CN112823092A - 多波长镜片成形系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于形成接触镜片的设备和方法。该方法包括以下步骤：获得镜片反应性混合物；将成形光学件的凸形光学质量表面浸没在包含镜片反应性混合物的贮存器中；将具有第一波长光谱的第一光化辐射投射穿过成形光学件的预选区域；其中预选区域对应于厚度大于预定厚度的待形成的接触镜片的位置，并且其中选择性地控制第一光化辐射以使镜片反应性混合物在预选区域处在逐体素基础上选择性地聚合或部分聚合；将具有不同的第二波长光谱的第二光化辐射穿过成形光学件投射在对应于待形成的整个接触镜片的第二区域上，其中选择性地控制第二光化辐射以使镜片反应性混合物在逐体素基础上跨成形光学件选择性地聚合或部分聚合，以形成镜片前体；从镜片反应性混合物移除成形光学件和成形镜片前体；以及施加固定辐射以形成接触镜片。

Description

多波长镜片成形系统和方法
技术领域
本发明整体涉及接触镜片领域，并且更具体地涉及用于用于有效地形成定制接触镜片的新的和改善的方法。
背景技术
如今人们普遍使用接触镜片来矫正视力。目前存在着几种传统的大批量低成本的接触镜片制造方法。这些方法包括但不限于铸塑成形、旋转铸模、车床加工，使用本行业中称为“光束科技(Lightstream Technology)”的技术，以及它们的任何组合。
最近，已公开了一种用于制造接触镜片的新系统和新方法，其中可容易地以高性价比的方式制备无限数量的真正定制镜片。美国专利8,317,505(其全文以引用方式并入本文)公开了一种通过将光化辐射选择性地投射穿过光学心轴并进入反应性混合物的槽或浴中而以逐体素基础在单个凸光学心轴上生长镜片坯形的方法。然后将光学心轴和镜片坯形从槽中移除并倒置，使得光学心轴的凸形表面直立。在保留于镜片坯形上的来自浴的未固化残余液体在重力下或以其他方式流过镜片坯形的停留期之后，然后通过施加固定辐射来固化液体以形成最终镜片。如该专利中所述，可为任何给定眼睛生产真正定制镜片。
‘055专利详细地公开了使用以365nm为中心的光作为固化形成如其中所述的前体的主要手段。365nm光对于反应性单体混合物(RMM)从光学表面的受控生长是可取的，因为该波长将被存在于RMM诸如本文所定义的依他菲康(Etafilcon)中的Norbloc组分部分地衰减。该衰减允许前体的受控生长。在由'055专利所教导的系统和方法下，形成前体所需的时间为约75秒。该时间可以通过降低RMM配制物中Norbloc组分的浓度来减少，但这是不期望的，因为不期望改变成品接触镜片产品的UV阻挡特性。
如果使用低于365nm(即340nm)的波长，则聚合将更缓慢地发生，从而导致前体形成时间将不可接受地长。例如，在350nm处，对于相同的RMM而言形成时间将增加到约20分钟。
如果使用高于365nm(即420nm)的波长，则聚合将发生得太快，从而导致缺乏镜片厚度控制和/或前体表面上不需要的低聚物。
虽然已发现以365nm为中心的LED光由于RMM的光衰减水平和聚合动力学而对于受控聚合物生长是理想的，但一旦所期望前体的厚度达到约350微米，聚合速率仍然相当缓慢地进行。作为参考，350微米是散光镜片的稳定区中的常见厚度。因此，仅使用以365nm为中心的LED光具有局限性，使得某些期望的镜片不能被足够有效地制造，以允许系统以商业方式使用来制造这些镜片。
因此，期望改善‘055专利中所述的用于制造接触镜片的系统和方法，使得其可在商业上应用以制造任何期望的接触镜片，包括在全部或选定区域中具有增加的厚度的接触镜片。
发明内容
提供了一种用于形成接触镜片的方法，包括如下步骤：获得镜片反应性混合物；将成形光学件的凸形光学质量表面浸没在包含镜片反应性混合物的贮存器中；将具有第一波长光谱的第一光化辐射投射穿过成形光学件的预选区域，其中预选区域对应于厚度大于预定厚度的待形成的接触镜片的位置，并且其中选择性地控制第一光化辐射以使镜片反应性混合物在预选区域处在逐体素基础上选择性地聚合或部分聚合；将具有不同的第二波长光谱的第二光化辐射穿过成形光学件投射在对应于待形成的整个接触镜片的第二区域上，其中选择性地控制第二光化辐射以使镜片反应性混合物在逐体素基础上跨成形光学件选择性地聚合或部分聚合，以形成镜片前体；从镜片反应性混合物移除成形光学件和成形镜片前体；以及施加固定辐射以形成接触镜片。
第一光化辐射的投射可在传输第二光化辐射之前停止，或另选地可以与第二光化辐射的传输共同继续进行。
根据一个实施方案，第一光化辐射以420nm波长光为中心，并且第二光化辐射以365nm波长光为中心。在另一个实施方案中，第一光化辐射以385nm波长光为中心，并且第二光化辐射以365nm波长光为中心。预定厚度可为350微米。
根据另一个实施方案，镜片反应性混合物包含引发剂和UV阻挡剂，并且第二光化辐射被UV阻挡剂部分衰减并且在引发剂的吸光度范围内，并且第一光化辐射不被UV阻挡剂衰减并且不在引发剂的吸光度范围内。
还提供了一种用于形成接触镜片的设备，包括：阳模心轴，该阳模心轴具有凸形光学质量表面，在该凸形光学质量表面上可通过使反应性混合物交联而不根据铸塑成形来形成眼科装置，其中凸形光学质量表面的至少一部分突出到容纳反应性混合物的容器内的空间中，其中容器的体积大于待在其中形成的接触镜片的体积，并且其中容器的形状不影响待在其中形成的接触镜片的形状。该设备还包括第一光源，该第一光源包括具有第一波长光谱的第一光化辐射的多个光束，每个光束被引导穿过阳模心轴和凸形光学质量表面的至少预选部分，其中多个光束中的每个光束能够被选择性地控制，从而穿过阳模和凸形光学质量表面在至少一个预选部分处选择性地固化反应性混合物的部分。该设备还包括第二光源，该第二光源包括具有不同于第一波长光谱的第二波长光谱的第二光化辐射的多个光束，其中每个光束被引导穿过对应于待形成的整个接触镜片的阳模心轴和凸形光学质量表面的区域，并且其中多个光束中的每个光束能够被选择性地控制，从而穿过阳模和凸形光学质量表面跨越区域选择性地固化反应性混合物的部分。
根据一个实施方案，第一光化辐射和第二光化辐射的打开状态和关闭状态是能够单独控制的。第一光化辐射和第二光化辐射可以被同时激活。在一个实施方案中，第一光化辐射以第一波长为中心，并且第二光化辐射以第二波长为中心。在不同的实施方案中，第一光化辐射能够以420nm波长光为中心并且第二光化辐射能够以365nm波长光为中心，或者第一光化辐射能够以385nm波长光为中心并且第二光化辐射能够以365nm波长光为中心。
在另一个实施方案中，至少一个预选部分对应于接触镜片的期望厚度为至少350微米的位置。
在另一个实施方案中，镜片反应性混合物包含引发剂和UV阻挡剂，并且第二光化辐射被UV阻挡剂部分衰减并且在引发剂的吸光度范围内，并且第一光化辐射不被UV阻挡剂衰减并且在所述引发剂的吸光度范围内。
附图说明
图1示出了根据本公开的可用于形成接触镜片的现有技术设备；
图2是图1的设备的成形光学件部分的放大视图；
图3是示出选定光波长的透射率相对于Norbloc透射率和引发剂吸光度的曲线图；并且
图4a至图4d是根据本公开的用于定义双波长成形系统的投射轮廓的示例性表；并且
图5是根据本公开的具有可用于形成接触镜片的双LED光源的基于DLP的投射系统的侧视剖视图。
具体实施方式
术语表
在针对本发明的具体实施方式和权利要求中，所使用的各个术语定义如下：
如本文所用，“光化辐射”是指能够引发化学反应的辐射。
如本文所用，数字微镜装置“DMD”是一种双稳态空间光调制器，其由功能性地安装在CMOS SRAM衬底上的可移动微镜阵列组成，允许单独的反射镜开/关控制。通过将数据载入反射镜下的存储单元来独立控制各个反射镜以引导反射光转向，从而将视频数据的像素空间映射到显示器上的像素。数据以二进制方式静电地控制反射镜的倾斜角，其中反射镜状态为+X度(开)或-X度(关)。对于当前的装置，X可为10度或12度(标称)。然后由开反射镜反射的光通过投影镜片并投射到屏幕上。光在反射关闭时产生暗视场，并确定图像的暗电平基准。投射图像是通过在反射镜打开和关闭时间之间的灰度调制产生的，其速率快到足以在成形表面处产生不同的强度，继而产生拓扑厚度变化。DMD有时称为DLP投射系统。
如本文所用，“依他菲康”是指可用作反应性混合物的示例性材料，并且可包含约：95％HEMA(甲基丙烯酸2-羟乙酯)和1.97％MMA(甲基丙烯酸)和0.78％EGDMA(乙二醇二甲基丙烯酸酯)和0.10％TMPTMA(三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)交联剂以及1％光引发剂CGI1700和稀释剂–BAGE(甘油硼酸酯)(US 4,495,313)，反应性组分:稀释剂比率为52:48。
如本文所用，“固定辐射”是指足以实施以下一者或多者的光化辐射：使包含镜片前体或镜片的基本上所有反应性混合物聚合和交联。
如本文所用，“流体镜片反应介质”意指能够以其天然形式、反应形式或部分反应形式流动并且在进一步加工成眼科镜片的一部分时所形成的反应性混合物。
如本文所用，“自由成形”、“自由成形的”或“自由形成”是指通过使反应性混合物交联形成并且不是根据铸塑成形而成形的表面。
如本文所用，“凝胶点”应指首次观察到凝胶或不溶性级分的点。凝胶点是转化程度，在该点液态聚合混合物变为固态。凝胶点可以使用索氏(Soxhlet)实验来确定：在不同时间点停止聚合物反应，并且分析所得的聚合物以确定驻留不溶性聚合物的重量分数。这些数据可外推至不存在凝胶的点。该不存在凝胶的点就是凝胶点。凝胶点还可以通过分析反应期间反应混合物的粘度来确定。可使用平行板流变仪将反应混合物放在板之间来测量粘度。用于聚合的波长下的辐射应当穿透至少一块板。粘度接近无限大的点为凝胶点。对于给定的聚合物系统和指定的反应条件，凝胶点发生在相同的转化度上。
如本文所用，“镜片”是指驻留在眼睛内或上的任何眼科装置。这些装置可提供光学矫正或可以起到美容的作用。例如，术语“镜片”可指通过矫正或改进视力或通过增强眼部生理美容(例如虹膜颜色)而不妨碍视力的接触镜片、眼内镜片、覆盖镜片、眼部插入物、光学插入物或其他类似装置。在一些实施方案中，本发明的优选镜片是由有机硅弹性体或水凝胶制成的软质接触镜片，其中水凝胶包括但不限于有机硅水凝胶和含氟水凝胶。
如本文所用，“镜片前体”意指由镜片坯形以及与镜片坯形接触的流体镜片反应性混合物构成的复合物体。例如，在一些实施方案中，流体镜片反应介质在一定体积的反应性混合物内制备镜片坯形的过程中形成。从一定体积的用于制备镜片坯形的反应性混合物中分离出镜片坯形和所粘附的流体镜片反应介质可以生成镜片前体。另外，通过移除显著量的流体镜片反应介质或使显著量的流体镜片反应介质转化为非流体掺合料，可以使镜片坯形转化成不同的实体。
如本文所用，“反应性混合物”或“RMM”(反应性单体混合物)是指可以固化并且交联或交联形成眼科镜片的单体或预聚物材料。各种实施方案可以包括具有一种或多种添加剂的镜片形成混合物，诸如UV阻挡剂、调色剂、光引发剂或催化剂，以及眼科镜片诸如接触镜片或人工晶体中可能需要的其他添加剂。
如本文所用，“体素”是体积元素，表示三维空间中规则网格上的值。但是，体素可看成三维的像素，其中像素表示2D图像数据而体素包含第三维。此外，其中体素经常用于医学和科学数据的可视化和分析，在本发明中，体素用于定义达到特定体积的反应性混合物的光化辐射的量的边界。以举例的方式，体素在本发明中被认为存在于与2D模具表面共形的单层中，其中光化辐射可以垂直于2D表面并且在各体素的共同轴向维度上定向。例如，特定体积的反应性混合物可以根据768×768体素交联或聚合。
如本文所用，“基于体素的镜片前体”应当意指其中镜片坯形通过使用基于体素的成形技术而形成的镜片前体。
如美国专利8,317,505中详细描述的，可使用基于体素的成形方法和技术来形成真正定制镜片。该设备采用高度均匀强度的辐射，并且控制对成形光学件180(参见图1)的表面上的整个成形光学表面上的多个离散点处的辐射。成形光学件180被定位在一定体积的反应性混合物之内，并且控制成形光学件的表面上的辐射控制了树脂在各离散点处的固化深度，从而贴靠成形光学件的光学质量凸形表面基本上“生长”期望的形状。
更具体地参考图1，成形设备100在功能上开始于光化辐射源诸如光源120，其中所生成的光作为限定波段中的光出现，但是在强度和方向上具有一些空间变化。元件130即空间强度控制器或准直器使光聚集、漫射，并且在一些实施方案中使光准直，以产生强度高度均匀的光束140。另外，在一些实施方案中，光束140投射到DMD 110上，该DMD将光束分成强度像素元素，该像素元素中的每个像素元素可被分配数字开或关值。实际上，各像素上的反射镜仅反射两个光路之一中的光。“开”路径即项目150是导致光子向反应性化学介质行进的路径。反之，在一些实施方案中，“关”状态包括沿着位于所示项目116与117之间的不同路径反射的光。“关”路径引导光子投射到束流收集器115上，该束流收集器已被精心设计以吸收和俘获引导向其的任何光子。重新参见“开”路径，在该路径中引导的光实际上包括可能的多种不同的像素值，这些像素值已经被设置为“开”值，并且沿着对应于其像素位置的适当单独路径在空间上被引导。每个像素元素沿其相应路径的时间平均强度可以表示为跨越由DMD反射镜110限定的空间网格的空间强度分布160。另选地，在恒定强度投射每个反射镜的情况下，项目160可以表示空间时间曝光分布。
接着，处于“开”状态的各像素元素将具有沿其路径150引导的光子。在一些实施方案中，光束可由聚焦元件聚焦。以举例的方式，在图1中，基于体素的系统100示出了这样的实施方案，其中光路150被成像成使得它们以基本垂直的方式投射到成形光学件180的表面上。成像的光此时行进穿过成形光学件并且进入空间的体积内，该空间在贮存器190中以及成形光学件180周围包含反应性混合物。该体积中的光子可被吸收并且促使吸收其的分子中的光化反应，从而导致大致附近单体的聚合状态变化。通过选择性地控制各像素处辐射的时间和/或强度，可以控制贮存器190中的反应性镜片混合物(302，参见图2)的深度固化，从而基本上提供在逐体素基础上对邻近成形光学件的凸形表面所产生形状的完全控制，形成镜片坯形。
以这种一般方式，基于体素的成形的一个特定实施方案可以被理解为起作用。在现有技术中(如例如在美国专利8,317,505中)详细描述了该实施方案的各种部件的各种附加细节及其替代方案。另外，尽管其中详细描述了DMD装置，但是可使用任何合适的可选择性控制的光化辐射源。
如先前所指出，为了缩短成形时间，可以降低在RMM配制物中Norbloc(或其他UV阻挡剂)的水平，这是不期望的，因为其改变了成品镜片产品的UV阻挡特性；或者增加LED光的波长，使得光将更深地进入RMM中以在相同的时间段内产生更厚的固化深度。然而，在较快的聚合速率下，精确控制厚度的能力降低，并且在前体表面上的流体介质中产生不希望的低聚物的可能性增加。本发明提供了以允许在商业上合适的时间内精确地形成任何厚度镜片的方式选择性地采用不同的光波长的系统和方法。所描述的系统和方法特别有利于形成稳定化镜片设计，诸如通常包含较厚稳定区的散光镜片，以及用于高焦度镜片。
作为初步的观点，本领域的技术人员认识到，来自任何源的“单波长”光在理论上是不可能的(尽管激光源可能最接近它)。因此，出于本公开的目的，就来自LED光源等的光被描述为指定或单个波长这一点来说，应当理解的是，这意味着尽管存在着光的光谱，但该光谱是在该确定的波长周围的“峰值波长光谱”，或者以其他方式以指定目标或期望波长为中心。
这些原理在图3中示出，其是示出以365nm为中心的LED光和以420nm为中心的LED光两者与Norbloc在各种波长下的透射率和引发剂在各种波长下的吸光度两者的曲线图。如图所示，在365nm光(305)下，LED光被RMM中的Norbloc组分(306)部分衰减，这允许受控聚合物生长。在420nm光(307)的情况下，光不被Norbloc组分衰减，但仍在引发剂吸光度范围(308)内。因为此类聚合将发生，但是由于衰减不能被控制，控制生长的能力大大降低。
一旦镜片的厚度增加到约350微米以上，对于给定的强度和RMM，由RMM的Norbloc组分所致的衰减成为在商业上合理的时间段内通过自由成形方法制备接触镜片的障碍。这是因为在350微米处衰减变得足够显著，使得固化到进一步深度所需的时间大大增加。例如，使用365nm的光需要约2分钟来固化到350nm的深度。这些深度并不罕见，特别是在需要稳定区以将镜片适当地稳定在眼睛上的散光镜片中。稳定区用于在期望的方向上压下接触镜片和/或与眼睑相互作用，使得从而防止该接触镜片在坐置于眼睛上时旋转。鉴于如上所述在365nm下固化所需的时间，当镜片厚度超过约350微米时，通过自由成形方法形成镜片在商业上不可行。
本公开提供了一种新的系统和方法，通过该系统和方法可以在商业上可行的时间段内使用自由成形方法来形成任何厚度的镜片。
根据一个实施方案，这通过选择性地激活两个不同的LED波长以固化形成单个镜片前体来实现。在一个优选的实施方案中，以365nm为中心的LED光和以385nm或420nm为中心的LED光两者被同时激活。图5示出了引入双LED的示例性装置。该系统包括以第一波长为中心的第一LED光501和以第二波长为中心的第二LED光502。两个光源都被引导到元件503中的补偿滤色片和光束组合器中。然后，组合光束进入DMD装置504，在此其利用蝇眼光学件、反射镜和棱镜而被匀化并成像到DMD上，如本领域技术人员将容易理解的。DMD由DMD控制装置505中的电子硬件和固件控制。然后，光束穿过投射路径506内的各种投射光学件，并且被聚焦以按如下文进一步描述的期望方式投射到成形光学件507上。
在一个实施方案中，365nm LED专门地指向光学区，以确保在用于视觉矫正的镜片的最重要位置处可以精确地控制固化深度，并且可以完全避免在镜片前体表面处的流体介质的不期望的低聚物或过度粘度。如果需要，365nm的光也可专门用于边缘以及介于稳定区域与镜片周边之间的过渡处。在稳定区域部分或其中期望大于350微米的厚度的其他部分中，385nm或420nm的LED光初始引导在那些选定部分处，但是在那些区域中的总成形时间的一小部分内。例如，较高波长的光可用于总成形时间的5％-10％，然后立即关闭，使得仅365nm的光用于剩余的成形时间。通过控制照明期望镜片的那些区域的DMD反射镜的开/关状态的特定指令，将较高的波长初始仅引导到选定的较厚区域。
可以在1％低氧手套箱环境和依他菲康或其变体中使用诸如美国专利8,317,505中所述的基于DLP的投射系统。在投射系统中安装双LED灯，一者以365nm为中心且一者以420nm为中心。用于DLP的投射软件轮询特定数据库表，以确定在成形时间的过程中要照射镜片的哪些区域和/或层以形成期望的镜片前体。对于诸如在现有技术‘055专利中描述的单个LED波长应用，将唯一地使用单个365nm LED。对于双LED系统，所引用的软件表将定义两个LED波长的特定投射轮廓，以减少如上所述的总成形时间。投射系统通过控制LED灯以及DLP(数字光处理器)芯片上的反射镜来利用来自两个安装的LED的光。投射软件轮询特定数据库表，以确定在镜片成形时间的过程中要产生镜片的哪些区域和/或层。这些表有助于定义具有通过用高波长(420nm)光形成较厚区域和用较低波长(365nm)光形成剩余部分以及光学区来减少总成形时间的可能性的特定投射轮廓。
例如，图4a中的表示出了使用两个区域和两个子层作为由区域ID 6和7以及子层ID 21和24组成的“多光谱镜片轮廓测试3”的投射轮廓的一部分。如在图4b的表中进一步示出，区域ID 6和7被进一步定义，其中区域ID 6被定义为镜片的具有大于460微米的目标厚度的区域，并且区域ID 7被定义为小于2000微米的任何目标镜片厚度，根据定义其为整个镜片。该划分的基本原理是使得较长波长(该示例中420nm光)可以施加到特定的镜片区域，而较短波长(该示例中365nm)可以施加到整个镜片。
区域ID 6进一步分为子层ID 21和14，这在图4c的表中被进一步定义。由于子层21具有包括用于其增加的厚度的较长波长光的投射参数，该细分允许子层21获得优先于子层24的投射(如图4b的表中所指示)。因此，在该示例中，10微米的固定值投射转化为基于图4d的表中的投射参数ID“多光谱-长LED测试3”所定义的生长因子系数的投射时间。图4d的表还定义了各波长LED的LED强度设置，因为这将影响独立于其他投射设置实现多少实际镜片厚度。
最终，镜片区域ID 6和7均使用子层24完成，该子层指定称为“多光谱-短LED测试3”的投射参数ID——其要求短波长LED灯(365nm峰值)完成镜片的投射。由于设置为“离线VLEC标称-多光谱”的特定机器交互参数不要求固定的投射时间，该投射的总时间甚至由图4d的表中的生长因子系数确定。这允许投射时间通过这些数据库定义被计算得尽可能短(在该情况下约20秒)，而不是被设置为固定值。为了商业目的，只要固定时间长于产生期望厚度所需的时间，则该时间可以变得固定，使得生产过程更友好地自动化。
简言之，软件轮询数据库表，该数据库表指示对于子层21，将首先针对指定区域和指定时间启用较高波长的光，并随后在剩余的指定时间内在整个镜片上启用较短波长的光。
虽然上述实施方案涉及在固化时间的初始部分内同时开启365nm和420nm的LED光，并随后在剩余的固化时间内关闭420nm的LED光，但是本领域的技术人员将容易理解，可以实施使用双波长LED光的各种替代方案。例如，420nm LED光可初始在指定位置开启，然后使用365nm光在剩余时间内照明全镜片(单独地或与420nm LED一起)。此外，根据所选择的反应性单体混合物的各种特定特性，可以实现和最优化光的各种波长。例如，对于相同的RMM，385nm的光可容易地用于取代较高波长LED的420nm的光。
此外，除了选择两个不同的波长之外，还可以使用单一波长(即365nm)并且在厚度大于350微米的镜片区域中在选择的时间段内选择性地增加光强度，以便加速那些区域的形成。优选地，该增加的强度将不用于镜片光学区中以避免过快地发生聚合。在替代方案中，可以使用以更高波长(即，385nm或420nm)为中心的单个LED光源结合二向色滤光片，更具体地短通滤光片。通过将该类型的滤光片放置在LED光路中的载物台上，具有较长波长的光将允许在短时间段内通过以形成厚区域，然后利用载物台移动滤光片将仅允许较短波长在剩余的成形时间内传输。这原则上可以实现期望的结果，但是将需要快速的移动来实现，并且可能无法提供与可用两个或更多个LED源实现的一样广泛的长波长峰值与短波长峰值的选择。另外，仅使用一个LED源不允许光源的独立强度控制，因此需要额外的LED驱动逻辑来解决源自二向色滤光片角度的激活和传输特性的任何强度缺陷。
尽管本文的公开内容主要针对使用具有两个不同峰值波长光谱的两个不同LED光，但可采用本领域的技术人员所熟知的各种其他技术和装置来实现如本发明所述的镜片的选择性和差异性固化。
例如，一个替代方案是将单个宽带光源(而非一个或多个单一峰值波长光谱LED光源)与同步滤光轮结合使用，以将两个或更多个不同的峰值波长光谱的光顺序地投射到DMD。DMD与滤光轮同步，以根据需要在不同投射模式之间快速连续地移动。在替代方案中，以与下一代DMD数字光投影仪用红色、绿色和蓝色LED光源替代滤光轮的方式类似的方式，滤光轮可用两个或更多个不同峰值波长光谱的单独LED替代，在不同LED的激活之间循环并且与DMD装置同步。在另一个实施方案中，可将单峰值波长光谱LED光源与能够在各种角位置之间调节的补偿滤色片一起使用，以在将光的至少第一峰值波长光谱和第二峰值波长光谱投射穿过成形光学件并进入反应性单体混合物之间交替。
最后，可以采用本领域技术人员已知的高光谱照明和投射的原理，以允许产生可选择性地施加到镜片前体DMD显示中的几乎无限光谱的光。采用高光谱照明，光源包括具有由棱镜或“光栅”组件分离出的不同波长的光的整个光谱，使得不同波长被投射到DMD反射镜阵列的特定列(一个或多个)处的第一DMD上。然后将该选定光谱的光投射或成像到第二DMD上，该第二DMD的反射镜被选择性地控制，以将期望的模式传输或投射到成形光学件上并进入反应性单体混合物中。该实施方案提供了产生用于允许选择性固化的光的光谱(不仅是单峰值波长光谱)的几乎无限的能力，并因此提供了更高程度的“调谐”或选择性。此外，其允许经由第一DMD装置从一个光谱到另一个光谱的实时转换，同时经由第二DMD装置进行同时成像。
虽然本文已结合附图描述了制造所述镜片的方法和实施那些方法的示例性装置的例示性实施方案，但是应当理解本发明不限于那些明确的实施方案，并且在不背离本发明的保护范围和实质的情况下，本领域的技术人员在此可实现各种其他改变和修改，这仅由本文的权利要求书限定。

Claims (15)

1.一种用于形成接触镜片的方法，包括：
获得镜片反应性混合物；
将成形光学件的凸形光学质量表面浸没在包含所述镜片反应性混合物的贮存器中；
将具有第一波长光谱的第一光化辐射投射穿过所述成形光学件的预选区域；其中所述预选区域对应于厚度大于预定厚度的待形成的所述接触镜片的位置，并且其中选择性地控制所述第一光化辐射以使所述镜片反应性混合物在所述预选区域处在逐体素基础上选择性地聚合或部分聚合；
将具有不同的第二波长光谱的第二光化辐射穿过所述成形光学件投射在对应于待形成的整个所述接触镜片的第二区域上，其中选择性地控制所述第二光化辐射以使所述镜片反应性混合物在逐体素基础上跨所述成形光学件选择性地聚合或部分聚合，以形成镜片前体；
从所述镜片反应性混合物移除所述成形光学件和成形镜片前体；
施加固定辐射以形成所述接触镜片。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一光化辐射的所述投射在传输所述第二光化辐射之前停止。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一光化辐射的所述传输与所述第二光化辐射的传输共同继续进行。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一光化辐射以420nm波长光为中心，并且所述第二光化辐射以365nm波长光为中心。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一光化辐射以385nm波长光为中心，并且所述第二光化辐射以365nm波长光为中心。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定厚度为350微米。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述镜片反应性混合物包含引发剂和UV阻挡剂，并且其中第二光化辐射被所述UV阻挡剂部分衰减并且在所述引发剂的吸光度范围内，并且其中所述第一光化辐射不被所述UV阻挡剂衰减并且不在所述引发剂的所述吸光度范围内。
8.一种用于形成接触镜片的设备，所述设备包括：
阳模心轴，所述阳模心轴包括凸形光学质量表面，在所述凸形光学质量表面上能够通过使反应性混合物交联而不根据铸塑成形来形成所述眼科装置，其中所述凸形光学质量表面的至少一部分突出到容纳所述反应性混合物的容器内的空间中，其中所述容器的体积大于待在其中形成的所述接触镜片的体积，并且其中所述容器的形状不影响待在其中形成的所述接触镜片的形状；
第一光源，所述第一光源包括具有第一波长光谱的第一光化辐射的多个光束，每个光束被引导穿过所述阳模心轴和所述凸形光学质量表面的至少预选部分，所述多个光束中的每个光束能够被选择性地控制，从而穿过所述阳模和凸形光学质量表面在所述至少一个预选部分处选择性地固化所述反应性混合物的部分；
第二光源，所述第二光源包括具有不同于所述第一波长光谱的第二波长光谱的第二光化辐射的多个光束，每个光束被引导穿过对应于待形成的整个所述接触镜片的所述阳模心轴和凸形光学质量表面的区域，所述多个光束中的每个光束能够被选择性地控制，从而穿过所述阳模和凸形光学质量表面跨越所述区域选择性地固化所述反应性混合物的部分。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一光化辐射和所述第二光化辐射的打开状态和关闭状态是能够单独控制的。
10.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一光化辐射和所述第二光化辐射能够被同时激活。
11.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一光化辐射以第一波长为中心，并且所述第二光化辐射以第二波长为中心。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述第一光化辐射以420nm波长光为中心，并且所述第二光化辐射以365nm波长光为中心。
13.根据权利要求11所述的设备，其中所述第一光化辐射以385nm波长光为中心，并且所述第二光化辐射以365nm波长光为中心。
14.根据权利要求8所述的设备，其中所述至少一个预选部分对应于所述接触镜片的期望厚度为至少350微米的位置。
15.根据权利要求8所述的设备，其中所述镜片反应性混合物包含引发剂和UV阻挡剂，并且其中第二光化辐射被所述UV阻挡剂部分衰减并且在所述引发剂的吸光度范围内，并且其中所述第一光化辐射不被所述UV阻挡剂衰减并且在所述引发剂的所述吸光度范围内。
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