Способы и устройство для формирования переменной мультифокальной контактной линзы

Способы и устройство для формирования переменной мультифокальной контактной линзы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к контактным линзам. Более конкретно, настоящее изобретение относится к переменной мультифокальной контактной линзе, включающей множество оптических зон, а также одну или обе из удерживающей конструкции под веком и контактной конструкции для нижнего века, причем указанные конструкции помогают ограничить перемещение линзы на глазе, когда глаз переходит между множеством оптических зон.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Бифокальные линзы образованы из двух или более областей, или зон, с разной оптической силой, включая, как правило, оптическую зону с оптической силой для зрения вдаль и оптическую зону с оптической силой для зрения вблизи (на близком расстоянии). Эти две зоны могут быть разделены на дополнительные зоны оптической силы. В этом случае линзу можно назвать мультифокальной линзой. Известные ранее мультифокальные линзы имеют ограничения, связанные с известным устройством для их изготовления, например, для отливки, стандартной токарной или инструментальной обработки и литья под давлением.

Изображение на сетчатке и обусловленное им зрительное восприятие зависят от света, попадающего в глаз через зрачок. Для правильной работы бифокальных контактных линз зрачок должен быть по меньшей мере частично, а для большей эффективности полностью покрыт зоной оптической силы линзы для зрения вдаль, когда глаз рассматривает удаленный объект, и по меньшей мере частично, а для большей эффективности полностью покрыт зоной оптической силы линзы для зрения вблизи, когда глаз рассматривает близкорасположенный объект. Такой функции можно добиться, используя принцип попеременного зрения, при котором для размещения той или иной оптической зоны перед зрачком, когда глаз попеременно видит удаленные и близкорасположенные объекты, осуществляется сдвиг или смещение контактной линзы.

Альтернативно можно использовать принцип одновременного зрения, при котором линзу конфигурируют и устанавливают таким образом, чтобы зоны с оптической силой как для дальнего, так и для ближнего зрения одновременно полностью или частично были расположены перед зрачком и одновременно формировали изображение на сетчатке. Однако в таком типе линзы требуемое смещение очень небольшое или вовсе отсутствует и, следовательно, два изображения видны одновременно, что ухудшает зрение.

По существу существует два типа традиционных бифокальных контактных линз - сегментированные и концентрические. Сегментированные бифокальные контактные линзы, или переменные контактные линзы, по существу имеют две или более разделенные зоны с оптической силой. Зона с оптической силой для зрения вдаль, как правило, является верхней зоной, а зона с оптической силой для зрения вблизи, как правило, является нижней зоной. В такой переменной линзе зона с оптической силой для зрения вдаль находится перед зрачком глаза, когда взгляд направлен вперед, а при взгляде вниз над зрачком находится зона с оптической силой для зрения вблизи, обеспечивающая аддидацию.

Концентрическая бифокальная контактная линза по существу имеет центральную оптическую зону и одну или более кольцевых оптических зон, которые, как правило, хотя и не всегда, работают по принципу одновременного зрения. Очевидно, что такие линзы не обеспечивают хорошего зрения как вдаль, так и вблизи, и их успешно носят только люди, готовые к неоптимальному зрению.

Для эффективного использования бифокальной контактной линзы требуется переключение офтальмологической системы между зрительными поверхностями, когда глаз переходит от взгляда на удаленный объект к взгляду на близкорасположенный объект. Альтернативно может быть желательным получить переменную мультифокальную контактную линзу, которая помимо оптических зон оптической силы для зрения вдаль и зрения вблизи может иметь одну или более зон промежуточной оптической силы. Такая переменная контактная линза, вероятно, должна иметь способность контролировать и оптимизировать величину перемещения линзы при переходе зрачка от дальнего зрения к промежуточному зрению, ближнему зрению или любой их комбинации.

Несмотря на то что существует много конфигураций мягких переменных контактных линз, для мягких контактных линз характерны сложности, связанные с перемещением по поверхности глаза, когда направление зрения меняется от взгляда прямо вперед на взгляд вниз. В одном примере из предшествующего уровня техники описана мягкая бифокальная контактная линза, которая имеет встроенную скошенную кромку, способствующую перемещению линзы. Несмотря на то что другие конфигурации могут иметь способность перемещаться по поверхности глаза при изменении направления зрения с взгляда прямо вперед на взгляд вниз, они не очень эффективно контролируют перемещение линзы, когда глаз перемещается в другом направлении. В одном примере из предшествующего уровня техники описана мягкая мультифокальная контактная линза, которая имеет встроенную зону наклонной кромки, смежной с выступающей наружу поперечной кромкой, которая ложится на веко и помогает обеспечить перемещение линзы. На каждом конце поперечной кромочной части есть выпуклость, посредством которой увеличивается высота подъема концов кромки в сравнении с высотой подъема в середине. Другим недостатком предшествующего уровня техники является дискомфорт при ношении линзы на глазу.

Следовательно, существует потребность в создании мягкой переменной мультифокальной контактной линзы, которая может ограничивать величину перемещения по поверхности глаза при переходе глаза из положения для зрения вдаль в положение для зрения вблизи, а также обеспечивающей повышенный комфорт для пользователей. Существует также потребность в создании мягкой переменной мультифокальной контактной линзы, которая может ограничивать величину перемещения по поверхности глаза при переходе глаза из положения для зрения вдаль в положение для промежуточного зрения и зрения вблизи, а также повышающей оптическую эффективность.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, в одном аспекте настоящего изобретения предложена переменная мультифокальная контактная линза, в которой обеспечено ограниченное перемещение линзы относительно зрачка глаза. Ограниченная транслокация может быть основана на одной или обеих из вертикальной устойчивости и ротационной устойчивости в процессе использования ближнего, промежуточного и дальнего зрения. Некоторые примеры настоящего изобретения могут включать, например, один или более из следующих компонентов: переднюю поверхность, заднюю поверхность, зону оптической силы, кромка линзы, зоны стабилизации, периферическую область, центр, удерживающую конструкцию под веком и поверхность контакта с нижним веком. Более конкретно, в настоящем изобретении описана переменная мультифокальная контактная линза, включающая удерживающую конструкцию под веком и поверхность контакта с нижним веком. Технология свободного формования позволяет получать много ранее недостижимых профилей и форм, в том числе несферических. Повоксельное формирование по существу позволяет получать на подложке большое разнообразие форм.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложена переменная мультифокальная контактная линза. Линза содержит: переднюю поверхность, причем указанная передняя поверхность имеет дугообразную форму; заднюю поверхность, причем указанная задняя поверхность имеет дугообразную форму, указанная задняя поверхность расположена в непосредственной близости и напротив указанной передней поверхности, и указанные передняя и задняя поверхности соединяются друг с другом на кромке линзы; область оптической силы, обеспечивающую для глаза пользователя коррекцию зрения, причем указанная область оптической силы содержит множество оптических зон; и поверхность контакта с нижним веком, причем поверхность контакта с нижним веком выполнена с возможностью ограничения величины перемещения указанной линзы по глазу пользователя, когда пользователь изменяет направление зрения и линия прямой видимости пользователя перемещается от по меньшей мере одной оптической зоны к другой указанной оптической зоне.

Линза может содержать удерживающую конструкцию под веком.

Линза может представлять собой линзу свободного формования, имеющую первую часть, сформированную повоксельно, и вторую часть, сформированную из текучей среды.

Передняя поверхность может содержать один или более из следующих элементов: кромку линзы, периферическую область, компонент зоны стабилизации, область оптической силы и поверхность контакта с нижним веком.

Кромка линзы может проходить в радиальном направлении от наружного края периферической области до места встречи друг с другом передней поверхности и задней поверхности.

Периферическая область может проходить радиально от внешнего края области оптической силы в сторону кромки линзы.

Линза может содержать одну или более зон стабилизации, предназначенных для обеспечения вертикальной устойчивости линзы и/или ротационной устойчивости линзы.

Зона стабилизации может иметь геометрическую форму, заданную точками и/или линиями по меньшей мере с одной кривой для задания поверхности.

Зона стабилизации может содержать дугообразный сегмент из гидрогелевого материала с угловой шириной от 0° до 180°. Например, равной любому целому числу от 0° до 180°.

Зона стабилизации может иметь ширину (w) 5 мм или менее, например, 4,5, 4, 3,5, 3, 2,5, 2, 1,5, 1, 0,5 мм, и максимальную высоту (ht) 1 мм или менее, например, 0,9, 0,8, 0,7, 0,6, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2 или 0,1 мм.

Задняя поверхность может содержать одну или обе из периферической области и/или области оптической силы.

Область оптической силы может иметь сферическую форму границы или несферическую форму границы.

Область оптической силы может содержать одну или более зоны оптической силы для зрения вдаль, зоны промежуточной оптической силы и зоны оптической силы для зрения вблизи.

По меньшей мере одна указанная оптическая зона может иметь геометрическую форму, заданную одними или обеими из точек и линий по меньшей мере с одной кривой для задания поверхности.

Поверхность контакта с нижним веком может содержать один смежный направленный внутрь выступ части передней поверхности, проходящий латерально по указанной передней поверхности линзы.

Поверхность контакта с нижним веком может располагаться непосредственно над смежной удерживающей конструкцией под веком.

Поверхность контакта с нижним веком может быть размещена непосредственно над кромкой линзы.

Поверхность контакта с нижним веком может иметь геометрическую форму, заданную одними или обеими из точек и/или линий по меньшей мере с одной кривой для задания поверхности.

Геометрическая форма может быть задана гидрогелем.

Удерживающая конструкция под веком может быть смежной с нижней частью поверхности контакта с нижним веком и проходить до нижней указанной кромки линзы.

Удерживающая конструкция под веком может содержать дугообразную переднюю поверхность, повторяющую поверхность глаза.

Удерживающая конструкция под веком может иметь ширину 4 мм или менее.

Удерживающая конструкция под веком может обеспечивать одну или обе из вертикальной устойчивости линзы и ротационной устойчивости линзы.

В соответствии со вторым аспектом изобретения предложено устройство для формирования переменной мультифокальной контактной линзы, содержащее: источник излучения, генерирующий излучение с длиной волны, содержащей актиничное излучение; процессор, логически связанный с памятью, причем в указанной памяти сохранен исполняемый код, который исполняется по требованию и побуждает процессор генерировать один или более сигналов управления, контролирующих цифровое зеркальное устройство, которое направляет актиничное излучение через дугообразную подложку с образованием вышеописанной переменной контактной линзы. Устройство для формирования переменной мультифокальной контактной линзы может содержать цифровое зеркало или цифровое зеркальное устройство (ЦМУ).

В соответствии с третьим аспектом изобретения предложен способ формирования переменной мультифокальной контактной линзы, включающий этапы, на которых: повоксельно формируют контактную линзу, содержащую переднюю поверхность и заднюю поверхность, причем указанная передняя поверхность и указанная задняя поверхность имеют соответствующие дугообразные формы и соприкасаются на кромке линзы; формируют область оптической силы для обеспечения для глаза пользователя коррекцию зрения, причем указанная область оптической силы содержит множество оптических зон; и формируют поверхность контакта с нижним веком, причем поверхность контакта с нижним веком выполнена с возможностью ограничения величины перемещения указанной линзы по глазу пользователя, когда пользователь изменяет направление зрения и линия прямой видимости пользователя перемещается от по меньшей мере одной оптической зоны к другой указанной оптической зоне.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 представлены этапы способа, которые можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 представлены дополнительные этапы способа, которые можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 представлен пример взаимосвязи поглощения и пропускания для формирующего и фиксирующего излучений.

На фиг. 4 представлен пример линзы, полученной в соответствии с принципами изобретения, описанного в настоящем документе.

На фиг. 5 представлены компоненты устройства, которые можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения, содержащих использование растровой литографии.

На фиг. 6 представлен пример компонентов устройства источника излучения, которые можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7 представлен пример компонентов оптического устройства, которые можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 8 представлен пример компонентов цифрового зеркального устройства, которые можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 9 представлены дополнительные компоненты устройства, которые можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 10 представлен пример формирующего оптического элемента, который можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 11 представлен пример емкости для мономера, которую можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 12 представлен пример устройства удаления материала, которое можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 13 представлены системы грубого движения для примера устройства удаления материала, которые можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 14 представлен пример устройства стабилизации и фиксации, которое можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 15 представлен пример системы измерения, которую можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 16 представлен пример системы гидратации и отделения, которую можно использовать для реализации ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 17 представлен вид в поперечном сечении примера заготовки линзы.

На фиг. 18A представлен вид спереди переменной мультифокальной контактной линзы, содержащей множество элементов.

На фиг. 18B представлен вид сбоку передней и задней поверхностей переменной мультифокальной контактной линзы.

На фиг. 19A-19D представлены примеры множество вариаций размещения и наличия зон стабилизации, возможных в рамках настоящего изобретения.

На фиг. 20A-20H представлены примеры множества вариаций различных типов, форм и конфигураций оптических зон, которые могут присутствовать в области оптической силы.

На фиг. 21 представлены этапы способа в соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения.

На фиг. 22 представлен процессор, который можно использовать для реализации некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 23A представлен вид спереди переменной мультифокальной контактной линзы, содержащей множество элементов.

На фиг. 23B представлен вид сбоку передней и задней поверхностей переменной мультифокальной контактной линзы.

На фиг. 24A-24D представлены примеры множества вариаций размещения и наличия зон стабилизации, возможных в рамках настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В настоящем изобретении описана переменная мультифокальная контактная линза, включающая одну или обе из поверхности контакта с нижним веком и удерживающей конструкции под веком, соответствующая данным о глазе конкретного пациента, а также этапы способа и устройство его реализации. Описанная в настоящем документе линза может представлять собой переменную мультифокальную контактную линзу свободного формования, как более подробно описано ниже со ссылкой на различные чертежи.

В следующих разделах приведены подробные описания вариантов осуществления настоящего изобретения. Описание как предпочтительных, так и альтернативных вариантов осуществления, несмотря на детальность, представляют собой лишь примеры, и предполагается, что специалистам в данной области может быть очевидна возможность вариаций, модификаций и изменений. Таким образом, следует понимать, что указанные примеры не ограничивают широту аспектов описанного изобретения. Этапы способа, описанные в настоящем документе, приведены в данном обсуждении в логической последовательности. Однако эта последовательность никоим образом не ограничивает порядок, в котором этапы могут быть реализованы, если иное не указано особо. Кроме того, не все этапы необходимы для реализации настоящего изобретения, и дополнительные этапы могут быть введены в различных вариантах осуществления настоящего изобретения.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В приведенном описании и пунктах формулы, относящихся к настоящему изобретению, могут быть использованы различные термины, для которых будут приняты следующие определения.

Используемый в настоящем документе термин «связующая зона» означает непрерывную область, которая обеспечивает плавный переход от одной части линзы к другой, смежной части линзы.

Используемый в настоящем документе термин «ЦМУ-демонстрация» означает набор инструктивных точек данных, зависящих от времени, которые можно использовать для управления активацией зеркал в ЦМУ и возможности изготовления линзы или заготовки линзы, или формы для заготовки линзы, или элемента(ов) заготовки линзы. ЦМУ-демонстрация может иметь различные форматы, наиболее распространенными из которых являются (x, y, t) и (r, θ, t), где x и y, например, являются положениями зеркал ЦМУ в прямоугольной системе координат, r и θ являются положениями зеркал ЦМУ в полярной системе координат, а t представляет временные инструкции, управляющие состояниями зеркал ЦМУ. ЦМУ-демонстрации могут содержать данные, связанные с решеткой, имеющей регулярные или нерегулярные интервалы.

Используемый в настоящем документе термин «текучая линзообразующая реакционная среда» означает реакционную смесь, которая является текучей в своей исходной форме, прореагировавшей форме или частично прореагировавшей форме, причем вся реакционная среда или ее часть при дополнительной обработке может быть преобразована в часть офтальмологической линзы.

Используемый в настоящем документе термины «свободной формы», «свободного формования» означает поверхность, заданную путем создания поперечных сшивок в реакционной смеси под повоксельным воздействием актиничного излучения со слоем текучей среды или без него, а не заданную путем отливки, обработки на станке или при помощи лазерной абляции. Подробное описание способов и устройства для свободного формования изложено в заявке на патент США № 12/194,981 (опубликована под номером US 2009-053351-A1) и заявке на патент США № 12/195,132 (опубликована под номером US 2009-0051059-A1).

Используемый в настоящей заявке термин «линза» означает любое офтальмологическое устройство, расположенное в или на глазу. Такие устройства могут обеспечить возможность оптической или косметической коррекции. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, глазной вставке, оптической вставке или другому аналогичному устройству, которое используется для коррекции или модификации зрения или для косметической коррекции физиологии глаза (например, изменения цвета радужной оболочки) без ущерба для зрения. В некоторых примерах предпочтительными линзами являются мягкие контактные линзы, изготовленные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, к которым без ограничений относятся силиконовые гидрогели и фторированные гидрогели.

Используемый в настоящем документе термин «конфигурация линзы» означает форму и/или функцию требуемой линзы, которая при изготовлении может обеспечить коррекцию оптической силы, приемлемое прилегание линзы (например, закрытие роговицы и перемещение), приемлемую ротационную устойчивость линзы и т.п. Конфигурации линзы могут быть представлены или в гидратированном, или негидратированном состоянии, в плоском или изогнутом пространстве, в двухмерном или трехмерном пространстве и способом, включающим, без ограничений, геометрические чертежи, профиль оптической силы, форму, характеристики, толщину и т.д. Конфигурации линзы могут содержать данные, связанные с пространственной решеткой, имеющей регулярные или нерегулярные интервалы.

Используемый в настоящем документе термин «кромка линзы» означает элемент, обеспечивающий четко заданную кромку по периметру заготовки линзы или линзы, которая может содержать текучую линзообразующую реакционную среду. Элемент кромки линзы может или непрерывно окружать заготовку линзы или линзу, или может присутствовать в отдельных, не являющихся непрерывными зонах.

Используемый в настоящем документе термин «заготовка линзы» означает составной объект, состоящий из формы для заготовки линзы и текучей линзообразующей реакционной среды, контактирующей с формой для заготовки линзы, которая может быть или не быть ротационно симметричной. Например, текучая линзообразующая реакционная среда может быть образована в процессе изготовления формы для заготовки линзы в объеме реакционной смеси. Отделение формы для заготовки линзы и текучей линзообразующей реакционной среды от объема реакционной смеси, использованной для изготовления формы для заготовки линзы, позволяет получить заготовку линзы. Кроме того, заготовка линзы может быть преобразована в другой объект либо путем удаления некоторого количества текучей линзообразующей реакционной среды, либо путем превращения некоторого количества текучей линзообразующей реакционной среды в нетекучий материал линзы.

Используемый в настоящем документе термин «элемент заготовки линзы», также именуемый «элемент», обозначает нетекучее основание формы для заготовки линзы и служит структурной основой заготовки линзы. Элементы заготовки линзы могут быть заданы эмпирически или описаны математически с помощью контрольных параметров (высота, ширина, длина, форма, местоположение и т.д.) и могут быть изготовлены с применением инструкций ЦМУ-демонстрации. Примеры элементов заготовки линзы могут включать один или более из следующего: элемент «кромка линзы», элемент «зона стабилизации», элемент «формирователь объема донной части», элемент «оптическая зона», элемент «канавка», элемент «отводной канал» и т.д. Элементы заготовки линзы могут быть изготовлены с использованием вокселов актиничного излучения и могут быть встроены в офтальмологическую линзу при дополнительной обработке.

Используемый в настоящем документе термин «поверхность с минимальной энергией», или ПМЭ, означает свободно сформованную поверхность, которая создается текучей линзообразующей реакционной средой, сформованной над элементами заготовки линзы, и которая может иметь состояние с минимальной энергией. Поверхности с минимальной энергией могут представлять собой гладкие и непрерывные поверхности.

Используемый в настоящем документе термин «оптическая зона» означает элемент, обеспечивающий одно или оба из требуемой для заготовки линзы или офтальмологической линзы оптической силы и коррекции аберраций, геометрия которой может напрямую зависеть от целевого файла.

Используемые в настоящем документе термины «реакционная смесь», «линзообразующая смесь» и «РСМ» (реакционная смесь мономера), «линзообразующий мономер» означают мономерный или преполимерный материал, который может быть полимеризован и/или поперечно сшит с образованием офтальмологической линзы или части офтальмологической линзы. Различные примеры могут включать линзообразующие смеси с одной или более добавками, такими как: УФ-блокаторы, красители, фотоинициаторы или катализаторы и другие добавки, которые могут понадобиться в составе офтальмологических линз, таких как контактные или интраокулярные линзы.

Используемый в настоящем документе термин «зона стабилизации» означает элемент, который может способствовать достижению правильной ориентации контактных линз, не являющихся ротационно-симметричными, на глазу, и которая может быть расположена внутри элемента кромки линзы и за пределами одной или обеих из области оптической силы и элемента оптической зоны

Используемый в настоящем документе термин «целевой файл» означает данные, которые могут представлять конфигурацию линзы, карту толщины, конфигурацию заготовки линзы, конфигурацию формы для заготовки линзы, конфигурацию элемента заготовки линзы или их комбинации. Целевой файл может быть представлен или в гидратированном, или негидратированном состоянии в плоском или изогнутом пространстве, в двухмерном или трехмерном пространстве и способами, включающими, без ограничений, геометрические чертежи, профиль оптической силы, форму, характеристики, толщину и т.д. Целевые файлы могут содержать данные, связанные с решеткой, имеющей регулярные или нерегулярные интервалы.

Используемый в настоящем документе термин «актиничное излучение» означает излучение, способное инициировать химическую реакцию.

Используемый в настоящей заявке термин «дугообразный» означает линию или изгиб, подобный согнутому луку.

Упоминаемый в настоящей заявке «закон Бера», иногда также называемый «законом Ламберта-Бера», говорит о том, что:

I(x)/I0=exp (-αcx), где I(x) - интенсивность как функция расстояния x от облучаемой поверхности, I0 - интенсивность падающего на поверхность света, α - коэффициент поглощения поглощающего компонента, и c - концентрация поглощающего компонента.

Используемый в настоящей заявке термин «коллимировать» означает ограничивать угол расходимости излучения, такого как свет, который поступает в качестве выходного сигнала из устройства, получающего излучение в качестве входного потока. Угол расходимости может быть ограничен таким образом, что выходящие лучи излучения окажутся параллельными. Таким образом, «коллиматор» включает устройство, выполняющее эту функцию, а «коллимированный» описывает его воздействие на излучение.

Используемый в настоящей заявке термин «ЦМУ» (цифровое зеркальное устройство) относится к бистабильному пространственному модулятору света, состоящему из массива выполненных с возможностью перемещения микрозеркал, функционально установленных на чип КМОП-памяти. Каждое зеркало управляется независимо путем загрузки данных в ячейку памяти под зеркалом для направления отраженного излучения, позволяя отображать пиксель видеоданных на пиксель экрана. Данные электростатически управляют углом наклона зеркала, которое может находиться в двух состояниях: либо под углом +X градусов (вкл.), либо под углом -X градусов (выкл.). Для доступных в настоящий момент устройств номинальная величина X может составлять 10 или 12 градусов. Отраженное находящимися во «включенном» состоянии зеркалами излучение проходит через проектирующую линзу и направляется на экран. Находящиеся в «выключенном» состоянии зеркала отражают излучение так, чтобы создать темное поле, тем самым задавая фоновый уровень черного для изображения. Изображения создаются модуляцией уровня серого путем быстрого переключения зеркал между двумя состояниями с частотой, достаточной для восприятия наблюдателем. Описанное ЦМУ (цифровое зеркальное устройство) иногда представляет собой цифровую проекционную систему DLP.

Используемый в настоящем документе термин «ЦМУ-скрипт» означает протокол управления пространственным модулятором света, а также сигналы управления для любого компонента системы, например, источника света или барабана с фильтрами, каждый из которых может включать упорядоченные по времени последовательности команд. Использование сокращения ЦМУ не предполагает ограничения использования данного термина для обозначения конкретного типа или размера пространственного модулятора света.

Используемый в настоящем документе термин «фиксирующее излучение» означает актиничное излучение, достаточное для достижения одного или более из: полимеризации и поперечной сшивки по существу всей реакционной смеси, составляющей линзу или заготовку линзы.

Используемый в настоящем документе термин «текучая линзообразующая реакционная среда» означает реакционную смесь, которая является текучей в своей исходной форме, прореагировавшей форме или частично прореагировавшей форме, и которая при дополнительной обработке преобразуется в часть офтальмологической линзы.

Используемый в настоящем документе термин «точка гелеобразования» означает точку, в которой впервые наблюдается образование геля или нерастворимой фракции. Точка гелеобразования представляет собой степень превращения, при которой жидкая полимеризационная смесь становится твердой. Точка гелеобразования может быть определена в эксперименте Сокслета: реакцию полимеризации останавливают в разные моменты времени и полученную смесь анализируют для определения массовой доли оставшегося нерастворимого полимера. Данные могут быть экстраполированы до точки, в которой гель еще не образовался. Эта точка и является точкой гелеобразования. Точку гелеобразования также можно определить путем анализа вязкости реакционной смеси в процессе реакции. Вязкость может быть измерена с помощью реометра с плоскопараллельным зазором, между пластинами которого помещается реакционная смесь. По меньшей мере одна пластина должна быть прозрачной для излучения с длиной волны, используемой для полимеризации. Точка, в которой вязкость стремится к бесконечности, и является точкой гелеобразования. Для заданной полимерной системы и указанных условий проведения реакции точка гелеобразования находится в одной степени превращения.

Используемый в настоящем документе термин «форма для заготовки линзы» означает нетекучий объект с по меньшей мере одной поверхностью оптического качества, который при дополнительной обработке может стать частью офтальмологической линзы.

Используемый в настоящем документе термин «форма для литья» означает жесткий или полужесткий объект, который можно использовать для формования линз из неполимеризованных составов. Некоторые предпочтительные формы для литья включают две части, образующие переднюю изогнутую часть формы для литья и заднюю изогнутую часть формы для литья.

Используемый в настоящем документе термин «поглощающий излучение компонент» означает поглощающий излучение компонент, который может быть введен в состав реакционной смеси мономера и который может поглощать излучение в определенном диапазоне длин волн.

Используемые в настоящем документе термины «реакционная смесь», «линзообразующая смесь» или «реакционная смесь мономера» имеют значение, определенное выше для термина «линзообразующая смесь».

Используемый в настоящем документе термин «отделение от формы для литья» означает, что линза либо полностью извлечена из формы для литья, либо лишь слегка прикреплена к ней, так что ее можно извлечь при умеренном встряхивании или с помощью тампона.

Используемый в настоящем документе термин «стереолитографическая заготовка линзы» означает заготовку линзы, в которой форма для заготовки линзы образована с использованием стереолитографии.

Используемый в настоящем документе термин «подложка» означает физический объект, на который помещаются или на котором формируются другие объекты.

Используемый в настоящем документе термин «промежуточная линзообразующая реакционная среда» означает реакционную смесь, которая может оставаться текучей или нетекучей на форме для заготовки линзы. Однако промежуточную линзообразующую реакционную среду в значительной степени удаляют одним или более из: очистки, сольватирования и гидратации перед ее встраиванием в офтальмологическую линзу. Таким образом, следует уточнить для ясности, что комбинация формы для заготовки линзы и промежуточной линзообразующей реакционной смеси не составляет заготовку линзы.

Используемые в настоящем документе термины «воксел» или «воксел актиничного излучения» означают элемент объема, представляющий некоторую величину на регулярной сетке в трехмерном пространстве. Воксел может рассматриваться как трехмерный пиксел, причем если пиксел представляет элемент двухмерного изображения, то воксел имеет и третье измерение. Кроме того, хотя вокселы часто используют для визуализации и анализа медицинских и научных данных, в настоящем изобретении воксел применяют для задания границ дозы актиничного излучения, попадающего в некоторый объем реакционной смеси и тем самым контролирующего скорость поперечной сшивки или полимеризации в конкретном объеме реакционной смеси. В качестве примера, в рамках настоящего изобретения вокселы считаются расположенными в один слой, прилегающими к двухмерной поверхности формы для литья, при этом актиничное излучение может быть направлено по нормали к двухмерной поверхности и по общей для всех вокселов оси. В качестве примера, конкретный объем реакционной смеси может быть поперечно сшит или полимеризован в соответствии с разбиением на 768×768 вокселов.

Используемый в настоящем документе термин «воксельная заготовка линзы» означает заготовку линзы, в которой форма для заготовки линзы образована с использованием литографии с разбиением рабочего пространства на воксели (растровая литография).

Используемый в настоящем документе термин «Xgel» означает степень химического превращения поперечно сшиваемой реакционной смеси, при которой доля геля в смеси становится больше нуля.

Устройство

Описанное в настоящем изобретении устройство по существу может быть разбито на пять основных подчастей, и первое обсуждение вариантов осуществления устройства будет систематизировано как логические обсуждения на уровне подчастей устройства. Такими подчастями являются растровое оптико-литографическое устройство, капиллярное устройство, устройство стабилизации и фиксации, устройство измерения и устройство гидратации. Тем не менее все перечисленные подчасти также функционируют как единое устройство, и это необходимо принимать во внимание при рассмотрении возможных вариантов осуществления подчасти.

Растровое оптико-литографическое устройство

Растровое оптико-литографическое устройство является компонентом, который использует актиничное излучение для создания форм и заготовок линзы. В настоящем изобретении устройство использует излучение с высокой равномерностью интенсивности и управляет экспозицией поверхности формирующего опти