具有高對比度觸覺件的眼內透鏡、材料和方法

專利名稱：具有高對比度觸覺件的眼內透鏡、材料和方法
具有高對比度觸覺件的眼內透鏡、材料和方法
相關專利申請的交叉引用
本申請要求2010年9月4日提交的美國申請第12/798，777號的優先權，該美國申請的全部內容通過引用并入本文。
背景技術：
本發明公開的內容涉及改進的用于植入眼內的眼內透鏡以及改進的前后取向方法。改進的眼內透鏡的實施方式具有至少一個觸覺件支持元件，該觸覺件支持元件通過使用改進的染色方法、形成圖案的方法或產生質感的方法表現出改進的對前后取向的視覺引導。
眼內透鏡(IOL)放置于眼內部的眼前房內、虹膜平面上、睫狀溝空腔內、眼后房中、囊袋內或其他目標空間內。這樣的透鏡可在許多外科手術中使用，所述外科手術包括但不限于:白內障手術、透明晶狀體切割術/視力矯正術、眼內透鏡的二次移植、晶狀體植入術和其他視力矯正術。
為了使透鏡光學件(optic)達到期望的光學結果，眼內透鏡優選地以正確的前后取向植入，這樣，眼內透鏡在眼內部會具有正確的位置和理想的移動(如果這樣設計的話)。許多新式眼內透鏡具有先進的光學質量，例如，非對稱的前后光學件，所述先進的光學質量要求在眼內部具有合適的取向以實現期望的和想要的視覺結果。
許多眼內透鏡還表現出與光學件有關的獨特的觸覺件幾何學，通常稱為觸覺件角度，該觸覺件幾何學可利用優選的眼內透鏡的前后取向，不僅僅實現期望的視覺結果而且還阻止不想要的且潛在有害的眼內透鏡和眼部組織(例如，角膜、虹膜、睫狀體和晶狀體囊)的相互作用。
在一些情況下，與眼部組織的相互作用可為期望的，例如當觸覺件的正向角度用于定位IOL相對于后囊的位置以試圖阻止可導致二次白內障的上皮細胞的向內生長時。如果這樣的眼內透鏡以相反的取向植入，即倒置過來，該設計意圖不會實現。在該情況下，在眼內透鏡和虹膜或睫狀體之間產生不想要的且潛在有害的相互作用。
目前有越來越多的設計為在眼內移動的眼內透鏡，這可提供額外的光學益處，例如，視力調節和提高視力的主動聚焦。為了`試圖產生期望的透鏡光學件的移動，這些眼內透鏡常常以具有更加復雜的形狀和角度的觸覺件為特征。如果這些眼內透鏡未正確定位，那么所產生的眼內透鏡的移動可能為不正常的或反向的并且會產生光學問題和可能的組織相互作用問題。
目前，眼內透鏡的制造商通過使用諸如孔、凹槽以及鍵形物之類的設計特征以標記合適的眼內透鏡取向來解決眼內透鏡取向的問題。然而，這些設計特征可能由于一些原因而難以看見和使用。
首先，用于識別眼內透鏡的取向的設計特征理所當然可能非常小并且難以看見。其次，眼內透鏡通常由高度透明且無色的材料制成，這使得這些微小的特征甚至更加難以識別。當透鏡在注射器中折疊和卷起時，這些設計特征無法被識別或用于確定眼內透鏡是否正確取向。當透鏡在具有小瞳孔的眼內展開時，通常難以或者不可能看見可能藏在虹膜后面的取向凹槽、孔或鍵形物。而且，各個透鏡模型中的這些設計的取向特征彼此不同，這增加了混淆的可能性。
當眼內透鏡未正確取向時，眼內透鏡可在眼睛內部倒置展開。在該情況下，可校正取向，例如通過在眼睛內部插入微型剪，將眼內透鏡切割成小塊，隨后取出透鏡小塊。這可能會發生虹膜撕裂、眼內出血、內皮角膜損傷以及晶狀體囊破裂和/或晶狀體懸韌帶破裂形式的手術創傷。
在美國，觸覺件目前可使用FDA已批準使用的三種染料(銅酞菁、6號D&C綠色、2號D&C紫色)中的一種或一種以上來染色。然而，使用這些染料產生較強的且高對比度的色差非常困難。銅酞菁和6號D&C綠色具有類似的藍色，而2號D&C紫色具有不明顯區別于其他兩種藍色的紫色。因為觸覺件通常為透明的且較薄，當這些著色劑用于觸覺件中時，識別這些顏色之間的差別的難度加大。發明內容
一些實施方式提供包括中央透鏡光學件和至少一個從所述光學件中向外伸出的觸覺件的眼內透鏡，其中，所述觸覺件具有顏色、圖案和質感形成對比的前側和后側，并且其中，所述觸覺件包括至少一個含有高于lwt%的二氧化鈦或至少約2wt%的二氧化鈦的第一層。所述第一層可為不透明的。所述第一層可包含一種或一種以上著色劑，所述著色劑包括但不限于:銅酞菁、2號D&C紫色、6號D&C綠色。在一些情況下，所述第一層可包含至少一種含有酰亞胺鍵的聚合物或共聚物，例如，至少一種聚酰亞胺或共聚酰亞胺。
在一些實施方式中，眼內透鏡可進一步包括至少一個第二層，其中，所述第一層和第二層的顏色、圖案或質感形成對比。所述第二層可包含一種或一種以上著色劑，所述著色劑包括但不限于，銅酞菁、2號D&C紫色、6號D&C綠色。在一些情況下，所述第二層可包含至少一種含有酰亞胺鍵的聚合物或共聚物，例如，聚酰亞胺或共聚酰亞胺。所述第二層可包含碳黑。一些透鏡可包括成正向角度、成負向角度或以復合的方式成角度的觸覺件。
其他實施方式提供使用眼內透鏡的方法。這些實施方式包括檢測眼內透鏡的至少一部分中的一種或一種以上顏色、圖案或質感，通過所述一種或一種以上顏色、圖案或質感識別透鏡取向以及如果透鏡的取向與預定的取向不同，校正透鏡的取向。
其他實施方式還提供一種可制造眼內透鏡的圓盤，其中，所述圓盤包括透明的光學件和環狀物，其中，所述環狀物圍繞所述光學件并且與其接觸，其中，所述環狀物包括兩個或兩個以上帶有對比的顏色、圖案或質感的表面，并且其中，所述環狀物包括含有高于lwt%的二氧化鈦或 至少約2wt%的二氧化鈦的層。
其他實施方式還提供制造可制造這些眼內透鏡的圓盤的方法。一些方法包括提供目標客體并且使至少一種第一單體聚合形成與所述目標客體接觸的第一區域。在一些情況下，所述方法還包括使至少一種第二單體聚合形成第二區域，其中，所述第二單體可與所述第一單體相同或不同，其中所述第二區域與所述第一區域或所述目標客體或這兩者接觸，其中，所述第一區域和所述第二區域具有對比的顏色、圖案或質感，并且其中，所述區域中的一個包含高于lwt%的二氧化鈦或至少約2wt%的二氧化鈦。在一些情況下，所述第一區域或所述第二區域可為環狀或這兩個區域均為環狀。
其他實施方式還提供制造眼內透鏡的方法。所述方法包括提供中央透鏡光學件，形成至少一個具有前側和后側的觸覺件，其中，包括形成至少一個含有高于l t%的二氧化鈦或至少約2wt%的二氧化鈦的層，所述層為前側和后側中的一個提供至少一種第一顏色、圖案或質感，所述至少一種第一顏色、圖案或質感與所述前側或后側中的另一個的至少一種第二顏色、圖案或質感形成對比；以及從所述中央透鏡光學件中向外伸出至少一個觸覺件。
基于本發明公開的內容、實施例和本文的權利要求書，本領域技術人員會理解這些實施方式和其他實施方式。


本專利或申請文件包含至少一幅彩色附圖。在提出請求并繳納必要的費用之后，可由專利局提供帶有彩色附圖的本專利或專利申請的副本。
圖1A表示已從有顏色的(共)聚合物桿的一部分切下的有顏色的(共)聚合物圓盤的橫截面圖。
圖1B表示圖1A的圓盤，其中，在一個表面的一部分中形成凹槽。
圖1C表示圖1B的圓盤，其中，在所述凹槽中填充有未固化的(共)單體、至少一種著色劑和二氧化鈦，然后，所述未固化的(共)單體、至少一種著色劑和二氧化鈦聚合形成不透明的有顏色的(共)聚合物，所述(共)聚合物具有與有顏色的圓盤不同的顏色、圖案或質感。
圖1D表示圖1C的圓盤，其中，光學區在(共)聚合物和下方的有顏色的圓盤的一部分中形成。
圖1E表示圖1D的圓盤，其中，光學區中填充有未固化的(共)單體，然后，所述(共)單體聚合形成透明的(共)聚合物。
圖2A表示透明(共)聚合物圓盤的橫截面圖。
圖2B表示圖2A的圓盤，其中，環狀凹槽在一個表面的一部分中形成。
圖2C表示圖2B的圓盤，其中，環狀凹槽填充有未固化的(共)單體和至少一種第一著色劑，所述未固化的(共)單體和至少一種第一著色劑聚合形成帶有第一顏色的(共)聚合物環狀物。
圖2D表示圖2C的圓盤，其中，所述環狀凹槽在有顏色的(共)聚合物環狀物的一部分中形成。
圖2E表示圖2D的圓盤，其中，所述環狀凹槽填充有未固化的(共)單體、二氧化鈦和至少一種第二著色劑，然后所述未固化的(共)單體、二氧化鈦和至少一種第二著色劑聚合形成帶有第二顏色的不透明的(共)聚合物環狀物。
圖3A表示從涂覆有未固化的(共)單體、至少一種第一著色劑和二氧化鈦的透明的(共)聚合物桿的一部分中切下的(共)聚合物圓盤的橫截面圖，所述未固化的(共)單體、至少一種第一著色劑和二氧化鈦聚合形成第一不透明的有顏色的(共)聚合物環狀物。
圖3B表示圖3A的圓盤，其中，所述環狀凹槽在有顏色的環狀物的一部分中形成。
圖3C表示研磨后的圖3B 的圓盤，其中，環狀凹槽填充有(共)單體和至少一種第二著色劑，所述(共)單體和至少一種第二著色劑聚合形成第二有顏色的(共)聚合物環狀物。
圖4A表示兩種(共)聚合物圓盤的橫截面圖，一種(共)聚合物含有二氧化鈦和至少一種第一著色劑，另一(共)聚合物含有至少一種第二著色劑。
圖4B表示已結合在一起的圖4A的圓盤。
圖4C表示已研磨形成光學區的結合后的圖4B的圓盤。
圖4D表示結合的圖4C的圓盤，其中，光學區填充有(共)單體，所述(共)單體聚合形成透明的(共)聚合物。
圖5A表示沒有角度的平的觸覺件環的橫截面圖。
圖5B表示具有正向角度的彎成弧形的觸覺件環的橫截面圖。
圖5C表示具有負向角度的彎成弧形的觸覺件環的橫截面圖。
圖表示形狀復雜的觸覺件環的橫截面圖。
圖6A表示眼內透鏡的前視圖。
圖6B表示眼內透鏡的后視圖。
圖7A表示眼內透鏡的前視圖。
圖7B表示眼 內透鏡的后視圖。
具體實施方式
設各
帶有可區分的前側和后側的觸覺件在1999年8月9日提交的Chu的美國專利第6，235，055號中描述，該美國專利的全部內容通過引用并入本文。本發明的實施方式提供用于眼內透鏡的具有改進的多種顏色、多種圖案或多種質感的外觀的觸覺件，其中，前側和后側更容易區分。這些觸覺件可提供改進的且較好的用于確認眼內透鏡的前后取向的方法。
改進的多種顏色、多種圖案或多種質感的觸覺件可通過如下方式來檢測，所述方式例如當透鏡在透鏡插入物內折疊和卷起時進行觀察，提供確定透鏡在其注入前是否合適地取向并且在眼睛內部是否展開的方式。
而且，當透鏡僅僅部分導入眼內時，例如，當僅僅觸覺件的前部出現在眼睛內部而大部分透鏡光學件和觸覺件的后部仍折疊在插入物內部時，觸覺件的前部的改進的多種顏色、多種圖案或多種質感的側邊可用于確定透鏡是否正確取向，這可有助于防止眼內透鏡倒置展開。
一旦在眼內展開，觸覺件的高對比度的前側和后側可提供確定透鏡取向的方法，尤其是在比較困難的通常僅僅能夠觀察到觸覺件的一小部分的小瞳孔的條件下。在使用常規觸覺件的情況下，小瞳孔可使取向凹槽、孔或鍵形物非常難以看到或者不可能看到，這使得確定正確的前后取向更加困難。
添加如下濃度的亞微米尺寸的二氧化鈦的聚合物或共聚物((共)聚合物)可使觸覺件的前后表面在視覺上變得更為不同:所述濃度為高于lwt%*至少約2wt%，高達約15wt%或更高以產生足以掩蓋對側的顏色、圖案或質感的不透明度。在優選的實施方式中使用平均粒度為約0.25微米的二氧化鈦。亞微米的二氧化鈦可優選分散于用于形成觸覺件的單體或共單體((共)單體)或未固化的(共)聚合物中的一種或一種以上。當將二氧化鈦加至透明(共)聚合物中時，二氧化鈦可產生白色不透明的外觀。當將二氧化鈦加至本身為半透明琥珀色的(共)聚酰亞胺中時，二氧化鈦可產生不透明的黃色(共)聚酰亞胺。
也可添加足夠的二氧化鈦來產生“掩蓋”對側或后側的顏色、圖案或質感的不透明度。產生該足夠水平的不透明度和產生掩蓋所需的二氧化鈦的量與觸覺件的厚度大致成反比關系。相對較薄的觸覺件(例如厚度為I密耳(mil)至2密耳)可使用8wt%至15wt%這么多的二氧化鈦，而10密耳厚的觸覺件可使用高于lwt%至8wt%的二氧化鈦。
在一些情況下，可添加足夠的二氧化鈦以產生一定水平的不透明度，所述一定水平的不透明度足以使500nm光線從前側穿過觸覺件至后側的透過率相對于不含二氧化鈦的相同觸覺件降低50%，或足以使500nm光線從后側穿過觸覺件至前側的透過率相對于不含二氧化鈦的相同觸覺件降低50%。這種測量可通過浸泡在透明液體中的觸覺件來完成，所述透明液體例如水、鹽水或液體眼房水。
在優選的實施方式中，二氧化鈦分散于(共)單體或未固化的(共)聚合物中。任選地，這樣的分散體還可包括著色劑顆粒。常用的混合技術可用于制備分散體，所述混合技術包括但不限于:封閉式轉子、超聲、轉子-定子、膠體磨和均質器。然而，當處理諸如二氧化鈦之類的致密顆粒時，這些方法的有效性是有限的。
可選地,微射流儀(例如，由位于馬薩諸塞州的Newton的Microfluidics Corp生產的那些儀器)可用于產生高剪切，例如，剪切速度高于10，000, 000/秒，該高剪切通常可形成相對較細的和基本上均勻的二氧化鈦顆粒和著色劑顆粒的分散體。微射流分散體通常可表現出在發生沉降之前的較長的保存期。這些分散體通常可通過緩慢攪拌被快速地復溶。而且，這樣的微射流分散工藝通常可容易地擴大至更大容量。
將二氧化鈦的類型與特定的聚合物應用匹配還可改善分散體的均勻性和其他性質。例如，經氧化鋁表面處理的二氧化鈦顆粒在以下方面表 現出非常好的分散特性:較好的初始潤濕，聚集體和結塊易于分解，當使用液體丙烯酸單體時表現出不易于絮凝。
使用著色劑或顏料還可獲得除了不透明的白色或不透明的黃色(例如，共(聚)酰亞胺)之外的其它顏色，所述著色劑或顏料包括但不限于，FDA批準用于眼內透鏡觸覺件的三種顏料(酮酞菁、6號D&C綠色和2號D&C紫色)中的一種或一種以上。還可使用由美國或其他國家的相應的法律或法規允許的其他合適的著色劑和顏料，作為FDA批準的顏料的替代物或與FDA批準的顏料中的一種或一種以上的各種組合。在一些情況下，二氧化鈦可與所選擇的著色劑一同使用或可用于產生不透明度或增加不透明度，這進而可增加對觸覺件的對側的顏色、圖案或質感的“掩蓋”水平。
在一些實施方式中，多種圖案(例如，兩種、三種或更多的圖案)可用于觸覺件內或觸覺件上。這些圖案可包括但不限于:點、線段、弧形、正方形、交叉陰影線、橢圓形、圓、帶有三個或三個以上側邊的多邊形等等中的一個或一個以上。一些圖案可存在于其他圖案中。一些圖案可與其他圖案重疊。可使用一種或一種以上材料形成圖案。
在一些實施方式中，多種質感(例如，兩種、三種或更多質感)可用于觸覺件內或觸覺件上。這些質感可包括但不限于:平滑、堅硬、柔軟、鼓起、有彈力、毛絨的、波浪形的、起伏不平的等等。可使用一種或一種以上材料形成質感。
在一些實施方式中，多種顏色、多種圖案或多種質感可用于觸覺件內或觸覺件上，包括但不限于:兩種或兩種以上顏色、兩種或兩種以上圖案或者兩種或兩種以上質感。在一些情況下，兩種或兩種以上顏色可與兩種或兩種以上圖案一同使用，或者兩種或兩種以上顏色可與兩種或兩種以上質感一同使用，或者兩種或兩種以上圖案可與兩種或兩種以上質感一同使用。在一些情況下，兩種或兩種以上顏色可與兩種或兩種以上圖案和兩種或兩種以上質感一同使用。
制造方法
技術領域：
本發明提供一種根據本發明的實施方式的使用帶有多種顏色、多種圖案或多種質感的空白圓盤生產單片眼內透鏡的方法，所述眼內透鏡可包括被具有一種或一種以上顏色、圖案或質感的環狀物圍繞的透明中央光學件。例如，隨后，該帶有多種顏色、多種圖案或多種質感的透鏡空白圓盤可通過使用任何合適的技術(包括但不限于:微型車床制造技術)來改良以產生各種各樣的眼內透鏡，所述眼內透鏡的特征為具有至少一個或一個以上從光學件中突出的、其前表面和后表面的外觀為帶有多種顏色、多種圖案或多種質感的觸覺件的透明(優選地為清澈)的中央光學件。
可使用各種方法來生產帶有多種顏色、多種圖案或多種質感的空白圓盤。例如，根據任何合適的方法(例如通過研磨)，起始點可以是形成圍繞透明空白圓盤的光學件的環形空間。所述環形空間可填充有可進行聚合的一種或一種以上帶有顏色的(共)單體或未固化的(共)聚合物。然后，根據任何合適的方法(包括但不限于:研磨)，在所填充的環形區域內可形成較淺的開口。該開口可填充有隨后可進行聚合的其他可能帶有不同顏色的(共)單體或未固化的(共)聚合物。在一些實施方式中，多種圖案或質感可通過使用任何合適的方法加至圓盤的一個或一個以上表面，所述合適的方法包括但不限于:沖壓、繪制、印刷、雕刻、劃線，等等。
可選地，帶有顏色的不透明的單體(共)單體或未固化的(共)聚合物可倒入圓柱形模具中并進行聚合。光學件孔空間可根據任何合適的方法(例如通過研磨)在固化的帶有顏色的桿的中央形成。所述光學件孔空間可填充有透明的(共)單體或未固化的(共)聚合物并進行聚合。通過例如切割方法，由桿形成空白圓盤。圍繞光學件的環形空間可根據任何合適的方法(包括但不限于:研磨)形成，該環形空間具有與目標IOL觸覺件的中間點大約相等的深度。該環形空間可填充有可能帶有不同顏色的(共)單體或未固化的(共)聚合物并進行聚合。在一些實施方式中，多種圖案或質感可通過使用任何合適的方法加至圓盤的一個或一個以上表面，所述合適的方法包括但不限于:沖壓、繪制、印刷、雕刻、劃線，等等。
另一方法為通過合適的方法(包括但不限于:噴涂或涂覆)將涂料施加于所形成的IOL的觸覺件的前側和后側中的任 一個或這兩者。帶有顏料、交聯劑和引發劑的(共)單體或未固化的(共)聚合物的未固化的液體分散體可例如使用微涂覆技術和/或噴墨微噴技術噴灑在觸覺件的表面上，隨后通過UV固化進行聚合。在一些實施方式中，多種圖案或質感可通過使用任何合適的方法加至圓盤的一個或一個以上表面，所述合適的方法包括但不限于:沖壓、繪制、印刷、雕刻、劃線，等等。
在一些實施方式中，紫外(UV)激光切割可被用作諸如研磨或刻蝕之類的方法的替代方法。觸覺件的UV激光切割可提供多種益處。首先，激光切割可產生脫落(drop-out)的塊而無需手工切除和修剪的額外工序。其次，相對于受厚度和幾何學限制的其他方法，激光切割可產生更加復雜的且非常精細的觸覺件。再次，相對于一些其他方法，激光切割可提供有優勢的部件產率。最后，激光切割可以較低的成本和較快的周轉時間對形狀進行快速加工。
在一些實施方式中，觸覺件和光學件可分開制造。觸覺件可優選地以對光學件操作的干擾最小的方式附著在光學件的外圍邊緣。例如，一個或一個以上的孔可通過任何合適的方法(包括但不限于:鉆孔或模制)設置在透鏡光學件中。一個或一個以上觸覺件的末端可通過任何合適的方法相對于觸覺件永久固定或可卸地固定，所述合適的方法包括但不限于:對光學件進行激光打樁、膠合以及模制。
可選地，觸覺件和透鏡光學件可形成一體結構。在該情況下，空白圓盤可包括預定成為透鏡光學件的中央透明(優選為清澈)部分和預定成為一個或一個以上觸覺件的一個或一個以上的非中央部分。這樣的圓盤可通過任何合適的方法轉變為光學件和觸覺件，從而獲得期望尺寸的光學件和觸覺件，所述合適的方法包括但不限于:切割、刻蝕、研磨、機械力口工，等等。
進一步的實施方式涉及生產用于多片眼內透鏡的具有高對比度的多種顏色、多種圖案或多種質感的觸覺件的方法。例如，聚酰亞胺薄膜(I密耳至2密耳)可通過添加二氧化鈦制造成不透明的黃色。“(共)聚酰亞胺”可理解為具有一個或一個以上帶有酰亞胺鍵的重復單元的任何聚合物或共聚物。由于(共)聚酰亞胺的典型的琥珀色，所產生的顏色可為不透明的黃色。接下來，未由二氧化鈦改良的(共)另一聚酰亞胺薄膜(I密耳)可通過例如使用高熱和高壓和/或諸如聚四氟乙烯(PTFE)之類的粘合劑粘合至(共)聚酰亞胺/ 二氧化鈦膜，從而形成層壓片。例如，為了達到所需的厚度，額外的(共)聚酰亞胺的膜可任選用于層壓片中。相對于不透明的黃色(共)聚酰亞胺/ 二氧化鈦膜，純(共)聚酰亞胺的顏色可呈深琥珀色。在一些實施方式中，多種圖案或質感可通過使用任何合適的方法加至層壓片的一個或一個以上表面，所述合適的方法包括但不限于:沖壓、繪制、印刷、雕刻、劃線，等坐寸ο
(共)聚酰 亞胺膜還可通過碳黑制成不透明的黑色。例如，為了產生不透明的黑色，碳黑可成功地分散于(共)聚酰亞胺中并且濃度為5%至30%的數量級。這些黑色膜可粘合成層壓片的層，與對側的不透明的黃色形成甚至更大的顏色對比度。
這些層壓片可用于制備觸覺件。例如，各種方法(包括但不限于UV激光切割)可用于通過層壓片生產觸覺件，所述層壓片包含二氧化鈦和碳黑。在一些實施方式中，多種圖案或質感可通過使用任何合適的方法加至觸覺件的一個或一個以上表面，所述合適的方法包括但不限于:沖壓、繪制、印刷、雕刻、劃線，等等。
—些實施方式還提供使用帶有多種顏色、多種圖案或多種質感的空白圓盤生產單片眼內透鏡的方法，在所述空白圓盤中，帶有兩種或兩種以上顏色、圖案或質感的環圍繞透明光學件中央。這樣的空白圓盤可用于生產帶有正向或負向觸覺件角度的或者帶有其他甚至更加復雜的設計的單片眼內透鏡。這樣的具有正向角度、負向角度或更加復雜的角度的觸覺件被稱為“成角度的”。
例如，底部環的前表面和上部環的后表面可形成具有獨特的最終觸覺件幾何形狀或最終觸覺件角度。因為帶有多種顏色、多種圖案或多種質感的兩個環狀物可先后形成，所以，一旦底部環已經聚合，那么其可通過任何合適的方法(例如，但不限于:微機械加工)成形，具有形成期望的上部環幾何形狀的精度。當將液體(共)單體或未固化的(共)聚合物倒入上部環形空間中時，所述液體(共)單體或未固化的(共)聚合物會自動呈現由底部環限定出的角度形狀。
在生產具有正向角度的眼內透鏡的情況下，其中，觸覺件相對于沿“z”軸的光學件向前成角，底部環和頂部環的界面可成形并先后聚合成具有相同的角度形狀。這樣，空白圓盤可生產具有觸覺件角度的眼內透鏡，其中，前側和后側具有兩種不同的顏色、圖案或質感。
在生產具有負向觸覺件角度的眼內透鏡的情況下，其中，觸覺件相對于沿“z”軸的光學件向后成角，底部環和頂部環的界面可成形并先后聚合成具有相同的角度形狀。這樣，空白圓盤可生產具有觸覺件角度的眼內透鏡，其中，前側和后側具有兩種或兩種以上不同的顏色、圖案或質感。
在類似的方法中，獨特的帶有多種顏色、多種圖案或多種質感的外觀還可沿著具有比簡單角度甚至更復雜的幾何形狀的觸覺件的前側和后側。
用于生產觸覺件的聚合物或共聚物可通過單一單體(例如甲基丙烯酸甲酯(MMA))的聚合或通過各種親水或疏水共單體(例如，2-羥基甲基丙烯酸乙酯(HEMA))的共聚合或其各種組合來獲得。帶有HEMA和MMA重復單元的共聚物可被稱為pHEMA-MMA。
確切的組成可隨所期望的觸覺件的物理性質而變化。如果期望觸覺件具有與光學件相同的性質，那么例如，可使用HEMA與MMA的比例為80: 20的pHEMA-MMA共聚物。如果期望觸覺件更加堅固，那么可改變為MMA的比例較高的比例。
可使用適用于制備觸覺件的任何(共)單體或未固化的共聚物，包括但不限于:用于生成親水、疏水和基于硅樹脂的觸覺件的那些(共)單體或未固化的共聚物。親水性(共)單體的實例包括但不限于:2_羥基丙烯酸乙酯、2-羥基甲基丙烯酸乙酯、乙氧基甲基丙烯酸乙酯和丙烯酰胺。疏水性(共)單體的實例包括但不限于:甲基丙烯酸甘油酯、雙丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸丁酯、2-乙基甲基丙烯酸己酯、羥醋酸乙烯酯、羥丙酸乙烯酯、羥丁酸乙烯酯和N-乙烯內酰胺。(共)單體和未固化的(共)聚合物的其他實例包括但不限于:N，N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮、三-(三甲基硅烷氧基二甲娃燒基)丙基乙稀基碳酸酷、N-竣基乙稀酷、聚[_^Sdoloxy] _.[二甲娃燒基丁醇]雙[乙烯基氨基甲酸酯]、聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基硅氧烷和氟代醚大分子單體。聚合可使用熱引發劑引發，所述熱引發劑例如偶氮二異丁腈(AIBN)、過氧化苯甲酰、過硫酸鉀、過硫酸銨、二苯甲酮、甲基丙烯酰氧基二苯甲酮和N，N-二甲基氨基甲基丙烯酸乙酯，等等，上述熱引發劑可作為單獨試劑使用或以其各種組合使用。
光引發劑也可用于薄膜并且當要求較快的聚合時間時可使用光引發劑。這些試劑包括但不限于:蒽醌、甲基蒽 醌、樟腦醌叔胺雜合體、安息香乙醚，等等。光引發劑的實例還包括但不限于:1-[4- (2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮，苯基-雙(2，4，6-三甲基苯甲酰基膦化氧)，等等。
(共)聚合物可進行分子間交聯以調節其物理強度和水含量。交聯劑可包括但不限于:丙烯酸酯或丙烯酰胺型化合物，例如，二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、雙甲基丙烯酸二乙二醇酯或N，N-亞甲基雙(丙烯酰胺)，等等。所使用的交聯劑的量可為單體總重量的0.01wt% 至 2.0wt% 并且優選地，可為 0.05wt% 至 1.5wt%。
雖然可使用各種聚合技術，但是具有高能量UV源(例如，但不限于:中壓汞燈)的紫外(UV)固化可提供例如數秒至數分鐘的固化時間。這種快速聚合由于減少了聚合介質處于較低粘度條件下的時間，從而可降低二氧化鈦和染料顆粒的沉積。
因為有顏色的分散體可與光引發劑競爭吸收特定波長的光線，優選地是，選擇可由波長為能夠穿透有顏色的分散體的光線激發的光引發劑。這樣的選擇可改善固化的空間均質性，有時稱作“穿過固化”。
諸如波紋或氣泡之類的不想要的表面形態可通過在缺氧環境中對基底進行固化來減少或消除。這樣的缺氧環境可由任何合適的方法來提供，所述合適的方法例如但不限于:使用CO2氣層或吹掃。表面固化還可通過如下方法來降低，例如，用放置在UV燈和基底之間的光學濾片同時過濾紫外光的UVC和UVB波長。
圖1至圖5的實施方式
圖1A表示從有顏色的(共)聚合物桿的一部分切下的透明的(共)聚合物圓盤(101)的橫截面圖。如圖1B所示，通過任何合適的方法(包括但不限于:研磨)，將凹槽引入圓盤(101)的表面。在圖1C中，所述凹槽填充有(共)單體或未固化的(共)聚合物、至少一種著色劑、二氧化鈦和任選地引發劑、交聯劑，等等，所述(共)單體或未固化的(共)聚合物、至少一種著色劑、二氧化鈦和 任選地引發劑、交聯劑，等等聚合形成具有與圓盤(101)不同顏色的不透明的帶有顏色的(共)聚合物(102)。隨后，光學區在(共)聚合物(102)和下方圓盤(101)的一部分中形成。如圖1D所示，所述光學區使用任何合適的方法(包括但不限于:研磨)來形成。該區隨后填充有(共)單體或未固化的(共)聚合物和任選地引發劑、交聯劑，等等，所述(共)單體或未固化的(共)聚合物和任選地引發劑、交聯劑，等等聚合形成透明的(共)聚合物(103)，如圖1E所示，。不論從上面觀察還是從下面觀察，所得到圓盤都具有可區別的外觀。應當注意的是，(共)聚合物(101)，(102)，(103)不需要具有相同的組成或分子量。
圖2A表示從透明的(共)聚合物桿的一部分切下的透明的(共)聚合物圓盤(201)的橫截面圖。如圖2B，通過任何合適的方法(包括但不限于:研磨)，將環狀凹槽引入圓盤(201)的表面。在圖2C中，所述凹槽填充有(共)單體或未固化的(共)聚合物、至少一種第一著色劑和任選地引發劑、交聯劑，等等，所述(共)單體或未固化的(共)聚合物、至少一種第一著色劑和任選地弓I發劑、交聯劑，等等聚合形成帶有顏色的(共)聚合物環狀物(202 )。隨后，將帶有顏色的(共)聚合物環狀物的一部分除去以形成另一環狀凹槽，如圖2D所示。這樣的除去可通過任何合適的方法(包括但不限于:研磨)來進行。隨后，該環狀凹槽填充有(共)單體或未固化的(共)聚合物、至少一種第二著色劑、二氧化鈦和任選地引發劑、交聯劑，等等，所述(共)單體或未固化的(共)聚合物、至少一種第二著色劑、二氧化鈦和任選地引發齊U、交聯劑，等等聚合形成具有與有顏色的圓盤(201)不同的顏色的不透明的有顏色的(共)聚合物環狀物(203),如圖2E所示。不論從上面觀察還是從下面觀察,所得到的圓盤具有可區別的外觀。應當注意的是，(共)聚合物(201)，(202)，(203)不需要具有相同的組成或分子量。
圖3A表示具有由不透明的帶有顏色的(共)聚合物環狀物(302)圍繞的透明(共)聚合物核心的圓盤的橫截面圖。這樣的圓盤可通過用(共)單體或未固化的(共)聚合物、至少一種第一著色劑、二氧化鈦和任選地引發劑、交聯劑等涂覆透明的(共)聚合物桿來制造，所述(共)單體或未固化的(共)聚合物、至少一種第一著色劑、二氧化鈦和任選地引發劑、交聯劑等可聚合，在桿上形成環形涂覆層。具有涂覆層的桿可被分段以形成圖3A的圓盤。如圖3B所示，通過任何合適的方法(包括但不限于:研磨)，將環狀凹槽引入不透明的環狀物(302)中。隨后，所述環狀凹槽填充有(共)單體或未固化的(共)聚合物、至少一種第二著色劑和任選地引發劑、交聯劑等，所述(共)單體或未固化的(共)聚合物、至少一種第二著色劑和任選地引發劑、交聯劑等聚合形成具有與有顏色的環狀物(302)不同顏色的有顏色的(共)聚合物環狀物(303)，如圖3C所示。不論從上面觀察還是從下面觀察，所得到的圓盤具有可區別的外觀。應當注意的是，(共)聚合物(301)，(302)，(303)不需要具有相同的組成或分子量。
圖4A表示具有對比色的圓盤(401)和(402)的橫截面圖。例如，圓盤(401)可包括含有二氧化鈦并且任選地含有著色劑、交聯劑、引發劑，等等的固化的共聚物，圓盤(402)可包含含有至少一種著色劑并且任選地含有二氧化鈦、交聯劑、引發劑，等等的固化的共聚物，這樣，兩個圓盤的顏色形成對比。如圖4B所示，圓盤(401)和(402)使用任何合適的方法結合在一起，所述合適的方法包括但不限于:粘合、加熱、加壓、紫外輻射和聲波處理。取決于這兩個圓盤如何結合，它們之間的界面(403)可僅僅由圓盤構成，或可包含諸如粘合劑之類的其它化合物。隨后，光學區可使用任何合適的方法(包括但不限于:研磨)在結合的圓盤中形成，如圖4C所示。隨后，凹槽填充有(共)單體或未固化的(共)聚合物和任選地引發劑、交聯劑等等，所述(共)單體或未固化的(共)聚合物和任選地引發劑、交聯劑等等聚合形成透明的(共)聚合物(404)，如圖4D所示。不論從上面觀察還是從下面觀察，得到的空白圓盤具有可區別的外觀。應當注意的是，(共)聚合物(401)和(402)不需要具有相同的組成或分子量。
圖5A表示其中兩個觸覺件環不具有角度的圓盤的橫截面圖。底部環的前表面(501)沒有經改良產生改良的上部環幾何結構。
圖5B表示其中兩個觸覺件相對于光學件向前成角度的圓盤的橫截面圖。底部環的前表面(502)通過任何合適的方法(包括但不限于機械加工)被改良，產生改良的上部環幾何結構，這樣，眼內透鏡具有正向角度。
圖5C表不其中兩個觸覺件相對于光學件向后成角度的圓盤的橫截面圖。底部環的前表面(503)通過合適的方法(包括但不限于機械加 工)被改良，產生改良的上部環幾何形狀，這樣，眼內透鏡可具有負向角度。
圖表不其中兩個觸覺件相對于光學件以復雜的方式成角度的圓盤的橫截面圖。底部環的前表面(504)通過合適的方法(包括但不限于機械加工)被改良以產生用于上部環的改良的幾何形狀，這樣，眼內透鏡觸覺件可具有改進的設計并且眼內透鏡可具有復雜的角度。
圖6A表示包含中央光學件(601)和帶有一個或一個以上前表面(602)的一個或一個以上觸覺件的眼內透鏡的前視圖。所述光學件和觸覺件可通過單個空白圓盤來形成，或它們可通過獨立的材料來形成并連接在一起。可使用任何合適的制造方法，包括但不限于:研磨、激光切割、激光打樁、膠合和模制。例如，1999年8月9日提交的、Chu的美國專利第6，235，055號，該美國專利的全部內容通過引用并入本文，該美國專利描述由單獨的光學件和觸覺件構成的眼內透鏡的結構。圖6B表示圖6A的眼內透鏡的后視圖，其中，一個或一個以上觸覺件具有一個或一個以上后表面。表面(602)和(603)可包括帶有對比的顏色、圖案或質感的層，或者表面(602)和(603)可涂繪有或涂覆有包含帶有對比的顏色、圖案或質感的材料。這些顏色、圖案或質感可通過任何合適的方法引入，所述合適的方法包括但不限于:研磨、激光切割、激光打樁、膠合、模制、聚合、涂覆和涂繪。在一些實施方式中，多種圖案或質感可使用任何合適的方法引入表面(602)和(603)中的任一個或者它們兩者，所述合適的方法包括但不限于:沖壓、繪制、打印、雕刻、劃線，等等。在一些實施方式中，眼內透鏡可具有兩種對比的顏色、圖案或質感或者具有多種對比的顏色、圖案或質感，例如，兩種，或二種，或二種以上顏色、圖案或質感。
圖7A和圖7B表示眼內透鏡的另一實例。在圖7A中，觸覺件的前視圖為不透明的白色。在圖7B中，觸覺件的后視圖為紫藍色。應當注意的是，觸覺件的不透明度防止從前側看到紫藍色，但是允許從后側清楚看到紫藍色。
實施例
實施例1
將直徑為12.7mm且厚度為3.0Omm的透明透鏡還件置于冷凍車床中并且圍繞光學件(直徑為6.0Omm)研磨環形空間至深度為2.50mm。將75mL 2-羥基甲基丙烯酸乙酯(HEMA),25mL甲基丙烯酸甲酯(MMA)和足以提供1.5wt%負載的二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)在螺旋槳混合器中混合30分鐘。將足以各自提供lwt%負載的光引發劑IRGA⑶RE2959 (Ciaba/BASF)和光引發劑IRGACURE 819 (Ciba/BASF)加至混合物中。將混合物混合持續30分鐘。將足以提供0.45wt%負載的酮酞菁(CAS Reg.N0.147-14-8)加至混合物中，隨后，用螺旋槳攪拌器攪拌10分鐘。將足以提供lwt%的負載的二氧化鈦(DuPont生產的R-102)加至混合物中，并且再攪拌混合物10分鐘。
隨后，使用Microfluidics Corp高剪切流體處理儀(帶有GlOZ (87微米)相互作用腔室，型號為110-EH)，以30，OOOpsi的速度處理混合物持續15個周期。隨后，將處理后的混合物倒入先前研磨的透明透鏡坯件的環形空間中。隨后，將填充的透鏡坯件置于中壓萊燈(JeLight Inc.，Irvine, CA)之下,長度為11英寸,速度為300瓦特/英寸。將紅外分光鏡定位于燈之下2英寸和基底之上5英寸處。使填充的透鏡坯件暴露于紫外輻射持續2分鐘至3分鐘。
隨后，將圓盤放置于冷凍車床中，并且研磨藍色環狀區域以產生深度為大致對應于觸覺件的中點的環形空間。環形空間的形狀具有正向角度，意味著與中央光學件最接近的最內部區域的位置在沿著“Z”軸的最外部區域的位置之后。
接著，將70mL HEMA, 25mL MMA和足以提供1.5wt%負載的量的EGDMA的混合物混合并用螺旋槳混合器混合持續30分鐘。將足以各自提供lwt%負載的量的引發劑IRGACURE819 (Ciba/BASF)和引發劑IRGACURE2959 (Ciba/BASF)加至混合物中并且攪拌混合物30分鐘。添加足以提供8wt%負載的二氧化鈦(R-102)并攪拌30分鐘。
然后，使用Microfluidics Corp高剪切流體處理儀(帶有GlOZ (87微米)相互作用腔室，型號為110-EH)，以30，OOOpsi的速度處理混合物持續15個周期。隨后，將處理后的混合物倒入先前研磨的環形空間中。隨后，將填充的透鏡坯件置于中壓汞燈(JeLightInc.，Irvine，CA)之下，長度為11英寸，速度為300瓦特/英寸。將紅外分光鏡定位于燈之下2英寸和基底之上5英寸處。使填充的透鏡坯件暴露于紫外輻射持續2分鐘至3分鐘。
權利要求
1.一種眼內透鏡，所述眼內透鏡包括: 中央透鏡光學件；和 至少一個從所述中央透鏡光學件中向外伸出的觸覺件，所述觸覺件具有前側和后側； 其中，所述觸覺件的前側和后側具有對比的顏色、圖案或質感， 并且，其中，所述觸覺件包括至少一個含有高于lwt%的二氧化鈦的第一層。
2.如權利要求1所述的眼內透鏡，其中，所述第一層包含至少約2wt%的二氧化鈦。
3.如權利要求1所述的眼內透鏡，其中，所述第一層為不透明的。
4.如權利要求1所述的眼內透鏡，其中，所述第一層包含銅酞菁、2號D&C紫色或6號D&C綠色中的一個或一個以上。
5.如權利要求1所述的眼內透鏡，其中，所述第一層包含至少一種聚酰亞胺或共聚酰亞胺。
6.如權利要求1所述的眼內透鏡，其中，所述觸覺件還包括至少一個第二層，所述第一層和所述第二層具有對比的顏色。
7.如權利要求6所述的眼內透鏡，其中，所述第二層包含銅酞菁、2號D&C紫色或6號D&C綠色中的一個或一個以上。
8.如權利要求6所述的眼內透鏡，其中，所述第二層包含至少一種聚酰亞胺或共聚酰亞胺。
9.如權利要求6所述的眼內透鏡，其中，所述第二層包含碳黑。
10.如權利要求6所述的眼內透鏡，其中，所述觸覺件為成角度的。
11.一種使用權利要求1所述的眼內透鏡的方法，所述方法包括: 檢測所述眼內透鏡的至少一部分中的一種或一種以上顏色、圖案或質感； 通過一種或一種以上顏色、圖案或質感識別透鏡的取向；以及 如果透鏡的取向與預定的取向不同，校正透鏡的取向。
12.—種可形成眼內透鏡的圓盤，所述圓盤包括: 透明的光學件；和 圍繞所述光學件并與所述光學件接觸的環狀物，所述環狀物具有兩個或兩個以上表面，所述兩個或兩個以上表面帶有對比的顏色、圖案或質感， 其中，所述環狀物包括至少一個含有高于Iwt%的二氧化鈦的層。
13.—種制造權利要求12所述的圓盤的`方法，所述方法包括: 提供目標客體； 使至少一種第一單體聚合形成第一區域，所述第一區域與所述目標客體接觸； 使至少一種第二單體聚合形成第二區域，所述第二單體與所述第一單體相同或不同，其中，所述第二區域與所述第一區域和所述目標客體中的一個或一個以上接觸，其中，所述第一區域和所述第二區域具有對比的顏色、圖案或質感，其中，所述第一區域或所述第二區域中的一個包含高于Iwt %的二氧化鈦。
14.如權利要求12所述的方法，其中，所述第一區域或所述第二區域中的至少一個為環狀物。
15.一種制造眼內透鏡的方法，所述方法包括: 提供中央透鏡光學件；形成至少一個具有前側和后側的觸覺件，其中包括形成至少一個含有高于lwt%的二氧化鈦的層，所述層為前側和后側中的一個提供至少一種第一顏色、圖案或質感，所述至少一種第一顏色、圖案或質感與前側和后側中的另一個的至少一種第二顏色、圖案或質感形成對比，以及 從所述中央透 鏡光學件中向外伸出至少一個觸覺件。
全文摘要
本發明公開并要求保護具有高對比度觸覺件的眼內透鏡，用于制造光學坯件和透鏡的材料和方法及其使用方法。這些透鏡可提供易于識別的視覺信號，所述信號可用于在使用前或使用中檢測并校正透鏡的取向錯誤。
文檔編號A61F2/16GK103153228SQ201180010566
公開日2013年6月12日 申請日期2011年4月5日 優先權日2010年4月9日
發明者米爾頓·W·初 申請人:米爾頓·W·初