用于在眼科装置上形成电子电路系统的方法和设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种通电眼科装置，该通电眼科装置具有所结合的低能量消耗模式。在一些实施例中，描述了具有所结合的低能量消耗模式的介质插入物。

【技术实现步骤摘要】
用于在眼科装置上形成电子电路系统的方法和设备相关申请本申请要求于2012年2月28日提交的临时专利申请No.61/604206的优先权。
本专利技术描述了具有带有存储模式的封装的介质插入物的通电眼科装置，并且更具体地，其中所述介质插入物结合有可被置于存储模式和操作模式下的切换机构。
技术介绍
传统上，眼科装置诸如接触镜片、眼内镜片或泪点塞包括具有矫正、美容或治疗性质的生物相容性装置。接触镜片例如可提供以下一种或多种功能：视力矫正功能性、美容增强作用以及治疗效果。每种功能由镜片的物理特性提供。将折射性质结合到镜片中的设计可提供视力矫正功能。结合到镜片中的颜料可提供美容增强作用。结合到镜片中的活性剂可提供治疗功能性。无需使镜片进入到通电状态中即可实现这些物理特性。泪点塞传统上为无源装置。最近，已将有源元件结合到接触镜片中。一些元件可包括半导体装置。一些例子已示出了结合在置于动物眼睛上的接触镜片中的半导体装置。还描述了如何在镜片结构自身内以多种方式使有源元件被通电和启动。由镜片结构限定的空间的形貌和大小为限定各种功能创造了新型且具有挑战性的环境。重要的是提供可靠、紧凑、且高性价比的手段以根据符合眼科环境的形状因数来互连和附接该元件。在眼科装置中包括通电元件会增加装置的制造日期与实际使用日期之间的通电损耗的问题。通电损耗的一个或多个更显著原因可为通过与通电元件物理连接和电连接的装置和结构的电流的泄漏。许多眼科装置诸如抛弃型接触镜片具有典型的六年保质期；因此，需要通过确保极低的泄漏电流来使通电损耗最小化。因此，重要的是确保所包括的通电元件和所述通电元件所连接的电元件具有极低的漏电、且设计有在存储期间最小化通电损耗的操作模式。将通电元件结合到眼科装置中还带来了额外的电流泄漏问题，因为对漏电的解决方案并不依赖于直接电接触。解决这种眼科背景需要的技术实施例可产生如下解决方案：其不仅解决了眼科需要，且还涵盖了针对限定封装的通电元件的能量节约的更普遍技术空间的新型实施例。
技术实现思路
因此，本专利技术包括一种具有存储模式的封装的介质插入物，所述封装的介质插入物可被包括在通电眼科装置(且在一些实施例中，具体来讲是接触镜片)中。存储模式减少了介质插入物内的漏电，同时不需要工作电平的电流。在一些实施例中，提供一种具有存储模式的通电眼科装置。因此，本专利技术公开了一种具有存储模式和操作模式的切换机构，其中所述切换机构被结合到至少具有负载和功率源的电路中。例如，所述负载可控制装置的特定功能，例如光学件功率调整或活性剂的施用。电路可被包括在封装的介质插入物中，该封装的介质插入物可被包括在通电眼科装置中。介质插入物可被完全封装以保护和容纳通电元件、迹线和电子元件。可由聚合物生物相容性材料构成的眼科装置可包括刚性中心、软性裙边设计，其中中心刚性光学元件包括所述介质插入物。在一些实施例中，存储模式可被建模成仅在将切换机构建模成使电阻增加导致漏电减少时才发生。该漏电电流可满足期望的存储模式电流消耗规格，且因此可实现通电眼科装置的基本存储寿命。由于介质插入物被完全封装，因此切换机构可响应于可源于装置外部且不与电路直接接触的外部刺激。因此，切换机构315还可由各种种类的传感器部分构成。例如，这些传感器可为用以接收射频发射作为刺激并对其做出反应的天线，或者所述传感器可为对基于光子的外部刺激做出反应的光电池。为了进一步节约能量，甚至当眼科装置不在存储模式下时，仍可将休眠模式与存储模式功能组合在一起。存储模式通常可指低能量消耗状态，涉及切换机构将高电阻引入到功率源至负载的导电路径中，而休眠模式可指在电子电路系统经由低电阻路径连接到功率源时所述电路系统的低能量消耗状态。在一些实施例中，在封装之前的测试过程期间或在元件本身的组装期间，可触发复位功能。例如，如果在指定时间之后使装置进入存储模式，则所述复位功能可建立电路的最佳备用状态。在一些实施例中，电子电路系统块能够执行所述复位功能并将负载的至少一部分置于预定义的通电状态。附图说明图1示出了用于通电眼科装置的介质插件的示例性实施例和通电眼科装置的示例性实施例。图2示出了具有通电元件、功率源、互连件和/或开关的装置的通电损耗机构的模型。图3示出了用于具有外部启动的存储模式的通电装置的电路设计的示例性实施例，所述电路设计可被包括在具有封装的介质插入物的眼科装置中。图4示出了用于具有外部启动的存储模式的通电装置的电路设计的替代实施例，所述电路设计可被包括在具有封装的介质插入物的眼科装置中。图5示出了用于具有存储模式的通电装置的电路设计的示例性实施例，其中对于存储模式的状态来说很重要的切换机构本身由单独的负载和开关构成，所述电路设计可被包括在具有封装的介质插入物的眼科装置中。具体实施方式本专利技术涉及具有存储模式的通电眼科装置，所述存储模式可通过减少在不使用眼科装置时的电流泄漏来节约能量。以下部分将详细说明本专利技术的实施例。文中描述的优选实施例和替代实施例二者均仅为示例性实施例，并且应当理解，对于本领域中的技术人员而言其变化、修改和更改均可能显而易见。因此，应当了解，所述示例性实施例并非限制本基础专利技术的范围。所结合的电池组可具有低漏电状态或存储模式，以保持足够的电力以供使用眼科装置时操作。眼科装置的用户则能够启动或唤醒电池组和/或负载电路。电子领域中已存在具有存储模式的功率源以使在装置使用之前的漏电最小化，但关于通电眼科装置的问题与当前可用的那些产品的问题不同。例如，在玩具中保存电力的常见技术是用纸包装产品，所述纸用来覆盖硬币电池组。在牵拉插片时，所述纸被取出，且实现电池组和电路之间的接触。在此启动之前，系统处于低漏电状态下，具有长的存储寿命。此类方法不能用于封装在接触镜片内的电子系统。将通电元件结合到眼科装置中还带来了额外的电流泄漏问题，因为对漏电的解决方案并不依赖于直接电接触。因此，所述启动方法可依赖外部刺激，而用于从存储模式切换到有效模式的机构可被容纳在所述通电眼科装置内。该概念类似于“荧光棒”的概念，其中只有在通过有目的的事件(折断棒状物)启动装置时才释放出能量(就荧光棒而言，即为产生光的化学反应)。与荧光棒不同的是，具有封装的介质插入物的通电眼科装置可容纳有复杂的电子元件，且可包含生物相容性材料。眼科介质插入物内的小空间可为存储模式增加另一限制。对于包括切换机构的电路系统的所有元件而言，眼科介质插入物中的面积可为1.5平方厘米。大小约束还限制了可能使用的功率源，且还需从功率源可用的面积中减去由电路系统使用的面积。因此，使得在存储寿命之后通电眼科装置仍可用于实际使用的允许漏电范围是很小的。本专利技术解决了该能量节约问题。术语表在涉及本专利技术的该说明书和权利要求书中，所使用的各个术语定义如下：封装：如本文所用，是指形成屏障以将实体(例如诸如介质插件)与邻近该实体的环境分隔开。通电的：如本文所用，是指能够提供电流或能够在其内储存电能的状态。能量：如本文所用，是指使物理系统做功的能力。本专利技术中的多种用途可指所述能力在做功的过程中能够执行电动作。能量源：如本文所用，是指能够提供能量或使逻辑或电装置处于通电状态的装置或层。能量采集器：如本文所用，是指能够从环境中提取能量并将提取的能量转换成电能的装置。功能化的：如本文所用，是指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有具有电存储模式的介质插入物的通电眼科装置，所述通电眼科装置包括：结合到介质插入物中的电功率源，其中封装的介质插入物被包括在通电眼科装置中；结合到所述通电眼科装置中的电负载；用于将所述电负载放置成与所述电功率源电连通的电连接介质，其中所述电功率源和所述电负载包括电路的一部分；和被包括在所述电路中的切换机构，其中所述切换机构具有多个模式，所述多个模式包括：使所述眼科装置处于预定义的低能量消耗状态的存储模式，其中所述切换机构增加了电阻以限制电流流过所述电负载，以及操作模式，其中所述切换机构允许电流流过所述电负载，并且其中所述切换机构对源于所述通电眼科装置外部的刺激敏感。

【技术特征摘要】
2012.02.28 US 61/6042061.一种带有具有电存储模式的介质插入物的通电眼科装置，所述通电眼科装置包括：结合到介质插入物中的电功率源，其中封装的介质插入物被包括在通电眼科装置中；结合到所述通电眼科装置中的电负载；用于将所述电负载放置成与所述电功率源电连通的电连接介质，其中所述电功率源和所述电负载包括电路的一部分；和被包括在所述电路中的切换机构，其中所述切换机构具有多个模式，所述多个模式包括：使所述眼科装置处于预定义的低能量消耗状态的存储模式，其中所述切换机构增加了电阻以限制电流流过所述电负载，以及操作模式，其中所述切换机构允许电流流过所述电负载，并且其中所述切换机构对源于所述通电眼科装置外部的刺激敏感。2.根据权利要求1所述的通电眼科装置，其中所述切换机构被包括在所述功率源内。3.根据权利要求1所述的通电眼科装置，其中所述切换机构被包括在所述负载内。4.根据权利要求1所述的通电眼科装置，其中所述切换机构在所述功率源和所述负载的外部。5.根据权利要求1所述的通电眼科装置，还包括：与第一切换机构集成的第二切换机构，其中所述第二切换机构控制所述第一切换机构并且对源于所述通电眼科装置外部的第二刺激敏感。6.根据权利要求5所述的通电眼科装置，其中所述第一刺激和所述第二刺激源于不同的源。7.根据权利要求5所述的通电眼科装置，其中所述第一刺激使所述第一切换机构脱离所述第一存储模式，并且所述第二刺激使所述第二切换机构脱离第二存储模式。8.根据权利要求7所述的通电眼科装置，其中与使所述第一切换机构脱离所述第一存储模式所允许的电流相比，使所述第二切换机构脱离所述第二存储模式允许更小的电流。9.根据权利要求8所述的通电眼科装置，其中使所述第二切换机构脱离所述第二存储模式允许周期性取样以检测所述第一刺激。10.根据权利要求1所述的通电眼科装置，还包括：能够在所述负载的至少一部分上执行复位功能的所述负载内的电子电路系统块，其中所述块被包括在所述电路内并在启动时将所述负载的所述至少一部分置于预定义的通电状态。11.根据权利要求10所述的通电眼科装置，其中所述复位功能在所述切换机构脱离存储模式时执行。12.根据权利要求11所...

【专利技术属性】
技术研发人员：RB普格，A托纳，DB奥特斯，JD里亚尔，SR汉弗莱斯，FA菲里特施，C希格哈姆，
申请(专利权)人：庄臣及庄臣视力保护公司，
类型：发明
国别省市：美国,US