CN103336374A - 在功能化插入物中具有分段环层的眼科镜片 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于眼科镜片的有源镜片插入物。该镜片包括：弓形环片段，该弓形环片段被组装成具有电功能性和逻辑功能性中的一者或两者的基片层；其中环形基片层中的每个的尺寸、形状和堆叠结构基于眼科镜片的光学区域周围的厚度；基片层之间的电互连件；并且其中用一种或多种材料封装该有源镜片插入物，所述一种或多种材料用于粘接在模制的眼科镜片的本体材料内。

Description

在功能化插入物中具有分段环层的眼科镜片
本发明涉及由多个功能层形成的用于眼科装置的有源层插入物。各层可为堆叠的，并且在一些实例中，涉及包括功能层的环和环片段的各种设计。
背景技术
传统上，眼科装置（例如角膜接触镜片、眼内镜片或泪点塞）包括具有矫正、美容或治疗性质的生物相容性装置。例如，角膜接触镜片可提供如下作用中的一种或多种：视力矫正功能性；美容增强作用；和治疗作用。每种功能由透镜的物理特性提供。将折射性质结合到透镜中的设计可提供视力矫正功能性。结合到透镜中的颜料可提供美容增强作用。结合到透镜中的活性剂可提供治疗功能。无需使透镜处于通电状态即可实现这些物理特性。传统上，泪点塞为无源装置。
最近，有理论表明有源元件可被结合到角膜接触镜片中。一些元件可包括半导体装置。一些例子示出了在置于动物眼睛上的角膜接触镜片中嵌入半导体装置。还描述了如何在镜片结构自身内以多种方式使有源元件通电和激活有源元件。由镜片结构限定的空间的形状和大小为限定各种功能创造了新型而具有挑战性的环境。一般来讲，这样的公开已包括分立装置。然而，用于可获得的分立装置的尺寸和功率需求不一定有助于包含在人眼上磨损的装置中。
发明内容
根据本发明的第一个方面，提供了一种用于眼科镜片的有源镜片插入物。该镜片包括：弓形环片段，该弓形环片段被组装成具有电功能性和逻辑功能性中的一者或两者的基片层；其中环形基片层中的每个的尺寸、形状和堆叠结构基于眼科镜片的光学区域周围的厚度；基片层之间的电互连件；并且其中用一种或多种材料封装该有源镜片插入物，所述一种或多种材料可被粘接在模制的眼科镜片的本体材料内。
基片功能层可粘附到绝缘层，从而形成堆叠的结构。
弓形环片段可由晶片切割而成。
弓形环片段中的一个或多个可具有一个或两个锥形端部。
弓形环片段可包括弧匹配的区段。
两个或更多个弓形环片段可形成全环。
弓形环片段的设计可基于包括晶片优化的因素。
弓形环片段的设计可还基于有源镜片插入物内的环的表面积最大化。
弓形环片段可为无弧匹配的片段。
弓形环片段可包括弧匹配的片段和无弧匹配的片段两者。
基片功能层可包括所述由弓形环片段和完整全环片段组装的环基片层两者。
完整全环基片层可包括金属层，该金属层用作天线。
该环形基片层中的每个的尺寸、形状和堆叠结构可还基于眼科镜片的基弧。
该环形基片层中的每个的尺寸、形状和堆叠结构可还受眼科镜片的直径的影响。
该环形基片层中的每个的尺寸、形状和堆叠结构可还受有源镜片插入物的封装参数的影响。
基片层可包括基于硅的晶片层。
基片层可包括基于陶瓷的晶片层。
基片层可包括基于Kapton的晶片层。
根据本发明的第二个方面，提供了一种形成用于眼科镜片的有源镜片插入物的方法，所述方法包括：形成弓形环片段；将所述弓形环片段组装成具有电功能性和逻辑功能性中的一者或两者的环基片层；其中环形基片层中的每个的尺寸、形状和堆叠结构基于眼科镜片的光学区域周围的厚度；形成基片层之间的电互连件；以及用一种或多种材料封装该有源镜片插入物，所述一种或多种材料可被粘接在模制的眼科镜片的本体材料内。
该方法可另外包括将基片功能层粘附到绝缘层，从而形成堆叠的结构。
弓形环片段可由晶片切割而成。
弓形环片段中的一个或多个可具有一个或两个锥形端部。
弓形环片段可包括弧匹配的片段。
两个或更多个弓形环片段可形成全环。
弓形环片段的设计可基于包括晶片优化的因素。
弓形环片段的设计还可基于有源镜片插入物内的环的表面积最大化。
弓形环区段可为无弧匹配的片段。
弓形环片段可包括弧匹配的区段和无弧匹配的片段两者。
基片功能层可包括所述由弓形环区段和完整全环区段组装的环基片层两者。
完整全环基片层可包括金属层，该金属层用作天线。
该环形基片层中的每个的尺寸、形状和堆叠结构可还基于眼科镜片的基弧。
该环形基片层中的每个的尺寸、形状和堆叠结构可还基于眼科镜片的直径。
该环形基片层中的每个的尺寸、形状和堆叠结构可还基于有源镜片插入物的封装参数。
基片层可包括基于硅的晶片层。
基片层可包括基于陶瓷的晶片层。
基片层可包括基于Kapton的晶片层。
因此，本发明涉及有源层插入物，其可被通电并且结合到眼科装置中。插入物可由多个层形成，每个层可具有独特的功能性；或具有混合的功能性，但是处于多个层中。这些层可具有专门用于产品通电或产品激活的层，或可具有用于控制镜片本体内各功能部件的层。
功能化层插入物可包含处于通电状态的层，其能够为能够传导电流的部件供电。这些部件可包括例如下列中的一种或多种：可变光学透镜元件和半导体装置，其可位于堆叠层插入物中或换句话讲连接到该插入物。某些实例还可包括浇注模制的硅树脂水凝胶角膜接触镜片，其中堆叠的功能化层的刚性插入物或可成形的插入物以生物相容的方式被包含在眼科镜片中。
因此，提供一种包括堆叠的功能化层设计的眼科镜片层插入物，以及用于包括功能层的环和环片段的各种设计。层插入物可包括基片层，该基片层为完整全环、分段的环或两者的组合。此外，分段的环可包括弧匹配的和无弧匹配的弓形片段。
插入物可由多个层以各种方式形成并且邻近第一模具部件和第二模具部件中的一个或两个放置。反应性单体混合物被放置在第一模具部件和第二模具部件之间。第一模具部件紧邻第二模具部件定位，从而形成镜片腔体，该腔体内具有通电基片插入物和至少一些反应性单体混合物；所述反应性单体混合物被暴露于光化学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可形成镜片。
附图说明
图1示出了结合在眼科镜片模具部件中的由堆叠的功能层形成的插入物的三维表示。
图2示出了结合到两个形状不同的眼科镜片内的由堆叠的功能层形成的插入物的两个横截面表示。
图3示出了结合到具有不同封装参数的眼科镜片内的由堆叠的功能层形成的插入物的两个横截面表示。
图4示出了结合到眼科镜片内的由具有不同层厚度的堆叠的功能层形成的插入物的两个横截面表示。
图5示出了形成为具有不同外半径和内半径的四分之一弧环片段以及环片段以及由环片段构成的全环的嵌套的俯视图。
图6示出了形成为具有匹配外半径和内半径的四分之一弧环片段以及环片段以及由环片段构成的全环的嵌套的俯视图。
图7示出了形成为具有部分匹配外半径和内半径的四分之一弧环片段以及环片段以及由环片段构成的全环的嵌套的俯视图。
图8示出了来自图5-7的各种环片段形状的俯视图，以用于比较的目的。
具体实施方式
本发明涉及通过多个功能层的堆叠形成的基片插入物装置。另外，本发明涉及用于包括环和环片段的晶片的多种设计，该环和环片段可用来构成功能化层插入物中的功能层，以用于结合到眼科镜片中。
以下章节将详细说明本发明的实施例。对于优选和可供选择实施例的描述均仅为实例，应当理解，其变化、修改和更改对于本领域技术人员而言可为显而易见的。因此，应当理解所述实例不对作为其基础的本发明的范围构成限制。
术语
在针对本发明的描述和权利要求中，所使用的各个术语定义如下：
有源镜片插入物：如本文所用，是指利用基于逻辑电路的控制器的电子装置或机电装置。
弧匹配的（或弧匹配）：如本文所用，是指环片段的设计，其包括相同的外半径和内半径，使得外弧的曲率与内弧的曲率匹配。弧匹配用来将环片段有效地嵌套在晶片上，从而最大化晶片利用率。
切片迹道宽度：如本文所用，是指晶片上集成电路之间薄的非功能空间的宽度，在该空间处锯或其他装置或方法可将晶片安全地切割为单个晶粒，而不破坏电路。
晶粒：如本文所用，是指半导体材料的块，指定的功能电路在该块上制成。晶粒在晶片上形成并且由晶片切割而成。
通电的：如本文所用，是指能够提供电流或能够在其内储存电能的状态。
能量：如本文所用，是指使物理系统做功的能力。本文范围内的多种用途可与所述能够通过电作用做功的能力相关。
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。
外弧：如本文所用，是指环片段的外边缘或凸边缘，其为由外半径限定的圆的周边的一部分。
外半径：如本文所用，是指限定全环或环片段的外边缘的圆的半径。外半径确定外弧的曲率。
全环：如本文所用，是指功能化层插入物中的一个完全环形的层。全环可由多个环片段构成或可为一个完整的环。
功能化的：如本文所用，是指使层或装置能够执行包括例如通电、激活或控制的功能。
功能化层插入物：如本文所用，是指由堆叠的多个功能层形成的眼科装置的插入物。多个层中的每个层可具有独特的功能；或具有混合的功能，但是处于多个层中。在一些实例中，各层可组装成环。
完整环：如本文所用，是指由单个完整晶粒制成的功能化层插入物中的一个完全环形的层。
内弧：如本文所用，是指环片段的内边缘或凹边缘。内弧可为单个弧片段，其曲率由内半径确定。内弧可由不同内半径限定的不同曲率的多个弧片段构成。
内半径：如本文所用，是指限定全环或环片段的内边缘或内边缘的一部分的圆的半径。内半径确定内弧的曲率。
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或可为美容的。例如，术语镜片可指用于矫正或改进视力或用于增进眼部生理美容（例如虹膜颜色）而不会影响视力的角膜接触镜片、眼内镜片、覆盖镜片、眼部插入物、光学植入物或其他类似装置。优选的镜片为由硅弹性体或水凝胶（包括但不限于硅水凝胶和氟水凝胶）制成的软性角膜接触镜片。
模具：指可用于将未固化制剂形成镜片的刚性或半刚性的物体。一些优选的模具包括形成前曲面模具部件和后曲面模具部件的两个模具部件。
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。
环片段：如本文所用，是指一个晶粒，其能够与其他晶粒组合以构成全环。如本说明书中所用，环片段是大致平的并且成型为弓形。
堆叠的：如本文所用，是指将至少两个部件层紧邻彼此放置，使得其中一层的一个表面的至少一部分接触第二层的第一表面。不论是用于粘附还是用于其他功能的膜均可驻留在通过所述膜彼此接触的这两层之间。
基片插入物：如本文所用，是指能够支撑眼科镜片内能量源的可成形的基片或刚性的基片。在一些实例中，基片插入物也支撑一个或多个元件。
晶片：如本文所用，是指半导体材料（例如硅晶体）的薄切片，其用于制造集成电路和其他微型装置。晶片用作微电子装置的基片，该微电子装置内置于整个晶片中，并且经历许多微制造工艺步骤。
设备
现在参见图1，附图标记100展示为完全利用形成为功能化层插入物110的堆叠层基片插入物形成的眼科镜片的三维表示。该表示示出了眼科镜片的局部切开部分，以了解在装置内存在的不同的层。以基片插入物的封装层的横截面示出了本体材料120。本体材料120完全被包含在眼科镜片内，并且围绕眼科镜片的整个周边延伸。对本领域技术人员可为清楚的是，实际的功能化层插入物110可包括仍然能够处于典型眼科镜片的尺寸限制内的全环形环或其他形状。
层130、131和132示出了可能存在于功能化层插入物110中的多个层中的三个层。单个层可包括下列中的一种或多种：具有有助于特定目的的结构、电特性或物理特性的有源和无源部件和部分。
层130可包括电源，例如下列中的一种或多种：层130内的电池、电容器和接收器。于是，在非限制性的示例性意义上，附图标记131可包括层中的微电路，该微电路检测用于有源镜片插入物140的致动信号。可包括功率调节层132，其能够接收来自外部源的功率，对电池层130充电，并且在镜片未处于充电环境中时控制来自层130的电池功率的使用。功率调节层132还可控制到功能化层插入物110的环形中心切口中的示例性有源镜片插入物140的信号。
通常，功能化层插入物110通过自动化装置嵌入眼科镜片中，该自动化装置将能量源放置在相对于用来制作镜片的模具部件的期望位置。
可用来在功能化层插入物110中形成层（例如130、131和132）的晶粒的尺寸、形状和堆叠结构受多种因素影响，如图2、3和4所示。
图2示出了镜片形状对功能化层插入物的设计的影响。眼科镜片的基弧、直径和厚度限定所包含的功能化层插入物的最大尺寸和形状。图2作为一个实例示出了不同基弧的影响。附图标记200A示出了眼科镜片205A的一部分的横截面图，该眼科镜片205A的曲率比以附图标记200B示出的较平的眼科镜片205B的曲率大。与装配在具有较大基础曲率的镜片205A中的功能化层插入物201A的较窄宽度202A相比，较平的镜片205B可容纳较大宽度202B的功能化层插入物201B。应当显而易见的是，较小直径（203A表示镜片直径）的镜片将限制功能化层插入物的宽度，而具有较大直径的镜片将容纳较宽的功能化层插入物。同样，较小厚度（204A表示镜片厚度）将限制功能化层插入物中的层数以及功能化层插入物的宽度，而较厚的镜片可支撑更多的层和较大宽度的层。
图3示出了封装参数对功能化层插入物的设计的影响。例如借助于非限制性实例，在晶粒的边缘和镜片的外边缘之间保持最小100微米厚度的封装参数会影响功能化层插入物的尺寸和形状，并且因此影响各个层的尺寸和形状。附图标记300A示出了具有功能化层插入物301A和封装边界303A的眼科镜片305A的一部分的横截面图。以附图标记300B示出的眼科镜片305B包括功能化层插入物301B以及与较窄的边界303A相比相对较宽的封装边界303B。可以看到，较宽的封装边界303B要求功能化层插入物301B的宽度302B比功能化层插入物301A的宽度302A窄。
图4中示出了功能层厚度对功能化层插入物的设计的影响。附图标记400A表示具有功能化层插入物401A的眼科镜片405A的一部分的横截面图，该功能化层插入物401A包括具有材料的三个层，例如在功能层之间的绝缘层。功能化层插入物可包含比三个层更多或更少的层。以附图标记400B示出的眼科镜片405B包括功能化层插入物401B，该功能化层插入物401B具有比功能化层插入物401A的较薄的层402A相对较厚的层402B。这两个实例中镜片的曲率允许底部层402A和402B的宽度保持相同。然而，可以看到，与401A相比功能化层插入物401B的增大的高度，与镜片曲率组合，使得顶层402A的宽度受到限制。每个功能层的厚度影响将配合在所要求的镜片和封装参数中的其他尺寸，例如功能层宽度。功能化层插入物中较厚的层将在其他尺寸（例如宽度）中受到更多的限制，以保持在镜片几何形状的限制内。
环片段设计
在所示的实例中，功能化层插入物内的每个层都为环的形状，由完整环形晶粒形成或由多个环片段形成。环或环片段在晶片上制造，接下来环或环片段可从晶片上被切割。环片段允许明显比全环更加有效地使用晶片材料，如将在图5-8中证实的。因此，与由多个环片段构成环相对地生产完整环的决定可部分地基于晶粒基片的成本和制造工艺。完整环对多个环片段之间的决定的其他因素包括在功能化层插入物内的特定层上执行的功能以及当在功能化层插入物中包括一个或多个完整环时所提供的结构稳定性优点。可能需要全环的功能的一个实例是围绕晶粒的整个周边定位的射频天线。另一个实例为互连层，其用来在其下方的环片段和其上方的环片段之间传递信号，其中这些连接需要跨越围绕功能化层插入物周边的不同位置。
借助于非限制性实例，有助于晶粒成本的因素可包括基片材料的成本和与制造过程相关的步骤的数量，以及因此包括时间成本。在低成本基片（例如陶瓷或Kapton）上以相对最少制造步骤形成的晶粒可以较低效的布局（例如全环）生产。全环导致大量的晶片材料的废弃，但是低成本的材料和制造可使得全环的生产对于功能化层插入物中的某些层是可行的。作为另外一种选择，在昂贵的基片（例如硅）上以包括许多步骤的相对较为复杂的制造努力形成的晶粒可以多个环片段构建，从而优化由单个晶片形成的环的数量。图5-8将示出特定环片段设计，其显著改善环的嵌套，并且因此提高将环片段有效地布置在晶片上以优化晶片利用率的能力。
当在晶片上优化晶粒或环片段的布局时考虑其他因素。例如，在需要作为制造方法的一部分的情况下，晶粒的图片蚀刻是通常在晶片上以矩形块执行的过程。当需要图片蚀刻时，环片段的线性布局比辐射式布局更加有效。切片迹道宽度（晶片上晶粒之间的非功能空间）影响优化和布局。切片迹道宽度可通过例如特定技术或工具来确定，该特定技术或工具用来在制造过程结束时从晶片上切割晶粒。边缘偏移为影响晶粒布局的另一个参数。边缘偏移为晶粒的边缘和晶片的外边缘之间的最小距离。
当在晶片上设计环片段的布局时，每个单独的环片段的形状显著影响晶片利用率的优化。环片段设计可以分组为三个一般类别：无弧匹配（图5）、全弧匹配（图6）和部分弧匹配（图7）。在功能化层插入物的一个层内以及在功能化层插入物的不同层中，不同的环片段设计可组合。
现在参见图5，其示出了利用无弧匹配设计的环片段的实例，示出了形成为具有不同内半径和外半径的四分之一环片段。由圆501限定的外半径大于由圆502限定的内半径，因此外弧503的曲率小于内弧504的曲率。因此，环片段505具有不同的内半径和外半径。附图标记506表明环片段505未有效地嵌套，在各个晶粒之间具有显著的间隙，这在晶片上生成晶粒时导致浪费。附图标记507显示四个环片段505可结合以生产具有圆形内边缘的全环。
现在参见图6，其示出了全弧匹配的实例，其包括形成为具有相同内半径和外半径的四分之一环片段。由圆601限定的外半径与由圆602限定的内半径相同，其是偏移而不是减小尺寸以限定环片段605的形状。因此，外弧603和内弧604具有相同的曲率。以附图标记606示出的是，环片段605可精确地嵌套，仅仅留下用于从晶片切割单独晶粒605所需的小切片迹道宽度。这种设计在晶片上生产晶粒时显著减少了浪费。以附图标记607示出了由四个环片段605构成的全环。由于全弧匹配设计使得晶粒605在端部上略微渐缩，因此附图标记607的所得到的环的内边缘不是完美的圆形。
现在参见图7，其示出了部分弧匹配设计，其具有形成为三个曲率的结合的四分之一环片段。附图标记708提供限定环片段705的形状的元件的全貌图。在附图标记708中，轮廓已从环片段705移除，以使得能够更加清楚地看到限定的形状。外弧703的曲率由圆701的半径确定。内弧704包括两种不同的曲率。用虚线表示的圆702具有比圆701小的半径，并且限定了内弧704的中心部分704A。用点划线表示的圆709的半径与圆701的半径相同。圆709被定位成使得其朝向环片段705的端部与圆702相交。因此，圆709限定内弧704的两个端部部分704B的曲率。内弧704的这种混合设计最大化了晶粒上可获得的有源区域，同时包括在环片段705的端部附近的部分弧匹配，以改善嵌套并且因此提高晶片上晶粒布局的效率。附图标记706示出了环片段705的嵌套，其中环片段705的设计中圆701和709的相同半径在晶粒的端部处提供了紧密的嵌套布置。附图标记707示出了由四个环片段705构成的全环。晶粒705的设计包括锥形端部，这使得环具有为不完美圆形的内边缘，如附图标记707所示。
现在参见图8，其示出了图5-7中所述的环片段的比较。附图标记801示出了形成有无弧匹配的环片段505的嵌套。附图标记802同样示出了全弧匹配的环片段605的嵌套，而附图标记803示出了部分弧匹配的环片段705。附图标记802清楚地示出了全弧匹配的环片段605的最佳嵌套。附图标记803还证明了部分弧匹配的环片段705的嵌套比具有无弧匹配的环片段505的嵌套更加有效。
附图标记804将全弧匹配的环片段605的面积与指定有无弧匹配的环片段505进行比较。当605重叠在505上时，可看到605具有锥形端部，从而减小了在全弧匹配的晶粒605上可获得的表面积。尽管全弧匹配支撑在晶片上的最有效的环片段布局，但是其是以在每个环片段上较小表面面积为代价的。
附图标记805相似地比较了部分弧匹配的环片段705与指定有无弧匹配的环片段505的面积。当705重叠在505上时，再次证明705具有锥形端部，但是小于附图标记804的比较中所示的。与具有无弧匹配的环片段505相比，在部分弧匹配的环片段705上可获得的表面积在一定程度地减少了。
最后，附图标记806将全弧匹配的环片段605与部分弧匹配的环片段705进行比较。尽管两者都具有锥形端部，但是当605重叠在705上时，示出的是部分弧匹配的环片段705具有略微较大的表面积。部分弧匹配为混合方案，其在环片段上保持较多的表面积，同时调节环片段的端部附近的曲率，以改善晶片上环片段的布局中的嵌套。借助于非限制性实例，可使用部分弧匹配，以形成电池晶粒，其中不会舍弃用于电池的有源区域，而是环片段的端部略微变窄，以提高制造效率而不影响功能。
本发明涉及用于环和环片段的多种设计，该环和环片段构成功能化层插入物中的功能层，以用于结合到眼科镜片中。层插入物可包括基片层，该基片层是完整的全环、分段的环或两者的组合。分段的环可包括弧匹配的和无弧匹配的弓形片段。
结论
以上的公开和以下的权利要求提供了用于环和环片段的各种设计，该环和环片段构成功能化层插入物中的功能层，以用于结合到眼科镜片中。

Claims (19)

1. 一种用于眼科镜片的有源镜片插入物，包括：
弓形环片段，所述弓形环片段被组装成具有电功能性和逻辑功能性中的一者或两者的基片层；其中所述环形基片层中的每个的尺寸、形状和堆叠结构基于所述眼科镜片的光学区域周围的厚度；
基片层之间的电互连件；并且
其中用一种或多种材料封装所述有源镜片插入物，所述一种或多种材料用于粘接在模制的眼科镜片的本体材料内。
2. 根据权利要求1所述的有源镜片插入物，其中所述基片功能层粘附到绝缘层，从而形成堆叠的结构。
3. 根据权利要求1或2所述的有源镜片插入物，其中所述弓形环片段由晶片切割而成。
4. 根据权利要求1、2或3所述的有源镜片插入物，其中所述弓形环片段中的一个或多个具有一个或两个锥形端部。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的有源镜片插入物，其中所述弓形环片段具有弧匹配的区段。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的有源镜片插入物，其中两个或更多个弓形环片段能够形成全环。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的有源镜片插入物，其中所述弓形环片段的设计基于包括晶片优化的因素。
8. 根据权利要求7所述的有源镜片插入物，其中所述弓形环片段的所述设计还基于所述有源镜片插入物内的环的表面积最大化。
9. 根据权利要求1所述的有源镜片插入物，其中所述弓形环片段为无弧匹配的片段。
10. 根据权利要求1所述的有源镜片插入物，其中所述弓形环片段包括弧匹配的片段和无弧匹配的片段两者。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的有源镜片插入物，其中所述基片层包括所述由弓形环片段和完整全环片段组装的环基片层两者。
12. 根据权利要求11所述的有源镜片插入物，其中所述完整全环基片层包括金属层，所述金属层用作天线。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的有源镜片插入物，其中所述环形基片层中的每个的所述尺寸、形状和堆叠结构还基于眼科镜片的基弧。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的有源镜片插入物，其中所述环形基片层中的每个的所述尺寸、形状和堆叠结构还受眼科镜片的直径的影响。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的有源镜片插入物，其中所述环形基片层中的每个的所述尺寸、形状和堆叠结构还受所述有源镜片插入物的封装参数的影响。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的有源镜片插入物，其中所述基片层包括基于硅的晶片层。
17. 根据权利要求1至15中任一项所述的有源镜片插入物，其中所述基片层包括基于陶瓷的晶片层。
18. 根据权利要求1至15中任一项所述的有源镜片插入物，其中所述基片层包括基于Kapton的晶片层。
19. 一种形成用于眼科镜片的有源镜片插入物的方法，所述方法包括：
形成弓形环片段；
将所述弓形环片段组装成具有电功能性和逻辑功能性中的一者或两者的环基片层；其中所述环形基片层中的每个的尺寸、形状和堆叠结构基于所述眼科镜片的光学区域周围的厚度；
形成基片层之间的电互连件；以及
用一种或多种材料封装所述有源镜片插入物，所述一种或多种材料用于粘接在模制的眼科镜片的本体材料内。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103286967A (zh) * 2012-02-28 2013-09-11 庄臣及庄臣视力保护公司 在晶片上布置用于眼科镜片的功能化层的环区段的方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10451897B2 (en) 2011-03-18 2019-10-22 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Components with multiple energization elements for biomedical devices
US8857983B2 (en) 2012-01-26 2014-10-14 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Ophthalmic lens assembly having an integrated antenna structure
IL224797A (en) * 2012-02-22 2017-03-30 Johnson & Johnson Vision Care An eyepiece lens with annular layers divided by a functional implant
US9731437B2 (en) * 2013-11-22 2017-08-15 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Method of manufacturing hydrogel ophthalmic devices with electronic elements
US9383593B2 (en) 2014-08-21 2016-07-05 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods to form biocompatible energization elements for biomedical devices comprising laminates and placed separators
US10361405B2 (en) 2014-08-21 2019-07-23 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Biomedical energization elements with polymer electrolytes
US10627651B2 (en) 2014-08-21 2020-04-21 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods and apparatus to form biocompatible energization primary elements for biomedical devices with electroless sealing layers
US9599842B2 (en) 2014-08-21 2017-03-21 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Device and methods for sealing and encapsulation for biocompatible energization elements
US10381687B2 (en) 2014-08-21 2019-08-13 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods of forming biocompatible rechargable energization elements for biomedical devices
US10361404B2 (en) 2014-08-21 2019-07-23 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Anodes for use in biocompatible energization elements
CA2900271A1 (en) * 2014-08-21 2016-02-21 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Components with multiple energization elements for biomedical devices
US9793536B2 (en) 2014-08-21 2017-10-17 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Pellet form cathode for use in a biocompatible battery
US9941547B2 (en) 2014-08-21 2018-04-10 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Biomedical energization elements with polymer electrolytes and cavity structures
US9715130B2 (en) 2014-08-21 2017-07-25 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods and apparatus to form separators for biocompatible energization elements for biomedical devices
US10345620B2 (en) 2016-02-18 2019-07-09 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods and apparatus to form biocompatible energization elements incorporating fuel cells for biomedical devices

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070052876A1 (en) * 2003-10-03 2007-03-08 Invisia Ltd. Multifocal lens
US20070090869A1 (en) * 2005-10-26 2007-04-26 Motorola, Inc. Combined power source and printed transistor circuit apparatus and method
CN101983122A (zh) * 2008-03-31 2011-03-02 庄臣及庄臣视力保护公司 形成包含导电材料的眼科镜片的方法
CN102159381A (zh) * 2008-09-22 2011-08-17 庄臣及庄臣视力保护公司 通电眼科镜片
CN102271899A (zh) * 2008-10-31 2011-12-07 庄臣及庄臣视力保护公司 用于形成具有嵌入式微控制器的眼科镜片的方法和设备

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1583193A (en) * 1976-05-28 1981-01-21 Poler S Intra-ocular lens mounting assembly and method of making it
JPS59163263U (ja) * 1983-04-18 1984-11-01 スズキ株式会社 歯付ベルトプ−リのガイドフランジ
JPH0621218Y2 (ja) * 1986-12-26 1994-06-01 ミドリ安全工業株式会社 変流器
US6851805B2 (en) * 1999-07-02 2005-02-08 E-Vision, Llc Stabilized electro-active contact lens
US7462194B1 (en) * 2000-08-04 2008-12-09 Blake Larry W Two part “L”-shaped phakic IOL
EP1760515A3 (en) * 2003-10-03 2011-08-31 Invisia Ltd. Multifocal ophthalmic lens
US8153344B2 (en) * 2004-07-16 2012-04-10 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods for producing photosensitive microparticles, aqueous compositions thereof and articles prepared therewith
US20060066808A1 (en) * 2004-09-27 2006-03-30 Blum Ronald D Ophthalmic lenses incorporating a diffractive element
JP5065038B2 (ja) * 2004-11-02 2012-10-31 イー・ビジョン・エルエルシー 電気駆動眼内レンズ
AR064985A1 (es) * 2007-01-22 2009-05-06 E Vision Llc Lente electroactivo flexible
JP2008281095A (ja) * 2007-05-10 2008-11-20 Nsk Ltd シンクロナイザリングの製造方法
KR20100114133A (ko) * 2008-03-18 2010-10-22 픽셀옵틱스, 인크. 진보한 전기-활성 광학 장치
US9675443B2 (en) * 2009-09-10 2017-06-13 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Energized ophthalmic lens including stacked integrated components
US9296158B2 (en) * 2008-09-22 2016-03-29 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Binder of energized components in an ophthalmic lens
US20100078837A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Pugh Randall B Apparatus and method for formation of an energized ophthalmic device
US9427920B2 (en) * 2008-09-30 2016-08-30 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Energized media for an ophthalmic device
JP5056779B2 (ja) * 2009-03-11 2012-10-24 株式会社富士通ゼネラル ロータリ圧縮機
EP2433176B8 (en) * 2009-05-17 2017-11-29 Helmut Binder Lens with variable refraction power for the human eye
AU2011204668B2 (en) * 2010-01-05 2014-09-04 Sensimed Ag Intraocular pressure monitoring device
SG186700A1 (en) * 2010-06-01 2013-02-28 Elenza Inc Implantable ophthalmic device with an aspheric lens
EP2412305A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-01 Ophtimalia Integrated flexible passive sensor in a soft contact lens for IOP monitoring
IL224797A (en) * 2012-02-22 2017-03-30 Johnson & Johnson Vision Care An eyepiece lens with annular layers divided by a functional implant

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070052876A1 (en) * 2003-10-03 2007-03-08 Invisia Ltd. Multifocal lens
US20070090869A1 (en) * 2005-10-26 2007-04-26 Motorola, Inc. Combined power source and printed transistor circuit apparatus and method
CN101983122A (zh) * 2008-03-31 2011-03-02 庄臣及庄臣视力保护公司 形成包含导电材料的眼科镜片的方法
CN102159381A (zh) * 2008-09-22 2011-08-17 庄臣及庄臣视力保护公司 通电眼科镜片
CN102271899A (zh) * 2008-10-31 2011-12-07 庄臣及庄臣视力保护公司 用于形成具有嵌入式微控制器的眼科镜片的方法和设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103286967A (zh) * 2012-02-28 2013-09-11 庄臣及庄臣视力保护公司 在晶片上布置用于眼科镜片的功能化层的环区段的方法

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SG10201701277TA (en) 2017-03-30
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