專利名稱：可對差異收縮進行補償的具有不同厚度的隱形眼鏡及其加工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有不同厚度的隱形眼鏡，該眼鏡可對不同的收縮率進行補償，同時本發(fā)明還涉及一種加工這種眼鏡的方法。
隱形眼鏡一般地用于校正各種視力問題。例如參見美國專利號4,573,774、5,650,837和5,652,638，這些文獻在這里被整體地參照引用。另外，許多文章討論隱形眼鏡的設計和加工原理，如Ruben等人的《隱形眼鏡實踐》(Contact Lens Practice)(Chapman&Hall，Lundon)；Stein，Slatt & Stein，《眼科術語學》(Opthalmic Terminolohy)(C.V.Mosby Company，St.Louis，1987)，這些也在這里被參照地引用。
當眼睛的一部分把光聚在不同焦點上，而另一部分沒有聚焦在這點時會出現散光，即眼睛的折射誤差，其中光線沒有達到聚在視網膜的一個單一點上。復曲面眼鏡或者帶有柱面度的眼鏡通常用于糾正散光。對于復曲面眼鏡，柱面度是沿著圓柱半徑方向，它和圓柱軸垂直。復曲面眼鏡的柱面度使眼睛把光線聚焦在共同的焦點上。
如上所述，復曲面用于糾正散光，于是可把光線聚集在共同的焦點上。然而，共同的焦點可位于相對于視網膜的不正確位置上。這種情況是指“近視”或“遠視”。近視一般是由陡峭的視網膜產生的，該視網膜可使光線在不到視網膜的焦點處聚焦。相反，遠視的情況是平的視網膜使光線在視網膜后面的焦點處聚焦。眼鏡的球面度使光恰好在視網膜上聚焦。
根據眼鏡使用者眼睛的具體情況，隱形眼鏡可包括球面校正或柱面校正，或者兩者都包括。只有球面校正的眼鏡是球面對稱的，這樣，在眼睛里面的隱形眼鏡的任何轉動與需要的視力糾正無關，更不會影響期望的視力糾正。另一方面，復曲面隱形眼鏡或者是其它可轉動穩(wěn)定的眼鏡一般設計成具有不同的厚度區(qū)，形成了非球面對稱眼鏡。結果，復曲面隱形眼鏡需要在眼睛里面可轉動地穩(wěn)定，以確保眼鏡相對于眼睛恰當地定向，以實現校正眼睛特定區(qū)域視覺的功能。另外，眼鏡還為了舒服的原因而需要在眼睛里穩(wěn)定。
轉動的穩(wěn)定性可利用下面一些設計來實現，這些設計包括下面削平、雙削平、薄區(qū)(也稱為“雙片落”)、后面復曲面和棱鏡楔形輪廓。這些轉動穩(wěn)定性設計可單獨使用或結合使用。這些轉動穩(wěn)定性設計的共同特征是在眼鏡上采用不同厚度區(qū)域以得到轉動穩(wěn)定性。例如，在“片落”設計中，眼鏡的頂部和底部位于眼瞼的下面。同時，眼鏡的較厚區(qū)位于眼瞼之間。
加工不同厚度眼鏡的過程一般包括固化處理步驟，該階段包括UV、加熱或其它類似處理方法。然而，固化處理步驟的結果是，由于具有不同厚度，眼鏡材料以不同速率收縮。這種不同的收縮率會在眼鏡中產生誘發(fā)的、不需要的復曲面。
本發(fā)明涉及一種具有不同厚度的隱形眼鏡，該眼鏡可在加工過程中對不同的收縮率進行補償。本發(fā)明還涉及一種對于具有不同厚度眼鏡在加工過程中不同的收縮率而進行補償和加工該眼鏡的方法。由特定加工過程產生的不同的收縮率而誘發(fā)導致的不期望的復曲面可根據角度位置和屈光度通過實驗得到確定，眼鏡補償可通過對由加工過程中誘發(fā)的不期望的復曲面提供大小相等和方向相反的屈光度來實現。眼鏡補償可采用與期望的復曲面結合，即眼鏡補償可用來提供基線眼鏡，該眼鏡于是可設計成包括特定的、需要的復曲面。該眼鏡補償通過調整眼鏡的幾何形狀來完成，于是在固化處理過程中，眼鏡成為沒有任何不需要的復曲面的滿意的規(guī)定的眼鏡。
本發(fā)明涉及一種加工補償的隱形眼鏡的方法，同時還涉及補償的隱形眼鏡，該眼鏡通過下面步驟來形成把眼鏡設計成具有不同厚度的第一和第二區(qū)域；確定在對具有不同厚度的第一和第二區(qū)域的眼鏡進行固化處理過程中出現的任何不同的收縮率；及修正眼鏡以具有補償不同收縮率的幾何特征。


圖1為復曲面隱形眼鏡的視圖；圖2a為沿具有誘發(fā)的復曲面的眼鏡的90-270度軸線的剖面圖；圖2b為沿根據本發(fā)明進行處理前的補償眼鏡的90-270度軸線的剖面圖；及圖2c為沿根據本發(fā)明進行處理前的補償眼鏡的90-270度軸線的剖面圖。
仔細地參見附圖，圖1為具有可轉動的穩(wěn)定設計的隱形眼鏡10正面的平視圖。眼鏡10包括中心視區(qū)12和分別位于上部和下部的將在患者限瞼下面定位的薄外區(qū)14和16。
已經觀察到的是，具有不同厚度的區(qū)域其幾何形狀在加工過程的固化處理階段中改變。處理除了給眼鏡帶來一些希望的屈光度校正外，還會帶來對柱面度或復曲面(TORICTTY)有影響的不同的收縮率。解決這個問題的一個方法是采用多個基礎曲線設計。然而，為了在生產中提高效率，需要減少基礎曲線設計。
為了說明觀察到的問題，一種受控制的眼鏡被設計成僅具有中心視區(qū)12，而沒有象14和16的薄的外區(qū)。同時，也可根據圖1設計成包括視區(qū)12與薄的外區(qū)14和16。兩種眼鏡進行固化處理，然后進行光學測量。發(fā)現受控制的眼鏡沒有誘發(fā)的復曲面。相反，發(fā)現圖1中的眼鏡具有誘發(fā)的-0.1屈光度的復曲面，其中沿眼鏡(180度的柱面半徑；90度的圓柱軸)180度水平子午線進行屈光度修正。
誘發(fā)的復曲面被認為是材料沿圖1中示出的箭頭方向移動的結果。具體說，材料沿90和270度軸向內流動，而材料沿0和180度軸向外流動。在圖2a中示出了材料移動的效果，該圖示出了圖1中眼鏡的剖面圖(沿90-270度軸)，其中帶有由于固化處理結果而誘發(fā)的復曲面。
已經發(fā)現帶有誘發(fā)的復曲面的眼鏡可通過在固化處理前對圖2b或圖2c的表面幾何形狀進行修正而進行校正或補償。圖2b以剖面(沿90-270度軸)的形式示出了在固化處理前的眼鏡幾何形狀，該眼鏡的幾何形狀設計成在眼鏡的正面具有凹坑或扁平區(qū)域32，其位置和圖2a的眼鏡誘發(fā)的復曲面相對應。相反，圖2c以剖面(沿90-270度軸)的形式示出了固化處理前眼鏡的幾何形狀，該眼鏡在眼鏡的后面具有突脊或陡峭的區(qū)域42，其位置和圖2a中眼鏡誘發(fā)的復曲面相對應。實際上，由于眼鏡的正面和后面相互作用，于是它們可以相反方式起作用，因此圖2b和圖2c的幾何形狀是互補的。這個現象可通過被彈性材料覆蓋的曲面板的實例得到最好的表示。當該材料沿板的正面拉伸時，該材料被拉緊或變薄，而在后表面，材料表現松弛或變得更厚。這是因為正面的材料與后面的材料連接。這樣，對于圖1中眼鏡的后面，材料會向相反方向流動，或沿90和270度軸向外流動，同時材料會沿0度和180度向內流動。
在圖2b的眼鏡中，在固化處理時，材料會在前面沿圖1的箭頭方向流動，以填補凹坑32，于是形成平滑的正面。反之，在圖2c的眼鏡中，在固化處理時，在后面的突脊42材料將向相對于圖1中箭頭相反的方向流動，于是形成沒有任何誘發(fā)的復曲面的平滑表面。
上面討論的具體實施例描述了具有由特定眼鏡設計導致了誘發(fā)的復曲面特征的本發(fā)明的普通原理。于是可通過在固化處理前把與誘發(fā)的復曲面大小相同和方向相反的幾何特征引入眼鏡中，對誘發(fā)的復曲面(角度和屈光度)進行補償。
本發(fā)明可應用在較軟或較硬的隱形眼鏡，但最好是用在較軟的隱形眼鏡上。本發(fā)明最好用在水凝膠眼鏡或含硅樹脂的水凝膠眼鏡中。根據上面的詳細描述，對于本領域的技術人員來說，可對本發(fā)明進行許多變化。所有這些變化均在所附的權利要求書中描述的本發(fā)明范圍內。
權利要求
1.一種加工可對不同的收縮率進行補償的隱形眼鏡的方法，包括以下步驟把眼鏡設計成具有第一厚度的第一區(qū)域和具有第二厚度的第二區(qū)域，所述第一和第二厚度是不同的；確定在對所述眼鏡進行固化過程中出現的任何不同的收縮率；及修正所述眼鏡以具有對所述不同收縮率補償的幾何特征，從而形成被補償的隱形眼鏡。
2.根據權利要求2所述的方法，還包括對所述被補償眼鏡進行固化的步驟。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于修正步驟包括對所述眼鏡的正面進行修正的步驟。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于修正步驟包括對所述眼鏡的后面進行修正的步驟。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述眼鏡為復曲面眼鏡。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述眼鏡為水凝膠眼鏡。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述眼鏡為含硅樹脂的水凝膠眼鏡。
8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述眼鏡為水凝膠眼鏡。
9.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述眼鏡為含硅樹脂的水凝膠眼鏡。
10.一種加工可對不同收縮率進行補償的隱形眼鏡的方法，包括下面的步驟把眼鏡設計成具有第一厚度的第一區(qū)域和具有第二厚度的第二區(qū)域，所述第一和第二厚度是不同的；確定誘發(fā)的復曲面的屈光度和角度位置，該復曲面是由在對所述眼鏡進行固化過程中出現的不同收縮率產生的；及修正所述眼鏡以包括與誘發(fā)的復曲面大小基本相等和方向相反的復曲面，從而形成被補償的隱形眼鏡。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于所述眼鏡是復曲面眼鏡。
12.一種根據權利要求1的方法加工的隱形眼鏡。
13.一種根據權利要求5的方法加工的隱形眼鏡。
14.一種根據權利要求10的方法加工的隱形眼鏡。
全文摘要
一種具有不同厚度區(qū)域的隱形眼鏡和加工該眼鏡的方法,該隱形眼鏡可在加工過程中使不同的收縮率得到補償。由特定加工過程產生的不同收縮率導致的不期望的復曲面可在角度位置和屈光度方面通過實驗得到確定,眼鏡補償是通過把大小相等和方向相反的屈光度引入由加工過程產生的不期望的復曲面中而得到的。
文檔編號G02C7/04GK1261684SQ99120479
公開日2000年8月2日 申請日期1999年12月21日 優(yōu)先權日1998年12月21日
發(fā)明者S·尼德勒, T·克魯特布克 申請人:莊臣及莊臣視力產品有限公司