JP2022511932A - 眼圧を監視するためのウェアラブルコンタクトレンズための方法およびデバイス - Google Patents

Abstract

センサ領域を伴うコンタクトレンズが、説明される。コンタクトレンズは、正常な視覚を可能にし、レンズ視覚エリアの周囲の同心円状リングは、眼の眼圧の変化を検出するための１つ以上のセンサを含む。データは、カメラを使用してスキャンされ得るか、または、いくつかの実施形態において、データは、感知領域内のマイクロアンテナを使用して伝送され得る。データは、携帯電話または他のコンピューティングデバイス上のソフトウェアアプリケーションを使用して分析され得る。

Description

関連出願の相互参照
本願は、その内容が参照することによってそれらの全体として本明細書に組み込まれる２０１８年１２月１４日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ Ｗｅａｒａｂｌｅ Ｃｏｎｔａｃｔ Ｌｅｎｓｅｓ ｆｏｒ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｏｃｕｌａｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ」と題された米国仮出願第６２／７８０，１２８号（代理人整理番号４８６７５－７０６．１０１）からの優先権を主張する。

分野

本開示は、微細加工されたセンサに関する。より具体的に、本開示は、眼圧（ＩＯＰ）および角膜の温度を測定するためのウェアラブルマイクロ流体、光学、電子、および電磁センサに関する。

背景

緑内障は、世界中で失明の２番目に多い原因である。それは、くつかの危険因子を伴う多因子疾患であり、くつかの危険因子のうち、眼圧（ＩＯＰ）が最も重要である。ＩＯＰ測定値が、緑内障診断および患者監視のために使用される。ＩＯＰは、広い日周性変動を有し、体位およびいくつかの他の因子に依存し、従って、診療所で眼科専門医によって行われる時折の測定は、不十分であり、誤解を招き得る。

以前（第ＵＳ２０１６００１５２６５Ａ１号、２０１８年）、緑内障診断のために使用され得る埋め込み型マイクロ流体デバイスが、眼圧監視のために提案され、後に、ウェアラブルデバイスが、同じ目的を果たすために提案され（第ＵＳ２０１９／０７６０２１Ａ１号、２０１９年）、しかしながら、それは、埋め込みを必要としない。

米国特許出願公開第２０１６／００１５２６５号明細書

本開示は、眼の眼圧（ＩＯＰ）の変化を検出するためのセンサを伴うコンタクトレンズに関する。センサは、モバイルデバイスアプリの形態のソフトウェア技術を利用し、視覚、無線、または熱様式で提示され得るセンサデータを分析し得る。

種々の実施形態において、コンタクトレンズは、サンドイッチのように一緒に組み立てられた２つのポリマーアセンブリから形成され得る。２つのポリマーアセンブリは、協調的に稼働し、ＩＯＰセンサを伴う単一のコンタクトレンズを形成する。他の実施形態において、ＩＯＰセンサを伴うコンタクトレンズを作製するために使用される金型を作製する種々の方法が、説明される。他の実施形態において、ＩＯＰセンサの種々の形態、および眼に関する他の形態のセンサが、説明される。

ある実施形態において、平面状金型を生産する方法が存在し得る。方法は、シリコン材料から平面状基板を製作することを伴う。平面上に１つ以上のレリーフを生成し、レリーフは、膜シートにおける１つ以上のマイクロ流体チャネルを生成するであろう。

ある実施形態において、センサを伴うコンタクトレンズの製作での使用のための金型を生産する方法が存在し得る。方法は、平面状金型上に液体材料を設置することを伴い、液体材料は、液体状態から実質的に固体の状態に変化することが可能である。平面状金型は、材料が実質的に固体の状態に移行するにつれて、１つ以上のマイクロ流体チャネルを液体材料に授け得る。材料の実質的に固体の状態は、膜シートを形成する。次いで、膜シートの中央にホルダを置き、膜シートの一部を切除し、膜シートの一部は、マイクロ流体チャネルを有し、膜シートの一部は、膜テンプレートを形成する。膜テンプレートは、次いで、ホルダとベースアセンブリとの間で締められる。ベースアセンブリは、中央に開口または孔を有し得る。ホルダは、膜テンプレートがベースアセンブリ上に留まるように、ベースアセンブリから除去され得る。ベースアセンブリは、次いで、膜テンプレートが湾曲した金型に対して押し付けられるように、湾曲した金型上に押し付けられ得る。ベースアセンブリ開口は、次いで、追加の液体材料で充填され得る。追加の液体材料は、硬化させられ得、結果として生じる硬化させられた材料は、湾曲した金型の曲率に合致する曲面を有する金型を形成する。硬化させられた金型は、湾曲した金型から分離され得る。

別の実施形態において、センサを伴うコンタクトレンズを作製するための湾曲した金型を生産する方法が存在し得、方法は、湾曲した金型をフォトレジストでコーティングすることと、フォトレジストを硬化させることとを伴う。次いで、フォトレジストに所定のパターンを生成する。パターンが、現像され、エラストマが、現像されたパターンの上に注がれる。フォトレジストは、次いで、金型を生産するように硬化させられる。

別の実施形態において、コンタクトレンズおよびセンサ装置を生産する方法が存在し得る。方法は、湾曲した金型を液体エラストマでコーティングすることによって、底部膜層を形成することと、それを硬化させることとを伴う。次いで、底部膜層をプラズマで処理し、エラストマ表面を親水性にし、紫外線硬化性ポリマーの接着を促進する。次いで、エラストマ表面を紫外線硬化性ポリマーでコーティングし、金型を使用して、紫外線硬化性ポリマー上にマイクロ流体層をインプリントする。方法は、別個のプロセスとして、第２の湾曲した金型上にエラストマを注ぐことによって、上部膜層を作製することと、上部膜層を硬化させることと、上部膜層を硬化させた後、それを解放することとも伴う。次いで、上部膜の内側にプラズマ処理を実施し、上部膜の内側を紫外線硬化性ポリマーでコーティングし、部分的に硬化させ、紫外線硬化性ポリマーを凝固させる。次いで、加圧チャンバ上に上部膜を設置し、上部膜と底部膜とを一緒に接合し、コンタクトレンズおよびセンサテンプレートを形成し、コンタクトレンズおよびセンサテンプレートを適当な大きさに切断する。切断は、コンタクトレンズ上に急峻な縁を形成するため、紫外線硬化性ポリマーが、非外傷性縁を形成するようにコンタクトレンズの急峻な縁に適用される。

ある実施形態において、眼の眼圧を測定するための装置が存在し得、装置は、エラストマコンタクトレンズ本体と、複数の金属化ファブリーペロー光学干渉空洞であって、空洞は、コンタクトレンズの視覚部分の周囲に分配される、空洞とを含み、形状および反射光の変化は、眼圧の変化に起因して、コンタクトレンズの形状における変化を引き起こす。

ある実施形態において、眼の眼圧を測定するための装置が存在し得る。装置は、エラストマコンタクトレンズ本体と、コンタクトレンズ本体のセンサ領域内に分配される金属化空洞の群とを有する。複数の金属化空洞は、眼圧の変化時、静電容量の変化によって、またはアンテナの異なる部分間の直接電気接触の変化によって、電磁共振応答特性を変化させる。

ある実施形態において、眼の眼圧（ＩＯＰ）を測定するための装置が存在し得る。装置は、センサ領域を伴うエラストマコンタクトレンズ本体を有し得る。センサ領域内に埋め込み透過型格子が存在し得る。格子は、外部光が後部角膜空洞の中に入ることを可能にする。入力および出力結合格子は、外部光をルーティングし、光の入射角および波長における結合条件は、コンタクトレンズに及ぼされる歪みを計算するために使用されることができる。

ある実施形態において、眼の眼圧を測定するための装置が存在し得る。装置は、センサ領域を有するエラストマコンタクトレンズ本体を有し得る。センサ領域の中に埋め込まれる蛍光ビーズが存在し得る。

ある実施形態において、経時的に眼圧の変化を決定するためのシステムが存在し得る。システムは、センサ領域を伴うエラストママイクロ流体コンタクトレンズを含み得る。マイクロ流体チャネルは、センサ領域内に分散させられ得る。チャネルは、マイクロ流体壁に接着することが可能な密度感受性材料を含み得る。システムは、密度感受性材料における変化を読み取るための光学リーダも有し得、密度感受性材料の密度の変化は、眼の眼圧の変化に対応する。壁上の光学密度変化を読み取ることは、眼圧を計算するために使用されることができる。密度感受性材料は、染料または蛍光ビーズであり得る。

別の実施形態において、眼の眼圧を測定するための装置が存在し得る。装置は、センサ領域を伴うエラストマコンタクトレンズを有し得る。液晶温度計が、センサ領域に埋め込まれ得、液晶温度計は、角膜の温度変化に起因して色を変化させる。

任意の特定の要素または行為の議論を容易に識別するために、参照番号内の１つまたは複数の最上位桁は、その要素が最初に導入される図の番号を指す。

図１は、実施形態１００による、平面状基板を図示する。

図２は、実施形態２００による、金型へのエラストマ材料の適用を図示する。

図３は、実施形態３００による、材料を硬化させることを図示する。

図４は、実施形態４００による、ホルダを図示する。

図５は、実施形態５００による、ホルダを膜上に設置することを図示する。

図６は、実施形態６００による、膜テンプレートを切除することを図示する。

図７は、実施形態７００による、ベースアセンブリを図示する。

図８は、実施形態８００による、ホルダおよびベースアセンブリのアセンブリを図示する。

図９は、実施形態９００による、湾曲した金型を図示する。

図１０は、実施形態１０００による、湾曲した金型およびベースアセンブリのアセンブリを図示する。

図１１は、実施形態１１００による、ベースアセンブリ内に膜を埋め戻すステップを図示する。

図１２は、実施形態１２００による、埋め戻しの材料を硬化させることを図示する。

図１３は、実施形態１３００による、完成した金型を図示する。

図１４は、実施形態１４００による、湾曲した金型上に膜を生成することを図示する。

図１５は、実施形態１５００による、湾曲した金型上の膜を硬化させることを図示する。

図１６は、実施形態１６００による、膜のエネルギー処理を図示する。

図１７は、実施形態１７００による、膜をドロップキャストすることを図示する。

図１８は、実施形態１８００による、膜を硬化させることを図示する。

図１９は、実施形態１９００による、レンズおよびセンサデバイスを作製する方法におけるステップを図示する。

図２０は、実施形態２０００による、レンズおよびセンサデバイスを作製する方法におけるステップを図示する。

図２１は、実施形態２１００による、レンズおよびセンサデバイスを作製する方法におけるステップを図示する。

図２２は、実施形態２２００による、レンズおよびセンサデバイスを作製する方法におけるステップを図示する。

図２３は、実施形態２３００による、レンズおよびセンサデバイスを作製する方法におけるステップを図示する。

図２４は、実施形態２４００による、レンズおよびセンサデバイスを作製する方法におけるステップを図示する。

図２５は、実施形態２５００による、レンズおよびセンサデバイスを作製する方法におけるステップを図示する。

図２６は、実施形態２６００による、レンズおよびセンサデバイスを作製する方法におけるステップを図示する。

図２７は、実施形態２７００による、レンズおよびセンサデバイスを作製する方法におけるステップを図示する。

図２８は、実施形態２８００による、レンズおよびセンサデバイスを作製する方法におけるステップを図示する。

図２９は、実施形態２９００による、レンズおよびセンサデバイスを作製する方法におけるステップを図示する。

図３０は、実施形態３０００による、応力モデルを図示する。

図３１は、実施形態３１００による、一連の応力パターンを図示する。

図３２は、実施形態３２００による、金属化空洞の断面図を図示する。

図３３は、実施形態３３００による、ナノスケールパターンフィルムを図示する。

図３４は、実施形態３４００による、応力変形実施例を図示する。

図３５は、実施形態３５００による、レンズおよびセンサ領域の断面図を図示する。

図３６は、実施形態３６００による、シャドウマスクを図示する。

図３７は、実施形態３７００による、上および底層のアセンブリを図示する。

図３８は、実施形態３８００による、環状センサコンポーネントを図示する。

図３９は、実施形態３９００による、歪み摂動空洞を伴う環状センサコンポーネントを図示する。

図４０は、実施形態４０００による、膜上に投影するレーザシステムを図示する。

図４１は、実施形態４１００による、金型を生成することを図示する。

図４２は、実施形態４２００による、光学センサとの光相互作用を図示する。

図４３は、実施形態４３００による、温度センサを図示する。

図４４は、実施形態４４００による、圧力センサを図示する。

図４５は、実施形態４５００による、圧力センサを図示する。

図４６は、実施形態４６００による、圧力センサを図示する。

図４７は、実施形態４７００による、「Ｃ」字形感知チャネルを伴う感知領域を図示する。

コンタクトレンズおよびＩＯＰセンサ、種々の金型、およびそれらを作製する方法の種々の実施形態が、本明細書に説明される。コンタクトレンズは、視力矯正、美容的外見のために使用され得るもの、または視力矯正および美容的効果がないものであり得る。人（または動物）が通して見得る眼のその部分の上を覆って位置し得るコンタクトレンズの一部は、視覚的に透明であり、そうでなければ眼の視覚に干渉しないこともある。デバイスのこの中心部分は、視覚エリアと称され得る。レンズエリアは、適切な視力矯正、審美的な色を提供するか、または単に透明であり得る。

種々の実施形態において、コンタクトレンズのセンサ部分は、コンタクトレンズの周辺に埋め込まれた１つ以上の要素を有し得る。周辺は、コンタクトレンズの視覚エリアの周囲の環状空間と考えられ得る。周辺エリアは、センサエリアと考えられ得る。

センサを伴うコンタクトレンズは、種々の方法で構築され得る。ある実施形態において、既存のコンタクトレンズを採用し、その周囲にセンサエリアを追加することが可能であり得る。別の実施形態において、視覚／審美的レンズとセンサエリアとを同時に構築することが可能であり得る。

上層および底層の視覚エリアおよびセンサエリアを生成し、次いで、２つの層を一緒にし、センサを伴う単一のコンタクトレンズを形成するための多数の実施形態が、本明細書に説明される。種々の実施形態において、上層のための金型および底層のための別の金型が存在し得る。２つの金型を作製するためのみならず、２つの層（上および底）を作製するための多数の方法も、本明細書に説明される。

眼の異なる側面を検出および測定するために、センサを伴うコンタクトレンズが異なるセンサをどのように有し得るかについても、種々の他の実施形態が提示される。いくつかの実施形態は、ＩＯＰを測定し、いくつかは、温度変化を測定し、さらに他の実施形態は、眼がコンタクトレンズに及ぼし得る歪みを測定する。種々のデバイスが、センサからデータを収集するために使用され得、これらのデバイスは、携帯電話、タブレット、コンピュータ、および光学センサを含む。光学情報が、収集されるデータの容易に理解可能および／または使用可能な要約をユーザ、医療提供者、または他の関係者に提供するために、プログラムまたはアプリで使用され得る。

ある実施形態において、図１に示されるように、シリコンウエハ、金属板、またはポリマーシート等の平面状基板が存在し得る。平面状基板１００は、金型上で使用される材料においてマイクロ流体構造を生成または形成するために好適であるレリーフパターン１０６またはネガ金型を有し得る。平面状基板１００は、平面状金型１０４と、レリーフパターン１０６とを有し得る。平面状基板は、平面状金型１０４の使用、取り扱い、または平面状金型１０４とともに使用される材料からの平面状金型１０４の分離を促進するための１つ以上の平坦な縁１０２部分も有し得る。

ある実施形態において、２つ以上の金型が、平面状基板上に存在し得る。単一の金型が示されるが、任意の数の金型が同じ基板上に同時に作製され得ることを理解されたい。

ここで、眼圧センサを伴うコンタクトレンズを製作するために使用され得る金型を作製するためのプロセスが、説明される。このプロセスは、概して、平面状金型の上に液体材料を設置することを伴う。液体は、概して、液体形態で堆積させられ、次いで、略固体であるようにいくぶん変化させられることができる物質である。材料は、凝固すると、平面状金型のテクスチャおよび形態を身に着ける。材料は、膜に凝固し得る。ホルダが、膜上に設置され得、膜の一部が、ホルダの周囲で切除され得る。ホルダは、粘着性または粘性表面を有し得、従って、膜の切除された部分は、ホルダが移動させられると、ホルダに接着するであろう。ホルダは、次いで、ホルダとベースアセンブリとの間で膜区分を伴ってベースアセンブリに留められ得る。ベースアセンブリへのホルダの留めは、膜がベースアセンブリ上に移ることを可能にし得る。そして、ベースアセンブリは、膜テンプレートが湾曲した金型の上を覆って引き伸ばされる様式で湾曲した金型上に押し付けられ得る。ベースアセンブリは、開口または充填ポートを有し得、それは、ベースアセンブリのバックエンドが、材料で充填されることを可能にし、材料は、膜テンプレートが湾曲した金型の上を覆って引き伸ばされると、膜テンプレートに結合するであろう。添加された材料は、次いで、凝固するように硬化させられ得る。このプロセスが完了したとき、湾曲した金型は、膜テンプレートから分離され得る。

湾曲した金型を作製するためのプロセスの種々の段階が、ここで、より詳細に説明および図示される。ある実施形態において、片側または両側に平面状金型２１０を有する平面状基板２１２が存在し得る。平面状金型２１０は、レリーフパターン２０４を有し得る。ポリマーまたはエラストマ材料２０６が、平面状金型２１０上に堆積させられ得る。平面状金型２１０は、材料２０６が平面状金型２１０に添加されている間に、静止している、または回転２０２し得る。材料２０６厚さは、平面状金型２１０の回転２０２が進行中である間に制御され得る。回転の速度は、当技術分野でよく理解されるように、材料２０６の適切な厚さを選定するように制御され得る。

種々の実施形態において、平面状基板２１２は、当技術分野でよく理解されるように、スピンドルまたは円盤または任意の他の機構上で回転させられ得る。材料は、液滴様式でビーズ状であるか、または、平面状金型２１０上に流され得る。材料２０６を平面状金型２１０に添加する方法は、材料のタイプ、および金型上のその堆積を制御する能力、または回転下にある間の材料厚さの調節に依存し得る。

材料が平面状金型３０４上に分配されると、それは、当技術分野でよく理解されるように、紫外線光、熱、または他の形態のエネルギー等のエネルギー３０６を使用して硬化させられ得る。硬化時間は、製造推奨時間に従って行われ得るか、または、より短い、またはより長くあり得る。硬化させられたときの材料は、実質的に固体の形態を形成する。実質的に固体とは、出願者は、材料がいくつかの流体特性を保持し得る硬化させられた材料の領域を有し得ることを意味する。いくつかの実施形態において、材料は、部分的に硬化させられ得る。代替実施形態において、材料は、エネルギーまたは化学試薬の適用により、液体状態、半液体状態、または蒸気状態に戻るように変換され得る物質であり得る。いくつかの実施形態において、材料は、エラストマ化合物であり得る。

いくつかの実施形態において、膜シート３０２の厚さは、１～９９９ミクロン（μｍ）の間で変動し得る。いくつかの実施形態において、膜シート３０２の厚さは、２５～６００ミクロンの間で変動し得る。さらに他の実施形態において、膜シート３０２の厚さは、５０～５００ミクロンに及び得る。

膜材料が硬化させられると、ホルダ４０２が、膜シート上に設置され得る。ホルダは、円形であるか、または、環状リングであり得る。いくつかの実施形態において、ホルダの占有面積は、膜シートにおいて形成されるマイクロ流体チャネルの直径より大きい特定の直径であるようにサイズを決定され得る。他の実施形態において、ホルダ占有面積は、マイクロ流体チャネルの外径に合致するようにサイズを決定され得る。マイクロ流体チャネルの形状が不規則でない、または実質的に円形でないこともあるいくつかの実施形態において、ホルダは、等しいまたはより大きいサイズの対応する占有面積を有し得る。ホルダが環状リングであり得るいくつかの実施形態において、環状リングの内径は、内径が膜シートのマイクロ流体チャネルの直径を超えるように、サイズを決定され得る。

種々の実施形態において、ホルダ４０２は、１つ以上の孔４０４を有し得る。孔は、ホルダを別の部品に留め、アセンブリを生成するために、他の部分の孔を整列させるために使用され得る。いくつかの実施形態において、ホルダは、接着層４０６を有し得る。ある実施形態において、接着層４０６は、両面テープであり得る。いくつかの実施形態において、接着層４０６は、ホルダ４０２に貼り付けられる粘性材料であり得る。さらに他の実施形態において、接着層４０６は、機械的グリッパ、吸引デバイス、または他の一時機械的留め具であり得る。

湾曲した金型を作製するプロセスは、ここで、膜シート５０２の中心にホルダ５０４を置くことに進み得る。ホルダ５０４の粘性部分（図示せず）は、粘性部分が膜シート５０２と直接物理的に接触し得るように、膜シート５０２に面する。ホルダ５０４は、示されるような設置方向５０６を辿り、膜シート５０２上に押し付けられ得る。ホルダの開口は、マイクロ流体チャネル５０８の周囲またはその上に設置され得る。

ホルダが適切に定位置に来ると、膜テンプレートは、膜シートから切除され得る。切除ツール６０２が、ホルダ６０４の周囲に切除経路６０６を生成するために使用され得る。

種々の実施形態において、切除ツール６０２は、膜シートから膜テンプレートを切り離すために使用され得るナイフ、レーザ、または任意の切断ツールまたはデバイス（エネルギーデバイス等）であり得る。切除ツール６０２は、コンピュータ制御された切断ツールによって生成されるそれ等の事前プログラムされた経路を辿り得るか、または、それは、カム従動シャフト上の機械的デバイスであり得る。膜テンプレートは、手動でも切断され得る。

いくつかの実施形態において、平面状金型または平面状基板は、膜が切除されるとき、切除され得る。代替実施形態において、切除経路は、平面状金型または基板を損傷しない。平面状金型が損傷されないそれらの実施形態において、それは、再利用され得る。

ある実施形態において、ベースアセンブリ７０２が存在し得る。ベースアセンブリ７０２は、ねじ等の留め具がホルダをベースアセンブリ７０２に留めるために使用され得るように、ホルダの孔に合致するパターンで１つ以上の孔７０６を有し得る。ベースアセンブリ７０２は、粘性または接着層７０４を有し得る。接着層は、既に説明されたそれらに類似し得る。ベースアセンブリ７０２は、それが管または中空円筒のように成形されるように、開口を有し得る。

ベースアセンブリ８０４に面する膜テンプレート８０８を伴うホルダ８０２が、ここで、組み立てられ得る。ホルダ８０２およびベースアセンブリ８０４は、種々の孔８１０が整列させられた状態で、接続８０６力を介して一緒にされ得る。孔８１０は、次いで、ねじ、ペグ、または糊等の留め具を受け取り得る。接着剤８１２が、ベースアセンブリ８０４の接続側に設置され得るので、膜テンプレート８０８は、ホルダが組み合わせられたベースアセンブリ７０２から分離されるとき、ベースアセンブリ８０４に接着し得る。

膜テンプレート８０８は、（マイクロ流体チャネルによって画定されるエリアの内側で）中央に開口を伴う一様な厚さであり得る。代替実施形態において、膜テンプレートは、連続的である（開口を有していない）。ある実施形態において、材料の環状リングが、既存のコンタクトレンズに取り付けられ得るセンサ領域を生成するために使用され得る。

いくつかの実施形態において、マイクロ流体チャネルは、特定の方向に面するように向けられ得る。他の実施形態において、他の固定具が、それらの向きを組み合わせられたホルダおよびベースアセンブリに合致させられ得る。

種々の実施形態において、ベースアセンブリは、図９に示されるように、下側ベースアセンブリ９０４と組み合わせられ得る。下側ベースアセンブリ９０４は、湾曲した金型９０２を有し得る。湾曲した金型９０２は、半球または球形の金型、特定の半径およびアーチ長またはアーチ周辺長の部分的に湾曲した金型であり得る。いくつかの実施形態において、湾曲した金型９０２は、湾曲した金型９０２と下側ベースアセンブリ９０４との間の継ぎ目まで曲率が連続的であり得る。

種々の実施形態において、下側ベースアセンブリ９０４も、１つ以上の固定具孔９０６を有し得る。固定具孔９０６は、下側ベースアセンブリ９０４とベースアセンブリとが、ねじ、ペグ、または他の留め具を使用して互いに留められることを可能にするベースアセンブリ内の孔と同じ形状および向きを有し得る。ねじが、可能な実施形態として想定されるが、種々の組み立てられた部分（ホルダおよびベースアセンブリ、ベースアセンブリおよび下側ベースアセンブリ）が、クランプ、糊、クリップ、または他の機構を使用して留められ得る。組み立てられた部分は、互いに締まり嵌め、または一方が他方の上にねじ留めすること等の機械的係合を有し得る。

種々の実施形態において、湾曲した金型９０２は、ガラス、付着防止材料、または他の表面から作製され得、それは、いずれか一方の要素が機能することができない点まで膜テンプレートまたはマイクロ流体チャネルを歪ませることなく、膜テンプレートを湾曲した金型の上を覆って伸びさせ、湾曲した金型の実質的に同じ曲率半径を身に着けさせ得る。

既に説明されたように、種々の実施形態は、図１０に示されるように、下側ベースアセンブリをベースアセンブリと組み立て得る。ある実施形態において、ねじ１００２が、ベースアセンブリ１００４と下側ベースアセンブリ１００８とを固定するために留め具として使用され得る。ベースアセンブリ１００４は、膜テンプレートが湾曲した金型１００６と接触し、ベースアセンブリと下側ベースアセンブリとが一緒に留められると、湾曲した金型１００６の上を覆って引き伸ばされるように、膜テンプレートが組立中に湾曲した金型１００６に面するような向きにあり得る。

いくつかの実施形態において、膜テンプレートは、膜テンプレートが湾曲した金型１００６の上でより良好に形状をとることを可能にするように、完全には凝固または硬化させられないこともある。

ある実施形態において、ベースアセンブリは、図１１に示されるように、膜テンプレート１１１０の背後に空洞１１０８または開口を有し得る。ある実施形態において、空洞１１０８は、ベースアセンブリ１１０４の空洞１１０８を部分的または完全に充填するように、追加の材料１１０２で埋め戻され得る。膜テンプレート１１１０は、埋め戻された材料が下側ベースアセンブリ１１０６に接触することを防止する障壁としての機能を果たす。

ある実施形態において、ポリジメチルシロキサン（またはＰＤＭＳ）等の硬化剤エラストマ材料が、膜テンプレート１１１０の裏面上に適用され得る。エラストマ材料は、次いで、排出され得る。エラストマ材料が排出されると、裏側空洞１１０８は、予混合エラストマ材料等の材料で充填され得る。硬化剤は、硬化後のエラストマ材料層の結合を改良し得る。

材料は、ベースアセンブリの空洞の中に添加された後、図１２に示されるように硬化させられ得る。ベースアセンブリ１２０２および下側ベースアセンブリ１２０４が、留められたままであり得る一方、エネルギー１２０６が、膜テンプレート１２１０の背後の材料の新たに注がれた金型１２０８に印加され得る。エネルギーは、ベースアセンブリ１２０２の空洞内の材料を硬化させるために好適な任意の種類であり得る。いくつかの非限定的実施例は、紫外線（ＵＶ）光、熱、可視および非可視光エネルギー、または化学硬化剤等の他の材料を含む。組み立てられたベースと下側ベースとの組み合わせは、硬化プロセスのためにオーブンまたは光チャンバ等のチャンバ内に設置され得る。ある実施形態において、エネルギー１２０６は、単一の方向から放射して示されるが、エネルギーは、１つ以上の点光源から生じ得るか、または、オーブンチャンバの場合のように、エネルギー源から生じ、金型１２０８に間接的に到達し、それを硬化させ得ることを理解されたい。

ベースアセンブリ１３０４および膜テンプレート１３０６の中に形成される金型１３０２の断面図が、図１３に示される。金型１３０２は、下側ベースアセンブリと別個であり得、コンタクトレンズおよびＩＯＰ感知デバイスを作製するためのインプリントプロセスで使用され得る。

コンタクトレンズおよびＩＯＰセンサ金型を作製する代替方法が、ここで、説明される。種々の実施形態において、フォトレジストでコーティングされ得る湾曲した金型が存在し得る。フォトレジストは、次いで、ある期間にわたって硬化させられ得る。硬化時間は、フォトレジスト材料のために通常使用される時間量より多い、少ない、またはそれと等しくあり得る。フォトレジストが、好適な硬化状態に到達したとき、パターンが、フォトレジストの表面に生成され得、パターンは、マイクロ流体チャネルの生成のための１つ以上のレリーフまたは他の特徴を生産するように現像され得る。エラストマ化合物が、次いで、パターン化された表面の上を覆って注がれ、コンタクトレンズおよびＩＯＰセンサ金型を生産するように硬化させられ得る。

ある実施形態において、底部膜層が、図１４に示されるように、湾曲した金型１４０８上にエラストマ材料１４０２（予混合ＰＤＭＳ等）の薄い層をドロップキャストすること１４０６によって製作され得る。湾曲した金型１４０８は、下側ベースアセンブリ１４０４に位置するか、または貼り付けられ得る。湾曲した金型は、ガラス半球、球体、または他の好適な材料であり得る。エラストマ材料は、フォトレジスト材料であり得る。

ある実施形態において、エラストマ膜１５０２は、エネルギー１５０４の印加によって硬化させられ得る。種々の実施形態において、エネルギー１５０４は、熱エネルギー（熱）、紫外線光、または他の硬化エネルギーであり得る。いくつかの代替実施形態において、エラストマ膜１５０２は、それを硬化化合物にさらすことによって硬化させられ得る。エラストマ膜１５０２厚さは、膜のために使用される材料の組成、粘度、または硬化に先立った回転プロセスによって、制御され得る。

ある実施形態において、エラストマ層は、後続の紫外線硬化性ポリマー層の接合を改良するようにプラズマ１６０２で処理され得る。湾曲した金型を伴う下側ベースアセンブリ１６０６は、プラズマ１６０２処理中に膜およびフォトレジスト層１６０４のための基板としての役割を果たす。プラズマ１６０２は、フォトレジストにパターンを生成するために使用され得る。

ある実施形態において、エラストマ化合物１７０２が、図１７に示されるように、ＰＤＭＳ膜１７１４（または他の好適な材料）を形成するようにドロップキャスト１７１２され得る。ＰＤＭＳは、別の膜１７０６層を下に伴う硬化性ポリマー層１７０４上にドロップキャスト１７１２され得る。下側ベースアセンブリ１７０８は、硬化性エラストマ化合物１７０２が硬化性ポリマー層１７０４上にスピンコーティング１７１０されるとき、いずれか一方の方向に回転させられ得る。

いくつかの実施形態において、ＰＤＭＳ膜１７１４は、０．０１ミクロン～９９９ミクロンであり得る。いくつかの実施形態において、ＰＤＭＳ膜１７１４は、１～３００ミクロンであり得る。さらに他の実施形態において、膜は、１０～５０ミクロンであり得る。

ある実施形態において、硬化性ポリマー層１８０４が、下側ベースアセンブリ１８０８の開口１８１２を通して投影される紫外線光１８１０を使用して硬化させられ得る。紫外線光１８１０は、膜１８０２および湾曲した金型１８０６（部分的に、または大部分は紫外線光に対して透過性であり得る）を通して照射し得る。硬化プロセスが、完了したとき、金型は、完成され得る。

ある実施形態において、部分的に硬化させられた紫外線硬化性ポリマー層１９０６を伴う薄い底部ＰＤＭＳ膜１９１０が存在し得、底部ＰＤＭＳ膜１９１０は、図１９に示されるように、紫外線硬化性ポリマーの第２の層１９０４を形成するためにアプリケータによってドロップキャスト１９０８され得る。ある実施形態において、膜１９１０は、ベースエラストマ１９０２層と、第１の紫外線硬化性ポリマー層１９０６と、紫外線硬化性ポリマーの第２の層１９０４とを有し得る。膜１９１０は、ベースアセンブリ１９１２によって支持される湾曲した金型上に形成され得る。

ある実施形態において、図２０に示されるように、湾曲した金型２００４が、既に説明されたアセンブリと接触させられ得、制御された圧力２００２が、インプリントするステップを実施するために印加され得る。層２００６は、２つのコンポーネントが接触している間に、紫外線光２００８によって部分的に硬化させられ得る。

ある実施形態において、既に説明されたように調製されたＰＤＭＳパターンなし膜２１０６が、図２１に示されるように、ベースアセンブリ２１０４によって支持され得る湾曲した金型２１０２から剥離され得る。

ある実施形態において、ＰＤＭＳ膜２２０４が、図２２に示されるように、上下逆に反転され、円筒形ホルダ２２０６上に設置され得る。上下逆の膜２２０４は、好適な力２２０２を使用して、ホルダ２２０６に圧入され得る。

ある実施形態において、ＰＤＭＳ膜２３０４の凹面側が、図２３に示されるように、紫外線硬化性ポリマー層の接着を促進するためにプラズマ２３０２にさらされ得る。膜２３０４は、膜ホルダ２３０６によって定位置で保持され得る。

ある実施形態において、アプリケータが、図２４に示されるように、湾曲膜２３０４の凹面側の中に紫外線硬化性樹脂２４０２をドロップキャストするために使用され得る。膜ホルダ２４０６は、膜上に樹脂をスピンコーティングするために回転２４０８させられ得る。

ある実施形態において、図２５に示されるように、ガスポート２５０２および窓２５１２とともに、圧力キャップ２５０４が存在し得る。窓２５１２は、紫外線光および／または他の形態の光学エネルギーに対して透過性であり得る。膜２５０８は、ホルダ２５１０に取り付けられ得る。膜は、部分的に硬化させられた紫外線硬化性樹脂層２５０６を有し得る。

ある実施形態において、保持リング２６０２が、図２６に示されるように、圧力チャンバを密閉してシールし、定位置でＰＤＭＳ膜２６０４を保持するために、図２５のアセンブリの上側から取り付けられ得る。保持リング２６０２は、膜の変形を引き起こし得る歪みを平面内に引き起こすことなく、略定位置で膜２６０４を保持し得る。紫外線硬化性樹脂は、部分的接着性質を維持するために、紫外線光２６０６を使用してわずかに硬化させられ得る。

ある実施形態において、上部膜２７０２および底部膜２７０４を伴うデバイスの２つのアセンブリが、図２７に示されるように、圧力２７０６の印加によって接触させられ得る。

ある実施形態において、上層２８０２および底層２８０４が、図２８に示されるように、紫外線光２８０６を使用して、一緒に接合され得る。圧力２８０８が、紫外線接合が行われている間、２つの層に印加され得る。

ある実施形態において、ＩＯＰセンサ２９０６を伴うコンタクトレンズが、図２９に示されるように、上部金型アセンブリを除去することによって露出させられ得る。ＩＯＰセンサ２９０６を伴うコンタクトレンズの露出は、パンチカッタ２９０４がレンズの上で中心に置かれることを可能にし得る。力２９０２を加えることが、湾曲した金型アセンブリ２９０８からＩＯＰセンサ２９０６を伴うコンタクトレンズを切り離し得る。

別の実施形態において、接合後、上部金型は、円筒形パンチカッタのアクセスを可能にするように除去され得る。組み立てられたレンズは、パンチを使用して切断され、湾曲した金型から除去され得る。レンズは、次いで、検出流体で充填され、親水性にされ得、使用する準備できた状態であり得る。

ここで、続けて、歪み時の金属－絶縁体－金属型空洞の光学変化に基づいて、眼圧を測定する種々の方法を説明する。

エラストマコンタクトレンズの歪み分布の例示的モデルが、図３０に示される。図から分かり得るように、フォン・ミーゼス応力パターンが、画像の左に応力のスケールを伴って示される。画像は、ある実施形態による、実際のコンタクトレンズのコンピュータ発生画像である。歪みは、コンタクトレンズの縁の近傍で見られ得る。

種々の実施形態において、種々の応力状況が、図３１に示されるように実証され得る。無応力の空洞レンズの断面図３１０２が、図面のページの上部に示される。別の実施形態において、応力を受けた空洞パターン３１０４が、中央に示される。一番下は、崩壊させられるまで応力を受けた空洞３１０６を図示する。

ある実施形態において、金属化エラストマ長方形空洞の断面図が、示される。空洞３２０２は、エラストマ層３２０４の間に挟まれる薄い金属フィルム３２０６ストリップによってコーティングまたは包囲され得る。この設計は、その光学的特性が空洞の変形に敏感に依存する干渉構造を形成する。

薄い金属フィルムの代替図が、図３３に示される。ある実施形態において、空洞３３１０が、パターン金属フィルム３３０２および薄い金属フィルム３３０６によって包囲される。２つの金属フィルムは、一対のエラストマ層３３０４の間に挟まれ得る。パターン金属フィルム３３０２は、ナノスケールパターン化された金属フィルムであり得る。パターンは、光学共振および角度応答等の光学的特性を同調させることに役立ち得る。１ナノメートルから１０マイクロメートルに及ぶ特徴的な寸法を伴う周期的または準周期的金属パターンが、使用され得る。構造のサイズおよびパターンは、特定の波長および角度入射における光学的応答を改良するために最適化され得る。

ある実施形態において、金属化エラストマ長方形空洞の断面図および加えられた応力下の変形が、図３４に示される。応力ベクトルが、水平面に示され、それは、空洞が側面に引っ張られ、上部および底部に沿って収縮させる。エラストマ層は、材料を損なうことなく、種々の応力および歪み力に耐え得る可撓性媒体を提供する。上および下の矢印は、コンタクトレンズ上の力、応力、または歪みのレベルを読み取るために、レンズに入射し、そこから出射する光波のベクトルを図示する。

コンタクトレンズの実施形態の断面図が、図３５に示される。ある実施形態において、コンタクトレンズ３５０６は、視認領域３５０２と、感知領域３５０４とを有する。視認領域は、概して、透明であり、マイクロ流体構造、センサ、または視覚に悪影響を及ぼし得る他の要素が実質的にない状態であり得る。感知領域３５０４は、眼のＩＯＰの変化に応答するセンサ、眼の形状に基づいて応力または歪みを検出するセンサ等を含み得る。

ある実施形態において、感知領域３５０４内に金属絶縁体金属（ＭＩＭ）空洞が存在し得る。ＭＩＭ空洞は、眼のＩＯＰの変化を検出し、ＩＯＰの変化に応答して形状を変化させ得る。形状変化は、微小マイクロ流体チャネル内の流体空気界面を前進または後退させ得、それは、光学センサによって読み取られることができる。

別の実施形態において、図３６に示されるように、ＩＯＰセンサを伴うコンタクトレンズのための金属化手順が存在し得る。ある実施形態において、下側ベースアセンブリ３６０８が、湾曲した金型３６０４を保持し得る。湾曲した金型は、示されるように、底部膜３６０６と、紫外線硬化性層３６１４と、金属層３６１２とを有し得る。金属堆積３６０２が、シャドウマスク３６１０を通して生じ、金属層３６１２上に金属を堆積させ得る。いくつかの実施形態において、堆積は、蒸発またはスパッタリングによって行われ得る。他の実施形態において、金属層は、シャドウマスク３６１０を伴わずに膜上に設置され得、代わりに、特定のパターンにＥＤＭ（放電加工）または微細加工され得る。

種々の実施形態において、底部膜３６０６および紫外線硬化性層３６１４は、本明細書の任意の同様に説明される層であり得る。

ある実施形態において、種々の層のアセンブリが、図３７に示される。ある実施形態において、ホルダ３７０４は、空気アクセス孔３７１４を伴う加圧キャップ３７０２を有し得る。上部膜３７０６は、紫外線硬化性樹脂層３７０８と、金属層３７１８とを有し得る。下側ベースアセンブリ３７１２は、第２の金属層３７２０と、ＵＣ紫外線硬化性層３７２２と、底部膜３７２４とを含み得る薄い底部膜３７１０を有し得る。薄い底部膜３７１０組成は、下側ベースアセンブリ３７１２上の湾曲した金型上に位置し得る。上部および底部膜は、一緒に押し付けられ、接合され、光学歪みセンサを伴うエラストマコンタクトレンズに形成され得る。

ある実施形態において、コンタクトレンズ３８１０は、一連の金属化空洞３８０２を有し得る。断面図が、金属化層３８０８、金属化空洞３８０６、およびコンタクトレンズ３８１０を伴って示される。本実施形態において、眼のＩＯＰの変化によって引き起こされる歪みは、空洞を摂動させ、リング状の金属化空洞３８０２の電磁共振を修正し、リングに遠隔感知アンテナとしての機能を果たさせ得る。ある実施形態において、レンズは、ＲＦ－ＩＤチップの読み出しと同様に、遠隔無線周波数測定を通して眼圧を感知し得る。

別の実施形態において、コンタクトレンズ３９０２は、図３９に示されるように、空洞３９０６を伴う金属化領域３９０４を有し得る。眼のＩＯＰの変化は、歪みに空洞３９０６を摂動させ得る。空洞の改変は、遠隔感知アンテナとしての機能を果たすように金属化領域３９０４の電磁共振を修正し得る。本実施形態において、レンズは、ＲＦＩＤチップの読み出しと同様に、遠隔無線周波数共振測定を通して眼圧の変化を感知するために使用され得る。

ある実施形態において、金属化領域３９０４の断面図が、示される。断面図は、単一の空洞３９１０および空洞の側面のうちの２つにおける金属化層３９０８を示す。空洞は、コンタクトレンズ３９１２に埋め込まれる。本実施形態は、金属化層を伴う空洞の２つの側を示すが、空洞は、１～４つの側のいずれにおける金属化層も有し得ることを理解されたい。空洞は、規則的な多角形ではないこともあり、円形断面を有し得る。そのような事例では、空洞は、本明細書に説明されるような類似結果を達成するように金属化される、断面の円周の任意の部分を有し得る。

さらに別の実施形態において、図４０に示されるように、湾曲した金型４００２を作製する代替方法が存在する。ある実施形態において、湾曲した金型４００２は、フォトレジスト４００６でコーティングされ得る。レーザ投影システム４０１２が、紫外線暴露４０１０によって、フォトレジスト４００６を伴う湾曲した金型４００２の直接上にマイクロ流体チャネルパターン４００８を画定するために使用され得る。

いくつかの実施形態において、ポリマー層は、ＳＵ８のような光画定性ポリマーから作製され得る。マイクロ流体チャネルは、周辺の周囲に進む連続チャネルを提供するようにスイッチバックコーナを伴うセンサ領域の周囲の「Ｃ」字リングである同心円状リングを形成し得る。

いくつかの実施形態において、マイクロ流体センサは、空気リザーバを使用し得る。空気リザーバの高さは、１ミクロン～１ｍｍであり得る。いくつかの他の実施形態において、空気リザーバ高さは、５～５００ミクロンであり得る。さらに他の実施形態において、空気リザーバの高さは、１０～２００ミクロンであり得る。

いくつかの実施形態において、空気リザーバも、提供され得る。いくつかの実施形態において、空気リザーバは、１μｍ～１０ｍｍの幅を有し得る。別の実施形態において、幅は、１０ミクロン～１ｍｍであり得る。さらに他の実施形態において、空気リザーバの幅は、約３０ミクロン～２００ミクロンであり得る。

いくつかの実施形態において、液体リザーバチャネルの数は、約１～１，０００，０００であり得る。いくつかの他の実施形態において、液体リザーバチャネルの数は、約１～１００であり得る。さらに他の実施形態において、液体リザーバチャネルの数は、約１～２０であり得る。

金型を作製するための別の実施形態において、マイクロ流体パターン４１０２を伴う湾曲した金型４１１０の上側は、エラストマ４１０６でホルダ４１０４の上部開口を充填することによって金型に変えられ得る。円筒形筐体４１０８はエラストマ４１０６を含み、エラストマ４１０６は、硬化させられ得る。湾曲した金型４１１０は、下側ベースアセンブリ４１１２に取り付けられ得る。

ＩＯＰを測定するための代替方法およびデバイスが、図４２に示される実施形態で見られ得る。本実施形態において、眼に入射する光４２１０が、角膜４２０８上に置かれたコンタクトレンズ４２０２を通過し得る。入射するある光４２１０は、入力光４２１２および出力光４２０６のための透過型格子を通過する。入力光４２１２は、内部で回折し、角膜４２０８または後部角膜空洞を（虹彩を越えて）通過し、出力信号または眼から出射する光４２０４として後方に外部結合され得る。出射する光４２０４は、レンズおよび角膜の歪み関連摂動を抽出するために、強度および位置に関して、通常のカラーまたはスペクトル的に分解されるカメラシステムを使用して結像され得る。

さらに別の実施形態において、コンタクトレンズ４３０２は、図４３に示されるように、１つ以上のマイクロ流体特徴４３０４と、埋め込み液晶パターン４３０６とを有し得る。いくつかの実施形態において、埋め込み液晶パターン４３０６は、携帯電話またはタブレット上のそれら等、カメラによって検出され得るカラーパレットを生成し得る。カラーパレットは、読み出され、光学温度計アレイ４３０８と比較され得る。液晶光学温度計アレイ４３０８は、変動する色の遷移温度を有する異なるスポットに基づいて、温度を測定するために使用されることができる。マイクロ流体特徴４３０４または他の光学特徴を伴うコンタクトレンズ４３０２は、ここで、埋め込み液晶パターン４３０６を使用することによって、独立した測定を補完し得る。レンズの画像が、デバイス温度を生じさせ得る。

別の実施形態において、コンタクトレンズのための代替特徴が、図４４に示される。ある実施形態において、溶液が、低結合親和性を有するビーズまたは染料と混合され得る。眼圧が１日の全体を通して変化するにつれて、染料が、溶液が常駐するチャネル壁に結合し得る。染料にさらされ得るチャネルの壁が長いほど、壁上の染色は、暗くなる、または濃くなる。滞留時間に基づいて、眼圧の最高、平均、および標準偏差が、色相関マップ（暗色から明色までのスペクトルを伴って示される）から計算され得る。

さらに別の実施形態において、センサを伴うコンタクトレンズのための追加の特徴が、図４５に示される。ある実施形態において、レンズのマイクロチャネルが、赤色染料（またはビーズ）で充填され得る。赤色染料（またはビーズ）は、インキュベーション期間後に引き出され得る。染料は、チャネル壁に結合された染料を伴うチャネルを通して、赤色残留物を残し得る。後に、青色染料を伴う溶液が、眼圧測定のためにチャネルに装填され得る。結像方法が、赤色および青色に関して、チャネルを通した色相関を読み出すために使用され得る。相関アルゴリズムを使用して、昼および夜の全体を通して眼圧の最高、平均、および標準偏差を計算することが可能であり得る。

別の実施形態において、ビーズが、図４６に示されるように、コンタクトレンズに埋め込まれ得る。蛍光ビーズは、１０ｎｍ～１ｍｍの直径を有し得る。いくつかの実施形態において、直径は、１～２５０ミクロンであり得る。さらに他の実施形態において、ビーズの直径は、２０～１００ミクロンであり得る。ビーズは、コンタクトレンズ内に設置され得る。コンタクトレンズは、透明な弾性材料から作製され得る。ビーズは、紫外線または青色または緑色ＬＥＤ光等の励起源を使用し、かつ放出バンドベースフィルタを伴うカメラ、または同部品を有するスマートフォンアダプタを使用して、種々の結合技法を用いて位置特定され得る。ビーズは、点広がり関数を２－Ｄガウス関数に適合させることによって高い正確度で特定され得、ビーズ間の距離は、そのようなデータ処理を使用して、マイクロメートル正確度で決定され得る。眼圧が変化すると、レンズは、伸長または圧縮され得、ビーズの相対位置は、眼の曲率の変化に起因して変化し得る。コンタクトレンズ上の歪みが、各ビーズ対に関して決定され得、全体的な圧力変化が、正確に計算され得る。

いくつかの実施形態において、ビーズ間の距離は、１ミクロン～１０ｃｍであり得る。別の実施形態において、ビーズ間の距離は、１０ミクロン～１ｍｍであり得る。さらに別の実施形態において、ビーズ間の距離は、５０～５００ミクロンであり得る。

ある実施形態において、Ｃ字形感知チャネル４７０４が、図４７に示されるように、１つ以上の環状リングチャネルの代わりに使用され得る。感知チャネル４７０４は、液体を添加するための充填ポートと、眼が受けている眼圧のレベルを示すための報告チャネル４７０２とを有し得る。空気リザーバ４７０６が、空気を提供し、マイクロ流体チャネル４７１０内にガス空気界面を形成する。スケール４７１２が、感知領域上に存在し得る。ある実施形態において、スケールは、携帯電話上等のカメラを使用して視認され得、画像は、マイクロ流体チャネル４７１０上の液体ガス界面の場所に従ってＩＯＰのレベルを示し得る。

本開示の利点は、限定ではないが、電力または回路を要求せず、携帯電話で見出されるもののような単純なカメラによって遠隔で監視され得る高感受性ウェアラブルコンタクトレンズセンサの作製のためのロバストなプロセスを含む。

本開示の種々の側面が、ここで、提供される。

１．平面状金型を生産する方法の側面であって、方法は、

材料から平面状基板を製作することと、

平面状基板上に１つ以上のレリーフを生成することと

を含み、１つ以上のレリーフは、膜シートにおける１つ以上のマイクロ流体チャネルを生成し、

材料は、シリコンまたはシリコン複合材料から随意に作製される、
方法。

２．コンタクトレンズセンサの製作での使用のための金型を生産する方法の側面であって、方法は、

平面状金型上に液体材料を設置することであって、液体材料は、液体状態から実質的に固体の状態に変化することが可能であり、平面状金型は、材料が実質的に固体の状態に移行するにつれて、１つ以上のマイクロ流体チャネルを液体材料に授け、材料の実質的に固体の状態は、膜シートを形成する、ことと、

膜シートの中央にホルダを置くことと、

膜シートの一部を切除することであって、膜シートの一部は、マイクロ流体チャネルを有し、膜シートの一部は、膜テンプレートである、ことと、

ホルダとベースアセンブリとの間で膜テンプレートを締めることであって、ベースアセンブリは、開口を有する、ことと、

膜テンプレートがベースアセンブリ上にとどまるように、ベースアセンブリからホルダを除去することと、

膜テンプレートが湾曲した金型に対して押し付けられるように、ベースアセンブリを湾曲した金型に押し付けることと、

追加の液体材料でベースアセンブリ開口の少なくとも一部を充填することと、

液体材料が湾曲した金型に合致する曲線を有するように、液体材料を硬化させることと、

膜テンプレートから湾曲した金型を分離することと、
を含む、方法。

３．実質的に固体の状態への液体材料の移行は、ある期間にわたって材料を硬化させることを伴う、側面２に記載の方法。

４．液体材料は、ポリマーである、側面２に記載の方法。

５．液体材料は、エラストマ物質である、側面２に記載の方法。

６．方法は、リソグラフィプロセスである、側面２に記載の方法。

７．ホルダおよびベースアセンブリの一方または両方は、実質的に管形状で構成される、側面２に記載の方法。

８．ホルダおよびベースアセンブリの一方または両方は、実質的に円筒形である、側面７に記載の方法。

９．ホルダおよびベースアセンブリの一方または両方は、環状リングである、側面２に記載の方法。

１０．膜テンプレートは、ホルダの占有面積に実質的に合致している、側面２に記載の方法。

１１．膜テンプレートの切除は、レーザを用いて行われる、側面２に記載の方法。

１２．センサを伴うコンタクトレンズのための金型を生産する方法の側面であって、方法は、

湾曲した金型をフォトレジストでコーティングすることと、

フォトレジストを硬化させることと、

フォトレジストに所定のパターンを生成することと、

フォトレジストにパターン化された表面を現像することと、

所定のパターン表面の上にエラストマを注ぐことと、

フォトレジストを硬化させ、金型を生産することと、
を含む、方法。

１３．センサおよびレンズ装置の生産のための方法の側面であって、方法は、

湾曲した金型を液体エラストマでコーティングすることによって、底部膜層を形成することと、

底部膜層を硬化させることと、

底部膜層をプラズマで処理し、エラストマ表面を親水性にし、紫外線硬化性ポリマーの接着を促進することと、

底部膜を紫外線硬化性ポリマーでコーティングすることと、

エッチングされた金型を使用して、紫外線硬化性ポリマー上にマイクロ流体層をインプリントすることと、

第２の湾曲した金型上にエラストマを注ぐことによって、上部膜層を作製することと、

上部膜層を硬化させることと、

硬化後、上部膜層を解放することと、

上部膜の内側にプラズマ処理を実施することと、

上部膜の内側を紫外線硬化性ポリマーでコーティングし、部分的に硬化させ、紫外線硬化性ポリマーを凝固させることと、

加圧チャンバ上に上部膜を設置することと、

上部膜と底部膜とを一緒に接合し、コンタクトレンズおよびセンサテンプレートを形成することと、

コンタクトレンズおよびセンサテンプレートを適当な大きさに切断することであって、切断は、コンタクトレンズ上に急峻な縁を形成する、ことと、

紫外線硬化性ポリマーをコンタクトレンズの急峻な縁に適用し、非外傷性縁を形成することと、
を含む、方法。

１４．親水性エラストマ表面の作製は、裏側から、紫外線硬化性ポリマーを伴う表面を硬化させることをさらに含む、側面１３に記載の方法。

１５．コーティングは、材料が金型または金型上のポリマーの層上に添加されているとき、金型を回転させることによって行われる、側面１３に記載の方法。

１６．眼の眼圧を測定するための装置の側面であって、装置は、

センサ領域を伴うエラストマコンタクトレンズ本体と、

複数の金属化ファブリーペロー光学干渉空洞であって、空洞は、センサ領域内に分配されている、空洞と

を備え、形状および反射光の変化は、眼圧の変化に起因して、コンタクトレンズの形状における変化を引き起こす、
装置。

１７．コンタクトレンズ形状の変化は、遠隔で感知され得る、側面１６に記載の装置。

１８．コンタクトレンズ形状の変化は、間接的に感知され得る、側面１６に記載の装置。

１９．眼の眼圧を測定するための装置の側面であって、装置は、

センサ領域を伴うエラストマコンタクトレンズ本体と、

コンタクトレンズ本体のセンサ領域内に分配された複数の金属化空洞と

を備え、複数の金属化空洞は、コンタクトレンズ内の機械的可変コンデンサおよび共振アンテナとしての機能を果たし、

複数の金属化空洞は、眼圧の変化時、静電容量の変化によって、またはアンテナの異なる部分間の直接電気接触の変化によって、電磁共振応答特性を変化させる、
装置。

２０．眼の眼圧は、遠隔で感知され得る、側面１９に記載の装置。

２１．眼の眼圧は、間接的に感知され得る、側面１９に記載の装置。

２２．眼の眼圧（ＩＯＰ）を測定するための装置の側面であって、装置は、

センサ領域を伴うエラストマコンタクトレンズ本体と、

複数の埋め込み透過型格子であって、格子は、外部光が後部角膜空洞の中に入ることを可能にする、格子と、

外部光のルーティングのための複数の入力および出力結合格子と、

を備え、光の入射角および波長における結合条件は、コンタクトレンズに及ぼされる歪みを計算するために使用されることができる、
装置。

２３．コンタクトレンズに及ぼされる歪みは、眼圧に起因する角膜の変形を決定するために使用され得る、側面２２に記載の装置。

２４．眼の眼圧を測定するための装置の側面であって、装置は、

センサ領域を有するエラストマコンタクトレンズ本体と、

センサ領域の中に埋め込まれた複数の蛍光ビーズと、
を備えている、装置。

２５．複数の蛍光ビーズは、直径が０．０１μｍ～６００μｍにサイズを決定される、側面２４に記載の装置。

２６．複数の蛍光ビーズは、直径が０．１μｍ～４００μｍにサイズを決定される、側面２４に記載の装置。

２７．複数の蛍光ビーズは、１μｍ～１０ｍｍの蛍光ビーズ間の平均距離を伴ってコンタクトレンズ内に散乱させられる、側面２４に記載の装置。

２８．複数の蛍光ビーズの分離は、眼の眼圧の変化に基づいて変化する、側面２４に記載の装置。

２９．蛍光ビーズの分離は、カメラ付き携帯電話上の携帯電話アプリによって決定される、側面２８に記載の装置。

３０．経時的に眼圧の変化を決定するためのシステムの側面であって、システムは、

センサ領域を伴うエラストマコンタクトレンズと、

センサ領域内に分散させられた複数のマイクロ流体チャネルであって、チャネルは、マイクロ流体壁に接着することが可能な密度感受性材料を含む、チャネルと、

密度感受性材料における変化を読み取るための光学リーダと、

を備え、密度感受性材料の密度の変化は、眼の眼圧の変化に対応し、

壁上の光学密度変化を読み取ることは、眼圧を計算するために使用されることができる、システム。

３１．密度感受性材料は、染料である、側面３０に記載のシステム。

３２．密度感受性材料は、ビーズである、側面３０に記載のシステム。

３３．光学リーダは、携帯電話である、側面３０に記載のシステム。

３４．密度感受性材料は、マイクロ流体チャネルの表面の中に吸収される、側面３０に記載のシステム。

３５．マイクロ流体チャネルによる密度感受性吸収は、眼圧の変化に対応する、側面３４に記載のシステム。

３６．眼の眼圧を測定するための装置の側面であって、装置は、

センサ領域を伴うエラストマコンタクトレンズと、

センサ領域に埋め込まれた複数の液晶温度計であって、液晶温度計は、角膜の温度変化に起因して色を変化させる、液晶温度計と
を備えている、装置。

３７．色は、遠隔で検出されることができる、側面３６に記載の装置。

３８．色は、間接的に検出されることができる、側面３６に記載の装置。

Claims (38)

1. 平面状金型を生産する方法であって、前記方法は、
   材料から平面状基板を製作することと、
   前記平面状基板上に１つ以上のレリーフを生成することと
   を含み、
   前記１つ以上のレリーフは、膜シートにおける１つ以上のマイクロ流体チャネルを生成し、
   前記材料は、シリコンまたはシリコン複合材料から随意に作製される、方法。
2. コンタクトレンズセンサの製作での使用のための金型を生産する方法であって、前記方法は、
   平面状金型上に液体材料を設置することであって、前記液体材料は、液体状態から実質的に固体の状態に変化することが可能であり、前記平面状金型は、前記材料が前記実質的に固体の状態に移行するにつれて、１つ以上のマイクロ流体チャネルを前記液体材料に授け、前記材料の前記実質的に固体の状態は、膜シートを形成する、ことと、
   前記膜シートの中央にホルダを置くことと、
   前記膜シートの一部を切除することであって、前記膜シートの前記一部は、前記マイクロ流体チャネルを有し、前記膜シートの前記一部は、膜テンプレートである、ことと、
   前記ホルダとベースアセンブリとの間で前記膜テンプレートを締めることであって、前記ベースアセンブリは、開口を有する、ことと、
   前記膜テンプレートが前記ベースアセンブリ上に留まるように、前記ベースアセンブリから前記ホルダを除去することと、
   前記膜テンプレートが湾曲した金型に対して押し付けられるように、前記ベースアセンブリを前記湾曲した金型に押し付けることと、
   追加の液体材料で前記ベースアセンブリ開口の少なくとも一部を充填することと、
   前記液体材料が前記湾曲した金型に合致する曲線を有するように、前記液体材料を硬化させることと、
   前記膜テンプレートから前記湾曲した金型を分離することと
   を含む、方法。
3. 実質的に固体の状態への前記液体材料の移行は、ある期間にわたって前記材料を硬化させることを伴う、請求項２に記載の方法。
4. 前記液体材料は、ポリマーである、請求項２に記載の方法。
5. 前記液体材料は、エラストマ物質である、請求項２に記載の方法。
6. 前記方法は、リソグラフィプロセスである、請求項２に記載の方法。
7. 前記ホルダおよび前記ベースアセンブリの一方または両方は、実質的に管形状で構成される、請求項２に記載の方法。
8. 前記ホルダおよび前記ベースアセンブリの一方または両方は、実質的に円筒形である、請求項７に記載の方法。
9. 前記ホルダおよび前記ベースアセンブリの一方または両方は、環状リングである、請求項２に記載の方法。
10. 前記膜テンプレートは、前記ホルダの占有面積に実質的に合致している、請求項２に記載の方法。
11. 前記膜テンプレートの切除は、レーザを用いて行われる、請求項２に記載の方法。
12. センサを伴うコンタクトレンズのための金型を生産する方法であって、前記方法は、
    湾曲した金型をフォトレジストでコーティングすることと、
    前記フォトレジストを硬化させることと、
    前記フォトレジストに所定のパターンを生成することと、
    前記フォトレジストにパターン化された表面を現像することと、
    前記所定のパターン表面の上にエラストマを注ぐことと、
    前記フォトレジストを硬化させ、前記金型を生産することと
    を含む、方法。
13. センサおよびレンズ装置の生産のための方法であって、前記方法は、
    湾曲した金型を液体エラストマでコーティングすることによって、底部膜層を形成することと、
    前記底部膜層を硬化させることと、
    前記底部膜層をプラズマで処理し、エラストマ表面を親水性にし、紫外線硬化性ポリマーの接着を促進することと、
    前記底部膜を紫外線硬化性ポリマーでコーティングすることと、
    エッチングされた金型を使用して、前記紫外線硬化性ポリマー上にマイクロ流体層をインプリントすることと、
    第２の湾曲した金型上にエラストマを注ぐことによって、上部膜層を作製することと、
    前記上部膜層を硬化させることと、
    硬化後、前記上部膜層を解放することと、
    前記上部膜の内側にプラズマ処理を実施することと、
    前記上部膜の内側を紫外線硬化性ポリマーでコーティングし、部分的に硬化させ、前記紫外線硬化性ポリマーを凝固させることと、
    加圧チャンバ上に前記上部膜を設置することと、
    前記上部膜と底部膜とを一緒に接合し、コンタクトレンズおよびセンサテンプレートを形成することと、
    前記コンタクトレンズおよびセンサテンプレートを適当な大きさに切断することであって、前記切断は、前記コンタクトレンズ上に急峻な縁を形成する、ことと、
    紫外線硬化性ポリマーを前記コンタクトレンズの急峻な縁に適用し、非外傷性縁を形成することと
    を含む、方法。
14. 前記親水性エラストマ表面の作製は、裏側から、紫外線硬化性ポリマーを伴う前記表面を硬化させることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記コーティングは、前記材料が前記金型または前記金型上のポリマーの層上に添加されているとき、前記金型を回転させることによって行われる、請求項１３に記載の方法。
16. 眼の眼圧を測定するための装置であって、前記装置は、
    センサ領域を伴うエラストマコンタクトレンズ本体と、
    複数の金属化ファブリーペロー光学干渉空洞と
    を備え、
    前記空洞は、前記センサ領域内に分配されており、
    形状および反射光の変化は、眼圧の変化に起因して、前記コンタクトレンズの形状における変化を引き起こす、装置。
17. 前記コンタクトレンズ形状における前記変化は、遠隔で感知されることができる、請求項１６に記載の装置。
18. 前記コンタクトレンズ形状における前記変化は、間接的に感知されることができる、請求項１６に記載の装置。
19. 眼の眼圧を測定するための装置であって、前記装置は、
    センサ領域を伴うエラストマコンタクトレンズ本体と、
    前記コンタクトレンズ本体のセンサ領域内に分配された複数の金属化空洞と
    を備え、
    前記複数の金属化空洞は、前記コンタクトレンズ内の機械的可変コンデンサおよび共振アンテナとしての機能を果たし、
    前記複数の金属化空洞は、眼圧の変化時、静電容量の変化によって、または前記アンテナの異なる部分間の直接電気接触の変化によって、電磁共振応答特性を変化させる、装置。
20. 眼の眼圧は、遠隔で感知されることができる、請求項１９に記載の装置。
21. 眼の眼圧は、間接的に感知されることができる、請求項１９に記載の装置。
22. 眼の眼圧（ＩＯＰ）を測定するための装置であって、前記装置は、
    センサ領域を伴うエラストマコンタクトレンズ本体と、
    複数の埋め込み透過型格子であって、前記格子は、外部光が後部角膜空洞の中に入ることを可能にする、複数の埋め込み透過型格子と、
    前記外部光のルーティングのための複数の入力および出力結合格子と
    を備え、
    光の入射角および波長における結合条件は、前記コンタクトレンズに及ぼされる歪みを計算するために使用されることができる、装置。
23. 前記コンタクトレンズに及ぼされる歪みは、眼圧に起因する角膜の変形を決定するために使用されることができる、請求項２２に記載の装置。
24. 眼の眼圧を測定するための装置であって、前記装置は、
    センサ領域を有するエラストマコンタクトレンズ本体と、
    前記センサ領域の中に埋め込まれた複数の蛍光ビーズと
    を備えている、装置。
25. 前記複数の蛍光ビーズは、直径が０．０１μｍ～６００μｍにサイズを決定されている、請求項２４に記載の装置。
26. 前記複数の蛍光ビーズは、直径が０．１μｍ～４００μｍにサイズを決定されている、請求項２４に記載の装置。
27. 前記複数の蛍光ビーズは、１μｍ～１０ｍｍの蛍光ビーズ間の平均距離を伴って前記コンタクトレンズ内に散乱させられている、請求項２４に記載の装置。
28. 前記複数の蛍光ビーズの前記分離は、前記眼の眼圧の変化に基づいて変化する、請求項２４に記載の装置。
29. 前記蛍光ビーズの前記分離は、カメラ付き携帯電話上の携帯電話アプリによって決定さている、請求項２８に記載の装置。
30. 経時的に眼圧の変化を決定するためのシステムであって、前記システムは、
    センサ領域を伴うエラストマコンタクトレンズと、
    前記センサ領域内に分散させられた複数のマイクロ流体チャネルであって、前記チャネルは、マイクロ流体壁に接着することが可能な密度感受性材料を含む、複数のマイクロ流体チャネルと、
    前記密度感受性材料における変化を読み取るための光学リーダと
    を備え、
    前記密度感受性材料における密度の前記変化は、前記眼の眼圧の変化に対応し、
    前記壁上の光学密度変化を読み取ることは、眼圧を計算するために使用されることができる、システム。
31. 前記密度感受性材料は、染料である、請求項３０に記載のシステム。
32. 前記密度感受性材料は、ビーズである、請求項３０に記載のシステム。
33. 前記光学リーダは、携帯電話である、請求項３０に記載のシステム。
34. 前記密度感受性材料は、前記マイクロ流体チャネルの表面の中に吸収される、請求項３０に記載のシステム。
35. 前記マイクロ流体チャネルによる前記密度感受性吸収は、眼圧の変化に対応する、請求項３４に記載のシステム。
36. 眼の眼圧を測定するための装置であって、前記装置は、
    センサ領域を伴うエラストマコンタクトレンズと、
    前記センサ領域に埋め込まれた複数の液晶温度計と
    を備え、
    前記液晶温度計は、角膜の温度変化に起因して色を変化させる、装置。
37. 前記色は、遠隔で検出されることができる、請求項３６に記載の装置。
38. 前記色は、間接的に検出されることができる、請求項３６に記載の装置。

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