TWI631384B - 具有穩定化特徵之眼用裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露成形具有穩定化特徵的眼用鏡片之方法以及設備，更具體而言，眼用鏡片包括一封裝插件裝置。

Description

具有穩定化特徵之眼用裝置
本發明描述關於內含穩定化特徵之眼用裝置的方法、設備和裝置，更具體而言，在一些實施例中，其中在眼睛上的定位對眼用裝置的功能是重要的。
傳統上，如隱形眼鏡或人工水晶體之類的眼用裝置包括生物相容性裝置，其具有矯正、妝飾、或治療的性質。例如，隱形眼鏡可提供視覺矯正功能、妝飾改善與治療作用之一或多者。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賦能狀態便可達成。鏡片的功能可決定於眼睛上鏡片特定的定位。因此，將在眼睛上的定位穩定化之需要可為重要的。
最近，主動組件已納入至隱形眼鏡中，且該納入可涉及在眼用裝置內封裝賦能元件。用於實現此效果之相對複雜的組件可藉由在插件裝置中包含該等組件來得到改善的特性，該等插件裝置後來係包含在可用於目前最新型之眼用鏡片的製造中之標準或類似的材料中。為了實現不同種類的插件，其可期望改善程序、方法及產生裝置。並且，可預期用於賦能插件的一些解決方案可針對非賦能裝置及其他生醫裝置提供新式的實施態樣。因此與在形成具有插件之眼用及生醫裝置中的各種組件的熱成型有關的新穎方法，裝置和設備因此是重要的。
本發明包括與一具有穩定化特徵的眼用裝置相關的創新，該眼用裝置包含一透鏡，此透鏡包括一生物可相容材料，其中此生物可相容材料使該透鏡可置放在眼睛上；一第一剛性插件、其中該眼用裝置封裝第一剛性插件；以及一穩定化特徵，其中，當眼用裝置置放在眼睛上時，該穩定化特徵可定向該透鏡。該生物可相容材料可包含一聚合水凝膠，例如，一水凝膠。
在某些實施例中，該穩定化特徵可包含一個內含在透鏡內的第二材料。該穩定化特徵可改變此眼用裝置的前曲面。該透鏡可由聚合介於前曲面模型和後曲面模型之間的生物可相容材料而形成。該穩定化特徵可由接觸生物可相容材料時，前曲面模型表面出現一像差而形成。
另外，該第一剛性插件可包括該穩定化特徵。該剛性插件可包括一有彩色樣式的表面。該剛性插件可包括一熱成形三維形狀。該穩定化特徵可由注射第二材料而成形。
該穩定化特徵可包含一第二剛性插件以及一第三剛性插件。在此實施例，該第二剛性插件以及該第三剛性插件會改變該眼用裝置的前表面形貌。該第二剛性插件以及該第三剛性插件可包含顯色或一記號，該顯色或該記號是一可見的定位提示，讓使用者看到如何將眼用鏡片適當定位的放置在眼睛上。
100‧‧‧插件
150‧‧‧眼用鏡片
155‧‧‧周邊
200‧‧‧眼用鏡片
201‧‧‧剛性插件
205‧‧‧穩定化特徵
206‧‧‧穩定化特徵
240‧‧‧眼用鏡片
241‧‧‧剛性插件
242‧‧‧區域
243‧‧‧區域
244‧‧‧區域
245‧‧‧穩定化特徵
246‧‧‧穩定化特徵
280‧‧‧眼用鏡片
281‧‧‧剛性插件
285‧‧‧穩定化特徵
286‧‧‧穩定化特徵
287‧‧‧光學部分
300‧‧‧眼用鏡片
301‧‧‧偏光剛性插件
302‧‧‧軟質生物可相容部分
305‧‧‧穩定化特徵
306‧‧‧穩定化特徵
320‧‧‧眼用鏡片
321‧‧‧剛性插件
322‧‧‧軟質部分
325‧‧‧穩定化特徵
340‧‧‧眼用鏡片
341‧‧‧剛性插件
342‧‧‧軟質部分
345‧‧‧穩定化特徵
360‧‧‧模具化設備
361‧‧‧剛性插件
363‧‧‧後曲面模型
364‧‧‧模件
365‧‧‧穩定化特徵
380‧‧‧模具化設備
381‧‧‧剛性插件
382‧‧‧封裝材料
383‧‧‧後曲面模型
384‧‧‧模件
385‧‧‧穩定化特徵
圖1說明用於賦能眼用裝置的媒介插件之一例示性實施例以及賦能眼用裝置之一例示性實施例。
圖2說明具有剛性插件之眼用鏡片的例示性實施例，其中功能可決定於在眼睛上的特定定位。
圖3A-3C說明具有穩定化特徵的眼用鏡片的例示性實施例，其中穩定化特徵係與剛性插件分離。
圖4A-4C說明具有穩定化特徵的眼用鏡片的替代實施例，其中穩 定化特徵係與剛性插件分離。
圖5A-5B說明具有穩定化特徵的眼用鏡片的例示性實施例，其中包括穩定化特徵與剛性插件。
本發明包括製造具有剛性插件的眼用鏡片之方法和設備，其中眼用鏡片包括穩定化特徵。此外，本發明包括具有剛性插件的眼用鏡片，其中眼用鏡片包括穩定化特徵。根據本發明，眼用鏡片係與剛性插件形成，和穩定化特徵可以納入到眼用鏡片。在一些實施例中，眼用鏡片的功能可決定於眼睛上的特定定位。
在某些情況下，剛性插件可包含多個產生腔穴的片件。該腔穴可包括能源，例如電化電池或電池組作為能量的儲存工具。在一些實施例中，剛性插件亦包括電路圖案、組件及能源。各種實施例可包括在光學區周邊周圍擺列電路圖案、組件及能源的剛性插件，鏡片佩戴者通過這些而可視，而其他實施例可包括電路圖案、組件及能源，其足夠小而不對隱形眼鏡佩戴者的視線產生不利影響，允許將電子元件放在光學區內。
剛性插件的插入件可藉由熱成型來形成，並在熱成型之前在薄基材片上或在熱成型之後在插入件上可有許多步驟發生，其可解決以插件為基礎的眼用裝置的功能。
一般而言，根據本發明的一些實施例，剛性插件可經自動化作業嵌入眼用鏡片中，所述之自動化作業將插件放置於相對於被使用以製造鏡片之模具零件的理想位置。將插入件放入眼用鏡片的一些實施例可包括密封或封裝插入件的步驟。
一些實施例可包括一鑄模製成的聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，其具有剛性或可成形的賦能插件以生物可相容的方式包含在眼用鏡片內，其中圖案化可發生在插件的表面或在或靠近該眼用裝置本身的表面內。又進一步實施例可衍生自插入件的熱成型，其中從該插入件形成的插件含有組件，該組件可為不賦能的或可在不賦能眼用裝置內。
任何藉由使用熱成型形成眼用插件的各種方法可進一步用在一些實施例來產生眼用鏡片裝置。藉由在由前和後曲面模件定義之腔穴內放置插件及以反應性混合物圍繞該插件，接著可將反應性混合物聚合，眼用鏡片可形成。在一些實施例中，插件可位在接著可被聚合的少量的反應性材料，且接下來模件之間的腔穴可以反應性混合物填充，其接著可被聚合。
在下列段落中，將提供的是本發明實施例之詳細說明。較佳實施例與另一實施例之說明僅為實例，且精於此項技藝之人士當可輕易思及各種變化、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：後曲面件或後插入件：如本文中所使用，(有時為插件後曲面)係指多片式剛性插件的固體元件，其在組裝成所述插件時，將佔住鏡片後方側邊的位置。在眼用裝置中，此片件將置於插件的側邊，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。在眼用插件的一些實施例中，可有多重後曲面件，其中一個後曲面件可包括光學區，而其它後曲面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，諸如媒介插件)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插件之實體的一層，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。
經賦能：如本文中所使用，係指如本文中所使用，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。
前曲面件或前插入件：如本文中所使用，(有時為插件前曲面)係指多片式剛性插件的固體元件，其在組裝成所述插件時，將佔住鏡片後方側邊的位置。在眼用裝置中，前曲面件將置於插件的側邊，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。在眼用插件的一些實施例中，可有多重前曲面件，其中一個前曲面件可包括光學區，而其它前曲面件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。
媒介插件：如本文中所使用，係指封裝插件，在賦能的眼用裝置中將該插件包括在內。該賦能元件及電路可被嵌入該媒介插件中。媒介插件定義賦能之眼用裝置的主要用途。例如，在賦能的眼用裝置允許使用者調整光功率的實施例中，媒介插件可包括控制光學區中之液體彎月面部分的賦能元件。替代地，媒介插件為環形，使光學區為材料之空隙。在此類實施例中，鏡片的賦能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、眼用插件、光學插件或其他類似裝置，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。
可再充電的或可再賦能的：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。
再賦能或再充電：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。
剛性插件或插件裝置：如本文中所使用，係指維持預先定義之形貌的插件。當包含在一眼用鏡片內，該剛性插件可協助透鏡的官能性。例如，改變剛性插件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。在一些實施例中，插件裝置可包含多個插入件。
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位的物理特性。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位鏡片。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插件，或可被包括在剛性插件或媒介插件中。
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。這多個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。
可溶脹指數：如本文中所使用，係指眼用鏡片的製造過程中特定材料的可膨脹性或膨脹傾向。
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。
穩定化特徵
在一些眼用鏡片的實施例中，鏡片的功能決定於眼睛上的特定定位。例如，在目前解決散光患者視力矯正的鏡片，穩定化特徵定位鏡片以正確地反映散光。納入剛性插件至眼用鏡片中可擴展眼用鏡片可提供之功能的數量。這些功能可以進一步要求穩定化特徵。目前的穩定化特徵解決了在相對同質的鏡片之基本定位需求。雖然鏡片可具有定義的三維表面，材料在整個鏡片中可為一致的，包括穩定化特徵。此外，目前的穩定化特徵被包括作為產生眼用鏡片三維表面的模具表面上的像差。
相反地，剛性插件可獨立地被產生，接著在眼用鏡片形成前插入模具化設備內。剛性插件相較於封裝材料可包含一分離的材料，其可以是軟質生物可相容的聚合物。剛性插件可提供眼用鏡片功能。因此，穩定化特徵可以使眼用鏡片在眼睛中相對剛性插件定位。這可需要複雜的製造穩定化特徵之方法，並在眼用鏡片包括穩定化特徵，其與模具化過程期間剛性插件相對穩定化特徵之放置一致。該方法可視眼用鏡片的特定實施例和對應的剛性插件而定。
繼續至圖1，說明具有剛性插件與賦能元件的眼用鏡片的例示性實施例。在一些實施例中，剛性插件100可被包括在眼用鏡片150，其可包含聚合生物可相容材料，例如，舉例而言，聚矽氧水凝膠。該眼用鏡片150可包括剛性中心、軟質裙件設計，其中中心的剛性光學元件包含該剛性插件100。在一些特定實施例中，該剛性插件100可與大氣以及角膜表面在相對應的前表面及後表面直接接觸，或者該剛性插件100可包裝於該眼用裝置150中。周邊155，或在一些實施例中，眼用鏡片150的封裝材料可以是軟質裙件材料，包括，舉例而言，水凝膠材料。
具有賦能元件的剛性插件僅是出於例示性目的說明。例如一些實施例可包括單個部件剛性插件，其中功能被包括在剛性插件組合物的表面或剛性插件組合物內。或者，剛性插件可包含多個具有被動元件之部件，當被動元件相結合時提供靜態功能。
繼續至圖2，說明具有剛性插件201、241、281之眼用鏡片200、240、280之例示性實施例，其中被包括在眼用鏡片200、240、280之剛性插件201、241、281提供可需要穩定化特徵205、206、245、246、285、286之不同功能。在一些實施例中，眼用鏡片200可包括剛性插件201，其提供偏光功能。偏光可為指向性的，並且可需要眼用鏡片200在眼睛上的特定定位。穩定化特徵205、206可確保當眼用鏡片200被放在眼睛上時，剛性插件201的定位是否正確。
其他實施例可包括矯正散光患者視力之具有剛性插件241的眼用鏡片240。剛性插件241可以是不對稱的以適應眼睛的不同曲率。例如，剛性插件241可包括區242-244，其中每個區242-244矯正不同角度的折射。242-244各區可以適合於特定組的散光特性。因此，穩定化特徵245、246可以正確地將眼用鏡片240定位，以便區242-244正確地與其眼睛的對應曲率對齊。
剛性插件241可會比不允許進行精確視力矯正的簡單軟式眼用鏡片更有效地矯正散光。在眼用鏡片240納入剛性插件241可比典型的剛性可透氣鏡片更舒適。添加穩定化特徵245、246可結合舒適和精確的散光視力矯正。
在其他替代實施例中，被包括在眼用鏡片280的剛性插件281可包含多個片件，其可產生腔穴以內含主動電組件282-284。在此類實施例中，剛性插件281可包含一個可變光學部分287，例如，液態彎月形透鏡，其中液態彎月面的活化改變鏡片的矯正焦度。為了活化，剛性插件281在插件的周邊可包括負載282、電源283和導電跡線284，使得電子組件可不妨礙光學區287。
在一些實施例中，具有可變光學部分287之剛性插件281可以不是對稱的。在一些此類實施例中，不同的組件282-284 可添加不同量的質量。例如，負載282可添加比導電跡線284和電源283顯著更多的質量。無穩定化特徵285、286，負載282可將眼用鏡片向下拉，使得可變光學部分287不與眼睛的光學區對齊。在此類實施例中，穩定化特徵285、286也可以將眼用鏡片280定位在眼睛上以減輕不適。
圖2中的實施例僅出於例示性目的顯示及眼用鏡片的其他功能可需要在眼睛上的特定定位。針對下列的圖可以推定需要定位之功能。出於說明的目的，剛性插件被示為包括在圖2所示的功能，但是剛性插件可提供其他功能，這些功能應該被認為在本發明的技術範疇內。
繼續至圖3A，說明包括偏光剛性插件301和穩定化特徵305、306之眼用鏡片300的例示性實施例。在一些實施例中，穩定化特徵305、306可被包括在眼用鏡片300的軟質生物可相容部分302中，生物可相容部分包含聚合的RMM，例如水凝膠。在此類實施例中，穩定化特徵305、306可以是與軟質部分302不同的材料。例如，穩定化特徵305、306可包含比圍繞軟質部分302密度高的材料或穩定化特徵305、306可包含與軟質部分302具有不同溶脹指數的材料。例如，不同溶脹指數可允許穩定化特徵以不同的速率溶脹，可允許穩定化特徵比封裝材料膨脹更多，或可允許其組合。
繼續至圖3B，顯示包括剛性插件321、341和穩定化特徵325、345的眼用鏡片320、340的橫截面例示性實施例，其中穩定化特徵325、345係獨立於剛性插件321、341。在該例示性實施例中，穩定化特徵325、345包含與軟質部分322、342不同的材料，其中不同的材料被包括在軟質部分322、342。在一些實施例中，穩定化特徵325可完全封裝在眼用鏡片320的軟質部分322內，其中穩定化特徵325並不影響的眼用鏡片的前表面形貌。在此類實施例中，穩定化特徵325的附加質量可足以使眼用鏡片320在眼睛上定位。
在替代實施例中，穩定化特徵345可改變眼用鏡片340的前表面形貌。在此類實施例中，當使用者眨眼時，眼瞼可捕捉穩定化特徵345，使得每次眨眼可使眼用鏡片340在眼睛上再定位。 穩定化特徵345也可以增加質量至眼用鏡片340的軟質部分342的特定區域中，其可以增強鏡片在眼睛上的穩定性。
繼續至圖3C，說明用於形成包括剛性插件361、381和穩定化特徵365、385的眼用鏡片之模具化設備360、380的例示性實施例的橫截面。穩定化特徵365、385可被包括在相對於剛性插件361、381的位置，其中穩定化特徵365、385可使包括剛性插件361、381的眼用鏡片以使鏡片的預定功能啟動的方式在眼睛上定位。
在一些實施例中，剛性插件361、381可通過自熱成型材料切割出插入件之程序形成，其中對齊特徵可被切入插入件，例如，舉例而言，缺口、凹槽或平面。這些特徵可用於對齊插入件或在隨後的加工形成眼用插件裝置。在插入件上的對齊特徵可在組件的精確放置是有用的。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齊位置。例如，一些插入件可有用於設備之凹口以精確放置部件，並且可包括凹槽並確保與另一個部件或與模具化設備正確對齊。
在一些實施例中，設備可包括在前曲面模具364、384和後曲面模具363、383之間模具化眼用鏡片。剛性插件361、381可在加入封裝單體之前被包括在模件363、364、383、384。該單體可接著通過固化程序進行聚合。
在一些實施例中，穩定化特徵365的材料可以在添加封裝材料之前被添加到前曲面模件364的表面。在此類實施例中，所得到的眼用鏡片340可包括穩定化特徵345，其未完全被鏡片340的軟質部分342封裝，如圖3B所示。當穩定化特徵365是暴露的，穩定化特徵365可包含相較眼用鏡片的軟質部分具有不同溶脹指數的生物可相容材料，其中穩定化特徵365假定在整個形成眼用鏡片的程序為獨立的形狀。例如，該穩定化特徵365的材料可在加入封裝材料之前被部分地固化。穩定化特徵365的材料可進一步包含黏著性質，使得穩定化特徵365可以正確地連接到眼用鏡片的表面。
可替換地(未示出)，穩定化特徵可在封裝前應用於剛性插件。在此類實施例中，穩定化特徵可以在模具化加工前與剛性插件對齊。
在替代實施例中，穩定化特徵385可在前曲面模件384和後曲面模件383之間添加封裝材料後被添加到眼用鏡片。加入穩定化特徵385可在封裝材料382已被完全固化前發生。例如，穩定化特徵385可被注入到部分地固化的封裝材料382，其中剩餘的固化程序將封裝材料382和穩定化特徵385完全固化。穩定化特徵385的材料相較封裝材料可具有不同的溶脹指數，使得當完全固化時，穩定化特徵385可以假定一個特定的形狀。例如，穩定化特徵385的材料可以被注入到封裝材料內的特定深度，其中固化程序期間使穩定化特徵385的材料膨脹而改變眼用鏡片的前表面形貌。
繼續至圖4A，包括穩定化特徵405、406的和剛性插件401之眼用鏡片400的替代實施例。在此類實施例中，穩定化特徵405、406可為分離的穩定化插件。此類插件可自眼用鏡片400的形成獨立地形成。
繼續至圖4B，說明具有剛性插件421、431和穩定化特徵425、435的眼用鏡片420，430的實施例的實例的橫截面，其中穩定化特徵425、435為穩定化插件。類似於圖3B的實施例，穩定化特徵425、435可位於眼用鏡片420、430的不同深度。
在一些實施例中，穩定化特徵插件425可插入軟質部分422內至可不會改變眼用鏡片420的前表面形貌之深度，其中，附加質量在沒有使用者額外行動下使眼用鏡片420在眼睛上定位。可替代地，穩定化特徵插件431可被包括以改變眼用鏡片430的前表面形貌，其中使用者可藉由眨眼使眼用鏡片430在眼睛上定位。附加質量可增強眼用鏡片430在眼睛上的穩定性。
繼續至圖4C，顯示形成包括剛性插件461、471和穩定化特徵插件465、475之眼用鏡片的設備的例示性實施的橫截面。穩定化特徵465、475可被包括在相對於剛性插件461、471的位置， 其中穩定化特徵465、475可使包括剛性插件461、471的眼用鏡片以使鏡片的預定功能啟動的方式在眼睛上定位。
穩定化特徵465、475可通過類似剛性插件461、471的程序步驟形成。在一些實施例中，穩定化特徵插件465、475可通過熱成型程序形成。在此類實施例中，對齊特徵可被包括在穩定化特徵465、475，這可使在剛性插件461、471和穩定化特徵465、475之間精確對齊。
類似於圖3C，眼用鏡片可以藉由在前曲面模具464、474和後曲面模具463、473之間模具化封裝材料(例如，舉例而言，水凝膠)而形成。剛性插件461、471可藉由在加入封裝材料之前將剛性插件461、471放在前和後曲面模具463、473、464、474之間被包括在眼用鏡片內。
在一些實施例中，穩定化特徵插件465可在添加封裝材料之前被放置在該前曲面模具464並與剛性插件461之加入分離。該前曲面模具464可包括在其表面之像差，而可獲得穩定化特徵465插件的位置。此類像差可允許穩定化特徵465插件相對於剛性插件461的更精確位置。在此類實施例中，穩定化特徵465插件可不完全被水凝膠封裝，其可允許的穩定化特徵465改變眼用鏡片430的前表面形貌，如圖所示，例如圖4B。
在替代實施例中，穩定化特徵475插件在放在前曲面模件474和後曲面模件473之間前，最初可在連接點476附著至剛性插件471。將穩定化特徵475附著至剛性插件471可允許精確對齊。例如，在其中剛性插件471可以通過熱成型程序形成的實施例中，剛性插件471可被熱成型為包括可指定連接點476之對齊特徵。此類對齊特徵可指示剛性插件471的期望定位，這在剛性插件471可自穩定化特徵475插件分離製造可為特別顯著。
在一些實施例中，在連接點476的黏著材料相較周圍的封裝材料可具有不同的溶脹指數。這可允許穩定化特徵475插件在固化程序期間從剛性插件471分離。例如，黏合材料可以膨脹到一 個推壓穩定化特徵475插件改變眼用鏡片435的前表面形貌的點，如圖4B所示。此類實施例可允許完全封裝穩定化特徵475。
繼續至圖5A，說明包括剛性插件501與穩定化特徵505、506之眼用鏡片500的實施例。在該實施例中，穩定化特徵505、506與剛性插件501被包括，其中剛性插件501被封裝在軟質生物可相容材料502，比如水凝膠。在一些此類實施例中，穩定化特徵505、506可通過熱成型程序被包括在剛性插件501上。例如，剛性插件501可以自允許複雜的剛性插件501的設計的熱成型片材移除，其中剛性插件501不是對稱的。在一些熱成型的實施例中，剛性插件501可包括對齊特徵，其中穩定化特徵505、506可以通過一個分離的黏著程序而添附，包括，例如焊接程序。
此類實施例與在圖4B和4C說明的實例不同。在圖4B中，穩定化特徵425、435可以與眼用鏡片內的剛性插件421、431分離。連接點476可以是暫時的黏著以確保在剛性插件471及穩定化特徵475之間的正確對齊。
繼續至圖5B，說明包括剛性插件521、531、541之眼用鏡片520、530、540的例示性實施例的橫截面，其中剛性插件521、531、541包括穩定化特徵525、535、545。一些實施例可包括具有單部件剛性插件521、531之眼用鏡片520、530，其中剛性插件521，531包括穩定化特徵525、535。在一些實施例中，穩定化特徵525可與剛性插件521以可防止穩定化特徵525改變眼用鏡片520前表面的形貌此類方式被包括。在此類實施例中，穩定化特徵525的附加質量可足以使眼用鏡片520在眼睛上正確地定位。或者，穩定化特徵535可從剛性插件531延伸以改變眼用鏡片530的前表面形貌，其中眼瞼可捕捉到突起。在此類實施例中，使用者可以通過眨眼重新對齊眼用鏡片530。
在其他實施例中，剛性插件541、551可包含多片剛性插件。剛性插件541、551可包括前插入件547、557和後插入件548、558。在一些此類實施例中，前插入件547、557和後插入件548、558可產生一個腔穴，舉例而言其可允許內含電主動元件和可變光學部 分。或者，前插入件547、557和後插入件548、558可包含兩個可以被組合以提供眼用鏡片540、550功能的鈍化層。
對於具有多片剛性插件541、551的實施例，穩定化特徵545、555可通過各種方法包括在內。在一些實施例中，例如後插入件548或前插入件542，可通過如應用於單部件剛性插件521、531的熱成型程序包括穩定化特徵545。在此類實施例中，相較於內含穩定化特徵545，前插入件547可在分離的步驟附著到後插入件548。
或者，當前插入件557被附著至後插入件558時，穩定化特徵555可被包括在剛性插件551中。在此類實施例中，穩定化特徵可以被放置在前插入件557和後插入件558之間。前插入件557、後插入件558和穩定化特徵55可以通過各種手段附著，包括，舉例而言的黏著、焊接或互連對齊特徵。在包括熱成型的實施例中，前插入件557、後插入件558和穩定化特徵555可包括對齊特徵以確保眼用鏡片550相對於剛性插件551在眼睛上正確定位。
基於插件之眼用鏡片的材料
在一些實施例中，鏡片種類可為包括含聚矽氧成分之鏡片。「一含聚矽氧組分」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，圍繞著插件，有時可稱為插件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。具有可對眾多插件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 封裝的插件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；d為1、2、3或4；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： 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。
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插件，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、聚矽氧水凝膠及其組合。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)製成之聚矽氧水凝膠。
結論
本發明中，如上所述並且如藉由以下申請專利範圍進一步定義，提供了用於產生具有穩定化特徵和剛性插件的眼用鏡片的方法，其中穩定化特徵可使眼用鏡片放置在眼睛上時定位。在一些實施例中，穩定化特徵可被包括作為相較封裝的RMM具有單獨性質之獨特的反應性單體混合物。其他實施例可包括穩定化特徵，穩定化特徵包含分離的插入件。在替代實施例中，剛性插件可例如，舉例而言，通過熱成型技術包括穩定化特徵。

Claims (17)

  1. 一種具有至少一個穩定化特徵之眼用裝置，該眼用裝置包含：一包含生物可相容材料的透鏡，其中該生物可相容材料使該透鏡可置放一在眼睛上；以及一第一剛性插件納入該透鏡中；以及一穩定化特徵包含一第二剛性插件以及一第三剛性插件，其中該穩定化特徵於眼用裝置放在該眼睛上時定位透鏡。
  2. 一種具有一穩定化特徵之眼用裝置，該眼用裝置包含：一包含生物可相容材料的透鏡，其中該生物可相容材料使該透鏡可置放一在眼睛上；以及一剛性插件納入該透鏡中，其中該剛性插件包含一穩定化特徵，其中該穩定化特徵於眼用裝置放在該眼睛上時定位透鏡。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之眼用裝置，其中該穩定化特徵係不同於該透鏡的一材料。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之眼用裝置，其中該穩定化特徵會改變該透鏡的一前表面形貌。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之眼用裝置，其中該透鏡可由將一反應性單體混合物聚合入介於一前曲面模型及一後曲面模型之間的一水凝膠而形成。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之眼用裝置，其中該剛性插件包括一有彩色樣式的一表面。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之眼用裝置，其中該剛性插件包含一熱成型三維形狀。
  8. 如申請專利範圍第3項之眼用裝置，其中該穩定化特徵由注射該材料形成，其中該材料係不同於該透鏡。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之眼用裝置，其中該第二剛性插件以及該第三剛性插件包含顯色或一記號，該顯色或該記號是一可見定位提示。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之眼用裝置，其中該生物可相容材料包含一聚合水凝膠。
  11. 如申請專利範圍第10項之眼用裝置，其中該聚合水凝膠包含一聚矽氧。
  12. 如申請專利範圍第1或2項之眼用裝置，其中該透鏡封裝該剛性插件。
  13. 如申請專利範圍第1或2項之眼用裝置，其中該剛性插件可與大氣以及一眼睛之一角膜在相對應的前表面及後表面直接接觸。
  14. 如申請專利範圍第1或2項之眼用裝置，其中該剛性插件包括複數個區，該複數個區為矯正不同角度的折射。
  15. 如申請專利範圍第14項之眼用裝置，其中該等區域是為了矯正該眼睛的散光特性。
  16. 如申請專利範圍第15項之眼用裝置，其中該穩定化特徵藉由對齊該剛性插件的該等區與其對應的眼睛區域將該眼用裝置正確地定位在該眼睛上。
  17. 如申請專利範圍第1或2項之眼用裝置，其中該剛性插件是不對稱的。
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