CN102171028A

CN102171028A - 用于形成变焦眼科装置的方法和设备

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Publication number: CN102171028A
Application number: CN2009801395960A
Authority: CN
Inventors: R·B·皮尤; D·B·奥茨; F·A·弗利特施
Original assignee: Johnson and Johnson Vision Care Inc
Current assignee: Johnson and Johnson Vision Care Inc
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2029-09-28
Also published as: US8348424B2; CN102171028B; US20100079724A1; EP2328742B1; RU2505407C2; US20130122132A1; US20110045112A1; KR20110075001A; IL211258A0; RU2011117269A; TWI579135B; KR101688848B1; TW201026490A; US9180636B2; JP5778032B2; WO2010039645A1; JP2012504065A; EP2328742A1; CA2738865C; AU2009298724A1

Abstract

本发明公开了用于将可变矫视插入物(111)设置在眼科镜片中的方法和设备。能量源(109)能够为所述眼科镜片中所包括的所述可变矫视插入物供电。在一些实施例中，眼科镜片用有机硅水凝胶注模成型而成。

Description

用于形成变焦眼科装置的方法和设备

相关专利申请

本专利申请要求提交于2008年9月30日的美国临时专利申请No.61/101479、以及提交于2009年9月25日的美国专利申请No.12/567,049的优先权，所述专利申请的内容为本文所依据并以引用方式并入本文。

技术领域

本发明描述了变焦眼科装置，更具体地讲，在一些实施例中描述了具有变焦插入物的眼科镜片的制造。

背景技术

传统上，诸如隐形镜片、眼内镜片之类的眼科镜片达到了预定的光学性能。例如，隐形镜片可提供以下一种或多种功能：视力矫正功能、增进美容以及治疗效果，但只提供一组视力矫正功能。每种功能通过镜片的物理特性实现。基本上，具有屈光性能的镜片提供视力矫正功能。在镜片中掺入颜料可增进美容。掺入镜片中的活性剂可提供治疗功能。

目前已将眼科镜片中的光学性能设计成镜片的物理特性。通常首先确定光学设计，然后在镜片制造过程中(例如通过注模成型或车床加工)将光学设计赋予镜片。在镜片形成后，镜片的光学性能仍然保持不变。然而，佩戴者有时会发现具有不止一个光焦度来实现矫视调节是有利的。眼镜配戴者可通过更换眼镜来改变光学矫正，与眼镜配戴者不同的是，隐形镜片佩戴者或那些眼内镜片配戴者需要耗费大量的精力才能改变其视力矫正的光学特性。

发明内容

因此，本发明包括具有能够改变镜片光学性能的可变矫视部分的眼科镜片。此外，还提供了用于形成具有可变矫视部分的眼科镜片的方法和设备。一些实施例还可包括具有刚性或弹性通电插入物的注模成型有机硅水凝胶隐形镜片，所述刚性或弹性通电插入物另外还包括可变矫视部分，其中所述插入物以生物相容性方式包括在眼科镜片内。

因此，本发明包括的公开内容包括具有可变矫视部分的眼科镜片、用于形成具有可变矫视部分的眼科镜片的设备及其制造方法。可将能量源放置在介质插入物上，并且可将插入物邻近第一模具部件和第二模具部件中的一者或两者设置。将反应性单体混合物设置在第一模具部件和第二模具部件之间。将第一模具部件设置为邻近第二模具部件，从而形成镜片腔体，该镜片腔体中有通电介质插入物和至少一些反应性单体混合物；将反应性单体混合物暴露于光化辐射以形成眼科镜片。通过控制反应性单体混合物所暴露的光化辐射来形成镜片。

附图说明

图1示出了根据本发明的一些实施例的模具装配设备。

图2示出了具有可变矫视部分的眼科镜片的形态。

图3示出了用于在眼科镜片模具部件中放置可变矫视部分的设备。

图4示出了根据本发明的一些实施例的方法步骤。

图5示出了根据本发明的一些另外方面的方法步骤。

图6示出了可用于实现本发明的一些实施例的处理器。

图7示出了具有插入物和可变矫视元件的示例性镜片的图示。

图8示出了具有插入物和可变矫视元件的示例性镜片的横截面。

具体实施方式

本发明包括用于制造具有可变矫视部分的眼科镜片的方法和设备。此外，本发明还包括其内装配有可变矫视部分的眼科镜片。

以下章节将详细说明本发明的实施例。优选和备选实施例均仅描述为示例性实施例，应理解其变化、修改和更改对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此所述的示例性实施例理应不会对下述发明的范围带来限制。

术语表

在针对本发明的本具体实施方式和权利要求中，可以使用适用以下定义的多个术语：

通电的：如本文所用，是指能够提供电流或能够在其内存储电能的状态。

能量：如本文所用，是指让物理系统做功的能力。本发明范围内的多种用途可与所述能够通过电作用进行做功的能力相关。

能量源：如本文所用，是指能够提供能量或使生物医学装置处于通电状态的装置。

能量采集器：如本文所用，是指能够从环境中提取能量并将其转化为电能的装置。

镜片：是指位于眼睛内或眼睛上的任何眼科装置。这些装置可提供光学矫正作用或可以起到美容的作用。例如，术语镜片可以指用于矫正或改进视力或用于眼部机体美容(如虹膜颜色)而不会影响视力的隐形镜片、眼内镜片、覆盖镜片、眼植入物、光学植入物或其他类似的装置。在一些实施例中，本发明的优选镜片是由有机硅弹性体或水凝胶制成的软质隐形眼镜，其中水凝胶包括但不限于有机硅水凝胶和含氟水凝胶。

镜片形成混合物或“反应性混合物”或“RMM”(反应性单体混合物)：如本文所用，是指可被固化并交联或可被交联而形成眼科镜片的单体或预聚物材料。多个实施例可包括镜片形成混合物，其中镜片形成混合物具有一种或多种添加剂，例如紫外线隔离剂、着色剂、光引发剂或催化剂以及眼科镜片(例如隐形镜片或眼内镜片)可能需要的其他添加剂。

镜片形成表面：是指用于模制镜片的表面。在一些实施例中，任何此类表面103-104可以具有光学品质的表面光洁度，这表示它足够光滑并被成型为使得通过聚合与模具表面接触的镜片形成材料而制作的镜片表面在光学上是合格的。此外，在一些实施例中，镜片形成表面103-104可以具有给镜片表面赋予期望的光学特性所必需的几何形状，包括但不限于球面、非球面以及柱面度数、波前像差矫正、角膜形貌学校正等，以及它们的任何组合。

锂离子电池：是指锂离子在其中移动通过而产生电能的电化学电池这种通常称为电池的电化学电池可按其独特方式被再加电或充电

介质插入物：如本文所用，是指能够在眼科镜片内支承能量源的可适形或刚性基底。在一些实施例中，介质插入物还包括一个或多个可变矫视镜片。

模具：是指可以用于利用未固化的制剂来形成镜片的刚性或半刚性物体。一些优选的模具包括构成前曲面模具部件和后曲面模具部件的两个模具部件。

光学区：如本文所用，是指眼科镜片佩戴者从中透过进行观看的眼科镜片区域。

功率：如本文所用，是指每单位时间内做的功或传输的能量。

可充电或可再加电的：如本文所用，是指恢复到具有更大做功本领的状态的能力。本发明范围内的多种用途可与能够在特定的恢复时间周期内使电流以特定速率流动的恢复能力相关。

再加电或充电：如本文所用，是指使能量源恢复到具有更大做功本领的状态。本发明范围内的多种用途可与能够使装置在特定的恢复时间周期内使电流以特定速率流动的恢复能力相关。

从模具脱离：是指镜片或与模具完全分离，或只是松散地附着以使得可通过轻轻晃动移除或用药签推离。

可变矫视：如本文所用，是指改变光学性能(例如镜片光焦度)的能力。

现在参见图1，具有嵌入式可变矫视部分111的眼科镜片100可包括能量源109，例如用作能量存储装置的电化学电池或蓄电池，在一些实施例中，将构成能量源的材料密封并隔离于其内设有眼科镜片的环境。能量源109可供电来启动可变矫视部分。

眼科镜片的示例性模具100的简图示出为具有可变矫视部分111。模具包括具有腔体105的构造100，可将镜片形成混合物分配到腔体105中，使得当镜片形成混合物反应或固化后产生所需形状的眼科镜片。本发明的模具和模具组件100由不止一个“模具部件”或“模具件”101-102构成。可将模具部件101-102组合在一起，这样在模具部件101-102之间形成腔体105，镜片可在此腔体内形成。优选地，模具部件101-102的这种组合是暂时的。镜片形成后，可以再次分离模具部件101-102，以取下镜片。

至少一个模具部件101-102使其表面103-104的至少一部分与形成镜片的混合物接触，使得形成镜片的混合物反应或固化后，表面103-104使与其接触的镜片部分具有所需的形状和形式。对于至少一个其他模具部件101-102也是如此。

因此，例如，在一个优选实施例中，模具组件100由两个部件101-102形成，即凹形件(前件)102和凸形件(后件)101，二者之间形成腔体。凹形表面104与镜片形成混合物接触的部分具有要在模具组件100中生产的眼镜片的前曲面的曲率，而且足够光滑并被成型为使得通过聚合与凹形表面104接触的镜片形成混合物而形成的眼科镜片的表面是光学上合格的。

在一些实施例中，前模具件102还可以具有围绕圆形周围边缘并与其成一整体的环状凸缘，且前模具件102在垂直于轴线并从凸缘延伸的平面内从凸缘延伸(未示出)。

镜片形成表面可以包括具有光学品质表面光洁度的表面103-104，这表示它足够光滑并被成型为使得通过聚合与模具表面接触的镜片形成材料而形成的镜片表面是光学上合格的。此外，在一些实施例中，镜片形成表面103-104可以具有为给镜片表面赋予任何要求的光学特性而必需的几何形状，包括但不限于球面、非球面以及柱面度数、波前像差矫正、角膜形貌学校正等，以及它们的任何组合。根据本发明，光学特性可与可变矫视部分111一起发挥作用，从而提供总体光学性能。

可变矫视部分可以使镜片的光学特性发生变化。在一些实施例中，通过改变亲水液体与疏水液体之间的界面的形状来实现光学特性的变化。一些实施例还可包括将液体移入镜片中以改变镜片的光学性能。作为非限制性实例，在一些实施例中优选的是，可变矫视部分111的光焦度能够在0.1和25屈光度之间变化。其他实施例可以包括较小的光焦度变化，例如为了获得较薄的可变矫视部分111。因此，一些优选的实施例包括光焦度能够在1和4屈光度之间变化的可变矫视部分111。

可变矫视部分111可以包括(作为非限制性实例)介质上电润湿系统(“EWOD”)，EWOD可以包括例如介于10至30微米之间的厚膜或者例如介于10至30纳米之间的薄膜。厚膜还可适用于纳米级介质上电润湿系统(“EWOND”)。

变焦镜片可以包括例如两个透明边界112A和112B，它们通常彼此平行，并且至少部分地限定内部体积的边界，其中内部体积容纳具有不同光学指数的两种不混溶的液体。弹性元件被设置成可随着液体压力的变化而发生变形。在一些实施例中，液体压力可根据跨越所述液体中的一者或两者设置的电荷而改变。

在一些实施例中，可变镜片可包括液体弯月形镜片，所述液体弯月形镜片包括容纳液体的小室，用以保留一定体积的两种或更多种液体。非平面形的下表面包括δ轴方向的锥形或圆柱形凹陷或凹进部分，所述锥形或圆柱形凹陷或凹进部分含有一滴绝缘液体。小室的剩余部分包括导电液体，其与绝缘液体不混溶，具有不同折射率并且在一些实施例中，具有相似或相同的密度。下碟片的后表面上设有环形电极，面向凹进部分成开路状态。另一个电极设置成与导电液体接触。通过跨越两个电极施加电压来产生电润湿，并根据电极间施加的电压来改变两种液体间界面的曲率。垂直于上碟片和下碟片地穿过小室并在液滴所在区域的光束能根据施加于电极的电压而更强或更弱地聚焦。导电液体通常为含水液体，并且绝缘液体通常为油性液体。

用户控制的调节装置可用于调节镜片焦距。调节装置可以包括(作为非限制性实例)任何用于增加或减少电压输出的电子器件或无源器件。一些实施例还可包括自动调节装置，用以根据测得的参数或用户输入经由自动装置来调节镜片的焦距。用户输入可包括(例如)由无线装置控制的开关。无线方式可包括以下一种或多种：射频控制、磁力开关和电感开关。

在一些实施例中，具有可变矫视部分111的镜片可包括置于镜片中的插入物，其中插入物可包括刚性中心软裙边设计，其中中心刚性光学元件包括可变矫视部分111，并分别在前表面和后表面上与大气和角膜表面直接接触，并且其中镜片材料(通常为水凝胶材料)的软裙边附接到刚性光学元件的周边，刚性光学元件还用作为所得眼科镜片提供能量和功能的介质插入物。

一些另外的实施例包括这样的可变矫视部分111，其为完全封装在水凝胶基质内的刚性镜片或可适形镜片插入物。作为刚性镜片插入物的可变矫视部分111可(例如)采用微射出成型技术制造。

微射出成型的实施例可包括(例如)聚(4-甲基-1-戊烯)共聚物树脂，其直径介于约6mm至10mm之间，前表面半径介于约6mm和10mm之间，后表面半径介于约6mm和10mm之间，中心厚度介于约0.050mm和0.5mm之间。一些示例性实施例包括这样的插入物，其直径为约8.9mm，前表面半径为约7.9mm，后表面半径为约7.8mm，中心厚度为约0.100mm，边缘轮廓的半径为约0.050。一个示例性微成型机可包括由Battenfield Inc提供的五吨系统Microsystem 50。

可将可变矫视部分111插入物设置在用以形成眼科镜片的模具部件101-102内。模具部件101-102材料可包括(例如)以下一种或多种聚烯烃：聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和改性聚烯烃。其他模具可包括陶瓷或金属材料。

优选的脂环烃共聚物包含两种不同的脂环烃聚合物。不同等级的脂环烃共聚物的玻璃化转变温度可在105℃至160℃范围内。

在一些实施例中，本发明的模具可以包含诸如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、主链上含脂环部分的改性聚烯烃以及环状聚烯烃之类的聚合物。这种共混物可用于任何一半或两半模具上，其中优选的是将这种共混物用于后曲面，而前曲面包含脂环族共聚物。

在根据本发明制备模具100的一些优选的方法中，按照已知的技术进行注模，然而，实施例也可以包括用其他技术成型的模具，所述其他技术包括(例如)车削、金刚石车削或激光切割。

镜片通常在两个模具部件101-102的至少一个表面上形成。然而，在一些实施例中，镜片的一个表面可由模具部件101-102形成，镜片的另一个表面可以用车床加工方法或其他方法形成。

镜片

现在参见图2，图中示出了可变矫视镜片部分200的元件。设置第一透明边界203和第二透明边界204，其中的内部液体包括第一液体201和第二液体202。第一液体和第二液体通常为具有不同光学指数的不混溶的液体。通过施加电荷可改变第一液体和第二液体之间的界面。

现在参见图8，图中示出的眼科镜片800包括前表面801和后表面802以及具有可变矫视部分803的插入物。

在一些实施例中，优选的镜片材料包括含有机硅的组分。“含有机硅的组分”是指在单体、大分子单体或预聚物中至少含一个[-Si-O-]单元的组分。优选地，以含有机硅的组分的总分子量计，所有Si和所连接的O在含有机硅的组分中的含量大于约20重量％，还更优选地大于30重量％。可用的含有机硅的组分优选地包含可聚合的官能团，例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺和苯乙烯基官能团。

合适的含有机硅的组分包括由式I表示的化合物

其中

R¹独立地选自：一价反应性基团、一价烷基、或一价芳基，上述基团中任何一种都可以进一步包含选自下列的官能团：羟基、胺基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸根、碳酸根、卤素或它们的组合；以及包含1至100个Si-O重复单元的一价硅氧烷链，其还可以进一步包含选自下列的官能团：烷基、羟基、胺基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸根、卤素或它们的组合；

其中b＝0至500，其中应当理解当b不为0时，b为众数(mode)等于设定值的分布；

其中至少一个R¹包含一价反应性基团，在一些实施例中，1至3个R¹包含一价反应性基团。

如本文所用，“一价反应性基团”为可经历自由基和/或阳离子聚合反应的基团。自由基反应性基团的非限制性例子包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基、乙烯基醚、C_1-6烷基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、C_1-6烷基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺、C_2-12烯基、C_2-12烯基苯基、C_2-12烯基萘基、C_2-6烯基苯基、C_1-6烷基、O-乙烯基氨基甲酸酯以及O-乙烯基碳酸酯。阳离子反应性基团的非限制性例子包括乙烯基醚或环氧基以及它们的混合物。在一个实施例中，自由基反应性基团包括(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺、以及它们的混合物。

合适的一价烷基和芳基包括未取代的一价C₁至C₁₆烷基、C₆-C₁₄芳基，例如取代的和未取代的甲基、乙基、丙基、丁基、2-羟丙基、丙氧基丙基、聚氧乙烯丙基(polyethyleneoxypropyl)、它们的组合等。

在一个实施例中，b为0，一个R¹为一价反应性基团，至少3个R¹选自具有1至16个碳原子的一价烷基，在另一个实施例中，选自具有1至6个碳原子的一价烷基。在本实施例中，有机硅组分的非限制性例子包括2-甲基2-羟基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[(三甲基甲硅烷基)氧基]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯(“SiGMA”)、2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙氧基丙基-三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷(“TRIS”)、3-甲基丙烯酰氧基丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷以及3-甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷。

在另一个实施例中，b为2至20、3至15，或在一些实施例中，为3至10；至少一个末端的R¹包含一价反应性基团，其余的R¹选自具有1至16个碳原子的一价烷基，在另一个实施例中，选自具有1至6个碳原子的一价烷基。在又另一个实施例中，b为3至15，一个末端的R¹包含一价反应性基团，另一个末端的R¹包含具有1至6个碳原子的一价烷基，其余的R¹包含具有1至3个碳原子的一价烷基。该实施例中有机硅组分的非限制性例子包括(单-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基)-丙基醚封端的聚二甲基硅氧烷(分子量为400-1000)(“OH-mPDMS”)、单甲基丙烯酰氧基丙基封端的单正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(分子量为800-1000)(“mPDMS”)。

在另一个实施例中，b为5至400或10至300，两个末端的R¹均包含一价反应性基团，其余的R¹独立地选自具有1至18个碳原子的一价烷基，所述一价烷基在碳原子之间可以具有醚键并且还可以包含卤素。

在一个需要有机硅水凝胶镜片的实施例中，本发明的镜片将由反应性混合物制成，其中按据以制备聚合物的反应性单体组分的总重量计，反应性混合物包含至少约20重量％的含有机硅的组分，优选地在约20重量％至70重量％之间。

在另一个实施例中，一至四个R¹包含碳酸乙烯酯或如下式所示的乙烯基氨基甲酸酯：

式II

其中：Y代表O-、S-或NH-；

R代表氢或甲基；d为1、2、3或4；q为0或1。

含有机硅的碳酸乙烯酯或乙烯基氨基甲酸酯单体具体包括：1，3-双[4-(乙烯氧基羰基氧基)丁-1-基]四甲基-二硅氧烷、3-(乙烯氧基羰基硫基)丙基-[三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷]、3-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙基烯丙基氨基甲酸酯、3-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙基乙烯基氨基甲酸酯、碳酸三甲基甲硅烷基乙基酯乙烯酯、碳酸三甲基甲硅烷基甲基酯乙烯酯，并且

在期望生物医学装置的模量在约200以下的情况中，只有一个R¹应包含一价反应性基团，其余的R¹基团中不超过两个将包含一价硅氧烷基团。

另一类含有机硅的组分包含如以下各式所示的聚氨酯大分子单体：

式IV-VI

(^*D^*A^*D^*G)_a ^*D^*D^*E¹、

E(^*D^*G^*D^*A)_a ^*D^*G^*D^*E¹或

E(^*D^*A^*D^*G)_a ^*D^*A^*D^*E¹

其中：

D代表具有6至30个碳原子的烷基双基、烷基环烷基双基、环烷基双基、芳基双基或烷基芳基双基，

G代表具有1至40个碳原子并且主链中可以包含醚键、硫代键或胺键的烷基双基、环烷基双基、烷基环烷基双基、芳基双基或烷基芳基双基；

^*代表氨基甲酸酯或脲基键；

_a为至少1；

A代表如下式所示的二价聚合基：

式VII

R¹¹独立地代表具有1至10个碳原子的烷基或氟代烷基，其可包含位于碳原子之间的醚键；y为至少1；p提供了400至10,000的部分重量；E和E¹中每一个都独立地代表用下式表示的可聚合不饱和有机基：

式VIII

其中：R¹²为氢或甲基；R¹³为氢、具有1至6个碳原子的烷基或-CO-Y-R¹⁵基，其中Y为-O-、Y-S-或-NH-；R¹⁴为具有1至12个碳原子的二价基团；X代表-CO-或-OCO-；Z代表-O-或-NH-；Ar代表具有6至30个碳原子的芳族基团；w为0至6；x为0或1；y为0或1；z为0或1。

优选的含有机硅的组分是由如下化学式表示的聚氨酯大分子单体：

式IX

其中R¹⁶为移除异氰酸酯基团后的二异氰酸酯的双基，例如异佛尔酮二异氰酸酯的双基。其他合适的含有机硅的大分子单体为由氟醚、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯和甲基丙烯酸异氰基乙酯反应形成的化学式为X的化合物(其中x+y为10至30的范围内的数值)。

式X

适用于本发明的其他含有机硅的组分包括含聚硅氧烷、聚亚烷基醚、二异氰酸酯、聚氟代烃、聚氟醚和多糖基团的大分子单体；具有极性氟化接枝或侧基(末端二氟代碳原子上连接有氢原子)的聚硅氧烷；含醚键和硅氧烷键的亲水硅氧烷基甲基丙烯酸酯、以及含聚醚和聚硅氧烷基的可交联单体。也可用任一前述的聚硅氧烷作为本发明中的含有机硅的组分。

方法

以下方法步骤作为可以根据本发明的一些方面实施的方法的例子来提供。应当理解，方法步骤的叙述顺序并不具有限制性，也可以使用其他顺序实施本发明。此外，并非所有步骤都是实施本发明所必需的，本发明的各个实施例中可以包括另外的步骤。

现在参见图4，流程图示出了可用于实施本发明的示例性步骤。在步骤401，将可变矫视部分设置在模具部件内。可变矫视部分可包含或可不包含一个或多个元件。

在一些优选的实施例中，通过机械放置将可变矫视部分放置在模具部件内。机械放置可包括(例如)机器人或其他自动装置，例如本领域已知的用于放置表面安装元件的那些装置。可变矫视部分的人工放置也在本发明范围内。因此，可采用有效地将具有能量源的可变矫视部分放置在模具部件内的任何机械放置或自动装置，使得模具部件中容纳的反应性混合物的聚合将把可变矫视部分封装在所得眼科镜片内。

在一些实施例中，可以将可变矫视部分放入附着在基底上的模具部件中。能量源和一种或多种元件也连接到基底并与可变矫视部分电连通。元件可包括(例如)电路，以控制施加在可变矫视部分的电能。因此，在一些实施例中，元件包括用于驱动可变矫视部分的控制机构，以便改变一种或多种光学特性，例如在第一光焦度和第二光焦度之间变动的状态。

在一些实施例中，处理器装置、MEMS、NEMS或其他元件也可设置在可变矫视部分内，并与能量源电接触。基底可包含柔性材料和刚性材料中的一者或两者。

在步骤402，可将反应性单体混合物放置到模具部件中。

在步骤403，将可变矫视部分设置成与第一模具部件内的反应性混合物接触。

在步骤404，将第一模具部件靠近第二模具部件设置，以形成镜片成形腔体，该腔体内具有至少一些反应性单体混合物和可变矫视部分。如上所述，优选的实施例包括同样存在于腔体内并与可变矫视部分电连通的能量源和一个或多个元件。

在步骤405，将腔体内的反应性单体混合物聚合。可通过(例如)将混合物暴露于光化辐射和热中的一者或两者来实现聚合反应。在步骤406，将眼科镜片从模具部件取出，其中可变矫视部分附着或封装在构成眼科镜片的聚合材料中。

尽管本发明可用于提供由任何已知的镜片材料或适合制作硬质或软质隐形眼镜的材料制得的硬质或软质隐形眼镜，但是优选地，本发明的镜片为水含量为约0至约90％的软质隐形眼镜。更优选地，镜片由含有羟基、羧基或两者的单体制成，或者由含有机硅的聚合物(例如硅氧烷、水凝胶、有机硅水凝胶以及它们的组合)制成。可用于形成本发明镜片的材料可通过使大分子单体、单体以及它们的组合的共混物与添加剂(例如聚合引发剂)反应来制备。合适的材料包括但不限于由有机硅大分子单体和亲水性单体制成的有机硅水凝胶。

现在参见图5，在步骤501，将可变矫视部分设置在眼科镜片内，如上所述。在步骤502，将可变矫视部分设置成与能量源电连通。电连通可通过(例如)装配在可变矫视部分内的电路或通过以喷墨或其他方式直接在镜片材料上形成的通路来实现。

在步骤503，导引电能通过装在眼科镜片内的可变矫视部分。能量可通过(例如)能够传导电荷的电路而导入。在步骤504，可变矫视部分改变镜片的至少一种光学性能。

设备

现在参见图3，图中示出了具有一个或多个输送接口311的自动装置310。各自带有相关可变矫视插入物314的多个模具部件装载在托盘313上并被提供给输送接口311。实施例可包括(例如)单独设置可变矫视插入物314的单个接口，或者同时将可变矫视插入物314设置在多个模具部件中的多个接口(未示出)，并且在一些实施例中，将可变矫视插入物设置在每个模具部件中。设置可通过输送接口311的垂直移动315进行。

本发明一些实施例的另一方面包括在眼科镜片主体围绕这些元件模制时用以支承可变矫视插入物314的设备。在一些实施例中，可变矫视插入物314和能量源可被固定在镜片模具中的固定点上(未示出)。可用形成镜片主体的同一种聚合材料固定这些固定点。其他实施例包括模具部件内的一层预聚物，可变矫视插入物314和能量源可固定在该层预聚物上。

现在参见图6，图中示出了可用于本发明的一些实施例的控制器600。控制器600包括处理器610，处理器可包括一个或多个与通信装置620连接的一个或多个处理器元件。在一些实施例中，控制器600可用来将能量发送到设在眼科镜片内的能量源。

控制器可包括一个或多个与通信装置连接的处理器，该通信装置被配置为经由通信通道传送能量。通信装置可用于电子控制以下一个或多个步骤：将可变矫视插入物设置在眼科镜片中以及传送命令以操作可变矫视装置。

通信装置620还可用于(例如)与一个或多个控制器装置或制造设备部件进行通信。

处理器610还与存储装置630连通。存储装置630可包括任何合适的信息存储装置，信息存储装置包括以下装置的组合：磁存储装置(如，磁带和硬盘驱动器)，光存储装置和/或半导体存储装置(例如随机存取存储器(RAM)装置和只读存储器(ROM)装置)。

存储装置630可存储用于控制处理器610的程序640。处理器610执行程序640的指令，从而根据本发明进行操作。例如，处理器610可接收有关可变矫视插入物的放置、处理装置的放置等等的描述信息。存储装置630还可在一个或多个数据库650、660中存储眼科相关的数据。数据库650、660可包括用于控制能量往返于可变矫视镜片的具体控制逻辑。

现在参见图7，该图综合地描述了可变矫视插入物700的示例性实施例。在该描述中，能量源710被示出为位于可变矫视插入物700的周边部分711。能量源710可包括(例如)薄膜、可充电锂离子电池。能量源710可连接到接触点714以进行互连。引线可以为线接合引线，所述线接合引线可将接触点714连接至能量源710和光电池715，该光电池可用于为能量源710再加电。其他引线可通过线接合接触将能量源710连接至柔性电路互连线。

在一些实施例中，可变矫视插入物700可包括柔性基底。该柔性基底可通过与前述类似的方式成形为近似于典型镜片形式的形状。该柔性基底可通过与前述类似的方式成形为近似于典型镜片形式的形状。然而，要增加额外的柔韧性，可变矫视插入物700可包括额外的形状特征，例如沿其长度的径向切口。也可包括如集成电路、分立元件、无源元件和此类装置的各种电子元件712。

图中还示出了可变矫视区713。该矫视区可以按命令通过施加穿过可变矫视部分的电流而改变。

结论

如上所述并如以下权利要求书进一步限定，本发明提供了形成具有可变矫视部分的眼科镜片的方法。可变矫视部分可包括(例如)液体弯月形镜片。

Claims

1.一种形成眼科镜片的方法，所述方法包括：

将可变矫视插入物设置成邻近第一模具部件，所述可变矫视插入物能够改变所述眼科镜片的光学特性；

将反应性单体混合物设置在所述第一模具部件中；

将所述可变矫视插入物布置成与所述反应性单体混合物接触；

将所述第一模具部件布置成邻近第二模具部件，从而形成镜片腔体，所述可变矫视插入物以及至少一些反应性单体混合物在所述镜片腔体中；以及

将所述反应性单体混合物暴露于光化辐射。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述可变矫视插入物包括液体弯月形镜片。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述可变矫视插入物包括薄膜电润湿镜片。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述可变矫视插入物包括厚膜电润湿镜片。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述可变矫视插入物包括刚性插入物，并且所述方法另外包括将能量源固定到所述可变矫视插入物上的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述可变矫视插入物包括多个全然不同的部分。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述可变矫视插入物包括薄膜电化学电池，所述薄膜电化学电池能够提供的能量足以改变所述可变矫视插入物的光学特性。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述电化学电池包括锂离子电池。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述电化学电池包括可充电材料。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述电化学电池包括含有纳米级晶体的阴极。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述可变矫视插入物包括可适形基底。

12.一种用于制造眼科镜片的设备，所述设备包括：

自动装置，所述自动装置用于将可变矫视插入物按照邻近或接触第一模具部件这两种方式之一或之二来放置；

分配器，所述分配器用于将反应性单体混合物设置在所述第一模具部件中；以及

用于所述反应性单体混合物的光化辐射源。

13.根据权利要求15所述的制造眼科镜片的设备，还包括：

自动装置，可通过操作所述自动装置将第二模具部件设置为邻近所述第一模具，从而形成镜片成形腔体，所述镜片成形腔体中具有所述可变矫视插入物和至少一些所述反应性单体混合物。

14.根据权利要求13所述的制造眼科镜片的设备，还包括：

托盘，所述托盘用于承载多个第一模具部件；以及

自动装置，所述自动装置用于将所述托盘移动到邻近所述光化辐射源的位置。

15.根据权利要求12所述的制造眼科镜片的设备，还包括：

处理器，所述处理器用于控制所述自动装置；

包含软件的数字存储装置，所述软件可根据命令执行，对所述处理器起作用以促使：

将所述可变矫视插入物设置成邻近或接触所述第一模具部件。

16.一种改变眼科镜片的光学特性的方法，所述方法包括：

将可变矫视插入物嵌入眼科镜片中；

将所述能量源设置成与所述眼科镜片内所包括的所述可变矫视插入物电连通；

将电流从所述能量源引入所述可变矫视插入物；以及

通过将电流引入所述眼科镜片来改变所述眼科镜片的光学特性。