DE3781491T2

DE3781491T2 - Verfahren und methode zum anfaerben von kontaktlinsen.

Info

Publication number: DE3781491T2
Application number: DE8787308123T
Authority: DE
Inventors: Saul Sterman
Original assignee: Med Optics Corp
Current assignee: Med Optics Corp
Priority date: 1986-09-16
Filing date: 1987-09-15
Publication date: 1993-03-04
Anticipated expiration: 2007-09-16
Also published as: AU7842687A; GR3006164T3; AU588131B2; EP0262832B1; EP0262832A2; ZA876883B; US4872405A; IL80039A0; BR8705190A; US4811662A; ATE80090T1; DE3781491D1; KR960008586B1; CA1299821C; EP0262832A3; NZ221785A; ES2035075T3; KR880004339A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anfärben von Kontaktlinsen, insbesondere von weichen Kontaktlinsen. Es betrifft auch ein System zum Anfärben solcher Linsen.
Das Anfärben von Kontaktlinsen ist seit einigen Jahren bekannt. Es gibt einen Satz, der Herstellern sowie auch Praktikern erlaubt, Kontaktlinsen aus dem Material vom HEMA-Typ anzufärben, indem der Pupillenbereich und irgendein anderer, beispielsweise ein Umfangsbereich, der klar bleiben sollte, maskiert wird und einige wenige Tropfen Farbe des erwünschten Farbtones auf die unmaskierte Linsenoberfläche aufgebracht wird, wobei man sie mit letzterer während einer vorbestimmten Zeitdauer reagieren läßt, und dann den Farbüberschuß abwäscht. Einige Farben benötigen eine Fixierlösung. Während dieses Verfahren relativ einfach ist, sind die Ergebnisse unveränderbar schlecht: Durchgehend gefärbte Irisbereiche verleihen den Augen das gläserne, künstliche Aussehen von Puppenaugen. Die wirkliche Iris besitzt niemals eine durchgehende Farbe, ist gemasert und sogar gefleckt.
Versuche sind auch unternommen worden, die Iris auf Linsen von Hand aufzumalen. In Abhängigkeit von dem Geschick des Künstlers waren unmittelbar sichtbare Ergebnisse von geeignet bis zu ganz gut. Jedoch waren diese handgemalten Kontaktlinsen nicht nur für den breiten Benutzerkreis zu teuer, sondern die Farbschicht ergab eine Störung bei der Sauerstoffdurchlässigkeit der Linse und rieb sich nach relativ kurzer Verwendung ab.
Eine andere, im Handel erhältliche, gefärbte Kontaktlinse ergibt ein Irismuster annehmbarer Natürlichkeit, das auf die Kontaktlinse aufgedruckt wird. Das Unternehmen, das diese Linse erzeugt, hatte jedoch noch keinen Erfolg, eine vollkommene Beherrschung der Farbtöne zu erreichen, und deshalb ist die Reproduzierbarkeit des Verfahrens, das sie verwendeten, ziemlich schlecht. Wenn eine Linse eines Linsenpaares verlorengehen sollte, ist es ziemlich schwierig, eine passende Linse zu erhalten.
WO85/04679 beschreibt ein Verfahren zum Anfärben von Kontaktlinsen, bei denen ein Druckkissen zuerst gegen eine eingefärbte Druckplatte gedrückt wird, die ein Irismuster trägt, und dann gegen die Oberfläche einer Kontaktlinse gedrückt wird ein gefärbtes Irismuster auf die Linse auf zubringen. Die Linse kann in ein Futter oder auf eine Spindel gespannt werden oder eine Reihe von Linsen auf einen Förderer können durch die Druckstation hindurch geschickt werden. Obgleich in WO85/04679 nicht erwähnt ist, besteht die übliche Art, eine Linse in ihrer Lage an der Halterung während des Einfärbungsvorganges zu halten, darin, daß sie gewachst wird oder durch eine mechanische Klemmeinrichtung gehalten wird.
Eine der Zielsetzungen der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile und Schwierigkeiten bei den Verfahren zum Anfärben von Kontaktlinsen nach dem Stand der Technik zu überwinden, und ein Verfahren bereitzustellen, das bei relativ geringen Kosten das Anfärben solcher Linsen erleichtert, wobei äußerst natürlich aussehende Iriden vollständig beherrschbarer und reproduzierbarer Farbe und Farbtöne erzeugt werden.
Dies erreicht die Erfindung dadurch, daß ein Verfahren zum Anfärben von Kontaktlinsen bereitgestellt wird, das die Schritte umfaßt:
Bereitstellen wenigstens eines Transferkissen-Druckers, der eine geeignete Druckfarbe des erwünschten Farbtones einschließt;
Bereitstellen wenigstens eines Druckstockes, der ein Irismuster trägt;
Vortränken der benannten Kontaktlinsen in einer Tränkflüssigkeit;
Anordnen der benannten vorgetränkten Kontaktlinsen auf Linsenträgern;
Trocknen lassen der benannten vorgetränkten Linsen während einer vorbestimmten Zeit, während sie auf den benannten Trägern angeordnet sind, wodurch die benannten Linsen darauf aufgeschrumpft werden;
Ausrichten einer derart angebrachten Linse zu dem Kissen des benannten Transferkissen-Druckers;
Einfärben des benannten Druckstockes;
Bewirken, daß das benannte Kissen das benannte Irismuster von dem benannten eingefärbten Stock aufnimmt, und Bewirken, daß das benannte Kissen eine Berührung mit der benannten angebrachten Linse durchführt, wodurch das benannte Irismuster, wie es von dem benannten Stock aufgenommen worden ist, auf die benannte angebrachte Kontaktlinse übertragen wird.
Die Erfindung schafft ferner ein System zum Anfärben von Kontaktlinsen, das umfaßt:
einen Transferkissen-Drucker, durch den ein Muster von einem angefärbten Druckstock aufnehmbar und das benannte Muster auf eine Linse überführbar ist;
wenigstens einen Linsenträger, durch den eine Linse einer definierten Position festhaltbar ist, und
eine Einrichtung zum Erzeugen einer Ausrichtung zwischen dem benannten Linsenträger und dem benannten Transferkissen vor der benannten Musterübertragung von dem benannten Kissen auf die benannte Linse, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Oberfläche des benannten wenigstens einen Linsenträgers konvex gekrümmt ist, und daß der Krümmungsradius der benannten oberen Oberfläche etwas kleiner als der Krümmungsradius der unteren Krümmung der benannten Linse ist, wodurch das Aufschrumpfen der benannten Linse auf die benannte obere Oberfläche erleichtert wird.
Die Erfindung liegt somit im vorübergehenden Festlegen einer Linse während der kritischen Druckstufe, indem die Linse auf den Träger aufgeschrumpft wird, wodurch sie in einer zuverlässigen, sicheren und sanften Art immobilisiert wird.
Die Erfindung wird nun in Verbindung mit gewissen, bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die folgenden, darstellenden Figuren beschrieben, so daß sie vollständiger verstanden wird.
Es wird unter besonderer Bezugnahme auf die Figuren im einzelnen hervorgehoben, daß die Besonderheiten nur in beispielhafter Weise und zum Zwecke der erläuternden Erörterung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und im Zusammenhang damit dargestellt werden, das zu liefern, was als die zweckmäßigste und am besten zu verstehende Beschreibung der Prinzipien und Grundgedanken der Erfindung angesehen wird. In diesem Sinn wird kein Versuch unternommen, konstruktive Einzelheiten der Erfindung weiter im einzelnen zu zeigen, als es für ein grundsätzliches Verstehen der Erfindung erforderlich ist, wobei die Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen dem Durchschnittsfachmann offensichtlich macht, wie die verschiedenen Formen der Erfindung in der Praxis verkörpert werden können.
In den Zeichnungen:
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Anfärbungsaufbaus;
Fig. 2 ist eine Aufsicht auf den Aufbau der Fig. 1;
Fig. 3 zeigt eine Teilquerschnittsansicht des Linsenträgers;
Fig. 4 zeigt eine Kontaktlinse, wie sie gerade auf einem Linsenträger angeordnet ist;
Fig. 5 zeigt die Linse, wie sie auf den Linsenträger aufgeschrumpft ist, und
Fig. 6-9 zeigen Beispiele von vergrößerten Irismustern in schwarz-weiß, wie sie durch das Verfahren nach der Erfindung erzeugt worden sind.
Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen; in Fig. 1 und 2 ist ein Transferkissen-Drucker 2 zu sehen, der mit einem Kissen 4 versehen ist, das in Richtung des Doppelpfeils A vertikal bewegbar ist, und ein Druckstockhalter 6, an dem der das Irismuster (wird weiter unten beschrieben) tragende Stock befestigt ist und der horizontal in Richtung des Doppelpfeiles B bewegt werden kann. Man sieht ferner einen Einstelltisch 8, der in Richtung des Pfeiles C drehbar ist. Bei gleichförmiger Winkelbeabstandung ist der Einstelltisch 8 mit konischen Vorsprüngen versehen, die das festlegen, was als "Stationen" bezeichnet wird, wobei alle Vorsprünge auf einem Kreis angeordnet sind, dessen Mitte auf der Drehachse des Einstelltisches 8 liegt. Der Transferkissen-Drucker 2 und der Einstelltisch 8 sind auf einer gemeinsamen Grundplatte 12 angebracht, wobei ihre gegenseitige Beziehung derart ist, daß, wenn der Tisch 8 eingestellt wird, die Mittellinie 9 von einem der Vorsprünge 10 sich in genauer Ausrichtung zu der Mittellinie 11 des Kissens 4 befindet. In einer weiter unten zu erläuternden Weise ist die Schrittbewegung des Tisches 8 mit der Auf-Ab-Bewegung des Kissens 4 und der Ein- und Aus-Bewegung des Stockhalters 6 koordiniert.
Auf den Vorsprüngen 10 sind Linsenträger 14 (siehe Fig. 3) befestigt, die vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt sind und die an ihrem unteren Ende eine konische Öffnungen 16 aufweisen, die zu den konischen Vorsprüngen 10 paßt, die einstückig mit dem Einstelltisch 8 sind. Ihre oberen Enden 18 sind konvex sphärisch und besitzen einen Krümmungsradius R, der etwas kleiner als der Krümmungsradius der konkaven Bodenwölbung der (richtig genäßten) Linse ist, das heißt, der Oberfläche der Kontaktlinse, die auf der Hornhaut schwimmt. Der Grund für diesen Radiusunterschied wird weiter unten erläutert werden.
Die passenden Konizitäten des Vorsprungs 10 und die konischen Öffnungen 16 stellen sicher, daß die Krümmungsmitte des oberen Endes 18 aller Linsenträger 14 stets auf der Mittellinie 9 angeordnet ist, die ihrerseits, wenn immer ein Linsenträger 14 unter das Kissen 4 bewegt wird, stets zu der Mittellinie 11 des Kissens 4 ausgerichtet ist. Ein Stift 20, der in eine Bohrung, die durch den Vorsprung 10 und den Träger 14 durchgebohrt ist, hineingesteckt wird, verriegelt den Träger in seiner Position während des tatsächlichen Einfärbvorgangs.
Man sieht ferner in Fig. 3 eine Nut 22, die in das sphärische Ende 18 eingearbeitet ist, die, wie man nun klar sieht, das Zentrieren der Linse auf dem Linsenträger 14 erleichtert.
Im folgenden wird eine ins einzelne gehende Beschreibung des Einfärbverfahrens nach der Erfindung gegeben.
Eine einzufärbende Linse L wird der Flasche entnommen, in der sie getränkt worden ist, beispielsweise 24 Stunden einer Salzlösung oder irgendeiner anderen geeigneten Tränklösung, und wird auf dem sphärischen Ende 18 von einem der Linsenträger 14 angeordnet, die bei dieser Stufe noch nicht an dem Einstelltisch 8 angebracht sind. In Fig. 4 ist der Radiusunterschied, der mit Absicht übertrieben wurde, klar sichtbar. Man sieht auch die Zentrierungsnut 22, die denselben Durchmesser wie die vollgesaugte Linse aufweist und als Bezugskreis zur manuellen Zentrierung der Linse L dient, um sicherzustellen, daß die Mittellinie 9 des Linsenträgers 14 durch die Mitte des kreisförmigen Randes der Linse L hindurchgeht.
Wenn das Zentrieren durchgeführt worden ist, wird die Linse L auf dem Träger 14 während einer vorbestimmten Zeitdauer gelassen, damit ein gewisser Prozentsatz Wasser aus der Linse verdunsten kann. Während dieses Verdunstungsvorganges schrumpft die Linse auf und heftet sich an den Träger 14, wobei die Notwendigkeit von Klebepech oder Wachs vermieden wird. Die Verdunstungszeitdauer ist von Bedeutung, da eine zu nasse Linse nicht richtig auf dem Träger haftet und Lufttaschen und Falten entwickeln kann, die offensichtlich das Drucken oder den Übertragungsvorgang stören, der eine harte und glatte Stützoberfläche benötigt. Eine zu trockene Linse wird andererseits nicht nur bewirken, daß der Irisdurchmesser eine falsche Größe aufweist, sondern die Farbe wird nicht angenommen, da die Linsenporen, in denen die Farbe absorbiert werden muß, nur ausreichend groß sind, wenn das Linsenmaterial auf eine gewisse Größe angeschwollen ist.
Wenn die optimale Verdunstungsdauer bestimmt wird, müssen die folgenden Größen berücksichtigt werden:
1) das Rohmaterial der Linse;
2) die Umgebungsluftbedingungen;
3) der Durchmesser der gefärbten Iris, und
4) die zusätzliche Zeit, die zum Anbringen des Linsenträgers 14 an dem Einstelltisch erforderlich ist, und das Durchführen des tatsächlichen Druckschrittes.
Letzterer wird mit Hilfe des Transferkissen-Druckers 2 durchgeführt, der in der folgenden Weise arbeitet:
Bei einem ersten Hub nimmt das Kissen 4 das Muster von dem angefärbten Stock auf, der in dem Stockhalter 6 befestigt ist, der bei dieser Stufe von dem Drucker hervorsteht, wie es durch die punktstrichlierten Linien in Fig. 1 angegeben ist. Nachdem das Muster aufgenommen worden ist, bewegt sich das Kissen erneut nach oben, der Stockhalter 6 wird zurückgezogen, wodurch der Weg für das Kissen 4 frei wird, um sich erneut nach unten zu bewegen, und bei diesem zweiten Arbeitshub das Muster auf die Linse aufzubringen, die vorhergehend durch den Einstelltisch 8 aus der "Warteposition" in die "Druckposition" bewegt worden war. Der Tisch 8, der mehrere Stationen besitzt, ist mit seinen Einstellschritten mit den Bewegungen des Druckers 2 koordiniert und kann sich nur während der Zeitdauer zwischen dem Aufwärtshub des Kissens 4 nach dem Drucken und dem Zurückziehen des Stockhalters 6 in Vorbereitung für den nächsten Druckhub bewegen.
Nachdem aufgedruckt worden ist und während einer vorgegebenen Zeit das gedruckte Muster eingesaugt wurde, wird die Linse zusammen mit ihrem Träger 14, an dem sie weiterhin anhaftet, in ein Ultraschallbad überführt, in dem die Überschußfarbe entfernt wird. Der Träger 14 wird kopfüber mit Hilfe eines Haltestiftes gehalten, der in das für den Festlegungsstift 20 vorgesehene Loch eingeführt wird. Während des Reinigungsvorganges absorbiert die Linse erneut Flüssigkeit, schwillt an und fällt einfach von dem Träger 14 herunter.
Nachdem die Linse aus dem Bad entfernt worden ist, wird sie sorgfältig auf die Druckqualität und mögliche Herstellungsfehler überprüft und dann wieder in die Flasche gegeben. Die Flasche wird abgedichtet, beschriftet und schließlich in einen Autoklaven zur Sterilisierung seines Inhalts gegeben.
Die Fig. 6 bis 9 zeigen Beispiele von vergrößerten Irismustern, wie sie durch das Verfahren nach der Erfindung erzeugt worden sind. Man sieht, daß sich die Muster in den Durchmessern der Iris sowie der Pupillen unterscheiden.
Bei den in den Zeichnungen gezeigten Mustern stellt schwarz die Farbe dar und das Weiße die durchsichtigen Bereiche, durch die sich die ursprüngliche Irisfarbe hindurchzeigt, wodurch die charakteristische Maserung, Flecken und Punkte erzeugt werden.
Die verwendete Farbe besitzt eine hohe Viskosität und, da die von dem Kissen 4 aufgenommenen Muster stets die gleiche Farbdichte (das "Abstreifmesser" des Druckers entfernt stets jeglichen Farbüberschuß von dem Stock) aufweisen und der Druck an dem Kissen 4 stets derselbe ist (für eine gegebene Farbe), wird die Reproduzierbarkeit sichergestellt.
Während die oben erwähnten, zueinander passenden konischen Öffnungen und Vorsprünge eine vollkommene Konzentrizität sicherstellen, werden solche Konus nicht ohne weiteres erzeugt, da berücksichtigt werden muß, daß es auch erforderlich ist, eine gleichförmige Höhe der Träger 14 an dem Einstelltisch 8 sicherzustellen. Eine einfache Lösung wäre, eine Konzentrizität sicherzustellen, indem der Vorsprung 14 und die Bohrung in dem Träger 14 zylindrisch sind, wobei der Vorsprung 10 eine glatte Gleitpassung in der Bohrung ist.
Es ist offensichtlich für den Durchschnittsfachmann, daß die Erfindung nicht auf die Einzelheiten der vorstehenden, erläuternden Ausführungsformen begrenzt ist und daß die vorliegende Erfindung in anderen besonderen Formen verkörpert sein kann. Die vorliegenden Ausführungsformen sind deshalb in jeglicher Beziehung als erläuternd und nicht begrenzend zu betrachten, wobei der Erfindungsbereich durch die beigefügten Ansprüche statt durch die vorstehende Beschreibung angegeben wird.

Claims

1. Verfahren zum Anfärben von Kontaktlinsen (L), das folgende Schritte umfaßt:

Bereitstellung wenigstens eines Druckers (2) mit Transferkissen mit geeigneter Druckfarbe des gewünschten Farbtones;

Bereitstellung wenigsten eines Druckstocks (6), der ein Irismuster trägt;

Vortränken der Kontaktlinsen (L) in einer Tränkflüssigkeit;

Auflegen der vorgetränkten Linsen (L) auf Linsenträger (14);

Trocknen lassen der vorgetränkten Linsen (L) über eine vorgegebene Zeit, während sie auf den Trägern (14) liegen, wodurch die

Linsen darauf aufgeschrumpft werden;

Ausrichtung einer so aufliegenden Linse (L) auf das Kissen (4) des Druckers (2) mit Transferkissen;

Einfärben des Druckstocks (6);

Abnehmen des Irismusters vom eingefärbten Druckstock (6) durch das Transferkissen (4), und

Aufdrücken des Transferkissens (4) auf die ausgerichtete, aufliegende Linse, wodurch das vom Druckstock (6) abgenommene Irismuster auf die aufliegende Kontaktlinse übertragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Linsen (L) auf den Linsenträgern (14) vor dem Aufschrumpfen der Linsen auf die Träger in Bezug auf Bezugsumrisse (22) zentriert werden, die sich auf den Trägern befinden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Bezugsumriß auf jedem Linsenträger (14) die Form einer in der konvexen Oberfläche (18) des Linsenträgers angebrachten Zentriernut (22) hat.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das als weiteren Verfahrensschritt die Bereitstellung eines Schalttisches (8) umfaßt, auf dem die Linsenträger (14) angebracht werden, wobei der Schalttisch mindesten zwei Stationen hat, die, wenn sie auf das Kissen (4) ausgerichtet sind, in einem Zyklus als Bearbeitungsstation und danach als Entlade- und Nachladestation dienen.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Irismuster, nachdem es auf die aufliegende Linse übertragen wurde, vor der Abnahme vom Träger (14) über einen vorgegebenen Zeitraum in die Poren der Linse (L) einziehen kann.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die aufliegende Linse nach der vorgegebenen Einziehzeit in eine Ultraschallbad gegeben wird, in dem überschüssige Druckfarbe von der Linse entfernt wird, und die Linse Flüssigkeit aufnimmt, so daß sie schwillt und vom Träger (14) abfällt.

7. Methode zum Anfärben von Kontaktlinsen, die umfaßt: einen Drucker mit Transferkissen (2) zur Abnahme eines Musters von einem eingefärbten Druckstock (6) und der Übertragung des Musters auf eine Linse;

wenigstens einen Linsenträger (14), der eine Linse (L) fest in einer bestimmten Lage halten kann, und

Einrichtung (8, 10) zum Ausrichten des Linsenträgers (14) und des Transferkissens (4) vor der Übertragung des Musters vom Kissen auf die Linse, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Fläche (18) des wenigstens einen Linsenträgers (14) konvex gekrümmt ist, und der Krümmungsradius (R) der oberen Fläche (18) etwas kleiner ist als der Krümmungsradius der unteren Krümmung der Linse (L), wodurch das Aufschrumpfen der Linse auf die obere Fläche erleichtert wird.

8. Methode nach Anspruch 7, die weiterhin ein Ultraschallbad zur Entfernung überschüssiger Druckfarbe von der Linse umfaßt.

9. Methode nach Anspruch 7 oder 8, die weiterhin einen Autoklaven umfaßt.

10. Methode nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Ausrichteinrichtung einen sich drehenden Schalttisch (8) mit mehreren schaltbaren Stationen (10) umfaßt, der mit dem Drucker (2) mit Transferkissen zusammenwirkt.

11. Methode nach Anspruch 10, wobei mehrere Linsenträger (14) vorhanden sind, die im wesentlichen zylindrische Form haben und der untere Teil (16) eines jeden an einer der schaltbaren Stationen (10) angebracht werden kann, seine obere Fläche konvex gekrümmt ist und der Krümmungsradius (R) etwas kleiner ist als der Krümmungsradius der unteren Krümmung der Linsen (L).

12. Methode nach Anspruch 11, wobei die konvexe Oberfläche (18) eines jeden Linsenträgers (14) mit einer Zentriernut (22) versehen ist, die das Anbringen der Linsen (L) auf der oberen Fläche in konzentrischer Lage zum geometrischen Mittelpunkt der Stationen (10) erleichtert.