CN111093958B - 湿润环境中的自愈引线 - Google Patents
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Abstract
提供了一种装置,其可以在植入体内时、安装到眼睛表面时、或者在浸入流体中或以其他方式暴露于湿润环境时操作。该装置包括至少一个导体,该导体包括阀金属。阀金属设置在导体的外表面上,使得当导体相对于其环境呈现正电压时,阀金属形成或保持自限性氧化物层。该装置可操作为使得导体的平均电压相对于环境——例如相对于装置的与环境中的流体接触的另一电极或其他导体——为正或零。这样的装置可以在湿润环境中长时间地操作,而无需在导体和湿润环境之间设置气密密封。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年9月8日提交的美国临时专利申请No.62/556,082的优先权,该申请通过引用并入本文。
背景技术
除非本文另有说明,否则本节中描述的材料对于本申请权利要求不是现有技术,并且不因包含在本节中而被认为是现有技术。
存在设计为在湿润环境中工作的各种装置,例如,当植入体内、接触安装到眼睛时、浸入流体中时。此类装置可以包括外壳、密封剂、涂层或其他特征,以防止水分(例如,水、水蒸气)进入装置内部体积中和/或防止装置的电线、迹线、电极、电池、电子件、或其他部件与水分相互作用。然而,在这样的密封剂、外壳或其他特征故障的示例中(例如,由于老化、破裂、遭受损坏),水分可能会进入此类装置,并对装置的结构和/或功能造成有害影响。例如,装置的导体(例如,导线、导电迹线)可能会氧化。为了防止这种情况发生,可以在装置中添加其他特征(例如,较厚的密封剂层)。但是,此类添加可能会增加装置的体积或成本,或产生其他不良影响。
发明内容
本公开的一些实施例提供可浸入体液的装置。该装置包括:(i)第一导体,其中第一导体的外表面包括阀金属;(ii)第二导体;(iii)电气部件;以及(iv)控制器。控制器电经由第一导体和第二导体电耦接到电气部件。控制器可操作为在第一导体和第二导体之间施加电压,使得第一导体相对于第二导体具有正电压。
本公开的一些实施例提供另一种可浸入体液的装置。该装置包括:(i)第一导体,其中第一导体的外表面包括阀金属;(ii)第二导体,其中第二导体的外表面包括阀金属;(iii)电气部件;以及(iv)控制器。控制器电经由第一导体和第二导体电耦接到电气部件。控制器可操作为:(a)在第一时间段期间,在第一导体和第二导体之间施加电压,使得第一导体相对于第二导体具有正电压;以及(b)在第二时间段期间,在第一导体和第二导体之间施加电压,使得第一导体相对于第二导体具有负电压。
本公开的一些实施例提供又一种可浸入体液的装置。该装置包括:(i)第一导体,其中第一导体的外表面包括阀金属;(ii)第二导体;(iii)电池;以及(iv)电气部件。电气部件经由第一导体和第二导体电耦接到电池。电池在第一导体和第二导体之间提供电压,使得第一导体相对于第二导体具有正电压。
通过阅读以下详细描述,并适当地参考附图,这些以及其他方面、优点和替代方案对于本领域普通技术人员将变得显而易见。
附图说明
图1A是示例可眼戴装置的俯视图。
图1B是图1A所示的示例可眼戴装置的透视图。
图1C是图1A所示的示例可眼戴装置的元件的俯视图。
图1D是图1C所示的示例可眼戴装置的元件的侧视截面图。
图2A是示例装置的元件的侧视截面图。
图2B是图2A所示的示例装置的元件的侧视截面图。
图2C是图2A所示的示例装置的元件的侧视截面图。
图3A是示例装置的元件的示例等效电子电路。
图3B是示例装置的元件的示例等效电子电路。
图4是示例***的框图,该示例***包括可以浸入体液并与外部读取器无线通信的装置。
具体实施方式
在下面的详细描述中,参考构成其一部分的附图。在附图中,除非上下文另有指示,否则类似的符号通常标识类似的部件。在具体实施方式、附图和权利要求中描述的说明性实施例并不意味着是限制性的。在不脱离本文提出的主题的范围的情况下,可以利用其他实施例,并且可以做出其他改变。容易理解的是,如本文一般描述的并且在附图中示出的本公开的方面可以以各种不同的配置来布置、替换、组合、分离和设计,所有这些都是本文明确预期的。
I.概述
各种各样的应用可以包括以浸入式、植入式或其他方式在湿润环境中操作的装置。例如,起搏器、耳蜗植入件或其他植入的装置可能会暴露于细胞外液、血液、内淋巴液、外周淋巴液或其他流体。在其他示例中,隐形眼镜、可摄入相机、或者其他可摄入的或可安装在身体上的装置配置为在与泪液、食糜、唾液、粘液或其他体液接触,部分浸入和/或完全浸入泪液、食糜、唾液、粘液或其他体液时操作。流体可能从环境进入此类装置并且降低其性能或使其无法操作,例如,通过穿过装置的外壳的裂纹或其他进入点进入装置,通过水蒸气扩散通过装置的可渗透水蒸气的密封件或其他材料,或通过其他方法。一旦进入装置内部,水或其他流体可能会在装置的导体之间造成电短路,可能导致装置的金属元件(例如,电线、导电迹线)腐蚀,或对装置造成其他不良影响。
为了防止水或其他流体进入此类装置,装置可以包括密封件、外壳、涂层或用于防止内部元件(例如,电子件、导体、金属元件)暴露于流体的其他构件。但是,这样的解决方案可能很昂贵、可能增加装置的尺寸、可能降低装置的灵活性、可能降低装置的透明度、可能导致难以将电信号或其他信号传入或传出装置,或者可能在装置的制造、操作或成本上带来其他不利条件。此外,这些措施可能会故障,导致水或其他流体进入装置。例如,反复弯曲或长时间暴露于湿润环境中可能导致产生裂纹或使流体通过此类装置的密封件或外壳进入的其他构件。
为了降低此类外壳、密封件或提供防水的其他构件的必要性,增加装置的灵活性,减小装置的尺寸,放宽装置的一种或多种材料规范,或者提供一些其他好处,则可以将装置的内部部件配置为和/或操作为使得其暴露于流体时(例如,由于有意暴露于水和/或由于装置的密封件或其他防水特征完全或部分故障)不会明显阻碍装置元件的操作或结构或电气完整性。这可以包括由阀金属或阀金属的合金形成装置的一个或多个导电迹线或其他导电元件,以使该一个或多个导电迹线在暴露于水或其他流体时形成自限性保护氧化物层,同时相对于这些流体的非负偏压被施加到导电元件。这样的导电元件可以完全由这样的阀金属形成,和/或可以具有由阀金属形成的外层,而导体的内部体积由非阀金属(例如,铜)形成。
阀金属和/或由阀金属构成的合金是指这样的金属,当暴露于水或某些其他水性流体中并相对于水或其他水性流体保持大于阈值电压的电压时,在金属的与水或其他流体接触的表面处形成自限性氧化物层。阀金属可以包括铝、钛、钨、钽、钒、锆、铌、铪和钼。阀金属合金可以包括阀金属和/或其他材料的合金,由钛、钒和铝构成的合金。在这样的阀金属导体的表面上形成的氧化物层的厚度可以是导体的相对于导体所暴露的水或其他导电流体的电压的函数。在一些示例中,氧化物层可以是预形成的(例如,经由阳极氧化)。替代地,氧化物层可以由于暴露于体液或其他湿润环境而形成。
这样的阀金属导体的保护性的自限性氧化物层可以经由各种方式或方式来保持。在一些示例中,阀金属导体的平均电压电平可以相对于阀金属的环境中的流体保持在足够的正值,以便保持这样的氧化物层的厚度大于指定厚度。例如,阀金属可以相对于与环境流体电接触的电极(例如,贵金属电极)保持在非负电压。附加地或替代地,交流电压可以施加在两个或更多个阀金属导体之间,使得可以修复对阀金属导体中的第一个的氧化物层的损坏,而基本上不会使一个或多个其他阀金属导体的氧化物层劣化。
II.示例装置
各种装置被设计为在浸入或以其他方式暴露于水或其他流体时操作。这些装置包括可植入装置,诸如起搏器、胰岛素泵、耳蜗植入件、脑深部刺激器、视网膜假体、电子眼内晶状体或其他植入装置。此类装置还包括可安装在身体上的、可摄入的或以其他方式配置的装置,其设计为在与泪液、唾液、粘液、汗液、或存在于身体外部和/或身体的外部可进入腔内的其他流体接触时操作。这种可安装在身体上的、可摄入的或以其他方式配置的装置包括电子隐形眼镜、可摄入相机、药物递送装置或其他装置。
此类装置可以包括外壳、密封剂、保形涂层、或其他构件,以防止此类装置的内部部件(例如,电子件、电池、导体)暴露于来自人体(或来自某些其他关注的环境)的水或其他流体。这些防水构件可能易于损坏(例如,由于反复弯曲和/或暴露于降解性化学物质、UV辐射、电场或其他因素)和/或允许一定基线程度的水或其他流体的进入。
为了降低对这些防水构件的要求(例如,允许装置更小、更灵活,允许光透射穿过装置,降低装置的成本),为了避免需要这样的防水构件,为了改善此类装置的操作的寿命,和/或为了提供某些其他益处,可以如本文所述地配置和/或操作装置。即,装置的一个或多个导体可以包括阀金属,使得在装置的操作期间,导体在导体与水或其他水性流体的任何来源之间形成和/或保持自限性的保护性氧化物层。例如,钛导体的表面上的钛氧化物的层,或铝导体的表面上的铝氧化物的层。这样的导体在暴露于水或某些其他流体时可以产生这样的氧化物层直到氧化物层受到以下限制,例如导体和水之间的正电压差的大小。如果这样的氧化物层被损坏(例如,由于导体弯曲,由于导体被物体刮擦),则氧化物层可以在受损位置处重新形成。
可以提供这样的导体以促进装置的元件之间的电耦接。通过使用这种阀金属导体,可以减少耦接的元件之间的保护性材料(例如,防水材料)的数量或出现。例如,可以提供这样的导体以促进设置在防水外壳内的微型控制器与向微型控制器供电的电池之间的电接触;这样的电池也可以设置在防水外壳内。附加地或替代地,装置的电极、天线或其他导电元件可以由阀金属构成,从而可以减少导电元件上或周围的防水涂层的数量或出现。例如,电润湿、液晶或以其他方式配置的电子可调节透镜的电极可以由这种阀金属构成。在这样的示例中,可调节透镜可以制造为对水或某些其他流体可渗透的(例如,通过制造,或由于损坏或长期使用),而不会显著降低电子透镜的功能(例如,由于电极的腐蚀)。
如本文所述的含阀金属的导体可以结合到可眼戴或可眼植入装置中。这样的可眼戴装置可以附加地包括电子设备(例如,一个或多个传感器、控制器、电池、天线、可调节透镜或其他元件),它们与阀金属导体一起封装在刚性的透气的聚合物层、软性聚合物层、或某些其他封装材料内。这样的封装可以为电子设备提供保护和/或结构,可眼戴装置的整体形状或外部安装表面,和/或某些其他益处。包括可调节透镜的可眼戴或可眼植入装置可以配置为或操作为向眼睛和/或某些其他应用提供可控的光学能力(例如,感测佩戴者的血液氧合水平或其他生理参数,检测眨眼、或其他用户输入或动作,为植入眼内的装置供电)。
图1A是示例可眼戴装置110的俯视图。图1B是图1A所示的示例可眼戴装置的透视图。注意,图1A和1B中的相对尺寸不一定按比例绘制,而是仅出于描述示例可眼戴装置110的布置的目的而呈现。可眼戴装置110包括嵌入聚合物层120内的电子设备111。电子设备111包括可调节透镜121。电子设备111的部件可以嵌入(例如,完全封装入)刚性的透气的聚合物层、软性聚合物层或其他材料内,以为电子设备111提供机械稳定性,以防止电子设备111的部件暴露于可眼戴装置110的环境中的水或其他物质,或提供某些其他益处。聚合物层120可以包括这种刚性的透气的聚合物层或其他材料;替代地,这种刚性的透气的聚合物层可以嵌入聚合物层120内(例如,聚合物层120的软性水凝胶内)。
聚合物层120可以成形为弯曲的盘。聚合物层120、电子设备111的元件(例如,透镜、透镜室、电极、液晶、不混溶流体)、或可眼戴装置110的其他部件可以由基本上透明的(多种)材料构成,以在将可眼戴装置110安装到眼睛时允许入射光透射到眼睛。聚合物层120可以是生物相容的、透氧的材料,类似于在视光学中用于形成软性视力矫正和/或化妆品隐形眼镜的材料,例如硅酮水凝胶。附加地或替代地,刚性的透气的聚合物层封装电子设备111、和/或可调节透镜121的一个或多个透镜或其他元件,并且可以由生物相容的、透氧的材料(例如丙烯酸硅酮、氟硅丙烯酸酯,或某些其他的刚性的透气的聚合物)构成。聚合物层120、和/或可调节透镜121的一个或多个透镜或其他元件可以包括其他化合物或材料,以提供某些功能,例如,阻挡紫外线透射穿过可眼戴装置110到达眼睛。另外,聚合物层120可以包括配置为提供某些功能的表面涂层,例如,亲水涂层或某些其他涂层,以提高润湿度和/或舒适度。
聚合物层120可以形成有一侧,该侧具有适合于匹配在眼睛的角膜表面上的凹形表面126。盘的相对侧可以具有凸形表面124,其在将可眼戴装置110安装到眼睛时不会妨碍眼睑运动。圆形的外侧边缘128连接凹形表面124和凸形表面126。可眼戴装置110的尺寸可以与视力矫正和/或化妆品隐形眼镜类似,例如直径约为1厘米,厚度为约0.1至约0.5毫米。但是,提供的直径和厚度值仅用于说明目的。在一些实施例中,可根据佩戴者眼睛的角膜表面的大小和/或形状来选择可眼戴装置110的尺寸。可眼戴装置110的形状可以被指定为具有曲率、散光或其他特性,以向眼睛提供特定的光学能力。替代地或附加地,可眼戴装置110的形状可以指定为向可眼戴装置110所安装的眼睛的角膜施加力,例如,以矫正圆锥角膜或根据某些其他应用。
聚合物层120可以以各种方式形成为弯曲形状。例如,可以采用与用语形成视力矫正隐形眼镜相似的技术来形成软性聚合物层120。这些方法可以包括模塑、机械加工,车削、抛光或其他工艺。当可眼戴装置110安装在眼睛中时,凸形表面124面向外界环境,而凹形表面126面向内,朝向角膜表面。因此,凸形表面124可以视为可眼戴装置110的外顶表面,而凹形表面126可以视为内底表面。图1A所示的“俯”视图面向凸形表面124。从图1A所示的俯视图看,弯曲盘的外周附近的***122向页面内弯曲,而盘中心附近的与电活性透镜121的位置对应的中心区域向页面外弯曲。
电子设备111嵌入聚合物层120内。电子设备111包括由基板130围绕的中心可调节透镜121。可调节透镜121和基板130可以嵌入为使得基板130沿着聚合物层120的***定位,远离可眼戴装置110的中心区域。基板130不会干扰视力,因为它离眼睛太近以至于不能聚焦,并且它定位为远离可调节透镜121的中心区域,在该中心区域,入射光透射穿过可调节透镜121到眼睛的感光部分。此外,基板130可由透明材料形成以进一步减轻对视觉感知的任何影响。在一些示例中,基板130可以由可调节透镜121的元件形成和/或设置在可调节透镜121的元件上。例如,可调节透镜121的特定的透镜或其他元件可以包括***区域,在其上可以设置电子件和/或在其上可以形成金属迹线、电极、天线、互连件、或其他导电元件(例如,用于将电子件与可调节透镜121的电极或其他元件电耦接的导电元件)。
基板130可以成形为平坦的圆环(例如,具有中心孔的盘)。基板130的平坦表面(例如,沿着径向宽度)是平台,用于安装诸如芯片的电子件(例如,经由倒装芯片安装)和用于图案化导电材料(例如,经由沉积技术)以形成电极(例如,电化学电池的阳极和/或阴极、用于检测泪膜或其他组织的阻抗的电极、电化学传感器的电极,用于与可调节透镜121的引线电接触的接触电极、用于提供这些部件之间的电连接的导体)、导电回路(例如,眼睑遮挡(occlusion)传感器的导电回路,环形电池的电极)、天线和/或连接件。基板130、可调节透镜12和/或聚合物层120可以关于共同的中心轴线大致圆柱形对称。基板130可以实现为各种不同的形状因素。
导电回路170、控制器150和传感器160也设置在嵌入式基板130上。控制器150可以是包括逻辑元件的芯片;该逻辑元件配置为:使用导电回路170和/或传感器160检测可眼戴装置的遮挡,使用导电回路170接收无线电源,由包括作为电极的导电回路170的电池供电,使用导电回路170发送和/或接收无线通信,操作传感器160,使用可调节透镜121提供可控的光学能力,和/或为装置110提供某些其他可操作性。
控制器150通过互连件151电连接到导电回路170、传感器160和可调节透镜121(例如,到可调节透镜121的导电引线或电极),该互连件151可以全部或部分地位于基板130上。这样的互连件151可以全部或部分地由阀金属构成,并且如本文所述地操作,以防止这种互连件的劣化(例如,当暴露于水或其他流体时,相对于其他材料和/或操作方法,通过减少互连件的氧化量或氧化程度)。可以在基板130上设置附加或替代的部件,例如,可以在基板130上提供电化学电池以给可眼戴装置110供电。在一些示例中,导电回路170可以形成这种电池的电极(例如,阴极)。
图1C示出了示例可眼戴装置110的顶部的一部分。图1C示出了控制器150、传感器160的第一电极160a和第二电极160b、导电回路170的一些部分、可调节透镜121的一部分、以及互连件151a、151b、151c、151d、151e、151f,这些互连件设置在基板130上且提供控制器150与装置110的其他部件之间的电连接。图1D示出了图1C所示的装置110的元件的截面图。图1D示出了互连件151e,其提供控制器150与传感器160的第一电极160a之间的电连接。保护性阻挡层155设置在互连件151e上。窗口125穿过聚合物层120形成,以将第一电极160a暴露于装置110的环境(例如,以将第一电极160a暴露于装置110所安装的眼睛的泪液)。
互连件151a-f、导电回路170和任何导电电极(例如,传感器160的160a和160b、电化学电池的阳极和阴极、配置为检测穿过泪膜或其他组织的阻抗的阻抗传感器的电极、用于电化学离子传感器,等)可以导电材料形成,该导电材料通过精确地图案化这些材料的工艺(例如,沉积、光刻法等)在基板130上进行图案化。在基板130是可调节透镜121的透镜或其他(多个)元件的一部分的实施例中,可调节透镜121的(多个)电极可以经由这样的工艺形成在可调节透镜121的透镜或其他(多个)元件上。
在基板130上图案化的导电材料可以例如是金、铂、钯、钛、碳、铝、铜、银、氯化银,由贵材质制成的导体、阀金属、这些的组合等。可调节透镜121的(多个)电极、传感器160、或装置110的其他部件可以经由这些互连件151a-f和/或经由电线、导电粘合剂、液晶或某些其他互连构件电耦接到控制器150或可眼戴装置110的其他电子部件。
装置110的一些或全部导体(例如,互连件151a-f、天线、电极)可以由阀金属构成,以提供本文所述的益处。阀金属是这样的金属,其在相对于与之接触的某些流体(例如,水、泪液、其他水性流体、乙二醇或其他导电流体)保持在非负电压时,可以形成自限性保护性氧化物层。这种自限性氧化物层可以保护导体的被该层保护的部分在导体暴露于水或其他流体时免受氧化。在这样的导体上出现和/或生长这样的保护性的自限性氧化物层可以防止导体由于暴露于这些流体而发生电故障(例如,相对于导体的应用呈现过高的阻抗)和/或机械故障(例如,由于破裂)。阀金属包括铝、钨、钛、钒、钽、锆、铌、铪和钼。阀金属可以包括这些金属和/或其他材料的合金。例如,阀金属可以包括钛、钒和铝的合金。
装置110的导体可以完全由阀金属构成(例如,导体151a-f中的一个或多个可以通过沉积一定量的铝、钛或某些其他阀金属形成)。附加地或替代地,装置110的导体可以通过在某些其他导电材料上沉积阀金属作为外层或涂层来形成(例如,经由化学气相沉积、伏安法或某些其他方法在铜或某些其他材料上沉积的铝层)。在又一示例中,装置110的导电元件可以通过在阀金属上沉积导电材料、敏化剂或其他物质来形成。例如,互连件151e和第一电极160a可以通过在基板130上沉积一定量的阀金属(例如,铝)来形成,以形成互连件151e和第一电极160a的形状。然后,可以将金、银、氯化银、一定量的酶或其他化学敏化剂、和/或某些其他(多种)材料沉积在阀金属的表面上(例如,经由化学气相沉积,经由电沉积)以形成第一电极160a。
为了在这样的导体上保持和/或生长自限性氧化物层,正电压可以相对于与导体的阀金属表面接触的水或其他流体(例如,泪液、间质流体)施加到导体。例如,控制器150可以相对于装置110的某些其他导体(例如,与装置110的环境中的泪液或其他流体接触的导体)将正电压施加到阀金属导体。在另一示例中,阀金属导体可以电连接到电池的一部分和/或是电池的一部分,该电池将这样的正电压连续地施加到阀金属导体。
相对于流体或者与流体接触的某些其他电极或其他导体,这样的正电压的出现可以导致导体的表面上的且暴露于流体的阀金属的氧化(例如,由于导体破裂、刮擦或其他损坏)。阀金属的暴露部分可以产生氧化物层(例如,经由与水或流体中的其他物质的氧化还原反应),该氧化物层与导体的现有的氧化物层连续。氧化物层可以产生直到其自我限制(例如,直到氧化物层的厚度达到受施加到导体的相对电压所限制的厚度)。
这样的过程在图2A-C中示出。图2A示出了在基板210上沉积的导体220。导体220由阀金属构成且包括导体220a的暴露表面(即,导体的不与基板210接触且因此被基板210屏蔽的表面)处的氧化物层220a。氧化物层220a包括阀金属的氧化物,且可以由导体220的未氧化的阀金属形成和/或与导体220的未氧化的阀金属相连续。例如,氧化物层220a已经可以经由阳极氧化工艺由下卧的未氧化的阀金属形成。附加地或替代地,氧化物层220a可以经由化学气相沉积、溅射或某些其他工艺来形成。导体220可以完全由阀金属及其氧化物形成(例如,导体220可以完全由铝和铝氧化物的氧化物层220a构成),或者可以包括在下卧的某些其他材料(例如,铜)的大部分上沉积的阀金属的表面层。
导体220可以是互连件、电极(例如,电化学传感器的电极、流体阻抗传感器的电极、电化学电池的电极)、电线、天线、按钮的电极、电润湿可调节透镜或其他电润湿装置的电极、液晶可调节透镜或某些其他液晶装置的电极、或者装置或***的某些其他导电元件。例如,导体220可以代表以下中的一个或多个:互连件151a-f,电极160a、160b,回路导体170,可调节透镜121的电极或其他元件,或者可眼戴装置110的某些其他部件。
图2B示出了导体已经损坏后的导体220。损坏可能是由于导体220的弯曲或变形、与损坏物体接触(例如,刺穿、刮擦、撞击、压碎或其他损坏)、暴露于热或其他能量(例如,足以熔化、沸腾、产生热应力或以其他方式损坏导体220的能量)或某些其他损坏来源。作为损坏的结果,已经形成了穿过氧化物层220a的孔225,从而在暴露的表面225a处暴露出一定量的下卧的阀金属。可以经由在氧化物层220a下卧的阀金属的暴露表面225a,在导体220和导体220的环境(例如,浸没导体220或以其他方式接触的流体)之间流动电流。这样的电流可能会对包括导体220的装置或***的操作产生不良影响(例如,通过在导体220和某些其他元件之间提供电短路)。下卧的阀金属的暴露可能导致其他有害影响(例如,阀金属与环境之间的化学反应)。
在某些条件下,可以在这种暴露的阀金属上形成附加的阀金属氧化物,以保护下卧的阀金属并防止下卧的阀金属进一步氧化。例如,阀金属的暴露表面225a可以与水或某些其他水性流体接触,且导体220可以相对于流体保持在正电压。在这样的示例中,可以生长附加量的阀金属氧化物(例如,经由阀金属与水或其他流体中的物质之间的氧化还原反应)。这在图2C中示出,其示出了导体220在先前暴露的表面(例如,图2B中所示的暴露表面225a)处已经生长了附加的氧化物层220b。该附加的氧化物220b的生长已导致导体220的下卧的阀金属的任何部分都没有直接暴露于导体220的环境。
附加氧化物220b的形成与导体220相对于导体220所接触的水或其他流体处于正电压有关。正电压导致电流流过暴露表面225a进入流体。该电流导致在暴露表面225a处的氧化还原反应,其可以包括在暴露表面225a处的阀金属的氧化以形成附加的氧化物层220b。所形成的自限性的附加氧化物层220b的厚度可以与所施加的正电压的大小有关以及与暴露的阀金属接触的流体的成分有关。例如,如果暴露表面处的阀金属是铝且流体是去离子水,则对于导体220和去离子水之间的每伏正电位差,形成的自限性氧化物层的厚度可以约为1.4纳米。
这样的正电压可以基本上连续地施加到阀金属导体(例如,通过控制器150施加到一个或多个互连件151a-f)。这可以包括使阀金属导体相对于另一个导体(例如,金或镀金电极)保持在非负电压,该另一个导体与阀金属导体的环境中的水或其他流体电接触。例如,可调节透镜121的正电极(例如,电润湿透镜的正电极)、电化学传感器(例如,传感器160的电极中的一个)和/或与其电连接的导体(例如,151c、151e)的正电极、或某些其他电极或相关的(多个)导体可以由这种阀金属构成。在另一示例中,电化学电池的正电极和/或与其电连接的导体的正电极可以由这种阀金属构成。在一些示例中,提供与电气部件(例如,控制器、可调节透镜、传感器或某些其他电气部件)的电连接的两个或更多个导体可以由阀金属构成。例如,连接到导电回路170的互连件151a、151b,以及导电回路170本身的全部或部分可以由阀金属构成。
如果相对于与导体接触的环境流体将负电压施加到阀金属导体,则可以减少导体的表面上的阀金属和/或阀金属氧化物的量。这可以导致导体的表面上的绝缘的保护性阀金属氧化物层的厚度的减小。在一些示例中,装置或***——包括如本文所述的阀金属导体——可以将这种负电压周期性地施加到阀金属导体。这样的装置或***可以操作为通过在一个或多个时间段期间向这样的阀金属导体施加正电压而防止这样的导体的阀金属氧化物层的大量还原,以便再生长氧化物层。
例如,两个阀金属导体可以将控制器连接到可调节透镜的电极或某些其他电气部件。两个阀金属导体都可以包括预先形成的(例如,经由阳极氧化)、绝缘的阀金属氧化物层,其设置在与导体的环境中的流体(例如水)接触的导体的表面上。可以在导体之间施加正电压和负电压(例如,通过经由电润湿操纵透镜内的液滴来控制可调节透镜的光学能力)。在正常操作期间,完好的氧化物层可以防止大量电流在导体与流体之间流动。如果第一导体的氧化物层被损坏(例如,由于导体的弯曲或其他变形而破裂),则第一导体的下卧的一定量的未氧化的阀金属会暴露于流体。
当相对于第二阀金属导体向第一导体施加正电压时,电流可以流过第一导体的暴露的阀金属进入流体中,从而在第一导体的暴露的阀金属上形成附加量的阀金属氧化物。相反的电流可以流过第二导体的氧化物层进入流体中,从而减少第二导体的氧化物层的量,而不会暴露出第二导体的下卧的未氧化的阀金属。随着新形成的氧化物层厚度的增加,通过第一导体和第二导体进入流体中的电流也可以减小。
某些物质可能会干扰如本文所述的阀金属导体上的自限性氧化物层的形成。例如,当铝与包含某些负离子(例如氯化物、碘化物、溴化物、氟化物或其他卤化物)的水溶液接触时,通过向铝施加正电压而形成的铝氧化物层可能是多孔和非自限性的。如本文所述的装置或***可以包括保护层、阻挡层、吸气剂、催化剂、化学物质或其他物质或特征,以促进如本文所述的在阀金属导体上形成自限性氧化物层。
作为说明性示例实施例,可眼戴装置110包括阻挡层155,其设置在与第一电极160a连接的互连件151e的表面上。阻挡层155可以配置为阻碍和/或基本上防止来自装置110的环境的某些物质与互连件151e相互作用,可以调节与互连件151e接触的来自环境的流体的pH或其他特性,或者可以以其他方式配置为控制互连件151e的环境的一个或多个特性,使得当相对于装置110所接触的流体将正电压施加到互连件151e时,自限性氧化物层形成在互连件151e的任何暴露的阀金属表面上。阻挡层155可以是保形涂层(例如,喷涂、旋涂或以其他方式设置在基板130和装置110的其他部件上)、经由粘合剂或其他方式粘附的材料层、或某些其他涂层或层。
在一些示例中,这样的阻挡层可以配置为阻碍和/或基本上防止装置110的环境中出现的某些离子与装置110的阀金属导体相互作用。例如,阀金属导体可以包括铝,且阻挡层可以配置为阻碍和/或基本上防止氯离子、溴离子、氟离子、碘离子或其他卤根离子与导体相互作用。这可以包括具有对(多种)离子的相对较低的渗透率。例如,阻挡层可以由以下构成:硅酮(例如,聚二甲基硅氧烷),或对水蒸气可渗透但对氯离子(或对某些其他卤化物离子或其他相关物质)不可渗透的某些其他材料。替代地,阻挡层可以不透水和/或水蒸气,也不透氯离子或其他相关离子(例如,其他卤根离子)。阻挡层的厚度可以足以阻碍和/或基本上防止氯离子或其他卤根离子与下卧的阀金属导体相互作用(例如,厚度大于1.5微米或大于2微米)。在一些实施例中,阻挡层可以由聚对二甲苯构成。附加地或替代地,阻挡层可以包括吸收氯离子(或某些其他卤根离子或其他相关离子)的物质。例如,这种阻挡层可以包含水滑石(hydrocalcite)的颗粒以吸收氯离子。
附加地或替代地,这种阻挡层可以配置为吸收、吸附、和/或以其他方式阻碍和/或基本上防止其他物质与阀金属导体相互作用,例如,防止导体的暴露的阀金属表面生长非自限性氧化物。例如,阻挡层可以包含吸收氢氧根离子的物质,以便降低与阀金属导体接触的流体的pH值。这种吸附和/或吸收氢氧化物的物质可以包括聚丙烯酸、聚乳酸或某些其他多元酸。为了降低阻挡层因吸收氢氧根离子而产生的溶胀,可以提供多元酸作为某些其他聚合物质内的颗粒和/或作为与某些其他聚合物质一起的共聚物。
在图1A-1D所示的示例中,可调节透镜121和电子设备的其他元件被完全封装在聚合物层120内;即是说,聚合物层120完全围绕可调节透镜121、控制器150、导电回路170和互连件151a-f,使得这些部件的任何一个方面都不会直接暴露于可眼戴装置110的环境(例如,暴露于可眼戴装置110所安装的眼睛的泪液)。然而,这旨在作为非限制性示例实施例。在其他实施例中,电子设备111可以完全封装在这种聚合物层内。
如图1A所示,控制器150和传感器160安装到基板130的面向凸形表面124的一侧。然而,位于基板130上的电子件、传感器、互连件等可以安装到面向“内”的侧面(例如,定位为最靠近凹形表面126)或面向“外”的侧面(例如,定位为最靠近凸形表面124)。此外,在一些实施例中,一些电子部件可以安装在基板130的一侧,而其他电子部件可以安装在相对的一侧,并且可以经由穿过基板130的导电材料进行两侧之间的连接。
导电回路170可以是沿着基板的平坦表面图案化的导电材料的层,以形成平坦的导电环。在某些情况下,可以形成导电回路170而无需形成完整的回路。例如,导电回路170可以具有切口,以便为控制器150和传感器160留出空间,如图1A所示。然而,导电回路170也可以布置成导电材料的连续的带,其一次或多次完全缠绕在基板130的平坦表面周围。例如,具有多个匝的导电材料的带可以在基板130的与控制器150和传感器160相对的一侧进行图案化。这种缠绕的导电回路的端部之间的互连件可以穿过基板130到控制器150。
注意,图1A-1D所示的可眼戴装置110旨在作为非限制性示例实施例。包括阀金属导体、电池、控制器或如本文所述的其他元件的装置或***可以包括对图1A-1D所示的元件的附加或替代的元件,或可以缺少图1A-1D所示的元件中的一些。例如,这样的***或装置可以配置为植入体内(例如,在眼睛的透镜室内,在身体的某些其他器官或组织内),以浸入自然或人工环境中的流或其他流体内,以在人的口腔或胃肠道中安装或以其他方式操作,或根据应用在某些其他环境中操作。
可调节透镜121配置为使得可以控制施加到可调节透镜121的电信号的电压、电流或其他特性,以控制电子可调节透镜121的光学能力。在一些示例中,这可以包括在可调节透镜121的液晶层上施加电压,以例如控制液晶的折射率。在其他示例中,可调节透镜121可以包括电润湿透镜,例如,可以包括在透镜室内设置的在折射率方面不同的两种或更多种不混溶流体。控制这种可调节透镜121的光学能力可以包括向与不混溶流体接触的一个或多个电极施加电压,以控制流体之间的界面的几何形状。可调节透镜121可以包括其他部件,它们配置为通过某些其他方法或过程提供可控的光学能力(例如,通过电子控制流体的流动,通过使用磁场向磁活性流体施加力,通过使用一个或多个压电元件或其他致动器来使一个或多个透镜或其他光学元件变形、平移或旋转)。
可调节透镜121可以包括:附加的元件(例如电极),其将电压或电流施加到液晶、电润湿透镜的透镜室内的两种或更多种不混溶流体、和/或可调节透镜121的某些其他元件;一层或多层的材料,其配置为包含结构和/或提供结构给可调节透镜121的其他元件(例如,一个或多个刚性层,形成为透镜,其包含液晶且包括配置为将液晶相对于刚性层对齐的纹理;包含两种或更多种不混溶流体的透镜室);或其他部件。可调节透镜121的一个或多个电极可以由如本文所述的阀金属导体和/或氧化物层构成。在一些示例中,可调节透镜121可以包括由刚性的透气聚合物材料构成的一个或多个元件(例如,一个或多个有纹理的刚性层,电极设置在该层上),例如其材料与形成封装电子设备111的刚性的透气聚合物层的材料相同。
可调节透镜121可以包括两个或更多个透镜,在它们之间设置一个或多个体积的液晶。例如,可调节透镜121可以包括堆叠的第一透镜、第二透镜和第三透镜,在第一透镜和第二透镜之间设置的第一体积的液晶,以及在第二透镜和第三透镜之间设置的第二体积的液晶。这样的可调节透镜——包括两个分开体积的液晶——可以配置为使得,通过使用第一体积的液晶在第一方向上提供各向异性光学效应且还使用第二体积的液晶在第二垂直方向上提供各向异性效应,来至少部分地补偿液晶的光学效应中的各向异性。两个或更多个电极还可以提供(例如,沉积或以其他方式形成在一个或多个透镜上)为向可调节透镜121的(多个)体积的液晶施加电场或其他电动力或电能,以控制可调节透镜121的光学能力(例如,屈光度、焦距)。
装置110可以包括各种部件(例如,传感器160),其配置为检测一个或多个关注的物理变量,例如,从眼睛的脉管***接收的光水平、生物电场、光谱。在某些示例中,感测到的变量可以与以下有关:身体的一个或多个参数(例如,内层脉管***的一部分中的血液量、血液的氧合状态、眼睑对传感器的遮挡程度)、装置的环境的特性(例如,环境照明、大气压力、温度)、装置的特性(例如,加速度、方向),或检测某些其他信息。这样的传感器可以包括加速度计、电极(例如,配置为检测眼电图、肌电图或某些其他生物电信号的电生理传感器的电极)、光检测器、温度计、陀螺仪、电容传感器、压力传感器、应变仪、光发射器、麦克风、或配置为检测与关注的特性相关的一个或多个物理变量的其他元件。使用传感器检测到的变量可以用于控制可调节透镜121的光学能力。例如,检测到的变量可以与以下有关:眼睛的聚散度(例如,相对于另一个眼睛)、可眼戴装置110与佩戴者的环境中的物体之间的距离、眼睛的睫状肌或其他肌肉的电活动、可眼戴装置110的遮挡程度、或可以用于确定向佩戴者的眼睛提供所需的光学能力的某些其他(多个)变量。
可眼戴装置110可以包括眼睑遮挡传感器,其配置为生成输出(例如,电压、电流、二进制数字值),该输出与眼睑传感器和/或可眼戴装置110被一个或多个眼睑或者眼睛的或眼睛附近的其他组织遮挡的程度相关。这样的眼睑遮挡传感器可以包括传感器160或导电回路170中的一个或两个,或者可以包括附加或替代元件。例如,眼睑遮挡传感器可以包括光敏元件(例如,光电二极管、光敏电阻)且可以操作为通过使用光敏元件生成与光敏元件的遮挡程度相关的输出,以检测由光敏元件接收的光的强度或其他特性。在一些示例中,可眼戴装置110可以包括附加的光敏元件(例如,设置在基板130周围的相应位置处)且眼睑遮挡传感器可以使用附加的光敏元件来检测可眼戴装置110的遮挡程度,例如,通过检测由附加的光敏元件检测到的光的总和或其他特性,通过确定有多少个附加的光敏元件接收多于阈值量的光,或通过某些其他方法。
在另一示例中,眼睑遮挡传感器可以包括导电回路170,并且可以使用导电回路来生成与可眼戴装置110的遮挡程度相关的输出。导电回路170的阻抗大小、实际阻抗、虚阻抗、电感、电容、电阻、品质因数、谐振频率或某些其他特性可以与可眼戴装置110的遮挡程度有关,并且眼睑传感器可以操作为检测导电回路170的这种特性。这可以包括向导电回路170施加指定的电压和/或电流波形,并检测导电回路170对施加的电流和/或电压的响应特性(例如,电流、电压)。
III.装置的示例电路和操作
如本文其他地方所述,与在阀金属导体的表面上设置的氧化物层的出现或特性相关的形成、保持、降低、再生长和/或其他过程可以与导体相对于与导体接触的水或其他流体(例如泪液、间质液)的电压相关。当氧化物层完好时,可以防止电流在导体和流体之间流动。当施加的相对电压为正时,由于暴露的未氧化的阀金属的氧化,氧化物层可以生长,直到达到与施加电压的大小有关的自限性厚度。当施加的相对电压为负时,由于氧化物层的还原或其他过程,氧化物层可以减少。
为了在阀金属导体上保持和/或生长氧化物层,包括导体的装置或***可以配置为或操作为在一个或多个时间段相对于***或装置的环境中的流体向导体提供正电压。这可以包括控制器、电池、或相对于流体和/或相对于装置的与流体电接触的某些元件(例如,电极)、相对于阀金属导体施加非负电压的其他部件。附加地或替代地,正电压和负电压可以在相应的不同时间段期间施加到阀金属导体,使得在导体上保持氧化物层和/或使得附加量的氧化物层可以随时间生长(例如,由于机械变形或其他损坏而使一定量的下卧的阀金属暴露)。
作为说明性实施例,图3A示出了包括控制器310a和电气部件320a的示例***300a。电气部件320a经由第一导体331a和第二导体333a电耦接到控制器310a。至少第一导体331a具有外表面,该外表面由阀金属(例如,铝、钽、钛、钒、钨、锆、铌、铪、钼,或它们的合金)构成,且该外表面可以与***300a的环境中的流体(例如,泪液、房水、间质液)接触。电气部件320a可以是可调节透镜、传感器、天线、阻抗传感器、电润湿泵或其他微流体装置、或根据应用的某些其他部件或***。
第一导体331a和第二导体333a与***300a的环境中的流体电接触(例如,***300a所安装的眼睛上的泪液,***300a所植入的眼睛的透镜室内的房水)。这在图3A中分别由第一导体331a和第二导体333a之间的第一有效阻抗341a和第二有效阻抗343a以及代表环境中的流体的接地301a进行表示。阻抗341a、343a与导体331a、333a的特性相关以及它们与环境流体的接触有关。因此,例如,第一阻抗341a的大小可以与以下相关:第一导体331a的表面上的氧化物层的厚度,这样的氧化物层的状态为完好或有损伤(例如,裂纹、刮擦、或其他使导体331a的阀金属外表面的未氧化的阀金属暴露的损伤),在导体331a、333a上设置的保护层(例如,硅酮层)的厚度或其他特性,或者导体331a的阀金属表面的和/或在其上形成或以其他方式设置的氧化物层的某些其他特性。如果氧化物层在阀金属外表面上生长和/或如果这样的氧化物层的厚度增加,则第一阻抗341a的大小会增加。相反,如果这样的氧化物层被损坏而暴露第一导体341a的下卧的阀金属,则第一阻抗341a的大小会减小。
为了在第一导体331a的阀金属外表面上生长、再生长、修复或以其他方式保持这样的氧化物层,可以相对于环境流体301a将正电压施加到第一导体331a。这可以通过相对于第二导体333a将正电压施加到第一导体331a来实现。然而,在导体331a、333a之间施加这样的电压会导致在与环境流体301a接触的第二导体333a的表面处出现的电位和/或电流减小。如果施加电压导致在第一导体331a上生长附加的阀金属氧化物(例如,由于一定量的第一导体331a的暴露的阀金属被氧化),则会出现这样的电流。
为了防止由于这样施加的电压而损坏第二导体333a(例如,减小在第二导体333a的阀金属外表面上出现的阀金属氧化物层的厚度),控制器310a可以在随后的时间段期间相对于第一导体331a向第二导体333a施加正电压。
附加地或替代地,第二导体可以由贵金属(例如,金、铂)构成和/或涂覆有贵金属。这样的第二导体和环境流体301a之间的电接触可以通过将第二导体333a暴露于环境流体来促进(例如,经由穿过***300a的保护性涂层或保形层形成的窗口,该保护性涂层或保形层封装和保护***300a的元件)。可以增加第二导体333a与环境流体301a接触的表面积(例如,以减小表面上的电流密度)。
在一些示例中,如本文所述的***或装置可以包括电极,其配置为提供与(多种)环境流体的电接触,以便促进如本文所述的阀金属导体上的保护性的自限性阀金属氧化物层的生长和保持。作为说明性实施例,图3B示出了包括控制器310b和电气部件320b的示例***300b。电气部件320b经由第一导体331b和第二导体333b电耦接到控制器310b。***300b还包括电极350b,其暴露于***300b的环境中的流体(例如,***300b所安装的眼睛的泪液,***300b所植入的眼睛的透镜室内的房水)。
第一导体331b和第二导体333b也与***300b的环境中的流体电接触。这在图3B中表示为,在第一导体331b、第二导体333b和电极350b之间分别设置的第一有效阻抗341b、第二有效阻抗343b和第三有效阻抗345b,以及代表环境中的流体的接地301b。为了相对于环境流体向导体331b、333b中的任一个施加正电压,控制器310b可以相对于电极350b向导体331b、333b施加正电压。因此,控制器310b可以在第一导体331a和第二导体333b之间施加相对电压,该相对电压可以在正电压和负电压之间交替;同时保持导体331b、333b和环境流体之间的正相对电压。
IV.装置的示例电子件
图4是如本文所述的包括装置410(例如,可眼戴装置)的***400的框图。装置410与外部装置480无线通信。装置410包括控制器430、电气部件425、电池420和通信接口435。电气部件425可以是可调节透镜、传感器、天线、阻抗传感器、电润湿泵或其他微流体装置、或根据应用的某些其他部件或***。电池420配置为向控制器提供电力。通信接口435包括一个或多个天线、放大器、振荡器、混频器、调制器或其他元件,其可由控制器430进行操作,以经由射频信号或某些其他无线信号在装置410和外部装置480之间无线通信信息。
通信接口435、控制器430和电气部件425以及电池420都可以经由导体421、423、427、429、437(例如,经由设置有部件(例如,420、425、430、435)的基板材料上形成的图案化的导电迹线)连接在一起。此外,阻抗感测电极、电润湿透镜电极、液晶透镜电极、导电回路、天线或部件(例如,420、425、430、435)的其他元件可以包括在这样的基板材料上形成的导电迹线或图案。
如本文所述,装置410的这样的导体或其他导电材料可以在一个或多个外表面上包括阀金属。例如,将电气部件425与控制器430电耦接的导体427、428中的一者或两者可以具有由阀金属构成的外表面和/或可以包括在其上设置的阀金属氧化物层。在另一示例中,将电池420与控制器430电耦接的第一导体421和第二导体423中的一者或两者可以具有由阀金属构成的外表面和/或可以包括在其上设置的阀金属氧化物层。例如,第一导体421可以将电池420的正端子耦接到控制器430,且可以具有阀金属外表面。因此,电池420可以相对于第二导体423将正电压施加到第一导体421,使得如本文其他地方所述的,可以将保护性的自限性氧化物层保持在第一导体421的表面上。
控制器430可以包括各种电子部件,以促进如本文其他地方所述的装置410的操作。例如,控制器可以包括放大器、比较器、采样保持电路、(多个)模数转换器、电压基准、恒定电流源、脉冲发生器、振荡器、整流器或其他电路,以操作电气部件425的传感器生成与关注信号相关的输出(例如,与传感器和/或装置410的被装置410所安装的眼睛的眼睑遮挡的程度相关)。控制器430可以包括放大器、电荷泵、升压转换器、恒定电流源、电压基准、开关、阻塞电容器、整流器、数模转换器或其他电路,以操作电气部件425的可调节透镜来提供指定的光学能力,例如,提供从两个或更多个不同的光学能力的集合中选择的光学能力。当将装置410安装到观看者的眼睛时,这种不同的光学能力可以便于佩戴者观看距观看者的眼睛的各个不同距离范围内的物体。
控制器430可以另外包括配置为实现本文所述的装置的操作方法的逻辑组件。在某些示例中,此类逻辑组件可以包括一个或多个数字计数器、时钟、锁存器、触发器、比较器、查找表、乘法器、加法器、重合检测器、寄存器、或其他配置为提供有限状态机的部件、或其他形式的配置为实现本文描述的操作的数字控制器。附加地或替代地,控制器430可以包括计算装置,其包括一个或多个处理器,该一个或多个处理器配置为执行存储在装置的存储器中的程序指令,以便执行本文所述的操作。例如,控制器可以包括闪速存储器、可编程只读存储器、或可以包含此类程序指令的某些其他非易失性计算机可读介质。在某些示例中,控制器430可以配置为和/或编程为使用通信接口(例如,从外部装置480)接收这样的指令(例如,接收装置410的初始编程,接收编程更新,接收用户偏好或参数)。
注意,与图4所示的相比,本文所述的装置可以包括附加的、更少的和/或替代的部件(例如,附加的电气部件、导体、电池、控制器、发射器、接收器等)。例如,装置410可以没有通信接口435且可以配置为独立于任何外部装置(例如,480)操作,以如本文所述操作电气部件425和/或向导体421、423、427、429施加电压。
外部装置480包括通信接口488以向装置410发送无线信号和从装置410接收无线信号。外部装置480还包括计算***,其具有与存储器482通信的处理器486。外部装置480还可以包括一个或多个用户控件485,以及显示器487。存储器482是非暂时性计算机可读介质,其可以包括但不限于,磁盘、光盘、有机存储器、和/或可由处理器486读取的任何其他易失性(例如,RAM)或非易失性(例如,ROM)存储***。存储器482可以包括数据存储装置483,以存储数据的指示,例如用户偏好(例如,可以由装置410实现的多个不同***界面方案之间的用户选择)、程序设置(例如,以调整装置410和/或外部装置480的行为),等等。存储器482还可以包括由处理器486执行的程序指令484,以使外部装置480执行由程序484指定的过程。例如,程序指令484可以使外部装置480执行本文描述的任何功能。例如,程序指令484可以使外部装置480提供用户界面,该用户界面通过响应于通过用户控件485输入的命令在显示器487上显示信息,而允许取回从装置410通信的该信息(例如,传感器输出或与装置410的环境相关的其他信息,例如与装置410的佩戴者的眼睛相关)。
外部装置480可以是智能电话、数字助理,或其他便携式计算装置,其具有无线电、光发射器、光检测器或足以提供与装置410的通信接口435的无线通信的其他无线连接。外部装置480还可以实现为无线模块(例如,无线电、光学数据链路),其可以***便携式计算装置中,例如在用于与装置410通信的射频无线信号处于便携式计算装置中不常用的载波频率的示例中。在某些情况下,外部装置480是专用装置,其配置为设置在相对靠近装置410在佩戴者的身体上的安装位置(例如,在佩戴者的眼睛附近),以允许通信接口435、488以低功耗预算进行操作。外部装置480也可以实现为眼镜或头戴式显示器。
V.结论
在示例实施例涉及与人或人的装置有关的信息的情况下,应将实施例理解为包括隐私控制。此类隐私控制至少包括装置标识符的匿名性、透明度和用户控件,包括使用户能够修改或删除与用户使用产品有关的信息的功能。
此外,在此处讨论的实施例收集有关用户的个人信息或可以利用个人信息的情况下,可以为用户提供控制程序或功能是否收集用户信息的机会(例如,关于用户的病史、社交网络、社交行为或活动、职业、用户的偏好或用户的当前位置的信息),或控制是否和/或如何从内容服务器接收可能与用户更相关的内容。另外,某些数据在存储或使用之前可以以一种或多种方式进行处理,使得删除个人身份信息。例如,可以对用户的身份进行处理,使得不能为用户确定个人身份信息,或者可以在获得位置信息(例如城市、邮政编码或州级)的情况下将用户的地理位置概括化,使得不能确定用户的特定位置。因此,用户可以控制如何收集关于用户的并由内容服务器使用的信息。
附图中所示的特定布置不应视为限制性的。应当理解,其他实施例可以包括给定图中所示的更多或更少的每个元件。此外,某些示出的元件可以被组合或省略。更进一步,示例性实施例可以包括在附图中未示出的元件。
此外,虽然本文已经公开了各种方面和实施例,但是其他方面和实施例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。本文所公开的各个方面和实施例仅出于说明的目的,并不旨在进行限制,真实的范围和精神由所附权利要求书指示。在不脱离本文提出的主题的精神或范围的情况下,可以利用其他实施例,并且可以进行其他改变。容易理解的是,如本文一般描述的并且在附图中示出的本公开的方面可以以各种不同的配置来布置、替换、组合、分离和设计,所有这些都是本文所预期的。
Claims (20)
1.一种可浸入体液的装置,所述装置包括:
第一导体,其中所述第一导体的外表面包括阀金属;
第二导体;
电气部件,所述电气部件电耦接到所述第一导体和所述第二导体,其中所述电气部件包括传感器,其中所述传感器包括第一电极和第二电极;以及
控制器,其中所述控制器经由所述第一导体和所述第二导体电耦接到所述电气部件,其中所述控制器经由所述第一导体电耦接到所述第一电极,且其中所述控制器经由所述第二导体电耦接到所述第二电极,且其中所述控制器能够操作为在所述第一导体和所述第二导体之间施加电压,使得所述第一导体相对于所述第二导体具有正电压。
2.如权利要求1所述的装置,还包括聚合物材料,其中所述第一导体、第二导体、电气部件和控制器至少部分地嵌入所述聚合物材料内,其中所述聚合物材料是透水的,且其中所述聚合物材料成形为安装在眼睛的外表面上。
3.如权利要求1所述的装置,其中所述电气部件包括可调节透镜,其中所述可调节透镜的光学能力与由所述控制器经由所述第一导体和所述第二导体施加到所述可调节透镜的电压或电流中的至少一个的大小有关。
4.如权利要求1所述的装置,其中所述阀金属包括铝、钨、钛、钒、锆、铌、铪、钼或钽中的至少一个。
5.如权利要求1所述的装置,其中所述装置还包括:
阻挡层,其中所述第一导体被包围在所述阻挡层内,使得所述阻挡层阻碍来自所述装置的环境的负离子与所述第一导体相互作用。
6.如权利要求5所述的装置,其中所述阻挡层阻碍来自所述装置的环境的氯离子与所述第一导体相互作用。
7.如权利要求6所述的装置,其中所述阻挡层包括聚对二甲苯的层。
8.如权利要求7所述的装置,其中所述聚对二甲苯的层的厚度大于1.5微米。
9.如权利要求5所述的装置,其中所述阻挡层包括吸收氯离子的物质。
10.如权利要求5所述的装置,其中所述阻挡层包括吸收氢氧根离子的物质。
11.如权利要求1所述的装置,其中所述第一导体的外表面还包括氧化物层,其中所述氧化物层包括一定量的被氧化的所述阀金属。
12.如权利要求1所述的装置,其中所述第二导体的外表面包括贵金属。
13.一种可浸入体液的装置,所述装置包括:
第一导体,其中所述第一导体的外表面包括阀金属;
第二导体,其中所述第二导体的外表面包括阀金属;
电气部件,其电耦接到所述第一导体和所述第二导体;以及
控制器,其中所述控制器经由所述第一导体和所述第二导体电耦接到所述电气部件,且其中所述控制器能够操作为:
在第一时间段期间,在所述第一导体和所述第二导体之间施加电压,使得所述第一导体相对于所述第二导体具有正电压;并且
在第二时间段期间,在所述第一导体和所述第二导体之间施加电压,使得所述第一导体相对于所述第二导体具有负电压。
14.如权利要求13所述的装置,还包括聚合物材料,其中所述第一导体、第二导体、电气部件和控制器至少部分地嵌入所述聚合物材料内,其中所述聚合物材料是透水的,且其中所述聚合物材料成形为安装在眼睛的外表面上。
15.如权利要求13所述的装置,其中所述电气部件包括可调节透镜,其中所述可调节透镜的光学能力与由所述控制器经由所述第一导体和所述第二导体施加到所述可调节透镜的电压或电流中的至少一个的大小有关。
16.如权利要求13所述的装置,其中所述电气部件包括传感器,其中所述传感器包括第一电极和第二电极,其中所述控制器经由所述第一导体电耦接到所述第一电极,且其中所述控制器经由所述第二导体电耦接到所述第二电极。
17.如权利要求13所述的装置,其中所述阀金属包括钛。
18.如权利要求17所述的装置,其中所述第一导体的外表面还包括氧化物层,其中所述氧化物层包括钛氧化物。
19.如权利要求13所述的装置,其中所述装置还包括:
阻挡层,其中所述第一导体和第二导体被包围在所述阻挡层内,使得所述阻挡层阻碍来自所述装置的环境的负离子与所述第一导体和第二导体相互作用。
20.如权利要求13所述的装置,其中所述装置还包括:
阻挡层,其中所述第一导体和第二导体被包围在所述阻挡层内,使得所述阻挡层阻碍来自所述装置的环境的负离子与所述第一导体和第二导体相互作用,且其中所述阻挡层包括吸收氯离子的物质。
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