RU2501653C2

RU2501653C2 - Способ формирования офтальмологический линзы, содержащей проводящий материал

Info

Publication number: RU2501653C2
Application number: RU2010144597/05A
Authority: RU
Inventors: Рэндалл Б. ПЬЮ; Дэниел Б. ОТТС
Original assignee: Джонсон Энд Джонсон Вижн Кэа, Инк,
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2013-12-20
Also published as: EP2259915B1; CN101983122B; TWI545367B; AU2009231899B2; BRPI0911293B1; CN101983122A; KR101678827B1; RU2010144597A; US20090244477A1; KR20110002060A; BRPI0911293A2; AU2009231899A1; EP2259915A1; CA2719910A1; JP5911722B2; WO2009123985A1; TW201003172A; JP2011516922A; US7931832B2; CA2719910C

Abstract

Изобретение относится к способу формирования офтальмологической линзы, снабженной энергорецептором. Способ содержит этапы: нанесение проводящего материала, способного принимать энергию с помощью радиоволн, на среду, при этом среда содержит компоненты, способные принимать, передавать, хранить и/или манипулировать информацией, размещенные в положение в электрической связи с проводящим материалом, нанесение реакционно-способной мономерной смеси в первую часть формы для отливки, размещение среды с проводящим материалом в контакте с реакционно-способной мономерной смесью, расположение первой части формы для отливки в непосредственной близости от второй части формы для отливки, с образованием полости линзы со средой и проводящим материалом и частью реакционно-способной мономерной смеси, и воздействие актиничного излучения на реакционно-способную мономерную смесь. Способ передачи данных на офтальмологическую линзу или от нее содержит этапы: передачу энергии беспроводным способом на энергорецепторный сегмент линзы, обеспечение электрической энергии для компонента, позволяющее компоненту выводить цифровые данные, и выведение цифровых данных из компонента. Изобретение обеспечивает формирование офтальмологических линз с беспроводным питанием. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Родственные заявки

Настоящая заявка представляет собой безусловную заявку по предварительной заявке за регистрационным номером США 61/040772, поданной 31 марта 2008 г.

Область применения изобретения

В настоящем изобретении описаны способы и устройство для формирования снабженной энергией офтальмологической линзы и, конкретнее, снабженной энергией офтальмологической линзы с вкладышем со средой, содержащей источник энергии.

Предпосылки создания изобретения

Традиционно офтальмологическое устройство, такое как контактная линза, интраокулярная линза или пробка слезного канальца включает биосовместимое устройство, обладающее коррективным, косметическим или терапевтическим свойством. Контактная линза, например, может обеспечить одну или несколько из следующих возможностей: коррекция зрения; косметическая коррекция; и терапевтические эффекты. Каждая функция обеспечивается той или иной физической характеристикой линзы. Конструкция, снабжающая линзу свойством рефракции, позволяет обеспечить функцию коррекции зрения. Встроенный в линзу пигмент позволяет обеспечить косметическую коррекцию. Встроенный в линзу активный агент позволяет обеспечить терапевтические функции. Такие физические характеристики достигаются без перехода линзы в состояние с подачей энергии.

В последнее время было теоретически обосновано, что в контактную линзу могут встраиваться активные компоненты. Некоторые компоненты могут включать полупроводниковые элементы. В ряде примеров были продемонстрированы полупроводниковые элементы, встроенные в контактные линзы, помещаемые на глаза животных. Однако таким устройствам недостает независимого механизма снабжения энергией. Хотя от линзы можно проложить провода к батарее для питания таких полупроводниковых элементов, и согласно теоретическим положениям такие элементы могут иметь беспроводное питание, механизм такого беспроводного питания пока отсутствует.

Поэтому желательно иметь дополнительные способы и устройство, способствующие формированию офтальмологических линз, которые снабжаются энергией беспроводным способом до степени, позволяющей обеспечивать питание полупроводникового элемента, встроенного в биомедицинское устройство, такое как офтальмологическая линза.

Краткое описание

Соответственно, настоящее изобретение включает способы и устройство для формирования офтальмологической линзы со снабжаемой энергией частью, способной обеспечивать питание активного компонента. В некоторых вариантах осуществления офтальмологическая линза содержит получаемый литьевым формованием силикон-гидрогель, включающий вкладыш со средой, которая содержит энергорецептор, способный принимать энергию беспроводным способом и обеспечивать питание электронного компонента. Снабженная энергией часть может быть образована, например, за счет процесса краскоструйного нанесения, тампопечати или автоматического размещения, при котором проводящий материал помещается на среду, встроенную в линзу.

Дополнительные варианты осуществления содержат способы формования офтальмологической линзы, которые включают шаги нанесения среды, включающей энергорецептор, в часть формы для образования офтальмологической линзы.

Энергорецептор может быть нанесен на среду краскоструйным способом, с помощью тампопечати или механического помещения. Реакционно-способная мономерная смесь помещается в: первую часть формы для отливки или вторую часть формы для отливки. Первая часть формы для отливки располагается в непосредственной близости от второй части формы для отливки, тем самым образуя полость линзы со средой, включающей энергорецептор, и по меньшей мере часть реакционно-способной мономерной смеси в полости линзы; и подвергая реакционно-способную мономерную смесь воздействию актиничного излучения.

Линза формируется путем контроля над актиничным излучением, которому подвергается реакционно-способная мономерная смесь.

Описание чертежей

На фиг.1 показано устройство для сборки формы для отливки и среда, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

На фиг.2A показан вид сверху офтальмологической линзы со средой, содержащей компонент и энергорецептор.

На фиг.2B показан вид сбоку офтальмологической линзы со средой, содержащей компонент и энергорецептор.

На фиг.3 показано устройство, используемое для помещения среды с энергорецептором в форму линзы.

На фиг.4 показаны этапы способов в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг.5 показаны этапы способов в соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения.

На фиг.6 показан процессор, который можно использовать для реализации некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение включает офтальмологические линзы и способы формирования офтальмологических линз. Конкретно, настоящее изобретение включает офтальмологическую линзу с беспроводным энергорецептором и компонентом обработки информации, помещаемым в линзу или часть формы линзы с помощью вкладыша со средой. В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение включает гидрогелевые контактные линзы, содержащие среду, которая в общем случае включает кольцевой энергорецептор, расположенный по периферии оптической зоны контактной линзы. Дополнительные варианты осуществления могут включать часть энергорецептора, которая содержит проводящий материал в форме кольца или другого шаблона, встроенного в среду, входящую в состав офтальмологической линзы. Шаблон может основываться на настроенной длине волны энергии, которая может передаваться в линзу беспроводным способом.

В некоторых вариантах осуществления шаблон проводящего материала может располагаться вне оптической зоны, через которую смотрит пользователь линз, тогда как другие варианты осуществления могут включать шаблон проводящего материала, достаточно небольшой, чтобы не оказывать неблагоприятного воздействия на поле зрения пользователя контактных линз, поэтому его можно помещать как внутри, так и вне оптической зоны.

Как правило, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, вкладыш со средой, содержащей энергорецептор, формируется внутри офтальмологической линзы. В некоторых вариантах осуществления энергорецептор наносится на среду с помощью процесса краскоструйной печати, посредством которого материал рецептора помещается в нужное положение. Вкладыш со средой механическим способом помещается в нужное положение относительно части формы для отливки, используемой для образования линзы. В некоторых вариантах осуществления компонент помещается в положение, при котором между ним и материалом рецептора, помещенном на среду, создается электрическая связь, таким образом, чтобы материал рецептора мог обеспечивать электрическую энергию для питания этого компонента. После размещения на вкладыше со средой соответствующими частями формы для отливки может формоваться реакционно-способная смесь, которая полимеризуется для образования офтальмологической линзы.

Определения

Используемый в настоящей заявке термин «энергорецептор» относится к веществу, которое функционирует в качестве антенны для приема беспроводной энергии, например, с помощью передачи радиоволн.

Используемый в настоящей заявке термин «сегмент приема энергии» относится к сегменту биомедицинского устройства, такого как офтальмологическая линза, который функционирует в качестве энергорецептора.

Используемый в настоящей заявке термин «краскоструйный» относится к устройству для перемещения капель жидкости или расплавленного материала на носитель. Краскоструйный аппарат может включать в качестве неограничивающего примера: пьезоэлектрическое краскоструйное устройство; термографическое краскоструйное и краскоструйное устройство непрерывного действия.

Используемый в настоящей заявке термин «краскоструйное нанесение» относится к любому действию, приводящему к перемещению капель или расплавленного материала на среду.

Используемый в настоящей заявке термин «линза» относится к любому офтальмологическому устройству, находящемуся в или на глазу. Подобные устройства могут обеспечивать оптическую коррекцию или применяться в косметических целях. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, офтальмологическому вкладышу, оптическому вкладышу или иному устройству подобного назначения, служащему для коррекции или модификации зрения или для косметической коррекции глаз (например, для изменения цвета радужки) без ущерба для зрения. В некоторых осуществлениях предпочтительные линзы, составляющие предмет изобретения, представляют собой мягкие контактные линзы, сформированные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, включая, среди прочих, силиконгидрогели и фторгидрогели.

Используемый в настоящей заявке термин «линзообразующая смесь» или «реакционная смесь» или «РМС» (реакционная мономерная смесь) относится к мономерному или преполимерному материалу, который может подвергаться затвердеванию со сшивкой или сшивке с образованием офтальмологической линзы. Различные осуществления могут включать линзообразующие смеси с одной или несколькими добавками, такими как: УФ-блокаторы, красители, фотоинициаторы или катализаторы и другие добавки, которые могут понадобиться в составе офтальмологических линз, таких как контактные или интраокулярные линзы.

В настоящей заявке «линзообразующая поверхность» означает поверхность, используемую для формовки линзы. В ряде осуществлений настоящего изобретения любая подобная поверхность 103-104 может иметь поверхность оптической чистоты и качества, что означает, что данная поверхность достаточно гладка и изготовлена так, что поверхность линзы, сформированной при полимеризации линзообразующей смеси, находящейся в непосредственном контакте с поверхностью формы для отливки, будет оптического качества. Кроме того, в ряде осуществлений настоящего изобретения формирующая линзу поверхность 103-104 может иметь геометрию, требуемую для придания поверхности изготавливаемой линзы требуемых оптических характеристик, включая, но не ограничиваясь этим, коррекцию сферических, асферических и цилиндрических степенных аберраций волнового фронта, коррекцию топографии роговой оболочки и так далее, а также любые их сочетания.

Используемый в настоящей заявке термин «вкладыш со средой» относится к жесткой, полужесткой или гибкой подставке, поддерживающей энергорецептор.

Используемый в настоящей заявке термин «форма» относится к жесткому или полужесткому предмету, который может использоваться для формирования линз из незатвердевших составов. Некоторые предпочтительные формы для отливки состоят из двух частей - передней криволинейной поверхности и задней криволинейной поверхности формы для отливки.

Используемый в настоящей заявке термин «оптическая зона» означает тот участок офтальмологической линзы, через который видит пользователь офтальмологической линзы.

Используемый в настоящей заявке термин «извлеченная из формы для отливки» означает, что линза либо полностью отделена от формы для отливки, либо лишь слабо прикреплена и может быть легко отсоединена легким встряхиванием или сдвинута тампоном.

Формы для отливки

Обратимся теперь к фиг.1, на которой показана схема примера формы для отливки 100 для офтальмологической линзы с принимающей энергию частью 109. Используемый в настоящей заявке и определенный выше термин «форма» включает в себя форму 100 с полостью 105, в которую можно поместить линзообразующую смесь 110, чтобы после реакции или затвердевания линзообразующей смеси получалась офтальмологическая линза желаемой формы. Формы для отливки и их сборки 100, составляющие предмет данного изобретения, состоят из более чем одной «части формы для отливки» 101-102. Части формы для отливки 101-102 могут быть сближены друг с другом таким образом, что между частями формы для отливки 101-102 образуется полость 105, в которой может быть сформирована линза. Описанное сочетание частей формы для отливки 101-102 предпочтительно является временным. После формирования изготавливаемой линзы части формы для отливки 101-102 могут быть снова разъединены для извлечения готовой линзы.

По меньшей мере одна из частей формы для отливки 101-102 имеет по меньшей мере одну часть своей поверхности 103-104 в непосредственном контакте со смесью для формирования линзы, так что при протекании химической реакции или при полимеризации смеси для формирования линзы 110 данная поверхность 103-104 обеспечивает требуемую форму и геометрию той части изготавливаемой линзы, с которой она находится в непосредственном контакте. Вышесказанное также справедливо для по меньшей мере еще одной части формы для отливки 101-102.

Так, например, в одном из предпочтительных осуществлений настоящего изобретения сборка формы для отливки 100 собирается из двух частей формы для отливки 101-102, вогнутой части-матрицы (передней части) 102 и выпуклой части-пуансона (задней части) 101, между которыми образуется полость. Часть вогнутой поверхности 104, находящаяся в контакте с линзообразующей смесью, имеет рельеф передней поверхности офтальмологической линзы, изготавливаемой в сборной форме 100, является достаточно гладкой и имеет такую форму, чтобы поверхность офтальмологической линзы, образующейся при полимеризации линзообразующей смеси, находящейся в контакте с вогнутой поверхностью 104, обладала приемлемыми оптическими свойствами.

В некоторых осуществлениях настоящего изобретения передняя часть литьевой формы для отливки 102 может также иметь круговой буртик, выполненный вместе с краем круглого углубления 108, окружающий его и отходящий от него в плоскости, нормальной к оси и проходящей через буртик (на рисунке не показано).

Линзообразующая поверхность может включать в себя поверхность 103-104 с поверхностным покрытием оптического качества, то есть достаточно гладкую и имеющую такую форму, чтобы поверхность офтальмологической линзы, образующейся при полимеризации линзообразующей смеси, находящейся в контакте с поверхностью формы для отливки, обладала приемлемыми оптическими свойствами. Кроме того, в ряде осуществлений настоящего изобретения формирующая линзу поверхность 103-104 может иметь геометрию, требуемую для придания поверхности изготавливаемой линзы требуемых оптических характеристик, включая, помимо прочего, коррекцию сферических, асферических и цилиндрических степенных аберраций волнового фронта, коррекцию топографии роговой оболочки и так далее, а также любые их сочетания.

Позицией 111 обозначена показанная на рисунке среда, на которую может быть нанесен энергорецептор, например, с помощью краскоструйного способа или процесса тампопечати. В качестве среды 111 может использоваться любой приемный материал, на который наносится проводящий материал. В некоторых вариантах осуществления среда 111 может представлять собой прозрачный слой материала, введенного в линзу при ее формировании. Прозрачный слой может включать, например, пигмент, описанный ниже, мономер или другой биосовместимый материал. Дополнительные варианты осуществления могут включать среду, содержащую вкладыш, который может быть жестким или формуемым. В некоторых вариантах осуществления жесткий вкладыш может включать оптическую зону, обеспечивающую то или иное оптическое свойство (например, такое как свойства, используемые для коррекции зрения) и сегмент неоптической зоны. Энергорецептор может быть нанесен на оптическую зону или на оптическую и неоптическую зоны вкладыша.

Жесткие вставки могут включать любой материал, совместимый с материалом линзы, и, в различных вариантах осуществления, могут включать непрозрачные или прозрачные материалы.

Различные варианты осуществления включают также краскоструйное нанесение энергорецептора на вкладыш перед помещением вкладыша в часть формы для отливки, используемую для формирования линзы. Вкладыш или другая среда 111 может также включать один или несколько компонентов, которые будут получать электрический заряд при помощи энергорецептора 109.

Материалом части формы для отливки 101-102 может быть полиолефин одного или нескольких из следующих соединений: полипропилен, полистирол, полиэтилен, полиметилметакрилат, а также модифицированные полиолефины.

Предпочтительный алициклический сополимер содержит два разных алициклических полимера и предлагается компанией Zeon Chemicals L.P. под торговым названием ZEONOR. Имеется несколько категорий состава ZEONOR. Различные категории могут обладать температурами стеклования в диапазоне от 105°C до 160°C. Наиболее предпочтительным материалом является ZEONOR 1060R.

Остальные материалы формы для отливки, которые могут сочетаться с одним или несколькими добавками для получения офтальмологической линзы, включают, например, полипропиленовые смолы Zieglar-Natta (иногда называемые znPP). Например, полипропиленовая смола Zieglar-Natta выпускается под названием PP 9544 MED. PP 9544 MED - это очищенный статистический сополимер для чистого формования (в соответствии с требованиями Рекомендации 21 Управления по контролю за продуктами и лекарствами США, Свод федеральных правил (c)3.2), поставляемый компанией ExxonMobile Chemical Company. PP 9544 MED - это статистический сополимер (znPP) с этиленовой группой (далее 9544 MED). К другим примерам полипропиленовых смол Zieglar-Natta относятся: Atofina Polypropylene 3761 и Atofina Polypropylene 3620WZ.

Также в некоторых осуществлениях данного изобретения формы для отливки могут содержать такие полимеры, как полипропилен, полиэтилен, полистирол, полиметилметакрилат, модифицированные полиолефины с алициклической группой в основной цепи и циклические полиолефины. Подобная смесь может использоваться на любой из половин формы для отливки или на обеих половинах одновременно, причем предпочтительно данная смесь используется для выполнения задней криволинейной поверхности, а передняя криволинейная поверхность состоит из алициклических сополимеров.

В ряде предпочтительных способов для изготовления форм 100 для целей настоящего изобретения используется литье под давлением в соответствии с известными способами, однако приемлемые осуществления также могут включать в себя формы, изготовленные с использованием иных способов, в том числе включая: токарную обработку, алмазное точение, а также лазерную резку.

Как правило, линзы формируются на по меньшей мере одной поверхности обеих частей формы для отливки 101-102. Тем не менее, в некоторых осуществлениях одна из поверхностей линзы может быть образована из части формы для отливки 101-102, а другая поверхность линзы может быть образована способом токарной обработки или другими способами.

Линзы

Обратимся теперь к фиг.2A, на которой показана офтальмологическая линза 201 с энергорецептором 109 и компонентом 203. Как показано на рисунке, энергорецептор 109 может включать проводящий материал, например, такой как углеродные волокна; углеродные наноструктуры, включая углеродные нанотрубки; и металлический материал. В состав подходящих металлических материалов могут входить, например, золото, серебро и медь. Углеродные наноструктуры могут включать, например, одностенные углеродные нанотрубки или многостенные углеродные нанотрубки.

Энергорецептор 109 может обмениваться электрическими сигналами с компонентом 203. В состав компонента 203 может входить любое устройство, которое реагирует на электрический заряд изменением состояния, например, такое как: полупроводниковый чип; пассивное электрическое устройство; или оптическое устройство, такое как кристаллическая линза. В ряде конкретных вариантов осуществления в состав компонента 203 входит электрическое запоминающее устройство, например, такое как конденсатор; ультраконденсатор; суперконденсатор; батарея или другой запоминающий компонент. Электрический запоминающий компонент 203 может включать, например: ионно-литиевую батарею, расположенную в периферийной части офтальмологической линзы за пределами оптической зоны и заряжаемую энергией, поступающей с помощью одной или нескольких радиочастот и магнитной индукции в энергорецептор, полученный посредством краскоструйного нанесения. Другие компоненты электрического запоминающего устройства также могут получать электрический заряд при помощи энергорецептора 109.

Другие примеры вариантов осуществления могут включать компонент, содержащий чип радиочастотной идентификации («RFID-чип»). Компонент 203 может также включать несколько устройств или электрическую схему. Для простоты описания одно или несколько таких устройств будут, как правило, упоминаться в единственном числе в качестве компонента 203.

Далее, на фиг.2B показано, что энергорецептор 109 может быть помещен с помощью краскоструйного способа или тампопечати по шаблону 109A на среду 111. Шаблон 109A можно использовать для увеличения электрической длины имеющегося в линзе энергорецептора. Кроме того, шаблон 109A можно настраивать на длину волны беспроводной связи для содействия или управления эффективной беспроводной передачей энергией.

Как показано на рисунке, в некоторых вариантах осуществления сегмент энергорецептора 109 и компонент 203 расположены за пределами оптической зоны 202, причем оптическая зона 202 включает часть линзы 201, обеспечивающую линию прямой видимости для пользователя линзы 201. Другие варианты осуществления могут включать энергорецептор 109 в сегменте оптической зоны офтальмологической линзы. Например, такие варианты осуществления могут включать сегмент рецептора 109 с проводящими частицами, слишком маленький, чтобы быть видимым невооруженным глазом.

В ряде осуществлений настоящего изобретения предпочтительный тип линзы может включать в себя линзу 201, в состав материалов которой входит содержащий силикон компонент. Под «содержащим силикон компонентом» подразумевается любой компонент, имеющий по меньшей мере один [-Si-O-] фрагмент в составе мономера, макромера или преполимера. Полное содержание Si и непосредственно связанного с ним O в рассматриваемом содержащим силикон компоненте предпочтительно составляет более чем приблизительно 20 весовых процентов, и более предпочтительно более чем 30 весовых процентов полного молекулярного веса содержащего силикон компонента. Полезные для целей настоящего изобретения содержащие силикон компоненты предпочтительно имеют в своем составе полимеризуемые функциональные группы, такие как акрилатную, метакрилатную, акриламидную, метакриламидную, винильную, N-виниллактамовую, N-виниламидную и стирольную функциональные группы.

Пригодные для целей настоящего изобретения содержащие силикон компоненты включают в себя соединения по формуле I

Формула I

где

R¹ независимо выбирают из группы, включающей моновалентные реакционно-способные группы, моновалентные алкильные группы или моновалентные арильные группы, причем каждая из перечисленных химических групп может далее иметь в своем составе функциональные группы, выбираемые из следующего ряда: гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамат, карбонат, галоген, а также их различные комбинации; а моновалентные силоксановые цепи имеют в своем составе 1-100 повторяющихся Si-O блоков и могут далее иметь в своем составе функциональные группы, выбираемые из следующего ряда: алкил, гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамат, галоген, а также их различные комбинации;

где b = от 0 до 500, причем подразумевается, что если b отлично от нуля 0, то по b имеется распределение с модой, равной указанному значению;

причем по меньшей мере один фрагмент R¹ представляет собой моновалентную реакционно-способную группу, а в некоторых осуществлениях настоящего изобретения от одного до трех фрагментов R¹ представляют собой моновалентные реакционно-способные группы.

Используемый в настоящей заявке термин «моновалентные реакционно-способные группы» относится к группам, способным к реакциям свободнорадикальной и (или) катионной полимеризации. Характерные, но не ограничивающие примеры свободнорадикальных реакционно-способных групп включают в себя (мет)акрилаты, стиролы, винилы, виниловые эфиры, C_1-6алкил(мет)акрилаты, (мет)акриламиды, C_1-6алкил(мет)акриламиды, N-виниллактамы, N-виниламиды, C_2-12алкенилы, C_2-12алкенилфенилы, C_2-12алкенилнафтилы, C_2-6алкенилфенил-C_1-6алкилы, O-винилкарбаматы и O-винилкарбонаты. Характерные, но не ограничивающие примеры катионных реакционно-способных групп включают в себя винилэфирные или эпоксидные группы, а также их смеси. В одном осуществлении настоящего изобретения свободнорадикальные реакционно-способные группы включают в себя (мет)акрилаты, акрилокси, (мет)акриламиды, а также их смеси.

Соответствующие целям настоящего изобретения моновалентные алкильные и арильные группы включают в себя незамещенные моновалентные C₁-C₁₆алкильные группы, C₆-C₁₄ арильные группы, такие как замещенные и незамещенные метил, этил, пропил, бутил, 2-гидроксипропил, пропоксипропил, полиэтиленоксипропил, а также их различные комбинации и иные подобные группы.

В одном осуществлении настоящего изобретения b равно нулю, один фрагмент R¹ представляет собой моновалентную реакционно-способную группу, и по меньшей мере три фрагмента R¹ выбраны из моновалентных алкильных групп, содержащих от одного до 16 атомов углерода, и в другом осуществлении - из моновалентных алкильных групп, содержащих от одного до 6 атомов углерода. Характерные, но не ограничивающие примеры содержащих силикон компонентов в данном осуществлении настоящего изобретения включают в себя 2-метил-,2-гидрокси-3-[3-[1,3,3,3-тетраметил-1-[(триметилсилил)окси]дисилоксанил]пропокси]пропиловый эфир («SiGMA»),

2-гидрокси-3-метакрилоксипропилоксипропил-трис(триметилсилокси)силан,

3-метакрилоксипропилтрис(триметилсилокси)силан («TRIS»),

3-метакрилоксипропилбис(триметилсилокси)метилсилан и

3-метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан.

В одном осуществлении настоящего изобретения b находится в диапазоне 2-20, 3-15, или, в некоторых осуществлениях, 3-10; по меньшей мере один концевой фрагмент R¹ представляет собой моновалентную реакционно-способную группу, а остальные фрагменты R¹ выбраны из моновалентных алкильных групп, содержащих от одного до 16 атомов углерода, и в другом осуществлении - из моновалентных алкильных групп, содержащих от одного до 6 атомов углерода. В еще одном осуществлении настоящего изобретения b находится в диапазоне 3-15, один концевой фрагмент R¹ представляет собой моновалентную реакционно-способную группу, другой концевой фрагмент R¹ представляет собой моновалентную алкильную группу, содержащую от одного до 6 атомов углерода, а остальные фрагменты R¹ представляет собой моновалентные алкильные группы, содержащие от 1 до 3 атомов углерода. Характерные, но не ограничивающие примеры содержащих силикон компонентов такого осуществления настоящего изобретения включают в себя (полидиметилсилоксан (МВ 400-1000) с концевой моно-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)-пропил эфирной группой) («OH-mPDMS»), (полидиметилсилоксаны (МВ 800-1000) с концевыми моно-н-бутильными и концевыми монометакрилоксипропильными группами), («mPDMS»).

В другом осуществлении настоящего изобретения b находится в диапазоне от 5 до 400 или от 10 до 300, оба концевых фрагмента R¹ представляют собой моновалентные реакционно-способные группы, а остальные фрагменты R¹ независимо выбираются из моновалентных алкильных групп, содержащих от одного до 18 атомов углерода, которые могут иметь эфирные мостиковые группы между атомами углерода и могут также включать атомы галогенов.

В одном осуществлении настоящего изобретения, когда требуется сформировать линзу на основе силиконового гидрогеля, линза, составляющая предмет настоящего изобретения, формируется из реакционной смеси, содержащей по меньшей мере приблизительно 20 и предпочтительно приблизительно от 20 до 70 весовых процентов, содержащих силикон компонентов в расчете на полный вес содержащих реакционно-способные мономеры компонентов, из которых изготавливается искомый полимер.

В другом осуществлении настоящего изобретения от одного до четырех фрагментов R¹ представляют собой винилкарбамат или - карбонат со следующей формулой:

Формула II

где: Y означает O-, S- или NH-; R означает водород или метил; d равен 1, 2, 3 или 4; и q равен 0 или 1.

Более конкретно, содержащие силикон винилкарбаматные или винилкарбонатные мономеры включают в себя: 1,3-бис[4-(винилоксикарбонилокси)бут-1-ил]тетраметил-дисилоксан; 3-(винилоксикарбонилтио)пропил-[трис (триметилсилокси)силан]; 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилаллилкарбамат; 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилвинилкарбамат; триметилсилилэтилвинилкарбонат; триметилсилилметилвинилкарбонат, и

Если необходимы биомедицинские устройства с модулем упругости менее 200, только один из фрагментов R¹ должен представлять собой моновалентную реакционно-способную группу, и не более двух из остальных фрагментов R¹ должны представлять собой моновалентные силоксановые группы.

Другой класс содержащих силикон компонентов включает в себя полиуретановые макромеры со следующими формулами:

Формулы IV-VI

(*D*A*D*G)_a *D*D*E¹;

E(*D*G*D*A)_a *D*G*D*E¹ или;

E(*D*A*D*G)_a *D*A*D*E¹

где:

D обозначает алкильный бирадикал, алкилциклоалкильный бирадикал, циклоалкильный бирадикал, арильный бирадикал или алкиларильный бирадикал, содержащий от 6 до 30 атомов углерода,

G обозначает алкильный бирадикал, циклоалкильный бирадикал, алкилциклоалкильный бирадикал, арильный бирадикал или алкиларильный бирадикал, содержащий от 1 до 40 атомов углерода, который может иметь в основной цепи эфирные, тиоэфирные или аминовые мостиковые группы;

* обозначает уретановую или уреидо мостиковую группу;

_a равен по меньшей мере 1;

A обозначает дивалентный полимерный радикал со следующей формулой:

Формула VII

R¹¹ независимо обозначает алкильную или фтор-замещенную алкильную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, которая может иметь эфирные мостиковые группы между атомами углерода; y равен по меньшей мере 1; и p обеспечивает молекулярный вес фрагмента от 400 до 10000; каждый из E и E¹ независимо обозначает полимеризуемый ненасыщенный органический радикал, представленный следующей формулой:

Формула VIII

где: R¹² представляет собой водород или метил; R¹³ представляет собой водород, алкильный радикал, содержащий от 1 до 6 атомов углерода, или радикал -CO-Y-R¹⁵, где Y представляет собой -O-,Y-S- или -NH-; R¹⁴ представляет собой дивалентный радикал, содержащий от 1 до 12 атомов углерода; X обозначает -CO- или -OCO-; Z обозначает -O- или -NH-; Ar обозначает ароматический радикал, содержащий от 6 до 30 атомов углерода; w находится в диапазоне от 0 до 6; x равен 0 или 1; y равен 0 или 1; и z равен 0 или 1.

Предпочтительно содержащий силикон компонент представляет собой полиуретановый макромер, представленный следующей формулой:

Формула IX

где R¹⁶ представляет собой бирадикал диизоцианата после удаления собственно изоцианатной группы, например, бирадикал изофоронизоцианата. Другим содержащим силикон макромером, соответствующим целям настоящего изобретения, является соединение по Формуле X (где x+y представляет собой число в диапазоне 10-30), получаемое при реакции фторэфира, полидиметилсилоксана с концевой гидроксильной группой, изофоронизоцианата и изоцианатоэтилметакрилата.

Формула X

Иные содержащие силикон компоненты, соответствующие целям настоящего изобретения, включают в себя макромеры, содержащие полисилоксановые, полиалкиленэфирные, диизоцианатные, полифторуглеводородные, полифторэфирные и полисахаридные группы; полисилоксаны с полярной фторированной привитой или боковой группой, содержащей атом водорода, присоединенный к концевому дифторзамещенному атому углерода; гидрофильные силоксанилметакрилаты, содержащие эфирные и силоксанильные мостиковые группы, а также поперечно-сшиваемые мономеры, содержащие полиэфирные и полисилоксанильные группы. Любые из перечисленных выше полисилоксанов могут также использоваться в качестве содержащего силикон компонента в настоящем изобретении.

Процессы

Перечисленные ниже этапы приводятся как примеры процессов, которые могут быть реализованы в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения. Как должно стать понятно, порядок, в котором представлены отдельные этапы описываемых способов, ни в коей мере не является ограничивающим, и настоящее изобретение может быть реализовано и при ином их порядке. Кроме того, не все перечисленные этапы необходимы для успешного осуществления настоящего изобретения, и дополнительные этапы могут вводиться в различных осуществлениях настоящего изобретения.

Обратимся теперь к фиг.4, на которой представлена блок-схема, иллюстрирующая примеры этапов, которые могут использоваться для осуществления настоящего изобретения, при этом на шаге 401 проводящий материал, способный действовать в качестве энергорецептора 109, наносится на среду. Среда 111 может также содержать или не содержать один или несколько из следующих компонентов: компонент 203, батарею и емкость или другой аккумулятор энергии.

На шаге 402 реакционно-способная мономерная смесь может наноситься в часть формы для отливки 101-102.

На шаге 403 среда с энергорецептором 109 может быть помещена в часть формы для отливки 101-102. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления среду 111 помещают в часть формы для отливки 101-102 механическим способом. Помещение механическим способом может включать, например, применение робота или других средств автоматизации, известных в отрасли в качестве применяемых для установки компонентов способом поверхностного монтажа. Помещение среды 111 с энергорецептором 109 вручную также входит в объем настоящего изобретения. Соответственно, любая установка механическим способом применяется для помещения среды 111 с энергорецептором 109 в часть литой формы таким образом, что полимеризация реакционно-способной смеси 110, содержащейся в части формы для отливки, позволяет включить энергорецептор 109 в состав получаемой в результате офтальмологической линзы.

В некоторых вариантах осуществления перед установкой энергорецептора на часть формы для отливки 101-102 на эту часть формы для отливки может быть нанесен слой связующего вещества 111. Слой связующего вещества 111 может содержать, в качестве неограничивающего примера, пигмент или мономер. Слой связующего вещества может быть нанесен, например, с помощью краскоструйного способа или процесса тампопечати. В некоторых вариантах осуществления процессорное устройство 203 может также помещаться в связывающее вещество 109 с обеспечением электрического контакта с нанесенным краскоструйным способом энергорецептором 111.

На шаге 404 первая часть формы для отливки может быть помещена в непосредственной близости от второй части формы для отливки для создания линзообразующей полости по меньшей мере с частью реакционно-способной мономерной смеси и энергорецептора в полости. На шаге 405 реакционно-способная мономерная смесь в полости может быть полимеризована. Полимеризация может быть осуществлена, например, под действием актиничного излучения и тепла, либо того и другого. На шаге 406 линзу извлекают из частей формы для отливки.

В некоторых вариантах осуществления слой связующего вещества может включать связующий полимер, способный к образованию взаимопроникающей полимерной сетки с материалом линзы, при этом необходимость образования ковалентных связей между связующим веществом и материалом линзы для образования стабильной линзы 110 устраняется. Стабильность линзы 110 с энергорецептором, помещенным в связующее вещество, обеспечивается захватыванием энергорецептора 109 в связующем полимере и базовом полимере линзы. Связующие полимеры настоящего изобретения могут включать, например, полимеры, изготовленные из гомополимера или сополимера, либо их комбинации, и обладающие аналогичными параметрами растворимости, при этом связующий полимер имеет параметры растворимости, аналогичные материалу линзы. Связующие полимеры могут содержать функциональные группы, которые делают полимеры и сополимеры способными к взаимодействию друг с другом. Функциональные группы могут включать группы из одного полимера или сополимера, взаимодействующие с противоположной группой способом, повышающим плотность взаимодействий, способствуя замедлению мобильности и (или) захватыванию пигментных частиц. Взаимодействие между функциональными группами может быть полярным, дисперсионным или иметь характер комплекса с переносом заряда. Функциональные группы могут размещаться на главных цепях полимеров или сополимеров, или находиться в боковом обрамлении главной цепи.

В качестве неограничивающего примера, мономер или смесь мономеров, которые образуют полимер с положительным зарядом, могут использоваться в сочетании с мономером или мономерами, которые образуют полимер с отрицательным зарядом, для образования связующего полимера. В качестве более конкретного примера, метилакриловая кислота (MAA) и 2-гидкроксиэтилметакрилат (HEMA) могут использоваться для получения сополимера MAA/HEMA, который затем смешивается с сополимером HEMA/3-(N, N-диметил) пропил-акриламида для образования связующего полимера.

В другом примере связующий полимер может состоять из гидрофобномодифицированных мономеров, включая, без ограничений, амиды и эфиры со следующей формулой:

CH₃(CH₂)_x-L-COCHR=CH_2,

где L может представлять собой -NH или кислород, x может быть целым числом от 2 до 24, R может являться C₁-C₆ алкилом или водородом и, предпочтительно, метилом или водородом. Примерами таких амидов и эфиров являются, без ограничений, лаурилметакриламид и гексилметакрилат . В качестве еще одного примера, для образования связующего полимера могут использоваться полимеры карбаматов и карбамидов с вытянутой алифатической цепью.

Связующие полимеры, пригодные для слоя связующего вещества, могут также включать статический блок-сополимер HEMA, MAA и лаурилметакрилат (LMA), статический блок-сополимер HEMA и MAA или HEMA и LMA, или гомополимер HEMA. Весовые проценты, основанные на полном весе связующего полимера, каждого компонента в этих вариантах осуществления, составляют приблизительно от 93 до 100 весовых процентов HEMA, приблизительно от 0 до 2 весовых процентов MAA и приблизительно от 0 до 5 весовых процентов LMA.

Молекулярный вес связующего полимера может быть таким, что он является частично растворимым в материале линзы и набухает в нем. Материал линзы диффундирует в связующий полимер и подвергается полимеризации или сшивке. Однако в то же время, молекулярный вес связующего полимера не может быть таким большим, чтобы воздействовать на качество печатаемого изображения. Молекулярный вес связующего полимера предпочтительно составляет приблизительно от 7000 до 100000, более предпочтительно - приблизительно от 7000 до 40000, и наиболее предпочтительно - приблизительно от 17000 до 35000 M_peak,чтосоответствует молекулярному весу максимального пика, полученного при анализах способом эксклюзионной хроматографии размеров (=(M_n×M_w)^½).

В контексте настоящего изобретения молекулярный вес можно определить с помощью гель-проникающего хроматографа с рассеиванием света под углом 90° и рефрактометрическими детекторами. Используются две колонки PW4000 и PW2500, элюент метиловый спирт-вода в весовом соотношении 75/25, регулируемом до 50мМ хлористого натрия, и смесь молекул полиэтиленгликоля и полиэтиленоксида с хорошо определенными молекулярными весами в диапазоне от 325,000 до 194.

Специалистам в данной области ясно, что, путем использования агентов передачи цепи при получении связующего полимера, использования больших количеств инициатора, использования живой полимеризации, выбора подходящих концентраций мономера и инициатора, выбора количества и типов растворителя или их комбинаций, можно получить необходимый молекулярный вес связующего полимера. Предпочтительно, агент передачи цепи используется совместно с инициатором, или, более предпочтительно, с инициатором и одним или несколькими растворителями для достижения нужного молекулярного веса. Альтернативно, небольшие количества связующего полимера с очень большим молекулярным весом могут использоваться совместно с большими количествами растворителя для поддержания необходимой вязкости связующего полимера. Предпочтительно, вязкость связующего полимера должна составлять приблизительно от 4000 до 15000 сантипуаз при 23°C.

Агенты передачи цепи, способствующие образованию связующих полимеров, используемых в настоящем изобретении, обладают значениями констант передачи цепи, большими, чем приблизительно 0,01, предпочтительно большими, чем приблизительно 7, и, более предпочтительно, большими, чем приблизительно 25000.

Могут использоваться любые пригодные инициаторы, включая, без ограничений, ультрафиолетовые, видимого диапазона, термические и другие подобные инициаторы, а также их комбинации. Предпочтительно используется термический инициатор, более предпочтительно - 2,2-азобисизобутиронитрил и 2,2-азобис 2-метилбутиронитрил. Количество используемого инициатора составляет приблизительно от 0,1 до 5 весовых процентов исходя из полного веса состава. Предпочтительно, 2,2-азобис 2-метилбутиронитрил используется с додеканетиолом.

Слой связующего полимера или другая среда 111 может быть сформирован при помощи любого подходящего процесса полимеризации, включая, без ограничений, радикальноцепную полимеризацию, ступенчатую полимеризацию, эмульсионную полимеризацию, ионно-цепную полимеризацию, полимеризацию с раскрытием кольца, полимеризацию с переносом группы, полимеризацию с переносом атома и тому подобные процессы. Предпочтительно используется термоинициированная свободнорадикальная полимеризация. Условия осуществления полимеризации известны специалистам в данной области.

Растворители, пригодные для получения связующего полимера, представляют собой среднекипящие растворители с температурой кипения приблизительно от 120°C до 230°C. Выбор используемого растворителя осуществляется исходя из типа получаемого связующего полимера и его молекулярного веса. К числу подходящих растворителей относятся, без ограничения, диацетоновый спирт, циклогексанон, изопропиллактат, 3-метокси- 1-бутанол, 1-этокси-2-пропанол и тому подобные.

В некоторых вариантах осуществления слой связующего полимера 111 настоящего изобретения может быть специально приспособлен, в отношении коэффициента расширения в воде, к материалу линзы, с которым он будет использоваться. Согласование или существенное согласование коэффициента расширения связующего полимера с коэффициентом затвердевшего материала линзы в уплотнительном растворе может содействовать предотвращению развития напряжений в линзе, которое приводит к плохим оптическим характеристикам и изменению параметров линзы. Кроме того, связующий полимер может набухать в материале линзы, допуская набухание изображения, отпечатанного с помощью красящего вещества настоящего изобретения. Благодаря набуханию изображение оказывается захваченным в материале линзы, не оказывая воздействия на удобство пользования линзой.

В некоторых вариантах осуществления красящие вещества могут быть включены в состав слоя связующего вещества. Пигменты, используемые со связующим полимером в красящих веществах настоящего изобретения, представляют собой органические или неорганические пигменты, пригодные для использования в контактных линзах, либо комбинации таких пигментов. Помутнение может контролироваться путем изменения концентрации пигмента и используемого опалесцирующего компонента, большие количества которого вызывают большее помутнение. Примеры органических пигментов включают, среди прочих, фталоцианин голубой, фталоцианин зеленый, карбазол фиолетовый, кубовый оранжевый № 1 и тому подобные, а также их комбинации. Примеры неорганических пигментов включают, среди прочих, черный железоокисный, коричневый железоокисный, желтый железоокисный, красный железоокисный, титановые белила, и тому подобные, а также их комбинации. В дополнение к этим пигментам могут использоваться растворимые и нерастворимые красители, включая, среди прочих, красители на основе дихлоротриазина и винилсульфона. Используемые красители и пигменты выпускаются промышленностью.

Покрытие или смачивание пигментных частиц со связующим полимером обеспечивает лучшее диспергирование пигментных частиц в массе связующего полимера. Покрытие поверхности сегмента может выполняться за счет использования электростатических, дисперсионных или водородных сил связи. Для диспергирования пигмента в связующий полимер предпочтительно использование высокой скорости сдвига. Пигмент может добавляться к связующему полимеру путем налива полимера и сегмента в подходящий смеситель, такой как смеситель с вращающимся валом, и перемешиванием до образования однородной смеси, как правило, в течение приблизительно 30 минут. После этого смесь может подаваться в мельницу с высокой скоростью сдвига, такую как мельница Эйгера, для диспергирования пигмента в связующий полимер. Повторное измельчение выполняется при необходимости для достижения полного диспергирования. В общем случае измельчение производится до достижения пигментами размеров приблизительно от 0,2 до 3 микронов. Измельчение может производиться с использованием любого подходящего коммерчески доступного устройства, включая, среди прочих, мельницу с высокой скоростью сдвига или шаровую мельницу.

В дополнение к пигменту и связующему полимеру в некоторых вариантах осуществления слой связующего вещества содержит один или несколько растворителей, способствующих нанесению связующего вещества на часть формы для отливки 101-102. Другое открытие настоящего изобретения состоит в том, что для содействия формированию слоя связующего вещества, который не мигрирует и не течет по поверхности части формы для отливки 101-102, на которую он нанесен, желательно и предпочтительно, чтобы слой связующего вещества 101-102 имел поверхностное натяжение, не превышающее приблизительно 27 мН/м. Такое поверхностное натяжение может достигаться путем обработки поверхности, например, поверхности формы для отливки, на которую будет нанесен слой связующего вещества. Обработка поверхности может выполняться способами, известными специалистам, такими как, помимо прочего, плазменная обработка или обработка в коронном разряде. Альтернативно и предпочтительно, нужное поверхностное натяжение может достигаться выбором растворителей, используемых в красящем веществе.

Соответственно, примеры растворителей, пригодных для использования в слое связующего вещества, включают растворители, способные увеличивать или уменьшать вязкость слоя связующего вещества и помогающие управлять поверхностным натяжением. Подходящими растворителями являются, среди прочих, циклопентаноны, 4-метил-2-пентанон, 1-метокси-2-пропанол, 1-этокси-2-пропанол, изопропиллактат и тому подобные, а также их комбинации. Предпочтительно использовать 1-этокси-2-пропанол и изопропиллактат.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления в материале слоя связующего вещества настоящего изобретения используются по меньшей мере три различных растворителя. Первые два из них, оба из которых являются среднекипящими растворителями, используются при получении связующего полимера. Хотя эти растворители могут быть сняты со связующего полимера после его образования, предпочтительно, чтобы они оставались. Предпочтительно, чтобы этими двумя растворителями были 1-этокси-2-пропанол и изопропиллактат. Дополнительный низкокипящий растворитель, представляющий собой растворитель с температурой кипения в диапазоне приблизительно от 75°C до 120°C, может использоваться для уменьшения вязкости красящего вещества по желанию. Подходящими низкокипящими растворителями являются, без ограничений, 2-пропанол, 1-метокси-2-пропанол, 1-пропанол и тому подобные растворители, а также их комбинации. Предпочтительно использовать 1-пропанол.

Конкретное количество используемых растворителей зависит от ряда факторов. Например, количество растворителей, используемых при формировании связующего полимера, зависит от молекулярного веса нужного связующего полимера и его составляющих, таких как мономеры и сополимеры, используемые в связующем полимере. Количество используемого низкокипящего растворителя зависит от вязкости и поверхностного натяжения, необходимых для данного красящего вещества. Кроме того, если красящее вещество наносится на форму и отверждается вместе с материалом линзы, количество используемого растворителя зависит от используемых материалов линзы и формы для отливки и от того, повергался ли материал формы для отливки какой-либо обработке поверхности с целью повысить его способность к смачиванию. Специалисты в данной области смогут определить точное количество используемого растворителя. В общем случае полный вес используемых растворителей составляет приблизительно от 40 до 75 весового процента растворителя, который будет использоваться.

В дополнение к растворителям пластификатор может и, предпочтительно, добавляется к слою связующего вещества 111 для уменьшения растрескивания в процессе сушки слоя связующего вещества и усиления диффузии и набухания слоя связующего вещества под действием материала линзы. Тип и количество используемого пластификатора зависит от молекулярного веса используемого связующего полимера и, для красящих веществ, помещаемых на формы для отливки, которые сохраняются перед использованием, от необходимой стабильности при хранении. Подходящими пластификаторами являются, без ограничения, глицерин, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, полиэтиленгликоль 200, 400 и 600 и тому подобные, а также их комбинации. Предпочтительно использовать глицерин. Количества используемого пластификатора обычно составляют от 0 приблизительно до 10 весовых процентов веса красящего вещества.

Специалистам в данной области ясно, что добавки, отличные от уже обсуждавшихся, также могут быть включены в состав слоя связующего вещества настоящего изобретения. Подходящими добавками являются, без ограничения, добавки, способствующие растеканию и равномерному распределению по поверхности, добавки, предотвращающие пенообразование, добавки для реологической модификации, и тому подобные, а также их комбинации.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слой связующего вещества оказывается заделанным в материал линзы после его отверждения. Таким образом, слой связующего вещества 111 можно заделывать ближе к передней или задней поверхности линзы, на которую он наносится, сформированной в зависимости от поверхности формы для отливки. Кроме того, один или несколько слоев связующего вещества 111 могут быть нанесены в любом порядке.

Хотя изобретение может использоваться для получения жестких или мягких контактных линз из любого известного материала линз или материала, подходящего для формирования таких линз, предпочтительно, чтобы линзы настоящего изобретения были мягкими контактными линзами с водосодержанием приблизительно от 0 до 90 процентов. Более предпочтительно, чтобы линзы изготавливались из мономеров, содержащих гидроксильные группы, карбоксильные группы или обе эти группы, либо были изготовлены из содержащих силикон компонентов, таких как силоксаны, гидрогели, силикон-гидрогели или их комбинации. Материал, пригодный для формирования линз настоящего изобретения, может быть изготовлен путем реагирования смесей макромеров, мономеров и их комбинаций вместе с добавками, такими как инициаторы полимеризации. Подходящими материалами являются, среди прочих, силикон-гидрогели, выполненные из силиконовых макромеров и гидрофильных мономеров.

Если вернуться теперь к фиг.4, на шаге 403 среда 111 помещается с реакционно-способной смесью между первой частью формы для отливки и второй частью формы для отливки, при этом среда 111 находится в контакте с реакционно-способной смесью 110.

На шаге 404 первая часть формы для отливки 101 помещается в непосредственной близости от второй части формы для отливки 102 для образования полости линзы с реакционно-способной мономерной смесью 110 и вкладышем со средой 111 в полости линзы. На шаге 405 реакционно-способная смесь полимеризуется, например, под действием актиничного излучения и тепла, либо того и другого. На шаге 406 офтальмологическое устройство 201, содержащее энергорецептор 109, извлекают из частей формы для отливки 101-102, используемых для формирования офтальмологической линзы 202.

Обратимся теперь к фиг.5, представляющему другой аспект настоящего изобретения, на котором показан компонент 203, встроенный в офтальмологическое устройство 201, питание на который может подаваться за счет энергии, передаваемой беспроводным способом. На шаге 501 энергия беспроводным способом передается на энергорецептор, который был нанесен на среду и встроен в биомедицинское устройство, такое как офтальмологическая линза. В некоторых вариантах осуществления энергия может передаваться на частоте, на которую настроен энергорецептор 111, включенный в офтальмологическую линзу 201. На шаге 502 энергорецептор, включенный в офтальмологическую линзу, принимает энергию. В некоторых вариантах осуществления энергорецептор 111 может сохранять энергию в виде электрического заряда.

На шаге 503 полученная энергия направляется на информационный компонент 203. Энергия может быть направлена, например, с помощью электрической схемы, способной передавать электрический заряд. На шаге 504 компонент 203 осуществляет некоторые действия над информацией. Такие действия могут включать одну или нескольких из следующих операций: прием, передача, сохранение и манипулирование информацией. Предпочтительные варианты осуществления включают обработку и хранение информации в цифровой форме.

На шаге 505 в некоторых вариантах осуществления информация может передаваться от устройства обработки. Некоторые варианты осуществления могут также включать передачу информации исходя из действий, выполняемых над этой информацией.

Устройство

Обратимся теперь к фиг.3, на котором показано автоматическое устройство 310 с одним или несколькими устройствами для манипулирования средой 311. Как показано на рисунке, несколько частей формы для отливки, каждая со своей средой 314, могут быть установлены на подставке 313 и обращены к соплу для краскоструйного нанесения 311. Варианты осуществления могут включать устройство для манипулирования средой 311 для отдельного помещения энергорецепторов 109 в соответствующие среды 314, или несколько устройств для манипулирования средой 311 для одновременного помещения сред с энергорецепторами в соответствующие части формы для отливки 314.

Обратимся теперь к фиг.6, на котором показан контроллер 600, который может использоваться в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения. Контроллер 603 включает процессор 610, который может содержать один или несколько процессорных компонентов, подключенных к устройству связи 620. В некоторых вариантах осуществления контроллер 600 может использоваться для передачи энергии энергорецептору, помещенному в офтальмологическую линзу.

Контроллер может включать один или несколько процессоров, подключенных к устройству связи, выполненному с возможностью передачи энергии по каналу связи. Устройство связи может использоваться для электронного управления одним или несколькими из следующих процессов: передача энергии рецептору офтальмологической линзы и передача цифровых данных на офтальмологическую линзу и от нее.

Устройство связи 620 может использоваться для обмена данными, например, с одним или несколькими компонентами устройства контроллера или технологического оборудования, например, такого как устройство краскоструйной печати для краскоструйного нанесения проводящего материала.

Процессор 610 также обменивается данными с устройством хранения 630. Устройство хранения 630 может содержать любое подходящее устройство хранения информации, включая комбинации магнитных запоминающих устройств (например, магнитную ленту и накопители на жестком диске), оптические запоминающие устройства и (или) полупроводниковые устройства памяти, такие как оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) и постоянные запоминающие устройства (ПЗУ).

Устройство хранения 630 может хранить программу 616 для управления процессором 610. Процессор 610 выполняет команды программы 616, и, таким образом, работает в соответствии с настоящим изобретением. Например, процессор 610 может получать информацию с описанием расположения среды, расположения устройства обработки данных, и так далее. Устройство хранения 630 может также хранить офтальмологические данные в одной или нескольких базах данных. База данных может включать специализированные конструкции энергорецептора, метрологические данные и специальные управляющие последовательности для краскоструйного нанесения проводящего материала с целью формирования энергорецептора.

В некоторых вариантах осуществления офтальмологическая линза с компонентом, таким как процессорное устройство, может быть согласована с источником беспроводной передачи энергии, расположенным на теле человека, например, в таких факторах формы, как ювелирные изделия, воротничок рубашки, шляпа или пара очков.

Вывод

Настоящее изобретение, описанное выше и определяемое ниже пунктами формулы изобретения, обеспечивает способы обработки офтальмологических линз и устройство для реализации таких способов, а также офтальмологические линзы, формируемые с их помощью.

Claims

1. Способ формирования офтальмологической линзы, содержащий следующие этапы:
наносят проводящий материал, способный принимать энергию с помощью радиоволн, на среду (111), при этом среда (111) содержит один или более компонентов (203), способных принимать, передавать, хранить и/или манипулировать информацией, при этом указанный компонент (203) помещается в положение в электрической связи с проводящим материалом;
наносят реакционно-способную мономерную смесь (110) в первую часть (101) формы для отливки;
размещают среду (111) с проводящим материалом в контакте с реакционно-способной мономерной смесью (110);
располагают первую часть (101) формы для отливки в непосредственной близости от второй части (102) формы для отливки, тем самым образуя полость линзы со средой (111) и проводящим материалом и по меньшей мере частью реакционно-способной мономерной смеси (110) в полости линзы; и
подвергают реакционно-способную мономерную смесь (110) воздействию актиничного излучения.

2. Способ по п.1, в котором проводящий материал, способный принимать энергию с помощью радиоволн, наносят на среду способом краскоструйного нанесения.

3. Способ по п.2, в котором среда (111) содержит слой связующего вещества, и способ дополнительно включает следующие этапы:
осаждают слой связующего вещества на первую часть (101) формы для отливки и вторую часть (102) формы для отливки; и
наносят краскоструйным способом проводящий материал на слой связующего вещества.

4. Способ по п.1, в котором среда содержит первую (101) или вторую часть (102) формы для отливки, или обе части формы для отливки.

5. Способ по п.2, в котором проводящий материал наносят краскоструйным способом по шаблону в непосредственной близости к периферии офтальмологической линзы (201) и за пределами поля зрения, когда офтальмологическую линзу (201) помещают на глаз.

6. Способ по п.1, в котором проводящий материал, функционирующий как энергорецептор, содержит проводящие волокна.

7. Способ по п.6, в котором проводящие волокна содержат углеродные нанотрубки.

8. Способ по п.3, в котором слой связующего вещества содержит пигмент.

9. Способ по п.3, в котором слой связующего вещества содержит преполимер.

10. Способ по п.3, в котором слой связующего вещества содержит реакционно-способную мономерную смесь (110).

11. Способ передачи данных на офтальмологическую линзу (201) или от нее, содержащий компонент (203) с электрическим питанием и включающий следующие этапы:
передают энергию беспроводным способом на энергорецепторный сегмент (109) линзы (201);
обеспечивают достаточное количество электрической энергии для компонента (203), позволяющее компоненту (203) выводить цифровые данные; и
выводят цифровые данные из компонента (203).

12. Способ по п.11, в котором офтальмологическая линза (201) содержит контактную линзу.

13. Способ по п.11, в котором этап беспроводной передачи энергии включает передачу радиоволн на настроенную антенну, нанесенную краскоструйным способом на среду (111), содержащую линзу (201).

14. Способ по п.11, в котором этап беспроводной передачи энергии включает передачу магнитной энергии на проводящий материал, нанесенный краскоструйным способом на среду (111), содержащую линзу (201).

15. Способ по п.11, в котором офтальмологическая линза (201) дополнительно содержит компонент (203) связи, и способ дополнительно включает следующие этапы:
обеспечивают достаточное количество электрической энергии для компонента (203) связи, позволяющее компоненту (203) передавать по меньшей мере часть выходных цифровых данных; и
передают цифровые данные от компонента (203) за границы линзы (201).