制作眼科镜片坯件的设备制造技术

本发明专利技术公开了一种形成眼科镜片坯件的设备，所述设备包括具有光学质量表面的基板以及按预定方式固化所述光学质量表面上的一部分反应混合物的可控光化辐射。

【技术实现步骤摘要】
制作眼科镜片坯件的设备 本申请是申请号200880112596. 7、申请日2008年8月21日、专利技术名称制作眼科 镜片坯件的设备的中国专利技术专利申请的分案申请。相关专利申请的夺叉引用 本专利申请要求于2007年8月21日提交的名称为CustomizedOphthalmicLens Fabrication（定制眼科镜片的制造）的临时专利申请S/N60/957, 069的优先权，其内容 作为依据并以引用方式并入本文。 伸用领域 本专利技术介绍了制造眼科镜片的设备，更具体地讲，在一些实施例中描述了用于定 制隐形镜片的镜片坯件的制造。 专利技术背景 眼科镜片通常通过注塑成型制成，其中将单体材料沉积在相对的模具部件的光学 表面之间限定的腔体中。用于将水凝胶塑造成可用制品（例如，眼科镜片）的多部件模具可 以包括（例如）具有与眼科镜片的后曲面对应的凸面部分的第一模具部件以及具有与眼科 镜片的前曲面对应的凹面部分的第二模具部件。为用此类模具部件来制作镜片，将未固化 的水凝胶镜片制剂放置在一次性塑性前曲面模具部件与一次性塑性后曲面模具部件之间。 前曲面模具部件和后曲面模具部件通常采用注模技术形成，其中迫使熔化的塑料 进入具有至少一个光学质量表面的精加工钢质模具中。 根据所需的镜片参数将前曲面和后曲面模具部件结合在一起形成镜片形状。随后 (例如通过暴露于热和光）使镜片制剂固化，从而制成镜片。固化之后，分开模具部件，从中 取出镜片。 对于镜片大小和焦度种类不多但批量很大的情况，注塑成型眼科镜片尤其有用。 然而，注模工艺的特性和设备使得很难根据具体患者的眼睛或具体应用来定制镜片。因此， 已研宄出其他技术，例如车制镜片纽和立体光刻等技术。然而，车制需要高模量的镜片材 料，费时且可用表面范围有限，而立体光刻技术尚未制造出适合人眼使用的镜片。 因此，最好有其他有利于制造预定大小和形状的眼科镜片的方法和设备，使得可 针对具体患者和/或目的来定制镜片。
技术实现思路
本专利技术涉及形成眼科镜片坯件的设备，其中在一些实施例中，镜片坯件可随后用 于形成眼科镜片。通常，反应混合物通过具有弓形表面的基板暴露于光化辐射源。弓形表 面的至少一部分可包括光学质量表面。光化辐射是可控的，能以预定构型固化反应混合物 的一部分。预定构型可包括沿着光学质量基板表面形成的一个表面以及在反应混合物体积 内自由形成的第二表面。 多个实施例可包括控制光化辐射的设备，例如匀化器和准直仪。光化辐射可包括 空间光调制器，例如数字微镜器件。在一些实施例中，基板可包括眼科镜片模具部件。 其他实施例包括支撑镜片坯件的基板和紧邻镜片坯件的流体移除装置，其中流体 移除装置被定位成可移除部分反应、已反应以及未反应的反应混合物和凝胶材料中的一种 或多种。其他方面可包括环境控制装置，例如用于调节镜片坯件或镜片形成过程中温度、湿 度、粒度、光和气体环境中的一种或多种的机构。 -些实施例还可包括适于由镜片坯件形成眼科镜片的固化光化辐射源。其他方面 可包括能够控制本文所述自动化设备的处理器和软件存放装置。 设备的第一部分提供用于提取所需光学参数并将参数转化为材料产品的结构，该 材料产品将在后续制造时满足所需的眼科镜片参数。此第一部分包括基于体素的光刻光学 设备。通过以数字方式对强度照射编程并将该照射传递到光学元件曲面上的离散位置，该 设备使得光化反应以可控和可编程的方式进行。 通过使用该设备的体素光刻光学部分的工序可得到的产品之一称为镜片坯件。该 镜片坯件具有流体和结构两个区域。在一个优选实施例中，结构区域在很大程度上由体素 光刻部分的操作决定；然而流体区域尽管也受到体素光刻部分的影响，但可由多种方式决 定。在备选实施例中，可以由体素光刻部分的作用来形成镜片，而无需经过镜片坯件这一中 间产品。 镜片坯件可在用于加工流体组分的这种新型设备的第二分部中进一步加工。该芯 吸部分包括用于调节和控制镜片坯件实体的流体组分的量和其他特性的设备。 该设备的另一个分部包括用于在影响其流动形态的作用力下的此剩余流体材料 的受控加工的部件。通过控制流动情况，当流体材料在第二光化辐射工序中固化之后，可以 得到极高质量的表面。 由这些不同分部得到的镜片进一步在用于测量镜片的部分以溶胀或非溶胀方式 进行加工。此外，用于水合和溶胀镜片的设备还包括该设备的其他分部。从而得到达到光 学和功能要求的眼科镜片。 -些实施例得自一种以其若干部分和整体形成的设备，该设备以自由成形的方式 形成可定制眼科镜片。 另一些实施例来自一种设备以灵活且可编程的方式通过体素光刻工艺形成镜片 坯件的能力。 以多种方式将镜片坯件加工为高质量眼科镜片的能力涵盖所述新型设备的其他 实施例。 又有些实施例利用体素光刻设备的能力来形成眼科镜片坯件和镜片，这些眼科镜 片坯件和镜片具有除其各部分光学特性之外的特征。 利用该设备的方法在与本文同时提交的名称为MethodsforFormationofan OphthalmicLensPrecursorandLens（形成眼科镜片还件和镜片的方法）的共同待审 的专利申请中进一步公开。 因此，本专利技术包括一种以灵活且可编程的方式形成具有不同光学性能和非光学特 性的定制隐形镜片的设备。结果得到的眼科镜片包含多种材料种类；包括水凝胶镜片，在一 些实施例中包含硅氧烷水凝胶镜片。 【附图说明】 图1示出了可用于实现本专利技术一些实施例的方法步骤。 图2示出了可用于实现本专利技术一些实施例的另外一些方法步骤。 图3不出一例成形福射和固化福射时吸光率和透射率之间的关系。 图4示出一例利用本文所公开的专利技术制作的镜片。 图5示出了可用于实现本专利技术一些实施例的设备部件，包括基于体素的光刻部 件。 图6示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性光源设备部件。 图7示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性光学设备部件。 图8示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性数字反射镜设备部件。 图9示出了可用于实现本专利技术一些实施例的附加设备部件。 图10示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性成形镜片。 图11示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性单体贮存器。 图12示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性材料移除设备。 图13示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性材料移除设备的总运动系 统。 图14示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性稳定和固化设备。 图15示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性测量系统。 图16示出了可用于实现本专利技术一些实施例的示例性水合和移除系统。 图17示出了镜片坯件的示例性横截面图。 图18示出了镜片成形镜片和反应单体混合物贮存器的组合示例性横截面图。 图19示出了在多种照射强度下形成的厚度对照射时间的示例性模型输出。 【具体实施方式】 本专利技术提供形成镜片和镜片坯件（优选地为眼科镜片坯件）的方法和设备。以下 章节将详细说明本专利技术的实施例。虽然作了详述，但优选和备选实施例均仅为示例性实施 例，应理解其变化、修改和更改对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此应当了解所述 的示例性实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼科镜片坯件设备，所述设备包括：镜片坯形，包括具有在第一和第二相对表面之间延伸的光吸收部件的交联介质，其中该第一表面是光学质量凹表面，该镜片坯形以逐个体素的方式在凝胶点上至少部分地聚合，以便改变聚合的深度，使得该第二表面具有变化的表面轮廓；以及大体上覆盖所述镜片坯形的第二表面的流体的镜片反应介质，该流体的镜片反应介质包括流体的反应混合物，其通过暴露到光化辐射可加工从而形成凸的光学质量表面。

【技术特征摘要】
2007.08.21 US 60/957069;2008.08.20 US 12/1949811. 一种眼科镜片坯件设备，所述设备包括： 镜片坯形，包括具有在第一和第二相对表面之间延伸的光吸收部件的交联介质，其中 该第一表面是光学质量凹表面，该镜片坯形以逐个体素的方式在凝胶点上至少部分地聚 合，以便改变聚合的深度，使得该第二表面具有变化的表面轮廓；以及大体上覆盖所述镜片 坯形的第二表面的流体的镜片反应介质，该流体的镜片反应介质包括流体的反应混合物， 其通过暴露到光化辐射可加工从而形成凸的光学质量表面。2. 根据权利要求1的眼科镜片坯件设备，其中所述镜片坯形包括基于体素的柱状单 J 1_1 〇3. 根据权利要求2的眼科镜片坯件设备，还包括具有抑制剂的单体混合物，该抑制剂 能够结束聚合反应的光路，其中，所述柱状单元由抑制剂的作用...

【专利技术属性】
技术研发人员：MF维曼，JB恩斯，PM鲍威尔，PW塞斯，
申请(专利权)人：庄臣及庄臣视力保护公司，
类型：发明
国别省市：美国;US