Герметизация офтальмологических устройств со встроенной электроникой и кольцеобразными вставками

Устройство кольцеобразной многоэлементной вставки содержит задний и передний криволинейные элементы вставки, имеющие форму части кольцеобразного элемента, имеющего внутренний и внешний периферические края, электронный компонент, прикрепленный к переднему и/или заднему криволинейному элементу вставки, и герметизирующий материал, размещенный на поверхности переднего и/или заднего криволинейного элемента вставки с возможностью формирования герметичной полости между ними, при этом внутренние периферические края заднего и переднего криволинейных элементов вставки формируют внутреннее кольцеобразное уплотнение и внешние периферические края заднего и переднего криволинейных элементов вставки формируют внешнее кольцеобразное уплотнение. Технический результат – обеспечение возможности герметизации полости между задним и передним криволинейными элементами вставки. 20 з.п. ф-лы, 16 ил., 1 табл.

 

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении описаны способы, прибор и устройства, связанные с аспектами герметизации в отношении офтальмологических устройств и, более конкретно, в некоторых вариантах осуществления связанные с аспектами герметизации при производстве офтальмологической линзы с многоэлементной вставкой, внутри которой или на которой находятся компоненты.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Традиционно офтальмологическое устройство, такое как контактная линза, интраокулярная линза или пробка для слезной точки, представляет собой биосовместимое устройство, обладающее корректирующими, косметическими или терапевтическими качествами. Например, контактная линза может обеспечивать одно или более из коррекции зрения, получения косметического эффекта или использования линзы в терапевтических целях. Каждая функция обеспечена физическими характеристиками линзы. Конфигурация линзы с учетом светопреломляющего свойства позволяет осуществлять функцию коррекции зрения. Введение в материал линзы пигмента позволяет получить косметический эффект. Введение в материал линзы активного агента позволяет использовать линзу в терапевтических целях. Таких физических характеристик можно добиться без подключения линзы к источнику питания.

Недавно в контактную линзу были включены активные компоненты. Некоторые компоненты могут включать в себя полупроводниковые устройства. В некоторых примерах описаны полупроводниковые устройства, вставленные в контактную линзу, помещенную на глаз животного. Однако для таких устройств пока не предложено механизма автономного питания. Хотя для питания таких полупроводниковых устройств можно использовать провода, проходящие от линзы к аккумуляторной батарее, а также, несмотря на то, что были высказаны предположения о возможности использования беспроводного питания в устройствах, механизма для осуществления такого беспроводного питания до сих пор не было предложено.

Следовательно, желательно иметь дополнительные способы и прибор, способствующие формированию офтальмологических линз со встроенной электроникой, позволяющей обеспечить одну или более функций офтальмологической линзы и контролировать изменения оптической характеристики офтальмологической линзы или другого биомедицинского устройства. В процессе производства таких офтальмологических и биомедицинских устройств можно использовать множество компонентов, в которых может быть важен характер физической и химической изоляции компонентов или ее отсутствие. Следовательно, важно предоставить новые способы, устройства и прибор, связанные с герметизацией различных компонентов в офтальмологических и биомедицинских устройствах со встроенной электроникой.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, настоящее изобретение включает в себя инновационные решения, связанные с герметизацией различных компонентов, включая, например, вставки, которые могут обладать встроенной электроникой и быть встроены в офтальмологическое устройство. Примеры таких офтальмологических устройств могут включать в себя, например, контактную линзу или пробку для слезной точки. С точки зрения общности используемых подходов, в объем настоящего изобретения может входить множество других биомедицинских устройств с встроенной электроникой. Кроме того, также представлены способы и прибор для формирования офтальмологической линзы с герметичной или герметизированной многоэлементной вставкой. В некоторых вариантах осуществления вкладыш в заряженном состоянии способен обеспечивать электропитание для компонента, способного потреблять электрический ток. Компоненты могут включать в себя, без ограничений, элемент линзы с изменяемыми оптическими свойствами, полупроводниковое устройство и активное или пассивное электронное устройство. Данные компоненты также могут включать в себя возможность активации внешним сигналом различных типов. Некоторые варианты осуществления также могут включать в себя литую силикон-гидрогелевую контактную линзу с жесткой или формуемой вставкой с питанием, помещенной в офтальмологическую линзу с соблюдением принципа биосовместимости.

Следовательно, настоящее изобретение включает в себя способы формирования вставки путем герметизации вместе по меньшей мере переднего криволинейного элемента и заднего криволинейного элемента. Способ может включать в себя стадии образования электрических соединений и прикрепления устройств к соединениям и/или к криволинейным элементам. Также включены устройства, полученные при обработке с использованием данных способов.

В некоторых альтернативных вариантах осуществления может присутствовать второй задний криволинейный элемент, который добавляется к указанной выше двухэлементной вставке. В данных случаях герметизация различных элементов может создавать множество полостей. Характер описанного в настоящем документе устройства, обладающего признаками изобретения, допускает стадии способа для включения в состав вставок дополнительных отдельных элементов либо на стадиях последовательной обработки, либо на стадиях параллельной обработки.

В некоторых вариантах осуществления вставки могут содержать электрические компоненты. Некоторые или все из данных компонентов могут быть размещены в пространстве, внутреннем по отношению к герметичным полостям во вставке. Другие варианты осуществления можно получить в результате размещения электрических компонентов в местоположении за пределами образованных полостей. В вариантах осуществления с внешними компонентами можно применять герметичное закрытие компонентов внутри их собственного герметизирующего материала.

Полости, образованные в различных вариантах осуществления, также могут содержать текучие среды различных видов. Например, в варианте осуществления жидкостного мениска центральная полость, по меньшей мере частично размещенная в оптической зоне офтальмологической вставки, может содержать жидкости, связанные с образованием линз. В некоторых вариантах осуществления жидкость можно разместить внутри участка, образующего полость, до или в процессе герметизации, во время которого образуется полость. В других случаях жидкость можно добавлять после образования герметичной полости, например, с помощью инжекционных игл или разливочных головок через один или более участков либо в заднем криволинейном элементе, либо в переднем криволинейном элементе с последующей герметизацией полученного отверстия в заднем криволинейном элементе или переднем криволинейном элементе.

Способы формирования уплотнителей и полученные герметизирующие устройства являются важными аспектами различных вариантов осуществления. В некоторых вариантах осуществления уплотнители могут включать в себя предварительно полученные материалы, которым придают форму, соответствующую последующему формированию герметизированных участков. В других вариантах осуществления уплотнители могут быть сформированы на месте путем нанесения герметизирующих агентов на поверхность одного или обоих из заднего криволинейного элемента и переднего криволинейного элемента. В некоторых из данных вариантов осуществления нанесенный герметизирующий агент можно полимеризовать до сборки множества элементов; в других случаях неполимеризованный герметизирующий материал можно дополнительно обработать для сборки множества элементов.

В вариантах осуществления с использованием либо предварительно полимеризованных герметизирующих материалов, либо неполимеризованных герметизирующих материалов два элемента, которые герметизированы друг с другом с помощью данных материалов, можно удерживать на месте или прижимать вместе для образования уплотнителя. Затем в некоторых вариантах осуществления поверхности, которые сжимаются вместе для образования физического контакта для создания уплотнителя, могут удерживаться на месте путем нанесения адгезивного материала, заходящего на оба элемента, который после полимеризации непрерывно удерживает две поверхности на месте и поддерживает герметизирующий аспект материала уплотнителя между двумя элементами.

В некоторых альтернативных вариантах осуществления сжатие поверхностей вместе может привести к активации механизма самогерметизации. Механизм самогерметизации может фиксировать или автоблокировать два или более элементов вместе и поддерживать давление на герметизирующий материал, что в свою очередь поддерживает физический контакт для формирования целостности герметизирующего соединения. Другие механизмы могут включать в себя дополнительные элементы на участке герметизации, такие как, например, канавки для размещения герметизирующего материала и острые ребра на рельефе поверхности для повышения эффективности участка герметизации.

Элементы, прикрепленные на любом или обоих из переднего криволинейного элемента и заднего криволинейного элемента, также могут иметь варианты осуществления, которые относятся к их герметизации или герметичному закрытию. На проводящие дорожки, элементы подачи питания и/или электронные компоненты можно нанести уплотняющий или герметизирующий материал таким образом, чтобы полностью покрыть дорожку, элемент подачи питания или компонент, таким образом создавая контакт между уплотняющим или герметизирующим материалом на любом конце материалом переднего криволинейного элемента или заднего криволинейного элемента.

Полученные устройства многоэлементной вставки можно дополнительно обработать для формирования офтальмологических устройств и новых способов, относящихся к способам формирования данных офтальмологических устройств. В некоторых вариантах осуществления вставку можно поместить в первую часть формы для литья, в которой находится небольшое количество материала для формирования тела линзы. В других вариантах осуществления данная линзообразующая смесь может включать в себя, например, образующие гидрогель материалы. Дополнительное количество линзообразующей смеси можно добавить до, во время или после приближения второй части формы для литья к первой части формы для литья. При приближении второй части формы для литья к первой части формы для литья можно сформировать полость, в которой вставку и линзообразующую смесь можно отлить в композитную линзу с оптическими поверхностями высокого качества. Вставка, которая встроена в данное полученное офтальмологическое устройство, может иметь герметизированные компоненты и/или компоненты, которые находятся на герметичных участках. Кроме того, отлитую линзообразующую смесь, которая в некоторых вариантах осуществления может окружать вставку, можно рассматривать как герметично закрывающий вставку слой. Компоненты внутри или на вставке могут включать в себя электронные дорожки, устройства подачи питания, электронные устройства, включая, например, интегральные схемы, а также активные оптические элементы, включая, например, жидкостные менисковые линзы.

ОПИСАНИЕ ФИГУР

На Фиг. 1 представлен пример компонентов прибора узла формы для литья, которые могут применяться для реализации некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 2 представлен пример офтальмологической линзы со встроенной электроникой и вариантом осуществления многокомпонентной вставки.

На Фиг. 3 представлен вид в сечении примера осуществления герметизации для многоэлементной вставки.

На Фиг. 4А представлен вид сверху вниз примера осуществления многоэлементной вставки в виде двухэлементной вставки.

На Фиг. 4В представлен вид в сечении примера осуществления многоэлементной вставки в виде двухэлементной вставки.

На Фиг. 5 представлен альтернативный вариант осуществления участка герметизации многоэлементной вставки для примера устройства, представленного на Фиг. 4В.

На Фиг. 6 представлен альтернативный вариант осуществления участка герметизации многоэлементной вставки для примера устройства, представленного на Фиг. 4В.

На Фиг. 7 представлен альтернативный вариант осуществления участка герметизации примера устройства, представленного на Фиг. 3.

На Фиг. 8 представлен альтернативный вариант осуществления участка герметизации примера устройства, представленного на Фиг. 3.

На Фиг. 9 представлен альтернативный вариант осуществления участка герметизации примера устройства, представленного на Фиг. 3.

На Фиг. 10 представлены стадии способа формирования офтальмологической линзы со встроенной электроникой, а также с герметизированной многоэлементной вставкой в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 11 представлен пример компонентов прибора для помещения герметичной вставки в часть формы для литья офтальмологической линзы.

На Фиг. 12 представлен процессор, который можно использовать для реализации некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 13А представлен вид сверху вниз примера осуществления многоэлементной вставки в виде двухэлементной кольцеобразной вставки.

На Фиг. 13В представлен вид в сечении примера осуществления многоэлементной вставки в виде двухэлементной кольцеобразной вставки.

На Фиг. 14 представлен пример осуществления многоэлементной вставки в виде трехэлементной кольцеобразной вставки.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение включает в себя способы и прибор для производства офтальмологической линзы с многоэлементной вставкой, причем части вставки и содержащие вставку компоненты могут включать в себя аспекты герметизации. Кроме того, настоящее изобретение включает в себя офтальмологическую линзу с многоэлементной вставкой, встроенной в офтальмологическую линзу, включая аспекты герметизации.

В соответствии с настоящим изобретением сформирована линза с питанием, содержащая встроенную вставку и источник энергии, такой как электрохимический элемент или аккумуляторная батарея, в качестве средства для хранения энергии. В некоторых вариантах осуществления материалы, содержащие источник энергии, герметизированы и изолированы от среды, в которую помещают офтальмологическую линзу.

В некоторых вариантах осуществления многоэлементная вставка также включает в себя набор схем, компонентов и источников энергии. Различные варианты осуществления могут включать в себя многоэлементную вставку, в которой набор схем, компонентов и источников энергии размещен вокруг периферии оптической зоны, через которую видит пользователь линзы. Другие варианты осуществления могут включать в себя набор схем, компонентов и источников энергии, небольшой размер которых не позволяет оказывать негативного влияния на зрение пользователя контактной линзы, и, следовательно, в многоэлементной вставке они могут размещаться внутри или снаружи оптической зоны.

В общем в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения многоэлементную вставку встраивают в офтальмологическую линзу с помощью автоматического устройства, которое размещает источник энергии в необходимом положении относительно части формы для литья, используемой для образования линзы. Варианты осуществления, в которых в офтальмологическую линзу помещают различные компоненты, могут включать в себя одну или более стадий, на которых компоненты герметизируют и адгезивно прикрепляют на место или на которых компоненты герметично закрывают.

В некоторых вариантах осуществления источник энергии размещают в электрическом соединении с компонентом, который можно активировать по команде и который потребляет электрический ток от источника энергии, включенного в офтальмологическую линзу. Компонент может включать в себя, без ограничений, полупроводниковое устройство, активное или пассивное электрическое устройство или электрически активируемый механизм, включая, например, микроэлектромеханические системы (МЭМС), наноэлектромеханические системы (НЭМС) или микромеханизмы. После размещения источника энергии и компонента часть формы для литья может придать реакционной смеси форму и полимеризовать ее для формирования офтальмологической линзы.

В следующих разделах приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных вариантов осуществления являются только примерами осуществления. Предполагается, что специалистам в данной области будут понятны возможности использования вариаций, модификаций и внесения изменений. Следовательно, следует учитывать, что указанные примеры осуществления не ограничивают объем настоящего изобретения.

СПИСОК ТЕРМИНОВ

В данном описании и формуле изобретения, относящимся к настоящему изобретению, используются различные термины, для которых будут приняты следующие определения.

Задний криволинейный элемент - при использовании в настоящем документе термин относится к сплошному элементу многоэлементной вставки, который после сборки в составе указанной вставки занимает положение на стороне линзы, которая находится сзади. В офтальмологическом устройстве такой элемент будет размещен на стороне вставки, которая ближе к поверхности глаза пользователя. В некоторых вариантах осуществления задний криволинейный элемент может содержать и включать в себя участок в центре офтальмологического устройства, через который свет может проходить в глаз пользователя. Данный участок может называться оптической зоной. В других вариантах осуществления элемент может иметь кольцеобразную форму и не содержать или включать в себя некоторые или все участки оптической зоны. В некоторых вариантах осуществления офтальмологической вставки можно использовать множество задних криволинейных элементов, и один из них может включать в себя оптическую зону, тогда как другие могут иметь кольцеобразную форму или форму частей кольца.

Компонент - при использовании в настоящем документе термин относится к устройству, которое может потреблять электрический ток от источника энергии для осуществления одного или более из изменения логического состояния или изменения физического состояния.

Герметизировать - при использовании в настоящем документе термин относится к созданию барьера для отделения объекта, такого как, например, вкладыш-субстрат, от окружающей среды, смежной с объектом.

Заряженный - при использовании в настоящем документе термин относится к состоянию возможности подачи электрического тока или хранения электрической энергии внутри устройства.

Энергия - при использовании в настоящем документе термин относится к способности физической системы совершать работу. Множество вариантов применения в рамках настоящего изобретения могут относиться к указанной способности системы выполнять электрические действия во время работы.

Источник энергии - при использовании в настоящем документе обозначает устройство, выполненное с возможностью поставлять энергию или приводить биомедицинское устройство в заряженное состояние.

Устройство сбора энергии - при использовании в настоящем документе термин относится к устройству, способному извлекать энергию из окружающей среды и преобразовывать ее в электрическую энергию.

Передний криволинейный элемент - при использовании в настоящем документе термин относится к сплошному элементу многоэлементной вставки, который после сборки в составе указанной вставки занимает положение на стороне линзы, которая находится спереди. В офтальмологическом устройстве такой элемент будет размещен на стороне вставки, которая дальше от поверхности глаза пользователя. В некоторых вариантах осуществления элемент может содержать и включать в себя участок в центре офтальмологического устройства, через который свет может проходить в глаз пользователя. Данный участок может называться оптической зоной. В других вариантах осуществления элемент может иметь кольцеобразную форму и не содержать или включать в себя некоторые или все участки оптической зоны. В некоторых вариантах осуществления офтальмологической вставки можно использовать множество передних криволинейных элементов, и один из них может включать в себя оптическую зону, тогда как другие могут иметь кольцеобразную форму или форму частей кольца.

Линза - при использовании в настоящем документе термин относится к любому офтальмологическому устройству, расположенному в глазу или на нем. Данные устройства можно использовать для оптической коррекции или в качестве косметического средства. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, глазной вставке, оптической вставке или другому аналогичному устройству, которое используют для коррекции или модификации зрения для либо косметической коррекции физиологии глаза (изменение цвета радужной оболочки) без снижения зрения. В некоторых вариантах осуществления предпочтительные линзы, составляющие предмет настоящего изобретения, представляют собой мягкие контактные линзы и изготовлены из силиконовых эластомеров или гидрогелей.

Линзообразующая смесь, или реакционная смесь, или реакционная смесь мономера (РСМ) - при использовании в настоящем документе термин относится к мономерному или форполимерному материалу, который можно полимеризовать и поперечно сшить или поперечно сшить для формирования офтальмологической линзы. Различные варианты осуществления могут включать в себя линзообразующие смеси с одной или более добавками, такими как, например, УФ-блокаторы, оттеночные добавки, фотоинициаторы или катализаторы, а также другими добавками, которые подходят для использования в офтальмологических линзах, таких как контактные или интраокулярные линзы.

Линзообразующая поверхность - при использовании в настоящем документе термин относится к поверхности, используемой для литья линзы. В некоторых вариантах осуществления любая такая поверхность может представлять собой поверхность оптической чистоты и качества, что означает, что данная поверхность является достаточно гладкой и выполнена таким образом, что поверхность линзы, образованная при полимеризации

линзообразующей смеси, находящейся в непосредственном контакте с поверхностью формы для литья, обладает оптически приемлемым качеством. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления линзообразующая поверхность может иметь такую форму, которая необходима для придания поверхности линзы необходимых оптических характеристик, включая, без ограничений, коррекцию сферической, асферической и цилиндрической оптической аберрации, аберраций волнового фронта, коррекцию топографии роговицы или их комбинации.

Литий-ионный элемент - при использовании в настоящем документе термин относится к электрохимическому элементу, в котором электрическая энергия вырабатывается в результате перемещения ионов лития через элемент. Данный электрохимический элемент, как правило, называемый аккумуляторной батареей, в своей типичной форме может быть возвращен в состояние с более высоким зарядом или перезаряжен.

Многоэлементная вставка - при использовании в настоящем документе термин относится к формуемой или жесткой подложке, способной поддерживать источник энергии внутри офтальмологической линзы. В некоторых вариантах осуществления многоэлементная вставка также поддерживает один или более компонентов.

Форма для литья - при использовании в настоящем документе означает жесткий или полужесткий объект, который можно использовать для формирования линз из неполимеризованных составов. Некоторые предпочтительные формы для литья включают в себя две части - часть формы для литья передней криволинейной поверхности и часть формы для литья задней криволинейной поверхности.

Оптическая зона - при использовании в настоящем документе термин относится к области офтальмологической линзы, через которую смотрит пользователь офтальмологической линзы.

Мощность - при использовании в настоящем документе термин относится к совершенной работе или переданной энергии за единицу времени.

Перезаряжаемый или перезапитываемый - при использовании в настоящем документе термин относится к возможности возврата в состояние способности совершать работу с более высокой мощностью. Множество вариантов применения в рамках настоящего изобретения могут относиться к возможности восстановления способности подавать электрический ток определенной величины в течение определенного периода времени восстановления.

Перезапитывать или перезаряжать - при использовании в настоящем документе термин относится к восстановлению состояния с более высокой способностью совершать работу. Множество вариантов применения в рамках настоящего изобретения могут относиться к восстановлению способности устройства подавать электрический ток определенной величины в течение определенного периода времени восстановления.

Высвобожденный из формы для литья - при использовании в настоящем документе термин относится к действию, при котором линза либо полностью отделена от формы для литья, либо лишь слабо прикреплена таким образом, что ее можно отделить легким встряхиванием или сдвинуть с помощью тампона.

Многослойные интегрированные многокомпонентные устройства (SIC-устройства) - при использовании в настоящем документе термин относится к результату применения технологий упаковки, позволяющих собирать тонкие слои подложек, которые могут содержать электрические и электромеханические устройства, в функциональные интегрированные устройства путем наложения по меньшей мере части каждого слоя друг на друга. Слои могут содержать многокомпонентные устройства различных типов, материалов, форм и размеров. Более того, слои могут быть изготовлены по различным технологиям производства устройств для получения различных контуров.

Офтальмологические линзы

На фиг. 1 представлен прибор 100 для формирования офтальмологических устройств, содержащих герметизированные вставки. Прибор включает в себя пример формы для литья передней криволинейной поверхности 102 и соответствующей ей формы для литья задней криволинейной поверхности 101. Вставку 104 и корпус 103 офтальмологического устройства можно разместить внутри формы для литья передней криволинейной поверхности 102 и формы для литья задней криволинейной поверхности 101. В некоторых вариантах осуществления материал корпуса 103 может представлять собой гидрогелевый материал, и вставка 104 может быть окружена данным материалом на всех поверхностях.

Вставка 104 может представлять собой один из множества различных типов вставок. На фиг. 1 показано, что вставка 104 может иметь по меньшей мере одну герметичную поверхность 105. Другие варианты осуществления могут включать в себя другие типы уплотнителей и обложек, некоторые из которых описаны в разделах ниже. При применении прибора 100 можно создать новое офтальмологическое устройство, образованное из комбинации компонентов с множеством герметичных участков.

На фиг. 2 представлен вид в сечении примера осуществления 200 указанного нового офтальмологического устройства. Вариант осуществления 200 может быть окружен оболочкой 230 офтальмологического устройства. Оболочка 230 может быть сформирована вариантом осуществления формы для литья 100, представленным на Фиг. 1, с применением множества материалов, включая, например, гидрогелевые соединения.

Данный вариант осуществления 200 может также включать в себя вставку 240. В некоторых вариантах осуществления вставка 240 может быть образована из множества элементов, а при сборке вставки 240 можно использовать уплотнители различных типов.

Данный вариант осуществления 200 может включать в себя слой многокомпонентного устройства 210, который может включать в себя, например, элементы активации, элементы обработки сигнала, элементы подачи питания и сенсорные элементы. Для включения слоя многокомпонентного устройства 210 можно использовать множество схем. В некоторых вариантах осуществления слои 210 можно адгезивно прикрепить к другим компонентам, таким как, например, активное оптическое устройство 220, до фиксации полученной вставки в офтальмологическом устройстве, как показано на фиг. 1. Активное оптической устройство 220 может представлять собой линзу типа жидкостного мениска, заполненную двумя различными несмешиваемыми текучими средами и затем герметизированную.

Уплотнители и герметично закрывающие элементы - клеевая канавка

На фиг. 3 представлен увеличенный вид в сечении края 300 примера оптического устройства 220. Например, водная фаза 360 и неводная фаза 350 могут представлять собой две несмешивающиеся текучие среды в линзе типа жидкостного мениска. Передняя поверхность 310 активного устройства может быть отлита в виде отдельного элемента, на который нанесены различные металлические слои электродов. Литой передний элемент 310 может иметь клеевую канавку, выемку или паз 320, в которую будет входить отдельный литой задний криволинейный элемент 340. Данную клеевую канавку 320 можно использовать в качестве приемника, например, для адгезива, уплотнителя или клея. После размещения переднего криволинейного элемента 310 и заднего криволинейного элемента 340 в непосредственной близости друг от друга либо до, либо после того, как текучие среды 350 и 360 заполнят полость, образованную двумя элементами 310 и 340, задний криволинейный элемент 340 можно подать вперед для плотного вхождения в клеевую канавку 320. После этого в оставшееся пространство клеевой канавки 320 можно поместить адгезив 330 для создания герметизированного участка 330. В некоторых вариантах осуществления данную клеевую канавку 320 можно разместить по всей периферической зоне самого устройства линзы.

Для эффективного размещения адгезивов в клеевой канавке 320 можно применять множество способов. Некоторые варианты осуществления могут включать в себя нанесение с использованием распыляющих форсунок, как например, в печатном оборудовании, или в других вариантах осуществления в клеевую канавку 320 можно помещать предварительно подготовленные адгезивы, которые при нагревании, воздействии света, давления или использовании других стандартных средств образования уплотнителей и клеевых соединений будут преобразовываться в текучее состояние и склеивать поверхности. Для формирования герметизированного участка 330 можно использовать множество типов адгезивов. В таблице 1 перечислены некоторые примеры типов материалов, которые можно использовать для данного герметизирующего применения и возможных соответствующих вариантов осуществления. В таблице 1 также описаны некоторые репрезентативные характеристики некоторых материалов в каждой из категорий. Специалисту в данной области будет понятно, что в объем формулы изобретения также можно включить и другие материалы, отличные от описанных в настоящем документе.

На фиг. 4А и 4В представлен другой вариант осуществления 400 с клеевой канавкой 495. Данный вариант осуществления может быть образован из двухэлементного узла с передним криволинейным элементом 410 и задним криволинейным элементом 492, причем между двумя элементами 410 и 492 находится полость, используемая для размещения активного оптического устройства, такого как, например, линза менискового типа. Передний криволинейный элемент 410 можно отлить или сформировать таким образом, чтобы его размер был больше размера активного оптического элемента, причем такое дополнительное пространство создает область поддержки 415, которая обеспечивает поверхность для размещения компонентов, соединений и, в конечном итоге, множество типов герметизирующих аспектов. На фиг. 4А представлен увеличенный вид сверху вниз переднего криволинейного элемента 410.

На данном увеличенном переднем криволинейном элементе 410 можно разместить различные электрические соединения и элементы соединений 430 и 440. В некоторых вариантах осуществления данные элементы соединения 430 и 440 могут быть подключены к элементам подачи питания, таким как, например, аккумуляторные батареи. В других вариантах осуществления элементы подачи питания можно размещать на электрических соединениях или прикреплять к ним вдоль линий соединения 430, 440, 470 и 480. В некоторых конкретных вариантах осуществления первое соединение можно прикрепить ко второму соединению 480 через перемычку 420. Точки соединения 450 и 460 можно использовать для соединения элементов подачи питания с другими элементами.

Элементы могут быть образованы из материалов, которые могут необязательно проявлять стабильность в средах, в которых находится офтальмологическое устройство, включая, например, слезную жидкость на поверхности глаза, с которой контактирует элемент. Варианты применения могут включать в себя образование слоев герметизации из покрытий, включая, например, семейство париленов, включая, без ограничений, элементы из семейства париленов С, N и D. В некоторых вариантах осуществления покрытие герметизации можно наносить до или после нанесения других адгезивных или уплотнительных слоев.

На фиг. 4В представлено направление сечения для образования нижнего изображения сечения на фигуре. Как указано выше, некоторые варианты осуществления включают в себя элементы соединения, такие как, например, точка соединения, к которой прикреплены компоненты 491. Пример компонента 491 может включать в себя, например, интегральную схему, прикрепленную к точке соединения 460 с помощью проводящей эпоксидной смолы в качестве примера проводящего материала. В некоторых вариантах осуществления прикрепленные компоненты 491, как правило, могут быть адгезивно прикреплены к области поддержки 415 переднего криволинейного элемента 410 путем неполного заполнения адгезивом пространства под или между корпусом компонента и прикрепляющей поверхностью. Затем на интегральную схему или другой компонент 491 можно также нанести покрытия или адгезивы для их герметичного закрытия и соединения с передним криволинейным элементом 410. Как показано на фигуре с видом в сечении, может быть предусмотрен задний криволинейный элемент 493. Характер конфигураций уплотнителя, основанных на варианте осуществления 490 с данным задним криволинейным элементом 493, более подробно описан в следующих разделах.

На фиг. 5 показано, что данный вариант осуществления 500 включает в себя примеры герметизирующих элементов для вариантов осуществления двухэлементных вставок, представленных на фиг. 4А и 4В. В некоторых вариантах осуществления, таких как вариант, представленный на фигуре, передний криволинейный элемент 540 многоэлементной вставки может содержать литой или формованный элемент 525, которые может выполнять двойную функцию образование одной стороны участка клеевой герметизации 520 и обеспечение поверхности, на которую для различных целей можно нанести электроды. В некоторых вариантах осуществления, таких как показанные на фигуре, передний криволинейный элемент 540 может включать в себя выступ 515, который используется в качестве противоположной стороны участка клеевой герметизации 520. Задний криволинейный элемент 510 многоэлементной вставки может иметь литой элемент, образующий сопрягающуюся поверхность для участка клеевой герметизации 515. В данном варианте осуществления задний криволинейный элемент 510 имеет двухэлементную сопрягающуюся поверхность, которая образует участок внутренней полости 530 и внешний участок 520 полученного клеевого уплотнителя.

В некоторых вариантах осуществления участки клеевой герметизации 525 и 515 можно заполнить адгезивом до размещения на месте заднего криволинейного элемента 510, чтобы адгезив обтекал два участка герметизации 520 и 530. В альтернативном варианте осуществления участок клеевой герметизации 530 можно заполнить до размещения заднего криволинейного элемента 510 вплотную к переднему криволинейному элементу 540, чтобы адгезив обтекал полость с образованием как уплотнителя, так и клеевого соединения. В некоторых вариантах осуществления участок клеевой герметизации 520 можно заполнить адгезивом на отдельной стадии, на которой используют тот же или другой материал по сравнению с материалом, использованным для первой стадии заполнения полости. В указанных вариантах осуществления 500 можно использовать различные материалы, указанные в таблице 1. Это включает в себя, без ограничений, использование адгезивов для работы в условиях водной среды или использование относительно твердых предварительно подготовленных уплотнителей для заполнения участка клеевой герметизации 530.

В других вариантах осуществления герметизирующую систему 515, 520, 530, 525, 510 можно разместить ближе к внешнему краю 560 переднего криволинейного элемента 540. Минимальное расстояние между участком клеевой герметизации 515 и внешним краем 560 позволяет разместить и поддерживать компонент 491, такой как, например, интегральная схема.

Другие альтернативные варианты осуществления могут включать в себя отворот, выступ или расширение 550, благодаря которому задний криволинейный элемент 510 может проходить до внешнего края 560 переднего криволинейного элемента 540. Данное расширение 550 может выполнять двойную функцию - упрочнение участка клеевой герметизации 520 и дополнительная защита компонента 491.

На фиг. 6 представлен другой пример осуществления 600, который включает в себя передний криволинейный элемент 640 многоэлементной вставки и задний криволинейный элемент 650. В данном варианте осуществления участок клеевой герметизации может охватывать внутреннюю полость 620 между задним криволинейным элементом 650 и передним криволинейным элементом 640 от формованного элемента 625 до внешнего края 615 и может быть модифицирован так, чтобы вмещать компонент 491, такой как, например, соединение и интегральная схема. Формованный элемент 625 может выполнять двойную функцию - определение границ участка клеевой герметизации 620 от элемента 625 до элемента 615 и обеспечение поверхности для размещения формованных электродов.

В другом альтернативном варианте осуществления конфигурация элемента 610 заднего криволинейного элемента 650, который находится на участке клеевой герметизации 620 от элемента 625 до элемента 615, может представлять собой один элемент 610. В данном примере осуществления внутренняя полость 620 на участке клеевой герметизации 620 от элемента 625 до элемента 615 образована элементом отворота 660 и герметизирующим элементом 610. Указанные в таблице 1 материалы являются примерами материалов, которые могут быть эффективны при герметизации устройства вставки. С точки зрения общности используемых подходов, специалист в данной области может определить, что на практике возможно множество вариантов осуществления участков клеевой герметизации и элементов переднего криволинейного элемента и заднего криволинейного элемента, и такие устройства также входят в объем формулы изобретения.

Уплотнители и герметично закрывающие элементы - компрессионный уплотнитель

На фиг. 7 представлен альтернативный вариант осуществления, который включает в себя другой тип герметизирующей системы 745 и 720, которая может герметизировать устройство многоэлементной вставки 700. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один из уплотнителей может включать в себя компрессионный уплотнитель между двумя поверхностями. Данный вариант осуществления 700 включает в себя пример заднего криволинейного элемента 740 с поверхностью 745, которая сжимает другой герметизирующий элемент 720, который может быть выполнен в виде депонированного уплотнителя из различных адгезивных материалов, включая, например, материалы, указанные в таблице 1.

В конкретном варианте осуществления герметизирующий элемент 720 может представлять собой уплотнительное кольцо из эластомера, которое размещают в канавке 750 переднего криволинейного элемента 310, которая образует место сжатия герметизирующих элементов 720 и 745. При приложении давления к переднему криволинейному элементу 310 и заднему криволинейному элементу 740 между герметизирующим элементом 745 на заднем криволинейном элементе 740 и герметизирующим элементом 720 в канавке 750 может быть сформирован компрессионный уплотнитель. В некоторых вариантах осуществления в оставшуюся часть герметизирующей канавки 730 можно поместить адгезив для фиксации переднего криволинейного элемента 310 и заднего криволинейного элемента 740 в канавке 750. В данном варианте осуществления уплотнитель компрессионного типа в офтальмологическом устройстве содержит вариант осуществления жидкостной менисковой линзы. В других вариантах осуществления данный тип уплотнителя можно использовать для решения задач по герметизации в офтальмологической линзе, например, в герметизирующей системе, представленной на фиг. 6.

Уплотнители и герметично закрывающие элементы - клиновидный уплотнитель

На фиг. 8 представлен альтернативный вариант осуществления уплотнителя, который может быть сформирован для герметизации устройства многоэлементной вставки 800. В указанных вариантах осуществления по меньшей мере один из уплотнителей может представлять собой клиновидный уплотнитель 845 между задним криволинейным элементом 840 и передним криволинейным элементом 310. Пример заднего криволинейного элемента 840 может иметь заостренную поверхность 845, которая может фиксироваться в другом герметизирующем элементе 820. В некоторых вариантах осуществления герметизирующий элемент 820 может быть сформирован в виде депонированного уплотнителя при использовании, например, адгезивных материалов, указанных в таблице 1. Другие варианты осуществления могут включать в себя предварительно сформированный элемент типа уплотнительного кольца 820, который можно поместить в канавку 850, причем клиновидный элемент 845 может быть вжат в герметизирующий элемент 820. В альтернативном варианте осуществления в канавку 850 можно поместить неполимеризованный или полимеризованный адгезивный материал для создания герметизирующего элемента 820, в который можно вдавить клиновидный элемент 845. В тех вариантах осуществления, где герметизирующий элемент 820 представляет собой неполимеризованный адгезив, передний криволинейный элемент 310 и задний криволинейный элемент 840 можно герметизировать и адгезивно скрепить поверхностью, образованной клиновидной поверхностью 845 в герметизирующем элементе 820.

В других вариантах осуществления, независимо от характера уплотнителя, образованного с помощью герметизирующего элемента 820, следующий пример стадии может включать в себя размещение адгезива в остальной части герметизирующей канавки 830 для фиксации на месте переднего криволинейного элемента 310 и заднего криволинейного элемента 840. В данном конкретном варианте осуществления клиновидная герметизирующая система 845, 820 и 850 в офтальмологическом устройстве 800 основана на варианте осуществления типа жидкостной менисковой линзы. Данный тип герметизирующей системы 845, 820 и 850 также можно эффективно использовать для решения других задач по герметизации в среде офтальмологической линзы, такой как, например, герметизирующая система, представленная на фиг. 6.

На фиг. 9 представлен альтернативный вариант осуществления клиновидного уплотнения в офтальмологическом устройстве вставки 900. В данном варианте осуществления, основанном на варианте осуществления типа жидкостной менисковой линзы, для герметизации и герметичного закрытия указанного устройства многоэлементной вставки 900 передний криволинейный элемент 310 многоэлементной вставки и задний криволинейный элемент 940 зафиксированы вместе с помощью самофиксирующегося механизма. В самофиксирующемся механизме 960 использован профилированный выступ 970, проходящий от клиновидного элемента 945 на заднем криволинейном элементе 940, и шпоночная канавка 960 на переднем криволинейном элементе 310. Когда передний криволинейный элемент 310 и задний криволинейный элемент 960 сводят вместе, профилированный выступ 970 и шпоночная канавка 960 создают жесткое фиксированное сочленение. В примере осуществления канавка 950 также может создавать место сжатия для дополнительной фиксации клиновидного элемента 945 в герметизирующем элементе 920. Следует понимать, что кроме клиновидных герметизирующих соединений в объем настоящего изобретения также могут входить любые связанные варианты осуществления.

Другой необязательный элемент данного варианта

осуществления может включать в себя выемку 930 вдоль всей периферической зоны самофиксирующегося герметизирующего механизма 920, 945, 970, 960 и 950. В указанную выемку 930 можно поместить адгезив или уплотнитель, такой как, например, материал, указанный в таблице 1. В данном варианте осуществления 900 представлено только одно место герметизации, но в других вариантах осуществления может потребоваться множество мест герметизации. Например, в устройстве 400, представленном на фиг. 4А, самофиксирующийся герметизирующий механизм 920, 945, 970, 960 и 950 может обеспечивать дополнительное разнообразие сфер применения для понятий, представленных в формуле изобретения. Первую герметизирующую поверхность можно использовать для герметизации участков в центре линзы, содержащих текучую среду, в то время как второй кольцеобразный элемент можно впоследствии разместить так, чтобы внутренний кольцеобразный уплотнитель и внешний кольцеобразный уплотнитель закрывал соединения, элементы подачи питания и электронные компоненты. Задний криволинейный элемент можно образовать таким образом, чтобы он проходил над всеми участками как единый элемент. При использовании множества герметизирующих поверхностей для различных участков можно комбинировать различные варианты осуществления герметизирующего соединения или использовать их во множестве мест.

Способы и материалы для офтальмологических линз на основе вставок

На фиг. 1 представлена схема примера устройства формы для литья 100 офтальмологической линзы с многоэлементной вставкой 104. При использовании в настоящем документе устройство формы для литья 100 включает в себя пластик, выполненный для придания формы полости 106, в которую можно подать линзообразующую смесь таким образом, что при протекании химической реакции или при отверждении линзообразующей смеси была получена офтальмологическая линза необходимой формы. Формы для литья и узлы формы для литья 100, составляющие предмет настоящего изобретения, образованы из более чем одной части или элемента формы для литья 101 и 102. Части формы для литья 101 и 102 можно свести вместе таким образом, чтобы образовать между частями формы для литья 101 и 102 полость 106, в которой можно сформировать линзу. Данная комбинация частей формы для литья 101 и 102 предпочтительно является временной. После формирования линзы части формы для литья 101 и 102 можно опять разъединить для извлечения линзы.

Часть поверхности по меньшей мере одной части формы для литья 101 и 102 находится в контакте с линзообразующей смесью, так что при протекании реакции или отверждении линзообразующей смеси поверхность обеспечивает необходимую форму части линзы, с которой она контактирует. Это справедливо и по меньшей мере для одной другой части формы для литья 101 и 102.

Таким образом, например, в одном примере осуществления устройство формы для литья 100 образовано из двух частей 101 и 102 - вогнутого элемента (форма для литья переднего криволинейного элемента) 102 и выпуклого элемента (форма для литья заднего криволинейного элемента) 101, между которыми образована полость 106. Часть вогнутой поверхности, которая контактирует с линзообразующей смесью, имеет кривизну переднего криволинейного элемента офтальмологической линзы, которую получают в устройстве формы для литья 100. Указанная часть является достаточно гладкой и сформирована таким образом, чтобы поверхность офтальмологической линзы, образованная путем полимеризации линзообразующей смеси, которая контактирует с указанной вогнутой поверхностью, была оптически приемлемого качества.

В некоторых вариантах осуществления форма для литья переднего криволинейного элемента 102 также может иметь кольцеобразный фланец, выполненный зацело по краю окружности, который проходит от формы для литья переднего криволинейного элемента 120 в плоскости, перпендикулярной оси и также проходящей от фланца (не показан).

Линзообразующая поверхность может представлять собой поверхность оптического качества, что указывает на то, что данная поверхность является достаточно гладкой и образована таким образом, чтобы поверхность линзы, полученная путем полимеризации линзообразующей смеси, которая контактирует с формирующей поверхностью, будет обладать оптически приемлемым качеством. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления поверхности элементов формы для литья 101 и 102, образующие линзу, могут иметь форму, которая необходима для придания поверхности линзы необходимых оптических характеристик, включая, без ограничений, коррекцию сферических, асферических и цилиндрических аберраций; аберраций волнового фронта; коррекцию топографии роговицы; и их комбинации. Специалисту в данной области будет понятно, что в объем настоящего изобретения также можно включить и другие характеристики, отличные от описанных выше.

Источник энергии и компонент устанавливают на многоэлементную вставку 104, которая может быть выполнена из любого принимающего материала, на котором можно разместить источник энергии. В некоторых вариантах осуществления многоэлементная вставка 104 также может включать в себя, например, дорожки электрической схемы, компоненты и другие аспекты, обеспечивающие электрическую связь между источником энергии и компонентом и позволяющие компоненту потреблять электрический ток от источника энергии. Описанные в настоящем документе новые подходы к герметизации и герметичному закрытию, такие как, например, герметизированная поверхность 105, позволяют получить функциональную вставку в виде множества элементов и затем надежно собирать их и герметизировать для последующего включения в офтальмологическое устройство, причем материалы в окружающей среде офтальмологического устройства и материалы внутри устройства вставки не могут диффундировать через материалы вставки или указанные уплотнители 105.

Различные варианты осуществления также включают в себя размещение источника энергии в многоэлементной вставке 104 до помещения многоэлементной вставки 104 в часть формы для литья, используемой для формирования линзы. Многоэлементная вставка 104 также может включать в себя один или более компонентов, которые будут принимать электрический заряд через источник энергии.

В некоторых вариантах осуществления линза с многоэлементной вставкой 104 может включать в себя конфигурацию с жестким центром и мягкими краями, причем центральный жесткий оптический элемент находится в непосредственном контакте с окружающей средой и поверхностью роговицы на соответствующих передней и задней поверхностях. Мягкий край материала линзы (как правило, гидрогелевый материал) прикрепляют к периферической зоне жесткого оптического элемента, который также выступает в роли многоэлементной вставки, обеспечивающей полученную офтальмологическую линзу энергией и функциональными свойствами. В данных вариантах осуществления важна функция герметизирующих материалов и уплотнителей 105.

Некоторые дополнительные варианты осуществления включают в себя многоэлементную вставку 104, которая представляет собой жесткую вставку в линзу и полностью герметизирована гидрогелевой матрицей. Многоэлементную вставку 104, представляющую собой жесткую вставку в линзу, можно выполнить, например, с использованием технологии микролитьевого формования. Варианты осуществления могут включать в себя, например, смолу из сополимера поли(4-метилпент-1-ена) с диаметром приблизительно от 6 мм до 10 мм, радиусом передней поверхности приблизительно от 6 мм до 10 мм, радиусом задней поверхности приблизительно от 6 мм до 10 мм и толщиной центральной части приблизительно от 0,050 мм до 0,5 мм. Некоторые примеры осуществления включают в себя вставку диаметром приблизительно 8,9 мм, радиусом кривизны передней поверхности приблизительно 7,9 мм, радиусом кривизны задней поверхности приблизительно 7,8 мм, толщиной в центральной части приблизительно 0,100 мм и профилем края приблизительно 0,050 радиуса. Один пример машины для микролитьевого формования может включать в себя пятитонную (4536 кг) систему Microsystem 50 компании Battenfield Inc. Некоторые или все герметизирующие элементы, включая, без ограничений, канавки, пазы, выступы и острые края, можно сформировать в процессе литья или позднее при последующей обработке результата процесса литья.

Многоэлементную вставку можно поместить в часть формы для литья 101 и 102, используемую для формирования офтальмологической линзы. Материал части формы для литья 101 и 102 может включать в себя, например, полиолефин одного или более из следующих типов: полипропилен, полистирол, полиэтилен, полиметилметакрилат и модифицированные полиолефины. Другие формы для литья могут быть изготовлены из керамического или металлического материала.

Другие материалы формы для литья, которые можно использовать в комбинации с одной или более добавками для образования формы для литья офтальмологической линзы, включают в себя, например, полипропиленовые смолы Zieglar-Natta (иногда называемые znPP); очищенный статистический сополимер для чистого литья в соответствии с пунктом (с) 3.2 раздела 21 Свода федеральных правил США (CFR) Управления по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными препаратами США (FDA); статистический сополимер (znPP) с этиленовой группой.

Также в некоторых вариантах осуществления формы для литья, составляющие предмет настоящего изобретения, могут содержать такие полимеры, как полипропилен, полиэтилен, полистирол, полиметилметакрилат, модифицированные полиолефины с алициклическим фрагментом в основной цепи и циклические полиолефины. Данную смесь можно использовать в одной или в обеих половинах формы для литья. Данная смесь предпочтительно используется на заднем криволинейном элементе, и передний криволинейный элемент состоит из алициклических сополимеров.

В некоторых предпочтительных способах изготовления форм для литья 100 в соответствии с настоящим изобретением используется литье под давлением в соответствии с известными методиками. Варианты осуществления также могут включать в себя формы для литья, выполненные с использованием других методик, включая, например, токарную обработку, алмазную обточку или лазерную резку.

Как правило, линзы образуются по меньшей мере на одной поверхности обеих частей формы для литья 101 и 102. Однако в некоторых вариантах осуществления одну поверхность линзы можно сформировать из части формы для литья 101 и 102, а другую поверхность линзы можно сформировать, например, методом токарной обработки.

В некоторых вариантах осуществления многоэлементная вставка 400 может иметь переднюю криволинейную поверхность 410 с оптической зоной, которая включает в себя элемент с изменяемыми оптическими свойствами с электропитанием от источника энергии 420, 430, 440, 470 и 480, размещенного на многоэлементной вставке 400. Многоэлементная вставка 400 также может включать в себя компонент 491, такой как, например, интегральная схема, для управления элементом с изменяемыми оптическими свойствами, включенным в оптическую зону. В настоящем описании элемент с изменяемыми оптическими свойствами может считаться компонентом.

Источник энергии может быть соединен электрической связью с компонентом 491. Компонент 491 может представлять собой любое устройство, которое реагирует на электрический заряд изменением состояния, такое как, например, полупроводниковая ИС на кристалле, пассивное электрическое устройство или оптическое устройство, такое как кристалл линзы.

В некоторых конкретных вариантах осуществления источник энергии 420, 430, 440, 470 и 480 включает в себя, например, аккумуляторную батарею или другой электрохимический элемент, конденсатор, ультраконденсатор, суперконденсатор или другой компонент для хранения. Некоторые конкретные варианты осуществления могут включать в себя аккумуляторную батарею, размещенную на многоэлементной вставке 400 в периферической зоне офтальмологической линзы за пределами оптической зоны.

В другом аспекте в некоторых вариантах осуществления вдоль участка периферической зоны можно наносить слой красителя 496 для изменения визуального внешнего вида линзы. Слой красителя можно добавить, например, способом тампопечати или краскоструйным способом.

В некоторых вариантах осуществления тип линзы может включать в себя линзу, которая включает в себя кремнийсодержащий компонент. Кремнийсодержащий компонент - это любой компонент, который содержит по меньшей мере одно звено [-Si-O-] в мономере, макромере или форполимере. Общее содержание кремния и связанного с ним кислорода в кремнийсодержащем компоненте предпочтительно составляет более приблизительно 20% вес, более предпочтительно более 30% вес. общей молекулярной массы кремнийсодержащего компонента. Подходящие для целей настоящего изобретения кремнийсодержащие компоненты предпочтительно содержат полимеризуемые функциональные группы, такие как акрилатная, метакрилатная, акриламидная, метакриламидная, виниловая, N-виниллактамовая, N-виниламидная и стириловая функциональные группы.

В некоторых вариантах осуществления краевая часть офтальмологической линзы, также называемая герметично закрывающим вставку слоем, который окружает вставку, может быть образована из стандартных составов для гидрогелевой линзы. Примеры материалов с характеристиками, которые могут обеспечивать приемлемое сочетание с множеством материалов вставки, могут включать в себя, без ограничений, материалы семейства нарафилкона (включая нарафилкон А и нарафилкон В) и семейства этафилкона (включая этафилкон А). Ниже приведено более полное с технической точки зрения описание характера материалов, которые могут применяться в области, представленной в настоящем документе. Специалисту в данной области будет понятно, что другие материалы, отличные от описанных ниже, также позволяют сформировать приемлемую оболочку или частичную оболочку для герметизированных вставок и должны рассматриваться в соответствии с объемом формулы изобретения и в рамках данного объема.

Подходящие кремнийсодержащие компоненты включают в себя соединения формулы I

,

где R1 независимо выбирают из одновалентных реакционно-способных групп, одновалентных алкильных групп или одновалентных арильных групп, любая из которых может дополнительно содержать функциональные группы, выбранные из гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамата, карбоната, галогена или их комбинаций; одновалентные силоксановые цепи содержат 1-100 повторяющихся звеньев Si-O, которые могут дополнительно содержать функциональные группы, выбранные из алкила, гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамата, галогена или их комбинаций;

где b равно от 0 до 500, причем подразумевается, что если b отлично от 0, то по b имеется распределение с условием, равным указанному значению;

причем по меньшей мере один R1 содержит одновалентную реакционно-способную группу, а в некоторых вариантах осуществления от одного до трех R1 содержат одновалентные реакционно-способные группы.

Используемый в настоящем документе термин «одновалентные реакционно-способные группы» относится к группам, способным к участию в реакциях свободнорадикальной и/или катионной полимеризации. Неограничивающие примеры свободнорадикальных реакционно-способных групп включают в себя (мет)акрилаты, стирилы, винилы, виниловые эфиры, С1-6алкил (мет) акрилаты, (мет)акриламиды, С1-6алкил(мет)акриламиды, N-виниллактамы, N-виниламиды, С2-12алкенилы, С2-12алкенилфенилы, С2-12алкенилнафтилы, С2-6алкенилфенил-С1-6алкилы, О-винилкарбаматы и О-винилкарбонаты. Неограничивающие примеры катионных реакционно-способных групп включают в себя винилэфирные или эпоксидные группы и их смеси. В одном варианте осуществления свободнорадикальные реакционно-способные группы содержат (мет)акрилат, акрилокси, (мет)акриламид и их смеси.

Подходящие одновалентные алкильные и арильные группы включают в себя незамещенные одновалентные С1-16алкильные группы, С6-14арильные группы, такие как замещенные и незамещенные метил, этил, пропил, бутил, 2-гидроксипропил, пропоксипропил, полиэтиленоксипропил, их комбинации и т.п.

В одном варианте осуществления b равно 0, один R1 представляет собой одновалентную реакционно-способную группу, и по меньшей мере три R1 выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 16 атомов углерода, или в другом варианте осуществления - из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 6 атомов углерода. Неограничивающие примеры кремнийсодержащих компонентов в данном варианте осуществления включают в себя 2-метил-, 2-гидрокси-3-[3-[1,3,3,3-тетраметил-1-[(триметилсилил)окси]дисилоксанил]пропокси]пропиловый эфир (SiGMA),

2-гидрокси-3-

метакрилоксипропилоксипропилтрис(триметилсилокси)силан,

3-метакрилоксипропилтрис(триметилсилокси)силан (TRIS),

3-метакрилоксипропилбис(триметилсилокси)метилсилан и

3-метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан.

В другом варианте осуществления b равно от 2 до 20, от 3 до 15 или в некоторых вариантах осуществления от 3 до 10; по меньшей мере один концевой R1 представляет собой одновалентную реакционно-способную группу, а остальные R1 выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 16 атомов углерода, или в другом варианте осуществления - из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 6 атомов углерода. В еще одном варианте осуществления b равно от 3 до 15, один концевой R1 содержит одновалентную реакционно-способную группу, другой концевой R1 содержит одновалентную алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, а остальные R1 содержат одновалентную алкильную группу, имеющую от 1 до 3 атомов углерода. Неограничивающие примеры кремнийсодержащих компонентов данного варианта осуществления включают в себя полидиметилсилоксан (ММ 400-1000) с концевой моно-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)-пропилэфирной группой (OH-mPDMS) и полидиметилсилоксаны (ММ 800-1000) с концевыми моно-н-бутильными и концевыми монометакрилоксипропильными группами (mPDMS).

В другом варианте осуществления b равно от 5 до 4 00 или от 10 до 300, оба концевых R1 содержат одновалентные реакционно-способные группы, а остальные R1 независимо выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 18 атомов углерода, которые могут иметь эфирные связи между атомами углерода и могут дополнительно содержать галоген.

В одном варианте осуществления, когда необходимо использовать силикон-гидрогелевую линзу, линзу, составляющую предмет настоящего изобретения, изготавливают из реакционной смеси, содержащей по меньшей мере приблизительно 20 и предпочтительно от приблизительно 20 до 70% вес. кремнийсодержащих компонентов в расчете на общую массу содержащих реакционно-способный мономер компонентов, из которых изготавливают полимер.

В другом варианте осуществления от одного до четырех R1 содержат винилкарбонат или карбамат формулы II

,

где Y означает O-, S- или NH-; и R означает водород или метил; d равен 1, 2, 3 или 4; и q равен 0 или 1.

Кремнийсодержащие винилкарбонатные или винилкарбаматные мономеры, в частности, включают в себя 1,3-бис[4-(винилоксикарбонилокси)бут-1-ил]тетраметилдисилоксан; 3-(винилоксикарбонилтио)пропил-[трис(триметилсилокси)силан]; 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилаллилкарбамат; 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилвинилкарбамат; триметилсилилэтилвинилкарбонат; триметилсилилметилвинилкарбонат и

.

Если необходимо получить биомедицинские устройства с модулем упругости менее приблизительно 200, только один R1 должен содержать одновалентную реакционноспособную группу и не более двух из оставшихся групп R1 будут содержать одновалентные силоксановые группы.

Другой класс кремнийсодержащих компонентов включает в себя полиуретановые макромеры следующих формул:

Формулы IV-VI

(*D*A*D*G)a *D*D*E1;

E(*D*G*D*A)a *D*G*D*E1 или

E(*D*A*D*G)a *D*A*D*E1

где D обозначает алкильный бирадикал, алкилциклоалкильный бирадикал, циклоалкильный бирадикал, арильный бирадикал или алкиларильный бирадикал, имеющий от 6 до 30 атомов углерода;

где G обозначает алкильный бирадикал, циклоалкильный бирадикал, алкилциклоалкильный бирадикал, арильный бирадикал или алкиларильный бирадикал, имеющий от 1 до 40 атомов углерода, который может содержать в основной цепи эфирные, тио- или аминосвязи;

* обозначает уретановые или уреидо связи;

а равен по меньшей мере 1; и

А обозначает двухвалентный полимерный радикал следующей формулы:

Формула VII

,

где R11 независимо обозначает алкильную или фторзамещенную алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, которая может содержать эфирные связи между атомами углерода; y равно по меньшей мере 1; и p обеспечивает молекулярную массу фрагмента от 400 до 10000; каждый из Е и Е1 независимо обозначает полимеризуемый ненасыщенный органический радикал, представленный формулой VIII,

где R12 представляет собой водород или метил; R13 представляет собой водород, алкильный радикал, имеющий от 1 до 6 атомов углерода, или радикал -CO-Y-R15, в котором Y представляет собой -О-, -S- или -NH-; R14 представляет собой двухвалентный радикал, имеющий от 1 до 12 атомов углерода; X обозначает -CO-или -ОСО-; Z обозначает -О- или -NH-; Ar обозначает ароматический радикал, имеющий от 6 до 30 атомов углерода; w равно от 0 до 6; х равно 0 или 1; у равно 0 или 1; и z равно 0 или 1.

Предпочтительный кремнийсодержащий компонент представляет собой полиуретановый макромер, представленный формулой IX (полная структура будет очевидна при совмещении соответствующих участков под звездочками - * к *, ** к **)

,

где R16 представляет собой бирадикал диизоцианата после удаления собственно изоцианатной группы, например, бирадикал изофорондиизоцианата. Другой подходящий кремнийсодержащий макромер представляет собой соединение формулы X (в которой x+y представляет собой число в диапазоне от 10 до 30), образованное при реакции фторэфира, полидиметилсилоксана с концевой гидроксильной группой, изофорондиизоцианата и изоцианатоэтилметакрилата.

Формула X (полную структуру можно понять, присоединив соответствующие участки со звездочками - * к *).

Другие кремнийсодержащие компоненты, подходящие для применения в рамках настоящего изобретения, включают в себя макромеры, содержащие полисилоксановые, полиалкиленэфирные, диизоцианатные, полифторуглеводородные, полифторэфирные и полисахаридные группы; полисилоксаны с полярной фторированной привитой или боковой группой, имеющей атом водорода, присоединенный к концевому дифторзамещенному атому углерода; гидрофильные силоксанилметакрилаты, содержащие эфирные и силоксанильные связи, а также поперечносшиваемые мономеры, содержащие полиэфирные и полисилоксанильные группы. Для целей настоящего изобретения все из перечисленных выше силоксанов можно также использовать в качестве кремнийсодержащего компонента.

Процессы

Следующие стадии способа предложены как примеры процессов, которые можно реализовать в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения. Следует понимать, что порядок представления стадий способа не является ограничивающим, и для реализации настоящего изобретения можно использовать и другие последовательности. Кроме того, не все из стадий являются необходимыми для реализации настоящего изобретения, и в различные варианты осуществления настоящего изобретения можно включить дополнительные стадии. Специалисту в данной области может быть очевидно, что на практике возможны дополнительные варианты осуществления, и такие способы также входят в объем формулы изобретения.

На фиг. 10 представлена блок-схема с примерами стадий, которые можно использовать для реализации настоящего изобретения. На стадии 1001 формируют передний криволинейный элемент, такой как, например, элемент 310, представленный на фиг. 3, а на стадии 1002 формируют задний криволинейный элемент, такой как, например, элемент 340, представленный на фиг. 3. Данные стадии формирования 1001 и 1002 можно проводить либо по порядку, либо одновременно.

На стадии 1003 на любой или оба из переднего криволинейного элемента вставки и заднего криволинейного элемента вставки можно нанести проводящий материал. На стадии 1004 по меньшей мере на часть любого или обоих из электрического компонента и проводящего материала можно нанести герметизирующий агент. Данное нанесение герметизирующего агента на проводящий материал на стадии 1004 можно проводить в течение всего процесса герметизации, тогда как нанесение герметизирующего агента на электрический компонент на стадии 1004 можно проводить только после прикрепления компонента к проводящему материалу на стадии 1003.

На стадии 1005 на любой или оба из переднего криволинейного элемента вставки и заднего криволинейного элемента можно нанести адгезивный или герметизирующий материал. В некоторых вариантах осуществления нанесение данного материала может включать в себя размещение предварительно сформированного элемента на одном или обоих элементах вставки. В некоторых дополнительных вариантах осуществления может присутствовать более чем один передний криволинейный элемент или более чем один задний криволинейный элемент, либо более чем один из обоих элементов. В данных вариантах осуществления стадию 1005 повторяют до тех пор, пока во вставке не будут скомбинированы все применимые элементы офтальмологической вставки.

В результате комбинации передних криволинейных элементов и задних криволинейных элементов на стадии 1005 по существу создается полость, в которой можно разместить, например, активное оптическое устройство 220, как показано на фиг. 2. На стадии 1006 указанную полость можно по меньшей мере частично заполнить текучей средой. В некоторых вариантах осуществления текучие среды могут выполнять множество функций, и при повторении стадии 1006 можно добавлять множество текучих сред. Например, как показано на фиг. 3, две несмешивающиеся текучие среды 350 и 360 могут создать линзу менискового типа.

На стадии 1007 между первой частью формы для литья и второй частью формы для литья или на поверхность любой из первой и второй частей формы для литья можно депонировать реакционную смесь мономера, которая будет находиться между двумя частями в результате последующих стадий обработки. На стадии 1008 комбинированную вставку помещают в полость, образованную первой частью формы для литья и второй частью формы для литья, или на поверхность, которая позднее будет находиться в полости, образованной первой частью формы для литья и второй частью формы для литья. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления комбинированную вставку 104, представленную на фиг. 1, помещают в часть формы для литья 101 и 102, представленную на фиг. 1, с использованием механического размещения. Механическое размещение может включать в себя, например, использование робота или другого автоматического устройства, такого как, например, устройство, известное в отрасли для размещения компонентов при поверхностной установке. Размещение - вставки 104 человеком также входит в объем настоящего изобретения. Таким образом, можно эффективно использовать любой способ механического размещения, при условии, что он позволяет разместить вставку 104 внутри части формы для литья таким образом, что полимеризация реакционной смеси, содержащейся в части формы для литья, позволит включить вставку в полученную офтальмологическую линзу. В некоторых вариантах осуществления в или на вставке также можно установить процессорное устройство, МЭМС, НЭМС или другой компонент, которые находятся в электрической связи с источником энергии.

На стадии 1009 первую часть формы для литья можно разместить в непосредственной близости ко второй части формы для литья для получения полости для формирования линзы, содержащей по меньшей мере часть реакционной смеси мономера и источник энергии. На стадии 1010 находящуюся внутри полости реакционную смесь мономера можно полимеризовать. Полимеризацию можно провести, например, путем воздействия одного или обоих из актиничного излучения и тепла. На стадии 1011 линзу извлекают из частей формы для литья.

Хотя настоящее изобретение можно использовать для образования твердых или мягких контактных линз из любого известного материала для образования линз или материала, подходящего для производства таких линз, линзы, составляющие предмет настоящего изобретения, предпочтительно представляют собой мягкие контактные линзы с содержанием воды приблизительно от 0 до 90 процентов. Более предпочтительно, чтобы линзы были изготовлены из мономеров, содержащих любые или обе из гидроксильных групп и карбоксильных групп, или были изготовлены из кремнийсодержащих полимеров, таких как силоксаны, гидрогели, силикон-гидрогели и их комбинации. Материал, подходящий для формирования линз, составляющих предмет настоящего изобретения, можно изготовить путем взаимодействия смесей макромеров, мономеров и их комбинаций вместе с добавками, такими как инициаторы полимеризации. Подходящие материалы включают в себя, без ограничений, силикон-гидрогели, изготовленные из силиконовых макромеров и гидрофильных мономеров.

Прибор

На фиг. 11 представлен вариант осуществления 1100 автоматического прибор 1110 с одним или более механизмами 1111 переноса вставки 1114. Как показано на фигуре, множество частей формы для литья, каждая с соответствующей вставкой 1114, находятся на поддоне 1112 и передаются на механизм переноса субстрата 1111. Варианты осуществления могут включать в себя один механизм, отдельно размещающий многоэлементные вставки 1114, или множество механизмов (не показаны), одновременно размещающих многоэлементные вставки 1114 во множестве частей формы для литья, а в некоторых вариантах осуществления - в каждой форме для литья.

Другой аспект некоторых вариантов осуществления включает в себя прибор для поддерживания многоэлементной вставки 1114, в то время как вокруг данных компонентов отливается тело офтальмологической линзы. Точки удерживания могут быть закреплены полимеризованным материалом того же типа, из которого формируют тело линзы.

На фиг. 12 представлен контроллер 1200, который можно использовать в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения. Контроллер 1200 включает в себя один или более процессоров 1210, которые могут включать в себя один или более компонентов процессора, связанных с устройством связи 1220. В некоторых вариантах осуществления контроллер 1200 можно использовать для передачи энергии источнику энергии, размещенному в офтальмологической линзе. В некоторых вариантах осуществления все указанные выше компоненты можно разместить внутри многоэлементной вставки, где множество элементов герметично соединены для образования внутренних и внешних участков вставки.

Процессоры 1210 связаны с устройством связи 1220, выполненным с возможностью передавать энергию через канал связи. Устройство связи 1220 можно использовать для электронного управления одним или более автоматическими устройствами, используемыми для размещения вставки в части формы для литья офтальмологической линзы, передачи цифровых данных к компоненту и от компонента, установленного на или в субстрате вставки и помещенного внутрь части формы для литья офтальмологической линзы, или компонента, встроенного в офтальмологическую линзу. Устройство связи 1220 также можно использовать для сообщения, например, с одним или более компонентами контролирующего прибора или производственного оборудования.

Процессор 1210 также может сообщаться с устройством хранения данных 1230. Устройство хранения данных 1230 может содержать любое соответствующее устройство хранения информации, включая, без ограничений, комбинации магнитных устройств хранения данных, таких как накопители на магнитных лентах и жестких дисках, оптических устройств хранения данных и/или полупроводниковых устройств памяти, таких как оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) и постоянные запоминающие устройства (ПЗУ).

В устройстве хранения данных 1230 может храниться программа 1240 для управления процессором 1210. Процессор 1210 выполняет инструкции программы 1240 и посредством этого функционирует в соответствии с настоящим изобретением. Например, процессор 1210 может принимать информацию, описывающую размещение вставки или размещение компонента. В устройстве хранения данных 1230 в одной или более базах данных 1250 и 1260 также могут храниться офтальмологические данные. Базы данных могут включать в себя индивидуальные конфигурации вставок, метрологические данные и конкретные управляющие последовательности для управления подачей энергии во вставку и из нее.

УПЛОТНЯЮЩИЕ И ГЕРМЕТИЧНО ЗАКРЫВАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ - КОЛЬЦЕОБРАЗНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

В некоторых вариантах осуществления различные описанные аспекты могут применяться в устройствах разнообразной формы. На фиг. 13А представлено устройство вставки кольцеобразной формы 1300. В отличие от приведенных выше вариантов осуществления, где центральный оптический участок может включать в себя активные офтальмологические устройства, в вариантах осуществления с использованием всех кольцеобразных элементов центральный оптический участок 1310 может быть свободен от материала.

В вариантах осуществления с кольцеобразными элементами полученное устройство вставки 1300 можно по-прежнему устанавливать в офтальмологическую линзу. Аналогично приведенному выше описанию кольцеобразное устройство 1300 можно центрировать в приборе для литья, в которое можно вставлять различные материалы, включая, например, гидрогелевые материалы, для определения характеристик офтальмологического устройства.

Из-за своей формы устройство кольцеобразной вставки 1300 может иметь различные характеристики и сферы применения. Например, может присутствовать герметизирующий край 1315, который не будет представлен в вариантах осуществления с оптической зоной в любом или в обоих из переднего криволинейного элемента и заднего криволинейного элемента, как показано, например, на фиг. 3 для элементов 310 и 340 соответственно. Как показано в качестве примера на виде в сечении на фиг. 13В, герметизирующий элемент 1393 может использовать или усиливать герметизирующий край 1315. Кроме того, присутствие данного нового герметизирующего края 1315 может обеспечивать и другие функции, такие как, например, способность делать части герметизирующего края 1315 проницаемыми для текучих сред в окружающей среде. В других вариантах осуществления такие свойства проницаемости можно также придать элементам поверхности устройства вставки 1300. Применение герметизирующего элемента 1393, где электропроводящие дорожки проходят по герметизирующему краю 1315, может привести к созданию уплотняемых полостей и взаимодействию с устройствами, такими как элементы подачи питания и электрические компоненты, которые могут располагаться в указанных уплотняемых полостях.

Однако элемент внутренней периферической зоны герметизирующего края 1393 устройства кольцеобразной вставки 1300 создает уникальные условия для такой функции, поскольку может иметь электропроводящие дорожки 1380, проходящие через герметизирующий край 1315 на другие устройства. Как представлено на фиг. 13А, устройство кольцеобразной вставки 1300 может иметь пустое пространство в центральном оптическом участке 1310. Центральный оптический участок 1310 может включать в себя герметизирующий край 1315, который может быть герметизирован в соответствии с различными вариантами осуществления, раскрытыми в настоящем документе. На устройство кольцеобразной вставки 1300 можно депонировать электропроводящие дорожки 1330 и 1340. В некоторых вариантах осуществления данные дорожки 1330 и 1340 могут иметь депонированные на них или связанные с ними элементы подачи питания, такие как, например, интегральная схема 1360, которая подключена к электропроводящим дорожкам 1330 и 1340. Возможны и другие подключения к дополнительным электропроводящим дорожкам 1370 и 1380. Данные дорожки 1330, 1340, 1370 и 1380 могут быть соединены с сенсорным элементом 1395, который способен проводить мониторинг состояния пользователя, включая, без ограничений, регистрацию изменений проводимости слезной жидкости вокруг сенсорного элемента 1395. Специалисту в данной области будет очевидна возможность реализации разнообразных типов сенсорных устройств, и такие варианты осуществления в полной мере входят в объем формулы изобретения.

В других вариантах осуществления дорожки 1370 и 1380 могут подходить для управления выделением текучих сред или лекарственного средства из сенсорного элемента 1395. Размещение и использование сенсорного элемента 1395 в варианте осуществлении 1300 приводится исключительно для иллюстрации, и такая функция может быть реализована на любой части элементов поверхности устройства кольцеобразной вставки 1300. Специалисту в данной области будет очевидно, что в таких местах можно использовать аспекты методологии герметизации, описанные в настоящем документе.

На виде в сечении, представленном на фиг. 13В, первый герметизирующий элемент 1391 может обеспечивать герметичное соединение переднего криволинейного элемента 1320 и заднего криволинейного элемента 1325. Конфигурация кольцеобразного элемента предусматривает наличие внутренней и внешней периферических зон, что обеспечивает образование герметичного уплотнителя 1393 вдоль указанной внутренней периферической зоны. Варианты осуществления устройств кольцеобразной вставки могут дополнительно включать в себя герметизирующие элементы, включая, например, клиновидное и прижимное уплотнение, как показано на фиг. 10.

Устройство кольцеобразной вставки 1300 может содержать элементы подачи питания, проводящие дорожки 1330, 1340, 1360 и 1370, а также интегральные схемы 1392 или другие электронные компоненты. В некоторых вариантах осуществления данные компоненты 1392 могут находиться в герметичной полости, окружающей указанный компонент. Компоненты можно обрабатывать герметично закрывающими агентами для образования оболочки и герметичной фиксации компонентов на переднем криволинейном элементе 1320 или заднем криволинейном элементе 1325 перед любым комбинированием двух частей для формирования устройства кольцеобразной вставки 1300.

На фиг. 14 показано, каким образом сборка из трех элементов при соединении может образовать кольцеобразную многоэлементную вставку 1400. Кольцеобразный передний криволинейный элемент 1430 может, например, включать в себя электропроводящие дорожки 1440 и интегральные схемы 1450. Задние криволинейные элементы 1410 и 1420 могут представлять собой отдельные части устройства кольцеобразной вставки 1400. Передний криволинейный элемент 1430 и задние криволинейные элементы 1410 и 1420 можно соединить для формирования целого устройства кольцеобразной вставки 1400. В других вариантах осуществления два задних криволинейных элемента 1410 и 1420 можно соединить таким образом, чтобы покрыть часть полной окружности переднего криволинейного элемента 1430. На фиг. 14 передний криволинейный элемент 1430 показан как единый элемент, а задние криволинейные элементы 1410 и 1420 показаны как отдельные элементы, хотя в других вариантах осуществления возможна обратная ситуация.

При сборке элементов устройства кольцеобразной вставки 1400 будет очевидно, что элементы 1430, 1410 и 1420 можно собирать попарно, или же все три элемента можно собирать вместе одновременно. В некоторых вариантах осуществления порядок сборки элементов может быть различным. Например, передний криволинейный элемент 1430 может содержать электропроводящие дорожки 1440, присоединенные к интегральной схеме 1450. Используя способ, приведенный на фиг. 10 на стадиях 1001-1004, можно соединить задний криволинейный элемент 1420 и передний криволинейный элемент 1430, после чего провести герметизацию в соответствии с одним из множества описанных вариантов осуществления с образованием первой полости 1425, в которой могут находиться интегральная схема 1450 и электропроводящие дорожки 1440. В некоторых вариантах осуществления периферическая зона объединенных переднего криволинейного элемента 1430 и заднего криволинейного элемента 1420 может содержать датчик 1490.

Только что образованные вставки 1430, 1410 и 1420 могут теперь иметь элементы подачи питания, установленные на проводящих дорожках, которые находятся вне участка полости 1425, но на поверхности вставки. Задний криволинейный элемент 1410 может быть соединен с передним криволинейным элементом 1430 для герметичного закрытия второго участка полости 1415. Относительный порядок данных стадий представлен в качестве примера, и в объем патентоспособной области также может входить другой порядок и расширение концепта до различного количества элементов вставки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящем изобретении, как описано выше и дополнительно определено в приведенной ниже формуле изобретения, предложены способы герметизации компонентов внутри и на многоэлементных вставках, прибор для реализации таких способов, а также офтальмологические линзы, сформированные с многоэлементными вставками.

1. Устройство кольцеобразной многоэлементной вставки для офтальмологической линзы, содержащее:

первый задний криволинейный элемент вставки, имеющий форму по меньшей мере части первого кольцеобразного элемента, имеющего внутренний периферический край и внешний периферический край;

первый передний криволинейный элемент вставки, имеющий форму по меньшей мере части второго кольцеобразного элемента, имеющего внутренний периферический край и внешний периферический край;

проводящий материал на одном или обоих из первого переднего криволинейного элемента вставки и первого заднего криволинейного элемента вставки;

электронный компонент, прикрепленный к одному или обоим из первого переднего криволинейного элемента вставки и первого заднего криволинейного элемента вставки, причем прикрепление по меньшей мере частично производится к проводящему материалу; и

первый герметизирующий материал, размещенный на поверхности одного или обоих из первого переднего криволинейного элемента вставки и первого заднего криволинейного элемента вставки, причем первый герметизирующий материал выполнен с возможностью формирования первой герметичной полости, между первым задним криволинейным элементом вставки и первым передним криволинейным элементом вставки, и

при этом внутренний периферический край первого заднего криволинейного элемента вставки и внутренний периферический край первого переднего криволинейного элемента вставки формируют внутреннее кольцеобразное уплотнение, и внешний периферический край первого заднего криволинейного элемента вставки и внешний периферический край первого переднего криволинейного элемента вставки формируют внешнее кольцеобразное уплотнение.

2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее:

второй задний криволинейный элемент вставки, имеющий форму по меньшей мере части первого кольцеобразного элемента; и

второй герметизирующий материал, размещенный на одном или обоих из первого переднего криволинейного элемента вставки и второго заднего криволинейного элемента вставки, причем второй герметизирующий материал выполнен с возможностью формирования второй герметичной полости между первым передним криволинейным элементом вставки и вторым задним криволинейным элементом вставки.

3. Устройство по п.1, в котором

первая герметичная полость содержит электронный компонент.

4. Устройство по п.1, в котором

электронный компонент является внешним относительно первой герметичной полости.

5. Устройство по п.1, дополнительно содержащее

сенсорный элемент, размещенный вдоль периферической зоны герметичного элемента первого переднего криволинейного элемента вставки.

6. Устройство по п.1, дополнительно содержащее

насос для подачи лекарственного средства и резервуар, расположенные вдоль периферической зоны герметичного элемента первого переднего криволинейного элемента вставки.

7. Устройство по п.1, дополнительно содержащее

сенсорный элемент, размещенный на первой поверхности первого переднего криволинейного элемента вставки.

8. Устройство по п.1, в котором

первый герметизирующий материал имеет первую предварительно заданную форму, причем одна или обе из первой кольцеобразной формы и второй кольцеобразной формы включают в себя первую предварительно заданную форму.

9. Устройство по п.1, в котором

механический контакт между первым герметизирующим материалом и первой частью одного или обоих из первого заднего криволинейного элемента вставки и первого переднего криволинейного элемента вставки образует первый уплотнитель.

10. Устройство по п.9, дополнительно содержащее:

второй герметизирующий материал, способный образовать адгезивный уплотнитель из второго материала между по меньшей мере частью обоих из первого переднего криволинейного элемента вставки и первого заднего криволинейного элемента вставки; и

причем адгезивный уплотнитель из второго материала способен поддерживать физический контакт по меньшей мере части одного или обоих из первого заднего криволинейного элемента вставки и первого переднего криволинейного элемента вставки с первым герметизирующим материалом.

11. Устройство по п.9, дополнительно содержащее

самофиксирующийся элемент, способный поддерживать физический контакт по меньшей мере части любого одного или обоих из первого заднего криволинейного элемента вставки и первого переднего криволинейного элемента вставки с первым герметизирующим материалом.

12. Устройство по п.11, в котором

самофиксирующийся элемент жестко удерживает первый задний криволинейный элемент вставки относительно первого переднего криволинейного элемента вставки.

13. Устройство по п.2, в котором:

первый задний криволинейный элемент вставки включает в себя первыйсамофиксирующийся элемент; и

второй задний криволинейный элемент вставки включает в себя второй самофиксирующийся элемент, причем первый самофиксирующийся элемент способен входить в зацепление со вторым самофиксирующимся элементом.

14. Устройство по п.1, дополнительно содержащее

герметизирующий агент, причем по меньшей мере часть электронного компонента включает в себя герметизирующий агент.

15. Устройство по п.1, дополнительно содержащее

герметизирующий агент, причем по меньшей мере первая часть проводящего материала включает в себя герметизирующий агент.

16. Устройство по п.2, дополнительно содержащее

герметизирующий агент, причем по меньшей мере часть проводящего материала включает в себя герметизирующий агент.

17. Устройство по п.1, которое является герметизированным внутри офтальмологической линзы, причем офтальмологическая линза включает в себя герметизирующий слой, содержащий полимеризованную реакционную смесь.

18. Устройство по п.2, которое является герметизированным внутри офтальмологической линзы, причем герметизирующий слой содержит полимеризованную реакционную смесь.

19. Устройство по п.17, в котором многоэлементная вставка содержит пигментированный рисунок, также заключенный внутри герметизирующего слоя.

20. Устройство по п.18, дополнительно содержащее

компонент подачи питания, размещенный внутри первой полости, причем компонент подачи питания сообщается по электрической связи с электронным компонентом.

21. Устройство по п.20, дополнительно содержащее

сенсорный элемент, сообщающийся по электрической связи с компонентом подачи питания, причем сенсорный элемент расположен в первой полости.



 

Похожие патенты:

Устройство офтальмологической линзы содержит линзу, содержащую биосовместимый материал, позволяющий размещение устройства на глазу, жесткую вставку, инкапсулированную в контактной линзе, и элемент, способный корректировать астигматизм, расположенный либо на самой линзе, либо на жесткой вставке, либо на линзе и жесткой вставке.

Изобретение относится к азетидинийсодержащим сополимерам и к их применению для получения не содержащих кремнийорганических соединений гидрогелевых покрытий на силиконовых гидрогелевых контактных линзах.

Изобретение относится к силиконовой гидрогелевой контактной линзе, включающей: силиконовый гидрогелевый объемный материал, закрытый с наружной поверхности слоем гидрогеля, обладающим толщиной, равной не менее 0,1 мкм, где силиконовый гидрогелевый объемный материал включает (i) повторяющиеся звенья, полученные из кремнийсодержащего винилового мономера, кремнийсодержащего винилового макромера, кремнийсодержащего преполимера или их комбинации, и (ii) повторяющиеся звенья, полученные из гидрофильного винилового мономера, где силиконовая гидрогелевая контактная линза обладает, в полностью гидратированном состоянии, (1) хорошей гладкостью поверхности, характеризующейся значением критического коэффициента трения, равным 0,046 или менее, (2) проницаемостью для кислорода, равной не менее 40 барреров/мм в полностью гидратированном состоянии, (3) содержанием воды, равным от 10 до 70 мас.

Офтальмологическая линза, которая содержит индикатор пригодности использования, который показывает, когда следует выбросить линзу. Индикатор пригодности содержит материал, который является прозрачным, когда линзу достают из упаковки, и который переходит в видимую маркировку спустя заданный промежуток времени в соответствии со временем использования, предложенным производителем.

Офтальмологическая линза, которая содержит индикатор пригодности использования, который показывает, когда следует выбросить линзу. Индикатор пригодности содержит материал, который является прозрачным, когда линзу достают из упаковки, и который переходит в видимую маркировку спустя заданный промежуток времени в соответствии со временем использования, предложенным производителем.

Изобретение относится к медицине. Офтальмологическая линза с механизмом окрашивания на основе события содержит: участок мягкой линзы, причем участок мягкой линзы содержит полимеризованную реакционную мономерную смесь; и механизм окрашивания на основе события.

Группа изобретений относится к медицине. Офтальмологическое электронное устройство содержит: жесткую трехмерную подложку, имеющую круглую форму, которая выполнена с возможностью и размерами для расположения в контактной линзе, выполненной с возможностью расположения на глазе; электрические контакты, выполненные на области поверхности жесткой трехмерной подложки; и по меньшей мере один электронный элемент, содержащий тонкий гибкий полупроводник, прикрепленный и закрепленный к электрическим контактам.

Группа изобретений относится к медицине. Офтальмологическое электронное устройство содержит: жесткую трехмерную подложку, имеющую круглую форму, которая выполнена с возможностью и размерами для расположения в контактной линзе, выполненной с возможностью расположения на глазе; электрические контакты, выполненные на области поверхности жесткой трехмерной подложки; и по меньшей мере один электронный элемент, содержащий тонкий гибкий полупроводник, прикрепленный и закрепленный к электрическим контактам.

Изобретение относится к медицине. Настоящее изобретение раскрывает зрительный набор офтальмологических линз для трехмерного восприятия стереоскопических изображений.

Изобретение относится к легким в использовании силиконовым гидрогелевым контактным линзам. Предложена силиконовая гидрогелевая контактная линза с нанесенным сшитым гидрофильным покрытием, образованным из термически сшивающегося гидрофильного полимерного материала.

Изобретение относится к медицине. Офтальмологическое устройство с энергообеспечением выполнено с возможностью расположения в глазу или на глазу и содержит: один или более модулируемых фотонных излучателей; вставку-среду, поддерживающую первый процессор и один или более источников света; при этом указанные один или более источников света выполнены с возможностью генерировать свет, причем по меньшей мере часть генерируемого света от одного или более источников света излучается одним или более фотонными излучателями; и датчик, первый процессор выполнен с возможностью: принимать от датчика указание для проецирования визуального представления, управлять, в ответ на принятое указание, по меньшей мере одним из одного или более модулируемым фотонных излучателей и одним или более источниками света на основе одного или более запрограммированных параметров; и генерировать визуальное представление в глазу. Применение данного изобретения позволит осуществлять визуальное представление безопасным для пользователя способом. 18 з.п. ф-лы, 13 ил.

Группа изобретений относится к медицине. Офтальмологическое устройство содержит устройство вставки, в котором часть поверхности на устройстве вставки имеет на себе металлические элементы, формирующие метаповерхность. Причем металлические элементы расположены в узоре, периодичность которого составляет меньше чем расстояние, равное целевой длине волны света, и метаповерхность выполнена с возможностью изменения фазовой характеристики видимого света, проходящего через офтальмологическое устройство. Устройство вставки может содержать: слой диэлектрика; и комбинацию несмешивающихся текучих сред вблизи слоя диэлектрика, причем по меньшей мере одна из несмешивающихся текучих сред включает в себя одно или более из металлической наносферы или металлического наностержня. Другой вариант офтальмологического устройства содержит по меньшей мере первую размещенную в трехмерном пространстве группу элементов метаповерхности, взаимодействие которых с падающим светом создает эффект линзы, изменяющий фазовую характеристику видимого света, проходящего через офтальмологическое устройство. Применение данной группы изобретений позволит улучшить зрение человека. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

Офтальмологическая линза содержит участок мягкой линзы, содержащий полимеризованную реакционную смесь мономера, механизм окрашивания на основе событий, обеспечивающий визуальную индикацию в оптической зоне, и несущую вставку, контактирующую с участком мягкой линзы и механизмом окрашивания. Во втором варианте механизм окрашивания содержит источник питания, участок окрашивания, соединяющие их проводящие дорожки и трубный участок в цепи с проводящими дорожками, источником питания и участком окрашивания, содержащий тело и слой инкапсулирующего материала и способный ограничивать активацию участка окрашивания. В третьем варианте несущая вставка содержит источник питания, соединенный с процессором, а механизм окрашивания содержит сеть оптических волокон и осветительное устройство, соединенное с источником питания и процессором и способное освещать сеть оптических волокон. Технический результат - обеспечение механизма окрашивания на основе событий. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 22 ил.

Способ формирования офтальмологического устройства содержит формирование органического полупроводникового транзистора на плоской подложке, деформирование плоской подложки с органическим полупроводниковым транзистором в трехмерную офтальмологическую вставку, прикрепление первой проводящей дорожки к органическому полупроводниковому транзистору, формирование герметизирующего слоя вокруг офтальмологической вставки и формирование офтальмологического устройства, герметизируя офтальмологическую вставку. Технический результат - упрощенные процессы производства из-за возможности формирования органических полупроводников на таких подложках, как пластики, при относительно низких температурах, а также уменьшение толщины офтальмологических устройств. 12 з.п. ф-лы, 9 ил.
Офтальмологическое линзовое устройство содержит трехмерно сформированное офтальмологическое вставное устройство, питающий элемент, неподвижно прикрепленный к офтальмологическому вставному устройству, тонкопленочный транзистор, содержащий органический полупроводниковый слой, также неподвижно прикрепленный к офтальмологическому вставному устройству, и проводящую дорожку, обеспечивающую электрическую связь между питающим элементом и тонкопленочным транзистором. Технический результат – формирование органических полупроводниковых транзисторов на поверхности вставных устройств, имеющих трехмерную форму. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к медицине. Офтальмологическое устройство, расположенное на глазу или в глазу, для проецирования света в глаз, содержит: первый фотонный излучатель для приема света и передачи по меньшей мере части принятого света; источник света для обеспечения света; электронный компонент, который обеспечивает приложение электрического потенциала к источнику света; и элемент питания, который обеспечивает энергией электронный компонент, причем размер и форма элемента питания позволяют ему при использовании занимать положение между поверхностью глаза и веком пользователя. Другой вариант офтальмологического устройства, расположенного на глазу или в глазу, для проецирования света в глаз, содержит: внутри офтальмологического устройства проекционную систему, содержащую: фотонный излучатель для приема и передачи по меньшей мере части принятого света, источник света для обеспечения света, элемент световой модуляции и элемент линзы; первый элемент питания, размещенный внутри офтальмологического устройства; электронную схему, которая управляет изнутри офтальмологического устройства протоколом связи для беспроводной связи с источником сигнала, размещенным за пределами офтальмологического устройства; электронную схему, которая обрабатывает данные в формат для передачи на проекционную систему, причем проекционная система кодирует данные в качестве фазовой характеристики излучаемого света. Фотонный излучатель может содержать резистивный нагреватель. Применение данной группы изобретений позволит расширить арсенал технических средств, а именно офтальмологических устройств, расположенных на глазу или в глазу, для проецирования света в глаз. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к офтальмологическим линзам. Система для обеспечения сигнала предупреждения пользователю офтальмологической линзы на глазу, содержащая: таймерную цепь, выполненную с возможностью отслеживания течения времени; систему связи, выполненную с возможностью осуществления, по меньшей мере, однонаправленной связи для получения данных; механизм уведомления, выполненный с возможностью обеспечения уведомления; системный контроллер, электрически подключенный к указанной таймерной цепи, указанной системе связи и указанному механизму уведомления, причем указанный системный контроллер выполнен с возможностью управления указанной таймерной цепью, указанной системой связи и указанным механизмом уведомления. При этом офтальмологическая линза выполнена с возможностью герметизации, по меньшей мере, участка указанной таймерной цепи, указанной системы связи, указанного механизма уведомления и указанного системного контроллера. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 20 ил.

Группа изобретений относится к медицине. Многоэлементное вставное устройство для офтальмологической линзы содержит: задний криволинейный элемент вставки; передний криволинейный элемент вставки, имеющий клеевую канавку, образованную в нем; проводящий материал на одном или обоих из переднего криволинейного элемента вставки и заднего криволинейного элемента вставки; электронный компонент, прикрепленный к одному или обоим из переднего криволинейного элемента вставки и заднего криволинейного элемента вставки, причем прикрепление выполнено к проводящему материалу; герметизирующий материал на поверхности любого или обоих из переднего криволинейного элемента вставки и заднего криволинейного элемента вставки. Причем клеевая канавка переднего криволинейного элемента выполнена с возможностью перекрытия с задним криволинейным элементом и приема герметизирующего материала для формирования герметизированной области. В другом варианте устройства образованный элемент переднего криволинейного элемента и внешний край переднего криволинейного элемента выполнены с возможностью формирования полости. Применение данной группы изобретений позволит улучшить уплотнение, что позволит улучшить герметизацию вставного устройства. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Устройство кольцеобразной многоэлементной вставки содержит задний и передний криволинейные элементы вставки, имеющие форму части кольцеобразного элемента, имеющего внутренний и внешний периферические края, электронный компонент, прикрепленный к переднему иили заднему криволинейному элементу вставки, и герметизирующий материал, размещенный на поверхности переднего иили заднего криволинейного элемента вставки с возможностью формирования герметичной полости между ними, при этом внутренние периферические края заднего и переднего криволинейных элементов вставки формируют внутреннее кольцеобразное уплотнение и внешние периферические края заднего и переднего криволинейных элементов вставки формируют внешнее кольцеобразное уплотнение. Технический результат – обеспечение возможности герметизации полости между задним и передним криволинейными элементами вставки. 20 з.п. ф-лы, 16 ил., 1 табл.

Наверх