Способ и устройство для обеспечения вариаций поверхности контакта с нижним веком и удерживающих конструкций под веком переменной мультифокальной контактной линзы

Способ и устройство для обеспечения вариаций поверхности контакта с нижним веком и удерживающих конструкций под веком 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, содержащей поверхность контакта с нижним веком и необязательно удерживающую конструкцию под веком, при этом возможно множество вариаций поверхности контакта с нижним веком и множество способов разработки конфигурации удерживающей конструкции под веком, подпадающих под действие настоящего изобретения.

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.

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.

Таким образом, существует потребность в мягкой переменной мультифокальной контактной линзе, которая обеспечивает различные варианты конфигурации и может ограничивать величину перемещения по поверхности глаза при изменении положения глаза от одной оптической зоны к другой оптической зоне, а также обеспечивает повышенный комфорт для пользователей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, в одном аспекте данного изобретения представлена переменная мультифокальная контактная линза, в которой предусмотрена ограниченная транслокация 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. Линза может включать как поверхность контакта с нижним веком, так и удерживающую конструкцию под веком. В некоторых других примерах линза может включать поверхность контакта с нижним веком и не иметь удерживающей конструкции под веком. Более конкретно, описана переменная мультифокальная контактная линза, включающая множество вариаций поверхности контакта с нижним веком, и различные методики, которые могут быть реализованы для разработки удерживающей конструкции под 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 и заднюю поверхность, причем указанная передняя поверхность и указанная задняя поверхность содержат соответствующие дугообразные формы и соединяются 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 линзу свободной формы, образованную повоксельным способом.

Передняя поверхность может содержать одну или обе из поверхности контакта с нижним веком и удерживающей конструкции под веком.

Поверхность контакта с нижним веком может содержать один непрерывный направленный внутрь выступ части передней поверхности, проходящий латерально через указанную переднюю поверхность линзы.

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

Поверхность контакта с нижним веком может располагаться непосредственно над смежной кромкой линзы.

Поверхность контакта с нижним веком может содержать геометрическую форму, определяемую одними или обоими из точек и линий и по меньшей мере одной кривой, определяющей поверхность.

Геометрическая форма может включать одно или более из нулевого уклона, отрицательного уклона и положительного уклона.

Поверхность контакта с нижним веком может содержать одну или более из связующих зон.

Связующая зона может содержать непрерывную область, связывающую переднюю часть линзы с другой смежной с указанной передней частью линзы.

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, по существу повторяющую поверхность глаза.

Удерживающая конструкция под веком может иметь ширину 4 мм или менее, например, 3,5, 3, 2,5, 2, 1,5, 1, 0,5 мм.

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

Удерживающая конструкция под веком может иметь равномерную толщину или неравномерную толщину.

Удерживающая конструкция под веком может быть разработана на основе функциональной методики.

Удерживающая конструкция под веком может быть разработана на основе методики равномерной осевой толщины.

Удерживающая конструкция под веком может быть разработана на основе методики равномерной радиальной толщины.

Удерживающая конструкция под веком может быть разработана на основе методики поверхности с минимальной энергией.

В соответствии со вторым аспектом изобретения предложено устройство для формирования переменной мультифокальной контактной линзы, содержащее: источник света, излучающий свет 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 для управления цифровым зеркальным устройством, 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, содержащий этапы, на которых: повоксельно формируют контактную линзу, содержащую переднюю поверхность и заднюю поверхность, причем указанная передняя поверхность и указанная задняя поверхность содержат 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-18D представлены примеры настоящего изобретения, имеющие поверхность контакта с нижним веком с нулевым уклоном, смежную с кромкой линзы и передней поверхностью, а также множество вариаций связующих зон между ними.

На фиг. 19A-19D представлены примеры настоящего изобретения, имеющие поверхность контакта с нижним веком с отрицательным уклоном, смежную с кромкой линзы и передней поверхностью, а также множество вариаций связующих зон между ними.

На фиг. 20A-20D представлены примеры настоящего изобретения, имеющие поверхность контакта с нижним веком с положительным уклоном, смежную с кромкой линзы и передней поверхностью, а также множество вариаций связующих зон между ними.

На фиг. 21A-21B представлены виды в поперечном сечении примеров удерживающей конструкции под веком, разработанной с использованием функциональной методики.

На фиг. 22A-22B представлен вид в поперечном сечении и вид в горизонтальной проекции примера удерживающей конструкции под веком, разработанной с использованием методики фиксированной равномерной осевой толщины.

На фиг. 23A-23B представлен вид в поперечном сечении и вид в горизонтальной проекции примера удерживающей конструкции под веком, разработанной с использованием методики фиксированной радиальной толщины.

На фиг. 24A-24D представлен вид в поперечном сечении и вид в горизонтальной проекции примера удерживающей конструкции под веком, разработанной с использованием методики поверхности с минимальной энергией (ПМЭ).

На фиг. 25A-25D представлены примеры настоящего изобретения, имеющие поверхность контакта с нижним веком с нулевым уклоном, смежную с удерживающей конструкцией под веком и передней поверхностью, а также множество вариаций связующих зон между ними.

На фиг. 26A-26D представлены примеры настоящего изобретения, имеющие поверхность контакта с нижним веком с отрицательным уклоном, смежную с удерживающей конструкцией под веком и передней поверхностью, а также множество вариаций связующих зон между ними.

На фиг. 27A-27D представлены примеры настоящего изобретения, имеющие поверхность контакта с нижним веком с положительным уклоном, смежную с удерживающей конструкцией под веком и передней поверхностью, а также множество вариаций связующих зон между ними.

На фиг. 28 представлены этапы способа в соответствии с некоторым дополнительным аспектом настоящего изобретения.

На фиг. 29 представлен процессор, который можно использовать для реализации некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В настоящем документе описана переменная мультифокальная контактная линза, включающая одну или обе из поверхности контакта с нижним веком и удерживающей конструкции под веком, в соответствии с данными о глазе конкретного пациента. В предпочтительном примере линза представляет собой переменную мультифокальную контактную линзу свободной формы, включающую множество вариаций поверхности контакта с нижним веком и различные методики разработки удерживающей конструкции под веком, как описано более подробно ниже в отношении различных фигур.

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 «конечная точка» означает местоположение, которое может быть указано при реализации одной или более из различных методик, в том числе одной или более из методики равномерной радиальной толщины, методики равномерной осевой толщины, методики неравномерной радиальной толщины, методики неравномерной осевой толщины и методики поверхности с минимальной энергией. На одной или обеих из передней поверхности и задней поверхности можно указать одну или множество конечных точек, и при указании можно использовать различные способы, известные специалистам в данной области. Например, местоположение конечной точки можно указать одним или более из расстояния от центра линзы, расстояния от кромки линзы, положений, определяемых координатами (x, y, z) в прямоугольной системе координат, и положений, определяемых координатами (r, тета) в полярной системе координат. Кроме этого, местоположения конечных точек могут быть определены на основе одного или более из данных о глазе пациента, известных усредненных данных о глазе пациента и общих принципов разработки линз.

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, образованную путем создания поперечных сшивок в реакционной смеси под повоксельным воздействием актиничного излучения со слоем текучей среды или без него, а не образованную путем отливки, обработки на станке или при помощи лазерной абляции. Подробное описание способов и устройства для свободного формования изложено в заявке на патент США с серийным № 12/194,981 (опубликованной под номером US 2009-053351-A1) и заявке на патент США с серийным № 12/195,132 (опубликованной 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. Предпочтительными линзами являются мягкие контактные линзы, изготовленные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, которые включают, без ограничений, силиконовые гидрогели и фторгидрогели.

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 сформированную 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 определены 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 одну или более из: элемента «кромка линзы», элемента «зона стабилизации», элемента «формирователь объема донной части», элемента «оптическая зона», элемента «канавка», элемента «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 «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 «начальная точка» означает местоположение, которое может быть указано при реализации одной или более из различных методик, в том числе одной или более из методики равномерной радиальной толщины, методики равномерной осевой толщины, методики неравномерной радиальной толщины, методики неравномерной осевой толщины и методики поверхности с минимальной энергией. На одной или обеих из передней поверхности и задней поверхности можно указать одну или множество начальных точек, и при указании можно использовать различные способы, известные специалистам в данной области. Например, местоположение начальной точки можно указать одним или более из расстояния от центра линзы, расстояния от кромки линзы, положений, определяемых координатами (x, y, z) в прямоугольной системе координат, и положений, определяемых координатами (r, тета) в полярной системе координат. Кроме этого, местоположения начальных точек могут быть определены на основе одного или более из данных о глазе пациента, известных усредненных данных о глазе пациента и общих принципов разработки линз.

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 настоящей заявке 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 оптического элемента во множестве дискретных точек на поверхности формирующего оптического элемента, работая по существу по растровому принципу. Такое управление позволяет компоненту управлять глубиной протекания реакции в реакционной смеси по направлению излучения для конкретного положения каждого воксела, в конечном итоге определяя объем прореагировавшего материала и, таким образом, форму заготовки линзы.

Основные компоненты растрового оптико-литографического устройства показаны на примере осуществления, представленном на фиг. 5. К