具有插入物的圖案化的眼科鏡片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了在多件式眼科鏡片和包括插入物的眼科鏡片上提供著色劑圖案的方法和設(shè)備。在一些實(shí)施例中，眼科鏡片由有機(jī)硅水凝膠注模形成，并且所述鏡片包括具有著色劑圖案的密封和封裝的多件式眼科插入物部分。
【專利說明】具有插入物的圖案化的眼科鏡片

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明描述了在眼科鏡片裝置插入物上具有印刷的著色劑圖案的方法、設(shè)備和裝置。更具體地講，本發(fā)明描述了在制造具有多件式插入物的眼科鏡片裝置的過程中在眼科鏡片插入物上印刷圖案的各種方法。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上，眼科裝置(例如接觸鏡片、眼內(nèi)鏡片或淚點(diǎn)塞)包括具有矯正、美容或治療性質(zhì)的生物相容性裝置。例如，角膜接觸鏡片可提供以下作用中的一種或多種:視力矯正功能性；美容增強(qiáng)作用和治療效果。每種功能由鏡片的物理特性提供。將折射性質(zhì)結(jié)合到鏡片中的設(shè)計可提供視力矯正功能。結(jié)合到鏡片中的顏料可提供美容增強(qiáng)作用。結(jié)合到鏡片中的活性劑可提供治療功能性。無需使鏡片處于通電狀態(tài)即可實(shí)現(xiàn)這些物理特性。
[0003]最近，有理論表明有源部件可被結(jié)合到接觸鏡片中。一些部件可包括半導(dǎo)體裝置。一些例子示出了在置于動物眼睛上的接觸鏡片中嵌入半導(dǎo)體器件。然而，此類裝置缺少獨(dú)立的通電機(jī)構(gòu)。盡管可在鏡片和電池之間連接電線以便為該半導(dǎo)體裝置供電，但有理論表明該裝置可通過無線方式供電，不過目前尚沒有此類無線供電機(jī)制可供利用。
[0004]包含插入物和部件的所得眼科鏡片產(chǎn)品可以生產(chǎn)在佩戴時具有視覺投射的裝置，所述視覺投射顯示看起來不同于用戶眼睛的標(biāo)準(zhǔn)外觀的部件和互連器以及各種其他結(jié)構(gòu)。一些用戶可能期望終端眼科產(chǎn)品自身具有印刷的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)使得外觀類似于用戶眼睛的標(biāo)準(zhǔn)外觀。因此，與形成為具有插入物的眼科和生物醫(yī)學(xué)設(shè)備中各種部件的圖案化相關(guān)的新型方法、裝置和設(shè)備非常重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明包括與各種部件的圖案化相關(guān)的創(chuàng)新，所述各種部件包括例如可結(jié)合到眼科裝置中的插入物。此類眼科裝置的例子可包括例如接觸鏡片或淚點(diǎn)塞。從更普遍的角度來看，許多其他可能相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)裝置在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此外，提供了方法和設(shè)備，其用于形成具有密封或封裝的圖案化的多件式插入物的眼科鏡片。在一些實(shí)施例中，處于通電狀態(tài)的插入物能夠給可提取電流的部件供電。部件的非限制性例子可以包括可變光學(xué)鏡片元件、半導(dǎo)體裝置以及有源或無源電子器件中的一種或多種。這些部件還可包括通過各種類型的外部信號被激活的能力。一些實(shí)施例還可包括注模有機(jī)硅水凝膠接觸鏡片，其中剛性或可成形通電插入物以生物相容性方式包含于眼科鏡片中，其中圖案結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在插入物表面上或眼科裝置自身的表面上或附近。
[0006]在一些實(shí)施例中，公開了形成眼科鏡片的圖案化的多件式插入物的方法。在一些實(shí)施例中，該方法包括形成第一插入物后曲面件；形成第一插入物前曲面件；將導(dǎo)電材料沉積到第一插入物前覆蓋件和第一插入物后曲面件中的一者或兩者上；將電子部件附接至第一插入物前曲面件和第一插入物后曲面件中的一者或兩者，其中附接向?qū)щ姴牧蟻磉M(jìn)行；放置第一材料，以在第一插入物前覆蓋件和第一插入物后曲面件中的一者或兩者的表面上形成第一密封；結(jié)合第一插入物后曲面件與第一插入物前曲面件，以形成第一眼科插入物；以及將著色劑施加至第一插入物后曲面件和第一插入物前曲面件中的任一者或兩者上的至少一個表面。
[0007]在一些實(shí)施例中，該方法還包括形成至少第二插入物后曲面件；放置第二材料，以形成第二密封，其中第二密封在第一插入物前覆蓋件和第二插入物后曲面件中的一者或兩者上；結(jié)合第一眼科插入物與第二插入物后曲面件，以形成第二眼科插入物，其中第二眼科插入物替代第一眼科插入物。
[0008]在一些實(shí)施例中，在結(jié)合第一插入物后曲面件與第一插入物前曲面件以形成第一眼科插入物之后，將著色劑施加至第一插入物后曲面件和第一插入物前曲面件中的任一者或兩者上的至少一個表面。在一些其他實(shí)施例中，該方法包括固化著色劑的步驟。
[0009]在一些實(shí)施例中，在結(jié)合第一插入物后曲面件與第一插入物前曲面件以形成第一眼科插入物之前，將著色劑施加至第一插入物后曲面件和第一插入物前曲面件中的一者或兩者上的至少一個表面。在一些其他實(shí)施例中，該方法包括固化著色劑的步驟。在一些其他實(shí)施例中，利用移印工藝進(jìn)行著色劑的施加。
[0010]在一些實(shí)施例中，利用噴墨印刷工藝進(jìn)行著色劑的施加。在一些實(shí)施例中，利用絲網(wǎng)印刷工藝進(jìn)行著色劑的施加。在一些其他實(shí)施例中，利用光刻成像工藝進(jìn)行著色劑的施加。
[0011]在一些實(shí)施例中，公開了形成圖案化的眼科鏡片的方法。在一些實(shí)施例中，該方法包括形成至少第一插入物后曲面件；形成至少第一插入物前曲面件；將導(dǎo)電材料沉積到第一插入物前曲面件和第一插入物后曲面件中的一者或兩者上；將電子部件附接至第一插入物前曲面件和第一插入物后曲面件中的一者或兩者，其中附接向?qū)щ姴牧蟻磉M(jìn)行；放置第一材料，以在第一插入物前曲面件和第一插入物后曲面件中的一者或兩者的表面上形成第一密封；結(jié)合第一插入物后曲面件與第一插入物前曲面件以形成第一眼科插入物，從而將反應(yīng)性混合物沉積到第一模具部件上的表面；將第一眼科插入物定位成與反應(yīng)性混合物接觸；鄰近第一模具部件定位第二模具部件，以形成鏡片腔體，其中反應(yīng)性混合物和第一眼科插入物位于該腔體內(nèi)；使反應(yīng)性混合物發(fā)生聚合以形成眼科鏡片；將眼科鏡片從模具部件移除；以及將著色劑施加至眼科鏡片上的至少一個表面。
[0012]在一些其他實(shí)施例中，該方法還包括形成至少第二插入物后曲面件；放置第二材料，以在第一插入物前曲面件和第二插入物后曲面件中的一者或兩者上形成第二密封；結(jié)合第一眼科插入物與第二插入物后曲面件以形成第二眼科插入物，其中第二眼科插入物將在隨后的步驟中替代第一眼科插入物。
[0013]在一些實(shí)施例中，在將眼科鏡片從兩個模具部件移除之后，將著色劑施加至眼科鏡片上的至少一個表面。在一些實(shí)施例中，利用絲網(wǎng)印刷工藝進(jìn)行著色劑的施加。在一些其他實(shí)施例中，利用光刻成像工藝進(jìn)行著色劑的施加。
[0014]在一些其他實(shí)施例中，第一眼科插入件包括液體彎月形鏡片。在一些其他實(shí)施例中，該方法還包括在第一眼科插入物和圖案上施加涂層，其中涂層包括比沒有涂層的插入物和圖案更一致的粘合性能。在一些實(shí)施例中，涂層包含聚對二甲苯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的模具組件設(shè)備。
[0016]圖2示出了具有密封插入物實(shí)施例的通電眼科鏡片。
[0017]圖3示出了具有密封環(huán)形插入物實(shí)施例的通電眼科鏡片。
[0018]圖4示出了未圖案化的眼科鏡片插入物的正面角度的外觀。
[0019]圖5示出了圖案化的眼科鏡片的正面角度和橫截面角度的外觀，其中圖案結(jié)構(gòu)類似于角膜緣環(huán)圖案。
[0020]圖6示出了圖案化的眼科鏡片的正面角度和橫截面角度的外觀，其中圖案結(jié)構(gòu)類似于虹膜圖案。
[0021]圖7示出了利用移印原理進(jìn)行眼科鏡片圖案化的示例性設(shè)備。
[0022]圖8示出了通過移印在眼科鏡片和眼科鏡片插入物的前曲面表面上圖案化。
[0023]圖9示出了通過移印在眼科鏡片和眼科鏡片插入物的后曲面表面上圖案化。
[0024]圖10示出了形成圖案化的眼科鏡片的示例性方法的加工流程。
[0025]圖11示出了形成圖案化的眼科鏡片的示例性方法的其他加工流程。
[0026]圖12示出了形成圖案化的眼科鏡片的示例性方法的其他加工流程。
[0027]圖13示出了形成圖案化的眼科鏡片的示例性方法的其他加工流程。
[0028]圖14示出了將密封插入物放置到眼科鏡片模具部件中的設(shè)備。
[0029]圖15示出了可用于實(shí)施本發(fā)明的一些實(shí)施例的處理器。

【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明包括用于制造具有多件式插入物的眼科鏡片的方法和設(shè)備，其中插入物的多個部分或由該插入物形成的眼科鏡片可包括圖案化方面。此外，本發(fā)明包括具有結(jié)合到眼科鏡片內(nèi)的多件式插入物的眼科鏡片，該多件式插入物包括圖案化方面。
[0031]根據(jù)本發(fā)明，眼科鏡片裝置由嵌入式插入物形成，所述插入物在一些情況下包括能量源，例如用作能量存儲裝置的電化學(xué)電池或電池組。在一些實(shí)施例中，可以用許多方法對成形的眼科鏡片圖案化，所述方法包括但不限于在完全成形的眼科鏡片裝置上、在部分成形的眼科裝置上或在隨后形成為眼科鏡片裝置的插入物的表面部分上印刷圖案。
[0032]在一些實(shí)施例中，多件式插入物還包括電路圖案、部件和能量源。各種實(shí)施例可包括圍繞光學(xué)區(qū)周邊定位電路圖案、部件和能量源的多件式插入物，鏡片佩戴者可通過該光學(xué)區(qū)觀看。在一些實(shí)施例中，多件式插入物可以包括潛在地足夠小從而不會對接觸鏡片佩戴者的視野造成不利影響的電路圖案、部件和能量源。在一些實(shí)施例中，部件和能量源位于光學(xué)區(qū)內(nèi)部或外部。在一些實(shí)施例中，在插入物內(nèi)部、附接到插入物或插入物上通過上述各種部件形成的圖案化可以形成以隱藏或阻擋由部件形成的圖案的方式放置圖案的需要。
[0033]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，多件式插入物通過自動化裝置嵌入眼科鏡片中，該自動化裝置將能量源放置在與用來制作鏡片的模具部件相關(guān)的所需位置。將各種部件放入眼科鏡片中的實(shí)施例可采用一個或多個步驟，在所述一個或多個步驟中，部件被密封并粘附到位，或部件被封裝。
[0034]在一些實(shí)施例中，能量源放置成與部件電連通，該部件可按指令啟動并從包含在眼科鏡片內(nèi)的能量源中汲取電流。在一些實(shí)施例中，部件可包括但不限于半導(dǎo)體裝置、有源或無源電子器件或電力啟動機(jī)器。在一些實(shí)施例中，電力啟動機(jī)器可以包括但不限于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、納機(jī)電系統(tǒng)(NEMS)或微機(jī)械。在一些實(shí)施例中，在放置能量源和部件之后，反應(yīng)性混合物可通過模具部件進(jìn)行成型并聚合形成眼科鏡片。
[0035]以下部分將詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。對優(yōu)選實(shí)施例和可供選擇的實(shí)施例的描述均僅為示例性實(shí)施例，并且應(yīng)當(dāng)理解，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言其變型、修改形式和更改均可能是顯而易見的。因此，應(yīng)當(dāng)理解，所述示例性實(shí)施例不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制。
[0036]術(shù)語
[0037]在涉及本發(fā)明的該說明書和權(quán)利要求中，所使用的各個術(shù)語定義如下:
[0038]后曲面件:如本文所用(有時稱為插入物后曲面)，是指多件式插入物的固體元件，該固體元件在組裝到所述插入物時將占據(jù)鏡片后部側(cè)面的位置。在眼科裝置中，此類件將位于更靠近用戶眼睛表面的插入物的側(cè)面。在一些實(shí)施例中，后曲面件可包含和包括眼科裝置中心內(nèi)的區(qū)域，光可穿過該區(qū)域進(jìn)入用戶的眼睛或光學(xué)區(qū)。在一些實(shí)施例中，件可采用環(huán)形形狀，在該環(huán)形形狀中所述件不包含或包括光學(xué)區(qū)中的一些或全部區(qū)域。在一些實(shí)施例中，可存在插入物的多個后曲面件，其中插入物中的一個可以包括光學(xué)區(qū)，同時其他插入物可為環(huán)形或環(huán)面的多個部分。
[0039]部件:如本文所用，是指能夠從能量源中汲取電流以執(zhí)行一種或多種邏輯狀態(tài)或物理狀態(tài)變化的裝置。
[0040]封裝:如本文所用，是指形成分離實(shí)體(例如介質(zhì)插入物)與鄰近實(shí)體的環(huán)境的障礙物。
[0041]封裝劑:如本文所用，是指實(shí)體(例如介質(zhì)插入物)周圍形成的層，該層形成分離實(shí)體與鄰近實(shí)體的環(huán)境的障礙物。例如，封裝劑可由有機(jī)硅水凝膠(例如Etafilcon、Galyfilcon、Narafilcon和Senofilcon)或其他水凝膠接觸鏡片材料組成。在一些實(shí)施例中，封裝劑可以是半滲透的，從而在實(shí)體中含有指定物質(zhì)并且防止指定物質(zhì)(例如水)進(jìn)入實(shí)體。
[0042]通電的:如本文所用，是指能夠提供電流或能夠在其內(nèi)儲存電能的狀態(tài)。
[0043]能量:如本文所用，是指使物理系統(tǒng)做功的能力。本發(fā)明中的多種用途可能涉及在做功的過程中能夠執(zhí)行電動作的所述能力。
[0044]能量源:如本文所用，是指能夠供能或使生物醫(yī)學(xué)裝置處于通電狀態(tài)的裝置。
[0045]能量采集器:如本文所用，是指能夠從環(huán)境中提取能量并將其轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
[0046]前曲面件:如本文所用(有時稱為插入物前曲面)，是指多件式插入物的固體元件，該固體元件在組裝到所述插入物時將占據(jù)鏡片前部側(cè)面的位置。在眼科裝置中，此類件將位于更遠(yuǎn)離用戶眼睛表面的插入物的一側(cè)上。在一些實(shí)施例中，件可包含和包括眼科裝置中心內(nèi)的區(qū)域，光可穿過該區(qū)域進(jìn)入用戶的眼睛或光學(xué)區(qū)。在其他實(shí)施例中，件可以是環(huán)形形狀，在該環(huán)形形狀中所述件不包含或包括光學(xué)區(qū)中的一些或全部區(qū)域。在一些實(shí)施例中，眼科插入物可包括多個前曲面件，其中多個件中的一個可包括光學(xué)區(qū)，同時其他件可為環(huán)形或環(huán)面的一部分。
[0047]鏡片形成混合物或“反應(yīng)性混合物”或“RMM” (反應(yīng)性單體混合物):如本文所用，是指可被固化、交聯(lián)或交聯(lián)形成眼科鏡片的單體或預(yù)聚物材料。多個實(shí)施例可包括鏡片形成混合物，其中鏡片形成混合物具有一種或多種添加劑，例如但不限于紫外線隔離劑、著色齊U、光引發(fā)劑或催化劑以及眼科鏡片、接觸鏡片或眼內(nèi)鏡片的其他添加劑。
[0048]鏡片形成表面:指用于使鏡片成形的表面。在一些實(shí)施例中，任何此類表面都可具有光學(xué)質(zhì)量表面光潔度，這表示它足夠光滑，并且成型為使得鏡片表面具有合格的光學(xué)特性，該鏡片表面通過與模具表面接觸的鏡片形成材料的聚合作用而成型。此外，在一些實(shí)施例中，鏡片形成表面可具有給鏡片表面賦予期望的光學(xué)特性所必需的幾何形狀，包括但不限于球面、非球面以及柱面度數(shù)、波前像差校正、角膜形貌學(xué)校正等，以及它們的任何組合。
[0049]鋰離子電池:如本文所用，是指鋰離子在其中移動穿過電池以產(chǎn)生電能的電化學(xué)電池。這種通常稱之為電池的電化學(xué)電池可以其典型形式重新通電或重新充電。
[0050]多件式插入物:如本文所用，是指能夠支撐眼科鏡片內(nèi)能量源的可成形的基片或剛性的基片。在一些實(shí)施例中，多件式插入物也支撐一個或多個部件。
[0051]模具:如本文所用，是指可用于利用未固化的制劑來形成鏡片的剛性或半剛性物體。一些優(yōu)選的模具包括形成前曲面模具部件和后曲面模具部件的兩個模具部件。
[0052]眼科鏡片:如本文所用，是指位于眼睛內(nèi)或眼睛上的任何眼科裝置。這些裝置可提供光學(xué)矯正或可為裝飾品。例如，術(shù)語鏡片可指用于矯正或改進(jìn)視力或用于增強(qiáng)眼部生理美容(例如虹膜顏色)而不影響視力的接觸鏡片、眼內(nèi)鏡片、覆蓋鏡片、眼部插入物、光學(xué)插入物或其他類似裝置。在一些實(shí)施例中，本發(fā)明的優(yōu)選鏡片為軟質(zhì)接觸鏡片，該軟質(zhì)接觸鏡片由有機(jī)硅彈性體或水凝膠制成。
[0053]光學(xué)區(qū):如本文所用，是指眼科鏡片的佩戴者通過其進(jìn)行觀看的眼科鏡片的區(qū)域。
[0054]功率:如本文所用，是指每單位時間內(nèi)所做的功或所傳遞的能量。
[0055]可再充電或可再增能:如本文所用，是指恢復(fù)到具有更大做功能力的狀態(tài)的性能。本發(fā)明范圍內(nèi)的多種用途可與能夠在特定的恢復(fù)時間周期內(nèi)使電流以特定速率流動的恢復(fù)能力相關(guān)。
[0056]再增能或再充電:如本文所用，是指恢復(fù)到具有更大做功能力的狀態(tài)。本發(fā)明范圍內(nèi)的多種用途可涉及裝置恢復(fù)使電流在某一再設(shè)定的時間段內(nèi)以某一速率流動的性能。
[0057]從模具脫離:如本文所用，是指鏡片或與模具完全分離，或只松散附接以使得可通過輕輕晃動移除或用藥簽推離。
[0058]堆疊的集成元器件:如本文所用并且有時稱為“SIC器件”，是指包裝技術(shù)的產(chǎn)品，該技術(shù)可將可包含電和機(jī)電裝置的基底的薄層通過將每一層的至少一部分堆疊在彼此上而裝配成可操作的集成裝置。在一些實(shí)施例中，層可包括多種類型、材料、形狀和尺寸的元器件。此外，這些層可由各種裝置制備技術(shù)制成以適配和呈現(xiàn)可能期望的各種輪廓。
[0059]參見圖1，示出了形成包括密封和封裝插入物的圖案化的眼科裝置的設(shè)備100。設(shè)備100包括示例性的前曲面模具102和匹配的后曲面模具101。在一些實(shí)施例中，可以在這兩個模具101和102內(nèi)部發(fā)現(xiàn)眼科鏡片裝置103的插入物104和主體。在一些實(shí)施例中，眼科鏡片裝置103的主體可為水凝膠材料，并且插入物104可被該材料包圍在所有表面上。
[0060]插入物104可為許多不同類型插入物中的一種。在圖1的圖示中，插入物104中可以存在至少一種圖案化表面105?？梢杂性S多不同方法對眼科鏡片裝置103的插入物104或主體圖案化，從而形成圖案化表面105。在一些實(shí)施例中，設(shè)備100可以形成新型眼科裝置，該新型眼科裝置由具有多個密封區(qū)域的部件的組合構(gòu)成。
[0061]重新參見圖1，示出了用于眼科鏡片的示例性模具裝置100的示意圖，其中具有多件式插入物104。如本文所用，模具裝置100包括形成為使腔體106成形的塑料，可將鏡片形成混合物分配到該腔體內(nèi)，使得當(dāng)鏡片形成混合物反應(yīng)或固化時產(chǎn)生期望形狀的眼科鏡片。在一些實(shí)施例中，模具和模具裝置100可由多于一個“模具部件”或“模具件”101-102構(gòu)成。將模具部件101-102組合在一起，這樣在模具部件101-102之間形成腔體105，鏡片可在此腔體內(nèi)形成。優(yōu)選地，模具部件101-102的這種組合是暫時的。形成眼科鏡片裝置后，可再次分離模具部件101-102以移除鏡片。
[0062]在一些實(shí)施例中，至少一個模具部件101-102使其表面的一部分與鏡片形成混合物接觸，使得鏡片形成混合物反應(yīng)或固化后，該表面使與其接觸的鏡片部分具有所需的形狀和形式。對于其他模具部件101-102情況相同。
[0063]在一些實(shí)施例中，模具裝置100由兩個部件101-102形成，即凹形件(前件)102和凸形件(后件)101，二者之間具有腔體106。凹形表面上與鏡片形成混合物接觸的那部分具有要在模具裝置100中制備的眼科鏡片的前曲面的曲率并且足夠光滑，并且成型為使得眼科鏡片的表面具有合格的光學(xué)特性，所述表面通過聚合與凹形表面接觸的鏡片形成混合物而成型。
[0064]在一些實(shí)施例中，前模具件102還可具有集成到并圍繞眼科鏡片裝置的圓周邊緣的環(huán)形凸緣。在一些實(shí)施例中，鏡片形成表面可以包括具有光學(xué)質(zhì)量表面光潔度的表面，這表示它足夠光滑并被形成為使得通過聚合與模具表面接觸的鏡片形成材料而形成的鏡片表面是光學(xué)上合格的。此外，在一些實(shí)施例中，模具件101-102的鏡片形成表面可以具有給鏡片表面賦予期望的光學(xué)特性所必需的幾何形狀，包括但不限于球面、非球面以及柱面度數(shù)、波前像差校正、角膜形貌學(xué)校正等，以及它們的任何組合。
[0065]在一些實(shí)施例中，示出了其上安裝了能量源和部件的多件式插入物104。多件式插入物104可為其上可放置能量源的任何接納材料，并且在一些實(shí)施例中可包括電路路徑、部件以及用于放置能量源使其與部件電連通并使該部件能夠從能量源中提取電流的其他方面。在一些實(shí)施例中，密封和封裝105允許將功能性插入物制成多個件，然后牢靠地組裝和密封以最終納入眼科裝置，其中眼科裝置的外部材料和插入物裝置內(nèi)的材料不能穿過插入物材料或密封件105擴(kuò)散。
[0066]各種實(shí)施例也包括在將多件式插入物104放入用于形成鏡片的模具部分之前將能量源放入多件式插入物104。多件式插入物104還可包括一個或多個能通過能量源接受電荷的部件。
[0067]在一些實(shí)施例中，具有多件式插入物104的鏡片可包括剛性中心和軟裙邊設(shè)計，其中中心的剛性光學(xué)元件與各自的前表面和后表面上的大氣環(huán)境和角膜表面直接接觸。此夕卜，鏡片材料的軟裙邊(通常由水凝膠材料制成)附接到剛性光學(xué)元件的周邊。在一些實(shí)施例中，剛性光學(xué)元件還用作為所得眼科鏡片提供能量和功能的多件式插入物。
[0068]一些其他實(shí)施例包括多件式插入物104，該插入物為完全封裝在水凝膠基質(zhì)中的剛性鏡片插入物。可使用例如微注塑成型技術(shù)來制造為剛性鏡片插入物的多件式插入物104。實(shí)施例可包括例如聚(4-甲基-1-戍烯)共聚物樹脂,其直徑介于約6mm至IOmm之間，前表面半徑介于約6mm和IOmm之間，后表面半徑介于約6mm和IOmm之間，中心厚度介于約0.050mm和0.5mm之間。一些示例性實(shí)施例包括此類插入物,其直徑為約8.9mm,前表面半徑為約7.9mm,后表面半徑為約7,8mm,中心厚度為約0.100mm,邊緣輪廓為約0.050半徑范圍。一種示例性微成型機(jī)械可包括由Battenfield Inc.提供的微系統(tǒng)50五噸系統(tǒng)(Microsystem50five-ton system)。包括溝槽、狹槽、唇緣和刃形邊緣等的密封結(jié)構(gòu)的一些或全部可在模塑過程中形成或隨后通過模塑過程的后續(xù)加工而形成。
[0069]在一些實(shí)施例中，可將多件式插入物放入用于形成眼科鏡片裝置的模具部件101-102。在一些實(shí)施例中，模具部件101-102材料可包括例如:一種或多種以下物質(zhì)的聚烯烴:聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯，以及改性的聚烯烴。其他模具可包括陶瓷或金屬材料。
[0070]在一些實(shí)施例中，可與一種或多種添加劑混合形成眼科鏡片模具的其他模具材料包括例如Zieglar-Natta聚丙烯樹脂(有時稱為znPP);根據(jù)FDA法規(guī)21CFR(c) 3.2用于干凈模塑的透明的無規(guī)共聚物；具有亞乙基的無規(guī)共聚物(znPP)。
[0071]在一些實(shí)施例中，模具部件101-102可包含諸如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、主鏈上具有脂環(huán)烴部分的改性聚烯烴以及環(huán)狀聚烯烴的聚合物。該共混物可用于模具部件101-102的任一者或兩者上。在一些實(shí)施例中，該共混物用于后模具部件101和前模具部件102上；并且包括脂環(huán)烴共聚物。
[0072]在一些實(shí)施例中，按照已知的技術(shù)采用注射成型，然而，各實(shí)施例也可以包括通過其他技術(shù)制作的模具，這些技術(shù)包括例如:車床加工、金剛石車削或激光切割。
[0073]在一些其他實(shí)施例中，在模具部件101-102兩者的至少一個表面上形成眼科鏡片裝置。然而，在一些實(shí)施例中，鏡片的一個表面可由模具部件101-102形成，鏡片的另一個表面可用車床加工方法或任何其他方法形成。
[0074]參見圖2，示出了具有嵌入式插入物的未圖案化的眼科鏡片裝置200的例子的橫截面。在一些實(shí)施例中，周圍的眼科裝置殼210可由圖1的模塑結(jié)構(gòu)形成，并且可由包括水凝膠化合物的許多材料制成。
[0075]此外，眼科鏡片裝置200可以包括插入物220。在一些實(shí)施例中，插入物220可由多個件制成并且具有用于完成插入物220的多種密封件。
[0076]在一些實(shí)施例中，眼科鏡片裝置200還可包括元器件層230，該層可包括但不限于啟動元件、加工元件、通電元件和傳感元件。在一些實(shí)施例中，可以有許多與納入此類層相關(guān)的封裝方法。此外，在一些實(shí)施例中，層210可粘附到其他部件240，例如有源光學(xué)裝置，然后將所得插入物固定到眼科裝置中，如圖1所示。
[0077]重新參見圖2，示出了成形的眼科裝置的未圖案化的型式以及各種部件的并入。
[0078]參見圖3，示出了示例性眼科裝置的邊緣的特寫橫截面300。在一些實(shí)施例中，示出了橫截面300的頂視圖390。在一些實(shí)施例中，眼科裝置可視為完整的，因?yàn)楣鈱W(xué)區(qū)310內(nèi)可以存在插入物或其他多種類型的有源部件。例如，在彎月形鏡片中，由光學(xué)區(qū)310限定的區(qū)域可被兩種不混溶的流體包圍，形成彎月形有源鏡片的基底。在一些實(shí)施例中，光學(xué)區(qū)310可以表示插入物的前表面，并且可為模塑的單獨(dú)件，其上可以已沉積多種導(dǎo)電電極金屬層。在一些實(shí)施例中，提供了多種電子部件330和具有通電元件320的電跡線。
[0079]在一些實(shí)施例中，模塑前件310可具有模塑到其中的凹槽371，然后該凹槽將與如圖所示模塑而單獨(dú)的后件360相交。在一些實(shí)施例中，凹槽371可稱為膠槽。在一些其他實(shí)施例中，不管是在將流體填充至由兩個件形成的腔體之前或之后，使前件和后件接近于彼此時，均可以將后件推進(jìn)至牢固地對準(zhǔn)溝槽371。然后，可將粘合劑或密封劑沉積到溝槽371的剩余空間中。在一些實(shí)施例中，溝槽371可位于眼科鏡片裝置自身的整個周邊的周圍。在一些實(shí)施例中，表面370可以提供示例性位置，可以將圖案放置在該位置以產(chǎn)生通過插入物自身的圖案化形成的圖案化的插入物。在一些其他實(shí)施例中，其他表面可以是圖案化的和成形的。此外，在一些實(shí)施例中，封裝劑331可以可圖案化的限定表面。然而在許多實(shí)施例中，前面表面370可與后曲面表面360或位于后曲面?zhèn)壬系谋砻嫔系娜魏螆D案結(jié)構(gòu)一起圖案化。
[0080]在一些其他實(shí)施例中，插入物并非如上所述的完整裝置，而是環(huán)形裝置，其中中心部分的至少一部分可不含材料。參見圖4，可見此類環(huán)形插入物類型400的圖示。環(huán)形插入物400可具有前曲面件410，該前曲面件可具有前面表面470。在一些實(shí)施例中，內(nèi)邊緣415限定環(huán)形插入物400的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0081]在一些實(shí)施例中，公開了環(huán)形插入物400的橫截面490。在橫截面490中，具有表面470的前曲面件可以從環(huán)的兩極上的模塑邊緣471和472延伸。在一些實(shí)施例中，可以存在覆蓋和封裝前曲面件和后曲面件之間的區(qū)域的后曲面件460。后曲面件460可以具有從461到462的模塑結(jié)構(gòu)的范圍。在一些其他實(shí)施例中，后曲面件460可以提供其上可以形成圖案化結(jié)構(gòu)的其他表面。
[0082]在一些實(shí)施例中，環(huán)形插入物400可以包含多個元件。在非限制性的示例性實(shí)例中，插入物400可以包含電子器件430。在一些實(shí)施例中，電子器件430可以通過連接結(jié)構(gòu)如焊料球440和傳感元件420電連接。在一些實(shí)施例中，電跡線可存在于由件470和460以及通電元件限定的腔體內(nèi)部。與項300的完整裝置一樣，如果多個表面的至少一些上不形成圖案結(jié)構(gòu)，則上述多個部件和裝置的存在可以賦予環(huán)形裝置類似于圖2所示的外觀。
[0083]在一些實(shí)施例中，多件式插入物400可以具有光學(xué)區(qū)415，該光學(xué)區(qū)包括由位于多件式插入物400上的能量源430供電的可變光學(xué)件412。多件式插入物400還可包括電路425，以控制包含于光學(xué)區(qū)415內(nèi)的可變光學(xué)件412。在一些實(shí)施例中，可變光學(xué)件412可視為部件。
[0084]在一些實(shí)施例中，能量源430可與部件435電連通。部件435可包括能對電荷作出響應(yīng)而發(fā)生狀態(tài)變化的任何裝置，例如:半導(dǎo)體型芯片、無源電氣裝置或光學(xué)裝置(例如水晶鏡片)。
[0085]在一些具體實(shí)施例中，能量源包括例如:電池或其他電化學(xué)電池、電容器、超大容量電容器、超級電容器、或其他蓄電部件。一些具體實(shí)施例可包括位于多件式插入物400上的電池組，該多件式插入物位于光學(xué)區(qū)415之外的眼科鏡片的周邊。
[0086]參見圖5，可以觀察示例性圖案化的眼科鏡片裝置500的外觀。眼科鏡片裝置500中顯示的圖案類型可視為角膜緣環(huán)圖案。在一些實(shí)施例中，水凝膠510可以提供插入物512的封裝層。在一些實(shí)施例中，印刷的圖案可以從稠密的角膜緣環(huán)520至另一側(cè)530完全覆蓋插入物512。在一些實(shí)施例中，眼科鏡片裝置500的內(nèi)部區(qū)域540可以將有源光學(xué)裝置放置到光學(xué)區(qū)中。在一些其他實(shí)施例中，如果插入物512為環(huán)形形狀，則內(nèi)部區(qū)域540可單獨(dú)由水凝膠材料制成。
[0087]重新參見圖5，在下面的橫截面中，可以示出圖案的性質(zhì)及其覆蓋其下面的材料的能力。再次，圖案表示角膜緣環(huán)圖案并且從區(qū)域520印刷至區(qū)域530。多個部件和結(jié)構(gòu)可位于圖案下方，包括但不限于集成電路590和電互連器570。
[0088]在一些實(shí)施例中，可以將圖案放置到插入物裝置的前曲面部分的表面上，然后再將插入物裝置組裝到眼科鏡片。在其他實(shí)施例中，可以將圖案放置到眼科鏡片裝置的主體上。在其他實(shí)施例中，可以通過注射工藝或通過形成眼科鏡片裝置的主體的多層工藝將圖案放置到眼科鏡片裝置的表面之下。
[0089]圖案性質(zhì)可以顯示實(shí)施例的多樣性。在一些實(shí)施例中，圖案可附接至插入物裝置如插入物裝置的前曲面件的表面上包括的一個或多個項。在其他實(shí)施例中，可以將圖案放置到眼科鏡片自身的主體上。在其他實(shí)施例中，可以通過注射工藝或通過形成眼科鏡片裝置的主體的多層工藝將圖案放置到眼科鏡片的表面之下。
[0090]在一些實(shí)施例中，可以對圖案和插入物施加涂層，以促進(jìn)具有圖案的插入物裝置以及眼科鏡片的水凝膠部分之間的一致粘合性能。在一些實(shí)施例中，涂層可以包含例如聚對二甲苯。
[0091]參見圖6，示出了不同類項的圖案化的眼科鏡片裝置600。在一些實(shí)施例中，印刷的圖案可以表示虹膜型圖案。在一些實(shí)施例中，圖案的顏色可以采用從天然色素型顏色至其他顏色的多種選擇。圖案化的鏡片可以具有類似定義的區(qū)域，例如中心光學(xué)區(qū)640或從內(nèi)部環(huán)630至外部環(huán)620的圖案化的區(qū)域。在一些實(shí)施例中，插入物可以被眼科鏡片材料如水凝膠封裝。在一些其他實(shí)施例中，提供了圍繞插入物并限定眼科鏡片裝置600的外部形狀的裙邊610。
[0092]重新參見圖6，在橫截面中，示出了項620和630之間的圖案化的區(qū)域。如圖5中所述，圖案化的區(qū)域可以覆蓋或掩蓋下面的部件。在一些實(shí)施例中，圖案化的區(qū)域還可以包括諸如集成電路690和電互連器670的結(jié)構(gòu)。在一些其他實(shí)施例中，許多其他結(jié)構(gòu)和部件可以位于眼科鏡片裝置600內(nèi)的圖案化的區(qū)域下方。
[0093]在一些實(shí)施例中，透明圖案化或非圖案化區(qū)域625位于圖案設(shè)計內(nèi)。作為非限制性例子，示出了集成電路690。在示例性實(shí)施例中，集成電路690可以包括允許其檢測集成電路環(huán)境中的環(huán)境光線變化的功能元件，環(huán)境光線變化可能在用戶眨眼時產(chǎn)生?？梢源嬖谠S多理由表明檢測此類眨眼是有用的，包括例如使用眨眼控制或用信號標(biāo)記改變眼科鏡片的狀態(tài)的需要。在此類實(shí)施例中，可以期望鏡片上的任何圖案具有窗口 625，該窗口允許光穿過圖案化的區(qū)域并進(jìn)入下面的檢測器690。窗口 625可以通過缺乏圖案形成材料或通過替代材料制成，所述替代材料對檢測器可以檢測的特定波長透明。在一些實(shí)施例中，集成電路690上除預(yù)定用于檢測的區(qū)域外的光的存在可能對眼科鏡片裝置600的性能產(chǎn)生不利影響。因此，除圖案化鏡片的美觀目的之外，諸如排除來自電路元件的光、延長通電元件的使用壽命的功能動機(jī)也可以是相關(guān)的。
[0094]在一些其他實(shí)施例中，公開了隱藏部件和結(jié)構(gòu)使其不被視覺識別的各種類型的圖案結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，大量可能的圖案設(shè)計與已設(shè)計的本發(fā)明技術(shù)一致。作為非限制性例子，可以采用基于偽裝原理的設(shè)計方法，而不是阻擋下面的結(jié)構(gòu)的外觀，印刷圖案使得它們的可識別度更低。在對具有插入物的眼科裝置圖案化時可以采用許多圖案。
[0095]在一些實(shí)施例中，眼科鏡片類型可包括含有機(jī)硅組分的鏡片?！昂袡C(jī)硅的組分”是指在單體、大分子單體或預(yù)聚物中含有至少一個[-S1-O-]單元的組分。優(yōu)選地，以含有機(jī)硅的組分的總分子量計，所有Si和所附接的O在含有機(jī)硅的組分中的含量大于約20重量％，還更優(yōu)選地大于30重量％?？捎玫暮袡C(jī)硅的組分優(yōu)選地包含可聚合的官能團(tuán)，例如但不限于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、N-乙烯基內(nèi)酰胺、N-乙烯基酰胺和苯乙烯基官能團(tuán)。
[0096]在一些實(shí)施例中，圍繞插入物的眼科鏡片裙邊或插入物可由標(biāo)準(zhǔn)水凝膠眼科鏡片制劑構(gòu)成。具有可與許多插入物材料合格匹配的特征的示例性材料可以包括Narafilcon家族，包括 NarafiIcon A 和 Narafilcon B。或者,Etaf iIcon 家族,包括 EtafiIcon A 可以代表良好的示例性材料選擇。在一些實(shí)施例中，可以包括可形成密封和封裝插入物的合格密閉或局部密閉的任何材料。
[0097]在一些實(shí)施例中，合適的含有機(jī)硅的組分包括式I的化合物
[0098]

【權(quán)利要求】
1.一種形成眼科鏡片的圖案化的多件式插入物的方法，所述方法包括: 形成第一插入物后曲面件； 形成第一插入物前曲面件； 將導(dǎo)電材料沉積到所述第一插入物前覆蓋件和第一插入物后曲面件中的一者或兩者上； 將電子部件附接至所述第一插入物前曲面件和第一插入物后曲面件中的一者或兩者，其中所述附接向所述導(dǎo)電材料來進(jìn)行； 放置第一材料，以在所述第一插入物前覆蓋件和第一插入物后曲面件中的一者或兩者的表面上形成第一密封； 結(jié)合所述第一插入物后曲面件與所述第一插入物前曲面件，以形成第一眼科插入物；將著色劑施加至所述第一插入物后曲面件和所述第一插入物前曲面件中的任一者或兩者上的至少一個表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 形成至少第二插入物后曲面件； 放置第二材料，以 形成第二密封，其中所述第二密封在所述第一插入物前覆蓋件和第二插入物后曲面件中的一者或兩者上； 結(jié)合所述第一眼科插入物與所述第二插入物后曲面件，以形成第二眼科插入物，其中所述第二眼科插入物替代所述第一眼科插入物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 在結(jié)合所述第一插入物后曲面件與所述第一插入物前曲面件以形成第一眼科插入物之后，將著色劑施加至所述第一插入物后曲面件和所述第一插入物前曲面件中的任一者或兩者上的至少一個表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括以下步驟: 固化所述著色劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 在結(jié)合所述第一插入物后曲面件與所述第一插入物前曲面件以形成第一眼科插入物之前，將所述著色劑施加至所述第一插入物后曲面件和所述第一插入物前曲面件中的一者或兩者上的至少一個表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括以下步驟: 固化所述著色劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 利用移印工藝進(jìn)行著色劑的施加。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 利用噴墨印刷工藝進(jìn)行著色劑的施加。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 利用絲網(wǎng)印刷工藝進(jìn)行著色劑的施加。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 利用光刻成像工藝進(jìn)行著色劑的施加。
11.一種形成圖案化的眼科鏡片的方法，包括:形成至少第一插入物后曲面件； 形成至少第一插入物前曲面件； 將導(dǎo)電材料沉積到所述第一插入物前曲面件和所述第一插入物后曲面件中的一者或兩者上； 將電子部件附接至所述第一插入物前曲面件和所述第一插入物后曲面件中的一者或兩者，其中所述附接向所述導(dǎo)電材料來進(jìn)行； 放置第一材料，以在所述第一插入物前曲面件和第一插入物后曲面件中的一者或兩者的表面上形成第一密封； 結(jié)合所述第一插入物后曲面件與所述第一插入物前曲面件，以形成第一眼科插入物； 將反應(yīng)性混合物沉積到第一模具部件上的表面上； 將所述第一眼科插入物定位成與所述反應(yīng)性混合物接觸； 鄰近所述第一模具部件定位第二模具部件，以形成鏡片腔體，其中所述反應(yīng)性混合物和所述第一眼科插入物位于所述腔體內(nèi)； 使所述反應(yīng)性混合物發(fā)生聚合以形成眼科鏡片； 將所述眼科鏡片從所述模具部件移除； 將著色劑施加至所述眼科鏡片上的至少一個表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括以下步驟: 形成至少第二插入物后曲面件； 放置第二材料，以在所述第一插入物前曲面件和所述第二插入物后曲面件中的一者或兩者上形成第二密封； 結(jié)合所述第一眼科插入物與所述第二插入物后曲面件以形成第二眼科插入物，其中所述第二眼科插入物將在隨后的步驟中替代所述第一眼科插入物。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中: 在將所述眼科鏡片從兩個模具部件移除之后，將所述著色劑施加至所述眼科鏡片上的至少一個表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟: 固化所述著色劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中: 在將所述眼科鏡片從兩個模具部件移除之前，將所述著色劑施加至所述眼科鏡片上的至少一個表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括: 將反應(yīng)性混合物薄層施加至已施加著色劑的表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中: 利用移印工藝進(jìn)行著色劑的施加。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中: 利用噴墨印刷工藝進(jìn)行著色劑的施加。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中: 利用絲網(wǎng)印刷工藝進(jìn)行包括著色劑的圖案的施加。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中:所述第一眼科插入件包括液體彎月形鏡片。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括: 在所述第一眼科插入物和圖案之上施加涂層，其中所述涂層包括比沒有所述涂層的所述插入物和圖案更一致的粘合性能。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述 的方法，其中所述涂層包含聚對二甲苯。
【文檔編號】G02C7/04GK104044287SQ201410096485
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】J.D.里亞爾, F.A.弗里特施, R.B.普格, S.斯努克 申請人:莊臣及莊臣視力保護(hù)公司