通电眼科镜片制造技术

本发明专利技术提供了一种通电眼科镜片装置（２００），该装置包括：具有光学区和非光学区的镜片，所述镜片包含硅水凝胶材料；能量源（２１０），所述能量源嵌入在所述镜片的构成所述非光学区的区域中的所述硅水凝胶材料中；电流提取元件（２２０）；以及附接区，所述附接区将所述能量源连接到所述电流提取元件（２２０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术描述了一种通电生物医学装置，更具体地在一些实施例中描述了一种通电眼科镜片。
技术介绍
传统上，诸如隐形镜片、眼内镜片或泪点塞的眼科装置包括具有矫正、美观或治疗特性的生物相容性装置。例如，隐形镜片可以具备以下功能中的一种或多种视力矫正、增进美观和治疗效果。每种功能由镜片的物理特性提供。具有折射特性的镜片设计可提供视力矫正功能。在镜片中掺入颜料可增进美观效果。掺入镜片中的活性剂可提供治疗功能。 无需使镜片处于通电状态就能实现这些物理特性。最近，有理论表明有源元件可结合到隐形镜片中。一些元件可包括半导体装置。一些实例示出，在置于动物眼睛上的隐形镜片中嵌入了半导体装置。然而，此类装置缺少独立的通电机制。尽管可在镜片和电池之间连接电线以便为该半导体装置加电，但有理论表明该装置可通过无线方式加电，不过目前尚没有此类无线加电机制可供利用。因此，理想的是能够有被加电至适当程度以使其内部具备一种或多种功能的眼科镜片，并且能够控制眼科镜片或其它生物医学装置的光学特性的变化。
技术实现思路
因此，本专利技术包括一种其内部设有能量源的眼科镜片。在一些实施例中，该能量源提供能够给半导体器件加电的通电状态。一些实施例还可以包括注模成型的有机硅水凝胶隐形镜片，电池或其它能量源以生物相容的方式包含在眼科镜片内。由此通过在镜片中包括电池来形成通电部分。因此，本专利技术公开了一种通电眼科镜片，由反应性单体混合物形成的该眼科镜片内中嵌入有能量源。该能量源，在同样包含于注模成型系统内的反应性混合物发生聚合之前，被放置在该成型系统内。通过控制反应性单体混合物所暴露的光化辐射来形成镜片。附图说明图1示出了通电眼科镜片的示例性实施例。图2示出了通电眼科镜片的示例性实施例，其包括用于再加电的装置。图3示出了通电眼科镜片的实例，其具有用于再加电的装置和通电元件。图4用剖面图示出了通电眼科镜片的实例。图5示出了能量源的示例性设计形状。图6示出了能量源的一些示例性类型，按它们可提供的能量与其体积之比的估计值依次排列。图7示出了可用于实现本专利技术的一些方面的处理器。 具体实施例方式本专利技术包括生物医学装置，例如眼科镜片，具体而言，本专利技术包括其内加入能量源的眼科镜片。文中描述的优选实施例和备选实施例均为示例性实施例，并且对于本领域技术人员而言，其变化、修改和更改理应是显而易见的。因此，所述示例性实施例理应不对作为其基础的本专利技术的范围构成限制。术语表在针对本专利技术的本具体实施方式和权利要求书中，可以使用将适用以下定义的多个术语通电的能够提供电流或其内部存有电能的状态。通电眼科镜片通电眼科镜片是指在所形成的镜片中加入或嵌入了能量源的眼科镜片 。能量物理系统做功的能力。本专利技术的许多用途可能涉及在工作过程中执行电动作的所述能力。能量源能够提供能量或者将生物医学装置置于通电状态的装置。能量采集器能够从环境中提取能量并将其转换成电能的装置。镜片文中所用的“镜片”是指位于眼睛内或眼睛上的任何眼科装置。这些装置可提供光学矫正作用或可以起到美观作用。例如，术语镜片可以指用于矫正或改进视力或提升眼部机体美观效果(如虹膜颜色)而不会影响视力的隐形镜片、眼内镜片、覆盖镜片、目艮植入物、光学植入物或其他类似的装置。在一些实施例中，本专利技术的优选镜片是由有机硅弹性体或水凝胶制成的软质隐形镜片，其中有机硅弹性体或水凝胶包括但不限于有机硅水凝胶。镜片形成混合物文中所用的术语“镜片形成混合物”或“反应性混合物”或 “RMM”(反应性单体混合物)是指可固化并交联或可交联形成眼科镜片的单体或预聚物材料。多个实施例可包括镜片形成混合物，其中镜片形成混合物具有一种或多种添加剂，例如紫外线隔离剂、着色剂、光引发剂或催化剂以及眼科镜片(例如隐形镜片或眼内镜片)可能需要的其他添加剂。锂离子电池锂离子在其中移动通过而产生电能的电化学电池。该电化学电池 (通常称作“电池”)可按其独特方式被再加电或再充电。功率每单位时间所做的功或所传递的能量。可充电或可再加电能够被恢复到具有更大做功本领的状态。本专利技术范围内的许多用途可与能够在一定的恢复时间周期内使电流以一定速率流动的恢复能力相关。再加电或再充电恢复到具有更大的做功能力的状态。本专利技术范围内的许多用途可与能够使装置在一定的恢复时间周期内使电流以一定速率流动的恢复能力相关。本专利技术中，通常在眼科镜片内包含能量源。在一些实施例中，眼科装置包括镜片佩戴者从中透过而进行观看的光学区。由元件形成的图案以及能量源可位于光学区的外部。其它实施例可以包括导电材料的图案以及足够小而不至于对隐形镜片佩戴者的视野产生不 利影响一个或多个能量源，因此可以位于光学区的内部或外部。 根据本专利技术的一些实施例，通常在眼科镜片中包含能量源。通电眼科镜片装置现在来看图1，所示出的通电镜片100具有嵌入的能量源140。在该实例中，水凝胶形成的标准眼科镜片被标示为110。能量源140嵌入在成形水凝胶材料110内。在一些实施例中，该能量源140包括作为储能装置的电化学电池或者说电池。这种储能装置可能需要有效的封装和将其构成材料与环境隔离的手段，如图所示，通过密封的封装层130来实现。一些具体实施例包括锂离子电池。锂离子电池一般可以被再充电。根据本专利技术，锂离子电池与充电装置电连通并且也与电源管理电路电连通，充电装置和电源管理电路均被嵌入在镜片内。另外，一些实施例可以包括用作能量源140的电池，该电池由一些薄的材料层构成。因此，此类实施例还可以包括支承薄膜材料120的柔性基底。许多实施例包括各种类型的能量源140，其中各能量源140将眼科镜片通电。现在参照图6，图6中标示为600的是可被包括在可嵌入通电眼科镜片100的不同类型的能量源140中的一些任选方案。如前文述及，关于能量源140的一组实施例可以包括电池。电池在图6中标示为620。图6还以可储存能量密度为序给出了各可选能量源的图解。例如，电池600包括从约50至约800Whr/L的能量密度区域。现在参照图解600可知，能量采集器(标号640)没有表现出高能量密度。然而， 对于本领域技术人员来说显而易见的是，存在使嵌入镜片内的能量采集器具有优势的其它方式。例如，能量采集器可以包括光伏电池、温差电池或压电电池。所述采集器的积极方面在于，它们可以从环境吸收能量并随后可以提供电能而无需有线连接。在一些实施例中， 采集器可以构成通电眼科镜片中的能量源。然而，在其它实施例中，能量采集器可以与以电的方式储存能量的其它源结合。其它类型的能量源包括使用电容式装置，如在图解600中的标号630所示。显而易见的是，电容器可构成比能量采集器高但是比电池(标号620)低的能量密度方案。然而， 电容器具有一些固有的优势。电容器是以电的方式储存能量的能量源，因此，它是可以与能量采集器结合而形成能够储存能量的无线能量源的能量源之一。通常，电容器优于电池的优势在于，它们通常具有比电池高的功率密度。可以嵌入在根据本专利技术的有机硅镜片中的电容器包括电薄膜电容器、聚酯薄膜电容器(Mylar capacitor)、电解电容器和相对更新型且更先进的高密度纳米级电容器或超级电容器的技术。在另一些实施例中，包括电化学电池或者说电池620的能量源可以确定相对理想的工作点。嵌入在有机硅或其它水凝胶内的电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种通电眼科镜片装置，包括：具有光学区和非光学区的镜片，所述镜片包含硅水凝胶材料；能量源，所述能量源嵌入在所述镜片的包括所述非光学区的区域中的所述硅水凝胶材料中；电流提取元件；以及附接区，所述附接区将所述能量源连接到所述电流提取元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·B·皮尤，
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：US