Métodos de formación de un precursor de lente oftálmica, y lente.

Método de formación de un Precursor de Lente oftálmica (1740),

comprendiendo el método las etapas de:

colocar un único sustrato (1010) con una zona de calidad óptica (1011) en contacto con un volumen de mezcla reactiva (945), en el que la mezcla reactiva (945) comprende un componente absorbente de la radiación; y

transmitir suficiente radiación actínica (550) a través del único sustrato (1010) para polimerizar una parte del volumen de mezcla reactiva (945) y formar el precursor de lente oftálmica (1740), caracterizado porque el Precursor de Lente oftálmica (1740) comprende una primera porción de la superficie (1750) a lo largo de la zona de calidad óptica (1011) y una segunda porción de la superficie (1730) que es formada libremente por el componente absorbente de la radiación que absorbe radiación suficiente a lo largo de un vector de transmitancia de radiación para cesar la polimerización en la dirección del vector, formando de ese modo la segunda porción de la superficie según una serie de vectores y una profundidad de polimerización de cada vector.

CAMPO DE USO

La presente invención describe un aparato para la fabricación de lentes oftálmicas y, más específicamente, en algunas formas de realización, la fabricación de un Precursor de Lente útil para la formación de lentes de contacto personalizadas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las lentes oftálmicas se fabrican a menudo mediante moldeo por vaciado, en el que se deposita un material monomérico en una cavidad definida entre las superficies ópticas de las partes opuestas de un molde. Los moldes con múltiples partes utilizados para moldear hidrogeles en forma de artículo útil, tal como una lente oftálmica, pueden incluir, por ejemplo, una primera parte de molde con una parte convexa que se corresponde con una curva posterior de una lente oftálmica y una segunda parte de molde con una parte cóncava que se corresponde con una curva frontal de la lente oftálmica. Para preparar una lente mediante tales partes de molde, se coloca una formulación de lente de hidrogel no curada entre una parte de molde curva frontal desechable de plástico y una parte de molde curva posterior desechable de plástico.

La parte de molde curva frontal y la parte de molde curva posterior se forman por lo general mediante técnicas de moldeo por inyección en las que se mete plástico fundido en herramental de acero altamente mecanizado con al menos una superficie de calidad óptica.

Las partes de molde curva frontal y curva posterior se juntan para dar forma a la lente según los parámetros de lente deseados. Posteriormente, se cura la formulación de lente, por ejemplo por exposición al calor y a la luz, formando de este modo una lente. Después del curado, se separan las partes de molde y se saca la lente de las partes de molde.

El moldeo por vaciado de lentes oftálmicas ha sido especialmente exitoso para la fabricación en grandes cantidades de un número limitado de tamaños y potencias de lente. Sin embargo, la naturaleza de los equipos y los procesos de moldeo por inyección hacen que sea difícil formar lentes personalizadas específicas para el ojo de un paciente en concreto o una aplicación concreta. Por consiguiente, se han explorado otras técnicas, tales como: tornear un botón de lente y técnicas de estereolitografía. Sin embargo, el torneado requiere un material de lente de alto módulo, requiere mucho tiempo y está limitado en el ámbito de la superficie disponible y la estereolitografía no ha producido una lente adecuada para el uso humano.

En el documento US 4701288 se describe una lente de contacto híbrida con un polímero relativamente duro para el segmento central y un polímero relativamente blando para el segmento anular. Durante el procesamiento, todas las regiones del monómero se irradian de manera uniforme.

Por lo tanto, resulta deseable disponer de métodos y aparatos adicionales que conduzcan a la formación de una lente oftálmica de una forma y tamaño predeterminados de manera que pueda personalizarse para un paciente o fin específicos, o ambos.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a métodos tal como se definen en la reivindicación 1, para formar un Precursor de Lente oftálmica, en el que, en algunas formas de realización, el Precursor de Lente puede utilizarse posteriormente para formar una lente oftálmica. En general, los métodos de formación de un Precursor de Lente oftálmica incluyen colocar un sustrato con una zona de calidad óptica en contacto con un volumen de Mezcla Reactiva y transmitir suficiente radiación actínica a través del sustrato para polimerizar una parte del volumen de la Mezcla Reactiva. A continuación, el Precursor de Lente puede formar una primera superficie a lo largo de la zona de calidad óptica y una segunda porción de la superficie que se forma libremente dentro del volumen de la Mezcla Reactiva y no incluye la totalidad de la Mezcla Reactiva.

Los aspectos adicionales de la presente invención incluyen calcular un perfil de intensidad; y transmitir la radiación actínica a través del sustrato en base al perfil de intensidad. La superficie del Precursor de Lente formada libremente se forma por consiguiente en base al perfil de intensidad.

La Mezcla Reactiva incluye un componente absorbente de la radiación capaz de absorber la radiación actínica transmitida a través del único sustrato. El componente absorbente de la radiación absorbe suficiente radiación a lo largo de un vector de transmitancia de radiación para cesar la polimerización en la dirección del vector. Por lo tanto, se forma una segunda superficie según una serie de vectores y una profundidad de polimerización de

cada vector. En algunas formas de realización, una primera superficie de la lente formada tendrá un primer módulo y la segunda superficie de la lente tendrá un segundo módulo.

Las formas de realización también incluyen cada vector de radiación actínica como asociado con un vóxel de material de lente polimerizado o parcialmente polimerizado y la transmisión de radiación actínica como controlada vóxel a vóxel. La transmisión de radiación actínica vóxel a vóxel puede controlarse mediante un procesador que ejecuta código ejecutable en comunicación con un aparato con dispositivo digital de microespejos. El dispositivo digital de microespejos puede incluir, a modo de ejemplo, tres o más chips de dispositivo digital de microespejos.

En algunas formas de realización específicas, puede calcularse una profundidad de penetración de radiación actínica en la Mezcla Reactiva desde un punto en la superficie del sustrato según la Ley de Beer.

En otro aspecto, una vez que se han formado una primera y segunda superficie, puede aclararse un Precursor de Lente en una solución. La solución puede incluir, a modo de ejemplo no limitativo, Mezcla Reactiva sin reaccionar o una solución de hidratación capaz de hinchar el Precursor de Lente. En algunas formas de realización, la solución puede someterse a ultrasonidos durante el aclarado.

En general, diversas formas de realización pueden incluir la transmisión de radiación actínica durante un tiempo predeterminado y en un patrón dinámico o un patrón estático.

Puede formarse una lente oftálmica haciendo fluir una cantidad de material fluente sobre la segunda superficie del Precursor de Lente durante un período de permanencia y exponer el Precursor de Lente a una exposición a una segunda radiación actínica. Además, en algunas formas de realización, la segunda cantidad de un material fluente puede evacuarse o drenarse de la segunda superficie formada del Precursor de Lente.

En otro aspecto más, puede transmitirse una primera exposición de radiación actínica a través del sustrato en base a un perfil de intensidad predeterminado que hace que la radiación actínica sea controlada vóxel a vóxel. Además, en algunas formas de realización, el perfil puede dar como resultado la formación de una primera superficie del Precursor de Lente o lente oftálmica con un módulo superior a un módulo de la segunda superficie de la lente oftálmica.

Algunas formas de realización también pueden incluir un método para controlar una fuente de radiación actínica de fijación adecuada para formar una lente oftálmica a partir de un Precursor de Lente. Otros aspectos pueden incluir procesadores y dispositivos de almacenamiento de software capaces de controlar el aparato automatizado que se analiza en el presente documento.

Una primera sección del aparato para permitir los métodos descritos en el presente documento y proporcionar un constructo para tomar parámetros ópticos y convertirlos en un producto material que tras la posterior producción satisfará los parámetros deseados de lente oftálmica. Esta primera sección, incluye el aparato óptico de litografía basada en vóxel. Programando la exposición de la intensidad de manera digital y llevando esa exposición a ubicaciones específicas en las superficies curvas de un componente óptico, el aparato hace que la reacción actínica se produzca de manera controlable y programable.

Uno de los productos que pueden obtenerse mediante los procesos utilizando la sección óptica de litografía de Vóxel de este aparato se denomina “Precursor de Lente”. Este Precursor de Lente tiene regiones fluentes y estructurales. En una forma de realización preferente, las regiones estructurales vienen determinadas en gran parte por el funcionamiento de la sección de litografía de Vóxel; sin embargo, la región fluente puede determinarse de numerosas maneras, mientras que también se ve influida por la sección de litografía de Vóxel. Formas de realización alternativas pueden formar una lente a partir del efecto de la sección de litografía... [Seguir leyendo]

1. Método de formación de un Precursor de Lente oftálmica (1740) , comprendiendo el método las etapas de:

colocar un único sustrato (1010) con una zona de calidad óptica (1011) en contacto con un volumen de mezcla reactiva (945) , en el que la mezcla reactiva (945) comprende un componente absorbente de la radiación; y transmitir suficiente radiación actínica (550) a través del único sustrato (1010) para polimerizar una parte del volumen de mezcla reactiva (945) y formar el precursor de lente oftálmica (1740) , caracterizado porque el Precursor de Lente oftálmica (1740) comprende una primera porción de la superficie (1750) a lo largo de la zona de calidad óptica (1011) y una segunda porción de la superficie (1730) que es formada libremente por el componente absorbente de la radiación que absorbe radiación suficiente a lo largo de un vector de transmitancia de radiación para cesar la polimerización en la dirección del vector, formando de ese modo la segunda porción de la superficie según una serie de vectores y una profundidad de polimerización de cada vector.

2. Método según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente las etapas de:

calcular un perfil de intensidad; y transmitir la radiación actínica (550) a través del sustrato (1010) en base al perfil de intensidad y formar de este modo la superficie formada libremente del Precursor de Lente (1730) en base al perfil de intensidad.

3. Método según la reivindicación 1, en el que la primera superficie (1750) de la lente formada comprende un primer módulo y la segunda superficie (1730) de la lente comprende un segundo módulo.

4. Método según la reivindicación 3, en el que el módulo de la primera superficie (1750) es superior al módulo de la segunda superficie (1730) .

5. Método según la reivindicación 2, en el que cada vector de radiación actínica está asociado con un vóxel de material de lente polimerizado o parcialmente polimerizado y la transmisión de radiación actínica se controla vóxel a vóxel.

6. Método según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente la etapa de aclarar al menos la segunda porción (1710) en una solución.

7. Método según la reivindicación 6, en el que la solución comprende mezcla reactiva sin reaccionar.

8. Método según la reivindicación 6, que comprende adicionalmente la etapa de someter a ultrasonidos la solución en la que se aclara la segunda porción de la lente mientras se está aclarando la segunda porción de la lente.

9. Método según la reivindicación 1 que comprende adicionalmente las etapas de:

hacer fluir una primera cantidad (1240) de material fluente que comprende la segunda superficie (1730) del Precursor de Lente (1740) durante un período de permanencia; y exponer el Precursor de Lente (1740) a una exposición a una segunda radiación actínica (1460) para formar la lente oftálmica.

10. Método según la reivindicación 9, que comprende adicionalmente la etapa de evacuar una segunda cantidad (1241) de un material fluente que comprende la segunda superficie (1730) del Precursor de Lente (1740) .

11. Método según la reivindicación 9, que comprende adicionalmente las etapas de:

retirar el Precursor de Lente (1740) de la mezcla reactiva (945) ; y drenar una segunda cantidad del material fluente de la segunda superficie (1730) del Precursor de Lente (1740) .

12. Método de formación de una lente oftálmica según la reivindicación 11, en el que la primera superficie (1750) del Precursor de Lente (1740) está formada a lo largo de una zona de calidad óptica (1011) de un sustrato (1010) y la segunda superficie (1730) del Precursor de Lente (1740) se forma libremente.

13. Método según la reivindicación 11, en el que la primera exposición de radiación actínica (550) se transmite a través del sustrato (1010) en base a un perfil de intensidad predeterminado.

14. Método según la reivindicación 11, que comprende adicionalmente la etapa de formar una primera superficie (1750) del Precursor de Lente oftálmica con un módulo superior a un módulo de la segunda superficie de la lente oftálmica.

15. Método según la reivindicación 11, en el que la transmisión de la primera radiación actínica (550) se controla vóxel a vóxel.

16. Método según la reivindicación 1 o la reivindicación 11, en el que la transmisión de la primera radiación actínica (550) se controla mediante un procesador en comunicación con un aparato con dispositivo digital de microespejos (510) .

17. Método según la reivindicación 16, en el que el aparato con dispositivo digital de microespejos (510) comprende al menos tres chips de dispositivo digital de microespejos.

18. Método según la reivindicación 1 o la reivindicación 17, en el que una profundidad de penetración de la primera radiación actínica (550) en la mezcla reactiva (945) desde un punto en la superficie del sustrato puede calcularse según la Ley de Beer.

19. Método según la reivindicación 2 o la reivindicación 11, que comprende la etapa de transmitir la primera radiación actínica (550) en un patrón estático durante un tiempo predeterminado.

20. Método según la reivindicación 2 o la reivindicación 11, que comprende la etapa de transmitir la primera radiación actínica (550) en un patrón dinámico.

21. Método según la reivindicación 2 o la reivindicación 11, en el que la primera radiación actínica (550) comprende luz en un espectro de entre 370 nm y 430 nm.

22. Método según la reivindicación 20 cuando depende de la reivindicación 2, o la reivindicación 21 cuando depende de la reivindicación 11, que comprende la etapa de hacer pasar el espectro de luz que comprende la primera radiación actínica (550) a través de un filtro pasa banda (630) .

23. Método según la reivindicación 11, que comprende adicionalmente la etapa de aclarar la segunda superficie (1730) del Precursor de Lente (1740) en una solución.

24. Método según la reivindicación 23, en el que la solución comprende mezcla reactiva sin reaccionar.

25. Método según la reivindicación 24, que comprende adicionalmente la etapa de someter a ultrasonidos la solución en la que se aclara la segunda porción del Precursor de Lente (1740) mientras se está aclarando la segunda porción de la lente.

26. Método según la reivindicación 9, en el que el Precursor de Lente oftálmica (1740) se forma mediante un proceso que comprende procesos de estereolitografía.

27. Método según la reivindicación 11, en el que el Precursor de Lente oftálmica (1740) está formado mediante un proceso que comprende procesos de litografía en la escala de grises, o procesos de litografía basada en vóxel.

28. Método según la reivindicación 9, que comprende adicionalmente las etapas de:

formar uno o más canales de evacuación (420) en el Precursor de Lente (1740) ; y evacuar el material fluente de la segunda superficie (1730) del Precursor de Lente a los canales de evacuación (420) durante una etapa de permanencia.

29. Método según la reivindicación 11 o la reivindicación 28, en el que la longitud de onda de la segunda radiación actínica (1461) comprende una longitud de onda que es absorbida por un absorbedor en la mezcla reactiva a una transmitancia de aproximadamente un 5% o menos.