CN104044239A - 将刚性插入物包封在用于矫正散光患者的视力的接触镜片中的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

如上所述和如下面的权利要求进一步定义的，本发明提供了用于形成包封刚性插入物的眼科镜片的方法，其中可以定制所述刚性插入物以矫正眼睛的特定散光特征，并提供了用于实现这样的方法的设备以及形成的含有刚性插入物的眼科镜片。

Description

将刚性插入物包封在用于矫正散光患者的视力的接触镜片中的方法和设备
技术领域
本发明描述了涉及与眼科装置有关的包封方面的方法、设备和装置，且更具体地，在某些实施例中，描述了在用于散光眼的接触镜片的制造中的密封和包封方面。
背景技术
传统上，将眼科装置(诸如接触镜片或人工晶状体)包括在具有矫正、美容或治疗特性的生物相容性装置内。例如，接触镜片可以提供视力矫正功能性、美容增强和治疗效果中的一种或多种。眼科镜片的物理特性会提供每种功能。将折射特性并入眼科镜片中的设计，可以提供视力矫正功能。掺入眼科镜片中的颜料可以提供美容增强。掺入眼科镜片中的活性剂可以提供治疗功能性。
散光眼是经常由眼睛的角膜或晶状体的不规则或隆凸曲率引起的常见光学缺陷。所以，矫正散光眼患者的视力需要比典型接触镜片更复杂的解决方案。因此近年来需要具有有助于形成可以矫正散光患者的视力的眼科镜片的其它方法和设备。近年来，已经将刚性插入物包含在眼科镜片中，其中所述刚性插入物可以给眼科镜片增加功能性。因此，与刚性插入物在眼科镜片内的密封和包封有关的新方法、装置和设备是重要的。
发明内容
因此，本发明包括与眼科镜片装置有关的新发明，所述眼科镜片装置含有能够掩蔽散光的刚性插入物，所述眼科镜片装置包括：包含生物相容性材料的镜片，其中所述生物相容性材料允许将所述眼科镜片放置在眼睛上；刚性插入物，其中所述镜片包封所述刚性插入物；和能够矫正散光视力的特征，其中所述特征位于所述镜片和所述刚性插入物之一或二者上。在某些实施例中，所述生物相容性材料可以包括聚合的反应性单体混合物，所述聚合的反应性单体混合物包含例如水凝胶。
所述刚性插入物可以包括多个区域，其中每个区域反映眼睛的散光特征。在某些实施例中，每个区域可以包含不同的材料，其中每种材料增强所述区域的有效性。所述刚性插入物可以包括三维形貌，例如，通过热成形过程。所述三维形貌可以反映眼睛的散光特征。镜片的三维形貌可以增强刚性插入物的三维形貌。
所述眼科镜片可以还包括稳定特征，所述稳定特征能够使眼科镜片在眼睛上定向，其中所述定向能够使所述多个区域与眼睛的散光特征对齐。所述稳定特征可以与所述刚性插入物分离，或者可以被包含在所述刚性插入物中，例如，通过热成形过程。在某些实施例中，所述稳定特征可以改变所述眼科镜片的前曲面表面。在其它实施例中，所述稳定特征可以给所述眼科镜片增加质量，其中所述质量足以压载眼科镜片。所述稳定特征可以还包含目视定向记号，其中所述目视定向记号是使用者可见的，并且允许使用者在放置到眼睛上之前观察应当如何使眼科镜片定向。
在某些实施例中，所述眼科镜片可以提供除了矫正散光眼以外的多种功能性。例如，所述镜片可以还包括偏振功能或美容功能，诸如图案化的着色。在某些实施例中，所述刚性插入物可以还包含活性剂，其中所述活性剂能够溶解在眼睛上的眼环境中。
附图说明
图1解释了含有完全包封的刚性插入物的眼科镜片的一个示例性实施例，其中所述眼科镜片可以矫正散光患者的视力。
图2解释了一个替代性的图1解释了示例性模具组件设备部件，其可以用于实现本发明的一些实施例。
图3解释了示例性模具组件设备部件，其可以用于实现本发明的一些实施例。
具体实施方式
本发明包括用于制造含有刚性插入物的眼科镜片的方法和设备，其中所述刚性插入物矫正散光患者的视力。另外，本发明包括得到的含有刚性插入物的眼科镜片。一般而言，根据本发明的一些实施例，刚性插入物可以经由自动操作整合进眼科镜片中，所述自动操作将刚性插入物放入相对于用于形成眼科镜片的模具部件而言期望的位置。
目前，存在用于矫正散光眼的眼科镜片。例如，可以将刚性的气体可透过的镜片放置在角膜上面，并且会在镜片和眼睛之间形成泪液层。所述刚性的气体可透过的镜片基本上充当新角膜，其可以设计成模仿非散光眼的曲率。该技术被视作掩蔽。但是，典型的刚性的气体可透过的镜片是不舒服的且昂贵的。
软接触镜片会提供更舒服的且更廉价的替代方案。不像刚性的气体可透过的镜片(RGP)，不会在眼睛和镜片之间形成泪液层；所以，可以定制软接触镜片以反映眼睛的散光特征。所述镜片可以含有不同的折射力和折射角以矫正眼睛的每个部分。但是，因为所述镜片是软性的，所述镜片自然地在一定程度上适应眼睛的形状。这会降低镜片的有效性，并且使用者经常抱怨模糊或复视。
任一个方案的舒适和有效性问题在具有严重散光眼的患者中会加重。因此，本发明提供了用于矫正散光患者的视力的新颖替代方案。描述了可以包括刚性插入物的眼科镜片，且更具体地，其中包封的刚性插入物可以提供对散光眼的矫正。
在以下部分中，将给出本发明的实施例的详细描述。优选的和替代性的实施例的描述仅仅是示例性实施例，并且本领域技术人员应当理解，变化、修改和改变可以是显而易见的。因此，应当理解，所述示例性实施例不限制基础发明的范围。
词汇表
在与本发明有关的本说明书和权利要求书中，可以使用以下定义所适用的各个术语：
附着促进：在本文中用于表示，增加2个表面之间(例如，刚性插入物和包封物之间)的附着趋势的过程。
后曲面部分或后插入物部分：在本文中用于表示，多块式刚性插入物的固体元件，当装配成所述插入物时，其将占据眼科镜片的背侧上的位置。在眼科装置中，这样的部分可以位于所述插入物的更靠近佩带者的眼表面的一侧上。在某些实施例中，所述后曲面部分可以含有和包括在眼科装置的中央的区域，光可以穿过该区域进入佩带者的眼中。该区域可以被称作视觉区。在其它实施例中，所述部分可以呈环形形状，其中它不含有或不包括视觉区中的一些或全部区域。在眼科插入物的某些实施例中，可以存在多个后曲面部分，且它们中的一个可以包括视觉区，而其它后曲面部分可以是环形或环形物的部分。
部件：在本文中用于表示，能够从能源获取电流以执行逻辑状态或物理状态的一个或多个变化的装置。
包封：在本文中用于表示，建立屏障以使实体(例如，介质插入物)与邻近所述实体的环境分隔开。
包封物：在本文中用于表示，在实体(例如，介质插入物)周围形成的层，其建立屏障以使所述实体与邻近所述实体的环境分隔开。例如，包封物可以包含有机硅水凝胶，诸如Etafilcon、Galyfilcon、Narafilcon和Senofilcon或其它水凝胶接触镜片材料。在某些实施例中，包封物可以是半透性的以在所述实体内含有指定的物质，并阻止指定的物质(例如，水)进入所述实体。
供能：在本文中用于表示，能够供给电流或能够在其内部存有电能的状态。
能量：在本文中用于表示，让物理系统做功的能力。在本发明内的许多应用可涉及所述能够在做功过程中执行电作用的能力。
能源：在本文中用于表示，能够供给能量或使生物医疗装置处于供能状态的装置。
能量采集器：在本文中用于表示，能够从环境中提取能量并将其转化为电能的装置。
前曲面部分或前插入物部分：在本文中用于表示，多块式刚性插入物的固体元件，当装配成所述插入物时，其将占据眼科镜片的前侧上的位置。在眼科装置中，这样的部分可以位于所述插入物的更远离佩带者的眼表面的一侧上。在某些实施例中，所述部分可以含有和包括在眼科装置的中央的区域，光可以穿过该区域进入佩带者的眼中。该区域可以被称作视觉区。在其它实施例中，所述部分可以呈环形形状，其中它不含有或不包括视觉区中的一些或全部区域。在眼科插入物的某些实施例中，可以存在多个前曲面部分，且它们中的一个可以包括视觉区，而其它前曲面部分可以是环形或环形物的部分。
形成镜片的混合物或反应性混合物或反应性单体混合物(RMM)：在本文中用于表示，可被固化并交联或可被交联而形成眼科镜片的单体或预聚物材料。各种实施例可包括含有一种或多种添加剂的形成镜片的混合物，所述添加剂例如紫外线隔离剂、着色剂、光引发剂或催化剂以及在眼科镜片(例如接触镜片或人工晶状体)中有用的的其它添加剂。
形成镜片的表面：在本文中用于表示，用于模塑眼科镜片的表面。在某些实施例中，任何这样的表面可以具有光学质量表面光洁度，这指示，它足够光滑，并且成型使得眼科镜片表面是光学上可接受的，所述眼科镜片表面通过与模塑表面接触的形成镜片的混合物的聚合而成型。此外，在某些实施例中，形成镜片的表面可以具有给眼科镜片表面赋予期望的光学质量所必需的几何形状，包括但不限于球形、非球形以及柱形度数、波前像差矫正、角膜形貌学矫正等，或它们的组合。
锂离子电池：在本文中用于表示这样的电化学电池：锂离子穿过所述电池移动以产生电能。这种通常被称为电池的电化学电池可以以其典型形式进行重供能或再充电。
介质插入物：在本文中用于表示，将被包含在供能眼科装置中的包封的插入物。可以将供能元件和电路嵌入介质插入物中。介质插入物决定了供能眼科装置的主要用途。例如，在供能眼科装置允许使用者调节视力能力的实施例中，所述介质插入物可以包括控制视觉区中的液体弯月形部分的供能元件。可替换地，介质插入物可以是环形，使得视觉区不含有物质。在这样的实施例中，镜片的供能功能可以不是视力特性，但是可以是例如监测葡萄糖或施用药物。
模具：在本文中用于表示，可以用于从未固化的制剂形成眼科镜片的刚性或半刚性物体。一些优选的模具包括形成前曲面模具和后曲面模具的两个模具部件。
眼科镜片或眼科装置或镜片：在本文中用于表示，安设在眼睛内部或眼睛表面上的任意装置。所述装置可以提供光学矫正，可以是美容性的，或者提供一些与视力特性无关的功能性。例如，术语镜片可以表示接触镜片、人工晶状体、覆盖镜片、眼睛插入物、光学插入物或其它类似的装置，其用于矫正或改进视力，或用于在美容方面方面增强眼睛生理学(如虹膜颜色)而不会影响视力。可替换地，镜片可以表示可放置在眼睛表面上的具有除了视力矫正以外的功能(例如，监测泪液的组分)的装置或施用活性剂的装置。在某些实施例中，本发明的优选镜片可以是由有机硅弹性体或水凝胶制成的软接触镜片，所述水凝胶可以包括例如有机硅水凝胶和氟水凝胶。
视觉区：在本文中用于表示这样的眼科镜片区域：眼科镜片的佩戴者可以透过该区域进行观看。
功率：在本文中用于表示，每单位时间内所做的功或所传递的能量。
预固化：在本文中用于表示，部分地固化混合物的过程。在某些实施例中，预固化过程可以包含短时间段的完全固化过程。可替换地，预固化过程可以包含独特的过程，例如，将所述混合物暴露于与用于完全固化所述物质不同的温度和光波长。
预填充：在本文中用于表示，最初沉积物质，其量小于完成该过程可能必需的完整量。例如，预填充可以包括必需物质的四分之一。
后填充：在本文中用于表示，在预填充以后，沉积完成该过程可能必需的剩余量的物质。例如，在预填充包括必需物质的四分之一的情况下，随后的后填充可以提供剩余的四分之三的物质。
可再充电的或可重供能的：在本文中用于表示，恢复到具有更大的做功能力的状态的能力。在本发明内的许多用途可能与恢复至具有在一定恢复时间段内使电流以一定速率流动的状态的能力相关。
再充电或重供能：在本文中用于表示，恢复到具有更大的做功能力的状态的动作。在本发明内的许多用途可能与将装置恢复至具有在一定恢复时间段内使电流以一定速率流动的能力的状态相关。
从模具释放：在本文中用于表示这样的动作：其中眼科镜片与模具完全分离，或者只是松散地附接，使得它可以通过轻轻晃动来移除或用拭子推出。
刚性插入物：在本文中用于表示，维持预定义的形貌的插入物。当被包含在接触镜片中时，所述刚性插入物可以促成镜片的功能性和/或模量。例如，改变刚性插入物的形貌或密度可以限定这样的区域，所述区域可以矫正具有散光眼的使用者的视力。所述刚性插入物可以是柔性的，例如所述刚性插入物可以在插入和/或取出镜片的过程中弯曲。
稳定特征：在本文中用于表示，当将眼科装置放置在眼睛上时，使眼科装置在眼睛上稳定至特定取向的物理特性。在某些实施例中，所述稳定特征可以添加足够的质量以压载眼科装置。在某些实施例中，所述稳定特征可以改变前曲面表面，其中眼睑可以捕获所述稳定特征，并且使用者可以通过眨眼使镜片重新定向。通过包括可添加质量的稳定特征，可以增强这样的实施例。在某些示例性实施例中，稳定特征可以是与包封生物相容性材料分离的材料，可以是单独地从模塑过程形成的插入物，或者可以被包含在刚性插入物或介质插入物中。
堆叠的集成元件装置(SIC-装置)：在本文中用于表示这样的组装技术的产品：所述技术借助于将每个层的至少一部分彼此堆叠，可以将衬底(其可含有电和机电器件)的薄层装配成工作集成器件。所述层可包含不同类型、材料、形状和大小的组成器件。此外，所述层可以由不同的装置生产技术来制备，以配合和呈现不同的轮廓。
可膨胀指数：在本文中用于表示，特定材料在制造眼科镜片的过程中的可膨胀性或膨胀趋势。
眼科镜片
参考图1，解释了含有刚性插入物110的一个示例性实施例眼科镜片100，其中所述刚性插入物110包括矫正散光眼患者的视力的物理属性。在某些实施例中，刚性插入物110可以反映眼睛的散光特征。例如，刚性插入物110可以包括：具有第一折射力和折射角的第一区域111，和具有第二折射力和折射角的第二区域112。在某些实施例中，所述第一区域111可以不准确地位于眼睛的中央，所述第二区域112可以不是径向对称的。
在这样的实施例中，稳定特征120可以是将眼科镜片100在眼睛上适当地定向所必需的。稳定特征120可以包含不同于包封反应性单体混合物的材料。在某些实施例中，可以在放置刚性插入物110之前将稳定特征120的材料放置在前曲面模具部件上。可替换地，可以在已经将刚性插入物110放置在前曲面模具部件和后曲面模具部件之间以后，将所述材料注射进眼科镜片100中。
如在横截面中所示，稳定特征120可以如下将眼科镜片100在眼睛上定向：添加足够的质量以锚定眼科镜片100，从而防止在眼睛上旋转。在某些替代实施例中，稳定特征110可以包含具有与包封RMM不同的可膨胀指数的材料。在这样的实施例中，所述稳定特征110可以在形成眼科镜片100的过程中膨胀，其中所述膨胀允许稳定特征110改变眼科镜片100的前表面形貌。当放置在眼睛上时，眼睑可以捕获稳定特征110，并且使用者可以通过眨眼使镜片重新定向。为了进一步便利在眼睛上的放置，稳定特征110可以含有着色剂，其中使用者在放置之前可以看出眼科镜片100可能在眼睛上如何定向。
在某些实施例中，可以如下形成刚性插入物：将对齐的且保持的片层热成形为三维形状，所述三维形状可以复制热成形模具部件的表面。可以从薄材料片层切下得到的部分。通过将刚性插入物放置在由前和后曲面模具部件限定的腔内并用反应性单体混合物包围所述插入物，可以形成眼科镜片。在从热成形材料切出插入物部分的过程中，可以将对齐特征切入插入物部分中，诸如凹痕、槽或平面等。这些特征可以用于在以后的处理中对齐插入物部分或形成的眼科插入物装置。
参考图2，解释了具有刚性插入物210的眼科镜片200的一个替代实施例，其中所述刚性插入物210包括矫正散光患者的视力的物理属性。在具有严重散光眼的患者中，刚性插入物210可以包括区域211-213的复杂构型，其中每个区域211-213矫正眼睛的特定部分的视力。刚性插入物210可以完全包封在眼科镜片200中，且可以不与眼睛直接接触。因此，在某些实施例中，刚性插入物210可以包含多种材料，其中所述材料可以不是生物相容的。例如，第一区域211可以包含与第二区域212或第三区域213不同的材料。每种材料的性能可以增加每个区域211-213的视力矫正的有效性，或者单独的性能可能足以矫正散光特征。所述性能可以包括例如密度或折射率。
在某些实施例中，可以通过热成形过程形成刚性插入物210。例如，在每个区域211-213包含独特材料的实施例中，可以用每种材料局部地涂布薄片。可以将薄片或从薄片切成的刚性插入物热成形以包括三维表面，其中所述刚性插入物的三维表面形貌会促成眼睛的散光特征的矫正。在某些实施例中，所述三维表面可以足以建立必要的区域211-213。
在包括含有多个区域的刚性插入物210的眼科镜片200的某些实施例中，且特别是在刚性插入物210包括复杂变化的情况下，可以在刚性插入物210中包括稳定特征220。这可能允许稳定特征220和刚性插入物210之间的精确对齐。在其中可以将刚性插入物210热成形的某些具体实施例中，可以从薄片切成刚性插入物以包括稳定特征220，如在横截面中所示，其中稳定特征220从刚性插入物220延伸。
类似于图1，稳定特征220可以改变前表面形貌，所以使用者可以通过眨眼将眼科镜片200重新定向，或者，在某些实施例中，所述稳定特征220可以添加足够的质量以使眼科镜片200在眼睛上定向。一些其它的实施例可以包括质量和改变的前表面形貌的组合。稳定特征220可以包括其它特征，所述其它特征可以辅助使用者将眼科镜片200适当地定向。例如，稳定特征220可以包括刻印文字或着色剂以指示使用者可以如何将眼科镜片200放置在眼睛上。
在某些实施例中，可以在刚性插入物210中包括其它无源元件。在某些实施例中，所述刚性插入物210可以包括可减少眩光的偏振元件，这可以增加视觉清晰度。在某些实施例中，所述刚性插入物210可以包括可增加美容功能性(包括刚性插入物210上的区域211-213的隐蔽)的印刷图案。在某些实施例中，所述刚性插入物210可以包括当将眼科镜片200放置在眼睛上时可溶解的活性剂。在散光眼由对眼睛的损伤造成的情况下，其中所述活性剂为药物的实施例可以是特别重要的。
参考图3，解释了用于形成含有刚性插入物304的眼科镜片309的示例性加工步骤，其中所述刚性插入物304被包封，且可以能够矫正散光视力。在表1中包括了示例性的材料和固化规范，但是其它材料和聚合技术可以是显而易见的，且在所述的发明领域的范围内。在310，可以给前曲面模具301预填充反应性单体混合物303。在某些实施例中，可以将稳定特征302放置在前曲面模具301上或放置在预填充的RMM303上。
在320，可以将刚性插入物304放置成邻近前曲面模具304且与预填充的RMM接触，其中所述放置会形成前曲面组件301-304。在其中稳定特征302与刚性插入物304分离的实施例中，可以使刚性插入物304与稳定特征302对齐，并放置成，当将眼科镜片309放置在眼睛上时，允许眼科镜片309的适当取向。
在330，可以给前曲面组件301-304后填充反应性单体混合物305，其中所述预填充量303和所述后填充量305可以完全包封刚性插入物304和适当地形成眼科镜片308。在340，可以将后曲面模具306放置成邻近前曲面模具301，其中所述前曲面模具301和所述后曲面模具306可以形成镜片形成腔308。所述镜片形成腔308可以组合后填充的RMM305和预填充的RMM303，这可以允许RMM307完全包封刚性插入物304。
在某些实施例中，所述RMM307可以附着至或至少部分地包封稳定特征303。可以聚合前曲面和后曲面组件301-307，例如通过固化过程，以形成眼科镜片309。在350，可以从模塑设备301、306取出眼科镜片309。
表1-示例性的密封材料、包封材料和包衣材料的部分列表
元件可以由这样的材料形成：所述材料在眼科装置所处的环境中可以是或不是稳定的，所述环境包括，例如与所述元件接触的眼睛表面上的泪液。所述应用可以包括从涂布形成包封层，包括，例如聚对二甲苯家族，包括但不限于聚对二甲苯C、N和D家族元件。在某些实施例中，所述包封涂布可以发生在施加其它粘合剂或密封剂层之前或之后。
基于插入物的眼科镜片的方法和材料
回去参考图3，解释了用于形成含有刚性插入物304的眼科镜片309的示例性加工步骤，其中所述刚性插入物304被包封且可能能够矫正散光视力。本文中使用的模具设备301、306可以包括用于使镜片形成腔308成形而形成的塑料，在所述镜片形成腔308中可以分配形成镜片的混合物307，且在形成镜片的混合物307的反应或固化以后，产生具有期望的形状的眼科镜片309。模具部件301、306的组合优选地是暂时的，其中，在眼科镜片309形成以后，可以在350中将模具部件301、306分离以取出眼科镜片309。
至少一个模具部件301、306的表面的至少一部分可以与形成镜片的混合物307相接触，使得在形成镜片的混合物307的反应或固化以后，所述表面给眼科镜片的与它接触的部分提供期望的形状和形式。这适用于至少一个其它模具部件301、306。
因而，例如，在一个示例性实施例中，模具设备301、306由2个部分301、306形成：母凹陷部分(前曲面模具)301和公凸出部分(后曲面模具)306，在它们二者之间形成腔308。凹陷表面的与形成镜片的混合物307接触的部分具有眼科镜片309的前曲面的曲率。
所述部分是足够光滑的，并且成型使得眼科镜片309的表面是光学上可接受的，所述眼科镜片309通过与凹陷表面接触的形成镜片的混合物307的聚合形成。在某些实施例中，所述前曲面模具301也可以具有环形凸缘，所述凸缘与环形圆周边缘成为一体并包围所述环形圆周边缘，所述环形圆周边缘在与轴线垂直的平面中从前曲面模具301伸出且也从凸缘伸出(未显示)。
形成镜片的表面可以包括具有光学质量表面光洁度的表面，这指示，它是足够光滑的，并且成型使得眼科镜片表面是光学上可接受的，所述眼科镜片表面通过与模塑表面接触的形成镜片的混合物308的聚合而成形。此外，在某些实施例中，模具部件301、306的形成镜片的表面可以具有给眼科镜片表面赋予期望的光学质量所必需的几何形状，包括但不限于球形、非球形以及柱形度数、波前像差矫正、角膜形貌学矫正和它们的组合。本领域普通技术人员会认识到，除了讨论的那些以外的特征也可以被包括在本发明范围内。
一些额外实施例包括可以被完全包封在水凝胶基质内的刚性插入物304。例如，使用显微注射模塑技术，可以制造刚性插入物304。实施例可以包括，例如，聚(4-甲基戊-1-烯)共聚物树脂，其具有约6mm至10mm的直径、约6mm至10mm之间的前表面半径、约6mm至10mm之间的后表面半径、和约0.050mm至0.5mm之间的中央厚度。一些示例性实施例包括这样的插入物：其具有约8.9mm的直径、约7.9mm的前表面半径、约7.8mm的后表面半径、约0.100mm的中央厚度、和约0.050半径的边缘轮廓。一种示例性的微模塑机可以包括由Battenfield Inc.提供的Microsystem50五吨系统。一些或所有密封特征(包括但不限于，槽、缝、唇和刀边缘)可以在模塑过程中形成，或在以后通过模塑过程的结果的后续加工而形成。
可以将刚性插入物304放入用于形成眼科镜片308的模具部件301、306中。模具部件301、306材料可以包括，例如，以下一种或多种的聚烯烃：聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和改性的聚烯烃。其它模具可以包括陶瓷或金属材料。
可以与一种或多种添加剂组合以形成眼科镜片模具的其它模具材料包括，例如，Zieglar-Natta聚丙烯树脂(有时被称作znPP)；按照FDA条例21CFR(c)3.2用于干净模塑的净化无规共聚物；含有亚乙基的无规共聚物(znPP)。
更进一步，在某些实施例中，本发明的模具可以含有聚合物诸如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、在主链中含有脂环族部分的改性聚烯烃、和环状聚烯烃。该掺合物可以在任一个模具半件或两个模具半件上使用。优选地，该掺合物在后曲面上使用，且前曲面由脂环族共聚物组成。
在某些实施例中，眼科镜片类型可以包括包含含有机硅的组分的眼科镜片。含有机硅的组分是在单体、大分子单体或预聚物中含有至少一个[-Si-O-]单元的组分。优选地，所有有机硅和连接的氧以下述量存在于含有机硅的组分中：含有机硅的组分的总分子量的大于约20重量％和更优选地大于30重量％。有用的含有机硅的组分优选地包含可聚合的官能团诸如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺和苯乙烯基官能团。
在某些实施例中，眼科镜片边缘(也称为包围插入物的插入物包封层)可以包含标准的水凝胶眼科镜片制剂。具有可以提供与众多插入物材料的可接受匹配的特征的示例性材料可以包括但不限于Narafilcon家族(包括Narafilcon A和Narafilcon B)和Etafilcon家族(包括Etafilcon A)。更多的在技术上包含性的讨论取决于在本领域中一致的材料的性质。本领域普通技术人员可以认识到，除了讨论的那些以外的其它材料也可以形成密封的和包封的插入物的可接受的外壳或部分外壳，且应当视作与权利要求的范围一致且被包括在权利要求的范围内。
合适的含有机硅的组分包括式I的化合物
其中R1独立地选自：单价反应基团、单价烷基或单价芳基，其中的任一个可以还包含选自以下的官能团：羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰氨基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤素或它们的组合；包含1-100个Si-O重复单元的单价硅氧烷链，所述Si-O重复单元可以还包含选自以下的官能团：烷基、羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰氨基、氨基甲酸酯、卤素或它们的组合；
其中b是0-500，其中应当理解，当b不是0时，b似乎具有等于所述值的模式的分布；
其中至少一个R1包含单价反应基团，且在某些实施例中，1-3个R1包含单价反应基团。
本文中使用的单价反应基团是可以经历自由基聚合和/或阳离子聚合的基团。自由基反应基团的非限制性例子包括：(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基、乙烯基醚、C1-6烷基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、C1-6烷基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺、C2-12烯基、C2-12烯基苯基、C2-12烯基萘基、C2-6烯基苯基C1-6烷基、O-乙烯基氨基甲酸酯和O-乙烯基碳酸酯。阳离子反应基团的非限制性例子包括：乙烯基醚或环氧基团及其混合物。在一个实施例中，所述自由基反应基团包含(甲基)丙烯酸酯、丙烯氧基、(甲基)丙烯酰胺、及其混合物。
合适的单价烷基和芳基包括未被取代的单价C1-16烷基、C6-14芳基，诸如被取代的和未被取代的甲基、乙基、丙基、丁基、2-羟丙基、丙氧基丙基、聚乙烯氧基丙基、它们的组合等。
在一个实施例中，b是0，一个R1是单价反应基团，且至少3个R1选自具有1-16个碳原子的单价烷基，或者，在另一个实施例中，选自具有1-6个碳原子的单价烷基。该实施例的有机硅组分的非限制性例子包括：
2-甲基-、2-羟基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[(三甲基甲硅烷基)氧基]二硅氧烷基]丙氧基]丙基酯(“SiGMA”)，
2-羟基-3-甲基丙烯基氧基丙氧基丙基-三(三甲基硅氧基)硅烷，
3-甲基丙烯基氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(“TRIS”)，
3-甲基丙烯基氧基丙基双(三甲基硅氧基)甲基硅烷，和
3-甲基丙烯基氧基丙基五甲基二硅氧烷。
在另一个实施例中，b是2-20、3-15，或者，在某些实施例中，3-10；至少一个末端R1包含单价反应基团，且剩余的R1选自具有1-16个碳原子的单价烷基，或者，在另一个实施例中，选自具有1-6个碳原子的单价烷基。在另一个实施例中，b是3-15，一个末端R1包含单价反应基团，其它末端R1包含具有1-6个碳原子的单价烷基，且剩余的R1包含具有1-3个碳原子的单价烷基。该实施例的有机硅组分的非限制性例子包括(单-(2-羟基-3-甲基丙烯基氧基丙基)-丙基醚封端的聚二甲基硅氧烷(400-1000MW))(“OH-mPDMS”)和单甲基丙烯基氧基丙基封端的、单正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(800-1000MW)(mPDMS)。
在另一个实施例中，b是5-400或10-300，两个末端R1包含单价反应基团，且剩余的R1独立地选自具有1-18个碳原子的单价烷基，其可以具有在碳原子之间的醚连接，且可以还包含卤素。
在一个实施例中，在需要有机硅水凝胶眼科镜片的情况下，本发明的眼科镜片由这样的反应性混合物制成：基于制备所述聚合物的反应性单体组分的总重量，其包含至少大约20重量％且优选大约20-70重量％的含有机硅的组分。
在另一个实施例中，1-4个R1包含式II的碳酸乙烯酯或氨基甲酸乙烯酯
其中Y表示O-、S-或NH-；且R表示氢或甲基；d是1、2、3或4；且q是0或1。
含有机硅的碳酸乙烯酯或氨基甲酸乙烯酯单体具体地包括1，3-二[4-(乙烯基氧基碳酰氧基)丁-1-基]四甲基-二硅氧烷；3-(乙烯基氧基碳酰硫基)丙基-[三(三甲基硅氧基)硅烷]；氨基甲酸-3-[三(三甲基硅氧基)甲硅烷基]丙基烯丙酯；氨基甲酸-3-[三(三甲基硅氧基)甲硅烷基]丙基乙烯酯；碳酸三甲基甲硅烷基乙基乙烯酯；碳酸三甲基甲硅烷基甲基乙烯酯，和
在需要低于大约200的模量的生物医疗装置的情况下，仅一个R1包含单价反应基团，且剩余的R1基团中的不超过2个包含单价硅氧烷基团。
另一类含有机硅的组分包括下式的聚氨酯大分子单体：
式IV-VI
(*D*A*D*G)a*D*D*E1；
E(*D*G*D*A)a*D*G*D*E1或；
E(*D*A*D*G)a*D*A*D*E1
其中D表示烷基二价残基、烷基环烷基二价残基、环烷基二价残基、芳基二价残基或烷基芳基二价残基，其具有6-30个碳原子；
其中G表示烷基二价残基、环烷基二价残基、烷基环烷基二价残基、芳基二价残基或烷基芳基二价残基，其具有1-40个碳原子，且其可以在主链中含有醚、硫代或胺连接；
*表示氨基甲酸酯或脲基连接；
a是至少1；且
A表示下式的二价聚合残基：
式VII
其中R11独立地表示具有1-10个碳原子的烷基或氟取代的烷基，其可以含有在碳原子之间的醚键；y是至少1；且p提供400-10,000的部分重量；E和E1中的每个独立地表示由式VIII表示的可聚合的不饱和的有机残基
其中R12是氢或甲基；R13是氢、具有1-6个碳原子的烷基残基或-CO-Y-R15残基，其中Y是-O-、Y-S-或-NH-；R14是具有1-12个碳原子的二价残基；X表示-CO-或-OCO-；Z表示-O-或-NH-；Ar表示具有6-30个碳原子的芳族残基；w是0-6；x是0或1；y是0或1；且z是0或1。
一种优选的含有机硅的组分是由式IX表示的聚氨酯大分子单体(通过连接对应的星号区域*至*、**至**，可以理解其完整结构)
其中R16是除去异氰酸酯基以后的二异氰酸酯的二价残基，诸如异佛尔酮二异氰酸酯的二价残基。另一种合适的含有机硅的大分子单体是通过氟代醚、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯和甲基丙烯酸异氰基乙酯的反应形成的式X的化合物(其中x+y是在10-30的范围内的数字)。
式X(通过连接对应的星号区域*至*，可以理解其完整结构)
适合用在本发明中的其它含有机硅的组分包括：含有聚硅氧烷、聚亚烷基醚、二异氰酸酯、聚氟代烃、聚氟代醚和多糖基团的大分子单体；聚硅氧烷，其具有极性的氟代的接枝或侧基，所述侧基具有与末端二氟取代的碳原子连接的氢原子；亲水的甲基丙烯酸硅氧烷酯，其含有醚和硅氧烷基连接和含有聚醚和聚硅氧烷基的可交联单体。前述聚硅氧烷中的任一种还可以在本发明中用作含有机硅的组分。
结论
如上所述和如下面的权利要求进一步定义的，本发明提供了用于形成包封刚性插入物的眼科镜片的方法，其中可以定制所述刚性插入物以矫正眼睛的特定散光特征，并提供了用于实现这样的方法的设备以及形成的含有刚性插入物的眼科镜片。

Claims (18)

1.一种含有能够掩蔽散光的刚性插入物的眼科镜片装置，所述眼科镜片装置包括：
包含生物相容性材料的镜片，其中所述生物相容性材料允许将所述眼科镜片放置在眼睛上；
刚性插入物，其中所述镜片包封所述刚性插入物；和
能够矫正散光视力的特征，其中所述特征位于所述镜片和所述刚性插入物之一或二者上。
2.根据权利要求1所述的眼科镜片装置，其中所述刚性插入物包括多个区域，其中每个区域能够反映眼睛的散光特性。
3.根据权利要求2所述的眼科镜片装置，其中第一区域包含第一材料，并且第二区域包含第二材料。
4.根据权利要求2所述的眼科镜片装置，其中所述刚性插入物包括第一三维形貌。
5.根据权利要求4所述的眼科镜片装置，其中所述第一三维形貌反映眼睛的散光特性。
6.根据权利要求5所述的眼科镜片装置，其中所述刚性插入物包括通过热成形得到的第一三维形貌。
7.根据权利要求5所述的眼科镜片装置，其中所述镜片包括第二三维形貌。
8.根据权利要求7所述的眼科镜片装置，其中所述第二三维形貌能够增强所述刚性插入物的矫正性能。
9.根据权利要求2所述的眼科镜片装置，还包括能够使所述眼科镜片在眼睛上定向的稳定特征，其中所述定向能够使所述多个区域与眼睛的散光特性对齐。
10.根据权利要求9所述的眼科镜片，其中所述稳定特征包含目视定向记号，其中所述目视定向记号对使用者是可见的。
11.根据权利要求1所述的眼科镜片，其中所述镜片还包括偏振功能性。
12.根据权利要求1所述的眼科镜片，其中所述镜片还包括图案化的着色。
13.根据权利要求1所述的眼科镜片，其中所述刚性插入物还包含活性剂，其中所述活性剂能够溶解在眼睛上的眼环境中。
14.根据权利要求9所述的眼科镜片，其中所述稳定特征能够改变所述眼科镜片的前曲面表面。
15.根据权利要求9所述的眼科镜片，其中所述稳定特征能够给所述眼科镜片增加质量，其中所述质量足以压载所述眼科镜片。
16.根据权利要求9所述的眼科镜片，其中所述刚性插入物包括所述稳定特征。
17.根据权利要求1所述的眼科镜片，其中所述生物相容性材料包括聚合的反应性单体混合物。
18.根据权利要求17所述的眼科镜片，其中所述聚合的反应性单体混合物包含水凝胶。
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