KR101284995B1 - 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 시스템 및방법 - Google Patents

실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 시스템 및방법 Download PDF

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조프레이 에이. 블리스
사라 엘. 알몬드
이안 브루스
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Abstract

실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 시스템 및 방법이 설명된다. 소정의 본 발명의 시스템은 콘택트 렌즈 주형 형성 스테이션과, 렌즈 전구체 조성물로 콘택트 렌즈 주형 섹션을 충전하고 콘택트 렌즈 주형 조립체를 형성하도록 충전된 주형 섹션 상에 제2 주형 섹션을 배치하기 위한 스테이션과, 콘택트 렌즈를 형성하기 위한 경화 스테이션과, 주형 조립체 분리 스테이션과, 추출/수화 스테이션을 포함한다. 임의의 본 발명의 방법은 복수의 주형 섹션을 형성하는 단계와, 제1 주형 섹션의 표면 상에 렌즈 전구체 조성물을 배치하는 단계와, 제1 주형섹션 상에 제2 주형 섹션을 배치하는 단계와, 렌즈 전구체 조성물을 중합하는 단계와, 제1 및 제2 주형 섹션을 분리시키는 단계와, 주형 섹션중 하나로부터 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제거하는 단계와, 콘택트 렌즈로부터 추출가능한 성분을 추출하는 단계와, 콘택트 렌즈를 수화시키는 단계를 포함한다.
실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈, 렌즈 전구체 조성물, 주형 섹션, 추출, 수화, 분리

Description

실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 시스템 및 방법 {SYSTEMS AND METHODS FOR PRODUCING SILICONE HYDROGEL CONTACT LENSES}
본 출원은, 2005년 8월 9일자로 출원된 미국 출원번호 제11/201,409호에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 참고문헌에서 본 명세서에 합체되어 있다.
본 발명은 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈 및 그 제조에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
소프트 콘택트 렌즈는 콘택트 렌즈 주형 조립체에서 렌즈 전구체 조성물을 중합시킴으로써 플라스틱 콘택트 렌즈 주형 조립체에서 제조될 수 있다. 기존의 콘택트 렌즈 주형 조립체는 제1 주형 섹션 및 제2 주형 섹션을 포함한다. 각각의 주형 섹션은 광학적으로 허용할 수 있는 품질을 갖는 소프트 콘택트 렌즈의 표면에 대응하는 단일 표면을 갖는다. 폴리프로필렌 또는 다른 유사한 재료로 형성된 주형 섹션이 주형 조립체를 형성하는데 사용될 때, 조립체는 제1 및 제2 주형 섹션 사이에 억지 끼움식으로부터 형성될 수 있다.
주형 조립체에 내장된 렌즈 전구체 조성물은 주형 조립체의 렌즈 형상 공동에 위치되는 콘택트 렌즈를 형성하도록 중합될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 전구체 조성물은 조성물을 중합하도록 위해 자외선에 노출될 수 있다. 발광 램프가 주형 조립체의 단지 일 측면 상에 위치되어 있기 때문에, 렌즈 전구체 조성물에 전달된 빛이 주형 조립체에 항상 균일하거나 일정하게 인가되지 않는다. 이러한 문제점에 대처하기 위해, 램프로부터 방출되는 빛은 고강도로 이송된다. 그러나 빛은 여전히 균일하거나 일정하지 않다.
렌즈 전구체 조성물을 중합시킨 후에, 주형 섹션은 두 개의 주형 섹션 사이에 억지 끼움부를 파손시킴으로써 분리된다. 미반응 모노머 등이 추출될 수 있고, 렌즈는 패키징될 수 있다. 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈에 있어서, 추출 프로세서는 렌즈가 종종 유기 용매와 접촉될 것을 요구한다. 시간이 경과되어, 용매가 미반응 모노머로 오염되면, 용매는 폐기된다.
또한, 유사한 재료로 형성된 폴리프로필렌 주형 또는 다른 주형에서 형성된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈는 안약 사용에 필요한 습윤 특성(wettability characteristics)이 불충분한 표면을 갖기 때문에, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈는 렌즈 표면의 습윤성을 향상시키도록 표면 처리 또는 표면 변형을 받는다.
따라서, 제조 시간 및 제조 비용을 감소시키고, 및/또는 안과적으로 허용가능하고 부작용이 거의 없거나 또는 부작용이 전혀 없이 시력 증진을 제공하는 고품질의 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 향상된 시스템 및 방법이 요구되고 있다.
본 시스템 및 방법은 상기에서와 같은 필요를 해결하고 연장하여 착용하는 콘택트 렌즈 같은, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하는데 사용된다. 본 발명의 시스템 및 방법은 주형 섹션의 렌즈 형성 구역에서 두 개의 광학적 특성의 표면을 갖는 실질적으로 동일하게 구성된 복수의 주형 섹션을 형성한다. 렌즈 전구체 조성물은 주형 섹션의 일 표면에 배치된다. 제2 주형 섹션은 내부에 위치된 조성물로 렌즈 형상 공동을 형성하도록 렌즈 전구체 조성물을 포함한 주형 섹션 위에 배치된다. 최종 콘택트 렌즈 주형 조립체 및 렌즈 전구체 조성물은, 렌즈 형상 공동에 위치된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 형성하도록 자외선과 같은 중합 작용제에 노출된다. 주형 섹션은 분리되고 렌즈는 하나의 주형 섹션으로부터 제거되며, 렌즈는 렌즈로부터 추출가능한 성분을 제거하도록 추출 매체에 의해 접촉된다. 렌즈는 이어서 팽창된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 형성하도록 수화된다. 선택함에 따라, 팽창된 렌즈는 검사되고 배달되기 위해서 패키징될 수 있다.
본 명세서에, 설명되는 각각의 그리고 모든 특징, 그리고 이러한 특징들의 각각 그리고 두 개 이상의 모든 조합은, 이러한 조합이 상호 불일치하지 않다면, 본 발명의 범주 내에 포함된다. 또한, 임의의 특징 또는 특징들의 조합이 본 발명의 임의의 실시예에서 명확하게 제외될 수도 있다.
본 발명의 이들 및 다른 태양은 특히 유사한 부품이 유사한 도면 부호를 갖는 첨부 도면과 연관하여 고려될 때, 이하 상세한 설명 및 청구범위에서 명확해진다.
도1은 본 발명의 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도2는 콘택트 렌즈 제조 시스템의 개략도이다.
도3은 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 주형 섹션의 사시도이다.
도4는 렌즈 전구체 분배 장치의 도면이다.
도5는 도3에 도시된 주형 섹션 중 두 개의 주형 섹션으로부터 형성된 주형 조립체의 사시도이다.
도6은 초음파 용접 장치의 도면이다.
도7은 렌즈 전구체 중합 스테이션의 사시도이다.
도8은 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 포함하는 렌즈 패키지의 도면이다.
도9는 분리 장치에 의해 분리된 주형 조립체의 평면도이다.
도10은 도9의 분리기중 하나의 측면도이다.
도11은 진공 장치를 사용하여 주형 섹션으로부터 제거된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈의 단면도이다.
도12는 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 처리하기 위한 추출/수화 시스템의 도면이다.
실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 시스템 및 방법은 발명되어왔다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈는 고산소 투과성 및 안과적으로 허용 가능한 물의 함유량을 갖는 친수성 실리콘 함유 중합체 성분을 포함하는 콘택트 렌즈이다. 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈는 실리콘 하이 드로겔 재료를 포함하는 콘택트 렌즈로 이해될 수 있다. 예를 들어, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈는 하나 이상의 친수성 실리콘 함유 마크로머(macromer)를 포함할 수 있다. 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하는데 적절한 재료의 예는, 제한적이지 않고, 에타필콘 A(etafilcon A), 젠필콘 A(genfilcon A), 갈리필콘 A(galyfilcon A), 세노필콘 A(senofilcon A), 레네필콘 A(lenefilcon A), 로트라필콘 A(lotrafilcon A), 로트라필콘 B(lotrafilcon B), 발라필콘 A(balafilcon A), 컴필콘 A(comfilcon A), 또는 폴리마콘(polymacon)을 포함한다. 본 발명의 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하는데 사용되는 재료의 추가적인 예는 미국 특허 제6,867,245호에 개시된 재료들을 포함한다.
본 발명의 시스템 및 방법을 사용하여 제조되는 렌즈는 연장 착용 콘택트 렌즈, 연속 착용 렌즈 또는 일상 착용 렌즈로 이해될 수 있다. 예를 들어, 렌즈는 눈에 불편함이나 손상 없이 하루(예컨대, 24시간) 이상 연속적으로 사람이 착용할 수 있다. 소정의 렌즈는 적어도 5일 동안, 예를 들어 약 1주 내지 2주 동안 또는 약 30일 이상을 착용할 수 있다.
본 발명의 시스템 및 방법은 양호하게는 자동화되고 합리적으로 수용할 수 있는 양의 시간으로 대량의 콘택트 렌즈를 제조하도록 구성된다.
도1에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 개시 내용에 따른 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법은 다중단계를 포함한다.
본 발명의 방법들 중 하나의 방법은 복수의 콘택트 렌즈 주형 섹션을 형성하는 단계(110)를 포함한다. 각각의 주형 섹션은, 소정의 다수의 주형 섹션에 있어서 다른 주형 섹션과 실질적으로 동일하다. 따라서, 구조에 있어 모두 실질적으로 동일한 주형 섹션의 배치가 생성될 수 있다. 각각의 주형 섹션은 렌즈 형성 구역을 포함한다. 렌즈 형성 구역은 콘택트 렌즈의 광학적 특성 전방면과 네거티브(negative)인 오목면과, 콘택트 렌즈의 광학적 특성 후방면과 네거티브인 볼록면을 포함한다.
본 발명의 방법 및 시스템을 사용하여 제조되는 주형 섹션의 일 예가 도3에 도시되어 있다. 도3에 도시된 바와 같이, 주형 섹션(1010)은 오목면(1016) 및 대 향의 볼록면(1017)을 갖는 렌즈 형성 구역(1014)을 포함한다. 본 명세서에 사용된 광학적 특성 표면(optical quality surface)은, 성형된 렌즈 제품에 우수한 특성을 갖는 광학적으로 평활한 표면을 부가하는데 효과적인 평활도(smoothness)를 갖는 렌즈 형성 표면을 지칭한다. 따라서, 각각의 본 발명의 주형 섹션은 안과적으로 허용가능한 평활한 표면을 갖는 콘택트 렌즈를 제조하는 두 개의 표면을 포함한다. 소정의 용어에서, 본 발명의 주형 섹션은 보편적인 주형 섹션으로 이해될 수 있다.
소정의 실시예에서, 8개의 주형 섹션은 동시에 또는 단일 단계로 제조될 수 있다. 8개의 주형 섹션은 총 512개의 실질적으로 동일한 주형 섹션을 유지할 수 있는 트레이(tray)에 전달될 수 있다.
예시적이고 제한되지는 않는, 도시된 실시예에서, 방법은, 도3에 도시된 바와 같이, 주형 섹션(1010) 상에 긴 부재(1012)를 형성하는 선택적인 단계를 포함할 수도 있다. 양호한 방법에서, 긴 부재(1012) 및 렌즈 형성 구역(1014)은 일체형 주형 섹션으로서 일체로 형성된다. 예를 들어, 양 부분은 단일 사출 성형 단계 동안에 형성된다. 일 실시예에서, 본 발명의 방법의 주형 섹션을 형성하는 단계는 콘택트 렌즈 주형 형상 공동 안으로 에틸렌 비닐 알콜[ethylene-vinyl alcohol(EVOH)] 폴리머계 재료를 사출 성형하는 단계를 포함한다. 습식 표면을 갖는 실리콘 하이드로겔 렌즈를 형성하는 다른 재료와 같은, 다른 유사한 중합 재료는 주형 섹션을 형성하는데 사용될 수 있다. 당업자들이 이해할 수 있는 바와 같이, 공동은 통상 도3에 도시된 콘택트 렌즈 주형 섹션(1010)의 네거티브이다.
주형 섹션(1010)의 렌즈 형성 구역(1014)은, 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 각각 주형 섹션의 광학적으로 우수한 표면을 형성하기 위해 충분히 평활한 표면을 갖는 두 개의 광학 인서트를 사용하여 형성될 수 있다. 각각의 인서트는 주형 공동을 형성하는데 사용되는 판에 제공될 수 있다. 광학 인서트의 평활한 표면의 형상은, 광학 동력 등과 같이 본 발명의 콘택트 렌즈에 소정의 설계 특징을 부과한다. 따라서, 주형 섹션의 다른 탈착 판의 광학 인서트를 다른 광학 인서트로 교체함으로써 제조될 수 있다. 두 개의 광학적으로 우수한 표면을 갖는 주형 섹션과 같은, 실질적으로 동일하게 구성된 주형 섹션을 제조하는 것의 하나의 장점은 감소된 수의 성분이나 부분, 감소된 수의 성형 기계, 그리고/또는 단지 하나의 광학적으로 표면을 갖는 주형 섹션을 형성하는 기존의 시스템에 관련되는 목록 관리에서의 향상을 포함하는 시스템이다.
도1에 도시된 바와 같이, 방법은 제1 주형 섹션의 오목면 상에 적어도 하나의 모노머 또는 마크로머를 포함하는 렌즈 전구체 조성물을 배치하는 단계(112)를 포함한다. 조성물은 소정의 종래 기술 또는 장치를 사용하여 오목면 상에 배치될 수 있다. 그러나, 소정의 실시예에서, 도4에 도시된 바와 같이, 조성물은 자동화된 분배 장치를 사용하여 오목면 상에 배치된다. 자동화된 분배 장치(1110)는 분배팁(1112)과, 조성물(1118)을 포함하는 중공 본체(1114)를 포함한다. 피스톤(1116)은 분배팁(1112)으로부터 조성물을 유도하도록 본체(1114)에 위치된다. 피스톤(1116)의 이동과, 조성물(1118)의 분배는 펌핑 장치 및 도관(1120)을 통해 이송된 압축 가스를 사용하여 조절될 수 있다. 따라서, 불연속적이고 재생 가능한 양의 조성물이 오목면 상에 분배될 수 있다.
렌즈 전구체 조성물은 빛, 열 등과 같은 중합반응 공급원 노출되어 중합될 수 있는 복수의 모노머를 포함한다. 빛에 민감한 조성물은 양호하게는 조성물의 조기 중합을 방지하도록 대기 중합광을 차단 또는 필터링하는 장치에 저장된다. 본 발명의 조성물은, 온도 조절기를 사용하여 약 실온(예컨대, 20 ℃ 내지 25 ℃)의 조절된 온도에서 또한 저장될 수 있다. 예를 들어, 본체(1114)는 렌즈 전구체 조성물(1118)에 노출된 UV광의 양을 방지 또는 감소시키기 위해 UV 저항성 재료로 형성될 수 있다.
주형 섹션(1010)의 오목면(1016) 상에 렌즈 전구체 조성물(1118)을 배치한 후에, 방법은 제2 주형 섹션의 볼록면과 제1 주형 섹션의 오목면이 콘택트 렌즈 형상 공동을 형성하도록, 제1 주형 섹션 상에 제2 주형 섹션을 배치하는 단계(114)를 포함한다. 제1 주형 섹션과, 그 상부에 위치된 제2 주형 섹션의 조합은 콘택트 렌즈 주형 조립체라 칭한다. 콘택트 렌즈 주형 조립체(1020)는 도5에 도시된다.
주형 조립체(1020)의 제1 및 제2 주형 섹션(1010)은 다양한 기술을 사용하여 함께 유지될 수 있다. 예를 들어, 주형 섹션은 주형 조립체의 대향 측면과 접촉하는 대향판에 인가되는 압력에 의해 함께 유지될 수 있다. 또는, 주형 섹션은 제1 주형 섹션 및 제2 주형 섹션 사이에 억지 끼워 맞춤부에 함께 유지될 수 있다. 또는, 주형 섹션은 함께 용접될 수 있다. 용접은 주형 섹션이 EVOH 및 유사한 재료로 형성될 때 잇점을 제공하는 것으로 보인다. 도시된 실시예에서, 제1 주형 섹션 및 제2 주형 섹션의 서로 용접하는 단계는, 도6에 도시된 바와 같이, 초음파 전송 장치(1210)를 사용하여 주형 조립체(1020)의 렌즈 형성 구역 주위에 불연속 링을 형성하는 단계를 포함한다. 임의의 종래의 초음파 전송 장치는, 40 kHz 초음파 에너지와 같은 초음파 에너지를, 주형 조립체에 전송하기 위해 사용될 수 있다. 초음파 전송 장치(1210)는 주형 조립체(1020)의 주형 섹션과 접촉하는 초음파 호른(horn, 1212)을 포함한다. 주형 조립체가 렌즈 형성 구역 주위에 접촉 갭을 갖는 일 실시예에서, 초음파 호른(1212)은 연속 링 초음파 호른일 수 있다. 주형 섹션이 접촉 갭을 갖지 않는 실시예에서, 초음파 호른은 용접 또는 부착의 불연속 링을 형성하도록 주형 조립체의 주형 섹션과 접촉하기 위해 불연속 접촉 구역을 가질 수도 있다.
렌즈 전구체 조성물은 이어서 도1의 단계(116)에서 도시된 바와 같이 중합될 수 있다. 렌즈 전구체 조성물의 중합 또는 경화는 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 형성하는데 효과적이다. 도시된 실시예에서, 중합하는 단계는, 자외선 방사에 렌즈 전구체 조성물 노출시키는 단계를 포함한다. 도7에 도시된 바와 같이, 중합 하는 단계는, 자외선 방사에 렌즈 전구체 조성물의 실질적으로 균일하고 실질적으로 일정한 노출을 제공하는 복수의 자외선 램프(1312)를 포함하는 하우징(1310)을 통해 콘택트 렌즈, 또는 복수의 콘택트 렌즈 이동시키는 단계를 포함한다. 도시된 실시예에서, 조립체가 빛에 노출됨에 따라 램프(1312)는 콘택트 렌즈 주형 조립체 위와 아래 양자 모두에 위치된다. 또한, 본 하우징을 사용하여, 조성물이 기존의 중합 시스템보다 더 적은 자외선 방사량을 사용하여 중합된다. 소정의 실시예에서, 중합하는 단계는 약 1,000 ㎼/㎠ 미만 자외선 방사의 강도에 렌즈 전구체 조성물이 노출시키는 단계를 포함한다. 예를 들어, 방사 강도는 약 340 ± 50 ㎼/㎠ 내지 약 900 ± 50 ㎼/㎠ 일 수도 있다. 도7에 도시된 바와 같이, 복수의 콘택트 렌즈 주형 조립체를 지지하는 두 개의 트레이는 개구(1316)를 통해 입구 대기실(1314, vestibule) 안으로 삽입될 수 있다. 차광체(1318)는 램프(1312)로부터 방출되는 UV광에 대한 렌즈 전구체 조성물의 원치 않는 조기 노출을 방지한다. 트레이는 하우징(1310)을 통해 램프(1312)를 지나 출구 대기실(1320)로 이송되고 여기서 트레이 또는 주형 조립체가 더 처리될 수 있는 된다.
렌즈 전구체 조성물이 중합된 후에, 방법은 제1 주형 섹션 및 제2 주형 섹션을 분리하는 단계(118)를 포함할 수도 있다. 소정의 실시예에서, 분리하는 단계는, 도9에 도시된 바와 같이, 제1 주형 섹션 및 제2 주형 섹션 사이에 쐐기부 또는 다른 분리 장치(1510)를 배치하는 것을 포함한다. 이것은 고정 주형 섹션에 대해 쐐기부를 이동시킴으로써 달성될 수도 있고, 또는 고정 쐐기부에 대해 주형 조립체를 이동시킴으로써 달성될 수도 있다. 쐐기부가 선형인 실시예에서, 이동은 쐐기 부의 얇은 구역으로부터 쐐기부의 두꺼운 구역으로 통상 선형이다. 쐐기부가 디스크와 같이 원형인 실시예에서, 쐐기부 또는 조립체가 중심축을 중심으로 회전하여 제1 및 제2 주형 섹션이 분리하도록 이동은 원형일 수도 있다. 소정의 실시예에서, 쐐기부는 비가열된다. 그러나, 다른 실시예에서, 쐐기부는 주형 섹션의 분리를 용이하게 하도록 가열될 수도 있다. 이와 달리, 쐐기부는 냉각될 수도 있다. 추가의 실시예는 주형 섹션을 분리하도록 레이저 절단 나이프를 채용할 수도 있다.
도9에 도시된 바와 같이, 주형 조립체 분리 장치는 도면 부호 1510으로 도시된다. 장치(1510)는 제1 분리기(1512a) 및 제2 분리기(1512b)를 포함한다. 제1 분리기(1512a) 및 제2 분리기(1512b)는 주형 조립체 트랙(1514a)을 형성하도록 이격된다. 주형 조립체(1010)는 주형 조립체의 두 개의 주형 섹션을 분리하도록 화살표 방향으로 트랙(1514a)을 따라 이동될 수 있다. 제1 분리기(1512a)는 쐐기부(1516a)를 포함한다. 유사하게는, 제2 분리기(1512b)는 쐐기부(1516b)를 포함한다. 또한, 제2 분리기(1512b)는 제2 외지(1516c)를 포함하고, 제3 분리기(도시 생략)와 제2 트랙(1514b)의 측면을 형성하기 위해 사용될 수 있다.
도10의 측면도에서 도시된 바와 같이, 제1 쐐기부(1516a)는 분리기(1512a)의 길이부를 따라 태이퍼진다. 예를 들어, 쐐기부(1516a)는 분리기(1512a)의 제1단부(1518)에서는 나이프 에지와 같이 작은 두께를, 분리기(1512)의 제2단부(1520)에서는 상대적으로 큰 두께를 갖는다. 쐐기부는 분리기의 길이부를 따라 두께가 점진적으로 증가한다. 소정의 실시예에서, 두께는 제2 단부(1520) 근처의 분리기의 일 부분에서 일정한(즉, 태이퍼지지 않은)상태로 유지될 수도 있다. 쐐기 부(1516b, 1516c)는 구조에 있어 쐐기부(1516a)와 실질적으로 동일하다.
주형 조립체(1020)의 주형 섹션을 분리하기 위해, 주형 조립체(1020)는 주형 조립체의 두 개의 주형 섹션 사이에서 쐐기부(1516a, 1516b)와 접촉한다. 주형 조립체(1020)는, 제2 주형 섹션이 쐐기부 두께의 점진적인 증가에 의해 야기되는 응력으로 인해 제1 주형 섹션으로부터 분리될 때까지 쐐기부(1516a, 1516b)에 대해 이동한다. 다르게는, 분리기는 필요시 주형 조립체에 대해 이동될 수 있다.
소정의 실시예에서, 본 발명의 방법은 분리된 주형 섹션의 표면으로부터 렌즈를 탈착하도록 액체와 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 접촉하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 접촉하는 단계는 소정 체적의 물에 중합된 콘택트 렌즈를 포함하는 주형 섹션을 배치하는 단계를 포함할 수도 있다. 물, 또는 다른 적절한 액체는, 렌즈가 팽창 또는 확장하여 주형 섹션의 표면으로부터 탈착되게 만든다. 팽창된 렌즈가 표면으로부터 탈착되더라도, 주형 섹션의 렌즈 구역의 오목한 형상으로 인해 주형 섹션의 렌즈 형상 구역에 계속 보유된다.
주형 섹션이 분리된 후에, 방법은, 도1에 도시된 바와 같이, 주형 섹션으로부터 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제거하는 단계(120)를 포함한다. 콘택트 렌즈는 제1 주형 섹션(예컨대, 렌즈 형성 구역의 오목면) 또는 제2 주형 섹션(예컨대, 렌즈 형성 구역의 볼록면)에 선택적으로 부착될 수도 있다. 도시된 실시예에서, 렌즈는 제1 주형 섹션의 오목면에 부착된 상태로 유지된다. 소정의 실시예에서, 콘택트 렌즈가 부착된 주형 섹션을 냉각시키는 것이 바람직할 수도 있다. 예를 들어, 방법은 제2 주형 섹션으로부터 분리될 때 콘택트 렌즈를 제1 주형 섹션에 부착하게 만들도록 제1 주형 섹션을 냉각하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법의 발명의 제거하는 단계(120)는 주형 섹션으로부터 콘택트 렌즈를 분리하도록 진공 장치를 사용하여 콘택트 렌즈의 표면에 부압을 인가하는 단계를 포함할 수도 있다. 특히, 그리고 도11에 도시된 바와 같이, 복수의 구멍(1614a, 1614b, 1614c)을 갖는 진공 헤드(1612)를 포함하는 진공 장치(1610)가 콘택트 렌즈(1413)의 표면 근처에 또는 인접하여 위치될 수 있다. 구멍(1614a, 1614b, 1614c)을 통해 진공 헤드(1612)의 압력을 감소시키는 단계는 렌즈(1413)가 진공 헤드(1612)에 부착되고 주형 섹션(1010)의 렌즈 구역(1014)의 표면(1016)으로부터 제거되게 만든다. 본 발명의 방법은 트레이 상으로 진공 장치의 표면으로부터 트레이 상으로 콘택트 렌즈를 변위시키는 단계를 또한 포함한다. 바꾸어 말하면, 콘택트 렌즈는 진공 헤드 표면(1616)으로부터 제거되어 추가적인 처리를 위해 트레이에 배치될 수 있다. 소정의 실시예에서, 변위는 진공 헤드(1612)에 의해 이송된 진공 압력을 경감시킴으로써 달성된다. 추가의 실시예에서, 진공 헤드(1612)는 콘택트 렌즈(1413)의 변위를 용이하게 만들기 위해 진공 헤드를 따라(화살표 A에 의해 도시된 바와 같이) 공기의 칼럼(column)을 이송하도록 구성된 공기 이송 장치(1618)를 포함할 수도 있다. 공기의 칼럼 또는 슈라우드(shroud)는 소프트 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈가 변위 동안에 진공 헤드를 따라 절첩하고 그리고/또는 이동하는 것을 방지하는데 유용하다.
도1에 도시된 바와 같이, 주형 섹션으로부터 콘택트 렌즈를 제거한 후에, 방법은 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈로부터 추출가능한 성분을 추출하는 단계(122) 를 포함한다. 추출가능한 성분은 추출가능한 성분을 포함하는 렌즈에 비해 렌즈가 더 안과적으로 일치하게 만들기 위해 제거될 수 있는 중합된 렌즈의 성분을 지칭한다. 통상, 추출가능한 성분은 렌즈 전구체 조성물로부터 미반응 또는 중합되지 않은 모노머이다. 소정의 추출가능한 성분은 유기물이기 때문에, 하나 이상의 유기 용매를 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 소정 체적의 유기 용매에 콘택트 렌즈(또는 렌즈)를 배치하는 단계를 포함할 수도 있다. 적당한 유기 용매의 예는 메탄올, 에탄올, 프로판올 등과, 조합을 포함한다. 일 실시예에서, 유기 용매는 메탄올 및 에탄올의 혼합물[즉, 공업용 변성 알콜(IMS)]을 포함한다. 소정의 실시예에서, 본 발명의 방법은 추출가능한 성분을 추출하는데 사용되는 유기 용매를 재생하는 단계를 포함할 수도 있다. 이는 추출 절차 후에 유기 용매를 분배하는 기존의 시스템과 대비된다.
도12에 도시된 바와 같이, 추출 시스템(1710)은 하우징(1712)을 포함한다. 하우징(1712)은 복수의 추출 스테이션(1714)과 복수의 수화 스테이션(1716)을 포함한다. 중합된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 함유하는 복수의 트레이(1720)를 포함하는 캐리어(1718)는 추출 스테이션(1714)의 가장 외측에 도시된다. 추출 스테이션(1714)은, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈로부터 추출가능한 성분을 추출하도록 IMS의 다른 농축물과 같이, 추출 매체를 포함한다. 렌즈의 트레이(1720)에 캐리어(1718)는 추출 방식에서 한 스테이션에서 다른 스테이션으로부터 전달된다. 추출 후에, 캐리어는 물을 포함하는 하나의 수화 스테이션(1716)으로 전달된 다음에 또한 물을 포함하는 제2 수화 스테이션(1716)으로 전달된다. 선택함에 따라, 하나 이상의 수화 스테이션이 하우징(1712)의 외부에 위치될 수 있다.
개략적으로 도시된 바와 같이, 소정의 추출 스테이션(1714)으로부터 추출 매체는 재생을 위해 도관(1724)을 통해 유도될 수 있다. 매체는 추가의 사용을 위해 추출 스테이션(1714)중 임의의 하나에 다시 첨가되기 전에, 하나 이상의 여과 장치 및/또는 다른 처리 장치(1722)를 통과할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 추출 시스템은 추출 매체를 폐기하는 다른 시스템에 비해 비용의 실질적인 감소를 제공할 수 있다.
추출 단계 또는 단계들 후에, 방법은 렌즈를 수화하도록 수성 매체에 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 배치하는 단계(124)를 포함한다. 예를 들어, 콘택트 렌즈 또는 렌즈들은 렌즈를 팽창하거나 렌즈를 포화시키도록 탈이온수 등에 배치될 수도 있다. 상술된 바와 같이, 이는 하우징(1712)에서 또는 별개로 발생할 수 있다.
선택에 따라, 본 발명의 방법은, 찢어짐, 표면 불균일, 칩 등과 같은, 결함에 대해 콘택트 렌즈를 검사하는 단계를 포함한다. 검사는 렌즈 결함을 검출하도록 확대 기구를 사용용하여 수동으로 수행될 수 있고, 또는 컴퓨터, 디지털 카메라, 및 소프트웨어를 사용하여 자동화될 수 있다. 렌즈는 소정 체적의 액체에서 또는 액체 본체가 없이 평면 상에서 검사될 수 있다.
검사의 선택적 단계 후에, 본 발명의 렌즈는, 도8에 도시된 패키지(1410)와 같이 밀봉가능한 패키지에 배치될 수 있다. 패키지(1410)는, 폴리올레핀계에 기초한 재료와 같은 소수성(hydrophobic) 재료를 포함한다. 예를 들어, 패키지(1410) 는 폴리프로필렌 블리스터 팩일 수도 있다. 도8에 도시된 바와 같이, 패키지(1410)는, 살린(saline) 등의 완충된 인산염 등과 같은 액체 매체(도시 안됨)를 함유한 공동(1418)을 포함하는 기부 부재(1412)를 포함한다. 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈(1413)는 액체 매체에 위치된다. 패키지(1410)는 또한 내부에 위치된 콘택트 렌즈(1413)를 제거하려 시도하는 사람에 의해 파지할 수 있는 공동(1418)으로부터 연장되는 플랜지(1420)를 포함한다.
유리하게는, 본 발명의 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈(1413)는 소수성 패키지에 배치될 수 있고 패키지의 표면 변형 또는 계면활성제의 존재를 필요로 하지 않고 패키지의 표면에 부착될 수 없다. 또한, 본 발명의 렌즈는 콘택트 렌즈 표면을 습성으로 만들기 위해 중합 습윤제의 상호 침투성 중합 망상(IPN) 또는 표면 처리 또는 표면 변형을 필요로 하지 않는다.
도3에 도시된 바와 같이, 주형 섹션(1010)은 컴퓨터 판독가능한 식별자와 같은 식별자(1022)를 포함할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 식별자를 주사함으로써 주형 섹션을 추적하는 단계를 포함할 수도 있다. 양호하게는, 주형 섹션의 각각의 배치는 본 명세서에서 개시된 방법 동안 렌즈 주형 섹션이 적절하게 추적되고 간주되는 것을 허용하도록 고유한 식별자를 갖는다.
도2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 본 발명의 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 일반적인 시스템은 다중의 스테이션 또는 모듈을 포함한다. 예를 들어, 시스템(200)은 주형 스테이션(210), 주형 충전 및 폐쇄 스테이션(212), 경화 또는 중합 스테이션(214), 렌즈 분리 스테이션(216), 추출/수화 스테이션(218), 검사 스테이 션(220) 및 패키징 스테이션(222)을 포함한다. 다양한 스테이션이 소정의 원하는 방식으로 본 발명 콘택트 렌즈를 제조하도록 배열되고 그리고/또는 조합될 수 있다. 다양한 스테이션의 상세는 본 명세서의 도3 내지 도12의 상세한 설명으로부터 이해될 수 있다.
콘택트 렌즈를 제조하는 다른 시스템 및 방법의 몇몇 태양은 이하의 미국특허 공개공보, 즉 제6,592,356호, 제5,540,410호, 제5,759,318호, 제5,593,620호, 제5,597,519호, 제6,359,024호, 제2003/0090014호, 제5,850,107호, 제5,820,895호, 제5,935,492호 제5,836,323호, 제6,288,852호, 제6,531,432호 그리고 제2005/0171232호에 개시되어 있다.
본 발명의 소정의 태양 및 장점은, 각각의 개시 내용이 본 명세서에 특정 참조 문헌으로 전체가 합체되고 있고, 동일자로 출원된 이하 공통적으로 소유된 특허 출원, 즉 "콘택트 렌즈 주형과, 그 제조 시스템 및 방법"을 발명의 명칭으로 하고, 대리인 정리 번호 D-4124를 갖는 미국 특허 출원번호 제11/200,848호와, "콘택트 렌즈 주형 조립체와, 그 조립체를 제조 시스템 및 방법"을 발명의 명칭으로 하고, 대리인 정리 번호 D-2125를 갖는 미국 특허 출원번호 제11/200,648호와, "중합가능한 성분으로부터 콘택트 렌즈 제조 시스템 및 방법"을 명칭으로 하고, 대리인 정리 번호 D-4126을 갖는 미국 특허 출원번호 제11/200,644호와, "렌즈 주형으로부터 렌즈를 제거 시스템 및 방법"을 명칭으로 하고, 대리인 정리 번호 D-4127을 갖는 미국 특허 출원번호 제11/201,410호와, "콘택트 렌즈 추출/수화 시스템 및 콘택트 렌즈 추출/수화 시스템을 사용하는 재처리 유동 방법"을 명칭으로 하고, 대리인 정리 번호 D-4128을 갖는 미국 특허 출원번호 제11/200,863호와, "콘택트 렌즈 패키지"를 명칭으로 하고, 대리인 정리 번호 D-4129를 갖는 미국 특허 출원번호 제11/200,862호 그리고 "실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈 제조 방법 및 조성체"를 명칭으로 하는, 대리인 정리 번호 D-4153P를 갖는 미국 특허공보 제60/707,029호를 참조하여 보다 명확히 이해할 수 있고 알 수 있을 것이다.
다수의 공보 및 특허가 이상과 같이 인용되었다. 각각의 인용된 공보 및 특허는 그 전체가 참고 문헌으로서 본 명세서에 합체되어 있다.
본 발명이 다양한 특정 예 및 실시예에 대해 설명되었지만, 본 발명이 이들로 제한되지 않고 후속의 청구범위의 범주 내에서 다양하게 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (21)

  1. 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법이며,
    폴리머계 재료로부터, 광학적 특성 오목면을 포함하는 제1 렌즈 형성 구역을 갖는 제1 주형 섹션과, 광학적 특성 볼록면을 포함하는 제2 렌즈 형성 구역을 갖는 제2 주형 섹션을 포함하는 복수의 주형 섹션을 형성하며, 주형 섹션의 렌즈 형성 구역 각각은 폴리머계 재료를 포함하는 단계와,
    제1 주형 섹션의 광학적 특성 오목면 상에 적어도 하나의 실리콘 함유 모노머를 포함하는 렌즈 전구체 조성물을 배치하는 단계와,
    제2 주형 섹션의 광학적 특성 볼록면과, 제1 주형 섹션의 광학적 특성 오목면이 콘택트 렌즈 형상 공동을 형성하도록 제1 주형 섹션 상에 제2 주형 섹션을 배치하는 단계와,
    제2 주형 섹션과 제1 주형 섹션을 함께 용접하여 용접된 콘택트 렌즈 주형 조립체를 형성하는 단계와, 그 후에
    콘택트 렌즈 형상 공동에서 렌즈 전구체 조성물을 중합시켜 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 형성하는 단계와,
    제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션 사이에 나이프 에지를 갖는 쐐기부를 배치하는 단계를 포함하는, 용접된 콘택트 렌즈 주형 조립체의 제2 주형 섹션과 제1 주형 섹션을 분리하는 단계와,
    실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 액체와 접촉시켜 주형 섹션의 표면으로부터 렌즈를 탈착시키는 단계,
    진공 장치를 사용하여 주형 섹션 상에 보유되는 탈착된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈의 표면에 부압을 인가하여 주형 섹션으로부터 콘택트 렌즈를 분리하는 단계를 포함하는, 제1 주형 섹션 또는 제2 주형 섹션으로부터 탈착된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제거하는 단계와,
    실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 진공 장치의 표면으로부터 트레이 상으로 배위시키는 단계와,
    실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈로부터 추출가능한 성분을 추출하는 단계와,
    수성 매체에 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 배치하여 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 수화시키며, 수화된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈는 표면 처리 없이 습윤성 표면을 갖는 단계를 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 주형 섹션을 형성하는 단계는, 렌즈 형성 구역으로부터 연장되는 긴 부재를 형성하는 단계를 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서, 주형 섹션을 형성하는 단계는, 폴리머계 재료를 사출 성형하여 복수의 사출 성형된 주형 섹션을 형성하는 단계를 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서, 폴리머계 재료는 수화시 표면 처리 없이 습윤성 표면을 갖는 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 형성하는데 효과적인, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서, 용접하는 단계는, 초음파 전송 장치를 사용하여 콘택트 렌즈 형상 공동 주위에 불연속적 링을 형성하는 단계를 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  6. 제1항에 있어서, 중합시키는 단계는, 자외선 방사에 렌즈 전구체 조성물을 노출시키는 단계를 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서, 중합시키는 단계는, 자외선 방사에 렌즈 전구체 조성물의 실질적으로 균일하고 실질적으로 일정한 노출을 제공하는 복수의 자외선 램프를 포함하는 하우징을 통해 콘택트 렌즈 주형 조립체를 이동시키는 단계를 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  8. 제1항에 있어서, 중합시키는 단계는 약 1000 ㎼/㎠ 미만의 세기로 램프로부터 방출되는 자외선 방사에 렌즈 전구체 조성물을 노출시키는 단계를 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  9. 제1항에 있어서, 폴리머계 재료는 에틸렌 비닐 알콜 폴리머계 재료인, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  10. 제3항에 있어서, 폴리머계 재료를 사출 성형하여 복수의 사출 성형된 주형 섹션을 형성하는 단계는, 사출 성형된 광학적 특성 오목면을 형성하도록 제1 주형 섹션의 제1 렌즈 형성 구역을 사출 성형하고, 사출 성형된 광학적 특성 볼록면을 형성하도록 제2 주형 섹션의 제2 렌즈 형성 구역을 사출 성형하는 단계를 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  11. 제1항에 있어서, 복수의 주형 섹션을 형성하는 단계는, 구조 전체가 실질적으로 동일한 복수의 주형 섹션을 형성하는 단계를 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  12. 제1항에 있어서, 복수의 주형 섹션 각각은 실질적으로 동일하게 구성되고, 광학적 특성 오목면 및 볼록면 각각을 포함하는 제1 및 제2 렌즈 형성 구역 양자 모두를 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  13. 제1항에 있어서, 진공 장치 표면으로부터 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈의 변위를 용이하게 하도록 진공 장치를 따라 공기의 칼럼을 유도하는 단계를 더 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  14. 제1항에 있어서, 추출하는 단계는, 복수의 용적의 유기 용매에 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 배치하는 단계를 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  15. 제1항에 있어서, 콘택트 렌즈의 결함을 검사하는 단계를 더 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  16. 제1항에 있어서, 소수성 재료를 포함하는 밀봉가능한 패키지에 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 배치하는 단계를 더 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  17. 제1항에 있어서, 각각의 주형 섹션은 식별자를 포함하고, 상기 방법은, 식별자를 주사함으로써 주형 섹션을 추적하는 단계를 더 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  18. 제1항에 있어서, 제2 주형 섹션으로부터 분리될 때, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈가 제1 주형 섹션에 부착하게 만들도록 제1 주형 섹션을 냉각시키는 단계를 더 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  19. 제1항에 있어서, 제2 주형 섹션이 제1 주형 섹션으로부터 분리된 후에 물과 제1 주형 섹션의 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 접촉시키는 단계를 더 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  20. 제1항에 있어서, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈로부터 추출가능한 성분을 추출하는데 사용되는 유기 용매를 재생하는 단계를 더 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
  21. 제1항에 있어서, 용접하는 단계는 용접 불연속 링을 형성하도록 복수의 불연속 용접 구역을 형성하는 단계를 포함하는, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 방법.
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