專利名稱：混合的多焦點接觸透鏡片的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種多焦點的眼鏡片。具體地，本發明提供了一種接觸透鏡片，通過使用硬和軟材料可提供對老花遠視和角膜性散光的矯正。
背景技術：
當年紀增大，眼睛變得不能調節或彎曲天然晶體聚焦到距觀看人很近的物體上。這種現象稱作老花。類似地，對取出了天然晶體和置入人工晶體來代替的人士，其調節能力喪失。在對喪失調節能力的眼睛進行矯正的方法中，使用眼鏡片具有更高的光學效果。具體地，已經使用了接觸透鏡片和眼內透鏡，其中設置了遠視力、近視力和中間視力矯正區。
此外，鏡片經常有必要組合用于矯正老花的圓柱矯正到多焦點矯正。施加圓柱矯正到多焦點鏡片引人注目地增加了鏡片制造商必須生產的庫存單位(SKUs)的數量。圓柱矯正還要求當鏡片位于眼睛上時保持在特定的方位，使得鏡片的設計進一步復雜化。
硬材料制成的接觸透鏡可提供對角膜性散光的矯正，其通過在鏡片和角膜表面之間形成眼淚層，無需施加圓柱矯正。對于硬材料制成的接觸透鏡保持一定方位也不是問題，因為硬鏡片矯正角膜性散光是通過鏡片后表面和角膜表面之間形成的淚膜。硬鏡片的缺點是，與軟材料制成的鏡片相比，眼鏡佩戴不舒服。但是，軟接觸透鏡環繞或形成角膜表面的形狀，所以對角膜性散光的矯正不令人滿意。此外，軟接觸透鏡要求眼睛上的鏡片穩定。
圖1顯示了本發明的眼鏡片的放大截面圖。
本發明的詳細介紹和具體實施方式
本發明提供了一種多焦點眼鏡片和生產這種眼鏡片的方法，眼鏡片可矯正佩戴者的老花遠視和提供對散光的矯正。本發明的眼鏡片是混合鏡片，其組合了軟鏡片材料和硬鏡片材料，具有比硬鏡片佩戴更舒服和提供了比軟接觸鏡更好的散光矯正的優點。此外，鏡片通過減少庫存單位來生產就可以覆蓋折射范圍，因為硬材料部分提供了對散光的矯正，鏡片不需要增設圓柱矯正。
在一個實施例中，本發明提供了一種眼鏡片，其具有a)第一元件，其包括軟鏡片材料，具有凸出表面和凹進表面，所述凸出表面和凹進表面中的一個包括多焦點光學區；和b)第二元件，包括硬鏡片材料，所述第二元件整體容納于所述軟鏡片材料中。在另一實施例中，本發明提供了一種眼鏡片，具有a)第一元件，包括軟鏡片材料，具有凸出表面和凹進表面，所述凸出表面和凹進表面中的至少一個包括單焦點光學區；和b)第二元件，包括硬鏡片材料，具有凸出表面和凹進表面，所述凸出表面和凹進表面中的一個包括多焦點光學區，所述第二元件整體容納于所述軟鏡片材料內。
“眼鏡片”指的是接觸透鏡，眼內透鏡、角膜植入透鏡，覆蓋透鏡和類似透鏡，或其組合。本發明的透鏡最好是接觸透鏡。“完全容納于”指的是整個硬鏡片材料嵌入軟鏡片材料中，硬鏡片材料部分的表面不暴露在外。
硬鏡片材料制成的鏡片部分可采用任何的適合形成眼鏡片的材料，當與軟材料部分組合時，這些材料應能夠抵消角膜性散光。因此，硬材料部分必須足夠的剛硬，使得組合硬和軟鏡片材料件形成的鏡片的后表面基本上不會與角膜表面的形狀貼合。硬鏡片材料最好具有大約300,000Psi或更高的彈性模量。此外，這些材料必須與眼鏡片的軟鏡片材料部分所用材料兼容，這意味著硬鏡片材料，當與軟鏡片材料組合時，不改變軟鏡片材料的化學性質。此外，軟鏡片材料必須粘合到硬鏡片材料形成的硬鏡片部分。因此，如果硬材料部分的表面能過低，則不能得到滿意的粘合，可對硬材料部分的表面進行處理，得到希望的表面能，例如，可通過等離子或電暈放電處理。
本發明使用的硬鏡片材料在現有技術中已公知，示例性的材料包括但不限于硅氧烷聚合物，丙烯酸酯，如聚甲基丙烯酸甲酯、纖維素聚合物、碳酸酯、聚硅氧烷丙烯酸酯、含氟丙烯酸酯，全氟化聚醚、烷基取代的乙炔等及其共聚物。或者，剛性材料部分可采用軟接觸鏡片材料，只要其彈性模量高于用于形成鏡片的材料的彈性模量，其中鏡片的結構是嵌入式的。
剛性材料部分可具有任何希望的形狀，但最好是與鏡片的軟材料部分的形狀基本相同。具體地，剛性材料部分的形狀基本是圓形，其直徑在大約10和8毫米之間。剛性材料部分的厚度是鏡片總厚度的大約12到50％，總厚度最好是在大約0.100到0.300毫米之間。剛性材料部分可用任何已知的方法制造，包括但不限于，注射，模壓，車床加工和鑄塑成形及類似方法。
用于形成鏡片的軟材料部分的材料，當與硬鏡片材料組合時，必須不改變硬鏡片材料的化學性質。另外，軟鏡片材料的收縮和膨脹系數必須不會使軟和硬材料分層和脫開。軟鏡片材料最好具有單位為1的膨脹系數，意味著相對未水合的未固化狀態，處于完全水合狀態的材料的收縮或膨脹基本上小于1％。所屬領域的技術人員應認識到這可通過適當數量的適當稀釋液來配制鏡片材料來實現膨脹系數為1。通過示例，如果軟鏡片材料的水含量為40％，使用的稀釋液含量為大約35到大約45％。還應當認識到，使用的稀釋液數量根據所用稀釋液的交聯水平和比重來選擇。制造眼鏡片的軟鏡片材料部分的適合材料包括但不限于，2-羥乙基甲基丙烯酸酯及其聚合物和共聚物，含氟聚合物，及類似有機物。軟鏡片材料最好具有大約為30到200Psi的彈性模量。
本發明的眼鏡片可用任何種類方法來制造，包括但不限于，將硬鏡片材料嵌入軟鏡片材料，使用選擇性硬化方法，移植硬鏡片材料部分到軟鏡片材料，和類似的及組合的方法。這種結構可通過任何傳統的方法引入到鏡片材料中。例如，硬鏡片材料部分可首先形成，然后被鏡片材料包圍可通過插入該結構到接觸鏡片模具的半個模具中，將軟鏡片材料注入模具中，放置另外半個模具，對模具組件進行固化。在另一示例中，軟鏡片材料可設置到半個模具中，并部分固化，然后放入硬鏡片材料部分到部分固化的軟鏡片材料中，注入其余的軟鏡片材料，放置第二半個模具，對模具組件進行固化。
最好使用鑄塑成形。部分未固化的軟鏡片材料置于模具內，然后放入硬鏡片材料部分到模具中，該部分已經預先模制或鑄造出。軟鏡片材料然后可部分固化，之后添加和固化其余的軟鏡片材料。或者，將其余的未固化的軟鏡片材料設置到模具中，對軟鏡片材料進行固化。使用適合所選擇材料的條件對軟鏡片材料進行固化。
放置硬鏡片材料部分必須進行控制，使得其基本上位于鏡片的光學區。放置硬鏡片材料部分可使用任何適當的方法，包括但不限于，精密馬達機構，真空吸盤和類似機構。這些機構和吸盤可買到。
鏡片的軟鏡片材料部分的至少一個表面，最好是前表面，具有多焦點光學區。多焦點光學區應提供交替的遠視力和近視力矯正區，最好是交替的遠視力，近視力和中間視力矯正區。“遠視力矯正”和“近視力矯正”分別意味著能夠矯正佩戴者的遠視力敏度和近視力敏度。中間矯正位于遠視力矯正和近視力矯正之間。在更優選的實施例中，設置了3個或更多個，最好是3到5個，球面或非球面的同心環區。這些區可選擇折射、雙折射、徑向對稱或不對稱，和類似的及其組合。
對另一種可選擇的多焦點區是漸進變化矯正區，其意味著在最里面的點提供了近視力矯正，當沿徑向向外移動到光學區的周邊時，矯正連續和漸進地變化，從近視力通過中間視力到達遠視力矯正。在另外的可選擇的示例中，多焦點區可以是漸進區，其最里面點是遠視力矯正，當沿徑向向外移動到光學區的周邊時，矯正連續和漸進地改變，從遠視力通過中間視力到達近視力矯正區。
在一個實施例中，多焦點光學區位于軟鏡片材料部分的表面，硬鏡片材料部分的表面是球面或非球面。如果硬和軟鏡片材料的折射率不同，設置硬鏡片材料將導致折射矯正。硬和軟鏡片材料最好具有基本相同的折射率，或各種材料之間的折射率的差別小于0.5。最好硬鏡片材料具有基本為凹進的后表面，或靠近眼睛的表面，而前表面是凸出的。剛性材料部分最好不對鏡片提供的視力敏度矯正發揮作用。或者，鏡片的硬材料部分的至少一個表面具有多焦點光學區。在這個實施例中，軟材料部分的前和后表面是球面或非球面，最好是單焦點表面。
對于設計本發明的鏡片，可采用任何已知的設計眼鏡片的方法。例如，鏡片可使用多表面射線跟蹤來模仿。
圖1顯示了本發明的鏡片10的放大的截面圖。鏡片10的軟鏡片材料部分11內設有硬鏡片材料部分12。軟鏡片材料部分的前表面13是多焦點表面。硬鏡片材料的前表面14和后表面16是彎曲表面，是單焦點表面。硬鏡片材料12足夠剛硬，當鏡片10佩戴到眼睛上時，鏡片的后表面15不會環繞角膜，而是可以在表面15和角膜表面(未顯示)之間形成眼淚層(未顯示)。
權利要求
1.一種多焦點眼鏡片，包括a)第一元件，其包括軟鏡片材料，具有凸出表面和凹進表面，所述凸出表面和凹進表面中的一個包括多焦點光學區；和b)第二元件，包括硬鏡片材料，所述第二元件整體容納于所述軟鏡片材料中。
2.根據權利要求1所述的眼鏡片，其特征在于，所述鏡片是接觸透鏡片。
3.根據權利要求2所述的眼鏡片，其特征在于，所述接觸透鏡片的厚度大約為0.100毫米到大約0.300毫米，所述第二元件的厚度大約為鏡片總厚度的12到50％。
4.根據權利要求2所述的眼鏡片，其特征在于，所述多焦點光學區包括交替的遠視力和近視力矯正的同心環。
5.根據權利要求2所述的眼鏡片，其特征在于，所述多焦點光學區包括交替的遠視力，近視力和中間視力矯正的同心環。
6.根據權利要求2所述的眼鏡片，其特征在于，所述多焦點光學區包括逐漸變化的矯正區。
7.一種眼鏡片，包括a)第一元件，包括軟鏡片材料，具有凸出表面和凹進表面，所述凸出表面和凹進表面中的一個包括單焦點光學區；和b)第二元件，包括硬鏡片材料，具有凸出表面和凹進表面，所述凸出表面和凹進表面中的一個包括多焦點光學區，所述第二元件整體容納于所述軟鏡片材料內。
8.根據權利要求7所述的眼鏡片，其特征在于，所述眼鏡片是接觸透鏡片。
9.根據權利要求8所述的眼鏡片，其特征在于，所述接觸透鏡片的厚度大約為0.100毫米到大約0.300毫米，所述第二元件的厚度大約為鏡片總厚度的12到50％。
10.根據權利要求8所述的眼鏡片，其特征在于，所述多焦點光學區包括交替的遠視力和近視力矯正的同心環。
11.根據權利要求8所述的眼鏡片，其特征在于，所述多焦點光學區包括交替的遠視力、近視力和中間視力矯正的同心環。
12.根據權利要求8所述的眼鏡片，其特征在于，所述多焦點光學區包括逐漸變化的矯正區。
全文摘要
本發明提供了一種多焦點眼鏡片，其是混合鏡片，組合了軟鏡片材料和硬鏡片材料。佩戴該眼鏡片比硬眼鏡片更舒服，還無需設置圓柱度提供對散光的矯正。
文檔編號G02C7/04GK1739045SQ200480002374
公開日2006年2月22日 申請日期2004年1月20日 優先權日2003年1月21日
發明者J·H·羅夫曼, G·N·庫馬, S·C·杜爾蘭德, T·金德特-拉森, T·R·波林, E·C·拉斯特雷利 申請人:莊臣及莊臣視力保護公司