眼科元件洗滌或水合的方法和儀器的制作方法

專利名稱：眼科元件洗滌或水合的方法和儀器的制作方法
本申請是Shlagel等人1999年2月8日申請的、序列號為09/252307、具有相同名稱的美國專利申請的繼續申請，本文通過參考而合并其內容。
這些現有技術參考文獻公開了隱形鏡片生產方法，其中通過在鏡片模子中通常在前彎曲(下模部分)和后彎曲(上模部分)之間模制反應混合物而制成每個鏡片。注入模子中的單體進行聚合，從而形成鏡片。鏡片通常受到水合浸泡，然后經過多個從鏡片上除去處理化學物質(可瀝濾的稀釋劑和單體)的瀝濾步驟。多個透鏡浸在水合浴中，水合浴從前彎曲模上移去鏡片。一旦脫模，鏡片就進入多級洗滌階段，接著將還是濕的鏡片從洗滌階段卸下并為使用者包裝起來。
在以前的隱形鏡片的制造過程中，在大的容器中進行水合和稀釋劑清除步驟。幾百個隱形鏡片放在每個容器中圍繞容器移動然后將其移去。通過流入和流出射流，容器會保持在特定的稀釋劑平衡濃度(level)。有幾個容器具有較低稀釋劑濃度，其中依次浸濕隱形鏡片直到其接近稀釋劑濃度。將隱形鏡片從一個容器移動到下一個容器，直到稀釋劑濃度低于或處于可接受的濃度。偶爾會放空容器以便清潔，接著重新裝滿清潔的水。
US5080839和US5094609分別公開了用于水合或洗滌采用前述專利中公開的單體或單體混合物制成隱形鏡片的方法。在這些專利中公開的方法是顯著的進步，但是，鏡片由水合階段向洗滌步驟的轉移和鏡片的相關處理會損失一些鏡片。此外，洗滌要求使用大量的水并且要求多個浸濕步驟。在裝隱形鏡片的腔中裝水，然后在隱形鏡片和H2O達到平衡后，放空腔并重復這些步驟。
顯然，要求使水合步驟更有效，就是說，盡可能采用最少量的水使許多鏡片以最有效的方式水合。
優選水合和/或洗滌儀器和方法包括作為元件支撐件的托盤。但是元件支撐件可以具有任何結構，該結構對眼科元件保護或支持，但是可以允許流體流向眼科元件、圍繞眼科元件流動或在眼科元件上流動。該眼科元件在元件支撐件之內或之上，然后使流體流出元件支撐件。元件支撐件的其它例子包括在現有技術中使用和公開的隱形鏡片的塑料框架、碗或水合和洗滌腔。最好元件支撐件能很容易地穿過儀器，儀器中流體的流動方向是逆流的。在優選實施例中，元件支撐件是鏡片支撐件，優選鏡片支撐件是托盤。優選托盤具有多個凹腔，每個凹腔用于盛放一個眼科元件，最好用于盛放前彎曲模，使隱形鏡片位于模中。下述說明將集中于涉及洗滌和水合隱形鏡片的優選實施例；但是，其它元件特別是眼科元件可以替換本說明書中的隱形鏡片。
在優選實施例中，托盤垂直堆放在柱狀的凹腔(和鏡片)內。將水合或清洗流體例如去離子(DI)水注入或引入引導托盤或上托盤的每個凹腔。注入每個凹腔的流體向下流過柱狀凹腔堆，以洗滌托盤內前彎曲模中的鏡片上面，托盤位于流體注入位置的下面。如果需要，還可以在堆中的一個或多個下托盤注入額外流體，在使用該儀器中，在堆底部插入托盤，使堆上升，然后移去堆中的最上面托盤。以分階段的方式將托盤插入堆內和由堆上移去托盤。
當鏡片(在托盤中)在堆內向上移動時，不斷遇到更純凈的(低污染)水合或清洗流體。污染更厲害的流體接觸處于堆中較低位置的鏡片，但是還能去除污物。
有逆流效果，即流體向下流入儀器中，裝有托盤不斷向上移動。因為流體向下流，因此最好為垂直結構；但是可以使用其它結構，包括水平結構，其中流體是泵送的。當流體由較清潔的鏡片流向不潔的鏡片時，其由鏡片收集污物。當鏡片向著清潔入口移動時，其具有較少污物。最好，流體中污物的濃度總是低于所接觸鏡片中的污物濃度。
根據本發明的一個方面，用于水合或洗滌眼科元件的方法，包括步驟向具有較高雜質濃度的眼科元件施加已預先施加到具有較低雜質濃度的眼科元件的流體，所述流體已預先施加到具有甚至更低雜質濃度的眼科元件上。最好至少部分相同流體施加到至少10個或最好至少為25個眼科元件如隱形鏡片上，超過35個更好，鏡片雜質量基本依次增大。例如，具有高雜質濃度的鏡片可以是具有高于10000ppm或甚至高于100000ppm稀釋劑或鏡片中其它雜質的鏡片，具有低雜質濃度的鏡片可以是具有低于10ppm或最好低于1ppm稀釋劑或鏡片中其它雜質的鏡片。最好將施加在具有低雜質濃度的隱形鏡片上的相同流體或至少一部分相同流體以后施加在具有高雜質濃度的隱形鏡片上。最好，隱形鏡片沿逆流方向移動到流體和/或(最好)流體沿逆流方向移動到鏡片上。最好，流體由具有較低雜質濃度的鏡片流向具有較高雜質濃度的鏡片，使得當引導流體流向具有增大雜質量的隱形鏡片時，流體中的雜質量增大。最好流體中的雜質量濃度是，使得保持流體和鏡片中雜質層之間的濃度梯度，雜質由較清潔的隱形鏡片然后由具有不斷增高雜質水平的隱形鏡片基本以分層如在堆中的不同層形式連續移動到流體內。最好，雜質基本連續地由隱形鏡片移動到流體內。隱形鏡片以較高雜質濃度進入本發明的儀器，當隱形鏡片變得更清潔時，最好受到更清潔流體處理。本方法中，將清潔的、最好是最清潔的流體引導到具有接觸任何流體的任何鏡片的最低雜質濃度的鏡片上。在優選實施例中，鏡片分層移動，流體連續或半連續如以脈沖流體方式向著鏡片移動的反方向流動；但是，鏡片也可以連續或半連續向著流體移動的反方向移動，或者兩者同時進行。在該方法中，鏡片最好放置在鏡片支撐件中。在優選實施例中，鏡片在托盤中，托盤設置在垂直堆中。最好每個托盤中有多個鏡片；但是，托盤可以支持各個鏡片。當鏡片向著堆頂部移動時，垂直設置托盤內鏡片中的雜質濃度降低。堆頂部的流體是清潔的，并在堆底部形成具有高雜質濃度的流體。
根據本發明的另一方面，水合或洗滌方法包括步驟垂直設置如堆放多個裝置支撐件，每個支撐件具有至少盛放眼科元件的一個凹腔并將流體注入到上元件支撐件的該凹腔或多個凹腔內，流體通過這些凹腔向下流動。在優選結構中，向下的液流流向盛放在托盤堆中下托盤的凹腔內的鏡片。而且，托盤可以一個堆放在另一個之上而彼此排成直線，從而在其間形成流道。
根據本發明的另一方面，提供包含凹腔的在洗滌或水合儀器中使用的元件支撐件。優選元件支撐件包括支撐件和凹腔插入件、最好有多個安裝在支撐件內的凹腔插入件。該結構的好處是，如果一個凹腔插入件毀壞了，可易于在支撐件中替換凹腔插入件，其減少了元件支撐件受到損壞帶來的損失和費用。另外，在整個元件支撐件和/或插入件注射模中，與機加工塑料或金屬成型的元件支撐件或凹腔相比，如果元件支撐件損壞了，可減少了損失和費用。
根據本發明另一方面，一種用于水合或洗滌隱形鏡片的儀器，包括用于對具有低雜質濃度的鏡片使用流體的部件，以及將使用的流體引導到其它具有相對較高雜質濃度的鏡片上的部件。
根據本發明另一方面，隱形鏡片的水合或洗滌儀器，包括多個托盤，每個托盤盛放一個鏡片，其中托盤垂直堆放在垂直柱狀的凹腔內。每個凹腔具有開口，該開口使流體流向堆中下一個下托盤的凹腔，由此洗滌其中的鏡片。儀器還具有注入道，流體注入到凹腔內由此流入開口和呈垂直柱狀的下托盤的凹腔。
另外，或者最好儀器包括間歇式將流體注入所述儀器的部件；以及加熱注入部件以提供處于預定特定范圍內的恒定流體溫度的部件。在優選實施例中，最好通過最上面托盤中的脈沖輸送，將流體通過提取頭(注入部件)注入到眼科元件上，該提取頭包括噴嘴，下面將對其進行說明。另外，提取頭包括加熱部件以保證要注入的流體保持恒定，在脈沖之間不會變化。在優選實施例中，加熱部件使流過提取頭。使流體保持高溫，最好眼科元件可以承受接近最高溫的溫度，而不會對眼科元件造成損壞，當與使用低溫流體的結果相比時，它從眼科元件去除的雜質更多。當在儀器的工作中由于眼科元件生產線阻塞或需要其它維修而發生中斷，要求流體暫時停止向眼科元件注入時，具有加熱部件的注入部件是很有用的。
可以通過下面的詳細說明和附圖理解本發明的其它特征和方面。發明目的本發明的目的在于提供用于水合和/或去除眼科元件雜質的新方法和儀器。
本發明的另一目的是提供隱形鏡片水合和/或洗滌方法和儀器，其中鏡片垂直堆放在向上移動的托盤中，流體在托盤堆中向下流動以便連續洗滌堆中的下托盤內的鏡片。在該過程和方法中，流體可以被輸送到堆的頂部，或者可以將新鮮的流體或不同流體成分輸送到各個點。
另一個目的是提供一種有效洗滌儀器中眼科元件的方法和儀器，其中流體向下潑在眼科元件上。
另一個目的是采用相同流體水合和洗滌呈柱狀垂直堆放的眼科元件。
另一個目的是降低水合和/或洗滌階段中消耗的水量。
另一個目的是提高水合和/或洗滌階段中的擴散速度。一種提高擴散速度的方法是保持注入點的流體恒熱。
另一個目的是當將鏡片帶入水合階段或從水合階段移出時，減少鏡片處理的量。
圖3是沿

圖1中線3-3的所示的可在本發明中使用的上腔插入件的俯視圖；圖4是沿圖3線4-4的剖視圖；圖5是上腔插入件的側視圖；圖6是在水合或洗滌儀器中穿過的元件支撐件另一實施例的一部分俯視圖；圖7是圖6所示元件支撐件的仰視圖；圖8是圖6所示元件支撐件的支撐部的俯視圖；圖9是圖6所示元件支撐件的腔插入件的俯視圖；圖10是圖9所示元件支撐件的腔插入件的側視圖；圖11是水合儀器的示意圖，顯示了在水合或洗滌儀器內液體流動的系統；圖12是顯示分層支管的圖11所示優選遍流式(flow-through)提取頭的側視圖；圖13是圖12中所示遍流式提取頭的仰視圖和分層支管的層15D的仰視圖；圖14是圖12所示多層支管的層15C的仰視圖；圖15是圖12所示分層支管的層15B的仰視圖；圖16是圖12所示分層支管的層15A的俯視圖。
優選實施例詳述參照圖1，水合儀器10具有框架12，其中垂直堆放有多個元件支撐件，最好托架20由合適的材料如塑料制成。圖中顯示了三個這樣的托架20-1、20-2、20-n。在典型的應用中，需要多個托架，最好是在30和50個托架之間，40個托架更好，這些托架呈一個在另一個上面的形式堆放。
圖2顯示了一個托架20的部分俯視圖；托架20分成一排作用腔29，最好是2×8，即2個寬8個長，4×8更好。在固體塑料托架材料上鉆孔而形成這些腔，或通過塑料注塑成形托架而在塑料托架中模制出這些孔。另外，帶有腔的托架可以包括機加工、鑄造或其它的塑造金屬。托架中的每個腔29最好通常呈貫穿托架的漏斗形，具有在托架一個表面上的固定有鏡片24的較寬開口和在托架第二表面的較窄開口。托架的第二表面最好具有用于在將具有第二鏡片的第二托架放置在靠近第一托架并處于其下面時放入第二鏡片的部件。
在一個優選實施例中，如圖1至圖5所示，由塑料或其它合適材料構成的鏡片支撐件25由(放置在或連接到或作為托架的一體部分的)托架支撐在托架20的每個腔29中。優選鏡片支撐件25是安裝在腔29上部中的獨立部件。鏡片支撐件25是圓形孔或凹槽，支撐件25支撐前彎曲模22，可以將鏡片24放置在模22中。另外，鏡片可支撐在設有前彎曲模22的鏡片支撐件25上，在這樣的實施例中，鏡片支撐件25可以具有另一種類型如碗形或籠形。
具有寬噴嘴的流體口31為較窄的液體注入道32提供了入口，注入道32連接腔29的中部28，最好在鏡片支撐件25下面。液體注入道32最好呈圓柱形。過濾器屏36放置在腔29中，與鏡片支撐件25對齊并位于其下面。過濾器屏36過濾任何可以從鏡片或前彎曲模22沖掉的碎片，以防止上腔插入件38中的孔46阻塞。根據由液體沖洗或水合時在眼科元件上可能出現的所要去除的可去除不良材料片來選擇屏36。一個腔29的下端與上腔插入件38相聯。上腔插入件38最好是連接到每個腔29下部的獨立的機加工或模制件。在托架的垂直堆的實施例中，每個托架的上腔插入件38，除了最下面的托架外，設置在每個鏡片支撐件25上面附近，支撐件25在上腔插入件38的下面直接承載著托架。
如圖3至5所示，上腔插入件38包括圓環50，形成開口48的多個隔開的指狀物42由圓環50延伸。在水合過程中，將上腔插入件38直接設置在前彎曲模22和鏡片24上。最好圓環的隔開指狀物和托架下面的前彎曲模或其它眼科元件之間的間隙是0.5mm，該間隙小到足以放置鏡片并防止鏡片裝配在圓環和前彎曲之間，但是足以將雜質由鏡片上沖走。上腔插入件38最好具有凸形中央區域44。上腔插入件38還包括錐形通道47、中心孔46，它們將液體導入其下面的托架20中的鏡片上。液體由鏡片24上面的中心孔46流出，通過隔開指狀物42之間的開口48而進入靠近鏡片24并位于其下面的通道21。腔插入件38用于防止將鏡片24由前彎曲模22和鏡片支撐件25沖走同時引導液體流動，并由此保護鏡片24和前彎曲模22。
最好將托架沿一個或多個垂直鏡片腔列彼此垂直堆放。最好，托架的每個腔29與相同托架20的另一腔29隔離。最好液體在垂直的每列腔中由上托架流向下托架。例如，通過流動口31和上托架20-1的注入道32注入到腔29中的液體沿由托架20-1、20-2和20-n的每個腔29中的箭頭F所示的流動路徑向下流入該列腔中。另外，可以將在鏡片上或通過流道21液體導入上托架20-1的腔內。參照圖11至14進一步說明用于將液體直接注入到最上面的元件支撐件上的注入件的實施例。
引導液體通常向下由通道21和/或32流入腔29中。如F所示，液體流過中部28、上腔插入件38的錐形通道47和中心孔46到達鏡片24，鏡片24可以設置在前彎曲模22中處于鏡片支撐件25內部。在該過程中，上腔插入件38的凸中部區域保持兩鏡片形狀和鏡片位置。在垂直的托架列中，上腔插入件38的中心孔46與每個下托架20的腔29中的鏡片24對齊。液體流到鏡片24上、在鏡片24上以及圍繞鏡片24流動，在前彎曲模22(如果設置了)上流動，通過托架20的上腔插入件38中的一個或多個開口48、通過流道21、穿過過濾器屏36、通過腔29的中部28到達并通過每個腔29的上腔插入件38。如圖1所示，最好液體流出腔29，即在與眼科元件的表面中部垂直的方向上通過中心孔46。此外，最好液體在眼科元件的表面19中部沖擊眼科元件。如圖所示，表面19是隱形鏡片24的后彎曲面。
在優選實施例中，液體在托架20的腔29之間不橫向流動，通過在托架中設計的腔而防止了這種流動。在優選實施例中，導入任何腔中的液體流入該堆中下一直接設置在其下面的腔中。
圖6至圖10顯示了本發明的優選元件支撐件，類似于圖1至5所示的支撐件，該元件支撐件可以用于現有技術中已經公開的并且本領域普通技術人員已經公知的水合或洗滌儀器中，但是，本文所描述和圖1和11所顯示的是最優的水合或洗滌儀器。元件支撐件最好是托架20，它包括支撐件600和包含一個或多個腔29的一個或多個腔插入件610，腔29優選為2至10個腔，2至8個腔更好，每個腔插入件610最好有四個腔。支撐件600最好包括任何可以鑄造、機加工、沖壓而成形的不銹的金屬，如不銹鋼、銅鎳合金、鉻鎳合金以及陽極氧化鋁。此外，支撐件可包括模制的如注模或機加工塑料如聚亞苯氧(polyphenylene oxide)、聚亞苯醚(polyphenylene ether)，如由GE塑料制成的NORYL，聚(氧-1、4-亞苯氧-1、4-亞苯碳碳酰-1、4-聚亞苯)(PEEK)或其它強聚合體金屬。下面給出其它金屬。
支撐件600最好是以鑄造、機加工、沖壓或其它方法成形以便提供容納腔插入件610的空穴602。圖8所示的支撐件600包括限定容納腔插入件610的空穴602的框601。在其最簡單的結構中，支撐件是其中形成有空穴602的單個件。支撐件最好提供2×4陣列的空穴602，用于容納2×4陣列的空腔插入件；但是，與任何數量的空穴一樣長的支撐件，足以支撐腔插入件610，空穴的數量還依賴于要裝載的空穴插入件的大小。優選8至64、更好為12至48、最好為12至36的眼科元件由單個托架20或元件支撐件支撐。支撐件上的腔插入件的數量依賴于由每個腔插入件裝載的眼科元件的數量。在優選實施例中，每個腔插入件中有四個腔，每個支撐件裝有8個腔插入件，但是最好是兩個至16個腔插入件。
除選擇的屏36外，每個腔插入件610最好注入成形的單個部件(如圖6和7中一個腔插入件所示)。另外，腔插入件610可以包括單獨成形的部件，最好是注入成形的部件，這些部件可以通過粘結或螺紋連接一起，但是，最好每個腔包括不超過4個單獨部件，不超過3個單獨部件更好，最好不超過兩個單獨部件，這些部件組裝或連接在一起以構成腔。在優選實施例中，包括四個腔的每個腔插入件在單個模子中注入成形，接著，如果需要則將屏放置在每個腔。
在優選實施例中，屏36是金屬屏，最好是激光切割，但是可以是沖壓、機加工或其它方法制成的，每個屏具有四個用于將屏36放置在隆起部634上的切口633。切口633的大小適于圍繞由腔29的內壁699(如圖1所示)伸出的片635裝配。在切口633清除了片635后，將屏36放置在隆起部634上。屏36在10和80度之間轉動，使得切口633不與片635排列起來。屏36在隆起部634和片635之間就位，因為最好形成片635以在片635的底部和隆起部634之間留出僅夠屏厚度的空間，當腔插入件使用在水合或沖洗儀器10中時，不使屏作任何移動。
圖9和10更詳細顯示的腔插入件具有四個腔29用于容納四個眼科元件(圖9和10中未示)；但是，腔插入件可以具有任何數量的腔以固定任何數量的元件，優選為1至32個，更好為2至12個，最好為4至6個。腔插入件最好具有多個腔并支撐多個元件，每個腔中最好有一個元件。該元件支撐件可以包括一個注入成形腔插入件，它沒有可以如圖1至5所示的托架那樣工作的支撐件的。圖1-5所示的和上述的許多部件，包括通過所述腔的流體，可應用于在圖6-10中所示的托架20和腔插入件上。(類似部件采用相同標號)。腔具有鏡片支撐件25、通道21、屏36、中部28和上腔插入件38。兩個實施例的部件的形狀可以稍有不同，但是功能相同，即圖7所示的上腔插入件38具有光滑十字形的凸起中部區域44，而圖3至5所示的凸起中部區域具有圓形凸起中部區域44，但是，兩個凸起中部區域剛好位于眼科元件上面并在沖洗或水合過程中就位。
腔插入件610包括側壁950、腔分隔件646，室分隔件防止液體在獨立腔之間流動并且形成池641，引導液體由眼科元件(未示)流走而流向各個通道21。由側壁950設置三角形滑道640，側壁950的厚度向著鏡片支撐件25增大以助于眼科元件在鏡片支撐件25上的適當布置、定中心和固定。在優選實施例中，側壁950與腔分隔件646高度相同。腔插入件具有由微微凹陷區647圍繞的空氣孔645，以避免形成真空和使氣流進入腔中，并使液體流過腔29，空氣通過支撐件600的孔651進入氣孔645，孔651向腔插入件610底部上的切去部650供應空氣。孔651和切去部650排成直線對氣體和液體流入并穿過腔29很重要；因此支撐件600中設置凹槽603以容納腔插入件上的插入件定位部件604(如圖7所示)，以便腔插入件適當布置在支撐件600中。
為了將腔插入件610可拆卸式固定到支撐件600上，在腔插入件的兩側上設置鎖定件648，當腔插入件放置在空穴602中時，鎖定件648使腔插入件就位。如圖6、7和10所示，當組裝支撐件600和腔插入件610時，腔插入件610的臺階77坐靠著支撐件600的上表面190，當將腔插入件610推入支撐件600時彎曲的鎖定件648表面649坐靠支撐件600的下表面。腔插入件610在支撐件600中就位。特別是，盡管圖中未示，但是支撐件600和腔插入件610可以通過螺釘、托架或螺栓固定在一起，最好采用螺釘。
支撐件具有外拱起物(hog out)98和孔75以照亮該支撐件，而不用消耗便于操縱支撐件的力量。外拱起物98還具有可以在儀器10中的傳感器檢測的結構。支撐件具有標簽100，它可以是用于跟蹤的電感芯片或條形碼，在流水號為09/305885、申請日為1999年5月5日的申請“用于SKU跟蹤和轉換的方法和儀器(METHOD AND APPARATUS FOR SKU TRACKING ANDCHANGEOVER)”中公開了該電感芯片或條形碼，這里通過參考而引入其全部內容。支撐件包括一個或多個襯套99，該襯套99可裝入用于對圖12-16所示的抽出蓋進行適當安置并在下面進行詳細說明的銷。
托盤具有支撐件和腔插入件的好處是，如果一個或多個腔插入件毀壞了，則只需更換損壞的件。此外，當腔插入件是注入成型的時，腔插入件顯然比金屬的或塑料的機加工件或其他成型件便宜。
腔插入件、托盤、支撐件或其他元件支撐件可以包括任何塑料材料，這些塑料材料有聚苯乙烯、聚烯烴(polyolefin)、丙烯類(acrylic)、聚碳酸鹽、聚縮醛樹脂、聚丙稀醚、聚丙稀醚砜(polyacrylether sulfone)、聚亞苯氧、聚亞苯醚(即由GE塑料制造的NORLY)、PEEK和尼龍。優選的材料必須能抗高溫、去離子水和表面活化劑，并且最好是未瀝濾的和非毒性的。優選材料是無定形熱塑料聚醚亞胺，最好是由通用電氣(General Electric)制造的ULTEMHTX2000F，它可以抵抗所使用的溫度范圍內的溶劑和洗滌溶液。
托盤20由下面放置到儀器10內并由上面拆去。當將新托盤插在底部時，最好在將一個托盤從堆的上部取下的同時，使托盤堆788向上堆起，如圖1所示。在優選實施例，這些動作由機械驅動裝置和制動銷控制，提升并向上堆起托盤堆。最好由結構或托盤形狀如每個托盤上面的底切部27輔助堆中托盤的支撐和正確布置，如每個托盤上面的底切部27安裝在互補結構或形狀如每個托盤底部的唇狀物內。
將最好在前彎曲模22內的鏡片24放置在托盤20上面的每個鏡片支撐件25內后，將托盤20引入圖1所示堆788的底部。在將托盤引入到堆內后，托盤堆由多個制動銷33支撐，多個制動銷33連接到位于最下面托盤20-n之下的框架12上。在由制動銷33支撐的最下面托盤20-n的下面是供插入由點劃線表示的托盤20-S的空間。在空間20-S下面是由箭頭表示的升降型機構E。一旦托盤20-S正確設置在托盤20-n下面，升降機構E將托盤移動到堆內，將堆向上移動一個位置。托盤20-n會移動到托盤20-n所示的水平面，并且通過制動銷23使上托盤20-1向上移動并脫離堆，制動銷23連接到堆頂部之上的框架12上。然后可以將脫離的托盤由儀器10上卸下并放置在供進一步處理如包裝的區域中，該脫離的托盤帶有已完成水合和/或洗滌過程的鏡片。
制動銷最好連接到框架上并最好是彈性承載制動銷，該制動銷支撐下托盤和由堆卸下的托盤。制動銷由升降機致動，該升降機將托盤堆提升到彈簧承載制動銷之上，然后使堆下降到制動銷上。此外，制動銷可以位于托盤上，用框架12內的開口或凸齒(cog)支撐托盤堆。在優選方式中，制動銷是機械類型的，例如彈簧承載類型。另外，可以使用任何合適的機構在儀器10內支撐和向上移動托盤20。
在一個優選實施例中，新鮮的DI-水用做水合和瀝濾液體，并作為脈沖流導入堆頂部上的托架20的每個流體口31，流經上托盤20-1的流體注入通道32。該過程發生在上托盤中的鏡片22下面的點處。另外，流體可以通過滴入或注入到堆的上托盤中的上鏡片24上而加入到儀器10中。流體流過上述堆中的每個腔29。DI-水向下潑入托盤堆的腔列中，使鏡片24吸收水分以便從前彎曲模22上取下，互換該液體以進行稀釋劑(雜質)的抽取和/或鏡片的水合或其他過程。
如所理解的那樣，支撐在添加到堆上的每個托盤上的鏡片可含有比支撐在事先添加托盤中的最后一個上的鏡片更多的雜質。當每個托盤舉起該堆時，它受到進一步附加的水合和/或洗滌，這樣的托盤會比新添加托盤受到更多水合和洗滌。但是，為了獲得連續的過程，對于要進行到包裝過程的離開堆的所有托盤，這些托盤上的鏡片會得到相同量的水合/或洗滌。最好至少所有托盤獲得所要求的最小水合/或洗滌量，由于托盤上升中的停止，因此有些托盤比其他托盤在裝置中停留更長的時間并獲得附加的洗滌而使所有托盤得以獲得所要求的最小水合/或洗滌量。
含有表面活化劑或其它處理助劑的水合和/或洗滌溶液、溶劑、流體、液體、氣體或蒸汽在這里都稱為流體。用于該過程的流體最好在圖11所示的聯機罐或加熱器102中加熱，并最好是具有小量Tween-80表面活化劑的DI-水。在一個實施例中，通過由處于較高溫度如85-95℃下的隔熱管輸送的導管，(未示)將DI-水中送入最上面的托盤的流體口31，但是該溫度不影響鏡片，并且對該溫度進行監測以保證處理控制的合適溫度和流速。高溫增加了熱能并提高了擴散速度，使處理時間達到最短。流出堆底部的水流過熱交換器(未示)以通過加熱流入的水并在流出的水流入排水或循環罐流出之前將其冷卻而重新獲得能量。
雖然所描述的本發明是將流體注入到最上面的托盤20中，但是流體還可以同時注入到處于較低水平面的一個或多個托盤中。例如，相同流體或一些其它流體如溶劑可以被注入到較低托盤中，如靠近最下面的一個，以便洗滌最下面托盤中的鏡片，該鏡片上具有最高水平的稀釋劑或雜質。可以更換添加到較低托盤水平面流體，或加上來自上托盤的流體。
在本發明的優選實施例中，DI水是流體，它是通過提取頭脈沖輸送到堆頂部上的前彎曲部中的鏡片上的，該提取頭將9至16ml或最好為11至13mlDI水輸送到每個鏡片，然后停止，直到最上面托盤中的主要脈沖流體由最上面托盤中的腔排入下一托盤下面的腔中為止。DI水的量會根據眼科元件的類型、脈沖數量眼科元件在儀器中的停留時間而變化。在優選實施例中，如果在儀器中沒有由于阻塞或類似原因的停止，流體脈沖輸送3至10秒，然后關掉20至30秒，然后升起托盤。如果在升起中有中斷，流體每30秒脈沖輸送3至10秒以保持鏡片濕潤。最好在每個脈沖結束后和另一個脈沖開始前，將最上面托盤由堆上卸下并將最下面托盤添加到堆788上。一旦堆中的托盤停止移動，提取頭再次在一個脈沖內向堆中的最上面托盤輸送一定量的清潔流體，重復進行向上移動的過程、上托盤的卸下和新的下托盤的添加。
在優選實施例中，為防止提取頭在脈沖輸送中的流體向最上面托盤輸送時冷卻，該冷卻會導致以比提供合適的清潔鏡片所需要溫度低的較低溫度來輸送流體，設置了加熱部件以在流體不流經提取頭時加熱提取頭。加熱部件可以是電子加熱線圈、筒式加熱器、熱交換器、圍繞或穿過提取頭的蒸汽旁流以使提取頭保持在85-95℃之間，最好是90℃。最好使用遍流(flow-though)式提取頭。優選的加熱部件是遍流式提取頭，通過圍繞提取頭的循環加熱流體加熱提取頭。在優選實施例中，圍繞提取頭循環的加熱流體是要注入到堆的最上面托盤上的一部分加熱流體，除去當前沒有注入到堆中的最上面托盤上的加熱液體。在優選實施例中，有設置在管中提取頭之前的三通閥。三通閥或者引導流體由加熱器流出提取頭而流到水合或洗滌儀器中的鏡片上，或者穿過管道流到提取頭內的通道，最終使流體通過流體管道返回到加熱器罐。
圖11至16中顯示了遍流式提取頭101的優選實施例。遍流式提取頭101最好包括分層支管115并至少包括一個噴嘴121，最好為多個噴嘴121，最好在堆788中的最上面托盤中的每個腔有一個噴嘴，提取頭將流體注入該噴嘴內。圖11為儀器的示意圖，特別是流體在儀器10中流動的系統。本發明的水合或洗滌儀器10包括流體加熱器102、三通閥103、遍流式提取頭101、托盤堆788(未示)。儀器10進一步包括泵789、用于收集流出堆788的流體的水槽121、管道系統、管路、軟管以及其它附件以使流體流入儀器10、圍繞儀器10流動以及流出儀器10。儀器10還可包括向加熱器102供應流體的流體儲箱(未示)。
在加熱器102中加熱到90℃的流體通過泵789在管104流動到閥103。當水合和/或洗滌儀器110的過程控制113判斷，該儀器需要一脈沖的流體，起動閥103以使流體流過該閥103并流入管道107從而進入分層的支管115，通過分層的支管115到達噴嘴121，然后流到水合和/或洗滌儀器10中的堆788的上托盤中的眼科產品上。在一脈沖輸送結束時，由儀器10的過程控制113判定，啟動三通閥103以將流體由管道104(由加熱器102/通過泵789)輸送到管道106，管道106連接到通道108，在優選方式中，通道108被鉆成提取頭101的一層或多層(在優選實施例中為一層)支管115。(圖16中更詳細顯示了通道，圖12-16更詳細顯示了提取頭)。另外，通道可以包括在支管115外部的導管。
在優選實施例中，提取頭包括分層支管115。支管的層115A、115B、115C和115D最好包括開有孔、管路的金屬片，使得在將金屬片組裝到支管中并通過螺栓或螺釘111固定在一起時，形成流體的導管。圖13-16顯示了支管層。支管115由分明的四層或平板115A、115B、115C和115D構成。圖13顯示了第一層115A，第一層115A是最下面一層支管，在流體注入中，其接合堆中的最上面托盤。圖14顯示了靠近第一層的并在第一層和第三層之間的第二層。圖15顯示了第二層和第四層之間的第三層，圖16顯示了第四層和頂層。支管的層由多個螺釘111固定在一起，圖12顯示了其中的四個螺釘111，其延伸穿過多個沿直線排列的用于與支管115層螺紋連接的開口917。如圖13-16所示，使用了許多這樣的螺釘和其它緊固件，其中的幾個由標號917表示。如圖12和16所示，流體由流體管107進入流體口910并由在上層115A的下表面內銑制出或鑄造出的管路918、919分配，以便分配到四個分配點920-923。由分配點920-923，流體通過在板115B中鉆出的孔流過板115B，流到第二套銑制或鑄出的管路924-927，流到在層115B下側中的銑制或鑄出的8個十字支管929，從而分配到在板115C上鉆通的32個垂直孔928，垂直孔終止于連接到層115D上的噴嘴121，如圖12和13所示。
任何沒有說明的關于提取頭的特征與在1995年12月19日公開的Anderson等人的US5476111中所描述的噴嘴和分層支管相同，這里通過參考而合并其內容。
圖16中顯示的第四層115A顯示了在層115A下側上形成或銑制的通道108。管106通過附件975和貫穿層115A的孔941連接到通道108上。通道108使流體在板115A和板115B之間流動，然后流體通過孔940流出通道108到達軟管109，軟管109使流體返回到加熱器102。所示的通道108僅在兩層分層支管之間流動；但是，如果需要的話，通道可以包括附加孔和管路，用于使流體附加循環通過附加層支管115。
支管115包括金屬層，通過壓力裝配將塑料噴嘴121連接到該金屬層上；但是可以將其它材料如金屬、塑料用于該層和噴嘴。提取頭包括噴嘴121。最好上托盤的每個腔有一個噴嘴121。最好噴嘴121的形狀與上面結合圖3、4、和5所述的上腔插入件類似。類似于上腔插入件38，噴嘴121包括一個凸的中心區域、供流體脈沖輸入的中心孔146、向外延伸有間隔指狀物142的圓環150和開口148。在優選實施例中，當提取頭101被定位在上托盤之上時，提取頭101出現在最上面托盤上而作為另一托盤的底側。
如圖12所示，提取頭包括支管115和噴嘴121。此外，支管115通過四個螺栓791安裝在板790。板790通過四個彈簧793安裝在L形托架792上。為使提取頭101移動，托架792通過螺栓或螺釘794連接到伺服驅動線性致動器(未示)。伺服驅動線性致動器由儀器10的過程控制113來控制并將提取頭移動到堆中最上面托架上或從其上移開。
在該堆向上移動后，通過將最上面托盤抓在致動銷上，將其舉升而離開堆，然后通過第二伺服電機(未示)移去，提取頭101向下移動到正好在最上面托盤之上或接觸最上面托盤的位置。在優選實施例中，提取頭101上的銷984(最好在每端上有兩個)結合托盤20中的襯套99以保證提取頭101與托盤的正確直線對準，和噴嘴121與腔29的正確直線對準。最好提取頭安裝在配合性機構(圖12中所示的四個彈簧)上，使伺服機構過載驅動托盤以使位于提取頭101每個角上的四個停止銷795靠在最上面托盤20的表面190上。過載驅動托盤和引起停止銷接觸托架表面的過程使提取頭101與其所接觸托盤相同的平面平行。在這一點，流體脈沖輸送到最上面托盤的眼科產品上。在輸送一組脈沖量后，過程控制113啟動三通閥103(以供流體在支管115內的通道108中循環)并引導伺服機構向上驅動提取頭而離開最上面托盤，留出使最上面托架上升到儀器10的上致動銷上以將其從堆788上移去的空間，以上述方式重復注入流體的過程。另外，可以使用氣缸將提取頭移動到進行脈沖輸送具有流體的堆中最上面托盤的位置和使提取頭移出由該位置。
盡管已經參照特別水合和/或洗滌儀器描述了遍流式提取頭，但是可以將其使用在提供流體脈沖注入的任何水合和/或瀝濾儀器中。
實質上，置于托盤20的前彎曲模22中的鏡片24進入堆底部，并且鏡片以時控和步進方式移動到堆的頂部。在向上移動中，從較高層潑下的流體從鏡片24上沖去殘留的稀釋劑、單體和/或雜質并從模22上釋放鏡片24。這樣提供了一種對流(countercurrent)瀝濾系統。
高溫DI-水最好流到置于每個前彎曲模22內或鏡片支撐件25內的鏡片上。鏡片由前彎曲模22上的釋放基本與可瀝濾件的初始抽取同式進行。鏡片連續暴露于前彎曲模22中的DI-水會移去可瀝濾件，完成抽取。控制DI-水流速以保證每個腔中的DI-水量有適當排出量。將流速保持在沿堆向下的低溫梯度是一種極限。注入的DI-水由皮下管輸送或在優選實施例中通過提取頭，可以是連續或脈沖(半連續)輸送的。脈沖流產生可接受的最低水消耗。
通過對鏡片材料進行最少加工而顯著提高鏡片生產率和產量。在本發明的優選水合和洗滌儀器和方法中，一旦將鏡片放置在鏡片支撐25中，不在該過程中加工鏡片(或前彎曲模)。
一般，在脈沖或連續流動中提供大約每分鐘125至250ml的蒸餾水以水合和清潔一列移過垂直堆的腔中的大約40個鏡片。該方法和儀器在大約但是不低于12分鐘內提供可使用的鏡片，同時每鏡片使用大約但是不低于500ml的蒸餾水。
如這里所使用的那樣，術語“注入”指的是將流體引入儀器，并且包括在壓力作用下的流體引入，以水流、水滴、連續和間歇液流方式的流體引入，以及以蒸汽形式的流體注入。而且，術語“雜質”指的是處理化學物質如可瀝濾稀釋劑和單體，通常在包裝之前將它們由制造的隱形鏡片上沖掉。
通過參考這里提到的所有專利、申請、出版物和方法而結合其內容。
由于每個特征可以與本發明的其它特征組合，因此為方便起見，在一個或多個圖中顯示了本發明的特別實施例。本領域的技術人員會知道有其它實施例，并且這些實施例包含在本發明的范圍內。
權利要求
1.用于眼科元件的水合或洗滌儀器，包括a)用于對眼科元件施加流體的注入部件；以及b)所述注入部件的加熱部件，當注入部件不對所述眼科元件施加流體時，該加熱部件加熱所述注入部件，以便使所述注入部件保持在預定溫度。
2.如權利要求1所述的儀器，其中所述所述注入部件脈沖輸送所述流體，當所述注入部件不對眼科元件脈沖輸送流體時，所述加熱部件加熱所述注入部件。
3.如權利要求1所述的儀器，其中所述所述加熱部件是電熱部件。
4.如權利要求1所述的儀器，其中所述所述注入部件包括提取頭。
5.如權利要求4所述的儀器，其中所述提取頭包括支管和噴嘴。
6.如權利要求4所述的儀器，進一步包括三通閥和所述液體的加熱容器，所述三通閥在第一位置和第二位置之間切換，第一位置可引導流體由所述加熱容器流過所述支管并流過所述噴嘴而到達所述眼科元件，第二位置可引導所述流體由貫穿所述支管的所述加熱容器返回所述加熱容器。
7.如權利要求1所述的儀器，其中注入部件的所述部件將所述流體脈沖輸送到所述儀器中。
8.如權利要求1所述的儀器，其中所述所述加熱部件包含流過提取頭的液流。
9.一種水合或洗滌眼科元件的方法，包括步驟通過注入部件將流體注入眼科元件；當注入部件不向眼科元件施加流體時加熱注入部件，以便使所述注入部件保持在預定溫度。
10.如權利要求7所述的方法，其中通過啟動連接在流體加熱器和注入部件之間的三通閥以引起流體在所述注入部件內循環，實現所述加熱步驟。
11.如權利要求7所述的方法，其中通過加熱所述注入部件的外部實現所述加熱步驟。
12.如權利要求7所述的方法，其中所述眼科元件是隱形鏡片。
13.如權利要求1所述的方法，其中所述眼科元件是可重復使用的模。
14.一種元件支撐件，包括貫穿所述元件支撐件的腔、第一供給件(service)和第二表面，所述第一表面為第一眼科元件提供承載部件，所述第二表面包括陷入第二眼科元件的部件，當所述第二元件支撐件靠近所述元件支撐件時，由第二元件支撐件承載第二眼科元件。
15.如權利要求14所述的元件支撐件，進一步還包括支撐件和一個或多個腔插入件。
16.如權利要求15所述的元件支撐件，其中所述腔插入件包括注塑成形塑料。
17.如權利要求14所述的元件支撐件，其中所述元件支撐件包括注塑成形塑料。
18.如權利要求14所述的元件支撐件，其中所述陷入部件包括成環形分布的指狀部。
19.如權利要求14所述的元件支撐件，其中所述腔引導流體在垂直于所述第二眼科裝置表面的方向通過所述元件支撐件。
20.如權利要求16所述的元件支撐件，其中所述腔插入件包括單件注塑成形塑料。
全文摘要
本發明公開了一種水合或洗滌眼科元件的儀器和方法,包括向具有較高雜質濃度的眼科元件注射流體,該流體已經預先射向具有較低雜質濃度的眼科元件。此外,本發明提供優選的元件支撐件。
文檔編號B08B3/10GK1377740SQ02119099
公開日2002年11月6日 申請日期2002年3月27日 優先權日2001年3月27日
發明者M·E·施拉格爾, M·F·維德曼 申請人:莊臣及莊臣視力保護公司