JP2018194856A - 可変焦点電気活性型眼用レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】可変焦点挿入物を有する新規な可変焦点眼用装置を提供する。【解決手段】本装置は、二つの湾曲光学表面によって形成された空洞と、互いに屈折率が異なり、互いに不混和性である二つの流体と、これらの流体と接触し、電界を確立し得る誘電性フィルムと、これらの流体を収容し、前記空洞と流体接続している貯留領域とを含む。【選択図】 図７

Description

本発明は、複数の焦点状態を有する眼用レンズに関し、より具体的には、可変焦点挿入物を有する眼用レンズの作製に関する。更に、遮光が、本発明の概念を利用して眼用レンズに組み込まれている。

従来、コンタクトレンズ又は眼内レンズのような眼用レンズは、所定の光学品質を提供してきた。コンタクトレンズは、例えば、視力矯正機能、美容向上、及び治療効果の１つ又は複数を、しかしながら、１セットの視力矯正機能のみを提供し得る。各機能は、レンズの物理的特性によって与えられる。基本的に、レンズに屈折性を組み込む設計によって視力矯正機能性が提供される。レンズに顔料を組み込むことによって、美容効果を与えることができる。レンズに活性薬剤を組み込むことによって、治療効果を与えることができる。

これまでのところ、眼用レンズにおける光学品質はレンズの物理的特性に組み入れられて設計されている。一般的に、光学設計は決定された後、レンズの製造中、例えば、注型成形又は旋盤加工などを通してレンズに付与されていた。レンズがいったん形成されてしまえば、このようなレンズの光学的性質は変化しない。しかしながら、着用者らは時折、視力の調節を提供するために、着用者らが利用できる２つ以上の焦点屈折力を有することが有益であるとみなす場合がある。光学補正を変更するために眼鏡を変えることができる眼鏡の着用者らとは異なり、コンタクトレンズの着用者、又は眼内レンズを有するものは、かなりの労力なくしてその視力補正の光学特性を変えることができなかった。

従って、レンズの光学効果を個別に変更し得る可変的視覚部分を有する眼用レンズについて説明する。加えて、この形の可変的視覚部分を有する眼用レンズを形成する方法、及び装置が提供されている。いくつかの実施例は、可変光学部品を備える剛性又は形成可能な付勢挿入物を有する注型ハイドロゲルレンズも有し得る。挿入物は、例えば、眼用レンズ内に生体適合的な方法で組込むことができる。

可変焦点眼用装置は、前方湾曲上部光学表面と前方湾曲底部光学表面とを含む可変焦点眼用装置の前方湾曲光学部と、後方湾曲上部光学表面と後方湾曲底部光学表面とを含む可変焦点眼用装置の後方湾曲光学部とを備える。誘電性フィルムと、電界に耐え得るか又は電界を確立し得る１つ又は複数の電極とを有することができる空洞が形成され、その空洞において、上記の誘電性フィルムの少なくとも一部が、上記の形成された空洞と流体接続している１つ又は複数の貯留部の中に含み得る１つ又は複数の流体と接触している。上記の流体接続は、１つ又は複数の流体の流れを可能にする１つ又は複数の流路を介し得る。加えて、複数の流体のうちの一部の流体は、弁を介して制御し得る。例えば、逆止弁又は微小電気機械式バルブ。

貯留部の容積及び形成された空洞の容積は、全体的に同等であり得る。電極と誘電性フィルムは、空洞、流路、及び貯留部の表面の少なくとも一部の上に配置され得る。

所望の光学効果によって、第１及び／又は第２の流体は、更に、様々な吸光性染料成分、遮光染料成分、及び／又は鏡像異性特性を有する流体を含み得る。

本発明の別の態様において、可変焦点眼用装置は、内蔵する１つ又は複数の電極（１つ又は複数）と電気的に導通したエネルギー源を有し得る。エネルギー源は、電流を生成し、又は、いくつかの実施形態において、流体を変位するために用いる電気活性ポリマーの形状を変更する時に使用し得る電界を生成するために使用し得る。

個別可変視覚部分を有する眼用レンズを形成するための個別可変視覚部分装置を有する眼用レンズとその製造方法について説明する。エネルギー源が媒体挿入物上に堆積されてもよく、挿入物が第１の鋳型部分、及び第２の鋳型部分の一方、又は両方の近位に定置されてもよい。第１の成形型部分と第２の成形型部分との間に反応性モノマー混合物を入れる。第１の成形型部分を第２の成形型部分に近接して位置づけることにより、付勢媒体挿入物及び反応性モノマー混合物の少なくともいくらかを内部に備えるレンズ用キャビティが形成され、反応性モノマー混合物を化学線に曝露することにより眼科用レンズが形成される。レンズは、反応性モノマー混合物が曝露する化学線の制御を介して形成される。

更に、剛性又は形成可能な付勢挿入物が、注型コンタクトレンズ本体内に完全に封入されることなく眼用レンズとして使用し得る。これらの場合のいくつかにおいて、挿入物は、レンズ装置上のレンズの一部として、又は、非限定的な意味で、眼鏡及び眼内装置を含む他のタイプの眼用レンズとして機能し得る。

一態様において提供される可変焦点眼用装置は、前方湾曲上部光学表面と前方湾曲底部光学表面とを含む可変焦点眼用装置の前方湾曲光学部と、後方湾曲上部光学表面と後方湾曲底部光学表面とを含む可変焦点眼用装置の後方湾曲光学部と、可変焦点眼用装置の前方湾曲光学部の前方湾曲底部光学表面と可変焦点眼用装置の後方湾曲光学部の後方湾曲上部光学表面とによって形成される空洞と、第１の屈折率を有する第１の流体及び第２の屈折率を有する第２の流体とであって、第１の屈折率と第２の屈折率が異なり、２つの流体は不混和性であり、第１又は第２の流体のうちの１つ又は複数のうちの少なくとも一部と接触し、電界を確立し得る電極を覆う誘電性フィルムと、第１の流体の体積と同等又は略同等の体積の流体を収容する、上記形成された空洞と流体接続している、１つ又は複数の貯留領域とを有する。

可変焦点眼用装置は、上記電極と電気的に導通したエネルギー源を具備し得、上記エネルギー源は、電界を確立できる電流を提供し得る。

誘電性フィルムは、１つ又は複数の電極を覆うことができる。

貯留部と形成された空洞との間の流体接続は、１の流体と第２の流体の流れを可能にする１つ又は複数の流路を介し得る。

可変焦点眼用装置は、第１の流体と第２の流体のいずれか１つ又は両方の流れを制御する流体制御装置を具備し得る。

流体制御装置は１つ又は複数の逆止弁を含み得る。

流体制御装置は、１つ又は複数の微小電気機械式バルブを含み得る。

貯留部の容積と形成された空洞の容積は、全体的に同等であり得る。

電極と誘電性フィルムは、空洞を形成する表面と、貯留部とのうちの１つ又は両方の少なくとも一部の上に配置され得る。

誘電性フィルムは、空洞と貯留部との間の１つ又は複数の流路と、空洞を形成する表面と、貯留部とのうちの１つ又は複数の少なくとも一部の上に配置され得る。

第１の流体と第２の流体のうちの１つ又は両方は、吸光性染料成分を追加として含み得る。

第１の流体と第２の流体のうちの１つ又は両方は、遮光染料成分を追加として含み得る。

第１の流体と第２の流体のうちの１つ又は両方は、鏡像異性特性を有する構成要素を含み得る。

可変焦点眼用装置は、封入眼用レンズを含み得る。

封入眼用レンズは、生体適合性ヒドロゲルから構成され得る。

後方湾曲要素の底部光学表面は、眼用レンズの前方湾曲部上に配置され得る。

後方湾曲要素の上部光学表面は、眼用レンズの後方湾曲部上に配置され得る。

貯留部、形成された空洞、又は流路のうちの１つ又はそれ以上は、その形状が電流の影響によって変化する全体的に変形可能な材料によって形成され得る。

貯留部、形成された空洞、又は流路のうちの１つ又はそれ以上は、その形状が電界の影響によって変化する全体的に変形可能な材料によって形成され得る。

上記の変形可能な材料の少なくとも一部分は、電流の影響によってその形状を変化させ得る電気活性ポリマーを含み得る。

本発明の前述及び他の特徴及び利点は、添付図面に示されるような、本発明の好ましい実施態様の以下のより詳細な説明から明らかとなるであろう。
本発明の一態様に係る鋳型組立品装置を示す。 個別可変視覚部分を有する眼用レンズの一態様を示す。 眼用レンズ鋳型部分内に個別可変視覚部分を配置するための装置を示す。 本発明の一態様に係る方法の工程を示す。 本発明の一態様に係る方法の工程を示す。 本発明の一態様を実装するために使用され得るプロセッサを示す。 個別の光学的状態のうちの１つの状態にある例示的な眼用要素を示す。 個別の光学的状態のうちの別の状態にある例示的な眼用要素を示す。 要素の異なる活性領域が特定されている、例示的な眼用要素の側面図を示す。 個別の光学的状態のうちの１つの状態における例示的な眼用要素の側面図を示す。 個別の光学的状態のうちの別の状態における例示的な眼用要素の側面図を示す。 個別の光学的状態が入射光線をフィルター処理するか、又は遮光するように作用する、例示的な眼用要素を示す。 個別の光学的状態を有する複合要素から形成される例示的な眼用レンズを示す。 個別に可変な光学レンズの状態を変化させる例示的なメカニズムを示す。 例示的なタイプの電気活性型ポンピングメカニズムを示す。

個別可変光学的部分を有する眼用レンズを製造する方法及び装置について説明する。加えて、眼用レンズに組込まれた個別に可変な光学的部分を有する眼用レンズについて説明する。

以下の項では、本発明の実施形態の「発明を実施するための形態」が記載される。好ましい実施形態及び代替的実施形態の説明はいずれも、あくまで例示的な実施形態に過ぎないものであって、当業者にとって、変形、改変、及び変更が明らかとなりうることは理解される。したがって、例示的な実施形態は、基礎となる発明の範囲を限定するものではないと理解されるべきである。

用語集
本発明を目的とする本説明及び特許請求の範囲において、以下の定義が適用される様々な用語が使用され得る。

本明細書で使用するとき、「弓形」は、弓形状のような曲線又は屈曲を指す。

本明細書で使用するとき、「同心環状部分」は、共通の中心を有する、１つ又は複数の形成されたリング状又はらせん状の光学構造体を指す。例えば、眼科用レンズの出力及び収差を変化させる回折レンズをもたらし得る、眼科用レンズの光学領域内の一連のリング状部分である。

本明細書で使用するとき、「接触角」は、油／生理食塩水溶液の境界面（液体メニスカス境界とも呼ばれる）がメニスカス壁と交わる角度を指す。線状のメニスカス壁の場合、接触角は、メニスカス壁と、液体メニスカス境界がメニスカス壁と接触する点で液体メニスカス境界に接する線との間の角度として測定される。湾曲メニスカス壁の場合、接触角は、メニスカス壁に接する線とそれらが接触する点で液体メニスカス境界との間の角度として測定される。

用語「個別可変」は本明細書で使用される時、例えば、レンズの光学構造体の第１の状態から少なくとも異なる第２の状態への変化などの、光学品質の段階的な変化能力を指す。

用語「エレクトロウェティングマイクロ流体レンズ」は、本明細書で使用される時、比較的低電力が印加された電界を利用して、少量の１つ又は複数の点眼液の界面張力ひいては接触角を変更するか、又は電界の直接的な電気的制御を介して液体運動を誘発することによって、少量の１つ又は複数の生理食塩水／誘電液体とも呼ばれる生理食塩水を作動又は操作する眼用レンズを指す。上記の作動又は操作は可逆性が可能であり、従って、機械的構成要素を必要としない変倍レンズを提供する時に使用し得る。より具体的には、上記の生理食塩水／誘電液体（１つ又は複数）は、レンズの光学効果を意図された設計に従って変更するように機能し得る、特定の望ましい屈折率などの光学的特性を備える。光学効果は、例えば、光パワー、吸光、光散乱特性を含み得る。生理食塩水／誘電液体が、エレクトロウェティング方式の液体の一例であることは当業者には明らかであろう。エレクトロウェティング方式の液体は、例えば、水性生理食塩水構成要素又は非極性流体混合物を含み得る。

本明細書で使用するとき、「エネルギー印加」は、電流を供給することが可能であるか、又は電気エネルギーを内部に蓄積させることが可能である状態を指す。

用語「エネルギー」は、本明細書で使用される時、物理システムが動作する能力を指す。本明細書で用いられている「エネルギー」の多くの例は、電気的動作を実行し得る能力を指す。

用語「エネルギーハーベスタ」は、本明細書で使用される時、環境からエネルギーを抽出し、それを電気的エネルギーに変換することができる装置を指す。

本明細書で使用するとき、「エネルギー源」は、エネルギーを供給することができるか、又は生体医学的装置をエネルギー印加状態に置くことができる装置を指す。

本明細書で使用するとき、「レンズ」は、放射線（例として、可視光等）の波長の所定の範囲に対して光学的に透過的である、前面と後面とを備えた物品を指す。レンズは、本質的に平坦である前面及び背面のうちの１つ若しくは両方、又は弓形の形状である前面及び背面のうちの１つ若しくは両方を含んでよい。例えば、レンズなる用語は、コンタクトレンズ、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼球挿入物、光学挿入物、又はそれによって視力が矯正若しくは改変されるか又はそれによって眼の生理学的特性が視力を妨げることなく美容的に強調される（例えば虹彩の色）のような他の同様の装置のことを指し得る。

用語「レンズ空洞」は、本明細書で使用される時、眼用レンズの前方湾曲画成面と後方湾曲画成面との間の空間を指す。いくつかの眼用レンズ、例えば、弓状液体メルニカスレンズにおいて、オイルと食塩水は、レンズ空洞空間に保持され得る。

用語「レンズ形成混合物」、「反応性混合物」、又は「ＲＭＭ」（反応性モノマー混合物）は、本明細書で使用される時、硬化して架橋するか、又は架橋して眼用レンズが形成され得る、モノマー、又はプレポリマー材料を指す。様々な実施形態は、ＵＶ遮断剤、染料、光開始剤、又は触媒などの１つ又は複数の添加物、及びコンタクト若しくは眼内レンズ等の眼用レンズに望まれ得る他の添加剤を有するレンズ形成混合物を含み得る。

用語「レンズ形成面」は、本明細書で使用される時、レンズの成型に使用される表面を指す。任意のこのような表面は、光学品質表面仕上げを有し得、光学品質表面仕上げとは、表面が十分に滑らかで、成形表面と接触したレンズ形成材料の重合によって作り出されるレンズ表面が光学的に許容可能であるように形成されていることを示す。更に、レンズ形成表面は、レンズ表面に、球面、非球面、及び円筒屈折力、波面収差補正、角膜トポグラフィ補正など、並びにこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない、所望の光学特性を付与するのに必要な幾何学形状を有し得る。最後に、レンズ形成面は、特定のレンズ設計で必要とされる場合、反作用的な形状を更に有し得る。

本明細書で使用するとき、「液体メニスカス境界」は、生理食塩水溶液と油との間の１つ又は複数の弓形境界面を指す。例えば、この表面は、片面が凹状であり、他方の面が凸状である１つ又は複数のレンズが形成され得る。

本明細書で使用するとき、「リチウムイオンセル」は、セル内を移動するリチウムイオンが電気的エネルギーを生成する、電気化学セルを指す。典型的には電池とよばれるこの電気化学セルは、その典型的な形態に再印加又は再充電され得る。

本明細書で使用するとき、「媒体挿入物」は、眼科用レンズ内のエネルギー源を支持できる成形可能、又は剛性の基材を指す。媒体挿入物は、１つ又は複数の可変眼科用レンズを含んでもよい。

本明細書で使用するとき、「メニスカス壁」は、メニスカス空洞内にあり、それに沿って液体メニスカス境界が移動する、前方湾曲レンズの内側の特定区域を指す。

用語「金型」は、本明細書で使用される時、回析構造の物理的特性の形成及び／又はレンズの形状設計に役立つように形成し得る剛性又は半剛性の物体を指す。成形型は、レンズの前方湾曲画定面又は後方湾曲画定面のうちの一方又は両方であってもよい。

本明細書で使用するとき、「光学ゾーン」は、レンズのユーザーがそこを通して見る、レンズの区域を指す。例えば、眼用レンズの着用者が覗いて見る眼用レンズ内の領域。

本明細書で使用するとき、「出力」は、単位時間当たりに行われる作業量、又は移送されるエネルギーを指す。

本明細書で使用するとき、「再充電可能」又は「エネルギー再印加可能」は、仕事を行うためのより高い能力を有する状態へと回復するための能力を指す。本明細書に記述されている多くの使用は、特定の所定の時間に電流を流して復元され得る能力に関係する。

本明細書で使用するとき、「エネルギー再印加」又は「再充電」とは、仕事を行うためのより高い能力を有する状態までエネルギー源を回復するための能力を指す。本明細書に記述されている多くの使用は、装置を、特定の所定の時間に特定の速さで電流を流せる能力まで復旧することに関係する。

本明細書で使用するとき、「鋭角部」は、光学部品上の所定の２つの流体の接触線の位置を含むのに十分な、前方湾曲レンズ画定面又は後方湾曲レンズ画定面のいずれかの内側面の幾何学的特徴を指す。鋭角部は通常、内角よりむしろ外角である。流体の観点から、鋭角部は１８０°を超える角度であり得る。

本明細書で使用するとき、「基材」は、他の構成要素がその上に定置される又は形成される、物理的構成要素を指す。

本明細書で使用するとき、「可変光学部品」は、例えば、レンズの光学構造体等の光学品質を変更する能力を指す。

ここで図１を参照すると、埋め込み型の個別可変視覚部分１１１を有する眼用レンズ１００は、エネルギーの貯蔵手段としての電気化学セル又は電池などのエネルギー源１０８，１０９と、いくつかの実施形態における、眼用レンズが配置される環境からのエネルギー源を含む材料の封入、及び分離を有し得る。エネルギー源１０８、１０９は、可変的視覚部分を活性化する電力を提供し得る。

眼用レンズの例示的な金型１００の図が、個別可変視覚部分１１１と共に示されている。金型は、レンズ形成混合物の反応又は硬化により際して所望の形状の眼用レンズが製造されるようにレンズ形成混合物を調合できる空洞１０５を有する形状１００を有し得る。いくつかの部分の鋳型と鋳型組立品１００は、１つ又は複数の「鋳型部分」又は「鋳型片」１０１〜１０２から構成され得る。鋳型部分１０１〜１０２を組み合わせて、空洞１０５を鋳型部分１０１〜１０２間に形成し、その中にレンズを形成することができるようにすることができる。このような鋳型部分１０１〜１０２の組み合わせは、一時的であることが好ましい。レンズが形成されたら、レンズを取り出すために鋳型部分１０１〜１０２を再び分離することができる。

少なくとも１つの鋳型部分１０１〜１０２は、その表面１０３〜１０４の少なくとも一部がレンズ形成用混合物と接触していて、レンズ形成用混合物の反応又は硬化の際に、表面１０３〜１０４が所望の形状及び形態を表面が接触しているレンズ部分にもたらすようになっている。少なくとも１つの他の鋳型部分１０１〜１０２についても同じである。

したがって、例えば、成形型組立品１００は、２つの部分１０１〜１０２、すなわち雌型の凹部片（前側片）１０２と雄型の凸部片（後側片）１０１（それらの間にキャビティが形成されている）から形成され得る。凹部表面１０４のレンズ形成用混合物と接触する部分は、鋳型組立品１００内に作製すべき眼科レンズの前側湾曲部の湾曲を有するとともに、十分に滑らかであり、凹部表面１０４と接触しているレンズ形成用混合物の重合によって形成された眼科レンズの表面が光学的に許容できるものとなるように形成されている。

前側鋳型片１０２は、また、円形の周辺縁部と一体化され、それを囲んでいる環状フランジを有し得、上記周辺縁部は、フランジから、軸線に垂直でフランジ（図示せず）から延びる平面内で延びている。

レンズ形成面は、光学品質表面仕上げを有する表面１０３〜１０４を含むことができ、光学品質表面仕上げとは、表面が十分に滑らかで、成型面に接触しているレンズ形成材料の重合によって作り出されるレンズ面が光学的に許容可能であるように形成されていることを示す。更に、レンズ形成面１０３〜１０４は、レンズ面に、球面、非球面、及び円筒屈折力、波面収差補正、角膜トポグラフィ補正など、並びにこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない、所望の光学特性を付与するのに必要な幾何学形状を有することができる。本発明の一態様によれば、光学特性は、個別可変視覚部分１１１と協働して全体的な光学品質を提供し得る。

個別可変視覚部分は、レンズの１つ又は複数の光学特性を変化させ得る。いくつかの実施例は、レンズ内の液体を移動させて、レンズの光学品質を変更すること含み得る。非限定的な例により、個別可変視覚部分１１１の光パワーが、０．１〜２５ジオプターの間で個別段階で変化できることが好ましい。他の実施例では、より少ない光パワーの変化を含み得、例えば、このような低いパワーは、より薄い個別可変視覚部分１１１を得るために選択される。従って、いくつかの好ましい実施例は、光パワーの、例えば、１〜４ジオプターの範囲で個別変化可能な、個別可変視覚部分１１１を有し得る。

個別可変視覚部分１１１は、非限定的な例として、誘電体上のエレクトロウェティング（「ＥＷＯＤ」）を有し得、ＥＷＯＤは、電界内に置かれた時に静電破壊に十分耐え得るすべてのフィルムを含み得る。例えば、フィルムは、１００ナノメートル〜５０マイクロメートルの範囲の厚さを有し得る。より具体的には、好ましい実施例において、１０〜３０マイクロメートルの厚いフィルム、又は１０〜３０ナノメートルの薄いフィルムが含まれる。厚いフィルムは、ナノ寸法絶縁体上でのエレクトロウェティング（「ＥＷＯＮＤ」）と称されることもある。

個別可変焦点距離レンズとしては、例えば、全体的に互いに平行であり、異なる光学指数を有する２種類の非混和性の液体を含む内部容積を、少なくとも部分的に画定する、２本の透明な境界線１１２Ａ、及び１１２Ｂが挙げられる。弾性要素は、液体の圧力の変化に応じて変形するように配置し得る。液体の圧力は、液体のうちの１つ又は両方に向かって投影された電界に応じて変化し得る。

個別可変レンズは、ある量の１つ又は複数の液体を保持するための液体入りセルを含む、個別可変エレクトロウェティングマイクロ流体レンズを含み得る。液体のうちの１つ又は複数は、導電性であり得、液体のうちの１つ又は複数は絶縁性であり得る。導電性液体は、典型的には、水性液であり、絶縁性液体は、典型的には、油性液体、又は非極性流体混合物である。

レンズの焦点を合わせるために、ユーザーにより制御される調節装置が使用され得る。調節装置は、非限定的例として、電圧出力を増減するための信号を送信し得る電子機器、又は受動素子を含み得る。いくつかの実施形態はまた、測定されたパラメータ、又はユーザー出力によって自動装置を介してレンズの焦点を合わせるための自動調節装置を含み得る。ユーザー出力としては例えば、ワイヤレス装置によって制御されるスイッチが挙げられる。ワイヤレスは、高周波制御、磁気スイッチ、及びインダクタンススイッチの１つ又は複数を含み得る。ユーザー入力は、加えて、例えば、圧力センサ、瞬き検出器、光センサ、又は光コントロール等を介しても発生し得る。

個別可変視覚部分１１１を有するレンズは、レンズ内に配置される挿入物を有し得、挿入物は、個別可変視覚部分１１１を有する中央の剛性光学要素が、大気と、それぞれの前方表面と後方表面上の角膜表面と直接接触し得る、中央が剛性の、軟らかいスカート設計を有し得、レンズ材料の軟らかいスカート部（典型的にはヒドロゲル材料）は、剛性光学要素の周辺部に取り付けられ、媒体挿入物しても作用し得る剛性光学要素は、結果的に生じる眼用レンズに対してエネルギーと機能を提供する。

いくつかの別の実施例は、ヒドロゲルマトリックス内に完全に封入された剛性レンズ、又は形成可能なレンズ挿入物である個別可変視覚部分１１１を有し得る。剛性レンズ挿入物であり得る個別可変視覚部分１１１は、例えば、ミクロ射出成形法を使用して製造され得る。

ミクロ射出成形物は、例えば、直径が約６ｍｍ〜１０ｍｍ、前面半径が約６ｍｍ〜１０ｍｍ、後面半径が約６ｍｍ〜１０ｍｍ、中心厚さが約０．０５０ｍｍ〜０．５ｍｍのポリ（４−メチルペンテン−１−ｅｎｅ）コポリマー樹脂を含み得る。代表的な実施形態は、直径が約８．９ｍｍ、前面半径が約７．９ｍｍ、後面半径が約７．８ｍｍ、中心厚さが約０．１００ｍｍ、端部断面の半径が約０．０５０ｍｍの挿入物を含む。１つの例示的なミクロ成形機械としては、Ｂａｔｔｅｎｆｉｅｌｄ Ｉｎｃ．によって提供されるＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍ ５０ ４５３６ｋｇ（５ｔｏｎ）ｓｙｓｔｅｍが挙げられる。

個別可変視覚部分１１１挿入物は、眼用レンズの形成に利用される鋳型部分１０１〜１０２内に配置され得る。鋳型部分１０１〜１０２材料は、例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、及び変性ポリオレフィンのうちの１つ又は複数のポリオレフィンを含み得る。その他の鋳型は、セラミックス、ガラス、石英、プラスチック、又は金属材料を含み得る。

好ましい脂環式コポリマーは、２つの異なる脂環式ポリマーを含む。様々な等級の脂環式コポリマーは、約１０５℃〜１６０℃の範囲のガラス転移温度を有し得る。

いくつかの実施例において、鋳型は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレート）、主鎖の脂環式部分及び環状ポリオレフィンを含有する修飾ポリオレフィンなどのポリマーを含み得る。この配合物は、いずれか又は両方の鋳型の半分において使用されてよく、ここで、この配合物が、後方湾曲上で使用され、前方湾曲が脂環式コポリマーから構成されることが好ましい。

鋳型１００を製造するいくつかの好ましい方法において、射出成型鋳型が既知の技術に従って利用されるが、例えば、旋盤加工、ダイヤモンド切削、又はレーザー切断を含む他の技術によって作り出される鋳型も含まれる。

通常、レンズを、両方の鋳型部分１０１〜１０２の少なくとも１つの表面上に形成する。しかしながら、レンズの片方の表面は、成形型部分１０１〜１０２から形成されてよく、レンズの他方の表面は、旋盤法、又は他の方法を用いて形成することができる。

レンズ
ここで図２を参照すると、個別可変光学レンズ部を有する眼用レンズの要素が、品目２００として示されている。第１の透明な境界２０１と第２の透明な境界２０２は、成型プロセスによって画成される。眼用レンズの本体内で、個別可変光学構成要素は、構成要素２０３によって示されるように配置され得る。構成要素２０３は、挿入装置の形をとり得る。

好ましいレンズ材料は、シリコーン含有成分を有する。「シリコーン含有成分」は、モノマー、マクロマー又はプレポリマー中に少なくとも１個の［−Ｓｉ−Ｏ−］単位を含む成分である。好ましくは、合計Ｓｉ及び結合Ｏは、シリコーン含有成分中に、当該シリコーン含有成分の総分子量の約２０重量％を超える、更に好ましくは３０重量％を超える量で存在する。有用なシリコーン含有成分は、好ましくは、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド、及びスチリル官能基などの、重合性官能基を含む。

好適なシリコーン含有成分は、式Ｉの化合物を含む：

式中、Ｒ^１は、独立して、一価反応基、一価アルキル基、又は一価アリール基から選択され、前述のいずれかは、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能性を更に含んでもよく、１〜１００個のＳｉ−Ｏの反復単位を含む一価シロキサン鎖は、アルキル、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能性を更に含んでもよく、
式中、ｂ＝０〜５００であり、ｂが０以外の際、ｂは表示値と同等のモードを有する分配であると理解され、
式中、少なくとも１つのＲ^１は、一価の反応基を含み、いくつかの実施例において、１〜３のＲ^１は一価の反応基を含む。

本明細書に使用されるとき、「一価反応性基」は、フリーラジカル及び／又はカチオン重合を受けることができる基である。フリーラジカル反応性基の非限定的な例としては、（メタ）アクリレート、スチリル、ビニル、ビニルエーテル、Ｃ_１〜６アルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｃ_１〜６アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド、Ｃ_２〜１２アルケニル、Ｃ_２〜１２アルケニルフェニル、Ｃ_２〜１２アルケニルナフチル、Ｃ_２〜６アルケニルフェニルＣ_１〜６アルキル、Ｏ−ビニルカルバメート、及びＯ−ビニルカーボネートが挙げられる。カチオン反応基の非限定例としては、ビニルエーテル又はエポキシド基及びこれらの混合物が挙げられる。一実施例では、フリーラジカル反応基には、（メタ）アクリレート、アクリルオキシ、（メタ）アクリルアミド、及びこれらの混合物が含まれる。

好適な一価アルキル基及びアリール基には、例えば、置換及び非置換のメチル、エチル、プロピル、ブチル、２−ヒドロキシプロピル、プロポキシプロピル、ポリエチレンオキシプロピル、これらの組み合わせ、及び同様物などの、非置換の一価Ｃ_１〜Ｃ_１６アルキル基、Ｃ_６〜Ｃ_１４アリール基が挙げられる。
１つの実施例において、ｂはゼロであり、１つのＲ^１は一価の反応基であり、少なくとも３つのＲ^１は、１〜１６個の炭素原子を有する一価のアルキル基から選択され、他の実施例においては、１〜６個の炭素原子を有する一価のアルキル基から選択される。本実施例のシリコーン成分の非限定的実施例には、２−メチル−、２−ヒドロキシ−３−［３−［１，３，３，３−テトラメチル−１−［（トリメチルシリル）オキシ］ジシロキザニル］プロポキシ］プロピルエステル（「ＳｉＧＭＡ」）、
２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピルオキシプロピル−トリ（トリメチルシロキシ）シラン、
３−メタクリルオキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン（「ＴＲＩＳ」）、
３−メタクリルオキシプロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、及び
３−メタクリルオキシプロピルペンタメチルジシロキサンが含まれる。

別の実施例において、ｂは２〜２０、３〜１５であるか又はいくつかの実施例においては３〜１０であり、少なくとも１つの末端Ｒ^１は一価の反応基を含み、残りのＲ^１は１〜１６個の炭素原子を有する一価のアルキル基から選択され、別の実施例においては１〜６個の炭素原子を有する一価のアルキル基から選択される。更に別の実施例では、ｂが３〜１５であり、１つの末端Ｒ^１が一価反応性基を含み、他の末端Ｒ^１が１〜６個の炭素原子を有する一価アルキル基を含み、残りのＲ^１が１〜３個の炭素原子を有する一価アルキル基を含む。本実施例のシリコーン成分の非限定的な例には、（モノ−（２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピル）−プロピルエーテル末端のポリジメチルシロキサン（４００〜１０００ＭＷ））（「ＯＨ−ｍＰＤＭＳ」）、モノメタクリルオキシプロピル末端のモノ−ｎ−ブチル末端のポリジメチルシロキサン（８００〜１０００ＭＷ）、（「ｍＰＤＭＳ」）が挙げられる。

別の実施例において、ｂは５〜４００、又は１０〜３００であり、両方の末端Ｒ^１は一価反応性基を含み、残りのＲ^１は、独立して、炭素原子間のエーテル結合を有することもあり、かつハロゲンを更に含むこともある、１〜１８個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択される。

一実施例では、シリコーンヒドロゲルレンズが望ましい場合、このレンズは、ポリマーが作製される反応性モノマー成分の総重量に基づき、少なくとも約２０重量％、好ましくは、約２０〜７０重量％のシリコーン含有成分を含む反応混合物から作製される。

別の実施例では、１〜４個のＲ^１が、次式のビニルカーボネート又はビニルカルバメートを含む：

式中、ＹはＯ−、Ｓ−又はＮＨ−を示し、
Ｒは、水素又はメチルを意味し、ｄは１、２、３又は４、及びｑは０又は１である。

シリコーン含有ビニルカーボネート又はビニルカルバメートモノマーは、具体的には、１，３−ビス［４−（ビニルオキシカルボニルオキシ）ブト−１−イル］テトラメチル−ジシロキサン、３−（ビニルオキシカルボニルチオ）プロピル−［トリス（トリメチルシロキシ）シラン］、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルアリルカルバメート、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカルバメート、トリメチルシリルエチルビニルカーボネート、トリメチルシリルメチルビニルカーボネート、及び以下を含む。

約２００以下の弾性率を有するバイオ医療用デバイスが所望される場合、１個のＲ^１のみが一価の反応性基を含むものとし、残りのＲ^１基のうちの２個以下は、一価シロキサン基を含む。

別のクラスのシリコーン含有成分としては、次式のポリウレタンマクロマーが挙げられる。
式ＩＶ〜ＶＩ
（^＊Ｄ^＊Ａ^＊Ｄ^＊Ｇ）_ａ ^＊Ｄ^＊Ｄ^＊Ｅ^１；
Ｅ（^＊Ｄ^＊Ｇ^＊Ｄ^＊Ａ）_ａ ^＊Ｄ^＊Ｇ^＊Ｄ^＊Ｅ^１又は；
Ｅ（^＊Ｄ^＊Ａ^＊Ｄ^＊Ｇ）_ａ ^＊Ｄ^＊Ａ^＊Ｄ^＊Ｅ^１
式中、
Ｄは、６〜３０個の炭素原子を有するアルキルジラジカル、アルキルシクロアルキルジラジカル、シクロアルキルジラジカル、アリールジラジカル、又はアルキルアリールジラジカルを示し、
Ｇは、炭素原子１〜４０個を有するアルキルジラジカル、シクロアルキルジラジカル、アルキルシクロアルキルジラジカル、アリールジラジカル、又はアルキルアリールジラジカルを示し、これは、主鎖中にエーテル、チオ、又はアミン結合を含有でき、
^＊はウレタン又はウレイド結合を示し、
_ａは、少なくとも１であり、
Ａは次式の二価ポリマーラジカルを示し、

Ｒ^１１は独立してアルキル又は１〜１０個の炭素原子を有するフルオロ置換アルキル基を意味し、これには炭素原子間にエーテル結合を含んでよく、ｙは少なくとも１であり、ｐは４００〜１０，０００の部分重量を提供し、Ｅ及びＥ^１はそれぞれ独立して次の式に示される重合性不飽和有機ラジカルを意味する。

式中、Ｒ^１２は水素又はメチルであり、Ｒ^１３は水素、１〜６個の炭素原子を有するアルキルラジカル又はａ−ＣＯ−Ｙ−Ｒ^１５ラジカルで、Ｙは−Ｏ−、Ｙ−Ｓ−又は−ＮＨ−であり、Ｒ^１４は１〜１２個の炭素原子を有する二価ラジカルであり、Ｘは−ＣＯ−又は−ＯＣＯ−を意味し、Ｚは−Ｏ−又は−ＮＨ−を意味し、Ａｒは６〜３０個の炭素原子を有する芳香族ラジカルを意味し、ｗは０〜６であり、ｘは０又は１であり、ｙは０又は１であり、ｚは０又は１である。

１つの好ましいシリコーン含有成分は、以下の式で示されるポリウレタンマクロマーである：

式中、Ｒ^１６は、イソホロンジイソシアネートのジラジカルなどのイソシアネート基除去後のジイソシアネートのジラジカルである。別の好適なシリコーン含有マクロマーは、フルオロエーテル、ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン、イソホロンジイソシアネート及びイソシアネートエチルメタクリレートの反応によって形成される式Ｘ（式中、ｘ＋ｙは１０〜３０の範囲の数である）の化合物である。

他の好適なシリコーン含有成分には、ポリシロキサン基、ポリアルキレンエーテル基、ジイソシアネート基、ポリフッ素化炭化水素基、ポリフッ素化エーテル基、及び多糖類基を含有するマクロマー、末端のジフルオロで置換された炭素原子に結合する水素原子を有し、極性のフッ素化グラフト基又は側鎖基を有するポリシロキサン、エーテル結合及びシロキサニル結合を含有する親水性シロキサニルメタクリレート類、並びにポリエーテル基及びポリシロキサニル基を含有する架橋性モノマー類が含まれる。前述のポリシロキサンのいずれもまた、シリコーン含有成分として使用し得る。

プロセス
以下の方法の工程は、本発明の態様に従って実装し得るプロセスの例として提供される。本方法の工程が示される順番は限定を意図するものではなく、他の順番を使用し得ることが理解されよう。加えて、必ずしも全ての工程が必要とされず、追加の工程を含み得る。

ここで図４を参照すると、フローチャートは、本発明の一態様を実装するために使用し得る例示的な工程を示す。４０１において、個別可変視覚部分が鋳型部分内に配置される。個別可変視覚部分は、１つ又は複数の構成要素を含み得る。

個別可変視覚部分は、機械的な配置を介して鋳型部分に配置し得る。機械的配置には、例えば、表面実装コンポーネントを配置するのに業界で知られているもののような、ロボット又はその他の自動操作部が含まれ得る。個別可変視覚部分の人手による配置も想像される。したがって、鋳型部分に収容される反応性混合物の重合が、結果的に生じる眼用レンズ内の個別可変光学要素を含むように、エネルギー源を有する個別可変視覚部分を注入鋳型部分内に配置するために有効な任意の機械的配置又は自動化を利用し得る。

個別可変視覚部分は、鋳型部分又は基板内に配置され得る。したがって、エネルギー源と１つ又は複数の構成要素も基板／鋳型部分に取り付け得、個別可変視覚部分と電気的に導通し得る。構成要素は、例えば、個別可変視覚部分に印加される電力を制御する回路を含み得る。加えて、構成要素は、個別可変視覚部分を作動させて、例えば、第１の光パワーと第２の光パワーとの間の状態の変化などの、１つ又は複数の光学特性を変更するための１つ又は複数の制御機構を含み得る。

プロセッサ装置、ＭＥＭＳ、ＮＥＭＳ又はその他の構成要素も、個別可変視覚部分内に配置し、エネルギー源と電気的に接触させ得る。基板は、可撓性材料及び剛性材料のうちの１つ又は両方を含有し得る。

４０２では、反応性モノマー混合物が鋳型部分内に堆積され得る。

４０３では、個別可変視覚部分は、第１の鋳型部分内で反応性混合物と接触するように配置される。

４０４では、第１の鋳型部分が第２の鋳型部分に近接して配置され、反応性モノマー混合物の少なくとも一部を有する空洞を形成するレンズと、その空洞内に個別可変視覚部分を形成する。上述の通り、好ましい実施例は、エネルギー源と、空洞内にあって個別可変視覚部分と電気的に導通している１つ又は複数の構成要素とを有し、いくつかの実施例において、これらの構成要素の全てが個別可変視覚部分自体の中に収容され得る。

４０５では、空洞内の反応性モノマー混合物が重合される。重合は、例えば、化学線及び熱のいずれか又は両方への曝露によって達成され得る。４０６では、眼用レンズを構成する重合物に接着及び／又は封入された個別可変視覚部分を有する鋳型部分から眼用レンズが取り外され得る。

任意の既知のレンズ材料、又はそのようなレンズの製造に好適な材料から製造されるハード又はソフトコンタクトレンズを提供し得るが、好ましくは、本発明のレンズは、約０〜約９０パーセントの含水量を有する、ソフトコンタクトレンズである。更に好ましくは、レンズは、ヒドロキシ基、カルボキシル基、又はこれらの両方を含有するモノマーから作製されてもよく、又は、シロキサン、ヒドロゲル、シリコーンヒドロゲル、及びこれらの組み合わせなどのシリコーン含有ポリマーから作製され得る。レンズを形成するのに有用な材料は、重合開始剤等の添加剤に加えて、マクロマー、モノマー、及びこれらの組み合わせの混合物を反応させることによって製造し得る。好適な材料は、シリコーンマクロマー及び親水性モノマーから製造されるシリコーンヒドロゲルを含むが、これらに限定されない。

ここで図５を参照すると、５０１において、個別可変視覚部分は、上述の通り、眼用レンズ内に配置し得る。５０２では、個別可変視覚部分は、エネルギー源と電気的に導通して配置される。電気的導通は、例えば、個別可変視覚部分に組み込まれた回路を介するか、又はレンズ材料に直接インク噴射された、又は他の方法で形成された通路を介して達成され得る。

５０３において、電気エネルギーは、眼用レンズに組込まれた個別可変視覚部分を通じて配向され得る。このエネルギーは、例えば、誘電性フィルムの少なくとも一部の両端の電圧を維持できる電気回路を介して配向し得る。例えば、及び非限定的な意味で、ＥＷＯＤ機器が活性化され、ｄｌ／ｄｔが全体的に充電コンデンサのプロファイルに従う時、電流がＥＷＯＤ機器に流れ得る。いずれかの側の電圧レベルを（例えば、付勢により）シフトすることによって、コンデンサは効果的に充電され得る。コンデンサの充電は、指数関数的減衰において時間の経過とともに先細りになり得る初期の「高」電流を伴い得る。更に、コンデンサは完全に充電することがなく、可変的視覚部分に重大な変化をもたらすほどではない極めて少量（計測不可能）の電流が常に流れ得る。

反対に、個別可変光学部品は、付勢されると、レンズ５０４の少なくとも１つの光学特性を変化させ得る。

装置
ここで図３を参照すると、１つ又は複数の移送インターフェース３１１を備えた自動装置３１０が示されている。対応する個別可変光学挿入物３１４をそれぞれに有する複数の金型部が、パレット３１３上に収容され、移送インターフェース３１１に送られる。装置は、例えば、複数の金型部に、及び、それぞれの金型部に、個別可変視覚挿入物３１４を個別に配置する単一の境界部、又はいくつかの実施例において、それぞれの金型部に個別可変視覚挿入物３１４を同時に配置する複数の境界部（不図示）を有し得る。定置は、移送境界部３１１の垂直運動３１５を介して生じ得る。

本発明の別の態様は、個別可変光学挿入物３１４をサポートしており、眼用レンズの本体が上記の構成要素の周囲で成形されている装置を有する。個別可変光学挿入物３１４とエネルギー源は、レンズ金型（不図示）内の保持点に貼り付け得る。保持点は、レンズ本体を形成するものと同種の重合材料によって固定され得る。他の実施例としては、個別可変光学挿入物３１４とエネルギー源を貼り付け得る鋳型部分内のプレポリマーの層が挙げられる。

ここで図６を参照すると、本発明の態様で使用し得るコントローラ６００が示されている。コントローラ６００はプロセッサ６１０を含むが、このプロセッサは、通信装置６２０に結合した１つ又は複数のプロセッサ構成要素を含み得る。コントローラ６００は、眼用レンズ内に配置されたエネルギー源にエネルギーを送るために使用し得る。

コントローラは、通信チャネルを介してエネルギーを通信するように構成された通信デバイスに連結した１つ又は複数のプロセッサを含み得る。通信機器を使用して、個別可変光学挿入物の眼用レンズ内への配置、及び個別可変光学機器を操作する命令の送信のうちの１つ又は複数を電気的に制御し得る。

通信装置６２０を使用することによってまた、例えば、１つ又は複数のコントローラ装置又は製造機器構成要素と通信してもよい。

プロセッサ６１０は、記憶装置６３０とも通信する。記憶装置６３０は、磁気記憶装置、光学式記憶装置、並びに／又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）装置及びリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）装置等の半導体記憶装置を含む、任意の適切な情報記憶装置を備え得る。

記憶機器６３０は、プロセッサ６１０を制御するプログラム６４０を記憶し得る。プロセッサ６１０は、プログラム６４０の命令を実行し、それによって、本発明の痛いように従って動作する。例えば、プロセッサ６１０は、１つ又は複数のセンサと交信でき、個別可変光学挿入物の配置、処理機器の配置等に関する情報を受信し得る。記憶装置６３０はまた、１つ又は複数のデータベース６５０、６６０内の眼科関連データを記憶することもできる。データベース６５０、６６０は、個別可変光学レンズとのエネルギーの授受を制御する特定の制御論理を含み得る。

誘電体個別可変光学レンズ上のエレクトロウェティング
図７に進むと、例示的な個別可変光学レンズ７００が示されている。レンズは、濡れ性が異なり、好ましくは反対の、異なる２種類の流体を含み得る。例えば、第１の溶液は、塩の水溶液であることがある水性流体を含み得る。いくつかの実施例において、水性流体は、高効率のエレクトロウェティング溶液であることが好ましい。高効率エレクトロウェティング溶液と水性流体は、製品設計及び使用する材料によって、水、空気、又は光学領域に含まれる材料の屈折率と近似した屈折率を有し得る。この屈折率は、レンズ機器のハード部分を構成する材料の屈折率とは異なるものとする。

引き続き図７を参照すると、レンズ機器のハード部分がレンズの様々な態様の境界を画成し得る。貯留部７１０、７７０は、レンズの光学領域の外部で流体を収容し得る。レンズ構成要素７２０と７５０は、アクティブな光学的表面を有し、レンズ内に流体を収容するように作用し得る。空洞７４０は、前方レンズ片７２０と後方レンズ片７５０との間に存在し得る。

前方表面及び後方表面と略同等の形状を有するレンズ片７２０は、これらの表面を通過する光の光線、たとえば、７３０の光路に変化を生じさせない。しかし、その前方表面と後方表面７５０が著しく異なると、光の光路に変化が生じ、場合によっては、線７６０及び７３０で示されるように、光パワーの変化に反映し得る。

流体が貯留部７１０の中にあり、その流体が、空洞の表面７２０及び７５０を構成する材料と比べて著しく異なる屈折率を有する水性流体を含む場合、この２つのレンズ片は、流体が貯留部７１０の中にある時、空洞７４０を通過する光に対して光学的に関係がある。

第２の貯留部７７０は、第２の流体を含み得る。例示的な意味において、この流体は、品目７１０及び７４０で示されている水性流体と比べて異なる特性を有し得る。この第２の流体は、オイルに似た流体であって、レンズ片７２０及び７５０と略同等の光波長を有する屈折率を持たせるために選択され得る。

個別可変光学要素は、導電インターコネクトによって接続され得る電気的接続７８０及び７８５を有し得る。加えて、電圧（Ｖ１）が個別可変光学要素内の構成要素の両端に印加されるように電荷を付勢、制御、配電する構成要素７９０が含まれ得る。図７の場合、電圧（Ｖ１）は、例示的な水性流体が貯留部７１０と空洞７４０の中にあり、流体が安定した位置にある適切の状態を表す。

図８に進むと、品目８００は、第２の状態図７の個別可変光学要素を示す。この場合、図８では貯留部８７０である貯留部の底部に示された流体は、光学片８５０及び８２０と一致しているか非常に近い屈折率を有するとして選択されたオイル状物質であると示された。接続部８８０と８８５を通じて個別可変光学要素に印加された電圧を有する第２の電圧状態（Ｖ２）として表し得る、品目８９０によって印加された電圧の変化のため、空洞８４０内にある流体は、貯留部８７０にある流体と同じであり得、貯留部８１０にある流体と同じでなくともよい。この結果、機器８３０に進み、光学要素８２０、空洞８４０、光学要素８５０を通過する光は、品目８６０としての構成要素から現れる時、殆ど変更され得ない。流体の特性にはいくつかの規範的記述がなされており、特定の流体が、水性又はオイル体として特定されているか、又は他の特性を有するとして特定されている。これらの特性は、例示的な目的に限って説明されており、多くの異なるタイプの流体が本発明の範囲内で機能すると選択し得ることが当業者には明らかであろう。

ここで図９を参照すると、品目７００と８００の上面視断面が示されている。レンズパワー構成要素は、その中に他の構成要素を封入するために用いられる１つ又は複数の材料を含み得る。構成要素の外部領域では、この封入材料は、品目９１０の周囲の領域の場合と同様に、単独で存在し得る。図９のレンズ構成要素の光学的にアクティブな部分に進むと、多くの異なるタイプの構成要素がある。

９００に示される例示的なアニュラリングにおいて、２つの領域９２０と、領域９５０と９６０とで示される４つの異なる領域がある。この例において、領域９６０は、上記の上部貯留部を表し、領域９５０は、底部貯留部を表し得る。事実、これらの貯留部と領域９２０は、領域間の流体の流れのために開くと想像される。しかし、領域９５０と９６０の表面は、これらの領域の１つ又は複数において特定のタイプの流体の粘着に好都合になり得る界面活性剤、下地処理、又は表面処理を含む様々なタイプの処理が行われ得る。あるいは、領域９２０は、上記の電圧条件又は磁界をこれらの領域の表面全体に印加することを可能にする電極が存在する領域を表す。従って、電位が表面の両端に印加されると、誘電体上のエレクトロウェティング効果が保証され得る。特定の電位が印加された場合、表面は１つの流体には好都合であり得、異なる電位の場合は、他の流体が好都合であり得る。

貯留領域９２０の容積が、上部及び底部レンズ面との間の空洞の容積と略同等になるように設計及び作製された場合、領域９２０の状態が、静電位の変化に伴い変化した場合、流体のうちの１つが領域９２０に引き付けられ、他方の流体が、はねつけられ得る。これらの力が生じ、流体が不混和性である時は、この結果、流体が入れ替わり得る。品目９３０と９４０は、流体の貯留領域９５０及び９６０からレンズ空洞への流れを可能にする流路を表す。各貯留部について２つの流路が示されているが、多くの変形が可能であり、本明細書に記述されている方法と整合性を有しることが明らかであろう。

図１０に進むと、図７に示されている印加された電位状態はオペラント１０００であり得る。レンズパワー構成要素は、その中に他の構成要素を封入するために用いられる１つ又は複数の材料を含み得る。構成要素の外部領域では、この封入材料は、品目１０１０の周囲の領域の場合と同様に、単独で存在し得る。この場合、印加された電位は、エレクトロウェティング特性が、表面を湿潤し、領域１０２０の容積を占有するには好都合な、貯留部１０５０内の流体と矛盾しないように、電極領域１０２０を変更し得る。これによって流体がレンズ空洞から領域１０５０に、更に領域１０２０に引き出される。同時に、同じ力が、典型的には領域１０６０を占有する流体を強制的に空洞領域に流し込み得る。品目１０３０と１０４０は、流体の貯留領域１０５０及び１０６０からレンズ空洞への流れを可能にする流路を表す。図７を参照して説明されているように、これによって個別可変光学要素は第１の光学的状態であるとする。

品目１１００の図１１に進み、個別可変光学要素の第２の光学的状態が表されている。レンズパワー構成要素は、その中に他の構成要素を封入するために用いられる１つ又は複数の材料を含み得る。構成要素の外部領域では、この封入材料は、品目１１１０の周囲の領域の場合と同様に、単独で存在し得る。この場合、図８に示されるように、第２の電位状態がレンズ内で確立され得る。この実施例において、この第２の状態は、２つの流体が領域１１２０を占有するには好都合である場合とは逆である。この電位状態の変化した状況で、空洞領域からの流れは、品目１１３０で示されるように強制的に流路を通され、引き続き流れて領域１１２０と１１６０を占有する。同様に、図１０について考察された力と同じ力が、流体を強制的に領域１１２０から押し出して貯留領域１１５０に送り込み、その後、貯留領域１１５０から流路１１４０を通じて空洞に送り込む。このようにして、空洞を占有する流体は異なる屈折率を有し、これによって個別可変光学要素は、図８に関する考察で説明された第２の光学的状態にあるものとする。

誘電体上のエレクトロウェティングを使用して本明細書で説明されているような光学要素における光学的状態を制御する方法に関して数多くの実施例があるが、数多くの変更が、本発明と矛盾しない同様の効果をもたらすことが可能であることが当業者には明らかであろう。

状態変化がフィルター効果である多重状態眼用レンズ
図１２に進むと、異なるタイプの光学効果、品目１２００が示されている。個別可変光学要素に上記で考察された変化を生じさせる方法及び機器態様は、本実施例において同様な効果を有し得る。しかし、遮光又はフィルター効果は、光パワーの変化ではなく、又は光パワーの変化に加えて、発生する可能性があり得る。例示的な意味において、２つのレンズ表面１２３０及び１２５０は、光線が光学機器の両端を進む時に取る経路に対して、光線が著しく変化されないように、様々な表面間で著しく異なる態様を有さないように簡略化して示されている。特定の吸光性構成要素がレンズ内の２つのタイプ流体のうちの１つに存在する実施例において、その構成要素は、他の構成要素に対してフィルターをかけられた状態を表し得る。例示的な意味において、貯留部１２１０内に配置された流体は、着色された流体を表し、貯留部１２２０内の流体は、無着色の流体であり得る。適切な電位状態を印加すると、例えば、電気的コンタクト１２８０と１２８５を通じたヨウ素１２９０の作動により、着色流体が空洞１２４０に押し込まれ、その結果、第２の電位状態で決まる他の状態に対してフィルターをかけられた状態又は遮光された状態をもたらす。

このタイプのフィルタリングの性質は、数多くの可能性に相当し得る。例えば、広範な可視スペクトルにわたって光を散乱、吸収、又はブロックするように染料を選択し得る。この結果、レンズ機器を横断して進む可視又は不可視波長の相当な部分の強度を低減し得る。他の実施例において、染料は、レンズ機器を通過して進行する光の周波数の特定の帯域を吸収し得る。いくつかの実施例において、染料は、図７から図１１までで考察されているタイプのレンズ内の流体にも同様に使用し得る。他の実施例において、使用する染料は、鏡像異性特性を有し得る。本明細書で記述されているレンズにおける流体のうちの１つ又は複数に存在し得る異なるタイプの材料を使用する数多くの実施例が存在するであろう。

ここで、図１３の品目１３００に進む。本明細書で示されているレンズの組み合わせを作製し得る。図に示されるように、内部表面と外部表面が、光学要素を通過する光の光パワーを変えないように形成し得る、図１２で説明されているタイプの光学要素と、図７と図８に関連して説明されているタイプの光学要素があり得る。更に、代替的設計において、光学要素は、レンズの光パワーを変更し得る第２の部分と連動して所望の機能を実行することが可能である。

個別可変光学要素と遮光又はフィルター効果光学要素１３００が示されている。この実施例において、可変光学要素と遮光光学要素のそれぞれに使用する液体用の２個の貯留部が１３２０と１３１０に示されている。機能は、前述の通り、品目１３６０と１３４０によって印加される電圧の変化により得る。しかし、光学的変化は、両方の光学的要素において異なる時間に発生し得るか、又は所望により、殆ど同時又は同時に発生し得る。両方の光学的要素が電圧を異なる時間に又は異なる信号で変化することを所望する実施例において、１３５０、１３５５、１３３０、１３３５に示されるように異なる接点を使用し得る。しかし、これらが連動して作用することが所望され、そのため１セットのコンタクトのみを必要とされる場合がある。

個別可変光学レンズの電気活性ポンピング
ここで図１４を参照すると、個別可変光学レンズの状態に変化を生じる異なる例示的メカニズム品目１４００が示されている。このタイプのメカニズムにおいて、誘電体上のエレクトロウェティング効果を利用して、流体が、部分的又は全体的に貯蔵領域から供給、及び貯蔵領域へ供給され得る。貯蔵領域９２０の外辺部には、エレクトロウェティング表面と形状とを含め得る。電位がエレクトロウェティング面上で変化すると、パッド１４２０上に着座した状態で表示されている品目１４４０によって現れる流体の滴が１４４２で示されるように消える場合がある。１４４２において、流体の滴が消え、垂直方向に広がってパッド１４１０と相互作用して、引き付けられる。パッドに印加され得る電極電位のコントローラがパッド上で電位を循環させると、流体の滴が１つの領域から別の領域へ移送又は送られ得る。流体がレンズ空洞領域内に送られると、前項で考察された場合と同様に個別可変光学レンズの光学特性を変化させ得る。

パッド１４３０上の第２の水滴形状１４４１も、パッド上の電極電位の循環によって同様に移動され得る。最終的に、流体の滴はパッド１４３０からパッド１４２０に移動され、その後で、パッド１４１０へ移動され得る。単一の流体をこのようにして使用し得るが、流体が不足すると、レンズ要素とは異なる屈折率を画成し得る。この後、上記の供給メカニズムを使用して流体を空洞に送り込むと、その後レンズ要素の屈折率が一致し、そのため光学効果を変化させ得る。例えば、液体が貯留部内にある時に光学要素を満たすガスの屈折率に起因する。

２つの流体を同様な方法で使用し得る。この場合、供給メカニズムは同時に作用し、１つの流体は、その貯蔵位置に送られ、他の流体は、その貯蔵位置へ送られる。これらの実施例において、９２０と表示されている２つの領域のうちの１つを使用して第１の液体を貯蔵でき、もう１つの９２０と表示されている領域を使用して第２の液体を貯蔵し得る。例えば、レンズ機器が品目９００であるレンズ機器の内部形状は、この場合、別の形状を有し得る。例えば、各領域９２０の端面の１つには、その領域に関連付けられた特定の流体を貯蔵するための一定タイプの空洞を設けるためのプラスチック形状が存在し得る。

供給メカニズムを生じさせる誘電体上のエレクトロウェティング効果を使用するので、可変（この場合、２つの状態）レンズ機器を形成する際に消費されるエネルギーに関連した効果があり得る。供給用に使用されるパッドは、電位が印加されない場合、その領域内で流体を跳ねつけるように形成され得るので、レンズ機器９００が、その状態のうちの１つに配置された時、パッドがそれに近接した流体移動に対してバリヤを形成する２つの貯蔵領域のうちの少なくとも１つが存在し得る。したがって、いくつかの他の実施例の可変レンズとは異なり、レンズ機器が１つの状態から別の状態に変わらない時は、付勢機器内に貯蔵されたエネルギーの消費が非常に制限され得る。

更に別のタイプの電気活性型ポンピングメカニズム、品目１５００が図１５に示されている。このタイプのメカニズムにおいて、図１５に示される領域９２０の少なくとも一部は、電気活性ポリマーを含むメンブレン又は材料で構成される。いくつかのメカニズムにおいて、電気活性ポリマー材料１５３０は、新しい形状１５３１によって示されるように電極電位が印加されると膨張するように作製され得る。この結果、メンブレン層１５２０が、例えば、１５２１で示されるように異なる位置に移動する。流体が入った空間１５１０の容積は、断面積１５１１から明らかなように減少する。説明を分かりやすくするために、変形は、断面における垂直空間を埋めるための材料の単純な変形として説明されている。別の実施例では、メンブレン層１５２０、１５２１は電荷変化が印加されると電気活性ポリマーに生じ得る捩じり変形又は弓状変形によって移動され得る。メンブレン層の効果及び貯蔵領域の容積の変化は、このような実施例において同様又は同等である。

膨張が発生すると、第２のタイプの流体が、レンズ機器の光学的に活性な空洞内に流れ込み、第１の流体を空洞から押し出して、第２の貯蔵位置９２０に流れ込ませる。この領域が、第２のタイプの流体を撥ねつける表面を有するように形成された場合、メンブレン１５２０、１５２１上の膨張する電気活性ポリマー材料１５３０、１５３１の圧力が、第１の流体が、それでもなお貯蔵領域を占有するように働く。メンブレン１５２０、１５２１の歪みが逆になった場合（つまり、歪んでない状態に戻る）、流体は初期の構成体に戻るように強いられ得る。

電気活性材料１５３０、１５３１、及びメンブレン１５２０、１５２１の類似の電気活性的組み合わせを有する２つの領域９２０を使用して、別のタイプの２つの状態を生じ得ることが当業者には明らかであろう。２つの領域が互いに逆に作用するように作製される場合、同じような能動流体タイプの切り替えを発生し得る。このタイプの機器と、２つの異なる流体、又はガス状又は減圧された第２の流体と同等物で構成される単一の流体と相互作用するコーティングとの組み合わせによって、多くの異なるレンズが形成され得ることも明らかであろう。これらの２つの流体又は流体状態及び非流体状態は、前述の屈折率又はフィルター効果にも変化をもたらし得る。上記の機器と、２つの異なる流体、又はガス状又は減圧された第２の流体と同等物で構成される単一の流体と相互作用するコーティングとの組み合わせによって、多くの異なるレンズが形成され得ることは本明細書で説明されている。ガス状流体の限定されない例は、アルゴン、窒素、酸素、ヘリウム、及びネオンのうちの１つ又は複数を含む。更に、このようなガス状流体の組み合わせは、限定されない例として、窒素、酸素、及び所望により他のガスを含むガスの組み合わせを含む。周囲空気に存在する他のガスは、気相として許容し得る。

電気活性ポリマー及び電気活性ポリマー材料は本明細書で説明されており、このような電気活性ポリマー及び電気活性ポリマー材料の限定されない例として、ポリフッ化ビニリデンを含有するフィルム、ポリ（アクリル酸）基電気活性ヒドロゲルフィルム、又はポリピロール、及び電極結合カーボンナノチューブを含むフィルムのうちの１つ又は複数が挙げられる。

誘電体フィルム及び誘電体が、ここで記述される。非限定的な例としては、個別可変視覚部分で使用される誘電体膜又は誘電体は、本明細書に記載される本発明に適切な特性を有する。誘電体は、誘電体として、単独で、又は一緒に機能する、１つ又は複数の材料層を含み得る。複数の層を使用して、単一の誘電体よりも優れた誘電性能を達成することができる。

誘電体は、個別可変視覚部分について所望される無欠陥の絶縁層の厚さを、例えば、約０．１〜１０マイクロメートルの間で許容し得る。欠陥は、誘電体を通じた電気的及び／又は化学的接触を可能にする誘電体内の穴として当業者には既知のピンホールを指し得る。誘電体は、所与の厚さで、例えば誘電体が１００ボルト以上に耐え得るなどの、破壊電圧に関する要件を満たし得る。

誘電体は、曲面、円錐形、球形、及び複雑な３次元表面（例えば曲面又は非平面表面）に製造することが可能であり得る。ディップコーティング又はスピンコーティングの典型的な方法を使用することができ、又は他の方法を採用することができる。

誘電体は、可変視覚部分内の化学物質、例えば、生理食塩水、オイル、溶剤、酸、及び塩基による損傷に耐え得る。誘電体は、赤外線、紫外線、及び可視光による損傷に対して抵抗し得る。望ましくない損傷としては、本明細書に記載のパラメータ、例えば表面エネルギー及び光の透過を低下させるものを挙げることができる。誘電体は、イオンの浸透に対して抵抗し得る。誘電体は、特定の範囲内で表面エネルギーを有し、エレクトロウェティングシステム中の液体に作用し得る。誘電体は、例えば、接着促進層の使用により、その下にある電極及び／又は基材に接着し得る。誘電体は、低汚染、低表面欠陥、コンフォーマルコーティング、及び低表面粗さを可能にするプロセスを使用して製造され得る。

誘電体は、システムの電気的作動に適合した比誘電率又は誘電率を有し得る。例えば、いくつかの絶縁ポリマーには典型的である約２．０〜３．０の低誘電率は、所与の電極領域のキャパシタンスを低減することと、エレクトロウェティングの活性化電圧を低下することとの間の好適な折衷物として利用し得る。比誘電率がより高いか、又はより低い誘電体は、キャパシタンスと活性化電圧を相応に変化させることによって使用し得る。

誘電体は、例えば、１０^１６オームメートル以上の高い固有抵抗を有し、そのため、高電圧が印加されても微小電流が流れることができる。電極上で実現されると、誘電体の抵抗は１ギガよりはるかに大きく、例えば、約１００ギガオームになり得る。このような抵抗は、典型的には、誘電体の両端に５０Ｖが印加された時に５００ｐＡの電流しか可能にしない。

誘電体は、光学機器に求められる品質、例えば、高い透過率（＞９９％）、低い色合い、可視スペクトルにおける低い曇り度、低い分散（アッベ数３４〜５７）、特定の範囲内（１．４〜１．７）の屈折率を有し得る。

例えば、非限定的な誘電性材料としては、１つ又は複数のＰａｒｙｌｅｎｅ−Ｃ、Ｐａｒｙｌｅｎｅ−ＨＴ、Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｄｉｏｘｉｄｅ、Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ及びＴｅｆｌｏｎ ＡＦが挙げられる。

電極又はパッドは、エレクトロウェティング、誘電効果を実現するための電位を印加するとして本明細書で記述されている。電極は一般に、電極として単独又は一緒に機能する１つ又は複数の材料の層を含む。

電極は、おそらくは接着プロモーター（例えば、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン）の使用により、その下にある基材、誘電体コーティング、又はシステム内の他の物品に接着され得る。電極は、有益な天然の酸素を形成する、又は有益な酸素層を形成するよう処理され得る。電極は、透明、実質的に透明、又は不透明であってもよく、高い光学的透過率と小さな反射率を備える。電極は、既知の加工処理方法でパターン化又はエッチングされ得る。例えば、電極は、フォトリソグラフィーパターニング及び／又はリフトオフプロセスを使用して、蒸発、スパッタリング、又は電気メッキされ得る。

電極は、例えば、所与の幾何学的構成における抵抗の要件を満たすため、本明細書に記述される電気システムに使用するのに好適な抵抗を有するよう設計され得る。例示的なゴールド電極は、約２．４４×１０^−８オームメートルの固有抵抗を有し得、それに伴い、電極抵抗は約１オームよりはるかに小さい。更にはるかに大きい電極抵抗、例えば、メガオーム又はギガオームでも、システム内のキャパシタンスを充電するのに十分な電流が流れることが可能であれば許容され得る。

電極又はパッドは、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、金、ステンレス鋼、クロム、アルミニウムのうちの１つ又は複数から製造され得る。これは網羅的なリストではないことが理解されよう。

個別可変視覚部分は、印加された電圧で制御し得、例えば、電圧を本明細書に記述されている電極印加して、本明細書にも記述されている誘電体の両端に電界を生じさせ得る。電圧は、図７、８、１２、１３にそれぞれ示される構成要素７９０、８９０、１２９０、１３６０、１３４０を介して印加し得る。１つの実施例において、直流（ＤＣ）バイアスを印加し得る。所望の光応答を生じるために使用する電圧は、いくつかのパラメータに依存する。例えば、１つの実施例において、誘電体の比誘電率と厚さを考慮して２ジオプターの変化を実現するためには５０ボルトが必要とされ得る。例示的な実施例において、誘電体の比誘電率と厚さの変化を推定して、光パワーの２ジオプターの変化を実現するためには２０ボルトが必要とされ得る。したがって、システム使用される典型的な電圧は、２０〜５０ボルトであり得るが、１ボルトから１００ボルト以上まで広範囲の整数値電圧を含み得る。

１つの実施例において、交流（ＡＣ）を印加し得る。ＡＣパルシング及び他の波形を使用して電極を駆動し得る。駆動波形は、光学応答時間、電流消費、流体力学、静電破壊、及び他の効果と関連し得ることが当業者には理解されよう。ＤＣバイアスに関係して記述されている同等の電圧値がＡＣパルシングに使用し得る。

第２の流体は、本明細書において、任意のオイル状流体として記述されており、非極性流体混合物又は溶媒状流体を有し得る。オイルは、眼用機器のエレクトロウェティングに有用であり得る。オイル又はオイル状の流体は、１つ又は複数の構成要素、つまり、オイル構成要素の混合物を含み得る。オイル又はオイル状流体は、低い粘性率、例えば、２５℃で２ｍＰａ以下、好ましくは、２５℃で１ｍＰａ以下の粘性率を有し得る。オイル又はオイル状流体は、低い極性、を有し得る。このことは、オイル又はオイル状流体は、極性成分又は汚染物質を実質的に含まないことを意味する。更に、このことは、オイル又はオイル状流体は、ＤＣモードエレクトロウェティングには好ましい微量の溶存水をほとんど含まないことを意味する。ＡＣモードエレクトロウェティングの場合、必要条件は幾分か緩くなる。

オイル又はオイル状流体は、（生理食塩水の周囲の）エレクトロウェティング誘電体を非常に小さい（例えば１０度以下）オイル−誘電体接触角で湿潤し得る。改善された湿潤（つまり、小さい接触角）は、接触角ヒステリシスの低減と、より予測可能で、信頼性のある性能をもたらし得る。

オイル又はオイル状流体は、機器に使用される生理食塩水とは実質的に異なる屈折率、例えば、屈折率の０．０１０（単位なし）以上の差を有し得る。記述されている屈折率差の関連する波長は、５８９．２９ｎｍにおけるナトリウムＤ線（つまり、「ｎ＿ｓｕｂ＿Ｄ」）の波長である。オイルの屈折率は、生理食塩水の屈折率よりも大きいことが好ましい。

オイル又はオイル状流体は、生理食塩水と略同等の比重を有し得る。例えば、比重の違いは、０．００３（単位なし）又はそれ以下であることが好ましい。比重は、密度がより濃いか又は薄いオイル上成分を選択及び混合することによって修正し得る。好ましいオイルの配合処方は、１．００より若干大きい比重を有する。

オイル又はオイル状流体の成分は、通常、生体適合性であり、目に対して軽い刺激性又は刺激性のないオイルが好ましい。オイル又はオイル状流体は、機器の性能に実質的に悪影響を及ぼさない添加物を含有し得る。具体的な添加物としては、染料、ＵＶブロッカー、ヒンダードアミン光安定剤、抗菌剤、抗酸化剤、レオロジー調節剤、界面活性剤、希釈剤、凝固点降下剤等が含まれる。

オイル配合処方のいくつかの好ましい、非限定的な実施例は下記の通りである。
実施例１：ｐｈｅｎｙｌｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ｇｅｒｍａｎｅ ４８．０％（ｗ／ｗ）、ＳＩＰ．６８２７（Ｇｅｌｅｓｔ）５１．５％、及び１−ペンタノール０．５％、及び
実施例２：１−ブロモベンダン５２．４％（ｗ／ｗ）及びデカメチルテトラシロキサン４７．６％（ｗ／ｗ）。

ここで生理食塩水について説明する。生理食塩水は、エレクトロウェティング眼用レンズを補助し得る。生理食塩水は、１つ又は複数の成分、例えば成分の混合物を含み得る。生理食塩水の第１の成分は、純水（例えば、脱イオン、及び逆浸透）であることが好ましい。生理食塩水の第２の成分は、導電性を高め得る、イオン化可能な構成要素で、例えば、無機塩である。

生理食塩水は、低い粘性率、例えば、２５℃で２ｍＰａ未満、好ましくは２５℃で１ｍＰ以下を有し得る。生理食塩水は、高い純度を有し得、このことは、生理食塩水は、油相に移行する極性成分を殆ど含有していないことを意味する。これは、ＤＣ動作モードのエレクトロウェティングにとって重要である。ＡＣモードのエレクトロウェティングの場合、生理食塩水が高い純度を有するという必要条件は、幾分か緩い。

生理食塩水は、機器に使用される他の流体とは実質的に異なる屈折率、例えば、屈折率の０．０１０（単位なし）以上の差を有し得る。説明されている屈折率の差の当該波長は、５８９．２９ｎｍにおけるナトリウムＤ線（つまり、「ｎ＿ｓｕｂ＿Ｄ」）の波長である生理食塩水は、オイル状流体を使用する場合、オイル状流体より低い屈折率を有することが好ましい。

生理食塩水は、本姓最初に記述されている油相と実質的に同じ比重を有し得る。例えば、比重の違いは、０．００３（単位なし）又はそれ以下であることが好ましい。比重は、水とイオン成分を慎重に選択及び混合することによって変更し得る。好ましい生理食塩水の配合処方は、１．００より若干大きい比重を有する。

生理食塩水の成分は、できる限り、生体適合性であることが好ましい。好ましい生理食塩水は、目に対する刺激が軽いか、刺激がないものである。好ましい生理食塩水は、人間の涙と略同等のモル浸透圧濃度、例えば、３００〜５００ｍＯｓｍ／ｋｇを有する。更に、生理食塩水は、機器の性能に実質的に悪影響を及ぼさない添加物を任意に含有し得る。具体的な添加物としては、染料、ＵＶブロッカー、ヒンダードアミン光安定剤、抗菌剤、抗酸化剤、レオロジー調節剤、界面活性剤、希釈剤、凝固点降下剤等が含まれる。

生理食塩水配合処方のいくつかの好ましい、非限定的な実施例は下記の通りである。
実施例１：塩化カリウム０．１％（ｗ／ｗ）、及び脱イオン水９９．９％、
実施例２：塩化カルシウム１．０％（ｗ／ｗ）、脱イオン水９８．５％、及び１−ペンタノール０．５％、及び
実施例３：塩化ナトリウム０．９％（ｗ／ｗ）、及び脱イオン水９９．１％。

本発明は、眼用レンズ用の可変光学挿入物を提供するための方法及び装置に関する。より具体的には、エネルギー源は、眼用レンズに内蔵された可変視覚挿入物に電力を供給する能力を有する。実施形態によっては、眼科用レンズはシリコーンヒドロゲルから注型成形される。

本発明の様々な態様と実施例が、下記の番号を付した条項の完全に網羅されていないリストに記述されている。
第１条：可変焦点眼用装置は、
前方湾曲上部光学表面と前方湾曲底部光学表面とを含む可変焦点眼用装置の前方湾曲光学部と、
後方湾曲上部光学表面と後方湾曲底部光学表面とを含む可変焦点眼用装置の後方湾曲光学部と、
可変焦点眼用装置の前方湾曲光学部の前方湾曲底部光学表面と可変焦点眼用装置の後方湾曲部の後方湾曲上部光学表面とによって形成された空洞と、
１つ又は複数の流体の少なくとも一部接触し、電界に耐え得る電極を覆う誘電性フィルムと、
第１の屈折率を有する第１の流体及び第２の屈折率を有する第２の流体であって、第１の屈折率と第２の屈折率が異なり、２つの流体が不混和性である、第１の流体及び第２の流体と、
第１の流体の体積と同等又は略同等の体積の流体を収容するための１つ又は複数の貯留領域であって、上記の形成された空洞と流体接続している１つ又は複数の貯留領域とを含む。

第２条：第１条の可変焦点眼用装置は、上記電極と電気的に導通するエネルギー源を更に含み、上記エネルギー源は、電界に耐え得る電流を供給し得る。

第３条：誘電性フィルムが１つ又は複数の電極を覆う、第１条の可変焦点眼用装置。

第４条：貯留部と形成された空洞との間の流体接続が、第１の流体と第２の流体の流れを可能にする１つ又は複数の流路を介する、第１条の可変焦点眼用装置。

第５条：第１の流体と第２の流体のうちの１つ又は両方の流れを制御する流体制御装置を更に含む、第４条の可変焦点眼用装置。

第６条：流体制御装置が１つ又は複数の逆止弁を含む、第４条の可変焦点眼用装置。

第７条：流体制御装置が１つ又は複数の微小電気機械式バルブを含む、第４条の可変焦点眼用装置。

第８条：貯留部の容積と形成された空洞の容積が概ね同等である、第１条の可変焦点眼用装置。

第９条：電極と誘電性フィルムが、空洞を形成する前記表面と、貯留部との１つ又は両方の少なくとも一部に配置される、第１条の可変焦点眼用装置。

第１０条：誘電性フィルムが、空洞と貯留部との間の１つ又は複数の流路と、空洞を形成する前記表面と、貯留部とのうちの１つ又は複数の少なくとも一部に配置される、第４条の可変焦点眼用装置。

第１１条：第１の流体と第２の流体のうちの１つ又は両方が、吸光性染料成分を更に含む、第１条の可変焦点眼用装置。

第１２条：第１の流体と第２の流体のうちの１つ又は両方が、遮光染料成分を更に含む、第１条の可変焦点眼用装置。

第１３条：第１の流体と第２の流体のうちの１つ又は両方が、鏡像異性特性を有する成分を更に含む、第１条の可変焦点眼用装置。

第１４条：封入眼用レンズを更に含む、第１条の可変焦点眼用装置。

第１５条：封入眼用レンズが生体適合性ヒドロゲルで構成される、第１４条の可変焦点眼用装置。

第１６条：後方湾曲要素の底部光学表面が眼用レンズの前方湾曲部に配置される、第１条の可変焦点眼用装置。

第１７条：後方湾曲要素の上部光学表面が眼用レンズの後方湾曲部に配置される、第１条の可変焦点眼用装置。

第１８条：貯留部、形成された空洞、又は流路のうちの１つ又は複数が、電流の影響下でその形状を変える、通常、変形可能な材料で形成され得る、第４条の可変焦点眼用装置。

第１９条：貯留部、形成された空洞、又は流路のうちの１つ又は複数が、電界の影響でその形状を変える、通常、変形可能な材料で形成され得る、第４条の可変焦点眼用装置。

第２０条：電流の影響下でその形状を変え得る上記の変形可能な材料の少なくとも一部が、電気活性ポリマー材料を含む、第１８条の可変焦点眼用装置。

〔実施の態様〕
（１） 可変焦点眼用装置であって、
前方湾曲上部光学表面と前方湾曲底部光学表面とを含む前記可変焦点眼用装置の前方湾曲光学部と、
後方湾曲上部光学表面と後方湾曲底部光学表面とを含む前記可変焦点眼用装置の後方湾曲光学部と、
前記可変焦点眼用装置の前記前方湾曲光学部の前記前方湾曲底部光学表面と前記可変焦点眼用装置の前記後方湾曲部の前記後方湾曲上部光学表面とによって形成された空洞と、
第１の屈折率を有する第１の流体及び第２の屈折率を有する第２の流体であって、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率が異なり、前記２つの流体が不混和性である、第１の流体及び第２の流体と、
前記第１の流体又は前記第２の流体のうちの１つ又は複数の少なくとも一部と接触し、電界を確立し得る電極を覆う誘電性フィルムと、
前記第１の流体の体積と同等又は略同等の体積の流体を収容するための１つ又は複数の貯留領域であって、前記形成された空洞と流体接続している、１つまたは複数の貯留領域とを含む、可変焦点眼用装置。
（２） 前記電極と電気的に導通するエネルギー源を更に含み、前記エネルギー源が、前記電界を確立し得る電流を供給し得る、実施態様１に記載の可変焦点眼用装置。
（３） 前記誘電性フィルムが、１つを超える電極を覆う、実施態様１に記載の可変焦点眼用装置。
（４） 前記貯留部と前記形成された空洞との間の前記流体接続が、前記第１の流体と前記第２の流体の前記流れを可能にする１つ又は複数の流路を介する、実施態様１に記載の可変焦点眼用装置。
（５） 前記第１の流体と前記第２の流体のうちの１つ又は両方の流れを制御する流体制御装置を更に含む、実施態様４に記載の可変焦点眼用装置。

（６） 前記流体制御装置が、１つ又は複数の逆止弁を含む、実施態様５に記載の可変焦点眼用装置。
（７） 前記流体制御装置が、１つ又は複数の微小電気機械式バルブを含む、実施態様５に記載の可変焦点眼用装置。
（８） 前記貯留部の容積と前記形成された空洞の容積が、概ね同等である、実施態様１に記載の可変焦点眼用装置。
（９） 前記電極と前記誘電性フィルムが、前記空洞を形成する前記表面と、前記貯留部とのうちの１つ又は両方の少なくとも一部に配置される、実施態様１に記載の可変焦点眼用装置。
（１０） 前記誘電性フィルムが、前記空洞と前記貯留部との間の前記１つ又は複数の流路と、前記空洞を形成する前記表面と、前記貯留部とのうちの１つ又は複数の少なくとも一部に配置される、実施態様４に記載の可変焦点眼用装置。

（１１） 前記第１の流体又は前記第２の流体のうちの１つ又は両方が、吸光性染料成分を更に含む、実施態様１に記載の可変焦点眼用装置。
（１２） 前記第１の流体又は前記第２の流体のうちの１つ又は両方が、遮光染料成分を更に含む、実施態様１に記載の可変焦点眼用装置。
（１３） 前記第１の流体又は前記第２の流体のうちの１つ又は両方が、鏡像異性特性を有する成分を更に含む、実施態様１に記載の可変焦点眼用装置。
（１４） 封入眼用レンズを更に含む、実施態様１に記載の可変焦点眼用装置。
（１５） 前記封入眼用レンズが生体適合性ヒドロゲルから構成される、実施態様１４に記載の可変焦点眼用装置。

（１６） 前記後方湾曲要素の前記底部光学表面が、眼用レンズの前記前方湾曲部に配置される、実施態様１に記載の可変焦点眼用装置。
（１７） 前記後方湾曲要素の前記上部光学表面が、眼用レンズの前記後方湾曲部に配置される、実施態様１に記載の可変焦点眼用装置。
（１８） 前記貯留部、形成された前記空洞、又は前記流路のうちの１つ又は複数が、電流の影響下でその形状を変える、概して変形可能な材料で形成され得る、実施態様４に記載の可変焦点眼用装置。
（１９） 前記貯留部、形成された前記空洞、又は前記流路のうちの１つ又は複数が、電界の影響下でその形状を変える、概して変形可能な材料で形成され得る、実施態様４に記載の可変焦点眼用装置。
（２０） 電流の影響下でその形状を変え得る前記変形可能な材料の少なくとも一部が、電気活性ポリマー材料を含む、実施態様１８に記載の可変焦点眼用装置。

Claims (1)

1. 可変焦点眼用装置であって、
   前方湾曲上部光学表面と前方湾曲底部光学表面とを含む前記可変焦点眼用装置の前方湾曲光学部と、
   後方湾曲上部光学表面と後方湾曲底部光学表面とを含む前記可変焦点眼用装置の後方湾曲光学部と、
   前記可変焦点眼用装置の前記前方湾曲光学部の前記前方湾曲底部光学表面と前記可変焦点眼用装置の前記後方湾曲光学部の前記後方湾曲上部光学表面とによって形成された空洞と、
   第１の屈折率を有する第１の流体及び第２の屈折率を有する第２の流体であって、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率が異なり、前記２つの流体が不混和性である、第１の流体及び第２の流体と、
   前記第１の流体又は前記第２の流体のうちの１つ又は複数の少なくとも一部と接触し、電界を確立し得る電極を覆う誘電性フィルムと、
   前記第１の流体の体積と同等又は略同等の体積の流体を収容するための１つ又は複数の貯留領域であって、前記形成された空洞と流体接続している、１つまたは複数の貯留領域とを含む、可変焦点眼用装置。

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