CN103935057B - 隐形眼镜的制备方法及使用隐形眼镜监测眼压的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种隐形眼镜的制备方法及使用隐形眼镜监测眼压的方法，包括：将含有光子晶体的隐形眼镜戴入眼中；通过观察隐形眼镜的颜色来监测眼压。由于本申请的隐形眼镜含有胶体光子晶体，佩戴以后，根据不同的眼压可展现出不同的颜色，因而可以用于监测眼压，使用本申请的方法，无需电驱动和信号处理，且本申请制备的隐形眼镜结构简单、使用方便，成本低，不仅可以为青光眼的提早预防、监测、治疗提供新思路和新方法，而且还将显著改善我国青光眼患者面临的视力日益恶化的现状，将在医疗器械、药物研究等领域具有广阔的应用前景。

Description

隐形眼镜的制备方法及使用隐形眼镜监测眼压的方法

技术领域

本申请涉及隐形眼镜技术领域，尤其涉及一种隐形眼镜的制备方法及使用隐形眼镜监测眼压的方法。

背景技术

青光眼是全球排名首位不可逆致盲性眼病，其最重要的危险因素是病理性的眼压升高。因此，实时眼压监测对于青光眼的诊断和治疗有着非常重大的意义。据调查至2010年，全球大约有6700万青光眼患者，中国青光眼患者约为1500万，预计到2020年全球青光眼患者将增加到7960万，而中国青光眼患者将上升至2180万，中国将是世界上青光眼患者最多的国家。

然而，现在临床上使用的眼压检测仪都无法实时眼压监测。目前，虽有少数用于眼压实时监测的智能隐形眼镜，但都需电驱动和信号处理，且结构设计复杂，使用极不便利，价格也非常昂贵，对于中低阶层群体而言难于负担。

发明内容

本申请提供一种隐形眼镜及制备方法、使用隐形眼镜监测眼压的方法。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种隐形眼镜的制备方法，包括：

将单分散微球配制成乳液；

将所述乳液加入隐形眼镜模具中，使乳液固化制得胶体光子晶体；

将前聚体溶液加入所述隐形眼镜模具中，使所述前聚体溶液填充于所述胶体光子晶体之间的缝隙；

使填充有所述前聚体溶液的所述胶体光子晶体固化，制得隐形眼镜初片；

将所述隐形眼镜初片置于盐水中浸泡，制得隐形眼镜。

上述方法中，所述将所述乳液加入隐形眼镜模具中，使乳液固化制得胶体光子晶体，具体包括：

使所述乳液在所述隐形眼镜模具的上模具上组装一定厚度的光子晶体；

和/或将所述乳液加入所述隐形眼镜模具的下模具中，使所述乳液在所述隐形眼镜模具的下模具上组装一定厚度的光子晶体。

上述方法中，步骤将所述乳液加入隐形眼镜模具中，使乳液固化制得胶体光子晶体之前，还包括：在所述下模具中加入所述前聚体溶液并固化。

上述方法中，所述将所述隐形眼镜初片置于盐水中浸泡，制得隐形眼镜之前，还包括：

对所述隐形眼镜初片中的所述胶体光子晶体进行刻蚀，移除所述胶体光子晶体，制得反蛋白石结构的隐形眼镜初片。

上述方法中，所述移除所述胶体光子晶体，包括移除部分所述胶体光子晶体或移除全部所述胶体光子晶体。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种使用隐形眼镜监测眼压的方法，包括：

将含有光子晶体的隐形眼镜戴入眼中；

通过观察隐形眼镜的颜色来监测眼压。

上述方法中，所述通过观察隐形眼镜的颜色来监测眼压，具体包括：

使用反射光谱仪采集隐形眼镜颜色变化的反射光谱；

根据颜色变化监测眼压。

上述方法中，所述通过观察隐形眼镜的颜色来监测眼压，具体包括：

拍摄隐形眼镜的图片，利用软件分析所述图片的颜色变化；

根据颜色变化监测眼压。

由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：

由于本申请的隐形眼镜含有胶体光子晶体，佩戴以后，根据不同的眼压可展现出不同的颜色，因而可以用于监测眼压，使用本申请的方法，无需电驱动和信号处理，且本申请制备的隐形眼镜结构简单、使用方便，成本低，不仅可以为青光眼的提早预防、监测、治疗提供新思路和新方法，而且还将显著改善我国青光眼患者面临的视力日益恶化的现状，将在医疗器械、药物研究等领域具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本申请的隐形眼镜的制备方法在一种实施方式中的流程图；

图2为本申请的使用隐形眼镜监测眼压的方法在一种实施方式中的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

将光子晶体微结构引入隐形眼镜中，设计有压力响应特性的光子晶体微结构的隐形眼镜。在戴上该压力响应型的隐形眼镜后，青光眼患者眼压异常时，由于角膜、巩膜的曲率发生改变而带来的隐形眼镜光子晶体结构色的改变，从而通过观察隐形眼镜的颜色即可实时监测眼压状况。通过体外实验表明，隐形眼镜的测量范围为15～71mmHg，分辨率可达到0.5mmHg。此外，光子晶体微结构隐形眼镜具有便捷、无创、舒适的特点，以及眼压实时监测功能，不仅可以为青光眼的提早预防、诊断、治疗提供新思路和新方法，而且还将显著改善我国青光眼患者面临的视力日益恶化的现状，将在医疗器械、药物研究等领域具有广阔的应用前景。

如图1所示，本申请的隐形眼镜的制备方法，其一种实施方式，包括以下步骤：

步骤102：将单分散微球配制成乳液。

将单分散胶体纳米粒子分散在水中，配置得到质量分数为0.001%～10%的胶体乳液。单分散微球包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化硅、二氧化钛、氧化铁、四氧化三铁、金、银中的一种或多种的任意组合。具体可以是聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化硅、二氧化钛、氧化铁、四氧化三铁、金、银的微球，也可以是聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化硅、二氧化钛、氧化铁、四氧化三铁、金、银的改性微球，或是聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化硅、二氧化钛、氧化铁、四氧化三铁、金、银的复合微球。

步骤104：将乳液加入隐形眼镜模具中，使乳液固化制得胶体光子晶体。

可以使乳液在隐形眼镜模具的上模具上组装一定厚度的光子晶体，也可以将乳液加入隐形眼镜模具的下模具中，使乳液在隐形眼镜模具的下模具上组装一定厚度的光子晶体。或者在上模具和下模具上都组装一定厚度的光子晶体。

步骤106：将前聚体溶液加入隐形眼镜模具中，使前聚体溶液填充于胶体光子晶体之间的缝隙。

前聚体溶液包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、醋酸丁酸纤维素、硅氧烷甲基丙烯酸酯、氟硅甲基丙烯酸酯、全氟醚、N-乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或多种的混合。

步骤108：使填充有前聚体溶液的胶体光子晶体固化，制得隐形眼镜初片。

将填充有前聚体溶液的胶体光子晶体在隐形眼镜模具中进行固化。具体可将模具置于烘箱中进行烘烤，或是通过紫外固化，

步骤110：将隐形眼镜初片置于盐水中浸泡，制得隐形眼镜。

盐水可以是质量分数0.89%氯化钠，0.1%无水磷酸二氢钠，或是0.6%无水磷酸氢二钠的水溶液。具体可将隐形眼镜初片置于PH7.3的盐水中浸泡12～24小时。

本申请的隐形眼镜的制备方法，在步骤104之前，还可以包括：

在下模具中加入前聚体溶液并固化。

隐形眼镜包括上表层、中间层和下表层。将乳液加入隐形眼镜模具的上模具、下模具或者在上模具和下模具中都加入乳液，使制得的隐形眼镜上表层含有胶体光子晶体、下表层含有胶体光子晶体或者整个隐形眼镜都含有胶体光子晶体。而在在下模具中先加入前聚体溶液并固化，再加入乳液，可制得中间层含有胶体光子晶体的隐形眼镜。

本申请的隐形眼镜的制备方法，在步骤110之前，还可以包括：

对隐形眼镜初片中的胶体光子晶体进行刻蚀，移除胶体光子晶体，制得反蛋白石结构的隐形眼镜初片。

对隐形眼镜初片中的胶体光子晶体进行刻蚀，使隐形眼镜中形成纳米孔洞。刻蚀胶体光子晶体的刻蚀剂选自苯、甲苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、氢氟酸、氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸或醋酸。隐形眼镜中的胶体光子晶体，可以刻蚀掉一部分，也可以全部刻蚀掉。在一种实施方式中，移除胶体光子晶体，包括移除部分胶体光子晶体或移除全部胶体光子晶体。

如图2所示，本申请的使用隐形眼镜监测眼压的方法，其一种实施方式，包括以下步骤：

步骤202：将含有光子晶体的隐形眼镜戴入眼中。

步骤204：通过观察隐形眼镜的颜色来监测眼压。

在一种实施方式中，步骤202具体包括：

步骤2022：使用反射光谱仪采集隐形眼镜颜色变化的反射光谱；

步骤2024：根据颜色变化监测眼压。

现有的图像分析软件，可以计算出不同图片颜色所对应的RGB值，而结合我们已有的理论计算公式：眼压值P∝RGB值，即可计算出实时眼压，达到眼压实时监测的目的。

在另一种实施方式中，步骤202具体包括：

步骤2022：拍摄隐形眼镜的图片，利用软件分析图片的颜色变化。可使用手机拍摄隐形眼镜的图片，也可使用其它装置拍摄隐形眼镜的图片。

步骤2024：根据颜色变化监测眼压。

实施例一：

1、胶体光子晶体颗粒的制备：

将10 mL直径为180纳米的单分散聚苯乙烯微球配置成质量浓度为5.0 wt%的乳液，超声分散，然后将其加入用于制备隐形眼镜的模具中，将模具静置于50℃烘箱中30分钟，即可得到上下贯穿胶体晶体。

2、前聚体溶液的固化处理：

将隐形眼镜前聚体混合液100微升：甲基丙烯酸甲酯（质量分数为95%）、二甲基丙烯酸乙二醇酯（质量分数为4.8%）及紫外引发剂Irgacure 2959（质量分数为0.2%）加入到模具内，静置30分钟待预聚体充分浸润胶体晶体，然后在0摄氏度下紫外交联1小时，即固化得到隐形眼镜初产品。

3、隐形眼镜的水化处理：

将隐形眼镜初产品脱模后，用大量超纯水清洗，接着将其浸入标准盐水中放置直至隐形眼镜膨胀率稳定不变，最终获得具有上下贯穿胶体光子晶体结构的隐形眼镜。

实施例二：

1、胶体光子晶体颗粒的制备：

将10 mL直径为220纳米的单分散二氧化硅微球配置成质量浓度为0.1 wt%的乳液，超声分散，然后将其加入用于制备隐形眼镜的下模具中，将下模具静置于50℃烘箱中30分钟，即可得到下贯穿胶体晶体。

2、前聚体溶液的固化处理：

将隐形眼镜前聚体混合液100微升：甲基丙烯酸羟乙酯与甲叉双丙烯酰胺的混合溶液（摩尔比30:1）中，以Irgacure 2959（质量浓度为0.2%）为引发剂加入到模具内，静置30分钟待预聚体充分浸润胶体晶体，然后在0摄氏度下紫外交联1小时，即固化得到隐形眼镜初产品。

3、隐形眼镜的水化处理：

将隐形眼镜初产品脱模后，将隐形眼镜初产品脱模后，先浸入体积分数为5.0%的氢氟酸

水溶液中24小时刻蚀掉二氧化硅颗粒，然后用大量超纯水洗涤多次，然后浸入标准盐水中12小时，然后取出再用标准盐水浸泡12小时，反复三次，最后在标准盐水中放置直至隐形眼镜膨胀率稳定不变，最终获得下贯穿的反蛋白石结构的隐形眼镜。

对实施例二制得的隐形眼镜进行性能测试：

1、透光性测试

选用以下贯穿反蛋白石结构的隐形眼镜作为测试对象，对其进行透光性测试，结果显示白光的透过率达到92%以上。

2、含水量测试

以移除二氧化硅微球的反蛋白石结构隐形眼镜进行含水量测试，结果显示其含水量高于60%；

3、透氧量测试

以移除二氧化硅微球的反蛋白石结构隐形眼镜进行透氧量测试，结果显示其透氧量高达180Dk/t；

4、细胞毒性测试

由于细胞毒性测试能准备客观的反应测试样品的潜在毒性，采用常用的IS09363-1测试方法，考察隐形眼镜的细胞毒性能准确的反应其安全性，在该方法中，将细胞毒性反应分成0～4级的等级，级数越低，被测试材料的安全性越高。将结构色隐形眼镜与市售的海昌超薄隐形眼镜做细胞毒性的对比测试，结果显示下贯穿反蛋白石结构隐形眼镜的细胞毒性和市售的海昌超薄隐形眼镜一样，均为0级，说明了镜片的安全性。

5、眼压测试体外实验

将下贯穿反蛋白石结构隐形眼镜戴在摘取下来的猪的眼球上，利用注射泵向眼球中注入生理盐水（0.9%的氯化钠溶液），通过压力计测量眼球内部的压力，整个实验过程在室温下（21±1℃）进行。随后，会发现戴在眼球上的隐形眼镜会随着眼球内部压力的改变而发生颜色改变，我们采用通过反射光谱仪采集隐形眼镜颜色改变的反射光谱。体外实验表明：隐形眼镜用于眼压测试的范围为15～71mmHg，分辨率为0.5mmHg，比临床上要求的分辨率1mmHg还要高。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (3)

1.一种使用隐形眼镜监测眼压的非诊断与治疗目的的方法，其特征在于，包括：

将含有光子晶体的隐形眼镜戴入眼中；

通过观察隐形眼镜的颜色来监测眼压。

2.如权利要求1所述的使用隐形眼镜监测眼压的非诊断与治疗目的的方法，其特征在于，所述通过观察隐形眼镜的颜色来监测眼压，具体包括：

使用反射光谱仪采集隐形眼镜颜色变化的反射光谱；

根据颜色变化监测眼压。

3.如权利要求1所述的使用隐形眼镜监测眼压的非诊断与治疗目的的方法，其特征在于，所述通过观察隐形眼镜的颜色来监测眼压，具体包括：

拍摄隐形眼镜的图片，利用软件分析所述图片的颜色变化；

根据颜色变化监测眼压。