia relacionada são exemplificadoras, e não se destinam a limitar o escopo da invenção.

[00211] Os resultados da etapa da metrologia 250 e os vários processamentos dos dados 251 e 252, em algumas modalidades, podem incluir a capacidade de decidir se a lente produzida 240 está dentro de um conjunto de limites aceitáveis em torno dos parâmetros de implantação do item 205. Uma decisão à respeito dessa lente é então mostrada no item 251, em que a lente pode ser descartada por outra lente a ser produzida com os parâmetros alterados. Alternativamente, a lente pode estar dentro de limites aceitáveis e, portanto, prosseguir para a

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77/89 etapa 260 para o processamento de acordo com as modalidades do aparelho e da metodologia de pós processamento. Depois de a lente ser expandida e liberada, ela pode ser submetida a outra metodologia de metrologia conforme mostrado no item 270. Em algumas modalidades, o resultado dessa metrologia poderia ter modalidades de feedback similares conforme foi indicado para a etapa 250 nessa modalidade. Após o produto de lente oftálmica ser concretizado 280, o fluxo de processamento pode unir o fluxo onde a lente seca foi rejeitada. Consequentemente, é possível que todo o fluxo retorne em loop para a etapa 205 em uma etapa indicada pela etapa de retorno de condicionamento 290. Pode ser aparente para o versado nas técnicas que há várias modificações, adições e alternativas na realização de uma etapa de metrologia sobre os vários produtos dessa invenção e, então, no desenvolvimento de um loop de feedback que incorpore os resultados e ajustes medidos aos parâmetros do sistema.

[00212] Em algumas modalidades ligeiramente diferentes, um tipo adicional de medição pode medir os aspectos de qualidade da lente para o feedback de um equipamento global. Como um exemplo não limitador, um esquema de detecção de particulado pode ser desenvolvido em algumas modalidades, para medir a presença dessas falhas no precursor de lente produzido. Se essa medição proporcionou um resultado que sinalizasse uma questão do particulado, poderia haver um loop de feedback que devesse, em algumas modalidades, envolver o feedback para um operador do aparelho, e a metodologia para sanar a questão sinalizada. Pode ser óbvio para o versado na técnica que várias modalidades de metrologia podem incluir a técnica no escopo dessa invenção, em que o resultado de uma medição é um feedback para um operador.

[00213] Em outras modalidades adicionais, o uso de dedos logísticos pode incluir um elemento de um loop de feedback. Conforme

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78/89 mencionado nas discussões do aparelho da invenção, em algumas modalidades, os componentes chave do aparelho podem ter identificação. Essa identificação de componente pode ser rastreada, em alguns casos, por um aparelho de automação. O feedback pode incluir, por exemplo, esse componente particular que foi usado para um aspecto particular que inclui sua vida útil. O feedback pode, em algumas modalidades, ser produzido para um operador, ou incluir respostas automatizadas do sistema. Em outras modalidades adicionais que usam uma identificação de componente, os resultados das modalidades da metrologia anterior, em que a espessura resultada nos parâmetros de efeito do sistema, a identificação exclusiva de um componente, como por exemplo a peça de ótica de formação, pode permitir uma adaptação individual de parâmetros globais de outro modo para esse componente específico. Pode ser óbvio para o versado na técnica que a presente invenção inclui várias modalidades de várias formas de obtenção de dados logísticos e metrológicos, de processamento desses dados através de vários meios algoritmos e equipamento de processamento de vários dados, de distinção desses dados das exigências de lente de entrada, e de fornecimento de meios para informar por feedback esses dados ao próprio sistema, ou aos operadores externos ao sistema; todas essas consideradas no escopo dessa invenção. Exemplo 1:

[00214] Várias modalidades da invenção foram praticadas, e os produtos de lente e os precursores de lente das formas discutidas na presente invenção foram produzidas. Nessa seção, uma discussão dos resultados de um conjunto de modalidades é dada como um exemplo.

[00215] O aparelho para realizar os resultados nesse exemplo compreendeu os aspectos gerais a seguir. Um aparelho ótico de litografia baseado em voxel foi usado para formar um precursor de lente.

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Esse aparelho, de uma perspectiva geral, compreendeu uma fonte de luz do tipo da modalidade preferencial operando a 365 nm. Um homogeneizador com um tubo ótico e óticas de focalização, conforme discutido, foi usado para iluminar o XGA Digital Mirror Device da Texas Instruments DLP^D. O sistema de formação de imagens compreende adicionalmente óticas de focalização sobre uma ótica de formação do tipo representado na figura 10.

[00216] O perfil de intensidade e os valores de pixel DMD foram calculados com base na absorbância ótica e na reatividade da mistura monomérica reativa que compreende o Etafilcon A. Esse sistema tem características de absorbância conforme demonstrado na figura 3, com o pico de irradiação 320, a 365 nm, e o pico de formação 330, a 420 nm. Essas características de absorbância do sistema são consistentes com um formalismo de absorbância da lei de Beers e foram usadas para estimar o programa de tempo e de intensidade corretos para cada um dos elementos de voxel de aproximadamente 768 x 1024 distribuídos ao longo da face da ótica de formação.

[00217] Para propósitos de ilustração, o formalismo de BeerLambert-Bouguer é o que foi usado para servir de modelo para a intensidade necessária. O modelo resulta em uma dependência paramétrica com base nesse formalismo e em variáveis relacionadas a ambos esses materiais, como Etafilcon A, e o aparelho. Os resultados das passagens de produção de lente são, então, retroalimentados de modo a refinarem os parâmetros de modelo e gerarem uma lente. A lógica do modelo é a seguinte.

Lei de Beer-Lambert-Bouguer:

[00218] A lei de Beer prevê que a intensidade de radiação actínica irá diminuir exponencialmente em um material, dependendo do coeficiente de extinção α(λ).

I(x)/I0 = exp(^)cx) Equação 1

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80/89 [00219] A taxa de diminuição de intensidade com a distância é dl/dx = -a(À)cI0 exp(-a(À)cx) Equação 2 [00220] Em que I(x) é a intensidade, como uma função da distância x a partir da superfície irradiada, I0 é a intensidade que incide na superfície, α(λ) é o coeficiente de absorção do componente de absorção, como uma função de comprimento de onda (λ), e c é a concentração do componente de absorção em um meio relativamente transparente, de outro modo. Portanto, com a seleção do comprimento de onda da radiação, o processo pode ser voltado para a seleção do gradiente de intensidade (isto é, quanto maior a a, mais rápida a alteração nas propriedades e, portanto, mais fina será a lente).

[00221] Agora, com referência à figura 3, item 300, o espectro de transmissão de uma mistura reativa mostra a região de transição devido ao absorvente 310, a sobreposição ao espectro de absorbância do iniciador 340, e o espectro de emissão da formação 320, e da fixação 330; fontes de radiação.

[00222] A taxa de polimerização da polimerização mediada radicalmente em uma mistura monomérica reativa segue a equação de taxa geral onde a taxa de polimerização (Rp) é igual à concentração dos grupos funcionais reativos ([C=C]) multiplicada pela concentração do radical ([•]) e um parâmetro cinético (k)

Rp = k[C=C][·] Equação 3 [00223] A concentração de radical é fortemente dependente da taxa de iniciação e do mecanismo de terminação. Tipicamente, uma terminação radical-radical/bimolecular é o mecanismo de terminação primária. A alteração na concentração de radical ao longo do tempo é igual a taxa de iniciação (Ri) menos a taxa de teminação.

d[*]/dt = Ri - kt[·]² Equação 3 [00224] Assumindo um estado permanente (d[*]/dt =0), e esclarecendo a concentração de radical, vê-se que a concentração de radical

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81/89 varia com a taxa de iniciação até ¹Z> de energia. Portanto, a taxa de polimerização depende da taxa de iniciação para ¹Z> de energia.

[•] = (Ri/kt)^1/2 Equação 4

Rp = k[C=C](Ri/kt)^1/2 Equação 5 [00225] Quando se consideram a energia de ativação (E), a constante de gás ideal (R), a temperatura em Kelvin (T), a subida da taxa de polimerização (β) e o fator frontal de Arrhenius (kü), a taxa de polimerização é expressa:

Rp = koe^-E/RT[C=C](Ri/kt)^e Equação 6 [00226] A taxa de iniciação fotoquímica é dada por:

Ri = k'l Equação 7 [00227] Em que I é a intensidade da radiação e k' é uma constante referente ao rendimento de quantidade. Assumindo que todos os parâmetros e que a concentração do iniciador permanecem constantes ao longo da reação, a expressão pode ser simplificada de um modo que todos os parâmetros que são constantes sejam englobados em k.

Rp = ke^-E/RT[C=C](I)^e Equação 8 [00228] A taxa de polimerização é a taxa de alteração da concentração do grupo funcional ao longo do tempo (-d[C=C]/dt = Rp), e portanto a equação pode ser expressa como:

-d[C=C]/dt = ke^-E/RT[C=C](I)^e Equação 9 [00229] Com a solução da equação diferencial e substituindo para a conversão, onde a conversão for expressa como X = 1 - [C=C]/[C=C]o;

X = 1 - exp [-ke^-E/RT(I)^et] Equação 10 [00230] em que t é o tempo de exposição em segundos. [00231] Se a mistura reativa contiver um absorvente que absorva a radiação no comprimento de onda da radiação actínica, a extensão de conversão irá variar como uma função da intensidade e, portanto, como uma função da distância a partir da superfície, de acordo com a lei de Beer. Com a inserção da relação da lei de Beer na equação cinétiPetição 870180058909, de 06/07/2018, pág. 88/124

82/89 ca, pode-se prever a extensão de conversão como uma função de distância, x, a partir da superfície.

X(x) = 1 - exp[-ke'^E/RT(loe'^acx)^pt] Equação 11 [00232] Com o reconhecimento de que a superfície de forma livre será criada no contorno em que o grau de conversão está no ponto de gel (isto é, X=X_gei), sendo que a espessura, XEspessura, da lente pode ser prevista através da reorganização da equação para deteminar o valor de x:

n(l - X*,) = -faexpí-^X/, ^pl-acx_Espessu„))^f

Equação 12 = I_o exp(-acx_Espessura)

Equação 13

X —

Espessura «C I_Q ktexp(-E/_RT)

Equação 14 ^X Espessura fW

Equação 15 [00233] Ο Χ₉θι é a extensão de conversão em que a formulação muda de um líquido para um sólido devido às reticulações que são formadas durante a reação fotoiniciada. Após a reorganização da equação e a determinação da Espessura de x em uma conversão específica Χ₉θι, a espessura da película pode ser calculada. Mantendo todos os outros parâmetros e propriedades constantes, uma espessu ra desejada em qualquer localização x, y sobre a superfície pode ser estimada de acordo com o tempo de variação Io e de exposição t. A espessura desejada pode também ser estimada de voxel a voxel onde i e j representam as coordenadas da fileira e da coluna de um voxel específico, e XEspessuratj é a espessura formada do mesmo voxel.

^XEspessura (^X^) = f(h(^x^	Equação 16
^x Espessura ~ )	Equação 17

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83/89 _-l ^X Espessura· 'J ac _-l ^X Espessura·· 'J OC

In^ /„

Equação 18

Equação 19 k /rt j Equação 20 ^X Espessura· = ⁺ “ ^ln ^RT ^{+ ln}(^ln0 “ ^Xgei ) ‘“ ^{ln k})

Equação 21 ^xEsDessura.. = ln /₀. + ~j, + ln(ln(l — X _gel) ¹)— In k ^x Espessura ^v ac

Equação 22 ^x Espessura y~ ^XEspessura·= ^ln/^ + AB llrf_(J~ABC

Equação 23

Equação 24 [00234] Valores típicos para os parâmetros (tabela 1) na equação podem ser estimados a partir da análise de dados cinéticos.

Tabela 1. Parâmetros na equação 14

Parâmetro	Unidades	Valor	Descrição
E	kJ/mol.	12,0	Energia de ativação
R	J/K mol.	8,31451	Constante de gás
T	X	333	Temperatura
k		1,3	Constante de taxa
Xgel		0,2	Conversão no ponto de gel
β		0,5	Fator cinético
Io	mW/cm²	10	Intensidade
α	pm^-1	1,3	Coeficiente de extinção
C		0,01	Concentração

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84/89 [00235] Com o uso desse modelo e dos parâmetros de referência mostrados na tabela 1, uma plotagem da distância da superfície de forma livre que é da superfície irradiada como uma função de tempo e intensidade (presumindo um Xgel de 20%) é representada por gráfico na figura 19. A estimativa de uma distância da superfície de forma livre a partir da superfície ótica de formação é plotada como 1920, versus o tempo de irradiação 1930. E, esses valores são exibidos para o cálculo de três intensidades incidentes diferentes 1940. Como pode ser claro a partir da discussão, visto que o produto dessa irradiação será um precursor de lente 1700, a distância é uma estimativa da espessura da forma do precursor de lente 1730, para uma dada intensidade e tempo de intensidade. Seguindo a discussão do aparelho DLP^D acima, visto que esse aparelho opera como um controle de intensidade digital, o tempo seria relacionado ao tempo integrado gasto por um elemento de espelho no estado ligado. A intensidade que ocorre atualmente em uma localização de voxel específica pode ser medida precisamente através de alguma técnica, mas a energia do aparelho é tal que uma medição do produto de lente produzido de uma primeira passagem pode ser comparada com a espessura alvo, e a diferença pode ser usada para dirigir uma diferença de tempo para uma intensidade específica recorrendo-se à relação na figura 19. Por exemplo, se a intensidade que atinge uma localização de voxel com o espelho ligado for de 10 mW/cm², então, com referência à figura 19, item 1910, o ajuste que poderia resultar no modelo pode ser encontrado com o deslizamento ao longo da curva 1910 até um novo alvo de espessura, e gerando um novo parâmetro de tempo. O algoritmo de controle pode usar esse alvo de tempo calculado para ajustar o tempo de exposição em cada série de quadros de filme a uma quantidade média que, no total, é igual ao tempo alvo. Ou, de outra maneira, pode-se usar o tempo máximo por quadro e então, um último quadro intermediário po

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85/89 de ter uma fração do tempo máximo por estrutura e, então, os quadros restantes podem ter um estado desligado definido. De alguma maneira, o tempo ajustado pode então ser usado para produzir uma próxima lente, e o processo pode ser repetido.

[00236] Após a exposição, o precursor de lente foi removido do reservatório da mistura reativa e foi processado com o aparelho de remoção de química fluente, conforme mostrado nas figuras 12 e 13. A lente foi então estabilizada, conforme discutido nas seções relacionadas. A lente foi então estabilizada com uma exposição radiante de 420 nm, um ponto em que o absorvente no Etafilcon A, da Norbloc, não absorve significativamente a luz incidente. A lente foi então medida e subsequentemente hidratada com o aparelho acima mencionado.

[00237] As lentes atuais foram produzidas dessa maneira com Etafilcon A, com uma mistura monomérica reativa e foram medidas de acordo com sua energia ótica. A energia ótica medida em Dióptricos é apresentada na tabela a seguir para duas lentes.

Tabela 2. Dados sobre as lentes produzidas

Número do dispositivo	Energia ótica alvo (Dióptrico)	Energia ótica medida (Dióptrico)
1	-5,75	-5,55
2	-5,75	-5,92
[00238] Em um senl	tido similar, as condições do processo foram

usadas para produzir outra lente com o uso do mesmo sistema químico, Etafilcon A, e a lente foi medida com o uso de um aparelho interferômetro de frente de onda transmitida. Na figura 4, um sinal de diferença entre uma ótica de formação e a lente produzida é mostrado como 400, um mapeamento da topografia da lente produzida. É fato relevante que a zona ótica da lente mostra a topografia formada por cavidade pelas linhas circulares concêntricas 410. A superfície é um dispositivo de lente oftálmica de qualidade.

[00239] Na produção da lente 400 e na sua medição, há recursos

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86/89 que foram projetados na lente e que ocorrem como recursos no mapeamento topográfico. Por exemplo, o item 420 inclui canais de dreno programados na forma do precursor de lente com uma baixa intensidade programada durante o filme de exposição. Um tipo diferente de canal é medido como no item 440. Esse item 440 inclui um canal longo, útil como uma marca de alinhamento para a superfície de lente. Esse recurso é replicado de forma similar no outro lado da lente e logo acima do recurso indicado 440 para criar uma orientação clara da parte frontal da superfície da lente, axialmente, no espaço.

Tabela 3. Parâmetros exemplificadores da lente 1+2

Descrição	Parâmetro
Dose de mistura do monômero reativo	300 pL
Mistura do monômero reativo	Etafilcon A
Mistura do monômero reativo O2	7%
Litografia ambiental baseada em voxel - O2	7%
Processamento ambiental do precursor - O2	0%
Exposição de formação da ótica	102 pW/cm²
Sequência do número de imagens	128 quadros
Tempo de exposição total	115 segundos
Tempo de coalescência - convexidade voltada para baixo	30 segundos
Etapas de absorção por efeito capilar	Um
Tempo de pós-extração - convexidade voltada para baixo	60 segundos
Tempo de estabilização	200 segundos
Tempo de fixação	240 segundos
Intensidade de fixação da ótica	4 mW/cm²
Fluido de hidratação	DI com 300 ppm de Tween
Temperatura de hidratação	90 C
Tempo de hidratação	15 minutos

Exemplo 2 [00240] Nessa seção, uma descrição de uma modalidade específica

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87/89 alternativa de um componente ótico de formação 580 é fornecida na figura 18, item 1800. Novamente, a ótica de formação é o suporte no qual um precursor de lente ou lente pode ser construído. Sua representação, como o item 1000, figura 10, pode ser a mais exata para essa discussão. A figura 10, em uma modalidade já descrita, pode representar uma ótica sólida de massa substancial 1010, com uma superfície de grau ótico formada nela 1011. A modalidade alternativa 1800 discutida aqui substituiu o elemento maciço 1010 por uma peça de molde 1810 que pode ser muito parecida com as peças de molde que compreendem comumente a produção em volume de lentes oftálmicas padrão através de padrões correntes de produção. Nesse caso, a peça de molde pode ter sido formada por modelagem por injeção para resultar em uma forma ótica padrão.

[00241] A forma plástica resultante pode ter uma estruturação adicional em redor da superfície ótica, que é similar ao item 1011, que compreende uma cavidade circundando a superfície ótica 1860. Uma complexidade adicional pode derivar da formação, no mesmo formato plástico, dos tubos 1850 e 1890, que podem ser úteis na fluição de fluidos durante o uso dos vários aparelhos. De uma maneira similar, a ótica de formação pode ser centralizada dentro de uma peça de metal maior 1840, como o 1040, e seus elementos associados. Nessa causa exemplificadora, entretanto, a periferia da ótica de formação moldada com plástico pode vedar com um encaixe por pressão entre duas peças de metal de um formato similar de 1040. O acessório do compósito resultante pode ser útil a partir desse ponto para funcionar de maneira similar com relação a algumas modalidades de 1000; entretanto, em uma peça pode estar incluída a função tanto da ótica 1000 quanto do reservatório 1110 e 1140.

[00242] Em uso, essa forma de uma peça exemplificadora do aparelho de molde, de cavidade e de retenção pode, agora, ser carregada

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88/89 em uma posição equivalente (cerca de 580 na figura 5) no sistema ótico de litografia baseada em voxel 500. Algumas modalidades dessa alternativa exemplificadora podem incluir uma peça plástica superior 1830 formada sobre a ótica e a cavidade de formação. Isso poderia, então, definir um volume de espaço para dentro do qual os tubos mencionados acima devem submeter os fluidos a fluxo.

[00243] Uma modalidade alternativa do sistema ótico de litografia baseada em voxel pode ser para definir a trajetória de luz à medida que surge de uma localização inferior através da superfície ótica de formação 1810, ao invés de surgir de cima. Isso poderia permitir que a cavidade em redor da ótica de formação fosse preenchida sobre a superfície da ótica de formação interna com a mistura reativa que forma a lente 1870 durante uma etapa adequada.

[00244] Com base no design da superfície ótica de formação e nas características óticas da lente desejada, uma série de imagens programadas pode ser calculada para irradiar a mistura reativa com a ótica e com a cavidade de formação da modalidade alternativa. A mistura reativa 1870 pode ser preenchida na cavidade através de alguns meios, a um nível que transborda da superfície ótica de formação. Os mesmos tubos com carga 1850 e 1890 podem, agora, escoar uma mistura gasosa apassivadora vertente do topo da mistura reativa de lente, em grande parte, da mesma maneira que ocorreu nos itens 990 e 960 da modalidade. Depois de executada a etapa de irradiação através dessa modalidade da ótica de formação, o tubo de saída 1890 na forma, pode ser fechado, por qualquer meio, nesse ponto e, então, a pressão proveniente dos gases de entrada 1850 pode agora forçar a mistura reativa restante 1870 para fora do dreno 1880. O resultado na superfície da ótica de formação pode, agora, ser um precursor de lente 1820 do tipo demonstrado no item 1700.

[00245] A seguir, de uma perspectiva exemplificadora, se o design

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89/89 do precursor de lente incluir canais suficientes de dreno para extrair uma quantidade suficiente de mistura reativa de lente fluente da lente, então a lente pode ser processada em uma etapa de estabilização na lente na ótica plástica formada, no suporte e na cavidade que compreendem essa modalidade alternativa.

[00246] Por meio de emissão de irradiação de fixação através da forma de plástico, o precursor de lente pode ser alterado para uma lente de uma maneira similar conforme discutido anteriormente. Uma etapa de metrologia, se for possível olhar através de uma camada de plástico entre a lente e o aparelho de metrologia, pode fornecer a observância das características da lente ao desempenho desejado. Os tubos de fluxo podem agora ser usados para fluir um meio aquoso aquecido com um tensoativo através da câmara de lente e realizar as etapas de hidratação, limpeza e remoção. E, em algumas modalidades, uma parte ou toda a forma de plástico pode incluir um vaso de armazenamento no qual o meio de armazenamento adequado é preenchido à medida que a lente é embalada.

Conclusão [00247] A presente invenção, conforme descrito acima e, conforme definido adicionalmente pelas reivindicações abaixo, fornece métodos de formação de precursores de lente e de lentes oftálmicas, e um aparelho para a implementação desses métodos, bem como dos precursores de lente e das lentes oftálmicas assim formadas.

Claims

1. Aparelho para a formação de uma lente oftálmica baseado em um precursor de lente (1700), o aparelho caracterizado pelo fato de que compreende:

uma fonte de luz (520) capaz de emitir radiação actínica;

um homogeneizador (530) posicionado para receber luz da fonte de luz e dar a esta luz uma intensidade mais uniforme do que a da luz recebida;

um modulador espacial de luz (510) que reflete pelo menos uma porção da luz fornecida pelo homogeneizador (530);

um sistema de lentes convergentes que converge a luz refletida pelo modulador espacial de luz (510);

uma parte de molde (580) compreendendo uma superfície de formação de lente capaz de transmitir uma quantidade de luz convergente refletida pelo modulador espacial de luz (510) suficiente para compreender radiação actínica;

um vaso (590) para conter a mistura reativa ao redor da superfície de formação de lente em uma quantidade que excede a quantidade necessária para formar o precursor de lente (1700);

um dispositivo de remoção de material (1210) para remover a mistura reativa fluente (1745);

um local para intumescimento, onde a parte de molde (580) pode ser colocada de forma tal que o resíduo químico escoável (1745) possa fluir pela região de superfície próxima do precursor de lente (1700); e uma fonte de radiação de fixação (1460), em adição à fonte de luz (520) capaz de emitir radiação actínica, suficiente para fixar o monômero não-reagido e parcialmente reagido que compreende o precursor de lente (1700) para formar a lente oftálmica baseado no precursor de lente (1700).

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2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parte de molde (580) inclui quartzo.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um captador de luz perdida (515).

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente um acessório de capilaridade capaz de remover o material fluente do precursor de lente oftálmica (1700).

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parte de molde (580) inclui uma superfície de formação de precursor de lente oftálmica.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a dita remoção de material fluente inclui a extração do material fluente (1745) do precursor de lente oftálmica (1700).

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente controles ambientais para o ajuste das condições atmosféricas do dito local de intumescimento.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os ditos controles ambientais compreendem mecanismos para ajustar um ou mais dentre: temperatura, umidade, particulados, luz e ambiente gasoso.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um sistema de lavagem capaz de remover o material fluente (1745) do dito precursor de lente (1700).

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende um mecanismo de hidratação para fornecer fluido de hidratação a um dentre: um precursor de lente

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3/3 (1700) e uma lente oftálmica (1630) fixada ao substrato.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de hidratação fornece um fluido de hidratação capaz de intumescer um dentre: um precursor de lente (1700) e uma lente oftálmica (1630).