TWI579135B - 可變聚焦眼膜透鏡 - Google Patents

Description

可變聚焦眼膜透鏡 【相關申請案】

本申請案主張申請於2008年9月30日之美國專利臨時申請案61/101479及申請於2008年9月25日之美國專利申請案12/567,049為優先權母案，本申請案係基於上述案件的內容並將上述案件的內容包含於此作為參考。

本發明敘述一種可變聚焦的眼膜透鏡，更具體而言，在某些實施例中，具有可變聚焦插入件之眼膜透鏡的製造。

一般而言，眼膜透鏡如隱形鏡片或眼內鏡片提供預定的光學品質。例如，隱形鏡片可提供下列的一或多者：視力矯正功能；外貌強化功能；及治療效果但僅止於一系列的視力矯正功能。每一種功能係由透鏡的物理特性所提供。基本上，將折射品質整併至透鏡中的設計提供了視力矯正功能。整合至透鏡中的顏料提供了外貌強化功能。整合至透鏡中的活性劑可提供治療功能。

迄今，眼膜透鏡的光學品質已被設計至透鏡的物理特性中。通常在製造透鏡如模鑄或車床加工期間便已決定了光學設計並將其加入透鏡中。一旦透鏡製成後，其光學品質必須保持穩定。然而，有時配戴者會覺得具有多個聚焦能力可供利用是有利於提供視力便利性的。不若眼鏡配戴者可變換眼鏡以改變光學矯正效果，隱形眼鏡配戴者或眼內透鏡配戴者無法輕易地變換矯正其視力的光學特性。

因此，本發明包含一種具有可變光學部的眼膜透鏡，可變光學部能夠改變透鏡的光學特性。此外，提供形成具有可變光學部之眼膜透鏡的方法與設備。某些實施例亦可提供一種模鑄矽樹脂水凝膠隱形鏡片，其具有額外包含可變光學部件的硬式(rigid)或可成形(formable)的能量化插入件，其中此插入件係以生物匹配方式(biocompatible)包含於眼膜透鏡內。

因此，本發明包含：具有可變光學部之眼膜透鏡的敘述、具有可變光學部之眼膜透鏡的形成設備及其製造方法。能量源可被配置於一介質插入件上而該插入件可設置在第一模部與第二模部中之一者附近或兩者附近。反應性的單體混合物可設置於第一模部與第二模部之間。第一模部係位於第二模部附近，俾以利用該能量化的介質插入件形成一透鏡空腔且至少部分該反應性單體混合物係位於該透鏡空腔中；該反應性單體混合物係暴露至光化輻射以形成眼膜透鏡。透鏡係藉著控制照射該反應性單體混合物的光化輻射而形成。

本發明包含具有可變光學部之眼膜透鏡的製造方法與設備。此外，本發明包含一種眼膜透鏡，其中具有可變光學部。

在下列部分中將敘述本發明之實施例的詳細內容。較佳與選擇性實施例的敘述僅為例示性實施例，熟知此項技藝者應可明白瞭解其變化、修改與替換。因此應瞭解，該些例示性實施例並不限制本發明的範疇。

詞彙

在此敘述與本發明之申請專利範圍中，可使用符合下列定義的各種詞彙：能量化(Energized)：用於此表示能夠供給電流或其中能夠儲存電能的狀態。

能量(Energy)：用於此表示一物理系統作功的能力。在本發明中的許多用途可與能夠運用電動作而作功的該能力相關。

能量源(Energy Source)：用於此表示能夠供給能量或能夠將生醫裝置置於能量化狀態的裝置。

能量擷取裝置(Energy Harvesters)：用於此表示能夠自環境擷取能量並將其轉換為電量的裝置。

透鏡(Lens)：表示置於眼內或眼上的任何眼膜裝置。此些裝置可提供光學矯正或可裝飾外貌。例如，透鏡一詞可代表隱形鏡片、眼內鏡片、疊對鏡片(overlay lens)、眼內插入件、光學插入件、其他類似的裝置，經由此些裝置可矯正或修改視力，或經由此些裝置可以修飾外貌的方式強化眼生理(例如，虹膜顏色)但卻不會妨礙視力。在某些實施例中，本發明的較佳透鏡為自矽樹脂彈性體或矽樹脂水凝膠所製成的軟性隱形鏡片，其包含但卻不限制為矽樹脂水凝膠及含氟水凝膠。

透鏡形成混合物(Lens forming mixture)或”反應性混合物(Reactive Mixture)”或”RMM(reactive monomer mixture)”(反應性單體混合物)：用於此表示可被硬化與交聯或被交聯而形成眼膜透鏡的單體或預聚物材料。各種實施例可包含具有一或多種添加物的透鏡形成混合物，添加物例如是：UV阻擋劑、染色劑、光引發劑或催化劑及眼膜透鏡如隱形眼鏡或眼內鏡片中所可能期望的其他添加劑。

透鏡形成表面(Lens Forming Surface)：表示用以模造透鏡的表面。在某些實施例中，任何此類表面103-104可具有光學品質的表面塗膜，這表示其足夠地平滑且其形成使得利用與模造表面接觸之透鏡形成材料的聚合反應所製成的透鏡表面的光學特質可被接受。又，在某些實施例中，透鏡形成表面103-104可具有能給予透鏡表面期望的光學特性的必要幾何性質，此幾何性質包含但不限制為：球面、非球面及柱面焦度(power)、波前像差修正、角膜表面形態修正及其類似者與其組合。

鋰離子電池(Lithium Ion Cell)：表示一種電化學池，其中鋰離子移動穿過此池以產生電能。通常被稱為電池的此電化學池可以其通常形式被再次能量化或充電。

介質插入件(Media Insert)：用於此表示能夠支撐眼模透鏡內之能量源的可成形或硬式基材。在某些實施例中，介質插入件亦包含一或多個可變光學透鏡。

模型(Mold)：表示可用以自未固化配方形成透鏡的硬式或半硬式物件。某些較佳的模型包含形成前曲模型部件與後曲模型部件的兩個模型部件。

光學區(Optical Zone)：用於此表示一眼模透鏡的區域，眼模透鏡的配戴者可經由此區域觀看。

功率(Power)：用於此表示每單位時間所作的功或所傳輸的能量。

可再充電或可再能量化(Rechargeable or Re-energizable)：用於此表示能夠恢復至具有較高作功能力之狀態的能力。在此發明內的許多用途可能是關於使一裝置恢復能夠在特定重建時間期間內使電流以特定速率流動的能力。

再激發能量或再充電(Reenergize or Recharge)：恢復為具較高工作能力之狀態。本發明中多處使用係關於使裝置恢復而具有以某速率流動電流達某一再確立時段之能力。

自模型脫模(Released from a mold)：表示透鏡完全地自模型分離，或僅鬆散地貼附而藉由輕微地搖動便能移除或利用醫用海綿(swab)便能推離。

可變光學特性(Variable Optic)：用於此表示改變光學品質的能量，例如透鏡的光學功率。

現參考圖1，具有埋置可變光學部111的眼膜透鏡100可包含能量源109如作為能量儲存裝置的電化學池或電池，且在某些實施例中使包含能量源之材料與設置了眼膜透鏡之環境封裝隔絕。能量源109可提供能量以活化可變光學部。

顯示具有可變光學部111之眼膜透鏡用之例示性模型100的圖。模型包含具有空腔105的外殼100，透鏡形成混合物可被分散於空腔105中，以在透鏡形成混合物反應或硬化後產生具有期望形狀的眼膜透鏡。本發明的模型及膜型組件100係由一個以上的”模型部件”或”模型件”101-102所構成。可將模型件101-102放在一起以在模型件101-102間形成可成形透鏡的空腔105。模型件101-102的此組合較佳地為暫時的。在形成透鏡後，可再次分離模型件101-102以移除透鏡。

模型部件101-102中的至少一者的表面103-104的至少一部分係與透鏡形成混合物接觸，因此在透鏡形成混合物反應或硬化後，表面103-104能提供期望形狀並形成與其接觸之透鏡部分。對於模型部件101-102中的至少另一者亦如此。

因此，例如在一較佳實施例中，模型組件100係自兩部件101-102所形成-母凹面件(前側件)1-2與公凸面件(後側件)101間形成有空腔。凹面表面104與透鏡形成混合物接觸的部分具有模型組件100欲製造之眼膜透鏡的前曲面的曲度，且足夠地平滑且其形成使得利用與凹面表面104接觸之透鏡形成材料的聚合反應所製成的眼膜透鏡表面的光學特質可被接受。

在某些實施例中，前模型件102亦可具有環繞環形周緣並與其整合的環狀凸緣，且在自凸緣延伸並垂直於軸的平面中自其延伸。

透鏡形成表面可包含具有光學品質表面塗膜的表面103-104，這表示其充分地平滑且其形成使得利用與模造表面接觸之透鏡形成材料的聚合反應所製成的透鏡表面的光學特質可被接受。又，在某些實施例中，透鏡形成表面103-104可具有能給予透鏡表面任何期望的光學特性的必要幾何性質，此幾何性質包含但不限制為：球面、非球面及柱面焦度(power)、波前像差修正、角膜表面形態修正及其類似者與其組合。根據本發明，光學特性可與可變光學部111協力合作以提供總光學品質。

可變光學部可改變透鏡的光學特性。在某些實施例中，係藉由改變親水性液體與斥水性液體間的介面形狀而達到光學特性的改變。某些實施例亦可包含移動透鏡內的液體以改變透鏡的光學特性。藉由非限制性實例，在某些實施例中，可變光學部111的光學功率較佳地能夠在0.1至25屈光度間變化。例如，其他實施例可包含較少的光學功率變化，以獲得較薄的可變光學部111。因此，某些較佳實施例包含光學功率可在1至4屈光度間變化的可變光學部111。

藉由非限制性實例，可變光學部111可包含介電電濕潤(“EWOD”)，EWOD可包含如介於10至30微米的厚膜或如介於10至30奈米的薄膜。厚膜亦可被稱為奈米級介電的電濕潤(“EWOND”)。

例如，可變聚焦長度透鏡可包含大致上彼此平行且至少劃定部分界限的兩透明邊界112A與112B、包含具有不同光學指標之兩非可混溶液體的內部體積。設置一彈性元件俾使其形變以回應液體壓力的變化。在某些實施例中，液體壓力可變化以回應跨過一或兩液體的電荷量。

在某些實施例中，可變透鏡可包含彎液面透鏡(liquid meniscus lens)，其包含用以保持兩或更多液體之體積的液體容納池。對z軸(axis delta)非平面的下表面包含了圓錐形或圓柱形的凹處或凹口，其包含一滴絕緣液體。池的剩餘部分包含具有不同折射係數且不與絕緣液體互溶的導電液體，在某些實施例中具有類似或相同的密度。敞開面對凹口的環形電極係設置於下板的後表面上。另一電極係設置與導電液體接觸。施加橫跨電極的電壓係用以根據施加在電極間的電壓而產生電濕潤(electrowetting)並改變兩液體間的介面曲度。根據被施加至電極的電壓，穿過垂直於上板與下板且位於液滴區域中之池的光束將會被聚焦成更大或更小的強度。導電液體通常是水性液體，而絕緣液體通常是油性液體。

可使用一使用者控制調整裝置來聚焦透鏡。藉由非限制性實例，調整裝置可包含任何用以增加或減少電壓輸出的電子裝置或被動裝置。某些實施例亦可包含藉著自動設備根據量測到的參數或使用者輸入而聚焦透鏡的自動調整裝置。例如，使用者輸入可包含藉著無線設備控制的切換訊號。無線可包含下列一或多種：射頻控制、磁性切換及感應切換。

在某些實施例中，具有可變光學部111的透鏡可包含設置於透鏡內的插入件，其中該插入件包含一中央硬但邊緣軟的設計，在此設計中包含可變光學部111的中央硬式的光學元件係與空氣及分別在前面與後面表面上的角膜表面直接接觸，其中透鏡材料(通常是水凝膠材料)的軟式邊緣係連接至硬式光學元件的周圍，硬式光學元件亦作為對所得眼膜透鏡提供能量與功能的介質插入件。

某些額外的實施例包含可變光學部111為完全被封裝於水凝膠矩陣內的硬式透鏡或可成形透鏡插入件。是硬式透鏡插入件的可變光學部111可例如利用微射出成型技術所製造。

微射出成型的實施例可包含例如直徑介於約6mm至10mm的聚(4-甲基-1-戊烯)共聚物樹脂、介於約6mm至10mm的前表面半徑、介於約6mm至10mm的後表面半徑及介於約0.050mm至0.5mm的中央厚度。某些例示性實施例包含具有直徑約為8.9mm的插入件、約7.9mm的前表面半徑、約7.8mm的後表面半徑、約0.100mm的中央厚度及半徑約0.050的邊緣輪廓。一例示性微射出成型機器可包含Battenfield Inc.所提供的Microsystem 50 5噸系統。

可變光學部111插入件可被設置於用以形成眼膜透鏡之模型部101-102中。例如，模型部101-102的材料可包含下列之一或多種聚烯烴：聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基甲基丙烯酸酯及改質聚烯烴。其他模型可包含陶瓷或金屬材料。

較佳的脂環族共聚物包含兩種不同的脂環族聚合物。脂環族共聚物的各種等級具有範圍自105℃至160℃的玻璃轉換溫度。

在某些實施例中，本發明的模型可包含聚合物如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基甲基丙烯酸酯、在主鏈中包含環脂族基元的改質聚烯烴及環狀聚烯烴。此混合物可被用於任一或兩模型半件上，而較佳的是此混合物係用於背曲面上而前曲面係由環脂族共聚物所構成。

在根據本發明之模型100的某些較佳製造方法中，根據已知的技術使用射出成型法，然而，實施例亦可包含藉由其他技術所製造出模造物，例如：車削法、鑽石切削法或雷射切割法。

一般而言，透鏡係形成於兩模型部件101-102中的至少一表面上。然而在某些實施例中，透鏡的一表面可自一模型部件101-102所形成，但透鏡的另一表面可利用車削法或其他方法所形成。

透鏡

現參考圖2，其顯示了可變光學透鏡部200的元件。第一透明邊界203與第二透明邊界204內具有包含了第一液體201與第二液體202的內部液體。第一液體與第二液體為具有不同光學係數之大致上不互溶的液體。施加電荷將改變第一液體與第二液體間的介面。

現參考圖8，其顯示了眼膜透鏡800，其具有前表面801與後表面802及具有可變光學部803之插入件。

在某些實施例中，較佳的透鏡材料包含了含矽樹脂成分。”含矽樹脂成分”為在單體、大單體或預聚物中包含至少一[-Si-O-]單元的成分。以含矽樹脂成分的總分子量來看，存在於含矽樹脂成分中的總Si與連接之O的量，較佳地大於約20重量百分比，更較佳地大於30重量百分比。有用的含矽樹脂成分較佳地包含可聚合的官能基團如丙烯酸酯、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-乙烯胺及苯乙烯基官能基團。

適合的含矽樹脂成分包含化學式I的化合物：

其中R¹係獨立選自單價反應性族群、單價烷基族群、或單價芳基族群，上述族群中的任何者更可包含選自下列者的官能基：羥基、氨基、雜氧基(oxa)、羧基、烷基羧基、烷氧基、醯胺基、胺甲酸酯、碳酸酯、鹵素原子或其組合；而包含1-100個Si-O重覆單元的單價矽氧烷鏈更可包含選自下列者的官能基：烷基、羥基、氨基、雜氧基(oxa)、羧基、烷基羧基、烷氧基、醯胺基、胺甲酸酯、鹵素原子或其組合；其中b=0至500，應瞭解，當b非為0時，b是具有等於所述值之模式的分佈；其中至少一R¹包含單價反應性族群，且在某些實施例中介於1至3R¹間包含單價反應性族群。

此處所用之”單價反應性族群”為可經歷自由基及/或陽離子聚合反應的族群。自由基反應性族群的非限制性實例包含：甲基丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基、乙烯基醚、C_1-6烷基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、C_1-6烷基(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯內醯胺、N-乙烯醯胺、C_2-12烷烯基、C_2-12烷烯基苯、C_2-12烷烯基萘、C_2-6烷烯基苯基C_1-6烷基、O-乙烯胺甲酸酯及O-乙烯碳酸酯。陽離子反應性族群的非限制性實例包含：乙烯醚或環氧族群及其混合物。在一實施例中，自由基反應性族群包含(甲基)丙烯酸酯、丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯胺及其混合物。

適合的單價烷基及芳基族群包含未取代的單價C₁至C₁₆烷基團、C₆-C₁₄芳基團如取代與未取代的甲基、乙基、丙基、丁基、2-烴丙基、丙醯氧丙基、聚氧乙醯醚丙基、其組合與類似者。

在一實施例中b為零，一個R¹為單價反應性基團而係少3個R¹係選自具有1至16個碳原子的單價烷基團，在另一實施例中選自具有1至6個碳原子的單價烷基團。此實施例之矽樹脂成分的非限制性實例包含：2-甲基-2-烴基-3[3-[1,3,3,3-四甲基-1-[(三甲基甲矽烷基)氧]二矽氧烷基]丙氧基]丙基酯(“SiGMA”)、2-烴基-3-甲基丙烯醯氧基丙氧基丙基-三(三甲基矽烷氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三(三甲基矽烷氧基)矽烷(“TRIS”)、3-甲基丙烯醯氧基丙基三(三甲基矽烷氧基)甲基矽烷及3-甲基丙烯醯氧基丙基五甲基二矽氧烷。

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；至少一終端R¹包含單價反應性基團而剩餘的R¹係選自於具有1至16個碳原子的單價烷基團，在另一實施例中係選自具有1至6個碳原子的單價烷基團。在更另一實施例中，b為3至15，一終端R¹包含單價反應性基團，另一終端R¹包含具有1至6個碳原子的單價烷基團，剩餘的R¹包含具有1至3個碳原子的烷基團。此實施例之矽樹脂成分的非限制性實例包含：(單-(2-烴基-3-甲基丙烯醯氧基丙基)-丙基醚終端之聚二甲基矽氧烷(400-1000MW))(“OH-mPDMS”)、單甲基丙烯醯氧基丙基終端之聚二甲基矽氧烷(800-1000MW))(“mPDMS”)。

在另一實施例中，b為5至400或自10至300，兩終端R1皆包含單價反應性基團，剩餘的R1係獨立地選自具有1至18個碳原子的單價烷基團，此些單價烷基團在碳原子間可具有醚鏈鍵結且更可包含鹵素原子。

在一期望使用矽樹脂水凝膠透鏡的實施例中，基本發明的透鏡將自包含至少20重量百分比之含矽樹脂成分的反應混合物所製成，較佳地介於約20至70重量百分比，而上列百分比係基於製成聚合物的反應性單體成分的總重。

在另一實施例中，1至4個R1包含下列化學式的乙烯基碳酸酯或胺甲酸酯：

化學式II

其中：Y代表O-、S-或NH-；R代表氫或甲基；d為1、2、3或4；q為0或1。含矽樹脂之乙烯基碳酸酯或乙烯基胺甲酸酯單體尤其包含：1,3-雙[4-(乙烯基醚羧氧基)丁基]四甲基-二矽氧烷；3-(乙烯基醚硫代羧基)丙基-[三(三甲基矽氧烷基)矽烷]；3-[三(三甲基矽氧烷基)甲矽烷基]丙基烯丙基胺甲酸酯；3-[三(三甲基矽氧烷基)甲矽烷基]丙基乙烯基胺甲酸酯；三甲基甲矽烷基乙基乙烯基碳酸酯；三甲基甲矽烷基甲基乙烯基碳酸酯，及

其中期望具有模數約200之生化裝置，僅一R¹應包含單價反應性基團且剩餘的R¹基團中最多只有兩者包含單價矽氧烷基團。

含矽成分的另一類包含具有化學式的聚氨酯大單體：

化學式IV-VI

(*D*A*D*G)_a*D*D*E¹；E(*D*G*D*A)_a*D*G*D*E¹或；E(*D*A*D*G)_a*D*A*D*E¹

其中D代表具有6至30個碳原子的烷基雙自由基、烷基環烷基雙自由基、環烷基雙自由基、芳基雙自由基或烷基芳基雙自由基，G代表具有1至40個碳原子的烷基雙自由基、環烷基雙自由基、烷基環烷基雙自由基、芳基雙自由基、或烷基芳基雙自由基，其在主鏈中可包含醚、硫原子或胺鏈結；*代表氨基鉀酸酯或脲基鏈結；_a為至少1；A代表下列化學式之雙價聚合物自由基：

化學式VII

R¹¹單獨代表具有1至10個碳原子的烷基或氟取代烷基，其在碳原子間可包含醚鏈結；y至少為1；p提供重量400至10000的基元；E與E¹中的每一者獨立地代表下列化學式所表示的可聚合未飽合有機自由基：

化學式VIII

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代表具有6至30個碳原子的芳香環自由基；w為0至6；x為0或1；y為0或1；z為0或1。

較佳的含矽樹脂成分為由下列化學式所表示的聚氨酯大單體：

化學式IX

其中R16為移除異氰酸酯基團後的二異氰酸酯的自由基如二異氰酸異佛爾酮的雙自由基。另一適合的含矽樹脂大單體為氟醚、烴基終端之聚二甲基矽氧烷、二異氰酸異佛爾酮與甲基丙烯酸異氰基乙酯所反應形成的化學式X化合物(其中x+y為10至30的數字)。

化學式X

適合用於本發明的其他含矽樹脂成分包含：包含聚矽氧烷、聚烯醚、二異氰酸酯、聚氟化碳氫化合物、聚氟化醚及聚醣基團的大單體；聚矽氧烷，其具有極性氟化接枝或側基團具有氫原子連接至終端二氟取代之碳原子；包含醚與矽氧烷基鏈結的親水性的矽氧烷基胺甲酸酯及包含聚醚及聚矽氧烷基團之可交聯單體。任何上述的聚矽氧烷亦可用來作為本發明的含矽樹脂成分。

處理

提供下列方法步驟作為可根據本發明之特定態樣而施行之處理的實例。應瞭解，敘述方法步驟的順序並不限制其順序，可使其他順序來施行本發明。又，並非所有步驟皆為施行本發明所必需，且本發明的各種實施例可包含額外的步驟。

現參考圖4，流程圖說明了可用以施行本發明的例示性步驟。在步驟401處，將可變光學部放置到模型部內。可變光學部可包含或亦可不包含一或多個元件。

在某些較佳實施例中，可變光學部係藉由機械配置而放置到模型部內。機械配置可包含例如機械人或其他自動設備如工業界所熟知之放置表面黏著元件的設備。人工放置可變光學部亦落在本發明的範疇內。因此，可使用任何機械配置或自動化設備，其有效地將具有能量源的可變光學部放置到鑄造模型部內，俾使模型部所容納之反應性混合物的聚合反應將可變光學部包含至所得的眼膜透鏡中。

在某些實施例中，可變光學部係被放置到模型部中而黏附至一基板。能量源及一或多個元件亦可被黏附至該基板並與可變光學部作電通訊。元件例如可包含用以控制施加至可變光學部之能量的電路。因此，在某些實施例中，元件包含了用以致動可變光學部以改變一或多個光學特性的控制機構，例如改變第一光學功率與第二光學功率間的狀態。

在某些實施例中，亦可將處理器裝置、MEMS、NEMS或其他元件置入可變光學部中並與能量源作電接觸。基板可包含可撓性與硬式材料中的一者或兩者。

在步驟402處，可將反應性單體放置到模型部中。

在步驟403處，使可變光學部與第一模型部內的反應性混合物相接觸。

在步驟404處，將第一模型部放置到第二模型部附近以形成至少有部分反應性單體混合物與可變光學部在其中的透鏡形成空腔。如上所討論，較佳的實施例包含能量源及亦位於空腔內並與可變光學部作電通訊的一或多個元件。

在步驟405處，聚合空腔內的反應性單體混合物。例如，可藉著暴露至光化輻射與熱中的一者或兩者而完成聚合。在步驟406處，自模型部移除眼膜透鏡，其中可變光學部係黏附至構成眼膜透鏡的聚合材料或被構成眼膜透鏡的聚合材料包覆於其中。

雖然本發明可用以提供由任何已知透鏡材料或適合用來製造此類透鏡的材料所製成的硬式或軟式隱形眼鏡，但較佳地，本發明的透鏡為具有約0至約90百分比水含量的軟式隱形眼鏡。更較佳地，透鏡係由包含羥基團、羧基團或兩者的單體所製成，或透鏡係自含矽樹脂的聚合物如矽氧烷、水凝膠、矽樹脂水凝膠及其組合所製成。用以形成本發明之透鏡的有用材料可藉著反應大單體、單體與其組合與添加物如聚合引發劑所製成。適合的材料包含但不限制為，自矽樹脂大單體及親水性單體所製成的矽樹脂水凝膠。

現參考圖5，在步驟501處，如上所討論地將可變光學部放置到眼膜透鏡內。在步驟502處，使可變光學部與能量源作電通訊。電通訊可例如藉著下列方式所達成：將電路包含至可變光學部內、噴墨形成電路徑、或以其他方式形成在透鏡材料上。

在步驟503處，將電能導通穿過被包含於眼膜透鏡內的可變光學部。例如，能量可藉著能夠導通電荷的電路所引導。在步驟504處，可變光學部改變透鏡的至少一光學品質。

設備

現參考圖3，顯示具有一或多個傳送界面311的自動設備310。複數個每一者皆有對應的可變光學插入件314的模型部被容納於托盤313上並提供予傳送界面311。實施例可包含例如單一界面單獨地放置可變光學插入件314或複數界面(未顯示)同時放置可變光學插入件314至複數模型部中，在某些實施例中，至每一模型部中。放置動作可藉由傳送界面311的垂直移動315所達成。

本發明的某些實施例的另一態樣包含一種支撐可變光學插入件314的設備但眼膜透鏡的本體係沿著此些元件周圍模造。在某些實施例中，可變光學插入件314與能量源可被固定至透鏡模型中的支撐點(未顯示)。固定點可利用與將被形成於透鏡本體中的聚合材料相同的材料所固定。其他實施例包含在模型部內的一層預聚物，可變光學插入件314與能量源可被固定至此預聚物層上。

現參考圖6，顯示可被用於本發明之某些實施例中的控制器600。控制器600包含處理器610，處理器610可包含耦合至通訊裝置620的一或多個處理器元件。在某些實施例中，控制器600可被用來將能量傳送至置於眼膜透鏡中的能量源。

控制器可包含一或多個耦合至通訊裝置的處理器，通訊裝置係用以藉由通訊頻道而傳輸能量。通訊裝置可用以電控制下列的一或多者：將可變光學插入件放置到眼膜透鏡中並傳輸指令以操作可變光學裝置。

通訊裝置620亦可被用來與例如一或多個控制器設備或製造設備元件通訊。

處理器601亦與儲存裝置630通訊。儲存裝置630可包含任可適當的資訊儲存裝置，包含下列者的組合：磁儲存(例如磁帶與硬碟裝置)、光學儲存及/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。

儲存裝置630可儲存用以控制處理器610的程式640。處理器610執行程式640的指令，藉此根據本發明進行操作。例如，處理器610可接受可變光學插入件之放置、處理裝置之移動等的敘述資訊。儲存裝置630亦可儲存在一或多個資料庫650、660中的眼膜相關資料。資料庫650、660可包含用以控制能量進、出可變光學透鏡的特定控制邏輯。

參考圖7，顯示可變學插入件700之例示性實施例的俯視圖。在此圖中，顯示能量源710係位於可變光學插入件700的邊緣部711中。能量源710可例如包含薄膜、可充電鋰電池。能量源710可連接至接觸點714以允許內連接。線路可為打線接合之線路，且打線接合之線路可將接觸點714連接至能量源710與可用來再能量化能量源的光電池715。額外的線路可藉由打線接合接觸件將能量源710連接至可撓電路內連線。

在某些實施例中，可變光學插入件700可包含一撓性基板。此撓性基板可以類似於前面所討論的方式而被形成為接近傳統透鏡的形狀。然而，為了增加額外的撓性，可變光學插入件700可包含額外的形狀特徵如沿著其長度作放射狀切割。亦可包含各種電元件712如積體電路、離散元件、被動元件及此類裝置。

亦顯示可變光學區713。經由施加通過可變光學部的電流可依指令改變光學區。

結論

如上所述且更由下列申請專利範圍所定義的本發明提供了具有可變光學部之眼膜透鏡的提供方法。可變光學部可包含例如彎液面透鏡。

100．．．眼膜透鏡、模型、外殼

101-102．．．模型部件

103-104．．．表面

105．．．腔

109．．．能量源

111．．．可變光學部

112A、112B．．．邊界

200．．．可變光學透鏡部

201．．．第一液體

202．．．第二液體

203．．．第一邊界

204．．．第二邊界

310．．．自動設備

311．．．傳送界面

313．．．托盤

314．．．光學插入件

315．．．垂直移動

401-406．．．步驟

501-504．．．步驟

600．．．控制器

610．．．處理器

620．．．通訊裝置

630．．．儲存裝置

640．．．程式

650、660．．．資料庫

700．．．可變光學插入件

710．．．能量源

711．．．邊緣部

712．．．電元件

713．．．可變光學區

714．．．接觸點

715．．．光電池

800．．．眼膜透鏡

801．．．前表面

802．．．後表面

803．．．可變光學部

圖1為根據本發明之特定實施例之模造組裝設備。

圖2為具有可變光學部的眼膜透鏡的態樣。

圖3之設備係用以將可變光學部放置到眼膜透鏡模造部的裝置。

圖4顯示了根據本發明之特定實施例的方法步驟。

圖5顯示了根據本發明之特定額外態樣的方法步驟。

圖6顯示了可用以實施本發明之特定實施例的處理器。

圖7為具有插入件與可變光學元件的例示性透鏡的圖示。

圖8為具有插入件與可變光學元件的例示性透鏡的部面圖。

100．．．眼膜透鏡、模型、外殼

101-102．．．模型部件

103-104．．．表面

105．．．空腔

109．．．能量源

111．．．可變光學部

112A、112B．．．邊界

Claims (17)

1. 一種形成一眼膜透鏡的方法，該方法包含：將包含具有兩個不互溶液體之一彎液面透鏡的一可變光學介質插入件放置於靠近一第一模型部處，其中該可變光學介質插入件能夠改變該眼膜透鏡之一光學特性；將一反應性單體混合物沉積於該第一模型部內；將該可變光學介質插入件與該反應性單體混合物接觸；將該第一模型部置放於一第二模型部附近，藉以與該可變光學插入件形成一透鏡空腔，其中在該透鏡空腔中具有該可變光學介質插入件與至少一些反應性單體混合物；及將該反應性單體混合物暴露至光化輻射。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該彎液面透鏡係為一介電薄膜電濕潤透鏡。
3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該彎液面透鏡係為一介電厚膜電濕潤透鏡。
4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該可變光學介質插入件係為一硬式，且該方法另包含將一能量源固定至該可變光學介質插入件的步驟。
5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該可變光學介質插入件包含多個不同部分。
6. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該可變光學介質插入件包含能夠提供充分能量以改變該可變光學介質插入件之該光學特性的一薄膜電化學池。
7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該薄膜電化學池包含一鋰離子電池。
8. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該薄膜電化學池包含一可再充電之材料。
9. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該薄膜電化學池包含具奈米級晶體之陰極。
10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該可變光學介質插入件包含一可成形基板。
11. 一種製造一眼膜透鏡的設備，此設備包含：自動裝置，用以將具有兩個不互溶液體之一可變光學介質插入件放置到一第一模型部附近及/或與該第一模型部接觸；一配送器，用以將一反應性單體混合物沉積於該第一模型部內；及一光化輻射源，用於該反應性單體混合物。
12. 如申請專利範圍第11項之設備，更包含：自動裝置，可操作以將一第二模型部置於該第一模型部附近，藉此產生一透鏡形成空腔，其中在此空腔內有該可變光學介質插入件及至少一些該反應性單體混合物。
13. 如申請專利範圍第12項之設備，更包含：一托盤，用以支撐複數個第一模型部；及自動裝置，用以使該托盤移動靠近該光化輻射源。
14. 如申請專利範圍第11項之設備，更包含：一處理器，用以控制該自動裝置；以及包含軟體的一數位儲存裝置，該軟體在接收指令時可與該處理器一起操作而讓該設備執行下列操作：將該可變光學介質插入件放置到該第一模型部附近或與該第一模型部接觸。
15. 如申請專利範圍第11項之設備，其中該彎液面透鏡係為一電濕潤透鏡。
16. 一種改變一眼膜透鏡之一光學特性的方法，此方法包含：將包含具有兩個不互溶液體之一彎液面透鏡的一可變光學介質插入件埋置到一眼膜透鏡中；置放一能量源使其與包含於該眼膜透鏡中的該可變光學介質插入件進行電通訊；透過該可變光學介質插入件自該能量源汲取電流；及基於透過該可變光學插入件汲取電流而改變該眼膜透鏡的一光學特性。
17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該彎液面透鏡 係為一電濕潤透鏡。