KR20150127621A - 내장형 마스크를 가진 안구내 렌즈 제조 방법 - Google Patents

내장형 마스크를 가진 안구내 렌즈 제조 방법 Download PDF

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아큐포커스, 인크.
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Abstract

안구내 렌즈 임플란트 및 안구내 렌즈 임플란트를 제조하는 방법이 제공된다. 안구내 렌즈 임플란트는 초점심도를 증가시키도록 적응된 마스크를 포함할 수 있다. 안구내 렌즈 임플란트를 제조하는 방법은 애퍼처를 가진 마스크를 위치설정 몰드부의 돌출핀 위에 위치시키는 단계를 포함할 수 있다. 돌출핀은 마스크를 안구내 렌즈의 중심에 위치시키도록 구성될 수 있다.

Description

내장형 마스크를 가진 안구내 렌즈 제조 방법{PROCESS FOR MANUFACTURING AN INTRAOCULAR LENS WITH AN EMBEDDED MASK}
본 발명은 일반적으로는 안구내 장치들의 분야에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 초점심도를 증가시키기 위해 애퍼처(aperture)를 구비한 안구내 임플란트 및 안구내 렌즈(IOL)(예컨대, "마스크형(masked)" 안구내 렌즈), 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것이다.
사람의 눈은 각막이라 불리는 투명한 외측 부분을 통해 광을 투과 및 집속하고, 추가로 수정체에 의해 망막 위에 이미지의 초점을 조정함으로써 시각을 제공한다. 집속된 이미지의 품질은 눈의 크기 및 형상, 및 각막과 수정체의 투명성을 포함하는 다수의 인자들에 종속한다.
눈의 광학 능력(optical power)은 각막과 수정체의 광학 능력에 의해 결정된다. 정상적인 건강한 눈에서, 원거리 물체의 선명한 이미지는 망막 위에 형성된다(정시안). 다수의 눈에서, 원거리 물체의 이미지는 눈이 비정상적으로 길거나 각막이 비정상적으로 가파르기 때문에 망막의 앞에 형성되거나(근시안), 또는 눈이 비정상적으로 짧거나 각막이 비정상적으로 평평하기 때문에 망막의 뒤에 형성된다(원시안).
어떤 사람들은 수정체가 투명성의 손실을 겪는 백내장에 걸린다. 그와 같은 경우에, 수정체를 제거하고 안구내 렌즈(IOL: Intraocular Lens))로 대체할 수 있다. 그러나 어떤 안구내 렌즈는 여전히 환자의 근거리 시력에 결함을 가질 수 있다.
본 발명의 어떤 측면들은 안구내 렌즈를 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 제1 양의 렌즈 재료를 제1 렌즈 형성 몰드부에 추가하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 애퍼처를 구비한 마스크를 위치설정 몰드부의 돌출핀 위에 위치시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 돌출핀은 상기 마스크를 상기 안구내 렌즈 내의 중심에 두도록 구성될 수 있다. 상기 방법은 상기 제1 렌즈 형성 몰드부와 상기 위치설정 몰드부를 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제1 양의 렌즈 재료를 부분적으로 경화시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 명세서에서 개시된 몰드 특징들, 안구내 렌즈 또는 마스크 특징들, 단계들 또는 공정들 중 하나 이상이 임의의 실시예에 포함될 수 있다.
전술한 방법 측면에서, 상기 렌즈 재료는 UV 광 흡수제 및 감광 개시제를 포함할 수 있다. 상기 개시제는 상기 UV 광 흡수제의 흡수 스펙트럼 밖의 파장을 가진 광에 노출될 때 상기 렌즈 재료를 경화시키도록 구성될 수 있다. 어떤 측면들에서, 상기 개시제는 약 380 nm 내지 약 495 nm 범위의 파장을 가진 광에 의해 활성화될 수 있다.
전술한 방법 측면들 중 하나에서, 마스크를 돌출핀 위에 위치시키는 상기 단계는 상기 마스크의 애퍼처보다 더 큰 지름을 가진 돌출핀의 어깨부에 인접하게 상기 마스크를 위치시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 어깨부는 상기 안구내 렌즈 내의 상기 마스크의 깊이를 제어하도록 구성될 수 있다.
전술한 방법 측면들 중 하나에서, 제1 렌즈 형성 몰드부 및 상기 위치설정 몰드부를 결합하는 상기 단계는 상기 돌출핀이 연장하는 상기 위치설정 몰드부가 내부면과 상기 마스크의 표면 사이의 공간 내로 렌즈 재료를 흐르게 하여 상기 마스크의 양 측면을 상기 렌즈 재료로 적어도 부분적으로 둘러싸게 할 수 있다.
전술한 방법 측면들 중 하나에서, 상기 렌즈 재료의 제1 양을 부분적으로 경화시키는 단계는 상기 제1 렌즈 형성 몰드부에 광을 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 방법 측면들 중 하나에서, 상기 렌즈 재료의 제1 양을 부분적으로 경화시키는 단계는 상기 렌즈 재료의 제1 양을 완전 경화의 50% 미만으로 경화시키는 단계를 포함하되, 상기 위치설정 몰드부를 제거한 후 상기 마스크가 상기 제1 렌즈 형성 몰드부와 함께 남는 충분한 정도인 것이다.
전술한 방법 측면들 중 하나에서, 상기 방법은 상기 제1 렌즈 형성 몰드부를 냉각시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 냉각 단계는 상기 몰드부가 분리될 때 상기 렌즈 재료 및 마스크가 상기 제1 렌즈 형성 몰드부 내에 남도록 상기 몰드 세트를 바이어스하는 것을 도울 수 있다. 상기 몰드 세트를 바이어스하는 다른 방법들은 위치설정 몰드부 재료보다 더 큰 정도로 렌즈 재료에 접착하는 재료로부터 상기 제1 렌즈 형성 몰드부를 형성하는 단계를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
전술한 방법 측면들 중 하나에서, 상기 방법은 상기 위치설정 몰드부를 제거하는 단계, 및 상기 제1 렌즈 형성 몰드부와 제2 렌즈 형성 몰드부를 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 방법 측면들 중 하나에서, 상기 방법은 상기 렌즈 재료의 제2 양을 상기 제2 렌즈 형성 몰드부에 추가하는 단계를 포함할 수 있다. 어떤 측면들에서, 상기 방법은 상기 렌즈 재료의 제2 양을 노광에 의해 완전 경화의 50% 미만으로 부분적으로 경화시키는 단계를 포함할 수 있다. 어떤 측면들에서, 상기 방법은 상기 렌즈 재료의 제2 양을 노광에 의해 적어도 부분적으로 경화시킨 후, 상기 렌즈 재료의 제2 양을 열 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 방법 측면들 중 하나에서, 상기 방법은 상기 렌즈 재료의 제1 양 및 제2 양의 99% 이상을 중합시키는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 방법 측면들 중 하나에서, 상기 렌즈 재료는 소수성 재료일 수 있다.
전술한 방법 측면들 중 하나에서, 상기 방법은, 햅틱 차폐부가 햅틱 영역 내 상기 렌즈 재료의 중합을 방지하도록 상기 햅틱 차폐부와 상기 위치설정 몰드부를 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 어떤 측면들은 안구내 렌즈 내부에 매달린 마스크를 가진 상기 안구내 렌즈를 제조하는 몰드 세트에 관한 것이다. 상기 몰드 세트는 렌즈 재료의 적어도 일부를 유지하도록 구성된 제1 렌즈 형성 몰드부를 포함할 수 있다. 상기 몰드 세트는 상기 마스크를 상기 렌즈 재료 내에 위치시키도록 구성된 위치설정 몰드부을 포함할 수 있다. 상기 위치설정 몰드부는 상기 제1 렌즈 형성 몰드부와 짝을 이루도록 구성될 수 있다. 상기 위치설정 몰드부는 바디부과, 상기 바디부으로부터 연장하는 돌출핀을 포함할 수 있다. 상기 돌출핀의 단부는 상기 마스크 내의 애퍼처에 대응하는 크기의 제1 지름을 가질 수 있다. 상기 돌출핀은 상기 렌즈 재료 내에서의 상기 마스크의 중심설정을 제어하도록 구성될 수 있다. 어떤 측면들에서, 상기 돌출핀은 상기 제1 지름보다 더 큰 제2 지름을 가진 어깨부를 포함할 수 있다. 상기 어깨부는 상기 렌즈 재료 내에서 상기 마스크의 깊이를 제어하도록 구성될 수 있다. 이 명세서에서 개시된 몰드 특징들, 안구내 렌즈 또는 마스크 특징들, 단계들 또는 공정들 중 하나 이상이 임의의 실시예에 포함될 수 있다.
전술한 몰드 세트에서, 상기 돌출핀의 길이는 상기 위치설정 몰드부가 상기 제1 렌즈 형성 몰드부와 결합될 때 상기 돌출핀의 단부가 상기 제1 렌즈 형성 몰드부의 렌즈 형성면으로부터 0 mm 내지 0.2 mm 이내에서 연장되는 크기를 가질 수 있다.
전술한 몰드 세트들 중 하나에서, 상기 돌출핀의 길이는 상기 제1 몰드부가 상기 위치설정 몰드부와 짝을 이룰 때 상기 안구내 렌즈의 광학 구역은 실질적으로 상기 렌즈 재료가 없도록 구성될 수 있다.
전술한 몰드 세트들 중 하나에서, 상기 어깨부의 제2 지름은 상기 마스크의 외측 지름의 약 50% 일 수 있다.
전술한 몰드 세트들 중 하나에서, 상기 어깨부는 상기 렌즈 재료가 상기 마스크의 표면과 상기 바디부 사이에 흐를 수 있도록 구성될 수 있다.
전술한 몰드 세트들 중 하나에서, 상기 렌즈 재료의 또 다른 부분을 유지하고 상기 제1 렌즈 형성 몰드부와 결합하도록 구성된 제2 렌즈 형성 몰드부를 포함할 수 있다.
전술한 몰드 세트들 중 하나에서, 상기 제1 렌즈 형성 몰드부는 햅틱 영역을 포함할 수 있다. 어떤 측면들에서, 상기 몰드는, 상기 햅틱 영역 내에서 상기 렌즈 재료의 중합을 방지하기 위해 상기 햅틱 영역에 광이 도달하는 것을 햅틱 차폐부가 방지하도록 상기 위치설정 몰드부 위에 위치된 상기 햅틱 차폐부를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 개시를 요약하기 위해서, 본 발명의 특정 측면들, 이점들 및 특징들이 여기서 설명되었다. 임의의 또는 모든 그와 같은 이점들이 여기서 개시된 본 발명의 임의의 특정한 실시예에 따라서 반드시 달성되는 것은 아님을 이해해야 한다. 본 개시의 어떤 측면도 필수적이거나 불가결한 것은 아니다.
도 1a는 초점심도를 개선하기 위한 내장형 마스크를 가진 안구내 렌즈의 일 실시예의 평면도를 도시한다.
도 1b는 도 1a에 도시한 안구내 렌즈의 선(1B-1B)에서의 단면도를 도시한다.
도 2a는 초점심도를 증가시키도록 구성된 마스크의 일 실시예의 사시도이다.
도 2b는 초점심도를 증가시키도록 구성된 실질적으로 평평한 마스크의 실시예의 사시도이다.
도 3a는 초점심도를 증가시키도록 구성된 마스크의 또 다른 실시예의 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 도면의 일부를 확대한 도면이다.
도 3c는 도 3b의 마스크의 선(3C-3C)에서의 단면도를 도시한다.
도 4a 내지 도 4c는 몰드 세트의 일 실시예의 단면도들이다.
도 5는 도 4a 및 도 4b에 도시한 몰드 세트를 사용하여 안구내 렌즈를 제작하는 방법의 일 실시예를 도시하는 흐름도이다.
도 6도 4a 및 도 4b에 도시한 몰드 세트를 사용하여 안구내 렌즈를 제작하는 방법의 또 다른 실시예를 도시하는 흐름도이다.
전술한 것과 같이, 안구내 렌즈(IOL) 삽입술을 받는 사람들은 여전히 근거리 (non-distance) 시력에서 장애를 겪을 수 있다. 그와 같은 장애를 처리하는 한 가지 기술은 상기 IOL 내부에 마스크(mask)를 포함시켜 환자의 초점심도(DOF: depth of focus)를 증가시키는 것이다. 여기서 설명된 실시예들의 안구내 임플란트(intraocular implant)는 초점심도를 증가시키기 위해 망막까지 빛을 통과시키는 작은 애퍼처를 제공하기 위한 마스크를 포함한다. IOL 내부의 마스크를 통과하는 광선은 망막 위의 단일 초점에서 수렴하는 반면, 망막 위의 상기 단일 점에 수렴하지 않는 광선은 상기 마스크에 의해 차단된다. 본 명세서에서는 내장형 마스크를 가진 IOL과 같은 렌즈를 제조하는 방법을 설명한다.
근거리 및 원거리 모두에서 선명한 시력을 제공하고자 하는, 다초점 IOL 및 조절성 안구내 렌즈(accomodating IOL)을 포함하는 고정-초점 IOL에 대한 몇 가지 대안들이 개발되었다. 그러나 순응형 IOL은 복잡하고 일부 다초점 IOL은 중간 거리에서 성능을 잘 발휘하지 못하며, 초점이 맞지 않은 광의 존재와 관련하여 휘광(glare), 후광(halos) 및 야간 식별 곤란을 일으킨다. 이러한 제한으로 인해 다초점 광학기기의 설계자는 광의 얼마나 많은 부분을 각각의 초점에 향하게 할 것인지 선택해야 하고, 또한 임의의 이미지 내에 항상 존재하는 초점이 맞지 않는 광의 영향을 처리해야 한다. 무한대의 중요한 거리들(>6M) 및 40 cm (정상 독서 거리)에서 예민함을 최대화하기 위해, 중간 거리에서 거의 또는 전혀 초점이 맞지 않은 광를 제공하는 것이 전형적이며, 그 결과, 이들 거리에서 시각적 예민함은 불량하다. 그러나 초점심도를 증가시키기 위한 애퍼처를 포함하는 마스크에 의해, 환자의 중간거리 시력이 현저하게 개선될 수 있다. 예를 들면, 상기 애퍼처와 관련된 비촛점 흐릿함(defocus blur)는 근거리보다 중간 거리에서 더 작을 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 초점심도를 증가시키기 위한 내장형 마스크(1008)를 가진 안구내 렌즈의 일 실시예를 도시한다. 안구내 렌즈(1000)는 렌즈를 눈 내부에 위치시키기 위한 햅틱(haptics)(1004)을 포함한다. 렌즈 바디(1002)의 횡단면 두께는 일반적으로 안구내 렌즈(100)의 광학 파워와 안구내 렌즈(1000)의 재료에 종속한다. 특히, 렌즈 바디(1002)의 중심영역은 일반적으로 안구내 렌즈(1000)의 가장 두꺼운 부분으로서 중심영역 단면 두께(1006)를 가진다. 안구내 렌즈의 두께를 감소시키는 방법이 2010년 8월 13일자 출원된 미국 특허공개 제2011/0040376호에 기재되어 있으며, 그 전체 내용은 참조에 의해 여기에 포함된다.
상기 안구내 렌즈 및 렌즈 바디 중 적어도 하나는 한 가지 이상의 재료로 만들어질 수 있다. 어떤 실시예에서, 안구내 렌즈 재료는 소수성 재료 및 저점도 재료 중 적어도 하나를 포함하는 것이 가능하다. 예를 들면, 어떤 실시예에서, 렌즈 재료는, 2006년 6월 27일자 출원된 미국 특허 제7,067,602호에 개시된 것과 같은 소수성 공중합체를 포함할 수 있으며, 상기 문헌은 그 전체내용이 참조에 의해 여기에 포함된다. 다른 실시예들에서, 안구내 렌즈 및 렌즈 바디 중 적어도 하나는 중합체(예컨대, PMMA, PVDF, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, PEEK, 폴리에틸렌, 아크릴 공중합체, 폴리스티렌, PVC, 폴리술폰), 히드로겔, 또는 실리콘을 포함할 수 있다.
어떤 실시예에서, 렌즈 재료는 눈을 보호하기 위해 자외(UV: ultraviolet) 광 흡수제를 포함할 수 있다. 안구내 렌즈 바디는 370 nm에서 약 10% 미만, 370 nm에서 약 5% 미만, 370 nm에서 약 1% 미만 등의 광투과를 허용할 수 있다.
어떤 실시예에서, 안구내 렌즈는 양면 볼록 설계 및/또는, 약 12.5 디옵터 내지 약 30 디옵터 범위의 도수(power) 범위를 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 589 nm에서의 굴절률은 약 1.481 내지 1.487 사이, 약 1.481 내지 1.484 사이, 또는 그 밖의 다른 범위일 수 있다. 어떤 실시예에서, 546 nm 에서의 굴절률은 약 1.483 내지 1.489 사이, 약 1.482 내지 1.484 사이, 또는 그 밖의 다른 범위일 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈 바디는 적어도 약 90 내지 약 95 이하의 쇼어(Shore) A 경도를 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈 바디는 약 93의 쇼어 A 경도를 가질 수 있다.
임플란트 바디의 위에 또는 내부에 위치될 수 있는 마스크의 다양한 변형이 여기서 설명될 것이며, 그것들은 또한 미국 특허 제7,628,810호, 미국 특허공개 제2006/0113054호, 및 미국 특허공개 제2006/0265058호에 개시되어 있고, 상기 문헌들의 전체 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다. 도 2a는 일 실시예 마스크(2034a)를 도시한다. 마스크(2034a)는 실질적으로 마스크(2034a)의 중심에 위치된 애퍼처(2038a)를 둘러싸는 환형영역(2036a)을 포함할 수 있다. 애퍼처(2038a)는 마스크(2034a)의 광축으로 지칭되는 중심축(2039a) 둘레에 대체로 위치될 수 있다. 애퍼처(2038a)는 원 형상일 수 있다. 도 2b는 도 2a에 도시한 마스크(2034a)와 유사한 또 다른 실시예 마스크(2034b)를 도시한다. 도 2a의 마스크(2034a)의 환형영역(2036a)은 환형영역(2036a)의 외주변부터 내주변까지 만곡을 갖는 반면, 도 2b의 마스크(2034b)의 환형영역(2036b)은 실질적으로 평평할 수 있다.
상기 마스크는 환자의 시력을 개선하기 위해 임플란트 바디와 기능하도록 구성된 치수를 가질 수 있다. 예를 들면, 마스크의 두께는 임플란트 바디에 대한 마스크의 위치에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 만일 마스크가 임플란트 바디에 내장되는 경우, 마스크의 두께는 0보다 크고 임플란트 바디의 두께보다는 작을 수 있다. 또는, 만일 마스크가 임플란트 바디의 표면에 결합되는 경우, 마스크는, 마스크가 안구내 렌즈에 추가의 두께를 추가하지 않도록, 원하는 불투명을 갖기 위해 필요한 것보다 크지 않은 두께를 갖는 것이 바람직할 것이다.
마스크는 아래 설명과 같이 일정한 두께를 가질 수 있다. 그러나 어떤 실시예에서, 마스크의 두께는 내주변(애퍼처(2038a, 2038b) 근처)과 외주변 사이에서 변할 수도 있다.
환형영역(2036a, 2036b)은 적어도 부분적으로 불투명이거나 완전히 불투명일 수 있다. 환형영역(2036a, 2036b)의 불투명도는 적어도 일부 또는 실질적으로 모든 광이 마스크(2034a, 2034b)를 통과하는 것을 차단할 수 있다. 환형영역(2036a, 2036b)의 불투명은 여러 가지 상이한 방법들 중 어느 하나에 의해 달성될 수 있다.
예를 들면, 어떤 실시예에서, 마스크(2034a, 2034b)를 만들기 위해 사용된 재료는 태생적으로 불투명일 수 있다. 어떤 실시예에서, 마스크(2034a, 2034b)를 만들기 위해 사용된 재료는 실질적으로 투명하지만, 환형영역(2036a, 2036b)을 실질적으로 또는 완전히 불투명하게 하기 위해 염료 또는 착색제로 처리될 수 있다. 어떤 실시예에서, 마스크(2034a, 2034b)의 표면은 마스크(2034a, 2034b)의 굴절 및 투과 특성을 변경하여 광 투과성을 낮추기 위해 물리적으로 또는 화학적으로(예컨대, 에칭에 의해) 처리될 수 있다.
마스크(2034a, 2034b)의 재료는 예를 들면 임의의 중합 재료일 수 있다. 마스크(2034a, 2034b)가 안구내 렌즈에 부착되는 경우, 마스크(2034a, 2034b)의 재료는 생체 적합성을 가져야 한다. 마스크(2034a, 2034b)를 위한 적합한 재료들의 예는 PVDF와 같은 고불화 중합체, 히드로겔, 또는 다크론 메시(Dacron mesh)와 같은 섬유 재료를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
어떤 실시예에서, 마스크로서 또는 마스크에 추가하여 광변색성 재료가 사용될 수 있다. 밝은 조명 상태에서, 상기 광변색성 재료는 어두워져서 마스크를 생성하고 근시력을 강화시킬 수 있다. 어두운 조명 상태에서, 상기 광변색성 재료는 더 밝아질 수 있으며, 이것은 더 많은 광을 망막까지 통과시킨다. 어떤 실시예들에서, 어두운 조명 상태에서, 상기 광변색성 재료는 더 밝아져서 상기 안구내 임플란트의 옵틱(optic)을 노출한다. 추가의 광변색성 재료의 상세는 2012년 11월 30일자 출원된 미국 특허출원 제13/691,625호에 개시되어 있으며, 이 문헌의 전체 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
마스크는 상이한 불투명도를 가질 수 있다. 예를 들면, 마스크는 실질적으로 모든 가시광 또는 일부의 가시광을 차단할 수 있다. 마스크의 불투명도는 또한 마스크의 상이한 영역에서 변할 수 있다. 어떤 실시예에서, 마스크의 외측 에지 및 내측 에지 중 적어도 하나의 불투명은 마스크의 중심영역보다 낮을 수 있다. 상이한 영역들의 불투명은 급격히 전이되거나 점차 전이될 수 있다. 불투명도 전이의 추가의 예는 미국 특허 제5,662,706호, 제5,905,561호, 및 제5,965,330호에서 찾을 수 있으며, 이 문헌들의 전체 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
추가의 마스크 상세는 1990년 12월 11일에 발행된 미국 특허 제4,976,732호, 2009년 12월 8일에 발행된 제7,628,810호, 및 2004년 5월 26일에 출원된 미국 특허출원 제10/854,032호에 개시되어 있으며, 이 문헌들의 전체 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
도 3 및 도 4는 노안 환자의 눈의 초점심도를 증가시키도록 구성된 마스크(2100)의 또 다른 실시예를 도시한다. 마스크(2100)는 아래에서 다르게 설명되는 것을 제외하고는 전술한 마스크들과 유사할 수 있다. 마스크(2100)는 위에서 설명한 재료들을 포함하여 여기서 설명된 재료들로 만들어질 수 있다. 또한, 마스크(2100)는 임의의 적합한 공정에 의해 형성될 수 있다. 마스크(2100)는 IOL에 부착되거나 내장되도록 구성될 수 있다.
어떤 실시예에서, 마스크(2100)는 전면(2108) 및 후면(2112)을 갖는 바디(2104)를 포함할 수 있다. 바디(2104)는 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있으며, 개방 셀 폼(cell foam) 재료, 팽창 고형 재료, 및/또는 실질적으로 불투명한 재료 중 하나 이상을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 어떤 실시예에서는, 바디(2104)를 형성하기 위해 사용된 재료는 비교적 높은 수분 함량을 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 바디(2104)를 형성하기 위해 사용될 수 있는 재료는 중합체(예컨대, PMMA, PVDF, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, PEEK, 폴리에틸렌, 아크릴 공중합체(예컨대, 소수성 또는 친수성), 폴리스티렌, PVC, 폴리술폰), 히드로겔, 실리콘, 금속, 금속합금, 또는 탄소(예컨대, 그래핀, 순수 탄소)를 포함한다.
어떤 실시예에서, 마스크(2100)는 구멍 배열(2116)을 포함할 수 있다. 구멍 배열(2116)은 복수의 구멍들(2120)을 포함할 수 있다. 구멍들(2120)은 마스크(2100)의 일부 위에만 도시되어 있지만, 구멍들(2120)은 어떤 실시예에서는 바디(2104) 전체에 위치될 수 있다. 마스크(2100)는 바디(2104)의 외측 에지를 형성하는 외주변(2124)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 마스크(2100)는 외주변(2124)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 애퍼처(2128)와, 외주변(2124)과 애퍼처(2128) 사이에 위치된 비투과 부분(2132)을 포함할 수 있다.
마스크(2100)는 대칭적일 수 있으며, 예를 들면 마스크 축(2136)을 중심으로 대칭일 수 있다. 어떤 실시예에서, 마스크(2100)의 외주변(2124)은 원형일 수 있다. 마스크는 일반적으로 적어도 약 3mm 및/또는 약 6mm 미만의 외측 지름을 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 마스크는 원형이고 적어도 약 3mm 및/또는 약 4mm 이하의 지름을 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 마스크(2100)는 원형이고 약 3.2 mm의 지름을 포함할 수 있다.
어떤 실시예에서, 바디(2104)의 전면(2108)과 후면(2112) 중 하나는 실질적으로 평평할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 평탄한 표면을 가로질러 균일한 만곡이 매우 적거나 전혀 측정되지 않을 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 전면(2108) 및 후면(2112) 둘 다는 실질적으로 평평할 수 있다. 일반적으로, 마스크(2100)의 바디(2104)의 두께는 0 초과 내지 약 0.5 mm까지, 약 1 ㎛ 내지 약 40 ㎛, 약 5 ㎛ 내지 약 20 ㎛, 또는 그 밖의 범위 내에 있을 수 있다. 어떤 실시예에서, 마스크(2100)의 바디(2104)는 적어도 약 5 ㎛ 및/또는 약 20 ㎛ 이하의 두께(2138)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 마스크의 바디(2104)는 적어도 약 5 ㎛ 및/또는 약 15 ㎛ 이하의 두께(2138)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 두께(2138)는 약 15 ㎛, 약 10 ㎛, 약 8㎛, 약 5 ㎛ 등이 될 수 있다.
실질적으로 평평한 마스크는 평탄하지 않은 마스크에 비해서 몇 가지 이점을 가질 수 있다. 예를 들면, 실질적으로 평탄한 마스크는 특정 곡률을 갖도록 형성되어야 하는 것보다 더 용이하게 제조될 수 있다. 특히, 마스크(2100)에 만곡을 형성하는데 수반되는 공정 단계들이 제거될 수 있다.
애퍼처(2128)는 실질적으로 모든 입사광을 마스크 축(2136)을 따라 전송하도록 구성될 수 있다. 비투과 부분(2132)은 애퍼처(2128)의 적어도 일부를 둘러싸서 그 위에 입사광의 투과를 실질적으로 차단할 수 있다. 상기 마스크와 관련하여 설명한 것과 같이, 애퍼처(2128)는 바디(2104)의 관통구멍이거나 그것의 실질적인 광투과(예컨대, 투명한) 부분일 수 있다. 마스크(2100)의 애퍼처(2128)는 마스크(2100)의 외주변(2124) 내에 일반적으로 형성될 수 있다. 애퍼처(2128)는 전술한 것들과 같은 임의의 적합한 구성(configuration)을 가질 수 있다.
어떤 실시예에서, 애퍼처(2128)는 실질적으로 원형일 수 있고 실질적으로 마스크(2100)의 중심에 위치될 수 있다. 애퍼처(2128)의 크기는 노안 환자의 눈의 초점심도를 증가시키는데 효과적인 임의의 크기를 가질 수 있다. 특히, 애퍼처(2128)의 크기는 눈 속의 마스크의 위치(예컨대, 망막으로부터의 거리)에 종속할 수 있다. 어떤 실시예에서, 애퍼처(2128)는 적어도 약 0.85 mm 및/또는 약 2.2 mm 이하의 지름을 가질 수 있다. 어떤 실시예에서는, 애퍼처(2128)의 지름은 약 2 mm 미만이다. 어떤 실시예에서, 애퍼처의 지름은 적어도 약 1.1 mm 및/또는 약 1.6 mm 이하이다. 어떤 실시예에서, 애퍼처의 지름은 적어도 약 1.3 mm 및/또는 약 1.4 mm 이하이다.
비투과 부분(2132)은 가시광이 마스크(2100)를 통과하는 것을 차단하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 비투과 부분(2132)은 입사 가시광의 스펙트럼 중 적어도 일부 또는 실질적으로 전부의 투과를 차단할 수 있다. 어떤 실시예에서, 비투과 부분(2132)은 가시광(예를 들면 사람 눈으로 볼 수 있는 전자기 스펙트럼 내 방사 에너지)의 투과를 실질적으로 전부 차단하도록 구성될 수 있다. 어떤 실시예에서 비투과 부분(2132)은 사람이 볼 수 있는 범위 밖의 방사 에너지(radiant energy)의 투과를 실질적으로 차단할 수 있다.
전술한 바와 같이, 비투과 부분(2132)을 통과하는 광 투과의 차단은 망막 및 망막와(fovea)에 도달하는, 망막과 망막와에서 수렴하지 않는 빛의 양을 감소시켜 선명한 이미지를 형성할 수 있다. 전술한 바와 같이, 애퍼처(2128)는 그것을 통해서 투과된 광이 대체로 망막 또는 망막와에서 수렴하도록 크기가 결정된다. 따라서, 마스크(2100)가 없는 경우에 비해서 훨씬 더 선명한 이미지가 망막에 제공될 수 있다.
어떤 실시예에서, 비투과 부분(2132)은 입사광의 적어도 약 90%의 투과를 차단할 수 있다. 어떤 실시예에서, 비투과 부분(2132)은 전체 입사광의 적어도 약 95%의 투과를 차단할 수 있다. 마스크(2100)의 비투과 부분(2132)은 광의 투과를 차단하기 위해 실질적으로 불투명하게 구성될 수 있다.
어떤 실시예에서, 비투과 부분(2132)은 입사 가시광의 약 5% 이하를 투과시킬 수 있다. 어떤 실시예에서, 비투과 부분(2132)은 입사 가시광의 약 3% 이하를 투과시킬 수 있다. 어떤 실시예에서, 비투과 부분(2132)은 입사 가시광의 약 2% 이하를 투과시킬 수 있다. 어떤 실시예에서, 바디(2104)의 적어도 일부는 거기에 입사한 광의 99% 초과 부분에 대해 불투명하게 구성된다.
전술한 것과 같이, 비투과 부분(2132)은 입사광을 흡수하지 않고 광의 투과를 차단하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 마스크(2100)는, 2003년 4월 29일자 등록된 미국 특허 제6,554,424호에 기재된 것과 같은 더 복잡한 방식으로 광과 상호작용하거나 반사하도록 만들어질 수 있으며, 상기 특허문헌의 전체 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
전술한 것과 같이, 마스크(2100)는 복수의 구멍(2120)을 포함할 수 있다. 마스크가 렌즈 바디에 내장되어 형성될 때, 렌즈 바디는 적어도 부분적으로 상기 구멍들을 통과해서 연장할 수 있으며, 그에 의해 마스크의 양측의 렌즈 바디 사이에 접속(bond)(예컨대, 재료 "브리지(bridge)")을 생성한다. 상기 재료 "브리지"에 대해서는 2010년 8월 13일자 출원된 미국 특허공개 제2011/0040376호를 참고할 수 있으며, 이 문헌의 전체 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
도 3a에 도시한 마스크(2100)의 구멍들(2120)은 마스크(2100) 위에 어디든지 위치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 구멍들의 거의 모두가 마스크의 하나 이상의 구역 내에 있다. 도 3a의 구멍들(2120)은 마스크(2100)의 전면(2108)과 후면(2112) 사이에 적어도 부분적으로 연장한다. 어떤 실시예에서는, 구멍들(2120) 각각은 구멍 입구(2160) 및 구멍 출구(2164)를 포함한다. 구멍 입구(2160)는 마스크(2100)의 전면(2108)에 인접해서 위치된다. 구멍 출구(2164)는 마스크(2100)의 후면(2112)에 인접해서 위치된다. 어떤 실시예에서는, 구멍들(2120) 각각은 마스크(2100)의 전면(2108)과 후면(2112) 사이의 전체 거리에 연장한다. 2010년 8월 13일자 출원된 WO 2011/020074에는 가능한 구멍 패턴들에 대해 추가적인 설명이 있으며, 이 문헌의 전체 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
어떤 실시예에서, 마스크(2100)는 구멍을 갖지 않는 마스크의 외주변(2124) 근처에 환형영역을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 마스크(2100)의 외주변(2124)의 0.1 mm 내에는 구멍이 없다.
어떤 실시예에서, 마스크는 구멍을 갖지 않는 내주변의 주위에 환형영역을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 애퍼처(2128)의 0.1 mm 내에는 구멍이 없다.
어떤 실시예에서, 구멍들(2120) 각각은 동일한 지름을 가진다. 어떤 실시예에서, 구멍들(2120)은 하나 이상의 상이한 지름을 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 임의의 단일 구멍(2120)의 지름은 적어도 약 0.01 mm 및/또는 약 0.02 mm 이하이다. 어떤 실시예에서, 구멍들(2120)의 지름은 다음 구멍 지름들 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 0.010 mm, 0.013 mm, 0.016 mm 및/또는 0.019 mm. 어떤 실시예에서, 상이한 지름의 구멍들은 마스크(2100)의 적어도 일부에 걸쳐 배치된다. 어떤 실시예에서, 상기 구멍들은 마스크(2100)의 적어도 일부에 걸쳐 불규칙한 위치들에 배치된다.
어떤 실시예에서는 적어도 약 1000개 구멍 및/또는 약 2000개 이하 구멍이 있다. 어떤 실시예에서는, 적어도 약 1000개 구멍 및/또는 약 1100개 이하 구멍이 있다. 어떤 실시예에서는, 약 1040개 구멍이 있다. 어떤 실시예에서는, 각각의 지름을 가진 같은 수의 구멍들이 있다. 어떤 실시예에서는, 각각의 지름을 가진 구멍들의 수가 상이하다.
어떤 실시예에서는, 상기 구멍들은 마스크(2100)의 적어도 일부에 걸쳐 불규칙한 위치들에 배치된다. 어떤 실시예들에서는, 상이한 지름의 구멍들이 마스크(2100)의 적어도 일부에 걸쳐 균일하게 배치된다. 예를 들면, 마스크(2100)는 복수의 중첩하지 않는 구멍 영역들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 중첩하지 않는 구멍 영역들의 표면적의 합계는 상기 마스크의 전체 구멍 영역의 총 표면적과 같을 수 있다. 상기 복수의 영역들의 각각의 영역은 복수의 구멍을 포함할 수 있으며, 상기 구멍들 각각은 상이한 지름을 가진다. 각각의 영역 내의 구멍들의 수는 전체 구멍 영역 내의 상이한 구멍 크기들의 수와 같을 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 제1 렌즈 형성 몰드부(4002), 제2 렌즈 형성 몰드부(미도시), 위치설정 몰드부(4008), 및/또는 햅틱 차폐부(4018)를 가진 몰드 세트(4000)의 단면도를 도시한다. 상기 몰드 세트 구성요소들의 각각은 예를 들면 사출성형기술을 포함하는 임의의 적합한 기술을 이용하여 제조될 수 있다. 어떤 실시예에서는 그와 같은 몰드 세트(4000)가 내장형 마스크를 구비한 복수의 렌즈를 실질적으로 동시에 제조할 수 있는 몰드 어셈블리로 결합될 수 있다.
제1 렌즈 형성 몰드부(4002)는 내부 렌즈 형성면(4004), 외부면(4006), 렌즈 재료를 수납하는 캐비티(4024), 및/또는 햅틱 영역(4026)을 포함할 수 있다. 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)는 제2 렌즈 형성 몰드부와 위치설정 몰드부(4008) 중 적어도 하나와 결합하도록 구성된 외측 에지부(4022)을 포함할 수 있다.
캐비티(4024)는 안구내 렌즈의 치수를 고려해서 크기 조정된다. 예를 들면, 캐비티(4024)는 적어도 약 5 mm 및/또는 약 6.5 mm 이하의 지름을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 캐비티(4024)는 약 6.0 mm의 지름을 포함할 수 있다. 캐비티(4024) 및 햅틱 영역(4026)을 포함하는 영역의 지름은 적어도 약 10 mm 및/또는 약 20 mm 이하일 수 있다. 어떤 실시예에서는, 캐비티(4024) 및 햅틱 영역(4026)을 포함하는 영역의 지름은 약 13.4 mm일 수 있다.
제2 렌즈 형성 몰드부는 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)와 실질적으로 유사하지만 보완적이며 렌즈 재료를 수납하는 캐비티 및 햅틱 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제2 렌즈 형성 몰드부는 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)의 외측 에지부(4022)과 결합하도록 구성된 외측 에지부을 포함할 수 있다. 제2 렌즈 형성 몰드부가 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)와 결합될 때, 그것들은 렌즈 몰드를 구성한다. 상기 제1 렌즈 형성 몰드부와 제2 렌즈 형성 몰드부의 구체적인 형상, 크기 및 표면은 원하는 형상 및 크기의 렌즈를 제작하기 위해 설계될 수 있다.
위치설정 몰드부(4008)는 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)의 외측 에지부(4022)과 결합하도록 구성된 외측 에지부(4020)을 포함할 수 있다. 위치설정 몰드부(4008)는 내부면(4010) 및 외부면(4012)을 포함할 수 있다. 상기 내부면은 위치설정 몰드부(4008)의 내부면(4010)으로부터 연장되는 돌출핀과 같은 돌출부(4014)을 포함할 수 있다. 돌출부(4014)은 확대된 지름을 가진 어깨부(4016)를 포함할 수 있으며, 여기에서 돌출핀(4014)은 위치설정 몰드부(4008)의 내부면(4010)으로부터 연장된다. 여기서 설명된 것들과 같은 환형 마스크(4028)는 위치설정 몰드부(4008)와 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)가 결합되기 전에 돌출핀(4014)에 탑재될 수 있다. 돌출핀(4014)은 안구내 렌즈 내의 환형 마스크(4028)의 x-y 위치를 제어하기 위해 캐비티(4024) 내에서 가로방향으로 중심에 놓일 수 있는 반면, 어깨부(4016)는 안구내 렌즈 내에서 환형 마스크(4028)의 깊이를 제어하도록 구성될 수 있다.
도 4b에 도시한 것과 같이, 돌출핀(4014)의 단부는 지름(D1)을 포함할 수 있다. 지름(D1)은 환형 마스크(4028)의 내부 지름과 실질적으로 일치한다. 예를 들면, 돌출핀(4014)의 단부의 지름(D1)은 환형 마스크(4028)의 내부 지름의 약 10 ㎛ 이내이거나, 환형 마스크(4028)의 내부 지름의 약 5 ㎛ 이내일 수 있다. 만일 지름(D1)이 너무 작으면, 환형 마스크(4028)는 x-y 차원을 따라 안구내 렌즈에서 적당히 중심에 놓이지 않을 수도 있는데, 이는 환형 마스크(4208)와 돌출핀(4014) 사이의 과도한 유극(play)이 있을 수 있기 때문이다. 만일 지름(D1)이 너무 크다면, 너무 꽉 맞아서, 위치설정 몰드부(4008)가 제거될 때 돌출핀(4014)으로부터 환형 마스크(4028)를 분리하는 것이 어려울 수 있다. 어떤 실시예에서는, 지름(D1)은 적어도 약 1.1 mm 및/또는 약 1.6 mm 이하일 수 있다. 어떤 실시예에서는, 지름(D1)은 적어도 약 1.3 mm 및/또는 약 1.4 mm 이하일 수 있다.
돌출핀(4014)은, 위치설정 몰드부(4008)가 제1 렌즈 형성 몰드부에 결합될 때 돌출핀(4014)의 단부가 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)의 내부면(4004)으로부터 거리(X2) 내에 있도록, 길이를 가질 수 있다. 어떤 실시예에서는, X2는 약 0.3 mm 이하이거나, 약 0.2 mm 이하이거나, 약 0.1 mm 이하일 수 있다. 어떤 실시예에서는, X2는 약 0.1 mm일 수 있다. 어떤 실시예에서는, 돌출핀(4014)의 기부(base)로부터 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)의 내부면(4004)까지의 거리(X1)는 약 0.7 mm 이하이거나, 약 0.6 mm 이하이거나, 약 0.5 mm 이하이거나, 약 0.4 mm 이하일 수 있다. 어떤 실시예에서, 거리(X1)는 약 0.5 mm일 수 있다. 어깨부(4016)부터 돌출핀(4014)의 길이는 (X1-X2)일 수 있다. 어떤 실시예에서, 어깨부(4014)부터 돌출핀(4014)의 길이는 적어도 약 0.2 mm 및/또는 약 0.6 mm 이하일 수 있다. 어떤 실시예에서는, 어깨부(4014)부터 돌출핀(4014)의 길이는 약 0.4 mm 일 수 있다. 그러나 돌출핀(4014)의 구체적인 치수는 IOL의 광학 파워 및 설계를 포함하는 다양한 인자들에 종속할 수 있다.
어깨부(4016)의 지름은 환형 마스크(4028)의 내측 지름보다 더 클 수 있으며, 환형 마스크(4028)에 대한 지지를 제공하도록 구성될 수 있고 여전히 충분한 양의 렌즈 재료가 환형 마스크(4028) 뒤로 흐르는 것을 허용할 수 있다. 환형 마스크(4028)의 뒤로 흐르는 렌즈 재료는, 위치설정 몰드부(4008)가 아래 설명되는 바와 같이 제거될 때, 환형 마스크(4028)를 중합하고 안정화시키는 것을 도울 수 있다.
어깨부(4016)는 실질적으로 균일한 지름 또는 가변 지름을 포함할 수 있다. 도 4a 및 도 4b에 도시한 것과 같이, 어깨부(4016)는 대체로 둥근 측부들을 포함할 수 있고, 단부 지름(D2)보다 더 큰 기부 지름(D3)을 포함할 수 있다. 어깨부(4016)의 임의의 부분은 적어도 약 1.5 mm 및/또는 약 2.5 mm 이하의 범위 내의 지름을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 지름(D3)는 적어도 약 1.5 mm 및/또는 약 2.5 mm 이하일 수 있다. 어떤 실시예에서, 지름(D3)은 적어도 약 2.0 mm 또는 약 2.5 mm 이하일 수 있다. 어떤 실시예에서, 지름(D3)은 약 2.1 mm 이다. 어떤 실시예에서, D2는 적어도 약 1.5 mm 및/또는 약 1.75 mm 이하일 수 있다. 어떤 실시예에서, D2는 환형 마스크(4028)의 외측 지름의 적어도 약 40% 및/또는 환형 마스크(4028)의 외측 지름의 약 60% 이하일 수 있다. 어떤 실시예에서, D2는 환형 마스크(4028)의 외측 지름의 약 50% 일 수 있다. 어떤 실시예에서, 돌출핀(4014)의 단부의 지름(D1)과 어깨부(4016)의 지름(D2) 사이의 차이는 약 0.4 mm 이하이거나, 약 0.2 mm 이하이거나, 또는 다른 값일 수 있다.
어깨부(4016)의 길이(X3)는 안구내 렌즈 내에서 환형 마스크(4028)의 깊이를 제어하도록 구성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 길이(X3)는, 환형 마스크(4028)가 상기 렌즈의 세로축을 따라 완성된 안구내 렌즈 내 중심에 실질적으로 유지되도록 설계된다. 어떤 실시예에서, 어깨부(4016)는 적어도 약 0.15 mm 및/또는 약 0.35 mm 이하의 길이(X3)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 길이(X3)는 약 0.25 mm 일 수 있다. 그러나 어깨부(4016)의 구체적인 치수는 IOL의 광학 파워 및 설계를 포함하는 다양한 인자들에 종속할 수 있음을 이해해야 한다.
제1 렌즈 형성 몰드부(4002) 및 위치설정 몰드부(4008)는, 예를 들면 하나의 몰드부를 다른 몰드부 위에 배치함으로써, 서로 결합될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 햅틱 차폐부(4018))는 위치설정 몰드부(4008) 또는 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)에 결합하도록 구성될 수 있다. 햅틱 차폐부(4018))는 제조 공정의 광 경화 단계 동안에 몰드의 햅틱 영역(4026)에 광이 진입하는 것을 차단하도록 구성될 수 있다. 어떤 시나리오에 있어서, 복수 투입량(dose)의 렌즈 재료가 몰드에 추가되고 공정의 상이한 단계에서 적어도 부분적으로 광 경화된다면, 나중에 추가된 경화되지 않은 렌즈 재료의 후속 추가 투입량 이전에 중합된 렌즈 재료를 팽창시켜 무너뜨리기 때문에, 경화 공정의 적어도 일부 동안에 광이 햅틱 영역에 진입하는 것을 차단하는 것이 바람직할 수 있다. 도 4a 및 도 4b에 도시한 것과 같이, 햅틱 차폐부(4018))는 위치설정 몰드부(4008) 및 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)의 외측 에지부(4020, 4022) 위에 배치된 바디부을 포함할 수 있다. 햅틱 차폐부(4018))를 위한 이 구성은, 예를 들어 만일 경화 광이 상기 어셈블리의 위치설정 몰드부 위에 제공된다면, 사용될 수 있다. 도 4c는 제1 렌즈 형성 몰드부(4002) 위에 위치된 햅틱 차폐부(4018))를 도시한다(제1 렌즈 형성 몰드부는 도 4a 및 도 4b에서의 방향과 비교하여 뒤집어진다). 햅틱 차폐부(4018))를 위한 이 구성은, 예를 들어 만일 경화 광이 상기 어셈블리의 제1 렌즈 형성 몰드 측 위에 제공된다면, 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 몰드 세트(4000)는 지지용 랙(4030)을 포함할 수 있다. 도 4c에서와 같이, 지지용 랙(4030)은 지지용 랙(4030) 위치설정 몰드부(4008) 및/또는 햅틱 차폐부(4018))의 각각을 지지하도록 구성된 제1 계단영역(4032) 및 제2 계단영역(4034)을 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6은 안구내 렌즈를 제조하는 방법을 도시하는 흐름도이다. 상기 방법들은 안구내 렌즈 내에 환형 마스크를 내장하고 상기 안구내 렌즈에서 상기 환형 마스크의 적당한 중심맞춤 및 깊이를 확실히 하기 위해 사용될 수 있다. 상기 방법들의 개시된 단계들 중 어느 것도 달리 언급되지 않는 한 필수적인 것으로 이해되어서는 안되며, 어느 방법이든 추가의 제조 단계를 포함할 수 있다.
도 5는, 도 4a 및 도 4b에 도시한 몰드 세트(4000)을 사용하여, 내장형 환형 마스크를 구비한 안구내 렌즈를 제조하는 방법(5000)을 도시한다. 이 방법은 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)에 렌즈 재료의 제1 양을 미리 투입하는 단계(블록 5002)를 포함할 수 있다. 이 방법은 환형 마스크(본 명세서에서 설명된 환형 마스크들 중 어느 하나를 포함)를 위치설정 몰드부(4008)의 돌출핀(4014) 위에 탑재하는 단계(블록 5004)를 포함할 수 있다. 방법(5000)은 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)와 위치설정 몰드부(4008)를 결합하는 단계(블록 5006), 및 렌즈 재료의 제1 양을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계(블록 5008)를 포함할 수 있다. 상기 렌즈 재료의 제1 양을 부분적으로 경화시킨 후, 위치설정 몰드부(4008)는 제거되며(블록 5010), 상기 환형 마스크를 렌즈 재료 내에 적어도 부분적으로 내장되게 한다. 이러한 방법 단계들의 각각의 측면들이 도 6을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
도 6은, 도 4a 및 도 4b에 도시한 몰드 세트(4000)을 사용하여, 내장형 환형 마스크를 구비한 안구내 렌즈를 제조하는 방법(6000)을 도시한다. 이 방법은 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)에 렌즈 재료의 제1 양을 미리 투입하는 단계(블록 6002)를 포함할 수 있다. 상기 렌즈 재료는 전술한 소수성 재료를 포함하는(이에 한정되지 않음) 본 명세서에서 설명된 렌즈 재료들 중 어느 것을 포함할 수 있다.
어떤 실시예에서, 상기 렌즈 재료의 제1 양은 캐비티(4024)를 완전히 충전하여 렌즈 재료가 환형 마스크(4028)와 위치설정 몰드부(4008) 사이를 흐르게 하기 위해 필요한 재료의 양과 동등할 수 있다. 이와 같이, 환형 마스크(4028)는 양 측면 상의 렌즈 재료 내에 적어도 부분적으로 내장되며, 이것은 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)와 위치설정 몰드부(4008)가 분리될 때 환형 마스크(4028)의 세로방향 움직임을 피하는데 도움을 줄 수 있다. 만일 캐비티(4024)를 충전하기에 렌즈 재료가 불충분하다면, 산소가 몰드 내에 갇힐 수 있으며, 산소가 중합을 방해할 수 있기 때문에 렌즈 재료를 경화시키는 것이 어렵게 될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 렌즈 재료의 제1 양은 적어도 약 100 마이크로리터(㎕) 또는 150 마이크로리터 이하일 수 있다.
어떤 실시예에서는, 렌즈 재료는 UV 광으로부터 눈을 보호하기 위해 UV광 흡수제를 포함할 수 있다. 렌즈 재료는 또한 노광에 의해 렌즈 재료를 광 경화시키는 감광 개시제를 포함할 수 있다. 상기 감광 개시제는 Irgacure®819와 같은 아실포스핀(acylphosphine) 산화물 개시제를 포함하는 다양한 생체 적합성 개시제를 포함할 수 있다. UV광 흡수는 안구내 렌즈의 일부 실시예들의 바람직한 특징이지만, 일부 감광 개시제는 UV 광에 반응한다. 그러나 UV 광 흡수제의 존재는 그와 같은 감광 개시제가 광 경화 공정에서 활성화되는 것을 방해할 수 있다. 따라서, 렌즈 재료에 추가된 개시제는 UV 광 흡수제의 흡수 스펙트럼 밖의 파장을 가진 광(예컨대, 가시광 범위, 보라색-청색 광 범위 등)에 노출될 때 활성화되는 것일 수 있다. 어떤 실시예에서, 개시제는 약 380 nm 내지 약 495 nm 사이의 범위의 파장을 가진 광에 의해 활성화될 수 있다. 어떤 실시예에서, 개시제는 약 420 nm의 파장을 가진 광에 의해 활성화될 수 있다. 어떤 실시예에서, 광 개시제의 총량은 렌즈 바디 재료의 총량의 약 0.25% 이하일 수 있다.
블록 6006에서, 제1 렌즈 형성 몰드부(4002) 및 위치설정 몰드부(4008)는, 예를 들면 도 4a 및 도 4b에 도시한 것과 같이, 함께 결합될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 어깨부(4016)는, 제1 렌즈 형성 몰드부(4002) 및 위치설정 몰드부(4008)가 서로 결합될 때 렌즈 재료가 몰드부(4002, 4008) 사이를 흐르도록, 구성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 몰드부(4002, 4008)를 서로 결합하기 전에, 여분의 렌즈 재료가 배출될 수 있다.
어떤 실시예에서는, 햅틱 차폐부(4018))는, 광이 햅틱영역(4026)에 도달하는 것을 햅틱 차폐부(4018))가 차단하고 또한 제조 공정의 특정 경화 단계들에서 햅틱영역(4026) 내의 렌즈 재료의 중합을 방지하도록, 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)와 위치설정 몰드부(4008) 중 적어도 하나에 결합될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 햅틱 차폐부(4018))는 몰드부(4002, 4008)의 하나 이상의 외측 에지부(4020, 4022)에 결합될 수 있다. 햅틱 차폐부(4018))는 위치설정 몰드부(4008)의 외부면(4012) 또는 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)의 외부면(4006)을 따라 위치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 햅틱 차폐부(4018))는 몰드부(4002, 4008) 중 하나에 내장되도록 구성되거나 햅틱영역(4026) 내에 위치될 수 있다.
몰드부(4002, 4008)를 결합한 후, 렌즈 재료는 적어도 부분적으로 경화될 수 있다(블록 6010). 예를 들면, 렌즈 재료는 완전 경화보다 적게, 예컨대 완전 모노머 변환의 적어도 약 10% 또는 약 50% 이하로 경화될 수 있다. 상기 렌즈 재료는, 위치설정 몰드부를 제거한 후, 환형 마스크(4028)가 제1 렌즈 형성 몰드부와 함께 남도록 충분한 정도까지 경화될 수 있다. 또한, 환형 마스크(4028)와 위치설정 몰드부(4008) 사이의 부분 경화된 렌즈 재료는 위치설정 몰드부(4008)가 제거될 때 환형 마스크(4028)를 제자리에 유지하는 것을 도울 수 있다.
어떤 실시예에서는, 상기 경화는 광 경화를 사용하여, 예컨대 420 nm LED 또는 여기서 설명된 임의의 다른 적당한 파장의 광을 사용하여 수행될 수 있다. 광 경화는 경화 공정 동안 더 많은 제어를 허용할 수 있기 때문에 제조 공정의 이 단계에서 열 경화보다 바람직할 수 있다. 예를 들면, 광 경화는 명령에 따라 온 및 오프될 수 있으며, 이것은 경화에 대한 정밀 제어를 허용하는 반면, 열 경화는 더 느린 응답 시간을 가진다. 어떤 실시예에서는, 적어도 약 0.5 mW/cm2 및/또는 약 10 mW/cm2 이하의 광 강도일 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 광 강도는 약 2 mW/cm2 일 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 부분 경화는 약 10분 미만 동안, 약 6분 미만 동안, 약 5분 미만 동안 등으로 발생할 수 있다.
어떤 시나리오에서는, 상기 광은 위치설정 몰드부(4008)에 조사될 수 있다. 그러나 만일 환형 마스크(4028)가 UV 광 흡수제를 포함한다면, 환형 마스크(4028)는 광이 렌즈 재료에 도달하는 것을 방지하여, 부분 경화 공정을 억제한다. 어떤 실시예에서는, 몰드 세트(4000)는, 광이 (경화 광에 대해 실질적으로 투명한 재료로 만들어질 수 있는) 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)에 조사될 수 있도록 구성된 부분 경화 공정 등의 이전에, 뒤집어질 수 있다.
렌즈 재료를 부분적으로 경화시킨 후, 적어도 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)는 냉각될 수 있다(블록 6012). 냉각 공정은 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)에 대한 렌즈 재료 접착을 증가시키고 및/또는 상기 부분적으로 경화된 렌즈 재료를 경직시켜, 위치설정 몰드부(4008) 및 햅틱 차폐부(4018)) 중 하나 이상이 제거될 때, 렌즈 재료 및 환형 마스크(4028)가 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)와 함께 남도록 확실히 하는 것을 도와준다. 어떤 실시예에서는, 냉각 공정은 약 20도까지 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)를 냉각시키기 위해 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 냉각 공정은 액체 질소와 같은 극저온 유체를 사용하여 수행될 수 있다.
어떤 실시예에서는, 몰드부(4002, 4008)는, 환형 마스크(4028)의 위치를 교란시키지 몰드부(4002, 4008)가 수직으로 변위되는 것을 확실히 하기 위해, 기계-작동식 공정을 사용하여 분리될 수 있다.
몰드 세트(4000)의 재료들은 또한, 위치설정 몰드부(4002)가 제거될 때 환형 마스크(4028)가 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)와 함께 남도록 하는 것을 돕도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)는 렌즈 재료에 더 큰 정도까지 접착하는 재료를 포함할 수 있으며, 위치설정 몰드부(4008)는 상기 렌즈 재료 및 환형 마스크(4028) 중 하나 이상을 더 쉽게 해제하는 재료를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)는 수지를 포함할 수 있다.
위치설정 몰드부(4008)가 제거될 때, 돌출핀(4014)은 실질적으로 어떤 렌즈 재료도 없는 공간을 남길 수 있다. 이 공간은 렌즈 재료의 제2 양이 추가될 때 경화되지 않은 렌즈 재료로 충전될 수 있다. 돌출핀(4014)에 의해 남겨진 상기 공간은 렌즈의 광축의 영역 내에 있으며, 제1 렌즈 형성 몰드부(4002)의 내부 렌즈 형성면(4004) 또는 그 근처의 깊이까지 연장된다. 렌즈의 광축을 실질적으로 둘러싸는 체적은 렌즈 재료의 제2 양만으로 충전되며, 완성된 렌즈는 광학 구역 내에 균질한 광학 재료를 포함할 수 있다.
위치설정 몰드부(4008) 및 햅틱 차폐부(4018)) 중 적어도 하나를 제거한 후, 렌즈 재료의 제2 양이 제1 렌즈 형성 몰드부(4002) 및 제2 렌즈 형성 몰드부 중 적어도 하나에 추가될 수 있으며(블록 6016), 제1 렌즈 형성 몰드부 및 제2 렌즈 형성 몰드부는 서로 결합될 수 있다(블록 6018). 어떤 실시예에서는, 렌즈 재료의 제2 양은 제1 렌즈 형성 몰드부와 제2 렌즈 형성 몰드부 사이의 체적을 완전히 충전하기에 충분하다. 어떤 실시예에서는, 렌즈 재료의 제2 양은 적어도 약 100 ㎕ 및/또는 약 150 ㎕ 이하일 수 있다. 어떤 실시예에서는, 렌즈 재료의 제2 양은 약 150 ㎕ 이다. 제1 렌즈 형성 몰드부와 제2 렌즈 형성 몰드부를 결합한 후, 제 2 양의 렌즈 재료는 부분적으로 경화된 렌즈 재료의 제1 양을 통과해 소정시간 동안 확산하도록 허용될 수 있다(블록 6020).
확산 기간에 이어서, 렌즈 재료의 제1 양 및 렌즈 재료의 제2 양은 적어도 부분적으로 경화될 수 있다(블록 6022). 렌즈 재료의 제1 양 및 렌즈 재료의 제2 양은 모노머에서 폴리머로의 완전 변환의 적어도 약 10% 및/또는 약 50% 이하로 경화될 수 있다. 상기 부분 경화 공정은 최종 경화 전에 환형 마스크(4028)의 위치를 안정화시키는 것을 돕는다. 어떤 실시예에서는, 상기 경화는, 예를 들면 420 nm LED 또는 여기서 설명된 임의의 다른 적당한 파장의 광을 사용하는, 광 경화를 사용하여 수행된다. 어떤 실시예에서는, 상기 광 강도는 적어도 약 0.5 mW/cm2 및/또는 약 10 mW/cm2 이하일 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 광 강도는 약 2 mW/cm2 일 수 있다. 어떤 실시예에서는, 광 경화 공정은 제1 부분 경화보다 적은 시간 동안 일어날 수 있다(블록 6010). 어떤 실시예들에서는, 상기 광 강도의 적용 시간은 약 5분 미만 동안, 약 3분 미만 동안 등일 수 있다.
최종 경화 공정은 열 경화를 사용하여 수행될 수 있다(블록 6024). 최종 경화 후, 어떤 실시예에서는, 잔류 모노머는 렌즈 재료 전체 양의 5% 미만, 렌즈 재료 전체 양의 1% 미만, 렌즈 재료 전체 양의 0.5% 미만 등일 수 있으며, 따라서 잔류 모노머는 추출될 필요가 없다. 어떤 실시예에서는, 잔류 모노머의 단지 약 0.3%만이 최종 경화 후에 남는다.
최종 경화 공정 후, 안구내 렌즈는 식염 용액으로 수화될 수 있다. 전술한 것과 같이, 렌즈 재료는 소수성 재료를 포함할 수 있다. 소수성 렌즈 재료는 완성된 렌즈가 식염 용액에서 수화될 때 친수성 재료로 만들어진 렌즈보다 수분을 적게 흡수하기 때문에 유용할 수 있다. 만일 렌즈 바디가 너무 많은 수분을 흡수한다면, 렌즈 바디가 팽창하여 마스크의 위치를 교란시키거나 및/또는 안구내 렌즈에 내장된 마스크를 손상시킬 수 있다. 어떤 실시예에서는, 안구내 렌즈는 약 4% 미만 또는 약 3% 미만의 수분 함량을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 안구내 렌즈는 약 2.5%의 수분 함량을 포함할 수 있다.
어떤 실시예에서는, 렌즈가 몰드 세트로부터 제거된 후, 한 측면 또는 양 측면이 기계 가공될 수 있다. 예를 들면, 한 측면이 적당한 형상으로 절단된 다음, 양 측면이 연마될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 절단될 렌즈의 측면은 제2 렌즈 형성 몰드부에 의해 형성된 측면이다.
지금까지 다양한 실시예들이 설명되었다. 이러한 구체적인 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명했지만, 이는 설명을 위한 것이며 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 첨부한 청구항들에 정의된 것과 같은 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않으면서 다양한 수정 및 응용이 이루어질 수 있음을 당해 기술분야의 숙련자라면 인식할 것이다.

Claims (23)

  1. 안구내 렌즈를 제조하는 방법에 있어서,
    렌즈 재료의 제1 양을 제1 렌즈 형성 몰드부에 추가하는 단계;
    애퍼처를 구비한 마스크를 위치설정 몰드부의 돌출핀에 위치시키는 단계;
    상기 제1 렌즈 형성 몰드부 및 상기 위치설정 몰드부를 결합하는 단계; 및
    상기 렌즈 재료의 제1 양을 부분적으로 경화시키는 단계를 포함하고,
    상기 돌출핀은 상기 마스크를 상기 안구내 렌즈 내의 중심에 두도록 구성되는, 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 재료는 UV 광 흡수제 및 감광 개시제를 포함하고,
    상기 개시제는 상기 UV 광 흡수제의 흡수 스펙트럼 밖의 파장을 가진 광에 노출될 때 상기 렌즈 재료를 경화시키는, 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 개시제는 약 380 nm 내지 약 495 nm 범위의 파장을 가진 광에 의해 활성화되는, 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    마스크를 돌출핀에 위치시키는 상기 단계는 상기 마스크의 애퍼처보다 더 큰 지름을 가진 돌출핀의 어깨부에 인접하게 상기 마스크를 위치시키는 단계를 포함하고,
    상기 어깨부는 상기 안구내 렌즈 내의 상기 마스크의 깊이를 제어하도록 구성되는, 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 형성 몰드부 및 상기 위치설정 몰드부를 결합하는 단계는 상기 돌출핀이 연장하는 상기 위치설정 몰드부가 내부면과 상기 마스크의 표면 사이의 공간 내로 렌즈 재료를 흐르게 하여 상기 마스크의 양 측면을 상기 렌즈 재료로 적어도 부분적으로 둘러싸게 하는, 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 재료의 제1 양을 부분적으로 경화시키는 단계는 상기 제1 렌즈 형성 몰드부에 광을 조사하는 단계를 포함하는, 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 재료의 제1 양을 부분적으로 경화시키는 단계는 상기 렌즈 재료의 제1 양을 완전 경화의 50% 미만으로 경화시키는 단계를 포함하되, 상기 위치설정 몰드부를 제거한 후 상기 마스크가 상기 제1 렌즈 형성 몰드부와 함께 잔류하기에 충분한 정도인, 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 형성 몰드부를 냉각시키는 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치설정 몰드부를 제거하는 단계 및 상기 제1 렌즈 형성 몰드부와 제2 렌즈 형성 몰드부를 결합하는 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 렌즈 재료의 제2 양을 상기 제2 렌즈 형성 몰드부에 추가하는 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 렌즈 재료의 제2 양을 노광에 의해 완전 경화의 50% 미만으로 부분적으로 경화시키는 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 렌즈 재료의 제2 양을 노광에 의해 적어도 부분적으로 경화시킨 후, 상기 렌즈 재료의 제2 양을 열 경화시키는 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 렌즈 재료의 제1 양 및 제2 양의 99% 이상을 중합시키는 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 재료는 소수성 재료인, 제조 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    햅틱 차폐부가 햅틱 영역 내 상기 렌즈 재료의 중합을 방지하도록 상기 햅틱 차폐부와 상기 위치설정 몰드부를 결합하는 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법.
  16. 안구내 렌즈 내부에 매달린 마스크를 가진 상기 안구내 렌즈를 제조하는 몰드 세트에 있어서,
    렌즈 재료의 적어도 일부를 유지하도록 구성된 제1 렌즈 형성 몰드부; 및
    상기 마스크를 상기 렌즈 재료 내에 위치시키도록 구성된 위치설정 몰드부을 포함하고,
    상기 위치설정 몰드부는,
    상기 제1 렌즈 형성 몰드부와 짝을 이루도록 구성되고,
    바디부; 및
    상기 바디부으로부터 연장하는 돌출핀을 포함하고,
    상기 돌출핀의 단부는 상기 마스크 내의 애퍼처에 대응하는 크기의 제1 지름을 갖고,
    상기 돌출핀은 상기 렌즈 재료 내에서의 상기 마스크의 중심설정을 제어하도록 구성되고, 상기 제1 지름보다 더 큰 제2 지름을 가진 어깨부를 추가로 포함하며,
    상기 어깨부는 상기 렌즈 재료 내의 상기 마스크의 깊이를 제어하도록 구성된, 몰드 세트.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 돌출핀의 길이는 상기 위치설정 몰드부가 상기 제1 렌즈 형성 몰드부와 결합될 때 상기 돌출핀의 단부가 상기 제1 렌즈 형성 몰드부의 렌즈 형성면으로부터 0 mm 내지 0.2 mm 이내에서 연장되는 크기를 가진, 몰드 세트.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 돌출핀의 길이는 상기 제1 몰드부가 상기 위치설정 몰드부와 짝을 이룰 때 상기 안구내 렌즈의 광학 구역은 실질적으로 상기 렌즈 재료가 없도록 구성되는, 몰드 세트.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 어깨부의 제2 지름은 상기 마스크의 외측 지름의 약 50%인, 몰드 세트.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 어깨부는 상기 렌즈 재료가 상기 마스크의 표면과 상기 바디부 사이에 흐를 수 있도록 구성되는, 몰드 세트.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 렌즈 재료의 또 다른 부분을 유지하고 상기 제1 렌즈 형성 몰드부와 결합하도록 구성된 제2 렌즈 형성 몰드부를 추가로 포함하는, 몰드 세트.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 형성 몰드부는 햅틱 영역을 포함하는, 몰드 세트.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 햅틱 영역 내에서 상기 렌즈 재료의 중합을 방지하기 위해 상기 햅틱 영역에 광이 도달하는 것을 햅틱 차폐가 방지하도록 상기 위치설정 몰드부 위에 위치된 상기 햅틱 차폐를 추가로 포함하는, 몰드 세트.
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