专利名称：具有高对比度触觉件的眼内透镜、材料和方法
具有高对比度触觉件的眼内透镜、材料和方法
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2010年9月4日提交的美国申请第12/798，777号的优先权，该美国申请的全部内容通过引用并入本文。
背景技术：
本发明公开的内容涉及改进的用于植入眼内的眼内透镜以及改进的前后取向方法。改进的眼内透镜的实施方式具有至少一个触觉件支持元件，该触觉件支持元件通过使用改进的染色方法、形成图案的方法或产生质感的方法表现出改进的对前后取向的视觉引导。
眼内透镜(IOL)放置于眼内部的眼前房内、虹膜平面上、睫状沟空腔内、眼后房中、囊袋内或其他目标空间内。这样的透镜可在许多外科手术中使用，所述外科手术包括但不限于:白内障手术、透明晶状体切割术/视力矫正术、眼内透镜的二次移植、晶状体植入术和其他视力矫正术。
为了使透镜光学件(optic)达到期望的光学结果，眼内透镜优选地以正确的前后取向植入，这样，眼内透镜在眼内部会具有正确的位置和理想的移动(如果这样设计的话)。许多新式眼内透镜具有先进的光学质量，例如，非对称的前后光学件，所述先进的光学质量要求在眼内部具有合适的取向以实现期望的和想要的视觉结果。
许多眼内透镜还表现出与光学件有关的独特的触觉件几何学，通常称为触觉件角度，该触觉件几何学可利用优选的眼内透镜的前后取向，不仅仅实现期望的视觉结果而且还阻止不想要的且潜在有害的眼内透镜和眼部组织(例如，角膜、虹膜、睫状体和晶状体囊)的相互作用。
在一些情况下，与眼部组织的相互作用可为期望的，例如当触觉件的正向角度用于定位IOL相对于后囊的位置以试图阻止可导致二次白内障的上皮细胞的向内生长时。如果这样的眼内透镜以相反的取向植入，即倒置过来，该设计意图不会实现。在该情况下，在眼内透镜和虹膜或睫状体之间产生不想要的且潜在有害的相互作用。
目前有越来越多的设计为在眼内移动的眼内透镜，这可提供额外的光学益处，例如，视力调节和提高视力的主动聚焦。为了`试图产生期望的透镜光学件的移动，这些眼内透镜常常以具有更加复杂的形状和角度的触觉件为特征。如果这些眼内透镜未正确定位，那么所产生的眼内透镜的移动可能为不正常的或反向的并且会产生光学问题和可能的组织相互作用问题。
目前，眼内透镜的制造商通过使用诸如孔、凹槽以及键形物之类的设计特征以标记合适的眼内透镜取向来解决眼内透镜取向的问题。然而，这些设计特征可能由于一些原因而难以看见和使用。
首先，用于识别眼内透镜的取向的设计特征理所当然可能非常小并且难以看见。其次，眼内透镜通常由高度透明且无色的材料制成，这使得这些微小的特征甚至更加难以识别。当透镜在注射器中折叠和卷起时，这些设计特征无法被识别或用于确定眼内透镜是否正确取向。当透镜在具有小瞳孔的眼内展开时，通常难以或者不可能看见可能藏在虹膜后面的取向凹槽、孔或键形物。而且，各个透镜模型中的这些设计的取向特征彼此不同，这增加了混淆的可能性。
当眼内透镜未正确取向时，眼内透镜可在眼睛内部倒置展开。在该情况下，可校正取向，例如通过在眼睛内部插入微型剪，将眼内透镜切割成小块，随后取出透镜小块。这可能会发生虹膜撕裂、眼内出血、内皮角膜损伤以及晶状体囊破裂和/或晶状体悬韧带破裂形式的手术创伤。
在美国，触觉件目前可使用FDA已批准使用的三种染料(铜酞菁、6号D&C绿色、2号D&C紫色)中的一种或一种以上来染色。然而，使用这些染料产生较强的且高对比度的色差非常困难。铜酞菁和6号D&C绿色具有类似的蓝色，而2号D&C紫色具有不明显区别于其他两种蓝色的紫色。因为触觉件通常为透明的且较薄，当这些着色剂用于触觉件中时，识别这些颜色之间的差别的难度加大。发明内容
一些实施方式提供包括中央透镜光学件和至少一个从所述光学件中向外伸出的触觉件的眼内透镜，其中，所述触觉件具有颜色、图案和质感形成对比的前侧和后侧，并且其中，所述触觉件包括至少一个含有高于lwt%的二氧化钛或至少约2wt%的二氧化钛的第一层。所述第一层可为不透明的。所述第一层可包含一种或一种以上着色剂，所述着色剂包括但不限于:铜酞菁、2号D&C紫色、6号D&C绿色。在一些情况下，所述第一层可包含至少一种含有酰亚胺键的聚合物或共聚物，例如，至少一种聚酰亚胺或共聚酰亚胺。
在一些实施方式中，眼内透镜可进一步包括至少一个第二层，其中，所述第一层和第二层的颜色、图案或质感形成对比。所述第二层可包含一种或一种以上着色剂，所述着色剂包括但不限于，铜酞菁、2号D&C紫色、6号D&C绿色。在一些情况下，所述第二层可包含至少一种含有酰亚胺键的聚合物或共聚物，例如，聚酰亚胺或共聚酰亚胺。所述第二层可包含碳黑。一些透镜可包括成正向角度、成负向角度或以复合的方式成角度的触觉件。
其他实施方式提供使用眼内透镜的方法。这些实施方式包括检测眼内透镜的至少一部分中的一种或一种以上颜色、图案或质感，通过所述一种或一种以上颜色、图案或质感识别透镜取向以及如果透镜的取向与预定的取向不同，校正透镜的取向。
其他实施方式还提供一种可制造眼内透镜的圆盘，其中，所述圆盘包括透明的光学件和环状物，其中，所述环状物围绕所述光学件并且与其接触，其中，所述环状物包括两个或两个以上带有对比的颜色、图案或质感的表面，并且其中，所述环状物包括含有高于lwt%的二氧化钛或 至少约2wt%的二氧化钛的层。
其他实施方式还提供制造可制造这些眼内透镜的圆盘的方法。一些方法包括提供目标客体并且使至少一种第一单体聚合形成与所述目标客体接触的第一区域。在一些情况下，所述方法还包括使至少一种第二单体聚合形成第二区域，其中，所述第二单体可与所述第一单体相同或不同，其中所述第二区域与所述第一区域或所述目标客体或这两者接触，其中，所述第一区域和所述第二区域具有对比的颜色、图案或质感，并且其中，所述区域中的一个包含高于lwt%的二氧化钛或至少约2wt%的二氧化钛。在一些情况下，所述第一区域或所述第二区域可为环状或这两个区域均为环状。
其他实施方式还提供制造眼内透镜的方法。所述方法包括提供中央透镜光学件，形成至少一个具有前侧和后侧的触觉件，其中，包括形成至少一个含有高于l t%的二氧化钛或至少约2wt%的二氧化钛的层，所述层为前侧和后侧中的一个提供至少一种第一颜色、图案或质感，所述至少一种第一颜色、图案或质感与所述前侧或后侧中的另一个的至少一种第二颜色、图案或质感形成对比；以及从所述中央透镜光学件中向外伸出至少一个触觉件。
基于本发明公开的内容、实施例和本文的权利要求书，本领域技术人员会理解这些实施方式和其他实施方式。
本专利或申请文件包含至少一幅彩色附图。在提出请求并缴纳必要的费用之后，可由专利局提供带有彩色附图的本专利或专利申请的副本。
图1A表示已从有颜色的(共)聚合物杆的一部分切下的有颜色的(共)聚合物圆盘的横截面图。
图1B表示图1A的圆盘，其中，在一个表面的一部分中形成凹槽。
图1C表示图1B的圆盘，其中，在所述凹槽中填充有未固化的(共)单体、至少一种着色剂和二氧化钛，然后，所述未固化的(共)单体、至少一种着色剂和二氧化钛聚合形成不透明的有颜色的(共)聚合物，所述(共)聚合物具有与有颜色的圆盘不同的颜色、图案或质感。
图1D表示图1C的圆盘，其中，光学区在(共)聚合物和下方的有颜色的圆盘的一部分中形成。
图1E表示图1D的圆盘，其中，光学区中填充有未固化的(共)单体，然后，所述(共)单体聚合形成透明的(共)聚合物。
图2A表示透明(共)聚合物圆盘的横截面图。
图2B表示图2A的圆盘，其中，环状凹槽在一个表面的一部分中形成。
图2C表示图2B的圆盘，其中，环状凹槽填充有未固化的(共)单体和至少一种第一着色剂，所述未固化的(共)单体和至少一种第一着色剂聚合形成带有第一颜色的(共)聚合物环状物。
图2D表示图2C的圆盘，其中，所述环状凹槽在有颜色的(共)聚合物环状物的一部分中形成。
图2E表示图2D的圆盘，其中，所述环状凹槽填充有未固化的(共)单体、二氧化钛和至少一种第二着色剂，然后所述未固化的(共)单体、二氧化钛和至少一种第二着色剂聚合形成带有第二颜色的不透明的(共)聚合物环状物。
图3A表示从涂覆有未固化的(共)单体、至少一种第一着色剂和二氧化钛的透明的(共)聚合物杆的一部分中切下的(共)聚合物圆盘的横截面图，所述未固化的(共)单体、至少一种第一着色剂和二氧化钛聚合形成第一不透明的有颜色的(共)聚合物环状物。
图3B表示图3A的圆盘，其中，所述环状凹槽在有颜色的环状物的一部分中形成。
图3C表示研磨后的图3B 的圆盘，其中，环状凹槽填充有(共)单体和至少一种第二着色剂，所述(共)单体和至少一种第二着色剂聚合形成第二有颜色的(共)聚合物环状物。
图4A表示两种(共)聚合物圆盘的横截面图，一种(共)聚合物含有二氧化钛和至少一种第一着色剂，另一(共)聚合物含有至少一种第二着色剂。
图4B表示已结合在一起的图4A的圆盘。
图4C表示已研磨形成光学区的结合后的图4B的圆盘。
图4D表示结合的图4C的圆盘，其中，光学区填充有(共)单体，所述(共)单体聚合形成透明的(共)聚合物。
图5A表示没有角度的平的触觉件环的横截面图。
图5B表示具有正向角度的弯成弧形的触觉件环的横截面图。
图5C表示具有负向角度的弯成弧形的触觉件环的横截面图。
图表示形状复杂的触觉件环的横截面图。
图6A表示眼内透镜的前视图。
图6B表示眼内透镜的后视图。
图7A表示眼内透镜的前视图。
图7B表示眼 内透镜的后视图。
具体实施方式
设各
带有可区分的前侧和后侧的触觉件在1999年8月9日提交的Chu的美国专利第6，235，055号中描述，该美国专利的全部内容通过引用并入本文。本发明的实施方式提供用于眼内透镜的具有改进的多种颜色、多种图案或多种质感的外观的触觉件，其中，前侧和后侧更容易区分。这些触觉件可提供改进的且较好的用于确认眼内透镜的前后取向的方法。
改进的多种颜色、多种图案或多种质感的触觉件可通过如下方式来检测，所述方式例如当透镜在透镜插入物内折叠和卷起时进行观察，提供确定透镜在其注入前是否合适地取向并且在眼睛内部是否展开的方式。
而且，当透镜仅仅部分导入眼内时，例如，当仅仅触觉件的前部出现在眼睛内部而大部分透镜光学件和触觉件的后部仍折叠在插入物内部时，触觉件的前部的改进的多种颜色、多种图案或多种质感的侧边可用于确定透镜是否正确取向，这可有助于防止眼内透镜倒置展开。
一旦在眼内展开，触觉件的高对比度的前侧和后侧可提供确定透镜取向的方法，尤其是在比较困难的通常仅仅能够观察到触觉件的一小部分的小瞳孔的条件下。在使用常规触觉件的情况下，小瞳孔可使取向凹槽、孔或键形物非常难以看到或者不可能看到，这使得确定正确的前后取向更加困难。
添加如下浓度的亚微米尺寸的二氧化钛的聚合物或共聚物((共)聚合物)可使触觉件的前后表面在视觉上变得更为不同:所述浓度为高于lwt%*至少约2wt%，高达约15wt%或更高以产生足以掩盖对侧的颜色、图案或质感的不透明度。在优选的实施方式中使用平均粒度为约0.25微米的二氧化钛。亚微米的二氧化钛可优选分散于用于形成触觉件的单体或共单体((共)单体)或未固化的(共)聚合物中的一种或一种以上。当将二氧化钛加至透明(共)聚合物中时，二氧化钛可产生白色不透明的外观。当将二氧化钛加至本身为半透明琥珀色的(共)聚酰亚胺中时，二氧化钛可产生不透明的黄色(共)聚酰亚胺。
也可添加足够的二氧化钛来产生“掩盖”对侧或后侧的颜色、图案或质感的不透明度。产生该足够水平的不透明度和产生掩盖所需的二氧化钛的量与触觉件的厚度大致成反比关系。相对较薄的触觉件(例如厚度为I密耳(mil)至2密耳)可使用8wt%至15wt%这么多的二氧化钛，而10密耳厚的触觉件可使用高于lwt%至8wt%的二氧化钛。
在一些情况下，可添加足够的二氧化钛以产生一定水平的不透明度，所述一定水平的不透明度足以使500nm光线从前侧穿过触觉件至后侧的透过率相对于不含二氧化钛的相同触觉件降低50%，或足以使500nm光线从后侧穿过触觉件至前侧的透过率相对于不含二氧化钛的相同触觉件降低50%。这种测量可通过浸泡在透明液体中的触觉件来完成，所述透明液体例如水、盐水或液体眼房水。
在优选的实施方式中，二氧化钛分散于(共)单体或未固化的(共)聚合物中。任选地，这样的分散体还可包括着色剂颗粒。常用的混合技术可用于制备分散体，所述混合技术包括但不限于:封闭式转子、超声、转子-定子、胶体磨和均质器。然而，当处理诸如二氧化钛之类的致密颗粒时，这些方法的有效性是有限的。
可选地,微射流仪(例如，由位于马萨诸塞州的Newton的Microfluidics Corp生产的那些仪器)可用于产生高剪切，例如，剪切速度高于10，000, 000/秒，该高剪切通常可形成相对较细的和基本上均匀的二氧化钛颗粒和着色剂颗粒的分散体。微射流分散体通常可表现出在发生沉降之前的较长的保存期。这些分散体通常可通过缓慢搅拌被快速地复溶。而且，这样的微射流分散工艺通常可容易地扩大至更大容量。
将二氧化钛的类型与特定的聚合物应用匹配还可改善分散体的均匀性和其他性质。例如，经氧化铝表面处理的二氧化钛颗粒在以下方面表 现出非常好的分散特性:较好的初始润湿，聚集体和结块易于分解，当使用液体丙烯酸单体时表现出不易于絮凝。
使用着色剂或颜料还可获得除了不透明的白色或不透明的黄色(例如，共(聚)酰亚胺)之外的其它颜色，所述着色剂或颜料包括但不限于，FDA批准用于眼内透镜触觉件的三种颜料(酮酞菁、6号D&C绿色和2号D&C紫色)中的一种或一种以上。还可使用由美国或其他国家的相应的法律或法规允许的其他合适的着色剂和颜料，作为FDA批准的颜料的替代物或与FDA批准的颜料中的一种或一种以上的各种组合。在一些情况下，二氧化钛可与所选择的着色剂一同使用或可用于产生不透明度或增加不透明度，这进而可增加对触觉件的对侧的颜色、图案或质感的“掩盖”水平。
在一些实施方式中，多种图案(例如，两种、三种或更多的图案)可用于触觉件内或触觉件上。这些图案可包括但不限于:点、线段、弧形、正方形、交叉阴影线、椭圆形、圆、带有三个或三个以上侧边的多边形等等中的一个或一个以上。一些图案可存在于其他图案中。一些图案可与其他图案重叠。可使用一种或一种以上材料形成图案。
在一些实施方式中，多种质感(例如，两种、三种或更多质感)可用于触觉件内或触觉件上。这些质感可包括但不限于:平滑、坚硬、柔软、鼓起、有弹力、毛绒的、波浪形的、起伏不平的等等。可使用一种或一种以上材料形成质感。
在一些实施方式中，多种颜色、多种图案或多种质感可用于触觉件内或触觉件上，包括但不限于:两种或两种以上颜色、两种或两种以上图案或者两种或两种以上质感。在一些情况下，两种或两种以上颜色可与两种或两种以上图案一同使用，或者两种或两种以上颜色可与两种或两种以上质感一同使用，或者两种或两种以上图案可与两种或两种以上质感一同使用。在一些情况下，两种或两种以上颜色可与两种或两种以上图案和两种或两种以上质感一同使用。
制造方法
技术领域：
本发明提供一种根据本发明的实施方式的使用带有多种颜色、多种图案或多种质感的空白圆盘生产单片眼内透镜的方法，所述眼内透镜可包括被具有一种或一种以上颜色、图案或质感的环状物围绕的透明中央光学件。例如，随后，该带有多种颜色、多种图案或多种质感的透镜空白圆盘可通过使用任何合适的技术(包括但不限于:微型车床制造技术)来改良以产生各种各样的眼内透镜，所述眼内透镜的特征为具有至少一个或一个以上从光学件中突出的、其前表面和后表面的外观为带有多种颜色、多种图案或多种质感的触觉件的透明(优选地为清澈)的中央光学件。
可使用各种方法来生产带有多种颜色、多种图案或多种质感的空白圆盘。例如，根据任何合适的方法(例如通过研磨)，起始点可以是形成围绕透明空白圆盘的光学件的环形空间。所述环形空间可填充有可进行聚合的一种或一种以上带有颜色的(共)单体或未固化的(共)聚合物。然后，根据任何合适的方法(包括但不限于:研磨)，在所填充的环形区域内可形成较浅的开口。该开口可填充有随后可进行聚合的其他可能带有不同颜色的(共)单体或未固化的(共)聚合物。在一些实施方式中，多种图案或质感可通过使用任何合适的方法加至圆盘的一个或一个以上表面，所述合适的方法包括但不限于:冲压、绘制、印刷、雕刻、划线，等等。
可选地，带有颜色的不透明的单体(共)单体或未固化的(共)聚合物可倒入圆柱形模具中并进行聚合。光学件孔空间可根据任何合适的方法(例如通过研磨)在固化的带有颜色的杆的中央形成。所述光学件孔空间可填充有透明的(共)单体或未固化的(共)聚合物并进行聚合。通过例如切割方法，由杆形成空白圆盘。围绕光学件的环形空间可根据任何合适的方法(包括但不限于:研磨)形成，该环形空间具有与目标IOL触觉件的中间点大约相等的深度。该环形空间可填充有可能带有不同颜色的(共)单体或未固化的(共)聚合物并进行聚合。在一些实施方式中，多种图案或质感可通过使用任何合适的方法加至圆盘的一个或一个以上表面，所述合适的方法包括但不限于:冲压、绘制、印刷、雕刻、划线，等等。
另一方法为通过合适的方法(包括但不限于:喷涂或涂覆)将涂料施加于所形成的IOL的触觉件的前侧和后侧中的任 一个或这两者。带有颜料、交联剂和引发剂的(共)单体或未固化的(共)聚合物的未固化的液体分散体可例如使用微涂覆技术和/或喷墨微喷技术喷洒在触觉件的表面上，随后通过UV固化进行聚合。在一些实施方式中，多种图案或质感可通过使用任何合适的方法加至圆盘的一个或一个以上表面，所述合适的方法包括但不限于:冲压、绘制、印刷、雕刻、划线，等等。
在一些实施方式中，紫外(UV)激光切割可被用作诸如研磨或刻蚀之类的方法的替代方法。触觉件的UV激光切割可提供多种益处。首先，激光切割可产生脱落(drop-out)的块而无需手工切除和修剪的额外工序。其次，相对于受厚度和几何学限制的其他方法，激光切割可产生更加复杂的且非常精细的触觉件。再次，相对于一些其他方法，激光切割可提供有优势的部件产率。最后，激光切割可以较低的成本和较快的周转时间对形状进行快速加工。
在一些实施方式中，触觉件和光学件可分开制造。触觉件可优选地以对光学件操作的干扰最小的方式附着在光学件的外围边缘。例如，一个或一个以上的孔可通过任何合适的方法(包括但不限于:钻孔或模制)设置在透镜光学件中。一个或一个以上触觉件的末端可通过任何合适的方法相对于触觉件永久固定或可卸地固定，所述合适的方法包括但不限于:对光学件进行激光打桩、胶合以及模制。
可选地，触觉件和透镜光学件可形成一体结构。在该情况下，空白圆盘可包括预定成为透镜光学件的中央透明(优选为清澈)部分和预定成为一个或一个以上触觉件的一个或一个以上的非中央部分。这样的圆盘可通过任何合适的方法转变为光学件和触觉件，从而获得期望尺寸的光学件和触觉件，所述合适的方法包括但不限于:切割、刻蚀、研磨、机械力口工，等等。
进一步的实施方式涉及生产用于多片眼内透镜的具有高对比度的多种颜色、多种图案或多种质感的触觉件的方法。例如，聚酰亚胺薄膜(I密耳至2密耳)可通过添加二氧化钛制造成不透明的黄色。“(共)聚酰亚胺”可理解为具有一个或一个以上带有酰亚胺键的重复单元的任何聚合物或共聚物。由于(共)聚酰亚胺的典型的琥珀色，所产生的颜色可为不透明的黄色。接下来，未由二氧化钛改良的(共)另一聚酰亚胺薄膜(I密耳)可通过例如使用高热和高压和/或诸如聚四氟乙烯(PTFE)之类的粘合剂粘合至(共)聚酰亚胺/ 二氧化钛膜，从而形成层压片。例如，为了达到所需的厚度，额外的(共)聚酰亚胺的膜可任选用于层压片中。相对于不透明的黄色(共)聚酰亚胺/ 二氧化钛膜，纯(共)聚酰亚胺的颜色可呈深琥珀色。在一些实施方式中，多种图案或质感可通过使用任何合适的方法加至层压片的一个或一个以上表面，所述合适的方法包括但不限于:冲压、绘制、印刷、雕刻、划线，等坐寸ο
(共)聚酰 亚胺膜还可通过碳黑制成不透明的黑色。例如，为了产生不透明的黑色，碳黑可成功地分散于(共)聚酰亚胺中并且浓度为5%至30%的数量级。这些黑色膜可粘合成层压片的层，与对侧的不透明的黄色形成甚至更大的颜色对比度。
这些层压片可用于制备触觉件。例如，各种方法(包括但不限于UV激光切割)可用于通过层压片生产触觉件，所述层压片包含二氧化钛和碳黑。在一些实施方式中，多种图案或质感可通过使用任何合适的方法加至触觉件的一个或一个以上表面，所述合适的方法包括但不限于:冲压、绘制、印刷、雕刻、划线，等等。
—些实施方式还提供使用带有多种颜色、多种图案或多种质感的空白圆盘生产单片眼内透镜的方法，在所述空白圆盘中，带有两种或两种以上颜色、图案或质感的环围绕透明光学件中央。这样的空白圆盘可用于生产带有正向或负向触觉件角度的或者带有其他甚至更加复杂的设计的单片眼内透镜。这样的具有正向角度、负向角度或更加复杂的角度的触觉件被称为“成角度的”。
例如，底部环的前表面和上部环的后表面可形成具有独特的最终触觉件几何形状或最终触觉件角度。因为带有多种颜色、多种图案或多种质感的两个环状物可先后形成，所以，一旦底部环已经聚合，那么其可通过任何合适的方法(例如，但不限于:微机械加工)成形，具有形成期望的上部环几何形状的精度。当将液体(共)单体或未固化的(共)聚合物倒入上部环形空间中时，所述液体(共)单体或未固化的(共)聚合物会自动呈现由底部环限定出的角度形状。
在生产具有正向角度的眼内透镜的情况下，其中，触觉件相对于沿“z”轴的光学件向前成角，底部环和顶部环的界面可成形并先后聚合成具有相同的角度形状。这样，空白圆盘可生产具有触觉件角度的眼内透镜，其中，前侧和后侧具有两种不同的颜色、图案或质感。
在生产具有负向触觉件角度的眼内透镜的情况下，其中，触觉件相对于沿“z”轴的光学件向后成角，底部环和顶部环的界面可成形并先后聚合成具有相同的角度形状。这样，空白圆盘可生产具有触觉件角度的眼内透镜，其中，前侧和后侧具有两种或两种以上不同的颜色、图案或质感。
在类似的方法中，独特的带有多种颜色、多种图案或多种质感的外观还可沿着具有比简单角度甚至更复杂的几何形状的触觉件的前侧和后侧。
用于生产触觉件的聚合物或共聚物可通过单一单体(例如甲基丙烯酸甲酯(MMA))的聚合或通过各种亲水或疏水共单体(例如，2-羟基甲基丙烯酸乙酯(HEMA))的共聚合或其各种组合来获得。带有HEMA和MMA重复单元的共聚物可被称为pHEMA-MMA。
确切的组成可随所期望的触觉件的物理性质而变化。如果期望触觉件具有与光学件相同的性质，那么例如，可使用HEMA与MMA的比例为80: 20的pHEMA-MMA共聚物。如果期望触觉件更加坚固，那么可改变为MMA的比例较高的比例。
可使用适用于制备触觉件的任何(共)单体或未固化的共聚物，包括但不限于:用于生成亲水、疏水和基于硅树脂的触觉件的那些(共)单体或未固化的共聚物。亲水性(共)单体的实例包括但不限于:2_羟基丙烯酸乙酯、2-羟基甲基丙烯酸乙酯、乙氧基甲基丙烯酸乙酯和丙烯酰胺。疏水性(共)单体的实例包括但不限于:甲基丙烯酸甘油酯、双丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸丁酯、2-乙基甲基丙烯酸己酯、羟醋酸乙烯酯、羟丙酸乙烯酯、羟丁酸乙烯酯和N-乙烯内酰胺。(共)单体和未固化的(共)聚合物的其他实例包括但不限于:N，N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮、三-(三甲基硅烷氧基二甲娃烧基)丙基乙稀基碳酸酷、N-竣基乙稀酷、聚[_^Sdoloxy] _.[二甲娃烧基丁醇]双[乙烯基氨基甲酸酯]、聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基硅氧烷和氟代醚大分子单体。聚合可使用热引发剂引发，所述热引发剂例如偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化苯甲酰、过硫酸钾、过硫酸铵、二苯甲酮、甲基丙烯酰氧基二苯甲酮和N，N-二甲基氨基甲基丙烯酸乙酯，等等，上述热引发剂可作为单独试剂使用或以其各种组合使用。
光引发剂也可用于薄膜并且当要求较快的聚合时间时可使用光引发剂。这些试剂包括但不限于:蒽醌、甲基蒽 醌、樟脑醌叔胺杂合体、安息香乙醚，等等。光引发剂的实例还包括但不限于:1-[4- (2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮，苯基-双(2，4，6-三甲基苯甲酰基膦化氧)，等等。
(共)聚合物可进行分子间交联以调节其物理强度和水含量。交联剂可包括但不限于:丙烯酸酯或丙烯酰胺型化合物，例如，二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、双甲基丙烯酸二乙二醇酯或N，N-亚甲基双(丙烯酰胺)，等等。所使用的交联剂的量可为单体总重量的0.01wt% 至 2.0wt% 并且优选地，可为 0.05wt% 至 1.5wt%。
虽然可使用各种聚合技术，但是具有高能量UV源(例如，但不限于:中压汞灯)的紫外(UV)固化可提供例如数秒至数分钟的固化时间。这种快速聚合由于减少了聚合介质处于较低粘度条件下的时间，从而可降低二氧化钛和染料颗粒的沉积。
因为有颜色的分散体可与光引发剂竞争吸收特定波长的光线，优选地是，选择可由波长为能够穿透有颜色的分散体的光线激发的光引发剂。这样的选择可改善固化的空间均质性，有时称作“穿过固化”。
诸如波纹或气泡之类的不想要的表面形态可通过在缺氧环境中对基底进行固化来减少或消除。这样的缺氧环境可由任何合适的方法来提供，所述合适的方法例如但不限于:使用CO2气层或吹扫。表面固化还可通过如下方法来降低，例如，用放置在UV灯和基底之间的光学滤片同时过滤紫外光的UVC和UVB波长。
图1至图5的实施方式
图1A表示从有颜色的(共)聚合物杆的一部分切下的透明的(共)聚合物圆盘(101)的横截面图。如图1B所示，通过任何合适的方法(包括但不限于:研磨)，将凹槽引入圆盘(101)的表面。在图1C中，所述凹槽填充有(共)单体或未固化的(共)聚合物、至少一种着色剂、二氧化钛和任选地引发剂、交联剂，等等，所述(共)单体或未固化的(共)聚合物、至少一种着色剂、二氧化钛和 任选地引发剂、交联剂，等等聚合形成具有与圆盘(101)不同颜色的不透明的带有颜色的(共)聚合物(102)。随后，光学区在(共)聚合物(102)和下方圆盘(101)的一部分中形成。如图1D所示，所述光学区使用任何合适的方法(包括但不限于:研磨)来形成。该区随后填充有(共)单体或未固化的(共)聚合物和任选地引发剂、交联剂，等等，所述(共)单体或未固化的(共)聚合物和任选地引发剂、交联剂，等等聚合形成透明的(共)聚合物(103)，如图1E所示，。不论从上面观察还是从下面观察，所得到圆盘都具有可区别的外观。应当注意的是，(共)聚合物(101)，(102)，(103)不需要具有相同的组成或分子量。
图2A表示从透明的(共)聚合物杆的一部分切下的透明的(共)聚合物圆盘(201)的横截面图。如图2B，通过任何合适的方法(包括但不限于:研磨)，将环状凹槽引入圆盘(201)的表面。在图2C中，所述凹槽填充有(共)单体或未固化的(共)聚合物、至少一种第一着色剂和任选地引发剂、交联剂，等等，所述(共)单体或未固化的(共)聚合物、至少一种第一着色剂和任选地弓I发剂、交联剂，等等聚合形成带有颜色的(共)聚合物环状物(202 )。随后，将带有颜色的(共)聚合物环状物的一部分除去以形成另一环状凹槽，如图2D所示。这样的除去可通过任何合适的方法(包括但不限于:研磨)来进行。随后，该环状凹槽填充有(共)单体或未固化的(共)聚合物、至少一种第二着色剂、二氧化钛和任选地引发剂、交联剂，等等，所述(共)单体或未固化的(共)聚合物、至少一种第二着色剂、二氧化钛和任选地引发齐U、交联剂，等等聚合形成具有与有颜色的圆盘(201)不同的颜色的不透明的有颜色的(共)聚合物环状物(203),如图2E所示。不论从上面观察还是从下面观察,所得到的圆盘具有可区别的外观。应当注意的是，(共)聚合物(201)，(202)，(203)不需要具有相同的组成或分子量。
图3A表示具有由不透明的带有颜色的(共)聚合物环状物(302)围绕的透明(共)聚合物核心的圆盘的横截面图。这样的圆盘可通过用(共)单体或未固化的(共)聚合物、至少一种第一着色剂、二氧化钛和任选地引发剂、交联剂等涂覆透明的(共)聚合物杆来制造，所述(共)单体或未固化的(共)聚合物、至少一种第一着色剂、二氧化钛和任选地引发剂、交联剂等可聚合，在杆上形成环形涂覆层。具有涂覆层的杆可被分段以形成图3A的圆盘。如图3B所示，通过任何合适的方法(包括但不限于:研磨)，将环状凹槽引入不透明的环状物(302)中。随后，所述环状凹槽填充有(共)单体或未固化的(共)聚合物、至少一种第二着色剂和任选地引发剂、交联剂等，所述(共)单体或未固化的(共)聚合物、至少一种第二着色剂和任选地引发剂、交联剂等聚合形成具有与有颜色的环状物(302)不同颜色的有颜色的(共)聚合物环状物(303)，如图3C所示。不论从上面观察还是从下面观察，所得到的圆盘具有可区别的外观。应当注意的是，(共)聚合物(301)，(302)，(303)不需要具有相同的组成或分子量。
图4A表示具有对比色的圆盘(401)和(402)的横截面图。例如，圆盘(401)可包括含有二氧化钛并且任选地含有着色剂、交联剂、引发剂，等等的固化的共聚物，圆盘(402)可包含含有至少一种着色剂并且任选地含有二氧化钛、交联剂、引发剂，等等的固化的共聚物，这样，两个圆盘的颜色形成对比。如图4B所示，圆盘(401)和(402)使用任何合适的方法结合在一起，所述合适的方法包括但不限于:粘合、加热、加压、紫外辐射和声波处理。取决于这两个圆盘如何结合，它们之间的界面(403)可仅仅由圆盘构成，或可包含诸如粘合剂之类的其它化合物。随后，光学区可使用任何合适的方法(包括但不限于:研磨)在结合的圆盘中形成，如图4C所示。随后，凹槽填充有(共)单体或未固化的(共)聚合物和任选地引发剂、交联剂等等，所述(共)单体或未固化的(共)聚合物和任选地引发剂、交联剂等等聚合形成透明的(共)聚合物(404)，如图4D所示。不论从上面观察还是从下面观察，得到的空白圆盘具有可区别的外观。应当注意的是，(共)聚合物(401)和(402)不需要具有相同的组成或分子量。
图5A表示其中两个触觉件环不具有角度的圆盘的横截面图。底部环的前表面(501)没有经改良产生改良的上部环几何结构。
图5B表示其中两个触觉件相对于光学件向前成角度的圆盘的横截面图。底部环的前表面(502)通过任何合适的方法(包括但不限于机械加工)被改良，产生改良的上部环几何结构，这样，眼内透镜具有正向角度。
图5C表不其中两个触觉件相对于光学件向后成角度的圆盘的横截面图。底部环的前表面(503)通过合适的方法(包括但不限于机械加 工)被改良，产生改良的上部环几何形状，这样，眼内透镜可具有负向角度。
图表不其中两个触觉件相对于光学件以复杂的方式成角度的圆盘的横截面图。底部环的前表面(504)通过合适的方法(包括但不限于机械加工)被改良以产生用于上部环的改良的几何形状，这样，眼内透镜触觉件可具有改进的设计并且眼内透镜可具有复杂的角度。
图6A表示包含中央光学件(601)和带有一个或一个以上前表面(602)的一个或一个以上触觉件的眼内透镜的前视图。所述光学件和触觉件可通过单个空白圆盘来形成，或它们可通过独立的材料来形成并连接在一起。可使用任何合适的制造方法，包括但不限于:研磨、激光切割、激光打桩、胶合和模制。例如，1999年8月9日提交的、Chu的美国专利第6，235，055号，该美国专利的全部内容通过引用并入本文，该美国专利描述由单独的光学件和触觉件构成的眼内透镜的结构。图6B表示图6A的眼内透镜的后视图，其中，一个或一个以上触觉件具有一个或一个以上后表面。表面(602)和(603)可包括带有对比的颜色、图案或质感的层，或者表面(602)和(603)可涂绘有或涂覆有包含带有对比的颜色、图案或质感的材料。这些颜色、图案或质感可通过任何合适的方法引入，所述合适的方法包括但不限于:研磨、激光切割、激光打桩、胶合、模制、聚合、涂覆和涂绘。在一些实施方式中，多种图案或质感可使用任何合适的方法引入表面(602)和(603)中的任一个或者它们两者，所述合适的方法包括但不限于:冲压、绘制、打印、雕刻、划线，等等。在一些实施方式中，眼内透镜可具有两种对比的颜色、图案或质感或者具有多种对比的颜色、图案或质感，例如，两种，或二种，或二种以上颜色、图案或质感。
图7A和图7B表示眼内透镜的另一实例。在图7A中，触觉件的前视图为不透明的白色。在图7B中，触觉件的后视图为紫蓝色。应当注意的是，触觉件的不透明度防止从前侧看到紫蓝色，但是允许从后侧清楚看到紫蓝色。
实施例
实施例1
将直径为12.7mm且厚度为3.0Omm的透明透镜还件置于冷冻车床中并且围绕光学件(直径为6.0Omm)研磨环形空间至深度为2.50mm。将75mL 2-羟基甲基丙烯酸乙酯(HEMA),25mL甲基丙烯酸甲酯(MMA)和足以提供1.5wt%负载的二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)在螺旋桨混合器中混合30分钟。将足以各自提供lwt%负载的光引发剂IRGA⑶RE2959 (Ciaba/BASF)和光引发剂IRGACURE 819 (Ciba/BASF)加至混合物中。将混合物混合持续30分钟。将足以提供0.45wt%负载的酮酞菁(CAS Reg.N0.147-14-8)加至混合物中，随后，用螺旋桨搅拌器搅拌10分钟。将足以提供lwt%的负载的二氧化钛(DuPont生产的R-102)加至混合物中，并且再搅拌混合物10分钟。
随后，使用Microfluidics Corp高剪切流体处理仪(带有GlOZ (87微米)相互作用腔室，型号为110-EH)，以30，OOOpsi的速度处理混合物持续15个周期。随后，将处理后的混合物倒入先前研磨的透明透镜坯件的环形空间中。随后，将填充的透镜坯件置于中压萊灯(JeLight Inc.，Irvine, CA)之下,长度为11英寸,速度为300瓦特/英寸。将红外分光镜定位于灯之下2英寸和基底之上5英寸处。使填充的透镜坯件暴露于紫外辐射持续2分钟至3分钟。
随后，将圆盘放置于冷冻车床中，并且研磨蓝色环状区域以产生深度为大致对应于触觉件的中点的环形空间。环形空间的形状具有正向角度，意味着与中央光学件最接近的最内部区域的位置在沿着“Z”轴的最外部区域的位置之后。
接着，将70mL HEMA, 25mL MMA和足以提供1.5wt%负载的量的EGDMA的混合物混合并用螺旋桨混合器混合持续30分钟。将足以各自提供lwt%负载的量的引发剂IRGACURE819 (Ciba/BASF)和引发剂IRGACURE2959 (Ciba/BASF)加至混合物中并且搅拌混合物30分钟。添加足以提供8wt%负载的二氧化钛(R-102)并搅拌30分钟。
然后，使用Microfluidics Corp高剪切流体处理仪(带有GlOZ (87微米)相互作用腔室，型号为110-EH)，以30，OOOpsi的速度处理混合物持续15个周期。随后，将处理后的混合物倒入先前研磨的环形空间中。随后，将填充的透镜坯件置于中压汞灯(JeLightInc.，Irvine，CA)之下，长度为11英寸，速度为300瓦特/英寸。将红外分光镜定位于灯之下2英寸和基底之上5英寸处。使填充的透镜坯件暴露于紫外辐射持续2分钟至3分钟。
权利要求
1.一种眼内透镜，所述眼内透镜包括: 中央透镜光学件；和 至少一个从所述中央透镜光学件中向外伸出的触觉件，所述触觉件具有前侧和后侧； 其中，所述触觉件的前侧和后侧具有对比的颜色、图案或质感， 并且，其中，所述触觉件包括至少一个含有高于lwt%的二氧化钛的第一层。
2.如权利要求1所述的眼内透镜，其中，所述第一层包含至少约2wt%的二氧化钛。
3.如权利要求1所述的眼内透镜，其中，所述第一层为不透明的。
4.如权利要求1所述的眼内透镜，其中，所述第一层包含铜酞菁、2号D&C紫色或6号D&C绿色中的一个或一个以上。
5.如权利要求1所述的眼内透镜，其中，所述第一层包含至少一种聚酰亚胺或共聚酰亚胺。
6.如权利要求1所述的眼内透镜，其中，所述触觉件还包括至少一个第二层，所述第一层和所述第二层具有对比的颜色。
7.如权利要求6所述的眼内透镜，其中，所述第二层包含铜酞菁、2号D&C紫色或6号D&C绿色中的一个或一个以上。
8.如权利要求6所述的眼内透镜，其中，所述第二层包含至少一种聚酰亚胺或共聚酰亚胺。
9.如权利要求6所述的眼内透镜，其中，所述第二层包含碳黑。
10.如权利要求6所述的眼内透镜，其中，所述触觉件为成角度的。
11.一种使用权利要求1所述的眼内透镜的方法，所述方法包括: 检测所述眼内透镜的至少一部分中的一种或一种以上颜色、图案或质感； 通过一种或一种以上颜色、图案或质感识别透镜的取向；以及 如果透镜的取向与预定的取向不同，校正透镜的取向。
12.—种可形成眼内透镜的圆盘，所述圆盘包括: 透明的光学件；和 围绕所述光学件并与所述光学件接触的环状物，所述环状物具有两个或两个以上表面，所述两个或两个以上表面带有对比的颜色、图案或质感， 其中，所述环状物包括至少一个含有高于Iwt%的二氧化钛的层。
13.—种制造权利要求12所述的圆盘的`方法，所述方法包括: 提供目标客体； 使至少一种第一单体聚合形成第一区域，所述第一区域与所述目标客体接触； 使至少一种第二单体聚合形成第二区域，所述第二单体与所述第一单体相同或不同，其中，所述第二区域与所述第一区域和所述目标客体中的一个或一个以上接触，其中，所述第一区域和所述第二区域具有对比的颜色、图案或质感，其中，所述第一区域或所述第二区域中的一个包含高于Iwt %的二氧化钛。
14.如权利要求12所述的方法，其中，所述第一区域或所述第二区域中的至少一个为环状物。
15.一种制造眼内透镜的方法，所述方法包括: 提供中央透镜光学件；形成至少一个具有前侧和后侧的触觉件，其中包括形成至少一个含有高于lwt%的二氧化钛的层，所述层为前侧和后侧中的一个提供至少一种第一颜色、图案或质感，所述至少一种第一颜色、图案或质感与前侧和后侧中的另一个的至少一种第二颜色、图案或质感形成对比，以及 从所述中央透 镜光学件中向外伸出至少一个触觉件。
全文摘要
本发明公开并要求保护具有高对比度触觉件的眼内透镜，用于制造光学坯件和透镜的材料和方法及其使用方法。这些透镜可提供易于识别的视觉信号，所述信号可用于在使用前或使用中检测并校正透镜的取向错误。
文档编号A61F2/16GK103153228SQ201180010566
公开日2013年6月12日 申请日期2011年4月5日 优先权日2010年4月9日
发明者米尔顿·W·初 申请人:米尔顿·W·初