(57)【要約】【課題】  ボクセルに基づいたリソグラフィ技術を使用してインサートを有する眼科レンズを製造する方法を提供する。【解決手段】  この方法では、一表面の少なくとも一部分が、反応性混合物から自由形成され得る。眼科レンズ前駆体は、反応性混合物の体積の画定可能部分を硬化させるために制御可能な化学放射線源を介して、弓状の光学品質表面を有する基材上に形成され得、この制御は、ボクセル単位であり得る。【選択図】  図１
2015102870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インサートを有する眼科レンズを形成する方法であって、前記方法が、
第１の反応性モノマー混合物と接触して形成光学機器を設置する工程であって、前記形成光学機器が、眼科レンズの後側湾曲と一致した寸法及び曲率を有する形成表面を含む、工程と、
前記第１の反応性モノマー混合物を化学放射線へ暴露することによって第１のレンズ前駆体を形成する工程であって、前記化学放射線が、前記形成表面全体にボクセル単位で重合を制御するように構成される、工程と、
前記第１の反応性モノマー混合物との接触から前記形成光学機器及び前記レンズ前駆体を除去する工程であって、前記レンズ前駆体が、前記形成光学機器と接触しており、かつ光学品質表面を含む第１の表面部分と、重合した非流動性材料を含む第２の表面部分と、前記第１の反応性モノマー混合物とは別の、部分的に重合した非ボクセル流動性材料を含む第３の表面部分と、を含み、前記第３の表面部分が、前記形成表面から前記レンズ前駆体の遠位端上に位置する、工程と、
前記第３の表面部分の近位にインサートを設置する工程であって、前記設置により、前記眼科レンズ内に前記インサートの位置を画定する、工程と、
前記第１のレンズ前駆体及び前記インサートを位置決定する工程であって、前記位置決定により、前記部分的に重合した流動性材料を前記インサートの少なくとも一部分上へ流れるようにする、工程と、
前記部分的に重合した流動性材料を化学放射線へ暴露することによって前記眼科レンズを形成する工程と、
前記形成光学機器から前記眼科レンズを離型する工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記流動性反応性モノマー混合物が、前記インサートと前記第１のレンズ前駆体との間の接着を促進するように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記形成光学機器が凹面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凸部分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記形成光学機器が凸面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凹部分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第２の反応性モノマー混合物と接触して前記レンズ前駆体及び前記インサートを設置する工程であって、前記反応性モノマー混合物が、前記第１のレンズ前駆体内に前記インサートを取り込むことが可能である、工程と、
前記形成光学機器を通過する経路で前記第２の反応性モノマー混合物を前記化学放射線へ暴露することによって、前記第１のレンズ前駆体及び前記インサートを含む第２のレンズ前駆体を形成する工程であって、前記第２のレンズ前駆体が、重合した非流動性材料を含む、工程と、
前記反応性モノマー混合物との接触から前記形成光学機器及び第２の眼科レンズ前駆体を除去する工程と、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記インサートが媒体インサートを含み、前記媒体インサートが、
動力源と、
第１のプロセッサ及び前記動力源と電気的に通信するエネルギー印加可能な素子であって、機能性を前記眼科レンズに提供するように構成される、エネルギー印加可能な素子と、
前記動力源と電気的に通信する第１のプロセッサであって、前記プロセッサが、第１の実行可能なソフトウェアを備え、前記第１の実行可能なソフトウェアが、プログラミングパラメータのセットに基づいて前記エネルギー印加可能な素子を制御するように構成される、第１のプロセッサと、
前記プロセッサと前記動力源との間の電気的な通信を可能にするように構成された導電性トレースと、
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第２の反応性モノマー混合物と接触して前記第１のレンズ前駆体及び前記インサートを設置する工程が、噴射機構に近接して前記レンズ前駆体及び前記インサートを設置することを含み、前記噴射機構が、前記第２の反応性モノマー混合物に前記第１のレンズ前駆体及び前記インサートを取り込ませるように構成される、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
第２の反応性モノマー混合物と接触して前記第１のレンズ前駆体及び前記インサートを設置する工程が、第２の反応性モノマー混合物の浴内に前記第１のレンズ前駆体及び前記インサートを設置することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記エネルギー印加可能な素子が、複数の屈折力を提供するように構成された可変光学部分を更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記可変光学部分が液体メニスカスを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記可変光学部分が液晶を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
眼科レンズを形成する方法であって、前記方法が、
特殊なウェルの近位にインサートを設置する工程であって、前記特殊なウェルが反応性モノマー混合物を収容するように構成され、設置後、前記インサートが、前記特殊なウェルを含むタブ上に支持される、工程と、
前記インサートの近位に形成光学機器を設置する工程であって、前記形成光学機器が、眼科レンズの後側湾曲と一致した寸法及び曲率を有する形成表面を含む、工程と、
前記形成表面に接触し少なくとも部分的に前記インサートを取り込むために十分な量で、前記特殊なウェルに前記反応性モノマー混合物を加える工程と、
前記反応性モノマー混合物を前記形成光学機器を通過した化学放射線へ暴露することによってレンズ前駆体を形成する工程であって、前記化学放射線が、前記形成表面全体にボクセル単位で重合を制御するように構成され、前記レンズ前駆体が、前記形成光学機器と接触しており、かつ光学品質表面を含む第１の表面部分と、重合した非流動性材料を含む第２の表面部分と、前記第１の反応性モノマー混合物とは別の、部分的に重合した非ボクセル流動性材料を含む第３の表面部分と、を含み、前記第３の表面部分が、前記形成表面から前記レンズ前駆体の遠位端上に位置する、工程と、
前記反応性モノマー混合物との接触から、前記形成光学機器、前記インサート、及び前記レンズ前駆体を除去する工程であって、前記レンズ前駆体が、前記インサートを前記レンズ前駆体に固定させることが可能な重合した非流動性材料を含む、工程と、
前記部分的に重合した流動性材料を化学放射線へ暴露することによって前記インサートを有する前記眼科レンズを形成する工程と、
前記形成光学機器から前記眼科レンズを除去する工程と、を含む方法。
【請求項１３】
前記形成光学機器が凹面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凸部分を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記形成光学機器が凸面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凹部分を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記インサートが、前記第２の表面と前記第３の表面との間に位置する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記特殊なウェルが、前記特殊なウェル内での前記インサートの位置を安定化するように構成された複数の保持特徴を更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記複数の保持特徴に関する前記処理により、前記レンズ前駆体の遠位表面上に窪みを生成し、前記方法が、
前記レンズ前駆体を前記特殊なウェルの前記保持特徴から分離した後に前記反応性モノマー混合物と接触して前記眼科レンズ前駆体を設置することによって、前記レンズ前駆体の前記表面上の前記窪みを充填する工程と、
前記反応性モノマー混合物が前記レンズ前駆体表面全体及び前記窪み内へ流れることを可能にし、次いで前記反応性モノマー混合物を第２の化学放射線へ暴露することによって、眼科レンズの滑らかな表面を生成する工程と、を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
眼科レンズを形成する方法であって、前記方法が、
反応性モノマー混合物と接触して形成光学機器を設置する工程であって、前記形成光学機器が、眼科レンズと一致した寸法及び曲率を有する形成表面を含む、工程と、
前記反応性モノマー混合物を化学放射線へ暴露することによってレンズ前駆体型を形成する工程であって、前記化学放射線が、前記形成表面全体にボクセル単位で重合を制御するように構成される、工程と、
前記反応性モノマー混合物の浴との接触から前記形成光学機器及び前記レンズ前駆体を除去する工程であって、前記レンズ前駆体が、前記形成光学機器と接触しており、かつ光学品質表面を含む第１の表面部分と、重合した非流動性材料を含む第２の表面部分と、前記第１の反応性モノマー混合物とは別の、部分的に重合した非ボクセル流動性材料を含む第３の表面部分と、を含み、前記第３の表面部分が、前記形成表面から前記レンズ前駆体の遠位端上に位置する、工程と、
保持具内に前記形成光学機器から前記第１のレンズ前駆体を離型する工程と、
前記第１の表面、前記第２の表面、又は前記第３の表面の近位にインサートを設置する工程であって、前記設置により、処理の間、反応性モノマー混合物で前記インサートを少なくとも部分的に取り囲むことができる領域を形成することを可能にする、工程と、
前記反応性モノマー混合物の浴内に前記インサートを浸漬する工程であって、前記インサートが前記保持具内で前記レンズ前駆体と接触する間に、前記浸漬が実施される、工程と、
前記反応性モノマー混合物を化学放射線へ暴露することによってインサートを有する眼科レンズを形成する工程と、
前記浴から前記眼科レンズを除去する工程と、を含む方法。
【請求項１９】
前記形成光学機器が凹面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凸部分を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記形成光学機器が凸面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凹部分を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の表面及び前記第３の表面の一方又は両方が、前記インサートを受けるように構成された表面収差を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記反応性モノマー混合物の浴内で前記インサートに近接して第２の形成光学機器を設置する工程であって、前記形成光学機器が、前記反応性モノマー混合物と接触する光学品質形成表面を含む、工程と、
前記浴反応性モノマー混合物を化学放射線へ暴露することによって第２のレンズ前駆体を形成する工程であって、前記化学放射線が、前記形成表面全体にボクセル単位で重合を制御するように構成され、前記第２のレンズ前駆体が、前記形成光学機器と接触しており、かつ光学品質表面を含む第１の表面部分と、重合した非流動性材料を含む第２の表面部分と、前記第１の反応性モノマー混合物とは別の、部分的に重合した非ボクセル流動性材料を含む第３の表面部分とを含み、前記第３の表面部分が、前記形成表面から前記レンズ前駆体の遠位端上に位置する、工程と、を更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記第２の形成光学機器が、前記第１の形成光学機器と反対の曲率を備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
眼科レンズを形成する方法であって、前記方法が、
反応性モノマー混合物と接触して形成光学機器を設置する工程であって、前記形成光学機器が、眼科レンズの前側湾曲と一致した寸法及び曲率を有する形成表面を含む、工程と、
前記反応性モノマー混合物を化学放射線へ暴露することによってレンズ前駆体型を形成する工程であって、前記化学放射線が、前記形成表面全体にボクセル単位で重合を制御するように構成される、工程と、
前記反応性モノマー混合物との接触から前記形成光学機器及び前記レンズ前駆体を除去する工程であって、前記レンズ前駆体が、前記形成光学機器と接触しており、かつ光学品質表面を含む第１の表面部分と、重合した非流動性材料を含み、前記形成表面の遠位端上に位置する第２の表面部分と、前記反応性モノマー混合物とは別の、部分的に重合した非ボクセル流動性材料を含む第３の表面部分と、を含み、前記第３の表面部分が、前記形成表面から前記レンズ前駆体の遠位端上に位置する、工程と、
前記形成光学機器から前記レンズ前駆体を離型する工程であって、前記離型により、前側湾曲成形型の近位に前記レンズ前駆体を設置し、凸面を含む前記レンズ前駆体の表面部分が、前記前側湾曲成形型と接触する、工程と、
前記離型によって形成された前記第２の表面部分の近位にインサートを設置する工程であって、前記設置により、前記インサートの眼科レンズ内への少なくとも部分的な封入を可能にする、工程と、
前記反応性モノマー混合物を前記インサートの後側湾曲部分上に堆積させる工程と、
前記前側湾曲成形型の近位に後側湾曲成形型を設置する工程であって、前記設置により、前記反応性モノマー混合物に、前記インサートを取り込ませ、更なる処理の後に前記インサートを前記レンズ前駆体内に封入させる、工程と、
前記反応性モノマー混合物を前記化学放射線へ暴露することによって前記眼科レンズを形成する工程であって、前記眼科レンズが、前記レンズ前駆体及び前記インサートを備える、工程と、
前記前側湾曲成形型及び前記後側湾曲成形型から前記眼科レンズを離型する工程と、を含む方法。
【請求項２５】
前記形成光学機器が凹面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凸部分を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記形成光学機器が凸面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凹部分を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
射出成形機構が、前記インサートの前記後側湾曲部分上に前記反応性モノマー混合物を堆積させるように構成される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記離型が、
前記前側湾曲成形型を前記後側湾曲成形型から分離する工程であって、前記眼科レンズが、前記前側湾曲成形型又は前記後側湾曲成形型のどちらかに固定されたままである、工程と、
前記固定された前側湾曲成形型又は前記固定された後側湾曲成形型を溶解するように構成された溶液内に前記眼科レンズ及び前記固定された前側湾曲成形型又は前記固定された後側湾曲成形型を設置する工程と、
を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記離型が、前記前側湾曲成形型及び前記後側湾曲成形型を溶解するように構成された溶液内に、前記前側湾曲成形型、前記後側湾曲成形型、及び前記眼科レンズを設置する工程を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
前記溶液が、前記眼科レンズを水和させることが可能な水溶液を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記溶液が、前記眼科レンズを水和させることが可能な水溶液を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
眼科レンズデバイスであって、
インサートと、
重合した材料のボクセルを含むソフトなレンズ部分であり、前記インサートの少なくとも一部分と接触する、ソフトなレンズ部分と、
を備える眼科レンズデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科レンズの製作のためデバイス、システム、及び方法に関し、より詳細には、レンズの少なくとも一部分が自由形成方式で形成され得る埋め込みインサートを有するレンズの製作に関する。更に、詳細には、本発明は、ボクセルに基づいたリソグラフィを利用した自由形成処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、眼科レンズは、注型成型によって作製され得、モノマー材料は、対向する成形型部の光学表面間に画定される空洞内に堆積され得る。ヒドロゲルで眼科レンズなどの有用な物品を作るために使用される多部分成形型は、眼科レンズの後側湾曲に対応する凸部分を有する第１の成形型部と、眼科レンズの前側湾曲に対応する凹部分を有する第２の成形型部と、を備えることができる。このような成形型部を使用してレンズを調製するために、未硬化ヒドロゲルレンズ配合物が、プラスチックの使い捨て前側湾曲成形型部とプラスチックの使い捨て後側湾曲成形型部との間に定置され得る。
【０００３】
前側湾曲成形型部及び後側湾曲成形型部は、典型的に、射出成形技術を介して形成され得、溶融プラスチックは、少なくとも１つの光学品質の表面を有する、高度に機械加工された鋼製ツールに押し込まれ得る。前側湾曲及び後側湾曲成形型部は、接合され、所望のレンズパラメータに従ってレンズを成形することができる。レンズ配合物を続いて、例えば熱及び光に暴露することで硬化させて、レンズを形成することができる。硬化の後、成形型部は分離され得、レンズが成形型部から除去され得る。
【０００４】
眼科レンズの注型成型は、特に、限定された数のレンズ寸法及び度数の大量生産に成功している。しかしながら、射出成形プロセス及び設備の性質によって、特定の患者の眼又は特定の用途専用のカスタムレンズを形成することが困難になり得る。結果として、レンズボタンの旋削及びステレオリソグラフィ技術などの、他の技術が検討されてきた。しかしながら、旋削は、高弾性率レンズ材料を必要とする場合があり、時間がかかる場合があり、利用可能な表面の範囲が限定される場合があり、ステレオリソグラフィは、ヒトの使用に好適なレンズの産出に至っていない。
【０００５】
近年、インサートを含むことができる新しいタイプの眼科レンズが提案されており、インサートは、ヒドロゲルなどの標準的な眼科レンズ材料に組み込まれ得る。現行の成形技術は、このような例示的な眼科レンズの製造に適しない場合があり、旋削及びステレオリソグラフィと関連した問題は、インサートが加わることによって悪化する場合がある。例えば、深すぎる眼科レンズ表面の旋削は、封入されたインサートに損傷を与える恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
標準的な眼科レンズの場合と異なり、追加的な製造工程が、標準的な眼科レンズ材料がインサートを接着又は封入することを可能にするために、必要であり得る。典型的な成形技術の場合には、前側湾曲成形型部を後側湾曲成形型部から引っ張ることによる応力が、インサートからレンズ材料を分離する恐れがある。したがって、インサートを有する眼科レンズを形成する代替技術を開発することが望ましくあり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるこのような製造方法を実行することが可能な自由形成方法及びそれぞれの装置は、先に簡単に説明されたような従来技術と関連した欠点を克服する。更に、本発明は、ボクセルに基づいたリソグラフィ技術を使用するインサートを有する眼科レンズを製造する方法を開示し、この方法では、一表面の少なくとも一部分が、反応性混合物から自由形成され得る。いくつかの実施形態では、眼科レンズ前駆体は、反応性混合物の体積の画定可能な部分を硬化させるために制御可能な化学放射線源を介して、弓状の光学品質表面を有する基材上に形成され得る。
【０００８】
例示的な実施形態では、前側湾曲又は後側湾曲成形型部品のどちらかの上に眼科レンズを形成することが、自由形成装置から除去されるときにインサートを有する眼科レンズ上にかかる応力を制限することができる。同様に、他の例示的な実施形態では、自由形成技術は、従来の成形方法と統合され、かつ２つの成形型部間にレンズを形成するために要求される圧力を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の前述及び他の特徴及び利点は、添付図面に示されるような、本発明の好ましい実施態様の以下のより詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図１】本発明のいくつかの例示的な実施形態を実践するために使用され得る自由形成装置の例示的な実施形態を示す。
【図２】本発明のいくつかの例示的な実施形態を実践するために使用され得る雄成形型マンドレル上の、自由形成レンズ又は自由形成レンズ前駆体の一実施形態を示す。
【図３Ａ】眼上のエネルギー印加可能な眼科レンズの例示的な実施形態の断面図である。
【図３Ｂ】エネルギー印加可能な眼科レンズの例示的な実施形態の正面図である。
【図４】媒体インサートの例示的な実施形態の正面図であり、エネルギー印加可能な眼科レンズは、この例示的な媒体インサートを備えることができる。
【図５】Ａ〜Ｆは、自由形成方法を利用する重合した生体適合性材料内に媒体インサートを封入するための処理フローの例示的な実施形態を示す。
【図６】Ａ〜Ｄは、自由形成方法を利用して重合した生体適合性材料内に媒体インサートを封入するための処理フローの例示的な代替実施形態を示す。
【図７】インサートを有するレンズの例示的な実施形態を示し、この図では、インサートが、本発明のいくつかの実施形態に従って形成され得る自由形成処理された重合した生体適合性材料上にもたらされる特徴によって取り込まれ得る。
【図８】図７に示されるデバイスの例示的な追加処理を示し、追加的な取り込み特徴がデバイス上に加えられる。
【図９】重合した生体適合性材料に定置されたインサートを封入するために、自由形成に基づいた処理を利用する装置の例示的な実施形態を示す。
【図１０】カスタム化された光学ゾーンが自由形成方法を使用してもたらされ得る、環状のインサートが利用される場合の、装置の例示的な実施形態を示す。
【図１１】図本発明のいくつかの実施形態を実施する際に有用であり得るインサートポケットを画定する特徴を有する光学機器を形成する装置の例示的な実施形態を示す。
【図１２】Ａ〜Ｆは、本発明のいくつかの実施形態を実施する際に有用であり得るインサートポケットを画定する特徴を有する形成光学機器を利用するためのプロセスフローの例示的な実施形態を示す。
【図１３】Ａ〜Ｆは、本発明のいくつかの実施形態を実施する際に有用であり得る眼科デバイスを含むインサートを形成する例示的な方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、埋め込み又は一部埋め込みインサートを有するレンズを形成する方法、デバイス、及びシステムを提供する。以下のセクションでは、本発明の実施形態が詳細に説明される。好ましい実施形態及び代替実施形態の両方の説明は、完全ではあるが、例示的な実施形態に過ぎず、変形、修正、及び代替が当業者には明らかであり得ることが理解され得る。したがって、例示的な実施形態は、基礎となる発明の態様の幅を限定しないことを理解すべきである。
【００１１】
用語解説
本発明に関する本説明及び特許請求の範囲では、以下の定義が適用される様々な用語が使用され得る。
「化学放射線」：本明細書で使用するとき、化学反応を起こすことができ得る放射線を指す。
【００１２】
「弓状の」：本明細書で使用するとき、弓のような曲線又は屈曲を指す。
【００１３】
「ベールの法則」又は「ランベルト・ベールの法則」：本明細書で使用するとき、Ｉ（ｘ）／Ｉ０＝ｅｘｐ（−αｃｘ）を指し、式中、Ｉ（ｘ）は、照射される表面からの距離ｘの関数としての強度であり得、Ｉ０は、表面での入射強度であり得、αは、吸収成分の吸収係数であり得、ｃは、吸収成分の濃度であり得る。
【００１４】
「平行化する」：本明細書で使用するとき、入力として放射線を受ける装置から出力として進行する光などの、放射線の円錐角を制限することを指す。いくつかの例示的な実施形態では、円錐角は、進行する光線が平行になるように制限され得る。したがって、コリメータは、この機能を実行する装置を含み、コリメートされたものは、放射線に対する効果を説明する。
【００１５】
「遠位」：本明細書で使用するとき、形成光学機器から離れた位置の表面を指す。例えば、レンズ前駆体の遠位端は、形成光学機器と接触する表面と比較して、形成光学機器から更に遠い表面であり得る。
【００１６】
「ＤＭＤ」：本明細書で使用するとき、ＣＭＯＳ  ＳＲＡＭの全体に機能的に実装された、移動可能なマイクロミラーのアレイからなる双安定空間光変調器であり得る、デジタルマイクロミラーデバイスを指す。それぞれのミラーは、反射光を誘導するために、ミラーの下のメモリセルにデータをロードすることによって独立して制御され得、ビデオデータのピクセルをディスプレイ上のピクセルに空間的にマッピングする。データは、ミラーの状態が＋Ｘ度（オン）又は−Ｘ度（オフ）のいずれかである２進数方式で、ミラーの傾斜角を静電気的に制御する。現在のデバイスは、Ｘを、１０度又は１２度（公称）のいずれかにすることができる。（オン）ミラーによって反射される光は、次いで投影レンズを通過してスクリーン上へ進むことができる。光は、オフ反射して暗視野を生成することができ、画像の黒レベルフロアを画定する。画像は、観測者によって統合されるのに十分な速い速度でのオンレベルとオフレベルとの間のグレースケール変調によって生成される。ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）は、ＤＬＰ投影システムを含むことができる。
【００１７】
「ＤＭＤスクリプト」：本明細書で使用するとき、空間光変調器のための制御プロトコルを指し、更に、例えば、いずれかがその時点の一連のコマンドシーケンスを含み得る光源又はフィルターホイールなどの、任意のシステム構成要素の制御信号も指す。略語ＤＭＤの使用は、この用語の使用を任意の１つの特定種類又は寸法の空間光変調器に限定することを意図しなくとてもよい。
【００１８】
「エタフィルコン（Etafilcon）」：本明細書で使用するとき、反応性混合物として使用され得、約９５％のＨＥＭＡ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、１．９７％のＭＡＡ（メタクリル酸）、０．７８％のＥＧＤＭＡ（エチレングリコールジメタクリレート）、０．１０％のＴＭＰＴＭＡ（トリメチロールプロパントリメタクリレート）架橋剤、約１％のＮＯＲＢＬＯＣ  ７９６６（ベンゾトリアゾール系ＵＶ遮断剤）、並びに反応性成分対希釈剤の比率が５２：４８の約１％の光開始剤ＣＧＩ  １７００及び希釈剤−ＢＡＧＥ（グリセロールのホウ酸エステル）（米国特許第４，４９５，３１３号）を含むことができる、例示的な材料を指す。
【００１９】
「固定化放射線」：本明細書で使用するとき、レンズ前駆体又はレンズを含む、本質的にすべての反応性混合物の１つ以上の重合及び架橋に十分な化学放射線を指す。
【００２０】
「流動性レンズ反応性媒体：本明細書で使用するとき、天然の形態、反応した形態、又は部分的に反応した形態のいずれかで流動性であり、更なる処理を受けて眼科レンズの一部に形成され得る、反応性混合物を指す。
【００２１】
「自由形成（Free-form, free form or freeform）」又は「自由形成された」：本明細書で使用するとき、反応性混合物の架橋によって形成され得るが、注型成形型に従って成形され得ない表面を指す。「ゲル化点」：本明細書で使用するとき、ゲル又は不溶分画が最初に観測され得る点を指す。ゲル化点は、液体重合混合物が固体となる、変換の程度であり得る。ゲル化点は、ポリマー反応を異なる時点で停止することができ、結果として生じるポリマーを分析して残留不溶性ポリマーの重量分画を決定することができる、ソックスレー実験を使用して決定され得る。データを、ゲル化点であり得る、ゲルが存在しなくてもよい点に外挿することができる。ゲル化点はまた、反応中の反応混合物の粘度を分析することによって決定され得る。粘度は、反応混合物がプレート間にある状態で平行プレートレオメーターを使用して測定され得る。少なくとも１つのプレートは、重合に使用される波長の放射線に対して透明でなければならない。粘度が無限大に到達する点が、ゲル化点であり得る。ゲル化点は、所与のポリマー系及び具体的な反応条件と同一の変換度で生じる。
【００２２】
「レンズ」又は「眼科レンズ」：本明細書で使用するとき、眼内又は眼上にある、任意の眼科デバイスを指す。これらのデバイスは、光学補正を提供してもよいし、又は美容用であってもよい。例えば、レンズという用語は、コンタクトレンズ、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼用挿入物、光学挿入物、又は視力が補正若しくは変更され得るか、若しくは視力を妨げることなく眼の生理機能が美容的に強化され得る（例えば、虹彩色）他の同様のデバイスを指すことができる。いくつかの例示的な実施形態では、本発明の好ましいレンズは、シリコーンヒドロゲル類及びフルオロヒドロゲル類を含むがこれらに限定されない、シリコーンエラストマー類又はヒドロゲル類から作製される、ソフトコンタクトレンズである。
【００２３】
「レンズ前駆体」：本明細書で使用するとき、レンズ前駆体型、及びレンズ前駆体型と接触する流動性レンズ反応性媒体からなる複合物体を指す。例えば、いくつかの例示的な実施形態では、流動性レンズ反応性媒体は、一定の体積の反応性混合物内でレンズ前駆体型を生成する過程で形成され得る。レンズ前駆体型及び接着した流動性レンズ反応性媒体を、レンズ前駆体型を生成するために使用される一定の体積の反応性混合物から分離することによって、レンズ前駆体を作り出すことができる。加えて、レンズ前駆体は、相当量の流動性レンズ反応性混合物を除去するか、又は相当量の流動性レンズ反応性媒体を非流動性組み込み材料に変換するかのいずれかによって、異なる実体に変換され得る。
【００２４】
「レンズ前駆体型」：本明細書で使用するとき、更なる処理を受けて眼科レンズに組み込まれるものと一致する、少なくとも１つの光学品質表面を有する、非流動性物体を指す。
【００２５】
「レンズ形成混合物」又は「反応性混合物」又は「反応性モノマー混合物（ＲＭＭ）」：本明細書で使用するとき、硬化及び架橋するか又は架橋して眼科レンズを形成し得る、モノマー又はプレポリマー材料を指す。様々な実施形態は、例えばＵＶ遮断剤、染料、光開始剤、又は触媒などの１つ以上の添加剤、及びコンタクト又は眼内レンズなどの眼科レンズに望ましいであろう他の添加剤を有する、レンズ形成混合物を含むことができる。
【００２６】
「媒体インサート」：本明細書で使用するとき、エネルギー印加される眼科デバイスに含まれることになる封入インサートを指す。エネルギー印加素子及び回路機構が、媒体インサート内に埋め込まれ得る。媒体インサートは、エネルギー印加される眼科デバイスの主目的を規定する。例えば、エネルギー印加される眼科デバイスによってユーザーが屈折力を調節することができる例示的な実施形態では、媒体インサートは、光学ゾーンで液体メニスカス部分を制御するエネルギー印加素子を備えることができる。代替的に、光学ゾーンに材料がなくてもよいように、媒体インサートは環状であってもよい。このような例示的な実施形態では、レンズのエネルギー印加される機能は、光学品質でなくてもよく、例えば、グルコースのモニターであっても又は薬剤の投与であってもよい。
【００２７】
「成形型」：本明細書で使用するとき、未硬化配合物からレンズを形成するために使用され得る、剛性又は半剛性の物体を指す。いくつかの好ましい成形型は、前側湾曲成形型部及び後側湾曲成形型部を形成する、２つの成形型部を含む。
【００２８】
「放射線吸収成分」：本明細書で使用するとき、反応性モノマー混合配合物に組み合わされ得、特定の波長帯の放射線を吸収することができる、放射線吸収成分を指す。
【００２９】
「成形型から離型された」：本明細書で使用するとき、成形型から完全に分離されるレンズか、又は軽い揺動によって取り外すか若しくは綿棒によって押し外すことができるように、緩く付着され得るレンズを指す。
【００３０】
「剛性インサート」又は「インサート」：本明細書で使用するとき、既定のトポグラフィを維持するインサートを指す。いくつかの例示的な実施形態では、眼科レンズに含まれるときに、剛性インサートはレンズの機能性及び／又は弾性率に関与することができる。例えば、剛性インサートのトポグラフィ又はその内部の密度を変化させることにより、乱視のユーザーの視力を補正することができるゾーンを規定することができる。剛性インサートは、眼への眼科レンズの設置及び眼からの眼科レンズの取り外しを可能にするように十分に柔軟であり得る。
【００３１】
「ボクセルに基づいたリソグラフィレンズ前駆体」：本明細書で使用するとき、レンズ前駆体型がボクセルに基づいたリソグラフィ技術を使用することによって形成された、レンズ前駆体を指す。
【００３２】
「基材」：本明細書で使用するとき、他の実体がその上に設置又は形成される物理的実体を意味する。
【００３３】
「過渡レンズ反応性媒体」：本明細書で使用するとき、流動性又は非流動性形態でレンズ前駆体型上に残存し得る、反応性混合物を指す。しかしながら、過渡レンズ反応性媒体は、眼科レンズに組み込まれる前に、洗浄、溶媒和、及び水和工程のうちの１つ以上によって大幅に除去され得る。したがって、明確化のため、レンズ前駆体型と過渡レンズ反応性混合物との組み合わせは、レンズ前駆体を構成しない。
【００３４】
「ボクセル」又は「化学放射線ボクセル」：本明細書で使用するとき、３次元空間の規則的な格子上の値を表した、体積要素を指す。ボクセルは３次元ピクセルとみなされ得るが、しかしながら、ピクセルは２次元画像データを表す一方、ボクセルは第３の次元を含む。加えて、ボクセルは医療及び科学的データの視覚化並びに分析に頻繁に使用されるが、本発明では、ボクセルは、特定体積の反応性混合物に到達する一定量の化学放射線の境界を規定し、それにより具体的な体積の反応性混合物の架橋又は重合の速度を制御するために、使用され得る。例として、ボクセルは、本発明では、２次元成形型表面に対して等角である単一層内に存在すると考えられ、化学放射線が、それぞれのボクセルの共通軸次元内の２次元表面に対して垂直に向けられ得る。一実施例として、具体的な体積の反応性混合物が、７６８×７６８ボクセルに従って、架橋又は重合され得る。
【００３５】
「ボクセルに基づいたレンズ前駆体」：本明細書で使用するとき、レンズ前駆体型がボクセルに基づいたリソグラフィ技術を使用することによって形成された、レンズ前駆体を指す。
【００３６】
「Ｘゲル」：本明細書で使用するとき、ゲル分画がゼロを超えるようになる、架橋可能な反応性混合物の化学変換の程度を指す。
【００３７】
装置
ボクセルに基づいたリソグラフィ（自由形成）光学装置
ボクセルに基づいたリソグラフィ光学装置は、レンズ前駆体型及びレンズ前駆体を生成するために化学放射線を使用する構成要素であり得る。本発明では、装置は、高度に均一な強度の放射線をとることができ、本質的にボクセル単位で、形成光学機器表面にわたる数々の別個の点で形成光学機器の表面上へ放射線を向けることができる。この方向により、この構成要素は、特定のボクセル位置の光路に沿って反応性混合物で生じ得る反応の度合いを制御することができる。このような反応の度合いは、その具体的な位置で反応した材料の体積、したがってその上に形成されるレンズ前駆体の形状を決定することができる。
【００３８】
ここで図１へ進むと、ボクセルに基づいたリソグラフ光学形成装置１００の構成要素は、放射線のビームを反応性混合物の最終的な目標領域に衝突させることができる。いくつかの実施形態では、この放射線又は光は、形成光学機器１３０又はマンドレルの表面１４０の角度に対して垂直配向に集束され得る。形成装置１００のいくつかの例示的な実施形態では、放射線又は光は、形成光学機器１３０の表面１４０に略垂直に衝突することができる。形成光学機器１３０は、形成光学機器１３０に対する光学システムの的確な配向を維持することができる保定リング１２１又は他の締結デバイスを介して、適切な位置に保持され得る。光学機器の表面１４０にわたるボクセル単位で、光がとることができる他の経路は、明らかであり得、本発明技術の範囲内である。
【００３９】
反応性モノマー混合物を含むリザーバ１５０及び形成光学機器１３０の、光ビームに対する相対配向が重要であり得る例示的な実施形態では、それらの相互連結位置に対する追加的な機構、例えば関連した相互連結構造１８０及び１２２を有した形成光学機器保定部材１７０が備えられ得る。保定部材１７０と相互連結構造１８０及び１２２との間の整合はまた、リザーバ１５０の中心の形成光学機器表面１４０への位置制御を提供することができる。離間リング１５１を伴ういくつかの例示的な実施形態では、位置制御が強化され得、離間リング１５１はまた、リザーバ１５０に加えられた反応性モノマー混合物の体積を制御することができる。
【００４０】
いくつかの例示的な実施形態では、酸素の存在が、モノマーの光化学を修正し、光生成フリーラジカルのスカベンジャとしての機能を果たす場合がある。したがって、反応性モノマー混合物１４５を取り囲む周囲気体を制御するための手段が、反応性モノマー混合物１４５の均一な反応を可能にするために必要であり得る。例えば、いくつかの例示的な実施形態では、リザーバ１５０は、酸素などの周囲気体を排除することができる収容容器１９０に封入され得る。排除は、収容容器１９０に備えられた管又はチャネル１６０を通して窒素などの不活性気体を流すことによって、強化され得る。他の例示的な実施形態では、酸素レベルは、収容容器１９０に含まれたチャネル１６０を通って流れる気体内の酸素の希釈を制御することによって、管理され得る。
【００４１】
リザーバ１５０は、眼科レンズの適切な形成を可能にすることができる十分な体積の反応性モノマー混合物１４５で充填され得る。いくつかの例示的な実施形態では、この充填は、形成光学機器１３０がリザーバ１５０に対して配置され得る前に、実施され得る。他の例示的な実施形態では、形成光学機器１３０及びリザーバ１５０は、収容容器１９０の内側に設置され、チャネル１６０を通る気体流によるパージが施され得る。代替的に、反応性モノマー混合物１４５が、リザーバ１５０内への設置前にガス抜き又はフィルタ処理されてもよい。その後、一定の体積のモノマー反応性混合物１４５が、反応性モノマー混合物１４５が形成光学機器１３０の表面１４０の少なくとも一部分と相互作用することができるリザーバ１５０内に、定量的に充填され得る。
【００４２】
手での充填、例えば自動フィードバック制御システムなどの自動手段による定量的な流体移送、又はレベル検出器がリザーバ１５０内の反応性混合物１４５の適切なレベルを測定するまでの充填を含む、反応性モノマー混合物１４５をリザーバ１５０へ移送するための数々の手段が存在し得る。他の充填技術が、利用されてもよく、それは本発明の範囲内である。
【００４３】
光処理工程にとって酸素のレベルが重要であり得る例示的な実施形態では、酸素が溶存種として反応性モノマー混合物１４５内に存在し得ることが明らかであり得る。このような実施形態では、反応性モノマー混合物１４５内の酸素濃度を確立するための手段が必要となり得る。この機能を達成するためのいくつかのこのような実施形態は、混合物を、パージ気体１６０が通って流れる気体環境内に滞留させることを含むことができる。代替実施形態は、反応性モノマー混合物の供給物内の溶存気体を真空パージすること、及び混合物の分注中に、分注される液体と気体との膜交換によって所望の量の酸素を再構成することを含むことができる。
【００４４】
本発明の範囲内で、必要とされる溶存気体を適切な濃度で確立するための任意の手段が許容可能であり得ることが明らかであり得る。更に、より一般的な意味で、他の材料が、溶存酸素の存在下又は不在下で、適切な阻害物質としての機能を果たすことができる。更により一般的な観点から、阻害物質の適切なレベルを確立及び維持するための装置を含む例示的な実施形態が、本発明の範囲内であると予測される。
【００４５】
いくつかの例示的な実施形態では、化学放射線１１０は空間的格子１１１にわたって制御され、変化することができ、かつ反応性モノマー混合物１４５のゲルの各部分を具体的な３次元形状にゲル化することができる。いくつかのこのような実施形態では、ＲＭＭ  １４５を化学放射線１１０に暴露した結果がレンズ前駆体であり得、レンズ前駆体はゲル化域及び流動性反応性媒体域を有することができる。流動性反応性媒体は、ゲル化表面上への高品質の光学表面の形成に重要であり得るが、例えばインサート又は他の基材の表面を含む、他の表面へレンズ前駆体の各部分を接着するプロセスで機能することもできる。
【００４６】
自由形成装置１００のいくつかの例示的な実施形態は、少なくとも１つの表面が成形プロセスの動作中に形成されなくてもよい他の自由形成の生成方法を可能にすることができる。例えば、光強度を空間的に修正する様々な方法は、ＤＭＤデバイス及び空間光修正器を備えることができる。代替的に、ボクセルに基づいたリソグラフィは、上又は中にインサートが設置され得る、眼科レンズの生体適合性の重合した材料部分を形成するために使用され得る。
【００４７】
例示的な形成光学機器装置
図２を参照すると、形成光学機器２１０の詳細な実施例が示される。形成光学機器２１０は、数々の光学的に透明な材料から作製され得、化学放射線などの光ビーム２５０は、形成光学機器２１０を通過し、形成光学機器２１０の表面に衝突することができる。形成光学機器２１０の一部であり得る制御された放射線源２４０からの光ビーム２５０は、ゲル化眼科レンズ材料２２０を生成することができ、ゲル化眼科レンズ材料２２０は、制御された放射線源２４０からの光２５０と組み合わせて、光学装置２１０により成形され得る。いくつかの例示的な実施形態では、例えば、形成光学機器２１０は、溶融石英又は透明なポリマー材料を含むことができる。形成光学機器２１０の表面は、眼科レンズを形成する際及び／又は眼科レンズ内にインサートを整合させる際に有用であり得る特徴を備えるように形成され得るか又は機械加工され得る。例えば、縁部２３０は、結果として生じるレンズ前駆体縁部を眼科レンズのために適切に成形された特徴に成形する際に、有用であり得る。別の例として、形成光学機器２１０は、配向及び裏返しの位置決めのための基準又はスクライブマークを含むことができる。
【００４８】
インサートを組み込んだレンズ、及び生体適合性の重合した材料のための例示的な材料によるインサートタイプの実施例
本明細書で説明される技術の１つの目的としては、眼科レンズの本体内に埋め込まれるインサートを備えることができる眼科レンズの形成が挙げられ得る。レンズは、インサートを封入又は取り囲むことができるソフトな生体適合性域を有することができる。いくつかの例示的な実施形態では、好ましいレンズ材料としては、シリコーン含有成分が挙げられ得る。詳細な説明は、以下のようになる。
【００４９】
シリコーン含有成分は、モノマー、マクロマー、又はプレポリマーに少なくとも１つの［−Ｓｉ−Ｏ−］単位を含有するものであり得る。好ましくは、全Ｓｉ及び結合したＯは、シリコーン含有成分中に、シリコーン含有成分の総分子量の約２０重量％より多い量で、より好ましくは３０重量％より多い量で存在することができる。有用なシリコーン含有成分は、好ましくは、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド、及びスチリル官能基などの、重合性官能基を含む。
【００５０】
いくつかの例示的な実施形態では、ソフトな生体適合性の重合した部分又はインサートを取り囲むインサート封入層は、標準ハイドロゲル眼科レンズ配合物で構成され得る。数々のインサート材料に対して許容可能なマッチを提供することができる特徴を有した例示的な材料としては、（ナラフィルコンＡ及びナラフィルコンＢを含む）ナラフィルコンファミリー、及び（エタフィルコンＡを含む）エタフィルコンファミリーが挙げられ得る。本明細書の技術と一致する材料の性質に関して、より技術的で包括な記述が以下に続く。当業者は、記述された材料以外の他の材料もまた、封止及び封入されるインサートの許容可能なエンクロージャ又は部分的なエンクロージャを形成することができ、本請求項の範囲と一致しかつ本請求項の範囲内に含まれるとみなされるべきであることを認識することができる。
【００５１】
好適なシリコーン含有成分としては、式Ｉの化合物が挙げられる。
【化１】
2015102870.tif 000003
式中、Ｒ１は、独立して、一価反応基、一価アルキル基、又は一価アリール基から選択され得、前述のいずれかは、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能性を更に含むことができ、１−１００  Ｓｉ−Ｏの反復単位を含む一価シロキサン鎖は、アルキル、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能性を更に含むことができ、式中、ｂ＝０〜５００であり、ｂが０以外であり得るときに、ｂは、表示値と等しいモードを有する分布であり得ると理解され得、少なくとも１つのＲ１は、一価反応基を含み、いくつかの例示的な実施形態では、１つと３つのＲ１の間に、一価反応基を含む。
【００５２】
本明細書で使用するとき、一価反応基は、フリーラジカル及び／又はカチオン重合を受けることができる基であり得る。フリーラジカル反応基の非限定例としては、（メタ）アクリレート、スチリル、ビニル、ビニルエーテル、Ｃ１〜６アルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｃ１〜６アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド、Ｃ２〜１２アルケニル、Ｃ２〜１２アルケニルフェニル、Ｃ２〜１２アルケニルナフチル、Ｃ２〜６アルケニルフェニルＣ１〜６アルキル、Ｏ−ビニルカルバメート、及びＯ−ビニルカーボネートが挙げられる。カチオン反応基の非限定例としては、ビニルエーテル又はエポキシド基及びこれらの混合物が挙げられる。例示的な一実施形態では、フリーラジカル反応基は、（メタ）アクリレート、アクリルオキシ、（メタ）アクリルアミド、及びこれらの混合物を含む。
【００５３】
好適な一価アルキル基及びアリール基としては、置換及び非置換のメチル、エチル、プロピル、ブチル、２−ヒドロキシプロピル、プロポキシプロピル、ポリエチレンオキシプロピル、これらの組み合わせなどの、非置換の一価Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、Ｃ６〜Ｃ１４アリール基が挙げられる。
【００５４】
いくつかの例示的な実施形態では、ｂはゼロであり得、１つのＲ１は一価反応基であり得、少なくとも３つのＲ１は、１〜１６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択され得、他の実施形態では、１〜６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択され得る。この実施形態のシリコーン成分の非限定例としては、２−メチル−、２−ヒドロキシ−３−［３−［１，３，３，３−テトラメチル−１−［（トリメチルシリル）オキシ］ジシロキザニル］プロポキシ］プロピルエステル（「ＳｉＧＭＡ」）、２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピルオキシプロピル−トリス（トリメチルシロキシ）シラン、３−メタクリルオキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン（「ＴＲＩＳ」）、３−メタクリルオキシプロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、及び３−メタクリルオキシプロピルペンタメチルジシロキサンが挙げられる。
【００５５】
他の例示的な実施形態では、ｂは２〜２０、３〜１５、又はいくつかの実施形態では３〜１０であり得、少なくとも１つの末端Ｒ１は一価反応基を含み、残りのＲ１は、１〜１６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択され、別の例示的な実施形態では１〜６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択される。更に別の例示的な実施形態では、ｂは３〜１５であり得、１つの末端Ｒ１は一価反応基を含むことができ、他の末端Ｒ１は１〜６個の炭素原子を有する一価アルキル基を含むことができ、残りのＲ１は１〜３個の炭素原子を有する一価アルキル基を含むことができる。この例示的な実施形態のシリコーン成分の非限定例としては、（モノ−（２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピル）−プロピルエーテル末端のポリジメチルシロキサン（４００〜１０００ＭＷ））（「ＯＨ−ｍＰＤＭＳ］）、モノメタクリルオキシプロピル末端のモノ−ｎ−ブチル末端のポリジメチルシロキサン（８００〜１０００ＭＷ）、（「ｍＰＤＭＳ」）が挙げられる。
【００５６】
他の例示的な実施形態では、ｂは５〜４００又は１０〜３００であり得、両末端Ｒ１は一価反応基を含むことができ、残りのＲ１は、炭素原子間にエーテル結合を有することができハロゲンを更に含むことができる、１〜１８個の炭素原子を有する一価アルキル基から独立して選択され得る。
【００５７】
いくつかの例示的な実施形態では、シリコーンハイドロゲルレンズが所望され得る場合には、ポリマーが作製され得る反応性モノマー成分の総重量に対して、少なくとも約２０重量％、好ましくは約２０〜７０重量％のシリコーン含有成分を含む反応性混合物から、本発明のレンズは作製される。
【００５８】
他の例示的な実施形態では、１〜４個のＲ１は、次式のビニルカーボネート又はカルバメートを含むことができる。
【化２】
2015102870.tif 000004
式中、ＹはＯ−、Ｓ−、又はＮＨ−を示し、Ｒはヒドロゲン又はメチルを示し、ｄは１、２、３、又は４であり得、ｑは０又は１であり得る。
【００５９】
シリコーン含有ビニルカーボネート又はビニルカルバメートモノマーとしては、具体的には、１，３−ビス［４−（ビニルオキシカルボニルオキシ）ブト−１−イル］テトラメチル−ジシロキサン、３−（ビニルオキシカルボニルチオ）プロピル−［トリス（トリメチルシロキシ）シラン］、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルアリルカルバメート、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカルバメート、トリメチルシリルエチルビニルカーボネート、トリメチルシリルメチルビニルカーボネートが挙げられ、約２００以下の弾性率を有するバイオ医療用デバイスが所望される場合には、１つのＲ１のみが一価反応基を含み、残りのＲ１基のうちの２つ以下は、一価シロキサン基を含む。
【００６０】
別のクラスのシリコーン含有成分としては、次式のポリウレタンマクロマーが挙げられる。
式ＩＶ〜ＶＩ
（＊Ｄ＊Ａ＊Ｄ＊Ｇ）ａ  ＊Ｄ＊Ｄ＊Ｅ１、
Ｅ（＊Ｄ＊Ｇ＊Ｄ＊Ａ）ａ  ＊Ｄ＊Ｇ＊Ｄ＊Ｅ１、又は
Ｅ（＊Ｄ＊Ａ＊Ｄ＊Ｇ）ａ  ＊Ｄ＊Ａ＊Ｄ＊Ｅ１。
式中、
Ｄは、６〜３０個の炭素原子を有するアルキルジラジカル、アルキルシクロアルキルジラジカル、シクロアルキルジラジカル、アリールジラジカル、又はアルキルアリールジラジカルを示し、
Ｇは、炭素原子１〜４０個を有するアルキルジラジカル、シクロアルキルジラジカル、アルキルシクロアルキルジラジカル、アリールジラジカル、又はアルキルアリールジラジカルを示し、これは、主鎖中にエーテル、チオ、又はアミン結合を含有でき、
＊はウレタン又はウレイド結合を示し、
ａは少なくとも１であり得る。
Ａは次式の二価ポリマーラジカルを示し、
【化３】
2015102870.tif 000005
Ｒ１１は独立して、炭素原子間にエーテル結合を含有することができる、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル又はフルオロ置換アルキル基を示し、ｙは少なくとも１であり得、ｐは４００〜１０，０００の部分重量を与え、Ｅ及びＥ１のそれぞれは独立して、以下の式で表される重合性不飽和有機ラジカルを示す。
【化４】
2015102870.tif 000006
式中、Ｒ１２は水素又はメチルであり得、Ｒ１３は水素、１〜６個の炭素原子を有するアルキルラジカル、又はａ−ＣＯ−Ｙ−Ｒ１５ラジカルであり得、式中Ｙは−Ｏ−、Ｙ−Ｓ−、又は−ＮＨ−であり得、Ｒ１４は１〜１２個の炭素原子を有する二価ラジカルであり得、Ｘは−ＣＯ−又は−ＯＣＯ−を示し、Ｚは−Ｏ−又は−ＮＨ−を示し、Ａｒは６〜３０個の炭素原子を有する芳香族ラジカルを示し、ｗは０〜６であり得、ｘは０又は１であり得、ｙは０又は１であり得、ｚは０又は１であり得る。
【００６１】
好ましいシリコーン含有成分は、以下の式で表されるポリウレタンマクロマーであり得る。
式ＩＸ（完全な構造は、対応するアスタリスク領域、＊〜＊、＊＊〜＊＊を連結することによって理解され得る）
【化５】
2015102870.tif 000007
式中、Ｒ１６は、イソホロンジイソシアネートのジラジカルなどのイソシアネート基除去後のジイソシアネートのジラジカルであり得る。別の好適なシリコーン含有マクロマーは、フルオロエーテル、ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン、イソホロンジイソシアネート、及びイソシアネートエチルメタクリレートの反応によって形成された式Ｘ（式中、ｘ＋ｙは１０〜３０の範囲の数であり得る）の化合物であり得る。
【００６２】
式Ｘ（完全な構造は、対応するアスタリスク領域、＊〜＊を連結することによって理解され得る）
【化６】
2015102870.tif 000008
【００６３】
本発明での使用に好適な他のシリコーン含有成分としては、ポリシロキサン基、ポリアルキレンエーテル基、ジイソシアネート基、ポリフッ素化炭化水素基、ポリフッ素化エーテル基、及びポリサッカライド基を含有するマクロマー、末端ジフルオロ置換炭素原子に結合した水素原子を有する極性フッ素系グラフト又は側鎖基を有したポリシロキサン、エーテル及びシロキサニル結合を含有する親水性シロキサニルメタクリレート、並びにポリエーテル基及びポリシロキサニル基を含有する架橋可能なモノマーが挙げられる。前述のポリシロキサンのうちのいずれかもまた、シリコーン含有成分として本発明で使用され得る。
【００６４】
ここで図３Ａ、図３Ｂ、及び図４を参照すると、側面図による、眼３５０上のエネルギー印加される眼科デバイス３６０のための媒体インサート３５５の例示的な実施形態が図３Ａに示され、対応するエネルギー印加される眼科デバイス３６０の正面図が図３Ｂに示され、媒体インサート４５５の正面図が図４に示される。図３Ａ及び図３Ｂの媒体インサート３５５は、光学ゾーン３６５を含み得るが、この光学ゾーン３６５は、例えば視力補正を含む第２の機能性を提供しても又はしなくてもよい。眼科デバイスのエネルギー印加機能が視力に無関係であり得る場合には、媒体インサート３５５の光学ゾーン３６５には材料がなくてもよい。
【００６５】
いくつかの例示的な実施形態では、媒体インサート３５５は、動力源３６３などのエネルギー印加素子、及びプロセッサ３６２などの電子構成要素と共に組み込まれる基材を備えた、光学ゾーン３６５内以外の部分を含むことができる。いくつかの例示的な実施形態では、例えばバッテリーを含む動力源３６３、及び例えば半導体ダイを含むプロセッサ３６２が、基材に取り付けられ得る。いくつかのこのような態様では、導電性トレース３６６が、電子構成要素３６２及び３６１と、エネルギー印加素子、すなわち動力源３６３とを電気的に相互接続することができる。
【００６６】
いくつかの例示的な実施形態では、媒体インサート３５５は、外部デバイスから、かつ外部デバイスに、インターフェースデータを無線で検出、送信、及び受信することができる受信機３６７を更に備えることができる。受信機３６７は、例えば導電性トレース３６６によって、プロセッサ３６２及び動力源３６３と電気的に通信することができる。
【００６７】
いくつかの例示的な実施形態では、プロセッサ３６２は、眼科レンズ３６０の機能性のパラメータを確立するようにプログラミングされ得る。例えば、眼科レンズ３６０が光学ゾーン３６５内に可変光学部分を含む場合には、プロセッサ３６２はエネルギー印加される光学能を設定するようにプログラミングされ得る。このような例示的な実施形態は、同じ構成を有するが、独自にプログラミングされたプロセッサを含む媒体インサートの大量生産を可能にすることができる。
【００６８】
プロセッサ３６２は、電気的構成要素３６１〜３６３、３６６、３６７の媒体インサート３５５内への封入前に、プログラミングされ得る。代替的に、プロセッサ３６２は、封入後に無線でプログラミングされてもよい。無線プログラミングは、例えば、診療室、店、又は一般家庭でのプログラミング装置を介した製造プロセス後のカスタム化を可能にすることができる。いくつかの例示的な実施形態では、外部デバイスが、眼科レンズ３６０をプログラミングすることが可能であり得る。
【００６９】
機能的インサートの機械的実践のためにいくつかの可能性が存在し得るが、説明の目的のため、例示的な媒体インサート３５５は、光学ゾーン３６５内に部分を含まなくてもよい環状の形態又は構成で示され得る。しかしながら、媒体インサート３５５の機能性が視覚に関連し得る場合には、媒体インサート３５５は、光学ゾーン３６５内にエネルギー印加可能な素子を備えることができる。例えば、媒体インサート３５５は、媒体インサート３５５が異なるエネルギー印加レベルに基づいて複数の視力補正能を提供することができる、可変光学部分を含むことができる。エネルギー印加可能な素子が、球面屈折力、円筒屈折力、及び／又は高次収差に対する補正を備えることができることに留意することが重要である。また、レンズが、円形、非円形、平面、非平面、及び／又は任意のこれらの組み合わせであり得ることに留意することが重要である。
【００７０】
例えば、続いてより詳細に説明されるように、液体メニスカスレンズは可変焦点能力を有する光学レンズを効率化することができる。
【００７１】
いくつかの例示的な実施形態では、上記の外部デバイスが、可変光学部分のための制御機構又は他の調整可能な機能性を備えることができる。例えば、可変光学部分は、老眼のユーザーなどの、視距離に基づいて調整され得る。いくつかの例示的な実施形態では、可変光学部分は液体メニスカスを含むことができ、２つの異なる相互不溶性液体が層にされ得る。エネルギー印加されるときに、液体メニスカスは、形状を変化させることができ、液体メニスカスによるエネルギー印加される屈折力及びエネルギー印加されない屈折力の提供を可能にする。同様に、他の例示的な実施形態では、可変光学部分は液晶を含むことができ、液晶内の整合はエネルギー印加により変更され得、複数の屈折力を可能にする。
【００７２】
図示されない更なる例示的な実施形態では、インサートは、エネルギー印加素子を備えなくてもよい。いくつかのこのような態様では、インサートは、受動機能を眼科レンズに提供することができる。例えば、剛性インサートは、偏光特徴、受動的な生体マーカーインジケータ、又は虹彩着色などの受動的な美容的特徴を備えることができる。
【００７３】
媒体インサート３５５は、エネルギー印加素子３６３、トレース３６６、及び電子構成要素３６１、３６２、３６７を保護及び収容するために完全に封入され得る。いくつかの例示的な実施形態では、封入材料は半透性であり得、それにより、例えば、水などの特定の物質が媒体インサート３５５に浸入するのを防止し、周囲気体又はエネルギー印加素子内での反応の副生成物などの、特定の物質が媒体インサート３５５に浸透するか又は媒体インサートから流出できるようにする。
【００７４】
いくつかの例示的な実施形態では、剛性インサート（図示せず）又は媒体インサート３５５は、生体適合性ポリマー材料を含むことができる眼科デバイス３６０に含まれ得る。眼科デバイス３６０は、剛性の中心とソフトな裾部の設計を備えることができ、中心の剛性光学要素は、媒体インサート３５５を含む。いくつかの特定の実施形態では、媒体インサート３５５は、前側表面及び後側表面のそれぞれにおいて大気及び／又は角膜表面と直接接触することができ、代替的に、媒体インサート３５５は、眼科デバイス３６０内に封入され得る。眼科デバイス３６０の周辺部３６４は、ソフトな生体適合性材料であり得、この材料としては、例えば、ヒドロゲル材料などの重合反応性モノマー混合物が挙げられる。
【００７５】
ここで図４を参照すると、非光学ゾーン領域及び光学ゾーン領域４６５の両方を有するインサート４５５の例示的な実施形態が、見下ろし図で示される。いくつかのこのような実施形態は、電池化学物質が設置及び封入され得る電極４７５、４８０、４８５、４９０などの、バッテリータイプのエネルギー印加素子を支持する要素を備えることができる。
【００７６】
例えば、２つのアルカリ電池の対の直列の組み合わせが、周辺部に備えられ、相互接続要素４６６によって電気的に接続され得る。材料が光を吸収又は反射させる場合があるので、これらの要素は、非光学ゾーン領域に位置決めされ得る。非光学ゾーン領域はまた、インサート本体内に封入され及びエネルギー印加素子４６２に接続され得る、回路要素を含む電子構成要素を有することができる。様々な例示的な実施形態では回路要素へと作製される他の接続及び電極が存在し得る。
【００７７】
インサート収容眼科レンズを生成する自由形成方法
図５Ａ〜５Ｆを参照すると、ボクセルに基づいたリソグラフィ自由形成方法の態様を使用してインサートを収容している眼科レンズを形成する例示的な処理工程が示される。この例示的な実施形態では、特殊なウェル５１１が、工程５１０で形成され得る。特殊なウェル５１１は、熱成形、成形、又は３次元印刷を含む、様々なプロセスによって形成され得る。特殊なウェル５１１は、突出した支持特徴５１２を備えることができ、突出した支持特徴５１２は、眼科レンズ内に封入され得るインサート部品の保持及び設置を可能にすることができる。他の例示的な実施形態は、成形型表面全体に追加的な特徴５１２を備えることができるが、少なくとも３つの突出部５１２が、そのうちの２つが図示されるが、インサート部品の保持位置を確立するために有用であり得る。
【００７８】
工程５２０で、インサート部品が、突出した支持特徴５１２上に設置され得る。いくつかの例示的な実施形態では、支持特徴５１２は、好ましい配向を可能にするためにインサート本体内に予め形成される特徴と嵌合するように設計された比較的鋭い特徴であり得る。部品が指定された位置にあるときに、リザーバは、工程５３０で示されるように反応性媒体で充填され得る。いくつかの例示的な代替実施形態では、嵌合が不要であり得、支持特徴５１２が整合機構として機能することができ、かつ形成光学機器５４１に対するインサート５２１の正確なセンタリングを可能にすることができる。例えば、支持特徴５１２は、特殊なウェル５１１内にインサート５２１の縁部周辺を接触及び固定させることができる。別の例として、支持特徴（図示せず）は、形成光学機器と統合され得る。
【００７９】
例示的な代替実施形態では、リザーバは、インサート部品の設置前に前もって反応性媒体を収容することができ、又はインサート部品及び支持特徴は、リザーバ内に引き下げられ得る。工程５３０で、様々な前述の方法の１つによって、インサートが、インサートを封入するためにボクセルに基づいたリソグラフィの技術と共に使用され得る反応性モノマー混合物の浴内の決定された位置に、位置決めされ得る。
【００８０】
図５Ｄ及び工程５４０を参照すると、形成光学機器５４１が、インサート部品に近接して規定の位置に配置され得る。光学システム５４２からの光が形成光学機器を通過して示され得るときに、反応性モノマーは重合され得る。ボクセルに基づいたリソグラフィシステムが可能にする多様な能力によって、重合される層の厚さは正確に制御され得る。いくつかの例示的な実施形態では、形成光学機器とインサートとの間の領域全体が重合され得る。多くの例示的な実施形態では、インサートの周辺部の領域もまた、制御された重合が施され得る。形成光学機器とインサート部品との間の領域の重合が実現された後、インサート部品は形成光学機器に取り付けられる。
【００８１】
後の工程で形成光学機器から重合した材料を離型することが重要であり得るので、熱、光活性、又は化学／溶媒和に基づいた動作により重合した材料の離型を容易にし得る離型剤による表面のコーティングなどの、形成光学機器が反応性モノマー混合物内に引き下げられ得る前に形成光学機器表面上に実行される数々の準備工程が存在し得る。例えば、形成光学機器が反応性モノマー混合物を重合させるために使用され得る前に、水溶性接着剤が形成光学機器に適用され得る。後の水和工程で、接着されたレンズ生成物が、水又は蒸気に基づいた環境での接着剤の溶媒和により離型され得る。任意の好適な材料が利用され得ることに留意することが重要である。
【００８２】
形成光学機器表面とインサートとの間のモノマーが重合した後、光学システム５４２の光暴露は、反応性モノマー混合物を照射し続けることができる。しかしながら、インサートの領域では、光は、インサート自体を横断することがあり得る。いくつかの領域では、例えば図３Ｂのように、光学ゾーン３６５では、光は、少量の摂動と共にインサートを容易に通過することができる。これらの領域でのインサートの影響は、あるインサート試料から次の試料へと再現可能であり得、光学システムのための制御システムは、影響を調整するようにプログラミングされ得る。例えば、重合設定は、インサートによって引き起こされる摂動を克服するように、表面全体について調整され得る。代替的に、重合設定は、光がインサートを通過することができる具体的な領域について調整され得る。例えば図３の電子構成要素３６１、３６２、３６７の領域のような、他の領域では、光は完全に遮断され得る。したがって、インサート表面の特定の非透明領域を越えて、最小の重合が存在し得る。その上、ボクセルに基づいたリソグラフィシステムは、インサート表面の特定の領域を暴露しないようにプログラミングされ得、これらによっても、最小の重合を得ることができる。
【００８３】
工程５５０を参照すると、形成光学機器、並びに付着及び少なくとも部分的に封入されたインサートは、反応性モノマー混合物から除去されて、重力が重合した材料下方の表面に沿って流動性媒体を引き込むことができるように、組み合わされた形成光学機器、インサート、及び重合した材料の遠位領域が上方になり得るよう設置され得る。この工程及び方法は、レンズ前駆体の生成のためのボクセルに基づいたリソグラフィの技術で、一般的に利用され得る。
【００８４】
場合によっては、表面５５１上の流動性材料の量は、もしあるのであれば、表面の様々な空隙５５２内に流れ込むのに十分な量であり得る。空隙は、インサートの構成要素による光の遮断に起因する重合した特徴の空隙であり得る。他の領域５５３には、例えば、支持特徴が選択領域でインサートから分離され得るように、光のプログラミングによって意図的に形成された空隙が存在し得る。場合によっては、レンズの表面上の空隙５５２、５５３に充填するために必要とされる材料の量が、反応性モノマー混合物からのレンズの除去の間に残される流動性材料の自然量を超えることがあり得る。いくつかのこのような実施形態では、補足的な反応性モノマー混合物が、空隙エリアへの噴射、滴下又は流入、及びプリント技術を含む様々な技術によって適用され得る。
【００８５】
流動性材料の流れにより表面に所望の形状を実現させた後、及び任意の補足的な材料が表面に添加された後、結果として生じる表面に、いくつかの実施形態では形成された重合した生体適合性材料全体に、任意の不完全に重合した材料を重合させるために、固定化放射線が施され得る。この固定化工程は、供給源５６１からの放射線によって、工程５６０に示されるように実行され得る。結果として生じる生成物が形成光学機器から除去され得るときに、封入インサートを有する眼科レンズが生じ得る。
【００８６】
図６Ａ〜６Ｄを参照すると、インサート６２２を有する眼科レンズを形成するためのプロセスフローの例示的な代替実施形態が示される。工程６１０で、形成光学機器６１１が、反応性モノマー混合物を含むリザーバ６１２内に位置決めされ得る。自由形成処理を使用することにより、結果として生じる生成物６２１は、重合したモノマー混合物から生成され得る。生成物６２１は、内部にインサート６２２が設置され得るポケット６２３を含むことができる。いくつかの例示的な実施形態では、自由形成リザーバ６１２からの除去後、形成光学機器６１１及び生成物６２１は、その表面上に流動性反応性媒体を設置させることができる。このとき、生成物上に残余流動性レンズ反応性媒体もまた、存在し得る。工程６２０で、インサート６２２は、移動して、ポケット６２３と接触することができる。
【００８７】
いくつかの例示的な実施形態では、工程６３０で、組み合わされたインサート６２２及び重合した生体適合性材料生成物６２１は、反応性モノマー混合物の層をそれらの表面６３１上に適用させることができる。混合物は、噴射、滴下、流入、又はプリント技術を含む様々な技術によって適用され得る。適用された混合物が表面６３１全体を流れ、均一なフィルムとなることができる滞留期間が、いくつかの例示的な実施形態では、存在し得る。
【００８８】
工程６４０で、照明源６４１などによる固定化放射線への暴露が、形成光学機器６１１上に存在する未反応及び部分的に反応したモノマー実体を完全に重合させるために、実施され得る。いくつかの例示的な実施形態では、照射は、示されるように頂側面からと、更に形成光学機器６１１の本体を通過してとの両方で実施され得る。いくつかの例示的な実施形態では、流動性レンズ反応性媒体６４２は、表面６３１全体に流され得る。
【００８９】
図７を参照すると、レンズ生成物の例示的な代替実施形態が示される。生成物は、例えば図６Ａ〜６Ｄに示されるプロセスフローの６１０で開始し６２０に帰着することによって、生じ得る。滞留期間後、固定化放射線が、レンズの上部へと形成光学機器を通過してとの両方で暴露され得る場合に、レンズインサートが、その側面７４０上で及びその底面全体で、重合した生体適合性材料全体に取り込まれ得るところで、レンズ生成物７００が生じ得る。
【００９０】
図８を参照すると、図６Ａ〜６Ｄに示されるプロセスフローの別の変形例８００が示され得る。いくつかのこのような変形例では、６３０で、添加される反応性モノマーが、インサートの縁部８２０に設置され得る。その後、固定化放射線が光学機器デバイス８１０からレンズへと暴露され得るときに、部分的に封入された生成物が結果として導かれ得る。
【００９１】
図９を参照すると、処理フローの更に別の変形例９００が示され得る。いくつかのこのような変形例では、図６Ａ〜６Ｄに示される６３０の結果物は、反応性モノマー混合物を収容したリザーバ内に再導入され得る。形成光学機器を通過する追加的な照射は、インサート表面全体に堆積物９１０をもたらすことができる。いくつかの例示的な実施形態では、６３０の結果物は、リザーバ内に浸され、一度リザーバから除去されるとその部分の凸部側から硬化され得る。
【００９２】
上述のように、光がインサートを通過して進行することができる領域は、その上に重合したモノマー混合物を有することができ、他の領域は、その上に非重合又は部分的に重合したモノマー混合物のコーティングを有することができる。流動性媒体として表面へモノマー混合物を添加するポテンシャルと組み合わされたレンズ前駆体の表面全体に流れる流動性媒体の使用は、完全に封入されたインサートを有する生成物をもたらすことができる。
【００９３】
図１０を参照すると、環状のインサートを備えることができる実施形態１０００の一例が示され得る。いくつかのこのような実施形態では、内部光学ゾーンは材料を待たなくてもよく、機能的な環形状インサート１０２０が材料内に封入され得る。環形状インサートは、照明源からの光を遮断、反射、又は吸収することができる光学ゾーンに材料を含まなくてもよい。したがって、視力補正態様のための光学ゾーン１０１０を処理するために必要とされる工程は、インサートを有さない眼科レンズの処理と同様であり得る。
【００９４】
図１１を参照すると、自由形成処理の概念を利用してレンズ内に封入されたインサートを形成する前駆体形成装置１１００の例示的な代替実施形態が示される。変更された形成光学機器１１１０は、その表面上で形成される眼科デバイスにポケットを生成することができる表面上の特徴１１１１を有することができる。拡張された特徴１１２１は、ポケットを形成することができるその表面上に重合した材料１１２２を備えることできる。インサートが、重合した材料内に又は重合した材料上に設置され得る前に、重合したデバイスが形成され得るので、類似した光学特徴を有したインサートを有さないレンズの自由形成準備と同様に、眼科処方の性質、又は形成されるデバイスの光学パラメータが、重合した材料上へ付与され得る。
【００９５】
図１２Ａ〜１２Ｆを参照すると、図１１に示された形成光学機器１１１０、１２１１の例示的な実施形態を利用して実施され得る、自由形成プロセスによりインサートを有するレンズを形成するためのプロセスフロー１２００が示される。工程１２１０で、形成光学機器１２１１が、反応性モノマーで充填されたリザーバ１２１２内に設置され得る。いくつかの例示的な実施形態では、レンズ前駆体が、形成光学機器１２１１上に形成され得、付着したレンズ前駆体を有する形成光学機器１２１１が、リザーバ１２１２から除去され得る。工程１２２０で、レンズ前駆体が、保持具１２２１内へ圧入され得る。説明の目的のため、図１２Ａ〜１２Ｆの工程は、レンズ前駆体に関連するが、他の例示的な実施形態では、レンズ前駆体型もまた有効であり得る。
【００９６】
いくつかの態様では、器具１２２１は、レンズ前駆体がその縁部に沿ってのみ接触するように画定され得る。固定化放射線によって形成光学機器を通過してレンズ前駆体を照射することにより、レンズ前駆体は、周辺部が保持具１２２１に付着することができる場所で固定され得、光学ゾーン領域は、非付着のレンズ表面１２２２を形成する。工程１２３０で、形成光学機器１２１１は、重合した材料から離型され得る。離型は、形成光学機器１２１１表面上へ離型剤を使用することにより容易になり得る。代替的に、物理的な応力が、形成光学機器１２１１からのレンズの除去を可能にすることができる。
【００９７】
工程１２４０で、インサート１２４１が、重合した生体適合性材料デバイスに形成されたポケット内に設置され得る。反応性モノマー混合物が、例えば射出によってなどの、様々な方法を利用して、インサート１２４１デバイス上に添加され得る。いくつかの例示的な実施形態では、工程１２５０で、添加されたモノマー混合物が、後側湾曲特徴１２５１によって成形され得る。工程１２６０で、レンズインサート１２４１周辺のレンズ材料の重合した封入生体適合性材料１２６２中でモノマーを重合させるために、成形型１２２１、１２５１及びモノマー混合物に放射線が施され得る。例示的な実施形態では、後側湾曲特徴１２５１は、成形型１２２１から分離され得る。眼科レンズ１２６２、１２４１は、成形型１２２１から除去され、水和され得る。
【００９８】
いくつかの実施形態では、成形型１２２１からの後側湾曲特徴１２５１の分離は、２つの部分１２５１、１２２１間の機械的な分離によって実施され得る。一度分離されると、眼科レンズ１２６２、１２４１が、例えば物理的な応力によって、成形型１２２１又は後側湾曲特徴１２５１から離型され得る。代替的に、後側湾曲特徴１２５１及び成形型１２２１の一方又は両方が、溶解性であり得る。このような例は、眼科レンズ１２６２、１２４１上の脱型プロセスの応力を減少させることができ、したがって、眼科レンズ１２４１、１２６２に損傷を与える可能性を減少させることができる。
【００９９】
いくつかの例示的な実施形態では、ソフトなレンズ部分１２６２と成形型１２２１との間の接触領域は、ソフトなレンズ部分１２６２と後側湾曲特徴１２５１との間の接触領域と不均衡であり得る。脱型の間、眼科レンズ１２６２、１２４１は、最小の接触領域を有した成形部分が眼科レンズ１２６２、１２４１を離型することを可能にしながら、最大の接触領域を有した成形部分に付着したままであり得る。このような実施形態は、眼科レンズ１２６２、１２４１が溶解性成形部分に付着したままであることを確実にすることができる。
【０１００】
眼科レンズ１２６２、１２４１及び溶解性成形部分は溶液内に設置され得、成形部分は眼科レンズ１２６２、１２４１から離れて溶解され得る。いくつかの例示的な実施形態では、成形部分は、眼科レンズ１２６２、１２４１を水和させることが可能であり得る水溶液内で溶解される。
【０１０１】
他の例示的な実施形態では、成形型１２２１及び後側湾曲特徴１２５１の両方が溶解性であり得、機械的な脱型プロセスが不要であり得る。１２６０の重合工程の後、成形部分１２２１、１２５１及び成形された眼科レンズ１２４１、１２６２は溶液内に設置され得、成形型１２２１及び背部曲線特徴１２５１が眼科レンズ１２４１、１２６２から離れて溶解することを可能にする。いくつかの例では、溶解工程は水和工程とは別に実施され得、眼科レンズ１２４１、１２６２が溶解溶液に耐性を有することができる。代替的に、溶解溶液は水性であり得、溶解工程が水和プロセスと統合され得る。
【０１０２】
図１３Ａ〜１３Ｆを参照すると、処理フローの例示的な代替実施形態１３００が示される。いくつかのこのような実施形態では、工程１３１０で、形成光学機器１３１１が、反応性モノマーを収容したリザーバ１３１２内に設置され得る。レンズ前駆体が、形成光学機器１３１１上に形成され得、付着したレンズ前駆体を有する形成光学機器１３１１が、リザーバから除去され得る。工程１３２０で、レンズ前駆体が、保持具１３２１内へ圧入され得る。器具１３２１は、レンズ前駆体がレンズ前駆体の縁部に沿ってのみ器具１３２１と接触できるように画定され得る。
【０１０３】
固定化放射線によって形成光学機器１３１１を通過してレンズ前駆体を照射することにより、レンズ前駆体は、レンズ前駆体の周辺部が付着することができる場所で保持具１３２１に一時的に固定され得、光学ゾーン領域は、非付着のレンズ表面１３２２を形成することができる。工程１３３０で、いくつかの例示的な実施形態では、形成光学機器１３１１が、重合した材料から離型され得る。離型は、形成光学機器表面上へ離型剤を使用することにより容易になり得る。代替的に、レンズ前駆体は、物理的な応力によって形成光学機器１３１１から除去され得る。
【０１０４】
工程１３４０で、インサート１３４１が、重合した生体適合性材料デバイスに形成されたポケット内に設置され得る。いくつかのこのような実施形態では、工程１３５０で、反応性モノマー混合物１３５１が、保持具１３２１及び付着したレンズ前駆体を収容することができるリザーバに添加され得る。保持具１３２１及び反応性モノマー混合物１３５１には、レンズインサート１３４１周辺で封入生体適合性材料へモノマー１３５１を重合させるために、保持具１３２１を通過して放射線が施され得る。工程１３６０で、反応性モノマー混合物１３５１が除去され得、いくつかの例示的な実施形態では、レンズが更に照射され得る前に流動性材料が表面全体を流れることができるように、結果として生じる生成物が反転され得る。流動性材料は、次いで化学放射線への暴露によって重合され得るが、化学放射線は、ボクセル単位で適用されなくてもよい。
【０１０５】
いくつかの例示的な実施形態では、化学放射線は、インサート１３４１を有効に透過することができなくてもよい。このことは、インサート１３４１が媒体インサートを含む場合に特に当てはまり得、この場合、インサート１３４１は電子構成要素を備える。いくつかのこのような実施形態では、媒体インサートは、化学放射線が既定の領域を透過することができるように設計され得る。１３６０の工程は、このような態様で眼科レンズを十分に形成することができる。
【０１０６】
代替的に、工程１３５０で、化学放射線は、保持具を通過して方向付けされなくてもよい。このような例示的な実施形態では、インサートの近位の、反応性モノマー混合物がポケット内にインサートを封入することを可能にし得る位置に、第２の形成光学機器が設置され得る。いくつかの態様では、反応性モノマー混合物は、自由形成技術を利用してボクセル単位で重合され得る。このような態様では、流動性の非重合部分は、形成光学機器に近い部分であり得、これにより、眼と接触することができる表面全体に流動性部分が流れることが可能となり得る。１３６０などの、化学放射線への更なる暴露は、インサートを有する眼科レンズを形成する流動性媒体を重合させることができる。
【０１０７】
代替的に、形成光学機器は、後側湾曲成形型部と同様に機能することができ、レンズ前駆体及びインサートに対する形成光学機器の位置が、眼科レンズの背部曲線部分の形状及び寸法を規定することができる。このような例示的な実施形態では、形成光学機器を通過する化学放射線は、ボクセル単位で重合を制御することが不要であり得る。したがって、流動性媒体が重合した反応性モノマー混合物のボクセル全体に流れることができる、工程１３６０などの、更なる工程は不要であり得る。
【０１０８】
図示及び説明されたものは、最も実用的かつ好ましい実施形態であると考えられるが、説明及び図示した特定の設計及び方法からの変更がそれ自体当業者にとって自明であり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく使用できることは明らかであろう。本発明は、説明及び図示される特定の構造に限定されるものではないが、添付の特許請求の範囲に含まれ得るすべての改変例と一貫性を有するものとして解釈されなければならない。
【０１０９】
〔実施の態様〕
（１）  インサートを有する眼科レンズを形成する方法であって、前記方法が、
第１の反応性モノマー混合物と接触して形成光学機器を設置する工程であって、前記形成光学機器が、眼科レンズの後側湾曲と一致した寸法及び曲率を有する形成表面を含む、工程と、
前記第１の反応性モノマー混合物を化学放射線へ暴露することによって第１のレンズ前駆体を形成する工程であって、前記化学放射線が、前記形成表面全体にボクセル単位で重合を制御するように構成される、工程と、
前記第１の反応性モノマー混合物との接触から前記形成光学機器及び前記レンズ前駆体を除去する工程であって、前記レンズ前駆体が、前記形成光学機器と接触しており、かつ光学品質表面を含む第１の表面部分と、重合した非流動性材料を含む第２の表面部分と、前記第１の反応性モノマー混合物とは別の、部分的に重合した非ボクセル流動性材料を含む第３の表面部分と、を含み、前記第３の表面部分が、前記形成表面から前記レンズ前駆体の遠位端上に位置する、工程と、
前記第３の表面部分の近位にインサートを設置する工程であって、前記設置により、前記眼科レンズ内に前記インサートの位置を画定する、工程と、
前記第１のレンズ前駆体及び前記インサートを位置決定する工程であって、前記位置決定により、前記部分的に重合した流動性材料を前記インサートの少なくとも一部分上へ流れるようにする、工程と、
前記部分的に重合した流動性材料を化学放射線へ暴露することによって前記眼科レンズを形成する工程と、
前記形成光学機器から前記眼科レンズを離型する工程と、
を含む方法。
（２）  前記流動性反応性モノマー混合物が、前記インサートと前記第１のレンズ前駆体との間の接着を促進するように構成される、実施態様１に記載の方法。
（３）  前記形成光学機器が凹面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凸部分を含む、実施態様１に記載の方法。
（４）  前記形成光学機器が凸面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凹部分を含む、実施態様１に記載の方法。
（５）  第２の反応性モノマー混合物と接触して前記レンズ前駆体及び前記インサートを設置する工程であって、前記反応性モノマー混合物が、前記第１のレンズ前駆体内に前記インサートを取り込むことが可能である、工程と、
前記形成光学機器を通過する経路で前記第２の反応性モノマー混合物を前記化学放射線へ暴露することによって、前記第１のレンズ前駆体及び前記インサートを含む第２のレンズ前駆体を形成する工程であって、前記第２のレンズ前駆体が、重合した非流動性材料を含む、工程と、
前記反応性モノマー混合物との接触から前記形成光学機器及び第２の眼科レンズ前駆体を除去する工程と、
を更に含む、実施態様１に記載の方法。
【０１１０】
（６）  前記インサートが媒体インサートを含み、前記媒体インサートが、
動力源と、
第１のプロセッサ及び前記動力源と電気的に通信するエネルギー印加可能な素子であって、機能性を前記眼科レンズに提供するように構成される、エネルギー印加可能な素子と、
前記動力源と電気的に通信する第１のプロセッサであって、前記プロセッサが、第１の実行可能なソフトウェアを備え、前記第１の実行可能なソフトウェアが、プログラミングパラメータのセットに基づいて前記エネルギー印加可能な素子を制御するように構成される、第１のプロセッサと、
前記プロセッサと前記動力源との間の電気的な通信を可能にするように構成された導電性トレースと、
を備える、実施態様１に記載の方法。
（７）  第２の反応性モノマー混合物と接触して前記第１のレンズ前駆体及び前記インサートを設置する工程が、噴射機構に近接して前記レンズ前駆体及び前記インサートを設置することを含み、前記噴射機構が、前記第２の反応性モノマー混合物に前記第１のレンズ前駆体及び前記インサートを取り込ませるように構成される、実施態様５に記載の方法。
（８）  第２の反応性モノマー混合物と接触して前記第１のレンズ前駆体及び前記インサートを設置する工程が、第２の反応性モノマー混合物の浴内に前記第１のレンズ前駆体及び前記インサートを設置することを含む、実施態様５に記載の方法。
（９）  前記エネルギー印加可能な素子が、複数の屈折力を提供するように構成された可変光学部分を更に含む、実施態様６に記載の方法。
（１０）  前記可変光学部分が液体メニスカスを含む、実施態様９に記載の方法。
【０１１１】
（１１）  前記可変光学部分が液晶を含む、実施態様９に記載の方法。
（１２）  眼科レンズを形成する方法であって、前記方法が、
特殊なウェルの近位にインサートを設置する工程であって、前記特殊なウェルが反応性モノマー混合物を収容するように構成され、設置後、前記インサートが、前記特殊なウェルを含むタブ上に支持される、工程と、
前記インサートの近位に形成光学機器を設置する工程であって、前記形成光学機器が、眼科レンズの後側湾曲と一致した寸法及び曲率を有する形成表面を含む、工程と、
前記形成表面に接触し少なくとも部分的に前記インサートを取り込むために十分な量で、前記特殊なウェルに前記反応性モノマー混合物を加える工程と、
前記反応性モノマー混合物を前記形成光学機器を通過した化学放射線へ暴露することによってレンズ前駆体を形成する工程であって、前記化学放射線が、前記形成表面全体にボクセル単位で重合を制御するように構成され、前記レンズ前駆体が、前記形成光学機器と接触しており、かつ光学品質表面を含む第１の表面部分と、重合した非流動性材料を含む第２の表面部分と、前記第１の反応性モノマー混合物とは別の、部分的に重合した非ボクセル流動性材料を含む第３の表面部分と、を含み、前記第３の表面部分が、前記形成表面から前記レンズ前駆体の遠位端上に位置する、工程と、
前記反応性モノマー混合物との接触から、前記形成光学機器、前記インサート、及び前記レンズ前駆体を除去する工程であって、前記レンズ前駆体が、前記インサートを前記レンズ前駆体に固定させることが可能な重合した非流動性材料を含む、工程と、
前記部分的に重合した流動性材料を化学放射線へ暴露することによって前記インサートを有する前記眼科レンズを形成する工程と、
前記形成光学機器から前記眼科レンズを除去する工程と、を含む方法。
（１３）  前記形成光学機器が凹面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凸部分を含む、実施態様１２に記載の方法。
（１４）  前記形成光学機器が凸面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凹部分を含む、実施態様１２に記載の方法。
（１５）  前記インサートが、前記第２の表面と前記第３の表面との間に位置する、実施態様１２に記載の方法。
【０１１２】
（１６）  前記特殊なウェルが、前記特殊なウェル内での前記インサートの位置を安定化するように構成された複数の保持特徴を更に備える、実施態様１２に記載の方法。
（１７）  前記複数の保持特徴に関する前記処理により、前記レンズ前駆体の遠位表面上に窪みを生成し、前記方法が、
前記レンズ前駆体を前記特殊なウェルの前記保持特徴から分離した後に前記反応性モノマー混合物と接触して前記眼科レンズ前駆体を設置することによって、前記レンズ前駆体の前記表面上の前記窪みを充填する工程と、
前記反応性モノマー混合物が前記レンズ前駆体表面全体及び前記窪み内へ流れることを可能にし、次いで前記反応性モノマー混合物を第２の化学放射線へ暴露することによって、眼科レンズの滑らかな表面を生成する工程と、を更に含む、実施態様１６に記載の方法。
（１８）  眼科レンズを形成する方法であって、前記方法が、
反応性モノマー混合物と接触して形成光学機器を設置する工程であって、前記形成光学機器が、眼科レンズと一致した寸法及び曲率を有する形成表面を含む、工程と、
前記反応性モノマー混合物を化学放射線へ暴露することによってレンズ前駆体型を形成する工程であって、前記化学放射線が、前記形成表面全体にボクセル単位で重合を制御するように構成される、工程と、
前記反応性モノマー混合物の浴との接触から前記形成光学機器及び前記レンズ前駆体を除去する工程であって、前記レンズ前駆体が、前記形成光学機器と接触しており、かつ光学品質表面を含む第１の表面部分と、重合した非流動性材料を含む第２の表面部分と、前記第１の反応性モノマー混合物とは別の、部分的に重合した非ボクセル流動性材料を含む第３の表面部分と、を含み、前記第３の表面部分が、前記形成表面から前記レンズ前駆体の遠位端上に位置する、工程と、
保持具内に前記形成光学機器から前記第１のレンズ前駆体を離型する工程と、
前記第１の表面、前記第２の表面、又は前記第３の表面の近位にインサートを設置する工程であって、前記設置により、処理の間、反応性モノマー混合物で前記インサートを少なくとも部分的に取り囲むことができる領域を形成することを可能にする、工程と、
前記反応性モノマー混合物の浴内に前記インサートを浸漬する工程であって、前記インサートが前記保持具内で前記レンズ前駆体と接触する間に、前記浸漬が実施される、工程と、
前記反応性モノマー混合物を化学放射線へ暴露することによってインサートを有する眼科レンズを形成する工程と、
前記浴から前記眼科レンズを除去する工程と、を含む方法。
（１９）  前記形成光学機器が凹面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凸部分を含む、実施態様１８に記載の方法。
（２０）  前記形成光学機器が凸面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凹部分を含む、実施態様１８に記載の方法。
【０１１３】
（２１）  前記第２の表面及び前記第３の表面の一方又は両方が、前記インサートを受けるように構成された表面収差を含む、実施態様１８に記載の方法。
（２２）  前記反応性モノマー混合物の浴内で前記インサートに近接して第２の形成光学機器を設置する工程であって、前記形成光学機器が、前記反応性モノマー混合物と接触する光学品質形成表面を含む、工程と、
前記浴反応性モノマー混合物を化学放射線へ暴露することによって第２のレンズ前駆体を形成する工程であって、前記化学放射線が、前記形成表面全体にボクセル単位で重合を制御するように構成され、前記第２のレンズ前駆体が、前記形成光学機器と接触しており、かつ光学品質表面を含む第１の表面部分と、重合した非流動性材料を含む第２の表面部分と、前記第１の反応性モノマー混合物とは別の、部分的に重合した非ボクセル流動性材料を含む第３の表面部分とを含み、前記第３の表面部分が、前記形成表面から前記レンズ前駆体の遠位端上に位置する、工程と、を更に含む、実施態様１８に記載の方法。
（２３）  前記第２の形成光学機器が、前記第１の形成光学機器と反対の曲率を備える、実施態様２２に記載の方法。
（２４）  眼科レンズを形成する方法であって、前記方法が、
反応性モノマー混合物と接触して形成光学機器を設置する工程であって、前記形成光学機器が、眼科レンズの前側湾曲と一致した寸法及び曲率を有する形成表面を含む、工程と、
前記反応性モノマー混合物を化学放射線へ暴露することによってレンズ前駆体型を形成する工程であって、前記化学放射線が、前記形成表面全体にボクセル単位で重合を制御するように構成される、工程と、
前記反応性モノマー混合物との接触から前記形成光学機器及び前記レンズ前駆体を除去する工程であって、前記レンズ前駆体が、前記形成光学機器と接触しており、かつ光学品質表面を含む第１の表面部分と、重合した非流動性材料を含み、前記形成表面の遠位端上に位置する第２の表面部分と、前記反応性モノマー混合物とは別の、部分的に重合した非ボクセル流動性材料を含む第３の表面部分と、を含み、前記第３の表面部分が、前記形成表面から前記レンズ前駆体の遠位端上に位置する、工程と、
前記形成光学機器から前記レンズ前駆体を離型する工程であって、前記離型により、前側湾曲成形型の近位に前記レンズ前駆体を設置し、凸面を含む前記レンズ前駆体の表面部分が、前記前側湾曲成形型と接触する、工程と、
前記離型によって形成された前記第２の表面部分の近位にインサートを設置する工程であって、前記設置により、前記インサートの眼科レンズ内への少なくとも部分的な封入を可能にする、工程と、
前記反応性モノマー混合物を前記インサートの後側湾曲部分上に堆積させる工程と、
前記前側湾曲成形型の近位に後側湾曲成形型を設置する工程であって、前記設置により、前記反応性モノマー混合物に、前記インサートを取り込ませ、更なる処理の後に前記インサートを前記レンズ前駆体内に封入させる、工程と、
前記反応性モノマー混合物を前記化学放射線へ暴露することによって前記眼科レンズを形成する工程であって、前記眼科レンズが、前記レンズ前駆体及び前記インサートを備える、工程と、
前記前側湾曲成形型及び前記後側湾曲成形型から前記眼科レンズを離型する工程と、を含む方法。
（２５）  前記形成光学機器が凹面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凸部分を含む、実施態様２４に記載の方法。
【０１１４】
（２６）  前記形成光学機器が凸面を含み、前記第１の表面が前記眼科レンズの凹部分を含む、実施態様２４に記載の方法。
（２７）  射出成形機構が、前記インサートの前記後側湾曲部分上に前記反応性モノマー混合物を堆積させるように構成される、実施態様２４に記載の方法。
（２８）  前記離型が、
前記前側湾曲成形型を前記後側湾曲成形型から分離する工程であって、前記眼科レンズが、前記前側湾曲成形型又は前記後側湾曲成形型のどちらかに固定されたままである、工程と、
前記固定された前側湾曲成形型又は前記固定された後側湾曲成形型を溶解するように構成された溶液内に前記眼科レンズ及び前記固定された前側湾曲成形型又は前記固定された後側湾曲成形型を設置する工程と、
を含む、実施態様２４に記載の方法。
（２９）  前記離型が、前記前側湾曲成形型及び前記後側湾曲成形型を溶解するように構成された溶液内に、前記前側湾曲成形型、前記後側湾曲成形型、及び前記眼科レンズを設置する工程を含む、実施態様２４に記載の方法。
（３０）  前記溶液が、前記眼科レンズを水和させることが可能な水溶液を含む、実施態様２８に記載の方法。
【０１１５】
（３１）  前記溶液が、前記眼科レンズを水和させることが可能な水溶液を含む、実施態様２９に記載の方法。
（３２）  眼科レンズデバイスであって、
インサートと、
重合した材料のボクセルを含むソフトなレンズ部分であり、前記インサートの少なくとも一部分と接触する、ソフトなレンズ部分と、
を備える眼科レンズデバイス。
【図１】
2015102870.tif 000009
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【外国語明細書】
2015102870000001.pdf