TW201341165A - 用於眼用裝置之堆疊集成構件媒介植入物 - Google Patents

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Abstract

敘述一種形成一堆疊集成構件層植入物的方法以及一種堆疊集成構件層植入物。該元件層植入物包含具有功能性的基板層。該等基板層係組裝以與製造一堆疊特徵的基板層之間形成電氣互連。該堆疊特徵係於模製眼用鏡片本體中以黏合材料封裝。

Description

用於眼用裝置之堆疊集成構件媒介植入物
本發明係關於一種形成一眼用鏡片的堆疊集成構件媒介植入物的方法以及一種眼用鏡片的堆疊集成構件媒介植入物
傳統上，如隱形眼鏡、眼內鏡片或淚管塞等眼用裝置包括具有矯正、妝飾或治療性能之生物可相容裝置。例如，一隱形眼鏡可以提供下列一或多種：視力矯正功能；妝飾效果；以及治療效果。每種功能係由一種鏡片的物理特性所提供。含有折射性能之鏡片設計可提供視力矯正功能。添加色素的鏡片結合可提供加強妝飾效果。將活性劑與鏡片結合可提供治療效果。此等物理特性不需使鏡片進入通電狀態便可達成。
近來一種理論主張可將主動元件納入隱形眼鏡中。一些元件可包括半導體裝置。一些實例顯示半導體裝置，該等半導體裝置係被嵌入於一隱形眼鏡中，該隱形眼鏡係被放置於動物眼睛上。然而，這些裝置缺少獨立式供能機構。儘管線路可從鏡片連接至電池以供電予該些半導體裝置，且理論上該裝置已可被無線地供電，但尚無用於該些無線電力之機構。
因而需要有其他的方法及裝置有助於在一定程度上可供給能量的眼用鏡片之形成，其適於提供眼用鏡片一或多項功能以及眼用鏡片或其他生醫裝置之光學特性中受控制的改變。
根據本發明的一態樣，提供一種形成眼用裝置的堆疊集成構件媒介植入物的方法。該方法包含：形成具功能性的基板層；組裝該等基板層；在該等基板層之間形成電氣互連；於模製眼用鏡片本體中以黏合材料封裝該堆疊特徵。
該等基板層可被組裝成圓環形或環形的一部分之一。
該等堆疊功能層係黏附至形成堆疊特徵的絕緣層。
一第二堆疊集成構件層係可塑形成外部半徑小於第一層的圓環的至少一部分。
一或多個層可包含一金屬特徵表面。
焊料膜係可置於包含一金屬特徵的一或多個層的表面之上。
該方法可包含將一電池排列於該堆疊集成構件媒介植入物上，其中該電池係可藉由一或多種射頻及磁電感應充電。
該方法可包含將一薄膜電池排列於該堆疊集成構件媒介植入物上，並改變該電池的表面以界定該電池的外觀。
該等基板層可為可撓的。
根據進一步的態樣，提供一方法，其包含形成一堆疊集成構件媒介植入物以及黏合該媒介植入物於一眼用鏡片中的步驟。
根據進一步的態樣，提供一堆疊集成構件層植入物。該植入物包含：具有功能性的基板層；其中該等基板層係組裝以在製造堆疊特徵的基板層之間形成電氣互連；其中該堆疊特徵係於模製眼用鏡片本體中以黏合材料封裝。
該等基板層可被組裝成圓環形或環形的一部分之一。
該等堆疊功能層係黏附至形成堆疊特徵的絕緣層。
該堆疊集成構件層植入物可包含一塑形成外部半徑小於第一層的圓環的至少一部分的第二堆疊集成構件層。
一或多個層可包含一金屬特徵表面。
該堆疊集成構件層植入物可包含置於包含一金屬特徵的一或多個層的表面之上的焊料膜。
該堆疊集成構件層植入物可包含一電池，其中該電池係配置以可藉由一或多種射頻及磁電感應充電。
該堆疊集成構件層植入物可包含一薄膜電池，其中該電池的表面係配置以界定一預定的外觀。
該等基板層可為可撓的。
根據進一步的態樣，提供一眼用鏡片，其包含堆疊集成構件層植入物黏合於其中。
本文所述的媒介植入物可被供給能量且併入一眼用裝置(例如隱形眼鏡或淚管塞)。此外，提出用於形成具有一可供給能量之媒介植入物的眼用鏡片的方法與設備。在一些說明實例中，處於可供給能量狀態的媒介可以供電給能夠汲取電流的元件。例如，元件可包括下列一或多種：一可變光學鏡片元件、一半導體裝置以及一主動或被動式電子裝置。一些實例亦可包括一鑄模聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，該隱 形眼鏡具有一剛性或可成形之可供給能量的的植入物，此植入物係以生物可相容方式包含於該眼用鏡片中。
本文描述一具有可供給能量之媒介部分的眼用鏡片、一用於形成具有可供給能量之媒介部分的眼用鏡片的設備及其製造方法。能源可被存於媒介植入物上，且該植入物可被放置在第一模具部件與第二模具部件中其中一者或兩者附近。將一反應單體混合物放置於第一模具部件與第二模具部件之間。第一個模具部件被放置於接近第二個模具部件之處，因而形成具有該可供給能量媒介植入物之鏡片腔穴，且在鏡片腔穴中至少有一些反應單體混合物；該反應單體混合物係接觸光化輻射以形成一眼用鏡片。藉由控制接觸該反應單體混合物之光化輻射以形成鏡片。
100‧‧‧可供給能量的鏡片/模具裝置/模具及模具組合
101‧‧‧模具部件/公外凸工件(背工件)
102‧‧‧模具部件/母內凹工件(前工件)
103‧‧‧鏡片成形表面
104‧‧‧鏡片成形表面
105‧‧‧腔穴
108‧‧‧元件
109‧‧‧能源
111‧‧‧媒介植入物
211‧‧‧媒介植入物
212‧‧‧媒介植入物
213‧‧‧媒介植入物
214‧‧‧媒介植入物
215‧‧‧離散部分
216‧‧‧離散部分
21‧‧‧離散部分
310‧‧‧自動設備
311‧‧‧傳輸介面
313‧‧‧托盤
314‧‧‧媒介植入物
600‧‧‧控制器
610‧‧‧處理器
620‧‧‧通訊設備
630‧‧‧儲存裝置
640‧‧‧程式
650‧‧‧資料庫
660‧‧‧資料庫
700‧‧‧媒介植入物
710‧‧‧能源
711‧‧‧周圍部分
712‧‧‧電子元件
713‧‧‧光學區
714‧‧‧接點
715‧‧‧光電電池
800‧‧‧媒介植入物
810‧‧‧周圍部分
820‧‧‧周圍部分
830‧‧‧光學區
900‧‧‧堆疊集成元件媒介植入物
901‧‧‧線圈天線層
902‧‧‧技術層1
903‧‧‧互連層
904‧‧‧技術層2
905‧‧‧互連層
906‧‧‧電池層
907‧‧‧電池層
908‧‧‧基板層
910‧‧‧互連層
920‧‧‧集成被動裝置元件
930‧‧‧互連
931‧‧‧互連
940‧‧‧電池元件
1000‧‧‧眼用裝置
1010‧‧‧堆疊集成構件層
1020‧‧‧電活性鏡片
1030‧‧‧眼用鏡片
1040‧‧‧堆疊集成構件媒介植入物
圖1說明根據本發明之一實施例的模具組合裝置。
圖2A至2D說明根據本發明之一實施例的可設置於眼用鏡片中的各種媒介植入物。
圖3說明用於將一能源放置於一眼用鏡片模具部件中的裝置。
圖4說明根據本發明之一實施例的方法步驟。
圖5說明根據本發明某些其他態樣之方法步驟。
圖6說明一可被用於實施根據本發明之一實施例的方法之處理器。
圖7說明一例示性媒介植入物的描繪。
圖8說明一例示性媒介植入物的截面圖。
圖9說明本發明之一實施例的具有堆疊集成構件媒介植入物之能量供給的一堆疊集成構件裝置的截面圖。
圖10說明於例示性眼用鏡片中的堆疊集成構件媒介植入物。
本發明關於一種形成媒介植入物以及眼用鏡片的媒介植入物的方法。此外，該媒介植入物可併入該眼用鏡片。
可供給能量的鏡片100可利用內嵌的媒介植入物及能源(如以電化學電池或蓄電池為能量儲存方式)形成，且可選擇將包含該能源之材料包覆而與該眼用鏡片所處之環境隔離。
在一些說明實例中，媒介植入物亦包括電路的圖案、元件及能源。可包括設置該電路的圖案、元件及能源於鏡片配戴者可看穿的光學區的周圍之媒介植入物，而或者包括小到不足以對隱形眼鏡配戴者之視野造成負面影響之電路的圖案、元件及能源，並因此媒介植入物可將其設置於光學區的內部或外部。
一般而言，一媒介植入物係經自動作業實現於眼用鏡片中，所述之自動作業可將能源放置於相對於用來製造鏡片之模具部件的理想位置。
在一些說明實例中，能源係與可依指令啟動並從眼用鏡片內包括之能源汲取電流的元件為電性連通。元件可包括，例如，半導體裝置、主動或被動電氣裝置或電啟動機，包括例如：微機電系統(MEMS)、奈米機電系統(NEMS)或微機械。在能源及元件設置完成後，可將反應混合物以模具部件塑形，並聚合以形成眼用鏡片。
在下面的章節中將會有本發明實施例的詳細敘述。較佳實施例與替代實施例之說明僅為例示性實施例，且熟悉該 技藝之人士應可理解可輕易進行各種變化、修改及變更。因此，應可理解該例示性實施例並未限制本發明之範疇。
名詞解釋
在有關本發明之說明與申請專利範圍中，各式所使用術語之應用定義如下：元件：本文內所述係指能夠從能源汲取電流以執行一或多種邏輯狀態或物理狀態的變化之裝置。
可供給能量：本文內所述係指可供應電流，或儲存電能於其中之狀態。
能量：本文內所述係指物理系統作功之能力。許多上述術語於本發明內之使用係關於可以作電功之能力。
能源：本文內所述係指能夠供應能量或使生醫裝置處於可供給能量的狀態之裝置。
能量擷取器：本文內所述係指可自環境提取能量並將之轉換為電能之裝置。
鏡片：係指位於眼睛內或眼睛上之任何眼用裝置。該等裝置可提供視覺矯正或妝飾。例如，該術語鏡片可指一隱形眼鏡、人工水晶體(intraocular lens)、覆蓋鏡片(overlay lens)、眼植入物(ocular insert)、光學植入物(optical insert)或其他之類似裝置，透過鏡片可矯正或修正視覺，或在不阻礙視覺的情況下可妝飾性地改善(例如虹膜顏色)眼睛生理外觀。鏡片較佳為由聚矽氧彈性體或水凝膠製成之軟式隱形眼鏡。
鏡片成形混合物或「反應混合物」或「RMM」(反應單體混合物)：本文內所述係指可硬化並交聯或交聯以形成 眼用鏡片之單體或預聚合物材料。鏡片成形混合物可包括一或多種添加劑，例如：紫外線阻斷劑、染劑、光起始劑或催化劑及其他可能欲加入如隱形眼鏡或人工水晶體的眼用鏡片中。
鏡片成形表面：係指用於模造鏡片之表面。任何此類表面可具有光學品質表面光度，其係指其平滑與成形程度足以使藉由與模造表面接觸之鏡片成形材料的聚合作用所製造的鏡面在光學上可被接受。另外，鏡片成形表面103-104可具有必須賦予該鏡片表面所欲的光學特性的幾何形狀，該光學特性包括但不限於球面、非球面及柱狀度數、波前像差校正、角膜拓樸校正(Corneal Topography Correction)以及類似物及其任何組合。
鋰離子電池：係指電化電池，其中鋰離子穿越過電池以產生電能。此電化電池一般稱為電池，可在其標準型態中重新通上電流或充電。
媒介植入物：本文內所述係指能夠維持眼用鏡片中能源之可成形或剛性基板。該媒介植入物亦可維持一或多種元件。
模具：係指可用於由未硬化配方形成鏡片之剛性或半剛性物體。一些較佳的模具包括兩個模具部件，其形成一前曲面模具部件與一後曲面模具部件。
光學區：本文內所述係指眼用鏡片配戴者看穿過眼用鏡片之區域。
功率：本文內所述係指每單位時間之作功或傳遞之能量。
可充電或可再供給能量：本文內所述係指恢復至更高容量之狀態以作功的能力。許多上述術語於本發明內之使用可能與恢復之能力有關，該恢復之能力係以使電流在一特定重建之期間內以特定速率流動之能力來恢復。
再供給能量或充電：恢復至更高容量之狀態以作功。許多上述術語於本發明內之使用可能與設備之恢復有關，該設備之恢復係讓設備恢復至具有使電流在一特定重建之期間內以特定速率流動之能力。
自模具釋放：係指鏡片已自模具完全分離，或僅鬆弛地貼附使得稍微搖動即可取出鏡片，或使用拭子(Swab)推出。
本文所述之「堆疊集成構件裝置」有時稱為「SIC裝置」，係指可藉由將每一層的至少一部分彼此堆疊，將基板的薄層(其可包含電子或機電裝置)組裝成操作的積體裝置之封裝技術的產物。該些層可包含各種類型、材料、形狀及大小的元件裝置。此外，該些層可由各種裝置製造技術製成以符合並採用各種可能需要的外型。
模具
現參照圖1，用於眼用鏡片的模具裝置100的圖係以媒介植入物111說明。本文中所使用的術語模具裝置100一詞包括一塑材，其會形成一腔穴105的形狀，於該腔穴中可施與一鏡片成形混合物，俾使在該鏡片成形混合物的反應或硬化時產生所欲形狀的眼用鏡片。本發明之模具及模具組合100係由多於一個之「模具部件」或「模件」101-102所構成。該等模具部件101-102結合時可於其間形成腔穴105， 鏡片即於其中成形。模具部件101-102較佳為僅暫時結合。在鏡片成形之後，即可再度分離模具部件101-102以卸下鏡片。
至少一模具部件101-102之表面103-104具有至少一與鏡片成形混合物接觸的部份，以在鏡片成形混合物發生化學反應或硬化後，表面103-104即可提供所需之形狀與形狀給與其接觸之鏡片的部份。至少一其他模具部件101-102亦具有相同的方式。
因此，例如，模具裝置100係以兩個部件101-102形成，此兩個部件為母內凹工件(前工件)102與公外凸工件(背工件)101及在這兩個工件之間形成的腔穴。與鏡片成形混合物接觸之內凹表面104的部分具有欲於該模具裝置中100製成之眼用鏡片前曲面之曲率，且充分光滑而形成，俾使藉由與該內凹表面104接觸之鏡片成形混合物的聚合作用形成的眼用鏡片的表面係光學上可接受。
該前模具工件102亦可具有一體成型且環繞環狀周圍邊緣之環狀凸緣，並從該處延伸於垂直軸線的平面並自該凸緣延伸(未顯示)。
鏡片成形表面包括含光學特質表面光度之表面103-104，此表示其平滑與成形程度足以使，藉由與模面接觸之鏡片成形材料聚合作用方式製造的鏡面在光學特性上可被接受。另外，該鏡片成形表面103-104可具有必須賦予該鏡片表面所欲的光學特性的幾何形狀，該光學特性包括但不限於球面、非球面及柱狀度數、波前像差校正、角膜拓樸校正(Corneal Topography Correction)以及類似物及其任何組合。
在111處，顯示一媒介植入物，其上設置一能源109與一元件108。該媒介植入物111可為任何其上可放置能源109的接收材料，亦可包括電路路徑、元件、及其它態樣，用以讓能源109和元件108進行電性連通，並且讓該元件由該能源109汲取電流。
該媒介植入物111可包括一可撓的基板。另外的實例可包括一剛性的媒介植入物111，如矽晶圓。剛性的植入物可包括一用以提供光學性質(例如用於視力矯正的性質)的光學區以及一非光學區部分。能源可設置於上述植入物之光學區及/或非光學區。其他實例可包括一環狀植入物，其可為剛性或具成形性，或一些環繞使用者看穿之光學區的形狀。
其他實例包括一由在形成該鏡片時被併入該鏡片之中的材料的透明塗料所構成的媒介植入物111。該透明塗料可包括，例如，下述之顏料、單體或其他生物可相容材料。
一能源109可在將媒介植入物111放入用於形成鏡片的一模具部分之前放置於媒介植入物111之上。該媒介植入物111亦可包括一或多種元件，其將透過該能源109接收電荷。
具媒介植入物111之鏡片可包括一剛性中心軟邊緣設計，其中一中央剛性光學元件會直接接觸大氣以及前後表面上的角膜表面，其中該鏡片之軟邊緣材料(通常為水凝膠材料)係附接至剛性光學元件的周圍且該剛性光學元件亦可作為一提供生成的眼用鏡片能量及功能的媒介植入物。
一些實例包括一被完全封裝於水凝膠基質內的剛性鏡片植入物的媒介植入物111。一為剛性鏡片植入物的媒介 植入物111，例如，可使用微射出模造技術而製造。例如，可包括一聚(4-甲基戊-1-烯)共聚物樹脂，其直徑介於約6 mm至10 mm，且前表面半徑介於約6 mm與10 mm，且後表面半徑介於約6 mm與10 mm，且中心厚度介於約0.050 mm與0.5 mm。可包括一植入物，其直徑約8.9 mm，且前表面半徑約7.9 mm，且後表面半徑約7.8 mm，且中心厚度約0.100 mm且邊緣輪廓約0.050半徑。一微模造機器可包括由Battenfield Inc.提供之Microsystem 50五噸重系統。
該媒介植入物可被放入用以形成眼用鏡片之模具部件101-102中。
模具部件101-102材料可包括，例如：下列一或多者中的聚烯烴：聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、以及改質聚烯烴。其他模具可包括陶瓷或金屬材料。
其他可結合一或多個添加物以形成一眼用鏡片模具的模具材料包括，例如，Zieglar-Natta聚丙烯樹脂(有時稱為znPP)；依照FDA規章21 CFR(c)3.2用於清潔模造的淨化無規共聚物；具有乙烯基團的無規共聚物(znPP)。
再者，該模具可包含如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、在主鏈內含脂環部分之改質聚烯烴，以及環聚烯烴之聚合物。此摻合物可在一個或兩個半邊模具上使用，其中較佳的方式則是將此摻合物用於背曲面，且前曲面由脂環共聚物組成。
在一些製作模具100的較佳方法中，根據已知技術使用射出模造，然而，方法亦可包括以其他技術製造之模具，包括例如：車床加工、鑽石車削或雷射切割。
通常，鏡片係被形成於模具部件101-102二者之至少一表面上。然而，透片之一表面可由模具部件101-102所形成，且鏡片之另一表面可使用車床加工或其他方法所形成。
鏡片
現參照圖2A至2D，說明媒介植入物211至214的例示性設計。圖2A說明一環狀媒介植入物211。其它媒介植入物可能有各種形狀以配合眼用鏡片放置。一些較佳的形狀包括符合眼用鏡片的整體形狀中的一部分的拱形設計的形狀。圖2B說明一媒介植入物212，其包括約完整環狀設計之½的面積且亦包括一拱形區，其可包圍鏡片中放置該媒介植入物212的光學區。同樣地，圖2C包括一約環狀設計之1/3的媒介植入物213。圖2D說明該媒介植入物214之具有多個離散部分215、216、21的環狀設計214。離散部分215、216、21可用於隔離個別部分215、216、21的各項功能。例如，一離散部份215、216、21可包含一或多個能源，且另一離散部分215、216、21可包括元件。
媒介植入物211-214可選擇地具有一光學區，其包括由位於該媒介植入物211-214上的能源供電的一可變光學元件。該媒介植入物211-214亦可包括用以控制光學區211-214中所包括的可變光學元件的電路。在本討論中，可變光學元件可視為一元件。
能源可與一元件電性連通。該元件可包括回應電荷來改變狀態的任何裝置，例如：一半導體類型晶片；一被動式電裝置；或一光學裝置如晶體鏡片。
一能源包括，例如：電池或其它電化電池、電容器、超電容器、超級電容器，或其它儲存元件。一鋰離子電池可位於該光學區外面的眼用鏡片周圍上的媒介植入物211至214之上，並可透過一或多種流入經噴墨沉積的能源之中的射頻與磁感應充電。
一較佳之鏡片種類可包括具有含聚矽氧成分之鏡片。「一含聚矽氧成分」是在單體、大分子單體或預聚物中至少包含一[-Si-O-]單元。較佳為，在含聚矽氧成分中存在的總矽原子和接上的氧原子量，佔含聚矽氧成分總分子量超過20重量百分比，更佳為超過30重量百分比。有用的含聚矽氧成分較佳為包括可聚合的官能基，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、乙烯基、N-乙烯基內醯胺、N-乙烯醯胺以及苯乙烯基官能基。
包括分子式I化合物之合適含聚矽氧成分 其中R1係獨立選自單價反應性基團、單價烷基基團或單價芳基基團，任何前述者可進一步包含選自羥基、胺基、氧雜、羧基、烷基羧基、烷氧基、醯胺基、胺基甲酸酯、碳酸酯、鹵素或其組合的官能度；並且單價矽氧烷鏈包含1至100個Si-O重複單元，其可進一步包含選自烷基、羥基、胺基、氧雜、羧基、烷基羧基、烷氧基、醯胺基、胺基甲酸酯、鹵素或其組合的官能度； 其中b=0至500，將其理解為當b非為0時，b為具有等同於所述值模式之分布；其中至少一R1包含單價反應基團，且在一些實例中介於一至3個R1包含單價反應基團。
如本說明書中所用者，「單價反應性基團」為能夠進行自由基與/或陽離子聚合反應的基團。自由基反應性基團的非限定性實例包括(甲基)丙烯酸、苯乙烯基、乙烯基、乙烯醚、C1-6(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯醯胺、C1-6烷基(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯內醯胺，N-乙烯醯胺、C2-12烯基、C2-12烯基苯基、C2-12烯基萘基、C2-6烯基苯基、C1-6烷基、胺基甲酸O-乙烯酯(O-vinylcarbamate)和碳酸O-乙烯酯(O-vinylcarbonate)。陽離子反應性基團的非限定性實例包括乙烯醚或環氧基團與前述物質之混合物。在一實施例中自由基反應官能基包括(甲基)丙烯酸、丙烯酸氧基、(甲基)丙烯醯胺及其混合物。
合適的單價烷基與芳基基團包括未經取代的單價C1至C16烷基基團、C6-C14芳基基團，例如經取代與未經取代之甲基、乙基、丙基、丁基、2-羥丙基、丙氧丙基、聚伸乙基氧基丙基(polyethyleneoxypropyl)、其組合與類似者。
在一實例中，b為零，一R1為一單價反應基團，且至少3個R1係選自具有一至16個碳原子的單價烷基基團，而在另一個實例中係選自具有一至6個碳原子的單價烷基基團。含聚矽氧成分的非限定性實例包括2-甲基-，2-羥基-3-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-[(三甲基矽基)氧基]二矽氧烷基]丙氧基]丙酯(「SiGMA」)、 2-羥基-3-甲基丙烯醯氧基丙基氧丙基-三(三甲矽氧基)矽烷(2-hydroxy-3-methacryloxypropyloxypropyl-tris(trimethylsiloxy)silane)、3-甲基丙烯酸氧基丙基參(三甲基聚矽氧基)矽烷(「TRIS」，3-methacryloxypropyltris(trimethylsiloxy)silane)、3-甲基丙烯酸氧基丙基二(三甲基矽氧基)甲基矽烷和3-甲基丙烯酸氧基丙基五甲基二聚矽氧烷(3-methacryloxypropylpentamethyl disiloxane)。
在另一實例中，b為2至20、3至15或3至10；至少一個末端R1包含單價反應性基團，而其餘R1係選自具有1至16個碳原子的單價烷基基團，而在另一個實施例中單價烷基基團具有1至6個碳原子。在又一實例中，b為3至15，一末端R1包含一單價反應基團，另一末端R1包含具有1至6個碳原子的單價烷基基團且，而其餘R1包含具有1至3個碳原子的單價烷基基團。含聚矽氧成分的非限定性實例包括(單-(2-羥基-3-甲基丙烯醯氧基丙基)-丙基醚端的聚二甲基矽氧烷(400-1000 MW))(「OH-mPDMS」)，單甲基丙烯醯氧基丙基端單正丁基端的聚二甲基矽氧烷(800-1000 MW)，(「mPDMS」)。
在另一實例中，b為5至400或10至300，兩個末端R1皆包含單價反應性基團，而其餘R1係獨立選自具有1至18個碳原子的單價烷基基團，其在碳原子間可具有醚鍵聯，並且可進一步包含鹵素。
在一實例中，若所欲為聚矽氧水凝膠鏡片，該鏡片將由反應混合物製成，在製成該聚合物的反應單體混合物的總 重量中，含聚矽氧成分的重量百分比至少約20%且較佳的係介於約20與70%之間。
在另一實例中的一至四個R1包含碳酸乙烯酯或者胺基甲酸酯，式如下： 其中：Y代表O-、S-或NH-；R代表氫或甲基；d為1、2、3或4；而q為0或1。
該含聚矽氧之碳酸乙烯酯或胺基甲酸乙烯酯單體具體包括：1,3-雙[4-(乙烯基氧基羰基氧基)丁-1-基]四甲基-二矽氧烷(1,3-bis[4-(vinyloxycarbonyloxy)but-1-yl]tetramethyl-disilo xane)；3-(乙烯基氧基羰基硫基)丙基-[參(三甲矽氧基)矽烷](3-(vinyloxycarbonylthio)propyl-[tris (trimethylsiloxy)silane])；3-[參(三甲矽氧基)矽基]丙基烯丙基胺基甲酸酯(3-[tris(trimethylsiloxy)silyl]propyl allyl carbamate)；3-[參(三甲矽氧基)矽基]丙基乙烯基胺基甲酸酯(3-[tris(trimethylsiloxy)silyl]propyl vinyl carbamate)；三甲基矽基乙基乙烯基碳酸酯(trimethylsilylethyl vinyl carbonate)；三甲基矽烷基甲基乙烯碳酸酯；以及
若所欲者為模數低於約200的生醫裝置，則僅有一個R1應包含一單價反應性官能基，並且不超過兩個其餘R1基團將包含單價矽氧烷基團。
另一類的含聚矽氧成分包括下列分子式的聚尿素大分子單體：分子式IV-VI(*D*A*D*G) a *D*D*E1；E(*D*G*D*A) a *D*G*D*E1或者E(*D*A*D*G) a *D*A*D*E1其中：D表示具有6至30個碳原子的烷基雙基、烷基環烷基雙基、環烷基雙基、芳香族烴基雙基或者烷基芳香族烴基雙基，G表示具有1至40個碳原子且其主鏈內可包含有醚類、硫代或者胺類鍵聯的烷基雙基、環烷基雙基、烷基環烷基雙基、芳香族烴基雙基或者烷基芳香族烴基雙基，*表示尿素或者脲基鍵聯； a 至少為1；A表示分子式的二價聚合自由基： R11獨立地代表具有1至10個碳原子的烷基或氟取代烷基基團，在碳原子之間可包含醚基鍵聯；y至少為1；而p提供400至10,000的部份重量；E和E1每一者獨立地代表由下面化學式表示的可聚合不飽和有機基： 其中：R12為氫或甲基；R13為氫、有1至6個碳原子的烷基，或是-CO-Y-R15基，其中Y為-O-、Y-S-或-NH-；R14為一具有1至12個碳原子二價基；X代表-CO-或-OCO-；Z代表-O-或-NH-；Ar代表一具有6至30個碳原子的芳香基；w為0至6；x為0或1；y為0或1；而z為0或1。
一種較佳的含聚矽氧成分為下式所代表之聚胺甲酸酯大分子單體： 其中R16為去除異氰酸酯基團後之二異氰酸酯之雙基，如異佛爾酮二異氰酸酯之雙基。另一適用之含聚矽氧大分子單體為分子式X之化合物(其中x+y為一介於10至30之數字)，其形成係透過氟醚、羥基封端聚二甲基矽氧烷、異佛爾酮二異氰酸酯與異氰酸酯乙基甲基丙烯酸酯之反應。
其他適用於本發明之含聚矽氧成分包括含有聚矽氧烷、聚伸烷基醚、二異氰酸酯、聚氟化烴、聚氟化醚及多醣類基團之大分子單體；具有極性氟化接枝或具有一氫原子附接於一末端之經二氟取代的碳原子的側基之聚矽氧烷；含醚及矽氧烷基鍵聯之親水甲基丙烯酸矽氧烷酯，以及含聚醚及聚矽氧烷基基團之可交聯單體。任何上述聚矽氧烷皆可用為本發明之含聚矽氧成分。
製程
下列方法步驟為可根據本發明某些態樣實施之製程實例。應瞭解，呈現之方法步驟的順序並不具限制性，且可使用其他順序實施本發明。此外，並非所有步驟均需用於實施本發明，且本發明之各種實例可包括其他步驟。
現參照圖4，流程圖說明可用以實施本發明之步驟，在401，一能源係置於一媒介植入物上。該媒介植入物可包含或可不包含一個或多個元件。
在402，反應單體混合物可沉積於第一模具部件中。
在403，該媒介植入物係置於由該第一模具部件所形成的腔穴中。該媒介植入物111可經機械放置方式置於該模具部件101-102中。例如，機械放置方式可包括機器手臂或其他自動化系統，例如業界內放置表面黏著元件之已知方法。人工放置媒介植入物111亦屬本發明之範圍。因此，任何能有效將具有能源109之媒介植入物111置於鑄造模具部件中，使得包含於模具部件的反應混合物110產生聚合作用的機械放置方法，將包括所形成的眼用鏡片中的該能源109。
處理器裝置、MEMS、NEMS或其他元件亦可裝設於該媒介植入物上且與該能源電性連通。
在404，第一個模具部件可放置於接近第二個模具部件之處以形成鏡片成形腔穴，腔穴內含至少某些反應單體混合物與能量來源。在405，腔穴內之反應單體混合物可被聚合。實施聚合作用之方式可為例如經由接觸光化輻射及熱之一或兩者。在406，鏡片自模具部件卸下。
雖然發明可用於提供以任何已知鏡片材料或適合製造此類鏡片之材料製成的硬式或軟式隱形眼鏡，但本發明之較佳鏡片則是水含量在約0至90%之間的軟式隱形眼鏡。更佳之鏡片應以包含羥基、羰基或兩者之單體製成，或以含聚矽氧之聚合物製成，例如矽氧烷、水凝膠、聚矽氧水凝膠及其組合。對於該鏡片之成形有用之材料可採用如聚合反應起始劑等的添加劑使大分子單體、單體及其組合之摻合物發生 反應來製成。合適之材料包括但不限於以含聚矽氧大分子單體(Silicone Macromer)及親水性單體(Hydrophilic Monomer)製成之聚矽氧水凝膠。
現再參照圖4，在402，反應混合物係置於第一模具部件及第二模具部件之間，且在403，該媒介植入物係放置以接觸該反應混合物。在404，該第一模具部件係置於接近第二模具部件之處以形成鏡片腔穴，且該反應單體混合物與該媒介位於該鏡片腔穴中。
在405，反應混合物發生聚合作用，例如透過曝露於光化輻射或熱能或兩者均暴露的方式達成。在406，會從用以形成眼用裝置的該等模具部件處移除併入該媒介植入物和能源的眼用裝置。
現參照圖5，在本發明的另一態樣中，併入眼用裝置的媒介植入物可經由一併入的能源供電。在501，媒介植入物係置於眼用鏡片中，如上所討論。在502，媒介植入物係置於與一併入該媒介植入物的元件或該眼用鏡片105中所包括的其他元件電性連通。例如，電性連通可透過併入該媒介植入物之電路或透過直接在鏡片材料上噴墨或其他形成之路徑達成。
在503，能量係導向已併入該眼用鏡片中的一元件。例如，能量可透過可傳達電荷之電路導入。在504，該元件會依據被導向該元件的能量執行一些動作。該動作可包含影響該鏡片的機械動作或是一些處理資訊的動作，其包括下面一或多者：接收、傳送、儲存、以及操縱資訊。實例將包括欲處理與儲存的資訊為數位數值。
在505，資訊可由一併入該鏡片的元件傳送。
裝置
現參照圖3，所示的自動設備310具有一或多個媒介植入物314傳輸介面311。如圖所示，多個模具部件，包含於一托盤313上且呈現給一媒介傳輸介面311，每一個模具部件皆有一相關聯的媒介植入物314。實例可包括個別放置媒介植入物314的單一介面，或同時將媒介植入物314置放於多個模具部件中的多個介面(未顯示)，且於一些實例中，係於每個模具之中。
另一態樣包含支持該媒介植入物314的設備，同時眼用鏡片的主體亦在這些元件周圍模造。該能源可固定在鏡片模具內的吸持點上(未顯示)。吸持點可使用與形成鏡片主體之同類型聚合材料固定。
現參照圖6，所示的控制器600可用於本發明一些實施例。該控制器600包括一或多個處理器610，其可包括一或多個耦合於一通訊裝置620之處理器元件。在一些實例中，一控制器600可用以傳送能量至置於眼用鏡片中的能源。
該處理器610係耦接至一配置以透過一通訊管道傳遞能量的通訊裝置。該通訊裝置可用以電控制下面一或多者：用於將一具有一能源的媒介放入該眼用鏡片模具部件中的自動化；在安置於該媒介上之元件及被放入該眼用鏡片模具部件內的元件間來回傳輸數位資料；或是，控制併入該眼用鏡片中的元件。
例如，通訊設備620亦可用於與一個或數個控制器裝置或製造設備元件通訊。
該處理器610亦與一儲存裝置630相連。該儲存裝置630可包含任何適當之資訊儲存裝置，包括磁性儲存裝置(如，磁帶 及硬碟驅動)、光學儲存裝置及/或半導體記憶體元件如隨機存取記憶體(RAM)元件及唯讀記憶體(ROM)元件之組合。
該儲存裝置630可存放用以控制該處理器610之程式640。該處理器610執行軟體程式640的指令，從而根據本發明來操作。例如，該處理器610可接收媒介植入物放置、元件放置等此類的說明資訊。該儲存設備630亦可在一個或多個資料庫650及660中儲存眼科相關資料。資料庫可包括自訂之媒介植入物設計、量測資料及控制進出媒介植入物能量之特定控制順序。
參照圖7，顯示一媒介植入物700的俯視圖。此圖中，在媒介植入物700的周圍部分711顯示一能源710。該能源710可包含，例如，一薄膜式、可充電鋰離子電池。該能源710可連接至接點714以允許互連。電線可被焊接至接點714並將該能源710連接至一光電電池715，其可用於再供給該電池能源710能量。額外的電線可透過焊接接觸將該能量源710連接至一可撓的電路互連。
該媒介植入物700可包含一可撓的基板。此可撓的基板可利用類似前述之方式形成近似於典型鏡片形式之形狀。不過，為增加額外的可撓性，該媒介植入物700可包含額外的形狀特徵，如沿其長度中包含放射狀切口。亦可包含各種電子元件712如積體電路、離散元件、被動元件及此類裝置。
亦顯示一光學區713。該光學區可為沒有光學變化的光學被動性；或其可具有一預設的光學特徵如一預定的光學校正。又一實例中，鏡片包含一具有可依照命令改變之可變光學元件的光學區。
現參照圖8，所示為一媒介植入物800的剖面。該媒介植入物800可包含一上述討論的光學區830且亦包含一或多個周 圍部分810-820。該媒介植入物及元件可放置於該周圍部分810-820中。
在一些實例中，可能會有影響眼用鏡片之外觀的方式。薄膜微電池表面之美感可以各種方式變更，當內嵌於電活性隱形眼鏡或造型水凝膠物件中時，該等方式展現出特定外觀。例如，該薄膜微電池可以具有美觀圖案及/或顏色之包裝材料製成，該等材料可用來給予薄膜微電池之柔和外觀，或另提供虹膜狀有色圖案、單色及/或混色圖案、反射設計、虹彩設計、金屬設計，或可能之任何其他美術設計或圖案。在其他實例中，該薄膜電池可部分被鏡片內之其他元件遮擋，例如一安裝於電池前表面之光伏打晶片，或將電池設置於可撓性電路之整體或部分的後方。此外，該薄膜電池可策略性地放置以使上或下眼瞼部分地或全部地遮擋住電池的可見度。熟悉此技藝人士可知關於可供給能量的眼用裝置之外觀及界定其外觀之方法有多種實例。
許多實例係關於形成上述各種類型之可供給能量的眼用裝置的方法。在一組實例中，本文所述可包含以分開的步驟組裝特定可供給能量的眼用鏡片之子元件。配合生物可相容、惰性、保角塗層之有利形狀之薄膜微電池、撓性電路、互連、微電子元件、及/或其他電活性元件的「離線」組裝以提供可輕易併入標準隱形鏡片製程之全包式、可內嵌的單一封裝。撓性電路可包括以覆銅聚醯亞胺薄膜或其他類似基板所製成者。保角塗層可包括，但不限於，派瑞林(N、C、D、HT級，及其任何組合)、聚對二甲苯、介電質塗層、聚矽氧保角塗層，或任何其他有利之生物可相容塗層。
本發明一些實例可為直接關於薄膜微電池之幾何設計的方法，使電池之形狀適合嵌入眼用鏡片材料及/或以眼用鏡片材料封裝。其他實例可涉及將薄膜微電池併入各種材料之方法，該材 料可如，但不限於，水凝膠、聚矽氧水凝膠、硬式透氣「RGP」隱形眼鏡材料、聚矽氧、熱塑性聚合物、熱塑性彈性體、熱固性聚合物、保角介電/絕緣塗層及密封屏障塗層。
其他實例可涉及將能源策略性放置於眼用鏡片幾何結構中的方法。具體而言，該能源可為一不透明物件。由於該能源可能不妨礙光線經過眼用鏡片的傳送，設計方法可確保隱形眼鏡的中央5-8 mm不會受到該能源之任何不透明部分遮擋。熟悉此技藝人士可知關於有利於與該眼用鏡片的光學相關部分之交互作用的各種能源的設計可有多種不同的實施例。
該能源之質量及密度可便於設計，使得該能源亦可單獨或與眼用鏡片本體內所設計的其他鏡片穩定區域一起作用，以便於在眼睛上時旋轉式穩定該鏡片。此類實例有利於多種應用，包括但不限於，矯正散光、改善眼睛上的舒適度，或與該可供給能量的眼用鏡片內其他元件有一致/受控的位置。
此外，該能源可放置於與該隱形眼鏡的外緣相隔一特定距離，以利隱形眼鏡邊緣形狀之良好設計，以達到提供良好舒適性同時減少負面影響之發生的隱形鏡片邊緣輪廓之有利設計。所述應避免之負面影響包括上方上皮拱形損傷及巨乳突結膜炎。
藉由印刷各種形狀的合宜油墨來界定陰極、電解質以及陽極區，可形成內嵌式電化學電池的陰極、電解質以及陽極特徵圖樣。如此形成之電池顯然可包括如基於氧化錳及鋅化學作用之單次使用電池，以及基於類似上述薄膜電池化學之鋰化學的可充電薄膜電池。熟悉此技藝人士可知形成可供給能量的眼用鏡片之各種特徵和方法的多種不同實例可涉及印刷技術的使用。
此外，可包括能量擷取器並以使該能量擷取器能夠將一或多個能源充電的電性連通方式放置。能量擷取器可包括，例如： 光伏打能量電池、熱電式電池、或壓電式電池。擷取器的一正面態樣在於其可由環境吸收能量並可接著提供電能量而不需外部線路連接。擷取器可包含一可供給能量的眼用鏡片中的能源。然而，能量擷取器可與其他以電力形式儲存能量之能源併用。
能源的其他型態包含電容器型態裝置的使用。顯然，電容器可提供高於能量擷取器但低於電池的能量密度解決方式。
電容器為一種將能量以電力形式儲存之能源，且因此其可為會與能量擷取器合併以創造能夠儲存能源之無線能源之一種能源。一般而言，電容器具有高於電池之功率密度，此為其優於電池之處。有許多不同種類的電容器，包括標準電薄膜電容器、聚酯樹脂電容器、電解質電容器以及相對較新且更進步之高密度奈米級電容器或超級電容器之技術。
此外，包括電化電池或電池之能源可界定一相對理想之操作點。電池具有多種優良特性。例如，電池以一直接轉換至電能的形式儲存能量。一些電池可為可充電或可再供給能量，因此代表另一種可與能量擷取器連接之能源種類。電池通常具有相對較高的能量密度，且相較於其它微型能源，該等能量電池能夠執行有較高能量需求的功能。此外，電池可被組配成便於調整之形式。在需要高功率能力之應用中，熟悉此技藝人士應知亦可將電池連接於電容器。可具有多種實施例，該等實施例包含在可供給能量的眼用鏡片內至少能源的一部分包含電池。
可包含以燃料電池作為能源。燃料電池藉由消耗化學燃料源而生電，然後該化學燃料源產生電力及其他包括熱能的副產物。燃料電池能源可能可使用生物可利用材料作為燃料源。
有許多不同型態之電池可包含於可供給能量的眼用鏡片中。例如，單次使用電池可由各種陰極及陽極材料所形成。以 非限制性實例為例，該些材料可包括下列一或多者：鋅、碳、銀、錳、鈷、鋰及矽。其他實例可由可充電的電池之使用推知。此等電池可依序由下面一或多者製成：鋰離子技術；銀技術；錳技術；鈮技術或其他電流提供材料。熟悉此技藝人士可知目前各種用於單次或可充電電池系統之電池技術可包含可供給能量的眼用鏡片之能源。
隱形鏡片環境的物理和維度限制有利於使用薄膜電池。薄膜電池所佔空間小，與人類眼用的實例相符。此外，其可形成於撓性基板上，而使眼用鏡片與電池所在之基板皆可自由撓屈。
若使用薄膜電池，實例可包括單次使用或可充電形式。可充電電池可提供較長之產品使用壽命，因此耗能率較高。許多開發活動已經專注於產生具有可充電薄膜電池之可電氣供給能量的眼用鏡片的技術。但本發明並不侷限於此一子類別。
可充電薄膜電池可經商業管道購得，例如，Oak Ridge National Laboratory自1990年代起即已生產多種形式之產品。目前製造此種電池之廠商包括Excellatron Solid State,LLC(Atlanta,GA)、Infinite Power Solutions(Littleton,CO)及Cymbet Corporation(Elk River,MN)。此技術目前以包括平板薄膜電池在內之使用為主流。此類電池的使用可包含形成該薄膜電池為一三維形狀，例如具有具有球狀曲率半徑。此三維電池的各種形狀與形式皆落在本發明的範疇內。
堆疊集成構件媒介植入物
該薄膜電池及/或該可供給能量的電子元件可以堆疊集成構件的形式包含於該媒介植入物。參照圖9(項目900)，於非限制性實例中提供此類型的截面之圖示。該媒介植入物可包含數個 不同類型的層，該層係以符合其將佔據的眼用環境的形式封裝。該些具有堆疊集成構件層的植入物可採用整個植入物形狀，如圖2A、2B、2C及2D中的各種例示性形狀所繪示。或者於某些狀況中，該媒介植入物可採用該些形狀，而該堆疊集成構件可僅佔據整個形狀中體積的一部分。
繼續項目900的實例，一堆疊集成構件媒介植入物可採用數種功能的態樣。如圖9所示，該薄膜電池可包含一或多個彼此堆疊的層，於此狀況，層906及907可代表該電池層，該層中具有多個元件。可發現此一電池元件為項目940。幾乎於所有的層皆可看出，可有互連(interconnection)在彼此堆疊的兩個層之間製成。在本領域技術的狀態中，可有數種製作該些互連的方式，但如項目930及931所示，該互連可經該層907及908之間的焊球互連而製作。在某些狀況，只有該些連線可能被需要，但在其他狀況，該焊球可接觸其他互連元件，如以通過層的通孔為例。在具有互連930及931的層907中之元件中，在薄膜電池元件的本體中可有一貫通基板通孔而將電氣連線由該元件的一側送至另一側。一些貫通基板元件可接著在該基板的另一側上進行另一層間連線至該元件上的一層，如可為元件940的狀況。
在該堆疊集成構件媒介植入物的其他層中，可找到一用於該互連層中的各種元件的互連之層，例如層905。此層可含有由各種元件傳送訊號至其他元件的通孔及走線。例如，905可提供各種電池元件連線至一可存在於層904的該技術層元件之電源管理單元。同樣該互連層可在該技術層中的元件以及該技術層外的元件間進行連線；例如存在於項目920所示的該積體被動裝置元件。電訊號的佈線可有數種方式，可被用於互連層的存在所支持。
有兩個特徵被確認為技術層，項目904及902。該些特徵代表可包括於媒介植入物中之各種不同的技術選項。該些層之一可包括CMOS、BiCMOS、雙極或記憶體為基礎的技術，而另一層可包括一不同的技術。另外，該兩個層可代表同一整體家族中的不同技術家族；例如層902可包括利用一0.5微米CMOS技術製造的電子元件而層904可包括利用一20奈米CMOS技術製造的元件。顯然各種電子技術類型的多個其他組合會符合本文所述的技術領域。
可存在與層905相似的附加互連層。該附加層可為互連的另一完整層，如項目903所繪示。另外，該附加層可為堆疊層的一部分，如項目910所示。在某些狀況中，該些附加元件可提供電氣互連，在其他狀況中，可有該層存在所執行的結構互連。結構及電氣互連兩者可包含於各層之間。
該媒介植入物可包括電氣互連至該植入物外的元件的位置，如先前所述。在其他實例中，但該媒介植入物亦可包括以無線方式與外部元件的互連。在此狀況中，天線的使用可提供無線通訊的例示性方式。可存在一層，如項目901所示，其中此一例示性天線可被支持於該層中。在多個狀況中，此一天線層可設置於該媒介植入物中的該堆疊集成構件裝置的頂部或底部。如項目908所示，對於無線通訊，於該頂部或底部的此一層可能亦不包含天線，且因此作為支持基板於所製造的該堆疊裝置上。
在本文討論的一些實例中，該電池元件可被包含作為至少一該堆疊層本身中的元件。也可注意，其他實施例可為設置於該堆疊集成構件層外的電池元件。又一分離的電池或其他供給能量的元件亦可存在於該媒介植入物中，或者該些分離的供給能量的元件亦可設置於該媒介植入物外部。
參照圖10(項目1000)繪示一堆疊集成構件媒介植入物(項目1040)於一眼用鏡片中(項目1030)。該媒介植入物材料的邊界係繪示於標示為1040的特徵。在此實例中，在該媒介植入物的邊界中，係設置堆疊集成構件層，如項目1010所繪示。在此類型的一些實例中，在該媒介植入物外部但在該眼用鏡片1030中的電活性鏡片可表示為項目1020。該鏡片中的元件的控制訊號可源自一如先前討論的無線訊號。且，該媒介植入物中的該堆疊集成構件層可接收此無線訊號，且在一些狀況中，調整在該媒介植入物外部運行的導線上的循路電子訊號1040連至該電活性鏡片1020。顯然的，可有多種使用或連接包含眼用鏡片中的堆疊集成構件的媒介植入物的替代方案，且該媒介植入物也可包含眼用鏡片以外的裝置中的堆疊集成構件，也包含於一非限制意義、可供給能量的各種類的生醫裝置。
本發明的各種實例與態樣係說明如下。
提供一種形成一眼用鏡片的堆疊集成構件媒介植入物的方法。該方法包含：形成具有功能性的基板層；組裝該等基板層；在該等基板層之間形成電氣互連；於模製眼用鏡片本體中以黏合材料封裝該堆疊特徵。
該堆疊集成構件媒介植入物的該些層之一可包含一固態能源。
該堆疊集成構件媒介植入物可包含一環形形狀。
該堆疊集成構件媒介植入物可包含一弧形形狀。
該方法另可包含置放一可變焦距鏡片靠近該堆疊集成構件媒介植入物的步驟。
該可變焦距鏡片固定於堆疊集成構件媒介植入物。
一或多個層的至少一部分可包含一黏附膜。
兩個或多個層可經由該黏附膜在一個或多個層的至少一部分彼此黏附。
該堆疊層可於眼用鏡片的本體中以一或多種可黏合的材料封裝。
該一或多種用於封裝的材料可包含一聚矽氧烷基聚合物。
一層可包含一半導體基板，在接近其第一表面之處具電子電路。
該方法可另包含一具有一或多個基板之層與用於一電化學供能元件之層。
該堆疊集成構件媒介植入物中的至少一層可包含一具有能控制來自電化學電池的電流流動之電子電路的半導體層。
該方法可另包含該眼用裝置中的一電活性鏡片元件。
該電子電路可電連接至該眼用裝置中的電活性鏡片元件。
該層可包含一或多個作為天線的金屬層。
該等基板層可被組裝成圓環形或環形的一部分之一。
該等堆疊功能層係黏附至形成堆疊特徵的絕緣層。
該堆疊集成構件層植入物可包含一或多個塑形為圓形環的至少一部分的層。
一或多個層可電連接至一第二層，該第二層具有至少一焊球設置於該些層之間。
一或多個層可電連接至一第二層，該第二層具有至少一焊線在位於該些層之間的接觸墊之間。
一第二堆疊集成構件層係可塑形成外部半徑小於第一層的圓環的至少一部分。
一或多個層可包含一金屬特徵表面。
一焊料膜係可置於包含一金屬特徵的一或多個層的表面之上。
提供一種堆疊集成構件層植入物。該堆疊集成構件媒介植入物包含：具有功能性的基板層；其中該等基板層係組裝以與該製造堆疊特徵的基板層之間形成電氣互連；其中該堆疊特徵係於模製眼用鏡片本體中以可黏合的材料封裝。
該堆疊集成構件層或媒介植入物的層之一可包含一固態能源。
該堆疊集成構件層或媒介植入物可包含一環形形狀。
該堆疊集成構件層或媒介植入物可包含一弧形形狀。
該堆疊集成構件層植入物另可包含置放一可變焦距鏡片靠近該堆疊集成構件層或媒介植入物。
該可變焦距鏡片係固定於該堆疊集成構件層或媒介植入物。
一或多個層的至少一部分可包含一黏附膜。
兩個或多個層可經由該黏附膜在一個或多個層的至少一部分彼此黏附。
該堆疊層可於眼用鏡片的本體中以一或多種可黏合的材料封裝。
一或多個用於封裝的材料可包含一聚矽氧烷基聚合物。
一層可包含一半導體基材，在接近其第一表面之處具電子電路。
該堆疊集成構件層植入物另可包含一具有一或多個基板之層與用於一電化學供能元件之層。
該堆疊集成構件層或媒介植入物中的至少一層可包含一具有能控制來自電化學電池的電流流動之電子電路的半導體層。
該堆疊集成構件層植入物另可包含該眼用鏡片中的電活性鏡片元件。
該電子電路係電連接至該眼用裝置中的電活性鏡片元件。
該層可包含一或多個作為天線的金屬層。
該等基板層可被組裝成圓環形或環形的一部分之一。
該等堆疊功能層係黏附至形成堆疊特徵的絕緣層。
該堆疊集成構件層植入物可包含一或多個塑形為圓形環的至少一部分的層。
一或多個層可電連接至一第二層，該第二層具有至少一焊球設置於該些層之間。
一或多個層可電連接至一第二層，該第二層具有至少一焊線在位於該些層之間的接觸墊之間。
一第二堆疊集成構件層係可塑形成外部半徑小於第一層的圓環的至少一部分。
一或多個層可包含一金屬特徵表面。
一焊料膜係可置於包含一金屬特徵的一或多個層的表面之上。
說明一種用於製造一堆疊集成構件媒介植入物的設備。該設備包含：一大致為錐形形狀的剛性突出表面；沿該突出表面的邊緣之架子，有效支撐薄層在該架子的暴露表面上的置放；以及沿該錐形的突出表面的方位(aximuth)之校準特徵。
該突出表面的表面的至少一部分可以一非黏附的表面膜塗覆。
該非黏附的表面膜可為一鐵氟龍配方。
該設備可另包含用於處理放置分層工件於該突出表面上。
該設備可另包含：一控制該自動化系統之一處理器；一數位儲存裝置，其包含可依需求執行的軟體、該軟體以該處理器操作以將該功能化層植入物放入一模具部件。
該處理器可能能夠由與該處理器邏輯連接的網路接收程式化命令集。
結論
如上所述且如以下申請專利範圍所進一步定義，提供一種形成媒介植入物的方法、用於執行該些方法的媒介植入物與設備，以及以該媒介植入物形成的眼用鏡片。
100‧‧‧可供給能量的鏡片/模具裝置/模具及模具組合
101‧‧‧模具部件/公外凸工件(背工件)
102‧‧‧模具部件/母內凹工件(前工件)
103‧‧‧鏡片成形表面
104‧‧‧鏡片成形表面
105‧‧‧腔穴
108‧‧‧元件
109‧‧‧能源
111‧‧‧媒介植入物

Claims (20)

  1. 一種形成一眼用鏡片的堆疊集成構件媒介植入物的方法，該方法包含：形成具有功能性的基板層；組裝該等基板層；在該等基板層之間形成電氣互連；以及於模製眼用鏡片本體中以用於黏合之一材料封裝該堆疊特徵。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該等基板層係組裝成一圓環形或一環形的一部分之一。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之方法，其中該等堆疊功能層係黏附至形成一堆疊特徵的絕緣層。
  4. 如前述申請專利範圍任一項所述之方法，其中一第二堆疊集成構件層係塑形成外部半徑小於第一層之一圓環的至少一部分。
  5. 如前述申請專利範圍任一項所述之方法，其中一或多個層包含一金屬特徵表面。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中一焊料膜係置於包含一金屬特徵的一或多個層的表面之上。
  7. 如前述申請專利範圍任一項所述之方法，包含將一電池排列於該堆疊集成構件媒介植入物上，其中該電池係可藉由一或多種射頻及磁電感應充電。
  8. 如前述申請專利範圍任一項所述之方法，包含將一薄膜電池排列於該堆疊集成構件媒介植入物上，並改變該電池的表面以界定該電池的外觀。
  9. 如前述申請專利範圍任一項所述之方法，其中該等基板層係可撓的。
  10. 一種方法，包含形成如申請專利範圍第1至9項中任一項所述之堆疊集成構件媒介植入物以及黏合該媒介植入物於一眼用鏡片中的步驟。
  11. 一種堆疊集成構件層植入物，包含：具有功能性的基板層；其中該等基板層係組裝以與製造一堆疊特徵的該等基板層之間形成電氣互連；其中該堆疊特徵係於一模製眼用鏡片本體中以用於黏合之一材料封裝。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之堆疊集成構件層植入物，其中該等基板層係組裝成一圓環形或一環形的一部分之一。
  13. 如申請專利範圍第11或12項所述之堆疊集成構件層植入物，其中該等堆疊功能層係黏附至形成一堆疊特徵的絕緣層。
  14. 如申請專利範圍第11、12或13項中任一項所述之堆疊集成構件層植入物，其中一第二堆疊集成構件層係塑形成外部半徑小於第一層之一圓環的至少一部分。
  15. 如申請專利範圍第11、12或13項中任一項所述之堆疊集成構件層植入物，其中一或多個層包含一金屬特徵表面。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之堆疊集成構件層植入物，其中一焊料膜係置於包含一金屬特徵的一或多個層的表面之上。
  17. 如申請專利範圍第11、12、13、14、15或16項中任一項所述之堆疊集成構件層植入物，其包含一電池，其中該電池係配置以可藉由一或多種射頻及磁電感應充電。
  18. 如申請專利範圍第11、12、13、14、15、16或17項中任一項所述之堆疊集成構件層植入物，其包含一薄膜電池，其中該電池的表面係配置以界定一預定的外觀。
  19. 如申請專利範圍第11、12、13、14、15、16、17或18項中任一項所述之堆疊集成構件層植入物，其中該等基板層係可撓的。
  20. 一種眼用鏡片，包含如申請專利範圍第11至19項中任一項所述之堆疊集成構件層植入物黏合於其中。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102248847B1 (ko) 2015-06-01 2021-05-06 삼성전자주식회사 에너지 수확부를 구비한 콘택트 렌즈
US20170086676A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-30 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Quantum-dot spectrometers for use in biomedical devices and methods of use
CN108205207A (zh) * 2016-12-16 2018-06-26 江苏海伦隐形眼镜有限公司 一种智能隐形眼镜的制作方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0837190A (ja) * 1994-07-22 1996-02-06 Nec Corp 半導体装置
US6217171B1 (en) * 1998-05-26 2001-04-17 Novartis Ag Composite ophthamic lens
JP4172566B2 (ja) * 2000-09-21 2008-10-29 Ｔｄｋ株式会社 セラミック多層基板の表面電極構造及び表面電極の製造方法
EP1546787A4 (en) * 2002-08-09 2006-02-08 E Vision Llc ELECTROACTIVE SYSTEM WITH CONTACT LENSES
EP1760515A3 (en) * 2003-10-03 2011-08-31 Invisia Ltd. Multifocal ophthalmic lens
US20070090869A1 (en) * 2005-10-26 2007-04-26 Motorola, Inc. Combined power source and printed transistor circuit apparatus and method
CN101395520A (zh) * 2006-01-10 2009-03-25 E-视觉有限公司 包含可机械弯曲集成插件的电激活眼镜镜片的改进制造装置和方法
JP5011820B2 (ja) * 2006-05-24 2012-08-29 オムロン株式会社 積層デバイス、およびその製造方法
AR064985A1 (es) * 2007-01-22 2009-05-06 E Vision Llc Lente electroactivo flexible
MX2009008829A (es) * 2007-02-23 2011-10-28 Pixeloptics Inc Apertura dinamica oftalmica.
US9296158B2 (en) * 2008-09-22 2016-03-29 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Binder of energized components in an ophthalmic lens
US20100076553A1 (en) * 2008-09-22 2010-03-25 Pugh Randall B Energized ophthalmic lens
US8348424B2 (en) * 2008-09-30 2013-01-08 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Variable focus ophthalmic device
US9427920B2 (en) * 2008-09-30 2016-08-30 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Energized media for an ophthalmic device
US9375886B2 (en) * 2008-10-31 2016-06-28 Johnson & Johnson Vision Care Inc. Ophthalmic device with embedded microcontroller
WO2010082993A2 (en) * 2008-12-11 2010-07-22 Mc10, Inc. Systems, methods, and devices using stretchable or flexible electronics for medical applications
US8137148B2 (en) * 2009-09-30 2012-03-20 General Electric Company Method of manufacturing monolithic parallel interconnect structure
SG186762A1 (en) * 2010-06-20 2013-02-28 Elenza Inc Ophthalmic devices and methods with application specific integrated circuits

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