眼科镜片及其通过模内修改的制造的制作方法

本发明整体涉及眼科镜片领域，并且更具体地涉及用于在使用铸塑成型技术形成的镜片的表面上赋予各种几何特征或配置的新的和改进的方法。本发明使得能够使用传统的和现有的半模来产生具有各种定制几何表面特征的镜片，因为半模的表面形状不用于向镜片赋予表面特征。

背景技术：

1、如今人们普遍使用眼科镜片来矫正视力。用于制备软质接触镜片的传统和最常见的方法是通过铸塑成型技术，在该技术中，将可聚合液体放置在一起形成期望镜片的形状的两个半模之间，并且使全部液体在半模之间固化。然后将镜片从模具中移除，并进行某些后处理步骤。在传统的铸塑成型中，模腔的表面限定所得镜片的表面形状。产生具有略微不同的表面形状的新镜片需要生成新模具并且在生产线中进行改变以包括新模具。

2、最近，已公开了一种用于制造接触镜片的新系统和新方法，其中可容易地以高性价比的方式制备无限数量的真正定制镜片。美国专利8,317,505号(其全文以引用方式并入本文)公开了一种通过将光化辐射选择性地投射穿过光学心轴并进入光固化反应性单体混合物的槽或浴中而以逐体素基础在单个凸模或光学心轴上生长“镜片坯形”的方法。然后将光学心轴和镜片坯形从槽中移除并倒置，使得光学心轴的凸形表面直立。在保留于镜片坯形上的来自浴的未固化残余液体在重力下或以其他方式流过镜片坯形的停留期之后，然后通过施加固定辐射来固化剩余的液体以形成最终镜片。如其中所述，该系统利用单个模具而不是如传统铸塑成型中的两个半模，并且允许通过简单地“重新编程”软件指令而不是改变设备或零件来生产真正定制的镜片。

3、如'505专利中所述，将光化辐射投射穿过凸模并在不同位置的阵列处进入反应性混合物中，每个位置是选择性可控的，以在该阵列内的任何点处将反应性混合物选择性地固化到预定深度(以“逐体素基础”)，从而从凸模的凸面“生长”镜片。如本文所用，术语“体素”与′505专利中的相同，并且是指体积元素，表示三维空间中的规则网格上的值。体素可以被看作三维像素，其中每个体素都与选择性可控阵列中的一个特定点相关联。

4、专利申请序列号17/821,311(“′311申请)将'505专利中描述的技术用于新系统、方法和组合物，以用于将官能部分和/或物理特性在空间上结合到使用传统铸塑成型生产线和设备生产的镜片中。如其中所述，在空间固化和适当的引发剂连接的官能部分的情况下，可在铸塑成型工艺中使用现有模具来生产在镜片自身内具有预定的定制空间图案或特性的镜片。

5、'311申请依赖于活性单体混合物中特定官能部分的存在，以向镜片赋予期望的空间受控特征。本发明描述了一种系统和方法，通过该系统和该方法，传统的铸塑成型技术和设备、现有的镜片模具和现有的可光固化反应性单体混合物(不需要引发剂连接的官能部分或其他变化)可用于使用相同的模具来制造具有各种定制浮雕表面特征的镜片，因为模具的表面几何形状不限定或以其他方式赋予所得表面特征的形状。

技术实现思路

1、本发明利用在'505专利和'311申请中详细描述的技术来用于新系统、方法和组合物，该新系统、方法和组合物用于使用已知的铸模技术在镜片的表面上在空间上结合特定的预定特征和几何形状，而不需要形状与期望表面特征互补的新半模。换句话说，在接触镜片的情况下，半模可具有除特定表面特征以外的表面几何形状，该表面几何形状限定期望镜片的总体表面几何形状。通过以本文所述的方式在标准半模内在空间上固化来赋予这些特征。利用本发明，现在能够使用相同的半模选择性地产生各种不同的浮雕表面特征。例如，本发明使得能够赋予多种表面几何形状，这些表面几何形状可用于多种目的，诸如旋转稳定性或改善泪膜稳定性和/或氧气传输，如本文将进一步描述的。

2、因此，在一个方面，本发明提供了一种用于形成眼科镜片的方法。该方法包括提供模具组件，该模具组件包括各自具有表面轮廓的底曲面模具和前曲面模具。该底曲面模具和该前曲面模具在它们之间限定和封闭腔体，该腔体含有反应性单体混合物，该反应性单体混合物包括适合于制备眼科镜片的单体和能够在第一波长下活化的第一聚合引发剂。底曲面模具或前曲面模具中的至少一者是透光的。至少一个透光的底曲面模具或前曲面模具根据预定曝光图案在第一波长下暴露于基本上均匀的光化辐射源，该预定曝光图案包括至少一个曝光部分和至少一个未曝光部分，以在至少一个曝光部分处引发模具内的反应性单体混合物的聚合。至少一个曝光部分被暴露，直到镜片在该位置完全固化。至少一个未曝光部分被选择为使得在曝光部分完全固化后，未反应的或未胶凝的部分保留在镜片内与前半模和底半模相邻。眼科镜片从模具组件中被移除，并且未反应的和未胶凝的部分被提取，从而在镜片的前表面和后表面中留下一个或多个预定几何凹痕，使得镜片的表面轮廓在几何凹痕的位置处偏离相应的前半模和后半模的表面轮廓。

3、光化辐射源可包括多个选择性可控的光化辐射光束，并且在至少一个曝光部分中，该多个选择性可控的光束将所述光化辐射引导到所述透射半模上，并且在至少一个未曝光部分中，该多个选择性可控的光束不将所述光化辐射引导到所述透射半模上。

4、在另一个实施方案中，光化辐射源可包括多个选择性可控的光化辐射光束，并且在至少一个曝光部分中，该多个选择性可控的光束将光化辐射引导到透射半模上，并且在至少一个未曝光部分中，该多个选择性可控的光束根据预定灰度图案将光化辐射引导到透射半模上。

5、多个光化辐射光束可由数字微镜装置根据预定曝光图案选择性地控制，并且该数字微镜装置可包括含有至少一个发光二极管的照明源。在另一个实施方案中，多个光化辐射光束由静态掩模利用预定曝光图案选择性地控制，并且该预定曝光图案可包括部分透射区域。

6、第一波长可在380nm至450nm的范围内，并且可以是420nm。

7、眼科镜片可以是硬质接触镜片、软质接触镜片、混合接触镜片、刚性透气性接触镜片或人工晶状体。

8、在提取步骤之后，完全固化的镜片可包括处于镜片的前表面和后表面处的至少一个凹部；可包括多个基本上圆形的凹部，该多个基本上圆形的凹部可形成具有与镜片的剩余部分不同的表面摩擦的镜片的一部分；或者可另选地是纵向通道。在又另一个实施方案中，完全固化的镜片可包括穿过镜片的至少一个窗孔，该至少一个窗孔在镜片的前表面和后表面之间延伸。

9、还提供了一种用于形成眼科镜片的方法，该方法包括以下步骤：提供模具组件，该模具组件包括底曲面模具和前曲面模具，该底曲面模具和该前曲面模具各自具有表面轮廓并且在它们之间限定和封闭腔体，其中该腔体含有反应性单体混合物，该反应性单体混合物包括适合于制备眼科镜片的单体、能够在第一波长范围下活化的第一聚合引发剂、和uv阻断剂。底曲面模具或前曲面模具中的至少一者是透光的。该方法还包括根据预定曝光图案在第一范围内的第一波长下将至少一个透光的底曲面模具或前曲面模具暴露于基本上均匀的光化辐射源，并且包括至少一个主要曝光部分和至少一个次要曝光部分，以在至少一个主要曝光部分处引发模具内的反应性单体混合物的聚合，其中所述主要曝光部分暴露于所述第一波长直到镜片在那些部分处完全固化。透光的底曲面或前曲面还在次要曝光部分处暴露于第二波长下的基本上均匀的光化辐射源，该第二波长至少部分地被所述uv阻断剂衰减以引发模具组件内的反应性单体混合物的聚合。次要曝光部分处的曝光以预定时间和强度进行，以便在次要曝光部分处不会完全固化镜片。然后将眼科镜片从模具组件中移除，提取未固化的和未胶凝的部分，从而在镜片的前表面或后表面中留下一个或多个预定几何凹痕，使得镜片的表面轮廓在几何凹痕的位置处偏离相应的前曲面模具或后曲面模具的表面轮廓。