JP2011514855A - レーザーアブレーションによって眼科レンズを変更する方法 - Google Patents

Abstract

レーザーアブレーションによってシリコーンコンタクトレンズを変更する方法及び得られる変更されたレンズ。いくつかの実施形態では、レンズは水和状態で削摩される。レンズは更に低酸素含有量の環境で削摩されてもよい。

Description

開示の内容

本出願は、米国仮出願第６１／０１６８４０号（２００７年１２月２７日出願）の非仮出願である。

〔使用分野〕
本発明は、鋳込み（cast molding）によって形成され、製造後基準に従ってレーザーで変更される、眼科レンズを説明する。

〔背景技術〕
ソフトコンタクトレンズは非常に普及しており、硬質材料から作られたコンタクトレンズよりも着用が快適であることが多い。シリコーン系のヒドロゲルから作られた展性のあるコンタクトレンズは、多部分の鋳込み金型内でレンズを形成することによって製造することができ、そこでは、組み合わされた部分によって、所望する最終レンズと一致するトポグラフィが形成される。第１の金型部分は、眼科レンズの後側湾曲部と一致する凸面の部分を含むことができ、第２の金型部分は、眼科レンズの前側湾曲部と一致する凹面の部分を含むことができる。

鋳込み金型の典型的工程は、モノマー材料を、対向する金型部分の光学面間で画定される空洞に入れることを含む。金型部分を寄せ集めて、所望するレンズ・パラメーターに従ってレンズ配合物を成型する。レンズ配合物を、たとえば熱及び光に暴露することによって硬化させることで、レンズを形成する。

硬化後、金型部分が分離される。これは、離型（demolding）と呼ばれることもある工程である。通常、離型工程は、形成されたレンズが残りの金型部に付着したままになる。水和溶液にさらすことで、新しく形成された眼科レンズが通常水和されて、残りの金型部分からの分離が促進される。

各レンズ設計のばらつきは、レンズ形成に使用される鋳込み金型の設計に制限されている。したがって、製造される設計は、通常、大勢の人の着用に適した寸法と形状に制限されている。特定のレンズ設計の少量生産にレンズインサート（lens insert）を交換することは可能であるが、工具のコスト及び製造ラインの自動化により、次のレンズ設計に切り替える前に、あるレンズ設計の比較的大量なバッチだけを生産することが経済的に現実的である。

そこで、水溶液中でコンタクトレンズの離型（release）を促進するための工程を向上させることが望ましい。

〔概要〕
したがって、本発明は、レンズの形成後にレンズを変更する工程を含む。本発明によれば、たとえば、鋳込み等によって、２つ以上のプラスチックの金型部品によって形成された所望する形状の空洞内で、反応混合物を硬化させることによって、レンズが形成される。レンズは、金型部分の片方、又は両方から離されて、レンズの部分を除去するために制御可能にレーザービームが照射され、それによってレンズを変更する。

いくつかの実施形態では、変更は、患者の眼の計測（metrics）と、患者の視力の計測及び変更されたレンズを着用することで所望する結果の、１つ又は複数に基づく。所望する結果には、たとえば、スポーツをしている間、又は航空機の操縦、読書等の他の活動をしている間の性能の向上を含むことができる。

眼科レンズには、たとえば、シリコーンヒドロゲル配合物又はヒドロゲル配合物を含むことができる。具体例としては、以下のものから形成されるレンズを挙げることができる。アクアフィルコンＡ、バラフィルコンＡ、及びロトラフィルコンＡ、ゲンフィルコンＡ、レネフィルコンＡ、ポリマーコン及びガリフィルコンＡ、及びセノフィルコンＡ。

眼科レンズ形成用の鋳込み金型を例示。 本発明のいくつかの実施形態を実施する間に実行することができる例示的なステップのフローチャートを例示。 本発明のいくつかの実施形態を実施する間に実行することができる例示的なステップのフローチャートを例示。 金型部分内でレーザーアブレーションのために位置決めされたレンズを例示。 マンドレル上でレーザーアブレーションのために位置決めされたレンズを例示。

〔発明の詳細な説明〕
本発明は、レーザーで眼科レンズを変更する方法及び変更した眼科レンズを含む。本発明のいくつかの実施形態によれば、眼科レンズの少なくとも１つの部分がレーザーで照射され、それによって眼科レンズの少なくとも１つの特性が変更される。いくつかの実施形態では、眼科レンズの一部分は除去されてもはやレンズの一部ではない。他の実施形態では、照射からのエネルギーが、屈折特性、又はレンズ材料の弾性率（modulus）等の、残余のレンズ材料の物理的品質を変える。

眼科レンズは、たとえば、鋳込み、旋盤法（lathing）、及び射出成型等の当該技術分野において既知である多数の方法で形成することができる。好ましい実施形態は、様々な図に関連して詳細を後述する鋳込みを含む。

本発明によれば、レンズ上にレーザーエネルギーを応用することでレンズを変更することができる。たとえば、高次収差に対処するような特定の患者のニーズに従って、変更を行うことができる。他の実施形態は、エッジ形成、又は涙の通り道等の所望する設計変更を顕在化するためにレーザー変更を含むことができる。

いくつかの好ましい実施形態では、エキシマレーザー及びエクシプレックス（exciplex）レーザーのうち１つ又は複数が、形成されたレンズを変更するために使用される。エキシマレーザーは通常、紫外線（ultrviolet）の範囲内のレーザー光線を提供することができるが、他の波長（wavelenghts）は本発明の範囲内である。エキシマレーザーからの紫外光は、レンズ材料等の有機化合物によってよく吸収される。本発明は、レンズ材料を著しく焼損させる、又は切断することなく、分子（molcular）結合を分裂させて、レンズ材料のいくらかを除去するのに十分な強度（intesity）と持続時間とで眼科レンズに紫外線レーザー光の送達を提供する。アブレーションは、レンズの分子（lensmolecules）をレンズから周囲の大気に放出（relase）することである。

実施例として、本発明に関連して使用されるレーザーの波長は、約１２５ナノメートル〜約３５０ナノメートルを含むことができる。したがって、いくつかの例示的な（examplary）エキシマー及び関連する波長（wavelnghts）は以下を含む。

エキシマレーザーは、約８ナノ秒〜３０ナノ秒のパルス持続時間で、約１００Ｈｚのパルス繰返し数で操作することができる。レーザーの焦点は、約０．２５マイクロメートル以上に設定することができる。

いくつかの好ましい実施形態では、レンズを形作るのに使用される単一使用の鋳込み金型を製造するために、金型部分はポリオレフィン樹脂等の熱可塑性樹脂から作られる。射出成型装置は通常、金属（たとえば、真ちゅう、ステンレス鋼若しくはニッケル、又はいくつかのそれらの組み合わせなど）から機械加工されている精密工具を備える。工具は所望の形状で作られ、精密表面品質を実現するために機械加工又は研磨されている。鋳込み金型の形状にしたがってレンズが形成された後に、レンズはレーザーエネルギーを応用することによって変更される。

レンズ
本明細書で使用するとき、「レンズ」は、眼内又は眼上にある任意の眼用装置を指す。これらの装置は光学補正をもたらすことができるか、又は美容用であっても良い。たとえば、用語のレンズは以下のものを指すことができる。コンタクトレンズ、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼用挿入物、光学挿入物、又は他の同様の、視力が補正若しくは変更される装置か、又は視力を妨げることなく目の生理機能が美容的に拡張される（たとえば、虹彩色）装置。

本明細書で使用するとき、用語「レンズ形成用混合物」は、反応（又は硬化）して眼科レンズを形成することができる材料の混合物を指す。このような混合物には、重合性成分（モノマー）、添加剤（たとえばＵＶ遮断剤及びティント）、光重合開始剤又は触媒、及び他の、眼科レンズ（たとえばコンタクト又は眼内レンズ）において希望される場合がある添加剤を含むことができる。

いくつかの実施形態では、好ましいレンズのタイプは、シリコーン含有成分を含んでいるレンズを含むことができる。「シリコーン含有成分」は、モノマー、マクロマー又はプレポリマー中に少なくとも１個の［−Ｓｉ−Ｏ］を含有する成分である。好ましくは、合計Ｓｉ及び結合Ｏは、シリコーン含有成分中に、当該シリコーン含有成分の総分子量の約２０重量％より大きい、更に好ましくは３０重量％より大きい量で存在する。有用なシリコーン含有成分には、好ましくは、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド及びスチリル官能基などの重合性官能基が含まれる。

適したシリコーン含有成分には、式Ｉの成分が含まれる、

式中、
Ｒ^１は、一価の反応性基、一価のアルキル基又は一価のアリール基、これらのいずれかであって更に、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロゲン又はそれらの組合せから選ばれた官能基を含み得るもの；及び、１〜１００のＳｉ−Ｏ繰り返し単位を含む一価のシロキサン鎖であって、更に、アルキル、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、ハロゲン又はそれらの組合せから選ばれた官能基を含み得るもの；から独立に選択される。
ｂ＝０〜５００であり、ｂが０以外のとき、ｂは、記載された値に等しいモードを有する分布であると理解される。
ここで、少なくとも１つのＲ^１には、一価の反応性基が含まれ、また、実施形態によっては、１つから３つの間のＲ^１に一価の反応性基が含まれる。

ここで使用される「一価の反応性基」は、フリーラジカル重合及び／又はカチオン重合を行い得る基である。フリーラジカル反応性基の非限定的な例としては、（メタ）アクリレート、スチリル、ビニル、ビニルエーテル、Ｃ_１〜６アルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｃ_１〜６アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド、Ｃ_２〜１２アルケニル、Ｃ_２〜１２アルケニルフェニル、Ｃ_２〜１２アルケニルナフチル、Ｃ_２〜６アルケニルフェニルＣ_１〜６アルキル、Ｏ−ビニルカルバメート及びＯ−ビニルカーボネートが挙げられる。カチオン反応性基の非限定的な例としては、ビニルエーテル又はエポキシド基及びこれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、フリーラジカル反応性基に、（メタ）アクリレート、アクリロキシ、（メタ）アクリルアミド及びそれらの混合物が含まれる。

適した一価のアルキル基及びアリール基には、非置換の一価Ｃ_１〜Ｃ_１６アルキル基、Ｃ_６〜Ｃ_１４アリール基等、たとえば、置換及び非置換のメチル、エチル、プロピル、ブチル、２−ヒドロキシプロピル、プロポキシプロピル、ポリエチレンオキシプロピル、それらの組合せなどが含まれる。

一実施形態では、ｂがゼロであり、１つのＲ^１が一価の反応性基であり、少なくとも３つのＲ^１が１〜１６の炭素原子を有する一価のアルキル基から選択される。他の一実施形態では、１〜６の炭素原子を有する一価のアルキル基から選択される。この実施形態のシリコーン成分の非限定的な例には、２−メチル−，２−ヒドロキシ−３−［３−［１，３，３，３−テトラメチル−１−［（トリメチルシリル）オキシ］ジシロキサニル］プロポキシ］プロピルエステル（「ＳｉＧＭＡ」）、
２−ヒドロキシ−３−メタクリロキシプロピロキシプロピル−トリス（トリメチルシロキシ）シラン、
３−メタクリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン（「ＴＲＩＳ」）、
３−メタクリロキシプロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン及び
３−メタクリロキシプロピルペンタメチルジシロキサンが含まれる。

他の一実施形態では、ｂが２〜２０、３〜１５、又は、実施形態によっては３〜１０であり；少なくとも１つの末端Ｒ^１が一価の反応性基を含み、残余のＲ^１が１〜１６の炭素原子を有する一価のアルキル基から選ばれ、他の一実施形態では、１〜６の炭素原子を有する一価のアルキル基から選ばれる。更に他の一実施形態では、ｂが３〜１５であり、１つの末端Ｒ^１が一価の反応性基を含み、その他の末端Ｒ^１が１〜６の炭素原子を有する一価のアルキル基を含み、残余のＲ^１が１〜３の炭素原子を有する一価のアルキル基を含む。この実施形態のシリコーン成分の非限定的な例には、（モノ−（２−ヒドロキシ−３−メタクリロキシプロピル）−プロピルエーテル末端ポリジメチルシロキサン（４００〜１０００分子量））（「ＯＨ−ｍＰＤＭＳ」）、モノメタクリロキシプロピル末端モノ−ｎ−ブチル末端ポリジメチルシロキサン（８００〜１０００分子量）（「ｍＰＤＭＳ」）が含まれる。

他の一実施形態では、ｂが５〜４００又は１０〜３００であり、両末端Ｒ^１が一価の反応性基を含み、残余のＲ^１が、１〜１８の炭素原子を有し、炭素原子の間にエーテル結合を有し得、また、更にハロゲンを含み得る、一価のアルキル基から独立して選択される。

一実施形態では、シリコーンヒドロゲルレンズが所望される場合、本発明のレンズは、ポリマーを作製するための反応性モノマー成分の総重量に基づいて少なくとも約２０重量％の、そして好ましくは約２０〜７０重量％の、シリコーン含有成分を含む反応混合物から製造される。

他の一実施形態では、１〜４個のＲ^１が下式のビニルカーボネート又はビニルカルバメートを含む。

式中Ｙは、Ｏ−、Ｓ−又はＮＨ−を意味する。
Ｒは、水素又はメチルを意味し、ｄは、１、２、３又は４であり、ｑは０又は１である。

シリコーン含有ビニルカーボネートモノマー又はビニルカルバメートモノマーには、具体的には、１，３−ビス［４−（ビニルオキシカルボニルオキシ）ブタ−１−イル］テトラメチル−ジシロキサン；３−（ビニルオキシカルボニルチオ）プロピル−［トリス（トリメチルシロキシ）シラン］；３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルアリルカルバメート；３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカルバメート；トリメチルシリルエチルビニルカーボネート；トリメチルシリルメチルビニルカーボネート、及び、

が含まれる。

モジュラスが約２００未満の生医学的デバイスが所望される場合、１つのＲ^１のみが一価の反応性基を有し、残余のＲ^１基のうちの２つ以下が、一価のシロキサン基を有する。

別のクラスのシリコーン含有成分は、次式のポリウレタンマクロマーを含み、
式ＩＶ〜ＶＩ
（^＊Ｄ^＊Ａ^＊Ｄ^＊Ｇ）_ａ ^＊Ｄ^＊Ｄ^＊Ｅ^１；
Ｅ（^＊Ｄ^＊Ｇ^＊Ｄ^＊Ａ）_ａ ^＊Ｄ^＊Ｇ^＊Ｄ^＊Ｅ^１又は、
Ｅ（^＊Ｄ^＊Ａ^＊Ｄ^＊Ｇ）_ａ ^＊Ｄ^＊Ａ^＊Ｄ^＊Ｅ^１
式中、
Ｄは、６〜３０の炭素原子を有する、アルキルジラジカル、アルキルシクロアルキルジラジカル、シクロアルキルジラジカル、アリールジラジカル又はアルキルアリールジラジカルを意味し、
Ｇは、エーテル、チオ又はアミン結合を主鎖に含んでいてもよい、１〜４０の炭素原子を有する、アルキルジラジカル、シクロアルキルジラジカル、アルキルシクロアルキルジラジカル、アリールジラジカル又はアルキルアリールジラジカルを意味し、
^＊は、ウレタン又はウレイド結合を意味し、
_ａは少なくとも１であり、
Ａは、下式の二価の高分子ラジカルを表す。

Ｒ^１１は、独立して、炭素原子間にエーテル結合が含まれていてもよい、１〜１０の炭素原子を有するアルキル又はフッ素置換アルキル基を意味し、ｙは、少なくとも１であり、ｐは、４００〜１０，０００の部分重量を与え、ＥとＥ^１とは、それぞれ、独立して、下式によって表される重合性不飽和有機基を意味する。

式中、Ｒ^１２は水素又はメチルであり；Ｒ^１３は水素、１〜６の炭素原子を有するアルキル基、又は−ＣＯ−Ｙ−Ｒ^１５基（ここで、Ｙは、−Ｏ−、Ｙ−Ｓ−又は−ＮＨ−）であり；Ｒ^１４は、１〜１２の炭素原子を有する二価の基であり；Ｘは、−ＣＯ−又は−ＯＣＯ−であり；Ｚは−Ｏ−又は−ＮＨ−であり；Ａｒは、６〜３０の炭素原子を有する芳香族の基であり；ｗは０〜６であり；ｘは０又は１であり；ｙは０又は１であり；そして、ｚは０又は１である。

好ましいシリコーン含有成分は、下式によって表されるポリウレタンマクロマーである。

Ｒ^１６はジイソシアネートのイソシアネート基を除いた後のジラジカル（たとえばイソホロンジイソシアネートのジラジカル）である。他の適したシリコーン含有マクロマーは、フルオロエーテル、ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン、イソホロンジイソシアネート及びイソシアナートエチルメタクリレートの反応によって形成される式Ｘの化合物（ここで、ｘ＋ｙは、１０〜３０の範囲の数である）である。

本発明での使用に適した他のシリコーン含有成分には、ポリシロキサン、ポリアルキレンエーテル、ジイソシアネート、ポリフッ化炭化水素、ポリフッ化エーテル及び多糖基を含むマクロマー；末端ジフルオロ置換炭素原子に結合した水素原子を有する、極性フッ化グラフト基又は側位基を有するポリシロキサン；エーテル結合とシロキサニル結合とを有する親水性シロキサニルメタクリレート及び、ポリエーテル基とポリシロキサニル基とを有する架橋性モノマー；が挙げられる。前述のポリシロキサンのいずれもまた、本発明のシリコーン含有成分として使用可能である。

いくつかの実施形態では、シリコーン含有眼科レンズは更に、レンズの湿潤性を増加させる薬剤（たとえば、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）又はポビドン等）を含むことができる。湿潤（weeting）剤は、好ましくはレンズ材料の嵩の全体にわたって配置され、したがって、嵩のいくらかの部分（poriton）がレーザーアブレーションによって除去された後でも、表面上で利用可能である。

金型
次に図１を参照すると、眼科レンズ用の例示的な金型のダイアグラムが例示される。本明細書で使用するとき、用語「金型」及び「金型組立品」は、空洞１０５を有する形態１００を指す。空洞１０５の中にはレンズ形成用混合物を分配することができ、レンズ形成用混合物（例示せず）の反応又は硬化の際に所望の形状の眼科レンズが製造される。金型及び金型組立品１００は、「金型部分」又は「金型片」１０１〜１０２を２つ以上含むことができる。金型部分１０１〜１０２を寄せ集めることができ、空洞１０５を金型部分１０１〜１０２間に形成し、その中にレンズを形成することができる。このような金型部分１０１〜１０２の組み合わせは、一時的であることが好ましい。レンズが形成されたら、レンズを取り出すために金型部分１０１〜１０２を再び分離することができる。

少なくとも１つの金型部分１０１〜１０２は、その表面１０３〜１０４の少なくとも一部がレンズ形成用混合物と接触していて、レンズ形成用混合物の反応又は硬化の際に、表面１０３〜１０４が所望の形状及び形態を、その表面が接触しているレンズ部分にもたらすようになっている。少なくとも１つの他の金型部分１０１〜１０２についても同じである。

こうして、たとえば、好ましい実施形態においては、金型組立品１００を、２つの部分１０１〜１０２、すなわち雌型の凹部片（前側片）１０２と雄型の凸部片（後側片）１０１（それらの間に空洞が形成されている）から形成する。凹部表面１０４の、レンズ形成用混合物と接触する部分は、金型組立品１００内に作製すべき眼科レンズの前側湾曲部の湾曲を有するとともに、十分に滑らかであり、凹部表面１０４と接触しているレンズ形成用混合物の重合によって形成される眼科レンズの表面が光学的に許容できるものとなるように形成されている。

いくつかの実施形態においては、前側金型片１０２は更に、円形の周辺エッジ１０８と一体でこれを囲む環状フランジを有することができ、このフランジから、軸線に垂直でフランジ（図示せず）から延びる平面内で延びている。

後側金型片１０１は、中央に湾曲状の区分を有し、この区分には、凹部表面１０６、凸面１０３、及び円形の周辺エッジ１０７が伴っている。凸面１０３の、レンズ形成用混合物と接触している部分は、金型組立品１００内に作製すべき眼科レンズの後側湾曲部の湾曲を有するとともに、十分に滑らかであり、後側表面１０３と接触しているレンズ形成用混合物の反応又は硬化によって形成される眼科レンズの表面が光学的に許容できるものとなるように形成されている。したがって、前側金型半片１０２の内部凹部表面１０４によって眼科レンズの外面が規定される一方で、底面金型半片１０１の外部凸面１０３によって眼科レンズの内面が画定される。

好ましい実施形態には更に、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、及び変性ポリオレフィンのうちの１つ又は複数のポリオレフィンを含むことができる。

添加剤と混合することができる熱可塑性物質には、たとえば、ポリプロピレン、ポリスチレン、及び脂環式ポリマーのうちの１つ又は複数を含むことができる。

本発明により金型１００を作るいくつかの好ましい方法では、既知の技術に従って射出成型を用いるが、実施形態には、他の技術によって作られる金型を含むこともできる。他の技術としては、たとえば旋盤法、ダイヤモンド切削、又はレーザー切断が挙げられる。

通常、レンズを、両方の金型部分１０１〜１０２の少なくとも１つの表面上に形成する。しかし必要に応じて、レンズの一方の表面を金型部分１０１〜１０２から形成する場合もあり、他方のレンズ表面を旋盤法又は他の方法を用いて形成することができる。

本明細書で使用するとき、「レンズ形成表面」は、レンズを成型するために用いる表面１０３〜１０４を意味する。いくつかの実施形態では、任意のこのような表面１０３〜１０４は、光学品質表面仕上げを有することができ、光学品質表面仕上げとは、表面が十分に滑らかで、成型表面に接触しているレンズ形成材料の重合によって作られるレンズ表面が光学的に許容可能であるように形成されていることを示す。更に、いくつかの実施形態では、レンズ形成表面１０３〜１０４は、レンズ表面に所望の光学特性を付与するのに必要な幾何学形状を有することができる。所望の光学特性としては、限定することなく、球面、非球面、及び円筒屈折力、波面収差補正、角膜トポグラフィ補正などに加えて、それらの任意の組み合わせが挙げられる。

方法
以下の方法の工程は、本発明のいくつかの態様により実施しても良いプロセスの例として与えられる。本方法のステップが示される順番は限定を意図するものではなく、他の順番を用いて本発明を実施しても良いことを理解されるべきである。加えて、本発明を実施するためにすべてのステップを必要とするわけではなく、また本発明の種々の実施形態には付加的なステップを含んでも良い。

次に図２を参照して、フローチャートによって、本発明を実施するために用いても良い例示的なステップを例示する。２０１において、熱可塑性樹脂は可塑化され、射出成形工程で使用できるように準備される。射出成型技術は良く知られており、調製には通常、樹脂ペレットを、融点を超えて加熱することが伴う。

２０２において、可塑化された樹脂を、眼科レンズ用金型部分１０１〜１０２の形成に適した方法で成型された射出成型金型内に注入する。２０３において、射出成型金型は通常、包んだ状態で配置されて、適切な時間にわたって状態を保持する。この時間は、たとえば、用いる樹脂と金型部分の形状及びサイズとに依存する可能性がある。２０４において、形成された金型部分１０１〜１０２を冷まし、２０５において、金型部分１０１〜１０２を、射出成型金型から取り出すこともできるし、そうでなければ取り外すこともできる。

次に図３を参照して、本発明のいくつかの実施形態には、眼科レンズを作る方法が含まれ、この方法は、以下のステップを含むか、以下のステップから実質的になるか、又は以下のステップからなる。３０１において、１つ又は複数の金型部分１０１〜１０２が成型される。３０２において、未硬化のレンズ配合物を１つ又は複数の金型部分１０１〜１０２上に分配し、３０３において、レンズ配合物を好適な条件の下で硬化させる。付加的な工程に、たとえば、硬化されたレンズを、それが金型部分１０１〜１０２から取り外されるまで水和させる工程と、レンズから激しい眼部不快作用物を抽出する工程とを含むことができる。

本明細書で使用するとき、用語「未硬化である」は、レンズを作るためにレンズ配合物を最終的に硬化させる前のレンズ配合物の物理的状態を指す。いくつかの実施形態においては、レンズ配合物には、一度だけ硬化されるモノマーの混合物を含むことができる。他の実施形態には、モノマー、部分的に硬化されたモノマー、マクロマー、及び他の成分を含む、部分的に硬化されたレンズ配合物を含むことができる。

本明細書で使用するとき、「好適な条件の下で硬化させる」という語句は、レンズ配合物を硬化させる任意の好適な方法、たとえば光、熱及び硬化されたレンズをもたらすための適切な触媒を用いることを指す。光には、具体例によっては、紫外線光を含むことができる。硬化させることは、レンズ形成用混合物を、レンズ形成用混合物を重合させるのに十分な化学線放射にわずかでも暴露することを含むことができる。

３０４において、いくつかの実施形態では、レンズは必要に応じて金型部分から取り外されることができ、３０５において、マンドレル上に位置決めされる。他の実施形態は、レンズをレーザーエネルギーに暴露した場合で（the lens if exposed to the laser energy）、レンズ材料の少なくとも一部がアブレーションによって除去されている間、レンズをレンズの金型部品のうちの１つに付着させたままにすることが含まれる。

３０６において、レンズはレーザーエネルギーに暴露され、３０７において、眼科レンズの少なくとも一部がレーザーエネルギーによって変更される。変更は、レンズのいくらかの部分のアブレーションを含むことができる。

いくつかの実施形態では、たとえばアブレーション中に食塩水等の溶液にレンズを暴露するか又は溶液で包囲することもできる。食塩水はアブレーション中にレンズを水和状態に保つことができ、レーザーに暴露されている間の硬化の制御を容易にする。

追加の実施形態は、ヘリウム若しくは窒素、又は本質的に真空の環境のうちの１つ、又は両方を主に含む雰囲気等の、本質的に無酸素の環境である、酸素が２０％未満の環境等の、低酸素含有量の環境におけるアブレーションを含むことができる。

３０８において、非湿潤性の切断溝（kerf）等の細塵がレンズの表面から除去される。切断溝の除去は、溶液で洗浄する、又は細塵を吹き飛ばす空気浴により達成され得る。３０９において、レンズにコーティングが施される。コーティングは、たとえば、シリコンレンズ（silicon lens）の快適性を高めるコーティング等の、任意の既知の眼科レンズコーティングを含むことができる。

本明細書で使用するとき（As user herein）、レーザーアブレーションは、材料をレーザービームで照射することにより眼科レンズ（opthalmic lens）から除去する工程を含むことができる。比較的より低いレーザー流束で、眼科レンズ材料は、吸収されたレーザーエネルギーによって加熱されて、蒸発又は昇華する。比較的より高いレーザー流束で、眼科（ophtalmic）レンズ材料はプラズマに変換することができる。通常レーザーアブレーションは、パルスレーザーで材料を除去することを指すが、レーザー強度が十分に強い場合は、連続波レーザービームで材料を削摩することが可能である。

レーザーエネルギーが吸収される深さと、したがって単一のレーザーパルスによって除去される眼科（ophtalmic）レンズ材料の量を、眼科（ophtalmic）レンズ材料の光学特性並びにレーザー波長及び力によって、変えることができる。

レーザーパルスは、レーザーの持続時間と流束を変えることによって、たとえばミリ秒からフェムト秒までのように、正確に制御することができる。短いレーザーパルスは眼科レンズ材料を非常に速く除去することができるので、周囲の材料は熱をほとんど吸収しない。

装置
次に図４を参照して、レーザー装置４００は、金型部分１０２に付着している眼科レンズ４０３に近接して位置決めされる。例示されるように、いくつかの実施形態では、金型部分は、レーザー装置４００から照射されるレーザーエネルギー４０１による変更の間に、眼科レンズを支持して固定する機能がある。

次に図５を参照して、レーザー装置４００は、マンドレル５００に固定されている眼科レンズ５０１に近接して位置決めされる。例示されるように、いくつかの実施形態では、マンドレル５００は、レーザー装置４００から照射されるレーザーエネルギー４０１による変更の間に、眼科レンズを支持して固定する機能がある。いくつかの実施形態は、レンズの位置決めを容易にするためにマンドレル上に表示を含むことができる。たとえば、表示は、アブレーション工程中にレンズを中心にするマンドレル上の円形を含むことができる。

〔実施例〕
次の非限定的な実施例は、レーザー装置によってカスタムコンタクトレンズを作るために使用できる本発明のいくつかの実施形態を例示する。

患者が検診のために医者に行き、カスタムレンズに適した候補であると決定される。これは、高次収差（「ＨＯＡ」）のため、又は高精度のレンズを必要としているためであり得る。

患者は標準の、好ましくは安定したコンタクトレンズを着用し、いくつかの実施形態中では、製造業者がカスタムレンズを設計するのを支援するように設計されている寸法合わせのレンズ（fitting lens）を着用する。この寸法合わせのレンズは、安定性を有し、レンズの回転位置と患者の眼に関して眼の偏芯の測定を支援するレンズに組み入れられた測定点を有する。

患者の１つ又は複数の変数、たとえば患者の眼の計測、特定化の必要性、使用条件、症状、医学的病状、他の変数のうちの１つ又は複数が、コンピュータ化されたシステムに入力されて、形成されたレンズ又はレンズ設計の変更を決定する。一例では、ＣＯＡＳ又はウェイブスキャン（Wavescan）装置等の誤差測定器（abberometer）によって、眼用の波面を決定することができる。この波面は、標準レンズ、又は寸法合わせのレンズのどちらかが補正できない残余の光学誤差を捕えることができる。

いくつかの実施形態では、波面のファイルを、好ましくは、電話線又はインターネット等の電子手段を通してレンズ製造業者に送ることができ、特定の量のレンズの注文が発行される。

製造業者は波面ファイルとレンズの注文を受け取り、コンピュータによってコンタクトレンズの設計を作成する。この設計は、単に２つの光学面と１つの特定化されたレンズ材料（好ましくはＰＶＰ等の内部湿潤剤を有するシリコーンコンタクトレンズ）とであってもよい。

他の実施形態は、既存のレンズ設計へのレンズ変更の計算又は患者の変数に基づいたレンズ設計を含んでいる。次に、変更パラメータ及び設計パラメータのうち１つ又は複数を、変更又は新しい設計の製造を起こさせるのに適した装置に送信することができる。

いくつかの実施形態では、コンピュータ化された工程は、変更前の初めの設計又は形状を作製するために使用することができる。好ましい実施形態は、処方箋によって利用可能な生産レンズの設計（production run lens design）を含むことができる。他の実施形態は、初めの形状をアイケア開業医が決めることを含むことができる。初めの形状は、たとえば、レーザー削摩によって除去される必要がある材料の量の、又は最小限のサイクル時間の計算の、考察に基づくことができる。

初めの形状は、たとえば鋳込みによって形成することができる。又は２）在庫から「取り出される」。在庫から取り出された場合は、包装を取り除く必要がある。

レンズはレーザーアブレーションのために位置決めされる。初めの形状がインラインで作られる場合であれば、位置決めは次のようないくつかの選択肢がある。１）レンズは離型後、底面湾曲部に付着されている、２）レンズは離型後、前側湾曲部に付着されている、３）レンズは水和後、マンドレル上に位置決めされている、又は４）レンズは食塩水交換後、マンドレル上に位置決めされている。初めの形状レンズが在庫から取り出される場合であれば、（凹状又は凸状の）マンドレル上に位置決めされる、又はレーザーアブレーション中にひずむことなくレンズを適所に保持する他の装置上に位置決めされることになる。レンズは、好ましくは、この段階で水和される−ＤＩ水又は食塩水で寸法が一様にされる。しかしながら、レンズは乾いた状態−１０％未満の水分、であってもよい。アブレーション中のコンタクトレンズの位置決めは、当業者には推定することができる多数の選択肢がある。

レンズは、次のどちらかによってレーザー装置の下に位置決めされる。１）好ましくは、レーザー装置は、レンズの中心を「見つける」レーシック（LASIK）眼追跡ソフトウェアに類似するソフトウェアを有する。これは、特徴（レンズにおける光学ゾーンの輪、１２３、スクライブ等の印）を探し出すことにより行うことができる、又は、２）レンズの中心が常に同じ位置に位置決めされているように、レンズがレーザーの下で正確に位置決めされている。

レーザー装置がレンズの中心がどこであるかを「知る」と、アブレーションが患者の瞳孔に必要とされる位置で行われるように、レーザー装置又はレンズ自体のいずれかが移動される。たとえば、レンズの中心に対する患者の瞳孔の位置を表わすために、レーザー装置、又はレンズ（マンドレル上に位置決めされた）は、３００マイクロメートル鼻と０．０５０マイクロメートル上方に移動されることになる。この位置は診療室で得られ、上記が記録される（noted above）。

レーザー装置（好ましくは１９３ｎｍのエキシマレーザー、しかし熱劣化なしでコンタクトレンズ材料を有効に削摩する任意の波長）は、不活性環境（窒素、ヘリウム等が９０％を超える）で、レンズの前表面又は後表面のいずれかの上に、得られる波面輪郭をレーザー削摩する。

レンズは、マンドレルから取り外されて、必要に応じて、細塵が清浄される、及び／又は再水和される。

レンズは、レンズを湿潤性にするためのレーザー後のアブレーション工程を要求としない。

レンズは、オートクレーブ又はＵＶ滅菌によって滅菌される。

レンズは、包装されて、調剤のために顧客（又は医師のオフィス）に送られる。

（実施例１）
実際の波面ファイルを使用するカスタムコンタクトレンズのレーザーアブレーションは、以下の技術によって製造される。

患者は、検眼士のケアのもと、クリニックで屈折力を測定されて、最も適したアキュビューアドバンス乱視用（Acuvue Advance for Astigmatism（ＡＡＦＡ））コンタクトレンズを受け取った。これは回転安定化されたシリコーンコンタクトレンズである。この患者の処方箋は、−１．７５／−０．７５／１６０ ＯＤ、及び−１．７５／−０．７５／０３０ ＯＳであった。これは寸法合わせのレンズの役割をした。瞳孔の位置は、この実験用に測定されなかった。波面のＣＯＡＳ測定が、ベースラインの役割をするために、レンズ着用中に取得された。患者は、相当量のコマがあることが分かった。Ｚ（３、−１）と表示され、ＨＯＡである。

ＡＡＦＡレンズを着用中に、患者のそれぞれの眼の波面が、ウェイブスキャン誤差測定器（abberometer）によって生成され、メモリスティックに入れられた。使用された特定のレーシック装置に「話す」ので、ウェイブスキャンが使用された。

メモリスティックがビジックススターＳ４レーシック（VISX Star S4 LASIK）装置に挿入され、内蔵のアルゴリズムが、繰返し数、可変スポットサイズ、スポット位置、パルス数を含む、アブレーションルーチンを生成した。

滅菌包装に入った新しいレンズ（−１．７５／−０．７５／１６０ ＯＤ、及び−１．７５／−０．７５／０３０ ＯＳ）は、既存の在庫から集める。

レーザーアブレーション中にレンズを適所に保持するために、レンズは石英マンドレル（半径８．３ｍｍ）上に位置決めされた。レンズは点眼器で湿潤性を保たれたが、過飽和されなかった。

レーシック装置（１９３ｎｍエキシマレーザー、１６０ｍＪ／ｃｍ^２目標フルエンス）は、レンズの前表面を削摩し、ヘイズがレンズの表面上に見られた。不活性環境（ヘリウムーレンズの真上に位置決めされた１．２７センチメートル（０．５インチ）のホースを通って、推定毎分０．０５６６立方メートル（２立方フィート））の下で、シリコーンレンズを削摩すると、ヘイズが著しく削減されたことが後で分かった。乾いたレンズ（レンズを数日間、石英マンドレル上に置いたままにした）を削摩すると、細塵が生じてレンズの表面に落ちた。

レンズは石英マンドレルから取り外されて、標準食塩水が入ったガラス製のバイアル瓶に入れられた。

レンズは、欠点がないか目視で検査が行われた。

レンズは、ガラス製のバイアル瓶の中でオートクレーブによって滅菌された。

レンズは、静滴試験（Sessile Drop Test）によって接触角が測定され、シリコーンレンズは水滴を保持しなかった。低い接触角を示している。

検眼士が患者にレンズを装着させて、ＣＯＡＳ測定が行われて、当初のベースラインの測定と比較された。ＡＡＦＡレンズに最適に合わされた時、患者は−０．４５７９ Ｚ（３、−１）のコマがあった。このコマは、レーザーアブレーション後に−０．１２９６に減少した。患者から、明るいピンポイント光源におけるハロー効果（コマの症状）が減少したと報告があった。検眼士は、レーザー削摩後のレンズ表面が一様に湿っているのを観察し、患者はレンズが実に快適であると言った。

〔結論〕
本発明が上述され、更に以下の請求の範囲によって定義される。

〔実施の態様〕
（１） 眼科レンズを変更する方法において、
アブレーション工程を制御するための装置に、前記眼科レンズの変更に関連するデジタルデータを受け取る工程と、
アブレーション工程を制御するための前記装置で、前記変更に関連する前記データに基づいてレーザー装置用の制御パターンを計算する工程と、
前記レーザー装置を操作するために制御順序を計算する工程と、
レーザーエネルギーを受け取るための位置に前記眼科レンズを固定する工程と、
前記制御順序に基づいて前記眼科レンズをレーザーエネルギーに暴露する工程と、
前記レンズの表面から切断溝を除去する工程と、を含む、方法。
（２） 前記切断溝は溶液で洗浄することによって前記レンズから除去される、実施態様１に記載の方法。
（３） 前記切断溝は空気洗浄に暴露することによって前記レンズから除去される、実施態様１に記載の方法。
（４） 生体測定のデータは眼トポグラフィデータを含む、実施態様２に記載の方法。
（５） 前記眼科レンズの前記変更に関連する前記データは、前記眼科レンズの使用目的を含む、実施態様１に記載の方法。
（６） 前記眼科レンズをレーザーエネルギーに暴露する工程に続いて前記レンズにコーティングを塗布する工程を更に含む、実施態様２に記載の方法。
（７） 変更に先だち前記眼科レンズの初めの形状を計算して受け取る工程を更に含む、実施態様２に記載の方法。
（８） 前記眼科レンズがシリコーン材料を含む、実施態様２に記載の方法。
（９） 前記使用目的が遠視の視覚性能を促進することを含む、実施態様５に記載の方法。
（１０） 前記眼科レンズをレーザーエネルギーに暴露する工程は、２０パーセント未満の酸素含有量の環境で達成される、実施態様５に記載の方法。

（１１） 前記レンズをマンドレル上に位置決めする工程と、レーザーエネルギーを受け取るために前記マンドレルを調整する工程とを更に含む、実施態様１に記載の方法。
（１２） レーザーエネルギーを受け取るために前記レンズが付着されている鋳込み金型を位置決めする工程を更に含む、実施態様１に記載の方法。
（１３） 前記レーザーエネルギーはエキシマレーザー装置によって供給される、実施態様２に記載の方法。
（１４） 前記レーザーエネルギーはエクシプレックスレーザー装置によって供給される、実施態様２に記載の方法。
（１５） 前記眼科レンズをレーザーエネルギーに暴露することは前記眼科レンズの一部を削摩するのに十分である、実施態様２に記載の方法。
（１６） 前記眼科レンズの変更に関連する受信された前記データはアイケア開業医の指導のもとに受け取られる、実施態様２に記載の方法。
（１７） 前記眼科レンズの変更に関連する受信された前記データは、デジタルデータによって受け取られる、実施態様１６に記載の方法。
（１８） 前記眼科レンズを再包装する工程と、前記変更されたレンズを滅菌する工程とを更に含む、実施態様２に記載の方法。
（１９） 未硬化のレンズ配合物を第１の金型部分に供給する工程と、
眼科レンズ形成に適した形状及び寸法の前記レンズ配合物を含有する空洞を形成するために、前記第１の金型部分に関連して第２の金型部分を位置決めする工程と、
前記未硬化のレンズ配合物に適した光化学条件の下で前記レンズ配合物を硬化させる工程と、
前記眼科レンズの変更に関連するデータを受け取る工程と、
前記変更に関連する前記データに基づいてレーザー装置用の制御パターンを計算する工程と、
前記レーザー装置を操作するために制御順序を計算する工程と、
レーザーエネルギーを受け取るための位置に前記眼科レンズを固定する工程と、
前記制御順序に基づいて前記眼科レンズをレーザーエネルギーに暴露する工程と、
前記レンズの表面から切断溝を除去する工程と、を含む方法によって製造される眼科レンズ。
（２０） 前記未硬化のレンズ配合物はシリコーンヒドロゲル配合物を含む、実施態様１８に記載の眼科レンズ。

（１１） 前記レンズをマンドレル上に位置決めする工程と、レーザーエネルギーを受け取るために前記マンドレルを調整する工程とを更に含む、実施態様１に記載の方法。
（１２） レーザーエネルギーを受け取るために前記レンズが付着されている鋳込み金型を位置決めする工程を更に含む、実施態様１に記載の方法。
（１３） 前記レーザーエネルギーはエキシマレーザー装置によって供給される、実施態様２に記載の方法。
（１４） 前記レーザーエネルギーはエクシプレックスレーザー装置によって供給される、実施態様２に記載の方法。
（１５） 前記眼科レンズをレーザーエネルギーに暴露することは前記眼科レンズの一部を削摩するのに十分である、実施態様２に記載の方法。
（１６） 前記眼科レンズの変更に関連する受信された前記データはアイケア開業医の指導のもとに受け取られる、実施態様２に記載の方法。
（１７） 前記眼科レンズの変更に関連する受信された前記データは、デジタルデータによって受け取られる、実施態様１６に記載の方法。
（１８） 前記眼科レンズを再包装する工程と、前記変更されたレンズを滅菌する工程とを更に含む、実施態様２に記載の方法。
（１９） 未硬化のレンズ配合物を第１の金型部分に供給する工程と、
眼科レンズ形成に適した形状及び寸法の前記レンズ配合物を含有する空洞を形成するために、前記第１の金型部分に関連して第２の金型部分を位置決めする工程と、
前記未硬化のレンズ配合物に適した光化学条件の下で前記レンズ配合物を硬化させる工程と、
前記眼科レンズの変更に関連するデータを受け取る工程と、
前記変更に関連する前記データに基づいてレーザー装置用の制御パターンを計算する工程と、
前記レーザー装置を操作するために制御順序を計算する工程と、
レーザーエネルギーを受け取るための位置に前記眼科レンズを固定する工程と、
前記制御順序に基づいて前記眼科レンズをレーザーエネルギーに暴露する工程と、
前記レンズの表面から切断溝を除去する工程と、を含む方法によって製造される眼科レンズ。
（２０） 前記未硬化のレンズ配合物はシリコーンヒドロゲル配合物を含む、実施態様１９に記載の眼科レンズ。

Claims (20)

1. 眼科レンズを変更する方法において、
   アブレーション工程を制御するための装置に、前記眼科レンズの変更に関連するデジタルデータを受け取る工程と、
   アブレーション工程を制御するための前記装置で、前記変更に関連する前記データに基づいてレーザー装置用の制御パターンを計算する工程と、
   前記レーザー装置を操作するために制御順序を計算する工程と、
   レーザーエネルギーを受け取るための位置に前記眼科レンズを固定する工程と、
   前記制御順序に基づいて前記眼科レンズをレーザーエネルギーに暴露する工程と、
   前記レンズの表面から切断溝を除去する工程と、を含む、方法。
2. 前記切断溝は溶液で洗浄することによって前記レンズから除去される、請求項１に記載の方法。
3. 前記切断溝は空気洗浄に暴露することによって前記レンズから除去される、請求項１に記載の方法。
4. 生体測定のデータは眼トポグラフィデータを含む、請求項２に記載の方法。
5. 前記眼科レンズの前記変更に関連する前記データは、前記眼科レンズの使用目的を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記眼科レンズをレーザーエネルギーに暴露する工程に続いて前記レンズにコーティングを塗布する工程を更に含む、請求項２に記載の方法。
7. 変更に先だち前記眼科レンズの初めの形状を計算して受け取る工程を更に含む、請求項２に記載の方法。
8. 前記眼科レンズがシリコーン材料を含む、請求項２に記載の方法。
9. 前記使用目的が遠視の視覚性能を促進することを含む、請求項５に記載の方法。
10. 前記眼科レンズをレーザーエネルギーに暴露する工程は、２０パーセント未満の酸素含有量の環境で達成される、請求項５に記載の方法。
11. 前記レンズをマンドレル上に位置決めする工程と、レーザーエネルギーを受け取るために前記マンドレルを調整する工程とを更に含む、請求項１に記載の方法。
12. レーザーエネルギーを受け取るために前記レンズが付着されている鋳込み金型を位置決めする工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
13. 前記レーザーエネルギーはエキシマレーザー装置によって供給される、請求項２に記載の方法。
14. 前記レーザーエネルギーはエクシプレックスレーザー装置によって供給される、請求項２に記載の方法。
15. 前記眼科レンズをレーザーエネルギーに暴露することは前記眼科レンズの一部を削摩するのに十分である、請求項２に記載の方法。
16. 前記眼科レンズの変更に関連する受信された前記データはアイケア開業医の指導のもとに受け取られる、請求項２に記載の方法。
17. 前記眼科レンズの変更に関連する受信された前記データは、デジタルデータによって受け取られる、請求項１６に記載の方法。
18. 前記眼科レンズを再包装する工程と、前記変更されたレンズを滅菌する工程とを更に含む、請求項２に記載の方法。
19. 未硬化のレンズ配合物を第１の金型部分に供給する工程と、
    眼科レンズ形成に適した形状及び寸法の前記レンズ配合物を含有する空洞を形成するために、前記第１の金型部分に関連して第２の金型部分を位置決めする工程と、
    前記未硬化のレンズ配合物に適した光化学条件の下で前記レンズ配合物を硬化させる工程と、
    前記眼科レンズの変更に関連するデータを受け取る工程と、
    前記変更に関連する前記データに基づいてレーザー装置用の制御パターンを計算する工程と、
    前記レーザー装置を操作するために制御順序を計算する工程と、
    レーザーエネルギーを受け取るための位置に前記眼科レンズを固定する工程と、
    前記制御順序に基づいて前記眼科レンズをレーザーエネルギーに暴露する工程と、
    前記レンズの表面から切断溝を除去する工程と、を含む方法によって製造される眼科レンズ。
20. 前記未硬化のレンズ配合物はシリコーンヒドロゲル配合物を含む、請求項１８に記載の眼科レンズ。

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