Способ производства офтальмологических линз, оснащенных пассивной системой окрашивания на основе событий

Авторы патента:

ПАТТ Карсон С. (US)

ХИГХАМ Кэмилл (US)

СНУК Шарика (US)

ПЬЮ Рэндалл, Б. (US)

G02C7/04 - контактные линзы для глаз (дезинфекция или стерилизация контактных линз A61L 12/00)

Владельцы патента RU 2642551:

ДЖОНСОН ЭНД ДЖОНСОН ВИЖН КЭА, ИНК. (US)

Способ включает формование офтальмологической линзы, состоящей из мягкого биосовместимого материала, и инкапсулирование механизма окрашивания на основе событий в пределах упомянутой линзы. Механизм окрашивания способен вызывать визуальную индикацию в линзе на основании возникновения заранее определенного события. Формование линзы содержит добавление реакционной смеси мономера в переднюю криволинейную поверхность формы для литья, в заднюю криволинейную поверхность формы или в них обе, размещение задней криволинейной поверхности формы для литья рядом с передней криволинейной поверхностью, отверждение реакционной смеси мономера, расформование передней и задней криволинейных поверхностей формы для литья и извлечение линзы. Механизм окрашивания дополнительно содержит жесткую вставку. Технический результат - возможность отслеживания свойств среды глаза с помощью пассивных механизмов окрашивания на основе событий. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 6 ил.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

В настоящем изобретении описаны способы, аппарат и устройства, относящиеся к офтальмологическим линзам, оснащенным механизмом окрашивания на основе событий, причем механизм окрашивания на основе событий может обеспечивать визуальную индикацию при возникновении заранее определенного события. В частности, в изобретении описан способ производства офтальмологических линз, оснащенных механизмами окрашивания на основе событий, которые могут не нуждаться в источнике питания.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Офтальмологическое устройство, такое как контактная линза, интраокулярная линза или пробка для слезной точки, традиционно представляет собой биосовместимое устройство с корректирующими, косметическими или терапевтическими свойствами. Например, контактная линза может обеспечивать одно или более из коррекции функции зрения, получения косметического улучшения или использования линзы в терапевтических целях. Каждая функция обеспечивается физической характеристикой линзы. Конфигурация линзы со встроенным светопреломляющим свойством позволяет обеспечивать функцию коррекции зрения. Введение в материал линзы пигмента позволяет обеспечить косметическое улучшение. Введение в материал линзы активного агента позволяет обеспечить терапевтические функции. Таких физических характеристик можно добиться без подключения линзы к источнику питания.

Функциональные возможности офтальмологической линзы могут не ограничиваться офтальмологическими функциями. Помещенная на глаз, офтальмологическая линза находится в контакте со средой глаза, такой как слезная жидкость, которая может включать в себя компоненты, аналогичные содержащимся в крови. Соответственно, офтальмологическая линза может обеспечивать платформу для отслеживания конкретных свойств среды глаза, таких как компоненты слезной жидкости.

Желательно улучшить процесс, способы и получаемые устройства для реализации различных видов механизмов окрашивания на основе событий. Можно предположить, что некоторые из решений для вставок пассивных механизмов окрашивания на основе событий могут обеспечить новые аспекты проектирования устройств с энергообеспечением и других биомедицинских устройств. Таким образом, особое значение приобретают новые способы, устройства и аппарат, связанные с офтальмологическими линзами, оснащенными пассивными механизмами окрашивания на основе событий.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, данное изобретение включает в себя инновации, относящиеся к способу производства офтальмологической линзы, оснащенной механизмом окрашивания на основе событий. Данный способ может включать в себя этапы формования линзы, причем линза может содержать мягкий биосовместимый материал; и этап инкапсулирования механизма окрашивания на основе событий в пределах линзы, причем механизм окрашивания на основе событий способен вызывать визуальную индикацию в офтальмологической линзе при возникновении заранее определенного события, например, изменения уровня pH в среде глаза.

Данный способ может дополнительно включать в себя следующие этапы: добавление реакционной смеси мономера в переднюю криволинейную поверхность формы для литья, заднюю криволинейную поверхность формы для литья или в них обе; размещения задней криволинейной поверхности формы для литья рядом с передней криволинейной поверхностью формы; отверждение реакционной смеси мономера для формования офтальмологического устройства; расформование передней криволинейной поверхности и задней криволинейной поверхности формы для литья; извлечение офтальмологической линзы из расформованной передней криволинейной поверхности и задней криволинейной поверхности формы для литья. В некоторых вариантах осуществления способ может также включать в себя гидратацию офтальмологической линзы.

В некоторых вариантах осуществления механизм окрашивания на основе событий может дополнительно содержать резервуар с веществом, причем это вещество может быть способно давать окрашивание, реагируя на заранее определенный компонент или заранее определенное состояние слезной жидкости глаза; а также инкапсулирующий слой, причем инкапсулирующий слой может быть способен инкапсулировать резервуар. Например, механизм окрашивания на основе событий может содержать жидкий кристалл, причем жидкий кристалл может быть способен изменять цвет на основе изменений температуры в среде глаза. Альтернативно, инкапсулирующий слой может быть избирательно проницаемым для заранее определенного компонента слезной жидкости, причем заранее определенный компонент может указывать на заранее определенное событие.

В некоторых вариантах осуществления инкапсулирование может происходить после отверждения, а также может дополнительно включать в себя этапы способа по введению в линзу механизма на основе событий на заранее определенную глубину. Альтернативно, инкапсулирование может происходить до отверждения, а также может дополнительно включать в себя этапы способа по введению механизма окрашивания на основе событий между передней криволинейной поверхностью и задней криволинейной поверхностью формы для литья. В некоторых подобных вариантах осуществления отверждение реакционной смеси мономера может быть способно зафиксировать механизм окрашивания на основе событий в пределах линзы. Отверждение может быть способно отверждать инкапсулирующий слой механизма окрашивания на основе событий.

В некоторых вариантах осуществления механизм окрашивания на основе событий может дополнительно включать в себя жесткую вставку. Например, жесткая вставка может содержать кольцевой элемент, который способен создавать оптическую зону глаза. В случае, когда инкапсулирование происходит до отверждения, оно может дополнительно включать в себя этапы способа по размещению механизма окрашивания на основе событий между передней криволинейной поверхностью и задней криволинейной поверхностью формы для литья. Альтернативно, инкапсулирование может происходить после отверждения, а также может дополнительно включать в себя этапы способа по введению в линзу механизма окрашивания на основе событий. В случае, когда инкапсулирование происходит после отверждения, оно может дополнительно включать в себя этапы способа по введению в линзу механизма окрашивания на основе событий.

В других вариантах осуществления инкапсулирование может дополнительно включать в себя этапы способа по закреплению реакционных молекул в пределах линзы. Реакционная молекула может содержать связующую часть, которая способна связываться с заранее определенным компонентом; акцепторную часть окрашивания, расположенную на одном конце связующей части; и донорскую часть окрашивания, расположенную на другом конце связующей части. Связывание способно изменять структуру реакционной молекулы, причем изменение структуры может обеспечивать визуальную индикацию.

В некоторых вариантах осуществления инкапсулирование может происходить до отверждения реакционной смеси и может дополнительно включать в себя смешивание механизма окрашивания на основе событий с реакционной смесью мономера. В подобных вариантах осуществления данный способ может дополнительно включать в себя этапы по отверждению механизма окрашивания на основе событий. Отверждение механизма окрашивания на основе событий может включать в себя процесс отверждения, отличный от отверждения реакционной смеси мономера. Альтернативно, по меньшей мере часть процесса отверждения механизма окрашивания на основе событий и по меньшей мере часть процесса отверждения реакционной смеси мономера могут происходить одновременно.

ОПИСАНИЕ ФИГУР

На Фиг. 1 изображен пример осуществления офтальмологической линзы с пассивным механизмом окрашивания на основе событий.

На Фиг. 2 изображен альтернативный вариант осуществления пассивных механизмов окрашивания на основе событий, включенного в состав офтальмологической линзы.

На Фиг. 3 изображен альтернативный вариант осуществления пассивных механизмов окрашивания на основе событий, включенных в состав офтальмологической линзы.

На Фиг. 4 изображен альтернативный вариант осуществления офтальмологической линзы, оснащенной пассивным механизмом окрашивания на основе событий.

На Фиг. 5 изображен пример блок-схемы этапов способа производства офтальмологической линзы, оснащенной пассивными механизмами окрашивания на основе событий.

На Фиг. 6 изображен пример этапов способа производства офтальмологической линзы, оснащенной пассивными механизмами окрашивания на основе событий.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении описано устройство офтальмологической линзы, оснащенное пассивными механизмами окрашивания на основе событий. В целом, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения в офтальмологическую линзу можно встроить пассивные механизмы окрашивания на основе событий, в том числе такие механизмы, которые включают в себя жесткую или несущую вставки. Пассивные механизмы окрашивания на основе событий можно «активировать» без источника питания, однако вместо этого они могут сопрягаться или взаимодействовать со средой глаза. Эта близость со средой глаза позволяет обеспечить широкий диапазон событий.

Например, в некоторых вариантах осуществления событие может представлять собой конкретную или пороговую концентрацию биомаркера в пределах слезной жидкости. Отслеживание концентрации определенных биомаркеров в пределах слезной жидкости может позволить пациенту или доктору разработать более эффективную схему лечения, например, с использованием фототерапии и уровней мелатонина. Альтернативно, окрашивание позволяет уведомлять пациента о неэффективных или опасных уровнях биомаркера, которые могут быть высокими или низкими, в зависимости от биомаркера. Например, высокие уровни глюкозы у пациента, страдающего диабетом, могут потребовать принятия безотлагательных мер.

Альтернативным примером события могут служить уровни лекарственного средства в слезной жидкости. Некоторые лекарственные средства наиболее эффективны в пределах конкретного диапазона концентраций, а некоторые могут быть даже опасными при концентрациях, выходящих за пределы этого диапазона. Такие лекарственные средства могут включать в себя, например, те, которые лечат психические расстройства, заболевания щитовидной железы или дегенеративные заболевания головного мозга, такие как болезнь Альцгеймера.

Например, вальпроевая кислота представляет собой распространенное лекарственное средство, применяемое для лечения эпилепсии или биполярного расстройства в более низких дозах. Для отслеживания концентрации лекарственного средства с целью обеспечения нахождения концентрации в пределах терапевтического, а не токсического диапазона, что может вызвать, например, почечную недостаточность или усиление симптомов психического расстройства, может потребоваться частое выполнение анализа крови. Система постоянного отслеживания позволяет пациенту поддерживать безопасные и эффективные уровни.

Другие события могут включать в себя наличие или концентрацию конкретных патогенов, например, тех, которые могут вызывать инфекции глаз или могут указывать на неглазные инфекции или заболевания, такие как кератит, конъюнктивит, язвы роговицы и целлюлит. Такие патогены могут включать в себя, например, Acanthamoeba keratitis, Pseudomona aeruginosa, Neisseria gonorrhoeae, а также штаммы Staphylococcus и Streptococcus, такие как S. aureus.

В следующих разделах будет приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных вариантов осуществления являются только примерами осуществления, и следует понимать, что специалисту в данной области будут понятны возможности внесения изменений, модификаций и создания альтернатив. Следовательно, следует понимать, что объем настоящего изобретения не ограничен упомянутыми примерами осуществления.

СПИСОК ТЕРМИНОВ

В этом описании и формуле изобретения, которые относятся к настоящему изобретению, могут использоваться различные термины, для которых будут приняты следующие определения.

Задний криволинейный элемент или задний элемент вставки - в рамках настоящего документа относится к сплошному элементу многоэлементной жесткой вставки, который после сборки в составе указанной вставки занимает положение на стороне линзы, которая находится сзади. В офтальмологическом устройстве указанный элемент может размещаться на стороне вставки, которая будет ближе к поверхности глазного яблока пользователя. В некоторых вариантах осуществления задний криволинейный элемент может содержать и включать в себя участок в центре офтальмологического устройства, через который свет может проходить в глаз пользователя, который можно назвать оптической зоной. В других вариантах осуществления элемент может иметь кольцевую форму, где он не содержит или не включает в себя некоторые или все области оптической зоны. В некоторых вариантах осуществления офтальмологической вставки может быть множество задних криволинейных элементов, и один из них может включать в себя оптическую зону, в то время как другие могут иметь форму кольца или участков кольца.

Компонент - в рамках настоящего документа относится к устройству, которое использует электрический ток от источника энергии для одного или нескольких изменений логического или физического состояния.

Инкапсулировать - в рамках настоящего документа относится к созданию барьера для отделения объекта, такого как, например, несущая вставка, от смежной с объектом окружающей среды.

Инкапсулирующий материал - в рамках настоящего документа относится к образованному слою, который окружает объект, такой как, например, несущая вставка, и который создает барьер, отделяющий объект от смежной с ним окружающей среды. Например, инкапсулирующие материалы могут быть образованы из силикон-гидрогелей, таких как, этафилкон, галифилкон, нарафилкон и сенофилкон, или другого гидрогелевого материала для контактной линзы. В некоторых вариантах осуществления инкапсулирующий материал может быть полупроницаемым, чтобы задерживать внутри объекта установленные вещества и предотвращать попадание в объект установленных веществ, таких как, например, вода.

С энергообеспечением - в рамках настоящего документа относится к состоянию способности обеспечения себя электрическим током или хранения в себе запаса электрической энергии.

Энергия - в рамках настоящего документа относится к способности физической системы к совершению работы. В рамках настоящего изобретения многие применения могут относиться к указанной способности выполнения электрических действий при совершении работы.

Источник энергии - в рамках настоящего документа относится к устройству, способному поставлять энергию или переводить биомедицинское устройство в состояние с энергообеспечением.

Событие - в рамках настоящего документа относится к определенному набору параметров, например, таких как уровень биомаркера, уровень подачи питания, уровень рН или визуальное обнаружение конкретного объекта. Событие может быть специфичным для носителя (например, концентрация лекарственного средства) или в целом может быть применимым для всех носителей (например, температура).

Передний криволинейный элемент или передний элемент вставки - в рамках настоящего документа относится к сплошному элементу многоэлементной жесткой вставки, который после сборки в составе указанной вставки занимает положение на стороне линзы, которая находится спереди. В офтальмологическом устройстве передний криволинейный элемент будет расположен на стороне вставки, которая будет дальше от поверхности глазного яблока пользователя. В некоторых вариантах осуществления элемент может содержать и включать в себя область в центре офтальмологического устройства, через которую свет может проходить в глаз пользователя и которую можно назвать оптической зоной. В других вариантах осуществления элемент может иметь кольцевую форму, где он не содержит или не включает в себя некоторые или все области оптической зоны. В некоторых вариантах осуществления офтальмологической вставки может быть множество передних криволинейных элементов, и один из них может включать в себя оптическую зону, в то время как другие могут иметь форму кольца или участков кольца.

Линзообразующая смесь, или реакционная смесь, или реакционная смесь мономера (РСМ) - в рамках настоящего документа относится к мономерному или преполимерному материалу, который может быть отвержден и поперечно сшит или поперечно сшит для формования офтальмологической линзы. Различные варианты осуществления могут включать в себя линзообразующие смеси с одной или более добавками, такими как УФ-блокаторы, оттеночные добавки, фотоинициаторы или катализаторы, а также другие добавки, которые могут потребоваться в офтальмологических линзах, таких как контактные или интраокулярные линзы.

Линзообразующая поверхность - в рамках настоящего документа относится к поверхности, которая применяется для литья линзы. В некоторых вариантах осуществления любая такая поверхность может иметь поверхность с обработкой оптического качества, что указывает на то, что данная поверхность достаточно гладкая и изготовлена так, что поверхность линзы, изготовленной путем полимеризации линзообразующего материала, находящегося в контакте с поверхностью формы для литья, имеет оптическое качество. Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления линзообразующая поверхность может иметь геометрию, которая необходима для придания поверхности линзы требуемых оптических характеристик, включая, без ограничений, оптическую силу сферической, асферической и цилиндрической линзы, коррекцию аберраций волнового фронта, коррекцию топографии роговицы и т.п., а также любых их комбинаций.

Жидкий кристалл - в рамках настоящего документа относится к состоянию вещества, обладающего свойствами от стандартной жидкости и твердого кристалла. Жидкий кристалл невозможно охарактеризовать как твердое вещество, но его молекулы показывают определенную степень центрирования. В настоящем документе термин «жидкий кристалл» не ограничивается конкретной фазой или структурой, но жидкий кристалл может иметь конкретную неактивированную ориентацию. Положением и фазами жидкого кристалла можно манипулировать с помощью внешних воздействий, таких как, например, температура, магнетизм или электричество, в зависимости от класса жидкого кристалла.

Литий-ионный элемент - в настоящем документе относится к электрохимическому элементу, где электрическая энергия генерируется в результате движения ионов лития через элемент. Этот электрохимический элемент, как правило, называемый аккумулятором, в своей типичной форме может быть возвращен в состояние с более высоким зарядом или перезаряжен.

Несущая вставка - в рамках настоящего документа относится к инкапсулированной вставке, которая будет включена в состав офтальмологического устройства с энергообеспечением. В несущую вставку можно встроить элементы питания и схему. Несущая вставка определяет основное назначение офтальмологического устройства с энергообеспечением. Например, в вариантах осуществления, где офтальмологическое устройство с энергообеспечением позволяет пользователю корректировать оптическую силу, несущая вставка может включать в себя элементы питания, управляющие частью с жидкостным мениском в оптической зоне. Альтернативно, несущая вставка может иметь кольцевую форму, так что оптическая зона не будет содержать материала. В таких вариантах осуществления обусловленная энергопитанием функция линзы может быть не связана с оптическим качеством, а может предусматривать, например, контроль уровня глюкозы или введение лекарственного средства.

Форма для литья - в рамках настоящего документа относится к жесткому или полужесткому объекту, который может применяться для формования линз из неполимеризованных составов. Некоторые предпочтительные формы для литья включают в себя две части, образующие переднюю криволинейную поверхность формы для литья и заднюю криволинейную поверхность формы для литья.

Офтальмологическая линза, или офтальмологическое устройство, или линза - в рамках настоящего документа относится к любому устройству, которое расположено в глазу или на нем, в противоположность очковой линзе. Устройство может обеспечивать оптическую коррекцию, может выполнять косметическую функцию или обеспечивать некоторую функциональность, не связанную с оптическим качеством. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, глазной вставке, оптической вставке или другому аналогичному устройству, которое применяют для коррекции или модификации зрения или для косметической коррекции физиологии глаза (например, изменения цвета радужной оболочки) без снижения зрения. Альтернативно, «линза» может относиться к устройству, которое можно поместить на глаз с целью, отличной от коррекции зрения, такой как, например, отслеживание составного вещества слезной жидкости или введение активного средства. В некоторых вариантах осуществления предпочтительные линзы настоящего изобретения могут представлять собой мягкие контактные линзы, полученные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, которые могут включать в себя, например, силикон-гидрогели и фторгидрогели.

Оптическая зона - в рамках настоящего документа относится к области офтальмологической линзы, через которую смотрит пользователь офтальмологической линзы.

Мощность - в рамках настоящего документа относится к выполняемой работе или энергии, передаваемой за единицу времени.

Подзарядка или перезарядка - в рамках настоящего документа относится к восстановлению до состояния повышенной способности к выполнению работы. В рамках настоящего изобретения многие применения могут относиться к восстановлению способности устройства генерировать электрический ток определенной величины в течение установленного периода времени восстановления.

Извлеченный из формы для литья - в рамках настоящего документа относится к линзе, которая или полностью отделена от формы для литья, или неплотно прикреплена к ней, так что она может быть извлечена при легком встряхивании или сдвинута с помощью тампона.

Жесткая вставка - в рамках настоящего документа относится к вставке, которая поддерживает заранее определенную топографию и включает в себя больший модуль упругости, чем гидрогель, находящийся в контакте со всей жесткой вставкой или ее частью. Будучи включенной в состав контактной линзы, жесткая вставка может вносить свой вклад в функциональность линзы. Например, изменяя топографию или плотности в пределах жесткой вставки, можно сформировать зоны, которые могут корректировать остроту зрения у пациентов с астигматизмом.

Трехмерная поверхность, или трехмерная подложка - в рамках настоящего документа относится к любой поверхности или подложке, сформированной в трехмерном пространстве, в которой топография предназначена для определенной цели, в отличие от плоской поверхности.

ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНЗА МЕХАНИЗМОМ ОКРАШИВАНИЯ НА ОСНОВЕ СОБЫТИЙ

Механизмы окрашивания на основе событий без возможности энергообеспечения

На Фиг. 1 изображен пример жесткой вставки 121 с механизмом окрашивания на основе событий без возможности энергообеспечения 122. В некоторых вариантах осуществления механизм окрашивания на основе событий 122 может содержать реакционную смесь, которую, например, можно добавить, напечатать или встроить внутрь жесткой вставки 121 в том числе посредством методов термоформирования. Альтернативно (не показано), механизм окрашивания на основе событий 122 может не требовать жесткой вставки 121, однако вместо этого может размещаться на или в пределах гидрогелевой части 123, например, посредством применения методов печати или введения.

Механизм окрашивания на основе событий 122 может содержать часть жесткой вставки 121, которая чувствительна к определенному компоненту проходящей слезной жидкости или к определенному компоненту в пределах офтальмологической линзы 120. Например, событие может представлять собой конкретное скопление определенного осадка, например, липидов или белков, на жесткой вставке 131, на гидрогелевой части 133 или на них обеих, в зависимости от композиции офтальмологической линзы 130. Уровень скопления может «активировать» механизм окрашивания на основе событий 132 без источника питания. Активация может происходить постепенно, причем цвет будет становиться более заметным по мере возрастания уровня скопления, что может свидетельствовать о необходимости очистки или замены офтальмологической линзы 130.

Альтернативно, цвет может проявляться только при конкретном уровне. В некоторых вариантах осуществления активация может быть обратимой, например, когда пользователь эффективно удаляет осадок из гидрогелевой части 133 или из жесткой вставки 131. Механизм окрашивания на основе событий 132 может размещаться за пределами оптической зоны, что позволяет обеспечить кольцеобразный вариант осуществления жесткой вставки (не показано). В других вариантах осуществления, особенно где событие напоминает пользователю о необходимости принять немедленные меры, механизм окрашивания на основе событий 132 может размещаться в пределах оптической зоны, позволяя пользователю видеть активацию механизма окрашивания на основе событий 132.

В некоторых других вариантах осуществления механизм окрашивания на основе событий (не показан) может содержать резервуар с окрашенным веществом, таким как, например, краситель. Перед возникновением события этот резервуар может не быть видимым. Резервуар может быть инкапсулирован с помощью разлагающегося материала, который может быть необратимо разрушен определенным компонентом слезной жидкости, в том числе, например, белками или липидами. После разрушения окрашенное вещество может высвобождаться в офтальмологическую линзу 130 или во второй резервуар. Такой вариант осуществления может указывать, когда следует удалить одноразовую офтальмологическую линзу 130, например, на основании параметров, рекомендованных производителем.

На Фиг. 2 представлен пример варианта осуществления офтальмологической линзы 200 с множеством механизмов окрашивания на основе событий 201-208. В некоторых вариантах осуществления механизмы окрашивания на основе событий 201-208 могут размещаться в пределах мягкой гидрогелевой части 210 офтальмологической линзы 200 и за пределами оптической зоны 209. В подобных вариантах осуществления размещение жесткой вставки или несущей вставки для работы механизмов окрашивания на основе событий 201-208 может не требоваться, однако вставки все же могут быть встроены в офтальмологическую линзу 200, чтобы обеспечивать дополнительные функции.

В некоторых вариантах осуществления любой из механизмов окрашивания на основе событий 201-208 можно отдельно инкапсулировать в пределах мягкой гидрогелевой части 210 офтальмологической линзы. Содержимое механизмов окрашивания на основе событий 201-208 может включать в себя соединение, чувствительное к определенному состоянию, такому как температура, или к компоненту слезной жидкости, такому как биомаркер.

В некоторых вариантах осуществления любой из механизмов окрашивания на основе событий 201-208 может «активироваться» в зависимости от различных событий. Например, один механизм окрашивания на основе событий 208 может содержать жидкий кристалл, который может реагировать на изменения температуры в среде глаза, причем этим событием будет жар. Другие механизмы окрашивания на основе событий 202-206 в пределах одной и той же офтальмологической линзы 200 могут реагировать на конкретные патогены, например, на те, которые могут вызывать инфекции глаз или могут указывать на неглазные инфекции или заболевания, такие как кератит, конъюнктивит, язвы роговицы и целлюлит. Такие патогены могут включать в себя, например, Acanthamoeba keratitis, Pseudomona aeruginosa, Neisseria gonorrhoeae, а также штаммы Staphylococcus и Streptococcus, такие как S. aureus.

Механизмы окрашивания на основе событий 201-207 могут быть инкапсулированы с помощью соединения, которое может быть избирательно проницаемым для компонента слезной жидкости. В некоторых вариантах осуществления механизмы окрашивания на основе событий 202-206 могут функционировать путем агглютинации, например, посредством коагулазного теста, в котором более высокая концентрация патогена может присоединяться к тому или иному соединению в пределах механизма окрашивания на основе событий 202-206 и может вызывать комкование или образование осадка. Осадок может давать окрашивание или может взаимодействовать с другим соединением в механизме окрашивания на основе событий 202-206 посредством отдельной реакции. Альтернативно, механизм окрашивания на основе событий 202–206 может содержать реагент, который приобретает цвет в момент реакции, как при некоторых тестах на оксидазу.

В других вариантах осуществления механизм окрашивания на основе событий 202-206 может функционировать аналогично лакмусовой реакции, причем механизм окрашивания на основе событий активируется в зависимости от уровней pH или pOH в среде глаза. Например, для отслеживания концентрации вальпроевой кислоты, механизм окрашивания на основе событий может содержать конкретные белки, которые могли бы связывать вальпроевую кислоту вплоть до конкретной концентрации. Несвязывающаяся вальпроевая кислота может указывать на эффективные количества в пределах слезной жидкости. Уровень pH или pOH в пределах механизма окрашивания на основе событий может возрастать с увеличением концентрации кислоты.

Другие приведенные в качестве примера механизмы окрашивания 201 могут реагировать на ультрафиолетовые лучи, причем событие может заключаться в чрезмерном воздействии ультрафиолетовых лучей на глаз, как в случае со снежной слепотой. Другой механизм окрашивания 207 может реагировать на скопление белка, как показано на Фиг. 1.

Некоторые механизмы окрашивания на основе событий 208 могут быть обратимыми, например, когда пользователь эффективно отреагировал на событие. Например, после того, как пользователь сполоснет офтальмологическую линзу, уровень патогенов или белка может существенно снизиться, обеспечивая безопасное применение офтальмологической линзы. Альтернативно, окрашивание на глазу может быть обратимо, например, когда событием является жар, и температуру пользователя удалось эффективно снизить.

Как показано на поперечном разрезе, механизмы окрашивания на основе событий 222, 226 могут размещаться в периферической зоне офтальмологической линзы 220, не изменяя оптическую поверхность гидрогелевой части 230. В некоторых вариантах осуществления (не показаны) механизмы окрашивания на основе событий могут, по меньшей мере, частично находиться в пределах оптической зоны 229, предупреждая пользователя о событии. Размещение механизмов окрашивания на основе событий 222, 226 может варьироваться в пределах одной и той же офтальмологической линзы 220, где одни механизмы будут находиться в периферической зоне, а другие - в пределах оптической зоны 229.

Механизмы окрашивания на основе событий 201-208 могут быть активированы независимо. Например, у пользователя может быть жар, что вызовет изменение цвета жидкого кристалла, который содержится в механизме окрашивания на основе событий 208. Два других механизма окрашивания на основе событий 205, 206 могут указывать на высокие уровни S. aureus и A. keratitis, что может дать представление о причине возникновения жара, особенно если другие симптомы подтверждают диагноз. Там, где механизмы окрашивания на основе событий 201-208 служат инструментом для определения диагноза, окрашивание может быть необратимым, позволяя пользователю удалить офтальмологическую линзу 200, не потеряв при этом указание на событие.

В некоторых вариантах осуществления на механизм окрашивания на основе событий 208 можно нанести вещество с низкой проницаемостью, такое как, например, парилен. Данный вариант осуществления может быть особенно важным в случае, когда механизм окрашивания на основе событий 208 содержит соединения, которые могут быть опасными при попадании в глаз, или когда событие не требует взаимодействия со слезной жидкостью. Например, если событие является изменением температуры, каплю жидкого кристалла можно покрыть париленом или дополнительно укрепить герметичным уплотнением, заменив парилен укрепляющим соединением, таким как диоксид кремния, золото или алюминий.

В качестве примера показана офтальмологическая линза 200, которая содержит восемь механизмов окрашивания на основе событий. Однако для специалистов в данной области может быть очевидно, что целесообразным может быть другое количество механизмов окрашивания на основе событий.

На Фиг. 3 изображен альтернативный вариант осуществления офтальмологической линзы 300, оснащенной механизмами окрашивания на основе событий 311-314, 321-324, 331-334. В некоторых подобных вариантах осуществления механизмы на основе событий 311-314, 321-324, 331-334 могут содержать реакционную молекулу 312-314, 322-324, 332-334, закрепленную в пределах офтальмологической линзы.

Реакционная молекула 312-314, 332-334 может содержать центральную связующую часть 313, 333, по бокам которой находятся гаситель 312, 331 и часть окрашивания 314, 334, такие как, например, хромофор и флуорофор. В зависимости от молекулярной структуры, когда конкретное соединение связывается со связующей частью 313, 333, часть окрашивания 314, 334 может сдвинуться ближе к гасителю 312, снижая интенсивность окрашивания, или сдвинуться от гасителя 332, что увеличит интенсивность окрашивания. В других вариантах осуществления реакционная молекула 322-324 может содержать связующую часть 323, к которой с двух сторон примыкают пары Ферстеровского резонансного переноса энергии (FRET) 322, 324. Пары FRET 322, 324 могут действовать подобно гасителю 312, 332 и хромофору 314, 334, однако обе пары FRET 322, 324 могут демонстрировать окрашивание, а в случае близкого расположения относительно друг друга их спектральное перекрывание может вызвать изменение окрашивания.

Реакционная молекула 312-314, 322-324, 332-334 может быть нацелена на конкретное соединение в слезной жидкости. В некоторых вариантах осуществления конкретное соединение может непосредственно указывать на событие. Например, когда уровень глюкозы в слезной жидкости является событием, реакционная молекула 312-314, 322-324, 332-334 может непосредственно связываться с глюкозой. Когда событием является наличие или концентрация патогена, например, определенный аспект этого патогена может связываться с реакционной молекулой 312-314, 322-324, 332-334. Это может быть уникальный белковый или липидный компонент данного патогена. Альтернативно, конкретное соединение может представлять собой косвенное указание на событие. Конкретное соединение может быть побочным продуктом патогена, таким как определенное антитело в ответ на этот патоген.

В некоторых вариантах осуществления реакционная молекула 312-314 может быть закреплена в пределах офтальмологической линзы с помощью вторичного соединения 311, например, белка, пептида или аптамера. Альтернативно, гидрогель 302 может обеспечить достаточный фиксатор 321, чтобы закрепить реакционную молекулу 322-324 в пределах офтальмологической линзы 300. Реакционная молекула 322-324 может до полимеризации контактировать с реакционной смесью мономера, что позволит реакционной молекуле 322-324 химически связываться с гидрогелем 321. Реакционную молекулу можно ввести в гидрогель после полимеризации, однако перед гидратацией, что обеспечит более точное размещение реакционной молекулы.

В некоторых вариантах осуществления тонирование механизма фиксации может обеспечить более широкий выбор для косметического применения. Офтальмологическая линза может дополнительно содержать лимбальное кольцо или рисунок радужной оболочки, что обеспечит статический и естественный фон или передний план для механизмов окрашивания на основе событий. Рисунок может быть нанесен на гидрогель или внутри него или же может быть нанесен на жесткую вставку с помощью различных процессов, как, например, печать на поверхности жесткой вставки. В некоторых подобных вариантах осуществления периферические механизмы окрашивания на основе событий могут быть выполнены так, чтобы выглядеть менее искусственными, например, с помощью радиального узора, который может более естественным образом встраиваться в узор радужной оболочки пользователя или в узор радужной оболочки, включенный в состав офтальмологической линзы, чем произвольное нанесение точек по офтальмологической линзе.

В других вариантах осуществления реакционная молекула 332-334 может прикрепляться к жесткой вставке 331. Жесткая вставка (не показана) может иметь кольцевую форму, и к ней могут присоединяться множество реакционных молекул за пределами оптической зоны 301. Альтернативно, жесткая вставка 331 может представлять собой маленькую периферическую вставку, к которой может прикрепляться одна реакционная молекула 332-334 или много одинаковых реакционных молекул, что обеспечит более яркое окрашивание.

Как показано на поперечном сечении, размещение реакционных молекул 360, 380 в пределах офтальмологической линзы 350 может изменяться в пределах гидрогеля 352. Например, некоторые реакционные молекулы 380 могут полностью находиться в периферийной зоне, не перекрывая оптическую зону 351. Другие реакционные молекулы 360 могут по меньшей мере частично заходить в оптическую зону 351. В некоторых подобных вариантах осуществления реакционные молекулы 360 могут заходить в оптическую зону 351 при некоторых структурах этой реакционной молекулы 360, например, когда произошло событие, что уведомит пользователя о событии.

На Фиг. 4 изображен пример варианта осуществления офтальмологической линзы 400 с различными механизмами окрашивания на основе событий 401-408, 410. Некоторые офтальмологические линзы 400 могут содержать комбинацию вариантов осуществления механизма окрашивания на основе событий. Например, механизмы окрашивания на основе событий могут включать в себя пары FRET 401, покрытый париленом жидкий кристалл 403, присоединенный к жесткой вставке гаситель 408, присоединенный к вторичному соединению гаситель 406, избирательно проницаемые резервуары 402, 404, 405, 407.

Механизм окрашивания на основе событий может также быть интегрирован в гидрогелевую часть 410. Например, реакционная молекула до полимеризации может быть смешана с реакционной смесью мономера. В некоторых подобных вариантах осуществления механизм окрашивания на основе событий может быть распределен в составе гидрогеля 410, в том числе и над оптической зоной 409.

В некоторых вариантах осуществления различные механизмы окрашивания на основе событий 401-408 могут указывать на группу событий, которые могут быть оптимизированы в соответствии с потребностями пациента. Например, механизмы окрашивания на основе событий могут указывать на серию событий, относящихся к единственному расстройству. В некоторых подобных вариантах осуществления один механизм окрашивания на основе событий может изменять цвет при повышении уровней глюкозы, а другой механизм окрашивания на основе событий может терять цвет, когда концентрация диабетических лекарственных средств будет низкой. Такой вариант осуществления может действовать в качестве напоминания пациенту о необходимости приема лекарственного средства или может позволить пациенту соответственно принимать пищу. Другой пример может включать в себя отслеживание уровней серотонина в первом механизме окрашивания на основе событий и лекарственных средств от депрессии в других механизмах окрашивания на основе событий. Это может оказаться особенно существенным, если пациент принимает комбинацию лекарственных средств.

На Фиг. 5 изображен пример блок-схемы 500, 520, 550 этапов способа производства офтальмологической линзы 550, оснащенной пассивными механизмами окрашивания на основе событий 555, 553. В некоторых вариантах осуществления офтальмологическая линза 550 может быть изготовлена путем применения методов литья под давлением, например, путем полимеризации реакционной смеси мономера 524 между передней криволинейной поверхностью формы для литья 501 и задней криволинейной поверхностью формы для литья 502. Обычному специалисту в данной области будет очевидно, что применение других методов, например, литографии для получения изделий произвольной формы, может быть практичным.

Механизм окрашивания на основе событий 503 может быть помещен в плавильный аппарат 501, 502, прежде чем добавлять реакционную смесь мономера 524. В некоторых подобных вариантах осуществления реакционная смесь мономера 524 может инкапсулировать механизм окрашивания на основе событий 523, когда передняя криволинейная поверхность формы для литья 521 размещена поблизости от задней криволинейной поверхности формы 522, а полимеризация РСМ может закрепить механизм окрашивания на основе событий 523 в пределах офтальмологической линзы 550. В вариантах осуществления со вставкой, например, с жесткой вставкой или несущей вставкой, включение механизмов окрашивания на основе событий 555, 553 может иметь место до, после или вместе с включением этих вставок.

Как показано на Фиг. 4, механизм окрашивания на основе событий можно смешать с РСМ до полимеризации, что обеспечит распределение механизма окрашивания на основе событий по меньшей мере в части гидрогеля. Механизм окрашивания на основе событий 555 можно включить в состав офтальмологической линзы 550 после полимеризации РСМ, например, путем применения механизма введения 556. Подобное введение в некоторых вариантах осуществления может происходить до гидратации, что обеспечит точное размещение механизма окрашивания на основе событий в пределах застывшего гидрогеля 554. С целью иллюстрации механизмы окрашивания на основе событий 555, 553 представлены в виде капель (как показано на Фиг. 2), однако другие варианты осуществления, такие как были описаны ранее, могут быть включены в состав офтальмологической линзы 550, используя аналогичные методы.

На Фиг. 6 изображены примерные этапы способа для формования офтальмологической линзы, оснащенной пассивным механизмом окрашивания на основе событий. На этапе 605 можно подготовить механизм окрашивания на основе событий. Подготовка может включать в себя формирование молекулярной структуры, которая позволит молекуле реагировать с конкретным соединением в слезной жидкости, причем эта реакция может вызвать окрашивание или изменение цвета. В некоторых вариантах осуществления подготовка может включать в себя, например, добавление фиксирующих соединений или же инкапсулирование реагента или капли жидкого кристалла.

В некоторых вариантах осуществления на этапе 610 механизм окрашивания на основе событий можно дополнительно смешать с реакционной смесью мономера, что обеспечит распределение механизма окрашивания на основе событий по меньшей мере в части офтальмологической линзы. На этапе 615 подготовленный механизм окрашивания на основе событий можно дополнительно разместить в точке, где будет происходить контакт с РСМ, как, например, на передней криволинейной поверхности формы для литья или между передней и задней криволинейной поверхностью формы.

На этапе 620 РСМ можно добавить в точку между передней и задней криволинейной поверхностью формы для литья, например, путем введения РСМ на переднюю криволинейную поверхность формы. На этапе 625 передняя криволинейная поверхность формы для литья может быть расположена в непосредственной близости от задней криволинейной поверхности формы для образования полости линзы, что позволит РСМ инкапсулировать размещенный механизм окрашивания на основе событий. На этапе 630 возможна полимеризация РСМ для формования офтальмологической линзы. В некоторых вариантах осуществления на этапе 630 механизмы окрашивания на основе событий также можно полимеризовать, как, например, когда реакционная молекула присоединяется к гидрогелю или когда механизм окрашивания на основе событий смешивается с РСМ.

На этапе 635 механизм окрашивания на основе событий можно дополнительно вставить или ввести в полимеризованную офтальмологическую линзу. На этапе 640 офтальмологическая линза может быть извлечена из плавильного аппарата, а на этапе 645 офтальмологическая линза может быть гидратирована. В некоторых вариантах осуществления вставка на этапе 635 может происходить до гидратации и извлечения из аппарата. Альтернативно, вставка на этапе 635 может происходить после извлечения офтальмологической линзы из аппарата, но перед гидратацией.

Материалы для офтальмологических линз на основе вставок

В некоторых вариантах осуществления тип линзы может быть линзой, включающей силиконсодержащий компонент. Под «содержащим силикон компонентом» подразумевается любой компонент, имеющий, по меньшей мере, одно звено [-Si-O-] в составе мономера, макромера или форполимера. Полное содержание Si и непосредственно связанного с ним O в рассматриваемом компоненте, содержащем силикон, предпочтительно составляет более приблизительно 20% вес., более предпочтительно - более 30% вес. общего молекулярного веса компонента, содержащего силикон. Подходящие для целей настоящего изобретения силиконсодержащие компоненты предпочтительно содержат полимеризуемые функциональные группы, такие как акрилатная, метакрилатная, акриламидная, метакриламидная, виниловая, N-виниллактамовая, N-виниламидная и стириловая функциональные группы.

В некоторых вариантах осуществления «юбка» офтальмологической линзы, иногда называемая герметизирующим вставку слоем, окружающая вставку, может быть образована из стандартных гидрогелевых составов для линз. Примеры материалов с характеристиками, которые могут обеспечивать приемлемое сочетание с множеством материалов вставки, могут включать в себя материалы семейства нарафилкона, включая нарафилкон A и нарафилкон B. Альтернативно, используют семейство этафилкона; включение этафилкона A может представлять собой пример хорошего выбора материалов. Нижеследующее описание содержит дополнительные технические подробности о природе материалов, соответствующих уровню техники, представленному в настоящем документе; однако может быть очевидно, что любой материал, который может образовывать приемлемую оболочку или частичную оболочку закрытых и инкапсулированных вставок, соответствует настоящему изобретению и включен в его объем.

Подходящие для целей настоящего изобретения силиконсодержащие компоненты включают в себя соединения формулы I

где:

R¹ независимо выбран из одновалентных реакционных групп, одновалентных алкильных групп или одновалентных арильных групп, любой из указанных групп, которая может дополнительно содержать функциональную группу, выбранную из групп гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамата, карбоната, галогена или их комбинации; а также одновалентных силоксановых цепей, содержащих 1–100 повторяющихся звеньев Si–O, которые могут дополнительно содержать функциональную группу, выбранную из групп алкила, гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамата, галогена или их комбинации;

где b=0–500, причем предполагается, что, если b отлично от 0, то по b имеется распределение, мода которого равна заявленному значению;

причем по меньшей мере один R¹ содержит одновалентную реакционную группу, а в некоторых вариантах осуществления от одного до 3 R¹ содержат одновалентные реакционные группы.

Используемый в настоящей заявке термин «одновалентные реакционноспособные группы» относится к группам, способным вступать в реакции свободнорадикальной и/или катионной полимеризации. Неограничивающие примеры свободнорадикальных реакционноспособных групп представляют собой (мет)акрилаты, стирилы, винилы, виниловые эфиры, C₁ ₆-алкил(мет)акрилаты, (мет)акриламиды, C₁ ₆-алкил(мет)акриламиды, N виниллактамы, N-виниламиды, C₂ ₁₂-алкенилы, C₂ ₁₂-алкенилфенилы, C₂ ₁₂-алкенилнафтилы, C₂ ₆-алкенилфенил, C₁ ₆-алкилы, O-винилкарбаматы и O-винилкарбонаты. Неограничивающие примеры катионных реакционноспособных групп включают в себя винилэфирные или эпоксидные группы, а также их смеси. В одном варианте осуществления свободнорадикальные реакционноспособные группы содержат (мет)акрилаты, акрилокси, (мет)акриламиды и их смеси.

Подходящие одновалентные алкильные и арильные группы включают в себя незамещенные одновалентные C₁–C₁₆алкильные группы, C₆–C₁₄ арильные группы, такие как замещенный и незамещенный метил, этил, пропил, бутил, 2-гидроксипропил, пропоксипропил, полиэтиленоксипропил, а также их комбинации и т. п.

В одном варианте осуществления b равно нулю, один R¹ представляет собой одновалентную реакционноспособную группу и по меньшей мере 3 R¹ выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от одного до 16 атомов углерода, и в другом варианте осуществления - из одновалентных алкильных групп, имеющих от одного до 6 атомов углерода. Неограничивающие примеры силиконсодержащих компонентов в данном варианте осуществления включают в себя 2-метил-, 2-гидрокси-3-[3-[1,3,3,3-тетраметил-1-[(триметилсилил)окси]дисилоксанил]пропокси]пропиловый эфир (SiGMA),

2-гидрокси-3-метакрилоксипропилоксипропил-трис(триметилсилокси)силан,

3-метакрилоксипропилтрис(триметилсилокси)силан (TRIS),

3-метакрилоксипропилбис(триметилсилокси)метилсилан и

3-метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан.

В другом варианте осуществления b равно от 2 до 20, от 3 до 15 или в некоторых вариантах осуществления от 3 до 10; по меньшей мере один концевой R¹ содержит одновалентную реакционноспособную группу, а остальные R¹ выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 16 атомов углерода, а в другом варианте осуществления - из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 6 атомов углерода. В еще одном варианте осуществления b равно от 3 до 15, один концевой R¹ содержит одновалентную реакционноспособную группу, другой концевой R¹ содержит одновалентную алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, а остальные R¹ содержат одновалентную алкильную группу, имеющую от 1 до 3 атомов углерода. Неограничивающие примеры силиконовых компонентов настоящего варианта осуществления включают в себя полидиметилсилоксан с конечными (моно-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)-пропил-эфирными группами (молекулярная масса 400-1000)) (OH-mPDMS), полидиметилсилоксаны с конечной монометакрилоксипропильной группой с конечной моно-н-бутильной группой (молекулярная масса 800-1000), (mPDMS).

В другом варианте осуществления b равно от 5 до 400 или от 10 до 300, оба концевых R¹ содержат одновалентные реакционноспособные группы, а остальные R¹ независимо выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 18 атомов углерода, которые могут иметь эфирные связи между атомами углерода и могут дополнительно содержать галоген.

В одном варианте осуществления, когда требуется сформировать силикон-гидрогелевую линзу, линза по настоящему изобретению формируется из реакционной смеси, содержащей по меньшей мере приблизительно 20 и предпочтительно от приблизительно 20 до 70% вес. силиконсодержащих компонентов на основании полного веса содержащих реакционные мономеры компонентов, из которых изготавливается полимер. В другом варианте осуществления от одного до четырех R¹ содержат винилкарбонат или карбамат формулы:

формула II

где Y обозначает O-, S- или NH-;

R обозначает водород или метил; d равно 1, 2, 3 или 4; q равно 0 или 1.

Силиконсодержащие винилкарбонатные или винилкарбаматные мономеры конкретно включают в себя: винилкарбонатные или винилкарбаматные содержащие силикон мономеры включают 1,3-бис[4-(винилоксикарбонилокси)бут-1-ил]тетраметилдисилоксан; 3-(винилоксикарбонилтио)-пропил-[трис(триметилсилокси)силан]; 3-[трис(триметилсилокси)силил] пропилаллилкарбамат; 3-[трис(триметилсилокси)силил] пропилвинилкарбамат; триметилсилилэтилвинилкарбонат; триметилсилилметилвинилкарбонат, и

если необходимы биомедицинские устройства с модулем упругости менее 200, только один из фрагментов R¹ должен представлять собой одновалентную реакционную группу, и не более двух из остальных фрагментов R¹ должны представлять собой одновалентные силоксановые группы.

Другой класс силиконсодержащих компонентов включает в себя полиуретановые макромеры со следующими формулами:

Формулы IV-VI

(*D*A*D*G)a *D*D*E¹;

E(*D*G*D*A)_a *D*G*D*E¹; или

E(*D*A*D*G)_a *D*A*D*E¹

где

D обозначает алкильный бирадикал, алкилциклоалкильный бирадикал, циклоалкильный бирадикал, арильный бирадикал или алкиларильный бирадикал, содержащий от 6 до 30 атомов углерода,

G обозначает алкильный бирадикал, циклоалкильный бирадикал, алкилциклоалкильный бирадикал, арильный бирадикал или алкиларильный бирадикал, содержащий от 1 до 40 атомов углерода, который может иметь в основной цепи эфирные, тиоэфирные или аминовые мостиковые группы;

* означает уретановую или уреидовую связь;

_a равен по меньшей мере 1;

A означает бивалентный полимерный радикал следующей формулы:

формула VII

R¹¹ независимо обозначает алкильную или фторзамещенную алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, которая может содержать эфирные связи между атомами углерода; y равно по меньшей мере 1; а p обеспечивает массу фрагмента от 400 до 10000; каждый из E и E¹ независимо обозначает полимеризуемый ненасыщенный органический радикал, представленный формулой:

Формула VIII

где R¹² представляет собой водород или метил; R¹³ представляет собой водород, алкильный радикал, имеющий от 1 до 6 атомов углерода, или радикал –CO–Y–R¹⁵, в котором Y представляет собой –O–,Y–S– или –NH–; R¹⁴ представляет собой двухвалентный радикал, имеющий от 1 до 12 атомов углерода; X обозначает –CO– или –OCO–; Z обозначает –O– или –NH–; Ar обозначает ароматический радикал, имеющий от 6 до 30 атомов углерода; w равно от 0 до 6; x равно 0 или 1; y равно 0 или 1; и z равно 0 или 1.

Предпочтительно силиконсодержащий компонент представляет собой полиуретановый макромер, представленный следующей формулой:

Формула IX

где R¹⁶ представляет собой бирадикал диизоцианата после удаления изоцианатной группы, например, бирадикал изофорондиизоцианата. Другим силиконсодержащим макромером, соответствующим целям настоящего изобретения, является соединение по формуле X (где x+y представляет собой число в диапазоне от 10 до 30), получаемое при реакции фторэфира, полидиметилсилоксана с концевой гидроксильной группой, изофоронизоцианата и изоцианатоэтилметакрилата.

Формула X

Прочие силиконсодержащие компоненты, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают макромеры, содержащие полисилоксан, полиалкиленовый простой эфир, диизоцианат, полифторированные углеводороды, полифторированный простой эфир и полисахаридные группы; полисилоксаны с полярным фторированным привитым компонентом либо боковой группой с атомом водорода, присоединенным к концевому дифторзамещенному атому углерода; гидрофильные силоксанилметакрилаты, содержащие простые эфирные и силоксаниловые связи, а также сшиваемые мономеры, содержащие полиэфирные и полисилоксанильные группы. Любой из вышеупомянутых полисилоксанов также можно использовать в качестве силиконсодержащего компонента в настоящем изобретении.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящее изобретение, как было описано выше и как далее будет определено пунктами формулы изобретения, приведенными далее, предусматривает способы и устройство для производства офтальмологической линзы, оснащенной пассивными механизмами окрашивания на основе событий, которые могут не нуждаться в источнике питания. В некоторых вариантах осуществления пассивные механизмы окрашивания на основе событий могут комбинироваться с жесткими вставками или несущими вставками, причем эти вставки могут обеспечивать дополнительные функции.

1. Способ изготовления офтальмологической линзы с механизмом окрашивания на основе событий, включающий в себя следующие этапы:

формование офтальмологической линзы, состоящей из мягкого биосовместимого материала; и

инкапсулирование механизма окрашивания на основе событий в пределах упомянутой линзы, причем механизм окрашивания на основе событий способен вызывать визуальную индикацию в офтальмологической линзе на основании возникновения заранее определенного события;

причем

формование офтальмологической линзы содержит следующие этапы:

добавление реакционной смеси мономера в переднюю криволинейную поверхность формы для литья, в заднюю криволинейную поверхность формы или в них обеих;

размещение задней криволинейной поверхности формы для литья рядом с передней криволинейной поверхностью;

отверждение реакционной смеси мономера для образования офтальмологической линзы;

расформование передней криволинейной поверхности и задней криволинейной поверхности формы для литья; и

извлечение офтальмологической линзы из расформованной передней криволинейной поверхности формы для литья и задней криволинейной поверхности;

причем механизм окрашивания на основе событий дополнительно содержит жесткую вставку.

2. Способ по п. 1, в котором механизм окрашивания на основе событий дополнительно содержит:

первый резервуар, содержащий первое вещество, которое способно давать окрашивание при реагировании на заранее определенный компонент или заранее определенное состояние слезной жидкости глаза, причем заранее определенный компонент или заранее определенное состояние указывают на заранее определенное событие; и

инкапсулирующий слой, причем инкапсулирующий слой способен инкапсулировать первый резервуар.

3. Способ по п. 1, в котором инкапсулирование дополнительно содержит следующие этапы способа:

закрепление реакционной молекулы на жесткой вставке, причем реакционная молекула содержит:

связующую часть, способную связываться с заранее определенным компонентом, причем связывание способно изменять структуру реакционной молекулы, а изменение структуры способно обеспечивать визуальную индикацию;

акцепторную часть окрашивания, расположенную на первом конце связующей части; и

донорскую часть окрашивания, расположенную на втором конце связующей части.

4. Способ по п. 1, в котором заранее определенное событие включает в себя заранее определенный уровень pH.

5. Способ по п. 2, в котором механизм окрашивания на основе событий содержит жидкий кристалл, причем жидкий кристалл способен изменять цвет в зависимости от изменения температуры в среде глаза.

6. Способ по п. 2, в котором инкапсулирующий слой является избирательно проницаемым для заранее определенного компонента.

7. Способ по п. 1, в котором инкапсулирование происходит до отверждения и дополнительно содержит следующие этапы способа:

размещение механизма окрашивания на основе событий между передней криволинейной поверхностью и задней криволинейной поверхностью формы для литья.

8. Способ по п. 1, в котором жесткая вставка содержит кольцевой элемент, который способен создать оптическую зону глаза.

9. Способ по п. 2, в котором отверждение реакционной смеси мономера также отверждает инкапсулирующий слой механизма окрашивания на основе событий.

10. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап:

отверждение механизма окрашивания, причем отверждение механизма окрашивания на основе событий включает в себя процесс отверждения, отдельный от отверждения реакционной смеси мономера.

11. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап:

отверждение механизма окрашивания, на котором одновременно происходят по меньшей мере часть процесса отверждения механизма окрашивания на основе событий и по меньшей мере часть процесса отверждения реакционной смеси мономера.

12. Способ изготовления офтальмологической линзы с механизмом окрашивания на основе событий, включающий в себя следующие этапы:

формование офтальмологической линзы, состоящей из мягкого биосовместимого материала; и

причем формование офтальмологической линзы содержит следующие этапы:

размещение задней криволинейной поверхности формы для литья рядом с передней криволинейной поверхностью;

отверждение реакционной смеси мономера для образования офтальмологической линзы;

расформование передней криволинейной поверхности и задней криволинейной поверхности формы для литья; и

причем инкапсулирование дополнительно содержит этап способа:

закрепление реакционной молекулы в пределах линзы, причем реакционная молекула содержит:

акцепторную часть окрашивания, расположенную на первом конце связующей части; и

донорскую часть окрашивания, расположенную на втором конце связующей части.

13. Способ по п. 12, в котором инкапсулирование происходит до отверждения и дополнительно содержит следующий этап способа:

смешивание механизма окрашивания на основе событий с реакционной смесью мономера.

14. Способ по п. 12, в котором инкапсулирование происходит до отверждения и дополнительно содержит следующий этап способа:

введение механизма окрашивания на основе событий между передней криволинейной поверхностью и задней криволинейной поверхностью формы для литья, причем отверждение реакционной смеси мономера способно зафиксировать механизм окрашивания на основе событий в пределах линзы.

15. Способ по п. 12, дополнительно содержащий следующий этап способа:

отверждение механизма окрашивания на основе событий.

16. Способ по п. 15, в котором отверждение механизма окрашивания на основе событий включает в себя процесс отверждения, отдельный от отверждения реакционной смеси мономера.

17. Способ по п. 15, в котором одновременно происходят по меньшей мере часть процесса отверждения механизма окрашивания на основе событий и по меньшей мере часть процесса отверждения реакционной смеси мономера.

18. Способ изготовления офтальмологической линзы с механизмом окрашивания на основе событий, включающий в себя следующие этапы:

формование офтальмологической линзы, состоящей из мягкого биосовместимого материала; и

причем формование офтальмологической линзы дополнительно содержит следующие этапы:

размещение задней криволинейной поверхности формы для литья рядом с передней криволинейной поверхностью;

отверждение реакционной смеси мономера для образования офтальмологической линзы;

инкапсулирование механизма окрашивания на основе событий в пределах линзы, причем механизм окрашивания на основе событий способен вызывать визуальную индикацию в офтальмологической линзе на основании возникновения заранее определенного события.

19. Способ по п. 18, в котором инкапсулирование дополнительно содержит следующий этап способа:

вставка механизма окрашивания на основе событий в линзу.

20. Способ по п. 18, в котором механизм окрашивания на основе событий дополнительно содержит:

инкапсулирующий слой, причем инкапсулирующий слой способен инкапсулировать первый резервуар.

21. Способ по п. 20, в котором инкапсулирующий слой является избирательно проницаемым для заранее определенного компонента.

22. Способ по п. 18, в котором механизм окрашивания на основе событий дополнительно содержит жесткую вставку.

23. Способ по п. 18, в котором инкапсулирование дополнительно содержит следующий этап способа:

закрепление реакционной молекулы на жесткой вставке, причем реакционная молекула содержит:

акцепторную часть окрашивания, расположенную на одном конце связующей части; и

донорскую часть окрашивания, расположенную на другом конце связующей части.

24. Способ по п. 23, в котором инкапсулирование дополнительно содержит следующий этап способа:

введение в линзу механизма на основе событий на заранее определенную глубину.

Способ формирования многоэлементной вставки с рисунком для офтальмологической линзы содержит формирование первого заднего криволинейного элемента вставки, формирование первого переднего криволинейного элемента вставки, нанесение проводящего материала на один или оба из первого переднего и первого заднего криволинейных элементов вставки, прикрепление электронного компонента по меньшей мере частично к проводящему материалу, нанесение первого материала для формирования первого уплотнителя на поверхность одного или обоих из первого переднего и первого заднего криволинейных элементов вставки, комбинирование первого переднего и первого заднего криволинейных элементов вставки для формирования офтальмологической вставки, нанесение красителя по меньшей мере на одну поверхность любого или обоих из первого переднего и первого заднего криволинейных элементов вставки.

Офтальмологические линзы со вставками, содержащими окрашенный узор // 2642112

Устройство многоэлементной вставки содержит задний криволинейный элемент вставки и расположенный в непосредственной близости передний криволинейный элемент вставки, узор проводящего материала на одном или обоих из переднего и заднего криволинейных элементов вставки, электронный компонент, прикрепленный к одному или обоим из переднего и заднего криволинейных элементов вставки, причем прикрепление по меньшей мере частично выполнено к проводящему материалу, и окрашенный узор на поверхности одного или обоих из переднего и заднего криволинейных элементов вставки.

Способ и аппаратура для инкапсулирования жесткой вставки в контактную линзу для корректировки зрения у пациентов с астигматизмом // 2639785

Изобретение относится к медицине. Способ формирования офтальмологической линзы с жесткой вставкой, который содержит этапы: добавление первоначального количества реакционноспособной смеси мономеров в часть формы передней кривизны, причем первоначальное количество реакционноспособной смеси мономеров меньше, чем количество, необходимое для формования офтальмологической линзы; помещение жесткой вставки на первоначальное количество реакционноспособной смеси мономеров; предварительное отверждение первоначального количества реакционноспособной смеси мономеров для фиксированного удерживания жесткой вставки вблизи части формы передней кривизны, причем предварительное отверждение образует блок передней кривизны; добавление дополнительного количества реакционноспособной смеси мономеров, необходимого для формования офтальмологической линзы, в блок передней кривизны, причем первоначальное и дополнительное количества реакционноспособной смеси мономеров инкапсулируют жесткую вставку, размещение части формы задней кривизны вблизи блока передней кривизны, причем такое размещение образует блок передней и задней кривизны; отверждение первоначального и дополнительного количеств реакционноспособной смеси мономеров с образованием офтальмологической линзы; извлечение блока передней и задней кривизны; извлечение офтальмологической линзы из извлеченного блока передней и задней кривизны; увлажнение офтальмологической линзы.

Устройства и способы для контактной линзы с обращенным внутрь источником света // 2639616

Устанавливаемое на глазу устройство содержит прозрачный материал, имеющий центральную область, вогнутую и выпуклую поверхности, подложку в форме кольца, по меньшей мере частично встроенную в прозрачный материал, источник света, расположенный на подложке вдали от центральной области и выполненный с возможностью испускания света, который можно видеть через зрачок, и схему, расположенную на подложке и выполненную с возможностью модуляции света, испускаемого источником света.

Офтальмологическая линза с системой связи // 2639608

Изобретение относится к офтальмологическим линзам и способам их производства. Способ обеспечения исходных свойств офтальмологической линзы, включающий подачу питания на систему связи, формирующую часть офтальмологической линзы; передачу данных, относящихся к уникальному идентификатору, на процессор, находящийся в соединении с системой связи; генерирование исходных свойств линзы и соотнесение их с уникальным идентификатором; шифрование уникального идентификатора и регистрацию уникального идентификатора в системе связи в виде кодированного сигнала, позволяющего получить доступ к базе данных, содержащей информацию об исходных свойствах линзы.

Инверсионная маркировка контактных линз // 2639604

Линза содержит контактную линзу из первого материала и встроенную в нее инверсионную маркировку, содержащую холестерический жидкокристаллический материал, который является светоотражающим, когда находится вне глаза, не демонстрирует заметного изменения цвета при значениях температуры ниже температуры роговицы и теряет свою отражающую способность при нагревании его до температуры, близкой к температуре роговицы.

Гидрогелевая линза с выступающими частями для улучшения передачи кислорода и слезотечения // 2639031

Изобретение относится к медицине, а именно офтальмологии. Офтальмологическое устройство, содержащее гидрогелевую линзу с тремя концентрическими зонами, включающими оптическую зону, внешнюю зону и периферийную зону, расположенную между оптической зоной и внешней зоной.

Офтальмологическое устройство с тонкопленочными нанокристаллическими интегральными цепями на офтальмологических устройствах // 2638977

Изобретение относится к офтальмологическому устройству, которое содержит первый вкладыш-субстрат, содержащий активное оптическое устройство, первый тонкопленочный нанокристаллический транзистор, первый элемент питания и первую проводящую дорожку, причем первый тонкопленочный нанокристаллический транзистор содержит нанокристаллический слой n-типа, первый элемент питания расположен вблизи первой проводящей дорожки так, что первый элемент питания находится в электрическом соединении с первым тонкопленочным нанокристаллическим транзистором, активное оптическое устройство содержит жидкостный менисковый линзовый элемент, содержащий две несмешивающиеся текучие среды с образованием мениска между ними, причем активное оптическое устройство находится в электрическом соединении с первым элементом питания и первым тонкопленочным нанокристаллическим транзистором, а активное оптическое устройство выполнено с возможностью изменения фокусных характеристик офтальмологического устройства при приложении электрического заряда для изменения формы мениска, и гидрогелевый материал, окружающий или герметизирующий первый вкладыш-субстрат.

Способ и устройство для отслеживания условий производства офтальмологической линзы // 2638907

Изобретение относится к офтальмологическим линзам. Способ отслеживания регулируемых условий производства офтальмологической линзы, включающий в себя этапы, на которых: располагают систему связи на линзообразующей поверхности формы для литья; подают питание на систему связи при производстве офтальмологической линзы; хранят уникальный идентификатор в системе связи указанной офтальмологической линзы; измеряют регулируемое условие во время производства офтальмологической линзы посредством одного или более датчиков в системе связи; передают данные датчика, относящиеся к измеренному условию, в процессор; и идентифицируют недостаток в регулируемом условии посредством данных датчика и уникального идентификатора.

Подвергаемые водной переработке силиконсодержащие форполимеры и варианты их использования // 2638545

Изобретение относится к подвергаемым водной переработке силиконсодержащим форполимерам и вариантам их использования. Предложен способ получения силиконовых гидрогелевых контактных линз, включающий стадии (1) введения состава линзы в форму для изготовления контактных линз, где состав, образующий линзу, содержит один или более гидрофильных винильных мономеров; подвергаемый водной переработке полисилоксансодержащий полимеризуемый материал, выбранный из силоксансодержащего винильного мономера, сшивателя и их комбинаций, причем указанные мономеры и сшиватели имеют определенную структуру; растворитель, выбранный из воды, 1,2-пропиленгликоля, полиэтиленгликоля со среднечисленной молекулярной массой 400 дальтонов или менее; (2)полимеризации состава линзы в форме.

Узел литьевого стакана для образования офтальмологического устройства // 2642880

Изобретение относится к узлу литьевого стакана для образования офтальмологических устройств, таких как контактные линзы. Заявленный узел литьевого стакана для образования офтальмологического устройства содержит форму для литья передней криволинейной поверхности, включающую вогнутую поверхность формы для литья на верхней стороне формы для литья передней криволинейной поверхности, первое непрерывное кольцо, очерчивающее вогнутую поверхность формы для литья и проходящее от плоского участка верхней поверхности и над периметром вогнутой поверхности формы для литья, форму для литья базовой криволинейной поверхности, включающую выпуклую поверхность формы для литья на нижней стороне формы для литья базовой криволинейной поверхности, второе непрерывное кольцо, очерчивающее выпуклую поверхность формы для литья и проходящее от плоского участка нижней поверхности и мимо периметра выпуклой поверхности формы для литья. Вогнутая поверхность формы для литья имеет периметр, который окружен плоским участком верхней поверхности и расположен смежно с ним, а выпуклая поверхность формы для литья имеет периметр, который окружен плоским участком нижней поверхности и расположен смежно с ним. Плоский участок верхней поверхности находится внутри первого непрерывного кольца, а по меньшей мере часть плоского участка нижней поверхности находится внутри второго непрерывного кольца. Первое непрерывное кольцо имеет первый радиус, и второе непрерывное кольцо имеет второй радиус, причем первый и второй радиусы различны и выполнены с возможностью сопряжения таким образом, что первый край первого непрерывного кольца контактирует со вторым краем второго непрерывного кольца, когда форма для литья базовой криволинейной поверхности размещена на форме для литья передней криволинейной поверхности. Технический результат - снижение количества краевых дефектов путем сведения к минимуму смещения центров и наклона вогнутой и выпуклой поверхностей формы для литья узла литьевого стакана. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Офтальмологические устройства с органическим полупроводниковым слоем и способы их получения // 2643021

Изобретение относится к медицине. Способ формирования офтальмологического устройства содержит этапы: нанесение органического полупроводникового слоя на подложку; разделение указанной подложки с нанесенным органическим полупроводниковым слоем на вставные части, каждая из которых содержит органический полупроводник; прикрепление одной из указанных вставных частей на вставку офтальмологической линзы; формирование инкапсулирующего слоя вокруг вставки офтальмологической линзы. Применение изобретения позволит расширить арсенал технических средств. 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Аппарат для программирования офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения, с программируемым вкладышем-субстратом // 2643212

Заявленное изобретение относится к офтальмологическим линзам. Программатор для программирования первой офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения, содержащий: программирующий участок, способный беспроводным образом программировать программируемый вкладыш-субстрат, если программирующий участок размещен в непосредственной близости от первой офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения, и программирующую накладку, которая способна накладываться поверх первой офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения. Причем первая офтальмологическая линза, выполненная с возможностью энергообеспечения, содержит программируемый вкладыш-субстрат и основу мягкой линзы. При этом основа мягкой линзы находится в контакте, по меньшей мере, с участком программируемого вкладыша-субстрата. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей. 19 з.п. ф-лы, 7 ил.

Офтальмологические линзы с волнообразным повторяющимся рисунком // 2644022

Офтальмологическое устройство, выполненное с возможностью изменения внешнего вида глаза, содержит контактную линзу, имеющую центральную зону, которая содержит участок зрачка в ее центре и зону воздействия, расположенную по периметру центральной зоны, и периферическую зону, окружающую центральную зону, причем центральная зона имеет размер, соответствующий размеру радужной оболочки глаза, и ряд окрашенных линий, расположенных в виде волнообразного, повторяющегося рисунка, образованного в зоне воздействия центральной зоны. Окрашенные линии имеют одинаковую ширину и толщину и выполнены с пиками и впадинами, которые распространяются в направлении к участку зрачка и от него. Расстояние между каждой окрашенной линией является неодинаковым для добавления оттенения и глубины радужной оболочки, когда контактная линза находится на глазу. Технический результат - улучшение оттенения и глубины радужной оболочки. 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Силиконовые гидрогелевые линзы со сшитым гидрофильным покрытием // 2644349

Изобретение относится к легким в использовании силиконовым гидрогелевым контактным линзам. Предложена силиконовая гидрогелевая контактная линза с нанесенным сшитым гидрофильным покрытием, образованным из термически сшивающегося гидрофильного полимерного материала. Технический результат – предложенная линза обладает смачивающимся и долговечным покрытием, улучшающим гидрофильность и гладкость ее поверхности. 39 з.п. ф-лы, 10 табл., 24 пр.

Силиконовые гидрогелевые линзы со сшитым гидрофильным покрытием // 2644349

Зрительные наборы офтальмологических линз для трехмерного восприятия стереоскопических изображений // 2644689

Изобретение относится к медицине. Настоящее изобретение раскрывает зрительный набор офтальмологических линз для трехмерного восприятия стереоскопических изображений. Зрительные наборы включают в себя левую офтальмологическую линзу и правую офтальмологическую линзу, причем каждая офтальмологическая линза включает в себя трансляционный фильтр, а при совместном использовании они обеспечивают трехмерное восприятие. Настоящее изобретение также включает в себя варианты осуществления, в которых трансляционные фильтры включены в герметизированную жесткую вставку или вкладыш-субстрат, который включает в себя зону с изменяемыми оптическими свойствами. Применение данного зрительного набора позволит расширить арсенал технических средств. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Тонкие и гибкие полупроводниковые элементы на трехмерных поверхностях // 2644941

Группа изобретений относится к медицине. Офтальмологическое электронное устройство содержит: жесткую трехмерную подложку, имеющую круглую форму, которая выполнена с возможностью и размерами для расположения в контактной линзе, выполненной с возможностью расположения на глазе; электрические контакты, выполненные на области поверхности жесткой трехмерной подложки; и по меньшей мере один электронный элемент, содержащий тонкий гибкий полупроводник, прикрепленный и закрепленный к электрическим контактам. Жесткая трехмерная подложка содержит область поверхности, которая является неплоской на макроскопическом уровне на участках своей протяженности и содержит множество клапанов с пространством между смежными клапанами, обеспечивающим их гибкость. При этом жесткая трехмерная подложка содержит центральный участок для электроактивного оптического участка. Тонкий гибкий полупроводник согласован с макроскопически неплоской поверхностью жесткой трехмерной подложки. Способ получения офтальмологического электронного устройства включает этапы: формируют жесткую трехмерную подложку, прикрепляют электрические контакты на область поверхности жесткой трехмерной подложки и прикрепляют и закрепляют электронный элемент. Применение данной группы изобретений позволит расширить арсенал технических средств. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 табл., 12 ил.

Тонкие и гибкие полупроводниковые элементы на трехмерных поверхностях // 2644941

Офтальмологическая линза с пассивной системой окрашивания на основе события // 2645618

Изобретение относится к медицине. Офтальмологическая линза с механизмом окрашивания на основе события содержит: участок мягкой линзы, причем участок мягкой линзы содержит полимеризованную реакционную мономерную смесь; и механизм окрашивания на основе события. Механизм окрашивания на основе события способен запускать визуальную индикацию в офтальмологической линзе при возникновении заранее определенного события. Механизм окрашивания на основе события находится в контакте с частью участка мягкой линзы. Причем механизм окрашивания на основе события выполнен с возможностью размещения внутри оптической зоны линзы таким образом, что активация механизма окрашивания на основе события является видимой для пользователя линзы. Применение данного изобретения позволит пациенту поддерживать безопасные и эффективные уровни определенных биомаркеров. 18 з.п. ф-лы, 4 ил.