[發明專利]包括擺線取向的液晶層的眼科裝置的方法及設備

在審

• 申請號: 201410541894.5
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104460039A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: L·德斯奧;F·A·弗里特施;P·潘多吉瑙-斯;R·B·普格;J·D·里亞爾;S·塞拉克;N·V·托納;A·托納;O·尤斯科瓦
• 申請（專利權）人: 莊臣及莊臣視力保護公司
• 主分類號: G02C7/10
• 分類號: G02C7/10;G02C7/12;G02C7/04;G02F1/13;B29C39/10;B29L11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 易皎鶴;劉春元

相關申請的交叉引用

本專利申請要求2013年9月17日提交的臨時申請No.61/878,723的優先權。

背景技術

1.技術領域

本發明描述具有可變光學能力的眼科鏡片裝置，而且在一些實例中更具體地描述利用液晶元件制造具有可變光學插入物的眼科鏡片。

2.相關領域的討論

傳統上，諸如接觸鏡片或眼內鏡片的眼科鏡片提供預定的光學質量。例如，接觸鏡片可提供以下的一個或多個：視力矯正功能性、美容增強、以及治療效果(但僅有一組視力矯正功能)。每種功能由鏡片的物理特性提供。基本上，將折射性能結合到鏡片中的設計提供視力矯正功能性。結合到鏡片中的顏料可提供美容增強。結合到鏡片中的活性劑可提供診斷和/或治療功能性。

目前已將眼科鏡片的光學質量設計成鏡片的物理特性。通常地，光學設計已經確定，然后在鏡片的制造過程中(諸如，通過澆鑄成型或車床加工)將其應用于鏡片中。一旦鏡片已經形成，鏡片的光學質量就保持穩定。然而，佩戴者有時可發現有利的是具有不止一個光焦度可供其使用以提供視力調節。和眼鏡佩戴者不同的是，眼鏡佩戴者可更換眼鏡以改變光學矯正，而接觸佩戴者或具有眼內鏡片的那些佩戴者在沒有顯著努力或沒有用接觸鏡片或眼內鏡片補全眼鏡時，則已不能夠改變他們的視力矯正的光學特性。

發明內容

因此，本發明包括涉及具有液晶元件的可變光學插入物的創新，可對該可變光學插入物通電并將其結合到一眼科裝置中，所述可變光學插入物能夠改變該裝置的光學質量。此類眼科裝置的實例可包括接觸鏡片或眼內鏡片。此外，提出了用于形成具有含液晶元件的可變光學插入物的眼科鏡片的方法和設備。一些實例還可包括具有剛性的或可成形的通電插入物的澆鑄成型的硅水凝膠接觸鏡片，該通電插入物此外包括可變光學部分，其中該插入物以生物相容方式包括在眼科鏡片中。可成形的通電插入物還可被夾在獨立生產的接觸鏡片材料(例如水凝膠)之間。

因此，本發明包括具有可變光學插入物的眼科鏡片、用于形成具有可變光學插入物的眼科鏡片的設備及其制造方法的公開內容。可將能量源沉積到或組裝到可變光學插入物上，并且可將該插入物放置在鄰近第一模具部件和第二模具部件中的一者或兩者處。將包含反應性單體混合物的組合物(在下文中稱為反應性單體混合物)放置在第一模具部件和第二模具部件之間。第一模具部件鄰近第二模具部件定位，從而形成鏡片腔體，其中通電介質插入物和至少一些反應性單體混合物置于該鏡片腔體中；所述反應性單體混合物被暴露于光化輻射以形成眼科鏡片。通過控制反應性單體混合物所暴露于的光化輻射來形成鏡片。在一些實例中，眼科鏡片裙邊或插入物封裝層包含標準的水凝膠眼科鏡片制劑。具有可合格地匹配許多插入物材料的特性的示范性材料可包括例如那拉菲康族(包括那拉菲康A和那拉菲康B)、依他菲康族(包括依他菲康A)、加來菲康A和賽諾菲康A。

形成具有液晶元件的可變光學插入物的方法和所得到的插入物是本發明的各種實例的重要方面。在一些實例中，液晶可位于兩個對齊層之間，該對齊層可設置液晶的靜息取向。在一些實例中，可以各種方式使對齊層圖案化。可執行對齊層的圖案化，以便對齊層中分子的對齊與液晶分子相互作用，從而形成從位于鏡片中心的第一取向向進一步沿著徑向軸的第二取向平滑變化的擺線型圖案，此處該圖案會重復。在一些實例中，可因各種目的調制重復圖案的周期，例如以二階方式或拋物線方式沿軸向收縮圖案。可能對徑向尺寸進行不同階的其他收縮或擴展。平滑變化的圖案可被歸類為擺線圖案，而且由于液晶分子的取向可在表面的平面內發生變化，前進穿過該層或取向材料的光的有效折射率可較為恒定。然而，分子的擺線圖案可以各種方式與光相互作用，且尤其可賦予具有右旋對左旋圓偏振的光差動相移。對齊層可通過沉積在含可變光學部分的基底層上的電極與能量源電通信。可通過連接到能量源的中間互連件或直接通過嵌入插入物中的部件，來對電極通電。

對電極層通電可引起液晶從可構圖有擺線圖案的靜息取向轉變為不存在擺線圖案的通電取向，其中該擺線圖案可被稱為衍射波片鏡片圖案。在采用導通或斷開的兩級通電操作的實例中，液晶可僅具有一個通電取向。波片圖案可形成到液晶材料的厚度小于可見光波長的薄層中。

所得的分子對齊和取向可影響穿過液晶層的光，從而引起可變光學插入物的變化。例如，對齊和取向可以折射特性或衍射特性作用于入射光。此外，效果可包括改變光偏振或影響取決于偏振的光的位相。一些實例可包括可變光學插入物，其中通電會改變鏡片的聚焦特性。