CN104044287A - 具有插入物的图案化的眼科镜片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了在多件式眼科镜片和包括插入物的眼科镜片上提供着色剂图案的方法和设备。在一些实施例中，眼科镜片由有机硅水凝胶注模形成，并且所述镜片包括具有着色剂图案的密封和封装的多件式眼科插入物部分。

Description

具有插入物的图案化的眼科镜片
技术领域
本发明描述了在眼科镜片装置插入物上具有印刷的着色剂图案的方法、设备和装置。更具体地讲，本发明描述了在制造具有多件式插入物的眼科镜片装置的过程中在眼科镜片插入物上印刷图案的各种方法。
背景技术
传统上，眼科装置(例如接触镜片、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以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效果。每种功能由镜片的物理特性提供。将折射性质结合到镜片中的设计可提供视力矫正功能。结合到镜片中的颜料可提供美容增强作用。结合到镜片中的活性剂可提供治疗功能性。无需使镜片处于通电状态即可实现这些物理特性。
最近，有理论表明有源部件可被结合到接触镜片中。一些部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接触镜片中嵌入半导体器件。然而，此类装置缺少独立的通电机构。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。
包含插入物和部件的所得眼科镜片产品可以生产在佩戴时具有视觉投射的装置，所述视觉投射显示看起来不同于用户眼睛的标准外观的部件和互连器以及各种其他结构。一些用户可能期望终端眼科产品自身具有印刷的结构，所述结构使得外观类似于用户眼睛的标准外观。因此，与形成为具有插入物的眼科和生物医学设备中各种部件的图案化相关的新型方法、装置和设备非常重要。
发明内容
本发明包括与各种部件的图案化相关的创新，所述各种部件包括例如可结合到眼科装置中的插入物。此类眼科装置的例子可包括例如接触镜片或泪点塞。从更普遍的角度来看，许多其他可能相关的生物医学装置在本发明的范围之内。此外，提供了方法和设备，其用于形成具有密封或封装的图案化的多件式插入物的眼科镜片。在一些实施例中，处于通电状态的插入物能够给可提取电流的部件供电。部件的非限制性例子可以包括可变光学镜片元件、半导体装置以及有源或无源电子器件中的一种或多种。这些部件还可包括通过各种类型的外部信号被激活的能力。一些实施例还可包括注模有机硅水凝胶接触镜片，其中刚性或可成形通电插入物以生物相容性方式包含于眼科镜片中，其中图案结构出现在插入物表面上或眼科装置自身的表面上或附近。
在一些实施例中，公开了形成眼科镜片的图案化的多件式插入物的方法。在一些实施例中，该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；将导电材料沉积到第一插入物前覆盖件和第一插入物后曲面件中的一者或两者上；将电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两者，其中附接向导电材料来进行；放置第一材料，以在第一插入物前覆盖件和第一插入物后曲面件中的一者或两者的表面上形成第一密封；结合第一插入物后曲面件与第一插入物前曲面件，以形成第一眼科插入物；以及将着色剂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两者上的至少一个表面。
在一些实施例中，该方法还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盖件和第二插入物后曲面件中的一者或两者上；结合第一眼科插入物与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。
在一些实施例中，在结合第一插入物后曲面件与第一插入物前曲面件以形成第一眼科插入物之后，将着色剂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两者上的至少一个表面。在一些其他实施例中，该方法包括固化着色剂的步骤。
在一些实施例中，在结合第一插入物后曲面件与第一插入物前曲面件以形成第一眼科插入物之前，将着色剂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两者上的至少一个表面。在一些其他实施例中，该方法包括固化着色剂的步骤。在一些其他实施例中，利用移印工艺进行着色剂的施加。
在一些实施例中，利用喷墨印刷工艺进行着色剂的施加。在一些实施例中，利用丝网印刷工艺进行着色剂的施加。在一些其他实施例中，利用光刻成像工艺进行着色剂的施加。
在一些实施例中，公开了形成图案化的眼科镜片的方法。在一些实施例中，该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；将导电材料沉积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两者上；将电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两者，其中附接向导电材料来进行；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两者的表面上形成第一密封；结合第一插入物后曲面件与第一插入物前曲面件以形成第一眼科插入物，从而将反应性混合物沉积到第一模具部件上的表面；将第一眼科插入物定位成与反应性混合物接触；邻近第一模具部件定位第二模具部件，以形成镜片腔体，其中反应性混合物和第一眼科插入物位于该腔体内；使反应性混合物发生聚合以形成眼科镜片；将眼科镜片从模具部件移除；以及将着色剂施加至眼科镜片上的至少一个表面。
在一些其他实施例中，该方法还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两者上形成第二密封；结合第一眼科插入物与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将在随后的步骤中替代第一眼科插入物。
在一些实施例中，在将眼科镜片从两个模具部件移除之后，将着色剂施加至眼科镜片上的至少一个表面。在一些实施例中，利用丝网印刷工艺进行着色剂的施加。在一些其他实施例中，利用光刻成像工艺进行着色剂的施加。
在一些其他实施例中，第一眼科插入件包括液体弯月形镜片。在一些其他实施例中，该方法还包括在第一眼科插入物和图案上施加涂层，其中涂层包括比没有涂层的插入物和图案更一致的粘合性能。在一些实施例中，涂层包含聚对二甲苯。
附图说明
图1示出了根据本发明的一些实施例的模具组件设备。
图2示出了具有密封插入物实施例的通电眼科镜片。
图3示出了具有密封环形插入物实施例的通电眼科镜片。
图4示出了未图案化的眼科镜片插入物的正面角度的外观。
图5示出了图案化的眼科镜片的正面角度和横截面角度的外观，其中图案结构类似于角膜缘环图案。
图6示出了图案化的眼科镜片的正面角度和横截面角度的外观，其中图案结构类似于虹膜图案。
图7示出了利用移印原理进行眼科镜片图案化的示例性设备。
图8示出了通过移印在眼科镜片和眼科镜片插入物的前曲面表面上图案化。
图9示出了通过移印在眼科镜片和眼科镜片插入物的后曲面表面上图案化。
图10示出了形成图案化的眼科镜片的示例性方法的加工流程。
图11示出了形成图案化的眼科镜片的示例性方法的其他加工流程。
图12示出了形成图案化的眼科镜片的示例性方法的其他加工流程。
图13示出了形成图案化的眼科镜片的示例性方法的其他加工流程。
图14示出了将密封插入物放置到眼科镜片模具部件中的设备。
图15示出了可用于实施本发明的一些实施例的处理器。
具体实施方式
本发明包括用于制造具有多件式插入物的眼科镜片的方法和设备，其中插入物的多个部分或由该插入物形成的眼科镜片可包括图案化方面。此外，本发明包括具有结合到眼科镜片内的多件式插入物的眼科镜片，该多件式插入物包括图案化方面。
根据本发明，眼科镜片装置由嵌入式插入物形成，所述插入物在一些情况下包括能量源，例如用作能量存储装置的电化学电池或电池组。在一些实施例中，可以用许多方法对成形的眼科镜片图案化，所述方法包括但不限于在完全成形的眼科镜片装置上、在部分成形的眼科装置上或在随后形成为眼科镜片装置的插入物的表面部分上印刷图案。
在一些实施例中，多件式插入物还包括电路图案、部件和能量源。各种实施例可包括围绕光学区周边定位电路图案、部件和能量源的多件式插入物，镜片佩戴者可通过该光学区观看。在一些实施例中，多件式插入物可以包括潜在地足够小从而不会对接触镜片佩戴者的视野造成不利影响的电路图案、部件和能量源。在一些实施例中，部件和能量源位于光学区内部或外部。在一些实施例中，在插入物内部、附接到插入物或插入物上通过上述各种部件形成的图案化可以形成以隐藏或阻挡由部件形成的图案的方式放置图案的需要。
在本发明的一些实施例中，多件式插入物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与用来制作镜片的模具部件相关的所需位置。将各种部件放入眼科镜片中的实施例可采用一个或多个步骤，在所述一个或多个步骤中，部件被密封并粘附到位，或部件被封装。
在一些实施例中，能量源放置成与部件电连通，该部件可按指令启动并从包含在眼科镜片内的能量源中汲取电流。在一些实施例中，部件可包括但不限于半导体装置、有源或无源电子器件或电力启动机器。在一些实施例中，电力启动机器可以包括但不限于微机电系统(MEMS)、纳机电系统(NEMS)或微机械。在一些实施例中，在放置能量源和部件之后，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。
以下部分将详细说明本发明的实施例。对优选实施例和可供选择的实施例的描述均仅为示例性实施例，并且应当理解，对于本领域的技术人员而言其变型、修改形式和更改均可能是显而易见的。因此，应当理解，所述示例性实施例不对本发明的范围构成限制。
术语
在涉及本发明的该说明书和权利要求中，所使用的各个术语定义如下：
后曲面件：如本文所用(有时称为插入物后曲面)，是指多件式插入物的固体元件，该固体元件在组装到所述插入物时将占据镜片后部侧面的位置。在眼科装置中，此类件将位于更靠近用户眼睛表面的插入物的侧面。在一些实施例中，后曲面件可包含和包括眼科装置中心内的区域，光可穿过该区域进入用户的眼睛或光学区。在一些实施例中，件可采用环形形状，在该环形形状中所述件不包含或包括光学区中的一些或全部区域。在一些实施例中，可存在插入物的多个后曲面件，其中插入物中的一个可以包括光学区，同时其他插入物可为环形或环面的多个部分。
部件：如本文所用，是指能够从能量源中汲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。
封装：如本文所用，是指形成分离实体(例如介质插入物)与邻近实体的环境的障碍物。
封装剂：如本文所用，是指实体(例如介质插入物)周围形成的层，该层形成分离实体与邻近实体的环境的障碍物。例如，封装剂可由有机硅水凝胶(例如Etafilcon、Galyfilcon、Narafilcon和Senofilcon)或其他水凝胶接触镜片材料组成。在一些实施例中，封装剂可以是半渗透的，从而在实体中含有指定物质并且防止指定物质(例如水)进入实体。
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。本发明中的多种用途可能涉及在做功的过程中能够执行电动作的所述能力。
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。
前曲面件：如本文所用(有时称为插入物前曲面)，是指多件式插入物的固体元件，该固体元件在组装到所述插入物时将占据镜片前部侧面的位置。在眼科装置中，此类件将位于更远离用户眼睛表面的插入物的一侧上。在一些实施例中，件可包含和包括眼科装置中心内的区域，光可穿过该区域进入用户的眼睛或光学区。在其他实施例中，件可以是环形形状，在该环形形状中所述件不包含或包括光学区中的一些或全部区域。在一些实施例中，眼科插入物可包括多个前曲面件，其中多个件中的一个可包括光学区，同时其他件可为环形或环面的一部分。
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、交联或交联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，例如但不限于紫外线隔离剂、着色剂、光引发剂或催化剂以及眼科镜片、接触镜片或眼内镜片的其他添加剂。
镜片形成表面：指用于使镜片成形的表面。在一些实施例中，任何此类表面都可具有光学质量表面光洁度，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，镜片形成表面可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、波前像差校正、角膜形貌学校正等，以及它们的任何组合。
锂离子电池：如本文所用，是指锂离子在其中移动穿过电池以产生电能的电化学电池。这种通常称之为电池的电化学电池可以其典型形式重新通电或重新充电。
多件式插入物：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。在一些实施例中，多件式插入物也支撑一个或多个部件。
模具：如本文所用，是指可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形成前曲面模具部件和后曲面模具部件的两个模具部件。
眼科镜片：如本文所用，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装饰品。例如，术语镜片可指用于矫正或改进视力或用于增强眼部生理美容(例如虹膜颜色)而不影响视力的接触镜片、眼内镜片、覆盖镜片、眼部插入物、光学插入物或其他类似装置。在一些实施例中，本发明的优选镜片为软质接触镜片，该软质接触镜片由有机硅弹性体或水凝胶制成。
光学区：如本文所用，是指眼科镜片的佩戴者通过其进行观看的眼科镜片的区域。
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。
可再充电或可再增能：如本文所用，是指恢复到具有更大做功能力的状态的性能。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。
再增能或再充电：如本文所用，是指恢复到具有更大做功能力的状态。本发明范围内的多种用途可涉及装置恢复使电流在某一再设定的时间段内以某一速率流动的性能。
从模具脱离：如本文所用，是指镜片或与模具完全分离，或只松散附接以使得可通过轻轻晃动移除或用药签推离。
堆叠的集成元器件：如本文所用并且有时称为“SIC器件”，是指包装技术的产品，该技术可将可包含电和机电装置的基底的薄层通过将每一层的至少一部分堆叠在彼此上而装配成可操作的集成装置。在一些实施例中，层可包括多种类型、材料、形状和尺寸的元器件。此外，这些层可由各种装置制备技术制成以适配和呈现可能期望的各种轮廓。
参见图1，示出了形成包括密封和封装插入物的图案化的眼科装置的设备100。设备100包括示例性的前曲面模具102和匹配的后曲面模具101。在一些实施例中，可以在这两个模具101和102内部发现眼科镜片装置103的插入物104和主体。在一些实施例中，眼科镜片装置103的主体可为水凝胶材料，并且插入物104可被该材料包围在所有表面上。
插入物104可为许多不同类型插入物中的一种。在图1的图示中，插入物104中可以存在至少一种图案化表面105。可以有许多不同方法对眼科镜片装置103的插入物104或主体图案化，从而形成图案化表面105。在一些实施例中，设备100可以形成新型眼科装置，该新型眼科装置由具有多个密封区域的部件的组合构成。
重新参见图1，示出了用于眼科镜片的示例性模具装置100的示意图，其中具有多件式插入物104。如本文所用，模具装置100包括形成为使腔体106成形的塑料，可将镜片形成混合物分配到该腔体内，使得当镜片形成混合物反应或固化时产生期望形状的眼科镜片。在一些实施例中，模具和模具装置100可由多于一个“模具部件”或“模具件”101-102构成。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。形成眼科镜片装置后，可再次分离模具部件101-102以移除镜片。
在一些实施例中，至少一个模具部件101-102使其表面的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，该表面使与其接触的镜片部分具有所需的形状和形式。对于其他模具部件101-102情况相同。
在一些实施例中，模具装置100由两个部件101-102形成，即凹形件(前件)102和凸形件(后件)101，二者之间具有腔体106。凹形表面上与镜片形成混合物接触的那部分具有要在模具装置100中制备的眼科镜片的前曲面的曲率并且足够光滑，并且成型为使得眼科镜片的表面具有合格的光学特性，所述表面通过聚合与凹形表面接触的镜片形成混合物而成型。
在一些实施例中，前模具件102还可具有集成到并围绕眼科镜片装置的圆周边缘的环形凸缘。在一些实施例中，镜片形成表面可以包括具有光学质量表面光洁度的表面，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，模具件101-102的镜片形成表面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、波前像差校正、角膜形貌学校正等，以及它们的任何组合。
在一些实施例中，示出了其上安装了能量源和部件的多件式插入物104。多件式插入物104可为其上可放置能量源的任何接纳材料，并且在一些实施例中可包括电路路径、部件以及用于放置能量源使其与部件电连通并使该部件能够从能量源中提取电流的其他方面。在一些实施例中，密封和封装105允许将功能性插入物制成多个件，然后牢靠地组装和密封以最终纳入眼科装置，其中眼科装置的外部材料和插入物装置内的材料不能穿过插入物材料或密封件105扩散。
各种实施例也包括在将多件式插入物104放入用于形成镜片的模具部分之前将能量源放入多件式插入物104。多件式插入物104还可包括一个或多个能通过能量源接受电荷的部件。
在一些实施例中，具有多件式插入物104的镜片可包括刚性中心和软裙边设计，其中中心的刚性光学元件与各自的前表面和后表面上的大气环境和角膜表面直接接触。此外，镜片材料的软裙边(通常由水凝胶材料制成)附接到刚性光学元件的周边。在一些实施例中，刚性光学元件还用作为所得眼科镜片提供能量和功能的多件式插入物。
一些其他实施例包括多件式插入物104，该插入物为完全封装在水凝胶基质中的刚性镜片插入物。可使用例如微注塑成型技术来制造为刚性镜片插入物的多件式插入物104。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此类插入物，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，边缘轮廓为约0.050半径范围。一种示例性微成型机械可包括由Battenfield Inc.提供的微系统50五吨系统(Microsystem50five-ton system)。包括沟槽、狭槽、唇缘和刃形边缘等的密封结构的一些或全部可在模塑过程中形成或随后通过模塑过程的后续加工而形成。
在一些实施例中，可将多件式插入物放入用于形成眼科镜片装置的模具部件101-102。在一些实施例中，模具部件101-102材料可包括例如：一种或多种以下物质的聚烯烃：聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯，以及改性的聚烯烃。其他模具可包括陶瓷或金属材料。
在一些实施例中，可与一种或多种添加剂混合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)；根据FDA法规21CFR(c)3.2用于干净模塑的透明的无规共聚物；具有亚乙基的无规共聚物(znPP)。
在一些实施例中，模具部件101-102可包含诸如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、主链上具有脂环烃部分的改性聚烯烃以及环状聚烯烃的聚合物。该共混物可用于模具部件101-102的任一者或两者上。在一些实施例中，该共混物用于后模具部件101和前模具部件102上；并且包括脂环烃共聚物。
在一些实施例中，按照已知的技术采用注射成型，然而，各实施例也可以包括通过其他技术制作的模具，这些技术包括例如：车床加工、金刚石车削或激光切割。
在一些其他实施例中，在模具部件101-102两者的至少一个表面上形成眼科镜片装置。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用车床加工方法或任何其他方法形成。
参见图2，示出了具有嵌入式插入物的未图案化的眼科镜片装置200的例子的横截面。在一些实施例中，周围的眼科装置壳210可由图1的模塑结构形成，并且可由包括水凝胶化合物的许多材料制成。
此外，眼科镜片装置200可以包括插入物220。在一些实施例中，插入物220可由多个件制成并且具有用于完成插入物220的多种密封件。
在一些实施例中，眼科镜片装置200还可包括元器件层230，该层可包括但不限于启动元件、加工元件、通电元件和传感元件。在一些实施例中，可以有许多与纳入此类层相关的封装方法。此外，在一些实施例中，层210可粘附到其他部件240，例如有源光学装置，然后将所得插入物固定到眼科装置中，如图1所示。
重新参见图2，示出了成形的眼科装置的未图案化的型式以及各种部件的并入。
参见图3，示出了示例性眼科装置的边缘的特写横截面300。在一些实施例中，示出了横截面300的顶视图390。在一些实施例中，眼科装置可视为完整的，因为光学区310内可以存在插入物或其他多种类型的有源部件。例如，在弯月形镜片中，由光学区310限定的区域可被两种不混溶的流体包围，形成弯月形有源镜片的基底。在一些实施例中，光学区310可以表示插入物的前表面，并且可为模塑的单独件，其上可以已沉积多种导电电极金属层。在一些实施例中，提供了多种电子部件330和具有通电元件320的电迹线。
在一些实施例中，模塑前件310可具有模塑到其中的凹槽371，然后该凹槽将与如图所示模塑而单独的后件360相交。在一些实施例中，凹槽371可称为胶槽。在一些其他实施例中，不管是在将流体填充至由两个件形成的腔体之前或之后，使前件和后件接近于彼此时，均可以将后件推进至牢固地对准沟槽371。然后，可将粘合剂或密封剂沉积到沟槽371的剩余空间中。在一些实施例中，沟槽371可位于眼科镜片装置自身的整个周边的周围。在一些实施例中，表面370可以提供示例性位置，可以将图案放置在该位置以产生通过插入物自身的图案化形成的图案化的插入物。在一些其他实施例中，其他表面可以是图案化的和成形的。此外，在一些实施例中，封装剂331可以可图案化的限定表面。然而在许多实施例中，前面表面370可与后曲面表面360或位于后曲面侧上的表面上的任何图案结构一起图案化。
在一些其他实施例中，插入物并非如上所述的完整装置，而是环形装置，其中中心部分的至少一部分可不含材料。参见图4，可见此类环形插入物类型400的图示。环形插入物400可具有前曲面件410，该前曲面件可具有前面表面470。在一些实施例中，内边缘415限定环形插入物400的内部结构。
在一些实施例中，公开了环形插入物400的横截面490。在横截面490中，具有表面470的前曲面件可以从环的两极上的模塑边缘471和472延伸。在一些实施例中，可以存在覆盖和封装前曲面件和后曲面件之间的区域的后曲面件460。后曲面件460可以具有从461到462的模塑结构的范围。在一些其他实施例中，后曲面件460可以提供其上可以形成图案化结构的其他表面。
在一些实施例中，环形插入物400可以包含多个元件。在非限制性的示例性实例中，插入物400可以包含电子器件430。在一些实施例中，电子器件430可以通过连接结构如焊料球440和传感元件420电连接。在一些实施例中，电迹线可存在于由件470和460以及通电元件限定的腔体内部。与项300的完整装置一样，如果多个表面的至少一些上不形成图案结构，则上述多个部件和装置的存在可以赋予环形装置类似于图2所示的外观。
在一些实施例中，多件式插入物400可以具有光学区415，该光学区包括由位于多件式插入物400上的能量源430供电的可变光学件412。多件式插入物400还可包括电路425，以控制包含于光学区415内的可变光学件412。在一些实施例中，可变光学件412可视为部件。
在一些实施例中，能量源430可与部件435电连通。部件435可包括能对电荷作出响应而发生状态变化的任何装置，例如：半导体型芯片、无源电气装置或光学装置(例如水晶镜片)。
在一些具体实施例中，能量源包括例如：电池或其他电化学电池、电容器、超大容量电容器、超级电容器、或其他蓄电部件。一些具体实施例可包括位于多件式插入物400上的电池组，该多件式插入物位于光学区415之外的眼科镜片的周边。
参见图5，可以观察示例性图案化的眼科镜片装置500的外观。眼科镜片装置500中显示的图案类型可视为角膜缘环图案。在一些实施例中，水凝胶510可以提供插入物512的封装层。在一些实施例中，印刷的图案可以从稠密的角膜缘环520至另一侧530完全覆盖插入物512。在一些实施例中，眼科镜片装置500的内部区域540可以将有源光学装置放置到光学区中。在一些其他实施例中，如果插入物512为环形形状，则内部区域540可单独由水凝胶材料制成。
重新参见图5，在下面的横截面中，可以示出图案的性质及其覆盖其下面的材料的能力。再次，图案表示角膜缘环图案并且从区域520印刷至区域530。多个部件和结构可位于图案下方，包括但不限于集成电路590和电互连器570。
在一些实施例中，可以将图案放置到插入物装置的前曲面部分的表面上，然后再将插入物装置组装到眼科镜片。在其他实施例中，可以将图案放置到眼科镜片装置的主体上。在其他实施例中，可以通过注射工艺或通过形成眼科镜片装置的主体的多层工艺将图案放置到眼科镜片装置的表面之下。
图案性质可以显示实施例的多样性。在一些实施例中，图案可附接至插入物装置如插入物装置的前曲面件的表面上包括的一个或多个项。在其他实施例中，可以将图案放置到眼科镜片自身的主体上。在其他实施例中，可以通过注射工艺或通过形成眼科镜片装置的主体的多层工艺将图案放置到眼科镜片的表面之下。
在一些实施例中，可以对图案和插入物施加涂层，以促进具有图案的插入物装置以及眼科镜片的水凝胶部分之间的一致粘合性能。在一些实施例中，涂层可以包含例如聚对二甲苯。
参见图6，示出了不同类项的图案化的眼科镜片装置600。在一些实施例中，印刷的图案可以表示虹膜型图案。在一些实施例中，图案的颜色可以采用从天然色素型颜色至其他颜色的多种选择。图案化的镜片可以具有类似定义的区域，例如中心光学区640或从内部环630至外部环620的图案化的区域。在一些实施例中，插入物可以被眼科镜片材料如水凝胶封装。在一些其他实施例中，提供了围绕插入物并限定眼科镜片装置600的外部形状的裙边610。
重新参见图6，在横截面中，示出了项620和630之间的图案化的区域。如图5中所述，图案化的区域可以覆盖或掩盖下面的部件。在一些实施例中，图案化的区域还可以包括诸如集成电路690和电互连器670的结构。在一些其他实施例中，许多其他结构和部件可以位于眼科镜片装置600内的图案化的区域下方。
在一些实施例中，透明图案化或非图案化区域625位于图案设计内。作为非限制性例子，示出了集成电路690。在示例性实施例中，集成电路690可以包括允许其检测集成电路环境中的环境光线变化的功能元件，环境光线变化可能在用户眨眼时产生。可以存在许多理由表明检测此类眨眼是有用的，包括例如使用眨眼控制或用信号标记改变眼科镜片的状态的需要。在此类实施例中，可以期望镜片上的任何图案具有窗口625，该窗口允许光穿过图案化的区域并进入下面的检测器690。窗口625可以通过缺乏图案形成材料或通过替代材料制成，所述替代材料对检测器可以检测的特定波长透明。在一些实施例中，集成电路690上除预定用于检测的区域外的光的存在可能对眼科镜片装置600的性能产生不利影响。因此，除图案化镜片的美观目的之外，诸如排除来自电路元件的光、延长通电元件的使用寿命的功能动机也可以是相关的。
在一些其他实施例中，公开了隐藏部件和结构使其不被视觉识别的各种类型的图案结构。在一些实施例中，大量可能的图案设计与已设计的本发明技术一致。作为非限制性例子，可以采用基于伪装原理的设计方法，而不是阻挡下面的结构的外观，印刷图案使得它们的可识别度更低。在对具有插入物的眼科装置图案化时可以采用许多图案。
在一些实施例中，眼科镜片类型可包括含有机硅组分的镜片。“含有机硅的组分”是指在单体、大分子单体或预聚物中含有至少一个[-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和所附接的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-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺和苯乙烯基官能团。
在一些实施例中，围绕插入物的眼科镜片裙边或插入物可由标准水凝胶眼科镜片制剂构成。具有可与许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Narafilcon A和Narafilcon B。或者，Etafilcon家族，包括Etafilcon A可以代表良好的示例性材料选择。在一些实施例中，可以包括可形成密封和封装插入物的合格密闭或局部密闭的任何材料。
在一些实施例中，合适的含有机硅的组分包括式I的化合物
其中：
R1独立地选自一价活性基团、一价烷基或一价芳基，上述任何基团还可以包含选自羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸酯基、碳酸酯基、卤素或它们的组合的官能团；和含有1至100个Si-O重复单元的一价硅氧烷链，所述重复单元还可以包含选自烷基、羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰氨基、氨基甲酸酯基、卤素或它们的组合的官能团；
其中b=0至500，其中应当理解，当b不为0时，b为众数(mode)等于指定值的分布；
其中至少一个R1包含一价反应性基团，并且在一些实施例中，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、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。
在一些实施例中，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、它们的组合等。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，b为2至20、3至15，或者在一些实施例中为3至10；至少一个末端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。在另一个实施例中，b为3至15，一个末端R1包含一价反应性基团，另一个末端R1包含具有1至6个碳原子的一价烷基并且剩余的R1包含具有1至3个碳原子的一价烷基。本实施例的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”)。
在其他实施例中，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。
在一些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，其中根据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。
在一些其他实施例中，一至四个R1包含碳酸乙烯酯或如下式的氨基甲酸酯：
其中：Y代表O-、S-或NH-；
R代表氢或甲基；d为1、2、3或4；并且q为0或1。
在一些实施例中，含有机硅的碳酸乙烯酯或氨基甲酸乙烯酯单体具体地包括：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乙烯酯；碳酸三甲基甲硅烷基甲基乙烯酯；并且
在期望生物医疗装置的模量在约200以下的情况中，只有一个R1应包含一价反应性基团，并且剩余的R1基团中不超过两个将包含一价硅氧烷基团。
另一类含有机硅组分包括以下式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个碳原子的烷二基、烷基环烷二基、环烷二基、芳二基或烷基芳二基，
G代表具有1至40个碳原子并且主链中可包含醚键、硫代键或胺键的烷二基、环烷二基、烷基环烷二基、芳二基或烷基芳二基；
*代表氨基甲酸酯或脲基键；
a为至少1；
A代表下式的二价聚合基团：
R11独立地代表具有1至10个碳原子并且碳原子之间可以包含醚键的烷基或氟代烷基；y为至少1；并且p提供400至10,000的部分重量；E和E1的每一个独立地代表可聚合的不饱和有机基，其用下式表示：
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个碳原子的芳基；w为0至6；x为0或1；y为0或1；并且z为0或1。
在一些实施例中，优选的含有机硅的组分是由如下式表示的聚氨酯大分子单体：
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式X的化合物(其中x+y为在10至30范围内的数值)。
在其他实施例中，其他适用于本发明的含有机硅组分包括包含聚硅氧烷、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、有氢原子附接到末端二氟代碳原子的聚硅氧烷；含醚键和硅氧烷键的亲水性硅氧烷基甲基丙烯酸酯以及含聚醚基团和聚硅氧烷基团的可交联单体。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。
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。
参见图7，示出了用于图案化具有插入物的眼科镜片的示例性设备。在一些实施例中，公开了图案化镜片表面的方法，所述方法可包括但不限于印刷方法，例如移印、喷墨印刷、丝网印刷和网印。此外，可以有其他方法，例如光刻或蚀刻工艺，其中施加着色剂并通过光学技术成像，从而在非成像区域被蚀刻掉之后对结构图案化。其他方法也可以包括液体喷射技术，其中可以将例如着色剂喷射到要通过例如细针图案化的表面。
在一些实施例中，设备700代表示例性移印机。在一些实施例中，设备700具有储存各种着色剂的储液器710，以及将着色剂往返泵送至储液器的泵720。在一些其他实施例中，印刷机700的支撑头730可对印刷工艺的部件实现支撑和位置控制。在一些其他实施例中，可见将着色剂施加至图案化的表面的施加装置740。在一些其他实施例中，就眼科镜片或插入物部件而言，图案化的表面742可以允许着色剂包含于设计用于图案化工件的位置。
在一些实施例中，移印头750可存在于可以控制一个或多个移印头进行加工的位置。在一些实施例中，可将施加装置740移至移印头750近侧和下方。在一些其他实施例中，当移印头750压到图案化的表面742上时，移印头将着色剂收集到其图案化的位置中。接下来，可将图案化的表面742和平台770移回至如图所示另一个位置，并且可将移印头750压到附接至固定结构780的装置的表面上。当压到眼科装置或插入物的一部分的表面上时，移印头可以将着色剂转移至此类表面；从而对眼科装置或插入物的一部分的表面图案化。
参见图8，可示出示例性移印工艺800的特写。在一些实施例中，成形的眼科镜片装置810中可以包括多件式插入物。出于示例目的，独立地示出镜片，但在一些实施例中，镜片附连至后曲面模塑表面或其他此类支撑件上。在一些实施例中，多件式插入物820的多个部分可以是图案化的。在一些其他实施例中，移印头830可存在于已对移印头表面840施加着色剂图案的位置。当移印头压到眼科镜片810的表面或多件式插入物820的表面中的任一者上时，其可以将图案转移到该表面从而对装置图案化。
参见图9，可见结合图8描述的相同示例性移印的特写900。以类似的方式，可以表示具有嵌入式插入物920的眼科镜片装置910。在一些实施例中，眼科镜片910和插入物920可以通过支撑底座(未示出)支撑。在一些实施例中，移印头930可以压到眼科镜片装置910、插入物920的后部，从而将图案940从移印头930转移至这些装置的表面。
参见图10，提供了用于对具有多件式插入物的眼科装置图案化的流程图。在步骤1001中，眼科插入物前曲面件形成为具有至少一个用于密封至第二插入件的表面部分。接下来，在步骤1002中，眼科插入物后曲面件也可以形成为具有至少一个用于密封的表面部分。在一些实施例中，这两个步骤的实际顺序可以颠倒或者它们可以同时进行。此外，在一些实施例中，可将导电材料放置到插入物的第一插入物前曲面件和第一插入物后曲面件中的一者或两者上。在一些其他实施例中，电子部件可以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两者，其中电子部件至少部分地附接至导电材料。在图10所示方法的变型中，可以假设，沉积导电材料以及将电子部件至少部分地附接至其上的步骤在本发明技术的范围内。
接下来，在步骤1003中，描述了在前曲面件和后曲面件中的任一者或两者上施加粘合剂材料的方法。在步骤1004中，可将着色剂材料施加至前曲面件和后曲面件中的任一者或两者的表面。在一些实施例中，可以使用多种技术施加着色剂，包括例如移印。在一些实施例中，可以固化所施加的着色剂。
继续步骤1005，可将反应性混合物施加至第一模具部件中用于模制眼科镜片的成形的腔体中。反应性混合物的量可以是允许插入物在步骤1005中随后被放置在混合物中的小量。
在步骤1006中，在邻近第一模具部件定位第二模具部件之前，可将插入物定位成与反应性混合物接触。在步骤1007中，形成模制眼科镜片的腔体。接下来，在步骤1008中，可以使反应性混合物发生聚合以形成由聚合的反应性混合物形成的复合眼科镜片，其中聚合反应发生在放置的插入物周围。在一些实施例中，在步骤1009中，可以使用多种方法将聚合的材料从模具移除，以释放图案化的眼科镜片产品。
参见图11，提供了对具有多件式插入物的眼科镜片装置图案化的另一个示例性流程图，其中图案化发生在形成眼科装置后。在步骤1101中，眼科插入物前曲面件形成为具有至少一个用于密封至第二插入件的表面部分。接下来，在步骤1102中，眼科插入物后曲面件也可以形成为具有至少一个用于密封的表面部分。这两个步骤的实际顺序可以颠倒或者它们可以同时进行。
接下来，步骤1103定义了对前曲面件和后曲面件中的任一者或两者施加粘合剂材料的方法步骤。继续步骤1104，可将反应性混合物施加至第一模具部件中将形成用于模制眼科镜片的腔体的位置。在一些实施例中，在步骤1104中，反应性混合物的量可以是允许插入物被放置在混合物中的小量。
在一些实施例中，在步骤1105中，在邻近第一模具部件定位第二模具部件之前，可将插入物定位成与反应性混合物接触。在步骤1106中，形成模制眼科镜片的腔体。接下来，在步骤1107中，可以使反应性混合物发生聚合以形成由聚合的反应性混合物形成的复合眼科镜片，其中聚合发生在放置的插入物周围。在一些实施例中，在步骤1108中可以使用多种方法将聚合的材料从模具移除，以将眼科镜片产品的一侧从第一模具部件或第二模具部件的任一者释放。
在步骤1109中，可将着色剂材料施加至眼科镜片的前曲面侧或后曲面侧。可以使用多种方法施加所述着色剂，包括例如移印。在一些实施例中，可以固化所施加的着色剂。此外，在一些实施例中，所施加的着色剂可以涂覆有反应性混合物的薄保形涂层，该涂层可被固定到位，以将图案结构嵌入镜片的外表面下方。在一些其他实施例中，图案化工艺可通过赋予着色剂以穿透表面的足够能量或通过用例如针穿过表面注射着色剂来将着色剂注射到表面层下方。在施加着色剂以及任选地固化和嵌入着色剂之后，可将眼科镜片从其剩余的模具支撑件移除。
参见图12，提供了对具有多件式插入物的眼科装置图案化的另一个示例性流程图，其中图案化发生在形成眼科装置后。在步骤1201中，眼科插入物前曲面件形成为具有至少一个用于密封至第二插入件的表面部分。接下来，在步骤1202中，眼科插入物后曲面件也可以形成为具有至少一个用于密封的表面部分。这两个步骤的实际顺序可以颠倒或者它们可以同时进行。
接下来，步骤1203定义了对前曲面件和后曲面件中的任一者或两者施加粘合剂材料的方法步骤。继续步骤1204，可将反应性混合物施加至第一模具部件中将形成用于模制眼科镜片的腔体的位置。在一些实施例中，在步骤1204中，反应性混合物的量可以是允许插入物被放置在混合物中的小量。
在步骤1205中，在邻近第一模具部件定位第二模具部件之前，可将插入物定位成与反应性混合物接触。在步骤1206中，形成模制眼科镜片的腔体。接下来，在步骤1207中，可以使反应性混合物发生聚合以形成由聚合的反应性混合物形成的复合眼科镜片，其中聚合发生在放置的插入物周围。在一些实施例中，在步骤1208中可以使用多种方法将聚合的材料从模具移除，以将眼科镜片产品的两侧从第一模具部件或第二模具部件释放。在一些实施例中，接下来可将释放的眼科镜片放置在用于进一步加工的支撑基底上。
在步骤1209中，可将着色剂材料施加至眼科镜片的前曲面侧或后曲面侧的任一者或两者。在一些实施例中，可以使用多种方法施加着色剂，包括例如移印。在一些实施例中，固化所施加的着色剂。此外，在一些实施例中，所施加的着色剂涂覆有反应性混合物的薄(有时)保形涂层，该涂层可被固定到位，以将图案结构嵌入镜片的外表面下方。在其他实施例中，图案化工艺可通过赋予着色剂以穿透表面的足够能量或通过用例如针穿过表面注射着色剂来将着色剂注射到表面层下方。在一些实施例中，在施加着色剂以及任选地固化和嵌入着色剂之后，可将眼科镜片从支撑基底移除。
现在参见图12，流程图示出了可用于实施本发明的示例性步骤。在步骤1201中，形成了前曲面件。在步骤1202中，示出了该形成相对于后曲面件的形成的顺序。例如，后曲面件的形成可以在前曲面件的形成之前，或者它们的形成可以同时进行。在步骤1203中，可将导电材料施加至插入物的前曲面件或插入物的后曲面件中的任一者或两者。
在步骤1204中，可将粘合剂或密封材料施加至前曲面件和后曲面件中的一者或两者。在一些实施例中，该材料的施加可以涉及将预成形件放置到插入件的一者或两者上。在一些其他实施例中，可以存在不止一个前曲面件或一个后曲面件，或不止一个两种件。在一些实施例中，可以重复步骤1204，直至眼科插入物的所有适用件组合到插入物。
在步骤1205中，可将反应性单体混合物沉积到第一模具部件和第二模具部件之间，或第一模具部件和第二模具部件的任一者的表面上，所述表面在随后的加工步骤中将介于两个件之间。
在步骤1206中，将组合的插入物放置到由第一模具部件和第二模具部件形成的腔体内，或表面上，所述表面随后将位于由第一模具部件和第二模具部件形成的腔体内。在一些优选的实施例中，通过机械放置将图1的组合的插入物104放置到图1的模具部件101-102中。在一些实施例中，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部件的那些装置。在一些其他实施例中，人工放置插入物104也在本发明的范围内。因此，可采用任何能有效地将插入物104放置到模具部件中的机械放置，使得模具部件所包含的反应性混合物的聚合反应会将插入物包括到所得的眼科镜片中。
在一些实施例中，处理器装置、MEMS、NEMS或其他部件也可安装在插入物内或上并与能量源电连通。
在步骤1207中，邻近第二模具部件放置第一模具部件，以形成镜片形成腔体，至少一些反应性单体混合物和能量源位于所述腔体中。在步骤1208中，腔体中的反应性单体混合物可被聚合。在一些实施例中，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1209中，将镜片从模具部件中移除。
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刚性或软质接触镜片的材料制得的刚性或软质接触镜片，但是优选地，本发明的镜片为水含量为约0至约90％的软质接触镜片。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、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。
参见图13，提供了用于对具有多件式插入物的眼科装置图案化的流程图。在步骤1301中，眼科插入物前曲面件形成为具有至少一个用于密封至第二插入件的表面部分。接下来，在步骤1302中，眼科插入物后曲面件也可以形成为具有至少一个用于密封的表面部分。这两个步骤的实际顺序可以颠倒或者它们可以同时进行。
在步骤1303中，可将着色剂材料施加至前曲面件和后曲面件中的任一者或两者的表面。在一些实施例中，可以使用多种方法施加着色剂，包括例如移印。在一些实施例中，固化所施加的着色剂。接下来，在步骤1304中，公开了在前曲面件和后曲面件中的任一者或两者上施加粘合剂材料的方法。
继续步骤1305，可将反应性混合物施加至第一模具部件中将形成用于模制眼科镜片的腔体的位置。在步骤1305中，反应性混合物的量可以是允许插入物被放置在混合物中的小量。
在步骤1306中，在邻近第一模具部件定位第二模具部件之前，可将插入物定位成与反应性混合物接触。在一些实施例中，在步骤1307中形成腔体。接下来，在步骤1308中，可以使反应性混合物发生聚合以形成由聚合的反应性混合物形成的复合眼科镜片，其中聚合发生在放置的插入物周围。在步骤1309中，可以使用多种方法将聚合的材料从模具移除，以释放图案化的眼科镜片产品。
现在参见图14，示出了具有一个或多个插入物1414和转移界面1411的自动化设备1410。如图所示，各自具有相应插入物1414的多个模具部件可包含于平板架1412上并且可以提供到插入物转移界面1411。在一些实施例中，可将单个界面1415独立地放置在多件式插入物1414上。或者，在一些实施例中，可将多个界面(未示出)同时放置在单个界面1415、多个模具部件或每个部件的多件式插入物1414上。
在一些其他实施例中，设备1400包括多件式插入物1414，而眼科镜片的主体围绕这些部件模制。该固定点可附着将形成镜片主体的同一类型的聚合材料。
现在参见图15，示出了可用于本发明的一些实施例中的控制器1500。控制器1500包括一个或多个处理器1510，该处理器可包括与通信装置1520联接的一个或多个处理器部件。在一些实施例中，控制器1500可用于将能量发送到放置在眼科镜片内的能量源。在一些实施例中，所以上述部件可位于多件式插入物内，其中多个件被密封，以限定插入物的内部和外部区域。
在一些实施例中，处理器1510联接到通信装置，该通信装置被构造为通过通信通道传输能量。在一些实施例中，通信装置可用于电控制以下一者或多者：用于将插入物放入眼科镜片模具部件的自动操作，将数字数据传输到安装在插入物介质上或中并放入眼科镜片模具部件的部件以及从该部件传输数字数据，或控制结合到眼科镜片的部件。
在一些实施例中，通信装置1520还可用于例如与一个或多个控制器设备或制造设备部件进行通信。
处理器1510还与存储装置1530连通。存储装置1530可包括任何合适的信息存储装置，包括磁存储装置(例如，磁带和硬盘驱动器)、光存储装置和/或半导体存储器装置(例如，随机存取存储器(RAM)装置和只读存储器(ROM)装置)的组合。
在一些实施例中，存储装置1530可存储用于控制处理器1510的程序1540。处理器1510执行软件程序1540的指令，从而根据本发明进行操作。例如，处理器1510可接收有关插入物的放置、部件的放置等的信息。存储装置1530还可在一个或多个数据库1550和1560中存储眼科相关的数据。数据库可包括定制插入物设计、计量学数据和用于控制至插入物的能量和来自插入物的能量的具体控制序列。
结论
如上所述以及如下文权利要求进一步限定，本发明提供了用于对多件式插入物和/或形成为具有嵌入式插入物的眼科镜片图案化的方法。本发明还包括设备实施此类方法，以及形成为具有多件式插入物的已图案化的眼科镜片。

Claims (22)

1.一种形成眼科镜片的图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；
将导电材料沉积到所述第一插入物前覆盖件和第一插入物后曲面件中的一者或两者上；
将电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两者，其中所述附接向所述导电材料来进行；
放置第一材料，以在所述第一插入物前覆盖件和第一插入物后曲面件中的一者或两者的表面上形成第一密封；
结合所述第一插入物后曲面件与所述第一插入物前曲面件，以形成第一眼科插入物；
将着色剂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两者上的至少一个表面。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
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盖件和第二插入物后曲面件中的一者或两者上；
结合所述第一眼科插入物与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.根据权利要求1所述的方法，其中：
在结合所述第一插入物后曲面件与所述第一插入物前曲面件以形成第一眼科插入物之后，将着色剂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两者上的至少一个表面。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：
固化所述着色剂。
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
在结合所述第一插入物后曲面件与所述第一插入物前曲面件以形成第一眼科插入物之前，将所述着色剂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两者上的至少一个表面。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括以下步骤：
固化所述着色剂。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
利用移印工艺进行着色剂的施加。
8.根据权利要求1所述的方法，其中：
利用喷墨印刷工艺进行着色剂的施加。
9.根据权利要求1所述的方法，其中：
利用丝网印刷工艺进行着色剂的施加。
10.根据权利要求1所述的方法，其中：
利用光刻成像工艺进行着色剂的施加。
11.一种形成图案化的眼科镜片的方法，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；
将导电材料沉积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两者上；
将电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两者，其中所述附接向所述导电材料来进行；
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两者的表面上形成第一密封；
结合所述第一插入物后曲面件与所述第一插入物前曲面件，以形成第一眼科插入物；
将反应性混合物沉积到第一模具部件上的表面上；
将所述第一眼科插入物定位成与所述反应性混合物接触；
邻近所述第一模具部件定位第二模具部件，以形成镜片腔体，其中所述反应性混合物和所述第一眼科插入物位于所述腔体内；
使所述反应性混合物发生聚合以形成眼科镜片；
将所述眼科镜片从所述模具部件移除；
将着色剂施加至所述眼科镜片上的至少一个表面。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤：
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两者上形成第二密封；
结合所述第一眼科插入物与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将在随后的步骤中替代所述第一眼科插入物。
13.根据权利要求11所述的方法，其中：
在将所述眼科镜片从两个模具部件移除之后，将所述着色剂施加至所述眼科镜片上的至少一个表面。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括以下步骤：
固化所述着色剂。
15.根据权利要求11所述的方法，其中：
在将所述眼科镜片从两个模具部件移除之前，将所述着色剂施加至所述眼科镜片上的至少一个表面。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
将反应性混合物薄层施加至已施加着色剂的表面。
17.根据权利要求11所述的方法，其中：
利用移印工艺进行着色剂的施加。
18.根据权利要求11所述的方法，其中：
利用喷墨印刷工艺进行着色剂的施加。
19.根据权利要求11所述的方法，其中：
利用丝网印刷工艺进行包括着色剂的图案的施加。
20.根据权利要求19所述的方法，其中：
所述第一眼科插入件包括液体弯月形镜片。
21.根据权利要求11所述的方法，还包括：
在所述第一眼科插入物和图案之上施加涂层，其中所述涂层包括比没有所述涂层的所述插入物和图案更一致的粘合性能。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述涂层包含聚对二甲苯。
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