Brevet FR2566142A1 — publié le 19851220

L'invention a trait à une lentille de contact torique dont on décale le centre de gravité vers son bord en épais- sissant la lentille sur un côté, à un moule de réalisation d'une telle lentille et à un procédé de fabrication du mou- le. Jusqu'à présent, c'est presque exclusivement en retran- chant par coupe ou par meulage un morceau de la lentille sur le bord inférieur de celle-ci ("troncature") que l'on procède pour stabiliser angulairement une lentille torique dans l'oeil et en maintenir l'axe géométrique dans une posi- tion constante qui dépend de l'axe d'astigmatisme de l'oeil. Le centre de gravité de la lentille est décalé dans ce cas vers le haut et la lentille tendrait à tourner de 1800 par gravité si l'on ne décalait pas en même temps son centre de gravité en direction du bord coupé. Jusqu'à présent, on at- teint presque exclusivement ce résultat en superposant une forme prismatique à toute la lentille, y compris sa partie optique, de façon que la lentille s'épaississe continuelle- ment dans toutes ses parties en direction de la partie in- férieure coupée (effet dit de "ballast prismatique"). Il en découle que la masse excédentaire est située dans la partie inférieure et que la lentille est parfaitement stabilisée dans l'oeil, mais le bord de forte épaisseur ainsi obtenu provoque, même s'il est parfaitement arrondi, une irritation mécanique désagréable de la paupière inférieure qui rencon- tre ce bord épais lorsqu'on cligne des paupières. En outre, l'optique même de la lentille est déformée par l'adjonction de l'élément prismatique qui modifie sa réfraction, décalant ainsi verticalement l'image perçue. Un autre modèle de lentille torique a été proposé dans le brevet tchécoslovaque n 198 784 pour l'obtention de la stabilisation sans les inconvénients précités. Il s'agissait d'une lentille molle présentant des protubérances épaissies de nature à décaler le centre de gravité vers un côté. Tou- tefois, cette solution n'était que partiellement satisfai- sante parce que les protubérances proposées n'exerçaient un effet assez fort, propre à assurer de manière fiable la sta- bilisation de la lentille, et que des protubérances de plus grande dimension irritaient la paupière et provoquaient des déplacements indésirables par choc de la paupière sur les protubérances ayant la forme conseillée. Selon l'invention, on supprime les inconvénients pré- cités en réalisant une lentille de contact torique dont la zone optique présente un centre de gravité situé, sur un rayon de 2,5 à 4 mm, précisément sur l'axe de la lentille et dans laquelle on décale le centre de gravité-de l'ensem- ble de la lentille par rapport à l'axe de celle-ci et ména- geant, en un point du bord de la lentille, un épaississement ayant laforme de la goutte qu'on obtiendrait en faisant descendre un liquide mouillant la surface convexe avant de la lentille placée verticalement, la direction de décalage du centre de gravité faisant l'angle voulu avec la direc- tion de l'axe de "toricité". En conférant à la zone marginale épaissie la forme d'une goutte pendante on obtient, en effet, une distribu- tion idéale et continue de la matière de lentille ajoutée avec disposition d'un maximum de masse sur le bord, mais moyennant un minimum d'irritation, en particulier si l'on réduit l'épaississement, en certains endroits, jusqu'à con- currence de 0,2 mm, de manière à annuler complètement l'épaississement près du bord périphérique de la lentille et à donner à ce bord périphérique la même forme sur tout le pourtour. Ces avantages sont particulièrement nets si les lentil- les sont en un gel mou gonflé à l'eau, par exemple gel de poly-(glycol méthacrylate). Selon un autre aspect de l'invention, on perfectionne ladite lentille en prévoyant au moins un corpuscule métalli- que à l'intérieur de la partie épaissie de la lentille. Ces corpuscules métalliques ont avantageusement une forme sphé- rique et sont de préférence en métaux nobles: platine, or ou argent ou alliages de ces métaux. Le procédé de fabrication de lentilles molles ayant la forme indiquée, avec adjonction éventuelle d'une pièce mé- tallique, est exceptionnellement simple et hautement effica- ce en dépit de la complexité apparente de la forme. L'inven- tion concerne en particulier la fabrication de ces lentil- les par des méthodes de moulage de monomère très perfection- nées. On peut fabriquer la lentille selon l'invention en lui conférant une surface intérieure d'une forme précisément symétrique éprouvée par coulée centrifuge opérée dans des moules ouverts dont la surface de moulage présente une cavi- té marginale correspondant à l'épaississement désiré, La fabrication de lentilles de contact toriques suivant l'invention, munies d'un corpuscule en métal, est avantageu- sement effectuée en ajoutant au moins un corpuscule en métal (par exemple bille métallique) au mélange de monomère dosé présent dans des moules de fonderie, ce corpuscule pénétrant spontanément dans la cavité marginale pendant la rotation prescrite du moule et venant se placer au plus profond de la cavité pendant qu'il se trouve complètement submergé par le ménisque de mélange de monomère en rotation. Suivant un autre aspect de l'invention, il est prévu un moule en deux pièces pour le moulage statique de lentil- les de contact toriques selon l'invention dans un volume délimité par une pièce concave et par une pièce convexe, une cavité correspondant à l'épaississement voulu étant mé- nagée dans la pièce convexe. On peut faire varier en conti- nu l'angle fait entre l'axe de "toricité" de la lentille moulée et la direction de déplacement du centre de gravité de celle-ci par déplacement angulaire mutuel des deux piè- ces. Les moules selon l'invention sont avantageusement fa- briqués en faisant en sorte que la partie d'un outil de fa- çonnage qui sert à façonner la surface de moulage concave présente une goutte d'un métal à-bas point de fusion, avan- tageusement étain, qu'on laisse descendre jusqu'au bord,et l'on retire de la goutte solidifiée une couche superficiel- le dans la mesure voulue pour dénuder en totalité la zone optique et le bord périphérique, puis on glisse la partie de l'outil de façonnage ainsi préparée dans un manchon porte-outil. Les dessins schématiques annexés (figures 1 à 5) illus- trent l'invention. La figure 1 est une vue de face d'une lentille dont la zone optique, délimitée par le cercle en traits interrompus 2, a une forme torique, par opposition au verso à symétrie de révolution de la lentille, c'est-&-dire une forme telle que le pouvoir réfringent de la surface convexe de la zone optique présente aussi, outre la composante sphérique de ré- fraction, une composante de réfraction cylindrique, lequel axe 3 est indiqué par une droite. Le plan 4-4' normal au plan de la protubérance passe par le centre de gravité de la lentille et définit ainsi une direction verticale suivant la- quelle la lentille s'oriente spontanément sous l'effet de la pesanteur. L'angled fait entre ledit plan et l'axe 3 consti- tue un des paramètres de la lentille, qui sert à choisir dans le stock la lentille présentant l'angle d le plus voi- sin de l'inclinaison de l'axe d'astigmatisme de l'oeil du patient. L'épaississement inférieur de la-lentille 5 et son pro- fil d'épaisseur sont indiqués sur la figure 2, qui est une vue en coupe dans le plan 4-4'. L'épaississement de la len- tile 5 a la forme d'une goutte pendante et n'atteint pas tout à fait le bord 6 de la lentille, mais se développe en conti- nu après un léger espacement initial 7 par rapport au bord 6 de façon que tout le pourtour de la lentille conserve, près du bord, une forme rigoureusement inchangée. On peut enfer- mer par polymérisation une bille 8 en alliage d'or et de pla- tine (dit or blanc) au sein de la partie épaissie, o elle repose par sa surface mousse sur le côté extérieur et est recouverte d'une couche un peu plus épaisse de matière de lentille en direction de la surface intérieure de la lentil- le. Le corpuscule métallique pourrait avoir aussi une forme autre que sphérique, par exemple celle d'une bande arrondie ou d'un corps ovoïde. Toutefois, il est plus avantageux, quant à la résistance de la lentille à la flexion, d'enfer- mer par polymérisation dans l'épaississement 5 plusieurs très petites billes métalliques au lieu d'un seul corpuscule. La figure 3 représente, en coupe axiale, un moule en polypropylène pour la coulée centrifuge d'une lentille telle que représentée sur les figures 1 et 2. La coupe passe par le milieu de la cavité 9, dont la forme est complémentaire de celle de l'épaississement 5 (figure 2) de la lentille moulée. La partie centrale 10 de la surface de moulage a, sur un rayon de 3 mm, une forme torique, avec inclinaison à l'angle choisi de l'axe de l'élément cylindrique sur le plan de la protubérance. L'axe 11, qui est l'axe du bord périphérique 12, est simultanément l'axe de rotation du mou- le dans un appareil de polymérisation et coincide avec l'axe optique de la lentille moulée tel qu'indiqué par une droite en traits mixtes sur la figure 3. La figure 4 représente en coupe transversale axiale un moule en polypropylène en deux pièces pour la coulée stati- que de lentilles semblables à celle représentée sur lez fi- gures 1 et 2. La pièce inférieure 13 présente au centre de la surface de moulage 14 une partie à symétrie de révolution, par conséquent non torique. Elle présente la cavité 15, de forme correspondant à celle de l'épaississement 5 (figure 3) de la lentille, ménagée peu en deçàa du bord. Au lieu d'être délimitée par un bord vif, la cavité concave de la pièce 13 se fond avec une surface cylindrique ou modérément conicotorique 16, qui sert à guider précisément la pièce supérieure 17 en recevant sa surface 18, pareillement cylin drique ou modérément conique. La partie centrale de la sur- face de moulage convexe 19 est de forme torique. Selon les positions angulaires relatives des pièces 13 et 17, qui ren- ferment un mélange monomère, on peut régler arbitrairement et en continu l'angle fait entre l'axe de stabilisation de la lentille et la direction de l'élément réfringent cylindri- que de celle-ci. La différence entre des lentilles moulées de cette manière et des lentilles moulées par coulée centri- fuge réside en ce que la forme torique est prévue sur leur face intérieure et non extérieure. Etant donné la mollesse et la minceur des lentilles, cette différence est sans impor- tance sur le plan fonctionnel et est très difficile à déce- ler. La figure 5 illustre la fabrication d'un outil de façon- nage servant à fabriquer des moules pour la réalisation de lentilles selon l'invention par coulée centrifuge. Seule une pièce 20 de l'outil de façonnage, d'importance majeure sur le plan fonctionnel, est représentée en coupe axiale corres- pondant à la vue en coupe de lentille donnée sur la figure 2. C'est cette pièce qui ménage la surface de moulage du mou- le et elle est en acier trempé. On confère par doucissage à la surface convexe 21 de cette pièce, alors encore exempte de la protubérance 22, un fini de qualité optique en son centre optique et l'on confère aussi à sa partie extérieure à anneau périphérique la forme définitive éprouvée pour la fabrication de lentilles courantes par coulée centrifuge. Ensuite, on porte la pièce 20 à plus de 300eC, en position inclinée ou à peu près horizontale et l'on accole par fusion un grain d'étain à la surface inférieure, à cette températu- re. On assure un mouillage parfait de la moitié inférieure de la surface 21 par l'étain au moyen de colophane ou autre agent de soudage et, ensuite, on laisse d'abord l'étain en fusion descendre librement et se solidifier par fusion sous la forme d'une goutte régulière. En règle générale, l'étain descend jusqu'au bord périphérique 23 et remonte jusqu'à la zone optique en une mince pellicule telle qu'indiquée par les traits interrompus-24. Par polissage ultérieur, on éli- mine aussi régulièrement que possible de l'étain pour dénu- der complètement le bord 23 et retirer tout l'étain de la zone optique. La protubérance en étain 22 prend ainsi la for- me définitive indiquée sur la vue en coupe par des hachures rapprochées. Toutes les transitions entre la surface de l'étain et la surface de l'acier sont alors parfaitement lisses et l'on confère par finition un haut lustre à toute la surface convexe de la pièce 20. On insère alors la pièce dans une pièce extérieure de l'outil de façonnage de fa- çon que sa surface 25 se place précisément dans le plan de cette pièce extérieure. Le procédé décrit pour la préparation d'outils de façon- nage pour le moulage par injection de moules est de loin le plus avantageux. On conçoit aisément que la pièce la plus coûteuse, c'est-à-dire le corps en acier présentant la sur- face torique centrale doucie, peut être modifiée entre de larges limites et aussi précisément reproduite par la gran- deur et l'emplacement de l'ergot en étain, sans dommage pour la pièce en acier. Bien que la combinaison acier-étain soit recommandée dans les exemples cidessus, on peut par exemple remplacer l'étain par du plomb antimonié (Pb + 3% As) ou par divers alliages d'étain, de plomb, d'antimoine, de bismuth, de zinc, de cuivre, de cadmium, d'argent et analogues. Au lieu d'acier, on peut utiliser, par exemple, du nickel ou des alliages nickel-chrome, nickel-argent et analogues. On peut encore fabriquer des outils de façonnage autre- ment que par le procédé décrit, par exemple en usinant une pièce monobloc, à l'aide de tours A reproduire précis d'après des modèles précisément façonnés grossis. Toutefois, de tels procédés sont beaucoup plus onéreux sans pour autant garantir la même précision, en particulier dans la région de la zone optique. Les moules chargés d'une quantité dosée de mélange mo- nomère sont utilisés pour mouler convenablement des lentil- les dans du matériel courant soit de coulée centrifuge, soit de coulée statique en moules fermés. Si l'on insère des bil- les métalliques dans le mélange, elles prennent spontanément, en général, leur position d'équilibre dans la cavité du mou- le pendant la coulée centrifuge. Toutefois, on peut favori- ser cette mise en place par plusieurs interruptions brèves de la rotation des moules avant insertion de ceux-ci dans un appareil de polymérisation. Les billes, lourdes, roulent sur le pourtour par inertie et s'arrêtent finalement dans la cavité. S'il s'agit de moules de coulée statique, il faut les maintenir pendant assemblage de façon que les billes pénètrent dans la cavité. REVENDICATIONS 1. Lentille de contact sphérique à centre de gravité décalé vers son bord grâce à un épaississement prévu sur un de ses côtés, caractérisée en ce qu'une zone optique de la lentille présente un centre de gravité situé, sur un rayon de 2,5 à 4 mm, précisément sur l'axe de la lentille, en ce qu'un épaississement (5) est ménagé en un point de son bord pour décaler le centre de gravité de l'ensemble de la len- tille par rapport à l'axe de celle-ci et en ce que ledit épaississement a la forme de la goutte qu'on obtiendrait en faisant descendre un liquide mouillant la surface convexe avant de la lentille après mise de celle-ci en position ver- ticale, tandis que la direction de décalage du centre de gravité fait l'angle voulu avec la direction de "toricité" de la zone optique. 2. Lentille de contact torique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'on réduit en continu la hauteur de son épaississement marginal jusqu'à concurrence de 0,2 mm de façon que l'épaississement soit complètement supprimé près du bord périphérique (6) de la lentille et que celui-ci ait la même forme sur tout le pourtour. 3. Lentille de contact torique selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est en gel mou gonflé à l'eau. i. Lentille de contact torique selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au moins un corpuscule métalli- que (8) est inséré dans son épaississement (5). 5. Lentille de contact torique selon la revendication 4, caractérisée en ce que le corpuscule métallique a une forme approximativement sphérique et est un métal noble lourd de la mine du platine, en or ou argent ou en alliage de ces métaux. 6. Moule pour la fabrication de lentilles de contact toriques selon les revendications l.à 5, caractérisé en ce qu'il présente dans une surface de moulage (14) une cavité marginale (15) correspondant à l'épaississement désiré (5). 7. Moule en deux pièces pour la coulée statique de len- tilles de contact toriques selon les revendications 1 à 5 dans un volume délimité par une pièce concave et par une pièce convexe, caractérisé en ce que la pièce concave (13) présente une cavité (15) qui correspond à l'épaississement voulu, tandis que la pièce convexe (17) présente une surfa- ce centrale torique. 8. Procédé de fabrication des moules selon les revendi- cations 6 et 7, caractérisé en ce qu'on prévoit sur une piè- ce (20) d'un outil de façonnage, qui sert à façonner la sur- face de moulage concave, une goutte de métal à bas point de fusion, avantageusement étain, qu'on laisse descendre jus- qu'au bord (23) de l'outil et, après solidification, on en- lève de la goutte solidifiée une couche superficielle dans la mesure voulue pour dénuder entièrement la zone optique et le bord périphérique et l'on insère ensuite la pière aina si préparée de l'outil de façomiage dans -uc 'Bnh p'7 g outil. 9. Procédé de fabrication Les lentilles de o'ac- co riques selon les revendications!t et 5, carae isé o ce qu'on ajoute au moins un compusOe.le métalQie ÈO dnCa de monomère dosé introdait dans les moulte ie îe:derieo