CN107072602A - 通道形成 - Google Patents

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Abstract

身体可安装装置可以由聚合物材料形成。模制形成件可以限定腔，并且聚合物材料可以使用模具来形成，以产生根据腔成形的装置。通过形成第一聚合物材料层、将基底定位在第一层上、然后在基底之上形成第二聚合物材料层，设置在基底上的电子器件可以封装在聚合物材料内。通道可以暴露设置在基底上的传感器。可以在基底上模制第二聚合物材料层时形成通道。模制形成件可以包括朝向传感器延伸的突起。牺牲密封剂材料可以施加到传感器或突起，以在突起和传感器之间产生密封。聚合物材料在密封的突起周围形成以形成通道。

Description

通道形成
背景技术
除非本文另有说明，否则本部分中描述的材料不是本申请中的权利要求的现有技术，并且不因包括在本部分中而承认为现有技术。
身体可安装和/或可植入装置可以包括传感器和其他生物交互式电子器件。在一些情况下，这样的装置可以使用从光伏电池或从射频天线收集的能量而操作。这种电子器件可以嵌入生物相容材料中，例如聚合物材料，该聚合物材料被成形为便于在身体内安装和/或植入。
电化学安培传感器通过在带电电极的存在下测量由分析物的氧化或还原反应引起的电流来测量分析物的浓度。通常，带负电的电极在还原反应中向分析物提供电子，其中分析物变得更带负电，而带正电的电极在氧化(或电离)反应中从分析物接收电子，其中分析物变得更带正电。带电电极(或工作电极)诱发反应并接收或提供电子以产生提供输出信号的电流。因此，当工作电极被适当地充电时，输出电流与反应速率成比例，其提供了围绕工作电极的分析物的浓度的测量。
在一些示例中，酶靠近工作电极固定以选择性地与期望的分析物反应。例如，葡萄糖氧化酶可以固定在工作电极附近以与葡萄糖反应并释放过氧化氢，这然后通过工作电极被电化学地检测以指示葡萄糖的存在。其它酶和/或试剂可用于检测其他分析物。
发明内容
身体可安装装置可以由聚合物材料形成。模制形成件可以限定腔，并且聚合物材料可以使用模具来成形，以产生根据腔成形的装置。通过形成第一聚合物材料层、将基底定位在第一层上、然后在基底之上形成第二聚合物材料层，设置在基底上的电子器件可以封装在聚合物材料内。通道可以暴露设置在基底上的传感器。可以在基底之上模制第二聚合物材料层时形成通道。模制形成件可以包括朝向传感器延伸的突起。牺牲密封剂材料可以施加到传感器或突起，以在突起和传感器之间产生密封。聚合物材料围绕密封的突起形成以产生通道。
本公开的一些实施例提供了一种方法。该方法可以包括在模制形成件的第一部分中形成第一聚合物材料层。模制形成件可包括第一部分和第二部分，其被配置为在限定第一部分和第二部分之间的腔的边界的接口处彼此接合。第二部分可以包括限定腔的一部分的表面和从该表面延伸的突起。该方法还可以包括将基底定位在第一聚合物材料层之上。基底可以具有设置在其上的传感器。该方法还可以包括将牺牲密封剂材料施加到突起或传感器中的至少一个。该方法还可以包括使模制形成件的第二部分与第一部分接合，使得当牺牲密封剂材料接触传感器时，突起接触牺牲密封剂材料。牺牲密封剂材料可以基本上覆盖传感器。该方法还可以包括在基底和第一层之上以及在突起周围形成第二聚合物材料层，同时牺牲密封剂材料接触突起和传感器二者。第二聚合物材料层和第一聚合物材料层可以在模制形成件内组合，以便将基底基本上封装在根据腔成形的聚合物材料内。该方法还可以包括从模制形成件移除成形的聚合物材料。该方法还可以包括移除覆盖传感器的牺牲密封剂材料，从而暴露传感器。传感器可以通过聚合物材料中的通道暴露。通道可以至少部分地由突起形成。
本公开的一些实施例提供了一种系统。该系统可以包括模制形成件，该模制形成件包括第一部分和第二部分，该第一部分和第二部分被配置为在限定第一部分和第二部分之间的腔的边界的接口处彼此接合。第一部分可以包括限定腔的一部分的表面。第二部分可以包括限定腔的一部分的表面和从该表面延伸的突起。突起可以被配置为在牺牲密封剂材料接触身体可安装装置的传感器的同时接触牺牲密封剂材料，所述身体可安装装置正在模制形成件内形成。身体可安装装置可以包括通道，传感器通过该通道暴露。通道可以至少部分地由突起形成。
本公开的一些实施例提供了一种身体可安装装置。身体可安装装置可以包括根据模制形成件成形的聚合物材料。模制形成件可以包括第一和第二部分，其被配置为在限定第一和第二部分之间的腔的边界的接口处彼此接合。第二部分可以包括限定腔的一部分的表面和从该表面延伸的突起。身体可安装装置还可以包括基底，基底具有设置在其上的传感器。基底可以基本上封装在聚合物材料内。传感器可以通过聚合物材料中的通道暴露。通道可以至少部分地由突起和由牺牲密封剂材料形成，牺牲密封剂材料在身体可安装装置的形成期间接触传感器和突起二者。
本公开的一些实施例提供用于在模制形成件的第一部分中形成第一聚合物材料层的器件。本公开的一些实施例提供用于将基底定位在第一聚合物材料层之上的器件。本公开的一些实施例提供用于将牺牲密封剂材料施加到突起或传感器中的至少一个的器件。本公开的一些实施例提供用于使模制形成件的第二部分与第一部分接合，使得当牺牲密封剂材料接触传感器时突起接触牺牲密封剂材料的器件。本公开的一些实施例提供用于在基底和第一层之上以及在突起周围形成第二聚合物材料层，同时牺牲密封剂材料接触突起和传感器二者的器件。本公开的一些实施例提供用于从模制形成件移除成形的聚合物材料的器件。本公开的一些实施例提供用于移除覆盖传感器的牺牲密封剂材料从而暴露传感器的器件。
通过在适当时参考附图阅读以下详细描述，这些以及其它方面，优点和替代对于本领域普通技术人员将变得显而易见。
附图说明
图1是根据示例实施例的具有与外部读取器无线通信的身体可安装装置的系统的框图。
图2A是根据示例性实施例的眼睛可安装装置的顶视图。
图2B是根据示例性实施例的眼睛可安装装置的侧视图。
图2C是根据示例性实施例的图2A和2B的眼睛可安装装置当安装到眼睛的角膜表面时的侧横截面图。
图2D是示出了根据示例性实施例的围绕当如图2C所示安装时的眼睛可安装装置的表面的泪膜层的侧横截面图。
图3A，3B，3C，3D，3E，3F和3G示出了根据示例实施例的使用模具形成眼睛可安装装置的各阶段。
图4是示出了根据示例实施例的制造身体可安装装置的方法的流程图。
图5A是根据示例实施例的通道的顶视图，该通道暴露眼睛可安装装置中的传感器区域。
图5B是根据示例实施例的通道的侧横截面图，该通道暴露眼睛可安装装置中的传感器区域。
具体实施方式
以下详细描述参考附图描述了所公开的方法、设备和系统的各种特征和功能。在附图中，类似的符号通常标识类似的部件，除非上下文另有规定。本文所述的说明性方法、设备和系统实施例不意味着限定。将容易地理解，所公开的方法、设备和系统的某些方面可以以各种各样的不同配置来布置和组合，所有这些都在本文中被预期。
I.概述
身体可安装装置可以被配置为基于佩戴身体可安装装置的用户的流体中检测到的至少一种分析物来监测健康相关信息。这种身体可安装装置可以以模制形成件形成(例如，制造)。模制形成件可以限定腔，并且聚合物材料可以使用模具来成形，以产生根据腔成形的装置。通过形成第一聚合物材料层，将基底定位在第一层上，然后在基底上形成第二聚合物材料层，设置在基底上的电子器件可以封装在聚合物材料内。聚合物材料中的通道可以暴露设置在基底上的传感器，并且传感器可以测量占据通道的流体的分析物浓度。可以在基底上模制第二聚合物材料层时形成通道。模制形成件可以包括朝向传感器延伸的突起。牺牲密封剂材料可以施加到传感器或突起，以在突起和传感器之间产生密封。聚合物材料围绕密封的突起形成以形成通道。
身体可安装装置可以是由两部分模具中的聚合物材料形成的眼睛可安装装置。模具可以包括限定眼睛可安装装置的后表面的第一部分和限定前表面的第二部分。在使用中，后表面可以抵靠眼睛表面接触安装，类似于隐形眼镜，并且前表面可以具有与眼睑运动兼容的平滑凸曲率。
这种身体可安装装置可以包括设置在基本上封装在聚合物材料中的基底上的多种生物交互式电子器件。例如，模制工艺可以包括首先形成第一聚合物材料层，然后将基底定位在第一层上，然后在基底和第一层上形成第二聚合物材料层。聚合物材料可以被固化，然后从模制形成件中移除。
设置在基底上的电子器件可以包括传感器，该传感器用于获得关于其中安装有身体可安装装置的生物环境的测量。例如，眼睛可安装装置可以包括电化学传感器，其被配置为获得覆盖眼睛可安装装置的泪液中的分析物浓度水平的测量值。电化学传感器包括设置在基底上的电极，其在电极与样品体积流体连接时基于分析物浓度产生安培电流。因此，为了便于这种测量，身体可安装装置可以包括穿过聚合物材料的通道，其暴露设置在嵌入的基底上的传感器电极。
可以使用在模制形成件中的一个中的突起在聚合物材料中形成通道，以防止在模制期间在传感器上形成聚合物材料。例如，在将基底定位在第一聚合物材料层上之后，模具的其他部分可以与延伸到传感器的突起对准。然后可以在基底上和突起周围形成第二聚合物材料层。在从该形式移除固化的聚合物材料时，聚合物材料包括朝向传感器向内延伸的通道。通道根据突起成形。
为了防止聚合物材料在第二层的形成期间覆盖传感器区域，可以在定位突起之前在传感器上施加保形的密封剂材料(例如聚乙二醇)的牺牲层。牺牲密封剂材料覆盖传感器并且接触传感器和突起二者，以填充突起的端部和传感器之间的间隙(例如，由于基底和/或传感器的深度中的加工公差)。当突起对准并定位在适当位置时，牺牲密封剂材料填充突起的端部和基底上的传感器区域之间的任何公差间隙。牺牲密封剂材料因此在形成第二层期间提供了对聚合物材料的阻挡。
在最终固化之后，可以从模具中移除装置，并且可以移除牺牲层(例如通过漂洗)。在移除牺牲层时，传感器电极可以通过通道暴露，并且电极可以与身体可安装装置的环境流体连通。此外，通道侧壁基本上由突起限定，这允许通道的形状被控制和重复。
还已经发现，通道侧壁的形状可以有助于佩戴者的舒适度。例如，在眼睛可安装装置中，佩戴者的舒适度可以部分地由沿着装置的前表面的眼睑运动的干扰程度来确定。通过在前模具中加工的突起形成通道，在外表面和通道侧壁之间沿着边缘提供一致的、可控的轮廓。
II.示例性身体可安装电子器件平台
图1是系统100的框图，该系统100包括与外部读取器180无线通信的身体可安装装置110。身体可安装装置110由形成为安装到身体表面的聚合物材料120制成。例如，聚合物材料120可以形成为接触安装到眼睛的角膜表面。基底130嵌入聚合物材料120中，以提供用于电子部件的安装位置，电子部件例如为电源140，控制器150，生物交互式电子器件160和通信天线170。生物交互式电子器件160由控制器150操作。电源140向控制器150和/或生物交互式电子器件160提供操作电压。天线170由控制器150操作，以将信息传送到身体可安装装置110和/或从身体可安装装置110传送信息。天线170，控制器150，电源140和生物交互式电子器件160都可以位于嵌入的基底130上。在身体可安装装置被布置为接触安装到眼睛的应用中，类似于隐形眼镜，其在本文中也可被称为眼科电子器件平台。
A.聚合物材料
聚合物材料120可以成形为包括被配置为与期望的身体安装位置交接的外表面。例如，聚合物材料120可以包括牙齿可安装表面，头部可安装表面，耳朵可安装表面，皮肤可安装表面，眼睛可安装表面等。身体可安装装置110还可以以被配置为安装到其他身体位置以便在体内接近样品流体的形状因数(包括可植入配置)来实现。例如，聚合物材料120可以是光滑的，并且包括适于其中装置110植入皮肤下面和/或皮肤内的应用的生物相容涂层。聚合物材料120可以部分地或完全地封装装置110内的电子器件。在一些示例中，身体可安装装置110可以包括安装表面，该安装表面被配置为安装到牙齿，皮肤表面，粘膜，皮下区域上，间隙区域(interstitial region)内，或可以测量体内流体分析物浓度的另一区域中。
为了便于接触安装到眼睛，聚合物材料120可具有被配置为粘附(“安装”)到润湿的角膜表面(例如，通过覆盖角膜表面的泪膜的毛细管力)的凹表面。另外地或可替代地，由于凹曲率，身体可安装装置110可通过角膜表面和聚合物材料之间的真空力粘附。当以凹表面对着眼睛安装时，聚合物材料120的面向外的表面可以具有凸曲率，其形成为在身体可安装装置110安装到眼睛时不干扰眼睑运动。例如，聚合物材料120可以是类似于隐形眼镜形状的基本上透明的弯曲聚合物盘。
聚合物材料120可以包括一种或多种生物相容性材料，例如用于隐形眼镜或涉及与角膜表面直接接触的其它眼科应用的那些材料。聚合物材料120可以可选地部分地由这样的生物相容性材料形成，或者可以包括具有这样的生物相容性材料的外涂层。聚合物材料120可以包括被配置为润湿角膜表面的材料，例如水凝胶等。在一些实施例中，聚合物材料120可以是可变形(“非刚性”)材料，以增强佩戴者的舒适性。在一些实施例中，聚合物材料120可以成形为提供预定的视力矫正光焦度(例如，用于视力矫正应用)。
B.基底
基底130包括适合于安装生物交互式电子器件160，控制器150，电源140和天线170的一个或多个表面。基底130可以用作用于基于芯片的电路的安装平台(例如，通过倒装芯片安装到在基底130上图案化的导电端子)和/或用作用于图案化导电材料(例如金，铂，钯，钛，铜，铝，银，金属，其它导电材料，这些的组合等)以产生电极，互连件，连接垫(connection pads)，天线等的平台。在一些示例中，基本上透明的导电材料(例如铟锡氧化物)可以在基底130上图案化以形成电路，电极等。例如，可以通过沉积，光刻，电镀等在基底130上形成金或另一导电材料的图案来制造天线170。类似地，分别在控制器150和生物交互式电子器件160之间以及在控制器150和天线170之间的互连件151,157可以通过在基底130上沉积合适的导电材料图案来形成。可以采用微加工技术的组合以在基底130上图案化这样的材料，所述微加工技术包括但不限于使用光致抗蚀剂，掩模，沉积技术和/或电镀技术。
基底130可以是相对刚性的材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)，聚对二甲苯和/或被配置为在聚合物材料120内结构性地支撑电路和/或基于芯片的电子器件的另一材料。身体可安装装置110可以可替代地布置有一组未连接的基底而不是单个基底。例如，包括在生物交互式电子器件160中的控制器150和传感器可以安装到一个基底，而天线170安装到另一个基底，并且该两个可以经由互连件157电连接。在另一示例中，基底130可以包括单独的分隔件，每个分隔件支撑天线170的分离的、重叠的盘绕部分。例如，这样的实施例，其中天线170被分成多个线圈，所述多个线圈围绕身体可安装装置110在各自的半径圆周地缠绕，并且并联和/或串联连接。为了便于各个绕组相对于彼此移动，从而增强身体可安装装置110的柔性，并且有助于防止天线的粘合(binding)或其他变形，各个绕组可以各自安装在基底130的分离部分上。
在眼睛可安装的应用中，基底130(以及其上的生物交互式电子器件160)可以被定位为远离装置110的光通过其传输到瞳孔(例如，装置的中心)的区域。因此，基底130可以避免与到眼睛的中心光敏区域的光传输干扰。例如，在眼睛可安装装置110被成形为凹弯曲盘的情况下，基底130可以嵌入在盘的周边(例如，外圆周附近)。然而，在一些示例中，生物交互式电子器件160(和基底130)可以被定位于眼睛可安装装置110的中心区域中或附近。另外地或可替代地，生物交互式电子器件160和/或基底130可以基本上对入射的可见光透明，以减轻与到眼睛的光传输的干扰。此外，在一些实施例中，生物交互式电子器件160可以包括像素阵列164，其根据显示指令发射和/或透射光以被眼睛接收。因此，生物交互式电子器件160可以可选地被定位，以便例如通过像素阵列164上的显示信息(例如，字符，符号，闪烁图案等)生成眼睛可安装装置的佩戴者可感知的视觉提示。
基底130的尺寸可以取决于多种因素。例如，在眼睛可安装的应用中，基底130可以成形为平坦环，该平坦环具有足以提供用于嵌入的电子器件部件的安装平台的径向宽度尺寸。基底130可以具有足够小的厚度，以允许基底130嵌入聚合物材料120中，而不影响眼睛可安装装置的轮廓。基底130可以具有足够大的厚度，以提供适于支撑安装在其上的电子器件的结构稳定性。例如，基底130可以成形为具有大约10毫米的直径，大约1毫米的径向宽度(例如，外半径比内半径大1毫米)和大约50微米的厚度的环。基底130可沿着界定内半径和外半径的两个圆形环之间的假想锥体的表面成形。在这样的示例中，沿着假想锥体的表面的基底130的表面限定倾斜表面，该倾斜表面在其半径处与眼睛安装表面的曲率近似对准。
C.电源
电源140被配置为收集环境能量以向控制器150和生物交互式电子器件160供电。例如，射频能量收集天线142可以从入射无线电辐射捕获能量。另外地或可替代地，太阳能电池(一个或多个)144(“光伏电池”)可从入射的紫外线，可见光和/或红外辐射捕获能量。此外，可以包括惯性功率提取系统(inertial power scavenging system)以捕获来自身体可安装装置110的运动的能量。能量收集天线142可以可选地是两用天线，其也用于向外部读取器180传送信息。也就是说，通信天线170和能量收集天线142的功能可以利用相同的物理部件(一个或多个)来实现。
整流器/调节器146可以用于将捕获的能量调节到提供给控制器150的稳定的DC电源电压141。例如，能量收集天线142可以接收入射射频辐射。在天线142的引线上的变化的电信号被输出到整流器/调节器146。整流器/调节器146将变化的电信号整流为DC电压，并且调节整流的DC电压，用于为装置110的其余电子器件(例如控制器150)供电。在一些情况下，电源140还可以包括可再充电电池，例如薄膜固态电池。这样的电池可以经由整流器/调节器144从能量收集系统充电，并且放电以为装置110供电(例如，在不收集能量的时间间隔期间)。
D.控制器和生物交互式电子器件
当DC电源电压141被提供给控制器150时，控制器150可以被打开，并且控制器150中的逻辑操作生物交互式电子器件160和天线170。控制器150可以包括被配置为操作生物交互式电子器件160以便与身体可安装装置110的生物环境相互作用的逻辑电路。例如，一个或多个部件(例如分析物生物传感器162)可用于从生物环境获得输入。另外地或可替代地，一个或多个部件(例如像素阵列164)可用于向生物环境提供输出。
在一个示例中，控制器150包括被配置为操作分析物生物传感器162的传感器接口模块152。分析物生物传感器162可以是例如包括工作电极和参考电极的安培电化学传感器。可以在工作电极和参考电极之间施加电压，以使分析物在工作电极处经历电化学反应(例如还原和/或氧化反应)。电化学反应产生可以通过工作电极测量的安培电流。安培电流与电化学反应速率相关，电化学反应速率与分析物浓度相关。因此，通过工作电极测量的安培电流可以提供分析物浓度的指示。在一些实施例中，传感器接口模块152可以是恒电位仪，其被配置为在通过工作电极测量电流的同时在工作电极和参考电极之间施加电压。
在一些情况下，还可以包括试剂，以使电化学传感器对一种或多种特定分析物敏感。例如，靠近工作电极的葡萄糖氧化酶(“GOx”)层可以催化葡萄糖氧化以产生过氧化氢(H2O2)。然后过氧化氢可以在工作电极处电氧化，其将电子释放到工作电极，导致可以通过工作电极测量的安培电流。这些反应如下所示：
H2O2→2H++O2+2e-
由还原或氧化反应产生的电流与电化学反应速率近似成比例。此外，反应速率取决于分析物分子到达电化学传感器电极的速率，分析物分子到达电化学传感器电极以直接或通过试剂催化地支持(fuel)反应。在稳定状态下，分析物分子以与额外的分析物分子扩散到取样区域大致相同的速率扩散到电化学传感器电极，并且反应速率与分析物分子的浓度近似成比例。因此，通过工作电极测量的电流提供了分析物浓度的指示。
控制器150可以可选地包括用于操作像素阵列164的显示驱动器模块154。像素阵列164可以是以行和列布置的可单独编程的光透射像素，光反射像素和/或光发射像素的阵列。各个像素电路可以可选地包括液晶技术，微机电技术，发射二极管技术等，以根据来自显示驱动器模块154的信息选择性地透射，反射和/或发射光。这样的像素阵列164还可以可选地包括多于一种的像素颜色(例如，红色，绿色和蓝色像素)以呈现带颜色的视觉内容。显示驱动器模块154可以包括例如向像素阵列164中的单独编程的像素提供编程信息的一个或多个数据线以及用于设置像素组以接收这样的编程信息的一个或多个寻址线。位于眼睛上的这样的像素阵列164还可以与一个或多个透镜相关联，以将光引导到眼睛可感知的焦平面。
控制器150还可以包括用于经由天线170发送和/或接收信息的通信电路156。通信电路156可以可选地包括一个或多个振荡器，混频器，频率注入器等，以调制和/或解调由天线170发送和/或接收的载波频率上的信息。在一些示例中，身体可安装装置110被配置为通过以外部读取器180可感知的方式调制天线170的阻抗来指示来自生物传感器的输出。例如，通信电路156可以引起来自天线170的反向散射辐射的振幅，相位和/或频率的变化，并且这样的变化可以由读取器180检测。
控制器150经由互连件151连接到生物交互式电子器件160。例如，在控制器150包括在集成电路中实现以形成传感器接口模块152和/或显示驱动器模块154的逻辑元件的情况下，图案化的导电材料(例如，金，铂，钯，钛，铜，铝，银，金属，这些的组合等)可以将芯片上的端子连接到生物交互式电子器件160。类似地，控制器150经由互连件157连接到天线170。
注意，为了便于描述，结合功能模块描述了图1所示的框图。然而，身体可安装装置110的实施例可以布置有在单个芯片、集成电路和/或物理部件中实现的功能模块(“子系统”)中的一个或多个。例如，尽管在电源块140中示出了整流器/调节器144，但是整流器/调节器144可以在还包括控制器150的逻辑元件和/或身体可安装装置110中嵌入的电子器件的其它特征的芯片中实现。因此，从电源140提供给控制器150的DC电源电压141可以是通过位于同一芯片上的整流器和/或调节器部件提供给芯片上的部件的电源电压。也就是说，示出为电源块140和控制器块150的图1中的功能块不需要被实现为物理上分离的模块。此外，图1中描述的功能模块中的一个或多个可以通过彼此电连接的单独封装的芯片来实现。
另外地或可替代地，能量收集天线142和通信天线170可以利用相同的物理天线来实现。例如，环形天线可以收集用于发电的入射辐射并且通过反向散射辐射传送信息。
E.读取器
外部读取器180包括天线188(或多个天线的组)，以发送和接收去往和来自身体可安装装置110的无线信号171。外部读取器180还包括具有与存储器182通信的处理器186的计算系统。存储器182可以是非暂时性计算机可读介质，其可以包括但不限于磁盘，光盘，有机存储器和/或任何其它易失性(例如RAM)或非易失性(例如ROM)储存系统。存储器182可以包括数据储存器183，以储存数据的指示，例如传感器读数(例如，来自分析物生物传感器162)、程序设置(例如，以调整身体可安装装置110和/或外部读取器180的行为)等。存储器182还可以包括程序指令184，用于由处理器186执行，以引起外部读取器180执行由指令184指定的过程。例如，程序指令184可以引起外部读取器180提供用户界面，该用户界面允许取回(retrieving)从身体可安装装置110传送的信息(例如，来自分析物生物传感器162的传感器输出)。外部读取器180还可以包括用于操作天线188以向身体可安装装置110发送和从身体可安装装置110接收无线信号171的一个或多个硬件部件。例如，振荡器，频率注入器，编码器，解码器，放大器，滤波器等可以根据来自处理器186的指令驱动天线188。
外部读取器180可以是智能电话，数字助理或具有足以提供无线通信链路171的无线连通性的其他便携式计算装置。外部读取器180还可以实现为天线模块，该天线模块可以插入到便携式计算装置中，例如在通信链路171以在便携式计算装置中通常不采用的载波频率操作的示例中。在一些情况下，外部读取器180是被配置为相对靠近佩戴者的眼睛佩戴的专用装置，以允许无线通信链路171以低功率预算操作。例如，外部读取器180可以集成在一件珠宝中，例如项链，耳环等，或集成在衣服制品或佩戴在头部附近的配件中，例如帽子，头带，围巾，眼镜等。
在一些实施例中，系统100可以操作以非连续地(“间歇地”)向身体可安装装置110供应能量，以向控制器150和传感器电子器件160供电。例如，射频辐射171可以被供给，以向身体可安装装置110供电足够长时间，以操作传感器电子器件160并传送这样的操作的结果。在这样的示例中，所供给的射频辐射171可以被认为是从外部读取器180到身体可安装装置110的询问信号，以请求反馈(例如，传感器测量值)。通过周期性地询问身体可安装装置110(例如，通过提供射频辐射171以临时打开装置)，外部读取器180可以从传感器电子器件160随时间累积一组测量(或其他反馈)，而不连续为身体可安装装置110供电。
F.示例性操作
在实践中，电源140可以用于使用能量收集天线142和整流器/调节器146从接收的射频辐射收集能量，并且收集的能量可以用于为装置110供电。例如，射频辐射可以在天线142的引线上引起射频电信号。整流器146可以连接到天线引线并将射频电信号转换为DC电压，该整流器可以输出电源电压(即，DC电源141)以操作控制器150的硬件逻辑，并且还为电化学传感器162供电。DC电源电压(一个或多个)141可以是适合于驱动数字逻辑电路的电压，例如约1.2伏，约3伏等。在一些示例中，来自外部读取器180(或另一个源，例如环境辐射等)的射频辐射的接收引起电源电压141被供应给传感器162和控制器150的硬件逻辑，从而激活身体可安装装置110。在被供电时，传感器162和控制器150的传感器接口152被配置为产生和测量指示分析物浓度的电流并传送结果。
外部读取器180将反向散射信号171与传感器结果(例如，根据使用查找表、校准信息等将天线170的阻抗与来自传感器162的输出相关联的预编程关系)相关联。读取器180然后可以将所指示的传感器结果(例如，分析物浓度值)存储在本地存储器和/或外部数据储存器中(例如，通过经由网络通信)。
在一些实施例中，作为单独的功能块示出的特征中的一个或多个特征可以在单个芯片上实现(“封装”)。例如，身体可安装装置110可以利用在单个芯片或控制器模块中封装在一起的整流器144，电压调节器，传感器接口152和其它硬件逻辑来实现。控制器芯片还可以具有连接到环形天线170的互连件(“引线”)，并且分析物生物传感器162被设置，其可以设置在例如倒装芯片安装在导电安装垫上的传感器芯片上。这样的控制器操作以收集在环形天线170处接收的能量，在传感器162的电极之间施加足以产生安培电流的电压，测量安培电流，并且经由天线170指示测量的电流(例如，通过反向散射辐射171)。
G.示例性眼睛可安装电子器件平台
图2A是示例性眼睛可安装装置210(或眼科电子平台)的顶视图。图2B是图2A所示的示例性眼睛可安装装置的外观图。应当注意，图2A和2B中的相对尺寸不一定是按比例的，而是仅仅在描述示例性装置210的布置时用于解释的目的。眼睛可安装装置210可以由聚合物材料220形成，该聚合物材料220被成形为弯曲盘。眼睛可安装装置210包括安装在嵌入聚合物材料220中的基底230上的环形天线270，控制器250和电化学传感器260。眼睛可安装装置210可以使用电化学传感器260来获得装置210周围的泪膜中的分析物浓度的测量。
聚合物材料220可以是基本上透明的材料，以在眼睛可安装装置210安装到眼睛时允许入射光传输到眼睛。聚合物材料220可以是类似于用于在验光中采用以形成视力矫正和/或美容隐形眼镜的生物相容性材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)，聚甲基丙烯酸甲酯(“PMMA”)，聚羟乙基甲基丙烯酸酯(“polyHEMA”)，硅氧烷水凝胶，这些的组合等。聚合物材料220可以形成为具有适于装配在眼睛的角膜表面上的凹表面226的一个侧面。盘的相对侧面可以具有凸表面224，当眼睛可安装装置210安装到眼睛时，该凸表面224不干扰眼睑运动。圆形外侧边缘228连接凹表面226和凸表面224。聚合物材料220可以以各种方式形成为具有弯曲形状。例如，可以采用类似于用于形成视力矫正隐形眼镜的技术来形成聚合物材料220，例如热模制，注射模制，旋转铸造等。
眼睛可安装装置210可以具有类似于视力矫正和/或美容隐形眼镜的尺寸，例如直径约1厘米，厚度约0.1至约0.5毫米。然而，这些直径和厚度值仅被提供用于示例目的。在一些实施例中，可以根据佩戴者的眼睛的角膜表面的尺寸和/或形状来选择眼睛可安装装置210的尺寸，以适应嵌入聚合物材料220中的一个或多个部件，和/或实现目标光学校正。
当眼睛可安装装置210安装在眼睛中时，凸表面224向外面向到周围环境，而凹表面226向内面向，朝向角膜表面。因此，凸表面224可以被认为是眼睛可安装装置210的外部顶表面，而凹表面226可以被认为是内部底表面。图2A中所示的“顶”视图是面向凸表面224的图示。
基底230可以嵌入聚合物材料220中，以便沿着聚合物材料220的外周边222远离中心区域221定位。基底230可以成形为平坦的圆形环(例如，具有中心孔的盘)。基底230的平坦表面(例如，沿着径向宽度)用作用于安装诸如芯片的电子器件(例如，经由倒装芯片安装)和用于图案化导电材料(例如，经由微加工技术，如光刻、沉积、电镀等)以形成电极(一个或多个)、天线、安装垫和/或互连件的平台。基底230和聚合物材料220都可以关于公共中心轴线近似圆柱对称。基底230可以具有例如约10毫米的直径，约1毫米的径向宽度(例如，外半径比内半径大1毫米)和约50微米的厚度。然而，这些尺寸仅仅是为了示例目的而提供的，并且决不限制本公开。基底230可以被实现为采用各种不同的形状因数，类似于上面结合图1对基底130的讨论。
控制器250可以是包括逻辑元件的芯片，该逻辑元件被配置为操作电化学传感器和环形天线270。控制器250通过也位于基底230上的互连件257电连接到环形天线270。类似地，控制器250通过互连件251电连接到传感器260。包括在传感器260中的互连件251,257，环形天线270和导电电极可以由通过用于精确图案化导电材料的工艺(例如沉积，光刻等)在基底230上图案化的导电材料形成。在一些情况下，电化学传感器260可以包括形成在与基底230分离的基底上的电极。这样的传感器芯片可以包括在传感器芯片的相对侧上的接合垫，以便于倒装芯片接合。例如，将传感器260电联接到芯片250的互连件251可以包括以一对导电安装垫终止的迹线。传感器260然后可以倒装芯片接合在安装垫之上，从而将传感器260电联接到芯片250中的电子器件。在其他示例中，传感器电极可以直接在基底230上图案化，并且互连件251可以是与每个传感器电极重叠的迹线。在基底230上图案化的导电材料可以是例如金，铂，钯，钛，碳，铝，铜，银，氯化银，由贵重材料形成的导体，金属，这些的组合等。
环形天线270是沿着基底230的平坦表面图案化以形成平坦导电环的导电材料层。在一些示例中，为了允许沿着聚合物材料的曲率的附加的柔性，环形天线270可以包括并联或串联地电连接在一起的多个基本上同心的部分。每个部分然后可以独立地沿着眼睛可安装装置210的凹/凸曲率弯曲。在一些示例中，可以形成环形天线270而不形成完整的环。例如，天线270可具有切口，以允许控制器250和传感器260的空间，如图2A所示。然而，环形天线270也可以被布置为完全围绕基底230的平坦表面缠绕一圈或多圈的导电材料的连续条带，并且这样的条带可以并联和/或串联连接以实现期望的信号性能。例如，可以在基底230的与控制器250和传感器260相对的一侧上图案化具有多个线圈的导电材料条带。这样的缠绕天线的端部之间的互连件(例如，天线引线)然后可以穿过基底230到控制器250。
图2C是示例性眼睛可安装电子装置210安装到眼睛10的角膜表面22时的侧横截面图。图2D是被增强以示出围绕示例性眼睛可安装装置210的表面224,226的泪膜层40,42的近侧横截面图。应当注意，图2C和2D中的相对尺寸不一定是按比例的，而是仅仅在描述示例性眼睛可安装电子装置210的布置时用于解释的目的。例如，眼睛可安装装置的总厚度可以是大约100-200微米，而泪膜层40,42的厚度各自可以为约10微米，但是这个比率可以不在附图中反映。一些方面被夸大以允许图示和便于解释。
眼睛10包括通过使上眼睑30和下眼睑32在眼睛10的顶部合在一起而被覆盖的角膜20。眼睛10通过角膜20接收入射光，其中光被光学地引导到眼睛10的光感测元件(例如，杆状细胞和圆锥细胞等)，以刺激视觉感知。眼睑30,32的运动将泪膜遍及眼睛10的暴露的角膜表面22分布。泪膜是由泪腺分泌以保护和润滑眼睛10的水溶液。当眼睛可安装装置210安装在眼睛10中时，泪膜用内层40(沿着凹表面226)和外层42(沿着凸层224)涂覆凹和凸表面224,226。泪膜层40,42的厚度可以为约5至10微米，并且一起占约5至10微升。
泪膜层40,42通过眼睑30,32的运动遍及角膜表面22和/或凸表面224分布。例如，眼睑30,32可以分别升高和降低，以将小体积的泪膜遍及眼睛可安装装置210的角膜表面22和/或凸表面224铺展。角膜表面22上的泪膜层40还便于通过在凹表面226和角膜表面22之间的毛细管力安装眼睛可安装装置210。
如图2C和2D中的横截面图所示，基底230可以被定位为使得基底230的平坦安装表面近似平行于凸表面224的相邻部分。基底230可以是具有向内面向的表面232(更接近聚合物材料220的凹表面226)和向外面向的表面234(更接近凸表面224)的扁平的环。基底230可以具有安装到安装表面232,234中的任一个或两个上的电子部件和/或图案化导电材料。如图2D所示，电化学传感器260，控制器250和导电互连件251安装在向外面向的表面234上。电化学分析物传感器260可以设置在基底230上并且经由在基底230上图案化的互连件251电联接到控制器250。控制器250可以使用电化学传感器260，以通过施加电压到电化学传感器260的电极来获得泪膜分析物浓度的测量值，并监测通过工作电极的所得安培电流。控制器250然后可以使用天线270来指示测量的电流。眼睛可安装装置210还可以包括使传感器260暴露于外部泪膜层42的通道262。通道262可以是在眼睛可安装装置210的制造期间模制的聚合物材料220中的开口。
在一些示例中，位于基底230上的其他电子器件、电极等可以安装到向内面向侧232或向外面向侧234。此外，在一些实施例中，一些电子部件可以安装在一侧(例如，232)，而其他电子部件安装到相对侧(例如，234)，并且两侧之间的连接可以通过穿过基底230的导电材料实现。
眼睛可安装装置210可以用于监测眼睛10的表面上的泪膜40,42中的分析物浓度，如传感器260所指示的。泪膜40,42是从泪腺分泌以涂覆眼睛10的水层。泪膜通过眼睛结构中的毛细血管与血液供应接触，并且包括在血液中发现的许多生物标志物，所述生物标志物被分析以表征人的健康状况(一个或多个)。例如，泪膜包括葡萄糖，钙，钠，胆固醇，钾和其他生物标志物等。泪膜中的生物标志物浓度可以系统地不同于血液中相应的生物标志物的浓度，但是，可以建立两个浓度水平之间的关系，以将泪膜生物标志物浓度值映射到血液浓度水平。例如，葡萄糖的泪膜浓度可以建立(例如，根据经验确定)为相应的血糖浓度的约十分之一。因此，与通过切开一定体积的血液以在人的身体外分析而进行的采血技术相比，测量泪膜分析物浓度水平提供了用于监测生物标志物水平的非侵入性技术。此外，本文公开的眼科分析物生物传感器平台可以基本上连续地操作，以使能够实时监测分析物浓度。
III.示例性通道形成
本文公开了形成身体可安装装置的工艺。一些方面涉及在身体可安装装置中形成通道。通道可以定位为暴露装置中的传感器，从而便于对身体可安装装置暴露于其的流体(例如，血液，汗液，泪液，唾液)采样。例如，身体可安装装置可以由基本上封装设置在基底上的电子器件的聚合材料模制而成。通道可以在聚合物材料中形成，以暴露设置在基底上的传感器。通过将传感器暴露于体液，这些流体的性质可以被测量并用于诊断和/或监测佩戴者的健康相关状况。用于这样的装置的示例性模制技术可以涉及形成第一聚合物材料层，将基底定位在第一层上，以及在基底之上形成第二聚合物材料层。第一和第二聚合物材料层可以在模制形成件内组合在一起，以基本上将基底封装在聚合物材料内。模制形成件可以根据模制形成件的腔使聚合物材料成形。
通道可以由从模制形成件的内模制表面延伸的突起形成。例如，在基底之上形成第二聚合物材料层之前，突起可与传感器区域对准并定位为覆盖传感器。牺牲密封剂材料可以施加到传感器或突起的端部中的一者或二者，以将突起密封到传感器。例如，密封剂材料可以填充由于表面缺陷，制造公差等的传感器和突起之间的任何间隙。当牺牲材料接触传感器和突起二者时，第二聚合物材料层可以围绕突起形成，从而形成到传感器的通道。然后可以从模制形成件移除身体可安装装置，并且可以移除牺牲材料(例如，通过用溶剂冲洗)。所得到的身体可安装装置具有模制在聚合物材料中以暴露传感器的通道，并且通道由模制形成件中的突起至少部分地形成。
在一些示例中，制造工艺还可以涉及在接合模制形成件之前相对于传感器定向模制形成件。例如，模制形成件可以是两部分的设备，并且这些部分可以在界定模制形成件内的腔的边界的接口处彼此接合。第一聚合物材料层和基底可以位于模制形成件的第一部分中，并且第二部分可以在注塑模制第二聚合物材料层之前与第一部分接合。在接合模制形成件的两个部分之前，第二部分可以相对于基底定向，以便使突起与基底上的传感器对准。定向突起可以涉及使用光学检测系统来识别在基底上的传感器的位置，然后操纵第二部分以使突起与所识别的位置对准。附加地或可替代地，定向突起可以涉及操纵基底。例如，第二部分可以被配置为使得突起在相对于模制形成件的第一部分的固定位置接合第一部分。因此，相对于基底定向突起可以涉及操纵基底，直到传感器在固定位置处。
牺牲密封剂材料可以被施加到突起和传感器中的一者或二者，并且模制形成件可以被定位为使得密封剂材料同时接触传感器和突起二者。在一些情况下，在基底被定位在第一聚合物材料层上之前，可以在传感器之上施加牺牲密封剂材料层。当传感器被密封剂材料密封时，第二聚合物材料层可以被注塑模制在基底之上和形成通道的突起周围。聚合物材料可以在模制形成件中固化，然后可以从模制形成件移除所得的模制的装置。
为了说明的目的，本文结合在其他工艺中利用铸造或压缩模制的制造装置来描述制造工艺。然而，应当理解，所公开的通道制造工艺可以由利用其它方法和/或工艺来形成身体可安装装置的制造装置来执行。此外，本文结合眼睛可安装装置的制造描述了制造工艺。然而，应当理解，工艺可以涉及其中身体可安装装置是配置为安装在生物宿主的其他部分上或其他部分中的另一装置的情况。例如，身体可安装装置可以包括牙齿可安装装置和/或皮肤可安装装置。此外，一些应用可涉及，在不涉及安装在生物宿主上或内的应用中，在模制装置中形成通道以暴露其中的传感器。
图3A，3B，3C，3D，3E，3F和3G示出了根据示例实施例的使用模制系统300形成眼睛可安装装置的各阶段。模制系统300包括第一部分310和第二部分320。第一部分310具有模制表面312，并且第二部分320具有模制表面322。两个部分310,320被配置为在接口330处彼此接合。当这样接合时，两个部分310,320在两个模制表面312,322之间限定腔302并且由接口330限制。腔302成形为在其中产生眼睛可安装装置。因此，腔302可以具有与上面结合图2A-2D所述的眼睛可安装装置210类似的形状和尺寸。
例如，模制表面312可以是凸表面，其限定被配置为接触安装到角膜表面的凹表面。类似地，模制表面322可以是凹表面，其限定被配置为当眼睛可安装装置安装到眼睛时定位在眼睑下方的凸表面。突起324从第二部分的模制表面322延伸，以限定在眼睛可安装装置中的通道。眼睛可安装装置的凹表面(由安装表面312限定)在本文中也可以称为后表面。眼睛可安装装置的凸表面(由安装表面322限定)在本文中也可以称为前表面。
图3A中的图示示出了通过模制系统300的中心的横截面侧视图。图3A还示出了中心轴线304，其可以是模制系统300的对称轴线。例如，第一部分310可以关于轴线304圆柱对称，使得模制表面312是凸表面，该凸表面限定眼睛可安装装置的后表面。除了突起324之外，第二部分320也可以是基本上圆柱对称的，突起可以仅占据模制表面322上的特定位置，该特定位置对应于由模制系统300形成的眼睛可安装装置中的传感器的位置。此外，两个部分310,320在其处彼此接合的接口330可以限定眼睛可安装装置的圆形边界。
在一些示例中，模制系统300的部分310,320可以由金属(例如不锈钢或其他合金)和/或塑料材料(例如聚醚酰亚胺或具有高熔融温度的另一塑料)制成。模制表面312,322还可以包括不粘涂层，例如聚四氟乙烯或另一热塑性聚合物。模制表面312,322可以被配置为承受在其中模制的聚合物材料的固化温度，所述聚合物材料可以包括硅水凝胶和/或上面结合图2A-2D描述的其它材料。此外，在一些示例中，模制系统300可以涉及不涉及热固化的模制/固化工艺。例如，模制系统300可以用于模制通过暴露于紫外光或通过施加另一刺激而固化的聚合物材料。在这样的示例中，模制表面312,322可以被配置为承受暴露于紫外光。作为示例，在模制表面312,322之间模制的聚合物材料可以包括通过施加紫外光而固化的聚丙烯或聚苯乙烯。
图3B示出了在第一部分310上形成第一聚合物材料层341并在其上定位基底350之后的模制系统300。第一聚合物材料层341可以通过旋涂、注塑模制、手动施加或另一工艺形成在第一部分310的模制表面312之上。然后，第一层341可以被部分固化，以允许第一层341保持其形状并且当基底350被定位在其上时支撑基底350。例如，第一层341可以形成为具有约20-1000微米的厚度。如图3B所示，模制系统300的第二部分320可以与第一部分310脱离，以在第一层341上方腾出用于操纵基底350的空间。基底350可以包括设置在其上的传感器和各种电子器件，类似于上文结合图2A-2D所述的基底230。基底350可以是扁平环并且可以被顺从(comformed)于第一聚合物材料层341的曲率，使得基底350的安装表面大致局部平行于对应于模制表面322的眼睛可安装装置的未成形的前表面。
如图3B所示，第一和第二部分310,320之间的接口330可以是夹断接口。夹断接口包括第一接口334、尖锐接口332以及夹断腔336，所述第一接口334可以是模制表面312的圆形边界，所述尖锐接口332可以是模制表面322的圆形边界。夹断腔336可以是第二部分320(和/或第一部分310)中的特征，当模制系统300接合时，所述特征产生紧邻模制腔302的腔。夹断腔336接收未配合在腔302中的多余聚合物材料。夹断接口还可在所得到的眼睛可安装装置上提供精细的外边缘，其在装置安装在眼睛上时不干扰眼睑运动。然而，在一些示例中，可以在没有夹断接口的情况下实现接口330。例如，一些示例可以涉及注塑模制工艺，在所述注塑模制工艺中，在两个部分310,320保持彼此接合的同时，聚合物材料从模制表面312,322中的一个中的端口被注射。
图3C是图3B所示的横截面的近视图。如图3C所示，基底350可以具有设置在其上的一层牺牲密封剂材料352。牺牲密封剂材料352可以以约20-100微米的厚度施加并且可以基本上覆盖设置在基底350上的传感器。牺牲密封剂材料352的厚度可以部分地基于模制系统的制造公差、传感器的几何形状以及形成通道的突起324的形状。例如，在一些应用中，厚度可以为约60-100微米，而在其它应用中，厚度可以为约30微米。其他示例也是可能的。牺牲密封剂材料352可以是聚乙二醇(PEG)或另一聚合物材料，并且可以在完成传感器的制造之后通过在传感器区域之上形成滴(drop)来施加。在一些示例中，传感器可以是电化学传感器，所述电化学传感器具有由在基底350上图案化和/或电镀的金属材料形成的至少两个电极。例如，钯，铂，金，银或另一金属的叉指图案可以被图案化以形成设置在基底350的传感器区域上的工作电极和参考电极。然后可以在传感器区域之上施加牺牲密封剂材料352，以在基底的任何剩余的制造处理(例如安装芯片，图案化电极，施加生物相容性涂层等)期间保护在该区域中形成的电极。因此，牺牲密封剂材料352可以以薄层施加，而传感器区域是平坦的。一旦施加，密封剂材料352可以至少部分地固化，使得牺牲密封剂材料352在进一步操纵基底350期间保持其在基底350上的位置和形状。基底350(其上具有密封剂材料352)然后可以定位在第一层351之上并顺从其曲率。在一些示例中，牺牲密封剂材料可以附加地或可替代地施加到突起324。
如图3C所示，突起324从模制表面322附近延伸到远端。远端可以是被配置为接合由牺牲密封剂材料352涂覆的传感器区域的表面。图3C所示的视图示出了在接合第一部分310之前的第二部分320。在一些示例中，可以操纵第二部分320，第一部分310和/或基底350，以便确保突起324被对准以接触涂覆基底350上的传感器区域的牺牲密封剂材料352。这样的对准可以包括光学检测系统，其对基底350成像、识别传感器区域的位置、然后导致待操纵的一个或多个部件的定位和/或定向以便对准突起324和传感器区域。这样的对准还可以包括：在将基底350定位和/或贴合在第一聚合物材料层341上期间，将基底350上的一个或多个固定部件与模制系统300的固定部件对准。基底350和这样的固定部件的对准可以布置为使得在使第二部分320与第一部分310接合时突起324也与传感器区域对准。在接合模制部分310，320之前将突起324与传感器区域对准的其它示例也是可能的。
突起324还包括侧壁326，该侧壁326可以限定由突起324形成的通道的侧壁。侧壁326可以布置为使得相反的侧壁通常在越靠近远端处变得更靠近在一起。因此，模制表面322附近的突起324的横截面面积可以大于远端处的突起324的横截面面积。在一些情况下，侧壁326可以布置为圆锥表面的一部分，其中顶点比突起324的远端更远离模制表面322。例如，这样的圆锥表面可以具有大约10°和大约80°之间的张开角。可替代地，突起324(和由此形成的通道)可以具有除圆锥部分之外的形状。例如，在其他形状中，突起324可以具有带有圆化边缘的椭圆形或矩形的横截面形状。此外，突起324的横截面面积可朝向远端逐渐减小。例如，突起324的侧壁326可以相对于彼此倾斜，使得横跨突起324的跨度(例如，圆形/圆锥形突起的直径)在表面322附近比在远端处更大。
突起324的形状可以便于在从模制系统300移除眼睛可安装装置期间从突起324形成的通道中取出突起324。另外，突起324的形状可以被配置为提供在所得到的通道上的增强佩戴者舒适性的边缘轮廓。例如，突起324可以在通道和眼睛可安装装置的外表面之间形成过渡以具有平滑边缘(例如，侧壁和外表面之间的角度可以超过90°)。此外，如此成形，通道可以促进泪膜遍及通道的循环和/或冲洗，从而提高传感器测量的精度。相反，如果通道形成为具有突出的聚合物材料(例如，由于传感器附近的通道的跨度超过外表面附近的跨度)，则泪液可能不容易循环通过通道，并且突出的材料可能干扰眼睑运动。突起324可以重复地和精确地形成具有侧壁的通道，该侧壁根据突起324的侧壁326成形。
图3D示出了在第二部分320在接口330处接合第一部分310之后的模制系统300。突起324与牺牲密封剂材料352产生接触，牺牲密封剂材料352也接触基底350的传感器区域。突起324和密封剂材料352由此共同限定通道，该通道在形成剩余的聚合物材料时将暴露传感器区域。牺牲密封剂材料352填充突起324的远端和传感器区域之间的空间，该空间可能是由于工程公差、表面缺陷和/或其他因素。因此，突起324可具有大约为所得到的通道的深度减去牺牲密封剂材料层352的厚度的长度。在一些情况下，突起324可以被配置为在第二部分320的接合期间，移位至少牺牲密封剂材料352中的一些，从而完成密封。例如，密封剂材料352可以具有大约40微米的厚度，并且突起324的远端可以被配置为通过密封剂材料层渗透到大约20微米的深度。这样的示例允许在制造期间突起324的放置相对于传感器区域的正或负20微米的公差。其他示例也是可能的。
在密封剂材料352中的一些在模制系统300的接合期间被突起324移位的情形下，被移位的密封剂材料可以移动到紧邻传感器区域的基底350的区域上。在移除牺牲材料之后，移位的密封剂材料还可在通道侧壁的基部处形成紧邻传感器的小唇部。通道的其余侧壁可以根据突起324的形状形成。
图3E示出了在形成第二聚合物材料层342之后的模制系统300。当第二部分320在接口330处与第一部分310接合时形成第二层342，同时牺牲密封剂材料352与基底350上的突起324和传感器二者接触。例如，聚合物材料可以被注入到模制系统300的腔中(例如，通过第二部分320的模制表面322中的孔)。第二聚合物材料层342形成在基底350和第一聚合物材料层341之上，并在突起324周围。第二层342也抵靠第二部分320的模制表面322形成。第一聚合物材料层341和第二聚合物材料层342一起形成眼睛可安装装置。当模制系统300接合时，聚合物材料层341,342可以组合在一起并固化以形成模制的眼睛可安装装置。
突起324可以与第二部分320一体地形成，或者可以附接到第二部分320的模制表面322。例如，突起324可以被机加工到第二部分320的模制表面322中。在其他示例中，突起324可以是机械地连结到模制系统300的第二部分320的单独部件。例如，突起324可以被实现为延伸通过第二部分320的杆。在这样的示例中，杆可以用弹簧或另一弹性装置偏置，以允许突起324相对于模制表面322在至少一个方向上移动。这样的偏置的突起可以例如用于在第二部分320与模制系统300的第一部分310脱离时，通过密封剂材料352维持与传感器区域的接触。然后，第二部分320和第一部分310可以在接口330处接合，这导致任何过量的聚合物材料在夹断接口处被逐出，并且还形成所得到的眼睛可安装装置的平滑的外边缘。
图3F示出了在从模制系统300移除之后的眼睛可安装装置301。可通过使模制系统300的第一和第二部分310,320脱离并且取出眼睛可安装装置301来移除眼睛可安装装置301。眼睛可安装装置301包括模制的聚合物材料340，其具有由模制表面312限定的后表面346、由模制表面322限定的前表面344以及在前表面344中的由突起324限定的通道360。基底350基本上封闭在聚合物材料340内，除了到传感器的通道360之外。通道360具有根据突起324的侧壁326成形的侧壁362。传感器区域被牺牲密封剂材料352覆盖。
图3G示出了在从通道360去除牺牲密封剂材料352之后的眼睛可安装装置301。牺牲密封剂材料352可以通过用溶解牺牲密封剂材料352的溶剂冲洗通道360来移除。在移除密封剂材料之后，传感器364通过通道360暴露。
图4是示出了根据示例实施例的制造身体可安装装置的工艺400的流程图。工艺400可以由自动化系统(例如结合图3A-3G描述的模制系统300)全部或部分地执行。在一些示例中，工艺400可以由另一模制系统执行，所述另一模制系统配置为从根据模具成形的聚合物材料制造另一身体可安装或可植入装置。为了示例的目的，并且为了便于理解，参考使用模制系统300制造眼睛可安装装置301来描述在工艺400中涉及的一些技术。
在框402处，工艺400涉及在模制形成件的第一部分中形成第一层聚合物。例如，第一聚合物材料层341可以形成在模制系统300的第一部分310中。第一层341可以形成在第一部分310的模制表面312上。在一些示例中，第一聚合物层可以被部分固化以防止聚合物材料在随后的制造过程期间改变形状。
在框404处，基底可以定位在第一聚合物层之上。基底可包括设置在其上的传感器以及其它电子器件部件，例如互连件、天线和控制芯片，控制芯片被配置为操作传感器和天线以获得测量结果并传送结果。可以通过使用拾取和放置系统或另一操纵系统来操纵基底以将基底放置在第一聚合物层之上来定位基底。例如，基底350可以定位于第一层341之上。如结合图3B-3D所述，将基底350定位在第一层341之上可以涉及将基底的一个或多个特征与模制系统的一个或多个特征对准。在一些示例中，光学系统可以用于捕获基底和/或模制系统的图像(一个或多个)并识别特征(例如，传感器区域)的位置，然后引起基底350和/或模制部分310，320以影响传感器和突起324之间的对准的方式(一旦接合)移动。
在框406处，牺牲密封剂材料可以被施加到传感器区域和/或模制形成件的第二部分中的突起。密封剂材料的施加可在框402和404的形成第一聚合物材料和定位基底之前进行。例如，牺牲密封剂材料可在基底和其上的电子器件制造期间施加到传感器区域。密封剂材料可以以紧接在传感器电极之上的薄层施加，并且至少部分地固化，以在后续的制造过程和/或基底的操纵期间保护传感器电极。在其他示例中，可以使用施加器施加密封剂材料以在传感器区域之上铺展密封剂材料，或者可以将密封剂材料喷涂或旋涂或滴落到传感器区域上。在一些情况下，牺牲密封剂材料施加为具有约10微米与20微米之间的厚度，但其它厚度也是可能的。牺牲密封剂材料可以是随后可以移除的聚乙二醇(PEG)或另一聚合物材料(例如通过用溶解牺牲材料的溶剂冲洗)。
在框408处，在第一部分和第二部分对准的情况下将模制形成件接合，使得突起接触牺牲密封剂材料，同时牺牲密封剂材料也接触传感器。例如，当模制系统300的两个部分310,320在接口330处接合时，来自第二部分320的模制表面322的突起324接触密封剂材料352，密封剂材料352也接触基底350的传感器区域，从而密封传感器区域。接合模制形成件可以涉及使两个部分相对于彼此定向，然后使两个部分朝向彼此移动，以便彼此接合。
在框410处，可以在第一聚合物层和基底之上和突起周围形成第二聚合物层。在第二聚合物层的形成期间，密封剂材料保持与传感器和突起二者接触。第二聚合物层在突起周围形成，并且密封在传感器之上的密封剂材料禁止第二聚合物层在传感器之上形成。例如，第二层342可以形成在第一层341上和突起324周围，其通过密封剂材料352密封到传感器。然后，第二聚合物材料层342可以与第一层341组合，以形成根据模制系统300的腔成形的眼睛可安装装置。除了由密封剂材料352和突起324覆盖的传感器电极之外，成形的聚合物材料可以封装基底350和其上的电子器件。将第一和第二聚合物材料层在模制形成件内组合可以涉及固化聚合物材料。
在框412处，成形的聚合物材料可以从模制形成件移除。从模制形成件取出的聚合物材料可以是根据模制形成件的腔成形，并且可以包括至少一个身体可安装表面。例如，第一部分310和第二部分320可彼此脱离，并且成形的眼睛可安装装置301可以从模制系统300取出。使模制形成件300的两个部分310，320脱离可涉及将第二部分320远离第一部分310移动。使模制形成件脱离导致模制表面312，322中的至少一个从所得到的眼睛可安装装置301的相应表面释放。
在框414处，牺牲密封剂材料可以从通道移除。移除牺牲密封剂材料使通道内的传感器暴露。例如，牺牲密封剂材料352可以通过用溶剂冲洗眼睛可安装装置301而从通道360内溶解。
IV.示例性模制通道
图5A是根据示例实施例的通道570的顶视图，该通道570暴露眼睛可安装装置中的传感器560。图5B是通道570的侧横截面图。传感器560设置在嵌入眼睛可安装装置中的基底530上。除了传感器560之外，基底530还包括设置在其上(例如，安装在在基底530上图案化的导电安装垫上)的控制芯片550。控制芯片550可以通过在基底530上图案化的导电迹线连接到传感器560、天线和基底530上的其它电子器件。
图5A中的视图示出了基底530的一部分。例如，基底530可以是适于嵌入眼睛可安装装置的周边的扁平环。基底530包括内径531和外径532。基底530还包括靠近眼睛可安装装置的前表面524的安装侧534和靠近眼睛可安装装置的后侧526的反向侧536。图5A示出了从前侧524穿过透明聚合物材料520、在在其中形成以暴露传感器560的通道570之上看的视图。
保形的生物相容性材料580封装除了传感器560之外的基底和基底上的电子器件。生物相容性涂层580可以由以保形层施加在基底530和其上的电子器件之上的聚对二甲苯或另一热塑性材料形成。例如，生物相容性涂层580可以覆盖控制芯片550和设置在基底530的安装侧534上的导电迹线。此外，生物相容性涂层580可以覆盖内和外径侧边缘531,532以及基底530的反向侧536。由于在施加保形生物相容性涂层580期间覆盖传感器560的牺牲层，传感器560可以被露出。在一些应用中，生物相容性涂层580可以被省略或应用于较少的位置。
传感器560包括一对叉指电极562,564。电极562,564可以通过以期望的图案图案化和/或电镀诸如铂，钯，银，金等的导电材料来制造。工作电极562可以包括从电连接的基部延伸的具有大约25微米的宽度的多个延伸部。工作电极562的每个延伸部可以在参考电极564的相应延伸部之间延伸。参考电极564可以具有例如具有大约125微米宽度的延伸部，并且每个延伸部可以从电连接的基部延伸。工作电极562的延伸部可以沿着其侧边缘在两侧上与参考电极564延伸部大致等距。在操作期间，施加在电极562,564之间的电压诱导在工作电极562处、优选沿其延伸部的侧边缘处的电化学反应。试剂可以定位在传感器电极562,564上和/或周围，以使电化学传感器560敏感于特定分析物的检测。电化学反应速率以及因此的分析物浓度可以通过工作电极562从安培电流测量。电极562,564的相应基部提供用于与控制芯片550形成互连的电连接点。例如，控制芯片550可以通过互连558电联接到工作电极562，并且控制芯片550可以通过迹线554和互连556电联接到参考电极。此外，控制芯片550可以通过互连555连接到天线。
暴露传感器电极562,564的通道570可具有与基底530上的两个电极562,564所占据的区域对应的横截面形状。因此，在图5A中，通道570具有带圆角的大致矩形形状。取决于传感器电极562,564的尺寸，通道570可具有约200微米至约2毫米的跨度。如本文所使用的，通道570的跨度是指分离通道570的相对侧的距离。例如，具有圆形横截面的通道具有为圆形横截面的直径的跨度。通道570在眼睛可安装装置的前表面524和传感器560之间延伸。通道570的侧壁576在顶唇部572和底唇部574之间延伸。顶唇部572在眼睛可安装装置的外表面(即，前表面524)和通道570的侧壁576之间产生边缘。由顶唇部572限定的过渡可以在外表面和侧壁576之间提供大于90°的角度，这可以帮助减轻对眼睑运动的干扰。
通道570还可包括凹部578，该凹部578由在模制工艺期间围绕突起的移位的密封剂材料形成。例如，当突起接触牺牲密封剂材料时，密封剂材料中的一些可以移位以占据紧邻突起的体积。在冲洗眼睛可安装装置以溶解牺牲密封剂材料之后，移位的材料可以离开凹部578的后面。在一些情况下，凹部578可以延伸以部分地露出邻近传感器电极562,564的基底530的区域。因此由突起的远端形成的底唇部574可以突出于凹部。在一些示例中，凹部578可以具有小于10或20微米的高度，而通道570可以具有一进入聚合物材料520的深度，该深度为约100微米或大于100微米。因此，凹部578在通道570的轮廓中是相对小的特征，其主要由使侧壁576成形的突起限定。
如图5B所示，通道570可以具有跨度，该跨度在眼睛可安装装置的外表面(即，前表面524)附近比在传感器附近更大。换句话说，跨越通道570的距离在外表面附近可以比在传感器560附近更大。通道侧壁576的相对部分可以沿着在比传感器560更远离外表面的位置处相交的线相对于彼此定向。例如，在具有具有圆形横截面的通道的示例中，通道的侧壁可以限定圆锥表面的一部分。侧壁576的相对部分之间的交叉角度可以是角度θ，如图5B所示。角度θ例如可以在约10°和约80°之间。侧壁576的相对侧的相对定向以及通道570的形状通常由使眼睛可安装装置成形的模制形成件中的突起限定。
V.附加实施例
应当注意，虽然本文通过示例的方式将各种电子平台描述为眼睛可安装装置或眼科装置，但应注意，所公开的的系统和用于密封薄膜电池的配置的技术可应用于其它环境中。例如，其中在体内和/或从相对小的样品体积获得测量或测量被限制到小形状因素(例如，可植入生物传感器或其他电子器件平台)的环境可以采用本文所述的通道形成过程以在这样的装置中形成通道，以暴露其内部部分，例如传感器区域。
例如，在一些实施例中，电子器件平台可以包括身体可安装装置，例如牙齿可安装装置。在一些实施例中，牙齿可安装装置可以采取身体可安装装置110和/或眼睛可安装装置210的形式或者采取形式上与身体可安装装置110和/或眼睛可安装装置210类似的形式。例如，牙齿可安装装置可以包括与本文所述的任何聚合物材料或透明聚合物相同或相似的生物相容性聚合物材料或透明聚合物，以及与本文所述的任何基底或结构相同或相似的基底或结构，虽然聚合物材料的外表面可以形成为便于牙齿安装，而不是眼睛安装。在这样的布置中，牙齿可安装装置可以被配置为测量佩戴牙齿可安装装置的用户的流体(例如，唾液)的分析物浓度。其它身体安装位置也是可能的。
此外，在一些实施例中，身体可安装装置可以包括皮肤可安装装置。在一些实施例中，皮肤可安装装置可以采取身体可安装装置110和/或眼睛可安装装置210的形式或者采取形式上与身体可安装装置110和/或眼睛可安装装置210类似的形式。例如，皮肤可安装装置可以包括与本文所述的任何聚合物材料或透明聚合物相同或相似的生物相容性聚合物材料或透明聚合物，以及与本文所述的任何基底或结构相同或相似的基底或结构，虽然聚合物材料的外表面可以形成为便于皮肤安装，而不是眼睛安装。在这样的布置中，身体可安装装置可以被配置为测量佩戴身体可安装装置的用户的流体(例如，汗水，血等)的分析物浓度。
在示例实施例中，示例系统可以包括一个或多个处理器，一个或多个形式的存储器，一个或多个输入装置/接口，一个或多个输出装置/接口和机器可读指令，当该机器可读指令由一个或多个处理器执行时，引起系统执行上述的各种功能，任务，能力等。
如上所述，在一些实施例中，所公开的技术可以通过以机器可读格式在非暂时性计算机可读存储介质上或在其他非暂时性介质或制品上编码的计算机程序指令来实现。这样的计算系统(和非暂时性计算机可读程序指令)可以根据本文呈现的至少一些实施例来配置，包括结合图4示出和描述的过程。
编程指令可以是例如计算机可执行和/或逻辑实现的指令。在一些示例中，计算装置被配置为响应于由计算机可读介质，计算机可记录介质和/或通信介质中的一个或多个传送到计算装置的编程指令来提供各种操作、功能或动作。非暂时性计算机可读介质还可以分布在多个数据存储元件中，这些元件可以彼此位于远程。执行一些或全部存储的指令的计算装置可以是微加工控制器或另一计算平台。可替代地，执行一些或所有存储的指令的计算装置可以是位于远程的计算机系统，例如服务器。
虽然本文公开了各种方面和实施例，但是其他方面和实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。本文公开的各个方面和实施例是为了说明的目的，而不意图是限制性的，真正的范围由所附权利要求指示。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
在模制形成件(molding form)的第一部分中形成第一聚合物材料层，其中，所述模制形成件包括所述第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分被配置为在限定所述第一部分和所述第二部分之间的腔的边界的接口处彼此接合，并且其中，所述第二部分包括限定所述腔的一部分的表面和从所述表面延伸的突起；
将基底定位在所述第一聚合物材料层之上，其中，所述基底具有设置在其上的传感器；
将牺牲密封剂材料施加到所述突起或所述传感器中的至少一个；
使所述模制形成件的所述第二部分与所述第一部分接合，使得当所述牺牲密封剂材料接触所述传感器时，所述突起接触所述牺牲密封剂材料，其中，所述牺牲密封剂材料基本上覆盖所述传感器；
在所述牺牲密封剂材料接触所述突起和所述传感器二者的同时，在所述基底和第一层之上以及在所述突起周围形成第二聚合物材料层，其中，所述第二聚合物材料层和所述第一聚合物材料层在模制形成件内组合，以便基本上将所述基底封装在根据所述腔成形的聚合物材料内；
从所述模制形成件移除所述成形的聚合物材料；以及
移除覆盖所述传感器的所述牺牲密封剂材料，从而暴露所述传感器，其中，所述传感器通过所述聚合物材料中的通道暴露，并且其中，所述通道至少部分地由所述突起形成。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述牺牲密封剂材料施加到所述突起或所述传感器中的至少一个包括在所述传感器之上施加所述牺牲密封剂材料的层。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述施加的牺牲密封剂材料的层包括顺应性(compliant)聚合物材料，其基本上覆盖设置在所述基底上的所述传感器的电极。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述牺牲密封剂材料的层施加成具有20微米和100微米之间的厚度。
5.根据权利要求2所述的方法，还包括，在所述传感器之上施加所述牺牲密封剂材料的层之后，使所述基底顺从所述第一聚合物材料层的曲率。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通道在所述传感器和所述身体可安装装置的外表面之间延伸，其中，所述通道由至少部分地根据所述突起形成的侧壁界定，并且其中，所述侧壁形成为使得在所述外表面附近跨越所述通道的距离大于在所述传感器附近跨越所述通道的距离。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述通道的侧壁限定具有在10度和80度之间的张开角的圆锥表面的一部分。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述突起从表面处的近端延伸并终止于远端，其中，所述远端和近端具有相应的横截面面积，并且其中，所述近端的横截面面积大于所述远端的横截面面积。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述近端和所述远端之间的突起的长度近似为所述第二聚合物材料层的厚度。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牺牲密封剂材料包括聚乙二醇。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述成形的聚合物材料形成眼睛可安装装置，所述眼睛可安装装置包括配置为可移除地安装在眼睛之上的后表面和配置为当所述后表面如此安装时与眼睑运动相容的前表面。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述通道在所述前表面中形成开口。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，在从所述模制形成件移除所述成形的聚合物材料之前，固化所述聚合物材料。
14.一种系统，包括：
包括第一部分和第二部分的模制形成件，所述第一部分和第二部分被配置为在限定第一部分和第二部分之间的腔的边界的接口处彼此接合，
其中，所述第一部分包括限定腔的一部分的表面，
其中，所述第二部分包括限定腔的一部分的表面和从所述表面延伸的突起，
其中，所述突起可以被配置为在牺牲密封剂材料接触身体可安装装置的传感器的同时接触所述牺牲密封剂材料，所述身体可安装装置正在所述模制形成件内形成，
其中，所述身体可安装装置包括通道，所述传感器通过所述通道暴露，并且其中，所述通道至少部分地由所述突起形成。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述通道在所述传感器和所述身体可安装装置的外表面之间延伸，其中，所述通道由至少部分地根据所述突起形成的侧壁界定，并且其中，所述侧壁形成为使得在所述外表面附近的所述通道的直径大于在所述传感器附近的所述通道的直径。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述通道的侧壁由所述突起的侧壁形成，并且其中，所述突起的侧壁限定具有在10度和80度之间的张角的圆锥表面的一部分。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述突起从所述表面处的近端延伸并终止于远端，其中，所述远端和近端具有相应的横截面面积，并且其中，所述近端的横截面面积大于所述远端的横截面面积。
18.一种身体可安装装置，包括：
根据模制形成件成形的聚合物材料，其中，所述模制形成件包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分被配置为在限定所述第一部分和所述第二部分之间的腔的边界的接口处彼此接合，并且其中，所述第二部分包括限定所述腔的一部分的表面和从所述表面延伸的突起；
基底，所述基底具有设置在其上的传感器，其中，所述基底基本上封装在所述聚合物材料内；以及
其中，所述传感器通过所述聚合物材料中的通道暴露，并且其中，所述通道可以至少部分地由所述突起和由牺牲密封剂材料形成，所述牺牲密封剂材料在所述身体可安装装置的形成期间接触所述传感器和所述突起二者。
19.根据权利要求18所述的身体可安装装置，其中，所述通道在所述传感器和所述身体可安装装置的外表面之间延伸，其中，所述通道由至少部分地根据所述突起形成的侧壁界定，并且其中，所述侧壁形成为使得在所述外表面附近跨越所述通道的距离大于在所述传感器附近跨越所述通道的距离。
20.根据权利要求18所述的身体可安装装置，其中，所述成形的聚合物材料形成眼睛可安装装置，所述眼睛可安装装置包括配置为可移除地安装在眼睛之上的后表面和配置为当所述后表面如此安装时与眼睑运动相容的前表面，并且其中，所述通道在所述前表面中形成开口。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107748249A (zh) * 2017-09-09 2018-03-02 西安云次幂信息科技有限公司 一种全集成的汗液参数监测及分析的系统
CN111133370A (zh) * 2017-09-26 2020-05-08 威里利生命科学有限责任公司 包括聚多巴胺层的眼科装置和在包括聚多巴胺层的眼科装置上沉积金属层的方法
WO2023241487A1 (zh) * 2022-06-12 2023-12-21 晶硕光学股份有限公司 隐形眼镜

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9812096B2 (en) 2008-01-23 2017-11-07 Spy Eye, Llc Eye mounted displays and systems using eye mounted displays
US9636050B1 (en) * 2013-11-07 2017-05-02 Verily Life Sciences Llc Methods and apparatus for forming a channel through a polymer layer using a protrusion
US9993335B2 (en) 2014-01-08 2018-06-12 Spy Eye, Llc Variable resolution eye mounted displays
US9789655B1 (en) * 2014-03-14 2017-10-17 Verily Life Sciences Llc Methods for mold release of body-mountable devices including microelectronics
US9690118B2 (en) * 2014-06-13 2017-06-27 Verily Life Sciences Llc Eye-mountable device to provide automatic accommodation and method of making same
US10232531B1 (en) 2014-07-08 2019-03-19 Verily Life Sciences Llc Methods and apparatus for forming a polymer layer around a structure using a plurality of protrusions
WO2018098436A1 (en) 2016-11-28 2018-05-31 Spy Eye, Llc Unobtrusive eye mounted display
US20200187862A1 (en) * 2017-04-27 2020-06-18 Xiangbing JIAO Implantable thin-film probes
US10822528B1 (en) * 2017-08-28 2020-11-03 Verily Life Sciences Llc Multi-layer polymer formulations used for sensor protection during device fabrication
US10673414B2 (en) 2018-02-05 2020-06-02 Tectus Corporation Adaptive tuning of a contact lens
US10505394B2 (en) 2018-04-21 2019-12-10 Tectus Corporation Power generation necklaces that mitigate energy absorption in the human body
US10895762B2 (en) 2018-04-30 2021-01-19 Tectus Corporation Multi-coil field generation in an electronic contact lens system
US10838239B2 (en) 2018-04-30 2020-11-17 Tectus Corporation Multi-coil field generation in an electronic contact lens system
US10790700B2 (en) 2018-05-18 2020-09-29 Tectus Corporation Power generation necklaces with field shaping systems
US11137622B2 (en) 2018-07-15 2021-10-05 Tectus Corporation Eye-mounted displays including embedded conductive coils
US10529107B1 (en) 2018-09-11 2020-01-07 Tectus Corporation Projector alignment in a contact lens
US10838232B2 (en) 2018-11-26 2020-11-17 Tectus Corporation Eye-mounted displays including embedded solenoids
US10644543B1 (en) 2018-12-20 2020-05-05 Tectus Corporation Eye-mounted display system including a head wearable object
US11550166B2 (en) 2019-06-05 2023-01-10 Coopervision International Limited Contact lenses with microchannels
US10944290B2 (en) 2019-08-02 2021-03-09 Tectus Corporation Headgear providing inductive coupling to a contact lens
CN114730098A (zh) * 2019-09-16 2022-07-08 奥克塞拉有限公司 用于被设计来抑制近视发展的电子软隐形眼镜片的组装工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004064629A1 (en) * 2003-01-21 2004-08-05 Ehrfeld Miktotechnik Ag Sensor system for detecting analytes in tear fluid
US20080102151A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-01 Perez Jose L Molds for use in contact lens production
CN101454667A (zh) * 2005-12-27 2009-06-10 拜尔保健有限公司 使用带有至少一个孔的基板的电化学传感器系统及其制造方法
CN102727218A (zh) * 2011-04-08 2012-10-17 Nxp股份有限公司 柔性眼插入物和葡萄糖测量系统
WO2013083993A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 The University Of Manchester Microsensor
US20140088381A1 (en) * 2012-09-26 2014-03-27 Google Inc. Facilitation of tear sample collection and testing using a contact lens
US20140197558A1 (en) * 2013-01-17 2014-07-17 Google Inc. Method of Ring-Shaped Structure Placement in an Eye-Mountable Device

Family Cites Families (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4068933A (en) 1975-03-18 1978-01-17 Maurice Seiderman Fenestrated hydrogels for contact lens use and method for making same
US4401371A (en) 1979-09-24 1983-08-30 Neefe Charles W Hydrogel oxygen generator with improved fluid flow
US4571039A (en) 1983-04-15 1986-02-18 Stanley Poler Eye-medicating contact-lens construction
IL85860A (en) 1988-03-24 1992-06-21 Amir Cohen Contact lens
US4909818A (en) 1988-11-16 1990-03-20 Jones William F System and process for making diffractive contact
US5271875A (en) * 1991-09-12 1993-12-21 Bausch & Lomb Incorporated Method for molding lenses
US5270051A (en) 1991-10-15 1993-12-14 Harris Donald H Enzyme-orthokeratology
US6120460A (en) * 1996-09-04 2000-09-19 Abreu; Marcio Marc Method and apparatus for signal acquisition, processing and transmission for evaluation of bodily functions
US6544193B2 (en) * 1996-09-04 2003-04-08 Marcio Marc Abreu Noninvasive measurement of chemical substances
US6849671B2 (en) 1998-03-02 2005-02-01 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Contact lenses
US6036314A (en) 1999-01-26 2000-03-14 Wolfson; Leonard G. Apertured contact lenses
US6749568B2 (en) * 2000-08-21 2004-06-15 Cleveland Clinic Foundation Intraocular pressure measurement system including a sensor mounted in a contact lens
US6726322B2 (en) 2000-09-28 2004-04-27 Novartis Ag Fenestrated lens for increased tear flow and method of making the same
US6966649B2 (en) 2002-08-12 2005-11-22 John H Shadduck Adaptive optic lens system and method of use
US20040181172A1 (en) 2003-03-12 2004-09-16 Carney Fiona Patricia Devices for collecting analytes of interest in tears
EP1651946A1 (en) * 2003-07-30 2006-05-03 Novartis AG Reflection hologram sensor in contact lens
US20060186564A1 (en) 2005-02-22 2006-08-24 Adams Jonathan P Hydrogel processing
US7976577B2 (en) 2005-04-14 2011-07-12 Acufocus, Inc. Corneal optic formed of degradation resistant polymer
WO2007002487A2 (en) 2005-06-24 2007-01-04 Boston Foundation For Sight Scleral contact lens with grooves and method of making lens
US20060290882A1 (en) 2005-06-27 2006-12-28 Paragon Vision Sciences, Inc. Laminated contact lens
US7699464B2 (en) 2006-01-05 2010-04-20 In Technology Holdings Llc Hydrodynamically operated multifocal contact lens
US7731872B2 (en) * 2006-05-31 2010-06-08 Coopervision International Holding Company, Lp Methods and systems for forming ophthalmic lens mold assemblies
US7878650B2 (en) 2006-06-29 2011-02-01 Fritsch Michael H Contact lens materials, designs, substances, and methods
WO2008089282A2 (en) * 2007-01-16 2008-07-24 Silver James H Sensors for detecting subtances indicative of stroke, ischemia, infection or inflammation
WO2008109867A2 (en) * 2007-03-07 2008-09-12 University Of Washington Active contact lens
CN201017117Y (zh) 2007-03-29 2008-02-06 洪谟伟 硅胶隐形眼镜的改良结构
US8608310B2 (en) 2007-11-07 2013-12-17 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Wireless powered contact lens with biosensor
TWI511869B (zh) * 2008-02-20 2015-12-11 Johnson & Johnson Vision Care 激能生醫裝置
US20100076553A1 (en) * 2008-09-22 2010-03-25 Pugh Randall B Energized ophthalmic lens
US9296158B2 (en) * 2008-09-22 2016-03-29 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Binder of energized components in an ophthalmic lens
US9675443B2 (en) * 2009-09-10 2017-06-13 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Energized ophthalmic lens including stacked integrated components
US8385998B2 (en) 2008-10-24 2013-02-26 Jin Zhang Contact lens integrated with a biosensor for the detection of glucose and other components in tears
US8092013B2 (en) 2008-10-28 2012-01-10 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Apparatus and method for activation of components of an energized ophthalmic lens
US9375885B2 (en) * 2008-10-31 2016-06-28 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Processor controlled ophthalmic device
US9375886B2 (en) * 2008-10-31 2016-06-28 Johnson & Johnson Vision Care Inc. Ophthalmic device with embedded microcontroller
US8506740B2 (en) 2008-11-14 2013-08-13 Pepex Biomedical, Llc Manufacturing electrochemical sensor module
US8702959B2 (en) 2009-12-31 2014-04-22 Ramot At Tel-Aviv University Ltd. System and method for detecting a substance in liquid
KR101203131B1 (ko) 2010-07-26 2012-11-20 (주)지오메디칼 다공성 콘택트렌즈 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제조된 다공성 콘택트렌즈
MX2013000925A (es) 2010-07-30 2013-10-28 Coopervision Int Holding Co Lp Moldes de dispositivos oftalmicos y metodos relacionados.
US9446262B2 (en) * 2011-02-04 2016-09-20 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Apparatus and method for formation of an energized ophthalmic device for light therapy
US9698129B2 (en) 2011-03-18 2017-07-04 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Stacked integrated component devices with energization
US8721074B2 (en) 2011-11-30 2014-05-13 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Electrical interconnects in an electronic contact lens
US9116145B2 (en) 2011-12-14 2015-08-25 The George Washington University Flexible IC/microfluidic integration and packaging
US8857983B2 (en) * 2012-01-26 2014-10-14 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Ophthalmic lens assembly having an integrated antenna structure
CA2810754A1 (en) * 2012-03-30 2013-09-30 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Method and apparatus for a variable power ophthalmic lens
US9039171B2 (en) 2012-04-24 2015-05-26 The Regents Of The University Of California Aerated contact lens assembly
US9056432B2 (en) * 2012-04-25 2015-06-16 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. High-density mask for three-dimensional substrates and methods for making the same
WO2014004845A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-03 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Method and ophthalmic device for galvanic healing of an eye
RU2626050C2 (ru) 2012-06-29 2017-07-21 Джонсон Энд Джонсон Вижн Кэа, Инк. Электроактивный офтальмологический прибор с изменяемым фокусным расстоянием
WO2014012016A1 (en) 2012-07-13 2014-01-16 University Of Florida Research Foundation, Inc. Contact lens with spatially heterogeneous surface patterns for improved lubricity
US20140190839A1 (en) 2012-08-06 2014-07-10 Google Inc. Contact lenses having two-electrode electrochemical sensors
US20140192315A1 (en) 2012-09-07 2014-07-10 Google Inc. In-situ tear sample collection and testing using a contact lens
US8965478B2 (en) 2012-10-12 2015-02-24 Google Inc. Microelectrodes in an ophthalmic electrochemical sensor
US20140185010A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 Idmed Method and a device for monitoring pupil
US8874182B2 (en) 2013-01-15 2014-10-28 Google Inc. Encapsulated electronics
US20140209481A1 (en) 2013-01-25 2014-07-31 Google Inc. Standby Biasing Of Electrochemical Sensor To Reduce Sensor Stabilization Time During Measurement
US9636016B1 (en) * 2013-01-25 2017-05-02 Verily Life Sciences Llc Eye-mountable devices and methods for accurately placing a flexible ring containing electronics in eye-mountable devices
US9050185B2 (en) * 2013-02-28 2015-06-09 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Electronic ophthalmic lens with pupil convergence sensor
US9778492B2 (en) * 2013-02-28 2017-10-03 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Electronic ophthalmic lens with lid position sensor
US20140371560A1 (en) * 2013-06-14 2014-12-18 Google Inc. Body-Mountable Devices and Methods for Embedding a Structure in a Body-Mountable Device
US9307901B1 (en) * 2013-06-28 2016-04-12 Verily Life Sciences Llc Methods for leaving a channel in a polymer layer using a cross-linked polymer plug
US9636050B1 (en) 2013-11-07 2017-05-02 Verily Life Sciences Llc Methods and apparatus for forming a channel through a polymer layer using a protrusion

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004064629A1 (en) * 2003-01-21 2004-08-05 Ehrfeld Miktotechnik Ag Sensor system for detecting analytes in tear fluid
CN101454667A (zh) * 2005-12-27 2009-06-10 拜尔保健有限公司 使用带有至少一个孔的基板的电化学传感器系统及其制造方法
US20080102151A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-01 Perez Jose L Molds for use in contact lens production
CN102727218A (zh) * 2011-04-08 2012-10-17 Nxp股份有限公司 柔性眼插入物和葡萄糖测量系统
WO2013083993A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 The University Of Manchester Microsensor
US20140088381A1 (en) * 2012-09-26 2014-03-27 Google Inc. Facilitation of tear sample collection and testing using a contact lens
US20140197558A1 (en) * 2013-01-17 2014-07-17 Google Inc. Method of Ring-Shaped Structure Placement in an Eye-Mountable Device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107748249A (zh) * 2017-09-09 2018-03-02 西安云次幂信息科技有限公司 一种全集成的汗液参数监测及分析的系统
CN111133370A (zh) * 2017-09-26 2020-05-08 威里利生命科学有限责任公司 包括聚多巴胺层的眼科装置和在包括聚多巴胺层的眼科装置上沉积金属层的方法
WO2023241487A1 (zh) * 2022-06-12 2023-12-21 晶硕光学股份有限公司 隐形眼镜

Also Published As

Publication number Publication date
TW201628557A (zh) 2016-08-16
US9907498B2 (en) 2018-03-06
US20160066825A1 (en) 2016-03-10
EP3169217A1 (en) 2017-05-24
WO2016036908A1 (en) 2016-03-10
TWI574668B (zh) 2017-03-21
EP3169217A4 (en) 2018-02-14

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