[发明专利]用于形成包括成形的液晶元件的可变光学眼科装置的方法

说明书

背景技术

1.技术领域

本发明涉及具有可变光学能力的眼科镜片装置，并且更具体地，在一些实施方案中，涉及制造具有利用液晶元件的可变光学插件的眼科镜片。

2.相关领域的描述

传统上，诸如接触镜片或眼内镜片的眼科镜片提供预定的光学性质。例如，接触镜片可提供视力矫正功能、美容增强作用和治疗效果中的一者或多者，但是仅提供一组视力矫正功能。每种功能由镜片的物理特性来提供。基本上，将折射性质结合到镜片中的设计提供了视力矫正功能，并且这可用于具有近视、远视、散光、兼具近视和散光、兼具远视和散光、老花眼以及甚至更高阶像差的个体。将颜料掺入到镜片中可提供美容增强作用。将活性剂掺入到镜片中可提供治疗功能。

至今，已经在镜片的物理特性中设计眼科镜片的光学性质。一般来讲，光学设计已经确定，然后在镜片的制造期间(例如，通过浇铸模塑或车床加工)将其赋予到镜片中。一旦镜片已经形成，镜片的光学性质就保持不变。然而，佩戴者有时可发现有利的是具有大于一个光焦度可供其使用以提供视力调节。不同于可更换眼镜来改变光学矫正的眼镜佩戴者，接触镜片佩戴者或使用眼内镜片的佩戴者在不显著努力或不利用接触镜片或眼内镜片来增补眼镜的情况下已不能改变其视力矫正的光学特性。

制造镜片插件和符合电活性液晶镜片的镜片的方法对于实现商业产品可以是至关重要的。要合成期望的光学结果，可存在必须控制的关键参数，诸如，控制光学区域内的镜片元件的偏振角和光轴性。因此，期望具有改进的方法来制备基于液晶的元件。

发明内容

因此，本发明包括涉及制造具有液晶元件的可变光学插件的方法的创新，该可变光学插件可通电并结合到眼科装置中，这样能够改变镜片的光学性质。此类眼科装置的示例可包括接触镜片或眼内镜片。此外，提出了用于形成具有含液晶元件的可变光学插件的眼科镜片的方法和设备。一些实施方案还可包括具有刚性或可形成的通电插件(其另外包括可变光学部分)的浇铸模塑的有机硅水凝胶接触镜片，其中该插件以生物相容性方式包括在眼科镜片内。

因此，本发明包括具有可变光学插件的眼科镜片、用于形成具有可变光学插件的眼科镜片的设备以及用于制造具有可变光学插件的眼科镜片的方法的公开内容。可将能量源沉积到或组装到可变光学插件上，并且可将该插件放置在邻近第一模具部件和第二模具部件中的一者或两者处。将包含反应性单体混合物的组合物(在下文中称为反应性单体混合物)放置在第一模具部件和第二模具部件之间。将第一模具部件定位成紧邻第二模具部件，由此形成镜片腔体，该镜片腔体中具有通电的介质插件和反应性单体混合物中的至少一些。然后将该反应性单体混合物暴露于光化辐射以形成眼科镜片。经由控制反应性单体混合物所暴露于的光化辐射来形成镜片。在一些实施方案中，眼科镜片裙边或插件封装层可包含标准水凝胶眼科镜片制剂。具有可合格地匹配多种插件材料的特性的示例性材料可包括例如那拉菲康族(包括那拉菲康A和那拉菲康B)、依他菲康族(包括依他菲康A)、加来菲康A和赛诺菲康A。

形成具有液晶元件的可变光学插件的方法和所得的插件是各种实施方案的重要方面。在一些实施方案中，液晶可定位于两个对齐层之间，所述对齐层可设定液晶的静息取向。可通过沉积在包括可变光学部分的基底层上的电极使这两个对齐层与能量源电连通。可通过到能量源的中间互连件或者直接通过嵌入插件中的部件，来对电极通电。

对齐层通电可导致液晶从静息取向转变为通电取向。在用通或断两种通电水平操作的实施方案中，液晶可仅具有一种通电取向。在其他另选的实施方案中，在根据能量水平的规模进行通电的情况下，液晶可具有多种通电取向。可获得其他实施方案，其中通电过程可通过通电脉冲来引起不同状态之间的切换。

所得的分子的对齐和取向可影响穿过液晶层的光，由此导致可变光学插件的变化。例如，对齐和取向可将折射特性作用于入射光。另外，该效应可包括光的偏振的改变。一些实施方案可包括可变光学插件，其中通电改变镜片的聚焦特性。

在一些实施方案中，可通过会引起包含液晶分子的可聚合混合物发生聚合的方式来形成液晶层。通过以各种方式控制聚合，液晶分子微滴可在聚合层形成时与其分离。在一些实施方案中，可控制此过程使得微滴为纳米级的，这可意味着微滴簇的平均直径或中值直径具有小于约1微米的长度。在一些其他型式中，平均直径或中值直径也可具有小于约0.1微米的长度。