TWI587112B - 用以監控眼用鏡片生產狀態之方法及裝置 - Google Patents

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Description

用以監控眼用鏡片生產狀態之方法及裝置
本揭示大體上係關於一種用於監控製造條件的方法及通訊系統裝置。更具體而言，其係關於監控眼用鏡片之控制製造條件並且產生獨特識別符的方法。
傳統上，眼用裝置，諸如水凝膠鏡片、人工水晶體或者淚管塞，包括有矯正、妝飾作用或治療之特性。例如，隱形眼鏡可提供視力矯正功能、加強妝飾、及/或治療效果。每種功能皆係由隱形眼鏡的一種物理特性所提供。例如，折射屬性可提供視力矯正功能，色素可提供加強妝飾，而活性劑則可提供治療效果。
眼用鏡片之製程包括，例如，將一單體夾於模具陣列所承載之後曲部(上層)以及前曲部(下層)模具段之間。單體會被聚合，因此形成一鏡片，然後從模具段移除並進一步在水合槽進行處理及包裝以供消費者使用。Widman等人之美國專利案號7,905,594揭露了較近期所發展出來之製造高品質客製化眼用鏡片製程，該專利案已轉讓予本揭示之受讓人。
為達到更大的設計範圍及更高的光學品質，目前以部分自動化及半自動化設備及處理程序來進行這些及其他製造技術，其係採取必要之嚴格的程序控制及嚴密的公差來生產高品質眼用鏡片。發展中的技術運用不同的處理程序控制以尋求改進或增加一特定的製造步驟。新開發出的方法實例包括從模具零件進行鏡片脫 模、在模具零件上塗敷黏合劑層、聚合作用技術、鏡片水合作用技術、度量衡技術、鏡片材料開發等之新方法。
隨著新方法以及鏡片組分之開發，有時亦提高了對所欲之自動化處理程序控制進行故障排除的複雜性。此外，由於在品質控制期間有些瑕疵無法在檢測出有缺陷的眼用鏡片之前被檢測出來，因此瑕疵辨識及校正常遭受時延，進而浪費生產時間及材料。因而，上述的生產處理程序雖在生產軟式隱形眼鏡上具有一些功效，但其亦具有許多弊病，這會妨礙有能力生產高品質眼用鏡片之高速自動化生產線的發展。再者，隨著這些高品質眼用鏡片被偽造之風險的提高，期望有眼用鏡片係包括一通訊系統以有助於提供該眼用鏡片之相關生產資訊。
因此，需要一種可在製造初期時併入至眼用鏡片及/或模具零件之通訊系統，且其有助於產生含有相關生產資訊之一獨特識別符。
緣此，藉由此通訊系統之一或多個實施例應足以因應上述的需求。依照一些實施例，此通訊系統包括一在製造期間併入至眼用裝置之中或之上之奈米天線，而此天線係以一獨特識別符編碼。
根據本揭示之各種態樣，本揭示提供一種監控眼用鏡片製造控制條件之方法。本方法可包含：在一模具之一鏡片成形表面上放置一通訊系統；賦能該通訊系統；在該通訊系統中儲存一獨特識別符；在該通訊系統中使用至少一或多個感測器，於製造該眼用鏡片期間測量一控制條件；將與該測量條件相關的感測器資料傳送至一處理器；以及使用該感測器資料及該獨特識別符辨識該控制條件之一缺陷。
在本揭示之一些實施例中，一眼用鏡片可包括：一水凝膠部分，其支撐一通訊系統；該通訊系統包含：一與一或多個感 測器邏輯相連通之處理器，其係經組態用以在製造該眼用鏡片期間測量一控制條件；一奈米天線，其能夠接收能量以賦能該處理器與該一或多個感測器，並且傳送與該測量控制條件相關的感測器資料；以及其中該處理器能夠儲存一獨特識別符。
已略述該眼用裝置及通訊系統之某些包括天線組態之實施方式，以使下述說明更可被充分了解。當然，以下將說明更多額外實施方式，其並將成為申請專利範圍之標的內容。
就此而言，在詳細地解釋至少一實施例之前，應了解的是含有通訊系統之水凝膠鏡片並不侷限於下列說明所提到或圖說所繪示之構造細節及組件配置之應用。此外，也應了解本文中及發明摘要中所運用之措辭及術語係用於說明之目的，且不應被視為限制。
因此，熟悉此項技術者將察知本發明之基礎概念，其係可做為設計其他結構、方法及系統之運用基準，以實行該眼用鏡片之一些目的，包括眼用鏡片製造之後續可能包括在一些實施例中的動態組件之控制。因此，要了解到申請專利範圍包括之此等等效結構範圍，並未脫離本發明之精神及範疇。
100‧‧‧模具總成
101‧‧‧模具零件/模具片件/公凸面片件(背片件)
102‧‧‧模具零件/模具片件/母凹面片件(前片件)
103‧‧‧鏡片成形表面
104‧‧‧鏡片成形表面/凹面
105‧‧‧腔穴
108‧‧‧環狀周圍邊緣
109‧‧‧通訊系統
110‧‧‧鏡片成形混合物
201‧‧‧眼用鏡片
202‧‧‧光學區
300‧‧‧眼用鏡片
310‧‧‧項目
320‧‧‧功能性層媒介插件
330‧‧‧層/電池層
331‧‧‧層/項目
332‧‧‧層/電力調節層
401‧‧‧奈米天線
402‧‧‧奈米收發器
403‧‧‧奈米致動器
404‧‧‧奈米處理裝置
405‧‧‧奈米記憶體
406‧‧‧奈米感測器
510‧‧‧自動化設備
511‧‧‧轉移界面
513‧‧‧托板
514‧‧‧模具零件收容器
600‧‧‧控制器
610‧‧‧處理器
620‧‧‧通訊裝置
630‧‧‧儲存裝置
640‧‧‧程式
650‧‧‧資料庫
660‧‧‧資料庫
圖1依據本揭示之一些實施例，繪示一模具總成設備之一橫切面。
圖2依據本揭示之一些實施例，繪示一具有包括能量接收器之通訊系統的眼用鏡片。
圖3依據本揭示之一些實施例，繪示另一個具有包含通訊系統之媒介插件的眼用鏡片。
圖4依據本揭示之一些態樣，繪示包含一例示性奈米天線之通訊系統之圖示設計。
圖5繪示一眼用鏡片製造設備，其係可用於將一通訊系統定位 於眼用鏡片所用之模具零件中。
圖6繪示可用於實施本揭示之一些實施例之處理器。
圖7繪示可用於在製造期間產生一眼用鏡片系譜特徵之方法步驟。
圖8繪示可用於監控製造控制條件及/或對其進行故障排除之方法步驟。
揭露一種用於眼用鏡片之通訊系統。該通訊系統可用來監控製造控制條件及以可感測方式辨識系統內之缺陷。在一些實施例中，該通訊系統亦可用來產生一鏡片系譜特徵，其可有助於確保到達消費者手中的是正確的眼用鏡片。例如，該鏡片系譜特徵可包括鏡片設計資訊，其有助於驗證眼用鏡片之真實性。
名詞解釋
在本說明與申請專利範圍中，各式用語將應用如下定義：主動鏡片插件：如本文中所使用，其可指一電子或機電插件裝置，其係以邏輯電路為基礎進行控制。
通訊系統：如本文中所使用，其可指一無線通訊裝置，其可經組態以從其組件傳送及接收電磁輻射。在一些實施例中，該通訊系統可包括一奈米天線，如奈米碎形天線或奈米八木型天線架構，及一奈米級感測器、處理器以及奈米收發器。在一些較佳的實施例中，該通訊系統在大部分的光學塑膠聚合物或樹脂之應用上其大小幾乎可以忽略不計且不會造成不良影響。在替代實施例中，較大通訊系統中會妨礙視力的顯著地不透明組件可被定位於光學區之外，從而例如形成一媒介插件之部分。
經賦能：如本文中所使用，其可指可供應電流，或儲存電能於其中之狀態。
能量：如本文中所使用，其可指一物理系統可作功之能力。本揭示中之許多用法係關於可以作電功之能力。
能量接收器：如本文中所使用，其可指可具有用於例如經由無線電波發射而接收無線能量之天線之功能的媒介。
能量源：如本文中所使用，其可指能供應能量或能將一邏輯或電子裝置置於一經賦能狀態之裝置或層。
功能化層插件：如本文中所使用，其可指一從多重功能層所形成的眼用裝置之插件，該多重功能層之至少一部分係堆疊自該插件。多重層的各層可具有獨特功能性；或替代地在多重層中具有混合之功能性。在一些實施例中，這些層可為環狀。
鏡片設計：如本文中所使用，其可指一所欲之鏡片的形式、功能及/或外觀，其在製造後可提供功能性特徵，包含但不限於視力矯正、顏色外觀、治療效果、耐磨耗性、可接受的滲透性、塑形、組成、適形性、可接受的鏡片合適度(如角膜覆蓋域以及動向)及可接受的鏡片旋轉穩定性。
鏡片成形混合物：如本文中所使用，術語「鏡片成形混合物」，或「反應混合物」或「RMM(反應單體混合物)」係指可硬化並交聯或交聯而形成眼用鏡片的單體或預聚合物材料。各種實施例可包括具有一或更多添加劑的鏡片形成混合物，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之添加劑。
鏡片成形表面：如本文中所使用，其可指一用來模塑至少一部分鏡片之表面。在一些實施例中，任何此類的表面，如103至104可具有光學特質表面光度，此表示其平滑與成形程度足以使藉由與模塑表面接觸之鏡片成形材料之聚合作用方式製造的鏡片表面在光學特徵上可被接受。而且，在一些實施例中，鏡片成形表面可具有賦予該鏡片表面所欲的光學特徵所必需的幾何性，其包括但不限於球面、非球面及柱面屈光度(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。
媒介插件：如本文中所使用，其可指眼用鏡片中之一能夠支撐一賦能元件(諸如，電池)之可成形或剛性基材。在一些實施例中，該媒介插件亦包括一或多個可變光學鏡片及通訊系統。
模具：如本文中所使用，其可指可用來使未固化配方形成鏡片的剛性或半剛性物體。有些模具可包括用來形成包含隆凸部分之水凝膠鏡片的一或多個模具零件。
眼表面：如本文中所使用，其可指眼睛之前部表面區域。
眼用鏡片：如本文中所使用，其可指任何放至於眼睛之上或之內的眼用裝置。該等裝置可用於光學矯正或可為妝飾性。例如，鏡片一詞可意指隱形眼鏡、人工水晶體、覆蓋鏡片(overlay lens)、眼插件(ocular insert)、光學插件(optical insert)或其他可藉以矯正或修改視力，或在不妨礙視力的情況下可加強妝飾眼睛生理性質(例如虹膜顏色)之類似裝置。在一些實施例中，本揭示之較佳的鏡片係由聚矽氧彈性體或水凝膠所製成的軟性隱形眼鏡，其包括但不限於聚矽氧水凝膠及氟水凝膠。
光學區：如本文中所使用，其可指眼用裝置或鏡片之一個區域，眼用鏡片之配戴者在鏡片形成後透過該光學區觀看。
周圍區：如本文中所使用，術語「周圍區」或「非光學區」可指眼用鏡片光學區之外的一眼用鏡片區域，且因此是鏡片配戴者在以正常規定方式將眼用鏡片配戴在眼睛上、附近或中時經由眼用鏡片觀看的一部分之外部。
系譜特徵：如本文中所使用，其可指一眼用鏡片之背景及/或製造歷史。在一些較佳的實施例中，該系譜特徵可包括例如以下之一或多者：鏡片矯正規格、基礎曲線、材料、加密的數位識別資料、製造設施資訊、及辨識資料。
自模具釋放：如本文中所使用，其可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)即可分離。
現請參照圖1，其係繪示一具有通訊系統109之眼用鏡片之例示性模具圖解。如本文中所使用，術語模具一詞可包括具有一腔穴105之一模具總成100，鏡片成形混合物110可被施配於該腔穴105內，俾便於鏡片成形混合物產生反應或固化時形成具有理想形狀之眼用鏡片。在一些實施例中，模具及模具總成100可由超過一個「模具零件」或「模具片件」101-102所組成。例如，該等模件零件101-102可結合以於其間形成一腔穴105，可於該腔穴中成形鏡片。模具零件101-102較佳地為僅暫時結合。在眼用鏡片成形後，模具零件101-102可被再次分開並自模具釋放眼用鏡片。
至少一模具零件101-102中之鏡片成形表面103-104的至少一部分與鏡片成形混合物接觸，以在鏡片成形混合物110發生反應或固化時，表面103-104即可使與其接觸之眼用鏡片的部分成形為所需之形狀與形式。至少一其它模具零件101-102可亦具有相同的方式。
因此，例如，在一較佳的實施例中，模具總成100可由兩個零件101-102形成；此兩個零件為一母凹面片件(前片件)102與一公凸面片件(背片件)101且在這兩個片件之間形成有一腔穴。可與鏡片成形混合物110接觸之凹面104部分具有將於模具總成100內製造之眼用鏡片前曲面的曲率，且其平滑與成形程度足以使藉由與凹面104接觸之鏡片成形混合物之聚合作用方式形成的眼用鏡片表面在光學特徵上可被接受。
在一些實施例中，該前模具片件102亦可具有與環狀周圍邊緣108一體成型且環繞該環狀周圍邊緣108之一環狀凸緣，且在與軸線垂直且從該凸緣延伸之一平面中(未圖示)自該環狀凸緣延伸。
鏡片成形表面可包括具有光學特質表面光度的表面103-104，此表示其平滑與成形程度足以使藉由鏡片成形混合物與模塑表面接觸之聚合作用所製造出之眼用鏡片表面在光學特徵上是可令人接受的。而且，在一些實施例中，鏡片成形表面103-104可具 有賦予鏡片表面所欲光學特徵所必需之幾何性，其包括但不限於球面、非球面及柱面屈光度、波前誤差矯正、角膜形貌矯正，以及相似之物及其任何組合。
模具零件101-102材料可包括以下一或多者之聚烯：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。較佳之脂環共聚物包含兩種不同的脂環聚合物，且由Zeon Chemicals L.P.公司以ZEONOR商名販售。ZEONOR共有數種不同的等級。各種等級之玻璃轉移溫度範圍可自105℃至160℃。特別較佳之材料為ZEONOR 1060R。其他可與一種或數種添加劑結合以形成眼用鏡片模具之模具材料包括(例如)Zieglar-Natta聚丙烯樹脂(有時稱為znPP)。依據實例，Zieglar-Natta聚丙烯樹脂之販售名稱為PP 9544 MED。PP 9544 MED係由ExxonMobile Chemical Company根據FDA法規21 CFR(c)3.2製造之用於清潔成形的澄清隨機共聚物。PP 9544 MED係含乙烯基基團之隨機共聚物(znPP)(以下簡稱9544 MED)。其他例示性Zieglar-Natta聚丙烯樹脂包括：Atofina聚丙烯3761及Atofina聚丙烯3620WZ。而且，在一些實施例中，本揭示之模具可能包括如聚丙烯、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。此摻合物可在一個或多個模具零件上使用，例如，其中較佳的方式則是使用此摻合物於背曲面，且前曲面由脂環共聚物組成。
在某些製作模具總成100之較佳方法中，依據已知技術可使用射出成形，然而，實施例亦可包括以其他技術製造之模具，例如包括：車削、鑽石切削或雷射切割。通常，鏡片係被形成於模具零件101-102二者之至少一表面上。然而，在一些實施例中，眼用鏡片之一表面可自模具零件101-102所形成，且鏡片之另一表面可如其他方法所述來自由形成。
鏡片
現請參照圖2，其繪示具有通訊系統109之一例示性眼用鏡片201，該通訊系統109包括一奈米天線401(顯示於圖4)及一奈米處理裝置404(顯示於圖4)。如圖4所示，奈米天線401可為一能量接收器且可為具導電材料(如金屬材料)之一碎形奈米天線。適合的金屬材料可包括，例如金、石墨烯、銀和銅。導電纖維如導電碳纖維亦是適合的。
奈米天線401可和一處理裝置404電連通。處理裝置404可包括任何半導體類型晶片。在一些特定實施例中，該處理裝置包括一或多個奈米感測器406(顯示於圖4)。該處理裝置404亦可包括多重裝置或電路。為使本敘述簡明易懂，將大體以單數來表示一或多個的裝置。
再參照圖2，如所繪示者，可將通訊系統109設置於一光學區202之外部，其中該光學區202包括眼用鏡片201提供眼用鏡片201配戴者視線之該部分。在一些實施例中，當將通訊系統109置放於光學區202內且其位置可不被限制於周圍區時，通訊系統109可能小到足以不具有顯著的光學效果。
較佳之眼用鏡片類型可包括一含聚矽氧組分之眼用鏡片201。一「含聚矽氧組分」是在單體、巨分子單體或預聚物中至少包含一[-Si-O-]單元。較佳為，在含聚矽氧組分中存在的總Si和接上的O，其量相較於含聚矽氧組分之總分子量超過約20重量百分比，且更佳為超過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、甲基丙烯酸酯、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。合適之含聚矽氧組分包括以下之化合物：
其中R1係獨立地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性；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，其中應理解當b不等於0時，b為具有等同於一指定值之模式的分佈；其中至少一R1包含單價反應性基團，且在一些實施例中介於一至3個R1包含單價反應性基團。
如本文中所使用，「單價反應性基團」為能夠進行自由基及/或陽離子聚合作用的基團。自由基反應性基團的非限定實例包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基、乙烯基醚、C1-6烷基(甲基)丙烯酸酯、(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烯基藥基、C2-6烯基苯基C1-6烷基、O-乙烯基胺基甲酸酯和O-乙烯基碳酸酯。陽離子反應性基團的非限定實例包括乙烯基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、丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯胺及其混合物。合適的單價烷基和芳基基團包括無取代單價C1至C16烷基基團、C6至C14芳基基團，例如取代和無取代甲基、乙基、丙基、丁基、2-羥丙基、丙氧丙基、聚乙烯氧丙基，其組合等等。
在一實施例中，b為0，一個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基團選出，且在另一實施例中係從具有1至6個碳原子的單價烷基基團選出。此實施例聚矽氧組分之非限定實例包括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]丙基酯("SiGMA")、2-羥基-3-甲基丙烯醯氧丙基氧丙基-參(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基參(三甲基矽氧基)矽烷("TRIS")、3-甲基丙烯醯氧丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、和 3-甲基丙烯醯氧丙基五甲基二矽氧烷(3-methacryloxypropylpentamethyl disiloxane)。
在另一實施例中，b為2至20、3至15或在一些實施例中為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係選自具有1至6個碳原子之單價烷基基團。在又一實施例中，b為3至15，一末端R1包含一單價反應性基團，另一末端R1包含具有1至6個碳原子的單價烷基基團，且剩下的R1包含具有1至3個碳原子的單價烷基基團。此實施例聚矽氧組分之非限定實例包括(單-(2-羥基-3-甲基丙烯醯氧丙基)-丙基醚封端的聚二甲基矽氧烷(分子量為400至1000))("OH-mPDMS")、單甲基丙烯醯氧丙基封端之單正丁基封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，在期望一聚矽氧水凝膠鏡片時，本揭示之鏡片將由以下條件之反應混合物製成：基於製成該聚合物之反應性單體組分之總重量，包含至少約20重量百分比且較佳的是介於約20至70重量百分比之間之含聚矽氧組分。在另一實施例中，一至四個R1包括下式的乙烯基碳酸酯或胺基甲酸酯
其中：Y表示O-、S-或NH-；R表示氫或甲基；d為1、2、3或4；而q為0或1。
該含聚矽氧之乙烯基碳酸酯或乙烯基胺基甲酸酯單體具體包括：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-disiloxane)；3-(乙烯基氧基羰基硫基)丙基-[參(三甲基矽氧基)矽烷](3-(vinyloxycarbonylthio)propyl-[tris(trimethylsiloxy)silane])；3-[參(三甲基矽氧基)矽基]丙基烯丙基胺甲酸酯(3-[tris(trimethylsiloxy)silyl]propyl allyl carbamate)；3-[參(三甲基矽氧基)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)；三甲基矽基甲基乙烯基碳酸酯，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基團，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式的聚胺甲酸酯大分子單體：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個碳原子之烷基雙自由基、烷基環烷基雙自由基、環烷基雙自由基、芳基雙自由基或烷芳基雙自由基，G表示具有1至40個碳原子且其主鏈中可含有醚、硫基或胺鍵聯之烷基雙自由基、環烷基雙自由基、烷基環烷基雙自由基、芳基雙自 由基或烷芳基雙自由基；*表示胺基甲酸乙酯或者脲基鍵聯； a 至少為1；A表示分子式的二價聚合自由基：
R11獨立地表示具有1至10個碳原子且在碳原子間可含有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各獨立表示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表示一具有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；且z為0或1。一種較佳的含聚矽氧組分為下式所表示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自由基，如異佛爾酮二異氰酸酯之雙自由基。另一適用之含聚矽氧大分子單體為式X之化合物(其中x+y為一介於10至30之數字)，其係透過氟醚、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而形成。
其他適用於本揭示之其他含聚矽氧組分包括含有聚矽氧烷、聚伸烷基醚、二異氰酸酯、多氟化烴、多氟化醚與多醣基團之大分子單體；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性矽氧烷基甲基丙烯酸酯、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揭示之含聚矽氧組分。
現請參照圖3，圖中繪示例示性眼用鏡片300之三維橫切面圖像，其包括一功能性層媒介插件320，其經組態以在其一或多個層330、331、332上包括通訊系統組件。在本例示性實施例中，媒介插件320環繞整個眼用鏡片300之周圍。熟悉此項技術者可了解實際的媒介插件320可包含一完整的年輪或其他可能仍存在於眼用鏡片300之水凝膠部分內部或其上的形狀，並在使用者眼用環境所呈現的尺寸及幾何限制內。
層330、331及332旨在繪示可存在於媒介插件320中之許多層中之三層，該等層係形成為功能性層之一堆疊。在一些實施例中，例如，一單層可包括下述一或多者：具有有益於一特定目的(包括本揭示中所述之通訊系統功能)之結構性、電性或物理 屬性之主動以及被動組件及部分。此外，在一些實施例中，層330可包括一能量源，如下述一或多者：在層330內之一電池、一電容器及一接收器。接著，項目331於一非限定之例示性意義下，可於一層中包含微電路系統，其會偵測針對一眼用鏡片300之致動訊號。在一些實施例中，可包括一電力調節層332，其能夠從外部來源接收電力、對電池層330充電，並當眼用鏡片300不在充電環境時控制從層330之電池電力之使用。該電力調節亦可控制至一示例性主動鏡片之訊號，以項目310來展示其位於該媒介插件320之中央環形切除部分。
一內嵌有媒介插件320之經賦能鏡片可包括一能量源，如電化電池或電池做為能量儲存裝置，且在一些實施例中包括對包含該能量源之材料的封裝與隔離，以與該眼用鏡片所處之環境隔離。在一些實施例中，媒介插件320亦可包括電路、組件及能量源之圖案。各項實施例可包含媒介插件320，其將電路、組件及能量源之圖案定位在光學區之周邊，眼用鏡片配戴者可透過光學區觀看，而其他實施例可包含足夠小而不會不利地影響眼用鏡片配戴者視線並且因此媒介插件320可將其定位在光學區內或外部之電路、組件及能量源之圖案。
現請參照圖4，依據本揭示之一些樣態，圖中繪示圖1之包含一奈米天線401的例示性通訊系統109之圖示設計。在一些較佳的實施例中，奈米天線401可為碎形天線，其經組態以便在不同的頻率操作。奈米天線401可由導電材料所組成，例如金屬材料。適合的金屬材料可包括，例如金、石墨烯、銀和銅。導電纖維如導電碳纖維亦是適合的。奈米天線可具有能量接收器的功能，其經組態以提供一自供電之奈米通訊系統109，例如，當其曝露於重輻射狀頻率場時吸收足夠的能量來供電給其他電子組件。一碎形形狀可包括重複的圖案或任何其他具有通常超過其拓撲維度之維度之數學集合。另一種類的奈米天線401可包括奈米光學八木天線或諸如此類的天線。
在一些實施例中，奈米天線401可與奈米收發器402通訊，奈米收發器402可經組態以執行包括對傳入及/或傳出奈米天線401之所接收訊號進行基帶處理、頻率轉換、過濾及功率放大之功能。奈米致動器403亦可被包括在通訊系統109中，以允許一或多個奈米感測器406與周邊的環境互動。奈米感測器可包括，舉例而言，下述之一或多者：能夠測量質量、壓力、力、及/或位移之物理奈米感測器；經組態以測量化學組分及/或濃度之化學奈米感測器；及經組態以測量抗體/抗原交互作用、DNA交互作用及/或酵素交互作用之生物奈米感測器。奈米致動器403可包括下述之一或多者：物理、化學或生物致動器。包含與感測器406通訊之奈米記憶體405之一奈米處理裝置404可具有，例如，以感測器406控制記錄測量條件、執行操作順序、產生及/或傳送眼用鏡片系譜特徵相關資料之功能。
一般而言，依據前述之實施例，藉由自動化技術，媒介插件320及/或自供電之奈米通訊系統109可被體現於眼用鏡片之內或之上，該自動化技術可相關於用來製造眼用鏡片之一模具零件而放置/置放組件於一所欲之位置上。
設備
現請參照圖5，圖中繪示具有一或多個轉移界面511之自動化設備510。如所繪示者，多重模具零件可各自與包含於托板513之內並呈現給轉移界面511之模具零件收容器514相關聯。轉移界面511可放置或置放一獨立通訊系統(顯示於圖4)或含有經組態以產生一眼用鏡片系譜特徵之通訊系統之媒介插件(顯示於圖3)。實施例可包括，例如，單一界面個別地以編程方式置放單一通訊系統於模具零件收容器514上，或多重界面(未圖示)同時地置放多重通訊系統於多重模具零件之內，且在一些實施例中，係在各模具零件之內。
一些實施例之另一態樣包括在眼用鏡片之水凝膠本體被模塑化以使其圍繞著該通訊系統時支撐該通訊系統的設備。例如，在一些實施例中，該通訊系統可固定於模具中之支撐點(未繪示)。在一些實施例中，支撐點可較佳地以將形成鏡片本體之同種類的聚合材料固定。
現請參照圖6，圖中繪示一控制器600之示意圖，其係可和本揭示之一些實施例一同使用。該控制器600包括一處理器610，其可包括一個或多個耦合至一通訊裝置620之處理器組件。在一些實施例中，可使用一控制器600以傳送能量至置放於眼用鏡片內的能量源。
控制器600可包括一或多個處理器610，該一或多個處理器610耦合至一經組態成透過一通訊通道來傳遞邏輯訊號之通訊裝置620。該通訊裝置620可用於電子控制下述之一或多者：置放微控制器及撓性媒介於眼用鏡片之內及轉移指令以操作一組件或該微控制器。
例如，通訊裝置620亦可用於與一或多個控制器設備或製造裝備組件通訊。
該處理器610亦與一儲存裝置630通訊。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，磁帶及硬碟驅動器)、光學儲存裝置、及/或半導體記憶體裝置(如隨機存取記憶體(RAM)裝置及唯讀記憶體(ROM)裝置)之組合。
該儲存裝置630可儲存用以控制該處理器610之程式640。該處理器610執行程式640之指令，並藉此依據本揭示進行操作。例如，處理器610可傳送資料，包括如獨特識別符、感測器資料、設計資訊以及其他可包括在系譜特徵內之資料。儲存裝置630亦可儲存眼用相關資料於一或多個之資料庫650與660中。資料庫可包括客製化之使用者資料、眼用鏡片系譜特徵、度量衡資料以及用於控制能量進出通訊系統之特定的控制順序。
在一些實施例中，一眼用鏡片具有啟動組件，該啟動組件可操作以從併入於媒介插件內之能量源提供能量。
現請參照圖7，所示為可用於產生眼用鏡片系譜特徵之方法步驟。在701處，賦能一通訊系統。例如，可使用包含於媒介插件內之內部能量源及/或經由奈米天線來進行賦能，該奈米天線係組態為一能量接收器，並在其置放於高頻率場時賦能通訊系統之其他組件。
在705處，可傳送獨特識別符之相關資料至包括在以下一或兩者中之資料庫：一儲存於通訊系統內所含之記憶體中之資料庫，及一與該通訊系統通訊之一外部處理器之資料庫。該獨特識別符可為可在晶粒之製造期間予以記錄之一序號，及/或經指派至在眼用鏡片710製造過程中產生之一系譜特徵之一數值。在一些較佳的實施例中，可儲存該獨特識別符於資料庫中並使之與額外資訊相關聯。額外資訊可包括，例如鏡片製造商資訊、客戶/使用者資料、鏡片設計、系譜特徵及諸如此類。再者，在一些實施例中，該獨特識別符可被加密並記錄於一寫碼訊號中，其係可用於存取該系譜特徵。該寫碼訊號可被記錄於通訊系統中並由一外部系統存取，例如依需求藉由確保該眼用鏡片為非偽造產品來保護使用者。除確保真實性外，亦可存取關於眼用鏡片、病患及/或製造商之可儲存於資料庫中並與該眼用鏡片相關聯之額外資訊。
現請參照圖8，所示為可用於監控及/或對製造控制條件進行故障排除之例示性方法步驟。在801處，置放通訊系統於一鏡片成形表面上。在805處，可賦能通訊系統。在810處，藉由浸沒鏡片成形混合物於一容器中或放置鏡片成形混合物於含有鏡片成形表面之模具以使鏡片成形混合物與鏡片成形表面接觸。在815處，可依據眼用鏡片設計，使用一合適的製造方法將眼用鏡片成形。可使用一或多個與通訊系統通訊及/或由其所組成之感測器來監控放置鏡片成形混合物810及/或成形眼用鏡片815期間之控制或處理條件。在820處，可傳送控制條件之相關資料至一處理器。在825 處，該處理器可比較預定的臨限值和所傳送的資料以符合眼用鏡片設計。在830處，當測量的資料被認定為在預定臨限之外時，該處理器可適當地修改後續處理程序控制條件以抵消先前的缺陷。在835處，該處理器可歸類該眼用鏡片為應丟棄之不符合之鏡片。
在840處，眼用鏡片可經歷品質控制程序，其間控制條件亦可受到監控。當辨識出一不符合/瑕疵時，在製造835或品質控制程序840期間，可使用所記錄之資料以辨識製造線中被視不符合之處理程序瑕疵845。在一些較佳的實施例中，處理器可另外送出警訊給製造線操作員/控制員並停止該線直到操作員/控制員提供進一步的輸入。如先前所述，所有傳送出的資料可被記錄於一資料庫中並用以產生對應於儲存於通訊系統中之獨特識別符之系譜特徵850。
本揭示之額外特徵、優點以及態樣可在考慮以上實施方式、圖示以及下列申請專利範圍時提及或明白。此外，要了解上述揭露之發明內容及上述的實施方式兩者都是例示性的，且係意欲提供進一步的說明，非為限制本揭示所請求的範圍。
100‧‧‧模具總成
101‧‧‧模具零件/模具片件/公凸面片件(背片件)
102‧‧‧模具零件/模具片件/母凹面片件(前片件)
103‧‧‧鏡片成形表面
104‧‧‧鏡片成形表面/凹面
105‧‧‧腔穴
108‧‧‧環狀周圍邊緣
109‧‧‧通訊系統
110‧‧‧鏡片成形混合物

Claims (20)

  1. 一種監控眼用鏡片製造控制條件之方法，其包含：在一模具之一鏡片成形表面上放置一通訊系統；賦能該通訊系統；於該眼用鏡片之該通訊系統中儲存一獨特識別符；在該通訊系統中使用至少一或多個感測器，以於製造該眼用鏡片期間測量一控制條件；將與該測量條件相關的感測器資料傳送至一處理器；以及使用該感測器資料和該獨特識別符來辨識該控制條件中之一缺陷。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其另外包含：根據一眼用鏡片設計儲存該控制條件之臨限值。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其另外包含：當測量的該控制條件在儲存的該眼用鏡片設計之該臨限值之外時，修改一製造程序步驟。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法，其另外包含：送出所測量的控制條件之該缺陷的一警訊。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中：該一或多個感測器包括能夠測量：質量、壓力、力、以及其周圍的位移之一或多者的一物理性奈米感測器。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中：該一或多個感測器包括能夠測量化學組成及分子濃度之一或兩者的一化學性奈米感測器。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中： 該一或多個感測器包括能夠測量：DNA交互作用、抗體交互作用、以及酵素交互作用之一或多者的生物性奈米感測器。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中：該通訊系統之賦能係藉由在該通訊系統被置放於該鏡片成形表面中之後將該通訊系統置於一強徑向頻率場而進行。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中：該通訊系統之賦能係藉由使用位於一媒介插件中之一電池而進行。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中：該感測器資料形成部分之一鏡片系譜特徵。
  11. 一種眼用鏡片，其包含：一水凝膠部分，其支撐該眼用鏡片之一通訊系統；該眼用鏡片之該通訊系統包含：與經組態用於在製造該眼用鏡片期間測量一控制條件的一或多個感測器邏輯相連通的一處理器；以及一奈米天線，其能夠接收能量以賦能該處理器與該一或多個感測器，並且傳送與測量的該控制條件相關的感測器資料；其中該處理器能夠儲存一獨特識別符。
  12. 如申請專利範圍第11項之眼用鏡片，其中：該一或多個感測器包括能夠測量：質量、壓力、力、以及其周圍的位移之一或多者的一物理性奈米感測器。
  13. 如申請專利範圍第11項之眼用鏡片，其中：該一或多個感測器包括能夠測量化學組成及分子濃度之一或兩者的一化學性奈米感測器。
  14. 如申請專利範圍第11項之眼用鏡片，其中：該一或多個感測器包括能夠測量：DNA交互作用、抗體交互作用、以及酵素交互作用之一或多者的一生物性奈米感測器。
  15. 如申請專利範圍第11項之眼用鏡片，其中：該感測器資料形成部分之一鏡片系譜特徵。
  16. 如申請專利範圍第11項之眼用鏡片，其中：該奈米天線係一碎形奈米天線。
  17. 如申請專利範圍第16項之眼用鏡片，其中：該碎形奈米天線包括一以金為基礎之組分。
  18. 如申請專利範圍第16項之眼用鏡片，其中：該碎形奈米天線包括一以石墨烯為基礎之組分。
  19. 如申請專利範圍第11項之眼用鏡片，其中：該奈米天線係一八木(Yagi-Uda)奈米天線。
  20. 如申請專利範圍第11項之眼用鏡片，其中：該眼用鏡片之該水凝膠部分包括一20至70百分比之矽水凝膠組分。
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