CN102763023B

CN102763023B - 制作隐形镜片的方法、材料与以及使用所述方法、材料与制作的隐形镜片

Info

Publication number: CN102763023B
Application number: CN201080041668.0A
Authority: CN
Inventors: 乔纳森·帕斯特纳克; 弗拉迪米尔·谢尔曼
Original assignee: LEUKO OPHTHALMIC TECHNOLOGIES Ltd
Current assignee: LEUKO OPHTHALMIC TECHNOLOGIES Ltd
Priority date: 2009-07-18
Filing date: 2010-07-18
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2030-07-18
Also published as: KR20120112365A; CA2769041A1; US20140300012A1; AU2010274606A1; EP2457123A1; CN103869495A; WO2011010267A1; US20120113384A1; AU2010274606B2; US8770746B2; CN103869495B; EP2457123A4; JP2013527480A; IL217601A; CN102763023A

Abstract

公开了用于制作隐形镜片的方法、材料与***以及使用所述方法、材料与***制作的隐形镜片。根据一些实施方式，通过所述方法、材料与***制作的隐形镜片包括眼外指示剂(“EOI”)，所述眼外指示剂适合于在从眼睛取出所述镜片时改变颜色。EOI可至少部分地由颜料组成，所述颜料适合于当隐形镜片在眼睛外部时比当隐形镜片放在眼睛里时变得相对更可见。

Description

制作隐形镜片的方法、材料与***以及使用所述方法、材料与***制作的隐形镜片

发明领域

本发明大致涉及验光和/或眼科领域。更具体地说，本发明涉及制作隐形镜片的方法、材料与***以及使用所述方法、材料与***制作的隐形镜片。

背景

隐形镜片(也简称为隐形)是通常放在眼睛的角膜上的矫正用的、化妆用的或治疗用的镜片。隐形镜片通常与眼镜起相同的矫正作用，但重量轻且几乎不可见。一些化妆用的镜片被刻意着色以改变眼睛的外观。然而，大多数隐形镜片的使用者依靠隐形镜片矫正视力以使他们能够不需要眼镜执行每天的任务。

现代的软隐形镜片是由捷克化学家Otto Wichterle和他的助理Drahoslav Lim发明的，他们还发明了用于它们的制作的第一凝胶。第一隐形镜片是由玻璃制成的，玻璃引起眼睛发炎，且不可长时间佩戴。但是当William Feinbloom引入由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA或有机玻璃/胶质玻璃)制成的镜片时，隐形变得方便多了。这些PMMA镜片通常称为“硬”镜片。

然而，PMMA镜片具有自身的副作用：氧气不能透过镜片传送到角膜，这能够引起许多不利的临床事件。在20世纪70年代后期，以及贯穿20世纪80年代和20世纪90年代，开发了改进的刚性材料——同时是透氧的。总体上，这些聚合物被称作刚性气体可渗透或‘RGP’材料或镜片。硬镜片的一个优点是，由于它们的非多孔性，它们不吸收化学品或烟气。由其他类型的隐形对这些化合物的吸收对于日常暴露于绘画或其他化学过程中的人来说可能是个问题。

刚性镜片提供许多独特的性能。实际上，镜片能够用新的折射表面代替角膜的自然形状。这意味着规则的(球形的)刚性隐形镜片能够为具有与圆锥形角膜一样的散光的或变形的角膜形状的人们提供良好的视力水平。

虽然刚性镜片已经存在了大约120年，但软镜片是更近代的发展。由Otto Wichterle做出的在软镜片中的主要突破导致了在20世纪60年代的一些国家中的第一软(水凝胶)镜片的推出以及在1971年由美国FDA对‘Soflens’材料(polymacon)的批准。软镜片可立刻感到舒适，而刚性镜片需要一段时间的适应之后才达到完全的舒适。制造软镜片的聚合物在未来25年内将主要在增加透氧性方面通过改变组成聚合物的成分来改进。

存在少量的混合刚性/软镜片。可选择的技术是隐形镜片的背负(piggybacking)，较小的刚性镜片安装在较大的软镜片的顶上。这样做是针对多种临床情况，其中单个镜片不会提供所需的光功率、拟合特性或舒适度。

在1999年，‘硅氧烷水凝胶’可得。硅氧烷水凝胶具有硅氧烷的极高透氧性以及常规的水凝胶的舒适度和临床表现两者。这些镜片最初主要支持长期的(整夜的)佩戴，但最近已经批准和推出了日间(非整夜的)佩戴的硅氧烷水凝胶。

虽然硅氧烷提供了透氧性，但硅氧烷还使镜片表面成为高度疏水性的且较少“可湿的”。在镜片佩戴期间这经常导致不舒服和干燥。为了补偿疏水性，添加水凝胶(因此获得名称“硅氧烷水凝胶”)以使镜片成为更加亲水性的。然而，镜片表面可能仍然保持是疏水性的。因此一些镜片经历表面改性工艺，该工艺覆盖硅氧烷的疏水性部位。一些其他镜片类型结合内部再润湿剂以使镜片表面成为亲水性的。

化妆用的隐形镜片被设计成改变眼睛的外观。这些镜片也可以矫正视力，但由于颜色或设计，可能发生一些视力模糊或视力障碍。在美国，食品和药物管理局经常呼吁非矫正性的化妆用隐形镜片作为装饰性隐形镜片。这些类型的镜片倾向于在戴入时引起轻微的刺激，但眼睛习惯之后，倾向于不会引起长期的损害。尽管建议不要过多佩戴这些镜片，但研究表明它们与任何形式的眼睛恶化不具有直接的联系。

尽管优选的是非化妆用隐形镜片是非常清澈的，但隐形镜片的许多品牌轻微染色以使它们更容易操作。许多商售镜片被染成淡淡的蓝色以使它们当浸没在清洁和储存溶液中时更可见。在隐形镜片不在已知的位置的情况下，例如在镜片从人的手或眼睛掉出时的情况下，操作隐形镜片的问题是复杂的。寻找掉落的镜片的困难是所有的隐形镜片使用者所熟知的。

由日常的隐形镜片佩戴者，不论他们使用清澈的镜片还是染色的镜片，所经历的共同问题是：(1)从储存隐形镜片的溶液内取出隐形镜片，(2)在可能导致相反佩戴的右镜片和左镜片之间进行区分，以及(3)在戴入或取出期间，在镜片从眼睛或手指掉出的情况下定位镜片。尽管问题1和3可能更明显，但问题2并非不重要。对于在左眼和右眼之间具有不同处方的使用者来说，偶然将具有右眼处方的隐形放入左眼，和/或反之亦然，可能导致视力受损、不适和头痛。因此，在眼科领域中需要改进的隐形镜片以及制作此类隐形镜片的方法。

发明概述

本发明包括用于制作隐形镜片的方法、材料与***以及使用所述方法、材料与***制作的隐形镜片。根据本发明的一些实施方式的隐形镜片可以包括适合于在从眼睛取出所述镜片时改变颜色的眼外指示剂(“EOI”)。EOI可以适合于当隐形镜片在眼睛外部时比当所述隐形镜片放在眼睛里时变得相对更可见(例如明亮的颜色)。EOI可以至少部分地由基于温度改变颜色的热变色或热致变色颜料组成。EOI可以至少部分地由基于其周围的pH值改变颜色的pH响应颜料组成。EOI可以至少部分地由适合于在与有机物质或生物产生的物质(例如二氧化碳、泪腺流体等)接触后改变颜色的颜料组成。

根据一些实施方式，隐形镜片可以包括适合于当隐形镜片放在眼睛里时比当所述隐形镜片在眼睛外部时变得相对不可见(例如基本上清澈的)的EOI。EOI可以至少部分地由热变色或热致变色颜料(术语热变色或热致变色可以在本文档内交换使用并且指现今所知的未来待开发的、响应于温度变化改变颜色的任何材料或颜料)组成。EOI可以至少部分地由pH响应颜料组成。EOI可以至少部分地由适合于在与有机的或生物的物质接触后改变颜色的颜料组成。

根据一些实施方式的隐形镜片可以至少部分地由选自由在市场中已确认为如下的材料组成的组的材料组成：(1)AlphafilconA、(2)AsmofilconA、(3)Balafilcon A、(4)Comfilcon A、(5)Enfilcon A、(6)Galyfilcon A、(7)Hilafilcon A、(8)Hilafilcon B、(9)Hioxifilcon、(10)Lotrafilcon B、(11)Methafilcon A、(12)Omafilcon A、(13)Phemfilcon A、(14)Polymacon、(15)Senofilcon、(16)Tetrafilcon A、(17)Vifilcon A、(18)聚甲基丙烯酸甲酯、(19)亲水凝胶、(20)硅、(21)HEMA、(22)GMA、(23)MMA、(24)NVP、(25)干凝胶以及(26)刚性气体可渗透聚合物。

根据一些实施方式的隐形镜片可以包括至少部分地由选自以下的组的材料组成的指示剂：(1)隐色染料、(2)内酯、(3)弱酸、(4)十二烷醇、(5)螺甾内酯、(6)荧光母素、(7)螺吡喃类、(8)俘精酸酐、(9)双酚A、(10)对羟基苯甲酸酯、(11)1，2，3-***衍生物以及(12)4-羟基香豆素。

根据本发明的一些实施方式，提供了一对隐形镜片，其包括第一隐形镜片以及第二隐形镜片，所述第一隐形镜片具有适合于在从眼睛取出所述第一镜片时改变成第一颜色的第一眼外指示剂(“EOI”)，所述第二隐形镜片具有适合于在从眼睛取出所述第二镜片时改变成第二颜色的第二眼外指示剂(“EOI”)。

根据本发明的实施方式的隐形镜片可以使用模制、旋转模制、车削(lathing)和/或现今所知的或未来待设计的任何其他镜片形成工艺制作。EOI可以任选地在***处嵌入镜片材料中。EOI可以任选地在***处***镜片上的腔/沟槽中。EOI可以任选地在***处涂覆在镜片上。EOI可以任选地在镜片的***处扩散到镜片材料中。

根据本发明的一些实施方式，可以提供具有集成的或以其他方式功能上相关联的眼外指示剂(“EOI”)的隐形镜片。EOI可以与镜片结合或附接到镜片，并且可以响应于由隐形镜片经历的环境因素的变化而改变颜色。根据本发明的另外的实施方式，当隐形镜片经历指示镜片佩戴在眼睛上的环境因素时，EOI可以变得基本上清澈的、透明的或半透明的。当隐形镜片经历指示镜片在眼睛的外部的环境因素时，例如当镜片在储存/清洁溶液内部时或当镜片从眼睛掉出时，EOI可以变成彩色(例如红色、蓝色、黑色、绿色等)。

根据一些实施方式的隐形镜片可以是用EOI浸渍或涂覆的永久的隐形镜片、一次性的软隐形镜片或硬隐形镜片。EOI可以是温度敏感/变化的颜料(即热致变色物质/颜料)。可以将颜料应用遍及镜片的全部或只应用至镜片的一部分。根据本发明的一些实施方式，颜料可以以在镜片的外缘或***处或在镜片的外缘或***附近的模式应用。

根据其中EOI是热致变色颜料的实施方式，颜料可以适合于(即被选择为和/或用化学方法设计为)在、接近或高于平均体温(例如高于31C到38C)时为透明的、清澈的或半透明的。当在低于某一阈值温度的温度(例如低于30C到33C)时，颜料还可以适合于将颜色改变成例如红色、蓝色或绿色的可见颜色，其中所述阈值是与镜片在眼睛外部相关的温度。

根据一些实施方式，EOI变色可以在隐形镜片被从其包装取出时或在其从人的手或眼睛掉出的情况下利于隐形镜片的轻松定位(即寻找)。根据另外的实施方式，隐形镜片EOI的颜色指示镜片是适用于右眼还是左眼。提供对每个镜片来说具有不同颜色的EOI的一对镜片可以减小错误的镜片被戴入错误的眼睛(例如左镜片戴入右眼，或者右镜片戴入左眼)的可能性。

附图描述

在说明书的结论部分特别指出且明确阐述了视为本发明的主题。然而，当与附图一起阅读时，通过参考以下的详细描述可以最好地理解本发明的关于组织和操作方法两者，连同其目标、特征和优势，附图中：

图1A到图1F是示出根据本发明的一些实施方式的、在镜片被戴入眼睛时和之后在镜片掉出眼睛时的示例性的隐形镜片的不同阶段的变色的图示；

图2A到图2I是根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片的制作方法的图示，其中隐形镜片使用车削工艺制造且之后用EOI浸渍；

图3A与图3B是根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片的制作方法的图示，其中隐形镜片使用旋转工艺制造；

图4A到图4D是根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片的制作方法的图示，其中隐形镜片使用车削工艺制造且之后用EOI浸渍；

图5A到图5D是根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片的制作方法的图示，其中隐形镜片使用模制工艺制造且之后用EOI浸渍；

图6A到图6C是根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片的制作方法的图示，其中隐形镜片使用在固化期间将EOI嵌入的模制工艺制造；

图7A和图7B是根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片的制作方法的图示，其中隐形镜片使用在固化期间将EOI嵌入的旋转模制工艺制造；

图8A到图8F是根据本发明的一些实施方式的示例性的复合隐形镜片的制作方法的图示，其中复合隐形镜片(具有干净的聚合物芯的EOI壳)扣状物使用双重浇注工艺(duel pouring process)制造并且扣状物之后被车削成隐形镜片；

图9A到图9D是根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片的制作方法的图示，其中对于隐形镜片制作沟槽或腔或者添加沟槽或腔到隐形镜片，且沟槽/腔用EOI填充，可能以EOI与另一材料的混合物的形式；

图10是根据本发明的实施方式的在储存容器内的隐形镜片对的图示，其中每个隐形镜片具有不同颜色的EOI；

图11A是人寻找根据现有技术的隐形镜片的图示，其中隐形镜片当在地面上时依然清澈；以及

图11B是人寻找和定位根据本发明的实施方式的隐形镜片的图示，因为在镜片中的EOI在从眼睛中弹出之后不久变成彩色/可见。

应明白，为了图示的简单性和清晰性，在图中示出的元件不必按比例绘制。例如，为了清晰性起见，一些元件的尺寸可以相对于其他元件放大。另外，在认为适当的地方，可以在附图中重复参考数字以指示相应的或类似的元件。

详细描述

本发明包括用于制作隐形镜片的方法、材料与***以及使用所述方法、材料与***制作的隐形镜片。根据本发明的一些实施方式的隐形镜片可以包括适合于在从眼睛取出所述镜片时改变颜色的眼外指示剂(“EOI”)。EOI可以适合于当隐形镜片在眼睛外部时比当所述隐形镜片放在眼睛里时变得相对更可见(例如明亮的颜色)。EOI可以至少部分地由基于温度改变颜色的热变色或热致变色颜料组成。EOI可以至少部分地由基于其周围的pH值改变颜色的pH响应颜料组成。EOI可以至少部分地由适合于在与有机的或生物产生的物质(例如二氧化碳、泪腺流体等)接触后改变颜色的颜料组成。

根据一些实施方式的隐形镜片可以至少部分地由选自由在市场中已确认为如下的材料组成的组的材料组成：(1)Alphafilcon A、(2)AsmofilconA、(3)Balafilcon A、(4)Comfilcon A、(5)Enfilcon A、(6)Galyfilcon A、(7)Hilafilcon A、(8)Hilafilcon B、(9)Hioxifilcon、(10)Lotrafilcon B、(11)Methafilcon A、(12)Omafilcon A、(13)Phemfilcon A、(14)Polymacon、(15)Senofilcon、(16)TetrafilconA、(17)VifilconA、(18)聚甲基丙烯酸甲酯、(19)亲水凝胶、(20)硅、(21)HEMA、(22)GMA、(23)MMA、(24)NVP、(25)干凝胶以及(26)刚性气体可渗透聚合物。

根据本发明的实施方式的隐形镜片可以使用模制、旋转模制、车削和/或现今所知的或未来待设计的任何其他镜片形成工艺制作。EOI可以任选地在***处嵌入镜片材料中。EOI可以任选地在***处***镜片上的腔/沟槽中。EOI可以任选地在***处涂覆在镜片上。EOI可以任选地在镜片的***处扩散到镜片材料中。

根据其中EOI是热致变色颜料的实施方式，颜料可以适合于(即被选择为和/或用化学方法设计为)在、接近或高于平均体温(例如高于31C到38C)时为透明的、清澈的或半透明的。当在低于某一阈值温度的温度(例如低于30C到33C)时，颜料还可以适合于将颜色变成例如红色、蓝色或绿色的可见颜色，其中所述阈值是与镜片在眼睛外部相关的温度。

本发明包括用于提供隐形镜片的方法、材料与***并包括通过上述方法、材料与***制作的镜片。在以下的详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的详尽的理解。然而，本领域技术人员将理解的是，本发明可以不用这些具体细节实施。在其他的实例中，没有详细描述众所周知的方法、程序、化学品、部件、机械组件和电路以免使本发明不分明。

根据本发明的一些实施方式，隐形镜片，例如一次性隐形镜片或硬隐形镜片，可以用EOI材料或颜料来制作，用EOI材料或颜料浸渍或涂覆。隐形镜片可以通过现今所知的或未来待设计的任何隐形镜片制作工艺制作，包括但不局限于制作以下的那些：

I.旋转-铸造镜片——旋转铸造镜片是通过高速旋转在旋转模具中的液态硅氧烷制造的软隐形镜片。

II.车床旋转镜片——车床旋转隐形镜片在CNC车床上切割和抛光。镜片开始作为保持在车床的钳口中的圆柱形盘状物。车床配备有作为切割工具的工业级金刚石。当切割器从镜片的内部去除所需的材料量时，CNC车床以大约6000RPM(转每分钟)旋转。然后镜片的凹(内)表面用高速旋转的一些精细研磨的膏、油和小聚酯棉球抛光。为了用相反的方式保持住易碎的镜片，使用蜡作为粘合剂。镜片的凸(外)表面通过相同的工艺如此切割和抛光。

III.模制镜片——模制被用于制造一些品牌的软隐形镜片。使用旋转模具并通过离心力添加和成型熔化材料。还使用注模和计算机控制以创造近乎完美的镜片。

IV.混合镜片，例如复合镜片的混合镜片包括互相粘附的硬材料和软材料两者。

根据本发明的实施方式，EOI材料/颜料可以应用到镜片的全部或一部分。根据本发明的一些实施方式，EOI材料/颜料可以以在镜片的外缘或***处或在镜片的外缘或***附近的模式嵌入或应用。

根据一些实施方式，EOI可以是热致变色材料颜料。热致变色颜料可以适合于(即被选择为和/或用化学方法设计为)在、接近或高于眼睛处的平均体温(例如32C到38C或以上)时是透明的、清澈的或半透明的。当在低于与镜片在眼睛外部相关联的某一阈值温度的温度(例如低于32C)时，颜料还可以适合于将颜色变成例如红色、蓝色或绿色的可见颜色。颜料变色可以在隐形镜片被从其包装取出时或在其从人的手或眼睛掉出的情况下利于隐形镜片的轻松定位(即寻找)。处于或高于人体温度时表现出清澈的外观以及处于或低于人体温度以下的某一温度时表现出可见颜色的、现今所知的或未来待构成/发现的任何热致变色物质或组合物可以应用于本发明。已知的热致变色材料的示例是：

热致变色材料

热致变色液晶(TLC)

一些液晶能够在不同的温度下显示不同的颜色。这种变化取决于材料的结晶结构对一定波长的选择性反射，因为材料的结晶结构在低温结晶相通过各向异性手性相或扭转向列相到高温各向同性液相之间变化。只有向列中间相具有热变色性能；这限制了材料的有效温度范围。

扭转向列相具有在具有规律地变化的定向的层中定向的分子，这提供给分子周期性间距。穿过晶体的光在这些层上经历Bragg衍射，并且具有最大的相长干涉的波长被反射回来，这被视为光谱色。晶体温度中的变化能够导致在层之间的间距的变化并因此导致反射波长的变化。热变色液晶的颜色因此能够根据温度连续从不反射(黑色)通过光谱色再次变化到黑色。通常，高温状态将反射蓝紫色，而低温状态将反射橘红色。因为蓝色比红色波长更短，这表明层间距的距离在整个液晶状态中通过加热被减小了。

一些这样的材料是胆甾醇壬酸酯或氰基联苯。

在染料和油墨中使用的液晶经常以悬浮液的形式微囊化出现。这些悬浮液能够被嵌在隐形镜片内。这些悬浮液还能够与粘合剂材料混合并被涂覆到隐形镜片的表面上。

隐色染料

隐色染料是其分子能够取得两种形式的染料，其中一种形式是无色的。例如，噁嗪的螺形式是无色的隐色染料；噁嗪的共轭***与分子的另一芳族部分由sp3-杂化“螺”碳分离。在质子化分子的一部分之后，用UV光照射(见光致变色)，或引入其他种类的这一变化，在螺碳和噁嗪之间的键断开，环打开，螺碳实现sp2杂化并变成平面的，芳族基团旋转，使其π-轨道与分子的剩余部分对齐，以及具有吸收可见光的光子的能力的共轭***形成，并因此看起来是彩色的。

隐色染料的另一示例是结晶紫内酯，结晶紫内酯以其内酯的形式时是无色的或轻微淡黄色的，但在低pH下，当它被质子化时，它变成强烈的紫色。其他示例是酚酞和百里酚酞，在酸性到中性pH为无色，但在碱性环境中变成粉红色和蓝色。其他示例是许多氧化还原指示剂，氧化还原指示剂在指定的电极电位处在彩色形式和无色形式之间经历可逆的颜色变化。

隐色染料是一些热变色染料和热敏打印机文件、光致变色材料以及具有有限的播放时间的Flexplay DVD光盘的关键组成部分，其中例如使用亚甲蓝的隐色形式。

热变色染料基于隐色染料与合适的其他化学品的混合物，显示依据温度的颜色变化(通常在无色的隐色形式和彩色形式之间)。染料很少直接应用在材料上；它们通常是以混合物密封在内部的微胶囊的形式。说明性的示例是超色方式，其中具有溶解在十二烷醇中的结晶紫内酯、弱酸和可分离盐的微胶囊被应用到织物；当溶剂是固体时，染料以其内酯隐色形式存在，而当溶剂融化时，盐分离，微胶囊中的pH降低，染料变得质子化，其内酯环打开，并且其吸收光谱大幅移动，因此染料变成深紫色。在这种情况下，明显的热致变色事实上是加酸显色。

最常用的染料是螺甾内酯、荧光母素、螺吡喃类和俘精酸酐。弱酸包括双酚A、对羟基苯甲酸酯、1，2，3-***衍生物和4-羟基香豆素，并充当质子给体，使染料分子在其隐色形式和其质子化彩色形式之间变化；较强的酸将使变化不可逆。

隐色染料比液晶具有不太精确的温度响应，并且被用于不要求精确度的应用中。它们适合用于近似温度(“太冷”、“太热”、“大约可以”)的一般指示剂，或者用于各种新奇物品。它们通常结合一些其他颜料使用，在基础颜料的颜色和与隐色染料的非隐色形式的颜色结合的颜料颜色之间产生颜色变化。有机隐色染料以较广的颜色范围可用于在大约-5℃和60℃之间的温度范围。颜色变化通常以3℃的间隔发生。

隐色染料在温度响应精确度不严格的应用中使用：例如新鲜事物、浴室玩具、飞盘以及用于微波炉加热的食物的近似的温度指示器。微囊化允许其在广泛的材料和产品中使用。微胶囊的大小通常在3-5μm(比常规的颜料颗粒大出超过10倍)之间变化，这要求对印刷和制造工艺进行一些调整。

根据本发明的一些实施方式，包封的模具可以嵌入隐形镜片的相关部分(例如在***周围)。根据本发明的一些实施方式，包封的模具还可以与粘合剂混合并涂覆到隐形镜片的相关部分(例如在***周围)。由英国的Thermographic Measurements Ltd.制作的热致变色模具(例如CHROMAZONE DISPERSION BIS AFREE)可应用于本发明的实施方式。

根据本发明的另外的实施方式，EOI可以是pH敏感/响应颜料。以下是可以与本发明的实施方式相关的一些材料：

基于酸度/碱度指示剂的实施方式

根据本发明的一些实施方式，EOI可以响应于酸度或碱度的变化改变颜色。pH是溶液的酸度或碱度的量度。它近似但不等于p[H]——溶解的氢离子(H+)的摩尔浓度的负对数(以10为底)。粗略地，这与小数点后的位数相匹配，因此例如0.1摩尔盐酸应该接近pH 1，0.0001摩尔HCl应该接近pH 4。纯净水本身是弱酸，离解以产生7的pH或者0.0000001M H+。对于具有较高pH的水溶液来说，碱肯定溶解在该溶液中，碱与这些稀少的氢离子中的许多结合。水中的氢离子可以简单地写作H+或写作水合氢离子(H3O+)或更高级的种类(例如H9O4+)以说明溶剂化作用，但全部都描述了同一个实体。

然而，pH不是精确的pH，而是考虑了活度因子，活度因子表示氢离子与溶液的其他组分相互作用的倾向，除其他事项外其影响使用pH计的电位的读取。因此，pH可以受溶液的离子强度影响——例如，0.05M邻苯二甲酸氢钾溶液的pH可以随添加的氯化钾改变差不多0.5pH个单位，即使所添加的盐既不是酸性的也不是碱性的。

不幸的是，氢离子活度系数不能直接通过任何热动声音方法测量，因此它们是基于理论计算的。因此，pH刻度在实践中被定义为可追踪至一组其pH通过国际协定建立的标准溶液。主要的pH标准值通过哈纳特电池、氢气电极使用Bates-Guggenheim公约确定。

纯净水被认为是中性的，pH在25℃(77°F)时接近7.0。pH小于7的溶液被认为是酸性的，且pH大于7的溶液被认为是碱性的或碱的。pH测量在医学、生物学、化学、食品科学、环境科学、海洋学和许多其他应用中是重要的。

pH指示剂是加酸显色化合物，其被少量添加到溶液中使得溶液的pH(酸度或碱度)可以在视觉上确定。因此pH指示剂是水合氢离子(H3O+)(或阿仑尼乌斯模型中的氢离子(H+))的化学检测器。通常，指示剂导致溶液的颜色根据pH变化。在25摄氏度——被认为是标准温度，中性溶液的pH值是7.0。pH值低于7.0的溶液被认为是酸性的，而pH值高于7.0的溶液是碱性的。因为大多数天然存在的有机化合物是弱的质子传递物、羧酸类和胺类，所以pH指示剂在生物学和分析化学中找到许多应用。而且，pH指示剂构成在化学分析中使用的三种主要类型的指示剂化合物中的一种。对于金属阳离子的定量分析来说，优选使用络合指示剂，而在涉及氧化还原反应作为分析的基础的滴定法中使用第三类化合物——氧化还原指示剂。

镜片制造的实验室实验参数2009/2010

隐形镜片使用HEMA、GMA、MMA(大约w/v 3％)、NVP(大约w/v4％)、交联剂EGDMA(大约w/v 0.2％)以及化学引发剂V65(大约w/v 0.1％)制造(着色剂和UV阻断剂是任选的)。这产生干凝胶(干聚合物)，干凝胶后来在切割正确的曲线之后被水合以获得水含量。

聚合作用通过根据制剂在25到35摄氏度的水浴中的控制加热。还使用HEMA和GMA的共聚物。

一些制造将EOI颜料加入HEMA单体混合物来进行。所使用的颜料的浓度是0.05％的色腙(Chromazone)浓度(浆料的0.1％)。使用我们的超级Turrax高剪切混合机，我们获得色腙颗粒在HEMA单体中的直接和有效的分散。添加正常水平的引发剂的两倍以便获得快速固化，并且聚合作用在25℃时发生。水浴中的聚合作用持续24小时之后，二次固化在45℃进行24小时。产生的聚合物棒被修剪成12.7mm×5mm的坯料(隐形镜片扣状物)，且之后被车削成隐形镜片。产生的隐形镜片显示出颜色变化性能，使得当低于31C时它们显示红颜色，且当它们的温度提升到接近或高于体温时它们变得基本上清澈的。

现在转向图1A到图1F，示出了根据本发明的一些实施方式的示例性隐形镜片的在镜片被放在眼睛中时和之后镜片从眼睛掉出时的不同阶段的变色的图示。当隐形镜片在眼睛外部时，EOI是可见的(图1A)并且在放入眼睛之后短时间仍然可见(图1B与图1C)。放入几秒之内，EOI变得清澈(图1D)。在从眼睛掉出或弹出时(图1E)，EOI在几秒钟内仍然清澈，且之后变成彩色(图1F)。

现在转向图2A到图2I，示出了根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片制作方法的图示，其中隐形镜片使用车削工艺制造，且之后用EOI浸渍。单体、交联剂和活化剂(例如在制造中的聚合物)被倒入管中(图2A)，且在固化之后形成聚合物棒/圆柱体。棒被切割成扣状物(图2C和图2D)，且扣状物使用一些合适的掩模材料(例如蜡)来部分掩盖。被掩盖的扣状物然后浸没在包括EOI的溶液中(图2F)，且在EOI浸渍或涂覆扣状物的未掩盖部分后，从溶液中取出扣状物(图2G)。去除掩模(图2H)，且扣状物被车削成镜片(图2I)。

现在转向图3A和图3B，示出了根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片制作方法的图示，其中隐形镜片使用旋转工艺制造。根据这种方法，EOI在管中与单体混合并且在固化之前或在固化期间管以一个轴或两个轴旋转。

现在转向图4A到图4D，示出了根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片制作方法的图示，其中隐形镜片使用车削工艺制造，且之后用EOI浸渍。这种工艺与在图2A到图2I中示出的工艺具有类似的流程，除了隐形镜片在掩盖之前被部分车削以及然后在将隐形镜片的未被掩盖的部分暴露于包括EOI的溶液之后车削隐形镜片的内表面之外。

现在转向图5A到图5D，示出了根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片制作方法的图示，其中隐形镜片使用模制工艺制造，且之后用EOI浸渍。隐形镜片使用模制工艺形成(图5A与图5B)，且之后在一侧或两侧上被掩盖(图5C)。被掩盖的镜片然后暴露于EOI溶液，且然后脱掩模(图5D)。

现在转向图6A到图6C，示出了根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片制作方法的图示，其中隐形镜片使用模制工艺制造，模制工艺在固化期间嵌入EOI。在从底部注射EOI灌注的隐形镜片材料的同时将清澈的隐形镜片形成材料从顶部注射到模具中，产生在边缘或***嵌有颜料的镜片。

现在转向图7A和图7B，示出了根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片制作方法的图示，其中隐形镜片使用旋转模制工艺制造，旋转模制工艺在固化期间嵌入EOI。EOI灌注的隐形镜片材料被引到旋转模具中(图7A)，且之后清澈的隐形镜片材料被引到旋转模具中(图7B)。

现在转向图8A到图8F，示出了根据本发明的一些实施方式的示例性的复合隐形镜片制作方法的图示，其中复合隐形镜片(具有干净的聚合物芯的EOI壳)扣状物使用双重浇注工艺制造，且扣状物之后被车削成隐形镜片。EOI灌注的隐形镜片材料被至少部分固化，使得它形成中空的管子/管(图8A和图8B)。清澈的隐形镜片材料然后被倒入管/管子中(图8C)并固化(图8D)。产生的复合棒被切割成扣状物(图8E)，且然后被车削成隐形镜片(图8F)。

现在转向图9A到图9D，示出了根据本发明的一些实施方式的示例性的隐形镜片制作方法的图示，其中对于隐形镜片制作沟槽或腔或添加沟槽或腔到隐形镜片，且沟槽/腔用EOI填充，所述EOI优选地作为与另一生物惰性聚合物或粘合剂的EOI灌注的混合物的一部分。

图10是根据本发明的实施方式的在储存容器内的隐形镜片对的图示，其中每一隐形镜片具有不同颜色的EOI。图11A是人寻找根据现有技术的隐形镜片的图示，其中隐形镜片当在地面上时依然清澈。图11B是人寻找和定位根据本发明的实施方式的隐形镜片的图示，因为镜片中的EOI在从眼睛弹出之后不久变成彩色/可见。

虽然本文已经图示和描述了本发明的某些特征，但本领域技术人员现在将想到许多修改、替换、变化和等效物。因此，应理解，所附权利要求意图覆盖所有落在本发明的真正精神内的这些修改和变化。

Claims

1.一种隐形镜片，包括：

基本上透明的隐形镜片材料；以及

包封的眼外指示剂（“EOI”），所述眼外指示剂嵌入或接触所述隐形镜片材料的至少一部分，其中所述EOI至少部分地由pH响应颜料组成且在从眼睛取出所述隐形镜片时改变颜色。

2.根据权利要求1所述的隐形镜片，其中所述EOI适合于当所述隐形镜片在眼睛外部时比当所述隐形镜片放在眼睛里时变得相对更可见。

3.根据权利要求2所述的隐形镜片，其中所述EOI至少部分地由热致变色颜料组成。

4.根据权利要求2所述的隐形镜片，其中所述EOI至少部分地由适合于在与有机物质接触后改变颜色的颜料组成。

5.根据权利要求1所述的隐形镜片，其中所述EOI适合于当所述隐形镜片放在眼睛里时比当所述隐形镜片在眼睛外部时变得相对不可见。

6.根据权利要求5所述的隐形镜片，其中所述EOI至少部分地由热致变色颜料组成。

7.根据权利要求5所述的隐形镜片，其中所述EOI至少部分地由适合于在与有机物质接触后改变颜色的颜料组成。

8.根据权利要求1所述的隐形镜片，其中所述EOI至少部分地由热致变色颜料组成。

9.根据权利要求1所述的隐形镜片，其中所述EOI至少部分地由适合于在与有机物质接触后改变颜色的颜料组成。

10.根据权利要求1所述的隐形镜片，其中所述隐形镜片至少部分地由选自由在市场中已确认为如下的材料组成的组的材料组成：（1）Alphafilcon A、（2）Asmofilcon A、（3）Balafilcon A、（4）Comfilcon A、（5）Enfilcon A、（6）Galyfilcon A、（7）Hilafilcon A、（8）Hilafilcon B、（9）Hioxifilcon、（10）Lotrafilcon B、（11）Methafilcon A、（12）Omafilcon A、（13）Phemfilcon A、（14）Polymacon、（15）Senofilcon、（16）TetrafilconA、（17）Vifilcon A、（18）聚甲基丙烯酸甲酯、（19）亲水凝胶、（20）硅、（21）HEMA、（22）GMA、（23）MMA、（24）NVP、（25）干凝胶以及（26）刚性气体可渗透聚合物。

11.根据权利要求1所述的隐形镜片，其中所述指示剂包括选自以下的组的材料：（1）隐色染料、（2）内酯、（3）弱酸、（4）十二烷醇、（5）螺甾内酯、（6）荧光母素、（7）螺吡喃类、（8）俘精酸酐、（9）双酚A、（10）对羟基苯甲酸酯、（11）1,2,3-***衍生物以及（12）4-羟基香豆素。

12.隐形镜片，包括：

第一隐形镜片以及第二隐形镜片，所述第一隐形镜片具有适合于在从眼睛取出所述第一镜片时改变成第一颜色的第一眼外指示剂（“EOI”），所述第二隐形镜片具有适合于在从眼睛取出所述第二镜片时改变成第二颜色的第二眼外指示剂（“EOI”），其中所述第一EOI和所述第二EOI各自至少部分地由pH响应颜料组成。

13.根据权利要求12所述的隐形镜片，其中所述第一EOI和所述第二EOI适合于当它们的相应的隐形镜片在眼睛外部时比当所述隐形镜片放在眼睛里时变得相对更可见。

14.根据权利要求13所述的隐形镜片，其中所述第一EOI和所述第二EOI至少部分地由热致变色颜料组成。

15.根据权利要求13所述的隐形镜片，其中所述第一EOI和所述第二EOI至少部分地由适合于在与有机物质接触后改变颜色的颜料组成。

16.根据权利要求13所述的隐形镜片，其中所述第一EOI和所述第二EOI适合于当它们的相应的隐形镜片放在眼睛里时比当在眼睛外部时变得相对不可见。

17.根据权利要求16所述的隐形镜片，其中所述第一EOI和所述第二EOI至少部分地由热致变色颜料组成。

18.根据权利要求16所述的隐形镜片，其中所述第一EOI和所述第二EOI至少部分地由适合于在与有机物质接触后改变颜色的颜料组成。

19.根据权利要求12所述的隐形镜片，其中所述隐形镜片至少部分地由选自由在市场中已确认为如下的材料组成的组的材料组成：（1）Alphafilcon A、（2）Asmofilcon A、（3）Balafilcon A、（4）Comfilcon A、（5）Enfilcon A、（6）Galyfilcon A、（7）Hilafilcon A、（8）Hilafilcon B、（9）Hioxifilcon、（10）Lotrafilcon B、（11）Methafilcon A、（12）Omafilcon A、（13）Phemfilcon A、（14）Polymacon、（15）Senofilcon、（16）TetrafilconA、（17）Vifilcon A、（18）聚甲基丙烯酸甲酯、（19）亲水凝胶、（20）硅、（21）HEMA、（22）GMA、（23）MMA、（24）NVP、（25）干凝胶以及（26）刚性气体可渗透聚合物。

20.根据权利要求12所述的隐形镜片，其中所述指示剂包括选自以下的组的材料：（1）隐色染料、（2）内酯、（3）弱酸、（4）十二烷醇、（5）螺甾内酯、（6）荧光母素、（7）螺吡喃类、（8）俘精酸酐、（9）双酚A、（10）对羟基苯甲酸酯、（11）1,2,3-***衍生物以及（12）4-羟基香豆素。