КОНТАКТНАЯ ЛИНЗА, ИМЕЮЩАЯ ПЕРИФЕРИЙНЫЕ ЗОНЫ С ВЫСОКИМ МОДУЛЕМ
CONTACT LENS HAVING PERIPHERAL ZONES WITH HIGH MODULUS

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к офтальмологическим линзам, и в частности, к мягким контактным линзам, содержащим одну или более зон с высоким модулем упругости на периферийном участке для придания жесткости контактным линзам для улучшения их в эксплуатации и снижения склонности контактной линзы собираться в складки.
2. ОПИСАНИЕ СМЕЖНОЙ ОБЛАСТИ
Миопия, или близорукость, представляет собой оптический или рефракционный дефект глаза, при котором лучи света от изображения фокусируются в точке перед сетчаткой. Как правило, миопия развивается из-за того, что глазное яблоко имеет слишком удлиненную форму или контур роговицы слишком скошен. Для коррекции миопии можно применять минусовую сферическую линзу. Гиперметропия, или дальнозоркость, представляет собой оптический или рефракционный дефект глаза, при котором лучи света от изображения фокусируются в точке позади сетчатки. Как правило, гиперметропия развивается из-за того, что глазное яблоко слишком короткое или контур роговицы слишком плоский. Для коррекции гиперметропии можно применять плюсовую сферическую линзу. Астигматизм представляет собой оптический или рефракционный дефект глаза, при котором зрение пациента размыто из-за неспособности глаза фокусировать точечный объект в сфокусированное изображение на сетчатке. В отличие от миопии и/или гиперметропии астигматизм не связан с размерами глазного яблока или степенью выпуклости роговицы, а вызван неосесимметричностью роговицы или неправильным или смещенным положением хрусталика. Подавляющее большинство случаев астигматизма связано с неосесимметричностью роговицы. Правильная роговица является осесимметричной, тогда как у большинства пациентов с астигматизмом роговица является неосесимметричной. Другими словами, роговица более изогнута или скошена в том или ином направлении, вызывая посредством этого «растянутость» изображения и не позволяя ему сфокусироваться в одной точке. Для коррекции астигматизма можно применять не сферическую, а цилиндрическую линзу или торическую контактную линзу.
Как правило, для коррекции астигматического зрения механические элементы выполнены в периферийной зоне контактной линзы для достижения вращательной устойчивости на глазу для требуемой коррекции зрения. Эти механические элементы включают в себя различные значения толщины вокруг периферийной зоны линзы, которые могут привести к тому, что контактные линзы будут склонны собираться в складки в упаковке или при эксплуатации линз. Помимо собирания в складки, эксплуатация контактных линз может проходить не так хорошо, как у контактных линз с равномерной толщиной.
Мягкие контактные линзы, как правило, более комфортны для ношения, чем газопроницаемые жесткие контактные линзы из твердых материалов, и это связано с материалами, из которых изготовлены контактные линзы, а именно силикон-гидрогелями. Эти материалы имеют низкий модуль упругости, что делает их менее жесткими, или твердыми, посредством чего контактные линзы становятся более сложными в эксплуатации и склонны к собиранию в складки в случае контактных линз для коррекции астигматизма, как описано выше.
Таким образом, преимущественной будет являться конфигурация контактных линз, изготовленных из силикон-гидрогелей, которые могут содержать или не содержать элемент коррекции астигматизма, имеющий повышенную жесткость в периферийных зонах для улучшения эксплуатации и снижения склонности контактной линзы собираться в складки без нанесения ущерба комфорту.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Контактная линза, содержащая периферийные зоны с высоким модулем упругости, составляющие предмет настоящего изобретения, преодолевает ряд недостатков, связанных с мягкими контактными линзами и, в частности, мягкими контактными линзами, предназначенными для коррекции астигматизма, как кратко описано выше.
В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе. Офтальмологическая линза содержит оптическую зону, выполненную с возможностью коррекции зрения, причем оптическая зона образована из первого материала, имеющего первый модуль упругости; периферийную зону, окружающую оптическую зону, причем периферийная зона образована из первого материала; и одну или более зон с высоким модулем упругости, встроенных в периферийную зону, причем одна или более зон с высоким модулем упругости образована из второго материала, имеющего второй модуль упругости, причем второй модуль упругости больше первого модуля упругости.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение относится к способу изготовления офтальмологической линзы. Способ содержит дозирование первого материала на переднюю криволинейную поверхность формы для литья линзы для создания участка с первым модулем упругости с заданным узором, добавление второго материала со вторым модулем упругости на переднюю криволинейную поверхность формы для литья линзы и поверх первого материала, причем второй модуль упругости меньше первого модуля упругости, и сопряжение задней криволинейной поверхности формы для литья линзы с передней криволинейной поверхностью формы для литья линзы для образования офтальмологической линзы.
Настоящее изобретение относится к контактной линзе, которая включает в себя одну или более зон с высоким модулем упругости на периферийном участке или зоне контактной линзы для придания контактной линзе избирательной жесткости в этих зонах. Путем придания жесткости определенным областям контактной линзы получают контактные линзы с улучшенными характеристиками эксплуатации и снижением склонности линзы собираться в складки без нанесения ущерба комфорту, что представляется возможным благодаря низкому модулю упругости силикон-гидрогеля, образующего линзу. Одну или более зон с высоким модулем упругости можно встроить в любой тип мягкой контактной линзы для сферической, астигматической и/или как сферической, так и астигматической коррекции, а также в переменные и/или мультифокальные линзы для лечения пресбиопии. Одну или более зон с высоким модулем упругости можно образовать в любой подходящей форме, с любыми подходящими размерами и можно образовать из любого подходящего материала. Одну или более зон с высоким модулем упругости можно образовать из мономера, имеющего более высокий модуль упругости, чем мономер, образующий основную часть контактной линзы, или просто путем присоединения примеси к мономеру линзы на конкретном участке.
Контактную линзу, составляющую предмет настоящего изобретения, можно изготовить с применением любого подходящего способа без существенного увеличения расходов или сложности. Эту конфигурацию можно применять для любого количества или типа мягких контактных линз. В одном примере осуществления способ изготовления просто включает в себя добавление в необходимые участки формы для литья материала, который имеет более высокий модуль упругости, чем остальной материал, образующий контактную линзу, который не смешивается или плохо смешивается с остальным материалом, образующим контактную линзу таким образом, что он остается на участке. В другом примере осуществления зоны повышенной жесткости можно изготовить за счет изменения интенсивности отверждающего света вдоль контактной линзы и предварительного растяжения контактной линзы для создания сопротивления деформации.
В техническом описании термин «жесткость» следует понимать как функцию модуля упругости материала, толщины материала, формы материала и любого напряжения или натяжения, предусмотренного в данном материале. Таким образом, при заданной форме и заданной толщине материал с более высоким модулем упругости будет более жестким, чем материал с более низким модулем упругости.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
Вышеизложенные и прочие характеристики и преимущества настоящего изобретения станут понятны после следующего более подробного описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, проиллюстрированных с помощью прилагаемых фигур.
На Фиг.1 представлено схематическое изображение первого примера контактной линзы, содержащей зону с высоким модулем упругости, встроенную в периферийную зону линзы в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг.2 представлено схематическое изображение второго примера контактной линзы, содержащей зоны с двумя высокими модулями упругости, встроенные в периферийную зону линзы в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг.3 представлено схематическое изображение третьего примера контактной линзы, содержащей зоны с двумя высокими модулями упругости, встроенные в периферийную зону линзы в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг.4 представлено схематическое изображение примера способа изготовления контактных линз, содержащих одну или более зон с высоким модулем упругости в соответствии с настоящим изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Контактными линзами называют линзы, которые надевают непосредственно на глаз. Контактные линзы относятся к медицинским устройствами и могут применяться для коррекции зрения и/или по косметическим или иным терапевтическим причинам. Контактные линзы применяют в промышленных масштабах для улучшения зрения с 1950-х гг. Первые контактные линзы изготавливали из твердых материалов, они были относительно дорогими и хрупкими. Кроме того, эти первые контактные линзы изготавливали из материалов, которые не обеспечивали достаточной диффузии кислорода через контактную линзу в конъюнктиву и роговицу, что потенциально могло привести к ряду неблагоприятных клинических явлений. Хотя эти контактные линзы используют и в настоящее время, они подходят не всем пациентам из-за низкого уровня первичного комфорта. Дальнейшие разработки в данной области привели к созданию мягких контактных линз на основе гидрогелей, которые в настоящее время чрезвычайно популярны и широко используются. В частности, силикон-гидрогелевые контактные линзы, доступные в настоящее время, сочетают преимущества силикона, отличающегося исключительно высокой кислородной проницаемостью, с признанным комфортом при ношении и клиническими показателями гидрогелей. По существу эти силикон-гидрогелевые контактные линзы обладают более высокой кислородной проницаемостью и по существу более комфортны для ношения, чем контактные линзы, изготовленные из применявшихся в прошлом твердых материалов. Однако эти новые контактные линзы не лишены ограничений.
Доступные в настоящее время контактные линзы остаются эффективным средством для коррекции зрения с экономической точки зрения. Тонкие пластиковые линзы располагаются над роговицей глаза для коррекции дефектов зрения, включая миопию, или близорукость, гиперметропию, или дальнозоркость, астигматизм, т.е. асферичность роговицы, а также пресбиопию, т.е. потерю способности хрусталика к аккомодации. Доступны различные формы контактных линз, которые можно изготовить из множества материалов для обеспечения различной функциональности. Мягкие контактные линзы для повседневного ношения, как правило, изготавливают из мягких полимерных пластичных материалов, которые соединяют с водой для кислородной проницаемости. Мягкие контактные линзы для повседневного ношения могут представлять собой одноразовые линзы для повседневного ношения или одноразовые линзы длительного ношения. Одноразовые линзы для повседневного ношения обычно носят в течение одного дня и затем выбрасывают, тогда как одноразовые линзы длительного ношения обычно носят до тридцати дней. Для обеспечения различной функциональности цветных мягких контактных линз применяют разные материалы. Например, в контактных линзах с оттенком используют светлый оттенок для облегчения поиска пользователем выпавшей контактной линзы, контактные линзы с усиливающим оттенком имеют полупрозрачный оттенок, который может усиливать натуральный цвет глаз пользователя, контактные линзы с цветным оттенком имеют темный, непрозрачный оттенок, который может изменять цвет глаз пользователя, и светофильтрующие контактные линзы с оттенком могут усиливать определенные цвета, приглушая другие. Жесткие газопроницаемые контактные линзы из твердых материалов изготавливают из силиконовых полимеров, но они более твердые, чем мягкие контактные линзы, и не содержат воды, благодаря чему лучше держат форму и более долговечны, хотя по существу менее комфортны при ношении. Бифокальные контактные линзы специально разработаны для пациентов, страдающих пресбиопией, и доступны как в виде мягких, так и в виде жестких контактных линз. Торические контактные линзы специально разработаны для пациентов, страдающих астигматизмом, и также доступны как в виде мягких, так и в виде жестких контактных линз. Также доступны комбинированные линзы, сочетающие разные аспекты описанных выше линз, например, гибридные контактные линзы.
6
6
6
6
6
Мягкие контактные линзы, как правило, более комфортны при ношении, чем жесткие газопроницаемые контактные линзы из твердых материалов. Доступные в настоящее время контактные линзы изготавливают из силикон-гидрогелей, включая этафилкон, галифилкон, сенофилкон и нарафилкон. Другие силикон-гидрогели включают в себя лотрафилкон, балафилкон, вифилкон и омафилкон. Как правило, эти материалы имеют низкий модуль упругости, например для этафилкона А модуль Юнга составляет приблизительно 0,3×10 Па, для галифилкона А модуль Юнга составляет приблизительно 0,43×10 Па, для сенофилкона А модуль Юнга составляет приблизительно 0,72×10 Па, для балафилкона А модуль Юнга составляет приблизительно 1,1×10Па, и для лотрафилкона А модуль Юнга составляет приблизительно 1,4×10Па. Поскольку модуль упругости этих материалов такой низкий, эксплуатация контактных линз становится более сложной. Например, при астигматической коррекции зрения механические элементы специально выполнены в периферийной зоне контактной линзы для достижения вращательной устойчивости на глазу для требуемой коррекции зрения. Эти механические элементы, как правило, включают в себя различную толщину в окружности периферийной зоне линзы, что может привести к склонности линзы собираться в складки в упаковке или при эксплуатации линзы. В частности, при попытке извлечения линзы из упаковки и/или попытке размещения линзу на глазу присутствие складок на линзе может затруднить осуществление этих задач. Помимо образования складок, эксплуатация контактных линз может проходить не так хорошо, как у контактных линз с равномерной толщиной.
Настоящее изобретение включает в себя одну или более зон с высоким модулем упругости на периферийном участке контактной линзы, что повышает жесткость контактной линзы в этих зонах для улучшения эксплуатации и снижения склонности контактной линзы собираться в складки без нанесения ущерба комфорту. Одну или более зон с высоким модулем упругости можно встроить в любой тип мягкой контактной линзы для сферической, астигматической и/или как сферической, так и астигматической коррекции, а также в переменные и/или мультифокальные линзы для лечения пресбиопии. Одна или более зон с высоким модулем упругости могут содержать любую подходящую конфигурацию и размеры. Например, в одном примере осуществления одна или более зон с высоким модулем упругости могут содержать одно непрерывное кольцо вокруг периферийной зоны линзы. Ориентацию и направленность также можно адаптировать к необходимому отклику жесткости (т.е. окружающий участок с высоким модулем может привести к различному отклику по сравнению с осевым шпатом с аналогичными размерами и модулем). Размеры кольца можно изменять для соответствия ограничениям или требованиям конкретной конфигурации. В другом примере осуществления одна или более зон с высоким модулем упругости могут содержать один или более отдельных участков, расположенных на контактных линзах для усиления этих областей. Одну или более зон с высоким модулем упругости можно образовать с помощью любого количества методов с использованием любого количества материалов. В одном примере осуществления одну или более зон с высоким модулем упругости можно образовать из определенного материала, имеющего более высокий модуль упругости, чем материал, образующий основную часть контактной линзы. В альтернативном примере осуществления одну или более зон с высоким модулем упругости можно образовать путем добавления материала, который изменяет модуль упругости основной части материала на необходимых участках.
Хотя настоящее изобретение может быть особенно преимущественным с мягкими контактными линзами для коррекции астигматизма, следует отметить, что зоны с высоким модулем упругости можно применять для повышения эксплуатационных качеств любой мягкой контактной линзы.
На Фиг.1 представлен первый пример осуществления контактной линзы 100, содержащей оптическую зону 102, периферийную зону 104 и зону с высоким модулем упругости 106. Оптическая зона 102 представляет собой часть контактной линзы 100, с помощью которой достигают коррекции зрения. Иными словами, оптическая зона 102 обеспечивает коррекцию зрения и выполнена с учетом конкретной потребности, такой как коррекция монофокальной миопии или гиперметропии, коррекция астигматического зрения, коррекция бифокального зрения, коррекция мультифокального зрения, индивидуальная коррекция, или выполнена в виде любой другой конфигурации, которая может обеспечивать коррекцию зрения. Периферийная зона 104 окружает оптическую зону 102 и обеспечивает механическую стабильность контактной линзы 100 на глазу. Иными словами, периферийная зона 104 обеспечивает механические характеристики, которые влияют на расположение и стабилизацию контактной линзы 100 на глазу, включая центрирование и ориентацию. Стабилизация ориентации имеет фундаментальное значение, когда оптическая зона 102 включает в себя неосесимметричные элементы, такие как элементы для коррекции астигматизма и/или коррекции аберрации высшего порядка. В некоторых конфигурациях контактных линз можно использовать дополнительную промежуточную зону между оптической зоной 102 и периферийной зоной 104. Дополнительная промежуточная зона обеспечивает плавный переход от оптической зоны 102 к периферийной зоне 104. Следует отметить, что как оптическая зона 102, так и периферийная зона 104 могут быть выполнены по отдельности, хотя иногда их конфигурации тесно связаны друг с другом при наличии специфических требований. Например, конфигурация торической контактной линзы с астигматической оптической зоной может требовать наличия специфической периферийной зоны для удержания контактной линзы в заданной ориентации на глазу. Торические контактные линзы отличаются по конфигурации от сферических контактных линз. Часть оптической зоны торических контактных линз обладает двумя оптическими силами, сферической и цилиндрической, которые создаются криволинейными поверхностями, по существу расположенными перпендикулярно друг другу. Для обеспечения необходимой коррекции астигматического зрения профили оптических сил должны сохранять положение под конкретным углом к цилиндрической оси на глазу. Механическая или внешняя периферийная зона торических контактных линз, как правило, содержит средство стабилизации для надлежащего вращения и ориентации цилиндрической или астигматической оси с установкой в необходимое положение при ношении линзы на глазу. Поворот контактной линзы в надлежащее положение при перемещении контактной линзы или установке ее на глаз имеет большое значение в изготовлении торической контактной линзы. Также следует отметить, что хотя в этом примере осуществления элементы или зоны являются круговыми или кольцевыми, также возможно применение некруговых зон и/или некольцевых конфигураций.
В этом примере осуществления одна зона с высоким модулем упругости 106 содержит кольцевое кольцо, расположенное в периферийной зоне 104, в непосредственной близости к внешней окружности оптической зоны 102. Как указано выше, зону с высоким модулем упругости 106 можно образовать из любого количества материалов, используя любое количество способов, и в любом количестве конфигураций в зависимости от необходимых рабочих параметров контактной линзы 100. Материал с более высоким модулем упругости жестче материала с меньшим модулем упругости. Жесткость компонента, элемента и/или части определяет, насколько сильно она будет отклоняться или деформироваться под воздействием заданной нагрузки. В аспекте материалов нужно отметить, что чем жестче материал, тем большая нагрузка требуется для его упругой деформации; однако следует отметить, что общая жесткость не является тем же, что и модуль упругости; последний является неотъемлемым свойством материала, тогда как жесткость является функцией модуля упругости, так же как и толщина, площадь в сечении и/или контур элемента. Таким образом, при заданном контуре в сечении и толщине, чем выше модуль упругости материала, тем больше жесткость материала на этом участке; с другой стороны, можно изготовить материалы с идентичными модулями упругости для получения различной жесткости в зависимости от геометрических свойств (например, элемент с прямоугольным сечением имеет большее сопротивление к изгибанию, когда изгибающий момент выровнен с длинной стороной прямоугольника, по сравнению с короткой стороной). Повышенная жесткость в одной зоне 106 с высоким модулем упругости обеспечит контактным линзам 100 способность реже собираться в складки и простоту в эксплуатации.
В альтернативном примере осуществления зоны с высоким модулем упругости можно расположить в отдельных местоположениях в пределах периферийной зоны контактной линзы. Каждые из линз Acuvue Oasys for Astigmatism и Acuvue Advance for Astigmatism включают в себя элемент конфигурации ускоренной стабилизации. В этой конфигурации контактная линза содержит четыре активные зоны увеличенной толщины, расположенные в средней периферийной зоне контактной линзы, и двойную тонкую зону в верхней и нижней частях периферийной зоны. Таким образом, в этом типе конфигурации зоны с высоким модулем упругости предпочтительно можно расположить в тонких зонах, симметричных относительно вертикального меридиана контактной линзы.
На Фиг.2 представлен пример осуществления контактной линзы 200, содержащей оптическую зону 202, периферийную зону 204 и две отдельные зоны с высоким модулем упругости 206 и 208. Для целей настоящего описания предполагается, что контактная линза 200 выполнена в соответствии с конфигурацией ускоренной стабилизации, описанной выше. В этом примере осуществления зоны с высоким модулем упругости 206 и 208 представляют собой кольцевые структуры, расположенные на участках более тонкого материала контактных линз, как описано выше. Как и в описанном выше примере осуществления, зоны с высоким модулем упругости 206 и 208 могут варьироваться по толщине, ширине, контуру, ориентации и могут содержать любой подходящий материал, имеющий модуль упругости выше, чем у основного материала контактных линз. На Фиг.3 представлен пример осуществления контактной линзы 300 с тем же типом тонких зон, что и на Фиг.2 (конфигурация ускоренной стабилизации), но в котором контур зон с высоким модулем упругости 306 и 308 по существу является овальным, контактирует с оптической зоной 302 и занимает существенную часть периферийной зоны 304.
Следует отметить, что для создания зон с высоким модулем упругости в контактной линзе можно использовать любые подходящие биосовместимые материалы. Эти материалы предпочтительно являются прозрачными, совместимы с мономером, содержащим основную часть контактной линзы, и обладают тем же самым коэффициентом преломления. Существующие способы образования контактных линз можно легко модифицировать для изготовления контактных линз в соответствии с настоящим изобретением. Различия в вязкости мономеров можно использовать для поддержания разделения в процессе изготовления линзы. Чтобы образовать линзу приемлемого качества, нужно учитывать коэффициенты усадки и расширения обоих материалов.
На Фиг.4 представлен простой пример способа создания зон с высоким модулем упругости в контактной линзе. На первой стадии переднюю криволинейную поверхность 400 формы для литья контактной линзы располагают для дополнительной обработки. На второй стадии мономер с более высоким модулем упругости 402 дозируют по необходимой схеме на пластик передней криволинейной поверхности 400 формы для литья. Как описано выше, на этой стадии можно использовать любое количество подходящих материалов. На третьей стадии основной мономер линзы 404 дозируют поверх мономера с более высоким модулем упругости 402 и передней криволинейной поверхности 400 формы для литья. На четвертой стадии заднюю криволинейную поверхность 406 формы для литья располагают или сопрягают с передней криволинейной поверхностью 402 формы для литья для создания формы линзы и затем отверждают с помощью известных средств для создания контактной линзы с одной или более зон с высоким модулем упругости.
В соответствии с другим примером осуществления более жесткие зоны можно получить путем контролируемого процесса отверждения с изменением условий. Например, изменяя интенсивность отверждающего света вдоль профиля контактной линзы, можно добиться различной полученной жесткости на разных участках.
В предпочтительном примере осуществления основной материал для образования контактной линзы включает в себя нарафилкон А, и зоны с высшим модулем упругости содержат модифицированный вариант нарафилкона А с более высоким модулем упругости. Модифицированный вариант нарафилкона А создают путем увеличения количества средства, образующего поперечные связи.
Хотя показанные и описанные варианты осуществления считаются наиболее практичными и предпочтительными, очевидно, что специалистам в данной области представляются возможности отступления от конкретных описанных и показанных конфигураций и способов и их можно использовать, не выходя за пределы сущности и объема настоящего изобретения. Настоящее изобретение не ограничивается отдельными конструкциями, описанными и показанными в настоящем документе, но все его конструкции должны быть согласованы со всеми модификациями, которые могут входить в объем приложенной формулы изобретения.