CN114981712A - 具有摩擦控制结构的眼用镜片 - Google Patents
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Abstract
一种眼用镜片可以包括镜片本体,镜片本体包括第一表面。第一表面可以包括第一区域,第一区域包括被布置成与用户上眼睑在眨眼期间的移动对准的多个摩擦减小结构。第一表面还可以包括第二区域,第二区域包括被布置成与用户下眼睑在眨眼期间的移动对准的多个摩擦减小结构。
Description
技术领域
本公开内容涉及眼用镜片领域,特别地,涉及具有用于控制摩擦的表面结构的眼用镜片。
背景技术
眼睑是既清洁眼睛又使存在于眼泪中的润滑成分扩散的解剖学结构。眼睑提供使眼泪或泪液均匀分布在眼表面上的物理作用,并且因此保持舒适和微生物学上完整的环境。当诸如接触型镜片的眼用镜片佩戴在眼睛上时,泪膜完整性可能被镜片的本体聚合物性质、聚合物本身的类型或性质、或两种机制的组合破坏。这种现象,结合镜片聚合物与周围环境相互作用,对眼用镜片的用户可能产生不太期望的佩戴条件。这些不太期望的条件通常与用户眼睛的舒适性和干燥度降低相关联。这些条件可能导致用户更短的镜片佩戴时间且次优的体验。
镜片与眼睛的解剖学结构之间的摩擦可能是改善接触型镜片佩戴的舒适性的关键。在本领域中存在许多控制眼用镜片摩擦的方法,其中一些涉及改变化学性质,并且其中一些涉及改变物理性质。化学或物理表面改性在本领域中是公知的,但是通常仅在整体基础上应用于眼用镜片,即,整个镜片表面可以经受表面改性,而不考虑眼睑在镜片上的定向移动。由于上眼睑和下眼睑中的每一个在它们的眨眼阶段期间行为不同,所以这种一揽子表面改性不能充分地控制镜片与眼睑之间的摩擦。
上眼睑主要由上浮肌控制,并且在眨眼阶段期间主要具有竖直运动或行进方向。上眼睑通过称为眼睑板的内部结构而在物理上变硬,并且因此将在眼睛或眼用镜片上表现出比下眼睑更高的表面力。下眼睑主要由眼轮匝肌控制,并且在眨眼阶段期间主要以与上眼睑协调的扫视动作沿鼻方向移动。下眼睑实际上根本不表现出竖直运动。
因此,眼睛上的眼用镜片与眼睑之间的摩擦方向和摩擦量对于镜片的不同部分可能是不同的,这取决于哪个眼睑越过镜片。镜片的上部可能受到上眼睑的较硬且主要为竖直动作的影响,而镜片的下部区域可能受到下眼睑的较软且主要为鼻取向的移动的影响。
发明内容
根据本公开内容,眼用镜片可以包括镜片本体,镜片本体包括第一表面,第一表面包括:第一区域,第一区域包括具有第一取向的第一多个摩擦减小结构;以及第二区域,第二区域包括具有第二取向的第二多个摩擦减小结构。
在一些实施方式中,摩擦减小结构包括至少一个图案化特征。在一些实施方式中,图案化特征包括纳米特征。在一些实施方式中,图案化特征包括微米特征。在一些实施方式中,图案化特征包括波浪结构。在一些实施方式中,第一表面包括镜片的外表面。在一些实施方式中,第一表面包括镜片的内表面。在一些实施方式中,第一取向与上眼睑在眨眼期间的移动对准。在一些实施方式中,第二取向与下眼睑在眨眼期间的移动对准。在一些实施方式中,多个摩擦减小结构增强镜片本体的第一表面的润湿性。在一些实施方式中,多个摩擦减小结构促进眼睑的自然眨眼运动。在一些实施方式中,第一多个摩擦减小结构跨第一区域的整个宽度而延伸。在一些实施方式中,第二多个摩擦减小结构跨第二区域的整个宽度而延伸。在一些实施方式中,第一区域和第二区域中的一个或更多个的多个摩擦减小结构是基本上彼此平行的。在一些实施方式中,第一区域和第二区域中的一个或更多个的多个摩擦减小结构中的每个摩擦减小结构由弧限定,并且多个摩擦减小结构以基本上同心的方式布置。
在一些实施方式中,第一取向基本上垂直于第二取向。在一些实施方式中,摩擦减小结构包括沟道和脊的组合。在一些实施方式中,摩擦减小结构包括凹陷和突起的组合。在一些实施方式中,凹陷或突起具有基本上圆形的轮廓、基本上矩形的轮廓、基本上三角形的轮廓和不规则形状的轮廓的组合。
在一些实施方式中,眼用镜片还可以包括光学区域。在一些实施方式中,第一区域设置在光学区域之外并且围绕光学区域的至少一部分。在一些实施方式中,第二区域设置在光学区域和第一区域之外。在一些实施方式中,第一区域从镜片本体的边缘延伸到第一表面上的距镜片本体的边缘大于第一表面的一个半径的位置。在一些实施方式中,第一区域从镜片本体的边缘延伸到第一表面上的距镜片本体边缘为第一表面直径的约2/3的位置。在一些实施方式中,第二区域从镜片本体的边缘延伸到第一表面上的距镜片本体边缘小于第一表面的一个半径的位置。在一些实施方式中,第二区域从镜片本体的边缘延伸到第一表面上的距镜片本体的边缘为第一表面直径的约1/3的位置。在一些实施方式中,第二区域与第一区域基本上相邻。在一些实施方式中,第一区域和第二区域覆盖第一表面的基本上全部。在一些实施方式中,第一区域和第二区域覆盖光学区域之外的第一表面的基本上全部。
在一些实施方式中,光学区域具有复曲面、球面或多焦点几何形状。在一些实施方式中,眼用镜片还可以包括被配置成接合眨眼的眼睑并且定向眼用镜片的至少一个稳定结构。在一些实施方式中,眼用镜片镜还可以包括设置在眼用镜片的外围上的多个稳定结构。在一些实施方式中,多个稳定结构包括设置在第一区域与第二区域之间的分界面处的多个突起。在一些实施方式中,至少一个稳定结构包括波浪或条痕。在一些实施方式中,眼用镜片还可以包括沿镜片本体的外边缘形成以将镜片本体基本上定向在眼睛上的期望位置的一个或更多个棱镜。
在一些实施方式中,眼用镜片还可以包括化学表面改性剂。在一些实施方式中,化学表面改性剂包括以下中的一种或更多种:透明质酸(HA)、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙二醇(PEG)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱(MPC)。
根据一些实施方式,眼用镜片可以包括镜片本体以及至少一个稳定结构,镜片本体包括第一表面,第一表面包括:光学区域;第一区域,第一区域包括第一多个摩擦减小结构,第一多个摩擦减小结构具有与上眼睑在眨眼期间的移动对准的第一取向;与第一区域基本上相邻的第二区域,第二区域包括第二多个摩擦减小结构,第二多个摩擦减小结构具有与下眼睑在眨眼期间的移动对准的第二取向;至少一个稳定结构被配置成接合眨眼的眼睑并且定向眼用镜片。
在一些实施方式中,摩擦减小结构包括至少一个图案化特征。在一些实施方式中,图案化特征包括纳米特征。在一些实施方式中,图案化特征包括微米特征。在一些实施方式中,图案化特征包括波浪结构。在一些实施方式中,多个摩擦减小结构增强镜片本体的第一表面的润湿性。在一些实施方式中,多个摩擦减小结构促进眼睑的自然眨眼运动。在一些实施方式中,摩擦减小结构包括沟道和脊的组合。在一些实施方式中,摩擦减小结构包括凹陷和突起的组合。在一些实施方式中,凹陷或突起具有基本上圆形的轮廓、基本上矩形的轮廓、基本上三角形的轮廓和不规则形状的轮廓的组合。
在一些实施方式中,眼用镜片镜还可以包括设置在眼用镜片的外围上的多个稳定结构。在一些实施方式中,多个稳定结构包括设置在第一区域与第二区域之间的分界面处的多个突起。在一些实施方式中,至少一个稳定结构包括波浪或条痕。在一些实施方式中,眼用镜片还可以包括沿镜片本体的外边缘形成以将镜片本体基本上定向在眼睛上的期望位置的一个或更多个棱镜。在一些实施方式中,眼用镜片还可以包括化学表面改性剂。在一些实施方式中,化学表面改性剂包括以下中的一种:透明质酸(HA)、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙二醇(PEG)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱(MPC)。
根据一些实施方式,眼用镜片可以包括镜片本体,镜片本体包括第一表面,第一表面包括:第一区域,第一区域包括具有第一取向的第一多个摩擦减小结构,第一多个摩擦减小结构包括基本上彼此平行布置的一个或更多个图案化纳米或微米特征;以及第二区域,第二区域包括具有与第一取向基本上垂直的第二取向的第二多个摩擦减小结构,第二多个摩擦减少结构包括基本上彼此平行布置的一个或更多个图案化纳米或微米结构。
在一些实施方式中,图案化特征包括波浪结构。在一些实施方式中,第一表面包括镜片的外表面。在一些实施方式中,第一表面包括镜片的内表面。在一些实施方式中,第一多个摩擦减小结构跨第一区域的整个宽度而延伸。在一些实施方式中,第二多个摩擦减小结构跨第二区域的整个宽度而延伸。在一些实施方式中,摩擦减小结构包括沟道和脊的组合。在一些实施方式中,摩擦减小结构包括凹陷和突起的组合。在一些实施方式中,凹陷或突起具有基本上圆形的轮廓、基本上矩形的轮廓、基本上三角形的轮廓和不规则形状的轮廓的组合。在一些实施方式中,眼用镜片还可以包括光学区域。在一些实施方式中,眼用镜片还可以包括被配置成接合眨眼的眼睑并且定向眼用镜片的至少一个稳定结构。在一些实施方式中,眼用镜片还可以包括化学表面改性剂。
根据一些实施方式,眼用镜片可以包括镜片本体以及至少一个稳定结构,镜片本体包括第一表面,第一表面包括:光学区域;第一区域,第一区域包括第一多个摩擦减小结构,第一多个摩擦减小结构具有与上眼睑在眨眼期间的移动对准的第一取向,第一多个摩擦减小结构包括至少一个图案化特征;第二区域,第二区域包括第二多个摩擦减小结构,第二多个摩擦减小结构具有与下眼睑在眨眼期间的移动对准的第二取向,第二多个摩擦减小结构包括至少一个图案化特征,其中,摩擦减小结构被配置成促进眼睑的自然眨眼运动;至少一个稳定结构被配置成接合眨眼的眼睑并且将镜片本体定向在眼睛上的期望位置。
在一些实施方式中,多个摩擦减小结构增强镜片本体的第一表面的润湿性。在一些实施方式中,第二区域与第一区域基本上相邻。在一些实施方式中,第一区域和第二区域覆盖第一表面的基本上全部。在一些实施方式中,第一区域和第二区域覆盖光学区域之外的第一表面的基本上全部。在一些实施方式中,光学区域具有复曲面、球面或多焦点几何形状。在一些实施方式中,眼用镜片镜还可以包括设置在眼用镜片的外围上的多个稳定结构。在一些实施方式中,多个稳定结构包括设置在第一区域与第二区域之间的分界面处的多个突起。在一些实施方式中,至少一个稳定结构包括波浪或条痕。在一些实施方式中,眼用镜片还可以包括化学表面改性剂。在一些实施方式中,化学表面改性剂包括以下中的一种:透明质酸(HA)、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙二醇(PEG)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱(MPC)。
附图说明
附图示出了本设备的各种实施方式,并且是说明书的一部分。所示出的实施方式仅是本设备的示例,并且不限制其范围。
图1A是包括根据本公开内容的摩擦控制结构的眼用镜片的俯视图。
图1B是包括根据本公开内容的摩擦控制结构的眼用镜片的侧视图。
图2A至图2D是根据本公开内容的眼用镜片上的摩擦控制结构的轮廓图。
图3A是包括根据本公开内容的摩擦控制结构的眼用镜片的俯视图。
图3B是图3A的眼用镜片的侧视图。
图4A至图4B示出了制造包括摩擦控制结构的眼用镜片的方法的步骤的示意图。
图5A至图5E示出了制造包括摩擦控制结构的眼用镜片的方法的步骤的示意图。
在所有附图中,相同的附图标记表示相似但不一定相同的元件。
具体实施方式
本文中描述的原理包括具有一个或更多个表面特征的眼用镜片,当在用户的眼睛上佩戴眼用镜片时,一个或更多个表面特征可以控制眼用镜片的一个或更多个表面与用户解剖学结构的一个或更多个部分(例如眼睑)之间的摩擦量。这些摩擦控制表面特征可以例如在眨眼期间减少用户的眼睑与眼用镜片的表面之间的摩擦量。在一些情况下,本文中所描述的表面特征可以增强它们设置在其上的眼用镜片的表面的润湿性。眼用镜片的表面与用户的眼睑之间的摩擦减小以及/或者由表面特征赋予的润湿性或润滑性增强可以引起在将镜片佩戴在用户的眼睛上时用户的舒适度增加,并且可以促进眼睑的自然眨眼运动。即,与不包括摩擦控制特征的眼用镜片相比,眼睑与眼用镜片之间的摩擦量减小可以使得眼睑能够执行眨眼运动,同时从镜片遇到更少量的摩擦阻力。这种提高的舒适度可以使得镜片的佩戴能够持续更长时间、由镜片引起的炎症或刺激量减少以及许多其他益处。另外,这些表面特征可以帮助控制眼用镜片在用户的眼睛上的取向,由此使得眼用镜片能够包括双焦点光学特征、复曲面光学特征和/或其他依赖于取向的特征。
在一些示例中,表面特征可以是表面结构,例如纳米尺度或微米尺度结构。在一些情况下,表面结构可以包括一个或更多个图案化的物理特征,例如沟道、脊、凹陷、阱和突起。在一些情况下,表面结构可以具有宏观尺度结构,例如波浪结构。在一些情况下,表面结构可以包括纳米尺度结构、微米尺度结构和宏观尺度结构的组合。在一些实施方式中,表面特征可以包括眼用镜片的表面的化学改性部分。例如,在一些情况下,表面特征可以是眼用镜片的表面的微米尺度或纳米尺度部分,其包括化学表面改性剂,例如透明质酸(hyalauronic acid)(HA)、羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose)(CMC)、聚乙二醇(polyethylene glycol)(PEG)、N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinylpyrrolidone)(NVP)和2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine)(MPC)或其组合。在一些实施方式中,表面特征可以包括诸如纳米尺度或微米尺度结构的物理结构以及可以位于纳米尺度或微米尺度结构上、与纳米尺度或微米尺度结构相邻或者在相对于纳米尺度或微米尺度结构的任何期望位置的化学表面改性剂。
在一些示例中,摩擦控制表面特征可以设置在眼用镜片的面向眼睛的内表面上。在一些示例中,摩擦控制表面特征可以设置在眼用镜片的外表面上。在一些示例中,表面特征可以设置在眼用镜片的内表面和外表面上。
为了控制眼用镜片与例如用户的眼睑之间的摩擦量,表面特征可以基本上沿特定取向对准。在一些示例中,一个或更多个表面特征中的每一个可以以特定取向定位在眼用镜片上。在表面特征包括图案化特征的那些实施方式中,特征本身可以定位在特定取向上,并且/或者图案可以具有特定取向。
在一些示例中,眼用镜片的表面可以包括一个或更多个区域,且设置在每个区域中的表面特征可以相对于彼此具有不同的取向。例如,眼用镜片的表面可以包括:具有第一多个表面特征的第一区域,第一多个表面特征具有第一取向;以及具有第二多个表面特征的第二区域,第二多个表面特征具有不同的第二取向。在一些示例中,在将镜片以期望取向佩戴在眼睛上时,一个或更多个区域中的表面特征的取向可以与用户的眼睑在该区域上的移动方向基本上对准。例如,眼用镜片的表面可以包括第一上部区域和第二下部区域。第一上部区域的表面特征可以具有与用户的上眼睑的主要移动方向对准或对应的取向,而第二下部区域的表面特征可以具有与用户的下眼睑的主要移动方向对准或对应的取向。
在一些示例中,眼用镜片的表面特征可以帮助控制或稳定眼用镜片在用户的眼睛上的取向。在一些示例中,除了如在本文中所描述的控制摩擦之外,表面特征可以控制或稳定眼用镜片在用户眼睛上的取向。在一些示例中,眼用镜片还可以包括将镜片基本上定向在用户眼睛上的期望位置的一个或更多个附加稳定特征,例如一个或更多个突起、细沟、波浪或棱镜。在眼用镜片包括镜片稳定特征的情况下,如本文中所描述的,镜片在用户眼睛上的稳定取向可以使得摩擦控制表面特征的取向能够与眼睑的主要行进方向基本上对准。摩擦控制表面特征的取向与眼睑的主要移动方向的这种对准可以使得眼睑与眼用镜片的表面之间的摩擦级别能够降低。
图1A和图1B描绘了由镜片材料形成并且包括第一表面的眼用镜片100的示例,第一表面另外被称为面向眼睑、面向环境或非面向眼睛的表面。第一表面可以包括第一区域111和第二区域112。在一些情况下,眼用镜片100的第一表面可以包括光学区域113。
镜片材料可以包括适合于用作眼用镜片或接触型镜片的任何材料。亦即,在一些示例中,镜片材料可以包括典型的水凝胶接触型镜片。例如,镜片材料可以包括透明聚合物材料,例如水凝胶。在一些示例中,镜片材料可以包括硅水凝胶材料。
根据一些示例,第一表面的第一区域111可以包括多个摩擦控制结构121。在一些示例中,摩擦控制结构121可以是摩擦减小结构。根据本示例,第一区域111包括多个摩擦控制结构121,其中摩擦控制结构121包括一个或更多个图案化特征。在一些示例中,摩擦控制结构121的图案化特征可以是如本文中进一步描述的纳米尺度特征和/或微米尺度特征。在一些示例中,图案化特征可以具有起伏或波浪结构。例如,图案化特征可以包括在第一表面上的起伏或波浪,其在峰与谷之间具有纳米尺度或微米尺度高度差。在一些情况下,波浪结构可以包括任何数目的峰和谷,从约1至约10、100、1000或10,000或更多之间。应当注意,在包括至少图1A和1B的附图中描绘的特征可以不按比例示出,并且可以为了说明的目的而被放大。
在一些示例中,摩擦控制结构121可以不衍射光并且可以不抑制由眼睛检测到的眼用镜片100的清晰度。在一些示例中,摩擦控制结构121可以增强接眼用镜片100的第一区域111的润湿性或润滑性。以此方式,摩擦控制结构121可以通过经由眼用镜片100与眼睑之间的摩擦控制结构121保留期望量的液体或润滑流体来提供眼睛与眼睑之间的减小的摩擦级别。在一些示例中,摩擦控制结构121可以减少、破碎或分散镜片100上的任何泪膜。在一些示例中,摩擦控制结构121可以增强流体(例如泪液)在镜片100上的输送,由此提供第一区域111中的润滑泪液的更均匀且平整的分布。
第一区域111的摩擦控制结构121可以被设置、定位或形成为使得它们具有第一取向。如本文中所使用的,一个或更多个摩擦控制结构121的取向可以被理解为描述摩擦控制结构121的一个或更多个图案化特征与单个方向或方向范围的基本对准。在一些示例中,摩擦控制结构121的取向可以指眼睑在每个摩擦控制结构121上移动的最小阻力或最低摩擦的路径的对准。在一些示例中,摩擦控制结构121的取向可以指摩擦控制结构121的最大或最小横向尺寸与期望方向的对准。
在一些示例中,在将眼用镜片100佩戴在用户眼睛上时,第一区域111的摩擦控制结构121的取向可以近似竖直地对准。在一些示例中,摩擦控制结构121的取向可以与在将眼用镜片100佩戴在用户眼睛上时用户上眼睑的主要运动方向基本上对准。在一些情况下,在第一区域111的摩擦控制结构121被定向成与用户上眼睑的主要运动方向对准的情况下,摩擦控制结构121可以相对于摩擦控制结构121的其他对准来减小用户上眼睑与第一区域111之间的摩擦量。用户眼睑与第一区域111之间的摩擦的这种减小可以促进或有助于用户的自然眨眼运动。
此外,在摩擦控制结构121被定向成在眼睑的主要运动方向上减小第一区域111与上眼睑之间的摩擦量的那些示例中,摩擦控制结构121可以用于稳定眼用镜片100在用户眼睛上的位置。摩擦控制结构121的取向可以为在第一表面上行进的眼睑提供最小阻力或摩擦的路径。在眼用镜片100旋转或以其他方式移动出用户眼睛上的位置的情况下,该最小阻力的路径将不再与眼睑的主要运动方向基本对准。当用户眨眼时,上眼睑可以在第一表面上施加力,该力使镜片100在眼睛上重新定位,使得最小阻力的路径再次与上眼睑的竖直运动对准。以此方式,第一区域111的摩擦控制结构121可以用于稳定眼用镜片100在用户眼睛上的位置或取向。
如图1A所示,在一些示例中,摩擦控制结构121中的一个或更多个可以基本上跨第一区域111的整个高度或宽度而延伸。在一些示例中,摩擦控制结构121中的一个或更多个可以至少部分地跨第一区域111而延伸。在一些示例中,摩擦控制结构121中的一个或更多个可以笔直地或基本上笔直地跨第一区域111的至少一部分而延伸。然而,在一些示例中,摩擦控制结构121中的一个或更多个可以具有弧或弯曲形状。例如,摩擦控制结构121中的一个或更多个可以具有由第一区域111的表面上的弧限定的形状。
在一些示例中,并且如图1A所示,摩擦控制结构121中的每一个可以被定位成在第一区域111上基本上彼此平行。亦即,在摩擦控制结构121具有第一取向的情况下,摩擦控制结构121中的每一个因此可以被定位成在第一取向上彼此平行。在摩擦控制结构121中的一个或更多个具有弯曲或弧形状的一些示例中,摩擦控制结构121可以以基本上同心的方式布置。
图1A和图1B所描绘的眼用镜片100还包括第一表面的第二区域112。第二区域112可以包括第二多个摩擦控制结构122。在一些示例中,摩擦控制结构122可以是摩擦减小结构。根据一些示例,第二区域112包括多个摩擦控制结构122,其中,摩擦控制结构122包括一个或更多个图案化特征。在一些示例中,摩擦控制结构122的图案化特征可以是如本文中进一步描述的纳米尺度特征和/或微米尺度特征。在一些示例中,图案化特征可以具有起伏或波浪结构。在一些示例中,尽管摩擦控制结构122可以具有不同的取向或大小,第二区域112的摩擦控制结构122可以基本上类似于如在本文中描述的第一区域111的摩擦控制结构121。
在一些示例中,摩擦控制结构122可以不衍射光并且可以不抑制由眼睛检测到的眼用镜片100的清晰度。在一些示例中,摩擦控制结构122可以增强眼用镜片100的第二区域112的润湿性或润滑性。在一些示例中,摩擦控制结构122可以减少镜片100上的任何泪膜的破碎或分散。在一些示例中,摩擦控制结构122可以增强流体(例如泪液)向镜片100的期望区域的输送。
第二区域112的摩擦控制结构122可以被设置、定位或形成为使得它们具有第二取向。在一些示例中,摩擦控制结构122的取向可以指眼睑在每个摩擦控制结构122上移动的最小阻力或最低摩擦的路径的对准。在一些示例中,摩擦控制结构122的取向可以指摩擦控制结构122的最大或最小横向尺寸与期望方向的对准。
在一些示例中,在将眼用镜片100佩戴在用户眼睛上时,第二区域112的摩擦控制结构122的取向可以近似水平地对准。在一些示例中,摩擦控制结构122的取向可以基本上与在将眼用镜片100佩戴在用户眼睛上时用户下眼睑的主要运动方向对准。在一些示例中,在第一区域112的摩擦控制结构122被定向成与用户下眼睑的主要运动方向对准的情况下,摩擦控制结构122可以减小用户下眼睑与第二区域112之间的摩擦量。用户眼睑与第二区域112之间的摩擦的这种减小可以促进或有助于用户的自然眨眼运动。
在一些示例中,第二区域112的摩擦控制结构122可以在关于稳定眼用镜片100在眼睛上的位置和减小第二区域112与用户下眼睑之间的摩擦方面与第一区域111的摩擦控制结构121类似地起作用。
如图1A所示,在一些示例中,摩擦控制结构122中的一个或更多个可以基本上跨第二区域112的整个高度或宽度而延伸。在一些示例中,摩擦控制结构122中的一个或更多个可以至少部分地跨第二区域112而延伸。在一些示例中,摩擦控制结构122中的一个或更多个可以笔直地或基本上笔直地跨第二区域112的至少一部分而延伸。然而,在一些实施方式中,摩擦控制结构122中的一个或更多个可以在第二区域112的表面上具有弧或弯曲形状。例如,摩擦控制结构122中的一个或更多个可以具有由弧限定的形状。
在一些示例中,并且如图1A所示,摩擦控制结构122中的每一个可以被定位成在第二区域112上基本上彼此平行。亦即,在摩擦控制结构122具有第二取向的情况下,摩擦控制结构122中的每一个因此可以被定位成在第二取向上彼此平行。在摩擦控制结构122中的一个或更多个具有弯曲或弧形状的一些示例中,摩擦控制结构122可以以基本上同心的方式布置。
如图1A所示,第一区域111的摩擦控制结构121可以被定向成基本上垂直于第二区域112的摩擦控制结构122。亦即,在一些示例中,摩擦控制结构121具有与摩擦控制结构122的第二取向垂直的第一取向。然而,在一些其他示例中,第一取向可以基本上平行于第二取向或与第二取向具有一些其他空间关系。
图1A和图1B中所描绘的眼用镜片100包括第一区域111,第一区域111从第一表面眼用镜片100的边缘延伸到第一表面上的距该边缘为眼用镜片100的直径的约2/3的位置。在一些示例中,第一区域111可以从眼用镜片100的边缘延伸到第一表面上的距眼用镜片的边缘大于第一表面或眼用镜片100约一个半径的位置。
在所示示例中,第二区域112覆盖第一区域111和光学区域113之外的第一表面的剩余部分。即,在一些示例中,第二区域112从眼用镜片100的边缘延伸到第一表面上的距该边缘约1/3的位置。在一些示例中,第二区域112可以从眼用镜片100的边缘延伸到第一表面上的距眼用镜片的边缘小于第一表面或眼用镜片100的约一个半径的位置。在一些示例中,第一区域111和第二区域112因此可以覆盖光学区域113之外的第一表面的基本上全部。
在图1A和图1B所示的示例中,在第一表面上第一区域111基本上与第二区域112相邻。然而,在一些示例中,第一区域111和第二区域112可以基本上彼此不相邻或不毗邻。此外,在一些示例中,第一区域111和第二区域112可以不覆盖第一表面的全部并且可以仅覆盖其一部分。在一些示例中,如果镜片100上存在光学区域113,则第一区域111和第二区域112中的一个或两个可以部分或完全延伸到光学区域113中。
在一些示例中,第一区域111可以覆盖具有任何期望形状和面积的第一表面的部分。图1A和图1B的第一区域111包括近似半圆形,然而,在其他示例中,第一区域111可以具有圆形、矩形、三角形或任何其他期望的形状。第二区域112可以类似地在第一表面上具有任何期望的形状和面积。
尽管图1A和图1B中所描绘的示例包括第一区域111和第二区域112,但是在眼用镜片镜100的第一表面上可以存在任何数目的区域。此外,这些区域中的每一个可以包括一个或更多个摩擦控制结构,其中,区域的摩擦控制结构都具有取向,例如与其他区域的摩擦控制结构的取向不同的取向。
镜片材料可以包括定位在眼用镜片100的中心的光学区或区域113。光学区域113通常具有与在微光条件下眼睛的瞳孔大约相同的尺寸,例如光学区域113可以具有约10毫米的直径。如果存在任何矫正焦度,光学区域113可以包含眼用镜片100的矫正焦度。根据一些示例,光学区域113可以不包括任何摩擦控制结构或特征。在一些其他示例中,如本文中描述的一个或更多个摩擦控制结构可以存在于光学区域中。在一些示例中,第一区域111的摩擦控制结构121或第二区域112的摩擦控制结构122可以延伸到光学区域113的全部或部分中或者设置在光学区域113的全部或部分上。在光学区域113可能包含矫正角度的一些示例中,光学区域113可以具有复曲面、球面或多焦点几何形状。在一些示例中,光学区域113可以具有本领域中存在的或未来将开发的任何形式的矫正或光学几何形状。
图2A示出了在眼用镜片200的第一区域或第二区域上的示例性摩擦控制结构221的轮廓或截面图,摩擦控制结构221可以是摩擦减小结构。摩擦控制结构221和镜片200可以基本上类似于在本文中描述的结构和镜片(例如摩擦控制结构121和镜片100)的特征中的任何或所有特征,并且包括在本文中描述的结构和镜片的特征中的任何或所有特征。在一些示例中,摩擦控制结构221可以是包括多个重复物理结构的图案化特征。如图2A所示,在一些示例中,重复物理结构可以包括凹陷231和突起232的组合。在该特定示例中,凹陷231和突起232可以具有基本为矩形的轮廓。在一些示例中,例如如图2B所示,凹陷231和突起232可以具有基本为圆形的轮廓。在一些示例中,凹陷231或突起232可以具有基本为矩形的轮廓、基本为圆形的轮廓、基本为三角形的轮廓、不规则形状的轮廓或其组合。例如,凹陷231可以具有基本为矩形的轮廓,而突起232可以具有基本为圆形的轮廓。
在一些示例中,并且如图2C所描绘的,摩擦控制结构221可以包括突起232并且可以不包括凹陷。在一些示例中,并且如图2D所描绘的,摩擦控制结构221可以包括凹陷231并且可以不包括突起。在一些示例中,摩擦控制结构221可以包括以任何布置设置的任何数目的凹陷231和/或突起232或者以任何布置设置的凹陷231和/或突起232的组合。
在一些示例中,摩擦控制结构可以包括一个或更多个沟道和/或脊。在一些示例中,摩擦控制结构的每个沟道或脊可以延伸摩擦控制结构的整个长度,或者可以仅延伸摩擦控制结构的部分长度。在沟道或脊可以不延伸摩擦控制结构的整个长度的一些示例中,结构可以包括多个沟道和/或脊。在一些示例中,摩擦控制结构的沟道和/或脊可以被定位成与摩擦控制结构的取向成直线或平行。然而,在一些其他示例中,摩擦控制结构的沟道或脊可以被定位成与摩擦控制结构的取向垂直或者可以具有一些其他空间关系。
在一些示例中,图2A至图2D中所示的凹陷231和脊232可以延伸期望距离以限定脊和/或沟道。亦即,图2A至图2D中所示的凹陷231和脊232可以延伸到页面中或页面外期望的距离,以限定一个或更多个脊和/或沟道。在一些示例中,图2A至图2D中所示的凹陷231和/或脊232可以是或者限定纳米或微米结构阱。亦即,除了如图所示的横向重复之外,摩擦控制结构221还可以包括跨镜片100的第一表面延伸到页面中和/或页面外的重复的凹陷231和/或脊232,并且由镜片材料的部分分开。因此,在一些示例中,由凹陷231和/或脊232限定的凹陷231和/或阱可以提供超润湿表面以增强镜片100的表面的润湿和流体输送。
在一些示例中,包括一个或更多个阱的摩擦控制结构221可以包含液体,例如在用户佩戴眼用镜片100时的泪液或另外的润滑液。因此,摩擦控制结构221可以提供改进的润滑性,因为通过将液体保留在阱内而减少了流体输送,同时当压力施加在镜片100上时(例如在眨眼期间通过眼睑)还提供了增加的流体输送。因为在眨眼期间由眼睑施加的压力可以使由此限定的凹陷231、突起232和/或阱变形,从而使得流体能够逸出,所以可以实现这些流体输送的选择性级别。然而,当没有压力施加在镜片100上时,凹陷231、突起232和/或阱可以保持它们的结构并且在其中保留期望量的液体以提供增加的润湿。
可以包括摩擦控制结构的物理特征(例如摩擦控制结构221的重复物理特征和/或包括沟道和/或脊的摩擦控制结构)可以是纳米尺度、微米尺度或其组合。在一些示例中,摩擦控制结构的物理特征可以具有从约10nm至约100nm、约250nm、约500nm或高达约1mm、2mm、3mm、5mm或10mm或更大的主要尺寸。在一些示例中,包括摩擦控制结构的物理特征可以全部具有基本上相似的主要尺寸。在一些示例中,摩擦控制结构可以包括具有一系列主要尺寸的多个物理特征。例如,摩擦控制结构可以包括具有纳米尺度主要尺寸的一个或更多个物理特征和具有微米尺度主要尺寸的一个或更多个物理特征。在一些示例中,突起232的主要尺寸可以是镜片100表面上方的高度或距离,以及宽度和/或长度。类似地,在一些示例中,凹陷231的主要尺寸可以是镜片100表面下方的深度或距离,以及宽度和/或长度。
如本文中所描述的,在一些示例中,摩擦控制结构可以包括诸如波浪结构的宏观尺度物理特征。在一些示例中,摩擦控制结构可以包括例如关于图2A至图2D在本文中描述的纳米尺度和/或微米尺度物理特征和诸如波浪结构的宏观尺度结构的组合。
在一些示例中,如本文中描述的摩擦控制结构的物理特征可以由与镜片材料相同或相似的材料(例如硅树脂和/或水凝胶材料)形成。在一些示例中,物理特征可以包括一种或更多种其他聚合物材料。在一些示例中,一个或更多个物理特征可以通过增材工艺形成。例如,物理特征可以通过铸造工艺、模制工艺、印刷工艺、冲压工艺、液体或气相沉积工艺或其组合来形成。在一些示例中,物理特征可以与眼用镜片本体同时形成。在一些示例中,物理特征可以与镜片本体分开形成,并且随后附着或粘附至镜片本体。在一些示例中,物理特征可以在镜片本体的形成或固化之后形成。在一些示例中,物理特征可以通过减材制造工艺形成。例如,物理特征可以通过蚀刻(例如等离子体蚀刻)、光刻、机械加工、钻孔、车床加工、或一些其他消减工艺或其组合形成。在一些示例中,一个或更多个物理特征可以由增材工艺形成,而一个或更多个其他物理特征可以由减材工艺形成。在一些示例中,一个或更多个物理特征可以通过增材和减材工艺的组合来形成。
在一些示例中,摩擦控制结构(例如摩擦减小结构)可以包括化学表面改性剂。例如,摩擦控制结构可以包括包含一种或多种化学表面改性剂的眼用镜片的表面的一部分。在一些示例中,化学表面改性剂可以包括以下中的一种或更多种:透明质酸(HA)、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙二醇(PEG)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)和其他类似有机化合物。
在一些示例中,摩擦控制结构可以包括包含化学表面改性剂的眼用镜片的表面的一个或更多个部分,其中一个或更多个部分可以被布置成图案并且可以具有取向。例如,摩擦控制结构可以包括在将镜片佩戴在用户眼睛上时以基本上竖直、水平或其他取向布置的眼用镜片的表面的多个重复部分。在一些示例中,包括化学表面改性剂的摩擦控制结构可以包括被定向成与眼睑(例如上眼睑或下眼睑)的主要移动方向成直线的镜片的表面的多个部分。
在一些示例中,摩擦控制结构可以包括一个或更多个物理结构,例如如本文中描述的图案化纳米尺度或微米尺度结构,其中物理结构的至少一部分包括化学改性表面。在一些示例中,摩擦控制结构可以包括一个或更多个物理结构和已经被化学改性的眼用镜片的表面的一个或更多个部分。此外,在一些示例中,摩擦控制结构可以包括如本文中所描述的物理结构或特征的任何组合,其中物理结构的一个或更多个部分和/或眼用镜片的表面的一个或更多个部分可以包括化学改性表面。
图3A描绘了由镜片材料形成并且包括第一、顶部或面向眼睑的表面的眼用镜片300的俯视图并且图3B描绘了轮廓图。第一表面可以包括第一区域311和第二区域312。在一些情况下,眼用镜片300的第一表面可以包括光学区域313。第一区域311和第二区域312可以包括多个摩擦控制结构321、322。摩擦控制结构321、322和镜片300可以基本上类似于在本文中描述的结构和镜片(例如摩擦控制结构121和镜片100)的特征中的任何或所有特征,并且包括在本文中描述的结构和镜片的特征中的任何或所有特征。眼用镜片300还可以包括一个或更多个稳定结构340。
虽然摩擦控制结构321、322可以帮助稳定眼用镜片300在用户眼睛上的位置,但是眼用镜片300可以包括用于稳定眼用镜片300在眼睛上的位置的附加稳定结构340。在一些示例中,并且如图3A和图3B所示,稳定结构340可以包括一个或更多个楔形物或棱镜,其具有的厚度大于眼用镜片300的其他部分的厚度。这些稳定结构340可以定位在眼用镜片300的外边缘附近,例如在将眼用镜片佩戴在用户眼睛上时设置在巩膜上的眼用镜片300的一部分上。
在一些示例中,稳定结构340可以定位在镜片300的外围处,并且可以位于从镜片300的顶部向下的距离的约60%至70%例如约65%处。稳定结构340可以包括峰部341,峰部341可以是镜片300的最厚部分,如图3B所示。该峰部341可以逐渐减小至外围处的恒定边缘厚度。因此,稳定结构340从眼睑提取尽可能最宽的稳定影响,同时使得几乎与平行厚度平行的宽通道能够通过镜片300的中心和中间外围区域。在一些实施方式中,这些稳定结构340通过将眼睑的压力梯度向下和向外重定向来使上眼睑的稳定效果最大化,以稳定镜片300的位置。
在一些示例中,稳定结构340可以包括定位在眼用镜片300的前表面、后或面向眼睛的表面或者前和后表面上的一个或更多个槽、图案和/或孔。在稳定结构340可以包括槽和/或图案的一些实施方式中,槽或图案可以是镜片300的凸起部分,或者可以凹入镜片300的表面(例如第一表面)。在一些示例中,当用户用其眼睛上的镜片300眨眼时,海绵状眼睑和/或跗骨结膜可以抓住镜片表面上的稳定结构340并且通过遵循镜片300中的图案、槽或孔的斜度或取向来定向镜片300。眼睛与眼睑相互关系的生理学可以帮助镜片300的稳定。在一些示例中,眼睑压力可以用于提供用于定向或稳定镜片300的摩擦力。
在一些示例中,稳定结构340可以包括表面(例如眼用镜片300的第一表面)上的波浪或细沟位置。在一些示例中,在将镜片300佩戴在用户眼睛上时,这些波浪或细沟可以具有竖直取向。在一些示例中,用户眼睑(例如上眼睑)与稳定结构340之间的摩擦力可以用于定向或稳定镜片300。稳定结构340的取向可以为眼睑在第一表面上行进提供最小阻力或摩擦的路径。在眼用镜片300旋转或以其他方式移动出用户眼睛上的位置的情况下,该最小阻力的路径将不再与眼睑的主要运动方向基本对准。当用户眨眼时,上眼睑可以在第一表面的稳定结构340上施加力,该力使镜片300重新定位在眼睛上,使得最小阻力的路径再次与上眼睑的竖直运动对准。以此方式,眼用镜片300的稳定结构340可以用于稳定或帮助稳定眼用镜片300在用户眼睛上的位置或取向。
在一些示例中,眼用镜片300可以替选地或附加地包括本领域中公知或未来开发的任何形式的稳定结构340。在一些示例中,稳定结构340可以通过增材或减材工艺或其组合形成。例如,稳定结构340可以通过铸造工艺、模制工艺、印刷工艺、冲压工艺或者液体或气相沉积工艺或其组合来形成。在一些示例中,稳定结构340可以通过蚀刻、机械加工、钻孔、车床加工或一些其他减材工艺或其组合来形成。
图4A至图4B示出了制造包括如本文中所描述的摩擦控制结构的眼用镜片的方法的步骤的示意图。图4A是用于铸造如本文中所描述的眼用镜片400的铸造模制系统的示例的截面图。镜片400可以基本上类似于本文中所描述的结构和镜片(例如镜片100、200、300)中的特征的任何或所有特征并且包括本文中所描述的结构和镜片中的特征的任何或所有特征。如图所示,铸造模制系统包括阳模构件40,阳模构件40具有凸形后成形表面42,该凸形后成形表面42限定铸造在其中的眼用镜片的后表面、面向眼睑的表面或第一表面的几何形状和表面光洁度,如果存在任何摩擦控制结构,则阳模构件40包括摩擦控制结构。类似地,铸造模制系统包括阴模构件44,阴模构件44具有凹的前成形表面46,凹的前成形表面46限定铸造在其中的眼用镜片的前表面、面向眼睛的表面或第二表面的几何形状和表面,如果存在任何摩擦控制结构,则阴模构件44包括摩擦控制结构。如图4A所示,液态镜片材料可以设置在阴模构件44的凹表面内。
在一些示例中,阳模构件40的后成形表面42和/或阴模构件44的前成形表面46可以包括诸如凸出或凹陷特征的特征,以用于在如本文中所描述的眼用镜片400的前表面或后表面上形成一个或更多个摩擦控制结构。在一些示例中,特征可以包括待成形的摩擦控制结构的“负”形状。例如,在眼用镜片400包括包含在后表面或第一表面上的多个突起的摩擦控制结构的情况下,阳模构件44的后成形表面42可以包括与待成形的突起的形状对应的多个凹陷或凹入部43。
图4B是经组装的铸造模制系统的截面图,其中液态镜片材料48设置在阳模构件40与阴模构件44之间以符合后成形表面42与前成形表面46。在该示例中,液态镜片材料48被沉积到阴模构件44的轮廓凹表面中,并且在组装期间被后成形表面42接合。液态镜片材料48可以由适用于眼用镜片的任何材料制成。例如,液态镜片材料48可以由在固化、聚合或硬化时刚性且可透过气体或氧气的任何材料制成。在一些示例中,液态镜片材料48可以包括聚合物材料。在一些示例中,液态镜片材料48可以包括硅氧烷材料。在一些示例中,液态镜片材料48可以包括丙烯酸酯材料。在一些示例中,液态镜片材料48可以包括乙酸丁酸纤维素、硅氧烷丙烯酸酯、叔丁基苯乙烯、氟硅氧烷丙烯酸酯、全氟醚、其他类型的聚合物或其组合。这些材料可以包括单体、聚合物和其他材料的各种组合以形成最终聚合物。例如,这些材料的常见组分可以包括HEMA、HEMA-GMA和其他单体。
在一些示例中,液态镜片材料48可以由任何硅树脂材料和/或水凝胶材料制成。这样的材料可以由聚合物形成,聚合物例如泰菲康(tefilcon)、四菲康(tetrafilcon)A、克罗菲康(crofilcon)、赫尔菲康(helfilcon)A和B、马菲康(mafilcon)、聚甲基丙烯酸羟乙酯(polymacon)、海西菲康(hioxifilcon)B、洛特拉菲尔孔(lotrafilcon)A、洛特拉菲尔孔B、咖利菲康(galyfilcon)A、赛诺菲康(senofilcon)A、西菲康(sifilcon)A、科米尔康(comfilcon)A、恩菲康(enfilcon)A、利多菲康(lidofilcon)B、舒菲康(surfilcon)A、利多菲康(lidofilcon)A、阿尔法菲康(alfafilcon)A、奥玛菲康(omafilcon)A、)、凡舒菲康(vasurfilcon)A、海西菲康(hioxifilcon)A、海西菲康(hioxifilcon)D、奈尔菲康(nelfilcon)A、希拉菲康(hilafilcon)A、阿科菲康(acofilcon)A、布菲康(bufilcon)A、德尔塔菲康(deltafilcon)A、彭菲康(phemfilcon)A、布菲康A、哌菲康(perfilcon)、依塔菲康(etafilcon)A、福克斯菲康(focofilcon)A、奥昔菲康(ocufilcon)B、奥昔菲康C、奥昔菲康D、奥昔菲康E、奥昔菲康F、彭菲康A、梅塔菲康(methafilcon)A、梅塔菲康B、维尔菲康(vilfilcon)A、其他类型的聚合物、单体或其组合。这些材料可以包括单体、聚合物和其他材料的各种组合以形成液态镜片材料。
眼用镜片400的形状和大小可以基于多种因素,包括用户眼睛的形状和大小、由眼用镜片400实现的各种光学特性或表面操纵力、摩擦控制结构的设计以及所期望的因素的任何其他组合。眼用镜片400的总厚度可以是约0.1mm至约0.14mm。眼用镜片400的厚度可以在眼用镜片400上的不同位置处变化。例如,眼用镜片400在眼用镜片400的外边缘附近可以比在光学区域中厚,并且眼用镜片400在光学区域中可以比在眼用镜片400的外边缘附近厚。此外,摩擦控制结构中的一些或所有可以比镜片400的其他部分或摩擦控制结构的其他部分厚。
一旦将液态镜片材料48施加至阴模构件44上并且阳模构件40被接合,则液态镜片材料48可以暴露于固化剂(例如温度、光化辐射、一种或多种化合物、或另一种类型的固化剂,或者其组合)直至固化。因此,液态镜片材料48形成具有与阴模构件44的前成形表面46的形状对应的前表面和与阳模构件40的后成形表面42的形状对应的后表面的眼用镜片400。一旦眼用镜片400被固化,其就可以被去除。
图5A至图5E示出了制造包括如本文中所描述的摩擦控制结构的眼用镜片的方法的步骤的示意图。眼用镜片可以基本上类似于本文中所描述的镜片(例如镜片100、200、300、400)中的特征的一些或全部,并且包括本文中所描述的镜片中的特征的一些或全部。图5A至图5E示出了可以用于制造如本文中所描述的眼用镜片500的各种部件。液态镜片材料51可以施加至模具50的轮廓54上,该轮廓包括与镜片500的摩擦控制结构520对应的一个或更多个负结构52。可以将具有液态镜片材料51的模具50装载到旋转结构58中,该旋转结构被配置成旋转模具50,使得液态镜片材料51跨轮廓54离心地扩散成眼用镜片500的前表面的期望形状,包括扩散成轮廓上与摩擦控制结构520对应的特征52。可以在模具50旋转的同时使固化剂(例如,温度、光化辐射或另一类型的固化剂或其组合)暴露于液态镜片材料51。在一些示例中,不使用固化剂。作为固化剂的结果,或仅经过一段时间,液态镜片材料51可以呈现具有眼用镜片500的期望轮廓的凝胶态。
图5A是根据本公开内容的原理的用于接触型镜片的模具的一个实施方式的截面图。在该示例中,模具50具有基部56,该基部具有多个切口60、62、64,这些切口间隔开并被成形为在稍后的制造阶段期间与旋转结构的内表面互锁。模具50的轮廓54被成形为形成包括摩擦控制结构的眼用镜片500的前表面。在一些示例中,模具50的轮廓54可以包括具有与待形成的摩擦控制结构的形状或轮廓对应的“负”形状的特征。
图5B是根据本公开内容的原理的具有液态镜片材料51的模具50的一个实施方式的截面图。在该示例中,液态镜片材料51被沉积到模具的轮廓54中。
液态镜片材料51可以由任何适合在接触型镜片中使用的材料制成。例如,液态镜片材料51可以由任何硅树脂材料和/或水凝胶材料制成。这样的材料可以由聚合物形成,聚合物例如泰菲康(tefilcon)、四菲康(tetrafilcon)A、克罗菲康(crofilcon)、赫尔菲康(helfilcon)A和B、马菲康(mafilcon)、聚甲基丙烯酸羟乙酯(polymacon)、海西菲康(hioxifilcon)B、洛特拉菲尔孔(lotrafilcon)A、洛特拉菲尔孔B、咖利菲康(galyfilcon)A、赛诺菲康(senofilcon)A、西菲康(sifilcon)A、科米尔康(comfilcon)A、恩菲康(enfilcon)A、利多菲康(lidofilcon)B、舒菲康(surfilcon)A、利多菲康(lidofilcon)A、阿尔法菲康(alfafilcon)A、奥玛菲康(omafilcon)A、)、凡舒菲康(vasurfilcon)A、海西菲康(hioxifilcon)A、海西菲康(hioxifilcon)D、奈尔菲康(nelfilcon)A、希拉菲康(hilafilcon)A、阿科菲康(acofilcon)A、布菲康(bufilcon)A、德尔塔菲康(deltafilcon)A、彭菲康(phemfilcon)A、布菲康A、哌菲康(perfilcon)、依塔菲康(etafilcon)A、福克斯菲康(focofilcon)A、奥昔菲康(ocufilcon)B、奥昔菲康C、奥昔菲康D、奥昔菲康E、奥昔菲康F、彭菲康A、梅塔菲康(methafilcon)A、梅塔菲康B、维尔菲康(vilfilcon)A、其他类型的聚合物、单体或其组合。这些材料可以包括单体、聚合物和其他材料的各种组合以形成液态镜片材料。
在一些示例中,液态镜片材料51由没有任何硅树脂的水凝胶聚合物制成。这对于增加接触型镜片的润湿性可能是期望的。在一些示例中,液态镜片材料51由硅树脂水凝胶材料制成。
图5B和图5C是模具50的截面图,其中液态镜片材料51跨模具50的轮廓54离心地扩散。在该示例中,模具50在旋转结构(58,图5E)内绕中心轴线66旋转。旋转结构58以一定速度旋转,并且以这样的方式形成凝胶态的液态镜片材料51的期望后表面。
旋转结构58包括可以接纳包含液态镜片材料51的模具50的中心装载区。中心装载区可以由玻璃管、金属管或能够将模具50保持在堆叠取向上的另外类型的结构形成。在将光化辐射用作固化剂的示例中,旋转结构58可以具有包括足够量的开口以使得光化辐射能够进入中心装载区的透明材料、不透明材料或半透明材料。在图5E的示例中,旋转结构58包括将模具50保持在堆叠取向中的多个导向柱74。旋转结构58还包括可以用于附接到诸如马达的旋转驱动器的区域76。
旋转结构58可被编程为以精确的方式旋转,以形成包括一个或更多个摩擦控制结构的凝胶态液态镜片材料51的期望后表面。可以修改使旋转结构58旋转的程序,以基于每个用户的个人处方来创建用于不同用户的期望轮廓。可以在旋转结构58旋转模具50的同时将固化剂施加到液态镜片材料51。因此,在旋转结构旋转的同时形成凝胶态液态镜片材料51。在一些示例中,凝胶态液态镜片材料51在旋转结构内完全固化。在一些其他示例中,凝胶态液态镜片材料51可以在多个固化阶段的过程中被完全固化。例如,凝胶态液态镜片材料51可以在旋转结构58中固化到液态镜片材料保持其形状但未被完全固化的点。
图5D示出了由液态镜片材料51形成并且包括摩擦控制结构520的固化的眼用镜片500。在一些示例中,镜片500可以基本上类似于在本文中关于图1A和图1B描述的镜片100。在该阶段,具有眼用镜片500的模具50可以从旋转结构去除以在另一环境中完成固化。在授予Stephen D.Newman的美国专利第9,193,119号中描述了与本文中所描述的原理相容的旋转结构。美国专利第9,193,119的全部公开内容通过引用并入本文。
如本文中关于接触型镜片或眼用镜片所使用的,术语“顶部”或“上方”通常定向地指当如用户所预期的佩戴时接触型镜片的外表面,而术语“底部”或“下方”通常定向地指镜片的内表面或面向眼睛的表面。这样的术语用于参考和帮助理解本公开内容,并且不旨在以任何方式限制本公开内容的范围。例如,如本文中所使用的,示例性镜片的一个实施方式描述了形成在接触型镜片的外部顶表面上的可变电容传感器。然而,可变电容传感器可以形成在镜片的顶层、底层或内层上。
如本文所使用的,术语“组合”可以指所列出的项目中的一个、零个或任何数目。例如,项目A和项目B的组合可以包括项目A和项目B、仅包括项目A、仅包括项目B、或者既不包括项目A也不包括项目B。
除非另外指出,否则在本说明书(权利要求除外)中使用的诸如表达尺寸、物理特性等的那些数字或表述之类的所有数字或表述在所有情况下均应理解为由术语“大约”修饰。至少并且不试图限制权利要求的等同原则的应用,在说明书或权利要求书中所列举的由术语“大约”修饰的每个数字参数应当至少根据所列举的有效数字的数值并通过应用普通的舍入技术来解释。
另外,本文中公开的所有范围应被理解为涵盖列举了任何和所有子范围或者包括在子范围中的任何和所有个别值的权利要求并为这些权利要求提供支持。例如,指定的1至10的范围应被认为包括以下并为记载其的权利要求提供支持:处于最小值1与最大值10之间和/或连同最小值1和最大值10在内的任何及所有的子范围或单个值;亦即,从1或更大的最小值开始到10或更小的最大值结束的所有子范围(例如,5.5至10、2.34至3.56等)或者1至10的任意值(例如3、5.8、9.9994等)。
Claims (76)
1.一种眼用镜片,包括:
镜片本体,所述镜片本体包括第一表面,所述第一表面包括:
第一区域,所述第一区域包括具有第一取向的第一多个摩擦减小结构;
第二区域,所述第二区域包括具有第二取向的第二多个摩擦减小结构。
2.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述摩擦减小结构包括至少一个图案化特征。
3.根据权利要求2所述的眼用镜片,其中,所述图案化特征包括纳米结构特征。
4.根据权利要求2所述的眼用镜片,其中,所述图案化特征包括微米结构特征。
5.根据权利要求2所述的眼用镜片,其中,所述图案化特征包括波浪结构。
6.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述第一表面包括所述镜片的外表面。
7.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述第一表面包括所述镜片的内表面。
8.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述第一取向与上眼睑在眨眼期间的移动对准。
9.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述第二取向与下眼睑在眨眼期间的移动对准。
10.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述多个摩擦减小结构增强所述镜片本体的所述第一表面的润湿性。
11.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述多个摩擦减小结构促进眼睑的自然眨眼运动。
12.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述第一多个摩擦减小结构跨所述第一区域的整个宽度而延伸。
13.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述第二多个摩擦减小结构跨所述第二区域的整个宽度而延伸。
14.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述第一区域和所述第二区域中的一个或更多个的所述多个摩擦减小结构基本上彼此平行。
15.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述第一区域和所述第二区域中的一个或更多个的所述多个摩擦减小结构中的每个摩擦减小结构由弧限定,并且所述多个摩擦减小结构以基本上同心的方式布置。
16.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述第一取向基本上垂直于所述第二取向。
17.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述摩擦减小结构包括沟道和脊的组合。
18.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述摩擦减小结构包括凹陷和突起的组合。
19.根据权利要求18所述的眼用镜片,其中,所述凹陷或突起具有基本上圆形的轮廓、基本上矩形的轮廓、基本上三角形的轮廓和不规则形状的轮廓的组合。
20.根据权利要求1所述的眼用镜片,还包括光学区域。
21.根据权利要求20所述的眼用镜片,其中,所述第一区域设置在所述光学区域之外,并且围绕所述光学区域的至少一部分。
22.根据权利要求21所述的眼用镜片,其中,所述第二区域设置在所述光学区域和所述第一区域之外。
23.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述第一区域从所述镜片本体的边缘延伸到所述第一表面上的距所述镜片本体的边缘大于所述第一表面的一个半径的位置。
24.根据权利要求23所述的眼用镜片,其中,所述第一区域从所述镜片本体的边缘延伸到所述第一表面上的距所述镜片本体的边缘为所述第一表面的直径的约2/3的位置。
25.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述第二区域从所述镜片本体的边缘延伸到所述第一表面上的距所述镜片本体的边缘小于所述第一表面的一个半径的位置。
26.根据权利要求25所述的眼用镜片,其中,所述第二区域从所述镜片本体的边缘延伸到所述第一表面上的距所述镜片本体的边缘为所述第一表面的直径的约1/3的位置。
27.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述第二区域与所述第一区域基本上相邻。
28.根据权利要求1所述的眼用镜片,其中,所述第一区域和所述第二区域覆盖所述第一表面的基本上全部。
29.根据权利要求20所述的眼用镜片,其中,所述第一区域和所述第二区域覆盖所述光学区域之外的所述第一表面的基本上全部。
30.根据权利要求20所述的眼用镜片,其中,所述光学区域具有复曲面、球面或多焦点几何形状。
31.根据权利要求1所述的眼用镜片,还包括被配置成接合眨眼的眼睑并且定向所述眼用镜片的至少一个稳定结构。
32.根据权利要求31所述的眼用镜片,还包括设置在所述眼用镜片的外围上的多个稳定结构。
33.根据权利要求32所述的眼用镜片,其中,所述多个稳定结构包括设置在所述第一区域与所述第二区域之间的分界面处的多个突起。
34.根据权利要求31所述的眼用镜片,其中,所述至少一个稳定结构包括波浪或条痕。
35.根据权利要求1所述的眼用镜片,还包括沿所述镜片本体的外边缘形成以将所述镜片本体基本上定向在眼睛上的期望位置的一个或更多个棱镜。
36.根据权利要求1所述的眼用镜片,还包括化学表面改性剂。
37.根据权利要求36所述的眼睛镜片,其中,所述化学表面改性剂包括以下中的一种或更多种:透明质酸(HA)、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙二醇(PEG)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)。
38.一种眼用镜片,包括:
镜片本体,所述镜片本体包括第一表面,所述第一表面包括:
光学区域;
第一区域,所述第一区域包括第一多个摩擦减小结构,所述第一多个摩擦减小结构具有与上眼睑在眨眼期间的移动对准的第一取向;
第二区域,所述第二区域与所述第一区域基本上相邻,所述第二区域包括第二多个摩擦减小结构,所述第二多个摩擦减小结构具有与下眼睑在眨眼期间的移动对准的第二取向;以及
至少一个稳定结构,所述至少一个稳定结构被配置成接合眨眼的眼睑并且定向所述眼用镜片。
39.根据权利要求38所述的眼用镜片,其中,所述摩擦减小结构包括至少一个图案化特征。
40.根据权利要求39所述的眼用镜片,其中,所述图案化特征包括纳米结构特征。
41.根据权利要求39所述的眼用镜片,其中,所述图案化特征包括微米结构特征。
42.根据权利要求39所述的眼用镜片,其中,所述图案化特征包括波浪结构。
43.根据权利要求38所述的眼用镜片,其中,所述多个摩擦减小结构增强所述镜片本体的所述第一表面的润湿性。
44.根据权利要求38所述的眼用镜片,其中,所述多个摩擦减小结构促进眼睑的自然眨眼运动。
45.根据权利要求38所述的眼用镜片,其中,所述摩擦减小结构包括沟道和脊的组合。
46.根据权利要求38所述的眼用镜片,其中,所述摩擦减小结构包括凹陷和突起的组合。
47.根据权利要求46所述的眼用镜片,其中,所述凹陷或突起具有基本上圆形的轮廓、基本上矩形的轮廓、基本上三角形的轮廓和不规则形状的轮廓的组合。
48.根据权利要求38所述的眼用镜片,还包括设置在所述眼用镜片的外围上的多个稳定结构。
49.根据权利要求48所述的眼用镜片,其中,所述多个稳定结构包括设置在所述第一区域与所述第二区域之间的分界面处的多个突起。
50.根据权利要求38所述的眼用镜片,其中,所述至少一个稳定结构包括波浪或条痕。
51.根据权利要求38所述的眼用镜片,还包括沿所述镜片本体的外边缘形成以将所述镜片本体基本上定向在眼睛上的期望位置的一个或更多个棱镜。
52.根据权利要求38所述的眼用镜片,还包括化学表面改性剂。
53.根据权利要求52所述的眼用镜片,其中,所述化学表面改性剂包括以下中的一种:透明质酸(HA)、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙二醇(PEG)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)。
54.一种眼用镜片,包括:
镜片本体,所述镜片本体包括第一表面,所述第一表面包括:
第一区域,所述第一区域包括具有第一取向的第一多个摩擦减小结构,所述第一多个摩擦减小结构包括基本上彼此平行布置的一个或更多个图案化纳米或微米特征;
第二区域,所述第二区域包括具有与所述第一取向基本上垂直的第二取向的第二多个摩擦减小结构,所述第二多个摩擦减小结构包括基本上彼此平行布置的一个或更多个图案化纳米或微米结构。
55.根据权利要求54所述的眼用镜片,其中,所述图案化特征包括波浪结构。
56.根据权利要求54所述的眼用镜片,其中,所述第一表面包括所述镜片的外表面。
57.根据权利要求54所述的眼用镜片,其中,所述第一表面包括所述镜片的内表面。
58.根据权利要求54所述的眼用镜片,其中,所述第一多个摩擦减小结构跨所述第一区域的整个宽度而延伸。
59.根据权利要求54所述的眼用镜片,其中,所述第二多个摩擦减小结构跨所述第二区域的整个宽度而延伸。
60.根据权利要求54所述的眼用镜片,其中,所述摩擦减小结构包括沟道和脊的组合。
61.根据权利要求54所述的眼用镜片,其中,所述摩擦减小结构包括凹陷和突起的组合。
62.根据权利要求61所述的眼用镜片,其中,所述凹陷或突起具有基本上圆形的轮廓、基本上矩形的轮廓、基本上三角形的轮廓和不规则形状的轮廓的组合。
63.根据权利要求54所述的眼用镜片,还包括光学区域。
64.根据权利要求54所述的眼用镜片,还包括被配置成接合眨眼的眼睑并且定向所述眼用镜片的至少一个稳定结构。
65.根据权利要求54所述的眼用镜片,还包括化学表面改性剂。
66.一种眼用镜片,包括:
镜片本体,所述镜片本体包括第一表面,所述第一表面包括:
光学区域;
第一区域,所述第一区域包括第一多个摩擦减小结构,所述第一多个摩擦减小结构具有与上眼睑在眨眼期间的移动对准的第一取向,所述第一多个摩擦减小结构包括至少一个图案化特征;
第二区域,所述第二区域包括第二多个摩擦减小结构,所述第二多个摩擦减小结构具有与下眼睑在眨眼期间的移动对准的第二取向,所述第二多个摩擦减小结构包括至少一个图案化特征;
其中,所述摩擦减小结构被配置成促进眼睑的自然眨眼运动;以及
至少一个稳定结构,所述至少一个稳定结构被配置成接合眨眼的眼睑并且将所述镜片本体定向在眼睛上的期望位置。
67.根据权利要求66所述的眼用镜片,其中,所述多个摩擦减小结构增强所述镜片本体的所述第一表面的润湿性。
68.根据权利要求66所述的眼用镜片,其中,所述第二区域与所述第一区域基本上相邻。
69.根据权利要求66所述的眼用镜片,其中,所述第一区域和所述第二区域覆盖所述第一表面的基本上全部。
70.根据权利要求66所述的眼用镜片,其中,所述第一区域和所述第二区域覆盖所述光学区域之外的所述第一表面的基本上全部。
71.根据权利要求66所述的眼用镜片,其中,所述光学区域具有复曲面、球面或多焦点几何形状。
72.根据权利要求66所述的眼用镜片,还包括设置在所述眼用镜片的外围上的多个稳定结构。
73.根据权利要求72所述的眼用镜片,其中,所述多个稳定结构包括设置在所述第一区域与所述第二区域之间的分界面处的多个突起。
74.根据权利要求66所述的眼用镜片,其中,所述至少一个稳定结构包括波浪或条痕。
75.根据权利要求66所述的眼用镜片,还包括化学表面改性剂。
76.根据权利要求75所述的眼用镜片,其中,所述化学表面改性剂包括以下中的一种:透明质酸(HA)、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙二醇(PEG)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)。
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