JP6174041B2 - 液晶エレメントを含む可変視覚眼用デバイス - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、その内容に依拠し、その内容が本明細書に援用される、２０１１年１２月２３日出願の米国仮特許出願第６１／５７９，５１１号の優先権の利益を主張するものである。

（発明の分野）
本発明は、可変視覚能力を有する眼用レンズデバイスについて記載し、より詳細には、いくつかの実施形態では、液晶エレメントを利用する可変視覚インサートを有する眼用レンズの製作について記載する。

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、所定の光学的特性を提供してきた。例えばコンタクトレンズは、以下のもの、すなわち視力矯正機能性、美容強化、及び治療的効果のうちの１つ又は複数を提供することができるが、一連の視力矯正機能のみしか提供することはできない。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、レンズに屈折特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的特性はレンズの物理的特性に設計されていた。一般に、光学的設計が決定され、次に、例えば、注型成形又は旋盤加工によってレンズを製作する際に、レンズに付与されてきた。このようなレンズの光学的特性は、レンズがいったん形成されると、変化しないままであった。しかしながら、着用者は時折、視力の調節を提供するために、着用者が利用できる２つ以上の焦点屈折力を有することが有益であると感じることがある。光学的補正を変化させるために眼鏡を変えることができる眼鏡の着用者とは異なり、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。

したがって、本発明は、エネルギー印加されることができ、かつ眼用デバイス内に組み込まれ、レンズの光学的特性を変化させる機能のある液晶エレメントを有する可変視覚インサートに関する新機軸を含む。かかる眼用デバイスの例としては、コンタクトレンズ又は眼内レンズを挙げることができる。加えて、液晶エレメント付きの可変視覚インサートを有する眼用レンズを形成するための方法及び装置が、提示される。いくつかの実施形態は、可変視覚部分を追加的に含む、剛性又は形成可能なエネルギー印加されるインサートを有する注型成形されたシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズも含んでもよく、そのインサートは生体適合性の方式で眼用レンズ内に含まれる。

したがって、本発明は、可変視覚インサートを有する眼用レンズ、可変視覚インサートを有する眼用レンズを形成するための装置、及びこれを製造するための方法の開示を含む。エネルギー源は、可変視覚インサート上に堆積されてもよく、インサートは、第１の鋳型部分及び第２の鋳型部分の一方、又は両方の近位に配置されてもよい。反応性モノマー混合物は、第１の鋳型部分と第２の鋳型部分との間に配置される。第１の鋳型部分は、第２の鋳型部分に隣接して位置付けられ、それによって、その中に反応性モノマー混合物の少なくともいくらかを有する、エネルギー印加される媒体インサートを有するレンズ空洞を形成し、反応性モノマー混合物は化学線に曝露されて眼用レンズを形成する。レンズは、反応性モノマー混合物が暴露される化学線の制御を介して形成される。いくつかの実施形態では、眼用レンズスカート又はインサートのカプセル化層は、標準的なヒドロゲル眼用レンズ配合物からな構成できる。多くのインサート材料と許容可能な調和を提供する特性を有する例示的な材料としては、例えば、ナラフィルコン系（ナラフィルコンＡ及びナラフィルコンＢを含む）、及びエタフィルコン系（エタフィルコンＡを含む）が挙げられる。

液晶エレメントを有する可変視覚インサートを形成する方法、及び結果として得られるインサートは、様々な実施形態の重要な態様である。いくつかの実施形態では、液晶は、液晶について静止配向を設定することができる、２つの配列層の間に位置することができる。これら２つの配列層は、可変視覚部分を含む基材層上に堆積された電極を通してエネルギー源と電気的に導通できる。電極は、中間相互連結を通して、又は直接インサート内に埋め込まれた構成要素を通してエネルギー源にエネルギー印加することができる。

配列層のエネルギー印加により、静止配向からエネルギー印加された配向への液晶のシフトを生じさせることができる。オン又はオフの２つのレベルのエネルギー印加で操作する実施形態では、液晶は、１つのエネルギー印加された配向のみを有することができる。エネルギーレベルのスケールに沿ってエネルギー印加が生じる他の代替的な実施形態では、液晶は、多重のエネルギー印加された配向を有することができる。

結果として得られる分子の配列及び配向は、液晶層を通過する光に影響を与えることができ、それによって可変視覚インサートに変動を生じる。例えば、配列及び配向は、入射光の屈折特性に作用することができる。追加的に、この効果は、光の偏光の変化を含むことができる。いくつかの実施形態は、可変視覚インサートを含むことができ、エネルギー印加は、レンズの焦点特性を変更する。

いくつかの実施形態では、誘電材料は、配列層と電極との間に堆積することができる。かかる実施形態は、例えば、予め形成された形状などの、三次元の特性を有する誘電材料を含むことができる。他の実施形態は、誘電材料の第２の層を含むことができ、誘電材料の第１の層は、光学ゾーン内の領域にわたって厚さが変動し、結果として液晶材料層にわたって変動する電場が得られる。代替的な実施形態では、眼用レンズデバイスは、類似の光学特性及び非類似の低周波誘電特性を有する２つの材料の複合体であってもよい、誘電材料の第１の層を含むことができる。

本発明のいくつかの実施形態を実施するのに有用であることができる、例示的な鋳型アセンブリ装置部品を図示する。 可変視覚インサート有する、例示的なエネルギー印可された眼用レンズの実施形態を図示する。 可変視覚部分が液晶から構成される、可変視覚インサートを有する眼内レンズデバイスの実施形態の断面図を図示する。 可変視覚部分が液晶から構成される、可変視覚インサートを有する眼用レンズデバイスの実施形態の断面図を図示する。 可変視覚部分が液晶から構成される、例示的な実施形態の可変視覚インサートを図示する。 可変視覚部分が液晶から構成される、代替的な実施形態の可変視覚インサートを図示する。 液晶から構成される可変視覚インサートを有する、眼用レンズを形成する方法のステップを図示する。 液晶から構成される可変視覚インサートを、眼用レンズ鋳型部分内に配置するための装置の構成要素の実施例を図示する。 本発明のいくつかの実施形態を実施するために使用されることができるプロセッサを図示する。

本発明は、可変視覚部分が液晶から構成される、可変視覚インサートを有する眼用レンズを製造するための方法及び装置を含む。加えて、本発明は、眼用レンズ内に組み込まれた液晶から構成される、可変視覚インサートを有する眼用レンズを含む。

本発明によると、眼用レンズは、埋め込まれたインサート及びエネルギー源（例えば、エネルギーの蓄積手段としての電気化学セル又は電池など）を備えて形成される。いくつかの実施形態では、エネルギー源を備える材料はカプセル化され、眼用レンズがその中に配置される環境からは分離されていてもよい。

着用者に制御される調節デバイスが使用されて視覚部分を変動することができる。調節デバイスには、例えば、電圧出力を増加若しくは低減するための、電子デバイス又は受動デバイスが含まれてもよい。いくつかの実施形態は、測定されたパラメータ又は着用者の入力に従って、自動装置を介して可変視覚部分を変化させるための自動調節デバイスも含んでもよい。着用者入力としては、例えば、ワイヤレス装置によって制御されるスイッチを挙げることができる。ワイヤレスは、例えば、無線周波数制御、磁気スイッチ、及びインダクタンススイッチを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、インサートは液晶層から構成される可変視覚部分も含む。電極のエネルギー印加によって作り出された電場が、液晶層内の再配列を発生させ、それによって分子を静止配向からエネルギー印加された配向へとシフトさせると、屈折力の変動が生じることができる。他の代替的な実施形態では、電極のエネルギー印加による液晶層の変更によって生じる異なる効果、例えば偏光角の回転などを開発することができる。

いくつかの液晶層を有する実施形態では、エネルギー印加されることができる眼用レンズの非光学ゾーン部分内にエレメントがあってもよいが、一方で、他の実施形態では、エネルギー印加を必要としないことができる。エネルギー印加を有しない前記実施形態では、液晶は例えば、周囲温度、又は周囲光などのいくつかの外的な因子に基づいて受動的に変動可能であることができる。

液晶レンズは、その本体へ入射する偏光した光への、電気的に変動可能な屈折率を提供することができる。第２のレンズの偏光の軸が、第１のレンズに対して回転している、２つのレンズの組み合わせにより、周囲の偏光していない光に対して屈折率が変動することができるレンズエレメントが可能になる。

電気的に活性な液晶層を電極と組み合わせることによって、電極にわたって電場をかけることによって制御されることができる物理的な実体を得ることができる。液晶層の周辺部に存在する誘電体層がある場合、誘電体層にわたる場及び液晶層にわたる場は、電極にわたる場の中に組合せることができる。３次元的な形状では、層にわたる場の組合せの性質を、電気力学の原理並びに誘電体層及び液晶層の幾何学的形状に基づいて推定することができる。誘電体層の有効な電気的厚さが不均一な様式で作製される場合、電極にわたる場の効果は、誘電体の有効な形状によって「形作られる」ことができ、液晶層内の屈折率が寸法的に形作られた変化を作り出すことができる。いくつかの実施形態では、かかる成形は、結果として可変焦点特性を取り入れる能力を有するレンズをもたらすことができる。

以下の項では、本発明の各実施形態の詳細な説明を与える。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、あくまで代表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、及び変更が明らかである場合があることが理解される。したがって、これらの代表的な実施形態は、基礎をなす発明の範囲を限定するものではない点が理解されるべきである。

用語集
本発明を対象としたこの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を用いることができる。
配列層：本明細書で使用する場合、液晶層内の分子の配向に影響を与え、かつこれを配列させる、液晶層に隣接する層を指す。結果として得られる分子の配列及び配向は、液晶層を通過する光に影響を与えることができる。例えば、配列及び配向は、光が入射するときの屈折特性に作用することができる。追加的に、この効果は、光の偏光の変更を含むことができる。

電気的に道通する：本明細書で使用する場合、電場によって影響されることを指す。導電性材料の場合、影響は電流の流れに起因する、または電流の流れをもたらす。他の材料では、例としては、永久的な又は誘導された力線に沿った分子の双極子を配向する傾向などの影響を生じる電位場であることができる。

エネルギー印加された：本明細書で使用する場合、電流を供給するか、又は内部に貯蔵される電気エネルギーを有することができる状態を指す。

エネルギー印加された配向：本明細書で使用する場合、エネルギー源によって電力を供給された電位場の効果によって影響されたときの、液晶分子の配向を指す。例えば、エネルギー源をオン又はオフのいずれかに操作する場合、液晶を含むデバイスは、１つのエネルギー印加された配向を有することができる。他の実施形態では、エネルギー印加された配向は、かけられたエネルギーの量によって影響されるスケールに沿って変化させることができる。

エネルギー：本明細書で使用する場合、仕事を行うための物理的システムの能力を指す。本発明内の多くの用途が、仕事を行う際の電気的作用を実行することができる、上記の能力に関係付けることができる。

エネルギー源：本明細書で使用する場合、エネルギーを供給するか、又は生物医学装置をエネルギー印加された状態にすることができる装置を指す。

エネルギーハーベスター：本明細書で使用する場合、環境からエネルギーを抽出し、これを電気エネルギーに変換することができる装置を指す。

眼内レンズ：本明細書で使用する場合、目の中に埋め込まれた眼用レンズを指す。

レンズ形成混合物、又は反応性混合物若しくは反応性モノマー混合物（ＲＭＭ）：本明細書で使用されるとき、硬化及び架橋することができるか、又は架橋して眼用レンズを形成することができ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、及び例えば、コンタクトレンズ若しくは眼内レンズなどの眼用レンズに望まれる他の添加剤などの１つ又は複数の添加剤を有するレンズ形成混合物を含むことができる。

レンズ形成表面：本明細書で使用する場合、レンズを成形するために使用される表面を指す。いくつかの実施形態では、任意のかかる表面は、光学的品質の表面仕上げを有することができ、光学的品質の表面仕上げとは、表面が十分に滑らかで、成型表面に接触しているレンズ形成混合物の重合によって作ら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、いくつかの実施形態では、レンズ形成表面は、レンズ表面に、例えば、球面、非球面、及び円柱屈折力、波面収差補正、並びに角膜トポグラフィ補正を含む所望の光学特性を付与するのに必要な幾何学的形状を有することができる。

液晶：本明細書で使用する場合、従来の液体と固体結晶との間の特性を有する物質の状態を指す。液晶は、固体として特徴付けることはできないが、その分子はある程度の配列を呈する。本明細書で使用する場合、液晶は特定の相又は構造に限定されることはないが、液晶は特定の静止配向を有することができる。液晶の配向及び相は、液晶の部類に応じて、例えば、温度、磁気、又は電気などの外部力によって操作されることができる。

リチウムイオンセル：本明細書で使用する場合、リチウムイオンがセルを通じて移動することにより電気的エネルギーを発生する電気化学セルを指す。一般的には電池とよばれるこの電気化学セルは、その典型的な状態においてエネルギーを再印加されるか又は再充電されることができる。

媒体インサート、又はインサート：本明細書で使用する場合、眼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。いくつかの実施形態では、媒体インサートは、１つ又は複数の可変視覚部分も含む。

鋳型：本明細書で使用する場合、レンズを未硬化配合物から形成するために用いることができる、剛性又は半剛性の物体を指す。幾つかの好ましい鋳型は、前側湾曲鋳型部分及び後側湾曲鋳型部分を形成する２つの鋳型部分を含む。

眼用レンズ又はレンズ：本明細書で使用する場合、眼内又は眼上にあるいずれかの眼用装置を指す。これらの装置は、光学的補正を与えるものであってもよく、あるいは美容的なものであってもよい。例えば、レンズという用語は、コンタクトレンズ、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼用インサート、光学的インサート、あるいは視力がこれを通して矯正若しくは変更される他の同様の装置か、又は視力を妨げることなく目の生理機能がこれを通して美容的に拡張される（例えば、虹彩色）装置を指すことができる。いくつかの実施形態では、本発明の好ましいレンズは、例えばシリコーンヒドロゲル、及びフルオロヒドロゲルを含む、シリコーンエラストマー又はヒドロゲルから作製されるソフトコンタクトレンズである。

光学ゾーン：本明細書で使用する場合、眼用レンズの着用者がそこを通して見る、眼用レンズの領域を指す。

動力：本明細書で使用する場合、単位時間当たりに行われる仕事、又は移送されるエネルギーのことを指す。

再充電可能又はエネルギー再印加可能：本明細書で使用する場合、仕事を行うためのより高い能力を有する状態へと復元される能力を指す。本発明内の多くの使用は、特定の再確定された時間において、特定の速度で電流を流す能力が復元される能力に関係付けることができる。

エネルギー再印加、又は再充電：本明細書で使用する場合、仕事をする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ことを指す。本発明内の多くの使用は、特定の再確定された時間において、特定の速度で電流を流す能力に装置を復元することに関係付けることができる。

鋳型から取り外した：本明細書で使用する場合、レンズが、鋳型から完全に分離しているか、又は軽い揺動によって取り外すことができる、若しくは綿棒を用いて押し外すことができるように、緩く取り付けられているのみであるかのいずれかであることを指す。

静止配向：本明細書で使用する場合、液晶デバイスの分子が、静止していて、エネルギー印加されていない状態の配向を指す。

可変視覚：本明細書で使用する場合、例えば、レンズの屈折力又は偏光角などの光学的特性を変更する能力を指す。

眼用レンズ
図１に進むと、封止されかつカプセル化されたインサートを収容する眼用レンズを形成するための装置１００が示されている。この装置は、例示の前方湾曲鋳型１０２及び適合する後方湾曲鋳型１０１を含む。眼用デバイスの可変視覚インサート１０４及び本体１０３は、前方湾曲鋳型１０２及び後方湾曲鋳型１０１の内部に位置してもよい。いくつかの実施形態では、本体１０３の材料はヒドロゲル材料であることができ、可変視覚インサート１０４は、この材料によって全ての表面を包囲されてもよい。

可変視覚インサート１０４は、多重の液晶層１０９及び１１０を含んでもよい。他の実施形態は、単一の液晶層を含んでもよく、そのいくつかについては、後述する。装置１００の使用により、多くの封止された領域を備える構成要素の組合せから構成される新規の眼用デバイスを作り出すことができる。

いくつかの実施形態では、可変視覚インサート１０４を有するレンズは、剛性の中心ソフトスカート設計を含んでもよく、液晶層１０９及び１１０を含む中心の剛性の光学エレメントは、前方表面及び後方表面のそれぞれの上で、雰囲気及び角膜表面と直接接触する。レンズ材料のソフトスカート（典型的には、ヒドロゲル材料）は、剛性光学エレメントの周辺部に取り付けられ、剛性光学エレメンは、結果として生じる眼用レンズにエネルギー及び機能性を追加する。

図２を参照すると、可変視覚インサート２００の例示的な実施形態のトップダウン型の描写が示される。この描写では、エネルギー源２１０は、可変視覚インサート２００の周辺部分２１１内に図示される。エネルギー源２１０は、例えば、薄膜の、充電式リチウムイオン電池又はアルカリ電池に基づく電池を含んでもよい。エネルギー源２１０は、接触点２１４と接続されて、相互接続を可能にすることができる。ワイヤーは、ワイヤーボンドワイヤーであってもよく、ワイヤーボンドワイヤーは、接触点２１４を、エネルギー源２１０、及びエネルギー源２１０にエネルギーを再印加するために使用することができる光電セル２１５へ接続してよい。追加的なワイヤーは、エネルギー源２１０を、ワイヤーボンドされた接続を介していずれかの種類の回路相互接続構造体と接続することができる。他の実施形態では、インサートは、その表面上に置かれた相互接続機能も有してもよい。

いくつかの実施形態では、可変視覚インサート２００は、可撓性基材を含んでもよい。この可撓性基材は、前述と同様の様式で、典型的なレンズの形状に類似する形状に成形することができる。しかしながら、追加的な可撓性を追加するために、可変視覚インサート２００は、半径方向の切断部などの追加的な形状特徴をその長さに沿って含んでもよい。様々な電気構成要素２１２、例えば、集積回路、別個の構成要素、受動的構成要素、及びこのようなデバイスが含まれてもよい。

可変視覚部分２１３も図示される。可変視覚部分は、可変視覚インサートを通した電流の印加を介した命令によって変動することができる。いくつかの実施形態では、可変視覚部分２１３は、透明な基材の２つの層の間の液晶の薄い層から構成される。

液晶エレメントを含む可変視覚インサート
図３に進むと、形作られた誘電体と透明な電極とを組み合わせた液晶の平面層を組み込む構成を有する眼内レンズ３００が示される。いくつかの実施形態では、眼内レンズ３００は、２つの光学的に透明な基材層３０５と３４５との間に位置する第１の液晶層３３５を含んでもよい。液晶層３３５は、エネルギー源と電気的に導通することができる２つの透明な電極３１０と３４５との間に位置する。この基材の上に、透明な電極３１０を位置してもよい。いくつかの実施形態では、電極３１０は、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの透明な導電性酸化物から構成できる。この電極３１０は、レンズの光学ゾーンの外側にある電子的な制御エレメントに電気的に接続されてもよい。

図３へ進むと、１つの誘電材料から構成される第１のレンズエレメント３１５が見られる。いくつかの実施形態では、第２のレンズエレメント３２０は、第１のレンズエレメント３１５とは異なる誘電特性を有してもよい。いくつかの実施形態では、材料の選択は、低周波数で異なる誘電率を有することができるが、分光スペクトルでは調和した特性を有することができる材料の組合せを含んでもよい。第１のレンズエレメント３１５は、光学ガラス又はプラスチックから作製されてもよく、第２のレンズエレメント３２０は、いくつかの実施形態において、可視光に対して第１のレンズエレメント３１５と調和する屈折率を有する水系の溶液を含んでもよい。

いくつかの実施形態は、配列層３３０を含むことができる中央基材層３２５も含むことができる。第２の配列層３４０は、第２の光学的に透明な基材３５０上に位置することができる。第２の配列層３４０は、液晶３３５と第２の基材層３５０に取り付けられた第２の電極３４５との間に位置することができる。

液晶層３３５は、電極３１０及び３４５と電気的に導通することができ、エネルギー源によるエネルギー印加は、電極３１０及び３４５を帯電させ、結果としてその間の領域に電場の確立をもたらす。液晶層の領域内の電場の例示的な結果は、層内の分子の回転となることができ、結果として、層の偏光特性のシフトがもたらされる。別の実施例では、液晶層３３５内のこの分子の配向のシフトは、静止配向からエネルギー印加された配向へと液晶層を変化する原因であることができる。エネルギー印加が、有効化と非有効化とのいずれかの、２つの状態の間で切り換えられる実施形態では、液晶層３３５は、静止配向と１つのエネルギー印加された配向とだけを有することができる。エネルギーレベルのスケールに沿ったエネルギー印加が生じる、他の代替的な実施形態では、液晶３３５は、多重のエネルギー印加された配向を有することができる。

いくつかの実施形態では、眼内レンズ３００は、第２の液晶層システム３９０を含むことができる。前記第２のシステム３９０は、第２の基材層３５０を組み込むことによって、第１のシステム３８０と重なり合うことができるが、さらに第２のシステム３９０は、第１の層システム３８０とは独立して操作することができる。第２の層システム３９０は、第１の層システム３８０と同一の構成を有してもよく、又は他の実施形態では、異なる構成を有してもよい。第１の層システム３８０と同様に、電極は液晶層と道通することができる。第２の層システム３９０は、第１の層システム３８０と類似の方式で操作されることができる。代替的には、第１のシステム３８０に対する液晶層３３５は、第２のシステム３９０の液晶層とは異なる物質から構成されてもよい。

図４に進むと、埋め込まれた可変視覚インサート４１０を有する眼用レンズ４００が示される。インサート４１０は、液晶層４０４を有する可変視覚部分４０２を有することができる。図３の眼内レンズ３００と同様に、インサート４１０は、多重の液晶層４０４及び４０５を有してもよい。インサート４１０の部分は、眼用レンズ４００の光学ゾーンと重なり合うことができる。

図５に進むと、眼用レンズに挿入されることができる可変視覚部分５００が、液晶層５２５とともに図示される。可変視覚部分５００は、本明細書の他の項で述べてきたように、材料の同様な多様性及び構造的適合性を有することができる。いくつかの実施形態では、透明な電極５５０は、第１の透明な基材５５５上に配置されてもよい。第１のレンズエレメント５４０は、第１の透明な電極５５０上に配置できる絶縁体膜から構成できる。かかる実施形態では、第１のレンズエレメント５４０の誘電体層の形状は、図示された誘電体厚さで局部的に変動する形状を形成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、形作られた層は、第１の透明な電極５５０と基材５５５の組合せの上に射出成形によって形成することができる。

液晶層５２５は、第１の透明な電極５５０と第２の透明な電極５１５との間に位置付けることができる。第２の透明な電極５１５は、最上基材層５１０に取り付けられてもよく、最上基材層５１０から底部基材層５５５までに形成されるデバイスは、眼用レンズの可変視覚部分５００を収容してもよい。２つの配列層５３０及び５２０が、液晶層５２５を包囲してもよい。前記配列層５３０及び５２０は、眼用レンズの静止配向を規定するように機能することができる。いくつかの実施形態では、電極層５１５及び５５０は、液晶層５２５と電気的に導通することができ、静止配向から少なくとも１つのエネルギー印加された配向への配向のシフトを生じることができる。

図６へ進むと、眼用レンズ内に挿入されることができる代替の可変視覚インサート６００が、液晶層６２５とともに図示される。図５の可変視覚インサート５００と同様に、基材６３５及び６５５の層形成並びに第１のレンズエレメント６４５及び第２のレンズエレメント６４０の両方の上の誘電材料は、結果として液晶層６２５の光学特性に影響を与えることができる三次元の形状をもたらすことができる。第１の透明な電極６５０は、眼用レンズの可変視覚部分６００の第１の基材層６５５上に位置することができる。

可変視覚インサート６００内に含まれるそれぞれの層６３５、６５５、６４５、及び６４０は、三次元の特性を有するので、最上基材層６１０及び底部基材層６５５の性質は、眼内レンズ３００内の類似のエレメント３０５及び３５０のそれぞれよりももっと複雑であることができる。いくつかの実施形態では、最上基材層６１０の形状は、底部基材層６５５とは異なることができる。いくつかの実施形態は、両者とも誘電材料から構成される、第１のレンズエレメント６４５と第２のレンズエレメント６４０とを含む。第２のレンズエレメント６４０は、低周波数では、第１のレンズエレメント６４５とは異なる誘電特性を有することができるが、分光スペクトルでは第１のレンズエレメント６４５と調和した態様を有することができる。第２のレンズエレメント６４０の材料は、例えば、第１のレンズエレメント６４５の光学特性に調和した水性の液体を含んでもよい。

可変視覚インサート６００は、液晶層６２５がその上に置くことができる表面層を形成することができる中央基材層６３５を含んでもよい。いくつかの実施形態では、前記第２のレンズエレメント６４０が液体の形態である場合、中央基材層６３５は、第２のレンズエレメント６４０を収容するように作動することができる。いくつかの実施形態は、第１の配列層６３０と第２の配列層６２０との間に位置する液晶層６２５を含むことができ、第２の配列層６２０は、第２の透明な電極６１５上に配置される。最上基材層６１０は、その電極６５０及び６１５にわたってかけられる電場に対応することができる、可変視覚インサート６００を形成する層の組み合わせを収容することができる。配列層６２０及び６３０は、例えば、図３及び１２に記載した手段を含む、様々な手段によって、可変視覚インサート６００の光学的特性に影響を与えることができる。

材料
微小射出成形の実施形態は、ポリ（４−メチルペンター１−エン）コポリマー樹脂を使用して、例えば、約６ｍｍ〜１０ｍｍの直径、約６ｍｍ〜１０ｍｍの前側表面半径、及び約６ｍｍ〜１０ｍｍの後側表面半径、並びに約０．０５０ｍｍ〜１．０ｍｍの中心厚さを有するレンズを形成することを含むことができる。いくつかの代表的な実施形態は、約８．９ｍｍの直径、約７．９ｍｍの前側表面半径、約７．８ｍｍの後側表面半径、及び約０．２００ｍｍの中心厚さ、並びに約０．０５０半径の縁部プロファイルのインサートを含む。

可変視覚インサート１０４は、眼用レンズを形成するために利用される鋳型部分１０１及び１０２の中に配置することができる。鋳型部分１０１及び１０２の材料としては、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むことができる。その他の鋳型としては、セラミック又は金属材料を挙げることができる。

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、１０５℃〜１６０℃の範囲のガラス転移温度を有することができる。

いくつかの実施形態では、本発明の鋳型には、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、主鎖に脂環式部分を含む変性ポリオレフィン、及び環状ポリオレフィンなどのポリマーを含んでもよい。このブレンドを、鋳型半片の一方又は両方の上で使用することができ、このブレンドを後側湾曲部で使用して前側湾曲部は脂環式コポリマーからなることが好ましい。

本発明による鋳型１００を作製するいくつかの好ましい方法では、既知の技術による射出成型を用いるが、実施形態はまた、例えば、旋盤法、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られる鋳型を含むこともできる。

通常、レンズを、両方の鋳型部分１０１及び１０２の少なくとも１つの表面上に形成する。しかしながら、いくつかの実施形態では、レンズの１つの表面は、鋳型部分１０１又は１０２から形成でき、レンズの別の表面は、旋盤方法、又は任意の他の方法を用いて形成できる。

幾つかの実施形態では、好ましいレンズ材料としてシリコーン含有成分が挙げられる。「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］単位を含有する成分である。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％より大きい、更に好ましくは３０重量％より大きい量で存在する。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が含まれる。

幾つかの実施形態では、インサートを包囲するインサートカプセル化層とも呼ばれる、眼用レンズのスカートは標準的なヒドロゲルの眼用レンズ配合物から構成されてもよい。多くのインサート材料と許容可能な調和を提供することができる特性を有する代表的な材料としては、ナラフィルコン系（ナラフィルコンＡ及びナラフィルコンＢ）、及びエタフィルコン系（エタフィルコンＡを含む）が挙げられるがこれらに限定されない。本明細書の技術と一致する材料の性質に関して、より技術的に包括的な説明は以下に続く。当業者は、説明されたもの以外の他の材料もまた、封止され、カプセル化されたインサートの許容可能な包囲体又は部分的な包囲体を形成することができ、本請求項と一致しており、これに含まれると見なされるべきであるということを理解するであろう。

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、一価反応性基、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基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基を更に含んでもよく、
式中、ｂ＝０〜５００であり、ｂが０以外のときに、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、
少なくとも１つのＲ^１は、一価反応性基を含み、一部の実施形態では、１〜３個のＲ^１が一価反応性基を含む。

本明細書で使用する場合、「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。カチオン反応性基の非限定例としては、ビニルエーテル類又はエポキシド群及びこれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、フリーラジカル反応性基には、（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、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。

一実施形態において、ｂはゼロであり、１つのＲ^１は一価反応基であり、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アルキル基から選択され、別の実施形態では、１〜６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択される。本発明のシリコーン成分の非限定的な例としては、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］ジシロキサニル］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挙げられる。

別の実施形態では、ｂは、２〜２０、３〜１５、又は一部の実施形態では、３〜１０であり、少なくとも１つの末端Ｒ^１は、一価反応性基を含み、残りのＲ^１は、１〜１６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択され、別の実施形態では、１〜６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択される。更に他の一実施形態では、ｂが３〜１５であり、１つの末端Ｒ^１が一価の反応性基を含み、その他の末端Ｒ^１が１〜６の炭素原子を有する一価のアルキル基を含み、残余のＲ^１が１〜３の炭素原子を有する一価のアルキル基を含む。本発明のシリコーン成分の非制限的な例には、（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」）が含まれる。

別の実施形態では、ｂは、５〜４００、又は１０〜３００であり、両方の末端Ｒ^１は、一価反応基を含み、残りのＲ^１は、炭素原子間のエーテル結合を有してもよい、更にハロゲンを含んでもよい、１〜１８個の炭素原子を有する一価アルキル基から独立して選択される。

一実施形態では、シリコーンヒドロゲルレンズが望ましい場合、本発明のレンズは、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、反応性混合物から作製される。

別の実施形態では、１〜４のＲ^１はビニルカーボネート又は以下の式のカルバメートを含む。

式中、ＹはＯ−、Ｓ−又はＮＨ−を意味し、
Ｒは、水素又はメチルを意味し、ｄは１、２、３又は４、そして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

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、次の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、炭素原子６〜３０個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る。
^＊はウレタン又はウレイド結合を意味し、
_ａは、少なくとも１であり、
Ａは次の式の二価重合ラジカルを意味する。

Ｒ^１１は、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル又はフルオロ置換アルキル基を独立して示し、これは炭素原子間にエーテル結合を含んでもよく、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のそれぞれは、次の式に示される重合性不飽和有機ラジカルを独立して示す。

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ラジカルであり、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、イソフォ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。

本発明の使用に好適な他の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。また、前述のポリシロキサンのいずれもが、シリコーン含有成分として本発明に使用することもできる。

プロセス
以下の方法ステップは、本発明のいくつかの態様により実施しても良いプロセスの例として与えられる。本方法のステップが示される順番は限定を意図するものではなく、他の順番を用いて本発明を実施しても良いことを理解するべきである。加えて、本発明を実施するためにすべてのステップを必要とするわけではなく、また本発明の種々の実施形態には付加的なステップを含んでもよい。追加的な実施形態は実用的であることができ、かかる方法は、十分に本特許請求の範囲の範囲内であるということが、当業者には明白であることができる。

図７へ進むと、フローチャートは、本発明を実施するために使用できる例示的なステップを図示する。７０１では、第１の基材層を形成し、７０２では、第２の基材層を形成する。７０３では、電極層を、第１の基材層上に堆積することができる。堆積は、例えば、蒸着又は電気メッキによって生じることができる。いくつかの実施形態では、第１の基材層は、光学ゾーンと非光学ゾーンとの両方の領域を有するインサートの一部であってもよい。いくつかの実施形態では、電極堆積プロセスは、相互接続形成部を同時に画定してもよい。

７０４では、第１の基材層はさらに処理されて、前に堆積した電極層上に配列層を追加することができる。配列層は、基材上の最上層の上に堆積され、次いで、例えば、標準的な配列層の特徴である溝付きの形成部を作り出すためのラビング技法などの標準的な方式で処理される。

７０５では、第２の基材層が更に処理することができる。電極層は、第２の基材層上にステップ７０３と類似のやり方で堆積することができる。次いで、いくつかの実施形態では、７０６で、誘電体層を電極層上の第２の基材層上に塗布することができる。誘電体層は、その表面にわたって変動する厚さを有して形成することができる。例として、誘電体層は、第１の基材層上に成形できる。代替的には、前に形成された誘電体層を、第２の基材片の電極表面上に接着させてもよい。

７０７では、配列層は、７０４の処理ステップと類似のやり方で第２の基材層上に形成できる。７０７の後、眼用レンズインサートの少なくとも一部を形成する２つの別個の基材層は、接合する準備が整う。いくつかの実施形態では、７０８で、２つの部分が相互に近接され、次いで２つの部分の間に液晶材料が充填されることができる。７０９では、２つの部分は相互に隣接され、次いで液晶を有する可変視覚エレメントを形成するように封止されることができる。

いくつかの実施形態では、７０９で形成されるタイプの２つの部分は、方法ステップ７０１〜７０９を繰り返すことによって作り出すことができ、配列層は相互にオフセットされ、レンズより偏光していない光の焦点屈折力を調節することができる。かかる実施形態では、２つの可変視覚層を組合せて単一の可変視覚インサートを形成することができる。７１０では、可変視覚部分はエネルギー源に接続され、中間構成要素又は取り付けられる構成要素は、可変視覚部分の上に配置することができる。

７１１では、ステップ７１０で結果として得られた可変視覚インサートを、鋳型部分内に配置することができる。可変視覚インサートはまた、１つ又は複数の構成要素を含んでもよく、含まなくてもよい。いくつかの好ましい実施形態では、可変視覚インサートは、機械的配置を介して鋳型部分内に配置される。機械的配置としては、例えば、表面実装コンポーネントを配置するのに業界で既知のもののような、ロボット又は他のオートメーションを挙げることができる。可変視覚インサートの人による配置もまた、本発明の範囲内である。したがって、任意の機械的配置、又はオートメーションが利用することができ、このことは鋳型部分に収容される反応性混合物の重合が、結果として生じる眼用レンズ内に可変視覚を含むように鋳造成形部分内にエネルギー源を有する可変視覚インサートを配置するために有効である。

いくつかの実施形態では、可変視覚インサートは鋳型部分内に配置されて、基材に取り付けられる。エネルギー源、及び１つ又は複数の構成要素も、基材に取り付けられ、可変視覚インサートと電気的に導通する。構成要素は、例えば、可変視覚インサートに印加される電力を制御する回路を含んでもよい。したがって、いくつかの実施形態では、構成要素には、１つ又は複数の光学特性を変化させるために（例えば、第１の屈折力と第２の屈折力との間の状態変化）、可変視覚インサートを作動させるための制御機構が含まれる。

いくつかの実施形態では、プロセッサデバイス、ＭＥＭＳ、ＮＥＭＳ、又は他の構成要素を、可変視覚インサート内にも、エネルギー源と電気的に接続して配置してもよい。７１２では、反応性モノマー混合物は、鋳型部分内に堆積することができる。７１３では、反応性モノマー混合物の少なくとも一部及び可変視覚インサートを有するレンズ形成空洞をその空洞内に形成するために、第１の鋳型部分が第２の鋳型部分に隣接させて配置される。上述のように、好ましい実施形態には、エネルギー源と、空洞内にて可変光学インサートと電気的に導通する１つ又は複数の構成要素とが含まれる。

７１４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することができる。７１５では、眼用レンズを作製する重合物質に接着した、又はインサートをカプセル化する重合物質の中にカプセル化された、可変視覚インサートを有する眼用レンズが鋳型部分から取り出される。

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適切な材料から作製されるハード又はソフトコンタクトレンズを提供するために、本発明を使用することができるが、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、若しくは、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等のシリコーン含有ポリマーから作製される。本発明の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、作製されてもよい。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作製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。

装置
図８を参照すると、自動装置８１０が、１つ又は複数の移送インターフェース８１１を有するものとして図示される。それぞれ関連付けられている可変視覚インサート８１４を備えた多数の鋳型部分が、パレット８１３に収容され、移送インターフェース８１１に送られる。実施形態は、例えば、可変視覚インサート８１４を個別に配置する単一のインターフェース、又は可変視覚インサート８１４を多数の鋳型部分に同時に（いくつかの実施形態では各鋳型部分に）配置する多数のインターフェース（図示されない）を含むことができる。配置は、移送インターフェース８１１の垂直運動８１５を介して生じることができる。

本発明のいくつかの実施形態の別の態様は、眼用レンズの本体がこれらの構成要素の周囲に成形される間に可変視覚部分インサート８１４を支持する装置を含む。いくつかの実施形態では、可変視覚インサート８１４、及びエネルギー源は、レンズ鋳型の保持点（図示されない）に取り付けできる。保持点は、レンズ本体に形成されるものと同じ種類の重合材料で取り付けできる。他の実施形態は、可変視覚インサート８１４及びエネルギー源が取り付けできる、鋳型部分内のプレポリマー層を含む。

インサートデバイス内に含まれるプロセッサ
ここで図９を参照すると、本発明のいくつかの実施形態で使用できるコントローラ９００が図示されている。コントローラ９００はプロセッサ９１０を含み、このプロセッサは、通信装置９２０に結合した１つ又は複数のプロセッサ構成要素を含んでもよい。いくつかの実施形態では、眼用レンズ内に配置されるエネルギー源にエネルギーを伝送するために、コントローラ９００を使用することができる。

コントローラは、通信チャネルを介してエネルギーを伝えるように構成された通信装置に結合した１つ又は複数のプロセッサを含むことができる。通信装置は、可変視覚インサートの眼用レンズ内への１つ又は複数の配置、又は可変視覚装置を操作するための移送の命令を電気的に制御するために使用されてもよい。

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するために、通信装置９２０を使用してもよい。

プロセッサ９１０は、記憶装置９３０とも通信する。記憶装置９３０は、磁気記憶装置（例えば、磁気テープ及びハードディスクドライブ）、光記憶装置、並びに／又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス及びリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）デバイス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てもよい。

記憶装置９３０は、プロセッサ９１０を制御するためのプログラム９４０を記憶することができる。プロセッサ９１０は、プログラム９４０の指示を実行し、それによって、本発明に従って作動する。例えば、プロセッサ９１０は、可変視覚インサートの配置、処理デバイスの配置、及び同様のものを記述する情報を受信することができる。記憶装置９３０はまた、１つ又は複数のデータベース９５０、９６０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９５０及び９６０は、可変視覚レンズへの、又は可変視覚レンズからのエネルギーを制御するための特定の制御論理を含むことができる。

〔実施の態様〕
（１） 可変視覚インサート付きのエネルギー印加された眼用レンズデバイスであって、
光学ゾーンと非光学ゾーンとを備える、眼用レンズインサートのカプセル化層と、
少なくとも一部を前記光学ゾーン内に備える、可変視覚インサートと、
前記非光学ゾーンを含む少なくとも１つの領域内で、前記インサートのカプセル化材料に埋め込まれたエネルギー源と、
液晶材料層を備える前記可変視覚インサートと、
前記液晶材料層に隣接する、少なくとも第１の誘電材料層と、を備える、エネルギー印加された眼用レンズデバイス。
（２） 前記レンズがコンタクトレンズである、実施態様１に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
（３） 前記光学ゾーン内の領域にわたって、前記第１の誘電材料層の厚さが変動した結果として、前記液晶材料層にわたって変動する電場が得られる、実施態様２に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
（４） 前記可変視覚インサートが、前記レンズの焦点特性を変更する、実施態様３に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
（５） 前記第１の誘電材料層が、類似の光学特性及び非類似の低周波誘電特性を有する２つの材料の複合体である、実施態様３に記載の眼用レンズデバイス。

（６） 前記エネルギー源が、前記レンズ内の構成要素にエネルギー印加し、前記液晶に、光に対する前記液晶の偏光効果を変更させる、実施態様２に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
（７） 前記液晶層が、少なくとも２つの配列層の間にあり、
前記少なくとも２つの配列層が、２つの電極層の間にあり、
前記２つの電極層が、前記エネルギー源と電気的に導通する、実施態様３に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
（８） 前記液晶が、少なくとも第１のエネルギー印加された配向を有し、
前記電極層のエネルギー印加により、前記液晶を静止配向から少なくとも第１のエネルギー印加された配向へとシフトさせる、実施態様７に記載の眼用レンズデバイス。
（９） 可変視覚部分を有するエネルギー印加された眼内レンズであって、
光学ゾーンと第１の非光学ゾーンとを有する眼内レンズと、
前記第１の非光学ゾーン内で眼内レンズに取り付けられたエネルギー源と、
少なくとも第１の液晶材料層を備える可変視覚（Variable Optic）と、
前記液晶材料層に隣接する、少なくとも第１の誘電材料層と、を備える、エネルギー印加された眼内レンズ。
（１０） 前記第１の誘電材料層が、類似の光学特性並びに非類似の低周波誘電特性を有する少なくとも第１の材料と第２の材料との複合体である、実施態様９に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。

（１１） 前記第１の誘電材料層の前記第１の材料が、前記光学ゾーンにわたって異なる厚さを有するように形作られる、実施態様１０に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。
（１２） 前記可変視覚インサートが、前記レンズの焦点特性を変更する、実施態様１０に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。
（１３） 前記エネルギー源が、前記レンズ内の構成要素にエネルギー印加し、前記液晶に、光に対する前記液晶の屈折効果を変更させる、実施態様１２に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。
（１４） 少なくとも第１の液晶層が少なくとも２つの電極層の間にあり、
前記電極層が前記エネルギー源と電気的に導通する、実施態様１３に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。
（１５） 少なくとも第１の液晶層が少なくとも第１のエネルギー印加された配向を有し、
前記電極層のエネルギー印加により、静止配向から少なくとも前記第１のエネルギー印加された配向へと前記液晶をシフトさせる、実施態様１４に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。

（１６） 前記眼用レンズインサートのカプセル化層が、シリコーン含有材料を含む、実施態様１に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
（１７） 前記眼用レンズインサートのカプセル化層が、エタフィルコンＡを含む、実施態様１に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
（１８） プロセッサを更に備える、実施態様１に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
（１９） プロセッサを更に備える、実施態様７に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
（２０） プロセッサを更に備える、実施態様１４に記載のエネルギー印加された眼内レンズデバイス。

Claims (24)

1. 可変視覚インサート付きのエネルギー印加された眼用レンズデバイスであって、
   光学ゾーンと非光学ゾーンとを備える、眼用レンズインサートのカプセル化層と、
   少なくとも一部を前記光学ゾーン内に備える、可変視覚インサートと、
   前記非光学ゾーンを含む少なくとも１つの領域内で、前記眼用レンズインサートのカプセル化層に埋め込まれたエネルギー源と、
   液晶材料層を備える前記可変視覚インサートと、
   前記液晶材料層に隣接する、少なくとも第１の誘電材料層と、を備え、
   前記第１の誘電材料層は前記光学ゾーン内の領域にわたって厚さが変化する、エネルギー印加された眼用レンズデバイス。
2. 前記エネルギー印加された眼用レンズデバイスがコンタクトレンズである、請求項１に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
3. 前記第１の誘電材料層の厚さが前記光学ゾーンの中心から周囲へと半径方向に減少する、請求項２に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
4. 前記可変視覚インサートが、前記エネルギー印加された眼用レンズデバイスの焦点特性を変更する、請求項３に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
5. 前記第１の誘電材料層が、類似の光学特性及び非類似の低周波誘電特性を有する２つの材料の複合体である、請求項３に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
6. 前記エネルギー源が、前記エネルギー印加された眼用レンズデバイス内の構成要素にエネルギー印加し、前記液晶材料層に、光に対する前記液晶の偏光効果を変更させる、請求項２に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
7. 前記液晶材料層が、少なくとも２つの配列層の間にあり、
   前記少なくとも２つの配列層が、少なくとも２つの電極層の間にあり、
   前記少なくとも２つの電極層が、前記エネルギー源と電気的に導通する、請求項３に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
8. 前記液晶材料層が、少なくとも第１のエネルギー印加された配向を有し、
   前記少なくとも２つの電極層のエネルギー印加により、前記液晶材料層を静止配向から少なくとも第１のエネルギー印加された配向へとシフトさせる、請求項７に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
9. 可変視覚インサートを有するエネルギー印加された眼内レンズであって、
   光学ゾーンと第１の非光学ゾーンとを有する眼内レンズと、
   前記第１の非光学ゾーン内で前記眼内レンズに取り付けられたエネルギー源と、
   少なくとも第１の液晶材料層を備える可変視覚インサートと、
   前記第１の液晶材料層に隣接する、少なくとも第１の誘電材料層と、を備え、
   前記第１の誘電材料層は前記光学ゾーンにわたって異なった厚さを有する、エネルギー印加された眼内レンズ。
10. 前記第１の誘電材料層が、類似の光学特性並びに非類似の低周波誘電特性を有する少なくとも第１の材料と第２の材料との複合体である、請求項９に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。
11. 前記第１の誘電材料層の前記厚さが、前記光学ゾーンの中心から周囲へと半径方向に減少する、請求項１０に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。
12. 前記可変視覚インサートが、前記眼内レンズの焦点特性を変更する、請求項１０に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。
13. 前記エネルギー源が、前記眼内レンズ内の構成要素にエネルギー印加し、前記第１の液晶材料層に、光に対する前記液晶の屈折効果を変更させる、請求項１２に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。
14. 少なくとも前記第１の液晶材料層が少なくとも２つの電極層の間にあり、
    前記少なくとも２つの電極層が前記エネルギー源と電気的に導通する、請求項１３に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。
15. 少なくとも前記第１の液晶材料層が少なくとも第１のエネルギー印加された配向を有し、
    前記少なくとも２つの電極層のエネルギー印加により、静止配向から少なくとも前記第１のエネルギー印加された配向へと前記第１の液晶材料層をシフトさせる、請求項１４に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。
16. 前記眼用レンズインサートのカプセル化層が、シリコーン含有材料を含む、請求項１に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
17. 前記眼用レンズインサートのカプセル化層が、エタフィルコンＡを含む、請求項１に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
18. プロセッサを更に備える、請求項１に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
19. プロセッサを更に備える、請求項７に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
20. プロセッサを更に備える、請求項１４に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。
21. 前記光学ゾーン内の領域にわたって厚さが変化する第２の誘電材料層をさらに備える、請求項１に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
22. 前記第２の誘電材料層は、前記第１の誘電材料層の厚さプロファイルと逆の厚さプロファイルを有する、請求項２１に記載のエネルギー印加された眼用レンズデバイス。
23. 前記光学ゾーン内の領域にわたって厚さが変化する第２の誘電材料層をさらに備える、請求項９に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。
24. 前記第２の誘電材料層は、前記第１の誘電材料層の厚さプロファイルと逆の厚さプロファイルを有する、請求項２３に記載のエネルギー印加された眼内レンズ。

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