眼科镜片中的通电组件的粘合剂的制作方法

眼科镜片中的通电组件的粘合剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及眼科镜片中的通电组件的粘合剂。本发明公开了用于提供眼科镜片的方法和设备，所述眼科镜片的内部装有能源。
【专利说明】
眼科镜片中的通电组件的粘合剂
[00011 本申请是申请日为2009年9月17日，申请号为200980138115.4(国际申请号为PCT/ US2009/057289)，发明名称为"眼科镜片中的通电组件的粘合剂"的发明专利申请的分案申 请。
[0002]相关专利申请
[0003] 本专利申请要求提交于2008年9月22日的名为"通电眼科镜片（Energized Ophthalmic lens)"的美国临时专利申请No.61/192,765的优先权并还要求作为部分继续 申请的提交于2009年9月10日的名为"通电眼科镜片"的美国专利申请12/557,016的优先 权，其各自的内容被作为基础并以引用方式并入。
技术领域
[0004] 本发明涉及用于形成通电眼科镜片的方法和设备，更具体来讲，在一些实施例中， 涉及将一个或多个能源和组件粘合在眼科镜片模具内以有助于形成通电眼科镜片的方法。
【背景技术】
[0005] 传统上，诸如隐形镜片、眼内镜片或泪点塞的眼科装置包括具有矫正、美容或治疗 特性的生物相容性装置。例如隐形镜片可提供以下一种或多种功能:视力矫正功能、增进美 容以及治疗效果。每种功能由镜片的物理特性提供。具有折射特性的镜片可提供视力矫正 功能。在镜片中掺入颜料可增进美容。掺入镜片中的活性剂可提供治疗功能。无需使镜片处 于通电状态就能实现这些物理特性。
[0006] 最近，有理论表明有源元件可装配到隐形镜片中。一些元件可包括半导体装置。一 些例子示出，在置于动物眼睛上的隐形镜片中嵌入了半导体装置。然而，此类装置缺少独立 的通电机制。尽管可在镜片和电池之间连接电线以便为该半导体装置供电，但有理论表明 该装置可通过无线方式供电，不过目前尚没有此类无线供电机制可供利用。
[0007] 因此，理想的是被通电至一定程度以适于向眼科镜片提供一个或多个功能性的眼 科镜片。为此，所述方法和设备必须可用于将可用的能量结合到眼科镜片中。

【发明内容】

[0008] 因此，本发明包括生物医学装置，例如眼科镜片，其具有通过将能源设置在与用于 形成眼科镜片的模具部件物理连通的粘合层(binder layer)而装入眼科镜片中的通电部 分。一些实施例包括具有电池或其他能源的铸模有机硅水凝胶隐形镜片，该电池或其他能 源以生物相容性方式包含在眼科镜片内。由此，通过在眼科镜片中包含一个或多个电池，在 眼科镜片中形成通电部分。
[0009] 在一些实施例中，以电流操作的组件(例如，一个或多个半导体器件)还可以设置 在粘合层上并且在形成眼科镜片的过程中固定在原位并且被装入眼科镜片。在另一方面， 在一些实施例中，通电装置能够对装入眼科镜片的半导体器件供电。
[0010]通常，通过控制反应性单体混合物被暴露于的光化辐射来形成眼科镜片。反应性 单体混合物环绕能量源并由此将能量源装入镜片内。
【附图说明】
[0011]图1示出了在本发明的一些具体实施中可以使用的模具系统的示例性实施例。
[0012] 图2示出了通电眼科镜片的示例性实施例，其包括用于再加电的装置。
[0013] 图3示出了通电眼科镜片的实例，其具有用于再加电的装置和通电元件。
[0014] 图4用剖面图示出了通电眼科镜片的实例。
[0015] 图5示出了能源的示例性设计形状。
[0016] 图6示出了可用于实现本发明的一些实施例的设备和自动化部件的视图。
[0017]图7示出了具有能源和组件的眼科镜片。
[0018] 图8示出了在实践本发明的过程中可以实现的方法步骤。
【具体实施方式】
[0019] 术语表
[0020] 在针对本发明的本【具体实施方式】和权利要求中，可以使用适用以下定义的多个术 语：
[0021] 通电的：能够提供电流或其内部存有电能的状态。
[0022] 通电眼科镜片:通电眼科镜片是指在所形成的镜片中加入或嵌入了能源的眼科镜 片。
[0023]能源:能够提供能量或者将眼科镜片置于通电状态的装置。
[0024] 能量采集器:能够从环境中提取能量并将其转换成电能的装置。
[0025] 镜片：文中所用的"镜片"是指位于眼睛内或眼睛上的任何眼科装置。这些装置可 提供光学矫正作用或可以起到美容的作用。例如，术语镜片可以指用于矫正或改进视力或 用于眼部机体美容(如虹膜颜色)而不会影响视力的隐形镜片、眼内镜片、覆盖镜片、眼植入 物、光学植入物或其他类似的装置。在一些实施例中，本发明的优选镜片是由有机硅弹性体 或水凝胶制成的软质隐形镜片，其中有机硅弹性体或水凝胶包括但不限于有机硅水凝胶。
[0026] 镜片形成混合物：文中所用的术语"镜片形成混合物"或"反应性混合物"或"RMM" (反应性单体混合物)是指可固化并交联或可交联形成眼科镜片的单体或预聚物材料。多个 实施例可包括镜片形成混合物，其中镜片形成混合物具有一种或多种添加剂，例如紫外线 隔离剂、着色剂、光引发剂或催化剂以及眼科镜片（例如隐形镜片或眼内镜片）可能需要的 其他添加剂。
[0027] 锂离子电池：锂离子在其中移动通过而产生电能的电化学电池。这种通常称之为 电池的电化学电池可以其典型形式重新通电或重新充电。
[0028] 功率:每单位时间所做的功或所传递的能量。
[0029] 可充电或可再加电：能够被恢复到具有更大做功本领的状态。本发明范围内的多 种用途可与能够在特定的恢复时间周期内使电流以特定速率流动的恢复能力相关。
[0030] 再加电或再充电：是指恢复到具有用以做功的较高容量状态。本发明范围内的多 种用途可与能够使装置在特定的恢复时间周期内使电流以特定速率流动的恢复能力相关。
[0031] 本发明中，通常在眼科镜片内包含能源。在一些实施例中，眼科装置包括镜片佩戴 者将会从中透过而进行观看的光学区。由元件形成的图案以及能源可位于光学区的外部。 其它实施例可以包括导电材料的图案以及足够小而不至于对隐形镜片佩戴者的视野产生 不利影响一个或多个能源，因此可以位于光学区的内部或外部。
[0032]根据本发明的一些实施例，通常在眼科镜片中包含能源。
[0033] 通电眼科镜片装置
[0034]首先参见图4,示出了通电镜片400的截面。该视图提供了眼科镜片的整个主体440 的截面。在主体440内的是能源420(如薄膜电池），其构建在基片上。在基片上的可以是阴极 层422,该阴极层422可以被电解质层423包围，该电解质层423又可被阴极层424包围。这些 层可以被封装层421包围，封装层421将电池层密封使之与外部环境隔离。在一些示例性实 施例中，电控的光学装置410也嵌入在镜片内并且借助粘合层在形成镜片的过程中固定在 原位。
[0035] 现在参见图1，示出了根据本发明的有利于形成眼科镜片的模具系统。在该实例 中，模具部件系统1〇〇水凝胶材料被形成为眼科镜片，该眼科镜片包括嵌入水凝胶材料110 内的能源109。根据本发明，能源109借助粘合层111固定在模具部件中，而通电镜片100通过 水凝胶材料形成。所述能源还可能包括有效的封装和将其构成材料与环境隔离的手段，如 图所示，通过密封的封装层130来实现。
[0036] -些特定实施例具有包括锂离子电池的能源。锂离子电池一般可以被再充电。根 据本发明，锂离子电池与充电装置电连通并且也与电源管理电路电连通，充电装置和电源 管理电路均被嵌入在镜片内。
[0037] 另外，一些实施例可以包括粘合能源109,该能源109包括具有薄膜材料的电池和 用于对薄膜材料提供支承的柔性基片。在本发明中，在沉积反应性混合物和将反应性混合 物聚合成眼科镜片的过程中，将能源和柔性基片中的一者或两者固定就位。
[0038] 如本文所用，术语模具包括具有腔体105的构造100,可将镜片形成混合物110分配 到腔体105中，使得当镜片形成混合物反应或固化后产生期望的形状的眼科镜片。本发明的 模具和模具组件1〇〇由不止一个"模具部件"或"模具件"101-102构成。可将模具部件101-102组合在一起，这样在模具部件101-102之间形成腔体105,镜片可在此腔体内形成。优选 地，模具部件101-102的这种组合是暂时的。镜片形成后，可以再次分离模具部件101-102， 以取下镜片。
[0039] 至少一个模具部件101-102有其表面103-104的至少一部分与镜片形成混合物接 触，使得镜片形成混合物110反应或固化后，表面103-104给与其接触的镜片部分提供期望 的形状和形式。在一些实施例中，对于至少一个其它模具部件101-102也是如此，其它实施 例包括具有自由形式表面的镜片并且借助体素通过单体混合物的体素聚合仅用一个模具 部件来形成。
[0040] 因此，例如，在一个优选实施例中，模具组件100由两个部件101-102形成，即凹形 件(前件）1〇2和凸形件(后件）101，二者之间形成腔体。凹形表面104与镜片形成混合物接触 的部分具有要在模具组件1〇〇中生产的眼科镜片的前曲面的曲率，而且足够光滑并被成型 为使得通过聚合与凹形表面104接触的镜片形成混合物而形成的眼科镜片的表面是光学上 合格的。
[0041] 在一些实施例中，前模具件102还可以具有围绕圆形周围边缘108并与其成一整体 的环状凸缘，且前模具件102在垂直于轴并从凸缘延伸的平面内从凸缘延伸(未示出）。 [0042]镜片形成表面可以包括具有光学质量表面光洁度的表面103-104,这表不它足够 光滑并被成型为使得通过聚合与模具表面接触的镜片形成材料而形成的镜片表面是光学 上合格的。此外，在一些实施例中，镜片形成表面103-104可以具有给镜片表面赋予期望的 光学特性所必需的几何形状，包括但不限于球面、非球面以及柱面度数、波前像差矫正、角 膜形貌学校正等，以及它们的任何组合。
[0043] 能源109可以设置在示出为111的粘合层上。粘合层111还可以接收上面安装有能 源109的柔性材料或基片，在一些实施例中，基片还可以包括电路通路、组件和可用于使用 能源的其它方面。在一些实施例中，粘合层111可以是在镜片形成时被装入镜片中的材料的 透明涂层。所述透明涂层可包含(例如)如下所述的颜料、单体或其他生物相容性材料。各种 实施例可以包括设置在所得镜片的光学区和非光学区的一者或两者上的能源。其它实施例 可以包括装到能源上的环状插件。所述环状插件可以是刚性的或者可成型的并且包围用户 从中透过能进行观看的光学区。
[0044] 在一些实施例中，粘合层包含能与镜片材料形成互穿聚合物网络的聚合物，这样 就不需要在粘合剂和镜片材料间形成共价键以制成稳定的镜片。对于在粘合剂中置有能源 的镜片，其稳定性由粘合层聚合物和镜片基体聚合物中的能源的截留提供。本发明的粘合 聚合物可包括例如由均聚物、共聚物或它们的组合(具有彼此相同的溶解度参数)制得的那 些粘合聚合物，并且粘合聚合物具有与镜片材料相似的溶解度参数。粘合聚合物可含有可 使粘合聚合物中的各聚合物和各共聚物能相互作用的官能团。官能团可包括以如下方式与 另外一种聚合物或共聚物的基团相互作用的一种聚合物或共聚物的基团：增加相互作用的 密度以帮助抑制颜料颗粒的移动性和/或截留颜料颗粒。官能团间的相互作用可以是极性 的、分散的、或具有电荷转移复合物性质。官能团可位于聚合物或共聚物主链上，或从主链 悬垂。
[0045] 作为非限制性例子，可将能形成具有正电荷的聚合物的单体或单体混合物与能形 成具有负电荷的聚合物的一种或多种单体结合使用，以形成粘合聚合物。作为更具体的例 子，甲基丙烯酸（"MAA"）和曱基丙烯酸酯-2-羟乙酯（"HEMA"）可用于提供MAA/HEMA共聚物， 然后该共聚物与HEMA/3-(N，N-二甲基)丙基丙烯酰胺共聚物混合以形成粘合聚合物。
[0046] 作为另一个例子，粘合聚合物可由疏水改性单体组成，所述单体包括但不限于下 式所示的酰胺和酯：
[0047] CH3(CH2)x-L-COCHR = CH2
[0048] 其中L可为-NH或氧，X可为2至24的整数，R可为Ci至C6烷基或氢，优选地为甲基或 氢。此类酰胺和酯的例子包括但不限于月桂基甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸己酯。作为又另 一个例子，脂肪链延长的氨基甲酸酯与脲的聚合物可用于形成粘合聚合物。
[0049]适合结合层的粘合聚合物也可包含HEMA、MAA和甲基丙烯酸月桂酯（"LMA"）的无规 嵌段共聚物，HEMA和MAA或HEMA和LMA的无规嵌段共聚物，或HEMA的均聚物。基于粘合聚合物 的总重量，这些实施例中的每种成分的重量百分比为约93至约100重量％的册獻、约0至约2 重量％的獻六和约0至约5重量％的11^。
[0050]粘合聚合物的分子量可以使得其在镜片材料中稍微溶解并在镜片材料中溶胀。镜 片材料扩散至粘合聚合物中，并发生聚合和/或交联。然而，同时，粘合聚合物的分子量不能 高到影响印刷图案的质量。优选地，粘合聚合物的分子量为约7,000至约100,000_，更优选 地约7，000至约40，000_，最优选地约17，000至约35，000_，其中1*对应于SEC分析中最高 峰的分子量（=(Μη X Mw)1/2)
[0051] 为了实施本发明，可使用具有90°光散射和折射率检测器的凝胶渗透色谱仪确定 分子量。还使用PW4000和PW2500两根色谱柱、调节为含50mM氯化钠的甲醇-水洗脱液(重量 比为75/25)以及具有在325,000至194范围内的确定分子量的聚乙二醇和聚环氧乙烷分子 的混合物。
[0052] 本领域的普通技术人员会认识到，通过在制备粘合聚合物时使用链转移剂，通过 使用大量的引发剂，通过使用活性聚合，通过选择适当的单体和引发剂浓度，通过选择溶剂 的量和种类，或以上方案的组合，可获得期望的粘合聚合物分子量。优选地，将链转移剂与 引发剂结合使用，或更优选地，将链转移剂与引发剂和一种或多种溶剂结合使用，以获得期 望的分子量。作为另外一种选择，还可将少量的极高分子量粘合聚合物与大量的溶剂结合 使用，以给粘合聚合物维持期望粘度。优选地，粘合聚合物的粘度在23°C时为约4,000至约 15,000 厘泊。
[0053]可用于形成本发明所用的粘合聚合物的链转移剂其链转移常数值大于约0.01，优 选地大于约7，更优选地大于约25，000。
[0054] 可使用任何合乎需要的引发剂，包括但不限于紫外引发剂、可见光引发剂、热引发 剂等以及它们的组合。优选使用热引发剂，更优选地，使用2,2_偶氮双异丁腈和2,2_偶氮 双-2-甲基丁腈。基于配方的总重量，所用引发剂的量为约0.1至约5重量％。优选地，将2,2_ 偶氮双-2-甲基丁腈与十二硫醇一起使用。
[0055] 粘合聚合物层或其他介质可通过任何便利的聚合方法制成，这些方法包括但不限 于自由基链聚合、逐步聚合、乳液聚合、离子链聚合、开环作用、基团转移聚合、原子转移聚 合等。优选使用热引发的自由基聚合反应。进行聚合反应的条件在本领域普通技术人员的 知识范围内。
[0056] 可用于制备粘合聚合物的溶剂为沸点在约120和230°C之间的中沸点溶剂。选择要 使用的溶剂时应基于待制备的粘合聚合物的种类及其分子量。合适的溶剂包括但不限于双 丙酮醇、环己酮、乳酸异丙酯、3-甲氧基-1-丁醇、1-乙氧基-2-丙醇等。
[0057] 在一些实施例中，本发明的粘合聚合物层111可根据在水中的膨胀系数定制成适 于将要与其一起使用的镜片材料使粘合聚合物的膨胀系数与充填溶液中的固化镜片材料 的膨胀系数匹配或大致匹配可有利于避免在镜片中产生应力，应力会导致不良的光学性能 和镜片参数变化。另外，粘合聚合物可在镜片材料中具有溶胀性，使得用本发明的着色剂印 出的图象可溶胀。由于这样的溶胀，图象被截留在镜片材料中，而不会对镜片舒适度产生任 何影响。
[0058]在一些实施例中，着色剂可包含在粘合层中。在本发明的着色剂中可与粘合聚合 物一起使用的颜料为那些适用于隐形镜片的有机颜料或无机颜料，或这些颜料的组合。可 通过改变所用颜料和遮光剂的浓度控制不透明度，用量越大产生的不透明度越高。示例性 的有机颜料包括但不限于酞菁蓝、酞菁绿、咔唑紫、还原橙#1等，以及它们的组合。可用的无 机颜料的例子包括但不限于氧化铁黑、氧化铁棕、氧化铁黄、氧化铁红、二氧化钛等，以及它 们的组合。除了这些颜料外，还可使用可溶和不可溶的染料，它们包括但不限于二氯三嗪和 乙烯砜型染料。可用的染料和颜料均可商购获得。
[0059] 例如，可以将这些颜色布置成一定图案，以遮盖根据本发明存在于镜片中的组件。 例如，不透明颜色可以模拟天然眼睛的外观并且盖住镜片内存在的组件。
[0060] 除此之外，在一些实施例中，结合层还包含一种或多种有助于将结合层涂覆到模 具部件上的溶剂。本发明的另一发现是，为了有利于在其所施加到的模具部件表面上不渗 出或滑动的粘合层，期望的是，并且优选地，粘合层的表面张力低于约27mN/m。这种表面张 力可通过对将要施加结合层的表面(例如模具表面)进行处理而实现。可使用本领域已知的 技术实现表面处理，这些技术例如但不限于等离子体处理和电晕处理。作为另外一种选择， 并且优选地，期望的表面张力可通过选择用于着色剂的溶剂来实现。
[0061] 因此，可用于粘合层的示例性溶剂包括那些能够增加或降低粘合层粘度并帮助控 制表面张力的溶剂。合适的溶剂包括但不限于环戊酮、4-甲基-2-戊酮、1-甲氧基-2-丙醇、 1-乙氧基-2-丙醇、乳酸异丙酯等以及它们的组合。优选使用1-乙氧基-2-丙醇和乳酸异丙 酯。
[0062]在一些优选的实施例中，本发明的粘合层材料中使用至少三种不同的溶剂。这些 溶剂的前两种均为中沸点溶剂，用于制备粘合聚合物。尽管在粘合聚合物形成后可将这些 溶剂从粘合聚合物除去，但优选保留它们。优选地，这两种溶剂为1-乙氧基-2-丙醇和乳酸 异丙酯。还有一种为低熔点溶剂，即沸点为约75°C至约120°C之间的溶剂，可用于根据需要 降低着色剂的粘度。合适的低沸点溶剂包括但不限于2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-丙醇等 以及它们的组合。优选使用1-丙醇。
[0063]所用溶剂的具体数量可取决于很多因素。例如，用于形成粘合聚合物的溶剂量将 取决于期望的粘合聚合物分子量，以及粘合聚合物中所用的各种成分，例如单体和共聚物。 所用低沸点溶剂的量将取决于着色剂期望的粘度和表面张力。此外，如果着色剂要施加于 模具并与镜片材料一起固化，所用溶剂的量将取决于所用的镜片和模具材料，以及模具材 料是否已经过任何表面处理以增加其可湿性。待使用的溶剂精确数量的确定在本领域普通 技术人员技能范围内。通常，所用溶剂的总重量将占待使用溶剂的约40至约75重量％。
[0064] 除了溶剂之外，可以且优选地将增塑剂加到粘合层以减少在干燥粘合层时的开 裂，并增强镜片材料对粘合层的扩散和溶胀。所用增塑剂的种类和量将取决于所用粘合聚 合物的分子量，并且，对于放置到先储存再使用的模具上的着色剂，则取决于期望的架藏稳 定性。可用的增塑剂包括但不限于甘油、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚乙二醇200、400或 600等以及它们的组合。优选使用甘油。基于着色剂的重量，所用增塑剂的量通常将为0至约 10重量％。
[0065] 本领域的普通技术人员会认识到，本发明的粘合层组合物中还可包括上述添加剂 之外的添加剂。合适的添加剂包括(但不限于）用于有助于流动性和流平性的添加剂、用于 防止起泡的添加剂、用于流变学改性的添加剂等，以及它们的组合。
[0066] 在本发明的一些实施例中，在镜片材料固化后，粘合层嵌入镜片材料中。这样，粘 合层可以更靠近所形成的镜片的前表面或后表面嵌入，这取决于镜片中粘合层所施加到的 模具表面。另外，可以任何顺序施加一层或多层的粘合层。
[0067] 尽管本发明可用于提供由任何已知的镜片材料或适合制作硬质或软质隐形镜片 的材料制得的硬质或软质隐形镜片，但是优选地，本发明的镜片为水含量为约〇至约90%的 软质隐形镜片。更优选地，镜片由含有羟基、羧基或两者的单体制成，或者由含有机硅的聚 合物(例如硅氧烷、水凝胶、有机硅水凝胶以及它们的组合)制成。可用于形成本发明镜片的 材料可通过使大分子单体、单体以及它们的组合的共混物与添加剂(例如聚合引发剂)反应 制得。合适的材料包括但不限于由有机硅大分子单体和亲水单体制成的有机硅水凝胶。
[0068]另一些实施例产生自内部元件被封装材料封装的实际情况。可能可行的是，采用 在两层密封剂之间包含接缝的方式来涂覆能源。或者，可以采用不会产生接缝的方式施用 密封剂，但是应该指出的是，许多实施例将会需要能源来提供两个不同且隔离的电触点。对 于本领域技术人员显而易见的是，有各种其它方式可用于封装能源，它们可以符合本文详 述的技术。
[0069]模具部件101-102材料可包括(例如）以下一种或多种聚烯烃:聚丙烯、聚苯乙烯、 聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和改性聚烯烃。其他模具可包括陶瓷或金属材料。
[0070] 优选的脂环烃共聚物包含两种不同的脂环烃聚合物，由Zeon Chemicals L.P.以 商品名为ZE0N0R销售。存在几种不同等级的ZE0N0R。各种等级可具有105°C至160°C范围内 的玻璃化转变温度。特别优选的材料为ZE0N0R 1060R。
[0071] 可与一种或多种添加剂组合以形成眼科镜片模具的其他模具材料包括（例如） Zieglar-Natta聚丙稀树脂(有时称为znPP)。一种示例性Zieglar-Natta聚丙稀树脂以商品 名PP 9544 MED出售。PP 9544 MED为用于按照Π )Α法规21CFR(c)3.2进行清洁成型（clean molding)的澄清无规共聚物，由ExxonMobile Chemical Company提供。PP 9544 MED为具有 乙烯基的无规共聚物(znPP)(以下称9544 MED)。其他示例性的Zieglar-Natta聚丙稀树脂 包括：Atofina聚丙稀3761 (Atofina Polypropylene 3761)和Atofina聚丙稀3620WZ (Atofina Polypropylene 3620ffZ)〇
[0072] 在一些实施例中，本发明的模具还可以包含诸如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲 基丙烯酸甲酯、主链上含脂环部分的改性聚烯烃以及环状聚烯烃的聚合物。这种共混物可 用于任何一半或两半模具上，其中优选的是将这种共混物用于后曲面，而前曲面包含脂环 族共聚物。
[0073] 在根据本发明制备模具100的一些优选的方法中，按照已知的技术进行注模，然 而，实施例也可以包括用其他技术成型的模具，所述其他技术包括(例如)车削、金刚石车削 或激光切割。
[0074] 镜片通常在两个模具部件101-102的至少一个表面上形成。然而，在一些实施例 中，镜片的一个表面可由模具部件101-102形成，镜片的另一个表面可以用车床加工方法或 其他方法形成。
[0075]现在参见图2,在一些实施例中，通电镜片200包括具有两个触点240的能源210。在 一些实施例中，这些触点240包括两个导电引线230,导电引线230将触点固定以将来自能源 210的能量导向另一装置220。
[0076]导电引线230可被连接到触点240的方式可以形成本技术内的许多实施例。在一些 实施例中，可以通过引线接合工艺将这些引线固定成与一种可选择的焊盘金属形成电接 触，该引线接合工艺中引线被以物理方式加力擦拭而形成电接触。再有一些实施例可以源 自（例如）用焊接工艺恪融引线230和触点240之间的接触金属(contacting metallurgy)。 在其它实施例中可能可行的是，以蒸发方式将连接引线230沉积到触点240上。在其它实施 例中，可以用导电的环氧树脂或油墨来限定导电元件230并且将其连接到触点240。对于本 领域技术人员显而易见的是，用于连接到能源的触点以将能量传送到另一装置或者传送来 自另一装置的能量的许多装置可以构成本发明范围内的一些实施例。
[0077]如之前所讨论的，能源200可以包括已描述的两种或更多种类型的能源的复合物。 例如，图2中的能源可以由结合装置220 (如光电池）的可充电的锂离子薄膜电池210构成。许 多光电池类型可能符合本文的技术，作为实例，可用于此实施例的光电装置是由Clare， Inc · (Beverly，MA)制造的CPC 1822，其尺寸大约为2 · 5mmX 1 ·8mmX 0 · 3mm的晶片形式并且 其能够在光照条件下提供4V的直流电(VDC)。在一些实施例中，光电装置的输出可以被直接 提供到如图2所示的电池。或者，加电管理装置可以用某种再加电装置控制对可充电电池的 充电。该具体实例是在非限制性意义上提供的，因为在关于通电眼科镜片的本发明技术的 范围内可存在许多给能源再加电的实施例。
[0078] 就Clare光伏电池而言，外部光源可以包括给附着的另一能源再加电的方式。以一 个或多个太阳单位的光密度，电池提供大的充电电流。可以有许多方式用于构造与这种光 电装置相互作用的再加电系统。作为非限制性实例，在眼科镜片存放在水化介质中的期间 提供适当强度的光可能是可行的。
[0079] 可以通过可供选择的装置限定给能源再加电的其它实施例。例如，热电装置可以 使用眼科镜片主体上的热梯度来给能源加电。在备选实施例中，通过使用外部射频信号并 在眼科镜片中使用吸收装置;通过使用外部电场并在眼科镜片中使用电容式耦合装置;或 者通过使用机械能或压力和压电装置，可以将外部能量耦合到眼科镜片中。对于本领域技 术人员显而易见的是，可能有许多方式用于给通电眼科镜片中的能源再加电。
[0080] 如之前讨论中所提及的，电池型能源的非可充电化学物质的组成与性质可以构成 具有本文所公开新颖性的备选实施例。虽然有可能丢失可充电的一些优势，但是这类实施 例可作为另一种选择而可能在成本和实施方式方面表现出优势。可以认为本发明范围涵盖 与本文已公开的可充电的能源等效的非可充电的封装电化学电池。
[0081] 本发明的各种能源在眼科镜片内提供"板上"电源，其可以与电子组件、柔性电路 互连基片、印刷电互连线、传感器和/或其它定制的有效元件结合使用。可通电的这些不同 的元件可以界定一些可执行广泛功能的实施例。作为非限制性实例，通电眼科镜片可以是 电光装置，其通电后具有调节眼科镜片的聚焦特性的功能。在其它实施例中，通电功能可以 启动眼科镜片内可以抽吸出药物或其它材料的栗送机构。另外，通电功能会涉及眼科镜片 内的感测装置和通信装置。对于本领域技术人员显而易见的是，有大量的实施例涉及可使 其在通电眼科镜片内能够实现的功能。
[0082] 在一些实施例中，通电眼科镜片内的能源可以激励眼科镜片内的控制功能，从而 为对于眼科镜片或其它成型的水凝胶制品内的另外的通电功能进行无线的受控启动创造 条件。作为非限制性实例，能源可以包括嵌入式封装薄膜微电池，其可以具有有限的、受限 的最大电流容量。为了使漏电流或静态电流最小以便完全充电的薄膜微电池在存放期间尽 可能长地保持电荷，可以利用各种装置来启动微电池或者将微电池电连接到电活性镜片内 的其它元件。在一些实施例中，光伏电池(例如，晶片形式的Clare CPC1822)或光电感测装 置可在规定的光照条件下启动镜片内的晶体管或其它微电子元件，随后可以启动电池与镜 片内的其它微电子元件的互连。在另一个实施例中，微型霍尔效应传感器/开关（例如由 Allegro Microsystems，Inc · (Worcester，ΜΑ)制造的All72)可以用来在电池和/或其他微 电子元件暴露于磁体的北极和/或南极时将它们启动。在其它实施例中，物理接触开关、隔 膜开关、RF开关、温度传感器、光电二极管、光敏电阻、光电晶体管或光学传感器可以用来启 动通电眼科镜片中的电池和/或附装的电子元件。
[0083]在一些实施例中，通电眼科镜片内的能源可以装入在集成电路旁。在这种类型的 示例性实施例中，可以结合半导体构造工艺设想到将平面型薄膜微电池装到硅基片上。这 类方法可以有利地用于为可能装入本发明的电活性镜片中的各种集成电路提供单独的电 源。在备选实施例中，该集成电路可以作为通电镜片的特殊元件装入。
[0084]参见图3,标号300所示出的是通电眼科镜片的示例性实施例的视图。在该视图中， 能源310可以包括薄膜可充电锂离子电池。该电池可以具有便于互连的触点370。引线可以 是连接到触点370的引线接合线，并将电池连接到可用于给电池能源310再加电的光伏电池 360。另外的引线可以通过第二组触点350上的接有引线的接触件将能源连接到柔性电路互 连线。这些触点350可以是柔性互连基片355的一部分。该互连基底可通过与前述能源类似 的方式成形为近似于典型镜片形式的形状。为了增加额外的柔韧性，互连基片355可以包括 沿其长度布置的附加形状特征，例如径向切口 345。互连基片355的单个瓣片可以被连接各 种如1C那样的电子元件、分立元件、无源元件以及如标号330示出的装置。这些元件通过引 线或其它连接装置340互连到互连基片355内的导通路径。作为非限制性实例，各种元件可 以通过可与前述的电池形成互连的各种装置连接到柔性互连基片355。各种电元件的组合 可以确定标号390所示的电光装置的控制信号。该控制信号可以沿着互连线320传导。具有 通电功能的该类型示例性通电眼科镜片仅出于示例性目的提供。不应将此描述解释为限制 本发明技术的范围，因为对于本领域技术人员而言显而易见的是，可存在功能、设计、互连 方案、通电方案以及本发明概念的总体利用的多个不同实施例。
[0085] 现在参见图5,在图5&、5&、513、5(：和5(1中示出了眼科镜片中的能源可采用的不同形 状的许多实例。500示出的是由薄膜材料制成的基准能源，其形成为平坦形状以用作基准。 当这种形状500的尺寸大约为毫米级或更小时，其可以构成用于通电眼科镜片的能源。510 示出的是示例性的三维形式，其中，柔性基底和被封装的电池呈完整的环形，在未发生柔性 变形时，其形状与未变形的眼科镜片会呈现的形状大致相同。在一些实施例中，对于通电眼 科镜片实施例，环形的半径可约为8毫米。四分之一环面530、半环面520或其它弧形形状的 实施例，都可以采用相同的三维方位。对于本领域技术人员而言显而易见的是，包括其他部 分环状形状在内的多种不同形状可构成本发明范围内的替代实施例。在一些实施例中，矩 形的平坦形状也可适配于眼科镜片中包括的半球壳几何形状。
[0086] 本发明的另一组实施例涉及可有利地用于通电眼科镜片中的特定的电池化学物 质的组成与性质。由Oak Ridge Laboratories开发的示例性实施例包括锂或锂离子电池的 组分。用于这种电池的阳极的通用材料包括锂金属，或者可供选择地，用于锂离子电池的通 用材料包括石墨。这些电池的示例性替代实施例可为，采用微米级的硅特征充当装配在隐 形镜片中的此类薄膜电池的阳极。
[0087] 用于所述电池的阴极材料可包括锂锰氧化物和锂钴氧化物，由所述氧化物形成的 电池具有良好的性能标准。作为另外一种选择，磷酸铁锂阴极可具有相似的性能，然而，其 可能在某些应用中具有与充电相关的改善方面。此外，这些以及其他阴极材料的尺寸可改 善充电性能，例如由各种材料的纳米级晶体形成的阴极可显著提高电池重新充电的速率。
[0088] 优选地，将可作为能源组分而包含的各种材料进行封装。可能有利的是，封装能源 通常可将能源组分隔离，使其不会进入眼科环境。作为另外一种选择，如果不能地被封装实 施例适当隔离，则眼科环境的各个方面可能对能源的性能产生负面影响。本发明技术的多 个实施例可源自材料的选择。
[0089] 因此，在一些实施例中，镜片材料可以包括含有机娃的组分。"含有机娃的组分"是 指在单体、大分子单体或预聚物中至少含一个[-si-o-]单元的组分。优选地，以含有机硅的 组分的总分子量计，所有Si和所连接的0在含有机硅的组分中的含量大于约20重量％，还更 优选地大于30重量％。可用的含有机硅的组分优选地包含可聚合的官能团，例如丙烯酸酯、 甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺和苯乙烯 基官能团。
[0090] 合适的含有机硅的组分包括由式I表示的化合物
[0091]
[0092] 穴 τ
[0093] R1独立地选自：一价活性基团、一价烷基、或一价芳基，上述基团中任何一种都可 以进一步包含选自下列的官能团：羟基、胺基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰胺基、氨基 甲酸根、碳酸根、卤素或它们的组合；以及包含1至100个Si-o重复单元的一价硅氧烷链，其 还可以进一步包含选自下列的官能团：烷基、羟基、胺基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰 胺基、氨基甲酸根、卤素或它们的组合；
[0094] 其中b = 0至500,其中应当理解当b不为0时，b为众数(mode)等于设定值的分布；
[0095] 其中至少一个R1包含一价活性基团，在一些实施例中，1至3个R1包含一价活性基 团。
[0096] 如本文所用，"一价活性基团"为可经历自由基和/或阳离子聚合反应的基团。自由 基活性基团的非限制性例子包括（甲基）丙稀酸醋、苯乙烯基、乙烯基、乙烯基酿、Cl-6烷基 (甲基)丙烯酸酯、（甲基)丙烯酰胺、6烷基（甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰 胺、C 2-12烯基、C2-12烯基苯基、C2- 12烯基萘基、C2-6烯基苯基、&-6烷基、0-乙烯基氨基甲酸酯以 及0-乙烯基碳酸酯。阳离子活性基团的非限制性例子包括乙烯基醚或环氧基以及它们的混 合物。在一个实施例中，自由基反应性基团包括（甲基)丙烯酸酯、丙烯酰氧基、（甲基)丙烯 酰胺、以及它们的混合物。
[0097] 合适的一价烷基和芳基包括未取代的一价&至&6烷基、C6-CW芳基，例如取代的和 未取代的甲基、乙基、丙基、丁基、2 -羟丙基、丙氧基丙基、聚氧乙烯丙基 (poly ethyl eneoxypropyl )、它们的组合等。
[0098] 在一个实施例中，b为0，一个R1为一价活性基团，至少3个R1选自具有1至16个碳原 子的一价烷基，在另一个实施例中，选自具有1至6个碳原子的一价烷基。在本实施例中，有 机硅组分的非限制性例子包括2-甲基-2-羟基-3-[3-[1，3,3,3-四甲基-1-[(三甲基甲硅烷 基)氧基]^娃氧烷基]丙氧基]丙醋（"SiGMA )、
[0099] 2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙氧基丙基-三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、
[0100] 3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷（"TRIS"）、
[0101] 3-甲基丙烯酰氧基丙基双(三甲基甲硅烷氧基）甲基硅烷以及
[0102] 3-甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷。
[0103] 在另一个实施例中，b为2至20、3至15,或在一些实施例中，为3至10;至少一个末端 的R 1包含一价活性基团，其余的R1选自具有1至16个碳原子的一价烷基，在另一个实施例中， 选自具有1至6个碳原子的一价烷基。在又另一个实施例中，b为3至15, 一个末端的R1包含一 价活性基团，另一个末端的R1包含具有1至6个碳原子的一价烷基，其余的R 1包含具有1至3个 碳原子的一价烷基。该实施例中有机硅组分的非限制性例子包括(单-(2-羟基-3-甲基丙烯 酰氧基丙基)-丙基醚封端的聚二甲基硅氧烷(分子量为400-1000) ( "OH-mPDMS"）、单甲基丙 烯酰氧基丙基封端的单正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(分子量为800-1000) ( "mPDMS"）。 [0104] 在另一个实施例中，b为5至400或10至300,两个末端的R1均包含一价活性基团，其 余的R1独立地选自具有1至18个碳原子的一价烷基，所述一价烷基在碳原子之间可以具有 醚键并且还可以包含卤素。
[0105] 在一个需要有机硅水凝胶镜片的实施例中，本发明的镜片将由活性混合物制成， 其中按据以制备聚合物的活性单体组分的总重量计，活性混合物包含至少约20重量％的含 有机硅的组分，优选地在约20重量％至70重量％之间。
[0106] 在另一个实施例中，一至四个R1包含由下式表示的碳酸乙烯酯或氨基甲酸酯：
[0107] 式II
[0108]
[0109]其中：Y代表0-、S_或 NH-;
[0110] R代表氢或甲基;d为1、2、3或4;q为0或1。 含有机硅的碳酸乙烯酯或乙烯基氨基甲酸酯单体具体包括：1，3_双[4_(乙烯氧基 羰基氧基）丁-1-基]四甲基-二硅氧烷、3-(乙烯氧基羰基硫基）丙基-[三(三甲基甲硅烷氧 基)硅烷]、3-[三(三甲基甲硅烷氧基）甲硅烷基]丙基烯丙基氨基甲酸酯、3-[三(三甲基甲 硅烷氧基）甲硅烷基]丙基乙烯基氨基甲酸酯、碳酸三甲基甲硅烷基乙基酯乙烯酯、碳酸三 甲基甲硅烷基甲基酯乙烯酯，并且
[0112]
[0113] 在期望生物医学装置的模量在约200以下的情况中，只有一个R1应包含一价活性 基团，其余的R1基团中不超过两个将包含一价硅氧烷基团。
[0114] 另一类含有机硅的组分包含如以下各式所示的聚氨酯大分子单体：
[0115] 式 IV-VI
[0116] ()a^D^D^E1n
[0117] E(*D*G*D*A)a*D*G*D*E1或
[0118] E(*D*A*D*G) a^D^A^D^E1
[0119] 其中：
[0120] D代表具有6至30个碳原子的烷基双基、烷基环烷基双基、环烷基双基、芳基双基或 烷基芳基双基，
[0121] G代表具有1至40个碳原子并且主链中可以包含醚键、硫代键或胺键的烷基双基、 环烷基双基、烷基环烷基双基、芳基双基或烷基芳基双基；
[0122] *代表氨基甲酸酯或脲基键；
[0123] a为至少1;
[0124] A代表如下式所示的二价聚合基：
[0125]
[0126] 式VII
[0127] R11独立地表示具有1至10个碳原子的烷基或氟代烷基，其可包含位于碳原子之间 的醚键;y为至少1;并且P提供了 400至10,000的部分重量;E和E1各自独立地表示用下式给 出的可聚合不饱和有机基：
[0128] 式 VIII
[0129]
[0130] 其中：R12为氢或甲基;R13为氢、具有1至6个碳原子的烷基或-C0-Y-R15基，其中Y为-〇-、Y-S-或-NH-;R 14为具有1至12个碳原子的二价基团；X代表-C0-或-〇C〇-;Z代表-0-或-NH-;Ar代表具有6至30个碳原子的芳族基团;w为0至6;x为0或l;y为0或l;z为0或1。
[0131 ]优选的含有机娃的组分是由如下化学式表不的聚氨酯大分子单体：
[0132] 式IX
[0133]
[0134] 其中R16为移除异氰酸酯基团后的二异氰酸酯的双基，例如异佛尔酮二异氰酸酯的 双基。其他合适的含有机硅的大分子单体为由氟醚、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、异佛尔酮 二异氰酸酯和甲基丙烯酸异氰基乙酯反应形成的化学式为X的化合物(其中χ+y为10至30的 范围内的数值）。
[0135] 式X
[0136]
[0137] 适用于本发明的其他含有机硅的组分包括含聚硅氧烷、聚亚烷基醚、二异氰酸酯、 聚氟代烃、聚氟醚和多糖基团的大分子单体;具有极性氟化接枝或侧基(末端二氟代碳原子 上连接有氢原子)的聚硅氧烷;含醚键和硅氧烷键的亲水硅氧烷基甲基丙烯酸酯、以及含聚 醚和聚硅氧烷基的可交联单体。也可用任一前述的聚硅氧烷作为本发明中的含有机硅的组 分。
[0138] 尽管本发明可用于提供由任何已知的镜片材料或适合制作硬质或软质隐形镜片 的材料制得的硬质或软质隐形镜片，但是优选地，本发明的镜片为水含量为约〇至约90%的 软质隐形镜片。更优选地，镜片由含有羟基、羧基或两者的单体制成，或者由含有机硅的聚 合物(例如硅氧烷、水凝胶、有机硅水凝胶以及它们的组合)制成。可用于形成本发明镜片的 材料可通过使大分子单体、单体以及它们的组合的共混物与添加剂(例如聚合引发剂)反应 制得。合适的材料包括但不限于由有机硅大分子单体和亲水单体制成的有机硅水凝胶。
[0139] 另一些实施例涉及内部元件被封装材料封装的实际情况。可能可行的是，采用在 两层密封剂之间包含接缝的方式来涂覆能源。或者，可以采用不会产生接缝的方式施用密 封剂，但是应该指出的是，许多实施例将会需要能源来提供两个不同且隔离的电触点。对于 本领域技术人员显而易见的是，有各种其它方式可用于封装能源，它们可以符合本文详述 的技术。
[0140]已经描述了多个与形成各种通电眼科装置的方法相关的实施例。在一组实施例 中，本文的发明技术可包括以单独步骤来组装具体通电眼科镜片实施例的子元件。将有利 地成形的薄膜微电池、柔性电路、互连线、微电子元件和/或其它电活性元件用生物相容性、 惰性的保形涂层"离线(Of f-1 ine)"组装而得到全包括的可嵌入单个封装件，该单个封装件 可以并入已知的注模成型隐形镜片制造工艺。柔性电路可包括由包铜聚酰亚胺薄膜或其他 类似基底制造的那些。
[0141] 保形涂层可以包括(但不限于）聚对二甲苯(N、C、D、HT级和其任何组合）、聚（对二 甲苯）、电介质涂层、有机硅保形涂层、聚氨酯保形涂层、丙烯酸类保形涂层、硬性透气性聚 合物或任何其它有利的生物相容性涂层。
[0142] 本发明的一些实施例包括一些方法，这些方法涉及几何形状与眼科镜片材料内的 嵌入体和/或由眼科镜片材料封装的嵌入体相符的薄膜微电池的几何设计。其它实施例包 括用于将薄膜微电池并入各种材料的方法，这些材料包括(但不限于)水凝胶、有机硅水凝 胶、硬性透气性"RGP"隐形镜片材料、有机硅、热塑性聚合物、热塑性弹性体、热固性聚合物、 保形电介质/绝缘涂层和密封障壁涂层。
[0143] 其它实施例涉及在眼科镜片几何体内统筹地放置能源的方法。具体地讲，在一些 实施例中，能源可为不透明制品。由于，能源优选地不阻碍光透过眼科镜片的光学区，因此 一些实施例中的设计方法可以确保包括隐形镜片的中间5-8_的光学区不会被能源的任何 不透明部分或支持电路或其它组件阻碍。
[0144] 在一些实施例中，能源的质量和密度可有利于设计，使得所述能源既可以单独发 挥作用，也可以与设计在眼科镜片主体内的其他镜片稳定区结合使用，从而当镜片佩戴在 眼睛上时，镜片稳定区可以旋转方式稳定镜片。此类实施例可有利于多种应用，包括(但不 限于)散光校正、改善佩戴于眼睛上时的舒适度，或协调/控制通电眼科镜片内其他元件的 位置。
[0145] 在另外的实施例中，可将能源设置为与隐形镜片的外边缘有一定距离，以有利于 隐形镜片边缘轮廓的设计，从而提供良好的舒适度，同时将不良事件的发生降至最低。此类 要避免的不良事件的例子可包括上方上皮弧形侵蚀或巨乳头性结膜炎。
[0146] 作为一些实施例中的非限制性例子，嵌入式电化学电池的阴极、电解质和阳极特 征可通过将合适的油墨印刷成形而形成，从而限定此类阴极、电解质和阳极区。显而易见的 是，由此形成的电池可包括基于（例如）锰氧化物和锌化物的单次使用电池，和基于锂化物 (类似于上述薄膜电池化学物质）的可充电薄电池。对于本领域技术人员而言显而易见的 是，形成通电眼科镜片的各种特征和方法的多种不同实施例可涉及印刷技术的使用。
[0147] 可能会有许多实施例涉及到可用于通过前述的各种方法形成通电眼科镜片实施 例的装置。加工过程中的基础步骤可能涉及，在眼科镜片的主体被模制到构成眼科镜片能 源的各种元件周围的同时支承这些元件。在一些实施例中，可以将能源固定到镜片模具中 的固定点。该固定点可附着将形成镜片主体的同一类型的聚合材料。对本领域技术人员会 显而易见的是，在各种能源封装到镜片主体中之前支承各种能源的许多方式均属于本发明 范围内的实施例。
[0148] 如以上本发明的一些实施例中所提及的，能源包括电化学电池或者说电池。存在 多种可包括在通电眼科镜片实施例中的不同类型的电池。例如，单次使用电池可由各种阴 极和阳极材料形成。这些材料可以非限制性例子的方式包括锌、碳、银、锰、钴、锂和硅。其他 实施例源自可充电电池的应用。而此类电池又可以通过锂离子技术、银技术、镁技术、铌技 术制成。对于本领域技术人员而言显而易见的是，单次使用或可充电的电池系统的多种当 前电池技术可包括通电眼科镜片各种实施例中的能源。
[0149] 与其他类型相比，隐形镜片环境的物理和尺寸约束可有利于某些电池类型。这种 有利性的例子可出现于薄膜电池。薄膜电池可占据符合人眼科实施例的很小的空间体积。 此外，薄膜电池可在柔性基底上形成，这允许眼科镜片和内置电池两者的主体随基底自由 挠曲。
[0150] 对于薄膜电池而言，例子可包括单次充电和可充电形式。可充电电池具有延长可 用产品寿命的能力，因此，能够维持更高的能量消耗率。虽然大量的研发活动均集中在生产 具有可充电薄膜电池的电通电眼科镜片技术上，然而，本发明技术并不局限于该子类。
[0151 ] 可充电薄膜电池可商购自（例如)0ak Ridge National Laboratory，其于二十世 纪九十年代初起已生产出多种可充电薄膜电池形式。这类电池的当前商业生产厂家包括 Excellatron Solid State，LLC(Atlanta，GA)'Infinite Power Solutions(Littleton, CO)和Cymbet Corporation，（Elk River，MN)。该技术当前占据支配地位的是包括平薄膜电 池在内的应用。此类电池的应用可构成本发明技术的一些实施例;然而，使薄膜电池形成三 维形状(例如具有球形曲率半径)构成本发明技术的期望实施例。对于本领域技术人员而言 显而易见的是，这种三维电池实施例的多种形状和形式在本发明的范围之内。
[0152] 现在参见图6,示出了将粘合层施用于模具部件的装置。所述装置包括第一自动化 部件610,其能够将粘合剂涂层施用器611-612设置成靠近一个或多个模具部件614并且将 粘合剂涂层施用于一个或多个模具部件。在一些实施例中，粘合剂涂层施用器611-612将沿 着垂直方向移动，以变成靠近一个或多个模具部件614。粘合剂涂层施用器可以包括(例如） 移印装置和喷墨机构中的一个或多个。已知的是施用涂层，例如用于将着色剂施用于隐形 镜片或隐形镜片的其它美观着色的涂层。在本发明中，将着色剂施用于隐形镜片的方法和 装置可以适于还将粘合层引入模具部件中，从而能够将能源或其它组件粘附于模具部件。
[0153] 用于将能源和其它组件的一个或多个设置在模具部件中的第二自动化部件615也 可以靠近模具部件614。
[0154] 现在参见图7参见图7,示出了具有能源710以及组件712、714和715的眼科镜片700 的示例性实施例的顶部朝下式视图。在该视图中，所示的能源710是眼科镜片700的外围部 分711。能源710可以包括(例如）薄膜可充电锂离子电池。能源710可以连接到触点714以允 许进行互连。引线可以是连接到触点714的引线键合线，并将能源710连接到可用于给电池 能源710再加电的光伏电池715。另外的引线可以借助引线键合接触将能源710连接到柔性 电路互连。
[0155] 在一些实施例中，眼科镜片700还可以包括上面安装有能源710以及组件712、714 和715的柔性基片。该柔性基片可通过与前述类似的方式成形为近似于典型镜片形式的形 状。还可以包括各种电子元件712,例如，集成电路、离散元件、无源元件和此类器件。
[0156] 还示出了光学区713。该光学区可以是光学无源的，其不发生光学变化，或者其可 以具有预定的光学特性，例如预定的光学校正。其它实施例包括具有可变的光学组件的光 学区，可变的光学组件可以根据需求而变化。
[0157] 在一些实施例中，具有例如处理器元件的眼科镜片可以与装入眼科镜片的能源 710相配并用于在眼科镜片内执行逻辑功能或者以其他方式处理数据。
[0158] 现在参见图8,列出了根据本发明的一些实施例可以实现的一些方法步骤。这些方 法步骤是示例性的并且不应该将本发明的范围限制于要求保护的本发明中可以实现的全 部或一些方法步骤。在801中，将粘合层施用于第一模具部件。在802中，可以将粘合层预聚 合，以在粘合层上产生粘着性。这种粘着性可以使粘合层更有利于接收能源并且将能源粘 合到粘合层。在803中，能源被设置成与粘合层接触，这通常在第一模具部件的参数范围内。 模具部件由此借助粘合层粘附到第一模具部件。在 8〇4中，将反应性混合物沉积到第一模具 部件中。
[0159] 在805中，将第二模具部件设置成靠近第一模具部件，由此用包括在腔体内的粘合 层和能源以及反应性混合物形成镜片形成腔体，所述反应性混合物将腔体大体填充成眼科 镜片的形状。在806中，反应性混合物被聚合成由腔体限定的眼科镜片的形状。例如，通过暴 露于光化辐射来完成聚合。现在，将能源装入聚合后的镜片材料内。在807中，从模具部件中 取出具有能源的眼科镜片。
[0160] 莖造
[0161] 如上所述以及如以下权利要求书所进一步限定，本发明提供了加工眼科镜片的方 法和实施这种方法的设备，以及通过这些方法和设备形成的眼科镜片。
【主权项】
1. 一种形成通电眼科镜片的方法，所述方法包括： 将粘合层施用于第一模具部件； 将能源设置在施用于所述第一模具部件的所述粘合层上，从而将能源粘附于第一模具 部件内的位置； 将反应性混合物沉积在所述第一模具部件内； 将第二模具部件靠近第一模具部件放置，其间形成腔体，在腔体内通过粘合层保持能 源的位置；以及 使所述反应性混合物聚合，以形成包括聚合后的镜片反应性混合物的眼科镜片。2. 根据权利要求1所述的方法，其另外包括下面的步骤： 将所述粘合层预聚合。3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合层包含能够与所述聚合的镜片反应性混 合物形成互穿聚合物网络的聚合物。4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述能源附着于柔性基片并且能源在粘合层上的 设置使得柔性基片与粘合层物理连通。5. 根据权利要求1所述的方法，其另外包括下列步骤:限定包括光学区的区域和所述光 学区外部的区域并且将所述能源设置在所述光学区外部的区域。6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合层包括均聚物和共聚物中的一种或两种。7. 根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合层包含聚合物、共聚物或其混合物，其具 有使得聚合物和共聚物能够彼此相互作用的官能团。8. 根据权利要求1所述的方法，其另外包括在粘合层上靠近能源设置一个或多个电流 牵引组件，所述能源包括将所述能源连接到所述一个或多个电流牵引组件的附着区域。9. 根据权利要求8所述的方法，其另外包括在粘合层上设置再加电组件。10. 根据权利要求9所述的方法，其中所述再加电组件包括下列装置中的至少一种:光 电装置;射频吸收装置;电感式能量耦合装置;电容式能量耦合装置;热电装置和压电装置。11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述再加电组件直接提供能量至能源。12. 根据权利要求10所述的方法，其中所述再加电组件提供经能量特性变更装置修改 的能量，以对所述能源再加电。13. 根据权利要求12所述的方法，其中再加电组件包括光电装置。14. 根据权利要求1所述的方法，其中所述能源是锂离子电池。15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述电池可再充电。16. 根据权利要求14所述的方法，其中所述电池是单次使用电池。17. 根据权利要求1所述的方法，其中所述能源包括燃料电池、电容器、压电器件或光电 器件中的至少一者。18. 根据权利要求14所述的方法，其中所述电池被封装。19. 根据权利要求14所述的方法，其中所述电池被成形为整环形状。20. 根据权利要求14所述的方法，其中所述电池被成形为部分环形。21. 根据权利要求14所述的方法，其中所述电池的厚度小于500微米。22. 根据权利要求1所述的方法，其中所述能源包含半导体材料。23. 根据权利要求8所述的方法，其中所述一个或多个电流牵引组件中的每一个包括已 被印刷的组分。
【文档编号】G02C7/04GK105856599SQ201610184347
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2009年9月17日
【发明人】R.B.皮尤, D.B.奥茨, F.A.弗利特施
【申请人】庄臣及庄臣视力保护公司