[发明专利]制作眼科镜片坯件的设备

说明书

本申请是申请号200880112596.7、申请日2008年8月21日、发明名称“制作眼科镜片坯件的设备”的中国发明专利申请的分案申请。

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求于2007年8月21日提交的名称为“Customized Ophthalmic Lens Fabrication”(定制眼科镜片的制造)的临时专利申请S/N 60/957,069的优先权，其内容作为依据并以引用方式并入本文。

使用领域

本发明介绍了制造眼科镜片的设备，更具体地讲，在一些实施例中描述了用于定制隐形镜片的镜片坯件的制造。

发明背景

眼科镜片通常通过注塑成型制成，其中将单体材料沉积在相对的模具部件的光学表面之间限定的腔体中。用于将水凝胶塑造成可用制品(例如，眼科镜片)的多部件模具可以包括(例如)具有与眼科镜片的后曲面对应的凸面部分的第一模具部件以及具有与眼科镜片的前曲面对应的凹面部分的第二模具部件。为用此类模具部件来制作镜片，将未固化的水凝胶镜片制剂放置在一次性塑性前曲面模具部件与一次性塑性后曲面模具部件之间。

前曲面模具部件和后曲面模具部件通常采用注模技术形成，其中迫使熔化的塑料进入具有至少一个光学质量表面的精加工钢质模具中。

根据所需的镜片参数将前曲面和后曲面模具部件结合在一起形成镜片形状。随后(例如通过暴露于热和光)使镜片制剂固化，从而制成镜片。固化之后，分开模具部件，从中取出镜片。

对于镜片大小和焦度种类不多但批量很大的情况，注塑成型眼科镜片尤其有用。然而，注模工艺的特性和设备使得很难根据具体患者的眼睛或具体应用来定制镜片。因此，已研究出其他技术，例如车制镜片纽和立体光刻等技术。然而，车制需要高模量的镜片材料，费时且可用表面范围有限，而立体光刻技术尚未制造出适合人眼使用的镜片。

因此，最好有其他有利于制造预定大小和形状的眼科镜片的方法和设备，使得可针对具体患者和/或目的来定制镜片。

发明内容

本发明涉及形成眼科镜片坯件的设备，其中在一些实施例中，镜片坯件可随后用于形成眼科镜片。通常，反应混合物通过具有弓形表面的基板暴露于光化辐射源。弓形表面的至少一部分可包括光学质量表面。光化辐射是可控的，能以预定构型固化反应混合物的一部分。预定构型可包括沿着光学质量基板表面形成的一个表面以及在反应混合物体积内自由形成的第二表面。

多个实施例可包括控制光化辐射的设备，例如匀化器和准直仪。光化辐射可包括空间光调制器，例如数字微镜器件。在一些实施例中，基板可包括眼科镜片模具部件。

其他实施例包括支撑镜片坯件的基板和紧邻镜片坯件的流体移除装置，其中流体移除装置被定位成可移除部分反应、已反应以及未反应的反应混合物和凝胶材料中的一种或多种。其他方面可包括环境控制装置，例如用于调节镜片坯件或镜片形成过程中温度、湿度、粒度、光和气体环境中的一种或多种的机构。

一些实施例还可包括适于由镜片坯件形成眼科镜片的固化光化辐射源。其他方面可包括能够控制本文所述自动化设备的处理器和软件存放装置。

设备的第一部分提供用于提取所需光学参数并将参数转化为材料产品的结构，该材料产品将在后续制造时满足所需的眼科镜片参数。此第一部分包括基于体素的光刻光学设备。通过以数字方式对强度照射编程并将该照射传递到光学元件曲面上的离散位置，该设备使得光化反应以可控和可编程的方式进行。

通过使用该设备的体素光刻光学部分的工序可得到的产品之一称为镜片坯件。该镜片坯件具有流体和结构两个区域。在一个优选实施例中，结构区域在很大程度上由体素光刻部分的操作决定；然而流体区域尽管也受到体素光刻部分的影响，但可由多种方式决定。在备选实施例中，可以由体素光刻部分的作用来形成镜片，而无需经过镜片坯件这一中间产品。

镜片坯件可在用于加工流体组分的这种新型设备的第二分部中进一步加工。该芯吸部分包括用于调节和控制镜片坯件实体的流体组分的量和其他特性的设备。

该设备的另一个分部包括用于在影响其流动形态的作用力下的此剩余流体材料的受控加工的部件。通过控制流动情况，当流体材料在第二光化辐射工序中固化之后，可以得到极高质量的表面。