CN102239047A - 形成通电眼科装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于提供具有能量源的眼科镜片的方法和设备，所述能量源能够为包含在所述眼科镜片内的元件供电。在一些实施例中，眼科镜片由有机硅水凝胶注模成型而成，并且在所述眼科镜片内封装有电池。

Description

形成通电眼科装置的方法
相关专利申请
本专利申请要求提交于2008年9月29日的美国临时专利申请No.61/100,988、以及提交于2009年9月23日的美国专利申请No.12/564,935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
本发明描述了制造通电的生物医学装置(在一些实施例中更具体地指制造通电眼科镜片)的方法和设备。
背景技术
传统上，诸如隐形镜片、眼内镜片或泪点塞的眼科装置包括具有矫正、美观或治疗特性的生物相容性装置。例如隐形镜片可提供以下一种或多种功能：视力矫正功能、增进美观以及治疗效果。每种功能由镜片的物理特性提供。具有折射特性的镜片可提供视力矫正功能。在镜片中掺入颜料可增进美观。掺入镜片中的活性剂可提供治疗功能。无需使镜片处于通电状态就能实现这些物理特性。
最近，有理论表明有源元件可装配到隐形镜片中。一些元件可包括半导体装置。一些例子示出，在置于动物眼睛上的隐形镜片中嵌入了半导体装置。然而，此类装置缺少独立的通电机制。尽管可在镜片和电池之间连接电线以便为该半导体装置供电，但有理论表明该装置可通过无线方式供电，不过目前尚没有此类无线供电机制可供利用。
因此需要获得有利于下述眼科镜片形成的另一些方法和设备，该眼科镜片被通电到适于在眼科镜片中提供一种或多种功能、以及在眼科镜片或其他生物医学装置的光学特性中提供受控变化的程度。
发明内容
因此，本发明包括形成生物医学装置(如具有通电部分的眼科镜片)的方法和设备。在一些实施例中，通电状态能够为半导体装置供电。一些实施例还可包括具有电池或其他能量源的注模成型的有机硅水凝胶隐形镜片，该电池或其他能量源以生物相容性方式包含在眼科镜片内。从而通过在镜片内包含电池来形成通电部分。
因此，本发明包括下列公开内容：通电眼科镜片、用于形成通电眼科镜片的设备及其方法。能量源可被放置到第一模具部件和第二模具部件中的一者或二者上，也可将其放入插入物内，而该插入物被放置到第一模具部件和第二模具部件中的一者或二者上。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成邻近第二模具部件，从而形成镜片腔体，该镜片腔体中具有能量源和至少一些反应性单体混合物；并且将反应性单体混合物暴露于光化辐射。通过控制反应性单体混合物所面对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注模组合装置。
图2示出了包含能量源和元件的眼科镜片。
图3示出了用于将能量源邻近模具部件设置以形成眼科镜片的设备。
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另一方面的方法步骤。
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示出了能量源的一些示例性类型，按它们可提供的能量与其体积之比的估计值依次排列。
图8a-8d示出了能量源的示例性设计形状。
图9示出了一例通电眼科镜片，该通电眼科镜片具有用于再加电的装置和通电元件。
具体实施方式
本发明包括用于形成诸如眼科镜片的生物医学装置的方法和设备。具体地讲，本发明包括用于提供其内装配有能量源的眼科镜片的方法和设备。在一些实施例中，本发明包括水凝胶隐形镜片，该水凝胶隐形镜片包括环绕隐形镜片光学区周边的大致环状的区域，其中能量源和元件设置在环绕周边的环状区域。
以下章节将详细说明本发明的实施例。文中描述的优选实施例和备选实施例均为示例性实施例，并且对于本领域技术人员而言，其变化、修改和更改理应是显而易见的。因此，所述示例性实施例理应不对作为其基础的本发明的范围构成限制。
术语表
在针对本发明的本具体实施方式和权利要求中，可以使用以下定义所适用的各个术语：
元件：如本文所用，是指从能量源中提取电流以执行一种或多种逻辑状态或物理状态变化的装置。
通电的：如本文所用，是指能够提供电流或能够在其内存有电能的状态。
能量：如本文所用，是指让物理系统做功的能力。本发明范围内的许多用途可涉及到能够在做功过程中执行电作用的能力。
能量源：如本文所用，是指能够供能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观作用。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镜片，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。各种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可以具有光学质量的表面光洁度，这表示它足够光滑，并且成型为使得镜片表面具有合格的光学特性，该镜片表面通过与模具表面接触的镜片形成材料的聚合作用而成型。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。这种通常被称为电池的电化学电池可按其独特方式被再加电或再充电。
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可以透过而观看的眼科镜片区域。
功率：如本文所用，是指每单位时间内所做的功或所传递的能量。
可再充电或可再加电：如本文所用，是指恢复到具有更大做功本领的状态的能力。本发明范围内的许多用途可与能够在一定的恢复时间周期内使电流以一定速率流动的恢复能力相关。
再加电或再充电：恢复到具有更大的做功能力的状态。本发明范围内的许多用途可与能够使装置在一定的恢复时间周期内使电流以一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。
使用嵌入式能量源109的通电镜片100可包括用作能量存储装置的电化学电池或者说电池，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。
在一些实施例中，电路图案和能量源109可以位于镜片佩戴者可看到的光学区之外，而在另一些实施例中所包含的导电材料可以位于光学区之内或之外，因为此导体材料足够小，不会对隐形镜片佩戴者的视野产生不利影响。
通常，根据本发明的一些实施例，能量源通过自动化技术嵌入眼科镜片中，该自动化技术将能量源109放置在与用于制备镜片的模具部件相应的所需位置。
在一些实施例中，能量源109被设置为与某元件电连通，该元件可按指令启动并从包含在眼科镜片内的能量源109中提取电流。元件108可包括(例如)半导体装置、有源或无源电器件或电动机械，包括(例如)：微机电系统(MEMS)、纳机电系统(NEMS)或微机械。在一些实施例中，半导体或有源或无源电器件可包括肉眼可看到的显示器。在设置能量源和元件之后，反应性混合物可通过模具部件进行成型并聚合形成眼科镜片。
模具
现在参见图1，图中示出了具有能量源109的眼科镜片的示例性模具装置100。如本文所用，术语模具包括单件或多件式装置100，该装置具有可将镜片形成混合物分配于其中的腔体105，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的至少一部分与镜片形成混合物接触，使得镜片形成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中生产的眼科镜片的前曲面的曲率，而且足够光滑并被形成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，前模具部件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，且前模具部件102在垂直于轴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质量表面光洁度的表面103-104，这表示它足够光滑并被形成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。
在111处，介质被示出为其上设置有能量源109。介质111可为其上可设置能量源109的任何接纳材料，在一些实施例中还可包括电路路径、元件108以及用于使用能量源的其他方面。在一些实施例中，介质111可以是在镜片形成时被掺入到镜片中的材料的透明涂层。透明涂层可包含(例如)如下所述的颜料、单体或其他生物相容性材料。另外的实施例可包括包含插入物的介质，而插入物可以为刚性的或可成形的。在一些实施例中，刚性插入物可包括提供光学性质(例如用于视力矫正的那些性质)的光学区和非光学区部分。可将能量源设置在该插入物的光学区和非光学区中的一者或二者上。再有一些实施例可包括环状插入物，该插入物或为刚性或为可成形、或具有围绕使用者透过而观看的光学区的某种形状。
各个实施例还包括在将插入物放入用于形成镜片的模具部分之前将能量源设置在该插入物上。介质111还可以包括这样的插入物，其具有一个或多个能通过能量源109接受电荷的元件108。
模具部件101-102的材料可包括(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，由ZeonChemicals L.P.以商品名为ZEONOR销售。存在几种不同等级的ZEONOR。各种等级可具有105℃至160℃范围内的玻璃化转变温度。特别优选的材料为ZEONOR 1060R。
可与一种或多种添加剂组合以形成眼科镜片模具的其他模具材料包括(例如)Zieglar-Natta聚丙烯树脂(有时称为znPP)。
在一些实施例中，本发明的模具还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)自由形状成型、车床加工、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，图中示出了具有能量源202和元件203的眼科镜片201。
能量源202可与元件203电连通。元件203可包括电荷流过时发生状态变化的任何装置，例如：半导体芯片、无源电器件、诸如水晶镜片之类的光学装置、处理器、微机电机械(MEMS)或纳机电机械(NEMS)。
在一些具体实施例中，元件203包括电存储装置，例如电容器、顶级电容器、超级电容器、或其他储能元件。能量源202可包括(例如)：锂离子电池，其位于光学区外部的眼科镜片的周边上，并且该锂离子电池可通过如下一种或多种方式充电：以射频、光伏和磁感应方式进入能量源202。结合下图7对其他能量源202作进一步讨论。
如图所示，在一些实施例中，能量源部分202和元件203位于光学区204之外，其中光学区204包括镜片201的为镜片201佩戴者提供可视通路的部分。其他实施例可包括位于眼科镜片的光学区部分中的能量源202。例如，此类实施例可包括由导电粒子形成的能量源202，其中导电粒子非常小，单凭肉眼无法看见。
在一些实施例中，优选的镜片类型可包括具有含有机硅的组分的镜片201。“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
Figure BPA00001345352400081
其中
R1独立地选自：一价活性基团、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包含一价活性基团，在一些实施例中，1至3个R1包含一价活性基团。
如本文所用，“一价活性基团”为可经历自由基和/或阳离子聚合反应的基团。自由基活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、C1-6烷基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、C1-6烷基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺、C2-12烯基、C2-12烯基苯基、C2-12烯基萘基、C2-6烯基苯基、C1-6烷基、O-乙烯基氨基甲酸酯以及O-乙烯基碳酸酯。阳离子活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，自由基活性基团包括(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为一价活性基团，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包含一价活性基团，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包含一价活性基团，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均包含一价活性基团，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活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
Figure BPA00001345352400101
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应包含一价活性基团，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
Figure BPA00001345352400112
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
Figure BPA00001345352400121
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
Figure BPA00001345352400122
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
Figure BPA00001345352400131
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，该图为示出了可用于实施本发明的示例性步骤的流程图，在步骤401，将能量源设置在介质上。介质可以含有也可以不含有一个或多个元件。
在步骤402，可将反应性单体混合物放置到模具部件101-102中。
在步骤403，将介质设置在模具部件内。在一些优选的实施例中，通过机械将介质放置到模具部件中。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。人工放置介质也在本发明范围内。因此，可采用任何能有效的机械放置方式，将具有能量源的介质放置到注模部件中，使得模具部件中包含的反应性混合物的聚合反应会将能量源包括到所得到的眼科镜片中。
在一些实施例中，可在将能量源设置于模具部件上之前，将结合层涂覆到模具部件上。结合层可包含(作为非限制性实例)颜料或单体。结合层可通过(例如)喷射方法或移印方法施加。在一些实施例中，处理器元件、MEMS、NEMS或其他元件也可置于粘合剂上并与能量源电接触。
在步骤404，可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，该腔体内具有能量源和至少一些反应性单体混合物。在步骤405，可让腔体内的反应性单体混合物发生聚合反应。可通过(例如)将混合物暴露于光化辐射和热中的一者或二者来实现聚合反应。在步骤406，将镜片从模具部件中取出。
在一些实施例中，结合层可包含能与镜片材料形成互穿聚合物网络的粘合聚合物，这样就不需要在粘合剂和镜片材料间形成共价键来形成稳定的镜片。对于在粘合剂中置有能量源的镜片，其稳定性由粘合聚合物和镜片基体聚合物中的能量源的截留提供其稳定性通过将能量源夹持在粘接聚合物和镜片基体聚合物中而达成。本发明的粘合聚合物可包括例如由均聚物、共聚物或它们的组合(具有彼此相同的溶解度参数)制得的那些粘合聚合物，并且粘合聚合物具有与镜片材料相似的溶解度参数。粘合聚合物可含有可使粘合聚合物中的各聚合物和各共聚物能相互作用的官能团。官能团可包括以如下方式与另外一种聚合物或共聚物的基团相互作用的一种聚合物或共聚物的基团：增加相互作用的密度以帮助抑制颜料颗粒的移动性和/或截留颜料颗粒。官能团间的相互作用可以是极性的、分散的、或具有电荷转移复合物性质。官能团可位于聚合物或共聚物主链上，或从主链悬垂。
作为非限制性例子，可将能形成具有正电荷的聚合物的单体或单体混合物与能形成具有负电荷的聚合物的一种或多种单体结合使用，以形成粘合聚合物。作为更具体的例子，甲基丙烯酸(“MAA”)和甲基丙烯酸酯-2-羟乙酯(“HEMA”)可用于提供MAA/HEMA共聚物，然后该共聚物与HEMA/3-(N，N-二甲基)丙基丙烯酰胺共聚物混合以形成粘合聚合物。
作为另一个例子，粘合聚合物可由疏水改性单体组成，所述单体包括但不限于下式所示的酰胺和酯：
CH3(CH2)x-L-COCHR＝CH2
其中L可为-NH或氧，x可为2至24的整数，R可为C1至C6烷基或氢，优选地为甲基或氢。此类酰胺和酯的例子包括但不限于月桂基甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸己酯。作为又另一个例子，脂肪链延长的氨基甲酸酯与脲的聚合物可用于形成粘合聚合物。
适合结合层111的粘合聚合物也可包含HEMA、MAA和甲基丙烯酸月桂酯(“LMA”)的无规嵌段共聚物，HEMA和MAA或HEMA和LMA的无规嵌段共聚物，或HEMA的均聚物。基于粘合聚合物的总重量，这些实施例中的每种成分的重量百分比为约93至约100重量％的HEMA、约0至约2重量％的MAA和约0至约5重量％的LMA。
粘合聚合物的分子量可以使得其在镜片材料中稍微溶解并在镜片材料中溶胀。镜片材料扩散至粘合聚合物中，并发生聚合和/或交联。然而，同时，粘合聚合物的分子量不能高到影响印刷图案的质量。优选地，粘合聚合物的分子量为约7,000至约100,000M峰，更优选地约7,000至约40,000M峰，最优选地约17,000至约35,000M峰，其中M峰对应于SEC分析中最高峰的分子量(＝(Mn×Mw)1/2)
为了实施本发明，可使用具有90°光散射和折射率检测器的凝胶渗透色谱仪确定分子量。还使用PW4000和PW2500两根色谱柱、调节为含50mM氯化钠的甲醇-水洗脱液(重量比为75/25)以及具有在325,000至194范围内的确定分子量的聚乙二醇和聚环氧乙烷分子的混合物。
本领域的普通技术人员会认识到，通过在制备粘合聚合物时使用链转移剂，通过使用大量的引发剂，通过使用活性聚合，通过选择适当的单体和引发剂浓度，通过选择溶剂的量和种类，或以上方案的组合，可获得期望的粘合聚合物分子量。优选地，将链转移剂与引发剂结合使用，或更优选地，将链转移剂与引发剂和一种或多种溶剂结合使用，以获得期望的分子量。作为另外一种选择，还可将少量的极高分子量粘合聚合物与大量的溶剂结合使用，以给粘合聚合物维持期望粘度。优选地，粘合聚合物的粘度在23℃时为约4,000至约15,000厘泊。
可用于形成本发明所用的粘合聚合物的链转移剂其链转移常数值大于约0.01，优选地大于约7，更优选地大于约25,000。
可使用任何合乎需要的引发剂，包括但不限于紫外引发剂、可见光引发剂、热引发剂等以及它们的组合。优选使用热引发剂，更优选地，使用2，2-偶氮双异丁腈和2，2-偶氮双-2-甲基丁腈。基于配方的总重量，所用引发剂的量为约0.1至约5重量％。优选地，将2，2-偶氮双-2-甲基丁腈与十二硫醇一起使用。
粘合聚合物层或其他介质111可通过任何便利的聚合方法制成，这些方法包括但不限于自由基链聚合、逐步聚合、乳液聚合、离子链聚合、开环作用、基团转移聚合、原子转移聚合等。优选使用热引发的自由基聚合反应。进行聚合反应的条件在本领域普通技术人员的知识范围内。
可用于制备粘合聚合物的溶剂为沸点在约120和230℃之间的中沸点溶剂。选择要使用的溶剂时应基于待制备的粘合聚合物的种类及其分子量。合适的溶剂包括但不限于双丙酮醇、环己酮、乳酸异丙酯、3-甲氧基-1-丁醇、1-乙氧基-2-丙醇等。
在一些实施例中，本发明的粘合聚合物层可根据在水中的膨胀系数定制成适于将要与其一起使用的镜片材料。使粘合聚合物的膨胀系数与充填溶液中的固化镜片材料的膨胀系数匹配或大致匹配可有利于避免在镜片中产生应力，应力会导致不良的光学性能和镜片参数变化。另外，粘合聚合物可在镜片材料中具有溶胀性，使得用本发明的着色剂印出的图象可溶胀。由于这样的溶胀，图象被截留在镜片材料中，而不会对镜片舒适度产生任何影响。
在一些实施例中，着色剂可包含在结合层中。在本发明的着色剂中可与粘合聚合物一起使用的颜料为那些适用于隐形镜片的有机颜料或无机颜料，或这些颜料的组合。可通过改变所用颜料和遮光剂的浓度控制不透明度，用量越大产生的不透明度越高。示例性的有机颜料包括但不限于酞菁蓝、酞菁绿、咔唑紫、还原橙#1等，以及它们的组合。可用的无机颜料的例子包括但不限于氧化铁黑、氧化铁棕、氧化铁黄、氧化铁红、二氧化钛等，以及它们的组合。除了这些颜料外，还可使用可溶和不可溶的染料，它们包括但不限于二氯三嗪和乙烯砜型染料。可用的染料和颜料均可商购获得。
用粘合聚合物涂覆或润湿颜料颗粒可使得颜料颗粒在本体粘合聚合物中具有更好的分散性。涂覆可通过使用静电力、分散力或氢键力来实现以覆盖颜料的表面。优选地，使用高剪切力将颜料分散到粘合聚合物中。可通过如下方法将颜料添加到粘合聚合物中：将聚合物和颜料分配到合适的搅拌器(如转轴搅拌器)中并混合，直到生成均一的混合物，通常最多约30分钟的时间。然后可将混合物送至高剪切研磨机(如Eiger研磨机)中，以将颜料分散到粘合聚合物中。根据需要重复进行研磨，以达到完全分散。通常，进行研磨直到颜料大小为约0.2至约3微米。研磨可使用任何合适的市售装置进行，市售装置包括但不限于高剪切研磨装置或球磨装置。
除了颜料和粘合聚合物之外，在一些实施例中，结合层还包含一种或多种有助于将结合层涂覆到模具部件上的溶剂。本发明的另一发现是，为了促成结合层不在其所涂覆的模制件表面上渗出或流动，合乎要求且被优选的是：结合层的表面张力低于约27mN/m。这种表面张力可通过对将要施加结合层111的表面(例如模具表面)进行处理而实现。可使用本领域已知的技术实现表面处理，这些技术例如但不限于等离子体处理和电晕处理。作为另外一种选择，并且优选地，期望的表面张力可通过选择用于着色剂的溶剂来实现。
因此，可用于结合层的示例性溶剂包括那些能够增加或降低结合层粘度并帮助控制表面张力的溶剂。合适的溶剂包括但不限于环戊酮、4-甲基-2-戊酮、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、乳酸异丙酯等以及它们的组合。优选使用1-乙氧基-2-丙醇和乳酸异丙酯。
在一些优选的实施例中，本发明的结合层材料中使用至少三种不同的溶剂。这些溶剂的前两种均为中沸点溶剂，用于制备粘合聚合物。尽管在粘合聚合物形成后可将这些溶剂从粘合聚合物除去，但优选保留它们。优选地，这两种溶剂为1-乙氧基-2-丙醇和乳酸异丙酯。还有一种为低熔点溶剂，即沸点为约75℃至约120℃之间的溶剂，可用于根据需要降低着色剂的粘度。合适的低沸点溶剂包括但不限于2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-丙醇等以及它们的组合。优选使用1-丙醇。
所用溶剂的具体数量可取决于很多因素。例如，用于形成粘合聚合物的溶剂量将取决于期望的粘合聚合物分子量，以及粘合聚合物中所用的各种成分，例如单体和共聚物。所用低沸点溶剂的量将取决于着色剂期望的粘度和表面张力。此外，如果着色剂要施加于模具并与镜片材料一起固化，所用溶剂的量将取决于所用的镜片和模具材料，以及模具材料是否已经过任何表面处理以增加其可湿性。待使用的溶剂精确数量的确定在本领域普通技术人员技能范围内。通常，所用溶剂的总重量将占待使用溶剂的约40至约75重量％。
除了溶剂之外，可以且优选地将增塑剂加到结合层以减少在干燥结合层时的开裂，并增强镜片材料对结合层的扩散和溶胀。所用增塑剂的种类和量将取决于所用粘合聚合物的分子量，并且，对于放置到先储存再使用的模具上的着色剂，则取决于期望的架藏稳定性。可用的增塑剂包括但不限于甘油、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚乙二醇200、400或600等以及它们的组合。优选使用甘油。基于着色剂的重量，所用增塑剂的量通常将为0至约10重量％。
本领域的普通技术人员会认识到，本发明的结合层组合物中还可包括上述添加剂之外的添加剂。合适的添加剂包括(但不限于)用于有助于流动性和流平性的添加剂、用于防止起泡的添加剂、用于流变学改性的添加剂等，以及它们的组合。
在本发明的一些实施例中，在镜片材料固化后，结合层嵌入镜片材料中。这样，结合层可以更靠近所形成的镜片的前表面或后表面嵌入，这取决于镜片中结合层所施加到的模具表面。另外，可以任何顺序施加一层或多层的结合层。
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镜片的材料制得的硬质或软质隐形镜片，但是优选地，本发明的镜片为水含量为约0至约90％的软质隐形镜片。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)反应制得。合适的材料包括但不限于由有机硅大分子单体和亲水单体制成的有机硅水凝胶。
现在参见图5，在本发明的另一方面，将安装在介质上的能量源设置在模具腔体内以形成眼科镜片。在步骤501，如上所述将能量源设置在眼科镜片模具部件内。
在步骤502，将能量源设置为与某元件电连通，该元件被另外安装在介质上并被设置在模具部件内。电连通可通过(例如)装配在插入物内的电路或通过以喷射方式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，使设置在腔体内的反应性混合物发生聚合反应以形成镜片。可通过(例如)将反应性混合物暴露于光化辐射来实现聚合反应。
设备
现在参见图3，图中示出了具有一个或多个介质传输接口311的自动设备310。如图所示，托盘313上包括各自带有相关介质314的多个模具部件，这些部件被递送到介质传输接口311。实施例中，可包括分别将能量源设置在多个介质314内的单个接口311，或同时将能量源设置在多个介质(例如模具部件314)内的多个接口(未示出)中，并且在一些实施例中，设置在每个模具部件中。
一些实施例另一方面还包括支承装置，以支承包含眼科镜片能量源的各个元件，与此同时眼科镜片的主体围绕这些元件模制。在一些实施例中，能量源可固定到镜片模具内的固定点上(未示出)。可用形成镜片主体的同一种聚合材料固定到这些固定点。
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。该控制器600包括处理器610，该处理器可包括与通信装置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可用于将能量发送到设置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，该通信装置被配置成可经由通信通道传送能量。通信装置可用于以电子方式控制以下一个或多个步骤：将能量源放置在眼科镜片内；相对于眼科镜片往返传输数字数据；或控制被装入眼科镜片内的元件。
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。存储装置630还可在一个或多个数据库中存储眼科相关的数据。数据库可包括定制的能量源设计、计量数据和用于控制能量往返于能量源的具体控制序列。
在一些实施例中，具有激活元件的眼科镜片可用来从装于眼科装置内的能量源提供能量。
现在参见图7，图7中标示为700的是可被包括在可嵌入通电眼科镜片100的不同类型的能量源中的一些任选方案。如前所述，能量源的一组实施例可包括电池。电池在图7中被标示为720。图7还以可储存能量密度为序给出了各可选能量源的图解。例如，电池包括从约50至约800Whr/L的能量密度区域。通常，在不考虑具体能量源的其他方面的情况下，存储的能量密度越高，该能量源就越理想。
由该图700可知，从能量密度角度看，能量采集器(标号740)最不理想。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，存在能量采集器会具有优势的其它方式。
例如，能量采集器可包括光伏电池(photovoltaic energy cells)、温差电池或压电电池。这类采集器的有益方面在于其可以从环境中吸收能量，然后可以提供电能，而无需线连接。在一些实施例中，采集器可构成通电眼科镜片中的能量源。然而，在其他实施例中，能量采集器可与能以电的形式储存能量的其他能量源结合使用。
其他类型的能量源包括电容器型装置730。显而易见的是，电容器构成的能量密度解决方案高于能量采集器但低于电池720。尽管如此，电容器具有一些固有优势。
电容器是以电的形式储存能量的一种能量源，因此，它是可与能量采集器结合使用的能量源之一，从而形成能够储存能量的无线能量源。通常，电容器优于电池之处在于，其具有通常高于电池的功率密度。存在多种不同类型的电容器，其中包括：标准电薄膜电容器、聚酯薄膜电容器、电解电容器和技术相对较新且更先进的高密度纳米级电容器或称作超级电容器。
在另一些实施例中，包括电化学电池或者说电池720在内的能量源可确定较为理想的工作点。电池具有多种有利特性。例如，电池以可直接转化为电能的形式储存能量。一些电池可为可再充电或再加电的，因此其代表能够连接到能量采集器的另一类能量源。由于电池具有相对高的能量密度，因此，电池储存的能量可执行一些具有适当能量要求的功能。此外，电池可被装配成柔性形式。对于要求高电源容量的应用而言，对于本领域技术人员而言显而易见的是，还可将电池连接到电容器。可以有许多这样的实施例，其中将电池作为通电眼科镜片中的能量源的至少一部分。
另一种实施例可包括用作能量源710的燃料电池。燃料电池通过消耗化学燃料源产生电能，消耗化学燃料源后会产生电能和副产物(包括热能)。用生物可供材料作为燃料源的燃料电池实施例或许是可能的。然而一般来讲，除了能量源提供的有利能量密度之外，能量源可能还受到技术复杂性的影响，且通常可能不具备眼科应用所要求的必要的小规模。此外，如果不能从眼环境中以某种方式提取燃料源，则与可再加电的能量源相比，其可能会受实际能量密度的影响。
以下对本发明实施例的讨论可能在总体上以用电池作为通电眼科镜片的主要能量源为重点。这种重点讨论不应限制本发明的范围，因为有许多能量源(包括前述的那些能量源)可以构成通电眼科镜片的实施例。
如在本发明一些实施例中所提及，能量源包括电化学电池或者说电池。有许多不同类型的电池可以包括在通电眼科镜片的实施例中。例如，单次使用电池可由各种阴极和阳极材料形成。作为非限制性的实例，这些材料可以包括锌、碳、银、镁、钴、锂、硅。再有一些实施例可能会产生自采用可再充电电池。而这类电池又可通过下列技术中的一项或多项制造：锂离子技术、银技术、镁技术、铌技术或其他当前提供材料。对于本领域技术人员而言显而易见的是，用于单次使用电池或可再充电电池系统的各种通用电池技术可以包括通电眼科镜片的各种实施例中的能量源。
隐形镜片使用环境的物理约束和尺寸约束可能惠及某些电池类型而不利于其它的电池类型。薄膜电池可能就是如此被惠及的一例。薄膜电池占用小的空间体积，这与人眼的具体表现相一致。此外，它们可以形成在柔性基底上，从而使得眼科镜片和所包括的带基底的电池这二者的主体都有挠曲的自由度。
就薄膜电池而言，例如可以包括单次充电形式和可再充电形式。可再充电电池具有延长可用产品寿命的能力，并且因此能够提供更高的能耗率。迄今，大量研发活动集中在用可再充电薄膜电池制造通电眼科镜片的技术；然而，本发明技术并不限于这一小类。
可再充电薄膜电池市场上有售，例如，自20世纪90年代初起，Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)已制造出各种形式的薄膜电池。这类电池的当前商业生产厂家包括Excellatron SolidState，LLC(Atlanta，GA)、Infinite Power Solutions(Littleton，CO)和Cymbet Corporation，(Elk Riverr，MN)。这项技术当前由包括平面薄膜电池的应用占主导这类电池的使用可以构成本发明技术的一些实施例；然而，将薄膜电池形成为三维形状(例如具有球面曲率半径)可构成本发明技术的一些理想实施例本领域的技术人员确信，这种三维电池实施例的众多形状和形式均落在本发明的范围内。
在图8a、8b、8c和8d中示出了眼科镜片中的能量源可采用的不同形状的许多实例。800示出的是由薄膜材料制成的基准能量源，其形成为平坦形状以用作基准。当这种形状800的尺寸大略为毫米量级时，其可以构成用于通电眼科镜片的能量源810示出的是示例性的三维形式，其中柔性基底和封装电池呈完全环状，当其未发生柔性变形时，其与未变形眼科镜片可呈现的形状大致相同。在一些实施例中，对于通电眼科镜片实施例，环形的半径可约为8毫米。四分之一环面830或半环面820的实施例，都可以采用相同的三维方位。对于本领域技术人员而言显而易见的是，包括其他部分环形在内的多种不同形状可构成本发明范围内的备选实施例。
本发明的另一组实施例涉及可有利地用于通电眼科镜片中的特定的电池化学物质的组成与性质。由橡树岭实验室(Oak RidgeLaboratories)开发的示例性实施例包括锂或锂离子电池的组分。用于这种电池的阳极的通用材料包括锂金属，或者可供选择地，用于锂离子电池的通用材料可包括石墨。这些电池的示例性备选实施例可为，采用微米级的硅特征充当装配在隐形镜片中的此类薄膜电池的阳极。
用于该新技术的电池阴极所用的材料也可包括多种材料选择。通用的阴极材料包括锂锰氧化物和锂钴氧化物，这些材料使得如此形成的电池具有良好的性能指标。作为另外一种选择，磷酸铁锂(lithiumiron phosphide)阴极可具有相似的性能，然而，其可能在某些应用中具有涉及充电方面的一些改善。此外，这些以及其他阴极材料的尺寸可改善充电性能，例如由各种材料的纳米级晶体形成的阴极可显著提高电池再充电的速率。
一些实施例可包括用材料封装能量源，其中材料将能量源与其所处的环境隔离。理想的方式可以是封装能量源，以大体隔离其组分使之不会进入眼环境。要不然，如果没有通过封装实施例适当隔离能量源，则眼环境的各个方面会对能量源的性能产生负面影响。本发明技术的各种实施例可源自材料的选择。
现在参见图9，900是通电眼科镜片的示例性实施例的图示。在该图示中，能量源910可包括薄膜、可再充电锂离子电池。电池可具有触点970以便于互连。引线可以是连接到触点970的引线接合线，并将电池连接到可用于给电池能量源910再加电的光伏电池960。另外的引线可以通过第二组触点950上的接有引线的接触件将能量源连接到柔性电路互连线。这些触点950可为柔性互连基片955的一部分。按照类似于前文讨论的能量源的方式，该互连基片可以形成为接近常规镜片形式的形状。然而，为了增加额外的柔韧性，互连基片955可以包括沿其长度布置的附加形状特征，例如径向切口945。互连基片955的单个瓣片可以被连接各种如IC那样的电子元件、分立元件、无源元件以及如标号990示出的装置。这些元件通过引线或其它连接装置940互连到互连基片955内的导通路径。作为非限制性实例，各种元件可以通过可与前述的电池形成互连的各种装置连接到柔性互连基片955。各种电元件的组合可以确定标号990所示的电光装置的控制信号。该控制信号可以沿着互连线920传导。仅作为示例，这里提供了具有通电功能的这种类型的示例性通电眼科镜片。本说明书决不应该理解为对本发明技术的范围加以限制，因为本领域技术人员显然明白，可以存在关于功能、设计、互连方案、通电方案和本发明构思的总体利用的许多不同实施例。
在一些实施例中，可存在影响眼科镜片外观的方式。可通过各种方式改变薄膜微电池表面的美感，其在嵌入电活性隐形镜片或成型水凝胶制品后会呈现具体的外感。在一些实施例中，可以用具有美观图案的和/或带色彩的包封材料来制造薄膜微电池，以用于给予薄膜微电池柔和的外观或者可供选择地提供带彩虹状颜色的图案、同色和/或混色图案、反光花纹、彩虹色花纹、金属色花纹或可能有的任何其它的艺术设计或图案。在其它实施例中，薄膜电池可部分地被镜片内的其它元件(例如，安装于电池前表面的光伏芯片)遮蔽或者作为另一种选择将电池放置在全部或部分柔性电路的后面。在另一些实施例中，可以统筹考虑地设置薄膜电池，使得电池不是被上眼皮就是被下眼皮部分或全部地阻挡而不可见。对于本领域技术人员显而易见的是，存在与通电眼科装置的外观有关的许多实施例以及确定这些实施例的方法。
可以存在与已描述的各种类型的通电眼科装置的形成方法有关的许多实施例在一组实施例中，本文描述的发明技术可包括在另外步骤中组装特定通电眼科镜片实施例的子元件。结合生物相容性、惰性、保形涂层“离线”组装有利地成形的薄膜微电池、柔性电路、互连线、微电子元件、和/或其他电活性元件，从而提供全包括的可嵌入单封装，该封装可简单地并入标准隐形镜片制造方法中。柔性电路可以包括由覆铜聚酰亚胺膜或其它类似基片制成的那些柔性电路。保形涂层可包括(但不限于)聚对二甲苯(等级N、C、D、HT以及它们的任何组合)、聚(对苯撑二甲基)、电介质涂层、有机硅保形涂层或任何其他有利的生物相容性涂层。
本发明的一些实施例可为用于薄膜微电池几何形状设计的方法，所述几何形状适从于嵌入眼科镜片材料和/或用眼科镜片材料封装。其他实施例可涉及将薄膜微电池装配在多种材料中的方法，材料例如(但不限于)水凝胶、有机硅水凝胶、硬性透气性“RGP”隐形镜片材料、有机硅、热塑性聚合物、热塑性弹性体、热固性聚合物、保形电介质/绝缘涂层，以及密封障壁涂层。
其它实施例可涉及在眼科镜片几何体内统筹地放置能量源的方法。具体地讲，在一些实施例中，能量源可为不透明制品。由于能量源不可阻碍光透射穿过眼科镜片，因此一些实施例中的设计方法确保隐形镜片中心的5-8mm不被能量源的任何不透明部分遮挡。对于本领域技术人员显而易见的是，会存在与各种能量源的设计有关的许多不同实施例，以使这些设计与眼科镜片的涉及光学的部分有利地相互配合。
在一些实施例中，能量源的质量和密度可以有助于设计，使得所述能量源还可以单独作用或结合其它镜片稳定区作用，所述其它镜片稳定区被设计在眼科镜片的主体内，以使得佩戴时在旋转方向上稳定镜片。这类实施例有利于多种应用，包括(但不限于)散光校正、改进戴镜舒适度或其它元件在通电眼科镜片内一致/受控的定位。
在另一些实施例中，可以将能量源放置在距离隐形镜片外边缘一定距离的位置，使得隐形镜片边缘轮廓的便利设计成为可能，以提供良好的舒适度同时使出现不良事件的发生降至最低。此类要避免的不良事件的例子可包括上方上皮弧形侵蚀或巨乳头性结膜炎。
作为一些实施例中的非限制实例，嵌入式电化学电池的阴极、电解质和阳极特征可以由按形状印刷的合适油墨形成，以确定这种阴极、电解质和阳极区域。显而易见的是，如此形成的电池既包括基于(例如)锰氧化物和锌化学物质的组成与性质的单次使用电池，又包括基于类似于以上提及的薄膜电池化学品的锂化学品的可再充电薄膜电池。对于本领域技术人员显而易见的是，形成通电眼科镜片的各种特征和方法的各种不同实施例可涉及印刷技术的使用。
结论
如上所述以及如以下权利要求书所进一步限定，本发明提供了加工眼科镜片的方法和实施这种方法的设备，以及通过这些方法和设备形成的眼科镜片。

Claims (15)

1.一种形成眼科镜片的方法，所述方法包括：
将能够为元件提供电流的能量源设置成邻近于第一模具部件；
将反应性单体混合物放置在所述第一模具部件中；
将能够为元件提供电流的所述能量源设置成与所述反应性单体混合物接触；
将所述第一模具部件设置成靠近第二模具部件，从而形成镜片腔体，所述镜片腔体中具有能够为元件提供电流的所述能量源和至少一些反应性单体混合物；并且
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，其中所述能够为元件提供电流的能量源包括电化学电池。
3.根据权利要求2所述的方法，另外包括下列步骤：
将与所述能量源电连通的元件放置在所述第一模具部件和所述第二模具部件中的一者上。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述能量源被物理连接到介质，并且所述介质被设置为与所述第一模具部件和所述第二模具部件中的一者或二者接触。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述介质包括刚性插入物，并且所述方法另外包括将所述能量源固定到所述介质插入物上的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述刚性插入物包括多个全然不同的部分。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述能量源包括薄膜电化学电池。
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再充电材料。
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10所述的方法，其中所述纳米级晶体包括磷酸铁锂。
12.根据权利要求3所述的方法，其中所述元件包括电光镜片。
13.根据权利要求3所述的方法，其中所述元件包括数据处理器。
14.根据权利要求3所述的方法，其中所述元件包括可视的显示器。
15.根据权利要求3所述的方法，其中所述元件包括能够在暴露于预定波长的光时产生电流的光伏电池。
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