KR20140117618A - Stacked integrated component media insert for an ophthalmic device - Google Patents

Abstract

적층 집적 구성요소 층 삽입체를 형성하기 위한 방법과 적층 집적 구성요소 층 삽입체가 설명된다. 구성요소 층 삽입체는 기능성을 갖는 기재 층들을 포함한다. 기재 층들은 기재 층들 사이의 전기 상호접속부들을 형성하여 적층된 특징부를 생성하도록 조립된다. 적층된 특징부는 성형된 안과용 렌즈의 본체 내에 접합하기 위한 재료로 봉지된다.A method for forming a laminated integrated component layer insert and a laminated integrated component layer insert are described. The component layer insert comprises substrate layers having functionality. The substrate layers are assembled to form electrical interconnections between the substrate layers to produce a laminated feature. The laminated features are sealed with a material for bonding within the body of the molded ophthalmic lens.

Description

안과용 장치를 위한 적층 집적 구성요소 매체 삽입체{STACKED INTEGRATED COMPONENT MEDIA INSERT FOR AN OPHTHALMIC DEVICE}≪ Desc / Clms Page number 1 > STACKED INTEGRATED COMPONENT MEDIA INSERT FOR AN OPHTHALMIC DEVICE < RTI ID =

본 발명은 안과용 렌즈를 위한 적층 집적 구성요소 매체 삽입체(stacked integrated component media insert)를 형성하는 방법 및 안과용 렌즈를 위한 적층 집적 구성요소 매체 삽입체에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a stacked integrated component media insert for ophthalmic lenses and to a laminated integrated component media insert for ophthalmic lenses.

전통적으로, 콘택트 렌즈(contact lens), 안내 렌즈(intraocular lens) 또는 누점 마개(punctal plug)와 같은 안과용 장치는 교정, 미용 또는 치료 특성을 가진 생체적합성 장치를 포함하였다. 콘택트 렌즈는 예를 들어 시력 교정 기능성; 미용 향상; 및 치료 효과 중 하나 이상을 제공할 수 있다. 각각의 기능은 렌즈의 물리적 특징에 의해 제공된다. 렌즈에 굴절 특성을 통합시키는 설계가 시력 교정 기능을 제공할 수 있다. 렌즈에 통합된 안료가 미용 향상을 제공할 수 있다. 렌즈에 통합된 활성제가 치료 기능성을 제공할 수 있다. 그러한 물리적 특징은 렌즈가 동력공급된 상태(energized state)로 되지 않고서 달성된다.Traditionally, ophthalmic devices such as contact lenses, intraocular lenses or punctal plugs have included biocompatible devices with corrective, cosmetic or therapeutic properties. Contact lenses may include, for example, vision correction functionality; Beauty enhancement; And a therapeutic effect. Each function is provided by the physical characteristics of the lens. A design incorporating refractive properties on the lens can provide a vision correction function. Pigments incorporated into the lens can provide a cosmetic enhancement. Active agents incorporated in the lens can provide therapeutic functionality. Such physical features are achieved without the lens being in an energized state.

보다 최근에는, 능동형 구성요소(active component)가 콘택트 렌즈에 통합될 수 있음이 이론화되었다. 일부 구성요소는 반도체 장치를 포함할 수 있다. 일부 예는 동물 눈 상에 배치되는 콘택트 렌즈 내에 매립된 반도체 장치를 제시하였다. 그러나, 그러한 장치에는 독립형 동력공급 메커니즘(free standing energizing mechanism)이 없다. 그러한 반도체 장치에 전력을 공급하기 위해 와이어가 렌즈로부터 배터리로 이어질 수 있으며 이들 장치가 무선으로 전력을 공급받을 수 있음이 이론화되었지만, 그러한 무선 전력을 위한 메커니즘이 이용될 수 없었다.More recently, it has been theorized that an active component can be integrated into a contact lens. Some components may include semiconductor devices. Some examples have shown a semiconductor device embedded in a contact lens disposed on the animal eye. However, such devices do not have a free standing energizing mechanism. Although it has been theorized that wires can lead from a lens to a battery to power such a semiconductor device and these devices can be powered wirelessly, a mechanism for such wireless power could not be used.

따라서, 안과용 렌즈 내에 하나 이상의 기능성을 제공하고 안과용 렌즈 또는 다른 생의학 장치의 광학적 특징의 제어된 변화를 제공하기에 적합한 정도로 동력공급되는 안과용 렌즈의 형성에 도움을 주는 부가적인 방법 및 장치를 갖는 것이 바람직하다.Accordingly, additional methods and apparatus are provided that provide one or more functionality within the ophthalmic lens and aid in the formation of powered ophthalmic lenses to an extent sufficient to provide controlled changes in the optical characteristics of the ophthalmic lens or other biomedical device. .

본 발명의 일 태양에 따르면, 안과용 렌즈를 위한 적층 집적 구성요소 매체 삽입체를 형성하는 방법이 제공된다. 방법은 기능성을 갖는 기재 층들을 형성하는 단계; 기재 층들을 조립하는 단계; 기재 층들 사이에 전기 상호접속부(electrical interconnection)들을 형성하는 단계; 적층된 특징부(stacked feature)를 성형된 안과용 렌즈의 본체 내에 접합하기 위한 재료로 봉지(encapsulating)하는 단계를 포함한다.According to one aspect of the present invention, a method of forming a laminated integrated component media insert for an ophthalmic lens is provided. The method includes forming substrate layers having functionality; Assembling the substrate layers; Forming electrical interconnection between the substrate layers; And encapsulating the stacked features with a material for bonding within the body of the molded ophthalmic lens.

기재 층들은 원형 환상 형상(circular annular shape) 또는 환상 형상의 일부분 중 하나로 조립될 수 있다.The substrate layers may be assembled into one of a circular annular shape or a portion of an annular shape.

적층된 기능성 층들은 절연 층들에 접착되어 적층된 특징부를 형성할 수 있다.The stacked functional layers may be bonded to the insulating layers to form a laminated feature.

제2 적층 집적 구성요소 층이 제1 층의 외부 반경보다 작은 외부 반경을 갖는 원형 환체(circular annulus)의 적어도 일부분으로 형상화될 수 있다.The second stacked component layer may be shaped into at least a portion of a circular annulus having an outer radius less than the outer radius of the first layer.

하나 이상의 층이 금속성 특징부 표면을 포함할 수 있다.One or more layers may comprise a metallic feature surface.

솔더 필름(solder film)이, 금속성 특징부를 포함하는 하나 이상의 층의 표면 상에 배치될 수 있다.A solder film may be disposed on the surface of one or more layers comprising metallic features.

방법은 적층 집적 구성요소 매체 삽입체 상에 배터리를 배열하는 단계를 포함할 수 있고, 배터리는 무선 주파수 및 자기 인덕턴스 중 하나 이상을 통해 충전가능하다.The method can include arranging the battery on a stacked integrated component media insert, wherein the battery is rechargeable through at least one of a radio frequency and a magnetic inductance.

방법은 적층 집적 구성요소 매체 삽입체 상에 박막 배터리를 배열하는 단계, 및 배터리의 외양을 한정하기 위해 배터리의 표면을 변경시키는 단계를 포함할 수 있다.The method may include arranging a thin film battery on a stacked integrated component media insert, and altering the surface of the battery to define the appearance of the battery.

기재 층들은 가요성일 수 있다.The substrate layers may be flexible.

추가의 태양에 따르면, 적층 집적 구성요소 매체 삽입체를 형성하는 단계 및 매체 삽입체를 안과용 렌즈 내에 접합하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.According to a further aspect, a method is provided that includes forming a laminated integrated component media insert and bonding the media insert within an ophthalmic lens.

추가의 태양에 따르면, 적층 집적 구성요소 층 삽입체가 제공된다. 삽입체는 기능성을 갖는 기재 층들을 포함하고; 기재 층들은, 기재 층들 사이에 전기 상호접속부들을 형성하여 적층된 특징부를 생성하도록 조립되며; 적층된 특징부는 성형된 안과용 렌즈의 본체 내에 접합하기 위한 재료로 봉지된다.According to a further aspect, a laminated integrated component layer insert is provided. The insert comprises substrate layers having functionality; The substrate layers being assembled to form electrical interconnections between the substrate layers to produce a laminated feature; The laminated features are sealed with a material for bonding within the body of the molded ophthalmic lens.

기재 층들은 원형 환상 형상 또는 환상 형상의 일부분 중 하나로 조립될 수 있다.The substrate layers may be assembled into one of a circular annular shape or a portion of an annular shape.

적층된 기능성 층들은 절연 층들에 접착되어 적층된 특징부를 형성할 수 있다.The stacked functional layers may be bonded to the insulating layers to form a laminated feature.

적층 집적 구성요소 층 삽입체는 제1 층의 외부 반경보다 작은 외부 반경을 갖는 원형 환체의 적어도 일부분으로 형상화된 제2 적층 집적 구성요소 층을 포함할 수 있다.The stacked component layer insert may include a second stacked component layer that is shaped as at least a portion of a circular pendulum having an outer radius less than the outer radius of the first layer.

하나 이상의 층이 금속성 특징부 표면을 포함할 수 있다.One or more layers may comprise a metallic feature surface.

적층 집적 구성요소 층 삽입체는 금속성 특징부를 포함하는 하나 이상의 층의 표면 상에 배치된 솔더 필름을 포함할 수 있다.The stacked component layer insert may comprise a solder film disposed on a surface of at least one layer comprising a metallic feature.

적층 집적 구성요소 층 삽입체는 배터리를 포함할 수 있고, 배터리는 무선 주파수 및 자기 인덕턴스 중 하나 이상을 통해 충전가능하도록 구성된다.The stacked component layer insert may comprise a battery, and the battery is configured to be chargeable through at least one of a radio frequency and a magnetic inductance.

적층 집적 구성요소 층 삽입체는 박막 배터리를 포함할 수 있고, 배터리의 표면은 사전결정된 외양을 한정하도록 구성된다.The stacked component layer insert may include a thin film battery, and the surface of the battery is configured to define a predetermined appearance.

기재 층들은 가요성일 수 있다.The substrate layers may be flexible.

추가의 태양에 따르면, 적층 집적 구성요소 층 삽입체가 내부에 접합된 안과용 렌즈가 제공된다.According to a further aspect, an ophthalmic lens is provided in which a laminated integrated component layer insert is bonded inside.

동력공급되고 예를 들어 콘택트 렌즈 또는 누점 마개와 같은 안과용 장치 내에 통합될 수 있는 매체 삽입체가 본 명세서에 설명된다. 또한, 동력공급형 매체 삽입체를 가진 안과용 렌즈를 형성하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 몇몇 예시적인 예에서, 동력공급된 상태의 매체는 전류를 인입할 수 있는 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 구성요소는 예를 들어 가변 광학 렌즈 요소, 반도체 장치 및 능동형 또는 수동형(passive) 전자 장치 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 몇몇 예는 또한 강성 또는 성형성 동력공급형 삽입체가 안과용 렌즈 내에 생체적합한 방식으로 포함되는 캐스트 성형된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 포함할 수 있다.A media insert that is powered and integrated within an ophthalmic device, such as, for example, a contact lens or a fountain stop, is described herein. There is also provided a method and apparatus for forming an ophthalmic lens having a power-driven media insert. In some illustrative examples, a powered-on medium can power a component capable of drawing current. The components may include, for example, one or more of a variable optical lens element, a semiconductor device, and an active or passive electronic device. Some examples may also include a cast silicone hydrogel contact lens in which the rigid or moldable powered insert is contained in the ophthalmic lens in a biocompatible manner.

동력공급형 매체 부분을 갖춘 안과용 렌즈, 동력공급형 매체 부분을 갖춘 안과용 렌즈를 형성하기 위한 장치 및 이를 제조하기 위한 방법이 본 명세서에 설명된다. 에너지 공급원이 매체 삽입체 상으로 침착될 수 있으며, 삽입체는 제1 금형 부분품(mold part) 및 제2 금형 부분품 중 하나 또는 둘 모두에 근접하게 배치될 수 있다. 반응성 단량체 혼합물이 제1 금형 부분품과 제2 금형 부분품 사이에 배치된다. 제1 금형 부분품은 제2 금형 부분품에 근접하게 위치되어 렌즈 공동을 형성하고, 이때 동력공급형 매체 삽입체 및 반응성 단량체 혼합물의 적어도 일부가 렌즈 공동 내에 있게 되며; 반응성 단량체 혼합물은 화학 방사선에 노출되어 안과용 렌즈를 형성한다. 렌즈는 반응성 단량체 혼합물이 노출되는 화학 방사선의 제어를 통해 형성된다.An ophthalmic lens with a powered medium portion, an apparatus for forming an ophthalmic lens with a powered medium portion, and a method for manufacturing the same are described herein. The energy source may be deposited onto the media insert and the insert may be disposed proximate to one or both of the first mold part and the second mold part. A reactive monomer mixture is disposed between the first mold part and the second mold part. Wherein the first mold part is positioned proximate the second mold part to form a lens cavity wherein at least a portion of the power supply type media insert and the reactive monomer mixture is in the lens cavity; The reactive monomer mixture is exposed to actinic radiation to form an ophthalmic lens. The lens is formed through the control of actinic radiation in which the reactive monomer mixture is exposed.

<도 1>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 조립 장치를 예시하는 도면.
<도 2a 내지 도 2d>
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 안과용 렌즈 내에 배치될 수 있는 다양한 매체 삽입체를 예시하는 도면.
<도 3>
도 3은 에너지 공급원을 안과용 렌즈 금형 부분품 내에 배치하기 위한 장치를 예시하는 도면.
<도 4>
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법 단계들을 예시하는 도면.
<도 5>
도 5는 본 발명의 일부 추가 태양에 따른 방법 단계들을 예시하는 도면.
<도 6>
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법을 구현하기 위해 사용될 수 있는 프로세서를 예시하는 도면.
<도 7>
도 7은 예시적인 매체 삽입체를 도시하는 도면.
<도 8>
도 8은 예시적인 매체 삽입체의 단면을 예시하는 도면.
<도 9>
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 적층 집적 구성요소 매체 삽입체의 동력공급을 갖는 적층 집적 구성요소 장치의 단면을 예시하는 도면.
<도 10>
도 10은 예시적인 안과용 렌즈 내의 적층 집적 구성요소 매체 삽입체를 예시하는 도면.&Lt; 1 >
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a mold assembly apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
2A to 2D,
Figures 2A-2D illustrate various media inserts that may be disposed within an ophthalmic lens in accordance with an embodiment of the invention.
3,
Figure 3 illustrates an apparatus for placing an energy source in an ophthalmic lens mold part.
<Fig. 4>
Figure 4 illustrates method steps in accordance with one embodiment of the present invention.
5,
Figure 5 illustrates method steps in accordance with some additional aspects of the present invention.
6,
Figure 6 illustrates a processor that may be used to implement a method in accordance with an embodiment of the present invention.
7,
Figure 7 illustrates an exemplary media insert.
8,
Figure 8 illustrates a cross-section of an exemplary media insert.
9,
9 illustrates a cross-section of a stacked integrated component device having a power supply of a stacked integrated component media insert according to one embodiment of the present invention.
<Fig. 10>
Figure 10 illustrates a laminated integrated component media insert in an exemplary ophthalmic lens.

본 발명은 매체 삽입체를 형성하는 방법 및 안과용 렌즈를 위한 매체 삽입체에 관한 것이다. 또한, 매체 삽입체는 안과용 렌즈 내에 통합될 수 있다.The present invention relates to a method of forming a media insert and a media insert for an ophthalmic lens. In addition, the media insert can be incorporated into the ophthalmic lens.

동력공급형 렌즈(100)에는 매립된 매체 삽입체 및 에너지를 위한 저장 수단으로서 전기화학 전지 또는 배터리와 같은 에너지 공급원이 형성될 수 있으며, 선택적으로 에너지 공급원을 포함하는 재료는 봉지되어 안과용 렌즈가 배치되는 환경으로부터 격리된다.The powered lens 100 may be provided with an energy source, such as an electrochemical cell or battery, as a buried media insert and storage means for energy, and optionally a material comprising an energy source is encapsulated so that an ophthalmic lens Is isolated from the environment in which it is placed.

몇몇 예시적인 예에서, 매체 삽입체는 또한 회로의 패턴, 구성요소 및 에너지 공급원을 포함한다. 회로의 패턴, 구성요소 및 에너지 공급원을 위치시키는 매체 삽입체는 렌즈의 착용자가 그를 통해 볼 광학 구역의 주연부 둘레에 포함될 수 있는 한편, 대안적으로 콘택트 렌즈 착용자의 시야에 부정적인 영향을 주지 않기에 충분히 작은 회로의 패턴, 구성요소 및 에너지 공급원이 포함되고, 그에 따라 매체 삽입체는 광학 구역 내에 또는 그 외부에 이들을 위치시킬 수 있다.In some exemplary embodiments, the media insert also includes a pattern, a component, and an energy source of the circuit. The media insert for locating the pattern, components, and energy supply of the circuit may be included around the periphery of the optical zone of the ball through which the wearer of the lens may contact, while alternatively, sufficient to not adversely affect the contact lens wearer &apos; A pattern of small circuits, components and an energy source are included, so that the media insert can place them in or outside the optical zone.

일반적으로, 매체 삽입체는 에너지 공급원을 렌즈를 형성하는 데 사용되는 금형 부분품에 대한 원하는 위치로 배치하는 자동화 장치(automation)를 통해 안과용 렌즈 내에 구현된다.Generally, the media insert is embodied in an ophthalmic lens through an automation that places the energy source at a desired location for the mold part used to form the lens.

몇몇 예시적인 예에서, 에너지 공급원은, 명령(command)에 의해 활성화될 수 있고 안과용 렌즈 내에 포함된 에너지 공급원으로부터 전류를 인입하는 구성요소와 전기적 통신 상태로 배치된다. 구성요소는 예를 들어 반도체 장치, 능동형 또는 수동형 전기 장치, 또는 예를 들어 마이크로전기기계적 시스템(MEMS), 나노전기기계적 시스템(NEMS), 또는 마이크로기계를 포함하는 전기적으로 활성화되는 기계를 포함할 수 있다. 에너지 공급원 및 구성요소를 배치한 후, 반응성 혼합물이 금형 부분품에 의해 형상화되고 중합되어 안과용 렌즈를 형성할 수 있다.In some illustrative examples, the energy source is placed in electrical communication with a component that can be activated by a command and draw current from an energy source contained within the ophthalmic lens. The component may include, for example, a semiconductor device, an active or passive electrical device, or an electrically activated machine including, for example, a microelectromechanical system (MEMS), a nanoelectromechanical system (NEMS) have. After placing the energy source and components, the reactive mixture may be shaped and polymerized by the mold parts to form an ophthalmic lens.

하기의 단락에서는, 본 발명의 실시예의 상세한 설명이 주어질 것이다. 바람직한 실시예 및 대안적인 실시예 둘 모두의 설명은 단지 예시적인 실시예이며, 당업자에게는 변형, 수정 및 변경이 명백할 수 있다는 것이 이해된다. 따라서, 상기 예시적인 실시예는 근본적인 본 발명의 범주를 제한하지 않는다는 것이 이해되어야 한다.In the following paragraphs, a detailed description of embodiments of the present invention will be given. It is to be understood that the description of the preferred and alternative embodiments is merely exemplary in nature and that variations, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. It is, therefore, to be understood that the exemplary embodiments do not limit the scope of the underlying invention.

용어Terms

본 발명에 관한 이러한 설명 및 특허청구범위에서는, 다양한 용어가 사용될 수 있으며, 이들 용어에 대해서는 하기의 정의가 적용될 것이다:In this description and claims relating to the present invention, various terms may be used, and the following definitions shall apply to these terms:

구성요소: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 논리적 상태 또는 물리적 상태의 하나 이상의 변화를 수행하기 위해 에너지 공급원으로부터 전류를 인입할 수 있는 장치를 지칭한다.Component: As used herein, refers to a device that is capable of drawing current from an energy source to perform one or more changes in a logical state or physical state.

동력공급된: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 전류를 공급할 수 있거나 내부에 저장된 전기 에너지를 가질 수 있는 상태를 지칭한다.Power Supply: As used herein, refers to a state capable of supplying electrical current or having electrical energy stored therein.

에너지: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 일을 하는 물리적 시스템의 능력을 지칭한다. 본 발명에서의 많은 용도는 일을 함에 있어서 전기적 작용을 수행할 수 있는 상기 능력에 관계될 수 있다.Energy: As used herein, refers to the ability of a physical system to work. Many uses in the present invention may relate to the ability to perform electrical action in doing.

에너지 공급원: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 에너지를 공급할 수 있거나 생의학 장치를 동력공급된 상태에 둘 수 있는 장치를 지칭한다.Energy source: As used herein, refers to an apparatus capable of providing energy or capable of placing a biomedical device in a powered state.

에너지 하베스터(Energy Harvester): 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 환경으로부터 에너지를 추출하여 그것을 전기 에너지로 변환시킬 수 있는 장치를 지칭한다.Energy Harvester: As used herein, refers to an apparatus that can extract energy from an environment and convert it to electrical energy.

렌즈: 눈 내에 또는 눈 상에 존재하는 임의의 안과용 장치를 지칭한다. 이들 장치는 광학적 교정을 제공할 수 있거나, 미용을 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 용어 렌즈는 콘택트 렌즈, 안내 렌즈, 오버레이 렌즈(overlay lens), 안구 삽입체(ocular insert), 광학 삽입체, 또는 그를 통해 시력이 교정되거나 변경되게 하는, 또는 그를 통해 시력을 방해함이 없이 눈 생리 기능이 미용적으로 향상되게 하는(예컨대, 홍채 색상) 다른 유사한 장치를 지칭할 수 있다. 바람직한 렌즈는 실리콘 탄성중합체 또는 하이드로겔로부터 제조되는 소프트 콘택트 렌즈이다.Lens: refers to any ophthalmic device present in or on the eye. These devices may provide optical correction, or be for cosmetic purposes. For example, the term lens may be a contact lens, an intraocular lens, an overlay lens, an ocular insert, an optical insert, or through which vision is calibrated or altered, (E.g., iris color) that would otherwise enhance the eye physiology function without the need for an additional stimulus. Preferred lenses are soft contact lenses made from silicone elastomers or hydrogels.

렌즈 형성 혼합물 또는 "반응성 혼합물" 또는 "RMM"(반응성 단량체 혼합물(reactive monomer mixture)): 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 경화 및 가교결합되거나 가교결합되어 안과용 렌즈를 형성할 수 있는 단량체 또는 예비중합체(prepolymer) 재료를 지칭한다. 렌즈 형성 혼합물은 UV 차단제, 틴트(tint), 광개시제 또는 촉매, 및 콘택트 렌즈 또는 안내 렌즈와 같은 안과용 렌즈에 사람들이 필요로 할 수 있는 다른 첨가제와 같은 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다.A lens forming mixture or "reactive mixture" or "RMM" (reactive monomer mixture): As used herein, a monomer or reservoir capable of forming an ophthalmic lens by curing and cross- Refers to a prepolymer material. The lens forming mixture may comprise one or more additives such as UV screening agents, tints, photoinitiators or catalysts, and other additives that people may need in ophthalmic lenses such as contact lenses or guide lenses.

렌즈 형성 표면: 렌즈를 성형하는 데 사용되는 표면을 지칭한다. 임의의 그러한 표면은 광학 품질의 표면 마무리를 가질 수 있는데, 이는 성형 표면과 접촉하는 렌즈 형성 재료의 중합에 의해 형성되는 렌즈 표면이 광학적으로 허용가능하도록 표면이 형성되고 충분히 매끄럽다는 것을 나타낸다. 또한, 렌즈 형성 표면(103, 104)은 구면 도수, 비구면 도수 및 난시 도수, 파면 수차 교정, 각막 토포그래피 교정 등과 이들의 임의의 조합을 제한없이 포함하는 원하는 광학적 특징을 렌즈 표면에 부여하는 데 필요한 기하학적 형상을 가질 수 있다.Lens forming surface: refers to the surface used to mold the lens. Any such surface may have an optical quality surface finish, which indicates that the surface of the lens formed by the polymerization of the lens forming material in contact with the forming surface is optically acceptable and sufficiently smooth. In addition, lens forming surfaces 103 and 104 may be used to impart desired optical characteristics to the lens surface, including, without limitation, spherical power, aspheric power and astigmatism, wavefront aberration correction, corneal topography correction, It can have a geometric shape.

리튬 이온 전지: 리튬 이온이 전지를 통해 이동하여 전기 에너지를 발생시키는 전기화학 전지를 지칭한다. 전형적으로 배터리라고 하는 이러한 전기화학 전지는 그의 전형적인 형태에서 재동력공급되거나 재충전될 수 있다.Lithium-ion battery: refers to an electrochemical cell in which lithium ions move through a cell to generate electrical energy. Such an electrochemical cell, typically referred to as a battery, can be recycled or refilled in its typical form.

매체 삽입체: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 에너지 공급원을 안과용 렌즈 내에서 지지할 수 있는 성형성 또는 강성 기재를 지칭한다. 매체 삽입체는 또한 하나 이상의 구성요소를 지지할 수 있다.Media insert: As used herein, refers to a moldable or rigid substrate capable of supporting an energy source within an ophthalmic lens. The media insert may also support one or more components.

금형: 비경화된 제형으로부터 렌즈를 형성하기 위해 사용될 수 있는 강성 또는 반-강성 물체를 지칭한다. 일부 바람직한 금형은 전방 곡선 금형 부분품 및 후방 곡선 금형 부분품을 형성하는 2개의 금형 부분품을 포함한다.Mold: refers to a rigid or semi-rigid object that can be used to form a lens from an uncured formulation. Some preferred molds include a front curved mold part and two mold parts forming a rear curved mold part.

광학 구역: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 안과용 렌즈의 착용자가 이를 통해 보는 안과용 렌즈의 영역을 지칭한다.Optical Zone: As used herein, refers to the area of the ophthalmic lens that the wearer of the ophthalmic lens sees through.

동력: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단위 시간당 행해진 일 또는 전달된 에너지를 지칭한다.Power: As used herein, refers to the work done or delivered energy per unit of time.

재충전가능한 또는 재-동력공급가능한: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 더 높은 일 수행 능력을 가진 상태로 복원되는 능력을 지칭한다. 본 발명에서의 많은 용도는 소정의 회복 시간 주기 동안 소정의 비율로 전류를 흘리는 능력에 의해 복원되는 능력에 관계될 수 있다.Refillable or re-powerable: as used herein, refers to the ability to be restored to a state with higher work performance. Many applications in the present invention may relate to their ability to be restored by their ability to current at a predetermined rate during a given recovery time period.

재동력공급 또는 재충전: 더 높은 일 수행 능력을 가진 상태로 복원하는 것. 본 발명에서의 많은 용도는 소정의 회복 시간 주기 동안 소정의 비율로 전류를 흘리는 능력으로 장치를 복원하는 것에 관계될 수 있다.Re-powering or recharging: restoring to a state of higher performance. Many uses in the present invention may relate to restoring the device with the ability to current at a predetermined rate for a predetermined recovery time period.

금형으로부터 해제된: 렌즈가 금형으로부터 완전히 분리되거나, 가벼운 정도의 교반에 의해 제거되거나 스웝(swab)에 의해 밀어 떼어낼 수 있도록 단지 느슨하게 부착되는 것을 의미한다.Removed from the mold: means that the lens is only loosely attached so that it can be removed completely from the mold, removed by mild agitation, or pushed off by a swab.

본 명세서에 사용되는 바와 같은 그리고 때때로 "SIC-장치"로 지칭되는 "적층 집적 구성요소 장치"는 전기 및 전기기계 장치를 포함할 수 있는 기재의 얇은 층들을 서로의 위에 각각의 층의 적어도 일부분을 적층하는 것에 의해 작동식 집적 장치로 조립할 수 있는 패키징 기술의 제품을 지칭한다. 층들은 다양한 유형, 재료, 형상, 및 크기의 구성요소 장치를 포함할 수 있다. 또한, 층들은 요구될 수 있는 바와 같은 다양한 윤곽에 맞춰지고 이를 취하도록 다양한 장치 제조 기술로 제조될 수 있다.&Quot; Laminated integrated component device " as used herein and sometimes referred to as "SIC-device" refers to a laminated integrated component device that includes thin layers of substrate, which may include electrical and electromechanical devices, at least a portion of each layer Refers to a product of packaging technology that can be assembled into an operational integrated device by lamination. The layers may include component devices of various types, materials, shapes, and sizes. In addition, layers may be fabricated with a variety of device fabrication techniques to accommodate and take into account various contours as may be desired.

금형mold

이제 도 1을 참조하면, 안과용 렌즈를 위한 금형 장치(100)의 다이어그램이 매체 삽입체(111)와 함께 예시된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 금형 장치(100)는 렌즈 형성 혼합물의 반응 또는 경화시 원하는 형상의 안과용 렌즈가 생성되도록 렌즈 형성 혼합물이 내부로 분배될 수 있는 공동(105)을 형상화기 위해 형성되는 플라스틱을 포함한다. 본 발명의 금형 및 금형 조립체(100)는 하나 초과의 "금형 부분품" 또는 "금형 피스"(101, 102)로 이루어진다. 금형 부분품(101, 102)은 공동(105)이 금형 부분품들(101, 102) 사이에 형성되도록 함께 합쳐질 수 있으며, 렌즈가 공동 내부에 형성될 수 있다. 금형 부분품(101, 102)의 이러한 조합은 바람직하게는 일시적이다. 렌즈의 형성시, 금형 부분품(101, 102)은 렌즈의 제거를 위해 다시 분리될 수 있다.Referring now to FIG. 1, a diagram of a mold apparatus 100 for an ophthalmic lens is illustrated with the media insert 111. As used herein, the term mold apparatus 100 is used to shape a cavity 105 into which a lens forming mixture can be dispensed so that an ophthalmic lens of a desired shape is produced during the reaction or curing of the lens forming mixture. Plastic formed. The mold and mold assembly 100 of the present invention comprises more than one "mold part" or "mold piece" 101,102. The mold parts 101 and 102 can be joined together so that the cavity 105 is formed between the mold parts 101 and 102, and a lens can be formed inside the cavity. This combination of the mold parts 101, 102 is preferably temporary. Upon formation of the lens, the mold parts 101, 102 can be separated again for removal of the lens.

적어도 하나의 금형 부분품(101, 102)은 그 표면(103, 104)의 적어도 일부분이 렌즈 형성 혼합물과 접촉하여, 렌즈 형성 혼합물의 반응 또는 경화시 표면(103, 104)이 그가 접촉하는 렌즈의 부분에 원하는 형상 및 형태를 제공하게 한다. 적어도 하나의 다른 금형 부분품(101, 102)도 마찬가지이다.At least one mold part (101,102) is configured such that at least a portion of its surface (103,104) is in contact with the lens forming mixture such that during reaction or curing of the lens forming mixture the surface (103,104) To provide the desired shape and shape. The same is true for at least one other mold part 101, 102.

따라서, 예를 들어, 금형 장치(100)는 2개의 부분품(101, 102), 즉 그들 사이에 공동이 형성되는 암형 오목 피스(female concave piece)(전방 피스)(102) 및 수형 볼록 피스(male convex piece)(후방 피스)(101)로부터 형성된다. 렌즈 형성 혼합물과 접촉하는 오목 표면(104)의 부분은 금형 장치(100)에서 생성되는 안과용 렌즈의 전방 곡선의 곡률을 가지며, 오목 표면(104)과 접촉하는 렌즈 형성 혼합물의 중합에 의해 형성되는 안과용 렌즈의 표면이 광학적으로 허용가능하도록 형성되고 충분히 매끄럽다.Thus, for example, the mold apparatus 100 comprises two parts 101, 102, namely a female concave piece (front piece) 102 in which a cavity is formed between them and a male convex piece convex piece 101 (rear piece). The portion of the concave surface 104 that contacts the lens forming mixture has a curvature of the front curve of the ophthalmic lens produced in the mold apparatus 100 and is formed by polymerization of the lens forming mixture in contact with the concave surface 104 The surface of the ophthalmic lens is formed to be optically acceptable and sufficiently smooth.

전방 금형 피스(102)는 또한 원형 원주방향 에지와 일체이고 그것을 둘러싸는 환상 플랜지(annular flange)를 구비할 수 있고, 환상 플랜지는 축에 수직한 그리고 플랜지(미도시)로부터 연장되는 평면 내에서 원주방향 에지로부터 연장된다.The front mold piece 102 may also have an annular flange integral with and surrounding the circumferential circumferential edge and the annular flange may have a circumferential flange in a plane perpendicular to the axis and extending from the flange (not shown) Direction edge.

렌즈 형성 표면은 광학 품질의 표면 마무리를 가진 표면(103, 104)을 포함할 수 있는데, 이는 성형 표면과 접촉하는 렌즈 형성 재료의 중합에 의해 형성되는 렌즈 표면이 광학적으로 허용가능하도록 표면이 형성되고 충분히 매끄럽다는 것을 나타낸다. 또한, 렌즈 형성 표면(103, 104)은 구면 도수, 비구면 도수 및 난시 도수, 파면 수차 교정, 각막 토포그래피 교정 등과 이들의 임의의 조합을 제한없이 포함하는 원하는 광학적 특징을 렌즈 표면에 부여하는 데 필요한 기하학적 형상을 가질 수 있다.The lens-forming surface may comprise surfaces 103, 104 with optical quality surface finishes, which are formed such that the lens surface formed by the polymerization of the lens-forming material in contact with the forming surface is optically acceptable Indicating that it is sufficiently smooth. In addition, lens forming surfaces 103 and 104 may be used to impart desired optical characteristics to the lens surface, including, without limitation, spherical power, aspheric power and astigmatism, wavefront aberration correction, corneal topography correction, It can have a geometric shape.

도면 부호 111에, 에너지 공급원(109) 및 구성요소(108)가 그 상에 장착되는 매체 삽입체가 예시되어 있다. 매체 삽입체(111)는 에너지 공급원(109)이 그 상에 배치될 수 있는 임의의 수용 재료일 수 있고, 또한 회로 경로, 구성요소, 및 구성요소(108)와 전기적 통신 상태로 에너지 공급원(109)을 배치하고 구성요소가 에너지 공급원(109)으로부터 전류를 인입할 수 있게 하는 데 유용한 다른 양태를 포함할 수 있다.At reference numeral 111, a media insert is illustrated in which an energy source 109 and a component 108 are mounted thereon. The media insert 111 may be any receiving material from which the energy source 109 may be disposed and may also include an energy source 109 in electrical communication with the circuit path, ) And to allow components to draw current from the energy supply 109. [0035]

매체 삽입체(111)는 가요성 기재를 포함할 수 있다. 추가의 예는 규소 웨이퍼와 같은, 강성인 매체 삽입체(111)를 포함할 수 있다. 강성 삽입체가 광학 특성(예컨대, 시력 교정에 이용되는 것)을 제공하는 광학 구역과 비-광학 구역 부분을 포함할 수 있다. 에너지 공급원은 삽입체의 광학 구역과 비-광학 구역 중 하나 또는 둘 모두의 상에 배치될 수 있다. 또 다른 예는 강성 또는 성형성이거나 사용자가 그를 통해 보는 광학 구역을 에워싸는 소정의 형상인 환상 삽입체를 포함할 수 있다.The media insert 111 may comprise a flexible substrate. A further example may include a rigid media insert 111, such as a silicon wafer. The rigid insert may include optical and non-optical zone portions that provide optical properties (e.g., those used for vision correction). The energy source may be disposed on one or both of the optical and non-optical zones of the insert. Another example may be a rigid or moldable or annular insert, which is a predetermined shape that surrounds the optical area the user views through.

다른 예는 렌즈가 형성될 때 렌즈 내로 통합될 수 있는 재료의 투명 코트(clear coat)로 형성된 매체 삽입체(111)를 포함한다. 투명 코트는, 예를 들어 후술되는 바와 같은 안료, 단량체 또는 기타 생체적합성 재료를 포함할 수 있다.Another example includes a media insert 111 formed with a clear coat of material that can be incorporated into the lens when the lens is formed. The clearcoat can include, for example, pigments, monomers or other biocompatible materials as described below.

렌즈를 형성하기 위해 사용되는 금형 부분 내에 매체 삽입체(111)를 배치하기 전에 에너지 공급원(109)이 매체 삽입체(111) 상에 배치될 수 있다. 매체 삽입체(111)는 에너지 공급원(109)을 통해 전하를 수용할 하나 이상의 구성요소를 또한 포함할 수 있다.An energy source 109 may be disposed on the medium insert 111 before the medium insert 111 is placed in the mold part used to form the lens. The media insert 111 may also include one or more components to receive charge through the energy source 109.

매체 삽입체(111)를 갖춘 렌즈는 중심 강성 광학 요소가 각각의 전방 및 후방 표면 상에서 대기 및 각막 표면과 직접 접촉하는 강성 중심부 연성 주변부(rigid center soft skirt) 설계를 포함할 수 있으며, 여기서 렌즈 재료(전형적으로 하이드로겔 재료)의 연성 주변부는 강성 광학 요소의 주연부에 부착되고, 강성 광학 요소는 또한 생성된 안과용 렌즈에 에너지와 기능성을 제공하는 매체 삽입체로서 역할한다.The lens with media insert 111 may include a rigid center soft skirt design in which the central stiffness optical element is in direct contact with the atmosphere and the corneal surface on each of the front and rear surfaces, (Typically a hydrogel material) is attached to the periphery of the rigid optical element, and the rigid optical element also serves as a media insert that provides energy and functionality to the resulting ophthalmic lens.

몇몇 예는 하이드로겔 매트릭스 내에 완전히 봉지되는 강성 렌즈 삽입체인 매체 삽입체(111)를 포함한다. 강성 렌즈 삽입체인 매체 삽입체(111)는, 예를 들어 미세사출 성형 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 약 6 mm 내지 10 mm의 직경과 약 6 mm 내지 10 mm의 전방 표면 반경과 약 6 mm 내지 10 mm의 후방 표면 반경과 약 0.050 mm 내지 0.5 mm의 중심 두께를 가진 폴리(4-메틸펜트-1-엔) 공중합체 수지가 포함될 수 있다. 약 8.9 mm의 직경과 약 7.9 mm의 전방 표면 반경과 약 7.8 mm의 후방 표면 반경과 약 0.100 mm의 중심 두께와 약 0.050 반경의 에지 프로파일을 갖는 삽입체가 포함될 수 있다. 미세성형 기계는 배튼필드 인크.(Battenfield Inc.)에 의해 제공되는 마이크로시스템(Microsystem) 50 5-톤(five-ton) 시스템을 포함할 수 있다.Some examples include media inserts 111 that are rigid lens inserts that are completely encapsulated within a hydrogel matrix. The medium insert 111, which is a rigid lens insert, can be manufactured using, for example, a micro injection molding technique. For example, a poly (4- (2, 4-dimethylaminopropyl) acrylate having a diameter of about 6 mm to 10 mm, a front surface radius of about 6 mm to 10 mm, a back surface radius of about 6 mm to 10 mm, and a center thickness of about 0.050 mm to 0.5 mm, Methylpent-1-ene) copolymer resin. An insert having a diameter of about 8.9 mm, a front surface radius of about 7.9 mm, a rear surface radius of about 7.8 mm, a center thickness of about 0.100 mm, and an edge profile of about 0.050 radius. The microfabrication machine may include a Microsystem 50 five-ton system provided by Battenfield Inc .;

매체 삽입체는 안과용 렌즈를 형성하는 데 이용되는 금형 부분품(101, 102) 내에 배치될 수 있다.The media insert may be placed in a mold part (101, 102) used to form an ophthalmic lens.

금형 부분품(101, 102) 재료는 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 및 개질 폴리올레핀 중 하나 이상의 폴리올레핀을 포함할 수 있다. 다른 금형은 세라믹 또는 금속 재료를 포함할 수 있다.The mold parts 101, 102 materials may comprise, for example, at least one polyolefin, such as polypropylene, polystyrene, polyethylene, polymethyl methacrylate, and modified polyolefin. Other molds may include ceramic or metallic materials.

안과용 렌즈 금형을 형성하기 위해 하나 이상의 첨가제와 조합될 수 있는 다른 금형 재료는 예를 들어 지글러-나타(Zieglar-Natta) 폴리프로필렌 수지(때때로 znPP로 지칭됨); FDA 규정 21 CFR (c) 3.2에 따른 클린 성형(clean molding)을 위한 투명화된 랜덤 공중합체; 에틸렌기를 가진 랜덤 공중합체(znPP)를 포함한다.Other mold materials that can be combined with one or more additives to form ophthalmic lens molds include, for example, Ziegler-Natta polypropylene resins (sometimes referred to as znPP); A transparent random copolymer for clean molding according to FDA regulation 21 CFR (c) 3.2; And a random copolymer (znPP) having an ethylene group.

또한, 금형은 중합체, 예컨대 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 주쇄 내에 지환족 부분을 함유한 개질 폴리올레핀, 및 환형 폴리올레핀을 함유할 수 있다. 이 블렌드는 금형 절반부들 중 어느 하나 또는 둘 모두에서 사용될 수 있으며, 여기서 이 블렌드가 후방 곡선에 사용되고 전방 곡선이 지환족 공중합체로 이루어지는 것이 바람직하다.The mold may also contain a polymer such as polypropylene, polyethylene, polystyrene, polymethylmethacrylate, a modified polyolefin containing an alicyclic moiety in the main chain, and a cyclic polyolefin. The blend may be used in either or both of the mold halves, wherein the blend is used in a back curve and the forward curve is comprised of an alicyclic copolymer.

몇몇 바람직한 금형(100) 제조 방법에서, 공지된 기술에 따라 사출 성형이 이용되지만, 방법은 또한 예를 들어 선반 가공(lathing), 다이아몬드 선삭(diamond turning), 또는 레이저 절단(laser cutting)을 비롯한 다른 기술에 의해 형성되는 금형을 포함할 수 있다.In some preferred mold 100 manufacturing methods, injection molding is used in accordance with known techniques, but the method may also be used in other methods including, for example, lathing, diamond turning, or laser cutting, &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; and / or &lt; / RTI &gt;

전형적으로 렌즈는 두 금형 부분품(101 내지 102)의 적어도 하나의 표면 상에 형성된다. 그러나, 렌즈의 하나의 표면이 금형 부분품(101, 102)으로부터 형성될 수 있고, 렌즈의 다른 표면이 선반 가공 방법 또는 다른 방법을 사용하여 형성될 수 있다.Typically, a lens is formed on at least one surface of the two mold parts 101-102. However, one surface of the lens can be formed from the mold parts 101, 102, and another surface of the lens can be formed using a lathe processing method or other method.

렌즈lens

이제 도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 매체 삽입체(211 내지 214)의 예시적인 설계가 예시되어 있다. 도 2a는 환상 매체 삽입체(211)를 예시한다. 다른 매체 삽입체는 안과용 렌즈에 배치하는 데 도움이 되는 다양한 형상을 가질 수 있다. 몇몇 바람직한 형상은 안과용 렌즈의 전체 형상의 일부분과 정합되는 아치형 설계를 가진 형상을 포함한다. 도 2b는 완전 환상 설계의 약 ½의 영역을 포함하고 또한 매체 삽입체(212)가 배치되는 렌즈의 광학 구역을 둘러쌀 수 있는 아치형 영역을 포함하는 매체 삽입체(212)를 예시한다. 유사하게, 도 2c는 환상 설계의 약 1/3의 매체 삽입체(213)를 포함한다. 도 2d는 매체 삽입체(214)의 다수의 별개의 부분(215, 216, 21)을 갖춘 환상 설계(214)를 예시한다. 별개의 부분(215, 216, 21)은 개별 부분(215, 216, 21)에 기인하는 다양한 기능을 격리시키는 데 유용할 수 있다. 예를 들어, 하나의 별개의 부분(215, 216, 21)은 하나 이상의 에너지 공급원을 포함할 수 있고, 다른 별개의 부분(215, 216, 21)은 구성요소를 포함할 수 있다.Referring now to Figures 2a-2d, an exemplary design of media inserts 211-214 is illustrated. 2A illustrates an annular medium insert 211. FIG. Other media inserts can have a variety of shapes to help position them in ophthalmic lenses. Some preferred shapes include shapes with an arcuate design that mate with a portion of the overall shape of the ophthalmic lens. Figure 2B illustrates a media insert 212 that includes an approximate area of a full annular design and also includes an arcuate area that may surround the optical area of the lens in which the media insert 212 is disposed. Similarly, FIG. 2C includes about one-third of the annular design of the media insert 213. 2d illustrates an annular design 214 with a plurality of distinct portions 215, 216, 21 of the media insert 214. FIG. The separate portions 215, 216, 21 may be useful for isolating various functions attributable to the individual portions 215, 216, 21. For example, one distinct portion 215, 216, 21 may include one or more energy sources, and the other distinct portion 215, 216, 21 may comprise a component.

매체 삽입체(211 내지 214)는 선택적으로 매체 삽입체(211 내지 214) 상에 위치된 에너지 공급원에 의해 전력을 공급받는 가변 광학계를 포함하는 광학 구역을 구비할 수 있다. 매체 삽입체(211 내지 214)는 또한 광학 구역(211 내지 214) 내에 포함된 가변 광학계를 제어하기 위한 회로를 포함할 수 있다. 이러한 논의에서, 가변 광학계는 구성요소로 고려될 수 있다.Media inserts 211-214 may optionally include an optical zone including a variable optical system that is powered by an energy source located on media inserts 211-214. Media inserts 211-214 may also include circuitry for controlling the variable optical system contained within optical zones 211-214. In this discussion, a variable optical system can be considered as a component.

에너지 공급원은 구성요소와 전기적 통신 상태에 있을 수 있다. 구성요소는 예를 들어 반도체-유형 칩; 수동형 전기 장치; 또는 수정 렌즈(crystal lens)와 같은 광학 장치와 같은, 상태의 변화로 전하에 응답하는 임의의 장치를 포함할 수 있다.The energy source may be in electrical communication with the component. The component may be, for example, a semiconductor-type chip; Passive electric devices; Or any device that responds to a charge with a change in state, such as an optical device, such as a crystal lens.

에너지 공급원은 예를 들어 배터리 또는 다른 전기화학 전지; 커패시터; 울트라커패시터(ultracapacitor); 슈퍼커패시터(supercapacitor); 또는 다른 저장 구성요소를 포함한다. 리튬 이온 배터리는 광학 구역의 외측에서 안과용 렌즈의 주연부 상에서 매체 삽입체(211 내지 214) 상에 위치될 수 있고, 잉크 제팅(ink jetting)을 통해 침착된 에너지 공급원 내로의 무선 주파수 및 자기 인덕턴스 중 하나 이상을 통해 충전가능할 수 있다.The energy source may be, for example, a battery or other electrochemical cell; Capacitor; Ultracapacitor; A supercapacitor; Or other storage component. The lithium ion battery may be located on the media inserts 211 to 214 on the periphery of the ophthalmic lens outside the optical zone and may be located between the radio frequency and magnetic inductance into the energy source deposited through ink jetting It can be rechargeable through more than one.

바람직한 렌즈 유형은 실리콘 함유 성분을 포함하는 렌즈를 포함할 수 있다. "실리콘-함유 성분"은 단량체, 거대단량체(macromer) 또는 예비중합체 내에 적어도 하나의 [-Si-O-] 단위를 함유하는 것이다. 바람직하게는, 전체 Si 및 부착된 O는 실리콘-함유 성분의 총 분자량의 약 20 중량% 초과, 더욱 바람직하게는 30 중량% 초과의 양으로 실리콘-함유 성분 내에 존재한다. 유용한 실리콘 함유 성분은 바람직하게는 중합성 작용기, 예컨대 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 비닐, N-비닐 락탐, N-비닐아미드, 및 스티릴 작용기를 포함한다.A preferred lens type may include a lens comprising a silicon-containing component. A "silicon-containing component" is one that contains at least one [-Si-O-] unit in a monomer, macromer or prepolymer. Preferably, the total Si and attached O are present in the silicon-containing component in an amount greater than about 20 weight percent, more preferably greater than 30 weight percent, of the total molecular weight of the silicon-containing component. Useful silicon-containing components preferably include polymerizable functional groups such as acrylate, methacrylate, acrylamide, methacrylamide, vinyl, N-vinyl lactam, N-vinyl amide, and styryl functional groups.

적합한 실리콘 함유 성분은 하기 화학식 I의 화합물을 포함한다:Suitable silicone-containing components include compounds of formula (I): &lt; EMI ID =

여기서here

R¹은 독립적으로 1가 반응성 기, 1가 알킬기 또는 1가 아릴기 - 전술한 임의의 기는 하이드록시, 아미노, 옥사, 카르복시, 알킬 카르복시, 알콕시, 아미도, 카르바메이트, 카르보네이트, 할로겐 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 작용기를 추가로 포함할 수 있음 -; 및 1-100개의 Si-O 반복 단위를 포함하는 1가 실록산 사슬 - 알킬, 하이드록시, 아미노, 옥사, 카르복시, 알킬 카르복시, 알콕시, 아미도, 카르바메이트, 할로겐 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 작용기를 추가로 포함할 수 있음 - 로부터 선택되며;R ¹ is independently a monovalent reactive group, a monovalent alkyl group, or a monovalent aryl group-any of the foregoing groups may be optionally substituted with one or more groups selected from the group consisting of hydroxy, amino, oxa, carboxy, alkylcarboxy, alkoxy, amido, carbamate, Or a combination thereof; &lt; RTI ID = 0.0 &gt; - &lt; / RTI &gt; And a functional group selected from monovalent siloxane chain-alkyl containing 1-100 Si-O repeat units, hydroxy, amino, oxa, carboxy, alkylcarboxy, alkoxy, amido, carbamate, halogen, - &lt; / RTI &gt;

여기서 b는 0 내지 500이며, b가 0 이외의 것일 때 b는 기술된 값과 동일한 모드를 가진 분포임이 이해되며; 적어도 하나의 R¹은 1가 반응성 기를 포함하고, 일부 예에서는 1개 내지 3개의 R¹이 1가 반응성 기를 포함한다.Where b is from 0 to 500 and b is other than 0, then b is understood to be a distribution having the same mode as the stated value; At least one R &lt; ¹ &gt; comprises a monovalent reactive group, and in some instances one to three R &lt; ¹ &gt; include a monovalent reactive group.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "1가 반응성 기"는 자유 라디칼 및/또는 양이온 중합을 겪을 수 있는 기이다. 자유 라디칼 반응성 기의 비제한적인 예는 (메트)아크릴레이트, 스티릴, 비닐, 비닐 에테르, C_1-6알킬(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴아미드, C_1-6알킬(메트)아크릴아미드, N-비닐락탐, N-비닐아미드, C_2-12알켄일, C_2-12알켄일페닐, C_2-12알켄일나프틸, C_2-6알켄일페닐C_1-6알킬, O-비닐카르바메이트 및 O-비닐카르보네이트를 포함한다. 양이온성 반응성 기의 비제한적인 예는 비닐 에테르 또는 에폭사이드기 및 이들의 혼합물을 포함한다. 일 실시예에서, 자유 라디칼 반응성 기는 (메트)아크릴레이트, 아크릴옥시, (메트)아크릴아미드, 및 이들의 혼합물을 포함한다.As used herein, "monovalent reactive group" is a group capable of undergoing free radical and / or cationic polymerization. Non-limiting examples of free radical reactive groups include (meth) acrylate, styryl, vinyl, vinyl ether, C _1-6 alkyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, C _1-6 alkyl amide, N- vinyl caprolactam, N- vinyl amide, C _2-12 alkenyl, C _2-12 alkenyl, phenyl, C _2-12 alkenyl, naphthyl, C _2-6 alkenyl, phenyl C _1-6 alkyl, O -Vinyl carbamate and O-vinyl carbonate. Non-limiting examples of cationic reactive groups include vinyl ether or epoxide groups and mixtures thereof. In one embodiment, the free radical reactive groups include (meth) acrylate, acryloxy, (meth) acrylamide, and mixtures thereof.

적합한 1가 알킬 및 아릴기는 비치환된 1가 C₁ 내지 C₁₆알킬기, C₆-C₁₄ 아릴기, 예컨대 치환 및 비치환 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 2-하이드록시프로필, 프로폭시프로필, 폴리에틸렌옥시프로필, 이들의 조합 등을 포함한다.Suitable monovalent alkyl and aryl groups include unsubstituted monovalent C ₁ to C ₁₆ alkyl groups, C _{6 to} C ₁₄ aryl groups such as substituted and unsubstituted methyl, ethyl, propyl, butyl, 2-hydroxypropyl, Polyethylene oxypropyl, combinations of these, and the like.

일례에서, b는 0이며, 하나의 R¹이 1가 반응성 기이며, 적어도 3개의 R¹은 1개 내지 16개의 탄소 원자를 가진 1가 알킬기로부터 선택되며, 다른 실시예에서는 1개 내지 6개의 탄소 원자를 가진 1가 알킬기로부터 선택된다. 실리콘 성분의 비제한적인 예는 2-메틸-,2-하이드록시-3-[3-[1,3,3,3-테트라메틸-1-[(트라이메틸실릴)옥시]다이실록사닐]프로폭시]프로필 에스테르 ("SiGMA"), 2-하이드록시-3-메타크릴옥시프로필옥시프로필-트리스(트라이메틸실록시)실란, 3-메타크릴옥시프로필트리스(트라이메틸실록시)실란 ("TRIS"), 3-메타크릴옥시프로필비스(트라이메틸실록시)메틸실란 및 3-메타크릴옥시프로필펜타메틸 다이실록산을 포함한다.In one example, b is 0, one R ¹ is a monovalent reactive group, at least three R ¹ are selected from monovalent alkyl groups having 1 to 16 carbon atoms, in other embodiments 1 to 6 Lt; / RTI &gt; is selected from monovalent alkyl groups with carbon atoms. Non-limiting examples of silicone components include 2-methyl-, 2-hydroxy-3- [3- [1,3,3,3-tetramethyl- 1 - [(trimethylsilyl) oxy] 3-methacryloxypropyloxypropyl-tris (trimethylsiloxy) silane, 3-methacryloxypropyltris (trimethylsiloxy) silane ("TRIS "), 3-methacryloxypropylbis (trimethylsiloxy) methylsilane and 3-methacryloxypropylpentamethyldisiloxane.

다른 예에서, b는 2 내지 20, 3 내지 15 또는 3 내지 10이며; 적어도 하나의 말단 R¹은 1가 반응성 기를 포함하고, 나머지 R¹은 1개 내지 16개의 탄소 원자를 가진 1가 알킬기로부터 선택되며, 다른 예에서는 1개 내지 6개의 탄소 원자를 가진 1가 알킬기로부터 선택된다. 또 다른 예에서, b는 3 내지 15이며, 하나의 말단 R¹은 1가 반응성 기를 포함하고, 다른 말단 R¹은 1개 내지 6개의 탄소 원자를 가진 1가 알킬기를 포함하며, 나머지 R¹은 1개 내지 3개의 탄소 원자를 가진 1가 알킬기를 포함한다. 실리콘 성분의 비제한적인 예는 (모노-(2-하이드록시-3-메타크릴옥시프로필)-프로필 에테르 종결된 폴리다이메틸실록산 (400-1000 MW)) ("OH-mPDMS"), 모노메타크릴옥시프로필 종결된 모노-n-부틸 종결된 폴리다이메틸실록산 (800-1000 MW), ("mPDMS")을 포함한다.In another example, b is 2 to 20, 3 to 15, or 3 to 10; At least one terminal R ¹ comprises a monovalent reactive group and the remaining R ¹ is selected from monovalent alkyl groups having from 1 to 16 carbon atoms and in other examples from a monovalent alkyl group having from 1 to 6 carbon atoms Is selected. In another example, b is from 3 to 15, one terminal R ¹ comprises a monovalent reactive group and the other terminal R ¹ comprises a monovalent alkyl group having from 1 to 6 carbon atoms, and the remaining R ¹ is And a monovalent alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Non-limiting examples of silicone components include (mono - (2-hydroxy - 3 - methacryloxypropyl) - propyl ether terminated polydimethylsiloxane (400-1000 MW)) ("OH - mPDMS" Terminated mono-n-butyl terminated polydimethylsiloxane (800-1000 MW), ("mPDMS").

다른 예에서, b는 5 내지 400 또는 10 내지 300이며, 두 말단 R¹은 1가 반응성 기를 포함하고, 나머지 R¹은 독립적으로 1개 내지 18개의 탄소 원자를 가진 1가 알킬기(이들은 탄소 원자들 사이에 에테르 결합을 가질 수 있고 추가로 할로겐을 포함할 수 있음)로부터 선택된다.In another example, b is from 5 to 400 or from 10 to 300, the two terminals R ¹ comprise a monovalent reactive group and the remaining R ¹ independently represent monovalent alkyl groups having from 1 to 18 carbon atoms, Lt; / RTI &gt; may have an ether linkage between them and may further comprise a halogen.

일례에서, 실리콘 하이드로겔 렌즈가 요구되는 경우, 렌즈는 중합체가 제조되는 반응성 단량체 성분의 총 중량을 기준으로 약 20 중량% 이상 그리고 바람직하게는 약 20 내지 70 중량%의 실리콘 함유 성분을 포함하는 반응성 혼합물로부터 제조될 것이다.In one example, when a silicone hydrogel lens is desired, the lens can be made from a reactive silicone polymer containing at least about 20% by weight and preferably from about 20% to about 70% by weight, based on the total weight of the reactive monomer component from which the polymer is prepared, &Lt; / RTI &gt;

다른 예에서, 1개 내지 4개의 R¹은 하기 화학식의 비닐 카르보네이트 또는 카르바메이트를 포함한다:In another example, one to four R &lt; ¹ &gt; include vinyl carbons or carbamates of the formula:

[화학식 II]&Lt; RTI ID = 0.0 &

여기서: Y는 O-, S- 또는 NH-를 나타내며;Wherein: Y represents O-, S- or NH-;

R은 수소 또는 메틸을 나타내고; d는 1, 2, 3 또는 4이며; q는 0 또는 1이다.R represents hydrogen or methyl; d is 1, 2, 3 or 4; q is 0 or 1;

실리콘-함유 비닐 카르보네이트 또는 비닐 카르바메이트 단량체는 구체적으로 하기를 포함한다: 1,3-비스[4-(비닐옥시카르보닐옥시)부트-1-일]테트라메틸-다이실록산; 3-(비닐옥시카르보닐티오) 프로필-[트리스(트라이메틸실록시)실란]; 3-[트리스(트라이메틸실록시)실릴] 프로필 알릴 카르바메이트; 3-[트리스(트라이메틸실록시)실릴] 프로필 비닐 카르바메이트; 트라이메틸실릴에틸 비닐 카르보네이트; 트라이메틸실릴메틸 비닐 카르보네이트, 및Silicon-containing vinyl carbonates or vinyl carbamate monomers specifically include: 1,3-bis [4- (vinyloxycarbonyloxy) but-1-yl] tetramethyl-disiloxane; 3- (vinyloxycarbonylthio) propyl- [tris (trimethylsiloxy) silane]; 3- [tris (trimethylsiloxy) silyl] propylallylcarbamate; 3- [tris (trimethylsiloxy) silyl] propyl vinylcarbamate; Trimethylsilylethyl vinyl carbonate; Trimethylsilylmethyl vinyl carbonate, and

약 200 미만의 모듈러스를 가진 생의학 장치가 요구될 경우, 단지 하나의 R¹이 1가 반응성 기를 포함할 것이고, 나머지 R¹기 중 둘 이하가 1가 실록산기를 포함할 것이다.When a biopsy device with a modulus of less than about 200 is desired, only one R ¹ will comprise a monovalent reactive group and two or fewer of the remaining R ¹ groups will comprise a monovalent siloxane group.

다른 부류의 실리콘-함유 성분은 하기 화학식들의 폴리우레탄 거대단량체를 포함한다:Another class of silicon-containing components includes polyurethane macromonomers of the following formulas:

[화학식 IV-VI](IV-VI)

(*D*A*D*G)_a *D*D*E¹;(* D * A * D * G) _a * D * D * E ¹ ;

E(*D*G*D*A)_a *D*G*D*E¹; 또는E (* D * G * D * A) _a * D * G * D * E ¹ ; or

E(*D*A*D*G)_a *D*A*D*E¹ E (* D * A * D * G) _a * D * A * D * E ¹

여기서:here:

D는 6개 내지 30개의 탄소 원자를 가진 알킬 다이라디칼(diradical), 알킬 사이클로알킬 다이라디칼, 사이클로알킬 다이라디칼, 아릴 다이라디칼 또는 알킬아릴 다이라디칼을 나타내며,D represents an alkyl diaradical having from 6 to 30 carbon atoms, an alkyl cycloalkyl di radical, a cycloalkyl di radical, an aryl di radical or an alkyl aryl di radical,

G는, 1개 내지 40개의 탄소 원자를 가지며, 에테르, 티오 또는 아민 결합을 주쇄 내에 함유할 수 있는 알킬 다이라디칼, 사이클로알킬 다이라디칼, 알킬 사이클로알킬 다이라디칼, 아릴 다이라디칼 또는 알킬아릴 다이라디칼을 나타내고;G is an alkyl di radical, a cycloalkyl di radical, an alkyl cycloalkyl di radical, an aryl di radical or an alkyl aryl di radical having 1 to 40 carbon atoms and containing an ether, thio or amine linkage in the main chain, ;

*는 우레탄 또는 우레이도 결합을 나타내며;* Represents a urethane or ureido bond;

_a는 적어도 1이고; _a is at least 1;

A는 하기 화학식의 2가 중합체 라디칼을 나타낸다:A represents a divalent polymer radical of the formula:

[화학식 VII](VII)

R¹¹은 독립적으로 탄소 원자들 사이에 에테르 결합을 함유할 수 있는, 1개 내지 10개의 탄소 원자를 가진 알킬 또는 플루오로-치환된 알킬기를 나타내며; y는 적어도 1이고; p는 400 내지 10,000의 부분 중량을 제공하며; 각각의 E 및 E¹은 독립적으로 하기 화학식에 의해 나타내어지는 중합성 불포화 유기 라디칼을 나타낸다:R ¹¹ represents an alkyl or fluoro-substituted alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms, which may independently contain an ether linkage between the carbon atoms; y is at least 1; p provides a partial weight of 400 to 10,000; Each E and E ¹ independently represents a polymerizable unsaturated organic radical represented by the formula:

[화학식 VIII](VIII)

여기서: R¹²는 수소 또는 메틸이며; R¹³은 수소, 1개 내지 6개의 탄소 원자를 가진 알킬 라디칼, 또는 ─CO─Y─R¹⁵ 라디칼 (여기서, Y는 ─O─, Y─S─ 또는 ─NH─임)이고; R¹⁴는 1개 내지 12개의 탄소 원자를 가진 2가 라디칼이며; X는 ─CO─ 또는 ─OCO─를 나타내고; Z는 ─O─ 또는 ─NH─를 나타내며; Ar은 6개 내지 30개의 탄소 원자를 가진 방향족 라디칼을 나타내고; w는 0 내지 6이며; x는 0 또는 1이고; y는 0 또는 1이며; z는 0 또는 1이다.Wherein: R ¹² is hydrogen or methyl; R ¹³ is hydrogen, an alkyl radical having 1 to 6 carbon atoms, or a radical --CO - Y - R ¹⁵ wherein Y is --O--, Y - S-- or --NH--; R ¹⁴ is a divalent radical having 1 to 12 carbon atoms; X represents -CO- or -OCO-; Z represents -O- or -NH-; Ar represents an aromatic radical having 6 to 30 carbon atoms; w is 0 to 6; x is 0 or 1; y is 0 or 1; z is 0 or 1;

바람직한 실리콘-함유 성분은 하기 화학식에 의해 나타내어지는 폴리우레탄 거대단량체이다:A preferred silicone-containing component is a polyurethane macromonomer represented by the formula:

[화학식 IX](IX)

여기서 R¹⁶은 아이소포론 다이아이소시아네이트의 다이라디칼과 같은, 아이소시아네이트기의 제거 후 다이아이소시아네이트의 다이라디칼이다. 다른 적합한 실리콘 함유 거대단량체는 플루오로에테르, 하이드록시-종결된 폴리다이메틸실록산, 아이소포론 다이아이소시아네이트 및 아이소시아나토에틸메타크릴레이트의 반응에 의해 형성되는 하기 화학식 X의 화합물(여기서, x + y는 10 내지 30 범위의 수임)이다:Wherein R &lt; ¹⁶ &gt; is a di-radical of a diisocyanate after removal of an isocyanate group, such as a di-radical of an isophorone diisocyanate. Other suitable silicon-containing macromonomers include compounds of the formula X wherein x + y is selected from the group consisting of fluoroether, hydroxy-terminated polydimethylsiloxane, isophorone diisocyanate and isocyanatoethylmethacrylate Is a number ranging from 10 to 30):

[화학식 X](X)

본 발명에 사용하기에 적합한 다른 실리콘 함유 성분은 폴리실록산, 폴리알킬렌 에테르, 다이아이소시아네이트, 폴리플루오르화 탄화수소, 폴리플루오르화 에테르 및 다당류 기를 함유한 거대단량체; 말단 다이플루오로-치환된 탄소 원자에 부착된 수소 원자를 가진 극성 플루오르화 그래프트 또는 측쇄기를 가진 폴리실록산; 에테르 및 실록사닐 결합을 함유한 친수성 실록사닐 메타크릴레이트 및 폴리에테르 및 폴리실록사닐 기를 함유한 가교결합성 단량체를 포함한다. 전술한 폴리실록산 중 임의의 것은 또한 실리콘 함유 성분으로서 본 발명에서 사용될 수 있다.Other silicon containing components suitable for use in the present invention include macromonomers containing polysiloxanes, polyalkylene ethers, diisocyanates, polyfluorinated hydrocarbons, polyfluorinated ethers and polysaccharide groups; A polar fluorinated graft having a hydrogen atom attached to a terminal difluoro-substituted carbon atom or a polysiloxane having a side chain group; Hydrophilic siloxane methacrylates containing ether and siloxanyl bonds, and cross-linkable monomers containing polyether and polysiloxanyl groups. Any of the foregoing polysiloxanes may also be used in the present invention as silicon containing components.

공정fair

하기 방법 단계들은 본 발명의 일부 태양에 따라 구현될 수 있는 공정들의 예로서 제공된다. 방법 단계들이 제시되는 순서는 제한하고자 하는 것이 아니며, 본 발명을 구현하기 위해 다른 순서가 사용될 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명을 구현하기 위해 단계들 모두가 필요한 것은 아니며, 본 발명의 다양한 예에서 추가의 단계가 포함될 수 있다.The following method steps are provided as examples of processes that may be implemented in accordance with some aspects of the present invention. It should be understood that the order in which the method steps are presented is not intended to be limiting, and that other orders may be used to implement the invention. Moreover, not all of the steps are required to implement the invention, and additional steps may be included in various examples of the invention.

이제 도 4를 참조하면, 순서도가 본 발명을 구현하기 위해 사용될 수 있는 단계를 예시하며, 단계(401)에서, 에너지 공급원이 매체 삽입체 상에 배치된다. 매체 삽입체는 하나 이상의 구성요소를 또한 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.Referring now to FIG. 4, a flow diagram illustrates steps that may be used to implement the present invention, wherein, in step 401, an energy source is disposed on a media insert. The media insert may also or may not include one or more components.

단계(402)에서, 반응성 단량체 혼합물이 제1 금형 부분품 내로 침착될 수 있다.In step 402, a reactive monomer mixture may be deposited into the first mold part.

단계(403)에서, 매체 삽입체가 제1 금형 부분품에 의해 형성된 공동 내에 배치된다. 매체 삽입체(111)는 기계적 배치를 통해 금형 부분품(101, 102) 내에 배치될 수 있다. 기계적 배치는, 예를 들어 표면 장착 구성요소를 배치하기 위해 산업계에 알려진 것들과 같은 로봇 또는 다른 자동화 장치를 포함할 수 있다. 매체 삽입체(111)를 사람이 배치하는 것이 또한 본 발명의 범주 내에 있다. 따라서, 에너지 공급원(109)을 가진 매체 삽입체(111)를 캐스트 금형 부분품 내에 배치하는 데 효과적인 임의의 기계적 배치는 금형 부분품에 의해 함유된 반응성 혼합물(110)의 중합에 의해 에너지 공급원(109)이 생성된 안과용 렌즈 내에 포함되게 할 것이다.In step 403, a media insert is disposed in the cavity defined by the first mold part. The media insert 111 can be placed in the mold parts 101, 102 through a mechanical arrangement. The mechanical arrangement may include, for example, a robot or other automated apparatus such as those known in the art for disposing surface mount components. It is also within the scope of the present invention for a person to place the media insert 111. Thus, any mechanical arrangement effective to place the media insert 111 with the energy source 109 in the cast mold part can be achieved by the polymerization of the reactive mixture 110 contained by the mold part, To be included in the generated ophthalmic lens.

프로세서 장치, MEMS, NEMS 또는 다른 구성요소가 또한 매체 삽입체 상에 장착될 수 있고, 에너지 공급원과 전기 통신할 수 있다.A processor device, MEMS, NEMS, or other component may also be mounted on the media insert and be in electrical communication with the energy source.

단계(404)에서, 제1 금형 부분품은 제2 금형 부분품에 근접하게 배치되어 렌즈 형성 공동이 형성되어, 반응성 단량체 혼합물의 적어도 일부 및 에너지 공급원이 공동 내에 있게 될 수 있다. 단계(405)에서, 공동 내의 반응성 단량체 혼합물은 중합될 수 있다. 중합은 예를 들어 화학 방사선 및 열 중 하나 또는 둘 모두에 대한 노출을 통해 달성될 수 있다. 단계(406)에서, 렌즈는 금형 부분품으로부터 제거된다.In step 404, the first mold part is disposed proximate to the second mold part to form a lens forming cavity such that at least a portion of the reactive monomer mixture and the energy source are in the cavity. In step 405, the reactive monomer mixture in the cavity may be polymerized. Polymerization can be achieved, for example, through exposure to one or both of actinic radiation and heat. In step 406, the lens is removed from the mold part.

임의의 공지된 렌즈 재료 또는 그러한 렌즈의 제조에 적합한 재료로 제조된 하드 또는 소프트 콘택트 렌즈를 제공하기 위해 본 발명이 사용될 수 있지만, 본 발명의 렌즈는 바람직하게는 약 0 내지 약 90%의 물 함량을 가진 소프트 콘택트 렌즈이다. 더욱 바람직하게는, 렌즈는 하이드록시기, 카르복실기 또는 이들 둘 모두를 함유한 단량체로 제조되거나, 실리콘-함유 중합체, 예를 들어 실록산, 하이드로겔, 실리콘 하이드로겔, 및 이들의 조합으로부터 제조된다. 본 발명의 렌즈 형성에 유용한 재료는 거대단량체, 단량체 및 이들의 조합의 블렌드를 중합 개시제와 같은 첨가제와 함께 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 적합한 재료는 실리콘 거대단량체 및 친수성 단량체로부터 제조된 실리콘 하이드로겔을 제한없이 포함한다.Although the present invention can be used to provide hard or soft contact lenses made of any known lens material or materials suitable for making such lenses, the lenses of the present invention preferably have a water content of from about 0 to about 90% Lt; / RTI &gt; More preferably, the lens is made of a monomer containing a hydroxyl group, a carboxyl group or both, or is prepared from a silicone-containing polymer such as a siloxane, a hydrogel, a silicone hydrogel, and combinations thereof. Materials useful for lens formation of the present invention may be prepared by reacting a blend of macromonomer, monomers, and combinations thereof with additives such as polymerization initiators. Suitable materials include, but are not limited to, silicone macromonomers and silicone hydrogels made from hydrophilic monomers.

이제 도 4를 다시 참조하면, 단계(402)에서 반응성 혼합물은 제1 금형 부분품과 제2 금형 부분품 사이에 배치되며, 단계(403)에서 매체 삽입체가 반응성 혼합물과 접촉하는 상태로 위치된다. 단계(404)에서, 제1 금형 부분품은 제2 금형 부분품에 근접하게 배치되어 렌즈 공동이 형성되어, 반응성 단량체 혼합물 및 매체가 렌즈 공동 내에 있게 된다.Referring now back to Figure 4, in step 402, a reactive mixture is placed between the first mold part and the second mold part, and in step 403 the media insert is placed in contact with the reactive mixture. In step 404, the first mold part is disposed proximate to the second mold part to form a lens cavity such that the reactive monomer mixture and medium are within the lens cavity.

단계(405)에서, 반응성 혼합물은, 예를 들어 화학 방사선 및 열 중 하나 또는 둘 모두에 대한 노출을 통해 중합된다. 단계(406)에서, 매체 삽입체 및 에너지 공급원을 통합한 안과용 장치가 안과용 장치를 형성하기 위해 사용된 금형 부분품으로부터 제거된다.In step 405, the reactive mixture is polymerized through exposure to one or both of, for example, actinic radiation and heat. In step 406, an ophthalmic device incorporating a media insert and an energy source is removed from the mold part used to form the ophthalmic device.

이제 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 태양에서, 안과용 장치 내로 통합된 매체 삽입체는 통합된 에너지 공급원을 통해 전력을 공급받을 수 있다. 단계(501)에서, 매체 삽입체가 상기 논의된 바와 같이 안과용 렌즈 내에 배치된다. 단계(502)에서, 매체 삽입체는 매체 삽입체 내에 통합된 또는 안과용 렌즈(105) 내에 달리 포함된 구성요소와 전기적 통신 상태로 배치된다. 전기적 통신은 예를 들어 매체 삽입체 내에 통합된 회로를 통해 또는 렌즈 재료 상에 직접 잉크 제팅되거나 달리 형성된 경로를 통해 달성될 수 있다.Referring now to FIG. 5, in another aspect of the present invention, a media insert integrated into an ophthalmic device can be powered through an integrated energy source. In step 501, a media insert is disposed in the ophthalmic lens as discussed above. In step 502, the media insert is placed in electrical communication with a component incorporated within the media insert or otherwise contained within the ophthalmic lens 105. Electrical communication can be accomplished, for example, through integrated circuits in the media insert, or through ink jetting or otherwise formed paths directly on the lens material.

단계(503)에서, 에너지가 안과용 렌즈 내로 통합된 구성요소로 보내진다. 에너지는, 예를 들어 전하를 전도할 수 있는 전기 회로를 통해 보내질 수 있다. 단계(504)에서, 구성요소는 구성요소로 보내진 에너지에 기초하여 소정의 동작을 수행한다. 이러한 동작은 렌즈에 영향을 미치는 기계적 동작 또는 정보 수신, 정보 전송, 정보 저장 및 정보 조작 중 하나 이상을 포함하는 소정의 정보 처리 동작을 포함할 수 있다. 예는 디지털 값으로 처리되고 저장되는 정보를 포함할 것이다.In step 503, energy is sent to the integrated components into the ophthalmic lens. Energy can be sent, for example, through an electrical circuit that can conduct electrical charge. In step 504, the component performs a predetermined operation based on the energy sent to the component. Such an operation may include any information processing operation including one or more of mechanical operation or information reception, information transmission, information storage and information manipulation affecting the lens. An example would include information that is processed and stored as a digital value.

단계(505)에서, 정보가 렌즈 내에 통합된 구성요소로부터 전송될 수 있다.At step 505, information may be transmitted from the component integrated within the lens.

장치Device

이제 도 3을 참조하면, 자동화된 장치(310)가 하나 이상의 매체 삽입체(314) 전달 인터페이스(transfer interface)(311)와 함께 예시되어 있다. 예시된 바와 같이, 관련 매체 삽입체(314)를 각각 갖는 다수의 금형 부분품이 팔레트(pallet)(313) 상에 보유되고, 매체 전달 인터페이스(311)에 제공된다. 예는 매체 삽입체(314)를 개별적으로 배치하는 단일 인터페이스, 또는 다수의 금형 부분품 내에 그리고 일부 실시예에서는 각각의 금형 내에 매체 삽입체(314)를 동시에 배치하는 다수의 인터페이스(미도시)를 포함할 수 있다.Referring now to FIG. 3, an automated device 310 is illustrated with one or more media inserts 314, a transfer interface 311. As illustrated, a plurality of mold parts, each having an associated media insert 314, is retained on a pallet 313 and provided to the media transport interface 311. [ Examples include multiple interfaces (not shown) that simultaneously place media inserts 314 within a single interface or a plurality of mold parts and, in some embodiments, respective molds, can do.

다른 태양은 매체 삽입체(314)를, 안과용 렌즈의 본체가 이들 구성요소 주위에 성형되는 동안 지지하기 위한 장치를 포함한다. 에너지 공급원은 렌즈 금형(미도시) 내의 홀딩 포인트(holding point)에 부착될 수 있다. 이 홀딩 포인트에는 렌즈 본체 내에 형성될 동일한 유형의 중합된 재료가 부착될 수 있다.Another aspect includes an apparatus for supporting the media insert 314 while the body of the ophthalmic lens is molded around these components. The energy source may be attached to a holding point in a lens mold (not shown). This holding point can be attached to the same type of polymerized material to be formed in the lens body.

이제 도 6을 참조하면, 본 발명의 일부 실시예에 사용될 수 있는 컨트롤러(600)가 예시되어 있다. 컨트롤러(600)는 통신 장치(620)에 결합되는 하나 이상의 프로세서 구성 요소를 포함할 수 있는 하나 이상의 프로세서(610)를 포함한다. 일부 예에서, 컨트롤러(600)는 안과용 렌즈 내에 배치된 에너지 공급원에 에너지를 전송하기 위해 사용될 수 있다.Referring now to FIG. 6, a controller 600 that may be used in some embodiments of the present invention is illustrated. The controller 600 includes one or more processors 610 that may include one or more processor components coupled to the communications device 620. In some instances, the controller 600 may be used to transfer energy to an energy source disposed within the ophthalmic lens.

프로세서(610)는 통신 채널을 통해 에너지를 전달하도록 구성된 통신 장치에 결합된다. 통신 장치는 안과용 렌즈 금형 부분품 내로의 에너지 공급원을 갖춘 매체의 배치에 사용되는 자동화 장치 및 매체 상에 장착되어 안과용 렌즈 금형 부분품 내에 배치되는 구성요소로의 그리고 그로부터의 디지털 데이터의 전송 중 하나 이상을 전자적으로 제어하기 위해 또는 안과용 렌즈 내로 통합되는 구성요소를 제어하기 위해 사용될 수 있다.The processor 610 is coupled to a communication device configured to transmit energy over a communication channel. The communication device may comprise at least one of an automation device used in the placement of a medium having an energy source into an ophthalmic lens mold part and a transmission of digital data to and from a component mounted on the medium and disposed in the ophthalmic lens mold part Or to control components that are incorporated into the ophthalmic lens.

통신 장치(620)는 또한, 예를 들어 하나 이상의 컨트롤러 장치 또는 제조 장비 구성요소와 통신하기 위하여 사용될 수 있다.The communication device 620 may also be used, for example, to communicate with one or more controller devices or manufacturing equipment components.

프로세서(610)는 또한 저장 장치(630)와 통신한다. 저장 장치(630)는 자기 저장 장치(예컨대, 자기 테이프 및 하드 디스크 드라이브), 광학 저장 장치, 및/또는 반도체 메모리 장치, 예컨대 랜덤 액세스 메모리(RAM) 장치 및 판독 전용 메모리(ROM) 장치의 조합을 비롯한 임의의 적절한 정보 저장 장치를 포함할 수 있다.The processor 610 also communicates with the storage device 630. Storage device 630 may be any combination of magnetic storage devices (e.g., magnetic tape and hard disk drives), optical storage devices, and / or semiconductor memory devices such as random access memory (RAM) devices and read only memory Or any other suitable storage device.

저장 장치(630)는 프로세서(610)를 제어하기 위한 프로그램(640)을 저장할 수 있다. 프로세서(610)는 소프트웨어 프로그램(640)의 명령어를 수행하며, 따라서 본 발명에 따라 작동한다. 예를 들어, 프로세서(610)는 매체 삽입체 배치, 구성요소 배치 등을 설명하는 정보를 수신할 수 있다. 저장 장치(630)는 또한 하나 이상의 데이터베이스(650, 660)에 눈 관련 데이터를 저장할 수 있다. 데이터베이스는 맞춤형 매체 삽입체 설계, 계측 데이터, 및 매체 삽입체로의 그리고 매체 삽입체로부터의 에너지를 제어하기 위한 특정 제어 시퀀스를 포함할 수 있다.The storage device 630 may store a program 640 for controlling the processor 610. The processor 610 executes instructions of the software program 640 and thus operates in accordance with the present invention. For example, processor 610 may receive information describing media insert placement, component placement, and the like. The storage device 630 may also store eye-related data in one or more databases 650,660. The database may include a custom media insert design, metrology data, and a specific control sequence to control the energy to and from the media insert.

도 7을 참조하면, 매체 삽입체(700)의 하향식 도면이 도시된다. 이 도면에서, 에너지 공급원(710)이 매체 삽입체(700)의 주연부 부분(711)에 도시된다. 에너지 공급원(710)은 예를 들어 박막 재충전가능 리튬 이온 배터리를 포함할 수 있다. 에너지 공급원(710)은 접점(714)에 접속되어 상호접속을 가능하게 할 수 있다. 와이어가 접점(714)에 와이어 접합될 수 있고, 에너지 공급원(710)을 배터리 에너지 공급원(710)에 동력을 재공급하기 위해 사용될 수 있는 광전지(715)에 접속시킬 수 있다. 추가의 와이어가 에너지 공급원(710)을 와이어 접합된 접촉부를 통해 가요성 회로 상호접속부에 접속시킬 수 있다.Referring to FIG. 7, a top down view of media insert 700 is shown. In this figure, an energy source 710 is shown in the peripheral portion 711 of the medium insert 700. [ The energy source 710 may include, for example, a thin film rechargeable lithium ion battery. The energy source 710 may be connected to the contact 714 to enable interconnection. A wire may be wire bonded to contact point 714 and connected to a photovoltaic cell 715 that may be used to re-supply power to the battery energy source 710. Additional wires may connect the energy source 710 to the flexible circuit interconnects through the wire bonded contacts.

매체 삽입체(700)는 가요성 기재를 포함할 수 있다. 이 가요성 기재는 앞서 논의된 유사한 방식으로 전형적인 렌즈 형태와 유사한 형상으로 형성될 수 있다. 그러나, 추가의 가요성을 부가하기 위해, 매체 삽입체(700)는 그 길이를 따라 반경방향 절결부와 같은 부가적인 형상 특징부를 포함할 수 있다. 집적 회로, 개별 구성요소, 수동형 구성요소 및 그러한 장치와 같은 다양한 전자 구성요소(712)가 또한 포함될 수 있다.The media insert 700 may comprise a flexible substrate. This flexible substrate may be formed in a shape similar to a typical lens shape in a manner similar to that discussed above. However, to add additional flexibility, the media insert 700 may include additional shape features, such as radial cutouts, along its length. Various electronic components 712, such as integrated circuits, discrete components, passive components and such devices, may also be included.

광학 구역(713)이 또한 예시되어 있다. 광학 구역은 광학적 변화가 없는 광학적으로 수동적(optically passive)일 수 있거나, 사전한정된 광학적 교정과 같은 사전결정된 광학적 특징을 가질 수 있다. 또 다른 예시적인 렌즈는 명령에 따라 변할 수 있는 가변 광학 구성요소를 갖춘 광학 구역을 포함한다.An optical zone 713 is also illustrated. The optical zone may be optically passive without any optical change, or it may have predetermined optical characteristics, such as predefined optical correction. Another exemplary lens includes an optical zone with a variable optical component that can vary with the command.

이제 도 8을 참조하면, 매체 삽입체(800)의 단면이 예시되어 있다. 매체 삽입체(800)는 위에서 논의된 바와 같은 광학 구역(830)과 또한 하나 이상의 주연부 부분(810, 820)을 포함할 수 있다. 매체 삽입체와 구성요소는 주연부 부분(810, 820) 내에 배치될 수 있다.Referring now to FIG. 8, a cross-section of a media insert 800 is illustrated. The media insert 800 may include an optical zone 830 as discussed above and also at least one peripheral portion 810, 820. The media insert and components may be disposed within the peripheral portions 810, 820.

몇몇 예들에서, 안과용 렌즈의 외양에 영향을 주는 방식들이 존재할 수 있다. 박막 마이크로배터리 표면의 미적 특성은 전기활성 콘택트 렌즈 또는 형상화된 하이드로겔 물품 내에 매립된 때 특정 외양을 보여주는 다양한 방식으로 변화될 수 있다. 예를 들어, 박막 마이크로배터리는, 박막 마이크로배터리의 무채색(muted) 외양을 제공하거나 대안적으로 홍채-유사 색상의 패턴, 단색(solid color) 및/또는 혼색(mixed color) 패턴, 반사성 디자인, 무지개 빛깔의 디자인, 금속성 디자인, 또는 가능하게는 임의의 다른 예술적 디자인 또는 패턴을 제공하는 역할을 할 수 있는 미적으로 만족스러운 패턴 및/또는 색상의 패키징 재료로 생성될 수 있다. 다른 예에서, 박막 배터리는 렌즈 내의 다른 구성요소, 예를 들어 배터리 전방 표면에 장착된 광기전 칩(photovoltaic chip)에 의해, 또는 대안적으로 가요성 회로의 전부 또는 일부 후방에 배터리를 배치함으로써 부분적으로 가려질 수 있다. 또한, 박막 배터리는 상안검 또는 하안검이 배터리의 가시성을 부분적으로 또는 전체적으로 차단하도록 전략적으로 위치될 수 있다. 당업자에게는 동력공급형 안과용 장치의 외양에 관한 다수의 예들과 이들을 한정하는 방법이 있다는 것이 명백할 수 있다.In some instances, there may be ways that affect the appearance of the ophthalmic lens. The aesthetic properties of the thin film microbicide surface can be varied in a variety of ways that show a particular appearance when embedded in an electroactive contact lens or shaped hydrogel article. For example, a thin-film micro-battery may provide a muted appearance of a thin-film micro-battery, or alternatively may provide an iris-like color pattern, a solid color and / or mixed color pattern, Or a hint of packaging material that can serve to provide a color design, a metallic design, or possibly any other artistic design or pattern. In another example, a thin film battery may be partially or wholly disposed of by other components in the lens, for example, a photovoltaic chip mounted on the battery front surface, or alternatively by placing the battery on all or some of the back of the flexible circuit . &Lt; / RTI &gt; The thin film battery may also be strategically positioned such that the upper eyelid or lower eyepiece blocks the visibility of the battery partially or wholly. It will be apparent to those skilled in the art that there are numerous examples of the appearance of power-powered ophthalmic devices and how to define them.

전술되었던 다양한 유형의 동력공급형 안과용 장치를 형성하는 방법에 관한 다수의 예들이 존재할 수 있다. 일군의 예들에서, 본 명세서에 설명된 것은 특정 동력공급형 안과용 렌즈의 하위구성요소를 별개의 단계로 조립하는 것을 포함할 수 있다. 생체적합성, 불활성 컨포멀 코팅(conformal coating)과 함께 유리하게 형상화된 박막 마이크로배터리, 가요성 회로, 상호접속부, 마이크로전자 구성요소, 및/또는 다른 전기활성 구성요소의 "오프-라인(off-line)" 조립은 표준 콘택트 렌즈 제조 공정 내에 간단히 통합될 수 있는 포괄적인(all-inclusive), 매립가능한 단일 패키지(singular package)를 제공한다. 가요성 회로는 동박(copper clad) 폴리이미드 필름 또는 다른 유사한 기재로부터 제조되는 것을 포함할 수 있다. 컨포멀 코팅은 파릴렌(등급 N, C, D, HT, 및 이들의 임의의 조합), 폴리(p-크실렌), 유전체 코팅, 실리콘 컨포멀 코팅, 또는 임의의 다른 유리한 생체적합성 코팅을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.There may be many examples of how to form the various types of power-delivered ophthalmic devices described above. In one set of examples, what is described herein may include assembling the sub-components of a particular powered eye lens into separate steps. Off-line "of a thin film micro-battery, a flexible circuit, an interconnect, a microelectronic component, and / or other electro-active components that are advantageously shaped with a biocompatible, inactive conformal coating. ) "The assembly provides a singular package that is all-inclusive and can be easily integrated into a standard contact lens manufacturing process. The flexible circuit may comprise one made from a copper clad polyimide film or other similar substrate. The conformal coating may comprise parylene (grades N, C, D, HT, and any combination thereof), poly (p-xylene), dielectric coating, silicone conformal coating, or any other advantageous biocompatible coating But are not limited thereto.

본 발명의 몇몇 예는 안과용 렌즈 재료 내에 매립되고/되거나 그에 의해 봉지될 수 있는 기하학적 형상에 있어서 박막 마이크로배터리의 기하학적 형상 설계에 관한 방법일 수 있다. 다른 예들은 박막 마이크로배터리를 하이드로겔, 실리콘 하이드로겔, 강성 기체-투과성 "RGP" 콘택트 렌즈 재료, 실리콘, 열가소성 중합체, 열가소성 탄성중합체, 열경화성 중합체, 컨포멀 유전체/절연 코팅, 및 밀폐 장복 코팅과 같은, 하지만 이에 제한되지 않는 다양한 재료 내에 통합시키는 방법을 포함할 수 있다.Some examples of the present invention can be a method for geometric shape design of a thin film micro-battery in a geometric shape that can be embedded and / or encapsulated in an ophthalmic lens material. Other examples include the use of thin film micro-batteries in the form of hydrogels, silicone hydrogels, rigid gas-permeable "RGP" contact lens materials, silicones, thermoplastic polymers, thermoplastic elastomers, thermoset polymers, conformal dielectric / , But are not limited to, various materials.

다른 예들은 안과용 렌즈 기하학적 형상 내에 에너지 공급원을 전략적으로 배치하기 위한 방법을 포함할 수 있다. 구체적으로, 에너지 공급원은 불투명한 물품일 수 있다. 에너지 공급원이 안과용 렌즈를 통한 광의 투과를 차단하지 않을 수 있기 때문에, 설계 방법은 콘택트 렌즈의 중앙 5-8 mm가 에너지 공급원의 임의의 불투명한 부분에 의해 차단되지 않을 수 있는 것을 보장할 수 있다. 당업자에게는 안과용 렌즈의 광학적으로 관련된 부분과 유리하게 상호작용하도록 다양한 에너지 공급원을 설계하는 것에 관한 많은 상이한 실시예가 존재할 수 있다는 것이 명백할 수 있다.Other examples may include a method for strategically placing an energy source within an ophthalmic lens geometry. Specifically, the energy source may be an opaque article. Since the energy source may not block the transmission of light through the ophthalmic lens, the design method can ensure that the center 5-8 mm of the contact lens may not be blocked by any opaque portion of the energy source . It will be apparent to those skilled in the art that there can be many different embodiments of designing the various energy sources to advantageously interact with optically relevant portions of the ophthalmic lens.

에너지 공급원의 질량 및 밀도는 상기 에너지 공급원이 또한 단독으로 또는 렌즈를 안구 상에 있는 동안 회전 안정시키기 위해 안과용 렌즈의 본체 내에 설계된 다른 렌즈 안정화 구역과 함께 기능할 수 있도록 설계를 용이하게 할 수 있다. 이러한 예들은 난시의 교정, 개선된 안구상의 편안함, 또는 동력공급형 안과용 렌즈 내에서의 다른 구성요소의 일관된/제어된 위치를 이에 제한됨이 없이 포함하는 다수의 적용에 유리할 수 있다.The mass and density of the energy source may facilitate the design so that the energy source can also function alone or with other lens stabilization zones designed within the body of the ophthalmic lens to stabilize rotation while the lens is on the eye . These examples may be advantageous for a number of applications including, but not limited to, correction of astigmatism, improved eye comfort, or a consistent / controlled position of other components within a powered eye lens.

또한, 에너지 공급원은 우수한 편안함을 제공하는 동시에 불리한 이벤트의 발생을 최소화시키도록 콘택트 렌즈 에지 프로파일의 유리한 설계를 가능하게 하기 위해 콘택트 렌즈의 외부 에지로부터 소정 거리에 배치될 수 있다. 회피되어야 할 이러한 불리한 이벤트의 예는 상부 상피 아치형 손상(superior epithelial arcuate lesions) 또는 거대 유두 결막염(giant papillary conjunctivitis)을 포함할 수 있다.In addition, the energy source may be positioned a predetermined distance from the outer edge of the contact lens to provide favorable comfort while allowing favorable design of the contact lens edge profile to minimize the occurrence of adverse events. Examples of such adverse events to be avoided may include superior epithelial arcuate lesions or giant papillary conjunctivitis.

비제한적인 예로서, 매립된 전기화학 전지의 캐소드(cathode), 전해질 및 애노드(anode) 특징부는 인쇄된 적절한 잉크에 의해 이러한 캐소드, 전해질 및 애노드 영역을 한정하는 형상으로 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 배터리가 예를 들어 산화망간 및 아연의 화학적 작용에 기초한 일회용 전지 및 상기 언급된 박막 배터리의 화학적 작용과 유사한 리튬의 화학적 작용에 기초한 재충전가능한 얇은 배터리 둘 모두를 포함할 수 있다는 것이 명백할 수 있다. 당업자에게는 동력공급형 안과용 렌즈를 형성하는 다양한 특징 및 방법의 다양한 상이한 예들이 인쇄 기술의 사용을 수반할 수 있다는 것이 명백할 수 있다.As a non-limiting example, the cathode, electrolyte and anode features of a buried electrochemical cell may be formed into a shape that defines such cathode, electrolyte, and anode regions by suitable printed ink. It may be evident that the battery thus formed may comprise both a disposable battery based on the chemical action of, for example, manganese oxide and zinc, and a rechargeable thin battery based on the chemical action of lithium similar to the chemical action of the above- have. It will be apparent to those skilled in the art that a wide variety of different examples of various features and methods of forming a powered ophthalmic lens may involve the use of printing techniques.

또한, 에너지 하베스터가 포함될 수 있고, 에너지 하베스터가 하나 이상의 에너지 공급원을 충전할 수 있게 하는 방식으로 전기적 통신 상태로 배치될 수 있다. 에너지 하베스터는 예를 들어 광기전 에너지 전지(photovoltaic energy cell), 열전 전지(thermoelectric cell) 또는 압전 전지(piezoelectric cell)를 포함할 수 있다. 하베스터는 이들이 환경으로부터 에너지를 흡수할 수 있고 이어서 외부 유선 접속 없이 전기 에너지를 제공할 수 있다는 점에서 긍정적인 양태를 갖는다. 하베스터는 동력공급형 안과용 렌즈 내에서 에너지 공급원을 구성할 수 있다. 그러나, 에너지 하베스터는 에너지를 전기적 형태로 저장할 수 있는 다른 공급원과 조합될 수 있다.An energy harvester may also be included and may be placed in electrical communication in a manner that allows the energy harvester to charge one or more energy sources. The energy harvester may include, for example, a photovoltaic energy cell, a thermoelectric cell or a piezoelectric cell. Harvesters have a positive aspect in that they can absorb energy from the environment and then provide electrical energy without external wired connection. The harvester can construct an energy source within a powered ophthalmic lens. However, energy harvesters can be combined with other sources that can store energy in an electrical form.

다른 유형의 에너지 공급원은 커패시터 유형 장치의 사용을 포함한다. 커패시터가 에너지 하베스터보다는 높지만 배터리의 그것보다는 작은 에너지 밀도 용액(solution)을 제공할 수 있다는 것이 명백할 수 있다.Other types of energy sources include the use of capacitor type devices. It may be obvious that the capacitor is higher than the energy harvester but can provide a smaller energy density solution than that of the battery.

커패시터는 에너지를 전기적 형태로 저장하는 에너지 공급원의 유형이며, 따라서 에너지를 저장할 수 있는 무선 에너지 공급원을 생성하도록 에너지 하베스터와 조합될 수 있는 에너지 공급원들 중 하나일 수 있다. 일반적으로, 커패시터는 이들이 일반적으로 배터리보다 높은 전력 밀도를 갖는다는 점에서 배터리에 비해 이점을 갖는다. 표준 전기 박막 커패시터로부터, 마일라 커패시터(Mylar capacitor), 전해 커패시터(electrolytic capacitor) 및 상대적으로 더욱 새롭고 더욱 진보된 기술의 고밀도 나노스케일 커패시터(nanoscale capacitor) 또는 슈퍼커패시터에 이르는 많은 상이한 유형의 커패시터가 있다.A capacitor is a type of energy source that stores energy in an electrical form and may thus be one of the energy sources that can be combined with an energy harvester to generate a wireless energy source capable of storing energy. In general, capacitors have advantages over batteries in that they generally have a higher power density than a battery. There are many different types of capacitors, from standard electrical thin-film capacitors, to Mylar capacitors, electrolytic capacitors, and to relatively new and more advanced high-density nanoscale or supercapacitors .

또한, 전기화학 전지 또는 배터리를 포함하는 에너지 공급원은 비교적 바람직한 작동 포인트(operational point)를 한정할 수 있다. 배터리는 다수의 유리한 특징을 갖는다. 예를 들어, 배터리는 전기 에너지로 직접 변환되는 형태로 에너지를 저장한다. 일부 배터리는 재충전가능하거나 재-동력공급가능할 수 있어서, 에너지 하베스터에 결합될 수 있는 다른 범주의 에너지 공급원을 나타낸다. 배터리는 일반적으로 비교적 높은 에너지 밀도를 가질 수 있으며, 배터리가 저장하는 에너지는 다른 소형화된 에너지 공급원과 비교할 때 상대적으로 높은 에너지 요건을 갖는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 배터리는 가요성인 형태로 조립될 수 있다. 높은 전력 능력을 필요로 하는 응용의 경우, 당업자에게는 배터리가 또한 커패시터에 결합될 수 있다는 것이 명백할 수 있다. 동력공급형 안과용 렌즈 내에 적어도 에너지 공급원의 일부로서 배터리를 포함하는 다수의 실시예가 존재할 수 있다.In addition, an energy source, including an electrochemical cell or battery, may define a relatively favorable operational point. The battery has a number of advantageous features. For example, a battery stores energy in a form that is directly converted to electrical energy. Some batteries may be rechargeable or re-powered and thus represent a different category of energy source that may be coupled to an energy harvester. A battery can generally have a relatively high energy density, and the energy stored by the battery can function as a relatively high energy requirement compared to other miniaturized energy sources. Also, the battery can be assembled in a flexible adult form. For applications requiring high power capability, it may be obvious to those skilled in the art that the battery may also be coupled to a capacitor. There may be a number of embodiments that include a battery in the powered ophthalmic lens, at least as part of the energy source.

연료 전지가 에너지 공급원으로서 포함될 수 있다. 연료 전지는 열 에너지를 포함한 부산물 및 전기를 발생시키는 화학 연료 공급원을 소비함으로써 전기를 발생시킨다. 연료 전지 에너지 공급원은 생물학적으로 이용가능한 재료를 연료 공급원으로서 사용하여 가능할 수 있다.A fuel cell may be included as an energy source. Fuel cells generate electricity by consuming a byproduct including thermal energy and a chemical fuel source that generates electricity. The fuel cell energy source may be enabled by using a biologically available material as a fuel source.

동력공급형 안과용 렌즈에 포함될 수 있는 많은 상이한 유형의 배터리가 있다. 예를 들어, 일회용 배터리가 다양한 캐소드 및 애노드 재료로부터 형성될 수 있다. 비제한적인 예로서, 이들 재료는 아연, 탄소, 은, 망간, 코발트, 리튬 및 규소 중 한 이상을 포함할 수 있다. 또 다른 예는 재충전가능한 배터리의 사용으로부터 유래될 수 있다. 그러한 배터리는 이어서, 리튬 이온 기술; 은 기술; 마그네슘 기술; 니오븀 기술 또는 다른 전류 제공 재료 중 하나 이상으로 제조될 수 있다. 당업자에게는 일회용 또는 재충전가능한 배터리 시스템을 위한 다양한 현재의 배터리 기술이 동력공급형 안과용 렌즈의 에너지 공급원을 구성할 수 있는 것이 명백할 수 있다.There are many different types of batteries that can be included in power-powered ophthalmic lenses. For example, a disposable battery may be formed from various cathodes and anode materials. As a non-limiting example, these materials may include one or more of zinc, carbon, silver, manganese, cobalt, lithium, and silicon. Another example may result from the use of a rechargeable battery. Such a battery can then be fabricated using lithium ion technology; Technology; Magnesium technology; Niobium technology or other current providing materials. It will be apparent to those skilled in the art that a variety of current battery technologies for disposable or rechargeable battery systems can constitute the energy source of a powered ophthalmic lens.

콘택트 렌즈 환경의 물리적 및 치수적 제약은 박막 배터리에 도움이 될 수 있다. 박막 배터리는 인체 안과용 예에 부합하는 작은 체적의 공간을 점유할 수 있다. 또한, 이들은 가요성인 기재 상에 형성될 수 있어서, 안과용 렌즈 및 포함된 배터리 둘 모두의 본체가 기재와 함께 자유롭게 휘어지도록 한다.Physical and dimensional constraints of the contact lens environment can be beneficial for thin film batteries. The thin film battery can occupy a small volume of space that matches the human eye example. They can also be formed on a flexible substrate such that the body of both the ophthalmic lens and the contained battery is free to flex with the substrate.

박막 배터리의 경우에, 예는 일회 충전 및 재충전가능한 형태를 포함할 수 있다. 재충전가능한 배터리는 연장된 가용 제품 수명 및 이에 따른 보다 높은 에너지 소비율의 능력을 제공한다. 많은 개발 활동이 재충전가능한 박막 배터리를 구비한 전기적으로 동력공급되는 안과용 렌즈를 제조하기 위한 기술에 중점을 두었지만; 본 발명은 이 하위부류에 제한되지 않는다.In the case of a thin film battery, examples may include a one time charge and rechargeable form. Rechargeable batteries provide extended battery life and thus higher energy consumption rates. Although many development activities have focused on techniques for manufacturing electrically powered ophthalmic lenses with rechargeable thin film batteries, The present invention is not limited to this subclass.

재충전가능한 박막 배터리는 구매가능하며, 예를 들어 오크 리지 내셔널 레브러터리(Oak Ridge National Laboratory)는 1990년대 초부터 다양한 형태를 제조하였다. 이러한 배터리의 현재 상용 제조업체는 엑셀라트론 솔리드 스테이트, 엘엘씨(Excellatron Solid State, LLC)(미국 조지아주 애틀랜타), 인피니트 파워 솔루션즈(Infinite Power Solutions)(미국 콜로라도주 리틀턴), 및 심벳 코포레이션(Cymbet Corporation)(미국 미네소타주 엘크 리버)을 포함한다. 이 기술은 현재 평평한 박막 배터리를 포함하는 사용에 의해 주도된다. 그러한 배터리의 사용은 박막 배터리를 예를 들어 구면 곡률 반경을 갖는 3차원 형상으로 형성하는 것을 포함할 수 있다. 그러한 3차원 배터리의 다수의 형상 및 형태가 본 발명의 범주 내에 있다.Rechargeable thin-film batteries are available, for example Oak Ridge National Laboratory has produced various forms since the early 1990s. Current commercial manufacturers of these batteries include Excellatron Solid State, LLC (Atlanta, Ga.), Infinite Power Solutions (Littleton, Colo.), And Cymbet Corporation Corporation (Elk River, Minnesota, USA). This technology is currently dominated by the use of flat thin-film batteries. The use of such a battery can include forming the thin film battery into a three-dimensional shape having, for example, a spherical radius of curvature. Many shapes and forms of such three-dimensional batteries are within the scope of the present invention.

적층 집적 구성요소 매체 삽입체Laminated integrated component media insert

박막 배터리 및/또는 동력공급형 전자 요소는 적층 집적 구성요소의 형태로 매체 삽입체 내에 포함될 수 있다. 도 9로 진행하여, 항목(900)으로, 이러한 유형의 단면의 예시가 비제한적인 예로 제공된다. 매체 삽입체는 그들이 점유할 눈 환경에 부합하는 형태로 봉지되는 상이한 유형의 다수의 층을 포함할 수 있다. 적층 집적 구성요소 층들을 갖춘 이들 삽입체는 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d에 다양한 예시적인 형상으로 도시된 바와 같은 전체 삽입체 형상을 취할 수 있다. 대안적으로, 몇몇 경우에, 매체 삽입체는 이들 형상을 취할 수 있는 반면, 적층 집적 구성요소는 단지 전체 형상 내의 체적의 일부분만을 점유할 수 있다.The thin film battery and / or powered element can be included in the media insert in the form of a laminated integrated component. Proceeding to FIG. 9, as item 900, an illustration of this type of cross-section is provided as a non-limiting example. The media inserts can include multiple layers of different types that are encapsulated in a form compatible with the eye environment they occupy. These inserts with laminated integrated component layers may take the overall insert configuration as shown in various exemplary shapes in Figures 2a, 2b, 2c and 2d. Alternatively, in some cases, the media insert may take these shapes, while the stacked component may occupy only a portion of the volume within the overall shape.

항목(900)의 예를 계속해서 살펴보면, 적층 집적 구성요소 매체 삽입체는 다수의 기능적 양태를 취할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 박막 배터리는 서로의 위에 적층되는 하나 이상의 층을 포함할 수 있으며, 이 경우에 층(906, 907)이 다수의 구성요소를 층 내에 갖춘 배터리 층을 나타낼 수 있다. 하나의 그러한 배터리 구성요소가 항목(940)으로 확인될 수 있다. 거의 모든 층에서 볼 수 있는 바와 같이, 서로의 위에 적층되는 2개의 층들 사이에 형성되는 상호접속부가 있을 수 있다. 최신 기술에 이들 상호접속부를 형성하기 위한 다수의 방식이 있을 수 있지만, 항목(930, 931)으로 나타낸 바와 같이, 상호접속부는 층들(907, 908) 사이의 솔더 볼(solder ball) 상호접속부를 통해 형성될 수 있다. 몇몇 경우에, 단지 이들 접속부만이 요구될 수 있지만, 다른 경우에 솔더 볼은 예를 들어 관통 층 비아에 의해 다른 상호접속 요소와 접촉할 수 있다. 상호접속부(930, 931)를 구비하는 층(907) 내의 구성요소에서, 전기 접속부를 구성요소의 일 면으로부터 다른 면으로 통과시키는 관통 기재 비아가 박막 배터리 구성요소의 본체 내에 있을 수 있다. 이들 관통 기재 구성요소들 중 일부는 이어서 기재의 다른 면에서, 구성요소(940)의 경우 그러할 수 있는 바와 같이, 구성요소 위의 층에 대한 다른 층간 접속을 형성할 수 있다.Continuing with an example of item 900, the laminated integrated component media insert may take a number of functional aspects. As shown in FIG. 9, a thin film battery may include one or more layers stacked on top of each other, in which case layers 906 and 907 may represent battery layers having multiple components in layers. One such battery component may be identified as item 940. [ As can be seen in almost all layers, there may be interconnections formed between two layers stacked on top of each other. Although there may be multiple schemes for forming these interconnects in the state of the art, interconnections may be formed through solder ball interconnections between layers 907 and 908, as indicated by items 930 and 931. [ . In some cases, only these connections may be required, but in other cases the solder balls may be in contact with other interconnecting elements, for example by through-via vias. In the components within the layer 907 having interconnections 930 and 931, through vias may be in the body of the thin film battery component that pass the electrical connections from one side of the component to the other. Some of these penetrating substrate components may then form another interlayer connection to the layer over the component, as may be the case for component 940, on the other side of the substrate.

적층 집적 구성요소 매체 삽입체의 다른 층에서, 상호접속 층 내의 다양한 구성요소의 상호접속에 전용인 층이 예를 들어 층(905)으로 확인될 수 있다. 이 층은 신호를 다양한 구성요소로부터 다른 것으로 전달하는 비아 및 라우팅 라인을 포함할 수 있다. 예를 들어, 905는 층(904)의 기술 층 구성요소 내에 존재할 수 있는 전력 관리 유닛에 대한 다양한 배터리 요소 접속부를 제공할 수 있다. 또한, 상호접속 층은 예를 들어 항목(920)으로 도시된 집적된 수동형 장치 구성요소에 존재할 수 있는 바와 같이, 기술 층 내의 구성요소와 또한 기술 층 외측의 구성요소 사이의 접속을 형성할 수 있다. 전기 신호의 라우팅이 전용 상호접속 층의 존재에 의해 지원될 수 있는 다수의 방식이 있을 수 있다.In another layer of the laminated integrated component media insert, a layer that is dedicated to interconnection of the various components in the interconnection layer may be identified, for example, as layer 905. This layer may include vias and routing lines that carry signals from various components to another. For example, 905 may provide various battery element connections to a power management unit that may reside within a layer technology component of layer 904. In addition, the interconnect layer may form a connection between the components within the technology layer and also outside the technology layer, as may be present, for example, in an integrated passive device component as shown in item 920 . There may be a number of ways in which the routing of electrical signals can be supported by the presence of a dedicated interconnection layer.

기술 층으로 식별되는 2개의 특징부인 항목(904, 902)이 있다. 이들 특징부는 매체 삽입체 내에 포함될 수 있는 다양한 기술 선택사양을 나타낸다. 층들 중 하나는 CMOS, BiCMOS, 양극성(Bipolar) 또는 메모리 기반 기술을 포함할 수 있는 반면, 다른 하나의 층은 상이한 기술을 포함할 수 있다. 대안적으로, 두 층은 동일한 전체 군 내의 상이한 기술 군(family)을 나타낼 수 있으며; 예로서, 층(902)은 0.5 마이크로미터 CMOS 기술을 사용하여 제조된 전자 요소를 포함할 수 있고, 층(904)은 20 나노미터 CMOS 기술을 사용하여 제조된 요소를 포함할 수 있다. 다양한 전자 기술 유형(technology type)의 많은 상이한 조합이 본 명세서에 설명된 기술에 부합할 것이 명백할 수 있다.There are two feature disclaimers 904 and 902 identified as a technology layer. These features represent various technology options that may be included in the media insert. One of the layers may comprise a CMOS, BiCMOS, bipolar or memory based technology, while the other layer may comprise a different technology. Alternatively, the two layers may represent different families within the same overall group; By way of example, layer 902 may comprise electronic elements fabricated using 0.5 micrometer CMOS technology, and layer 904 may comprise elements fabricated using 20 nanometer CMOS technology. It may be evident that many different combinations of various electronic technology types are consistent with the techniques described herein.

층(905)과 유사한 추가의 상호접속 층이 존재할 수 있다. 추가의 층은 항목(903)으로 도시된 바와 같은 다른 전체 상호접속 층일 수 있다. 대안적으로, 추가의 층은 항목(910)으로 도시된 바와 같은 적층된 층의 일부분일 수 있다. 몇몇 경우에는, 이들 추가의 요소는 전기적 상호접속부를 제공할 수 있고, 다른 경우에는, 층의 존재에 의해 수행되는 구조적 상호접속부가 있을 수 있다. 구조적 및 전기적 상호접속부 둘 모두는 다양한 층들 사이에 포함될 수 있다.Additional interconnect layers similar to layer 905 may be present. The additional layer may be another entire interconnect layer as shown in item 903. Alternatively, the additional layer may be part of a laminated layer as shown in item 910. [ In some cases, these additional elements may provide electrical interconnects, in other cases there may be structural interconnections performed by the presence of a layer. Both structural and electrical interconnections may be included between the various layers.

매체 삽입체는 전술되었던 바와 같이 삽입체 외측의 구성요소에 대한 전기적 상호접속을 위한 위치를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 예에서, 매체 삽입체는 또한 무선 방식으로 외부 구성요소에 대한 상호접속을 포함할 수 있다. 그러한 경우에, 안테나의 사용이 무선 통신의 예시적인 방식을 제공할 수 있다. 항목(901)으로 도시된 바와 같이, 그러한 예시적인 안테나가 층 내에 지지될 수 있는 층이 존재할 수 있다. 많은 경우에, 그러한 안테나 층은 매테 삽입체 내의 적층 집적 구성요소 장치의 상부 또는 저부 상에 위치될 수 있다. 항목(908)으로 도시된 바와 같이, 상부 또는 저부 상의 그러한 층이 또한 무선 통신을 위한 안테나를 포함하지 않아서 적층된 장치가 그 상에 생성되는 지지 기재로서의 역할을 하는 것이 가능하다.The media insert may include a location for electrical interconnection to an element outside the insert as described above. However, in another example, the media insert may also include interconnection to external components in a wireless manner. In such a case, the use of an antenna may provide an exemplary way of wireless communication. As shown in item 901, there may be a layer in which such an exemplary antenna can be supported in a layer. In many cases, such an antenna layer may be located on the top or bottom of the stacked integrated component device within the matrix. As shown in item 908, it is possible that such a layer on the top or bottom does not also include an antenna for wireless communication, so that the stacked device acts as a supporting substrate to be produced thereon.

본 명세서에서 논의된 예들 중 일부에서, 배터리 요소는 적층된 층들 자체 중 적어도 하나 내의 요소로서 포함될 수 있다. 또한, 배터리 요소가 적층 집적 구성요소 층 외부에 위치되는 다른 실시예가 가능할 수 있는 것에 유의하여야 할 수 있다. 또한, 별개의 배터리 또는 다른 동력공급 구성요소가 또한 매체 삽입체 내에 존재할 수 있거나, 대안적으로 이들 별개의 동력공급 구성요소가 또한 매체 삽입체 외부에 위치될 수 있다.In some of the examples discussed herein, a battery element may be included as an element in at least one of the stacked layers themselves. It should also be noted that other embodiments may be possible in which the battery element is located outside the stacked integrated component layer. In addition, separate batteries or other power supply components may also be present in the media insert, or alternatively these separate power supply components may also be located outside the media insert.

도 10으로 진행하여, 항목(1000)으로, 안과용 렌즈인 항목(1030) 내의 적층 집적 구성요소 매체 삽입체인 항목(1040)이 도시된다. 매체 삽입체 재료의 경계는 1040으로 표기된 특징부에 의해 도시된다. 이 예에서, 매체 삽입체의 경계 내에, 항목(1010)으로 도시된 적층 집적 구성요소 층이 위치된다. 이러한 유형의 몇몇 예에서, 매체 삽입체 외부에서 그러나 안과용 렌즈(1030) 내에서, 전기 활성 렌즈가 항목(1020)으로 표현될 수 있다. 렌즈 내의 구성요소를 위한 제어 신호는 이전에 논의된 바와 같이 무선 신호로부터 유래될 수 있다. 또한, 매체 삽입체 내의 적층된 구성요소 층은 이러한 무선 신호를 수신할 수 있고, 몇몇 경우에는 전기활성 렌즈(1020)에 접속되는 매체 삽입체(1040) 외부로 연장되는 와이어 상에서 라우팅되는 전기 신호를 조절할 수 있다. 안과용 렌즈 내에 적층 집적 구성요소를 포함하는 매체 삽입체를 사용하고 접속시키는 것에 대한 많은 대안이 있을 수 있고, 비제한적인 관점에서 다양한 종류의 동력공급형 생의학 장치를 또한 포함하는 안과용 렌즈와는 다른 장치 내에 적층 집적 구성요소를 포함할 수 있는 것이 명백할 수 있다.Proceeding to FIG. 10, item 1000 illustrates item 1040, which is a laminated integrated component media insert in item 1030, which is an ophthalmic lens. The boundaries of the media insert material are shown by features denoted 1040. In this example, within the boundaries of the media insert, the layered integrated component layer shown as item 1010 is located. In some examples of this type, outside the media insert, but within the ophthalmic lens 1030, an electro-active lens may be represented by item 1020. [ The control signal for the components in the lens can be derived from a wireless signal as discussed previously. In addition, the stacked component layers in the media insert may receive electrical signals routed on wires extending outside the media insert 1040 that are capable of receiving such radio signals and, in some cases, Can be adjusted. There may be many alternatives for using and connecting media inserts including laminate integrated components in an ophthalmic lens, and from an unlimited point of view, an ophthalmic lens, which also includes various types of powered biomedical devices, It may be apparent that stacked integrated components may be included in other devices.

본 발명의 다양한 예와 태양이 아래에 설명된다.Various examples and aspects of the invention are described below.

안과용 렌즈를 위한 적층 집적 구성요소 매체 삽입체를 형성하는 방법이 제공된다. 방법은, 기능성을 갖는 기재 층들을 형성하는 단계; 기재 층들을 조립하는 단계; 기재 층들 사이의 전기 상호접속부들을 형성하는 단계; 및 적층된 특징부를 성형된 안과용 렌즈의 본체 내에 접합될 수 있는 재료로 봉지하는 단계를 포함한다.A method of forming a laminated integrated component media insert for an ophthalmic lens is provided. The method includes forming substrate layers having functionality; Assembling the substrate layers; Forming electrical interconnections between the substrate layers; And sealing the laminated features with a material that can be bonded within the body of the molded ophthalmic lens.

적층 집적 구성요소 매체 삽입체의 층들 중 하나는 고체 상태 에너지 공급원을 포함할 수 있다.One of the layers of the laminated integrated component media insert may comprise a solid state energy source.

적층 집적 구성요소 매체 삽입체는 환상 형상을 포함할 수 있다.The laminated integrated component media insert may include an annular shape.

적층 집적 구성요소 매체 삽입체는 아치형 형상을 포함할 수 있다.The laminated integrated component media insert may include an arcuate shape.

방법은 적층 집적 구성요소 매체 삽입체에 근접하게 가변 초점 렌즈를 배치하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The method may further include placing a variable focus lens proximate the laminated integrated component media insert.

가변 초점 렌즈는 적층 집적 구성요소 매체 삽입체에 고정될 수 있다.The variable focus lens may be secured to the laminate integrated component media insert.

층들 중 하나 이상의 적어도 일부분이 접착 필름을 포함할 수 있다.At least a portion of at least one of the layers may comprise an adhesive film.

2개 이상의 층이 층들 중 하나 이상의 적어도 일부분 내의 접착 필름을 통해 서로 접착될 수 있다.Two or more layers can be bonded together via an adhesive film in at least a portion of at least one of the layers.

적층된 층들은 안과용 렌즈의 본체 내에 접합될 수 있는 하나 이상의 재료로 봉지될 수 있다.The laminated layers can be sealed with one or more materials that can be bonded within the body of the ophthalmic lens.

봉지를 위한 하나 이상의 재료는 폴리실리콘 기반 중합체를 포함할 수 있다.One or more materials for encapsulation may comprise a polysilicon-based polymer.

층은 그의 제1 표면에 근접하여 전자 회로를 갖춘 반도체 기재를 포함할 수 있다.The layer may comprise a semiconductor substrate with electronic circuitry close to its first surface.

방법은 전기화학 동력공급 구성요소를 위한 층을 갖춘 하나 이상의 기재를 가진 층을 추가로 포함할 수 있다.The method may further comprise a layer having one or more substrates with a layer for the electrochemical powering component.

적층 집적 구성요소 매체 삽입체 내의 적어도 하나의 층은 전기화학 전지로부터의 전류 흐름을 제어할 수 있는 전자 회로를 갖춘 반도체 층을 포함할 수 있다.At least one layer in the stacked component media insert may comprise a semiconductor layer with electronic circuitry capable of controlling the current flow from the electrochemical cell.

방법은 안과용 장치 내의 전기활성 렌즈 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.The method may further comprise an electro-active lens component in the ophthalmic device.

전자 회로는 안과용 장치 내의 전기활성 렌즈 구성요소에 전기적으로 접속될 수 있다.The electronic circuit may be electrically connected to the electro-active lens component in the ophthalmic device.

층들은 안테나로서 기능하는 하나 이상의 금속 층을 포함할 수 있다.The layers may comprise one or more metal layers that function as an antenna.

기재 층들은 원형 환상 형상 또는 환상 형상의 일부분 중 하나로 조립될 수 있다.The substrate layers may be assembled into one of a circular annular shape or a portion of an annular shape.

적층된 기능성 층들은 절연 층들에 접착되어 적층된 특징부를 형성할 수 있다.The stacked functional layers may be bonded to the insulating layers to form a laminated feature.

집적 구성요소 층 삽입체는 원형 환체의 적어도 일부분으로 형상화되는 하나 이상의 층을 포함할 수 있다.The integrated component layer insert may include one or more layers that are shaped as at least a portion of the circular flare.

하나 이상의 층은 제2 층에, 그들 사이에 위치되는 적어도 하나의 솔더 볼로 전기적으로 접속될 수 있다.The at least one layer may be electrically connected to the second layer with at least one solder ball positioned therebetween.

하나 이상의 층은 제2 층에, 적어도 그들 사이에 위치되는 접촉 패드 사이의 와이어 본드로 전기적으로 접속될 수 있다.One or more layers may be electrically connected to the second layer, at least by wire bonds between the contact pads located therebetween.

제2 적층 집적 구성요소 층이 제1 층의 외부 반경보다 작은 외부 반경을 갖는 원형 환체의 적어도 일부분으로 형상화될 수 있다.The second stacked component layer can be shaped into at least a portion of a circular pendulum having an outer radius less than the outer radius of the first layer.

하나 이상의 층이 금속성 특징부 표면을 포함할 수 있다.One or more layers may comprise a metallic feature surface.

솔더 필름이, 금속성 특징부를 포함하는 하나 이상의 층의 표면 상에 배치될 수 있다.The solder film may be disposed on the surface of one or more layers comprising the metallic features.

적층 집적 구성요소 층 삽입체가 제공된다. 적층 집적 구성요소 층 삽입체는 기능성을 갖는 기재 층들을 포함하고; 기재 층들은, 기재 층들 사이에 전기 상호접속부들을 형성하여 적층된 특징부를 생성하도록 조립되고, 적층된 특징부는 성형된 안과용 렌즈의 본체 내에 접합될 수 있는 재료로 봉지된다.A laminated integrated component layer insert is provided. The layered integrated component layer insert comprises a substrate layer having functionality; The substrate layers are assembled to form electrical interconnections between the substrate layers to produce a laminated feature, and the laminated features are encapsulated with a material that can be bonded within the body of the molded ophthalmic lens.

적층 집적 구성요소 층 또는 매체 삽입체의 층들 중 하나는 고체 상태 에너지 공급원을 포함할 수 있다.One of the layers of the stacked component layer or the media insert may comprise a solid state energy source.

적층 집적 구성요소 층 또는 매체 삽입체는 환상 형상을 포함할 수 있다.The layered component layer or media insert may comprise an annular shape.

적층 집적 구성요소 층 또는 매체 삽입체는 아치형 형상을 포함할 수 있다.The layered component layer or media insert may comprise an arcuate shape.

적층 집적 구성요소 층 삽입체는 적층 집적 구성요소 층 또는 매체 삽입체에 근접하게 가변 초점 렌즈를 배치하는 것을 추가로 포함할 수 있다.The laminated integrated component layer insert may further comprise disposing a variable focus lens proximate the laminated integrated component layer or media insert.

가변 초점 렌즈는 적층 집적 구성요소 층 또는 매체 삽입체에 고정된다.The variable focus lens is fixed to the layered integrated component layer or the media insert.

층들 중 하나 이상의 적어도 일부분이 접착 필름을 포함할 수 있다.At least a portion of at least one of the layers may comprise an adhesive film.

2개 이상의 층이 층들 중 하나 이상의 적어도 일부분 내의 접착 필름을 통해 서로 접착될 수 있다.Two or more layers can be bonded together via an adhesive film in at least a portion of at least one of the layers.

적층된 층들은 안과용 렌즈의 본체 내에 접합될 수 있는 하나 이상의 재료로 봉지될 수 있다.The laminated layers can be sealed with one or more materials that can be bonded within the body of the ophthalmic lens.

봉지를 위한 하나 이상의 재료는 폴리실리콘 기반 중합체를 포함할 수 있다.One or more materials for encapsulation may comprise a polysilicon-based polymer.

층은 그의 제1 표면에 근접하여 전자 회로를 갖춘 반도체 기재를 포함할 수 있다.The layer may comprise a semiconductor substrate with electronic circuitry close to its first surface.

적층 집적 구성요소 층 삽입체는 전기화학 동력공급 구성요소를 위한 층을 갖춘 하나 이상의 기재를 가진 층을 추가로 포함할 수 있다.The stacked component layer insert may further comprise a layer having one or more substrates with a layer for the electrochemical powering component.

적층 집적 구성요소 층 또는 매체 삽입체 내의 적어도 하나의 층은 전기화학 전지로부터의 전류 흐름을 제어할 수 있는 전자 회로를 갖춘 반도체 층을 포함할 수 있다.At least one layer in the stacked component layer or the media insert may comprise a semiconductor layer with electronic circuitry capable of controlling the current flow from the electrochemical cell.

적층 집적 구성요소 층 삽입체는 안과용 장치 내의 전기활성 렌즈 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.The laminated integrated component layer insert may further comprise an electroactive lens component in the ophthalmic device.

전자 회로는 안과용 장치 내의 전기활성 렌즈 구성요소에 전기적으로 접속된다.The electronic circuit is electrically connected to the electro-active lens component in the ophthalmic device.

층들은 안테나로서 기능하는 하나 이상의 금속 층을 포함할 수 있다.The layers may comprise one or more metal layers that function as an antenna.

기재 층들은 원형 환상 형상 또는 환상 형상의 일부분 중 하나로 조립될 수 있다.The substrate layers may be assembled into one of a circular annular shape or a portion of an annular shape.

적층된 기능성 층들은 절연 층들에 접착되어 적층된 특징부를 형성할 수 있다.The stacked functional layers may be bonded to the insulating layers to form a laminated feature.

집적 구성요소 층 삽입체는 원형 환체의 적어도 일부분으로 형상화되는 하나 이상의 층을 포함할 수 있다.The integrated component layer insert may include one or more layers that are shaped as at least a portion of the circular flare.

하나 이상의 층은 제2 층에, 그들 사이에 위치되는 적어도 하나의 솔더 볼로 전기적으로 접속될 수 있다.The at least one layer may be electrically connected to the second layer with at least one solder ball positioned therebetween.

하나 이상의 층은 제2 층에, 적어도 그들 사이에 위치되는 접촉 패드 사이의 와이어 본드로 전기적으로 접속될 수 있다.One or more layers may be electrically connected to the second layer, at least by wire bonds between the contact pads located therebetween.

제2 적층 집적 구성요소 층이 제1 층의 외부 반경보다 작은 외부 반경을 갖는 원형 환체의 적어도 일부분으로 형상화될 수 있다.The second stacked component layer can be shaped into at least a portion of a circular pendulum having an outer radius less than the outer radius of the first layer.

하나 이상의 층이 금속성 특징부 표면을 포함할 수 있다.One or more layers may comprise a metallic feature surface.

솔더 필름이, 금속성 특징부를 포함하는 하나 이상의 층의 표면 상에 배치될 수 있다.The solder film may be disposed on the surface of one or more layers comprising the metallic features.

적층 집적 구성요소 매체 삽입체를 제조하기 위한 장치가 설명된다. 장치는 대체로 원추형 형상의 강성 돌출 표면; 돌출 표면의 에지를 따른 쉘프(shelf)로서, 얇은 층을 쉘프의 노출된 표면 상에 배치하는 것을 지원하도록 작용하는, 쉘프; 및 원추형 돌출 표면의 방위각(aximuth)을 따른 정렬 특징부를 포함한다.An apparatus for manufacturing a laminated integrated component media insert is described. The device has a generally conically shaped rigid protruding surface; A shelf along the edge of the protruding surface, the shelf serving to assist in locating a thin layer on the exposed surface of the shelf; And an alignment feature along an aximuth of the conical protruding surface.

돌출 표면의 표면의 적어도 일부분이 비접착성 표면 필름으로 코팅되었을 수 있다.At least a portion of the surface of the protruding surface may have been coated with the non-adhesive surface film.

비접착성 표면 필름은 테플론(Teflon) 제형일 수 있다.The non-adhesive surface film can be a Teflon formulation.

장치는 층상 피스를 돌출 표면 상에 배치하도록 취급하기 위한 자동화 장치를 추가로 포함할 수 있다.The apparatus may further comprise an automated device for treating the layered piece to be disposed on the protruding surface.

장치는 자동화 장치를 제어하기 위한 프로세서; 요구에 따라 실행가능한 소프트웨어를 포함하는 디지털 저장 장치로서, 상기 소프트웨어는 기능화된 층 삽입체를 금형 부분품 내에 배치하도록 프로세서로 작동되는, 디지털 저장 장치를 추가로 포함할 수 있다.The apparatus includes a processor for controlling an automation device; A digital storage device comprising software executable on demand, the software further comprising a digital storage device operable with a processor to place the functionalized layer insert in a mold part.

프로세서는 상기 프로세서와 논리 접속되는 네트워크로부터 프로그래밍된 명령 집합을 수신할 수 있다.The processor may receive a programmed set of instructions from a network logically connected to the processor.

결론conclusion

전술되고 이하의 특허청구범위에 의해 추가로 한정되는 바와 같이, 매체 삽입체를 형성하는 방법, 매체 삽입체 및 그러한 방법을 수행하기 위한 장치뿐만 아니라 매체 삽입체로 형성된 안과용 렌즈가 제공된다.There is provided an ophthalmic lens formed of a media insert as well as a method of forming a media insert, a media insert and an apparatus for carrying out such a method, as described above and further defined by the claims below.

Claims (20)

안과용 렌즈를 위한 적층 집적 구성요소 매체 삽입체(stacked integrated component media insert)를 형성하는 방법으로서,
기능성을 갖는 기재 층들을 형성하는 단계;
상기 기재 층들을 조립하는 단계;
기재 층들 사이에 전기 상호접속부(electrical interconnection)들을 형성하는 단계; 및
적층된 특징부(stacked feature)를 성형된 안과용 렌즈의 본체 내에 접합하기 위한 재료로 봉지(encapsulating)하는 단계를 포함하는, 방법.CLAIMS What is claimed is: 1. A method of forming a stacked integrated component media insert for an ophthalmic lens,
Forming functional substrate layers;
Assembling the substrate layers;
Forming electrical interconnection between the substrate layers; And
And encapsulating the stacked feature with a material for bonding within the body of the molded ophthalmic lens. 제1항에 있어서, 상기 기재 층들은 원형 환상 형상(circular annular shape) 또는 환상 형상의 일부분 중 하나로 조립되는, 방법.2. The method of claim 1, wherein the substrate layers are assembled into one of a circular annular shape or a portion of an annular shape. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적층된 기능성 층들은 절연 층들에 접착되어 적층된 특징부를 형성하는, 방법.3. The method of claim 1 or 2, wherein the laminated functional layers are bonded to the insulating layers to form a laminated feature. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 적층 집적 구성요소 층이 제1 층의 외부 반경보다 작은 외부 반경을 갖는 원형 환체(circular annulus)의 적어도 일부분으로 형상화되는, 방법.4. The method of any one of claims 1 to 3, wherein the second stacked component layer is shaped into at least a portion of a circular annulus having an outer radius less than the outer radius of the first layer. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 층이 금속성 특징부 표면을 포함하는, 방법.5. The method of any one of claims 1 to 4, wherein the at least one layer comprises a metallic feature surface. 제5항에 있어서, 솔더 필름(solder film)이, 금속성 특징부를 포함하는 상기 하나 이상의 층의 상기 표면 상에 배치되는, 방법.6. The method of claim 5, wherein a solder film is disposed on the surface of the at least one layer comprising metallic features. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적층 집적 구성요소 매체 삽입체 상에 배터리를 배열하는 단계를 포함하고, 상기 배터리는 무선 주파수 및 자기 인덕턴스 중 하나 이상을 통해 충전가능한, 방법.7. A method according to any one of claims 1 to 6, comprising arranging a battery on the stacked integrated component media insert, wherein the battery is chargeable via at least one of radio frequency and magnetic inductance . 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적층 집적 구성요소 매체 삽입체 상에 박막 배터리를 배열하는 단계, 및 상기 배터리의 외양을 한정하기 위해 상기 배터리의 표면을 변경시키는 단계를 포함하는, 방법.8. The method according to any one of claims 1 to 7, comprising the steps of arranging a thin film battery on the stacked integrated component media insert, and changing the surface of the battery to define an appearance of the battery How to. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재 층들은 가요성인, 방법.9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the substrate layers are flexible. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 적층 집적 구성요소 매체 삽입체를 형성하는 단계 및 상기 매체 삽입체를 안과용 렌즈 내에 접합하는 단계를 포함하는, 방법.10. A method comprising: forming a laminated integrated component media insert according to any one of claims 1 to 9 and bonding the media insert within an ophthalmic lens. 적층 집적 구성요소 층 삽입체로서,
기능성을 갖는 기재 층들을 포함하고, 상기 기재 층들은, 상기 기재 층들 사이에 전기 상호접속부들을 형성하여 적층된 특징부를 생성하도록 조립되고,
상기 적층된 특징부는 성형된 안과용 렌즈의 본체 내에 접합하기 위한 재료로 봉지된, 적층 집적 구성요소 층 삽입체.A laminated integrated component layer insert comprising:
Wherein the substrate layers are assembled to form electrical interconnections between the substrate layers to produce a laminated feature,
Wherein the laminated features are encapsulated with a material for bonding within a body of a molded ophthalmic lens. 제11항에 있어서, 상기 기재 층들은 원형 환상 형상 또는 환상 형상의 일부분 중 하나로 조립된, 적층 집적 구성요소 층 삽입체.12. The layered integrated component layer insert of claim 11, wherein the substrate layers are assembled into one of a circular annular shape or a portion of an annular shape. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 적층된 기능성 층들은 절연 층들에 접착되어 적층된 특징부를 형성한, 적층 집적 구성요소 층 삽입체.13. The layered integrated component layer insert of claim 11 or 12, wherein the stacked functional layers are bonded to the insulating layers to form a laminated feature. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 적층 집적 구성요소 층이, 제1 층의 외부 반경보다 작은 외부 반경을 갖는 원형 환체의 적어도 일부분으로 형상화된, 적층 집적 구성요소 층 삽입체.14. A method according to any one of claims 11 to 13, wherein the second layered composite component layer comprises a layered integrated component layer insert, embodied as at least a portion of a circular pendulum having an outer radius less than the outer radius of the first layer sieve. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 층이 금속성 특징부 표면을 포함하는, 적층 집적 구성요소 층 삽입체.14. A laminate integrated component layer insert according to any one of claims 11 to 13, wherein at least one layer comprises a metallic feature surface. 제15항에 있어서, 솔더 필름이, 금속성 특징부를 포함하는 상기 하나 이상의 층의 상기 표면 상에 배치된, 적층 집적 구성요소 층 삽입체.16. The layered integrated component layer insert of claim 15, wherein the solder film is disposed on the surface of the at least one layer comprising metallic features. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 배터리를 포함하고, 상기 배터리는 무선 주파수 및 자기 인덕턴스 중 하나 이상을 통해 충전가능하도록 구성된, 적층 집적 구성요소 층 삽입체.17. The laminate integrated component layer insert according to any one of claims 11 to 16, comprising a battery, wherein the battery is configured to be chargeable through at least one of a radio frequency and a magnetic inductance. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 박막 배터리를 포함하고, 상기 배터리의 표면은 사전결정된 외양을 한정하도록 구성된, 적층 집적 구성요소 층 삽입체.18. A laminate integrated component layer insert according to any one of claims 11 to 17, comprising a thin film battery, wherein the surface of the battery is configured to define a predetermined appearance. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재 층들은 가요성인, 적층 집적 구성요소 층 삽입체.19. A laminate integrated component layer insert according to any one of claims 11 to 18, wherein the substrate layers are flexible. 제11항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 적층 집적 구성요소 층 삽입체가 내부에 접합된, 안과용 렌즈.An ophthalmic lens in which the laminated integrated component layer insert according to any one of claims 11 to 19 is bonded inside.

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