專利名稱：用于形成具有嵌入式微控制器的眼科鏡片的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明描述了一種包括嵌入在眼科鏡片中的微控制器裝置的眼科鏡片，更具體的說，涉及制造具有嵌入有微控制器和一個或多個元件的媒體植入物(media insert)的眼科鏡片的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，例如隱形鏡片或眼內(nèi)鏡片的眼科鏡片提供預(yù)定光學(xué)特性。例如，隱形鏡片可以提供視力矯正功能、增進(jìn)美容和治療效果中的一種或多種功能，或者僅提供一組視力矯正功能。每種功能由鏡片的物理特性提供。基本上，具有折射特性的鏡片設(shè)計可提供視力矯正功能。在鏡片中摻入顏料可增進(jìn)美容。摻入鏡片中的活性劑可提供治療功能。至今，已經(jīng)在鏡片的物理特性中設(shè)計眼科鏡片的光學(xué)特性。通常，例如通過澆鑄成型或車床加工在制造鏡片時確定并隨后加入光學(xué)設(shè)計。一旦鏡片形成，鏡片的光學(xué)特性保持不變。然而，佩戴者可能有時覺得戴在他們的眼睛中的生物醫(yī)學(xué)裝置具有多于一種功能比較有利；例如，眼科鏡片具有用以提供視力調(diào)節(jié)的他們可用的多種屈光度比較有利。其它功能也可以是有用的。與可通過換眼鏡來改變光學(xué)矯正的眼鏡佩戴者不同，隱形鏡片佩戴者或者佩戴眼內(nèi)鏡片的那些人在不付出很大努力的情況下不能夠改變他們的視力矯正的功能特性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明包括具有微控制器的眼科鏡片，微控制器可被操作以改變眼科鏡片中的一個或多個元件的狀態(tài)。元件狀態(tài)的改變可為眼科鏡片提供額外功能。另外，提供了用于形成具有微控制器的眼科鏡片的方法和設(shè)備。一些實施例還可包括具有剛性或可變形的通電植入物的澆注成型的硅水凝膠隱形鏡片，所述植入物額外地包括微控制器，其中所述植入物按照生物相容性方式被包括在所述眼科鏡片中。通常，處理器和能量源可附著到媒體植入物或作為媒體植入物的一部分，并且所述媒體植入物被布置為鄰近于第一模具部件和第二模具部件的至少一個。反應(yīng)性單體混合物被額外布置在第一模具部件和第二模具部件之間。第一模具部件被布置為鄰近第二模具部件，從而形成鏡片腔體(lens cavity)，其中通電媒體植入物和至少一些反應(yīng)性單體混合物置于所述鏡片腔體中；所述反應(yīng)性單體混合物被暴露于光化學(xué)輻射以形成眼科鏡片。通過控制所述光化學(xué)輻射形成鏡片，其中所述反應(yīng)性單體混合物被暴露于所述光化學(xué)輻射中。具有微控制器的媒體植入物被包括在所述鏡片中。


圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的模具組件設(shè)備。圖2顯示了具有包括微控制器的媒體植入物的眼科鏡片的各方面。圖3顯示了用于將包括微控制器的媒體植入物放置到眼科鏡片模具部件中的設(shè)備。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的方法步驟。圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明一些其它方面的方法步驟。圖6顯示了可用于實施本發(fā)明的一些實施例的處理器。圖7顯示了包括處理器和一些元件的眼科鏡片的一些實施例的透視圖。
具體實施例方式本發(fā)明包括用于制造具有包含于其中的微控制器的眼科鏡片的方法和設(shè)備。此外，本發(fā)明包括具有包含在眼科鏡片中的微控制器的眼科鏡片。在以下段落中，將提供本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述。對于優(yōu)選和可供選擇實施例的描述均僅為示例性實施例，應(yīng)理解，其變化、修改和更改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言會是顯而易見的。因此，應(yīng)當(dāng)了解，所述示例性實施例不限制以下發(fā)明的范圍。術(shù)語表在針對本發(fā)明的本具體實施方式
和權(quán)利要求書中，可以使用將適用以下定義的多個術(shù)語微控制器(有時還被稱作微控制器單元，MCU或μ C)在本文中指由與例如晶體振蕩器的支撐功能電路結(jié)合的中央處理單元(CPU)、定時器、看門狗定時器、串口和模擬I/ 0等組成的集成電路，還通常包括非易失性NOR閃存或一次可編程只讀存儲器(OTP ROM)形式的程序存儲器以及一定量的隨機(jī)存取存儲器(RAM)。一些合適的微控制器可在低至4kHZ 的時鐘頻率下操作，并且該頻率對于許多典型應(yīng)用來說是足夠的，從而實現(xiàn)低功耗(幾毫瓦或幾微瓦)。它們將通常具有在等待例如改變狀態(tài)控制器或其它中斷的事件的過程中保持功能性的能力。通電本文中指能夠提供電流或者其內(nèi)存儲有電能的狀態(tài)。能量本文中指物理系統(tǒng)執(zhí)行工作的能力。本發(fā)明中的眾多使用可能涉及在進(jìn)行工作的過程中能夠執(zhí)行電動作的所述能力。能量源本文中指能夠提供能量或者將生物醫(yī)學(xué)裝置置于通電狀態(tài)的裝置。能量采集器本文中指能夠從環(huán)境中提取能量并將提取的能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置。鏡片指位于眼睛內(nèi)或眼睛上的任何眼科裝置。這些裝置可提供光學(xué)矯正作用或可以起到美容的作用。例如，術(shù)語鏡片可以指用于矯正或改進(jìn)視力或用于增進(jìn)眼部機(jī)體美容(如虹膜顏色)而不會影響視力的隱形鏡片、眼內(nèi)鏡片、覆蓋鏡片、眼植入物、光學(xué)植入物或其他類似的裝置。在一些實施例中，本發(fā)明的優(yōu)選鏡片是由硅彈性體或水凝膠制成的軟質(zhì)隱形鏡片，其中硅彈性體或水凝膠包括但不限于硅水凝膠和氟水凝膠。鏡片形成混合物或“反應(yīng)性混合物”或“RMM”(反應(yīng)性單體混合物)本文中指可固化并交聯(lián)或可交聯(lián)形成眼科鏡片的單體或預(yù)聚物材料。多個實施例可包括鏡片形成混合物，其中鏡片形成混合物具有一種或多種添加劑，例如UV隔離劑、著色劑、光引發(fā)劑或催化劑以及眼科鏡片(例如隱形鏡片或眼內(nèi)鏡片)可能需要的其他添加劑。鏡片形成表面指用于使鏡片成形的表面。在一些實施例中，任何這種表面 103-104可具有光特性表面光潔度，其指示所述表面足夠光滑并且被形成為使得與成型表面接觸的通過鏡片形成材料的聚合反應(yīng)制作的鏡片表面是光學(xué)合格的。此外，在一些實施例中，鏡片形成表面103-104可具有這樣的幾何形狀，其對于賦予鏡片表面期望的光學(xué)特性來說是必要的，所述光學(xué)特性包括(但不限于)球鏡度、非球鏡度和柱鏡度；波前像差校正；角膜地形校正等以及它們的任意組合。鋰離子電池指其中鋰離子移動通過電池以產(chǎn)生電能的電化學(xué)電池。該電化學(xué)電池(通常稱作“電池”)可以采用其常規(guī)形式被再通電或再充電。媒體植入物本文中指在眼科鏡片中能夠支持能量源的可成形或剛性基底。在一些實施例中，媒體植入物還包括一種或多種可變光學(xué)鏡片。模具指可用于將未固化制劑形成鏡片的剛性或半剛性的物體。一些優(yōu)選的模具包括形成前曲面模具部件和后曲面模具部件的兩個模具部件。光學(xué)區(qū)域本文中指眼科鏡片的佩戴者通過其觀看的眼科鏡片的區(qū)域。功率本文中指每單位時間進(jìn)行的工作或傳遞的能量。可再充電或可再通電能夠被恢復(fù)到以較高性能進(jìn)行工作的狀態(tài)。本發(fā)明內(nèi)的眾多使用會涉及如下性能恢復(fù)使電流在某一再設(shè)定的時間段內(nèi)以某一速率流動的能力。再通電或再充電用于恢復(fù)以較高性能進(jìn)行工作的狀態(tài)。本發(fā)明內(nèi)的眾多使用會涉及裝置恢復(fù)使電流在某一再設(shè)定的時間段內(nèi)以某一速率流動的性能。從模具脫離意指鏡片完全從模具分離或只是松散地附著使得其可通過藥簽輕柔地攪拌或推動而取下?，F(xiàn)在參照圖1，具有嵌入式微控制器111的眼科鏡片100還可包括能量源109，所述能量源例如能量存儲部件的電化學(xué)電池或電池，在一些實施例中，對所述材料進(jìn)行封裝和隔離包括來自放置眼科鏡片的環(huán)境的能量源。能量源109可提供功率以激活所述微控制器。在一些實施例中，在休眠(CPU時鐘和大多數(shù)外圍設(shè)備關(guān)閉)時微控制器的功耗可為僅幾毫微瓦。顯示的用于眼科鏡片的示例性組裝模具100的示意圖包括微控制器111。模具包括具有腔體105的組裝模具100，鏡片形成混合物可被分配至所述腔體中以使得對所述鏡片形成混合物進(jìn)行反應(yīng)或固化從而產(chǎn)生期望形狀的眼科鏡片。本發(fā)明的模具和模具組件 100可由多于一個“模具部件”或“模具塊” 101-102構(gòu)成。模具部件101-102可結(jié)合到一起，以使得在模具部件101-102之間形成腔體105，鏡片可在腔體中形成。優(yōu)選地，模具部件 101-102的這種結(jié)合是暫時的。在鏡片形成后，模具部件101-102可再次分離以取出鏡片。至少一個模具部件101-102的表面103-104的至少一部分與鏡片形成混合物接觸，使得基于鏡片形成混合物的反應(yīng)或固化，對于鏡片的與所述表面接觸的部分，表面103-104提供期望的形狀和形式。對于至少一個模具部件101-102的另一個也是如此。因此，例如，在優(yōu)選實施例中，模具組件100由兩個部件101-102形成，在凹形塊 (前塊)102和凸形塊(后塊)101之間形成腔體。凹形表面104的與鏡片形成混合物接觸的那部分的曲率為將在模具組件100中產(chǎn)生的眼科鏡片的前曲面的曲率，并且其足夠光滑，且被形成為使得與凹形表面104接觸的通過鏡片形成混合物的聚合反應(yīng)形成的眼科鏡片的表面是光學(xué)合格的。鏡片形成表面可包括表面103-104，所述表面具有光學(xué)特性表面光潔度，其指示所述表面足夠光滑并且被形成為使得與成型表面接觸的通過鏡片形成材料的聚合反應(yīng)制作的鏡片表面是光學(xué)合格的。此外，在一些實施例中，鏡片形成表面103-104可具有這樣的幾何形狀，其對于賦予鏡片表面任何期望的光學(xué)特性來說是必要的，所述光學(xué)特性包括(但不限于)球鏡度、非球鏡度和柱鏡度；波前像差校正；角膜地形校正等以及它們的任意組合。根據(jù)本發(fā)明，光學(xué)特性可與微控制器111協(xié)作，從而提供全光學(xué)特性。根據(jù)本發(fā)明，微控制器111被并入眼科鏡片中，并用于自動控制眼科鏡片中還包括的元件或裝置。在本發(fā)明中，微控制器111包裝的尺寸減小至2mmX2mmX0. 3mm厚，優(yōu)選地小于1. 5mmXl. 5mmX0. 2mm厚，更優(yōu)選地小于約1. 3mmXl. 3mmX0. 2mm厚。還可利用更小的尺寸。在一些實施例中，混合信號微控制器可被包括到集成模擬和數(shù)字元件中。微控制器111被包括在鏡片中的嵌入系統(tǒng)中。在備用/休眠模式下，微控制器111的靜態(tài)電流有利地低于1微安。更優(yōu)選的是小于約500nA (毫微安)，更優(yōu)選地，可小于約250nA。優(yōu)選地，低電壓操作小于約3. 6V。更優(yōu)選地，在更低的電壓，例如，0. 9VDC下操作。在一些優(yōu)選的實施例中，微控制器111監(jiān)控或跟蹤眼睛中或周圍的事件，并當(dāng)事件發(fā)生時響應(yīng)這些事件的發(fā)生。中斷系統(tǒng)可給處理器發(fā)信號以暫停處理第一指令序列并開始中斷服務(wù)程序(ISR，或者“中斷處理程序”)。ISR將基于ISR中包括的可編程代碼執(zhí)行可編程程序。在一些實施例中，處理器在執(zhí)行ISR之后將返回到第一指令序列。通過非限制性的實例的方式，中斷源可包括達(dá)到預(yù)定值的內(nèi)部定時器、例如來自磁開關(guān)或光開關(guān)的輸入的邏輯電平變化以及通過通信連接裝置接收的數(shù)據(jù)。另外，ISR可包括功率管理邏輯電路，其將微控制器從處理器被暫停的低功率休眠狀態(tài)改變?yōu)樘幚砥髂軌蛲耆僮鞯幕顒訝顟B(tài)。在另一方面，一些實施例可包括在形成眼科鏡片之前編程微控制器111?？蓤?zhí)行程序存儲在包括在微處理器中的存儲器或其它存儲裝置中或者與微處理器進(jìn)行數(shù)字通信。通常，在優(yōu)選實施例中，如果存儲器裝置在微控制器之外，則其將鄰近微控制器并通過總線與微控制器連接。高級語言和匯編語言代碼可被編譯成緊湊的機(jī)器代碼，以被存儲在微控制器的存儲器中。優(yōu)選地，在將微控制器111布置到模具部件中以形成眼科鏡片之前，將編譯的代碼存儲在存儲器中，但是，在一些實施例中，在微控制器111嵌入于隱形鏡片中的同時，可執(zhí)行代碼可被無線傳輸?shù)轿⒖刂破髦?。因此，各種實施例可包括這樣的微控制器，其具有作為可僅在被放置到眼科鏡片中之前被編程的永久的只讀存儲器的存儲存儲器，或包括現(xiàn)場可變閃存或可擦除只讀存儲器的程序存儲器。一些實施例包括具有模數(shù)轉(zhuǎn)換器的微控制器111。模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將至微控制器的輸入轉(zhuǎn)變?yōu)樘幚砥骺商幚淼臄?shù)字形式。在另一方面，數(shù)模轉(zhuǎn)換器可被采用以使得處理器能夠?qū)?shù)據(jù)發(fā)送到以模擬形式控制的裝置。微控制器111還可包括一個或多個定時器。定時器可包括(例如)可編程間隔計時器(PIT)。PIT從一些值往下數(shù)到零。一旦其達(dá)到零，其將表示其完成計數(shù)的中斷發(fā)送到處理器。在一些實施例中，微控制器中的計時器可用于在電活性鏡片(例如具有彎液面鏡片部分的鏡片)轉(zhuǎn)變到活性狀態(tài)之后將其回復(fù)到自然狀態(tài)。例如，基于激活，來自微控制器的命令將把彎液面鏡片置于活性狀態(tài)。彎液面鏡片將在預(yù)定時間段中保持在活性狀態(tài)，然后微控制器將使彎液面鏡片部分回復(fù)到自然狀態(tài)。微控制器中的定時器追蹤所述預(yù)定時間段。時間處理單元(TPU)還可用于一些實施例中。TPU使得微控制器能夠向下數(shù)，并且還檢測輸入時間，產(chǎn)生輸出時間，并執(zhí)行其它操作。額外的元件可包括(例如)以下一者或多者專用脈寬調(diào)制(PWM)模塊，在緊密定時器循環(huán)中，其使得CPU能夠有效地控制微裝置，而不用利用許多CPU資源；通用異步接收器/發(fā)送器(UART)，用于在對CPU造成非常小的負(fù)載的情況下，在串行線上接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。 基本上，微控制器在一些通電眼科鏡片中是有利的，這是因為其可被包裝成單個集成電路，所述集成電路具有以下一者或多者包括4位、8位、16位、32位和64位的中央處理單元；離散輸入和輸出位，允許控制或檢測獨立包裝引腳的邏輯狀態(tài)；例如串行端口的串行輸入/輸出(UART)；其它串行通信接口，像PC;定時器，例如時間計數(shù)器、PWM發(fā)生器； 用于數(shù)據(jù)存儲的易失性存儲器(RAM)；用于程序和操作參數(shù)存儲的R0M、EPR0M、EEPR0M或閃速存儲器；一個或多個時鐘發(fā)生器，例如用于石英定時晶體的振蕩器和共振器；模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)；數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)；溫度傳感器；比較器；電容接觸感測；例如UART、I2C、SPI或通用串行總線的通信協(xié)議。微控制器應(yīng)當(dāng)具有一個或多個內(nèi)部振蕩器，其可包括實時時鐘或“精密”振蕩器。微控制器將優(yōu)選地包括至少6個通用1/0，更優(yōu)選地可為10個，最優(yōu)選地可為14個或更多?，F(xiàn)場可編程裝置在微控制器上的使用可允許在形成鏡片之后且在患者佩戴鏡片之前針對具體患者的需要編程固件?？删幊碳夹g(shù)科通過各種方式實現(xiàn)。在一些實施例中， 通過從柔性板至微控制器的外部連接實現(xiàn)系統(tǒng)編程。另外的實施例包括一次可編程(OTP) 裝置。其它實施例包括例如在微控制器的生產(chǎn)過程中在晶圓級編程的裝置。在一些實施例中，物理芯片尺寸將小于約2mmX2mmX0. 3mm厚，優(yōu)選地小于 1. 5mmXl. 5mmX0. 2mm厚，更優(yōu)選地小于約1. 3mmXl. 3mmX0. 2mm厚。還可利用更小的芯片。在一些情況下，對于太陽能電池，橫向尺寸可超過2mm，例如，2. 4mm。一個具體實施例包括第一尺寸為2. 4mm且第二尺寸為1. 6mm的微控制器。在一些實施例中，將置于眼科鏡片中的微控制器的包裝包括裸芯片和金球凸塊和 /或焊料凸塊式倒裝晶片或晶圓級芯片規(guī)模封裝(WLCSP)。焊料凸塊式倒裝晶片上的焊料凸塊的優(yōu)選尺寸小于約100微米(球公稱直徑)，并且還優(yōu)選將為約65微米(球公稱直徑)?；ヂ?lián)器的間距應(yīng)當(dāng)有利地為使得高速拾取和放置設(shè)備可在高速操作中放置元件。針對微間距的本領(lǐng)域的當(dāng)前狀態(tài)為約0. 3mm間距。可設(shè)置更小的間距，但是所述設(shè)備規(guī)格更加嚴(yán)格，并且生產(chǎn)量降低。一些實施例包括板上程序存儲器。由于眼科鏡片的性質(zhì)，尺寸限制通常限制可被包括在微控制器111中或作為其一部分的存儲器的量。通常，在目前可用的尺寸限制中，微控制器111中的存儲器的量可限制到約2kB，以最小化芯片面積；但是基底制造歷史表明了存儲器芯片的增加的密度將使得額外的存儲器可被包括。微控制器111可操縱眼科鏡片范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)。在一些實施例中，對數(shù)據(jù)的操縱可包括基于接收到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個或多個指令。在一些實施例中，接收到的數(shù)據(jù)可表征鏡片附近的狀況，例如鏡片暴露的環(huán)境的水分含量、鏡片表面的溫度、鏡片中包括的電濕裝置的狀態(tài)或其它狀況。其它實施例可包括鏡片中包括的元件的狀態(tài)，例如用于為元件的功率供應(yīng)或元件接收到的輸入計數(shù)的計數(shù)器的狀態(tài)。接收到的輸入可包括(例如)磁脈沖、光圖案、射頻信號或其他形式的數(shù)據(jù)通信。一些另外的實施例還可包括發(fā)出用于改變眼科鏡片中的彎液面鏡片部分108的狀態(tài)的命令的微控制器；其中改變彎液面鏡片部分的狀態(tài)改變了鏡片的光學(xué)特性。產(chǎn)生的指令可包括用于控制包括在眼科鏡片中的元件的命令或用于傳輸來自眼科鏡片的數(shù)據(jù)的命令。通過非限制性實例的方式，用于控制包括在眼科鏡片中的元件的命令可包括對外部命令的接收的預(yù)定輪詢循環(huán)，以激活包含于眼科鏡片中的一個或多個元件。為了提高一些元件(例如磁感應(yīng)開關(guān)或用作激活開關(guān)的光感受器)的效率，處理器可被編程以使得所述元件開啟特定時長。這樣，例如，磁感應(yīng)開關(guān)每分鐘可僅消耗10秒(或一些其它時長)的能量。在其它實施例中，可使得微控制器111從感測鏡片的溫度、鏡片的表面張力、鏡片上的壓力或其它可通過電子、機(jī)電或MEM裝置(微電子機(jī)械機(jī)器裝置)測量的參數(shù)的元件接收輸入。通過非限制性實例的方式，微控制器111可包括超低功率微控制器16位或32位 RISC混合信號處理器。優(yōu)選地，微控制器可被密封，例如氣密地密封在陶瓷或其它不可滲透的材料中。功耗優(yōu)選為低功耗，例如250微安/MIPS(動態(tài))。一個實例包括Texas Instruments MSP 430 微處理器。 在一些另外的實施例中，微控制器可發(fā)出命令來控制可變焦距鏡片。所述控制可使得電流被施加通過限定含有兩種不可混溶的液體的內(nèi)部體積的邊界的兩個或更多個總體平行的透明邊界。所述兩種不可混溶的液體將具有不同的光學(xué)指數(shù)。彈性元件被布置為使得其可響應(yīng)于液體壓力的變化而變形。液體壓力響應(yīng)于來自微控制器的指令的變化而變化使得在一種或兩種液體上發(fā)生充電。 在一些實施例中，微控制器111控制的可變鏡片可包括彎液面鏡片，其包括用于保持一定體積的兩種或更多種液體的含有液體的電池。非平面的下表面包括delta軸線的圓錐形或圓柱形的凹陷或凹部，其含有一滴絕緣液體。電池的其余部分包括導(dǎo)電性液體，所述導(dǎo)電性液體與所述絕緣液體不可混溶、具有不同的折射率并且(在一些實施例中)具有相似或相同的密度。敞開面對凹部的環(huán)形電極被布置在下板的背面上。另一電極被布置為與所述導(dǎo)電性液體接觸。利用在電極上施加電壓來產(chǎn)生電濕和根據(jù)施加在電極之間的電壓 (V)改變兩種液體之間的界面的曲率。穿過電池垂直于上板和下板并位于所述液滴的區(qū)域內(nèi)的一束光將根據(jù)施加到電擊上的電壓以更大或更小的程度聚焦。導(dǎo)電性液體通常是含水液體，絕緣液體通常是油性液體。通常，微控制器控制電壓施加在彎液面鏡片部分的整個電極上，從而控制眼科鏡片的光學(xué)特性。微控制器還可監(jiān)視和追蹤與彎液面鏡片部分相關(guān)的變量，例如，光學(xué)特性的電流狀態(tài)。用戶控制的調(diào)節(jié)裝置可用于與微控制器接合，從而控制鏡片的焦距。通過非限制性實例的方式，所述調(diào)節(jié)裝置可包括磁激活開關(guān)、攝影光激活開關(guān)、感測眼中的信號以聚焦的電傳感器、位于任何電子裝置或無源裝置上用以為處理器提供用戶供應(yīng)的指令的射頻傳輸裝置。在一些實施例中，在鏡片中，微控制器111布置在媒體上，所述媒體包括剛性中心軟邊緣設(shè)計，其中包括微控制器111的中心剛性光學(xué)元件的前后表面分別與大氣環(huán)境和角膜表面直接接觸，其中鏡片材料(通常是水凝膠材料)的軟邊緣附著到所述剛性光學(xué)元件的周邊，所述剛性光學(xué)元件還用作為所得眼科鏡片提供能量和功能的媒體植入物。一些另外的實施例包括布置在媒體植入物中的微控制器111，所述媒體植入物包括被完全封裝在水凝膠基質(zhì)中的剛性或可變形的鏡片植入物。剛性或可變形的鏡片植入物可(例如)利用顯微注射成型技術(shù)制造。顯微注射成型實施例可包括(例如)聚甲基戊-1-烯共聚物樹脂，其直徑在約6mm至IOmm之間，前表面半徑在約6mm和IOmm之間，后表面直徑在約6mm和IOmm之間， 中心厚度在約0. 050mm和0. 5mm之間。一些示例性實施例包括這樣的植入物，其直徑為約 8. 9mm，前表面半徑為約7. 9mm，后表面半徑為約7. 8mm,中心厚度為約0. 100mm，邊緣輪廓為約0. 050mm半徑。一個示例性微成型機(jī)器可包括Battenfield有限公司提供的Microsystem 50五噸系統(tǒng)。置于媒體植入物之上或之中的微控制器111可布置在用于形成眼科鏡片的模具部件101-102中。模具部件101-102材料可包括(例如)以下一種或多種的聚烯烴聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和改性聚烯烴。其它模具可包括陶瓷或金屬材料。優(yōu)選的脂環(huán)烴共聚物包含兩種不同的脂環(huán)烴聚合物，并以^ONOR的商標(biāo)名由 Zeon Chemicals L. P.售賣。ZEONOR有多種不同等級。各種等級可具有從105°C至160°C 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。特別優(yōu)選的材料是ZEONOR 1060R。其它可與一種或多種添加劑混合用以形成眼科鏡片模具的模具材料包括(例如)齊格勒-納塔聚丙烯樹脂(有時稱作znPP)。一種示例性齊格勒-納塔聚丙烯樹脂可以名稱PP卯44MED獲得。PP 9544MED是用于潔凈成型的澄清的無規(guī)則共聚物，如可從 ExxonMobile 化學(xué)公司獲得的 FDA regulation 21CFR(c)3. 2。PP 9544MED 是具有乙烯基團(tuán)的無規(guī)共聚物(znPP)(以下稱為9544MED)。其它示例性齊格勒_納塔聚丙烯樹脂包括 Atofina 聚丙烯 3761 和 Atofina 聚丙烯 3620WZ。另外，在一些實施例中，用于本發(fā)明的模具可含有聚合物，例如，聚丙烯、聚乙烯、 聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、在主鏈中含有脂環(huán)烴部分的改性聚烯烴和環(huán)狀聚烯烴。這種共混物可用于模具半部件的一個或二者上，其中這種共混物優(yōu)選地用于后曲面，前曲面由脂環(huán)烴共聚物構(gòu)成。在根據(jù)本發(fā)明制造模具100的一些優(yōu)選方法中，根據(jù)公知的技術(shù)利用注射成型， 但是，實施例還可包括通過其它技術(shù)制作的模具，其它技術(shù)包括車床加工、金剛石車削或激光切割。通常，鏡片形成在兩個模具部件101-102的至少一個表面上。但是，在一些實施例中，鏡片的一個表面可由模具部件101-102形成，鏡片的另一表面可利用車床加工方法或
權(quán)利要求
1.一種形成眼科鏡片的方法，所述方法包括將包括微控制器和能量源的媒體植入物置于第一模具部件附近； 將反應(yīng)性單體混合物沉積在所述第一模具部件中；將所述包括微控制器和能量源的植入物布置為與所述反應(yīng)性單體混合物接觸； 將所述第一模具部件布置為與第二模具部件鄰近，從而形成鏡片腔體，所述可變光學(xué)鏡片植入物和至少一些反應(yīng)性單體混合物置于所述鏡片腔體中；以及將所述反應(yīng)性單體混合物暴露于光化學(xué)輻射中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述微控制器包括數(shù)據(jù)存儲部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述微控制器包括這樣的微控制器，所述微控制器需要約0. 1微安或更少的電子能量用于隨機(jī)存取存儲器保持。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述微控制器包括這樣的微控制器，所述微控制器需要約0. 8微安或更少的電子能量用于實時時鐘模式操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中微控制器包括這樣的微控制器，所述微控制器需要約250微安或更少的電子能量用于每秒一百萬次指令的有源操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其還包括對微控制器和媒體之一或二者進(jìn)行保形涂層的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其還包括膠囊包封微控制器和媒體之一或二者的步驟ο
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述電化學(xué)電池包括鋰離子電池。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述電化學(xué)電池包括可再充電材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述電化學(xué)電池包括具有納米級晶體的陰極。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述媒體植入物包括聚酰胺柔性電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述微控制器還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中微控制器還包括定時器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中微控制器還包括定時器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其還包括在存儲器中存儲可通過處理器執(zhí)行以改變包括眼科鏡片的元件的狀態(tài)的可執(zhí)行代碼的步驟。
16.一種用于制造眼科鏡片的設(shè)備，所述設(shè)備包括自動系統(tǒng)，所述自動系統(tǒng)用于將包括微控制器的媒體植入物放置到第一模具部件附近和/或與第一模具部件接觸；分配器，所述分配器用于將反應(yīng)性單體混合物沉積到第一模具部件中；以及光化學(xué)輻射源，所述光化學(xué)輻射源用于所述反應(yīng)性單體混合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于制造眼科鏡片的設(shè)備，其還包括自動系統(tǒng)，所述自動系統(tǒng)可操作以將第二模具部件布置為鄰近于第一模具，從而創(chuàng)建鏡片形成腔體，其中可變光學(xué)鏡片植入物和至少一些反應(yīng)性單體混合物置于所述鏡片形成腔體中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于制造眼科鏡片的設(shè)備，其還包括 棘爪，所述棘爪用于固定多個第一模具部件；以及自動系統(tǒng)，所述自動系統(tǒng)用于移動所述棘爪使其靠近所述光化學(xué)輻射源。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于制造眼科鏡片的設(shè)備，其還包括 處理器，所述處理器用于控制所述自動系統(tǒng)；數(shù)字存儲裝置，所述數(shù)字存儲裝置包括可根據(jù)要求執(zhí)行的軟件，所述軟件可由處理器操作以使得所述設(shè)備進(jìn)行以下操作將包括微控制器的所述媒體植入物置于所述第一模具部件中或與所述第一模具部件接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開提供具有被包括在眼科鏡片中的微控制器(204)和能量源(208)的眼科鏡片(200)的方法和設(shè)備。能量源能夠為包括在眼科鏡片中的微控制器提供電力。在一些實施例中，眼科鏡片由硅水凝膠澆注成型。
文檔編號G02C7/10GK102271899SQ200980153833
公開日2011年12月7日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者D·B·奧茨, F·A·弗利奇, R·B·普格 申請人:莊臣及莊臣視力保護(hù)公司