JPS62503156A - コンタクトレンズの周辺縁端形成法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンタクトレンズの周辺縁端乞形成するための手法に関する。特に、本 発明はレーデ−加工性有機重合体から製造されたコンタクトレンズに輪郭ン成す 周辺縁端ンレーザー給与エネルイーの使用によってレーず一加工性有＠１合体は ３以下のランファー（ＢａＨｆｅｒ　）値ン■する有機１合体である。ランファ ー値はレーザー給与エネルギーの使用によって形成された縁端の平滑性の尺反で ある。ランファー値ン求める手法は後で記載する。

背景技術 ］ンタクトレンズの縁端ン形成する従来の手法はハンドカッティングや旋盤カッ ティングの使用ン伴っていた。かかる手法は時間乞食うものであり、しかも熟練 した人力の使用ン必要とする。加えて、これ等手法はしばしば、再現性のある結 果ン与えそこなう。

ところで、従来技術の欠点は、コンタクトレンズに所望の周辺縁端ン形成するの にレーず一給与工坏ルギーの集束ビームケ使用することによって克服されること が解明された。本発明の方法はコンタクトレンズの輪郭周辺縁端ン迅速かつ再現 可能に、しかも最小の人力で形成する。好ましいごとに、本発明によって形成さ れた縁端はそれン生理上許容可能にするための追加の加工（例えば研磨）ン必要 としない。本発明において使用される用語「生理上許容可能な縁端」は眼に気持 よく受け入れられ、レンズ下での涙の噴出ン助け、かつ滑らかな連続プロゾイル ン有する縁端乞意味する。

かかる縁端ｔ・工笑際、５０Ｘ〜１００Ｘの倍率下で観察されたとぎに、粒や塊 や隆起や溝やギずギザやイガや凹や気泡等のような不整乞有していない。

加工物乞機械加工するのにレーず一ン使用することは公知である。例えば、米国 特許第３．５３８．２９８号；第３．５７１，５５５号；第３，７００，８５０ 号；第３．７４９，８７８号；第４，３０７，０４６号；第４．１７０，７２６ 号参照。しかしながら、これ等特許はいずれもコンタクトレンズの周辺縁端の形 成に関するものではない。

例えば、米国特許第３．５３８，２９８号には、対象物体中の２つの環状溝の間 隔に等しい焦点直径乞写するレーデ−パルスでカッティングすることによる回転 対象物ンバランスさせる方法が開示されている。溝はカッティング中の再流延層 の形成ン排除するために用いられている。

米国特許第３，５７１，５５５号には、レーず−が誘電性材料ン通して加工品に 導かれるところのレーデ−加工装置および方法が開示されている。誘電性材料は レーず−ビームの発散を最小にするための導波管として作用する。

米国特許第３，７００．８５０号にはレーザーによって加工品から除去される材 料の量を検出する方法が開示されており、そこでは、加工品にをシ付けられたセ ンサーは、加工品を横切るレーザーによって音ｑ！衝撃が生じるのに要する時間 を測定している。

米国特許第３，７４９，８７８号には、ガス流およびレーザービームがノズルを 通して加工品に導かれるところのガス・アシステツド・レーザー切断装置が開示 されている。ガスは王として、レーザーカッティングによって生じた屑を機械加 工領域から吹き払うために使用されている。

米国特許第４，３０７，０４６号には、コンタクトレンズの球状、非球状、また は円環状元学夛面を機械加工すると同時に研磨するようにカッティングする方法 が開示されている。このコンタクトレンズの縁端は鋳型にフンタクトレンズブラ ンクを流延させるごとによって形成されている。第４図参照。

米国特許第４，１７０．７２６号には、加工品を回転させながらレーデ−ビーム を接線方向に照射する外径面加工法が開示されている。この特許に例示されてい る加工品はコンタクトレンズのような薄い円盤様本体ではなく円筒体である。

上記特許はいずれも、１合体材料のレーず−カッティングで遭遇する困難性を認 識しているわけでもなく、また、かかる困難性を克服する明確な方法を示唆して いるわけでもない。従って、この度＼レーデ−によって重合体に給与されるエネ ルギーは重合体の望ましくない加熱を起こさないように制御されねばならないと 云うことが新らたに解明された。重合体がレーず−によってカッティングされる 正確なメカニズムは十分に理解されているわけではないが、一般に１合体は低い 熱拡散定数および熱伝導定数を有すると思われる。七の結果、熱はレーず一ビー ムが１合体をたたく点のまわりの領域の１合体内に蓄積するであろう。この領域 （時には熱作用ゾーンと称する）が１合体の表面下にあまりに深く広がり過ぎる と、熱蓄積はこの内層向夏合体をして内層面爆発を引き起こして許容できない縁 端を形成するに十分な温度に上昇させる。従って、１合体に給与されるエネルギ ーは熱作用ゾーンの深さを最小にするように注意深く制御されねばならない。

発明の概要 本発明によれは、レーず一加工性有機１合体から製造されたコンタクトレンズに 輪郭を成す周辺縁端を形成するための方法が提供され、該方法は［ａｌ　ｍ合体 によって吸収される波長、および（ｂｌ　ｍ合体に給与される放射エネルギーの レートが重合体の蒸発で吸収される熱（ＨＡＶ）／Ｎ合体本体によって吸収され る熱（ＨＡＢ）の比を最大にするようなものであるところのビームエネルギー を有する集束レーザ−ビームを用意し：そして、所望の周辺縁端を形成するよう にレンズの中心点から成る距離のところで該レンズを該レーザービームと接触さ せる工程からなる。

図面の説明 本発明ｔｇらに添付図面を参考に記載するが、数個の図面全体にわたって同一要 素には同じ符号が引用されている。

第１図は本発明の方法によって形成された輪郭を成す周辺縁端の一態様を示すコ ンタクトレンズの一部分の拡太縁端図である； 第２〜５図は本発明の方法に■効な装置の様々な態様の概略図である。第２図の 装置は回転コンタクトレンズ支持体と２つの固定集束レーず−ビームを使用して いる。第６図の装置は固定コンタクトレンズ支持体と２つの回転集束レーデ−ビ ームを使用している。第４図の装置は単一の固定集束レーず一ビームと回転コン タクトレンズ支持体を使用している。支持体は回転ステージ上に置かれ、セして ステージ上でＸとＹの方向にも動か丁ことかできる。ＸとＹの方向は互いに９０ ’の角度にあり、レーザービームの入射点の調節を可能にする。第５図の装置は 単一の固定レーデ−ビームと回転レンズ支持体を使用している。レンズに対する ビームの入射角度は変動可能である。

詳細 本発明の方法はレーず一加工性有機重合体即ち６以下のランファー値を有する有 機重合体から製造されたコンタクトレンズの周辺縁端を形成するのに利用するこ とができる。先に述べたように、ランファー値はカット表面の、存在する小さな スケールの欠陥（例えば凹や気泡や粒）の数およびタイプによって衣わされたと きの、平滑性の尺度である。これの％ば（時には、清浄性とも称される）は１〜 ５のスケールで等縁付けされ、「１」は識別できる気泡または凹を有しておらず 、単に小さい（即ち０−０１　ｔｎｍ以下のサイズ）粒子の屑を有しているに過 ぎない平滑なカッ）９面を意味し：「２」は表面の２％以下が小さな気泡や凹で 覆われている僅かにざらざらしたカッｈｆｆ面を意味し；「６」は表面の２〜５ ％が気泡や凹で覆われている中程度にざらざらしたカット表面を意味し；「４」 は表面の５〜２０％が気泡や凹で覆われている非常にざらざらしたカット表面を 意味し；七して「５」は表面の２０％以上が気泡や凹で覆われ、ている非常にざ らさらしたカット表面を意味している。清浄値はカット表面ｉｉｏ。

×倍率下で検査することによってめられる。

ランファー値は次のような手順によってめられる。

レーず一給与エネルヤー源〔即ち、コヒーレント社から入手可能なモデル４２Ｃ Ｗ（連続波）Ｃ０２レーず一〕と、レーザービームを集束させるためのレンズと 、回転可能がカッティングプラットホームとからなる試験装置を用意する。その 装置にｔ源を入れ、そしてカッティングプラットホーム上に厚紙片を置き、そし てレーザービームの長軸に沿って集束用レンズを動かすことによって集束ビーム を与えるように調節する。エネルギー源を５〜１０ワツトの範囲のパワー〔直径 １０ミル（０，０２５ｃｍ）＝１有するビームに関して９．８Ｘｉ　０３〜１． ９６Ｘ１０’ワツト／ｃＩｎ２〕ニ、セして２〜１０ミリ秒（ｍ５ｅｃ　）の範 囲の焼付時間に設定したとき、レンズの様々な位置で厚紙に燃は穴を形成する。

燃は大金２０×の倍率下で検食して最も小さな穴が得られる位置をめる。この穴 は０．０２　ｃｍ２’ｒ、越すべきではない。

少なくとも０．２酎厚さを有しており、かつ直径９〜１１１ｍの円形カッ１−ｔ −可能にするのに十分な太きｇｋ有している候補１合体片を用意する。この候補 １合体をプラットホーム上に置く。プラットホーム？２００．４００．６００、 および８０　Ｑ　ｒｐｍのそれぞれの一定の回転速度に設定する。各回転速度に ついて、プラットホームの一回転に要する時間をめ、そしてレンズに対する候補 材料の暴露時間をこの時間に設定する。

候補夏合体の数片の各々に対して各回転速度で同じ回転カラトラ行い、各カット 後に各片を新しい片で置き換える。零ワットパワー近くからスタートし、最大パ ワー約６０ワツトに達するまで、各回転速度に於ける各継承カットに対する入射 パワーを２〜３ワツトずつ増大させる。各サンプルはカット表面を裸出させるた めにカミソリの刃でカットされている。表面上顕微鏡で１００×倍率下で見て観 察し、そして上記基準に従ッテランファー値をふりあてる。ランファー値はパワ ー設定および回転速度を軸として有する二次元グラフに記録される。ランファー 値が３未請である範囲が存在する場合には、重合体はレーデ−加工性である。

広く様々な有機１合体がレーザー加工性である。好ましくは、それ等は交叉結合 された材料である。加えて、それ等はアクリレートまたはメタクリレート単量体 が５Ｏ１量％未満、より好ましくは４０ｍ１％未満である組成から製造される０ とが好ましい。加えて、本発明に有効なレーず一加工性重合体はヒドロキシアル キルアクリレートまたはメタクリレートが２１量係未満である。

レーず一加工性の、交叉結合有ｈＭ合体の代表例としては親水性側鎖を有するポ リシロキサンも、テレキーリック・ペルフルオロポリエーテル単量体から製造さ れた１合体も包含される。本発明に有効なポリシロキサンおよびその製法は公知 である。例えば、米国特許第４，１３６．２５０号；第４．２５９．４６７号； 第４．２６１．８７５号；第４，２７７，５９５号参照。かかるポリシロキサン の好ましいクラスは次のような式を有する： このポリシロキサンの製造は米国特許第４．２５９．４６７号の例Ｘｘ■に記岐 すれている。

本発明に有効な１合体を製造するのに使用できるテレキーリック・ペルフルオロ ポリエーテル単量体、オよびそれから製造された１合体は米国特許第３．５０５ ，２２９号；第３，６９９．１４５号；第３．７６６．２５１号；第３，８１０ ．８７４号；第５．８１０．８７５号；第３，８１４，７４１号；第３．８８２ ．１９６号：第４，３２１．４０４号；および同時係属中の米国出願第３４０， ４７３号（１９８２年１月１８日出願）および第４４７．６０５号（１９８３年 １２月１３日出願）に開示されている。

本発明に有効なテレキーリック・ペルフルオロポリエーテル単量体はペルフルオ ロオキシアルキル単位の骨格、５００〜１５．０００の数平均分子量、および重 合して１合体を生、成するか又は反応して重合体を生成する基少万くとも１種を 有している。このクラスの範囲の材料では、骨格は次のような式を有することが 好ましい： ＋ＣｋＦ２１ｃｏ）ｐ−（ＣｃＬＦ２ｑ＋（式■）式中、ｐは骨格中に存在する ランダムに分布された反復サブユニット−〇ｋＦ、ｋＯ−の数ヲ衣わして６〜２ ００の整数であり；ｑは１〜４の整数であり；七してｋは各　−ＣｋＦ２１ｃＯ −サブユニット毎に同一または異なっていて１〜４の整数である。

好ましくは、骨格は次のような式全有するニーＣＦ２０（ＣＦ２ＣＦ２０１０Ｆ ２０）、ＣＦ２−　Ｃ式ｌ　）式中、ｍおよびｎは骨格に５００〜１５．０００ の数平均分子量を与える数であって個別に１〜１２０の値を有する。加えて、ｍ とｎの和は７〜１２０であり、かつ　／ｎの比は（Ｌ２／１〜５／１である。

テレキーリック・ペルフルオロポリエーテル単量体の好ましいクラスは次のよう な式ｔＷしている＝Ｑ−”　＋　Ｃ１ｃＦ２ｋＯ＋ｐ＋　ＣＣｌＦ２（Ｌ　＋　 ｚＣ式ｍ　）式中、 Ｑは重合することができる基または重合体を生成する友めに共反応体と反応する ことができる基でおり；Ｗは結合基であり；七して ２は−ＷＱまたはフッ素である。

Ｑが重合性基である場合には、単量体は重合性基の官能価が１．５〜２の範囲に あることが好ましい。Ｑが反応性基である場合には、単量体は反応性基の官能価 が２であることが好ましい。

式ｍに有効な反応性基のなかには次のものが包含さ−ＮＲ２、−８Ｒ、−８ｉｐ 、ｇＲｌ、−ＣＮ　、−０８Ｏ□ＣＦ３、−０ＣＯＣＩ、−０ＣＮ、　−Ｎ（Ｒ ）ＣＮ、−Ｉ、−ＣＨｏ、　−ＣＨ（ＯＲ）２、−８ｏ２Ｃ１゜−Ｃ（ＯＲ）− Ｎｆ（、−Ｃ（ＮＨ２）＝ＮＨ等。

但し、Ｒは水素、低級アルキル（部ち、Ｃ工〜Ｃ４）、およびアリールから選択 され；Ｒ１はハロゲン、−ＯＲ。

−ＯＣＯＲ、および−ＣＨ＝ＣＨ２から選択され；そしてｇ　ハ０．１．２、ま たは６でちる。

式■において有効なＷ基のなかには、共有結合を含む２価結合部分が包含される 。その他の有効なＷ部分の例は ＣＨ３ および　−〇Ｈ２ＯＣＨ２−（但し、＆は１〜１２の整数でおり　Ｒ２は２個〜 １４個の炭素原子を有する２１ｉ１１ｉの脂肪族基、５個〜１４個の炭素原子を 有する２価の５員または６員環基、および６個〜１４＠の炭素原子を有するアリ ーレン基から選択される）である。

テレキーリンク・ペルフルオロポリエーテル単量体の更に好ましいクラスは次の ような式ｔｒ＋している：Ｑ１．−ＷモＣｋＦ２ｋＯ＋ｐ＋ＣｑＦ２ｑ＋ｚ（式 ■）からなる群から選択された反応性基であり；ＺＳＷ、ｋＳｑ、およびｐは上 記定義通りである。

式■単量体の好ましいサブクラスはエチレン型不飽和Ｑ基を用いており、そして 次のような式によって表わ丁ことができる： Ｑ”　−Ｘ−Ｙ　−（Ｃｋ７２ｋＯ）ｐ（ＣｑＦ２ｑ　）−２ｌ（式■）から選 択され； から選択され； から選択される〔但し、 Ｒ５は１個〜４個の炭素原子を有する低級アルキル基であり、 Ｒ４およびａは上記定義通りであり、セしてｂは１〜１２の整数である： セして、次のこと全条件とする： １）　ＧＬが囚または（Ｂ）　テある場合ニハ、Ｘ　カ［Ｅｌ、（Ｆｌ、または （Ｇｌから選択され、セしてＹが（Ｊ）　、（ｘｌ　、または（Ｌｌから選択さ れる； ２）　Ｑが［Ｃ’ｌである場合には、 （１）Ｘが（Ｅ）であり、セしてＹがＭであるが、又は１ｉｉ）　Ｘが［Ｅ）、 ｔＦ）、ＴＧＩ、ＦＥ（）　マフ’ｃ　＆Ｘ　（Ｉｌ　カらｉ択ｇれ、セしてＹ が（ｒｌ　、［Ｋｌ　、または（Ｌ）から選択される：がつ、 ３）　Ｑが（ＤＪである場合には、 （１）ｘがＦｉ＋であり、セしてＹがＭであるが、又は（ｉｉｌ　Ｘが（（支） および（１）から選択され、セしてＹが（Ｊｌ、（Ｋ）、または（Ｌ）から選択 される〕；そして、ｚｌは一０ｃｋＦ２に＋１、およびにＬ”−Ｘ−Ｙ−カＩＪ 択−ｇしる〔但し、Ｑ２、ＸＸＹ、およびｋは上記定義通りである〕。

上記範囲内の、式■単量体の特に好ましいサブクラスを次に弄わｊ＝ Ｑ２−Ｘ−Ｙ−ＣＦ２−０−（ＣＦ２ＣＦ２０）ｍ（ＣＦ２０）ｎＣＦ２−Ｙ− Ｘ−Ｑ２（式■） 但し、ｍおよびｎは式ｎに定義されている通りであり、セしてＱ２は式■に定義 されている通りである。

レーザー加工性重合体の特に好ましいサブクラスはテレキーリック・ペルフルオ ロポリエーテル単量体と、それと共重合可能なエチレン型不飽和単量体との重合 によって製造される。七の他成分例えば共重合性多官能性単量体や親水性基ｔＯ Ｗする共重合性エチレン型不飽和単量体もテレキーリック・ペルフルオロポリエ ーテル単量体と反応させてもよい。

本発明の方法においては、所望の曲率を有するレーず一加工性コンタクトレンズ が製造される。これは例えば成形、流延、または個々のレンズの機械加工を含む 公知の手法によって行われてもよい。

用意されたレンズは視力の所望の矯正をもたらすのに適しているか又は該所望の 矯正を与えるように更に加工されるところの相対する前方表面と後方表面含有し ている。加えて、後方表面は角膜との接触に適する表面輪郭を有しているか又は 所望の輪郭を与えるように更に加工されてもよい。

１合体によって吸収される波長とＨＡｖＺＨＡＢ比が最大になるようなビームエ ネルギーと含有する集束レーザービームをレンズに接触させる。レンズは所望の 周辺縁端を形成するようにレンズの中心点から成る距離をもってその中心点のま わりでビームと接触させられる。レンズはどのような形状、例えば、円形や、楕 円形や、三角形を有していてもよいが、最も普通には円形である。

レーデ−給与エネルギーの波長はレーザー加工性１合体によって吸収されねばな らない。七うでない場合には、重合体はそれを蒸発させるに十分な温度に加熱さ れないであろう。この指針の範囲内では、レーデ−給与エネルギーの波長が本発 明にとって臨界的でない０とが判明した。１０〜２０μの範囲の波長、好ましく は１０．６μの波長含有するレーザー給与エネルギーはテレキーリック・ペルフ ルオロポリエーテル単量体から製造されたものや親水性側鎖を含有するポリシロ キサンのような大部分のレーザー加工性１合体によって吸収されることが判明し た。ＣＯ２レーず−はエネルギーがこの範囲の波長ヲＭするところのビームを与 える。

熱作用ゾーンの深３に最小にするために、ＨＡｖ／ＨＡＢ比は最大にされなけれ ばならない。ごのような状況下では、レンズのレーザービーム接触点近隣表面の 温度は急速に七のしきい温度（即ち、表面重合体が蒸発する温度）に上昇するが 、それに比べて接触点の下の領域の重合体の温度は全く僅が上昇するに過ぎない 。従って、最も好ましい場合には、ＨＡＢは本質的に零でおり、重合体に給与さ れたエネルギーの事実止金てが重合体の蒸発に吸収される。

接触点の下の領域における重合体の温度が増大すると、ｌ／ンズ本体に吸収され た熱は蓄積し、コンタクトレンズの残余部分へ拡散するに十分な時間を持たない のでＨＡＢの値の増大となって表われる。これは熱作用ゾーンの拡大の原因にな る。このような状況下では、接触点の下の領域における重合体があまりに速く、 即ち、表面１合体と同じ時間で、その臨界温度に到達するので、この内層面の材 料の爆発が起こる。かかる内層面爆発は溝、凹、イｆヤザ等のような不整を生じ 、一般に、得られた縁端を許容できないものにする。

カットされる重合体の表面に１０２〜１０５ジユール／　ｃｍ”の範囲（好まし くは１［１”　〜１０’ジュール／ｃｒｎ２の範囲）のエネルギー密度音伝達す るレーデ−ビームは満足な周辺縁端を有するレンズ全厚えることが判明した。か かるエネルギー密度は１０２〜１０７ワツト／ｃｌｒＬ２の範囲（好ましくは１ ０３〜１０４ワツト／ｃ！ｎ２の範囲）のパワー密度を有するレーザービームを 適切な時間、好ましくは１５０〜４　Ｑ　Ｑ　ｍ５ｅｃの範囲の時間使用するこ とによってレンズ表面に伝達されてもよい。

その他の条件を使用してもよい。しかしながら、もつと低いエネルギー密度（例 えば、１０３ジユール／（ｍ”未満）では、熱作用ゾーンが有意になるようにも つと多くの熱がレンズ本体に吸収されることが判明した。また、もつと高いエネ ルギー密度（１０５ジユール／ｃｒｒＬ２以上）では、プロセス効率が低下する ことも判明した。

好ましくは、利用されるレーず−ビームは最も高いエネルギー密度と最も小さい 熱作用ゾーンを与えるように集束される。

本発明の方法では、レーデ−ビームはレンズの中心点のまわりでレンズに接触す る。これは固定レーザービーム會利用しながらレンズを七の中心点のまわりに回 転させることによって；又はレーず−ビームを固定レンズの中心点のまわりに放 射状に回転させることによって：又はレンズとレーデ−ビームの両方をレンズの 中心点のまわりに２００〜８００　ｒｐｍの速度で１〜５回転させることによっ て行われてもよい。勿論、その他の手法が使用されてもよい。

レンズに対するレーサ゛−ビームの入射角度は本発明にとって臨界的でなく、所 望の縁端輪郭が得られるように選択される。浅い角度の入射が好ましいごとが判 明した。垂直から−５０’〜０°または９０°〜１２０°の範囲の入射角が有効 である。

本発明の方法によって縁端形成されるコンタクトレンズの厚さは臨界的でない。

しかしながら、厚さは最終縁端を与えるのに必要な時間の長さに影響する。

０−０５ｉ＋ｍ〜０−５ｍｍの範囲の厚さを有するレンズは本発明によって首尾 よく縁端形成されることが判明した。

望むならば、もつと薄いまたは厚いレンズが縁端形成されてもよい。

本発明の方法によって形成された縁端は好ましいことに生理上許容可能であシ、 さらに加工を必要としない。しかしながら、本発明は形成された縁端が小さいス ケールの欠陥を除去するためにいくらかの研磨を必要とする場合も包含する。本 発明の方法によって形成された縁端はまた好ましいことには、レンズ本体と縁端 との間のおよびレンズの前方部分と後方部分との間の移行点が滑らかに連続して いる縁端輪郭を表わす。

最も好ましくは、縁端輪郭は前方表面に沿って光学ゾーンから縁端までそうであ るように縁端表面に対する接線が常に負勾配を有するものである。

本発明のプロセス中にガス蒸発や断片重合体基などのような様々な副生物が生成 されるかも知れない。こｎ等副生物は本質的にカッティング操作と同時に、カッ トされる縁端にガス流を導くことによって、又はカットされたレンズを適切な溶 剤に浸漬することによって、又はカットされたレンズを超音波チャンバー内で適 切な溶剤と接触させることによって、レンズがら除去できる。望むならば、これ 等手法の組み合わせが使用されてもよい。

溶剤浸漬が用いられる場合には、それは好ましくはレンズ縁端形成の１時間以内 に開始され、周囲条件で４５分以下の時間をかけて行われてもよい。超音波処理 が用いられる場合には、それは好ましくはレンズ縁端形成の１時間以内に開始さ れ、３０℃で約０．５〜２分間かけて行われる。しかしながら、望むならばもっ と長い又は短い時間が使用されてもよい。

副生物を除去するのに適する溶剤は副生物を溶解するがレンズに実質的に影響し ないものである。適する溶剤の例はアセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ　） 、塩化メチレン、ＭＥＫ／イソゾロパノールの５０１５０混合液などである。

次に図面の説明に移るが、第１図は本発明によって製造されたコンタクトレンズ ２の一部分の拡大縁端図である。レンズ２は平滑な連続表面からなる生理上許容 できる輪郭周辺縁端３を有する。この表面は上方の複心わん曲Ａ−Ｅと下方の複 心わん曲（−またけ後方縁端持ち上がｐ）Ｂ−ｃを有している。上方の複心わん 曲と下方の複心わん曲との間はそれ等の交点Ｂに於いて、そして該わん曲の各々 とレンズ２の本体との間は前方表面１５との交点Ａおよび後方表面１６との交点 Ｃに於いて滑らかに移行している。

によってコンタクトレンズ上に形成された生理上許容できる輪郭周辺縁端の一態 様である。当業者に理解されるように、この他の縁端も可能である。

第２〜５図は本発明の方法を行うのに使用される様様な装置を示す。従って、第 ２図および第３図は単一ビームをスノリッティングする手段から生じる２つの個 別の整列光路を使用してレーザービームをレンズに伝達する装置を図解している 。第４図はレーデ−ビームをレンズに伝達するための単一光路の使用を図解して いる。第５図は入射角が変動可能である単一光路の使用を図解している。

さらに詳しく説明すると、第２図は回転可能なレンズ支持体５とレーザー給与エ ネルギー源６とハウジング８を有している装置４を示す。ハウジング８内にはビ ームスプリッティング手段９とミラー１０Ａおよび１０Ｂと集束手段１１Ａおよ び１１Ｂ（ここでは集光レンズ）からなる光学系列が収容されている。

操作において、エネルギー源６はビーム７の形でレーザーエネルギーを供給する 。ビーム７はビーム７の一部７Ａを偏向させ、かつビーム７の一部７Ｂを通過さ せるスゾリッティング手段９によって導かれる。”手段９（しばしばビームスプ リッタ−と称される）は入射レーデ−ビームの波長に透過性である基体の上の誘 電性被膜からなる二色性ミラーのような少なくとも部分反射性の装置から成って もよい。

スジリットされた後、ビーム７Ａは集束手段１１Ａを通して導かれ、他方、ビー ム７Ｂはミラー１０Ａによってミラー１０Ｂの方へ偏向され、それから集束手段 １１Ｂへ導かれる。集束ビーム７ｃおよび７Ｄはそれからレンズ２の互いに反対 側に接触し、そして縁端の材料を蒸発させて所望の縁端プロフィルを形成する。

集束ビーム７ｃおよび７Ｄは連続的にレンズに接触する。即ち、一方は所望の縁 端が与えられるまでレンズ２の一方の側に接触し、その後、もう一方は最終縁端 プロフィルが与えらｎるまでレンズ２のもう一方の側に接触する。これは与えら れたビームを予め定められた時間だけレンズ２に接触させるために装置４にシャ ッターを設けることによって行われてもよい。

第２図に示されているように、レンズ２　ハ集束ヒ−ム７ｃおよび７Ｄがレンズ の中心点から一定距離のところでレンズに接触するように、支持体５によってレ ンズの中心点のまわシに回転させられる。レンズは好ましくは、可能な限シ最も 小さいビーム面積によってたたかれるように装置に対して位置せしめられる。し かしながら、カッティング中に生成する副生物はカッティング操作を妨害するか も知れない。妨害の程度は供給されるパワー密度が増大するにつれて増大する。

第３図は第２図の装置に似た装置４Ａを示す。装置４人はビーム７Ａがミラー１ ０Ｃによって集束手段１１Ａへ導かれる一方ビーム７ｒＨ）＝ミ５−１０Ｄおよ び１０Ｅによって集束手段１１Ｂへ導かれると云う点が装置４とは異なっている 。装置４Ａはさらに、レンズ２が固定支持体５Ａ上に保持されている一方装置４ Ａが集束ビーム７Ｃおよび７Ｄをレンズ２の中心点のまわシに放射状に回転させ ると云う点が装置４とは異なっている。

第４図はまた、本発明に有効な別な装置４Ｂを示している。この装置はミラー１ ０Ｆによって集束手段１１Ｃの方へ偏向させられる単一固定レーサ゛−ビーム７ を用いている。集束手段１１Ｃを通過後、集束ビーム７Ａはそれからレンズ２０ 縁端に接触する。装置４Ｂはさらに、回転可能な支持体５、回転ステージ１２、 およびＸ−Ｙ位置決めステージ１３を有する。

回転ステージ１２は所望の縁端プロフィルをもたらすためにレンズ２に対するビ ーム７Ａの入射角を適切に調節できるように調節可能である。Ｘ−Ｙステージは 様々な直径および／またはベースカーブのレンズ２が適切に位置決めされるよう に指示された方向に調節できる。第２図の装置で行われているように、集束ビー ム７Ａがレンズ２に接触するとき支持体５はレンズをその中心点のまわシに回転 させる。単一レーデ−ビームの使用は、第４図に図解されているように、縁端が 第一表面に形成されたら、完成縁端が形成されるようにレンズ２を回転させるこ とが必要である。

第５図は本発明に有効な更に別の装置を示している。

それはレーザー給与エネルギー源６と、ミラー１０ｏ。

１０Ｈ１および１０Ｉと、可動性プラットフォーム１４と、集光レンズ１１Ｄと 、回転可能なレンズ支持体５を使用している。ミラー１０１は旋回可能である。

操作において、ビーム７はミラ一手段１０　Ｇ、１０Ｈおよび１０Ｉによってレ ンズ１１Ｄへ導かれる。レンズＩＩＤはビームを集束させる。集束ビーム７Ａは それからコンタクトレンズ２へ導かれる。ミラー１０Ｉはレンズに対するビーム の入射角が望み通シに変動できるように旋回可能である。プラットフォーム１４ は様々な直径および／またはベースカーブを有するレンズに装置を融通させるた めに可動である。

次に例をもって更に本発明を説明する。これ等測においてはコヒーレント社から 入手できるモデル４２　ｃｗのＣ○２レーデ−が使用された。レーデ−は約１０ ０μの直径を有するスポットを与えるように調節された。

各側では下記の操作パラメーターが報告されている：ａ、エネルギー密度二縁端 形成されるレンズに対して伝達されるレーず−ビームの単位面積当たシのエネル ギー量 す、パワー密度：レンズに接触するレーザービームカ持ッテいるビームの単位体 積当たシのパワー量Ｃ・　滞留時間ニレ−デービームがレンズをたたく時間の長 さ ６０回転数：レンズの中心点のまわ〕を回るレーデ−ビームの３６σ周回数 例１〜３０ テレキーリック・ペルフルオロポリエーテル単量体の、レーザー加工性有機重合 体としての適性を測定した。重合体は下記成分から合成された：重量％ テレキーリック・ペルフルオロポリ エーテル単量体（１９８２年１月 １８日出願の米国出願第３４０．４７３号の例１に従って合成された）　８２． ５メチルメタクリレート　１Ｏ Ｎ−ビニルピロリドン　７ ２−ヒドロキシ−２−メチル−１− フェニル−１−ゾロパノン　０．５ これ等成分の溶液をフラスコで調製してから、フラスコを液体窒素中に漬けるこ とＫよって凍結させた。

フラスコを１トルの圧力で５分間排気させた後、（減圧下で内容物と共に）室温 に温めた。溶解している酸素を追い出すためにこの冷凍／融解手順を全部で３回 行った。それから、フラスコを窒素充填グローブバッグに移し、内容物の一部を 注射器によって紫外光透過性モールドに装填した。モールドは装填された後、グ ローブバッグから取シ出され、そして垂直に立てられ、１８ｃｒＩＬ離れたとこ ろに位置するＲＳサンランプからの放射線を受けた。５分後、モールドを１８６ 回転させ、そして照射を更に５５分間続行した。モールドを開け、そして得られ た０、２龍厚さの交叉結合有機重合体シートを取シ出した。

シートを小さな矩形に切断した。個々の矩形を第２図に概略図示されているタイ プの装置のレンズ支持体上に置いた。さまざまの操作条件を検討するために各矩 形の一部に円形カット（９龍直径）をつくった。全てのデータはレンズ支持体１ 旋回に対するものである。

使用された操作条件および得られた結果は第１表に示されている。

第１表 ５　５．２　３．５　６６６　５ これ等データは重合体がレーザー加工性であることを立証している。このように 、例４．１５．１４〜１８．２１．２２、および２９は先に示し九うｙ７７−値 測定に従って試験されたときにランファー値が３未満であるところの範囲を規定 している。

例３１ 米国出願第３４０，４７３号（１／１８／８２出願）の例２の製法によって製造 された該出願の例１の交叉結合有機重合体の０．０８富露厚さのシートから９　 ｚｍ直径の円盤をカットするために第２図に概略的に一表わされているタイプの 装置を使用した。３種類の異なるパワー密度の各りに対して一定の滞留時間が用 いられた。

１時間当シ１６立方フィートの流量を有する窒素ガス流をレンズへ導いた。これ はシートのいくらかの波打ちを引き起こし、それは転じてカット角度の変動およ び一定しない縁端輪郭を生じさせた。しかしながら、全てのカットは許容でき、 水平から約３グの縁端テーパーを有していた。使用された操作条件は第２表に記 載されている。

第２表 パワー密度　エネルギー密度　滞留時間ｘ　ｔ　ｏ３ｘ　ｉ　ｏ” （ワット７ゴ）　（ジュール／ｃｔ／ｌ　）　（ｍｓｅｃ　）１．２　１．８　 １５００ ０．３　０．４　１５００ ０．６　０．９　１５００ 例３２ 米国出１［３４０，４７！１号（１／１８／８２出願）の例２のテレキーリック ・ペルフルオロポリエーテル単量体の重合体からなる０、３ｓ＋ｍ厚さのコンタ クトレンズに縁端を形成するために第２図に概略表わされているタイプの装置を 使用した。２．２　Ｘ　１０’ワクト／ｃｒ！のパワー密度、９４．６ジユール ／ｃｒＩのエネルギー密度、および４．．５　ｍａｇｅの滞留時間が使用された 。レンズのカット縁端の表面は平滑であシ、かつイガや屑を有さなかった。縁端 社入射レーザービームに最も近い縁端に於いて丸い先端領域を与えるようにテー パーされた。

得られたカッＦは許容できた。

米国出願第５４０，４７５号（１／１８／８２出＃ｉ！ｉ）の例５の単量体から 合成されたテレキーリック・ペルフルオロポリエーテル単量体からなるレンズを 、第２図に概略的に表わされているタイプの装置によってレーザーカットする。

レンズは円形モールドが利用されたこと以外は例１に記載されているように成形 された。

それ等は約０．１〜０，１５龍の厚さであシ、かつ約１０．２關の直径を有して いた。２．２　Ｘ　１０番ワット／ｃＩ／Ｉのパワー密度、５ＱＱｍｓｅｃの滞 留時間、および１．Ｉ　Ｘ　１０４ジユール／ｃｄのエネルギー密度が使用され た。窒素ガスジェット１Ｑ　ｃｆｍを使用して屑を除去した。カットレンズの縁 端は平滑であったが、その上にいくらかのスパイダーウェブ屑を有していた。レ ンズはプランソン社から入手した超音波装置でアセトン中で２分間超音波洗浄さ れ、それから点検された。実質的に全てのスパイダーウェブ屑が超音波洗浄によ って除去された。

この例を２．５　Ｘ　１０４ワツト／ｄ、６００　ｍ５ｅｃの滞留時間、および １．４　Ｘ　１０４ジユール／ｄのエネルギー密度によって繰す返した場合にも 、やけシカットレンズの縁端は平滑性であるが、いくらかのスパイダーウェブ屑 をもっていることが観察された。屑はアセトン中での超音波洗浄を２分間行うこ とによって除去さ米国出願第５４０，４７５号（１／１８／８２出願）の例１７ に従って合成されたテレキーリック・ベルフクリレート５．４重量％との重合生 成物からなる共重合体を、第２図に概略的に図解されているタイプの装置によっ てレーザーカットした。空気、窒素、および二酸化炭素の下で個々のカットをつ くるために１　、Ｉ　Ｘ　１０３および３．４　Ｘ　１０３ワツト／ｃ！ｌｔの 個々のパワー密度が使用された。これ等縁端は許容できなかった。それから、こ れ等サンプルを超音波洗浄した。これ等サンプルはアセトン中で１分間超音波洗 浄された。超音波洗浄はこれ等縁端を許容可能にしなかった。カッティング完了 から超音波洗浄開始までの時間は３〜５秒でお米国出願第３４　ｏ、４７３号（ １／１８／８２出願）の例５の組成物３（テレキーリック・ペルフルオロポリエ ーテル単量体５０重量％とメチルメタクリレート５０重量％）から製造された共 重合体をレーザーカットした。レーザーは２．９　Ｘ　１０４ワツト／ｄのパワ ー密度、４．３　ｍ５ｅｃの滞留時間、および１．２Ｘ１０２ジユール／ｄのエ ネルギー密度に設定された。使用された装置は第１図に概略的に表わされている 。形成された縁端は荒い、ビーズ状の表面をもった険しいプロフィルを有してい た。これは許容できる縁端ではなかった。

例３６ ６０／４０シリコ一ン／メチルメタクリレート重合体の０．０８ｍｍ厚さのシー トを使用したこと以外は例６１を繰シ返した。シリコーン単量体は次のような式 ％式％： これは米国特許第４．２６１．９７５号に記載されている手順に従って製造され た。重合はジェトキシアセトフェノ７０．２５重量％の存在下で紫外線によって 行われた。

レーデ−カットは５．９　Ｘ　１０’ワツト／ｄのパワー密度で材料を殆ど完全 にカットした。これ等トリミングされた縁端は許容できるものであシ、６５°の エツジテーパーを有していた。シートに導かれたガス流はやはシ、トリミングさ れた縁端にいくらかの不整を生じさせるいくらかの波打ちを引き起こした。ガス 流はまた、レンズを冷却させ、かつカットからの屑を縁端に集める傾向があった 。しかしながら、屑はアセトン中での超音波洗浄によって除去された。

ＦＩＧ、５ 国際調査報告 ｍ＋−＋ｓａｔｌｅｍＡＩｅ、ｔａ１．−ｗａ、ＰｃＴ／ｕｓ　８５１０４２１ ７　２ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ｒｔＬＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡｔ、５ＥＡＲＣ ＨＲＥＰＯＲＴ　０ＮＺＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ　 Ｎｏ、　ＰＣＴ／ＵＳ　Ｅ１５１０１２１７　（ＳＡ　１０１３６）Ｐａｔｅｎ ｔ　ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｐａｔｅｎｔ　ｆａｍｉｌｙ 　Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｃｉｔｅｄ　ｉｎ　５ｅａｒｃｈ　ｄａｔｅ　ｍｅｍ ｂｅｒ（ｓ）　ｄａｔｅｅｐｏｒｔ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡｌ、ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ　Ｎｏ、　Ｘ’ＣＴ／１ ３５　８５１０１２１７　（ＳＡ　１０１３６）−ｅ＋−一曇−−−働−−−― ＋―−―＋−―――＋――・＋―――−−―−−―・−・曇−−−一一一−＋― −一――・−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．レーザー加工性有機重合体から製造されたコンタクトレンズに周辺縁端を形 成する方法であつて、（ａ）該重合体に吸収される波長、および（ｂ）該重合体 に給与される放射エネルギーのレートが該重合体の蒸発に吸収される熱／該重合 体本体によつて吸収される熱の比を最大にするようなものであるところのビーム エネルギーを有する集束レーザービームを用意し；そして所望の縁端輪郭を形成 するように該レンズの中心点から或る距離のところでかつ該レンズの中心点の回 りで該レンズに該レーザービームを接触させる工程からなる方法。 ２．該ビームが１０〜１２ｕの範囲の波長を有する、請求の範囲第１項の方法。 ３．該ビームが１０．６ｕの波長を有する、請求の範囲第２項の方法。 ４．該ビームが、垂直から約一５０°〜０°または垂直から約９０°〜１２０° から選択された角度で該レンズをたたく、請求の範囲第１項の方法。 ５．該レンズがその中心点めまわりを回転し、かつ該ビームが固定されている、 請求の範囲第１項の方法。 ６．該レンズと該ビームが該レンズのまわりをそれぞれ回転し、該回転が互いに 逆である、請求の範囲第１項の方法。 ７．屑を溶解するが該レンズに対して不活性である溶媒中に該レンズを入れ、そ して該レンズを該溶剤中で十分な時間該超音波振動させて該レンズに影響を与え ることなく該レンズから屑を除去する工程をさらに包含している、請求の範囲第 １項の方法。 ８．該溶剤がアセトンまたはメチルエチルケトンから選択される、請求の範囲第 ７項の方法。 ９．該レンズが該超音波振動を０．５〜２分間受ける、請求の範囲第８項の方法 。 １０．請求の範囲第１項の方法によつて形成された縁端を有するコンタクトレン ズ。 １１．該重合体が交叉結合されている、請求の範囲第１項の方法。 １２．該交叉結合重合体が（ａ）５０重量％未満のアクリレートまたはメタクリ レート単量体を含有する組成物から製造され、かつ（ｂ）２重量％未満のヒドロ キシアルキルアクリレートまたはメタクリレートを含有している、請求の範囲第 １１項の方法。 １３．該交叉結合重合体が（ａ）テレキーリツク・ペルフルオロポリエーテル単 量体から製造された重合体および（ｂ）親水性側鎖を有するポリシロキサンから なる群がら選択される、請求の範囲第１１項の方法。 １４．該交叉結合重合体が親水性側鎖を有するポリシロキサンである、請求の範 囲第１３項の方法。 １５．該交叉結合重合体がテレキーリツク・ペルフルオロポリエーテル単量体か ら製造されている、請求の範囲第１４項の方法。 １６．該単量体がペルフルオロオキシアルキル単位の骨格と、約５００〜１５， ０００の数平均分子量と、重合体を生成するために重合可能であるか又は重合体 を生成するために反応可能である少なくとも１種の基を有している、請求の範囲 第１５項の方法。 ｌ７．該単量体が式 −（ＣｋＦ２ｋＯ）ｐ−（ＣｑＦ２ｑ）−（式中、ｐは存在するランダムに分布 した反復−ＣｋＦ２ｋＯ−サブユニツトの数を表わして３〜２００の整数であり ；ｑは１〜４の整数であり；そしてｋは１〜４の整数である） の骨格を有している、請求の範囲第１６項の方法。 １８．該単量体が式 Ｑ−Ｗ−（ＣｋＦ２ｋＯ）Ｐ−（ＣｑＦ２ｑ）−Ｚ（式中、Ｑは重合可能な基で あるか又は重合体を生成するために共反応体と反応可能な基であり；ｗは結合基 であり；そしてＺは−ＷＱまたはフツ素である）を有する、請求の範囲第１７項 の方法。 １９．該集束レーザービームが該レンズに１０２〜１０５ジユール／ｃｍの範囲 のエネルギー密度を伝達する、請求の範囲第１項の方法。 ２０．該レンズが固定され、かつ該ビームが該レンズの中心点のまわりを回転す る、請求の範囲第１項の方法。