КОНТАКТНЫЕ ЛИНЗЫ С БЛОКИРУЮЩИМИ ИЗЛУЧЕНИЕ КОЛЬЦАМИ
CONTACT LENS WITH LIGHT BLOCKING RINGS

Область изобретения
Изобретение относится к контактным линзам. В частности, в изобретении создаются контактные линзы со множеством колец, которые фильтруют ультрафиолетовое (УФ) излучение или синий свет, или оба вида излучения.
Предпосылки создания изобретения
Использование очков и контактных линз для коррекции остроты зрения хорошо известно. Хотя солнцезащитные очки, используемые для уменьшения воздействия на глаз ультрафиолетового излучения или его блокировки, доступны для приобретения на протяжении длительного времени, сравнимые с ними контактные линзы не являются широко доступными. Однако в уровне техники известен способ создания в контактной линзе сплошной или градуированной области материала, поглощающего свет или отражающего свет для уменьшения или блокировки ультрафиолетового излучения, попадающего в глаз человека, использующего линзы. Сплошные зоны поглощающего свет материала имеют недостатки, состоящие в том, что человек, использующий линзы, может видеть сплошную структуру или затенение внутри поля зрения, когда смотрит через линзу. Градуированная зона тоже имеет недостатки, связанные с тем, что градация может давать рассеяние света, проявляющееся в ухудшении изображения, достигающего сетчатки.
Краткое описание чертежа
Чертеж представляет собой изображение линзы согласно изобретению.
Подробное описание изобретения и предпочтительных вариантов реализации
В изобретении создаются контактные линзы и способы их изготовления, которые по существу блокируют один вид излучения: ультрафиолетовое излучение или синий свет, или оба вида излучения, не давая ему попадать в зрачок глаза человека, использующего контактные линзы. Новизна изобретения состоит в том, что за счет создания множества концентрических колец из определенных материалов на линзе или внутри нее, количество света с выбранными длинами волн может быть уменьшено или по существу исключено без ухудшения зрительного восприятия человека, использующего контактные линзы.
В одном варианте реализации в изобретении создается контактная линза, по меньшей мере, одна поверхность которой содержит, состоит по существу или состоит из оптической зоны, имеющей центральную круглую область, и, по меньшей мере, первое и второе концентрические кольца, где центральная круглая область и второе кольцо способны по существу блокировать передачу ультрафиолетового излучения, синего света или их обоих.
«Блокировка по существу» означает, что передача света составляет менее чем приблизительно 50%, предпочтительно менее чем приблизительно 25%. Под «ультрафиолетовым излучением» или «УФ-излучением» понимается излучение, имеющее длину волны приблизительно от 100 до 400 нм. Под «синим светом» понимается излучение, имеющее длину волны приблизительно от 400 до 515 нм.
На чертеже изображен один вариант реализации, линзы 10, согласно изобретению. Показанная спереди выпуклая поверхность 11 линзы имеет оптическую зону 12. Внутри оптической зоны 12 существует область 13, центральная круглая область, блокирующая свет, центрированная относительно геометрического центра линзы 10 и окруженная чередующимися по своему действию концентрическими кольцами: не блокирующими свет кольцами 14, 16 и 18 и блокирующими свет кольцами 15, 17 и 19.
Область внутри оптической зоны, которая содержит центральную круглую область, блокирующую свет, и блокирующие свет кольца, могут иметь такой же размер, как оптическая зона, которая в стандартной контактной линзе составляет около 9 мм в диаметре или менее. Предпочтительно, область составляет менее чем 2 мм в диаметре, или равной 2 мм в диаметре. Диаметр самой центральной круглой области составляет приблизительно от 0,3 до 1 мм. Любое число блокирующих свет колец может окружать центральную область, блокирующую свет, а число колец и их ширина будут зависеть от диаметра части оптической зоны, содержащей блокирующую свет область и кольца, при этом больший диаметр позволяет использовать большее число блокирующих свет колец. Предпочтительно, ширина каждого из блокирующих свет и не блокирующих свет колец составляет приблизительно от 0,1 мм до 0,25 мм. Каждое из колец может иметь такую же ширину или ширину, отличную от ширины одного или более других колец. Предпочтительно, блокирующие свет и не блокирующие свет кольца равноудалены друг от друга.
Центральная круглая область, блокирующая свет, и окружающие концентрические кольца могут быть изготовлены из любого подходящего материала, который блокирует передачу света в требуемой степени. В одном варианте реализации центральная круглая область и блокирующие свет кольца являются сплошными цветными или окрашенными областями. В альтернативном варианте реализации центральная круглая область и кольца составлены из непрозрачных точек, размер которых и удаленность друг от друга определяются требуемой блокировкой передачи света. Для передачи менее чем приблизительно 50% света, могут использоваться непрозрачные точки, которые составляют приблизительно 0,1 мм в диаметре и располагаются друг от друга на расстоянии приблизительно 0,029 мм. Для передачи менее чем 35% света те же самые точки располагаются друг от друга на расстоянии приблизительно 0,013 мм.
Подходящие красители включают, без ограничения, полимеризуемые красители, такие как акрилоксизамещенные или метакрилоксизамещенные 2,4-дегидроксибензофеноновые соединения, неполимеризуемые красители, такие как 2,2',4,4'-тетрагидроксибензофенон и 2,2'-дигидрокси-4,4'-диметоксибензофенон. Дополнительные красители включают, без ограничения, 4-[(2,4-диметилфенил)азо]-2,4-дигидро-5-метил-2-фенил-3Н-пиразол-3-он, 1,4-бис[(4-метилфенил)амино]-9,10-антрацендион и 1-гидроксил-4-[(4-метилфенил)амино]-9,10-антрацендион.
29
30
31
32
Как еще одна альтернатива, могут быть использованы реакционноспособные красители. Подходящие красители такого типа включают, но без ограничения указанными, 4-(4,5-дигидро-4-((2-метокси-5-метил-4-((2-сульфокси)этил)сульфонил)фенил)азо-3-метил-5-оксо-1H-оразол-1-ильное производное бензолсульфоновой кислоты, 7-(ацетиламино)-4-гидроксил-3-((4-сульфоксиэтил)сульфонил)фенил)азопроизводное 2-нафталинсульфоновой кислоты, тринатриевая соль 5-((4,6-дихлор-1,3,5-триазин-2-ил)амино-4-гидрокси-3-((1-сульфон-2-нафталинил-азо-2,7-нафталиндисульфоновой кислоты, 29H,31H-фталоцианинато(2-)-N,N,N,N)-сульфо((4-((2-сульфокси)этил)сульфонил)фенил)аминосульфонильное производное меди, 4-амино-5-гидрокси-3,6-бис((4-((2-сульфокси)этил)сульфонил)фенил)азо)тетранатриевая соль 2,7-нафталиндисульфоновой кислоты и их комбинации.
Еще одним альтернативным вариантом является органический или неорганический пигмент, подходящий для использования в контактных линзах, или комбинация таких пигментов. Примерные органические пигменты включают, без ограничения, фталоцианин синий, фталоцианин зеленый, карбазол фиолетовый, vat orange #1 и тому подобные и их комбинации. Примеры полезных используемых пигментов включают, без ограничения, оксид железа черный, оксид железа коричневый, оксид железа желтый, оксид железа красный, двуокись титана и тому подобные и их комбинации. В дополнение к этим пигментам могут использоваться растворимые и нерастворимые красители, включая, без ограничений, красители на основе дихлортриазина и винилсульфона. Используемые красители и пигменты доступны для приобретения.
Выбираемый краситель или пигмент может совмещаться с одним или более форполимерами, или связывающими полимерами, и раствором для формирования красителя, используемого для получения полупрозрачных или непрозрачных слоев, применяемых в линзе согласно изобретению. Другие примеси, используемые в красителях контактных линз, также могут использоваться. Связывающие полимеры, растворы, и другие примеси, используемые в слоях красителя согласно изобретению, известны и либо доступны для приобретения, либо способы их изготовления известны.
В еще одном варианте реализации центральная круглая область и блокирующие свет кольца, создающие блокировку ультрафиолетового излучения, могут быть сформированы из фотохромного соединения или смеси, которые хорошо известны. Фотохромные материалы включают, без ограничения, следующие классы материалов: хромены, такие как нафтопираны, бензопираны, инденонафтопираны, фенантропираны; спиропираны, такие как спиро(бензиндолин)нафтопираны, спиро(индолин)бензопираны, спиро(индолин)нафтопираны, спиро(индолин)хинопираны и спиро(индолин)пираны; оксазины, такие как спиро(индолин)нафтоксазины, спиро(индолин)пиридобензоксазины, спиро(бензиндолин)пиридобензоксазины, спиро(бензоиндолин)нафтоксазины и спиро(индолин)бензоксазины; дитизонаты ртути, фульгиды, фульгимиды и смеси таких фотохромных соединений.
Дополнительные подходящие фотохромные материалы включают, без ограничения, металлоорганические дитиозонаты, такие как (арилгидразидаты (арилазо)-тиомуравьиной кислоты), например, дитизонаты ртути; и фульгиды и фульгимиды, нафтоксазины, спиробензопираны; полимеризуемые спиробензопираны и спиробензопираны; полимеризуемые фульгиды, полимеризуемые нафтоцендионы; полимеризуемые спирооксазины; и полимеризуемые полиалкоксилированные нафтопираны. Фотохромные материалы могут использоваться сами по себе или в сочетании с одним или несколькими другими подходящими совместимыми фотохромными материалами.
Другие используемые фотохромные материалы включают инден-конденсированный нафтопиран, выбранный из индено[2',3':3,4]нафто[1,2-b]пирана и индено[1',2':4,3]нафто[2,1-b]пирана, где положение 13 инден-конденсированного нафтопирана является незамещенным, монозамещенным или дизамещенным, при условии, что, если положение 13 инден-конденсированного нафтопирана является дизамещенным, замещающие группы не образуют вместе норборнан; и (ii) группа, которая расширяет пи-сопряженную систему инден-конденсированного нафтопирана, присоединена в его положении 11, где указанная группа представляет собой замещенный или незамещенный арил, замещенный или незамещенный гетероарил или группу, представленную формулой: -X=Y или -X'≡Y', где X, X', Y, Y' являются такими, как описано ниже и представлено в формуле изобретения; или группа, которая расширяет пи-сопряженную систему инден-конденсированного нафтопирана, вместе с группой, присоединенной в положении 12 инден-конденсированного нафтопирана или вместе с группой, присоединенной в положении 10 инден-конденсированного нафтопирана, образуют конденсированную группу, при условии, что конденсированная группа не является бензо-конденсированной группой, которые более конкретно описаны в US №11/102047, озаглавленной «Ophthalmic Devices Comprising Photochromic Materials Having Extended Pi-Conjugated Systems and Compositions and Articles Including The Same», зарегистрированной 08 апреля 2005 года. Другими подходящими фотохромными соединениями являются нафтопираны, имеющие реакционноспособные группы, такие как описанные более конкретно в US №11/101979, озаглавленной «Ophthalmic Devices Comprising Photochromic Materials With Reactive Substituents», зарегистрированной 8 апреля 2005 года. Конкретные неограничивающие примеры подходящих фотохромных соединений показаны в формуле, приведенной ниже.
1
10
Где R-R могут содержать H, монозамещенную алкильную или арильную группу, которая может необязательно содержать гетероатом, такой как O, N или S, алкенил или алкинильную группу, и который может в сочетании формировать конденсированные или неконденсированные циклы, при условии, что одна или несколько из групп R содержат полимеризуемую группу, такую как метакрилат, акрилат, акриламид, метакриламид, фумарат, стирильную группу, N-виниламидную группу, предпочтительно метакрилатную группу. Конкретные неограничивающие примеры подходящих нафтопирановых соединений включают соединения, описываемые следующими формулами.
Фотохромное соединение I
Фотохромное соединение II
Фотохромное соединение III
Фотохромное соединение IV
Фотохромное соединение V
Фотохромное соединение VI
Фотохромное соединение VII
Фотохромное соединение VIII
Фотохромное соединение IX
Фотохромное соединение X
Фотохромное соединение XI
Фотохромное соединение XII
Количество используемого красящего вещества, красителя, пигмента или фотохромного материала будет эффективным для достижения блокировки ультрафиолетового излучения, блокировки синего света или обоих видов излучения. Конкретное количество используемого вещества также будет зависеть от выбираемого материала линзы, так же как и от толщины линзы.
Изобретение может быть использовано для создания жестких или мягких контактных линз, изготовленных из любого известного материала или материала, подходящего для изготовления таких линз. Предпочтительно, линзы согласно изобретению являются мягкими контактными линзами, имеющими содержание воды приблизительно от 0 до 90 процентов. Более предпочтительно, линзы изготовлены из мономеров, содержащих гидроксигруппы, карбоксильные группы или оба вида групп, или они выполнены из содержащих силикон полимеров, таких как силоксаны, гидрогели, силиконовые гидрогели и их комбинации. Материал, используемый для формирования линз согласно изобретению, может быть получен за счет реакций смесей из макромеров, мономеров и их комбинаций совместно с такими примесями, как инициаторы полимеризации. Подходящие материалы включают, без ограничения, силиконовые гидрогели, изготовленные из силиконовых макромеров и гидрофильных мономеров. Примеры таких силиконовых макромеров включают, без ограничения, метакрилированный полидиметилсилоксан с боковыми гидрофильными группами; полидиметилсилоксановые макромеры с полимеризуемой функциональной группой и их сочетания. Они могут быть также изготовлены с использованием полисилоксановых макромеров, в состав которых входят гидрофильные мономеры; или макромеров, содержащих полидиметилсилоксановые блоки или блоки простых полиэфиров.
Подходящие материалы также могут быть получены на основе комбинаций оксиперма и ионоперма. Гидрофильные мономеры могут быть включены в состав таких сополимеров, включая 2-гидроксиэтилметакрилат («HEMA»), 2-гидроксиэтилакрилат, N,N-диметилакриламид («DMA»), N-винилпирролидон, 2-винил-4,4'-диметил-2-оксазолин-5-он, метакриловая кислота и 2-гидроксиэтилметакриламид. В состав могут быть включены дополнительные силоксановые мономеры, такие как трис(триметилсилокси)силилпропилметакрилат или силоксановые мономеры.
Материалы для изготовления контактных линз хорошо известны и доступны для приобретения. В одном неограничивающем варианте реализации используемый материал представляет собой гидрогель на основе HEMA, более предпочтительно этафилькон А, а связывающий полимер образован из линейных статистических блок-сополимеров MAA, HEMA и лаурилметакрилата (LMA), линейных статистических блок-сополимеров MAA и HEMA; линейных статистических блок-сополимеров HEMA и LMA; или гомополимера HEMA. Этафилькон А обычно представляет собой состав из 100 частей по массе HEMA, от около 1,5 до около 2,5 частей по массе MAA, от приблизительно 0,3 до приблизительно 1,3 частей по массе этиленгликольдиметакрилата, приблизительно от 0,05 до приблизительно 1,5 частей по массе 1,1,1-триметилолпропантриметакрилата и приблизительно от 0,017 до приблизительно 0,024 частей по массе подцвечивающего красителя. Предпочтительно, этафилькон А используется с линейным статистическим блок-сополимером MAA, HEMA и LMA в соотношении 0,47 MAA к 100 HEMA к 4,14 LMA или с линейным статистическим блок-сополимером HEMA и MAA в соотношении 99,9 HEMA и 0,1 MAA к 99,5 HEMA и 0,5 MAA.
Центральная область, блокирующая свет, и кольца могут быть нанесены или напечатаны на одной или более поверхностях линзы, или могут быть напечатаны на одной или более поверхностях заготовки, в которой будет осаждаться или затвердевать материал, формирующий линзу. В предпочтительном способе для формирования линз, включающих конструкции согласно изобретению, может использоваться термопластичная оптическая заготовка, изготовленная из любого подходящего материала, включающего, без ограничения, циклические полиолефины и полиолефины, такие как полипропилен, полистироловый жидкий полимер, полимеры на основе циклоолефина, такие как TOPAS, которые присутствуют в аморфном сополимере на основе циклоолефина и этилена, доступные для приобретения от Ticona, полимеры, полученные полимеризацией норборненовых соединений в реакции метатезиса с раскрытием цикла, с последующим гидрированием, такие как Zeonor, которые являются доступными для приобретения от Zeonor Corporation, стекло, металл или кварц. Блокирующая свет область и кольца наносятся на требуемую часть формирующей поверхности заготовки. Под «формирующей поверхностью» понимается поверхность заготовки или половины заготовки, используемая для формирования поверхности линзы. Нанесение может осуществляться путем напыления, набивной печати, штемпельной печати, нанесения щеткой или штамповки. Предпочтительно, нанесение проводится путем набивной печати, как изложено ниже.
Металлическая пластина, предпочтительно изготовленная из стали и, более предпочтительно, из нержавеющей стали, покрывается фоторезистивным материалом, который при затвердевании способен становится водонепроницаемым. Создается центральная часть, блокирующая излучение, и кольца, а затем уменьшаются до требуемого размера с использованием любого количества методик, таких как фотографическая методика, при размещении поверх металлической пластины, и фоторезистивный материал отверждается.
Пластина последовательно промывается водным раствором, и результирующее изображение вытравливается в пластине на подходящую глубину, например, приблизительно 20 микрон. Красящее вещество, содержащее связующий полимер, раствор и пигмент или краситель, затем наносится на элементы для заполнения с его помощью углублений. Силиконовую прокладку, имеющую геометрию, подходящую для использования при печати на поверхности и изменяющую жесткость, обычно от 1 до 10, прижимают к изображению на пластине, чтобы удалить красящее вещество, а затем красящее вещество слегка высушивается за счет испарения раствора. Затем прокладку прижимают к формирующей поверхности оптической заготовки. Заготовка дегазируется в течение промежутка времени до 12 часов для удаления излишков растворителей и кислорода, после чего заготовка заполняется материалом линзы. Дополнительная половина заготовки затем используется для укомплектовывания заготовки в собранном виде, и заготовка в собранном виде помещается в условия, подходящие для затвердевания используемого материала линзы. Такие условия хорошо известны в технике, и будут зависеть от выбранного материала линзы. Когда отверждение завершено, и линза удаляется из заготовки, она уравновешивается в буферном соляном растворе.
В предпочтительном варианте реализации используется чистый форполимерный слой, где слой форполимера покрывает, по меньшей мере, центральную область, блокирующую свет, и блокирующие свет кольца, и предпочтительно формирует цельность наиболее удаленной от центра поверхности линзы.