LU87374A1 - Procede et appareil de production d'articles moules,en materiau thermodurcissable et thermoplastiques notamment pour des lentilles de contact a usage ophtalmique - Google Patents
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Description
1 ï 7 i GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG
........L..........^...........L - * , , .onsieur Ie Ministre du 27 octobre 198.8 r^Si} de l’Économie et des Classes Moyennes Tîtrf» délivré. Service de la Propriété Intellectuelle
1 rC 6 ...................... |§g5j) LUXEMBOURG
Demande de Brevet d’invention -------------------------------------------------------------------------------------------------;----------------------------------------------------- (1) I. Requête
Société dite Ocutech,Lower Level , Two Gateway Center , Pitts-/ ~ burgh, PA 15222, USA, représentée par Monslêur Jeanwâxwëïler, 55 rue des Brüÿërëi'^.......HowaM"^'.......agissant;......en.....qualité......de......mandataire ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- (3) dépose(nt) ce vingt-sept octobre mil neuf cent quatre-vingt-huit ~ à 15,00— heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg: : 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant:
Procédé et appareil de production d'articles moulés, en___________ ^ matériau thermodurcissable et thermoplastique s notamment pour des le n t il le sd econ ta et I üsageTphtàM^ïë 2. la description en langue ...fXânçai se......................................................de l’invention en trois exemplaires; 3. .....................4..............................................planches de dessin, en trois exemplaires; 1 r 2*7 10 logo 4. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le ___________Z...............' .............. ............................; 5. la délégation de pouvoir, datée de Pittsburgh., PA le 25..-.1..0 .198.8...................................; 6. le document d’ayant cause (autorisation); déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeur(s) est (sont): ( 6)
Gordon Page Brow, 418 Fox Chapel Road, Pittsburgh, PA 15238, USA
Robert Leslie Merker.., 12.4 Sebald L.ane, -Pittsburgh., PA 152.3..7...,..„..USA
Harry.......Charles. Morgan.,- .58.21......Uarlington„..Road,.......Apt. 4 ,.......Pittsburgh, PA 15237. USA.......................................................................................................................................................................................................................................
revendique(nt) pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de ( 7) .....brevet............................................................................................................... déposée(s)en(8) Etats-Unis......d'Amérique..................
le(9) 9 novembre 1987.......................................................................................................................................................................................................
sous le N° (10) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- au nom de (11) Gordon Page Brown, Robert Leslie Merker, Harry Charles Morgan_____________ élit(élisent) domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg........................................................................
.55.......rue des.....Bruyères-,.......Howald........................................................................................................................... (12) sollicite(nt) la délivrance d’un brevet d’inventjon pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées,
Le déposait mandataire: .................................................................................................................................................................................................................. (14) il Π. Procès-verbal de Dépôt
La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Intellecili|ei^iiCliii2^purg, en date du: 27.10.1988 />>* / *··'' Csi^%\ J.\ Pr. le Ministre de l’Économie et des Classes Moyennes, a 15,00 J J P.d.
Vvp ^ / Le chef du service de la propriété intellectuelle, A 68007_ ^_ EXPLICATIONS RELATIVES AU FORMULAIRE DE DÉPÔT, 3(1) s’il y a lieu "Demande de certificat d’addition au brevet principal, à la demande de brevet principal No............du............** - (2) inscrire les nom, prénom, profession.
O / ' adresse du demandeur, lorsque celui-ci est un particulier ou les dénomination sociale, forme juridique, adresse du siège social, lorsque le demandeur est une personne morale - (3) inscrire l } v jes nom, prénom, adresse du mandataire agréé, conseil en propriété industrielle, muni d’un pouvoir spécial, s’il y a lieu: "représenté par............agissant en qualité de mandataire" - (4) date de dépôt en toutes lettres - (5) titre de l’invention - (6) inscrire les noms, prénoms, adresses des inventeurs ou l'indication "(voir) désignation séparée (suivra)”, lorsque la dési-^ gnation se bit ou se fera dans un document séparé, ou encore l'indication "ne pas mentionner”, lorsque l’inventeur signe ou signera un document de non-mention à joindre à une désignation ^ --. séparée présente ou future-(7) brevet, certificat d’addition, modèle d’utilité, brevet européen (CBE), protection internationale (PCT) -(8) Etat dans lequel le premier dépôt a été effectue . ·_ t /», l-> .»mn.ùnn.nn inram-ifinnib ηηΛΠΜΐηι fO) rint»» rill nri»mif»rH^nAf-MO) minium4ii ηι·*!Τ>>ΛΓH4nÀr ri\mnUt/i loMCÂrhMnr η-ιι*Ι*Ϊη.
D-88/31 REUENDICATIQN DE PRIORITÉ Dépôt de la demande de brevet en Etats-Unis d'Amérique
Jy 9 novembre 1987 SOUS le numéro 118/736
MEMOIRE DESCRIPTIF DEPOSE A L'APPUI D'UNE DEMANDE DE BREVET D'INVENTION AU GRAND-DUCHE DE LUXEMBOURG
par; Société dite: Ocutech
Lower Level Two Gateway Center Pittsburgh, Pennsylvania 15222 USA
pouir; Procédé et appareil de production d'articles moulés, en matériau thermodurcissables et thermoplastiques notamment pour des lentilles de contact à usage ophtalmique , I * . < * s " Procédé et appareil de production d'articles moulés, en matériaux thermodurcissables et thermoplastiques notamment pour des lentilles de contact à usage ophtalmique ".
5 La présente invention concerne un procédé et un appareil de production d'articles manufacturés moulés constitués de matériaux traités thermiquement comprenant les matériaux thermodurcissables et les matériaux thermoplastiques. Plus particulièrement, l'in-10 vention concerne la production de ces articles dans laquelle un ménisque du matériau considéré, situé à la limite des surfaces de moulage d'un ensemble de moule pendant le processus de solidification, se trouve contrôlé et/ou réglé pour donner une forme voulue à l'ar-15 ticle moulé d'une manière qui évite la formation de bavures en un point quelconque de l'article pendant le processus de moulage.
Les formes courantes de moules réutilisables classiques fournissent au moins une ligne de sépara-20 tion définie par l'endroit de séparation entre les parties de moule élémentaires supérieures et inférieures et/ou intérieures et extérieures. La ligne de séparation ne peut être scellée de manière étanche contre la pénétration de matériaux de moulage et en par-25 ticulier de matériaux liquides provenant de la cavité s 2 » ί * * * du moule. Par suite, la ligne de séparation se remplit de matériau de moulage pendant les opérations de moulage réelles, de sorte qu'une partie de toile mince indésirable, généralement appelée bavure, est formée 5 comme une partie intégrante de l'objet moulé. Pour certaines applications, la bavure de séparation n'a pas d'importance et peut être laissée en place. Pour beaucoup d'applications cependant, la bavure doit être retirée. Cela peut généralement être réalisé par des 10 opérations d'usinage convenables. Des variantes de techniques et d'appareils de moulage sont nécessaires lorsque des opérations d'usinage satisfaisantes ne peuvent être réalisées comme par exemple lorsque l'article moulé est constitué d'un matériau élastomère.
15 En n'étant pas limitée de cette manière, la présente invention est particulièrement utile pour la production d'articles moulés utilisables dans l'état brut de moulage sans avoir à apporter des modifications de surface à l'article moulé. Certains articles 20 moulés doivent se conformer à l'exigence d'une grande douceur de surface sur toute la surface de ceux-ci. Une catégorie particulière de ces articles moulés est constituée par les dispositifs ophtalmiques comprenant les lentilles intra-oculaires, les lentilles intra-25 cornéennes et les lentilles de contact. Ces dispositifs ophtalmiques peuvent être réalisés en verre ou en matière plastique transparentes telle que par exemple le méthacrylate de polyméthyl, le caoutchouc silicone ou les polymères d'hydrogel. Dans cette catégorie de 30 matériaux, le caoutchouc silicone et en particulier le polysiloxane à substitution d'hydrocarbure, offre les propriétés souhaitables rendant ce matériau bien adapté aux dispositifs ophtalmiques. Un développement récent de la technique des lentilles intra-oculaires 35 utilise le fait qu'une lentille réalisée en caoutchouc . i * ι 4 3 silicone moulé peut être repliée pour être introduite par une incision exceptionnellement petite dans la zone du limbe de 11 oeil.
Dans la fabrication d'une lentille intra-5 oculaire en caoutchouc silicone, un polymère de silicone liquide en deux parties est mélangé de manière homogène et une quantité voulue de ce mélange est introduite dans une partie d'une cavité de moulage d'un bloc de moule pouvant être placé dans une disposition 10 de coopération avec une seconde partie d'une cavité de moule pour former la lentille. Dans le procédé classique, la quantité de polymère silicone liquide introduite dans la cavité de moule était toujours supérieure à la quantité nécessaire pour former la lentille 15 intra-oculaire traitée. De cette manière, on pouvait s'assurer que la cavité de moulé soit complètement remplie de matériau silicone. Le matériau silicone en excès est expulsé de la cavité de moule lorsque les deux blocs de moule sont pressés l'un contre l'autre 20 sous pression tandis que le processus de prise se termine. Le traitement de prise est effectué en chauffant les moules à une température prédéterminée, d'environ 150eC, pendant une période de temps suffisante pour faire prendre le matériau silicone. Le traitement de 25 prise est généralement terminé au bout d'environ 15 minutes de temps de séjour dans le moule à la température de traitement.
Ensuite, les blocs de moule sont sépares et la lentille moulée restant dans l'une des moitiés de 30 moule doit être séparée d'une bavure constituée par une toile mince de caoutchouc silicone traité faisant saillie sur le pourtour extérieur de la lentille intra-oculaire. On retire la bavure en la déchirant de la lentille. La lentille est ensuite retirée de la ca-35 vité de moule dans le bloc de moule. La surface de ' « 4 . i * 4, 1 bord de la lentille intra-oculaire dont on a déchiré la bavure, est rugueuse et irrégulière du fait que la bavure est séparée en appliquant une force suffisante pour déchirer le matériau silicone à l'endroit où la 5 bavure est reliée à la lentille intra-oculaire. Cet endroit est une partie de nappe haptique de la lentille qui sert à ancrer, à stabiliser et à positionner la lentille après sa mise en place dans l'oeil du récepteur. La présente invention a pour but d'éviter les 10 phénomènes pathologiques qui peuvent se développer du fait d'un frottement ou de tout autre trauma provenant du contact, sur une certaine période de temps, entre la surface de bord périphérique rugueuse et irrégulière de la nappe constituant l'endroit où la bavure a 15 été déchirée de la lentille intra-oculaire, et la zone ciliaire ou capsule du cristallin.
Dans le passé, des dispositifs ophtalmiques ont également été réalisés à partir de matériaux durs non élastiques tels que le verre ou le méthylméthacry-20 late en formant tout d'abord un flan de lentille, puis en mettant ce flan en forme par meulage et autres opérations d'usinage pour lui donner la courbure voulue et appliquer un traitement de finition à la lentille terminée. L'usinage d'un flan de lentille de cette ma-25 nière a été limité à la forme hémisphérique en forme de disque, car les opérations d'usinage sont effectuées par rotation du flanc de lentille. Au contraire, l'usinage de matériaux élastomères tels que le caoutchouc silicone pour former un dispositif ophtalmique, 30 ne pourrait être effectué de cette manière du fait que le matériau élastomère se déchire lorsqu'on tente de l'usiner ou de le couper.
On peut trouver une information relative à la manière de pallier cet inconvénient dans le Brevet 35 U.S.A n° 3 874 124 dans lequel un flan de lentille en . i (· \ 5 matériau élastomère est placé sur une surface de support et refroidi, au point que sa dureté devienne suffisamment grande pour qu'on puisse effectuer sur celui-ci une opération d'usinage en présence d'une in-5 terface liquide. Cependant, un tel usinage du matériau élastomère n'a pas connu de succès commercial et se limite à des formes géométriques circulaires et hémisphériques. A la fin de l'opération d'usinage effectuée sur le matériau élastomère, il a été nécessaire d'éli-10 miner la contamination produite par l'interface liquide avec le matériau élastomère. On a également constaté que la surface usinée du matériau élastomère était hydrophobe et résistait par conséquent au mouillage par le fluide des larmes, tandis que la surface moulée 15 non usinée de la lentille présente de bonnes propriétés mouillantes.
Le but de la présente invention est de créer un procédé et un appareil de production d'un article moulé en chargeant une quantité prédéterminée de maté-20 riau de moulage dans une cavité de moule constituée de parties de moule espacées l'une de l'autre et d'un ménisque, dans laquelle la tension de surface agissant sur le matériau de moulage dans l'espace compris entre les surfaces de moule, sert à définir une limite de 25 l'article moulé.
Un autre but de la présente invention est de créer un procédé et un appareil de production d'articles moulés constitués d'une quantité prédéterminée de matériau de moulage fournie à une cavité de moule 30 constituée de deux éléments de moule séparés l'un de l'autre et pouvant effectuer un mouvement relatif pour donner une configuration voulue à la surface du matériau de moulage dans l'espace compris entre les parties de moule.
35 A cet effet, l'invention concerne plus par- i <· i 1 6 ticulièrement un procédé de moulage d'un article moulé, procédé caractérisé en ce qu'il comprend les différentes étapes consistant à utiliser un moule présentant des surfaces de moulage séparables ; à charger 5 une quantité prédéterminée de matériau de moulage sur l'une au moins des surfaces de moulage du moule ; à placer les surfaces de moulage du moule dans une disposition d'espacement pour forner un ménisque de matériau de moulage dans 1'intervalle entourant la péri-10 phérie du matériau de moulage ; à amener le ménisque à prendre une courbure convexe s'étendant à 1'extérieur de 1'intervalle entre les surfaces de moulage ; et à terminer le moulage du matériau de moulage pour former l'article tout en maintenant la courbure convexe du 15 ménisque.
D'autres avantages sont caractérisés en ce que l'étape consistant à donner au ménisque une courbure convexe, comprend le déplacement des surfaces de moulage séparables du moule pour les rapprocher l'une 20 de l'autre de manière à produire un arrondissement convexe du ménisque ; l'étape de mise en place des surfaces de moulage comprend le positionnement des surfaces de moulage séparables dans une première disposition d'espacement mutuel, l'étape de formation du 25 ménisque convexe comprenant le réglage de la position des surfaces de moulage séparables l'une par rapport à l'autre, pour former une seconde disposition d'espacement prédéterminée ; article comprenant une lentille de contact, une lentille intra-cornéenne ou une len-30 tille intra-oculaire produites par le procédé ; la lentille de contact, la lentille intra-cornéenne ou la lentille intra-oculaire sont constituées par du caoutchouc silicone ; le matériau de moulage est à prise thermique, et en ce que le procédé comprend l'étape 35 supplémentaire consistant à diviser le temps de prise . 4 7 thermique du matériau de moulage en une première et une seconde période de temps dont la première correspond à l'obtention d'un premier degré de polymérisation du matériau à prise thermique par l'étape de mise 5 en place des surfaces de moulage, et dont la seconde période de temps correspond à l'obtention d'un second degré de polymérisation du matériau à prise thermique après 1'étape de mise en place des surfaces de moulage ; la seconde période de temps s'étend jusqu'à la 10 prise complète voulue du matériau à prise thermique ; le premier degré de polymérisation du matériau à prise thermique correspond à l'obtention d'un état de gel voulu du matériau à prise thermique ; le matériau de moulage à prise thermique est constitué par un maté-15 riau de moulage thermodurcissant ; le matériau de moulage est constitué par un matériau thermoplastique ; le matériau de moulage est à prise thermique et en ce que le procédé comprend l'étape supplémentaire consistant à chauffer le moule pour la prise thermique du 20 matériau de moulage pendant les première et seconde période de temps dont la première période de temps correspond à l'obtention d'un premier degré de polymérisation du matériau à prise thermique avant l'étape consistant à donner au ménisque sa courbure convexe, 25 et dont la seconde période de temps correspond à l'étape de prise finale de l'article ; le premier degré de polymérisation du matériau à prise thermique correspond à l'obtention d'un état de gel voulu du matériau à prise thermique ; article comprenant une len-30 tille de contact, une lentille intra-cornéenne, ou une lentille intra-oculaire produites par le procédé ; le matériau à prise thermique est constitué par du caoutchouc silicone ; article comprenant une lentille de contact, une lentille intra-cornéenne, ou une lentille 35 intra-oculaire produites par le procédé ; le matériau * i 1 t 1 8 à prise thermique est constitué par du caoutchouc silicone ; l'étape de chargement d'une quantité de matériau de moulage à prise thermique comprend la mesure d'une quantité prédéterminée de ce matériau pour l'in-5 troduire dans une cavité de moule du moule ; appareil comprenant une première et une seconde surface de moulage séparable pour former une partie de l'article, des moyens destinés à placer les surfaces de moulage séparables dans une disposition d'espacement mutuel 10 pour former un ménisque de matériau de moulage définissant avec les surfaces de moulage la cavité de moule de l'article, des moyens destinés à permettre le déplacement d'une surface de moulage vers l'autre surface de moulage pour donner une courbure convexe au 15 ménisque, et des moyens destinés à terminer le moulage du matériau de moulage dans la cavité de moule tout en maintenant la courbure convexe du ménisque ; appareil comprenant en outre des moyens pour charger une quantité prédéterminée de matériau de moulage sur l'une au 20 moins des surfaces de moulage ; les moyens destinés à terminer le moulage comprennent un dispositif de chauffage servant à chauffer le matériau de moulage dans la cavité de moule.
Le procédé utilise de préférence le fait que 25 lorsqu'on utilise le traitement thermique de prise de matériau, la polymérisation comprend la division du temps de réaction en une première et une seconde période de temps dont la première période correspond à un premier degré de polymérisation du matériau à prise 30 thermique, jusqu'à l'étape consistant à amener le ménisque à prendre une courbure convexe, et dont la seconde période de temps correspond à un second degré de polymérisation du matériau à prise thermique après que le matériau ait pris une courbure convexe. La seconde 35 période de temps s'étend de préférence jusqu'à la pri- 9 i *
l * X
se complète du matériau,à prise thermique.
L'appareil selon l'invention pouvant être utilisé pour mettre en oeuvre le procédé ci-dessus, comprend une première et une seconde surface de moula-5 ge pouvant être amenées à une certaine distance l'une de l'autre pour définir un ménisque formé par un matériau moulable à prise thermique placé dans la cavité du moule, des moyens permettant de supporter les surfaces de moulage dans une première relation d'espace-10 ment mutuel, des moyens permettant de déplacer l'une des surfaces de moulage vers l'autre surface de moulage dans une seconde relation d'espacement mutuel correspondant à la dimension voulue de l'article moulé, et des moyens permettant d'obtenir la solidification 15 d'un matériau de moulage dans la cavité de moule.
Le matériau choisi pour être introduit dans la cavité de moule du procédé et de l'appareil selon l'invention, peut être une matière plastique thermo-durcissante ou thermoplastique. Lorsqu'on choisit un 20 matériau thermodurcissant, des caractéristiques de temps et de température du traitement sont utilisées pour déterminer 1'instant où les parties de moule peuvent être déplacées ensemble sans communiquer d'efforts et de contraintes à l'article moulé, c'est-à-25 dire avant que des liaisons croisées à trois dimensions se produisent. D'autre part, on doit laisser augmenter l'état de gel du matériau à prise thermique dans le moule du fait du processus de polymérisation, de façon que le matériau du ménisque situé entre les 30 surfaces de moulage puisse subir un changement de profil pour former le profil doucement arrondi voulu ne présentant pas de bords coupants indésirables. Lorsqu'on sélectionne un matériau thermoplastique, ce matériau se solidifie dans la cavité de moule.
35 L'invention sera maintenant décrite en dé- 10 . <· 4 + tails en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels : - la figure 1 est une vue de côté en élévation d'une coupe longitudinale d'une représentation schématique 5 de l'oeil humain comprenant un cristallin naturel ; - la figure 2 est une vue en plan d'une forme de lentille intra-oculaire ayant été réalisée selon le procédé et l'appareil de la présente invention ; - la figure 3 est une vue de côté en élévation de la 10 lentille représentée sur la figure 2 ; la figure 4 est une vue en perspective d'une partie de moule comprenant à 1'intérieur de celle-ci une cavité de moulage destinée à produire la lentille intra-oculaire représentée sur les figures 2 et 3 ; 15 - la figure 5 est une vue en perspective d'une partie de moule comprenant une cavité de moule destinée à coopérer avec la cavité de moule de la figure 4 ; - la figure 6 est un organigramme d'une forme préférée de réalisation de la présente invention ; 20 - la figure 7 est une vue agrandie, en élévation et en coupe, des parties de moule se trouvant dans une première position d'espacement permettant de mettre en oeuvre le procédé selon 1'invention ; - la figure 8 est une vue semblable à celle de la fi-25 gure 7, illustrant les parties de moule dans une seconde position d'espacement ; - la figure 9 est une vue en élévation et en coupe de deux parties de moule dans une relation d'espacement mutuel permettant de produire une lentille de contact 30 ; et - la figure 10 est une vue semblable à celle de la figure 9, illustrant les parties de moule dans une seconde relation d'espacement mutuel.
Comme décrit ci-dessus, la présente inven-35 tion n'est pas limitée à la production de dispositifs t * i ‘ 11 ophtalmiques, mais s'applique particulièrement bien à ceux-ci. La figure 1 représente une illustration schématique d'un oeil humain repéré d'une façon générale par la référence 10 et comprenant une cornée 12, un 5 iris 14, un cristallin 16, la zone ciliaire 18 située au voisinage du cristallin, la rétine 20 et la macula 22. Comme cela est bien connu, les rayons lumineux sont focalisés directement sur la macula 22 par la cornée 12 et le cristallin 16. Lorsque les propriétés 10 de courbure de la lumière de la cornée et du cristallin ne parviennent plus à focaliser nettement les rayons lumineux sur la macula 22, les propriétés de réfraction de l'oeil peuvent être modifiées par l'utilisation d'un dispositif ophtalmique pour ramener la 15 focalisation de la lumière incidente sur la macula. Les propriétés de réfraction de l'oeil peuvent être modifiées en plaçant une lentille de contact sur la cornée 12.
Une lentille de contact est une forme de 20 dispositif ophtalmique pouvant être produit par le procédé et l'appareil selon l'invention. La lentille de contact doit avoir des surfaces lisses se fondant avec les surfaces postérieure et antérieure de la lentille. Une caractéristique unique d'une lentille de 25 contact fabriquée selon l'invention, est que cette lentille est constituée uniquement de surfaces moulées, de sorte qu'il n'existe aucune surface ou zone de la lentille sur laquelle on risque par exemple de trouver une bavure ayant été coupée, usinée ou retirée 30 de toute autre manière. Une lentille de contact peut être réalisée selon l'invention à partir d'un matériau de moulage sélectionné dans le groupe comprenant le verre, le méthacrylate de polyméthyl, le caoutchouc silicone et les polymères d'hydrogel.
35 Une seconde forme de dispositif ophtalmique . 4 4 * 12 pouvant être produit selon l'invention, est une lentille intra-oculaire pouvant présenter l'une quelconque de plusieurs configurations et constructions diverses, une construction typique étant représentée aux 5 figures 2 et 3. Une lentille intra-oculaire est utilisée pour remplacer le cristallin 16 (figure 1) après que ce cristallin 16 ait été retiré par chirurgie comme cela est couramment nécessaire en cas de cataracte. Les figures 2 et 3 représentent une lentille intra-10 oculaire constituée de deux sections de lentilles hémisphériques identiques 26 et 28 tournées dans des directions opposées de part et d'autre d'une nappe centrale 30 comportant une partie de toile plane 32 de forme généralement rectangulaire à coins arrondis 34. 15 La nappe présente essentiellement un bord arrondi convexe autour du pourtour extérieur de la partie de toile plane 32, sans bavure, ni bord coupant risquant de provoquer des phénomènes pathologiques.
Dans le passé, une lentille intra-oculaire 20 du type représenté aux figures 2 et 3 était réalisée comme décrit ci-dessus, par un processus de moulage qui conduisait à la formation d'une bavure partant d'un endroit de fixation entourant tout le pourtour extérieur du bord extérieur de la nappe. Lorsque la 25 bavure était déchirée de la lentille, la surface obtenue autour du bord extérieur de la nervure de la nappe était rugueuse, irrégulière, et nécessitait parfois des opérations de coupe supplémentaires pour retirer des parties de la bavure.
30 La présente invention permet d'obtenir la fabrication d'une lentille intra-oculaire moulée dans laquelle aucune bavure n'est produite à aucune moment, y compris pendant le moulage du matériau de la lentille. La lentille est utilisée dans l'état brut de mou-35 läge sans aucune modification comprenant une opération ' 13 d'usinage de surface. On peut évidemment effectuer un traitement de la lentille après moulage, comme par exemple un traitement de stérilisation.
Une lentille intra-cornéenne selon l'inven-5 tion peut être implantée dans la cornée pour régler le pouvoir de réfraction de la cornée. Une telle lentille ressemble à une lentille de contact, mais la lentille intra-cornéenne présente un plus petit diamètre et une plus faible épaisseur de paroi qu'une lentille de con-10 tact. Une lentille intra-cornéenne est produite exactement de la même manière que celle décrite ci-après par un procédé et un appareil de production d'une lentille de contact.
En considérant maintenant une forme de 15 réalisation de la présente invention, les figures 4 et 5 représentent un ensemble de moule comprenant des moitiés de moule 41 et 42 présentant la forme générale de blocs métalliques rectangulaires percés chacun d'ouvertures espacées généralement parallèles 43 et 44 20 dans lesquelles sont placés des éléments de chauffage électrique de type à cartouche 45 commandés par des contrôleurs 45A de façon que les moitiés de moule puissent être chauffées et maintenues à une température voulue pendant le traitement thermique de prise du 25 caoutchouc silicone liquide contenu dans les cavités de moule. Les éléments de chauffage à cartouche sont maintenus dans les ouvertures par des moyens convenables tels que des composés de mise en pot. Dans les blocs de moule sont percés une, ou plusieurs si on le 30 désire, ouvertures 46 dans lesquelles un thermocouple 47 est placé de manière à amener sa partie sensible à la température, au voisinage immédiat des surfaces de moule optiques concaves 48 utilisées pour former les parties de lentille d'une lentille intra-oculaire.
35 Des jauges à lecture numérique 47A fournis- 14 sent une mesure de température qui peut être utilisée par un opérateur pour faire fonctionner les contrôleurs 45A. Un contrôleur automatique tel qu'un microprocesseur peut être utilisé pour commander les élé-5 ments de chauffage 45 en réponse aux signaux de sortie provenant des thermocouples 47. Les thermocouples peuvent être maintenus en place par des moyens convenables tels qu'un composé de mise en pot. Des surfaces relativement peu profondes 49 de moulage de nappe en-10 tourent les surfaces de moulage optique concaves 48 dans les moules, ces surfaces 49 pouvant être définies dans une pièce rapportée séparable 50 fixée de manière amovible à un bloc de moule 41. La pièce rapportée peut, lorsqu'on le désire, comprendre une surface de 15 moulage optique 48.
Il est évident que les appellations de moitié de moule supérieure et de moitié de moule inférieure sont arbitraires, car un moule peut être placé sur une surface de support de façon que l'une ou l'au-20 tre des moitiés de l'ensemble de moule puisse former la moitié supérieure ou la moitié inférieure. Un patin en saillie 51 est formé à chacun des quatre coins du bloc de moule de forme rectangulaire 42. Les patins présentent des hauteurs verticales égales s'étendant, 25 comme indiqué à la figure 5, sur des distances égales au-dessus de la pièce rapportée 50 et de la surface de moulage de nappe 49. Entre les patins 51 situés à chacune des extrémités opposées de la moitié de moule, se trouve un arbre de guidage allongé vertical 52 présen-30 tant une partie d'extrémité filetée pouvant se visser dans une fixation 52A telle qu'un élément d'écrou. La moitié de moule 41 est munie d'ouvertures 53 en des points espacés l'un de l'autre, pour guider et recevoir en glissement les arbres de guidage qui présen-35 tent une longueur suffisante pour passer à travers la i t
X X
15 moitié de moule 42 et faire saillie sur la surface de la moitié de moule opposée à la surface sur laquelle on trouve la surface de moulage de nappe de la pièce rapportée 50.
5 La figure 5 représente des cales d'écarte ment 54 supportées par les surfaces des faces exposées des patins en saillie. Il est évident que l'épaisseur des quatre cales d'écartement est présélectionnée selon la quantité d'arrondissage voulu qu'on veut donner 10 au matériau à prise thermique formant un ménisque entre les surfaces de moulage, comme cela sera décrit plus en détails ci-après. Les cales d'écartement 54 peuvent être remplacées par des arbres filetés séparés se vissant dans des trous taraudés d'une moitié de 15 moule et faisant saillie pour venir en contact avec l'autre moitié de moule de façon qu'en réglant les arbres, on puisse régler sélectivement l'espacement entre les surfaces de moulage.
La référence 55 identifie, à la figure 4, 20 une illustration schématique d'un dispositif de déchargement de matériau servant à fournir une quantité prédéterminée de matériau de moulage à prise thermique dans l'une ou, si on le désire, les deux moitiés des parties de moule. Un matériau permettant de mouler des 25 lentilles selon la présente invention, est le caoutchouc silicone et en particulier le polysiloxane à substitution d'hydrocarbure. Le matériau est un système en deux parties qui, après mélange dans un rapport prescrit, subissent une polymérisation conduisant à 30 une prise complète. Le chauffage de ce matériau au-dessus de la température ambiante accélère simplement le temps de prise. Le distributeur de déchargement 55 comprend des chambres de stockage 56 et 57 dont les surfaces de section transversale correspondent au rap-35 port prescrit des deux composants contenus dans les 16
χ X
* ·.
chambres respectives et se trouvant déchargés par des plongeurs séparés 58 et 59. Une barre de liaison relie les plongeurs pour les déplacer sur des distances égales le long de marques de graduations utilisées pour 5 déterminer la quantité présélectionnée de composants de caoutchouc silicone liquide déchargés par le conduit 61 dans la cavité de moule. Une chambre de mélange statique 62 reçoit les quantités prescrites de caoutchouc silicone liquide par des passages communi-10 quant avec les chambres 56 et 57, et fournit un mélange complètement homogène en aval du conduit 61.
Comme illustré par l'organigramme à la figure 6, lorsque le matériau de moulage est constitué de plusieurs éléments, ces éléments sont tout d'abord mé-15 langés ensemble et une quantité mesurée de ceux-ci est introduite sur l'une des cavités de moule. On ferme ensuite le moule en plaçant l'une des moitiés de moule sur l'autre de façon que les arbres de guidage 52 glissent le long des ouvertures de la moitié de moule 20 41. Une cale d'écartement 54 est placée sur chacun des patins 51 entre les parties de moule, de manière à maintenir une séparation prescrite entre les surfaces de moulage des deux parties de moule. Des fixations 52A sont utilisées pour fixer solidement les deux par-25 ties de moule ensemble. Lorsqu'elles se présentent sous la forme d'éléments d'écrous, les fixations peuvent être serrées sur les extrémités filetées des éléments d'arbre. Les épaisseurs des cales d'écartement 54 sont soigneusement prédéterminées de façon que les 30 surfaces de moulage soient écartées l'une de l'autre pour former un ménisque dans 1'intervalle compris entre les deux surfaces de moulage.
S'il n'est pas déjà déclenché, cet ensemble de parties de moule est représenté partiellement à la 35 figure 7. On peut constater que la masse du matériau I «
4 L
17 de moulage à prise thermique 60 est constituée d'une quantité prédéterminée suffisante pour mouiller toutes les surfaces de moulage 48 et 49, et pour remplir l'espace compris entre les surfaces de moulage corres-5 pondantes placées respectivement en opposition. Le volume du matériau de moulage est tel que lorsque les cales d'écartement 54 sont en place, le ménisque 61 prenne une forme prédéterminée c'est-à-dire une forme concave (comme indiqué sur la figure 7), généralement 10 plane ou convexe. La taille de la forme convexe doit être petite du fait de la tendance naturelle du polymère liquide à s'écouler de la cavité de moule. Pour cette raison, il est préférable de former un ménisque présentant une configuration concave de façon que la 15 tension de surface facilite le maintien du ménisque sans rupture ou fuite du polymère liquide.
La faculté de mouillage en surface des surfaces de mouillage par le polymère liquide est également un facteur affectant le ménisque et peut égale-20 ment être utilisée pour contrôler la forme de ce ménisque. Du courant électrique est envoyé dans les éléments de chauffage à cartouche pour accélérer le processus de polymérisation. Suivant chaque polymère particulier, les moules sont chauffés à une température 25 prédéterminée de par exemple 150eC. A cette température, on laisse le processus de polymérisation se poursuivre jusqu'à ce que le liquide polymérisé dans la cavité de moule s'approche d'un état de gel. Au bout d'un temps déterminé, lorsque le matériau polymère a 30 atteint par exemple 70 à 100 % de l'état de gel, on desserre les fixations 52A pour pouvoir retirer les cales d'écartement 54. Après avoir retire les cales d'écartement, on serre de nouveau les fixations pour rapprocher l'une de l'autre les surfaces de moulage 35 des deux parties de mole de manière à réduire ainsi 18 • ‘ λ *.
l'intervalle entre les surfaces de moulage.
Cette relation entre les différentes parties est représentée à la figure 8 et amène le ménisque à s'arrondir pour forner un profil de section transver-5 sale convexe voulue. Les parties de moule doivent être déplacées ensemble suffisamment pour qu'on obtienne un arrondissement d'amplitude nécessaire permettant d'empêcher la formation de bords coupant à la périphérie de la nappe à la fin du processus de moulage. Ensuite, 10 comme indiqué à la figure 6, le chauffage du moule est poursuivi pendant la période de temps prescrite pur faire prendre suffisamment le polymère. Le polymère ainsi traité est caractérisé notamment par le fait que la polymérisation s'est faite par des liaisons croi-15 sées du polymère.
A la fin du processus de prise, on coupe le chauffage du moule et l'on peut, si on le désire, refroidir artificiellement le moule à une température permettant de le manipuler en toute sécurité. On peut 20 ouvrir le moule en commençant par retirer les fixations 52A, puis en séparant ensuite les moitiés de moule l'une de l'autre. L'article moulé se trouve dans l'une des moitiés de moule et peut être retiré de la cavité de moule de celle-ci. Les moitiés de moule peu-25 vent être préparées pour la production de lentilles supplémentaires. Il est évident que le processus de prise du caoutchouc silicone s'effectue sans qu'on chauffe le moule bien que le temps de prise soit alors nettement plus long. Le matériau thermodurcissant est 30 également sensible aux conditions de temps et de température .
Les figures 9 et 10 représentent une disposition de moitiés de moule destinées à produire une lentille de contact. Là encore, il est préférable de 35 produire la lentille de contact à partir de caoutchouc t * ft *· 19 silicone bien qu'on puisse également utiliser du méthacrylate de polyméthyl et des polymères d'hydrogel. Les moitiés de moule 70 et 71 sont réalisées de manière analogue à celles déjà décrites aux figures 4 et 5. 5 Cependant, la cavité de moule 72 est généralement hémisphérique et définit une surface de moulage 73 de forme hémisphérique concave, et une surface de moulage 74 de forme hémisphérique convexe. La cavité de moule est formée en plaçant les deux surfaces de moulage 10 dans une relation d'espacement et d'emboîtement. Un ménisque est formé à l'endroit du bord périphérique extérieur du matériau de moulage se trouvant dans le moule. Après avoir introduit une quantité prédéterminée de polymère liquide sur la surface 73, on place 15 l'autre partie de moule 71 sur les faces exposées des cales d'écartement 75, de façon que les deux parties de moule soient espacées l'une de l'autre pour que les surfaces de moule 73 et 74 des parties de moule ne fornent jamais une cavité de moule fermée.
20 Des éléments de chauffage à cartouche et des thermocouples sont introduits dans les ouvertures des moules, comme indiqué et décrit ci-dessus, pour chauffer le moule et fournir des mesures de la température à laquelle le moule est chauffé. Les thermocouples 25 sont importants pour définir la durée du processus de polymérisation lorsque le polymère a atteint un état de gel voulu. Les parties de moule sont maintenues solidement ensemble par des fixations vissées qui s'engagent sur des montants d'accrochage faisant saillie 30 sur une partie de moule et passant dans des ouvertures de l'autre partie de moule. Après la mise en place des fixations, le moule est chauffé de la manière décrite ci-dessus à une température permettant au polymère d'atteindre l'état de gel voulu. Lorsque cela est 35 réalisé, les fixations sont desserrées suffisamment 20 t «- 4. «.
pour qu'on puisse retirer les cales d'écartement 75 et écarter les parties de moule l'une de l'autre d'une distance correspondant à la distance définie par l'épaisseur des cales d'écartement. Les fixations sont 5 ensuite utilisées pour fixer les parties de moule ainsi remises en place, et l'on poursuit le processus de polymérisation en continuant de chauffer le moule.
Avant que les parties de moule soient déplacées ensemble, comme indiqué à la figure 9, le ménis-10 que formé autour du pourtour extérieur de la lentille est plan ou légèrement concave. La forme du ménisque est reformée en produisant un renflement ou un arrondissement lorsque les cales d'écartement sont retirées et lorsque les parties de moule sont rapprochées l'une 15 de l'autre, de façon qu'aucun bord coupant n'existe à l'endroit du ménisque et à l'endroit de la démarcation entre le ménisque et les surfaces de lentille contrôlées par les surfaces de moulage des moitiés de moule. On laisse ensuite le polymère prendre complètement en 20 continuant de chauffer le moule. A la fin du processus de prise, les fixations sont retirées et les parties de moule sont séparées. Les moules sont refroidis et la lentille de contact moulée peut être retirée de la moitié de moule dans laquelle elle se trouve. Une len-25 tille intra-cornéenne peut être moulée exactement de la même manière que celle qui vient d'être décrite pour le moulage d'une lentille de contact.
Une caractéristique importante de la présente invention est qu'aucune bavure n'est jamais produi-30 te pendant la fabrication de l'article moulé. Le ménisque formé autour de la périphérie de l'article moulé peut être placé dans n'importe quelle position voulue, mais il est important évidemment de s'assurer qu'aucun bord coupant n'est produit. De plus, le mé-35 nisque est produit par la formation d'une relation *> 21 « * l * d'espacement entre les surfaces de moulage et le matériau de moulage placé dans la cavité de moule. Si le matériau de moulage est trop liquide, la tension de surface peut alors ne pas convenir pour éviter les 5 fuites du matériau, et un ménisque peut ne pas être formé. Lorsqu'un profil voulu du ménisque peut être formé entre les surfaces de moulage sans rapprocher les moitiés de moule l'une de l'autre pendant le processus de prise, ce mouvement relatif des moitiés de 10 moule peut alors être supprimé du processus.
Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à la forme préférée de réalisation représentée sur les différentes figures, il est évident que de nombreuses modifications et variantes 15 peuvent être apportées à la forme de réalisation décrite ici, pour effectuer les mêmes fonctions, sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications ci-après.
20 25 30 35
Claims (3)
- ψ 22 t 1 • » 1°) Procédé de moulage d'un article moulé, procédé caractérisé en ce qu'il comprend les différentes étapes consistant à utiliser un moule présentant 5 des surfaces de moulage séparables ; à charger une quantité prédéterminée de matériau de moulage sur l'une au moins des surfaces de moulage du moule ; à placer les surfaces de moulage du moule dans une disposition d'espacement pour former un ménisque de maté-10 riau de moulage dans l'intervalle entourant la périphérie du matériau de moulage ; à amener le ménisque à prendre une courbure convexe s1 étendant à 11 extérieur de l'intervalle entre les surfaces de moulage ; et à terminer le moulage du matériau de moulage pour former 15 l'article tout en maintenant la courbure convexe du ménisque.
- 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape consistant à donner au ménisque une courbure convexe, comprend le déplacement des 20 surfaces de moulage séparables du moule pour les rapprocher l'une de l'autre de manière à produire un arrondissement convexe du ménisque.
- 3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de mise en place des surfaces 25 de moulage comprend le positionnement des surfaces de moulage séparables dans une première disposition d'espacement mutuel, l'étape de formation du ménisque convexe comprenant le réglage de la position des surfaces de moulage séparables l'une par rapport à l'autre, 30 pour former une seconde disposition d'espacement prédéterminée . 4e) Article manufacturé selon la mise en route du procédé, caractérisé en ce qu'il comprend une lentille de contact, une lentille intra-cornéenne ou 35 une lentille intra-oculaire produites par le procédé 23 t < *. * selon la revendication 3. 5e) Article manufacturé selon la revendication 4; caractérisé en ce que la lentille de contact, la lentille intra-cornéenne ou la lentille intra-5 oculaire sont constituées par du caoutchouc silicone. 6e) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau de moulage est à prise thermique, et en ce que le procédé comprend l'étape supplémentaire consistant à diviser le temps de prise 10 thermique du matériau de moulage en une première et une seconde période de temps dont la première correspond à l'obtention d'un premier degré de polymérisation du matériau à prise thermique par l’étape de mise en place des surfaces de moulage, et dont la seconde 15 période de temps correspond à l'obtention d'un second degré de polymérisation du matériau à prise thermique après l'étape de mise en place des surfaces de moulage. 7e) Procédé selon la revendication 6, carac-20 térisé en ce que la seconde période de temps s'étend jusqu'à la prise complète voulue du matériau à prise thermique. 8e) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier degré de polymérisation du 25 matériau à prise thermique correspond à l'obtention d'un état de gel voulu du matériau à prise thermique. 9e) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau de moulage à prise ther-' mique est constitué par un matériau de moulage thermo-30 durcissant. 10e) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau de moulage est constitué par un matériau thermoplastique. 11°) Procédé selon la revendication 1, ca-35 ractérisé en ce que le matériau de moulage est à prise 24 fc * * Λ thermique et en ce que le procédé comprend l'étape supplémentaire consistant à chauffer le moule pour la prise thermique du matériau de moulage pendant les première et seconde période de temps dont la première 5 période de temps correspond à l’obtention d'un premier degré de polymérisation du matériau à prise thermique avant l'étape consistant à donner au ménisque sa courbe convexe, et dont la seconde période de temps correspond à l'étape de prise finale de l'article. 10 12°) Procédé selon la revendication 11, ca ractérisé en ce que le premier degré de polymérisation du matériau à prise thermique correspond à l'obtention d'un état de gel voulu du matériau à prise thermique. 13°) Article manufacturé selon la mise en 15 route du procédé, caractérisé en ce qu'il comprend une lentille de contact, une lentille intra-cornéenne, ou une lentille intra-oculaire produites par le procédé selon la revendication 12. 14°) Article manufacturé selon la revendica-20 tion 13, caractérisé en ce que le matériau à prise thermique est constitué par du caoutchouc silicone. 15°) Article manufacturé selon la mise en route du procédé, caractérisé en ce qu'il comprend une lentille de contact, une lentille intra-cornéenne, ou 25 une lentille intra-oculaire produite par le procédé selon la revendication 1. 16e) Article manufacturé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le matériau à prise thermique est constitué par du caoutchouc silicone. 30 17°) procédé selon la revendication 1, ca ractérisé en ce que l'étape de chargement d'une quantité de matériau de moulage à prise thermique comprend la mesure d'une quantité prédéterminée de ce matériau pour 1'introduire dans une cavité de moule du moule. 35 18°) Appareil de moulage d'un article moulé 25 « * * « par le procédé selon la revendication 2, appareil caractérisé en ce qu’il comprend une première et une seconde surface de moulage séparable pour former une partie de l'article, des moyens destinés à placer les 5 surfaces de moulage séparables dans une disposition d'espacement mutuel pour former un ménisque de matériau de moulage définissant avec les surfaces de moulage la cavité de moule de l'article, des moyens destins à permettre le déplacement d'une surface de mou-10 läge vers l'autre surface de moulage pour donner une courbure convexe au ménisque, et des moyens destinés à terminer le moulage du matériau de moulage dans la cavité de moule tout en maintenant la courbure convexe du ménisque. 15 19°) Appareil selon la revendication 18, ca ractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour charger une quantité prédéterminée de matériau de moulage sur l’une au moins des surfaces de moulage. 20e) Appareil selon la revendication 19, ca-20 ractérisé en ce que les moyens destinés à terminer le moulage comprennent un dispositif de chauffage servant à chauffer le matériau de moulage dans la cavité de moule. 25 30 35
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