Способ закрепления компонентов с энергопитанием в офтальмологической линзе

Способ закрепления компонентов с энергопитанием в офтальмологической линзе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СМЕЖНЫЕ ПАТЕНТНЫЕ ЗАЯВКИ

В настоящей заявке объявляется о приоритете предварительной заявки на патент США № 61/192765, поданной 22 сентября 2008 года, «Офтальмологическая линза с энергопитанием», а также заявки на патент США № 12/557016, поданной 10 сентября 2009 года, «Офтальмологическая линза с энергопитанием», являющейся ее частичным продолжением, из содержания которых следует содержание настоящего документа и которые включены в настоящий документ путем ссылки.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способам и устройству для создания офтальмологических линз с энергопитанием, более конкретно - в некоторых вариантах осуществления - к способам закрепления одного или нескольких источников энергии и компонентов в форме для литья офтальмологической линзы с целью облегчения создания офтальмологических линз с энергопитанием.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Традиционно офтальмологическое устройство, такое как контактная линза, искусственный хрусталик или пробка слезного канальца включала биосовместимое устройство, обладающее коррективным, косметическим или терапевтическим свойством. Например, контактные линзы могут выполнять одну или несколько из следующих функций: коррекция зрения, косметическая коррекция, терапевтическая функция. Каждая функция обеспечивается той или иной физической характеристикой линзы. Конструкция, обеспечивающая для линзы светопреломляющее свойство, позволяет выполнять функцию коррекции зрения. Включенный в линзу пигмент позволяет обеспечить косметическую коррекцию. Включенный в линзу активный препарат позволяет обеспечить терапевтическую функцию. Такие физические характеристики достигаются без перехода линзы в состояние с подачей энергии.

Недавно было вынесено теоретическое предположение о том, что в контактную линзу могут быть включены активные компоненты. Некоторые компоненты могут включать полупроводниковые элементы. В ряде примеров были продемонстрированы полупроводниковые элементы, встроенные в контактные линзы, помещаемые на глаза животных. Однако у таких устройств нет независимого механизма снабжения энергией. Хотя от линзы можно проложить провода к источнику питания таких полупроводниковых элементов, а также, согласно теоретическим положениям, такие элементы могут иметь беспроводное питание, однако механизм такого беспроводного питания пока отсутствует.

Таким образом, желательно создать офтальмологические линзы, получающие энергопитание, достаточное для осуществления одной или нескольких функций офтальмологического характера. Для достижения этой цели необходимы способы и устройство для установления источника энергии в офтальмологические линзы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Соответственно, настоящее изобретение включает биомедицинское устройство, например, офтальмологическую линзу, с компонентом, обеспеченным энергопитанием, который является частью офтальмологической линзы в результате размещения источника энергии на слое связующего, который находится в физическом контакте с частью формы, используемой для отливки офтальмологической линзы. Некоторые варианты осуществления включают полученные методом литья без давления контактные линзы из силиконового гидрогеля, в которые биологически совместимым способом встроена батарея или другой источник энергии. Таким образом, компонент с энергопитанием формируют в офтальмологической линзе путем внедрения в линзу одной или нескольких батарей.

В некоторых вариантах осуществления компоненты, например полупроводниковые устройства или устройства, работающие от электрического тока, также могут размещать на слое связующего вещества, удерживать в этом положении при формовании офтальмологических линз и, таким образом, внедрять в офтальмологические линзы. В другом аспекте изобретения и в некоторых вариантах осуществления изобретения источник энергопитания способен обеспечивать питанием полупроводниковое устройство, встроенное в офтальмологические линзы.

Как правило, офтальмологические линзы формуют в условиях управляемого актиничного излучения, которым облучают смесь реакционных мономеров. Смесь реакционных мономеров окружает источник энергии. Таким образом, этот источник энергии внедряют в линзы.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 показан образец системы форм, которая может применяться в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 показан образец офтальмологической линзы с энергопитанием, включающий устройство для повторного подключения.

На фиг. 3 показан пример офтальмологической линзы с энергопитанием с устройством для повторного подключения и компонентом, на который подают питание.

На фиг. 4 показан пример офтальмологической линзы с энергопитанием в поперечном разрезе.

На фиг. 5 показаны примеры источников энергии разной формы.

На фиг. 6 показано изображение устройства и средств автоматизации, которые могут использоваться для реализации некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7 показана офтальмологическая линза с источником энергии и компонентами.

На фиг. 8 показаны этапы способа изготовления, которые могут быть реализованы при практическом применении настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГЛОССАРИЙ

В настоящем описании и в формуле, относящейся к настоящему изобретению, могут использоваться различные термины, которые имеют следующие определения.

Компонент с энергопитанием - компонент, в котором реализована возможность подачи электрического тока или хранения электрической энергии внутри него.

Офтальмологическая линза с энергопитанием - офтальмологическая линза с источником энергии, установленным на поверхности или встроенным вовнутрь сформированной линзы.

Источник энергии - устройство, способное подавать энергию или переводить офтальмологическую линзу в состояние с энергопитанием.

Сборщик энергии - устройство, способное извлекать энергию из окружающей среды и преобразовывать ее в электрическую энергию.

Линза - в настоящем документе термин относится к любому офтальмологическому устройству, расположенному в или на глазу. Подобные изделия могут использоваться для оптической коррекции или применяться в качестве косметического средства. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, искусственному хрусталику, накладной линзе, глазным вставкам, оптическим вкладышам или иному устройству подобного назначения, предназначенному для коррекции или модификации зрения или для косметической коррекции глаз (например, для изменения цвета радужной оболочки) без снижения зрения. В некоторых вариантах осуществления предпочтительные линзы, составляющие предмет настоящего изобретения, представляют собой мягкие контактные линзы, сформованные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, включая, помимо прочего, силикон-гидрогели.

Линзообразующая смесь - в настоящем документе термины «линзообразующая смесь», или «реакционная смесь», или РСМ (реакционная смесь мономера) - относится к мономерному или преполимерному материалу, который может подвергаться затвердеванию со сшивкой или сшивке с формированием офтальмологической линзы. Различные варианты осуществления могут включать линзообразующие смеси с одной или несколькими добавками, такими как УФ-блокаторы, красители, фотоинициаторы или катализаторы, а также другими добавками, которые могут быть предпочтительны для использования в составе офтальмологических линз, например контактных линз или искусственных хрусталиков.

Литий-ионный элемент - электрохимическая ячейка, внутри которой ионы лития мигрируют, генерируя электрическую энергию. Такая электрохимическая ячейка, как правило, называется батареей, и в стандартных формах допускает возможность повторного подключения или перезарядки.

Мощность - выполненная работа или переданная энергия за единицу времени.

Перезаряжаемый или подзаряжаемый - с возможностью возврата в состояние с более высокой способностью к выполнению работы. Во многих случаях в рамках настоящего документа термин может быть связан с возможностью восстановления способности генерировать электрический ток определенной величины в течение определенного восстановленного периода времени.

Повторное подключение или перезарядка - восстановление состояния, обеспечивающего более высокую способность к выполнению работы. Во многих случаях в рамках настоящего документа термин может быть связан с восстановлением способности устройства генерировать электрический ток определенной величины в течение определенного восстановленного периода времени.

В целом, в рамках настоящего изобретения считается, что источник энергии встроен в офтальмологическую линзу. В некоторых вариантах осуществления офтальмологическое устройство имеет зрительную зону, через которую пользователь устройства может видеть. Компоненты и источник энергии могут находиться снаружи относительно зрительной зоны. К другим вариантам осуществления может относиться такая компоновка, при которой проводящий материал и один или несколько источников энергии имеют настолько малый размер, что они не влияют на зрение пользователя контактных линз и, следовательно, могут располагаться внутри или снаружи относительно зрительной зоны.

Как правило, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, источник энергии устанавливают вовнутрь офтальмологической линзы.

Устройство на основе офтальмологической линзы с энергопитанием

На фиг. 4 показано поперечное сечение линз с энергопитанием 400. На изображении представлено поперечное сечение основной части офтальмологической линзы 440. Внутри основной части 440 находятся источник энергии 420, например тонкопленочная батарея, и подложка, на которой она сформирована. В направлении вверх относительно подложки может располагаться катодный слой 422, который может быть окружен электролитным слоем 423, который затем может быть покрыт анодным слоем 424. Слои могут быть заключены в инкапсулирующий слой 421, который герметично закрывает слои батареи от окружающей среды. В некоторых примерах вариантов осуществления в линзу также встраивают оптическое устройство с электронным управлением 410, удерживаемое на месте при формовке линзы с помощью слоя связующего.

На фиг. 1 показана система форм для литья, предназначенная для формовки офтальмологических линз в соответствии с принципами настоящего изобретения. В этом примере гидрогелевый материал в системе деталей формы для литья 100 образует офтальмологическую линзу, в гидрогелевый материал 110 которой встроен источник энергии 109. В соответствии с принципами настоящего изобретения, в процессе формирования линз с энергопитанием 100 из гидрогелевого материала источник энергии 109 фиксируют в отливаемой детали при помощи слоя связующего 111. Источник энергии также может включать эффективные способы инкапсуляции и изолирования материалов, которые он содержит, от окружающей среды. Это иллюстрируется герметичным инкапсулирующим слоем 130.

Некоторые варианты осуществления включают источники энергии, содержащие литий-ионную батарею. Литий-ионные батареи, как правило, являются перезаряжаемыми. В соответствии с принципами настоящего изобретения, литий-ионная батарея находится в электрическом контакте с заряжающим устройством, а также с цепью управления электропитанием, при этом оба устройства встроены в линзу.

Кроме того, некоторые варианты осуществления могут включать связывание источника энергии 109, включающего батарею из тонкопленочного материала, с гибкой основой, служащей опорой тонкопленочному материалу. В настоящем изобретении источник энергии и/или гибкую основу фиксируют на месте в процессе нанесения реакционной смеси и полимеризации реакционной смеси в офтальмологическую линзу.

Под формой для литья в настоящей заявке понимается форма 100 с полостью 105, в которую можно поместить линзообразующую смесь для получения офтальмологической линзы желаемой формы после реакции или затвердевания линзообразующей смеси. Формы для литья и их сборки 100, составляющие предмет данного изобретения, содержат более одной части формы 101-102. Части формы 101-102 могут быть сближены друг с другом таким образом, что между частями формы 101-102 образуется полость 105, в которой может быть сформирована линза. Описанное сочетание частей формы 101-102 предпочтительно является временным. После формирования изготавливаемой линзы части формы 101-102 могут быть снова разъединены для извлечения готовой линзы.

По меньшей мере одна из частей формы 101-102 имеет по меньшей мере одну часть своей поверхности 103-104 в непосредственном контакте со смесью для формирования линзы, так что при протекании химической реакции или при полимеризации смеси для формирования линзы 110 данная поверхность 103-104 обеспечивает требуемую форму и геометрию той части изготавливаемой линзы, с которой она находится в непосредственном контакте. В некоторых вариантах осуществления это относится по меньшей мере к одной из двух частей 101-102, а в некоторые другие варианты входит линза с открытой формируемой поверхностью, которую формируют с использованием только одной части формы путем полимеризации мономерной смеси в каверне.

Так, например, в одном из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения сборку формы 100 собирают из двух частей формы 101-102, вогнутой части-матрицы (передней части) 102 и выпуклой части-пуансона (задней части) 101, между которыми образуется полость. Часть вогнутой поверхности 104, находящаяся в контакте с линзообразующей смесью, имеет рельеф передней поверхности офтальмологической линзы, изготавливаемой в сборной форме 100, и является достаточно гладкой и имеет такую форму, чтобы поверхность офтальмологической линзы, образующейся при полимеризации линзообразующей смеси, находящейся в контакте с вогнутой поверхностью 104, обладала приемлемыми оптическими свойствами.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения передняя часть литьевой формы 102 может также иметь круговой буртик, выполненный вместе с краем круглого углубления 108, окружающий его и отходящий от него в плоскости, нормальной к оси и проходящей через буртик (на чертеже не показано).

Линзообразующая поверхность может включать в себя поверхность 103-104 с поверхностным покрытием оптического качества, то есть достаточно гладкую и имеющую такую форму, чтобы поверхность офтальмологической линзы, образующейся при полимеризации линзообразующей смеси, находящейся в контакте с поверхностью формы для литья, обладала приемлемыми оптическими свойствами. Кроме того, в ряде вариантов осуществления настоящего изобретения формирующая линзу поверхность 103-104 может иметь геометрию, требуемую для придания поверхности изготавливаемой линзы требуемых оптических характеристик, включая, помимо прочего, коррекцию сферических, асферических и цилиндрических степенных аберраций волнового фронта, коррекцию топографии роговой оболочки и так далее, а также любые их сочетания.

Номером 111 обозначен слой связующего, на который могут помещать источник энергии 109. На слой связующего 111 могут накладывать гибкий материал или основу, на которой смонтирован источник питания 109, а в некоторых реализациях основа может также включать дорожки схемы, компоненты и другие полезные для использования источника энергии элементы. В некоторых вариантах осуществления слой связующего 111 может представлять собой прозрачный слой материала, введенного в линзу при ее формировании. Прозрачный слой может включать, например, пигмент, описанный ниже, мономер или другой биосовместимый материал. Различные реализации могут содержать источник энергии, помещаемый в зрительную и/или незрительную зону формируемых линз. В другие реализации может входить кольцеобразная вставка, на которую помещают источник энергии. Указанная кольцеобразная вставка может быть жесткой или эластичной и/или может окружать зрительную зону, через которую пользователь видит.

В некоторых вариантах осуществления слой связующего включает полимерное связующее, способное к образованию взаимопроникающей полимерной сетки с материалом линзы, при этом необходимость образования ковалентных связей между связующим веществом и материалом линзы для образования стабильной линзы устраняется. Стабильность линзы с источником энергии, помещенным в связующее вещество, обеспечивают захватыванием источника энергии в полимерном связующем и базовом полимере линзы. Полимерные связующие в рамках настоящего изобретения могут включать, например, полимеры, изготовленные из гомополимера или сополимера, либо их комбинации, и обладающие аналогичными параметрами растворимости, при этом полимерное связующее имеет параметры растворимости, аналогичные материалу линзы. Полимерные связующие могут содержать функциональные группы, которые делают полимеры и сополимеры способными к взаимодействию друг с другом. Функциональные группы могут включать группы из одного полимера или сополимера, взаимодействующие с противоположной группой способом, повышающим плотность взаимодействий, способствуя замедлению мобильности и/или захватыванию пигментных частиц. Взаимодействие между функциональными группами может быть полярным, дисперсионным или иметь характер комплекса с переносом заряда. Функциональные группы могут размещаться на главных цепях полимеров или сополимеров, или находиться в боковом обрамлении главной цепи.

В качестве неограничивающего примера, мономер или смесь мономеров, которые образуют полимер с положительным зарядом, могут использоваться в сочетании с мономером или мономерами, которые образуют полимер с отрицательным зарядом, для образования полимерного связующего. В качестве более конкретного примера, метилакриловая кислота (MAA) и 2-гидроксиэтилметакрилат (HEMA) могут использоваться для получения сополимера MAA/HEMA, который затем смешивают с сополимером HEMA/3-(N,N-диметил)пропилакриламида для образования полимерного связующего.

В другом примере полимерное связующее может содержать гидрофобномодифицированные мономеры, включая, помимо прочего, амиды и эфиры следующей формулы:

CH₃(CH₂)_x-L-COCHR=CH₂,

причем L может представлять собой -NH или кислород, x может быть целым числом от 2 до 24, R может являться C₁-C₆ алкилом или водородом и, предпочтительно, метилом или водородом. Примерами таких амидов и эфиров являются, помимо прочего, лаурилметакриламид и гексилметакрилат . В качестве еще одного примера, для образования полимерного связующего могут использоваться полимеры карбаматов и карбамидов с вытянутой алифатической цепью.

Полимерные связующие, пригодные для связующего слоя, могут также включать статический блок-сополимер HEMA, MAA и лаурилметакрилат (LMA), статический блок-сополимер HEMA и MAA или HEMA и LMA, или гомополимер HEMA. Вес в процентах, основанный на полном весе связующего полимера, каждого компонента в этих вариантах осуществления, составляют от приблизительно 93% до 100% вес. HEMA, приблизительно от 0% до 2% вес. MAA и приблизительно от 0% до 5% вес. LMA.

Молекулярный вес полимерного связующего может быть таким, что оно является частично растворимым в материале линзы и набухает в нем. Материал линзы диффундирует в полимерное связующее и подвергается полимеризации или сшивке. Однако в то же время молекулярный вес полимерного связующего не может быть таким большим, чтобы воздействовать на качество печатаемого изображения. Молекулярный вес полимерного связующего предпочтительно составляет приблизительно от 7 000 до 100 000, более предпочтительно - приблизительно от 7 000 до 40 000 и наиболее предпочтительно - приблизительно от 17 000 до 35 000 M_peak, что соответствует молекулярному весу максимального пика, полученного при анализах методом эксклюзионной хроматографии размеров (=(M_n×M_w)^½).

В рамках настоящего изобретения молекулярный вес можно определить с помощью гельпроникающего хроматографа с рассеиванием света под углом 90° и рефрактометрическими детекторами. Используются две колонки PW4000 и PW2500, элюент метиловый спирт-вода в весовом соотношении 75/25, регулируемом до 50 мМ хлористого натрия, и смесь молекул полиэтиленгликоля и полиэтиленоксида с точно определенными молекулярными весами в диапазоне от 325 000 до 194.

Специалистам в данной области ясно, что путем использования переносчиков кинетической цепи при получении полимерного связующего, использования больших количеств инициатора, использования живой полимеризации, выбора подходящих концентраций мономера и инициатора, выбора количества и типов растворителя или их комбинаций можно получить необходимый молекулярный вес полимерного связующего. Предпочтительно, переносчик кинетической цепи используют совместно с инициатором, или, более предпочтительно, с инициатором и одним или несколькими растворителями для достижения нужного молекулярного веса. В альтернативном варианте небольшие количества полимерного связующего с очень большим молекулярным весом могут использоваться совместно с большими количествами растворителя для поддержания необходимой вязкости полимерного связующего. Предпочтительно, чтобы вязкость полимерного связующего составляла от приблизительно 4 до приблизительно 15 Па·с (от приблизительно 4000 до приблизительно 15 000 сантипуаз) при 23°C.

Переносчики кинетической цепи, способствующие образованию полимерных связующих, используемых в рамках настоящего изобретения, обладают значениями констант переносчиков цепи больше чем приблизительно 0,01, предпочтительно больше чем приблизительно 7, и более предпочтительно - больше чем приблизительно 25 000.

Могут использоваться любые пригодные инициаторы, включая, помимо прочего, ультрафиолетовые, видимого диапазона, термические и другие подобные инициаторы, а также их комбинации. Предпочтительно используют термический инициатор, более предпочтительно - 2,2-азобисизобутиронитрил и 2,2-азобис 2-метилбутиронитрил. Количество используемого инициатора составляет приблизительно от 0,1% до 5% вес. от полного веса состава. Предпочтительно 2,2-азобис 2-метилбутиронитрил используют с додекантиолом.

Слой полимерного связующего или другой субстрат может быть сформирован при помощи соответствующего процесса полимеризации, включая, помимо прочего, радикальноцепную полимеризацию, ступенчатую полимеризацию, эмульсионную полимеризацию, ионно-цепную полимеризацию, полимеризацию с раскрытием кольца, полимеризацию с переносом группы, полимеризацию с переносом атома и подобных процессов. Предпочтительно используют термоинициированную свободнорадикальную полимеризацию. Условия осуществления полимеризации известны специалистам в данной области.

Для получения полимерного связующего могут использоваться среднекипящие растворители с температурой кипения от приблизительно 120 до 230°C. Выбор используемого растворителя зависит от типа получаемого полимерного связующего и от его молекулярного веса. К числу подходящих растворителей относятся, помимо прочего, диацетоновый спирт, циклогексанон, изопропиллактат, 3-метокси-1-бутанол, 1-этокси-2-пропанол и т.п.

В некоторых вариантах осуществления слой полимерного связующего 111 настоящего изобретения может быть специально приспособлен в отношении коэффициента расширения в воде к материалу линзы, с которым он будет использоваться. Согласование или существенное согласование коэффициента расширения полимерного связующего с коэффициентом затвердевшего материала линзы в уплотнительном растворе может содействовать предотвращению развития напряжений в линзе, которое приводит к плохим оптическим характеристикам и изменению параметров линзы. Кроме того, полимерное связующее может набухать в материале линзы, допуская набухание изображения, отпечатанного с помощью красящего вещества в рамках настоящего изобретения. Благодаря набуханию изображение оказывается захваченным в материале линзы, не оказывая воздействия на удобство пользования линзой.

В некоторых вариантах осуществления красящие вещества могут быть включены в состав слоя связующего. Пигменты, используемые с полимерным связующим в красящих веществах настоящего изобретения, представляют собой органические или неорганические пигменты, пригодные для использования в контактных линзах, либо комбинации таких пигментов. Помутнение можно контролировать путем изменения концентрации пигмента и используемого опалесцирующего компонента, большие количества которого вызывают большее помутнение. Примеры органических пигментов включают, помимо прочего, фталоцианин голубой, фталоцианин зеленый, карбазол фиолетовый, кубовый оранжевый № 1 и тому подобные, а также их комбинации. Примеры неорганических пигментов включают, помимо прочего, черный железоокисный, коричневый железоокисный, желтый железоокисный, красный железоокисный, титановые белила и тому подобные, а также их комбинации. Помимо указанных пигментов могут также применяться растворимые и нерастворимые красители, включая, помимо прочего, красители на основе дихлортриазина и винилсульфонов. Соответствующие целям настоящего изобретения пигменты и красители доступны в продаже.

Цвета могут быть расположены в виде узора, скрывающего компоненты, присутствующие в линзе в соответствии с принципами настоящего изобретения. Например, непрозрачные цвета могут имитировать внешний вид обычного глаза и скрывать наличие деталей внутри линзы.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления слой связующего содержит один или несколько растворителей, способствующих нанесению слоя связующего на часть формы. Другое открытие в рамках настоящего изобретения состоит в том, что для содействия формированию слоя связующего, который не мигрирует и не течет по поверхности части формы, на которую он нанесен, желательно и предпочтительно, чтобы слой связующего имел поверхностное натяжение, не превышающее приблизительно 27 мН/м. Такое поверхностное натяжение может достигаться путем обработки поверхности, например поверхности формы для литья, на которую будет нанесен слой связующего. Обработку поверхности можно выполнять способами, известными специалистам, такими как плазменная обработки или обработка в коронном разряде, но не ограничиваясь ими. В альтернативном варианте и предпочтительно, чтобы необходимое поверхностное натяжение достигалось выбором растворителей, используемых в красящем веществе.

Соответственно, примеры растворителей, пригодных для использования в слое связующего, включают растворители, способные увеличивать или уменьшать вязкость связующего слоя и помогающие управлять поверхностным натяжением. Подходящими растворителями являются, помимо прочего, циклопентаноны, 4-метил-2-пентанон, 1-метокси-2-пропанол, 1-этокси-2-пропанол, изопропиллактат и тому подобные, а также их комбинации. Предпочтительно использовать 1-этокси-2-пропанол и изопропиллактат.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления в материале слоя связующего настоящего изобретения используют по меньшей мере три различных растворителя. Первые два из них, оба из которых являются среднекипящими растворителями, используют при получении полимерного связующего. Хотя эти растворители могут быть сняты с полимерного связующего после его образования, предпочтительно, чтобы они оставались. Предпочтительно, чтобы этими двумя растворителями были 1-этокси-2-пропанол и изопропиллактат. Дополнительный низкокипящий растворитель, представляющий собой растворитель с температурой кипения в диапазоне приблизительно от 75 до приблизительно 120°C, может использоваться для снижения вязкости красящего вещества по желанию. Подходящими низкокипящими растворителями являются, помимо прочего, 2-пропанол, 1-метокси-2-пропанол, 1-пропанол и тому подобные растворители, а также их комбинации. Предпочтительно использовать 1-пропанол.

Конкретное количество используемых растворителей зависит от ряда факторов. Например, количество растворителей, используемых при формировании связующего полимера, зависит от молекулярного веса нужного полимерного связующего и его составляющих, таких как мономеры и сополимеры, используемые в полимерном связующем. Количество используемого низкокипящего растворителя зависит от вязкости и поверхностного натяжения, необходимых для данного красящего вещества. Кроме того, если красящее вещество наносят на форму и отверждают вместе с материалом линзы, количество используемого растворителя зависит от используемых материалов линзы и формы и от того, подвергали ли материал формы какой-либо обработке поверхности с целью повышения его способности к смачиванию. Специалисты в данной области смогут определить точное количество используемого растворителя. В общем случае полный вес используемых растворителей составляет от приблизительно 40% до приблизительно 75% вес. растворителя, который будет использоваться.

В дополнение к растворителям пластификатор предпочтительно добавляют к слою связующего для уменьшения растрескивания в процессе сушки слоя связующего и усиления диффузии и набухания слоя связующего под действием материала линзы. Тип и количество используемого пластификатора зависит от молекулярного веса используемого полимерного связующего, а для красящих веществ, помещаемых на формы для литья, которые сохраняют перед использованием, - от необходимой стабильности при хранении. Подходящими пластификаторами являются, помимо прочего, глицерин, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, полиэтиленгликоль 200, 400 и 600 и тому подобные, а также их комбинации. Предпочтительно использовать глицерин. Количества используемого пластификатора обычно составляют от приблизительно 0% до 10% веса красящего вещества.

Специалистам в данной области ясно, что добавки, отличные от уже обсуждавшихся, также могут быть включены в состав слоя связующего в рамках настоящего изобретения. Подходящими добавками являются, помимо прочего, добавки, способствующие растеканию и равномерному распределению по поверхности, добавки, предотвращающие пенообразование, добавки для реологической модификации, и тому подобные, а также их комбинации.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слой связующего оказывается в материале линзы после его отверждения. Таким образом, слой связующего можно заделывать ближе к передней или задней поверхности линзы, на которую он наносится, сформированной в зависимости от поверхности формы для литья. Кроме того, один или несколько слоев связующего могут быть нанесены в любом порядке.

Хотя изобретение может использоваться для получения жестких или мягких контактных линз из любого известного материала линз или материала, подходящего для формирования таких линз, предпочтительно, чтобы линзы настоящего изобретения были мягкими контактными линзами с водосодержанием от приблизительно 0% до приблизительно 90%. Более предпочтительно, чтобы линзы изготавливали из мономеров, содержащих гидроксильные группы, карбоксильные группы или обе эти группы, либо были изготовлены из содержащих силикон компонентов, таких как силоксаны, гидрогели, силикон-гидрогели или их комбинации. Материал, пригодный для формирования линз в рамках настоящего изобретения, может быть изготовлен путем реакции смесей макромеров, мономеров и их комбинаций в сочетании с добавками, такими как инициаторы полимеризации. Подходящими материалами являются, помимо прочего, силикон-гидрогели, выполненные из силиконовых макромеров и гидрофильных мономеров.

Дополнительные варианты осуществления могут относиться к способам заключения внутренних компонентов в инкапсулирующий материал. Можно закрыть источник энергии так, чтобы два слоя инкапсулирующего материала были соединены швом. В альтернативном варианте инкапсулирующий материал можно нанести без образования швов, хотя следует отметить, что во многих вариантах осуществления требуется, чтобы у источника энергии были две отдельные изолированные контактные точки. Как известно специалисту в данной области, существуют и другие способы инкапсулирования источника энергии, которые могут соответствовать описанным в настоящем документе методикам.

К материалам детали формы для литья 101-102 могут относиться, например, полиолефин, представляющий собой одно или несколько из следующих соединений: полипропилен, полистирол, полиэтилен, полиметилметакрилат и модифицированные полиолефины. Другие формы для литья могут содержать керамический или металлический материал.

Предпочтительный алициклический сополимер включает два разных алициклических полимера и предлагается к продаже компанией Zeon Chemicals L.P. под торговым наименованием ZEONOR. Материал ZEONOR выпускается нескольких различных видов. Различные категории могут иметь температуру стеклования в диапазоне от 105 до 160°C. Для целей настоящего изобретения предпочтительным является материал ZEONOR 1060R.

Другие материалы для изготовления форм для литья, которые могут в сочетании с одной или несколькими добавками использоваться для изготовления форм для литья офтальмологических линз, включают, например, полипропиленовые смолы Zieglar-Natta (иногда называемые znPP). Например, полипропиленовая смола Zieglar-Natta выпускается под названием PP 9544 MED. PP 9544 MED - это очищенный статистический сополимер для чистого формования (в соответствии с требованиями рекомендации 21 Управления по контролю за продуктами и лекарствами США, Свод федеральных правил, п. (c) 3.2), поставляемый ExxonMobile Chemical Company. Смола PP 9544 MED представляет собой статистический сополимер типа znPP с этиленовой группой (далее обозначаемый 9544 MED). К другим примерам полипропиленовых смол Zieglar-Natta относятся Atofina Polypropylene 3761 и Atofina Polypropylene 3620WZ.

Также в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения формы для литья могут содержать такие полимеры, как полипропилен, полиэтилен, полистирол, полиметилметакрилат, модифицированные полиолефины с алициклической группой в основной цепи и циклические полиолефины. Подобная смесь может использоваться на любой из половин формы для литья или на обеих половинах одновременно, причем данная смесь предпочтительно используется для выполнения задней криволинейной поверхности, а передняя криволинейная поверхность содержит алициклические сополимеры.

В ряде предпочтительных способов изготовления форм для литья 100 в соответствии с принципами настоящего изобретения используется литье под давлением по известным способам, однако приемлемые варианты осуществления также могут включать формы, изготовленные иными способами, включая обработку на токарном станке, алмазную обточку или резку лазером.

Как правило, линзы формируют по меньшей мере на одной поверхности обеих частей формы 101-102. Тем не менее, в некоторых вариантах осуществления одна из поверхностей линзы может быть образована из части формы 101-102, а другая поверхность линзы может быть образована токарной обработкой или другими способами.

Обратимся к фиг. 2. В некоторых вариантах осуществления линзы с энергопитанием 200 содержат источник энергии 210, имеющий две контактные клеммы 240. В некоторых вариантах осуществления контактные клеммы 240 имеют закрепленные на них две электропроводящие проволоки 230 для передачи энергии от источника энергии 210 к другому устройству 220.

Способ присоединения электрических проводов 230 к контактным клеммам 240 может определять несколько вариантов осуществления настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления провода могут крепиться с использованием проводного соединения, позволяющего физически притереть провод к другому металлу на контактной площадке с образованием электрического контакта. Некоторые варианты осуществления могут быть связаны с нанесением расплава металла для контакта между проводом 230 и контактной клеммой 240, например, пайкой. В других вариантах возможно прикрепить соединительные провода 230 к контактным клеммам 240 осаждением из газовой фазы. В других вариантах для создания проводящего элемента 230 и присо