用于接触镜片的适形动态平移区

申请号 CN201310389373.8 申请日 2013-08-30 公开(公告)号 CN103676197B 公开(公告)日 2017-12-22
申请人 庄臣及庄臣视力保护公司; 发明人 S.G.卡达里塞; R.哈科; D.B.奥特斯; J.H.罗夫曼;
摘要 本 发明 公开了一种结合一个或多个适形动态平移区的 接触 镜片,所述接触镜片允许控制接触镜片在眼睛上的旋转。一个或多个适形动态平移区由可在眨眼期间在眼睑压 力 下易于 变形 的材料加工而成。一个或多个适形动态平移区能够使接触镜片在眼睛之上进行舒适的相对运动。
权利要求

1.一种眼科装置,所述眼科装置的形状和尺寸设定成适合使用者的眼睛,所述眼科装置包括:
接触镜片,所述接触镜片具有光学区、围绕所述光学区的周边区、前表面和背部表面,所述光学区具有包括远距矫正光学器件的上区域和包括近距矫正光学器件的下区域;以及至少一个适形动态平移区,所述至少一个适形动态平移区在所述周边区中的所述前表面与所述背部表面之间结合到所述接触镜片中,所述至少一个适形动态平移区由可变形材料形成,并被配置和定位成与使用者的眼睑相互作用,使得当所述使用者的眼睛沿下方注视时,所述至少一个适形动态平移区与所述眼睑相互作用,以确保所述近距矫正光学器件与所述眼睛的瞳孔对齐,并且当所述使用者的眼睛沿平直方向或上方中的至少一者注视时,所述远距矫正光学器件与所述眼睛的瞳孔对齐。
2.根据权利要求1所述的眼科装置,其中所述接触镜片包括软性接触镜片。
3.根据权利要求1所述的眼科装置,其中所述接触镜片包括多焦点接触镜片。
4.根据权利要求1所述的眼科装置,其中所述接触镜片包括复曲面接触镜片。
5.根据权利要求1所述的眼科装置,其中所述接触镜片包括复曲面多焦点软性接触镜片。
6.根据权利要求1所述的眼科装置,其中所述至少一个适形动态平移区被配置成突起,所述突起被布置和定位成与所述眼睑相互作用。
7.根据权利要求1所述的眼科装置,其中所述可变形材料于眨眼期间在眼睑压下改变形状。
8.根据权利要求7所述的眼科装置,其中所述可变形材料包括在眼睛温度下的生物相容性液体。
9.根据权利要求7所述的眼科装置,其中所述可变形材料包括在眼睛温度下的生物相容性凝胶。
10.根据权利要求7所述的眼科装置,其中所述可变形材料包括在眼睛温度下的生物相容性气体。
11.根据权利要求7所述的眼科装置,其中所述可变形材料包括形成所述接触镜片的镜片材料。
12.根据权利要求7所述的眼科装置,其中所述可变形材料包含交联密度,所述交联密度不同于形成所述接触镜片的所述镜片材料的交联密度。
13.根据权利要求7所述的眼科装置,其中所述可变形材料具有低于34℃的玻璃化转变温度。
14.根据权利要求7所述的眼科装置,其中所述可变形材料包括烷基材料。
15.根据权利要求7所述的眼科装置,其中所述可变形材料包括氟代硅氧烷基材料。
16.根据权利要求7所述的眼科装置,其中所述可变形材料被定位在所述接触镜片中的腔体内。
17.根据权利要求7所述的眼科装置,其中所述可变形材料被包含在保护性涂层内。
18.根据权利要求17所述的眼科装置,其中所述保护性涂层内的所述可变形材料被定位在所述接触镜片中的腔体内。
19.根据权利要求7所述的眼科装置,其中所述可变形材料共价键合至形成所述接触镜片的所述镜片材料。
20.根据权利要求1所述的眼科装置,其中所述至少一个适形动态平移区被定位在所述周边区的下部中。
21.一种用于制造眼科装置的方法,所述方法包括:
形成用于治疗远视的接触镜片,所述接触镜片包括具有远距离矫正光学器件和近距矫正光学器件的光学区、围绕所述光学区的周边区、前表面和背部表面;以及将至少一个适形动态平移区在所述周边区中的所述前表面与所述背部表面之间结合到所述接触镜片中,所述至少一个适形动态平移区由可变形材料形成并且有利于所述接触镜片的所述光学区相对于眼睛的瞳孔运动,以实现最佳视敏度,并且其中所述至少一个适形动态平移区被配置和定位成与使用者的眼睑相互作用,使得当所述使用者的眼睛沿下方注视时,所述至少一个适形动态平移区与所述眼睑相互作用,以确保所述近距矫正光学器件与所述眼睛的瞳孔对齐,并且当所述使用者的眼睛沿平直方向或上方中的至少一者注视时,所述远距矫正光学器件与所述眼睛的瞳孔对齐。
22.根据权利要求21所述的用于制造眼科装置的方法,其中形成接触镜片包括在预定位置中形成所述至少一个适形动态平移区的至少一个空间。
23.根据权利要求21所述的用于制造眼科装置的方法,其中形成接触镜片还包括将可变形材料插入至少一个腔体中,然后密封所述至少一个腔体,所述可变形材料能够于眨眼期间在由所述眼睑施加的压力下变形。
24.根据权利要求21所述的用于制造眼科装置的方法,其中将至少一个适形动态平移区结合到所述接触镜片中包括将可变形材料在所述至少一个适形动态平移区的预定位置处直接注入所述接触镜片中,并且密封所述注入部位。
25.根据权利要求21所述的用于制造眼科装置的方法,其中将至少一个适形动态平移区结合到所述接触镜片中包括制造如下接触镜片:所述接触镜片在所述一个或多个适形动态平移区的位置处具有不同的物理粘弹性和/或化学特性中的至少一种。

说明书全文

用于接触镜片的适形动态平移区

技术领域

[0001] 本发明涉及用于在眼睛上保持旋转稳定性并能够进行线性运动的接触镜片例如复曲面接触镜片的稳定和/或平移区,并且更具体地涉及如下接触镜片,所述接触镜片需要具有旋转稳定性并进行线性平移,并结合具有变化的光学特性的一个或多个动态稳定和/或平移区。

背景技术

[0002] 近视或近视眼为眼睛的光学缺陷或屈光缺陷,其中来自图像的光线在到达视网膜之前聚焦成点。近视产生的原因通常为眼球或球状体过长或者膜的穹顶过陡。可利用负光焦度的球面镜片来矫正近视。远视或远视眼为眼睛的光学缺陷或屈光缺陷,其中来自图像的光线在其到达视网膜之后或在视网膜的后面聚焦成点。远视产生的原因通常为眼球或球状体过短或者角膜的穹顶过平。可利用正光焦度的球面镜片来矫正远视。散光为光学缺陷或屈光缺陷,其中个体的视因眼睛不能将点目标在视网膜上聚焦成聚焦图像而变得模糊。不同于近视和/或远视,散光与球状体尺寸或角膜陡度无关,而是由角膜的异常曲率引起的。完好的角膜为球面的,而在患有散光的个体中,角膜为非球面的。换句话讲,角膜实际上在一个方向上比在另一个方向上更弯曲或更陡,从而使得图像被拉伸而不是聚焦成点。可利用柱面镜片而不是球面镜片来消除散光。
[0003] 复曲面镜片为如下光学元件,所述光学元件在彼此垂直的两个取向上具有两种不同的光焦度。实际上,复曲面镜片具有内置于镜片中的用于矫正近视或远视的一种光焦度的球面以及用于矫正散光的一种光焦度的柱面。利用在不同角度下相对于眼睛优选地保持的曲率来产生这些光焦度。复曲面镜片可用于眼镜、眼内镜片和接触镜片中。用于眼镜或眼内镜片中的复曲面镜片相对于眼睛保持固定,从而始终提供最佳视力矫正。然而,复曲面接触镜片可趋于在眼睛上旋转,从而临时性地提供亚最佳视力矫正。因此,复曲面接触镜片还包括如下机构,所述机构用于在佩戴者眨眼或环视时将接触镜片相对稳定地保持在眼睛上。
[0004] 已知的是,可通过将非旋转对称性矫正特性(例如,柱面、双焦点、多焦点、波前矫正特性或者光学区的偏心性)施加到接触镜片的一个或多个表面来实现某些视力缺陷的矫正。还已知的是,需要将某些美容特征(例如印刷图案、标记物等)放置在相对于佩戴者的眼睛的特定方向上。接触镜片的使用为有问题的,因为每副接触镜片在被保持在眼睛上的同时必须被保持在特定的取向处以产生效果。当第一次将接触镜片佩戴在眼睛上时,它必须自动定位或自定位并随后一直保持该位置。然而,一旦接触镜片被定位之后,其往往由于眼睑在眨眼期间施加到接触镜片上的力以及眼睑和泪膜运动而在眼睛上旋转。
[0005] 通常通过改变接触镜片的机械特性来保持接触镜片在眼睛上的取向。例如,棱镜稳定(包括接触镜片前表面相对于后表面的偏心化)、下接触镜片周边的增厚、在接触镜片表面上形成凹陷或凸起、以及截去接触镜片边缘均为已使用的方法。
[0006] 另外,已使用了静态稳定,其中通过使用厚区和薄区,或者接触镜片周边厚度增大或减小的区域来稳定接触镜片,具体视情况而定。通常,厚区和薄区位于接触镜片的周边中且具有围绕竖直和/或平轴线的对称性。例如,可将两个厚区中的每一个定位在光学区的任一侧上,并沿接触镜片的0-180度轴居中。又如,可设计如下单个厚区,所述单个厚区被定位在接触镜片的底部处以提供类似于棱镜稳定的相似重量效果,而且还结合厚度从顶部到底部递增的区域以便利用上眼睑力来稳定接触镜片。
[0007] 静态稳定区的挑战在于接触镜片稳定性与舒适度以及与增加厚度相关的物理限制之间的折衷。如果利用静态稳定区,则稳定区的坡度在接触镜片中为固定的。用于改善旋转速度的设计改变,例如增加稳定区的表面坡度,还会增加接触镜片厚度并且可对舒适度产生不利的影响。因此,接触镜片的设计必须实现以下两者:即,旋转至恰当的插入取向,并在整个佩戴期内保持该取向。静态设计需要这两种模式之间的性能折衷。
[0008] 还可以佩戴接触镜片来解决远视问题。在一种类型的此类镜片中,围绕镜片的几何中心同心地布置远距离视区和近距视区。穿过镜片的光学区的光集中并聚焦在眼睛中的不止一个点处。这些镜片常用于同视模式。在同视模式中,对于远距离和近距聚焦的镜片光学区的部分可同时从两种物体距离聚焦光。缺点是图像质量和图像对比度可能降低。
[0009] 在试图解决远视问题的接触镜片类型中,镜片使光焦度在远距离与近距之间或者在远距离、近距和中间距离之间交替。一种类型的交替视觉镜片包括因外部刺激而改变光焦度的光学部分。
[0010] 在另一种类型的交替光焦度接触镜片(即分段镜片)中,近距视区和远距离视区并非围绕镜片的几何中心而同心。分段镜片的佩戴者能够触及镜片的近距视区,因为镜片被配置成允许其自身相对于佩戴者眼睛的瞳孔平移或竖直运动。当镜片佩戴者向下转移目光,例如以阅读时,该平移式镜片竖直地运动。这将近视部分向上定位在佩戴者目光的中心内。基本上所有穿过光学区的光均可基于目光而聚焦在眼睛中的单个点处。
[0011] 一种类型的平移镜片具有截头形状。即,不同于呈基本连续圆形或椭圆形的大多数镜片,截头接触镜片的下部通过使镜片的该部分被切断或缩短而变平。这在镜片的底部处产生基本上平坦的且较厚的边缘。此较厚的边缘与下眼睑相互作用以实现所需的平移。此种镜片的示例性说明示出于多个专利中,包括美国专利7,543,935、美国专利7,434,930、美国专利7,052,132、以及美国专利4,549,794。然而,接触镜片例如此种镜片上的相对平坦且较厚的边缘可能往往会降低舒适度。
[0012] 因此,将为有利的是设计具有动态稳定区的接触镜片,所述动态稳定区快速地自动定位接触镜片并且固定和/或保持用于最佳视敏度的所需位置而不论是否存在眼运动、眨眼和流泪。此外,还将有利的是设计具有适形的动态平移区以确保恰当线性运动的接触镜片。还将有利的是设计动态稳定区和动态平移区两者与眼睑进行舒适的相互作用。

发明内容

[0013] 本发明的动态稳定区和适形动态平移区接触镜片克服了与以下相关联的许多缺点:接触镜片在佩戴者眼睛上的取向和保持该取向、以及确保镜片在眼睛上平滑并精确地线性平移同时提供高的舒适度。本文所用的平移意指接触镜片,尤其是接触镜片的光学区贴靠并相对于眼睛的自然瞳孔的相对运动。
[0014] 根据一个方面,本发明涉及形状及尺寸适合使用者眼睛的一种眼科装置。所述眼科装置包括矫正镜片,所述矫正镜片具有:光学区,所述光学区具有包括远距矫正光学器件的上区域和包括近距矫正光学器件的下区域;周边区,所述周边区围绕光学区;前表面和背部表面;以及至少一个适形动态平移区,在周边区中前表面与背部表面之间结合到接触镜片,至少一个适形动态平移区由可变形材料形成,并被配置和定位成与使用者的眼睑相互作用,使得当使用者的眼睛沿下方注视时,至少一个适形动态平移区与眼睑相互作用,以确保近距矫正光学器件与眼睛的瞳孔对齐,并且当使用者的眼睛沿平直方向或上方中的至少一者注视时,远距矫正光学器件与眼睛的瞳孔对齐。
[0015] 根据另一个方面,本发明涉及用于制造眼科装置的方法。所述方法包括形成用于治疗远视的接触镜片的步骤,接触镜片包括光学区,所述光学区具有远距离矫正光学器件和近距矫正光学器件,并且接触镜片中结合有至少一个适形动态平移区,所述至少一个适形动态平移区有利于所述接触镜片的光学区相对于眼睛的瞳孔的运动以实现最佳视敏度,并且其中至少一个适形平移区被配置和定位成与使用者的眼睑相互作用,使得当使用者的眼睛沿下方注视时,至少一个适形动态平移区与眼睑相互作用,以确保近距矫正光学器件与眼睛的瞳孔对齐,并且当使用者的眼睛沿平直方向或上方中的至少一者注视时,远距矫正光学器件与眼睛的瞳孔对齐。
[0016] 需要旋转稳定性以便保持最佳视敏度的接触镜片(例如,复曲面接触镜片)目前依赖于重量和/或眼睑压力来将接触镜片保持在眼睛上的恰当位置中。另外,某些类型的镜片(例如,用于远视的分段镜片)需要在眼睛上进行线性平移,此可通过截头形状实现。本发明涉及一种包括一个或多个动态稳定区和一个或多个适形动态稳定区而非一个或多个静态稳定区和/或截头形状的接触镜片。所述一个或多个动态稳定区和/或所述一个或多个适形动态平移区可填充有具有可变物理特性的材料或者由该此种材料加工而成。更具体地,所述一个或多个动态稳定区和/或所述一个或多个适形动态平移区可由在眼睑运动的压力下能够轻易变形的材料加工而成。如果利用根据本发明的一个或多个稳定区,则当眼睑运动时,在眼睑和稳定区之间的接触区域的坡度改变,从而提供接触镜片在眼睛上的较快速旋转调节。此外,当眼睑会聚成完全眨眼位置时,形成所述一个或多个动态稳定区的材料重新分布,且整个动态稳定区变平,从而提供额外的舒适度。在利用一个或多个适形动态平移区时,可实现与截头形状所产生的效果等效的但是舒适度提高的平移效果,这是因为区的材料变形并且在眼球和眼睑的压力下更贴合。
[0017] 根据本发明的接触镜片可包括一个或多个适形动态平移区。所述一个或多个动态稳定和/或平移区可具有任何合适的构型并且可被定位在接触镜片上的任何合适位置以满足任何种类的设计需求。结合有所述一个或多个动态稳定和/或适形动态平移区的接触镜片利用由眼睑运动所施加的力来改变所述一个或多个动态稳定和/或适形动态平移区,此又提供另一设计参数来提高旋转速度和接触镜片的旋转稳定性以及所需的线性运动。
[0018] 根据本发明结合有一个或多个适形动态稳定和/或平移区的所述接触镜片的自动定位性得到改良、旋转速度提高、接触镜片的旋转稳定性提高、线性平移得到改良、且舒适度提高。结合一个或多个动态稳定和/或平移区的接触镜片相对易于设计和制造。相比于目前制造的接触镜片而言,结合一个或多个适形动态稳定和/或平移区的接触镜片还具有相对较低的制造成本。换句话讲,结合动态稳定和/或平移区不需要显著增加制造成本。附图说明
[0019] 下文是附图所示的本发明优选实施例的更为具体的说明,通过这些说明,本发明的上述及其他特征和优点将显而易见。
[0020] 图1为具有眼睑稳定化设计结构的现有技术接触镜片的平面图和剖视图的图解示意图。
[0021] 图2为在上眼睑和图1的接触镜片之间的相互作用区的详细图解示意图。
[0022] 图3A、3B和3C为根据本发明的动态稳定区随眼睑运动而得的形状逐步变化的图解示意图。
[0023] 图4为根据本发明的其中上眼睑和下眼睑处于完全眨眼位置的动态稳定区的图解示意图。
[0024] 图5为根据本发明的第一示例性接触镜片的图解示意图。
[0025] 图6为根据本发明的第二示例性接触镜片的图解示意图。
[0026] 图7为根据本发明的第三示例性接触镜片的图解示意图。
[0027] 图8为根据本发明的包括单个动态平移区的接触镜片的图解示意图。
[0028] 图9为根据本发明的用于接触镜片的示例性动态区囊的图解示意图。
[0029] 图10为根据本发明的用于制造结合一个或多个动态稳定区的接触镜片的示例性方法的图解示意图。
[0030] 图11为具有截头形状的现有技术接触镜片的正视图。
[0031] 图12为图11所示现有技术接触镜片沿剖面线A-A截取的剖视图。
[0032] 图13A和图13B为根据本发明的在眼睛上具有单个动态平移区的接触镜片的图解示意图。

具体实施方式

[0033] 接触镜片或触体仅为放置在眼睛上的镜片。接触镜片被视为医疗装置并且可被佩戴以矫正视力和/或用于美容或其它治疗原因。自20世纪50年代起,接触镜片就已被商业化利用以改善视力。早期的接触镜片由硬质材料制造或加工而成,且相对昂贵而易碎。此外,这些早期的接触镜片由如下材料加工而成,所述材料不允许足够的气透过接触镜片而到达结膜和角膜,由此可潜在地引起许多不良临床效应。尽管仍在使用这些接触镜片,但它们因其不佳的初始舒适度而并不适用于所有患者。该领域的后续发展产生了基于水凝胶的软性接触镜片,所述软性接触镜片在当今极其流行且被广泛应用。具体地,当今可用的有机水凝胶接触镜片将具有极高透氧度的有机硅的有益效果与水凝胶的经证实的舒适度和临床性能相结合。事实上,与由早期的硬质材料制成的接触镜片相比,这些基于有机硅水凝胶的接触镜片具有较高的透氧度并且通常具有较高的佩戴舒适度。接触镜片的设计以及有机硅水凝胶的材料选择使得镜片与佩戴者的眼睑进行非常舒适的相互作用。
[0034] 当前可获得的接触镜片一直是用于视力矫正的高性价比装置。薄塑料镜片贴合在眼睛的角膜之上,以矫正视力缺陷,包括近视或近视眼、远视或远视眼、散光(即角膜中的非球面性)、以及老花眼(即晶状体失去调节的能力)。接触镜片可以多种形式获得并且由多种材料制成,以提供不同的功能。日戴型软性接触镜片通常由软性聚合物材料制成,其混合有水以获得透氧度。日戴型软性接触镜片可为日抛型的或长戴型的。日抛型接触镜片通常被佩戴一天,然后被丢弃,而长戴型接触镜片通常被佩戴至多三十天的时间。彩色软性接触镜片使用不同的材料以提供不同的功能。例如,可视性色调的接触镜片利用浅色调来帮助佩戴者定位掉落的接触镜片,增强色调的接触镜片具有半透明色调,这意在增强个体的自然的眼睛颜色,彩色色调的接触镜片包括较暗的不透明色调,这意在改变个体的眼睛颜色,并且滤光色调的接触镜片用来增强某些颜色而减弱其它颜色。刚性可透气体的硬性接触镜片由含硅氧烷的聚合物制成,但是比软性接触镜片更具刚性,从而保持它们的形状并且更加耐用。双焦点接触镜片专为远视患者设计,并且有软性和刚性品种可供使用。复曲面接触镜片专为散光患者设计,并且也有软性和刚性品种可供使用。结合上述不同方面的组合镜片也是可得的,例如混合型接触镜片。
[0035] 目前,需要旋转稳定性以便保持最佳视敏度的接触镜片(例如,复曲面接触镜片)依赖于重量或眼睑压力来保持取向在眼睛上的接触镜片。参见图1,其以平面图和剖视图示出了眼睑压力稳定化设计,其中接触镜片120在稳定区或区域122中为较厚的。接触镜片120被定位在眼睛100上,使得其覆盖瞳孔102、虹膜104、以及巩膜106的一部分并且分别位于上眼睑108和下眼睑110两者的下面。此设计中的较厚的稳定区122被定位在角膜112之上。一旦被稳定化之后,稳定区122就保持在上眼睑108和下眼睑110之间。
[0036] 图2较详细地示出了较厚的稳定区222如何与上眼睑108相互作用以诱导趋于使接触镜片220旋转的力。驱动此旋转力的关键参数为上眼睑208与接触镜片220的稳定区222之间的接触区域的角度。如图所示,可将位于上眼睑208和较厚的稳定区222的周边之间的接触点处的由向量230表示的法向力分解成由向量232表示的旋转力。稳定区222的角度越陡,则作用在接触镜片220上的法向力的旋转力分量越大。反之,稳定区222的角度越小或越平坦,则作用在接触镜片220上的法向力的旋转力分量就越小。
[0037] 根据本发明,动态稳定区可优选地由施加压力时可重新分布的物质填充。实际上,本发明涉及结合一个或多个包含如下材料的动态稳定区的接触镜片,所述材料产生一个或多个具有不同物理性质的动态稳定区。在一个示例性实施例中,如随后更详细所述,接触镜片包括形成动态稳定区的一个或多个流体或凝胶填充腔体。当来自眼睑的力或压力压缩一个或多个动态稳定区的边缘时,流体或凝胶优选地随着腔体重新分布,从而使得一个或多个动态稳定区改变形状。更具体地,来自眼睑的增加的压力使得眼睑接触点处的一个或多个稳定区的局部形状增加,从而相比于固定形状的稳定区产生较大的旋转力。随着眼睑运动的继续进行(例如在眨眼期间),这种形状变化将导致接触角变陡并因此将较大的旋转力递送到接触镜片。换句话讲,随着眼睑继续掠过一个或多个动态稳定区,流体或凝胶继续重新分布并且表面坡度继续变化。可能的是利用先进的建模技术来设计一个或多个动态稳定区,所述动态稳定区提供插入时(自动定位)的改进的旋转速度以及接触镜片在就位时的增强的稳定性。
[0038] 参见图3A、3B和3C,其示出了单个动态稳定区随眼睑在接触镜片上的运动而得的形状变化。尽管可在单个接触镜片中使用一个或多个动态稳定区,但为了便于解释仅描述了单个动态稳定区。图3A示出了接触镜片320的动态稳定区322在眨眼或眼睑运动之前的位置。如图所示,眼睑308和310被定位在接触镜片320之上,但不与接触动态稳定区322接触,因此仍未引起限定动态稳定区322的腔体内的流体或凝胶324的任何重新分布。图3B示出了动态稳定区322在眨眼期间的改变的位置(较陡的角度)。当眼睑308和310会聚时,由此而得的压力引起限定动态稳定区322的腔体中的流体或凝胶324重新分布,从而增大动态稳定区322的角度。图3C示出了动态稳定区322随着眼睑308和310在眨眼期间的继续会聚而得的进一步改变的位置。如可易于从图3C辨识的是,动态稳定区322的角度越陡,则由向量332表示的旋转力就越接近由向量330表示的法向力,这继而指示出较大比例的法向力被转换或分解成作用在接触镜片320上的旋转力。
[0039] 除了由于通过眼睑施加的增大旋转力而产生的接触镜片的较好旋转稳定性之外,本发明的动态稳定区设计还优选地增加佩戴者舒适度。参见图4,当实现完全眨眼并且眼睑408和410掠过基本上整个动态稳定区422时,限定动态稳定区422的腔体内的流体或凝胶
424将因眼睑408和410施加的压力而再次重新分布成较平坦构型。此较平坦构型允许眼睑
408和410掠过接触镜片420且对眼睛具有较小的向下指向力,因为最大厚度已因重新分布而得以减小。固定的稳定区不会变薄,因而可由于与掠过接触镜片的眼睑的增大相互作用而为不太舒适的。
[0040] 如本文所述,本发明的接触镜片可包括一个或多个动态稳定区。所述一个或多个动态稳定区可具有任何合适的构型并且可被定位在接触镜片上的任何合适位置以满足任何种类的设计需求。然而,在构造任何设计的过程中,重要的是应当注意,对于眨眼期间的上下眨动,上眼睑和下眼睑并不严格地沿着竖直方向运动。上眼睑基本上竖直地运动,且在眨眼期间具有小的鼻侧分量,下眼睑基本上水平地运动,由此在眨眼期间沿鼻部运动且具有微小的或小的竖直运动。此外,上眼睑和下眼睑相对于穿过竖直子午线的平面并不对称。换句话讲,个体并非相对于在上眼睑和下眼睑之间绘制出的水平轴线而对称性地眨眼。另外,已知的是,当观察者向下注视时眼睛会聚。通过考虑上眼睑和下眼睑两者的运动,可优化动态稳定区的构型和位置。
[0041] 图5示出了包括两个动态稳定区502和504的接触镜片500的示例性实施例。在该示例性实施例中,形成动态稳定区502和504的流体或凝胶填充腔体围绕接触镜片500的水平轴线对称性地定位并且彼此间隔约180度。图6示出了也包括两个动态稳定区602和604的接触镜片600的另一个示例性实施例。在该示例性实施例中,形成动态稳定区602和604的流体或凝胶填充腔体从接触镜片600的水平轴线向下偏移并且如从水平轴线下方测量彼此间隔小于180度。此构型使用重力与眼睑压力相结合来定向和保持接触镜片600在眼睛上的取向。图7示出了包括单个动态稳定区702的接触镜片700的另一个示例性实施例。在该示例性实施例中,形成单个动态稳定区702的流体或凝胶填充腔体形成于接触镜片700的下部周边区中,使得重力以及眼睑压力和/或眼睑运动作用于接触镜片700上,所述接触镜片700类似于棱镜底部加重型接触镜片。
[0042] 根据又一替代示例性实施例,本发明涉及一种接触镜片,所述接触镜片具有:光学区;周边区,围绕所述光学区;前表面和背部表面;以及至少一个适形动态平移区,在所述周边区中在所述前表面与所述背部表面之间结合到所述接触镜片中。所述至少一个适形动态平移区由可变形材料形成且被构造成与眼睑相互作用以防止所述接触镜片随眼睛移动,从而使所述接触镜片在眼睛向下注视时沿相对于眼睛的瞳孔的竖直方向进行相对移动。本文将平移定义为接触镜片、尤其是接触镜片的光学区贴靠并相对于眼睛的自然瞳孔的相对运动。与结合一个或多个动态稳定区的接触镜片一样,通过考虑上眼睑和下眼睑两者的运动,可优化适形动态区的构型和位置。
[0043] 美国专利7,216,978中说明了上眼睑和下眼睑在眨眼期间上下轻触时并非严格地沿竖直方向运动。上眼睑基本上竖直地运动,且在眨眼期间具有小的鼻侧分量,下眼睑基本上水平地运动,由此在眨眼期间朝鼻部运动。此外,上眼睑和下眼睑相对于穿过竖直子午线的平面并不对称。换句话讲,个体并非相对于在上眼睑和下眼睑之间绘制出的水平轴线而对称性地眨眼。此外,已知当观看者向下注视以阅读时,眼睛会聚。另外,其本身在眨眼时可能不会使接触镜片理想的平移。因此,通过具有被恰当定位和构造的适形动态平移区,可将这些运动考虑在内从而以一种方式为恰当的移动提供更高的舒适度或额外的舒适度。
[0044] 本发明的示例性实施例采用被定位在接触镜片前表面和背部表面之间的动态流体或凝胶平移区。在与上眼睑或下眼睑相互作用时,或在与上眼睑和下眼睑两者相互作用的一些情形中,接触镜片的这些一个或多个流体可平移或平移区可变形,以使所得的变形使接触镜片与眼睑进行舒适的相互作用,同时仍使接触镜片在眼睛上适当地平移。根据一个方面,在佩戴者向下看以阅读时,下眼睑与接触镜片的动态平移区的第一相互作用会产生作用于接触镜片以使其向上偏移的力,从而使接触镜片相对于眼睛的瞳孔向上平移。因为此为包括随时适形的流体或凝胶的动态平移区,所以与更传统的平移设计或现有技术平移设计的具有更大刚性和更小宽容性的形状相比,眼睑与动态平移区的相互作用更舒适。通过使动态平移区的适形性质与提供足够但舒适且动态的阻力之间达到平衡,允许以舒适的方式来实现接触镜片所需的平移,而此在传统的设计中原本是无法实现的。
[0045] 参见图8,其示出了眼科装置,例如形状和尺寸均适于使用者眼睛且包括至少一个动态平移区802的接触镜片800。动态平移区802包括基本上类似于截头形的细长、线性的构型;然而也可利用任何适于随眼睑运动的合适的形状。接触镜片800包括:上部或区域804,其包括远视矫正区;下部或区域806,其包括近视矫正区;周边区808,其围绕远视矫正区和近视矫正区;前表面;以及背部表面。动态平移区802在周边区808中在前表面和背部表面之间结合到接触镜片800中。如本文所述,至少一个动态平移区802由可变形的材料形成,并被配置和定位成与使用者的眼睑相互作用。更具体地,动态平移区802被配置和定位成使得当佩戴者的眼睛向下或沿下方看时,动态平移区802与眼睑相互作用,以确保接触镜片800的下区域806中的近视矫正区在眼睛上与瞳孔对齐,且当佩戴者的眼睛沿直线和/或沿上方向上看时,动态平移区与眼睑相互作用,以确保接触镜片的上区域804的远距离矫正区与眼睛的瞳孔对齐。接触镜片800可包括任何合适的镜片,包括多焦点接触镜片或复曲面多焦点软性接触镜片。
[0046] 实质上,适形动态平移区802通过特定形状的较厚区域而起到截头体的作用,所述形状可不仅适合于眼睑的几何形状,而且能像上述动态稳定区一样适形。与静态平移区相比,通过适形于个体的眼睛和眼睑形状能减小局部压力,同时能保持施加于镜片上的平移力。换句话讲,适形动态平移区802是在一定量的压力下屈服的截头形区域,从而在运动与舒适度之间达到平衡。然而,重要的是应注意,适形动态平移区802可包括任何适宜的形状和/或几何形状,且其位置可根据所期望的设计而变化。优选地,适形动态平移区802位于周边区808的下部中。图11和图12以两个视图示出了具有较厚截头形边缘的单个现有技术的接触镜片。可用本发明的适形动态平移区来取代此种现有技术的镜片。
[0047] 现在参见图11和图12,其示出了具有前表面1112和背部表面1114的接触镜片1110。如图所示,前表面1112被细分成远距视力前表面区段1116和近范围视力前表面区段
1118。远距视力前表面区段1116具有优选地适形于球面、非球面或曲面形状的曲率。已发现针对前表面区段1116使用非球面形状能将镜片1110制作得相对薄。相似地,近距范围视力前表面区段1118具有优选地适形于球面、非球面或曲面形状的曲率。已发现使用非球面形状能够使近距范围阅读区域逐渐发生变化。根据区段1116和1118各自的曲率,区段1116和
1118可沿横向延伸的线1120交汇。作为另外一种选择,区段1116和1118可交汇于一点处。如在图12中可见,区段1118与区段1116相比可相对较厚,并可呈棱柱的形式。所述棱柱能将接触镜片1110稳定在眼睛上,且棱柱的量取决于镜片光焦度,但优选地足以将镜片保持在眼睛的适当位置上而不发生旋转且不会令患者感到不适。
[0048] 接触镜片1110由软的柔性材料形成。例如,接触镜片1110可由以下形成:软的水凝胶、硅氧烷、或由软的水凝胶和硅氧烷或其他柔性非刚性材料形成的混合材料。此外,镜片1110为相对大的,例如大于角膜晶体。
[0049] 接触镜片1110具有下端1122和上端1124。棱柱被定位成邻近下端1122。棱柱邻近下端1112会使接触镜片1110邻近端部1122具有相对笨重的部分。如在图12中可见,末端1122被截短,从而留下与未截短的末端相比相对较深的末端表面,如图12所示。末端1122的截短允许接触镜片1110倚靠于患者的下眼睑上,以接合接触镜片1110并将其保持在适当位置。
[0050] 此外,镜片1110的背部表面1114形成为弯曲形状,该弯曲形状可为球面或非球面形状或可为曲面形状,以矫正患者的散光。此外,背部表面1114在邻近末端1122和末端1124处分别优选地形成有第二弯曲部分1126或1128。第二弯曲部分1126和1128的曲率较之于背部表面1114的曲率较不明显,以修改固定在眼睛上的镜片从而有利于移动。第二弯曲可为单个弯曲、一系列弯曲、非球面弯曲或这些弯曲的组合。
[0051] 第二弯曲部分1126和1128较之于镜片1110的主背部表面1114的曲率较不明显(即,更平坦)。在各种例子中,第二弯曲部分1126和1128可包括较平坦弯曲、变化的宽度、变化的弯曲、一系列融合的较平坦弯曲、非球面、或某些其他设计中的一种或多种,以逐渐地制成曲率小于(更平坦于)背部表面1114的曲率的周边第二弯曲部分1126和1128。较平坦的周边弯曲使得当眼睛向下看且镜片在眼睛上平移时,镜片1110能够在眼睛的较平坦巩膜部分之上更轻易地移动或平移,如下文所述。
[0052] 重要的是应注意,上述现有技术的接触镜片1110是较厚的截头部1122。此较厚的截头部1122不比接触镜片的其余部分更具柔性,因此其不如本发明的平移区适形性好。此外,此种较厚的区域位于接触镜片1110的边缘处。因此,因素的此类组合使得现有技术的镜片1110的舒适度低于本发明的镜片。
[0053] 图13A和13B示出了本发明的概念。在图13A中,眼睛1300注视正前方并聚焦于远处的物体(未示出)上,因此接触镜片1304的由字母“D”表示的远视矫正区1302与眼睛1300的瞳孔对齐。在此位置处,下眼睑1306不与适形动态平移区1308相互作用,但其可接触适形动态平移区1308。在图13B中,眼睛1300向下注视并聚焦于近处的物体(未示出)上,因此由字母“N”表示的近距视力矫正区1310与眼睛1300的瞳孔对齐。在个体向下注视时,适形动态平移区1308与眼睑1306相互作用,从而迫使接触镜片1304在眼睛1300上相对于眼睛1300的注视方向轴线1312向上移动或偏移(如近距视力矫正区1310的定位和字母“N”所示)。重要的是应注意,此为相对运动,且任一情形或两种情形中的接触镜片1304均可自身在眼睛上移动。与图11和图12所示的截头部1122不同,平移区1308是适形的,因此更舒适。与上述动态稳定区一样,平移区1308可包括任何合适的材料1314,该材料能够使眼睑所施加的力与作用于接触镜片1304上的其他力达成平衡。
[0054] 尽管这些示例性实施例中的每个均可根据本发明来使用,但重要的是应注意,可使用任何种类的动态稳定/平移区构型,只要动态稳定/平移区包含眼睑掠过动态稳定/平移区时改变形状的可运动材料或可流动材料,或由这种材料制成,并且它们的形状和放置是通过考虑眼睑运动来确定的,如上文简要所述。利用本发明的动态稳定/平移区可实现非对称设计、用于左眼和右眼的不同设计、或用于给定眼睛的定制稳定/平移设计。此外,定制接触镜片(例如,直接利用眼睛测量结果制造的接触镜片)可结合根据本发明的动态稳定/平移区。不依赖于所述构型,动态稳定/平移区在接触镜片上的形状和放置是形成这些动态稳定区或在这些动态稳定/平移区内的材料的能力,该能力在眼睑运动压力下重新分布自身以使本发明奏效。此外,变形的程度或量值也可发生变化。
[0055] 用于形成动态稳定/平移区的一种或多种材料可包括提供所需机械性质的任何合适的生物相容性材料。所述材料应优选为在眼睑运动压力下可易于变形的并且可使氧气渗透或传输的,使得接触镜片上的一个或多个动态稳定/平移区不妨碍眼睛接收所需的氧气。根据本发明的一个或多个动态稳定/平移区可被结合到任何种类的接触镜片(包括由硅氧烷水凝胶形成的那些)中,前提条件是形成一个或多个动态稳定/平移区的材料与形成接触镜片的材料化学相容及物理相容。就物理相容性而言,形成接触镜片的一种或多种材料优选地不允许形成动态稳定/平移区的一种或多种材料(例如,流体或凝胶)从腔体渗透和/或换句话讲扩散或泄漏,该腔体形成于接触镜片中以固定动态稳定/平移区。就化学相容性而言,形成动态稳定/平移区的材料优选不以任何方式与形成接触镜片的材料和/或眼睛反应。可将形成动态稳定/平移区的一种或多种材料定位或固定在腔体和/或空间中,该腔体和/或空间以随后更详细论述的任何合适方式形成于接触镜片的恰当区域中。
[0056] 形成动态稳定/平移区的一种或多种材料可包括具有低于约34℃的玻璃化转变温度的任何合适的生物相容性和可变形材料。
[0057] 用于形成一个或多个动态稳定/平移区的硅氧烷基材料可为优选的,因为硅氧烷基材料(包括硅油)具有所需的机械性质或可被定制为具有允许本发明的所需机械性质。硅氧烷基材料(包括硅油)也为氧气高度可渗透的。此外,多种软性接触镜片由硅氧烷基材料形成并且因此将为相容的。也可使用基于氟代硅氧烷的材料。
[0058] 在可供选择的示例性实施例中,用于形成一个或多个动态稳定/平移区的材料可包括形成接触镜片的相同材料。在另一个可供选择的示例性实施例中,用于形成一个或多个动态稳定/平移区的一种或多种材料可为固态、液态、或气态。在另一个可供选择的示例性实施例中,用于形成一个或多个动态稳定/平移区的一种或多种材料可在制造过程中呈一种形式或状态,并且当置于眼睛上时呈另一种形式或状态。例如,用于形成一个或多个动态稳定/平移区的材料可在制造过程中为固态或冻的,并且其后可呈液态形式。在另一个可供选择的示例性实施例中,用于形成一个或多个动态稳定/平移区的材料可为可被直接结合到接触镜片的腔体中的独立材料或材料的组合、或其可为优选在结合到接触镜片的腔体中之前不得不进行封装或换句话讲进行保护的材料或材料组合。
[0059] 如上文所述,可利用任何种类的方法来制造包括本发明的一个或多个动态稳定/平移区的接触镜片。在一个示例性实施例中,一个或多个动态稳定/平移区可成型为具有柔性外部材料的囊,并且可在被定位在接触镜片中之前预填充流体或凝胶。制造囊的一些可能方法包括例如通过热或超声来焊接膜的两部分以形成顶部和底部,并且在围绕边缘完成密封之前注入流体或凝胶。所述膜可包含任何合适的材料,所述材料包括上文所述的那些。图9示出了其中含有流体或凝胶902的囊900的示例性实施例。示例性囊900的形状为任意的并且仅表示一种可能的设计。如上文所述,类似的方法将如下材料用于一个或多个稳定区,所述材料在冰冻时可被定位在接触镜片中但在眼睛温度下为液态。这些预制流体区域将优选地被置于具有接触镜片原材料的接触镜片模具中,并且在接触镜片固化时粘合或封装在接触镜片中。
[0060] 其中在接触镜片中产生空间和/或腔体以用于形成动态稳定/平移区的示例性实施例中,可按照与制造混合接触镜片类似的方式来产生空间和/或腔体。例如,在此示例性方法中,将液态单体预剂量施用到前曲面,并且随后将可变形材料以所需形式施用到前曲面。一旦可变形材料被精确地定位在所需位置中之后,就将单体预固化至指定量,以在保持位置精确性的同时有利于释放机械固定装置。最后,添加单体的剩余部分,定位后曲面并且固化整个组件。
[0061] 根据另一个示例性实施例,可利用已知方式来制造接触镜片,随后采用针或类似装置来直接注入流体或凝胶。实际上,将通过将材料直接注入到处于期望位置处的接触镜片中来形成一个或多个动态稳定/平移区腔体。图10示出了针1050,该针插入接触镜片1020中以使流体或凝胶1024经由针1050注入来产生动态稳定/平移区1022。一旦注入材料并且移除针之后,就可密封插入部位处的孔。在一个示例性实施例中,可作为固化过程的一部分来密封注入孔。例如,可在接触镜片完全固化之前来完成材料的注入,并且最终固化将在移除针之后发生,由此允许未固化材料将孔闭合并随后将其固化闭合。
[0062] 根据另一个示例性实施例,可使用如下方法,在该方法中,可从外向内、以及通过在两侧上的可控固化来固化接触镜片,以形成未固化或未完全固化材料的厚区域。即可因此捕集不同的交联密度,从而形成一个或多个动态稳定/平移区。
[0063] 根据另一个示例性实施例,可利用旋转对称性的接触镜片模具,如同球形产品,同时利用多种在固化时具有不同吸收能力、弹性模量和单体组成的可固化制剂来制造接触镜片。例如,相关领域中的技术人员所熟知的是,可通过掺入较高浓度的具有较高亲水性的单体例如甲基丙烯酸来将可固化的接触镜片制剂制备成较亲水的。此外,可通过改变交联剂例如乙二醇二甲基丙烯酸酯的数量和/或类型来调节可固化的接触镜片制剂以实现所需的水合模量。
[0064] 根据另一个示例性实施例,可通过在接触镜片制造过程中将某些图案移印到前曲面上来实现一个或多个动态稳定/平移区。在一个示例性实施例中,可配置可印刷的动态稳定/平移区组合物以实现相对高的平衡含水量,例如大于百分之六十五(65%)和/或相对低的模量,例如低于七十(70) psi。相关领域中的技术人员还已知的是,可通过添加或除去非反应性稀释剂来调节液态可固化单体混合物的膨胀因子(在本文中定义为处理时的镜片体积除以固化时的镜片体积)。具体地,通过降低稀释剂含量来增大膨胀因子。通过提高稀释剂含量来减小膨胀因子。用于印刷动态稳定/平移区的可用可固化组合物可采用如下可固化单体混合物,所述可固化单体混合物具有相对低的稀释剂含量,从而产生将吸收较多的水分并且从接触镜片的前表面凸出的局部区。利用实现相对高的平衡含水量、相对低的弹性模量、以及合适的移印粘度和挥发性的低稀释剂含量的液态可固化单体混合物,可将动态稳定/平移区图案印刷到具有根据本发明的用途的接触镜片模具的前表面上。当得到完全处理时,具有这种结构的接触镜片将由至少两种不同的可固化单体制剂构成。此外,所得的接触镜片将具有包含水凝胶材料的凸出的动态稳定/平移区,所述水凝胶材料与接触镜片的主体具有不同的组成,例如水含量、单体含量和/或交联密度。因此,在此类示例性实施例中,一个或多个动态稳定/平移区并非为流体填充囊,相反它们为具有定制的化学和物理特性的分立粘弹性区。
[0065] 在利用定制的可固化液态单体混合物来将稳定/平移区移印到前曲面上的情况中,所述混合物的组成应使其将与用于接触镜片主体中的材料共聚。这样,印刷的动态稳定/平移区化学结合至接触镜片的主体,并且可按照与接触镜片的主体材料相类似的方式来处理这些区。
[0066] 尽管所示出并描述的据信是最为实用和优选的实施例,但显然,对所述和所示的具体设计和方法的变更对本领域中的技术人员来说不言自明,并且可使用这些变更形式而不脱离本发明的实质和范围。本发明并非局限于所述和所示的具体构造,而是应该理解为与落入所附权利要求书的范围内的全部修改形式相符。
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