[发明专利]接触镜

说明书

一种接触镜，其构造为限制镜片的至少一个区域的水传输率同时至少维持最小的氧传输率。水传输率最大值和氧渗透率最小值通过单一镜片材料的预定镜片厚度或通过使用两种以上的材料的层来实现。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年11月22日递交的美国临时专利申请No.62/083,198的优先权，其整体作为参考并入本文中。

技术领域

本发明涉及光学镜片的一般领域，更具体地，涉及接触镜，其构造为限制镜片的至少一个区域的水传输率(water transmissibility)同时至少维持最小的氧传输率(oxygentransmissibility)。水传输率最大值和氧渗透率(oxygen permeability)最小值通过单一镜片材料的预定镜片厚度或通过使用两种以上的材料的层来实现。

背景技术

佩戴接触镜(contact lens)的消费者的眼睛的健康大大地依赖于传输通过镜片(lens)的氧的量。制成镜片的材料通常根据它们的氧渗透率来选择并且已经进行了很多研究来确定维持健康的角膜所需要的氧的最小量。

使用系数Dk从数学上说明透气性或与该讨论更相关的氧渗透率，其中D是扩散率(diffusivity)(cm²/sec)，是氧气移动通过材料有多快的量度，并且k是溶解度(ml O₂/ml材料×mm Hg)，是材料中含有多少氧气的量度。氧传输率的系数(Dk/t或Dk/L)是通过将材料的氧渗透率除以材料的单位为厘米的厚度得到的。

对于公众市售镜片产品现在提供的最好的渗透性在Dk＝80至150×10^-11(cm²/sec)(mL O₂)/(mL×mm Hg)(Barrers)的范围内。这些镜片的材料通常为有机硅丙烯酸酯(silicone acrylates)或有机硅丙烯酸酯与亲水性单体的共聚物，由此产生有机硅水凝胶。前者典型地为硬性镜片而后者为软性镜片。这些镜片必须以薄的设计来提供，从而支持角膜健康，这会导致耐久性、操作性以及在水凝胶的情况下的脱水的问题。

脱水，水从镜片的内部的损失导致其中镜片的直径、厚度和曲率半径下降的镜片的几何结构(geometry)的改变，镜片的光学倍率/屈光度(optical power)的改变，并且镜片显示在镜片表面上的差的润湿。镜片收缩会导致眼睛上的镜片的缩紧(tightening)，如由眼球运动(eye movement)减少表明，而当眼睑在眨眼时经过镜片时，差的润湿导致不适。一般，脱水效果通过以下来解决：使镜片具有与下面的角膜的曲率相比较长的镜片的曲率的后部半径(posterior radius)。在这些情况下，镜片收缩仅用于使镜片与眼睛具有正确关系，同时维持镜片移动。为了防止不适，将镜片表面处理，以试图减小润湿角并转而维持泪液膜在镜片的正面，或使镜片预装填有润滑物质，所述润滑物质会渗出至表面上以维持佩戴期间的舒适性。

以上说明通常对于现今市售用途的全部镜片都是恰当的，除了一个重要的例外。该例外为由有机硅橡胶(交联聚二甲基硅氧烷，PDMS)制成的镜片。PDMS对于接触镜用途来说是有吸引力的，因为，第一，其对氧的渗透性非常高，为最高的可相比材料的渗透性的大于两倍；第二，PDMS为软性的并且在机械性上与人体组织相似；第三，PDMS具有作为移植物中的生物材料以及伤口敷料的长历史的安全用途；第四，PDMS容易地以高转印的设计特征而成形为最终镜片；并且最后，PDMS不为水凝胶，因而不经受细菌侵入。

不幸地，PDMS(近50年以前在接触镜中首次出现)尚未在一般的接触镜市场中取得成功。一个原因通常记载为粘着(sticking)的问题，其也记载为镜片粘附(lensadherence)。镜片的移动通常不能在施加后短如15分钟内观察到。事实上，早期经验包括镜片对角膜的实际粘附，导致在除去镜片时上皮的小斑块的损失。尽管是痛苦的，但此类现象不威胁视力，因为角膜相当迅速地自我修复；即使如此，角膜表面的任何损坏产生了感染的机会。