TWI826948B - 有色水凝膠接觸鏡片及其生產方法 - Google Patents

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Abstract

本文描述了一種有色水凝膠接觸鏡片，該有色水凝膠接觸鏡片包括：水凝膠材料；至少一層美容有色膜；其中，該美容有色膜由熱塑性材料或熱固性材料製成，並且被該水凝膠材料環繞，其中，該有色水凝膠接觸鏡片在完全水合時能夠吸收按重量計從約10%至約75%的水，其中，該接觸鏡片具有前表面和相反的後表面以及圓周邊緣，該前表面和該後表面在該圓周邊緣處楔形終止(tapered off)，其中，該接觸鏡片包括中央光學區、環繞該中央光學區的周邊區、以及環繞該周邊區的邊緣區。

Description

有色水凝膠接觸鏡片及其生產方法
本發明關於一種眼科鏡片，特別是關於一種其中包括美容膜的接觸鏡片。
出於美容目的，非常需要在鏡片上具有一種或多種有色美容圖案之接觸鏡片。該等有色接觸鏡片增強眼睛的自然美、或在配戴者的虹膜上提供獨特的圖案。
目前的有色接觸鏡片需要藉由印刷步驟將有色層施加到鏡片或模具上。第一種方法包括直接在接觸鏡片上進行油墨轉印。將油墨印刷到接觸鏡片上之第二種方法包括首先將要轉印到鏡片上的有色膜沈積在模具之表面上，隨後在該模具中形成鏡片。對於這兩種方法，可以藉由對金屬或陶瓷板進行刻蝕或雷射處理來提供液體有色膜的圖案。然後用合適的油墨填充刻蝕的圖案，用合適的刮平裝置將該圖案刮平，並在其上壓印軟矽酮橡膠轉印印模或墊，以將圖案轉印到墊的表面上。對於第一種方法，包含圖像的墊然後被帶到接觸鏡片。對於第二種方法，將包含圖像的墊帶到鏡片成型模具並在正確的位置壓下以轉印圖案，從而產生有色膜。然後有色膜可以經受部分或完全固化。此後，將鏡片形成 材料添加到模具中，並進行光化固化或熱固化以形成接觸鏡片，由此有色膜從模製表面分離並且與接觸鏡片的本體成為一體。矽酮墊由包括彈性可以變化的矽的材料製成。矽酮材料的特性准許油墨臨時黏附到墊上和當其接觸接觸鏡片時從該墊上完全釋放油墨。
使用鉛版油墨轉印來給接觸鏡片著色存在幾個缺點。這種方法缺乏一致性。矽酮墊的細微差異會導致圖像品質的巨大差異，從而影響點解析度和顏色再現性。進一步地，多色分層係困難且耗時的。更進一步地，使用這種方法的設計和印刷過程很慢。圖像完全設計之後，大約需要兩周的時間才能將圖像刻蝕到鉛版上。當使用這種方法在鏡片上印刷多於一種顏色時，設置係非常細緻和冗長的。這種印刷方法的困難和緩慢限制了商業策略，使得難以提供顏色選擇的擴展調色板或消費者在購買時設計和印刷他們自己的接觸鏡片的機會。
通常，這個印刷步驟(比如移印)係限速步驟，通常會降低生產速度。油墨有許多要求，以抵抗在配製品定量給料和封閉期間引起的高剪切條件。油墨必須沈積並仔細交聯，以儘量減少這種剪切造成的塗抹。由於這一要求，油墨配製品通常用有毒單體和交聯劑配製。殘留的油墨單體可能需要附加的提取步驟以確保低毒性。
因此，仍然需要一種不依賴於藉由印刷步驟將有色層施加到鏡片或模具上的美容接觸鏡片。在此專利中描述的對這個問題的建議解決方案係使接觸鏡片能夠被高速製造。
一方面，本發明總體上關於一種有色水凝膠接觸鏡片，包括： 水凝膠材料；以及至少一層美容有色膜；其中，該美容有色膜由熱塑性材料或熱固性材料製成並且被該水凝膠材料環繞，其中，該有色水凝膠接觸鏡片在完全水合時能夠吸收按重量計從約10%至約75%的水，其中，該接觸鏡片具有前表面和相反的後表面以及圓周邊緣，該前表面和該後表面在該圓周邊緣處成楔形終止(tapered off)，其中，該接觸鏡片包括中央光學區、環繞該中央光學區的周邊區、以及環繞該周邊區的邊緣區。
另一方面，本發明提供了一種生產有色水凝膠接觸鏡片的之方法，每個有色水凝膠接觸鏡片具有至少一層嵌入其中的美容有色膜，該方法包括以下步驟：(1)獲得用於形成水凝膠材料之可聚合成分，(2)獲得鏡片模具，其中，該鏡片模具包括具有第一模製表面的陽半模和具有第二模製表面的陰半模，其中，該陽半模和該陰半模被配置為彼此接納，使得當該模具閉合時在該第一模製表面與該第二模製表面之間形成模腔；(3)獲得美容有色膜，其中，該美容有色膜由熱塑性材料或熱固性材料製成；(4)將該美容有色膜放置在該鏡片模具中的特定位置處，並且將該可聚合成分引入該鏡片模具中，其中，該美容有色膜浸入在該鏡片模具中的該可聚合成分中；(5)在該鏡片模具中固化該可聚合成分，以形成美容水凝膠接觸鏡片，該美容水凝膠接觸鏡片具有被該水凝膠材料環繞的該美容有色膜； (6)將步驟(5)中獲得的該鏡片模具分離為該陽半模和該陰半模，其中該美容水凝膠接觸鏡片黏附在鏡片黏附的半模上，該鏡片黏附的半模係該陽半模和該陰半模中的一個；(7)將該美容水凝膠接觸鏡片從該鏡片黏附的半模上去除；以及(8)使該美容水凝膠接觸鏡片經受模製後過程，該模製後過程包括水合過程和一個或多個其他過程，該一個或多個其他過程選自由以下各項組成的群組：萃取、表面處理、包裝、滅菌、以及其組合。
本發明之該等和其他方面從目前較佳的實施方式的以下說明中將變得清楚。詳細說明僅是對本發明之說明並且不限制本發明之範圍，本發明之範圍由所附申請專利範圍及其等效物限定。如對於熟悉該項技術者應係顯而易見的，在不背離本揭露的新穎構思的精神和範圍之情況下，可以實現本發明之許多變化和修改。
11:美容膜
15:接觸鏡片
16:鏡片形成材料
17:支撐支柱
18:固化的印刷區域
20:透光瞳孔區段
21:虹膜區段
22:透明周邊區段
[圖1]作為示例展示了先前技術的美容接觸鏡片。
[圖2]作為示例展示了根據本發明之「美容圖案」。
[圖3]作為示例展示了包含美容膜的成品美容接觸鏡片。
[圖4]作為示例展示了包含具有支撐支柱(17)的美容膜的成品美容接觸鏡片。
除非另外定義，否則本文所用的所有技術和科學術語具有與由本發明所屬領域熟悉該項技術者通常所理解的相同的含義。總體上，本文所用的命 名法和實驗室程序係本領域熟知的且常用的。常規方法用於該等程序，比如本領域和各種一般參考文獻中提供的那些。當以單數提供術語時，諸位發明人也考慮了該術語的複數。在此所用的命名法和以下描述的實驗室程序係本領域眾所周知的且常用的那些。如貫穿本揭露使用的，除非另外指明，否則以下術語應該理解為具有以下含義。
如本申請中所使用的，術語「接觸鏡片」係指如熟悉該項技術者已知的可以放置在配戴者的眼睛上或眼睛內的結構。接觸鏡片可以矯正、改善或改變使用者的視力，但不是必須如此。接觸鏡片可以具有本領域中已知的或後來開發的任何適當材料，並且可以是軟性鏡片、硬性鏡片或混合鏡片。軟性接觸鏡片係水凝膠接觸鏡片或矽酮水凝膠接觸鏡片。
「水凝膠接觸鏡片」係指具有由水凝膠材料製成的鏡片本體的接觸鏡片。「矽酮水凝膠接觸鏡片」係指具有由矽酮水凝膠材料製成的鏡片本體的接觸鏡片。
如在本申請中所使用的，如熟悉該項技術者已知的，術語「水凝膠」或「水凝膠材料」係指不可溶於水的並且當完全水化時在其聚合物基質內含有按重量計至少10%的水的一種交聯聚合物材料。
如在本申請中所使用的，如熟悉該項技術者已知的，術語「非矽酮水凝膠材料」係指理論上不含矽酮的水凝膠材料。
如在本申請中所使用的，如熟悉該項技術者已知的，術語「矽酮水凝膠材料」係指含矽酮的水凝膠材料。
典型地，接觸鏡片具有前表面(或前部表面或前部曲面-FC)和相反的後表面(或後部表面或基彎-BC)以及圓周邊緣，該前表面和該後表面在該圓周邊緣處成楔形終止。
在此所用的接觸鏡片的「前部表面或前表面」係指配戴過程中背離眼睛的鏡片表面。通常基本上係明顯凸形的前表面也可以被稱作鏡片的前部曲面。
在此所用的接觸鏡片的「後部表面或後表面」係指配戴過程中面朝眼睛的鏡片表面。通常是明顯凹形的後部表面也可以被稱作鏡片的基彎。
如熟悉該項技術者眾所周知的，接觸鏡片的前表面和後表面各自通常包括中央光學區、環繞中央光學區的周邊區(即，一個或多個非光學區)。相應地，藉由前表面和後表面的組合，接觸鏡片包括中央光學區以及環繞中央光學區的周邊區(即，一個或多個非光學區)。
一方面，本發明總體上關於一種有色水凝膠接觸鏡片，包括：水凝膠材料；至少一層美容有色膜；其中，該美容有色膜由熱塑性材料或熱固性材料製成並且被該水凝膠材料環繞，其中，該有色水凝膠接觸鏡片在完全水合時能夠吸收按重量計從約10%至約75%的水。
本發明部分地基於這樣的發現，即藉由提前製備美容有色膜，可以更高效且更經濟地製造有色鏡片。先前在接觸鏡片上的印刷係在模具上或接觸鏡片上進行的。不幸的是，在彎曲表面上印刷限制了可以使用的印刷技術之類型(即僅移印或可能的噴墨)。本方法允許印刷步驟作為單獨的製造步驟進行，與當前之印刷製程相比，有機會更高效地印刷大量的美容有色膜。可以在平坦表面上優化印刷，包括油墨滴落和固化。在平坦美容有色膜材料上印刷減輕了許多印刷油墨的限制。印刷和油墨固化可以在單獨的製造序列中完成，從而消除了這個經常限速的步驟。可以藉由在放入DSM模具之前使印刷好的插入件固化或對其進行清洗來消除印刷油墨的毒性。
美容有色膜將由熱塑性或可熱成型的片材製成，可以使用多種印刷技術在該片材上印刷有色鏡片圖案。印刷之後，於是可以將美容有色膜材料插入接觸鏡片模具中。將標準接觸鏡片配製品倒在美容有色膜材料周圍，從而將美容有色膜夾在接觸鏡片內部。在一種情況下，美容有色膜材料可以與接觸鏡片配製品相容，從而藉由形成多孔美容有色膜材料使聚合物滲透到美容有色膜中。替代性地，美容有色膜材料可以接觸接觸鏡片表面之一(即BC或FC表面)。替代性地，美容有色膜可以溶解在接觸鏡片配製品溶劑中，從而僅將固化的油墨保留在接觸鏡片內。接觸鏡片材料將在印刷層周圍形成，從而提供均勻的透明塗層。美容有色膜可以形成透明塗層，將印刷品夾在美容有色膜與固化的接觸鏡片材料之間。
可以使用比如丙烯酸、PVP、PLA、PGA或其共聚物等熱塑性材料。PVP可能是良好的起始候選材料，因為這種材料有可能與鏡片配製品具有良好的材料相容性(即良好的鏈互穿性)。替代性地，熱塑性塑膠可以由固體矽酮材料組成，該固體矽酮材料可以固化成接觸鏡片配製品。
替代性地，美容有色膜最初可以是熱塑性的，其在熱成型期間熱處理之後交聯，或者與接觸鏡片配製品反應。例如，聚倍半矽氧烷樹脂在40C以上軟化，但是可以經歷縮合反應而變成固體膜(Gelest，反應性矽酮：鍛造新的聚合物鏈，第6卷，第55、57頁)。一些倍半矽氧烷在暴露於UV光時可以形成膜。
或者，美容有色膜可以是熱固性的，其中，美容有色膜係熱固性聚合物或樹脂。印刷後，在熱成型期間，美容有色膜在加熱或輻射後變得不可溶。基本上，在印刷之後，熱固性樹脂被壓縮模製為半球形形狀。
在熱成型/熱固化之後，美容有色膜可以被機械地切割或成形以形成鏡片，去除任何邊緣缺陷或毛邊。仍可以將改性的美容有色膜插入DSM模具 中，並且在其周圍形成接觸鏡片配製品。熱成型/熱固化步驟也可以用於在美容有色膜上施加小的唇緣，這將允許在DSM模具內的適當放置(即，插入件將位於鏡片配製品之間的中心)。
可以使用替代的印刷技術(即染料昇華、輪轉印刷機、膠印機、凹版印刷、苯胺印刷)將多個美容有色膜印刷在大片材上。此外，在熱成型之前，可以在溶劑(水或有機溶劑)中清洗印刷的插入件片材，以消除任何會影響最終鏡片毒性的殘留單體。在任何方面，可以在定量給料和固化之前將多個插入件直接衝壓到模具中。最終鏡片可以在有或沒有封裝塗層的情況下使用，以確保表面係可潤濕且光滑的。
根據本申請，美容膜的厚度至少為5微米且小於80微米、較佳的是大於10微米且小於60微米、還更較佳的是大於20微米且小於50微米。
圖1作為示例展示了先前技術接觸鏡片。該接觸鏡片在鏡片中心具有透光瞳孔區段20、以及環繞瞳孔區段的環形虹膜區段21。對於親水性鏡片，透明周邊區段22環繞虹膜區段21。如圖1所示，有色的斷續圖案位於整個虹膜區段21上。該圖案將虹膜區段的大部分留在透光的圖案間隙內。虹膜區段21的未塗覆區域在圖1中顯示為白色。
圖2的鏡片美容圖案的內半徑R.sup.3為約2mm，並且可變外半徑在24處最大為約4.5mm，並且在25處最小為約2.7mm。外半徑的變化產生了圖2圖案的鋸齒狀外邊緣。注意，由於圖1的圖案具有5.2mm的半徑R.sup.1，外部圖案向內延伸到虹膜區段的距離為約5.2mm-4.5mm或0.7mm(最小)至約5.2mm-2.7mm或2.5mm(最大)。
虹膜區段的徑向寬度係外半徑R.sup.1減去內半徑R.sup.3，即5.2mm-2mm=3.2mm。因此，可以看出，鋸齒狀邊界與虹膜區段的外周邊的距離範圍從虹膜區段徑向寬度的最小值0.7/3.2或約20%到虹膜區段徑向寬度的最大 值2.5/3.2或約80%。通常，鋸齒狀邊界距虹膜區段外周邊的最小距離應為虹膜區段徑向寬度的約5%至約45%(更較佳的是約10%至約30%)，並且鋸齒狀邊界距外周邊的最大距離應為徑向寬度的約45%至約95%(更較佳的是約60%至約80%)。因此，外部圖案包括虹膜區域的大部分，而不僅僅是例如美國專利案號4,719,657((Bawa)第7欄第56行至第8欄第34行)中描述的週邊的薄外環。
圖3係預聚合物和常規鏡片形成材料(16)聚合之後成品美容接觸鏡片(15)之截面圖，該成品美容接觸鏡片包括鏡片(15)的本體中的美容膜(11)。該美容膜具有環形形狀，其中在中心的空心圓在該接觸鏡片戴在眼睛上並居中時對應於透光瞳孔區段，且該美容膜具有直徑為約8mm至約14mm的基本上平坦的外部周邊邊緣。該美容有色膜具有不透明有色圖案，並且，當該接觸鏡片戴在眼睛上並居中時，其係部分地或完全地覆蓋晶狀體虹膜的區域，其條件是該美容有色膜之環形形狀的最靠近該鏡片的幾何中心的最內邊界或邊緣距該接觸鏡片的幾何中心約5mm至約12mm。
美容膜11可以是聚合物膜的多種變體，可以是熱塑性塑膠或熱固性塑膠，也可以是單層或多層膜。
可以使用熱塑性材料，比如丙烯酸、PVP、PLA、PGA或其共聚物。PVP可能是良好的起始候選材料，因為這種材料有可能與鏡片配製品具有良好的材料相容性(即良好的鏈互穿性)。替代性地，熱塑性塑膠可以由固體矽酮材料組成，該固體矽酮材料可以固化成接觸鏡片配製品。
替代性地，美容膜最初可以是熱塑性的，其在熱成型期間熱處理之後交聯，或者與接觸鏡片配製品反應。例如，其他熱塑性塑膠，比如聚酯、聚乙烯或聚丙烯可以用作膜材料，因為它提供了柔韌性。可以根據特定應用的需要 對這種膜進行電暈處理。也可以使用聚酯，因為它提供了更高的強度，允許使用更薄的膜，並且在多層印刷機上使用時不可拉伸。
替代性地，美容膜可以是熱固性的，其中，美容膜係熱固性聚合物或樹脂。與熱塑性塑膠相比，熱固性材料(也稱為熱固性塑膠或熱固性聚合物)係在固化一次之後保持永久固態的材料。熱固性塑膠和熱固性聚合物之常見示例包括環氧樹脂、矽酮、聚胺酯和酚醛樹脂。基本上，在印刷之後，熱固性膜被壓縮模製為半球形形狀。與熱塑性塑膠相比，熱固性材料(也稱為熱固性塑膠或熱固性聚合物)係在固化一次之後保持永久固態的材料。熱固性塑膠和熱固性聚合物之常見示例包括環氧樹脂、矽酮、聚胺酯和酚醛樹脂。
在熱成型/熱固化之後，美容膜可以被機械地切割或成形以形成鏡片或圓環形狀，去除任何邊緣缺陷或毛邊。可以將改性的美容膜插入DSM模具中，並且在其周圍形成接觸鏡片配製品。熱成型/熱固化步驟也可以用於在插入件上施加小的唇緣，這將允許在DSM模具內的適當放置(即，插入件將被放置在鏡片配製品之間)。多孔性增加了在接觸鏡片製造期間插入美容膜的可加工性。具有良好多孔性的印刷美容圖案的薄膜可以達成美容膜與鏡片形成材料之間的良好黏附，以避免美容膜與鏡片本體之間的分層。此外，多孔性可能是改善美容水凝膠接觸鏡片的水和氧滲透性的合適手段。但是標準膜的滲透可能太慢以致不允許專門使用這種手段使液體在美容膜與鏡片形成材料之間通過。膜可以被穿孔。
用於液體在美容膜與鏡片形成材料之間通過的物理手段包括膜中的開孔或膜中的任何這樣的開口，該開孔或開口允許液體在插入件的兩側之間交換。液體通過的手段包括任何開孔、缺口、裂口、洞穴、腔、裂紋、裂隙、入口、間隙、孔、孔口、開口、穿孔、穿刺、裂縫、軸、狹縫、槽縫、空間、撕口、隧道、空隙或其已知或尚待知道的等同物。
根據本申請，美容膜係印有美容圖案的膜或著色膜。可以使用替代的印刷技術(即，染料昇華、輪轉印刷機、膠印機、凹版印刷、苯胺印刷)將多個美容膜(插入件)印刷在大片材上。此外，在熱成型之前，可以在溶劑(水或有機溶劑)中清洗印刷的美容膜的片材，以消除任何會影響最終鏡片毒性的殘留單體。在任何方面，可以在定量給料和固化之前將多個美容膜(插入件)直接衝壓到模具中。
凹版印刷可以用於將美容圖案印刷到可撓性膜上，因為它允許對施加油墨的厚度進行計量。可以利用最穩定和最精確的應用將油墨重複地施加到所需的厚度。另一種施加油墨的方法係可撓性版印刷。熟悉該項技術者已知的其他方法包括旋轉網版印刷和凸版印刷。印刷方法根據特定應用所需的油墨量。
圖3係在預聚物和常規鏡片形成材料(16)聚合之後成品美容接觸鏡片(15)之截面圖，該成品美容接觸鏡片包括在鏡片(15)的本體中帶有固化的印刷區域(18)的美容膜(11)。接觸鏡片15係用於增強或改變配戴者虹膜的表觀顏色的美容接觸鏡片。當鏡片被設計用於增強配戴者的虹膜的顏色時，有色圖案係半透明的；例如，含有接觸鏡片的藍色美容膜可以使淺色眼睛配戴者的虹膜看起來更藍。在這種情況下，美容膜可以是藍色著色膜。當虹膜被設計用於改變配戴者的虹膜的表觀顏色時，有色圖案係不透明的，使得該有色圖案掩蓋了虹膜的自然顏色，例如，藍色鏡片可以使虹膜呈現藍色，即使是深色眼睛的配戴者也是如此。在這種情況下，包含不透明顏料的美容圖案可以印刷到透明有色膜上。
該鏡片可以包括光學矯正，例如適應遠視或近視的矯正，或者該鏡片可以沒有光學矯正並且僅僅為了美容目的而配戴。
「鏡片配製品」係指可聚合成分，其可以被熱固化或光化固化(即聚合和/或交聯)以獲得交聯聚合物。光化學輻射的示例為UV輻照、離子輻射 (例如伽馬射線或者X射線輻照)、微波輻照等等。熱固化或光化固化方法係熟悉該項技術者眾所周知的。鏡片形成材料對熟悉該項技術者來說係眾所周知的，比如：非矽酮水凝膠和矽酮水凝膠。根據本申請，非矽酮水凝膠和矽酮水凝膠都可以用於生產包含美容膜的接觸鏡片。
由非矽酮水凝膠(比如HEMA聚合物)製成的傳統軟水凝膠接觸鏡片利用包含可變水量的塑膠。該等鏡片依靠聚合物中的水量來調節氧可以穿過鏡片的量；氧傳遞水平(Dk/t)和傳遞到角膜的氧量可以藉由增加含水量來操縱。
為生產矽酮水凝膠(SiHy)接觸鏡片，用於將接觸鏡片注塑模製的SiHy鏡片配製品總體上包括選自由下組中的至少一種組分，該組選自由以下各項組成的群組：含矽氧烷的乙烯類單體、含矽氧烷的乙烯類大分子單體、含矽氧烷的預聚物、親水性乙烯類單體、疏水性乙烯類單體、交聯劑、自由基引發劑(光引發劑或熱引發劑)、親水性乙烯類大分子單體/預聚物以及它們的組合，如熟悉該項技術者眾所周知的。如熟悉該項技術者已知的，SiHy接觸鏡片配製品還可以包括熟悉該項技術者已知的其他必要組分，例如像，UV吸收劑、可見性著色劑(例如，染料、顏料、或其混合物)、抗微生物劑(例如，較佳的是銀奈米顆粒)、生物活性劑、可浸出潤滑劑、可浸出眼淚穩定劑、及其混合物。然後使所得SiHy接觸鏡片經受用萃取溶劑萃取以從所得鏡片中除去未聚合組分並且經受水合過程，如熟悉該項技術者已知的。自本申請申請日為止公佈的許多專利和專利申請中已經描述了多種矽酮水凝膠鏡片配製品。它們中所有都可用於獲得本發明之SiHy接觸鏡片。用於製造商用SiHy鏡片的SiHy鏡片配製品(例如，lotrafilcon A、lotrafilcon B、balafilcon A、galyfilcon A、senofilcon A、narafilcon A、narafilcon B、comfilcon A、enfilcon A、asmofilcon A等)也可以用於製造SiHy接觸鏡片。
施加到可撓性膜表面的油墨配製品包括著色劑(比如具有固體顆粒形式的顏料或染料)以及單體材料。術語「單體」或「單體的」表示可藉由自由基聚合進行聚合的材料，比如包含烯鍵不飽和度且包括較高分子量單體材料(通常稱為大分子單體)的化合物。油墨混合物的單體材料可以包括通常用作鏡片形成單體的上述親水和/或交聯單體；油墨單體材料可以與鏡片形成單體相同，或者可以在油墨混合物和鏡片形成共聚物中使用不同的單體。油墨混合物可以視需要進一步包括溶劑、聚合引發劑或黏合劑。可以在油墨混合物中使用溶劑，以便獲得具有所需黏度的油墨混合物，或者有助於著色劑和單體材料的混合。可以包括聚合引發劑以促進單體材料的聚合。可以採用黏合劑來促進著色劑與單體材料的黏合。在將單體油墨混合物施加到可撓性膜表面之後，油墨單體混合物例如藉由熱和/或光聚合被固化，典型地藉由將單體材料暴露於熱和/或光輻射(比如UV光)來實現。
現有的轉換設備(除了印刷、塗布和層壓之外還)允許其他操作線上進行，比如折疊、模切和壓花。例如，可以將美容圖案印刷在橫跨卷材的柔性膜上，然後對其進行切割以獲得期望的特性，如具有適當圓形尺寸的環形形狀，當配戴在配戴者的眼睛上時，空心圓區域對應於瞳孔區域。另一個示例係，柔性膜可以被壓花以凸起美容圖案，從而產生3D圖形。這種凸起的設計係藉由將金屬模具從下面推入可撓性膜中來實現的。包含壓花美容膜的美容水凝膠接觸鏡片看起來比未壓花的美容膜更3D和自然。使用可熱成型插入件的另一個可能的優點係可以使用壓花或壓凹技術將結構元件模製到插入件中。例如(見圖4)，支撐支柱(supporting strut)(17)可以藉由將50-100微米的斷片(divot)壓入可熱成型的插入件中而製成。這種50-100微米的支撐支柱(17)可以用於在整體聚合物澆鑄過程期間保持插入件和印刷物離開基彎(在這種情況下是後側)。 類似的支撐支柱(17)可以藉由朝那方向壓斷片而形成在前曲面側(前側)。單個或多個結構元件可以製成到此插入件。
另一方面，本發明提供了一種生產有色水凝膠接觸鏡片的方法，每個有色水凝膠接觸鏡片具有至少一層嵌入其中的美容有色膜，該方法包括以下步驟：(1)獲得用於形成水凝膠材料的可聚合成分，(2)獲得鏡片模具，其中，該鏡片模具包括具有第一模製表面的陽半模和具有第二模製表面的陰半模，其中，該陽半模和該陰半模被配置為彼此接納，使得當該模具閉合時在該第一模製表面與該第二模製表面之間形成模腔；(3)獲得美容有色膜，其中，該美容有色膜由熱塑性材料或熱固性材料製成；(4)將該美容有色膜放置在該鏡片模具中的特定位置處，並且將該可聚合成分引入該鏡片模具中，其中，該美容有色膜浸入在該鏡片模具中的該可聚合成分中；(5)在該鏡片模具中固化該可聚合成分，以形成美容水凝膠接觸鏡片，該美容水凝膠接觸鏡片具有被該水凝膠材料環繞的該美容有色膜；(6)將步驟(5)中獲得的該鏡片模具分離為該陽半模和該陰半模，其中該美容水凝膠接觸鏡片黏附在鏡片黏附的半模上，該鏡片黏附的半模係該陽半模和該陰半模中的一個；(7)將該美容水凝膠接觸鏡片從該鏡片黏附的半模上去除；以及(8)使該美容水凝膠接觸鏡片經受模製後過程，該模製後過程包括水合過程和一個或多個其他過程，該一個或多個其他過程選自由以下各項組成的群組：萃取、表面處理、包裝、滅菌、以及其組合。
本發明之接觸鏡片可以由用於形成非矽酮水凝膠但較佳的矽酮水凝膠的鏡片配製品根據關於一次性模具的改進注塑模製處理(例如，PCT公開 專利申請號WO/87/04390、EP-A 0 367 513、美國專利案號5,894,002)或藉由所謂的Lightstream TechnologyTM(愛爾康公司(Alcon))來製造，其關於可再使用的模具和在光化學輻射的空間限制下使得鏡片形成組成物固化(美國專利案號5,508,317、5,583,163、5,789,464、5,849,810和8,163,206)。
根據本申請，非矽酮水凝膠和矽酮水凝膠都可以用於生產包含美容膜的接觸鏡片。
用於製造接觸鏡片的鏡片模具對熟悉該項技術者是熟知的，並且例如在鑄塑模製或旋轉鑄塑中使用。例如，模具(用於鑄塑模製)通常包括至少兩個模具區段(或部分)或者半模，即第一半模和第二半模。第一半模限定第一模製(或光學)表面並且第二半模限定第二模製(或光學)表面。第一半模和第二半模被配置為接納彼此，使得在第一模製表面與第二模製表面之間形成鏡片形成型腔。半模的模製表面係模具的腔形成表面並與鏡片形成材料直接接觸。
製造用於鑄塑模製接觸鏡片的模具區段的方法總體上是熟悉該項技術者眾所周知的。本發明之方法不限於任何特定的形成模具的方法。事實上，可以將任何形成模具的方法用於本發明中。第一半模和第二半模可以藉由各種技術(比如注射模製或車床加工)形成。用於形成半模的合適方法的示例在以下專利中揭露：Schad的美國專利案號4,444,711；Boehm等人的4,460,534；Morrill的5,843,346；以及Boneberger等人的5,894,002，該等專利也藉由引用結合在此。
幾乎所有本領域已知的用於製造模具的材料都可以用於製造用於製備接觸鏡片的模具。例如，可以使用聚合物材料，比如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、PMMA、Topas® COC等級8007-S10(來自德國法蘭克福和新澤西州薩米特(Frankfurt,Germany and Summit,New Jersey)的泰科納公司(Ticona GmbH)的乙烯與降冰片烯的透明無定形共聚物)等。可以使用允許UV光透射的其他材料，比如石英玻璃和藍寶石。
較佳的可再使用的模具的示例係在1994年7月14日提交的美國專利申請號08/274,942、2003年12月10日提交的10/732,566、2003年11月25日提交的10/721,913、以及美國專利案號6,627,124(該等專利藉由引用以其全文結合)中揭露的那些。可重複使用的模具可由石英、玻璃、藍寶石、CaF2、環烯烴共聚物(例如像來自德國法蘭克福和新澤西薩米特的泰科納公司(Ticona GmbH of Frankfurt,Germany and Summit,New Jersey)的Topas® COC等級8007-S10(乙烯和降冰片烯的透明無定形共聚物)，來自肯塔基州路易斯維爾的瑞翁化學公司(Zeon Chemicals LP,Louisville,KY)的Zeonex®和Zeonor®、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、來自杜邦公司(DuPont)的聚甲醛(Delrin)、來自G.E.塑膠公司(G.E.Plastics)的Ultem®(聚醚醯亞胺)、PrimoSpire®等)製成。
根據本發明，可以如下地生產接觸鏡片。
首先，獲得包括一個陰半模和一個陽半模的模具，其中，該陰半模限定對應於一個接觸鏡片的前表面的第一模製(或光學)表面，並且該第二半模限定對應於該接觸鏡片的後表面的第二模製(或光學)表面，其中，該陰半模和該陽半模被配置為接納彼此，使得在該第一模製表面與該第二模製表面之間形成鏡片形成型腔。半模的模製表面係該模具的型腔形成表面並且與鏡片配製品直接接觸。第二，根據熟悉該項技術者已知的任何方法，將第一鏡片配製品量(或較佳的是矽酮水凝膠鏡片配製品)沈積到該陰半模的第一模製表面上，從而形成具有所希望厚度(例如，從約5微米至約50微米、較佳的是從約5微米至約40微米、更較佳的是從約10微米至約30微米的厚度)的第一層。在將鏡片配製品的第一層形成在陰半模的第一模製表面上之後，可以使得鏡片配製品的第一層部分地或基本上固化(視需要步驟)。第三，將至少一層美容膜置於視需要固化的鏡片配製品的第一層上。第四，將第二量的鏡片配製品沈積在整個第一層上；第五，利用陰半模閉合陽半模。第六，使具有鏡片配製品的第一層和第二 層的關閉模具以及被夾在鏡片配製品的第一層與第二層之間的美容膜在形成在第一模製表面與第二模製表面之間的模腔內經受固化條件(熱固化或光化固化條件)以形成本發明之接觸鏡片。應理解的是，如熟悉該項技術者已知的，本發明之所得到的接觸鏡片可以經受其他處理、鏡片取出、水合作用、塗層、以及封裝、高壓反應及其組合。
上述揭露內容將使熟悉該項技術者能夠實踐本發明。可以對本文描述的各個實施方式作出各種修改、變化和組合。為了使讀者能夠更好地理解其特定實施方式及優點，建議參考以下示例。所旨在的是本說明書和示例被認為係示例性的。
11:美容膜
15:接觸鏡片
16:鏡片形成材料
18:固化的印刷區域

Claims (12)

  1. 一種有色水凝膠接觸鏡片，包括：水凝膠材料；至少一層美容有色膜；其中，該美容有色膜由熱塑性材料製成並且嵌入該水凝膠材料中，其中該熱塑性材料係選自由下列所組成之群：丙烯酸、PVP、PLA、PGA、其共聚物、聚酯、聚乙烯及聚丙烯，其中，該有色水凝膠接觸鏡片在完全水合時能夠吸收按重量計從約10%至約75%的水，其中，該接觸鏡片具有前表面和相反的後表面以及圓周邊緣，該前表面和該後表面在該圓周邊緣處成楔形終止(tapered off)，其中，該接觸鏡片包括中央光學區、環繞該中央光學區的周邊區、以及環繞該周邊區的邊緣區。
  2. 如請求項1所述之接觸鏡片，其中，該鏡片本體由矽酮水凝膠材料組成。
  3. 如請求項1所述之接觸鏡片，其中，該鏡片本體由非矽酮水凝膠材料組成。
  4. 如請求項1所述之接觸鏡片，其中，該美容有色膜係多孔的，以達成該美容有色膜與該水凝膠材料之間的良好黏合，從而避免分層。
  5. 如請求項1所述之接觸鏡片，其中，該美容有色膜印刷有美容圖案。
  6. 如請求項1所述之接觸鏡片，其中，該美容有色膜具有環形形狀，其中在中心的空心圓在該接觸鏡片戴在眼睛上並居中時對應於透光瞳孔區段。
  7. 如請求項1所述之接觸鏡片，其中，該美容有色膜係由具有熱塑性材料或熱固性材料的反應性染料製成的著色膜。
  8. 如請求項5所述之接觸鏡片，其中，該美容有色膜被壓花以凸起該美容圖案，從而產生3D圖形。
  9. 如請求項1所述之接觸鏡片，其中，該美容有色膜具有與該接觸鏡片的中心同心的環形形狀，並且具有直徑為約8mm至約14mm的基本上平坦的外部周邊邊緣。
  10. 如請求項9所述之接觸鏡片，其中，該美容有色膜具有不透明有色圖案，並且，當該接觸鏡片戴在眼睛上並居中時，其係部分地或完全地覆蓋晶狀體虹膜的區域，其條件是該美容有色膜之環形形狀的最靠近該鏡片的幾何中心的最內邊界或邊緣距該接觸鏡片的幾何中心約5mm至約12mm。
  11. 如請求項1所述之接觸鏡片，其中，該美容有色膜係可撓性的，並且具有至少5微米且小於80微米的厚度。
  12. 一種用於生產有色水凝膠接觸鏡片之方法，每個有色水凝膠接觸鏡片具有至少一層嵌入其中的美容有色膜，該方法包括以下步驟：(1)獲得用於形成水凝膠材料的可聚合成分，(2)獲得鏡片模具，其中，該鏡片模具包括具有第一模製表面的陽半模和具有第二模製表面的陰半模，其中，該陽半模和該陰半模被配置為彼此接納，使得當該模具閉合時在該第一模製表面與該第二模製表面之間形成模腔；(3)獲得美容有色膜，其中，該美容有色膜由熱塑性材料製成，其中該熱塑性材料係選自由下列所組成之群：丙烯酸、PVP、PLA、PGA、其共聚物、聚酯、聚乙烯及聚丙烯； (4)將該美容有色膜放置在該鏡片模具中的特定位置處，並且將該可聚合成分引入該鏡片模具中，其中，該美容有色膜浸入在該鏡片模具中的該可聚合成分中；(5)在該鏡片模具中固化該可聚合成分，以形成美容水凝膠接觸鏡片，該美容水凝膠接觸鏡片具有嵌入該水凝膠材料中的該美容有色膜；(6)將步驟(5)中獲得的該鏡片模具分離為該陽半模和該陰半模，其中該美容水凝膠接觸鏡片黏附在鏡片黏附的半模上，該鏡片黏附的半模係該陽半模和該陰半模中的一個；(7)將該美容水凝膠接觸鏡片從該鏡片黏附的半模上去除；以及(8)使該美容水凝膠接觸鏡片經受模製後過程，該模製後過程包括水合過程和一個或多個其他過程，該一個或多個其他過程選自由以下各項組成的群組：萃取、表面處理、包裝、滅菌、以及其組合。
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