TWI587030B - 熱成形眼用植入裝置 - Google Patents

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TWI587030B
TWI587030B TW103108925A TW103108925A TWI587030B TW I587030 B TWI587030 B TW I587030B TW 103108925 A TW103108925 A TW 103108925A TW 103108925 A TW103108925 A TW 103108925A TW I587030 B TWI587030 B TW I587030B
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藍道 普伏
卡森 普特
愛德華 柯尼克
道格拉斯 萊樂可
法迪克 費利奇
卡米爾 海姆
沙利克 斯努克
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壯生和壯生視覺關懷公司
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    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14—Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
    • A61F2/16—Intraocular lenses
    • G—PHYSICS
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    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00038—Production of contact lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
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    • G—PHYSICS
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Description

熱成形眼用植入裝置
本發明說明關於熱成形用於內含在其他眼用裝置中之植入件之方法、設備及裝置，並且更具體而言，在一些實施例中，關於使用在製造含有剛性植入物作為在其上或其內組件之眼用鏡片的熱成形態樣。
傳統上，如隱形眼鏡、人工水晶體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，隱形眼鏡可提供視覺矯正功能、妝飾改善與治療功效之一或多者。每種功能係由一種鏡片的物理特性所提供。結合折射性能之鏡片設計可提供視力矯正功能。添加色素的透鏡結合可提供加強妝飾效果。將活性劑與透鏡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。
最近，已有將主動式組件併入至隱形眼鏡內之設計。
替代解決方案可涉及在眼用裝置內併入通電元件。藉由在植入裝置中包含達成此效果的相對複雜組件可改進特性，接著在製造先進技術眼用鏡片中包含此等植入裝置連同有用的標準或類似材料。希望改進用於實現各種植入物的製程、方法及所得裝置。預期一些通電植入物解決方案可提供用於非通電裝置及其他生醫裝置的新穎態樣。據此，關於經形成含植入物之眼用及生醫裝置中的各種組件之熱成形之新穎方法、裝置及設備因此為重要的。
本發明包括有關於具有熱成形植入裝置的眼用鏡片的形成方法之創新，該眼用鏡片包含一熱成形植入裝置，其中該熱成形植入裝置包含一第一植入件，其中該第一植入件為一三維形狀之一熱成形材料，以及位於該熱成形植入裝置周圍之一水凝膠封裝材料。
在一些實施例中，該熱成形植入裝置可進一步包含一對準特徵。在一些實施例中，該熱成形植入裝置可進一步包含一光學區，其中至少該光學區中的該熱成形材料中具有使橫越該光學區之光線偏光的能力。或者，該熱成形植入物可為環狀，其中該熱成形植入物之中心中一圓形部可在熱成形程序中被移除。
該熱成形植入裝置可包含複數個材料層。第一材料層可具有介電性質，並封圍位於該植入件之一表面上的一導電材料之一部分。第一材料層可具有絕緣性質，並封圍位於該植入件之一表面上的一導電材料之一部分。在一些實施例中，一材料層可改變該植入件之該表面的疏水性。
部分上述實施例可包括一著色劑層，其覆蓋該植入件之一部分，例如於一虹膜圖案。一偏光層可位於一第二以及第三層之間，該偏光層可與該第一層相鄰，以及其中該第二以及第三層可將該偏光層定向。該偏光層可以相對位於該第一植入件之主體內的該對準特徵進行對準。在上述實施例中，該眼用鏡片可另外包含包括在該眼用鏡片裝置之內的一穩定化特徵，其中該穩定化特徵可依眼睛上一預先定義方向來將鏡片裝置定向。該穩定化特徵可被染色或標記以提供一視覺定向提示，其中該穩定化特徵可向配戴者指示如何將眼睛上該眼用鏡片定向。
在一些實施例中，該熱成形植入裝置可包含一第二植入件，其中該第二植入件為具有一三維形狀之一熱成形材料，其中一腔室被界定於該第一植入件以及該第二植入件之間的區域。該熱成形植入裝置可進一 步包含一第一對準特徵，其位於該第一植入件之上；以及一第二對準特徵，其位於該第二植入件之上。該第一對準特徵可與該第二對準特徵互鎖。該熱成形植入裝置可進一步包含一密封層，其位於該第一植入件以及該第二植入件之間，該密封層將第一植入件以及第二植入件沿其至少部分表面密封在一起。
在一些實施例中，該熱成形植入裝置可進一步包含一彎月形透鏡主動式光學元件，其中該彎月形透鏡主動式光學元件位於該第一植入件以及該第二植入件之間。或者，該熱成形植入裝置可包括一活性劑，其中當該眼用鏡片被放置在一眼球上時，該活性劑可溶於眼睛環境。
100‧‧‧設備
110‧‧‧片材
111‧‧‧孔
120‧‧‧頂部固持件
121‧‧‧孔
130‧‧‧下部固持件
131‧‧‧孔
132‧‧‧孔
140‧‧‧熱成形設備
141‧‧‧孔
142‧‧‧連接點
143‧‧‧連接點
150‧‧‧模製件
200‧‧‧流程
210‧‧‧步驟
211‧‧‧片材
220‧‧‧步驟
221‧‧‧標記
222‧‧‧孔
230‧‧‧步驟
231‧‧‧跡線
240‧‧‧步驟
250‧‧‧步驟
260‧‧‧步驟
261‧‧‧三維形狀
270‧‧‧步驟
271‧‧‧指定部分
280‧‧‧步驟
290‧‧‧步驟
291‧‧‧中心光學部分
300‧‧‧眼用植入物
310‧‧‧光學區
320‧‧‧導電跡線
330‧‧‧導電跡線
340‧‧‧導電跡線
350‧‧‧連接點
360‧‧‧連接點
370‧‧‧導電跡線
380‧‧‧導電跡線
400‧‧‧植入件
401‧‧‧切痕
402‧‧‧切痕
450‧‧‧植入件
451‧‧‧凹槽
452‧‧‧凹槽
480‧‧‧植入件
481‧‧‧切痕
482‧‧‧切痕
483‧‧‧凹槽
484‧‧‧凹槽
500‧‧‧眼用鏡片
501‧‧‧封裝材料
520‧‧‧植入件
521‧‧‧特徵
522‧‧‧特徵
530‧‧‧前植入件
550‧‧‧後植入件
551‧‧‧特徵
552‧‧‧特徵
560‧‧‧植入件
570‧‧‧剛性植入物
610‧‧‧前植入物
611‧‧‧凹處
612‧‧‧凹處
630‧‧‧後植入物
633‧‧‧引導線
660‧‧‧媒介植入物
661‧‧‧電組件
662‧‧‧通電元件
663‧‧‧導電跡線
680‧‧‧眼用裝置
700‧‧‧眼用鏡片
701‧‧‧周圍眼用鏡片材料
720‧‧‧前植入物
721‧‧‧特徵
722‧‧‧特徵
730‧‧‧後植入物
750‧‧‧後植入物
751‧‧‧特徵
752‧‧‧特徵
770‧‧‧剛性植入物
771‧‧‧微透鏡
772‧‧‧微透鏡材料
800‧‧‧植入物
801‧‧‧引導線
802‧‧‧引導線
803‧‧‧引導線
820‧‧‧植入物
821‧‧‧圖案
850‧‧‧植入物
851‧‧‧偏光特徵
880‧‧‧植入物
881‧‧‧染劑
900‧‧‧植入物
901‧‧‧偏光元件
902‧‧‧穩定化特徵
903‧‧‧穩定化特徵
910‧‧‧鏡片
911‧‧‧裙件
912‧‧‧穩定化特徵
913‧‧‧穩定化特徵
920‧‧‧眼用鏡片
921‧‧‧植入物
922‧‧‧穩定化特徵
950‧‧‧植入物
951‧‧‧偏光元件
952‧‧‧穩定化特徵
953‧‧‧穩定化特徵
960‧‧‧鏡片
961‧‧‧裙件
962‧‧‧穩定化特徵
963‧‧‧穩定化特徵
970‧‧‧眼用鏡片
971‧‧‧植入物
972‧‧‧穩定化特徵
1000‧‧‧項目
1001‧‧‧步驟
1002‧‧‧步驟
1003‧‧‧步驟
1004‧‧‧步驟
1005‧‧‧步驟
1006‧‧‧步驟
1007‧‧‧步驟
1008‧‧‧步驟
圖1說明本發明之一些實施例之例示性熱成形設備。
圖2說明熱成形與主動式通電眼用鏡片一致之組件之例示性處理步驟。
圖3說明可根據本發明之一些實施例熱成形之例示性複合植入件。
圖4說明可利用熱成形原理併入至植入物中之例示性對準特徵及策略。
圖5說明熱成形原理之例示性剛性植入物實施例。
圖6說明利用熱成形原理之例示性媒介植入物實施例。
圖7說明利用熱成形原理之例示性基於微透鏡之實施例。
圖8說明例示性可利用熱成形原理併入至植入物中之功能特徵及策略。
圖9說明利用熱成形原理之用於眼用鏡片的例示性對準差異偏光元件實施例。
圖10說明以形成熱成形組件及併入有熱成形組件之眼用鏡片之例示性方法中的處理流程。
本發明包含用於製造含剛性植入物之眼用鏡片之方法及設備，其中可藉由熱成形方法來形成植入物之部分。此外，本發明包含併入至眼用鏡片中之剛性植入物之眼用鏡片。
根據本發明，形成具有內嵌式植入物之眼用鏡片，在一些情況中，此眼用鏡片包含諸如電化電池或電池之能源，作為能量的儲存構件。在一些實施例中，剛性植入物亦包括電路圖案、組件及能源。各項實施例可包含剛性植入物將電路圖案、組件及能源定向在光學區之周邊，鏡片配戴者可透過光學區觀看，而其他實施例可包含充分小的電路圖案、組件及能源，而不會不利地影響隱形眼鏡配戴者視線，並且因此剛性植入物可定向在光學區內或外部。可藉由熱成形來形成單件式及多件式剛性植入物之植入件。在熱成形前許多步驟可發生在薄基材片上，或在熱成形後許多步驟可發生在植入件上，此可滿足植入式眼用裝置的各種組件功能。
一般而言，根據本發明之一些實施例，可經由自動化而在眼用鏡片內體現剛性植入物，自動化可相對於用於製造鏡片之模具零件將植入物置放在理想位置。將各種組件置於眼用鏡片內的實施例可採用一或多個步驟，在步驟中，組件係予以密封並且黏附於適當位置或者組件係予以封裝。
在一些實施例中，能源係與可依命令啟動並從眼用鏡片內含之能源汲取電流的組件為電性連通。組件可包括，例如，半導體裝置、主動式或被動式電裝置或電啟動機械，包括例如：微機電系統(MEMS)、奈米 機電系統(NEMS)，或微機械。在能源及組件設置完成後，可將反應混合物以模具零件塑形，並經聚合而形成眼用鏡片。
在下列段落中將給出本發明實施例之詳細說明。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。因此該例示性實施例並未限制基本發明之原理。
名詞解釋
在有關本發明之說明與申請專利範圍中，各式用語將應用如下定義：後曲面片件或後植入件：如本文中所使用，係指剛性植入物之固體元件，當裝配至該植入物中時將佔用位於鏡片後方側邊上的位置。在眼用裝置中，此片件將置於植入物的側邊，其將更靠近使用者的眼睛表面。在一些實施例中，後曲面件可含有且包含眼用裝置之中心中的區域，光線可透過其行進至配戴者的眼睛，此區域可稱為光學區。在其他實施例中，片件可呈環狀，此環狀不包含或包括光學區中的某些或所有區域。在眼用植入物的一些實施例中，可有多重後曲面片件，其中一個後曲面片件可包括光學區，而其它後曲面片件則可呈環型或環帶的多個部分。
組件：如本文中所使用，係指能夠從能源汲取電流的裝置，用以進行一或多種邏輯狀態或物理狀態的變化。
封裝：如本文中所使用，係指建立障壁以使實體(例如，諸如媒介植入物)與該實體相鄰的環境分離。
封裝材料：如本文中所使用，係指成形為環繞例如媒介植入物之實體的一層，其產生障壁來分隔實體與鄰接實體的環境。舉例而言， 封裝材料可由聚矽氧水凝膠製成，例如依他菲康(Etafilcon)，加來非康(Galyfilcon)，納拉非康(Narafilcon)和塞諾非康(Senofilcon)，或其他水凝膠隱形眼鏡的材料。在一些實施例中，一封裝材料可具半透性，以包含特定物質於該實體內，並且避免特定物質(例如，水)進入該實體。
通電：如本文中所使用，係指能夠供應電流至或能夠具有電能儲存於其中之狀態。
能量：如本文中所使用，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：如本文中所使用，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：如本文中所使用，係指能夠從環境提取能量並將之轉換為電能之裝置。
前曲片或前植入件：如本文中所使用，係指剛性植入物之固體元件，當裝配至該植入物中時將佔用位於鏡片前方側邊上的位置。在眼用裝置中，前曲片將置於植入物的側邊，其將更遠離使用者的眼睛表面。在一些實施例中，該片件可包含或包括位於眼用裝置之中心處的區域，光可經由該區域進入使用者的眼睛，且其可稱為光學區。在其他實施例中，片件可呈環狀，此環狀不包含或包括光學區中的某些或所有區域。在眼用植入物的一些實施例中，可有多重前曲片，其中一個前曲片可包括光學區，而其它前曲片則可呈環型或環帶的多個部分。
鏡片成形混合物或反應性混合物或反應性單體混合物(RMM)：如本文中所使用，係指可予以固化並且交聯或予以交聯以形成眼用鏡片的單體或預聚合物材料。各種不同之實施例可包括具有一或多個添加物的鏡片成形混合物，該添加物例如：紫外線阻斷劑、染劑、光起始劑 或催化劑，以及其他眼用鏡片所需之添加物，該眼用鏡片可為隱形眼鏡或是眼內鏡片。
鏡片成形表面：係指用於模造鏡片之表面。在一些實施例中，任何此類表面可具有光學特質表面光度，此表示其平滑與形成程度足以使藉由與模面接觸之成鏡材料聚合作用方式製造的鏡面在光學特性上可被接受。而且，在一些實施例中，鏡片形成表面可具有必須賦予該鏡片表面所欲的光學特性的幾何性，其包括但不限於球面、非球面及柱狀度數(Cylinder Power)、波前像差校正、角膜形貌校正(Corneal Topography Correction)及類似者及其任何組合。
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：如本文中所使用，係指封裝植入物，在通電的眼用裝置中將該植入物包括在內。該通電元件及電路可被植入該媒介植入物中。媒介植入物定義通電之眼用裝置的主要用途。例如，在通電的眼用裝置允許使用者調整光功率的實施例中，媒介植入物可包括控制光學區中之液體彎月形透鏡部分的通電元件。替代地，媒介植入物為環形，使光學區為材料之空隙。在此類實施例中，鏡片的通電功能可不是光學特質，而是例如為監控葡萄糖或供給藥物。
模具：其係指可用於由未固化配方形成鏡片之剛性或半剛性物體。某些較佳模具包括成形前曲面模具零件與後曲面模具零件的兩個模型零件。
眼用鏡片或眼用裝置或鏡片：如本文中所使用，係指裝置於眼睛上或眼睛內的任何器件。該裝置可提供光學矯正，可為妝飾品，或提供一些與光學品質無關之功能。例如，鏡片一詞可指隱形眼鏡、人工水晶 體、覆蓋鏡片、眼用植入物、光學植入物或其他類似裝置，透過上述裝置來矯正或修正視力，或者在不妨礙視力的情況下，透過上述裝置使眼睛生理在妝飾方面有所增進(例如，虹膜顏色)。或者，鏡片可指一個可被放置在眼睛上具有視力矯正外之功能的裝置，該功能例如，舉例而言，監測淚液或施用活性劑的手段。在一些實施例中，本發明較佳的鏡片可為由聚矽氧彈性體或水凝膠所製成的軟性隱形眼鏡，其可包括，例如，聚矽氧水凝膠及氟水凝膠。
光學區：如本文中所使用，係指眼用鏡片之區域，該眼用鏡片之配戴者係透過該區域看東西。
功率：如本文中所使用，係指每單位時間之作功或傳遞之能量。
可再充電的或可再通電的：如本文中所使用，係指恢復至具更高容量以作工之狀態的能力。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。
再通電或再充電：恢復至具有較高作功能力之狀態。許多上述術語於本發明內之使用可能與裝置之恢復有關，該裝置之恢復係讓裝置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：係指透鏡已自模具完全分離，或僅鬆弛地貼附使得稍微搖動即可取出透鏡，或使用拭子(Swab)推出。
剛性植入物：如本文中所使用，係指維持預先定義之形貌的植入物。當包含在隱形眼鏡之中時，剛性植入物可增加鏡片的功能性。例如，改變剛性植入物的形貌或其內部的密度便可定義可矯正散光使用者之視力的區域。
穩定化特徵：如本文中所使用，係指當眼用裝置被放置在眼睛上時，使眼用裝置穩定到眼睛上的特定定向的物理特性。在一些實施例中，穩定化特徵可增加足夠的質量以壓載眼用裝置。在一些實施例中，穩定化特徵可以改變前曲面表面，其中眼瞼可捕捉穩定化特徵，且使用者可藉由眨眼重新定向鏡片。此類實施例可藉由包含可增加質量的穩定化特徵來予以增強。在一些例示性實施例中，穩定化特徵可為與封裝生物可相容材料分離的材料，可為由模具化過程分別形成的植入物，或可被包括在剛性植入物或媒介植入物中。
如本文中所使用，堆疊整合式組件裝置或SIC裝置係用於意指封裝技術的產品，其可藉由將每一層的至少一部分彼此堆疊而將薄基材層組裝到運作性整合式裝置內，所述薄基材層可包含電氣及電機裝置。此等層件可包含各式類型、材料、形狀、以及尺寸的組件裝置。此外，此等層件可由各種器件生產技術製成，用以符合並且呈現各式形態。
三維表面或三維基材：如本文中所使用，係指相對於平面表面，任何已被三維地形成之表面或基材，其中形貌被設計用於特定目的。
熱成形
在熱成形處理中，薄片材料被加熱至使其變成撓性或易於彎曲之溫度。接著，藉由模具件將材料片彎曲或熱成形為預界定形狀。藉由將片材壓按在模具上並且通常抽空模具與片之界面處的空氣，使材料變形成類似匹配模具件的三維形狀。冷卻後，適當的薄片材料可維持所形成的三維形狀。
繼續至圖1，可找到熱成形片材之例示性設備100。圖解闡釋之設備100為可執行熱成形之設備之例示性實施例，但是設備之其他替 代實施例符合本文技術執行熱成形。在一些實施例中，可熱成形之材料之片材110可具有穿孔於片材110中之孔111，使得可藉由設備之其他部分將片材固定地固持在適當位置。
可藉由將片材110安置在頂部固持件120與下部固持件130之間而予以固持在適當位置。銷可對準頂部固持件120上的孔121及下部固持件130上的孔131且對準穿孔於片材110中之孔111。一旦片材110位於頂部固持件120與下部固持件130之間，固持件120及130可被剛性地固持在一起。在一些實施例中，鎖定特徵(例如，諸如螺釘)可在薄片材110外部之一位置處饋通頂部固持件120中之孔121。例如，螺釘可饋入至螺孔132中以將片材110固定地固持在適當位置。在其他實施例中，熱成形設備可將片材110固持在適當位置，而不需要使用螺釘或鎖定特徵。
利用對準孔122及132對準經固持之片材110，可使用許多類型設備處理經固持且對準之片材110。這些處理可發生在熱成形之前或之後，但在此例示性實施例中，可針對熱成形步驟來處理經固持之片材110。在此類實施例中，突出穿過下部固持件130可定向對準特徵122及132。銷可延伸於下部固持件130上方以對準片材110及頂部固持件120並且可延伸於下部固持件130下方以使片材與熱成形設備140之模製特徵對準。下部固持件130下方的銷可依對準方式接合至熱成形設備140上之對準孔141。
在一些實施例中，模製設備100及薄片材110可增溫至適當溫度以使該片材易彎，接著可施加壓力以將固持在頂部固持件120與下部固持件130之間的薄片材110推至模製件150。隨著施加壓力，透過連接點142及143而透過模製設備100將模製件150之表面處或附近抽成真空。在一些實施例中，可在模製件150處控制溫度。在替代實施例中，溫度控制 流體可流動通過連接點142及143而通過模製設備100。在再其他實施例中，諸如電流之電源可透過連接點142及143將成形模具加熱。在其他實施例中，片材110及熱成形裝置140之整個環境可固持在適當溫度，用於薄片材110材料之熱成形。
當移除將薄片材110固持至模製件150上的壓力及真空時，可自模製件150乾淨地拉開片材110。片材110冷卻時，其可以藉由熱成形模製程序而賦予至片材110三維成形形狀再呈現剛性。
繼續至圖2，說明處理片材以形成可接著熱成形之植入件的例示性流程200。此流程200僅用於例示性用途，並且其他修改及序列皆在本發明範疇內。
流程200可開始於步驟210，其中可提供可熱成形材料之薄片材211。在一些實施例中，例如，薄片材211可包括聚碳酸酯。表格1中包含薄片材熱成形材料之進一步實例。在一些實施例中，在步驟220，可處理該片材211以具有置於其上之對準標記221。例如，該等對準標記221可印刷在片材211上、穿孔於片材211中或自片材211裁剪。一些實施例可包含穿孔於片材211中之孔222，以促進將該片材211固持於熱成形裝置100中，例如，諸如圖1中。
在一些實施例中，在步驟230，可在片材211上形成導電跡線231。可藉由用導電材料膜塗佈該片材211、後續接著圖案化移除導電材料之區域以形成跡線231，而形成這些跡線231。在替代實施例中，可用導電墨將跡線231印刷在表面上。在扁平片上形成導電跡線231之任何方法皆符合本文技術。
在一些實施例中，在步驟240，可至少部分藉由絕緣材料塗佈導電跡線231。對於一些特定製造方法，例如，諸如形成用於彎月形透鏡 鏡片實施例之植入物，沉積絕緣體可為重要的。在一些實施例中，在步驟250，可用膜塗佈植入件之區域以改變表面之疏水性。在例示性實施例中，在步驟250，可塗佈整個片材211，但僅塗佈片材211之一部分(例如，諸如僅變成植入件之區域)之實施例亦在本發明範疇內。步驟250可與關於形成彎月形透鏡型主動式鏡片之實施例一致。在步驟260，可用形成三維形狀261至薄膜材料表面之熱成形步驟來處理薄片材211。
在一些實施例中，步驟260後，可接著處理熱成形片材211以形成隔離植入件。在步驟270，可藉由裁剪熱成形片材之指定部分271來形成大略圓形形狀之植入件。裁剪方法可包含例如機械剪切、穿孔或用通電束切割，諸如雷射切割、電漿切割、化學反應切割或高壓液體噴射切割。
下一步驟可取決於較佳所得植入件實施例。在步驟280，可自片材211移除含中心光學部分之植入件。在替代實施例中，在步驟290，可自片材211移除植入件，其中亦可移除中心光學部分291以形成環形植入件。在此例示性實施例中，熱成形片材211自步驟270進展至步驟280或步驟290。在其他實施例中，步驟280可為步驟270與步驟290之間之中間步驟。此流程之其他組合及變化對熟悉此項技術者為顯而易見且視為在本文技術範疇內。利用如本文說明之技術，可形成更複雜之植入件。
例示性熱成形材料-表格1
繼續至圖3，說明來自熱成形片之眼用植入物300。在一些實施例中，該眼用植入物300可包含導致將片材熱成形為三維件的許多重要特徵。例如，在一些實施例中，形成有植入物300之眼用裝置之光學區310可包含光學清透特徵。在此類實施例中，各種材料選擇及熱成形設備設定可滿足熱成形表面之光學清透度。
導電跡線320、330、340、370及380可在熱成形前加至薄膜表面或在熱成形後加至三維形狀。在一些實施例中，表面可包含隔離導電跡線340及370之一者或兩者或用導電跡線320處的連接點來電連接跡線330及380。跡線320、330、340、370及380安置在眼用植入物300上係僅用於例示性用途，並且在一些替代實施例中其他組態可為適當的。此配置在形成具有串聯連接之兩個電化學電池單元的通電式植入物中很有用。所得通電元件可具有連接點350及360。能夠自通電元件汲取電流的組件可例如附接至連接點350及360，或在其他實施例中，附接至所說明之眼用植入物實施例上的其他位置。
熱成形植入物之對準態樣
對於複合植入物組件包含三維形狀，導電跡線及附接或整合至三維形狀植入物，對其他眼用鏡片態樣之相對或全範圍兩者之特徵位置及三維形狀可有重大意義的。在植入件上的對準特徵可能在組件的精確放置是有用的。可有各種符合對準需求之設計，包含十字形、游標尺、線條及類似此類特徵。加工薄膜基材的設備可利用這些特徵來將薄片和連接或支持的硬體移動到操作空間內的內部對準位置。在一些實施例中，該對準特徵可為薄膜基材之一部分，其可於處理期間切除。
繼續至圖4，說明可於裁剪植入件的處理期間可形成次要對準特徵的策略或特徵。已自薄片材裁剪經熱成形之三維形狀植入件400可具有裁剪之切痕401及402。不同實施例可包含各種形狀之切痕，包含例如v形狀切痕、圓形形狀切痕及方形形狀切痕。切痕401及402可位於植入件400上之各種位置，包含例如對心位置。切痕401及402可提供各種對準功能。例如，切痕401及402可提供植入件之旋轉對準，而在一些其他實施例中，植入件400上之對準特徵401及402可形成紙張平移軸中之對準。
在其他實施例中，植入件450可具有凹槽451及452。這些凹槽451及452，或在一些實施例中，裁剪可起作用而類似於切痕401及402，其中凹槽451及452於自薄片材移除植入件450處理期間輔助對準，如圖2所示。在一些實施例中，尤其其中植入物包括多個植入件，凹槽451及452可提供鎖定功能。該等實施例可包含另一植入件(圖中未顯示)，其具有可配裝於凹槽451及452中的突出。
在植入件480之一些實施例中，可有一個以上對準特徵或切痕。例如，一些植入件480可具有用於使設備精確置放植入件之切痕481及482，並且可包含凹槽483及484以確保適當對準其他植入件。該植入件亦可包含扁平特徵，其作用類似於切痕，防止植入件之非所要旋轉。
有許多處理設備可利用所描繪類型之切痕之方式。例如，一件設備之工作表面可具有暫時或永久位於表面上的對準銷。藉由移動植入件使得其切痕位於銷上，植入物可同時固持在適當位置並且位於平移平面上。在此類實施例中，旋轉定向可被限制於分開180度的兩個可接受旋轉定向。替代地，三維成形之植入物可固有地被限制定向，迫使較少對準特徵可用於精確安置。
繼續至圖5，說明具有熱成形剛性植入物570之眼用鏡片500之實施例。在一些實施例中，三維成形之植入件520可形成剛性植入物570之前植入物，及第二三維成形之植入件550可形成剛性植入物570之後植入物。前植入件520可具有適配於後植入件550之對準特徵551及552的對準特徵521及522。
在截面圖中，前植入件530可與後植入件560相組合以形成剛性植入物570。植入件530及560可經三維成形以形成密封部分。在一些實施例中，例如，密封部分可含有與通電元件電連通之液態彎月形透鏡，其可允許可變光學。剛性植入物570可被封裝在眼用鏡片500中。在一些實施例中，封裝材料501可為可生物相容聚合材料，諸如聚矽氧水凝膠，包含例如Etafilcon、Narafilcon、Galyfilcon及Senofilcon。
對準特徵521、522、551及552可允許兩個植入件520及550鎖定在適當位置而不需要直接施力至光學區部分或組件。此可允許纖弱但精確裝配剛性植入物570。例如，液態彎月形透鏡可易於因壓力或熱更受損。在一些實施例中，前植入件520可被鎖定至後植入件550中，並且對準特徵521、522、551與552之間的鎖定可維持兩個植入件520及550的位置。可藉由施加集中壓力或熱至剛性植入物570之更強固部分而使剛性植入物570更穩固。
剛性植入物亦可對含有環形形狀之實施例很有用。眼用鏡片中的環形植入物可有許多用途，包含可感測鏡片所在之眼用環境的實施例，諸如，用於葡萄糖監控。剛性植入物亦可包含在非光學區部分中的印刷圖案或穩定化特徵。
在此類實施例中，植入物內可含有主動式彎月形透鏡型鏡片。例如，光學區可含有至少兩個不混溶流體，此等不混溶流體之間形成的界 面可用作聚焦元件。各種通電元件被包含在植入物之光學區外部的區域中。通電元件可包含例如積體電路、被動電子組件、通電元件及啟動元件，其等可控制彎月形透鏡型鏡片之性質。
繼續至圖6，說明例示性前植入物610及後植入物630，連同媒介植入物660可導致前植入物610與後植入物630相組合。前植入物610可經熱成形以包含凹處611及612作為用於媒介植入物660中通電元件662及控制負載661的對準特徵。該等凹處611及612可提供對媒介植入物660內之電組件661及662之額外保護。後植入物630可含有用於導電跡線663之引導線633，導電跡線663可互連電組件661及662。替代地，在一些實施例中，可在自周圍片材移除植入物630之前或之後，在熱成形處理期間直接施加導電跡線663，如圖2中所示。
在一些實施例中，媒介植入物660可被包含在眼用裝置680中，眼用裝置680可包括可生物相容聚合材料。眼用裝置680可包含剛性中心、軟裙件設計，其中中心剛性光學元件包括媒介植入物660。在一些特定實施例中，媒介植入物660可在各自前表面及後表面上直接接觸大氣及角膜表面，或替代地，媒介植入物660可被封裝在眼用裝置680中。眼用鏡片680之緣周或封裝材料681可為軟裙件材料，包含例如水凝膠材料。
繼續至圖7，說明含有剛性植入物770之眼用鏡片700之替代實施例。在一些實施例中，前植入物720之大小可不同於後植入物750之大小。該等實施例亦可允許熱成形對準特徵721、722、751及752，其中前植入物720上對準特徵721及722可適配於後植入物750上之對準特徵751及752。
在截面圖中，剛性植入物770可經三維成形以允許被動光學功能，例如，諸如微透鏡771。微透鏡771可位於眼用鏡片700之光學區之 中心處。在此例示性實施例中，微透鏡771為可填充有氣體、液體或固體狀態(包含膠化固體)之材料之凹形裝置，其折射率可不同於周圍眼用鏡片材料701。在一些實施例中，微透鏡771可提供焦線改變特性。例如，微透鏡771可提供經定向相對接近眼用鏡片之物體之聚焦及放大。
在形成剛性植入物770中，可有許多處理考量。在一些實施例中，微透鏡771可填充有氣體材料。由於微透鏡771中的壓力會隨處理溫度及使用溫度而變化，所以在將多個植入件裝配且密封在植入物中後控制所有處理步驟之溫度為重要的。例如，在一些實施例中，使溫度維持約攝氏35度之設定點左右可輕減因植入物填充有折射率不同於熱成形膜材料及眼用鏡片封裝材料之任一者或兩者的液體及/或膠化或部分膠化固體)所引起的變化。替代地，微透鏡771可固持封裝微透鏡材料772。在一些實施例中，可用聚對二甲苯塗佈微透鏡材料772，例如，以與微透鏡材料772與周圍材料相隔離。
熱成形植入物功能之態樣
繼續至圖8，說明熱成形可增加植入物功能之實施例之實例。植入物800可提供用以遞送活性劑(諸如藥物)之途徑。可於植入物800上熱成形引導線801至803，或在一些實施例中，可在熱成形期間直接施加活性劑。添加一活性劑至植入物800可允許控制藥物透過眼睛至身體之供給。
在一些實施例中，植入物800可為含中心圓形狀之環形形狀，其中心可與移除之外部約圓形形狀共位。在含有植入物800之眼用鏡片之功能可能與光學屬性無關情況中，例如，諸如用途為被動供給沉積在引導線801至803上之活性劑情況中，環形形狀可為適當的。實務上，自內部區域移除之材料可呈現各式各樣形狀並且亦涉及可經熱成形於膜中之三維特徵的性質。例如，裁剪程序可移除變形高度高於特定位階之特徵。
在一些實施例中，熱成形可增加著色設計至植入物820，其可給予眼用鏡片之妝飾功能。可在熱成形之前或之後施加圖案821，並且圖案821可位於熱成形植入物之主表面之一者或兩者上。印刷圖案821可位於眼用鏡片之光學區外部。因此，印刷圖案821被包含在眼用鏡片除具有妝飾特徵外還具有其他功能之實施例中。例如，印刷圖案821被包含在多件式剛性植入物570(諸如圖5中所示)上。在替代實施例中，印刷圖案821被包含在環形植入件中，例如，諸如在眼用鏡片之功能或剛性植入物之功能與光學特質無關情況中。在一些特定實施例中，印刷圖案821被包含在植入物800中以遮罩活性劑引導線801至803。
替代地，偏光特徵851可經熱成形於植入物850上。在一些實施例中，可透過薄膜起始材料之屬性而賦予此等特徵851至植入物850。可藉由熱成形額外偏光特徵851而增強起始材料之固有偏光屬性。替代地，熱成形處理可足以賦予偏光特徵851。在可含有被動非通電植入物的一些實施例中，將偏光特徵851包含至植入物850中可增加功能性。
有四種用於使偏光光線穿過可透射材料的技術，包含線柵、二向色材料(通常在「偏光濾光片」中採用)、採用布魯斯特(Brewster)角板及採用雙折射或雙軸材料。可透過單一技術或技術組合，在眼用鏡片中發展偏光功能。例如，在一些實施例中，植入物850之偏光特徵851可包含線柵及二向色材料。
在一些實施例中，植入物本身或置放於植入物上之層之結構可使透射穿過眼用植入物光學區的光線偏光。例如，可用多層方式建構用於形成植入物的熱成形薄膜材料，諸如藉由堆疊層以形成植入物850之結構功能並且及使光線偏光。在一些實施例中，自其移除植入物850之材料片可為薄金屬片或以平行方式部署以形成線柵之導電細絲或線。
替代地，二向色材料膜可具有賦予至其之偏光屬性。一些實施例可包含多層膜，各者促成偏光特徵851。例如，頂部膜及底部膜膜可用於保護內部偏光膜，並且可透過熱成形處理而三維成形保護層。偏光植入物850亦可具有包含在光學區外部之部分中印刷圖案821。
在其他實施例中，剛性植入物可包括含偏光特徵之植入物，當層疊在剛性植入物中時可形成複合偏光元件。例如，可藉由植入物之熱成形形貌來增強偏光特徵。
一些實施例可包含植入物880，其包含在光學區中之染劑881。在一些實施例中，色彩染劑可為用作為起始材料之薄膜材料之固有屬性。在其他實施例中，可藉由沉積、施加或賦予色彩至薄膜表面或整體之其他手段，將著色屬性增加至薄膜材料。在眼用鏡片中，色彩染劑881可提供各種功能。例如，染劑881有助於排除或衰減光波長，此可為遮蔽環境日光的功能。
替代地，可依不同波長體系顯示資訊，其中具有適當濾光態樣的眼用鏡片可使用或排除資訊。染劑881可提供安全功能，其中染劑可封鎖某些波長，藉此遮蔽或部分遮蔽強烈輻射源，例如，諸如雷射或熔接電弧。在一些實施例中，染劑881可滿足一些配戴者的醫療條件，這些配戴者可受益於傳遞或拒斥某些波長進入配戴者眼睛。藉由將濾光或通帶功能包含在植入物880中，可賦予許多濾光或通帶功能至眼用鏡片，並且處理熱成形扁平材料片可增強關於此類實施例之方法及程序。
繼續至圖9，說明已熱成形含有植入物900及950以包含偏光特徵901及951之左鏡片910及右鏡片960之例示性實施例。彼等植入物可一起用作為一組功能性眼用鏡片。偏光特徵901及951可在光學區中併入至植入物900及950中。對準特徵(例如，諸如圖4中之例示性實施例 中所包含的對準特徵)可允許精確控制右鏡片910及左鏡片960之不同偏光定向。
例如，當偏光植入物900及950被裝配在眼用鏡片910及960中時，可用對準特徵使植入物900及950定向在前曲面模具與後曲面模具之間形成的腔室中。可藉由用反應性單體混合物(RMM)填充模具件之間的區域且接著使RMM聚合來封裝植入物900及950。許多反應性單體混合物可與模製眼用裝置之形成一致，包含例如能夠形成水凝膠鏡片之反應性單體混合物，諸如聚矽氧水凝膠。
在一些實施例中，模製程序期間，模具可包含形成穩定化特徵912、913、962及963至眼用裝置中之能力。這些穩定化區可為所繪示之區域中膠化聚合物材料之較厚區域。可在封裝之前將膠化聚合物材料添加至模具，或在其他實施例中，可在聚合反應後注入至裙件911及961中。
替代地，穩定化特徵902、903、952及953可經熱成形至植入物900及950中。在一些此類實施例中，如截面所示，穩定化特徵922及972可不影響眼用鏡片920及970之表面。而在圖中未顯示之其他實施例中，穩定化特徵影響眼用鏡片之表面形貌。
熱成形允許更多個複合三維成形之植入物，如截面所示，921及971。因此，可自單片材(如圖2所示)形成植入物921及971，替代地，可在自片材移除植入物921及971後附接穩定化特徵922及972。附接可利用熱成形技術或任何其他附接手段，例如，諸如使用黏著劑。
在穩定化特徵改變眼用鏡片之表面形貌情況中之額外質量，穩定化特徵與配戴者眼瞼的相互作用可以相對於配戴者眼睛之旋轉及平移定向來固持鏡片。該等穩定化特徵912、913、962及963可允許鏡片910及960具有類似偏光定向，例如，諸如鏡片910及960遮蔽眼睛以防反射 日光情況中。替代地，如所示，偏光元件901及951之不同定向可允許不同地傳達資訊至各眼睛，其可提供許多功能，包含三維感知立體媒介。如同其他實施例，這些類型實施例亦可在光學區外部之部分911及961中包含印刷圖案。
基於植入物之眼用鏡片的材料
在一些實施例中，鏡片種類可為包括含聚矽氧成分之鏡片。「含聚矽氧組分」是在單體、大分子單體或預聚物中至少含有一[-Si-O-]單元。較佳為，在含聚矽氧組分中存在的總矽原子和接上的氧原子量，佔含聚矽氧組分總分子量超過20重量百分比，更佳為超過30重量百分比。有用的含聚矽氧組分較佳為包括可聚合的官能基，例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸、丙烯醯胺、甲基丙烯酸酯、乙烯基、N-乙烯基內醯胺、N-乙烯醯胺以及苯乙烯基官能基。
在一些實施例中，圍繞著植入物，有時可稱為植入物封裝層的眼用鏡片裙件可由標準水凝膠眼用鏡片配方所構成。具有可對眾多植入物材料提供可接受的匹配之特性的例示性材料可包括納拉非康系列；包括納拉非康A和納拉非康B。或者，依他菲康系列；包括依他菲康A可代表良好的例示性材料的選擇。較技術性的說明遵循與本文技術一致之材料的性質；但可清楚知道的是，可形成已密封及已封裝的植入物之可接受的包體或部分包體的任何材料均為一致的，並包含在其中。
包括分子式I化合物之合適含聚矽氧組分
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、胺甲酸酯、碳酸酯、鹵素或其組合的官能度；以及包含1-100個Si-O重複單元之單價矽氧烷鏈，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性；其中b=0至500，應理解當b不等於0時，則b為具有等同於一指定值模式的分佈；其中至少一R1包括單價反應性基團，且在一些實施例中介於一至3個R1包括單價反應性基團。
如本文中所使用，「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實例包括(甲基)丙烯酸、苯乙烯基、乙烯基、乙烯醚、C1-6烷基(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、C1-6烷基(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯醯胺，N-乙烯內醯胺、C2-12亞烷基、C2-12亞烷基苯基、C2-12亞烷基萘基、C2-6亞烷基苯基C1-6烷基、O-乙烯氨基甲酸和O-乙烯碳酸。陽離子反應性基團的非限定實例包括乙烯醚或環氧基團與其混合物。在一實施例中自由基反應性基團包括(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸氧基、(甲基)丙烯酸酯及其混合物。
合適的單價烷基和芳香族烴基包括無取代單價C1至C16烷基、C6至C14芳香族烴基，例如取代和無取代甲基、乙基、丙基、丁基、2-氫氧基丙基、丙醯氧丙基、聚亞甲基氧丙基，其組合等等。
在一實施例中b為0，一R1為單價反應性基團，且至少3個R1係從具有1至16個碳原子的單價烷基選出，且另一實施例中係從具有1至6個碳原子的單價烷基選出。本實施例之含聚矽氧組分的非限定實例包括2-甲基，2-氫氧基-3-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-[(三甲基甲矽烷基)氧]甲矽醚基]丙醯氧]丙脂(「SiGMA」)，2-羥基-3-甲基丙烯酸氧基丙基氧丙基-參(三甲聚矽氧基)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)。
在另一實施例中，b為2至20、3至15或在某些實施例中為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碳原子。在又一實施例中，b為3至15，一末端R1包括一單價反應性基團，另一末端R1則包括具有1至6個碳原子的單價烷基且剩下的R1包括具有1至3個碳原子的單價烷基。本實施例之非限定的含聚矽氧組分例子包括(單-(2-氫氧基-3-甲基丙烯酸氧基丙基)-丙基醚端的聚二甲基矽氧烷(分子量為400至1000)(「OH-mPDMS」)，單甲基丙烯酸氧基丙基端單正丁基端的聚二甲基矽氧烷(分子量為800至1000)，(「mPDMS」)。
在另一實施例中，b為5至400或從10至300，兩個末端R1皆包含單價反應性基團，而剩下的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。
在一實施例中，若欲製作聚矽氧水凝膠鏡片時，用來製造本發明鏡片之反應混合物包含至少約20且較佳的是約20至70重量百分比之含矽成分，基於構成聚合物之各反應單體成分之總重。
在另一實施例中的1至4個R1包括以下分子式的乙烯碳酸酯或者胺基甲酸酯
其中：Y代表O-、S-或NH-；R代表氫或甲基；而q為0或1。
該含聚矽氧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-二聚矽氧烷(1,3-bis[4-(vinyloxycarbonyloxy)but-1-yl]tetramethyl-disiloxane)；3-(乙烯基氧基羰基硫基)丙基-[參(三甲聚矽氧基)矽烷](3-(vinyloxycarbonylthio)propyl-[tris(trimethylsiloxy)silane])；3-[參(三甲聚矽氧基)矽基]丙基烯丙基胺甲酸酯(3-[tris(trimethylsiloxy)silyl]propyl allyl carbamate)；3-[參(三甲聚矽氧基)矽基]丙基乙烯基胺甲酸酯(3-[tris(trimethylsiloxy)silyl]propyl vinyl carbamate)；三甲基矽基乙基乙烯基碳酸酯(trimethylsilylethyl vinyl carbonate)；三甲基矽基甲基碳酸乙烯酯，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。
另一類的含聚矽氧組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個碳原子的烷基二自由基、烷基環烷基二自由基、環烷基二自由基、芳香族烴基二自由基或者烷基芳香族烴基二自由基，G表示具有1至40個碳原子且其主鏈內可包含有醚類、硫代或者胺類鏈結的烷基二自由基、環烷基二自由基、烷基環烷基二自由基、芳香族烴基二自由基或者烷基芳香族烴基二自由基，*表示尿素或者脲基鏈結； a 至少為1；A表示分子式的二價聚合自由基： R11獨立代表具有1至10個碳原子且碳原子間可包含醚鍵聯之烷基或經氟取代烷基基團；y至少為1；並且p提供400至10,000的分子部分重量(moiety weight)；E與E1各獨立代表一由下式表示的可聚合不飽和有機自由基： 其中：R12為氫或甲基；R13為氫、具有1至6個碳原子的烷基自由基、或-CO-Y-R15自由基，其中Y為-O-,Y-S-或-NH-；R14為一具有1至12個碳原子的二價自由基；X代表-CO-或-OCO-；Z代表-O-或-NH-；Ar代表一具有6至30個碳原子的芳族自由基；w為0至6；x為0或1；y為0或1；而z為0或1。
一種較佳的含矽成分為下式所代表之聚胺甲酸酯高分子：分子式IX(可藉由連接對應的星號區，對，對，來了解完整結構) 其中R16為去除異氰酸酯基團後之二異氰酸酯之双基，如異佛爾酮二異氰酸酯之双基。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。
分子式X(可藉由連接對應的星號區，對，來了解完整結構)
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、聚氟化氫碳、聚氟化醚、及聚糖類基團之巨分子單體；具有極性氟化接枝或側基之聚矽氧烷，該極性氟化接枝或側基具有一氫原子接附於一末端之經二氟取代碳原子；含醚及矽氧烷基鍵聯之親水甲基丙烯酸矽氧烷酯、以及含聚醚與聚矽氧烷基基團之可交聯單體。任何前述聚矽氧烷皆可用於作為本發明之含聚矽氧組分。
方法
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以實施本發明，且本發明之各種實施例可包括其他步驟。
現請參考圖10，項目1000為說明可用於實施本發明之例示性步驟之流程圖。在步驟1001，通常為材料片形式之扁平基材可具有賦予至其之對準特徵。這些特徵可經壓印或為製造至片材或變形區域內之切除形狀提供如印花而無切削材料。在其他實施例中，一對準特徵可印刷在片材上。在一些實施例中，可藉由包含熱處理之各種程序而使片材表面或整體具有改變之顯色。形狀可以包括十字形、游標、多向線或類似者，當藉 由加工工具觀察時，其可允許部件明確的平移和旋轉對準。此外，在一些實施例中，處理期間可形成將基材固定地鎖定在適當位置之固持特徵。這些特徵可為各種形狀的切除特徵，使定位銷或組件以定義的方式饋通基材片。
在步驟1002，在一些實施例中，剛性植入物可包含電跡線，彼等電跡線可形成在扁平基材上相對於對準特徵之經界定位置中。形成這些互連特徵的方法可包括，例如沉積和圖案化蝕刻；諸如用雷射引發化學氣相沉積直寫互連特徵；在基材上印刷，例如使用導電油墨印刷；或藉由導電材料的網版沉積圖案化。在一加工的特殊版本，在一些實施例中，對準特徵的定義以及互連特徵的放置可以同時在相同的加工步驟進行。
在步驟1003，在一些實施例中，可在選定區域中形成介電膜或絕緣膜。這些可以覆蓋和絕緣沉積區域中的跡線。介電或絕緣膜可以毯狀方式沉積接著圖案化蝕刻程序，可由絕緣性油墨材料印刷，或可藉由網版沉積程序區域地沉積。
在步驟1004，在一些實施例中，且尤其在形成電子濕潤式彎月形透鏡鏡片主動式光學元件之實施例，可區域性施加膜，以改變所施加之基材及基材特徵表面之疏水性。施加方法可包含針對步驟1002及1003所利用之技術。
在步驟1005，含經任何施加膜之薄片材可接著經受熱成形處理。在許多實施例中，可以使用在步驟1001或1002形成的對準特徵來對準具有相對模具片件正確位置的薄膜基材而使基材在模具片件上可熱成形為所需的三維形狀。在一些實施例中，加工可能會在一時間針對單一的模具化特徵發生，在其他時間，多個熱成形頭可同時施加於基材材料產生許多熱成形的特徵。
在步驟1006，熱成形基材可具有自其裁剪之植入物。在步驟1001或1002形成之對準特徵可有助於確保裁剪程序正確對準三維成形之基材件的各種對準特徵及三維成形之基材件上的各種對準特徵。
切割程序可以藉由機械切削執行，如可以用鋒利的壓印程序或其它切削程序發生，並且即使先前的對準特徵藉由切割操作從植入件移除，可引入到單片或切除的植入件其他對準特徵以同時登記對準。這些新對準特徵可包含例如切痕、狹縫、圓形及扁平或此等之各種組合。由此產生的植入件在單一部件植入物的情況可包含植入物。在多件式剛性植入物中，在步驟1007，可重複步驟1001至1006以形成至少一第二植入件。在此類實施例中，在步驟1007，所得植入件可與其他三維形狀特徵或與其他植入物組合。當植入件是密封的、結合的或連接到其它三維植入件時，它們可一起形成眼用植入物。在一些此類實施例中，步驟1008可利用熱成形處理，例如，在配合地建構多個片件情況中，或功能特徵不易受熱成形溫度影響情況中。
在步驟1008，可藉由眼用鏡片形成材料封裝所得眼用植入物以形成眼用裝置。在一些實施例中，可藉由將形成之植入物置放於兩個模具零件之間並且藉由使鏡片形成混合物反應來模製植入物至眼用鏡片內，而形成眼用鏡片。模具化過程也可在多個步驟發生，其中反應性混合物的薄層可在模具表面初步形成，接著放置植入物和藉由使反應性混合物反應而固定。第一眼用鏡片層和植入物的組合接著用模具之間的額外反應性混合物形成至眼用鏡片中。已討論過的各種材料可以單獨使用或組合使用以形成眼用裝置，眼用裝置包括植入的植入物，其可包括已藉由熱成形形成之三維部件。
雖然發明可用於提供含有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的植入物，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。更佳之透鏡應以包含羥基、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、水膠、矽水膠及其組合。對於本發明透鏡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聚矽氧大分子單體(Silicone Macromer)及親水性單元體(Hydrophilic Monomer)製成之矽水膠。
結論
如上文說明且如下文申請專利範圍進一步定義之本發明提供用於形成單件式或多件式剛性植入物之方法，剛性植入物可包含在一眼用鏡片中或可構成眼用鏡片，其中可透過藉由熱成形來處理薄片材材料來形成剛性植入物。單件式環形眼用植入物可執行提供用於印刷待包含於眼用鏡片中之圖案之一模板之功能。單件式全眼用植入物可執行基於用於形成植入物之材料之屬性使光線偏光或過濾光線之功能。本發明亦包含用於實施此類方法之設備，及其眼用鏡片及由熱成形之剛性植入件形成之植入物。
300‧‧‧眼用植入物
310‧‧‧光學區
320‧‧‧導電跡線
330‧‧‧導電跡線
340‧‧‧導電跡線
350‧‧‧連接點
360‧‧‧連接點
370‧‧‧導電跡線
380‧‧‧導電跡線

Claims (40)

  1. 一種眼用鏡片，包含：一熱成形植入裝置，其中該熱成形植入裝置包含一第一植入件，其中該第一植入件為一三維形狀之一熱成形材料；以及一水凝膠封裝材料，其位於該熱成形植入裝置周圍，其中該熱成形植入裝置包含複數個材料層，以及其中一材料層改變該第一植入件之一表面的疏水性，該材料層位於該表面上。
  2. 一種眼用鏡片，包含：一熱成形植入裝置，其中該熱成形植入裝置包含一第一植入件，其中該第一植入件為一三維形狀之一熱成形材料；以及一水凝膠封裝材料，其位於該熱成形植入裝置周圍，其中該熱成形植入裝置進一步包含一對準特徵，用以在該第一植入件上放置數個組件。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之眼用鏡片，其中該熱成形植入裝置進一步包含：該植入件之一光學區，其中至少該光學區中的該熱成形材料具有使橫越該光學區之光線偏光(polarize)的能力。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之眼用鏡片，其中該熱成形植入裝置包含複數個材料層。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之眼用鏡片，其中一著色劑層能夠覆蓋該植入件之一部分。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之眼用鏡片，其中一偏光層係位於兩個層之間，其係將該偏光層定向。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之眼用鏡片，其中：該偏光層相對於位於該第一植入件之該主體內的該對準特徵進行對準。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之眼用鏡片，其中該熱成形植入裝置為一環狀。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之眼用鏡片，其中該熱成形植入裝置另外包含一著色劑層，其覆蓋該環狀植入件之至少一部分。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之眼用鏡片，其中該著色劑層包含一虹膜圖案。
  11. 一種眼用鏡片，包含：一熱成形植入裝置，其中該熱成形植入裝置包含一第一植入件，其中該第一植入件為一三維形狀之一熱成形材料；以及一水凝膠封裝材料，其位於該熱成形植入裝置周圍，其中該熱成形植入裝置進一步包含複數個材料層；以及其中該熱成形植入裝置進一步包含一具有介電性質的第一材料層，並封圍位於該植入件之一表面上的一導電材料之一部分。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之眼用鏡片，其中該第一植入件進一步包含一光學區，其中至少該光學區中的熱成形材料具有使橫越該光學區之光線偏光的能力。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之眼用鏡片，其中該熱成形植入裝置為一環狀。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之眼用鏡片，進一步包含一穩定化特徵，其能夠依一眼睛上之一預先定義的定向將該眼用鏡片定向。
  15. 一種眼用鏡片，包含： 一熱成形植入裝置，其中該熱成形植入裝置包含一第一植入件，其中該第一植入件為一三維形狀之一熱成形材料；以及一水凝膠封裝材料，其位於該熱成形植入裝置周圍，其中該熱成形植入裝置進一步包含複數個材料層；以及其中該熱成形植入裝置進一步包含一具有絕緣性質的第一材料層，並封圍位於該植入件之一表面上的一導電材料之一部分。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之眼用鏡片，其中該第一植入件進一步包含一光學區，其中至少該光學區中的熱成形材料具有使橫越該光學區之光線偏光的能力。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之眼用鏡片，其中該熱成形植入裝置為一環狀。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之眼用鏡片，進一步包含一穩定化特徵，其能夠依一眼睛上之一預先定義的定向將該眼用鏡片定向。
  19. 一種眼用鏡片，包含：一熱成形植入裝置，其中該熱成形植入裝置包含一第一植入件，其中該第一植入件為一三維形狀之一熱成形材料；以及一水凝膠封裝材料，其位於該熱成形植入裝置周圍，其中該熱成形植入裝置另外包含：一第二植入件，其中該第二植入件為一三維形狀之一熱成形材料。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之眼用鏡片，其中該熱成形植入裝置進一步包含：一第一對準特徵，其位於該第一植入件之上；以及一第二對準特徵，其位於該第二植入件之上。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之眼用鏡片，其中該第一對準特徵與該第二對準特徵互鎖。
  22. 如申請專利範圍第19項所述之眼用鏡片，其中該熱成形植入裝置進一步包含：一密封層，其位於該第一植入件以及該第二植入件之間，該密封層將該第一植入件以及該第二植入件沿它們的至少部分表面密封在一起。
  23. 如申請專利範圍第19項所述之眼用鏡片，其中該熱成形植入裝置進一步包含：一彎月形透鏡主動式光學元件，其中該彎月形透鏡主動式光學元件位於該第一植入件以及該第二植入件之間。
  24. 如申請專利範圍第19項所述之眼用鏡片，其中該熱成形植入裝置包括一活性劑。
  25. 如申請專利範圍第19項所述之眼用鏡片，另外包含：一穩定化特徵，其係包括在該眼用鏡片裝置之內，其中該穩定化特徵能夠依一眼睛上之一預先定義的定向將該眼用鏡片定向。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之眼用鏡片，其中該穩定化特徵包含一染劑，其中該染劑包含一視覺定向提示。
  27. 如申請專利範圍第19項所述之眼用鏡片，其中一腔室係界定於該第一植入件以及該第二植入件之間之一區域中。
  28. 如申請專利範圍第19項所述之眼用鏡片，其中該第一植入件以及該第二植入件的大小不同。
  29. 如申請專利範圍第19項所述之眼用鏡片，其中當該第一植入件以及該第二植入件組合在一起時，係組態以固持一微透鏡。
  30. 如申請專利範圍第19項所述之眼用鏡片，其中該第一植入件進一步包含一光學區，其中至少該光學區中的熱成形材料具有使橫越該光學區之光線偏光的能力。
  31. 如申請專利範圍第19項所述之眼用鏡片，其中該熱成形植入裝置為一環狀。
  32. 如申請專利範圍第19項所述之眼用鏡片，進一步包含一穩定化特徵，其能夠依一眼睛上之一預先定義的定向將該眼用鏡片定向。
  33. 一種眼用鏡片，包含：一熱成形植入裝置，其中該熱成形植入裝置包含一第一植入件，其中該第一植入件為一三維形狀之一熱成形材料；以及一水凝膠封裝材料，其位於該熱成形植入裝置周圍，其中該第一植入件的三維形狀包含至少兩個不同曲率的不同區域。
  34. 如申請專利範圍第33項所述之眼用鏡片，其中該第一植入件的三維形狀包含至少一凸形區域以及至少一凹形區域。
  35. 如申請專利範圍第33項所述之眼用鏡片，其中該熱成形植入裝置進一步包含一第二植入件，其係為一三維形狀之一熱成形材料。
  36. 如申請專利範圍第35項所述之眼用鏡片，該第二植入件的三維形狀包含一彎形區域，其具有與該第一植入件的至少一區域不同的曲率。
  37. 如申請專利範圍第36項所述之眼用鏡片，其中該第二植入件的三維形狀包含不同曲率的多個不同彎形區域。
  38. 如申請專利範圍第33項所述之眼用鏡片，其中該第一植入件進一步包含一光學區，其中至少該光學區中的熱成形材料具有使橫越該光學區之 光線偏光的能力。
  39. 如申請專利範圍第33項所述之眼用鏡片，其中該熱成形植入裝置為一環狀。
  40. 如申請專利範圍第33項所述之眼用鏡片，進一步包含一穩定化特徵，其能夠依一眼睛上之一預先定義的定向將該眼用鏡片定向。
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