(57)【要約】【課題】  眼科用レンズ内に可変光学インサートを提供するための方法及び装置を提供する。【解決手段】  可変光学インサートは、曲率半径の異なる複数の表面を有していてよい。液晶層は、可変光学機能を付与するために使用されてよく、また、いくつかの実施形態では、液晶層は、ナノスケールの液滴を含んでいてもよい。エネルギー源は、眼科用レンズ内に収容された可変光学インサートに電力を供給することができる。いくつかの実施形態では、眼科用レンズはシリコーンヒドロゲルから注型成形される。様々な眼科用レンズ構成要素には、屈折特性を電気的に制御する電気活性な液晶層が含まれていてよい。【選択図】  図１
2015072469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学領域と非光学領域とを有する可変光学インサートを備える眼科用レンズデバイスであって、
前記光学領域内の少なくとも一部分を含みかつインサート前方湾曲部品とインサート後方湾曲部品とを含む可変光学インサートであって、前記前方湾曲部品の背面と前記後方湾曲部品の前面とが、前記光学領域内の少なくとも前記一部分で異なる表面曲率半径を有する、可変光学インサートと、
前記インサートの、前記非光学領域を含む少なくとも一領域内に埋め込まれたエネルギー源と、
液晶材料を含有する層を含む前記可変光学インサートであって、前記層が、液晶材料の液滴から構成される、前記可変光学インサートと、を含む、眼科用レンズデバイス。
【請求項２】
前記液晶材料の液滴の寸法が、平均直径約１μｍ（約１ミクロン）未満である、請求項１に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項３】
前記液晶材料の液滴から構成される層の内部において、前記液滴を含む前記領域は、前記液晶材料を含む層の部分集合であり、インサート表面の前記異なる半径の影響を補う光学効果をもたらし得る成形プロファイルを有する、請求項２に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項４】
前記液晶材料の液滴から構成される層の内部において、前記液滴の密度が空間的に変化し、変化が、インサート表面の前記異なる半径の影響を補う光学効果をもたらし得るようになっている、請求項２に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項５】
前記レンズがコンタクトレンズである、請求項２に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項６】
更に、
前記前方湾曲部品の前記背面に隣接する第１電極材料層と、
前記後方湾曲部品の前記前面に隣接する第２電極材料層と、を備える、請求項５に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項７】
前記第１電極材料層及び前記第２電極材料層にわたって電位を付与したときに、前記液晶材料の層が、前記液晶材料の層を通り抜ける光線に影響を及ぼすその屈折率を変化させる、請求項６に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項８】
前記可変光学インサートが前記レンズの焦点特性を変化させる、請求項７に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項９】
電気回路を更に備え、
前記電気回路が、前記エネルギー源から前記第１電極層及び前記第２電極層への電気エネルギーの流れを制御する、請求項８に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項１０】
前記電気回路がプロセッサを備える、請求項９に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項１１】
光学領域と非光学領域とを有する可変光学インサートを備える眼科用レンズデバイスであって、
前記光学領域内の少なくとも一部分を含みかつインサート前方湾曲部品と中間湾曲部品とインサート後方湾曲部品とを含む可変光学インサートであって、前記前方湾曲部品の背面と前記中間湾曲部品の前面とが、前記光学領域内の少なくとも前記一部分で異なる曲率半径を有する、可変光学インサートと、
前記インサートの、前記非光学領域を含む少なくとも一領域内に埋め込まれたエネルギー源と、
液晶材料を含有する少なくとも第１の層を含む前記可変光学インサートであって、前記液晶材料を含む第１の層が、液晶材料の液滴から構成される、前記可変光学インサートと、を含む、眼科用レンズデバイス。
【請求項１２】
前記液晶材料の液滴の寸法が、平均直径１μｍ（１ミクロン）未満である、請求項１１に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項１３】
前記液晶材料の液滴から構成される層の内部において、前記液滴を含む前記領域は、前記液晶材料を含む層の部分集合であり、インサート表面の前記異なる半径の影響を補う光学効果をもたらし得る成形プロファイルを有する、請求項１２に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項１４】
前記液晶材料の液滴から構成される層の内部において、前記液滴の密度が空間的に変化し、変化が、インサート表面の前記異なる半径の影響を補う光学効果をもたらし得るようになっている、請求項１２に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項１５】
前記レンズがコンタクトレンズである、請求項１２に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項１６】
更に、
前記前方湾曲部品の前記背面に隣接する第１電極材料層と、
前記中間湾曲部品の前記前面に隣接する第２電極材料層と、を備える、請求項１５に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項１７】
前記第１電極材料層及び前記第２電極材料層にわたって電位を付与したときに、前記液晶材料の層が、前記液晶材料の層を通り抜ける光線に影響を及ぼすその屈折率を変化させる、請求項１６に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項１８】
前記可変光学インサートが、前記レンズの焦点特性を変化させる、請求項１７に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項１９】
電気回路を更に備え、
前記電気回路が、前記エネルギー源から前記第１電極層及び前記第２電極層への電気エネルギーの流れを制御する、請求項１８に記載の眼科用レンズデバイス。
【請求項２０】
前記電気回路がプロセッサを備える、請求項１９に記載の眼科用レンズデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１３年９月１７日出願の米国仮特許出願番号６１／８７８，７２３に基づく優先権を主張するものである。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、可変光学能力を有する眼科用レンズデバイスに関し、更に具体的に言えば、いくつかの実施形態では、液晶素子を利用した可変光学インサートを備える眼科用レンズの製造に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、コンタクトレンズ又は眼内レンズのような眼科用レンズは、所定の光学品質を提供してきた。例えばコンタクトレンズは、視力矯正機能の設定だけを除く次の機能、すなわち視力矯正機能性、美容強化、及び治療的効果のうち１つ以上を提供することができる。各機能は、レンズの物理的特性によって提供される。基本的に、レンズに屈折特性を組み込む設計により、視力矯正機能が提供される。レンズに組み込まれる顔料は、美容強化を提供することができる。レンズに活性薬剤を組み込むことによって、治療効果を提供することができる。
【０００４】
今日まで眼科用レンズの光学品質の設計は、レンズの物理的特性を中心になされていた。一般的に、光学設計は決定されており、その後、例えば、鋳造成形、又は旋盤などによるレンズの製作中にレンズに付与されていた。レンズがいったん形成されてしまえば、このようなレンズの光学的品質は変えられなかった。しかしながら、装着している者らは時折、視力を調節するために２つ以上の焦点屈折力を利用することが有益であると気付くことがある。眼鏡をかけている者が眼鏡を変えて光学補性を変更できるのとは違い、コンタクトレンズを装着している者又は眼内レンズを装着している者は、さしたる努力をせずに或いは眼鏡をコンタクトレンズ又は眼内レンズで補完しないで、光学補性といった光学特性を変化させることができなかった。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、本発明は、電圧を印加できかつ眼科用デバイスに組み込むことができる液晶素子であって、レンズの光学品質を変化できる液晶素子を有する可変光学インサートに関する技術革新を包含する。かかる眼科用デバイスの例には、コンタクトレンズ又は眼内レンズを挙げることができる。更に、液晶素子を有する可変光学インサートを備える眼科用レンズの製造方法及び製造装置が提示されている。いくつかの実施形態としては更に、可変光学部品を更に含む、剛性の又は形成可能な電圧を印加されたインサートを備える鋳造成形されたシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズを挙げることもでき、この場合、前記インサートは、生体適合に則した形状で眼科用レンズ内に含まれている。
【０００６】
本発明はしたがって、可変光学インサートを備える眼科用レンズ、可変光学インサートを備える眼科用レンズを形成するための装置、及びこれを製造する方法の開示を含む。エネルギー源は、可変光学インサートの上に付着されていてもよく又は組み込まれていてもよく、また、前記インサートは、第１の金型部及び第２の金型部のうち一方又は両方に隣接させて配置されてよい。反応性モノマー混合物を含む組成物（以降、反応性モノマー混合物という）を、第１の金型部と第２の金型部の間に入れる。第１のモールド部を第２の金型部に隣接させて配置することにより、電圧を印加された媒体インサートと少なくともいくらかの反応性モノマー混合物とをその内部に有するレンズ空洞部が形成され、反応性モノマー混合物に化学線を曝露することで眼科用レンズが形成される。レンズは、反応性モノマー混合物に暴露する化学線を制御することによって形成される。いくつかの実施形態では、眼科用レンズのスカート又はインサート封入層は、標準的なヒドロゲル眼科用レンズ配合物で構成される。多くのインサート材料と許容可能な調和を呈し得る特性を有する代表的な材料には、例えば、ナラフィルコン（Narafilcon）系（ナラフィルコンＡ及びナラフィルコンＢ）、エタフィルコン（Etafilcon）系（エタフィルコンＡを含む）、ガラフィルコン（Galyfilcon）Ａ及びセノフィルコン（Senofilcon）Ａが挙げられる。
【０００７】
液晶素子を備える可変光学インサートの製造方法及びその結果製造されるインサートは、本発明の様々な代表的実施形態の中でも重要な態様である。いくつかの実施形態では、液晶は、２つのアライメント層の間に位置付けられてよく、アライメント層は、液晶のための静止配向を定めることができる。これら２つのアライメント層は、可変光学部を備える基板層上に配置された電極を介してエネルギー源と電気的に導通していてよい。電極は、エネルギー源と相互接続された中間部を介して又はインサートに埋め込まれた構成要素から直接、電圧を印加されてよい。
【０００８】
アライメント層への通電により、液晶が静止配向から電圧印加配向へと変化する可能性がある。オン又はオフという２種の通電レベルで動作する実施形態では、液晶は電圧印加配向を１つだけ有していてよい。上記以外の、通電がエネルギーレベルの規模に沿って生じる別の実施形態では、液晶は複数の電圧印加配向を有し得る。通電プロセスが通電パルスによって異なる状態間にスイッチを形成し得る場合には、更に別の実施形態がもたらされる可能性もある。
【０００９】
結果として生じる分子のアライメント及び配向は、液晶層を通過する光に影響を及ぼすことによって、可変光学インサートに変化が生じる。例えば、アライメント及び配向は、入射光に対する屈折特性と共に作用し得る。更に、この影響としては、偏光の変化を挙げることもできる。いくつかの実施形態には、通電によりレンズの焦点特性が変わる可変光学インサートが含まれていてよい。
【００１０】
いくつかの実施形態では、液晶層は、液晶分子を含む重合性混合物が重合を生じる方法で形成され得る。様々な方法で重合を制御することにより、液晶分子の液滴は、形成すると、重合層から分離する可能性がある。いくつかの実施形態では、このプロセスは、液滴がナノスケールとなるように制御されてよく、ここでナノスケールとは、液滴群の平均直径又は中位径が長さ約１ミクロン未満であることを意味してよい。いくつかの更なる見解では、平均直径又は中位径は長さ約０．１ミクロン未満であってもよい。
【００１１】
従って、いくつかの実施形態では、眼科用デバイスは、液晶分子を含む可変光学インサートを眼内デバイス内部に組み込むことによって形成されてよい。可変インサートの少なくとも一部は、眼科用デバイスの可視域内に位置付けられてよい。可変インサートは、前方インサート部品と後方インサート部品とを含んでいてよい。前方及び後方インサート部品の片面又は両面は様々な方法で湾曲されていてよく、また、いくつかの実施形態では、前方インサート部品の背面の曲率半径が後方インサート部品の前面の曲率半径と異なっていてもよい。エネルギー源は、レンズ及びインサートに収納されていてよく、また、いくつかの実施形態では、エネルギー源は、エネルギー源の少なくとも一部が前記デバイスの非光学領域内に位置付けられてもよい。
【００１２】
いくつかの実施形態では、液晶材料の液滴を含む層は更に、液晶材料の液滴から構成される層の内部において、液滴を含む領域は液晶材料を含む層の部分集合であり、インサート表面の異なる半径の影響を補う光学効果をもたらし得る成形プロファイルを有するように、画定されてもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態では、液晶材料の液滴を含む層は更に、液晶材料の液滴から構成される層の内部において、液滴の密度が空間的に変化し、変化が、インサート表面の異なる半径の影響を補う光学効果をもたらし得るように、画定されてもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、眼科用デバイスはコンタクトレンズであってよい。
【００１５】
いくつかの実施形態では、眼科用デバイスのインサートは、様々な材料から製造された電極を含んでいてよく、非限定的な例としてはＩＴＯなどの透明な材料が挙げられる。第１電極は前方湾曲部品の背面に隣接させて位置付けられてよく、また、第２電極は後方湾曲部品の前面に隣接させて位置付けられてよい。第１電極及び第２電極の全体に電位を付与すると、電極間に位置する液晶層全体に電場が確立され得る。液晶層全体に電場を付与することで、液晶層内の液晶分子が電場と物理的に同調する可能性がある。いくつかの実施形態では、液晶分子は、液晶層内の液滴の中にあってもよく、また、いくつかの実施形態では、液滴の寸法は、平均直径１ミクロン未満であってよい。液晶分子が電場と同調すると、そのアライメントによって、光線が液晶分子を含む層を横切ると考えられる光学特性に変化が生じる可能性がある。非限定的な例は、アライメントの変化によって屈折率が変わる可能性があるということであり得る。いくつかの実施形態では、光学特性の変化によって、液晶分子を含む層を備えるレンズの焦点特性にも変化が生じる可能性がある。
【００１６】
いくつかの実施形態では、前記眼科用デバイスはプロセッサを備えていてもよい。
【００１７】
いくつかの実施形態では、前記眼科用デバイスは電気回路を備えていてもよい。電気回路は、眼科用デバイス内を流れるように電流を制御又は管理する可能性がある。電気回路は、エネルギー源から第１及び第２の電極素子に向かって流れるように電流を制御し得る。
【００１８】
インサートデバイスは、いくつかの実施形態では、前方インサート部品及び後方インサート部品を含むだけではない可能性がある。一つ又は複数の中間部品が前方インサート部品と後方インサート部品の間に位置付けられてよい。一例では、液晶を含む層が前方インサート部品と中間部品の間に位置付けられてよい。様々なインサートの少なくとも一部は、眼科用デバイスの光学領域内に位置付けられてもよい。前方インサート部品、中間インサート部品及び後方インサート部品の片面又は両面はそれぞれ、様々な方法で湾曲されていてよく、いくつかの実施形態では、前方インサート部品の背面の曲率半径は、中間インサート部品の前面の曲率半径と異なっていてもよい。エネルギー源は、レンズ及びインサートに収納されてもよく、また、いくつかの実施形態では、エネルギー源は、エネルギー源の少なくとも一部が前記デバイスの非光学領域内にあるように位置付けられてもよい。
【００１９】
前方インサート部品、後方インサート部品及び少なくとも第１中間インサート部品を有するインサートは、少なくとも第１液晶分子を含んでいてよく、液滴内に１つ又は複数の液晶分子が含まれていてもよく、その場合、液滴群の平均直径又は中位径は、長さ１ミクロン未満の直径であってもよく、又はナノスケールであるとみなされてもよい。
【００２０】
前方インサート部品、後方インサート部品及び少なくとも第１中間インサート部品を有するいくつかの実施形態では、眼科用デバイスはコンタクトレンズであってよい。
【００２１】
いくつかの実施形態では、前方インサート部品、後方インサート部品及び少なくとも一つの第１中間インサート部品を有する眼科用デバイスのインサートは、様々な材料から製造された電極を備えていてよく、非限定的な例としてはＩＴＯなどの透明な材料が挙げられる。第１電極は、前方湾曲部品の背面に隣接させて位置付けられてよく、また、第２電極は、中間部品の前面に隣接させて位置付けられてよい。第１電極及び第２電極の全体に電位を付与すると、電極間に位置する液晶層全体に電場が確立され得る。液晶層全体に電場を付与することで、液晶層内の液晶分子が電場と物理的に同調する可能性がある。いくつかの実施形態では、液晶分子は、液晶層内の液滴の中にあってもよく、また、いくつかの実施形態では、液滴の寸法は、平均直径１ミクロン未満であってよい。液晶分子が電場と同調すると、そのアライメントによって、光線が液晶分子を含む層を通り抜けると考えられる光学特性に変化が生じる可能性がある。非限定的な例は、アライメントの変化によって屈折率が変わる可能性があるということであり得る。いくつかの実施形態では、光学特性の変化によって、液晶分子を含む層を備えるレンズの焦点特性にも変化が生じる可能性がある。
【００２２】
いくつかの実施形態では、中間部品は、互いに接合された複数の部品から構成されていてよい。
【００２３】
インサートデバイスが前方インサート部品、後方インサート部品及び一つ又は複数の中間部品から構成され得るいくつかの実施形態では、液晶を含む層は、前方インサート部品と中間部品との間又は中間部品と後方インサート部品との間に位置付けられてよい。更に、偏光素子も同様に、可変インサートデバイス内部に位置付けられてよい。可変インサートの少なくとも一部は、眼科用デバイスの光学領域内に位置付けられてよい。前方インサート部品、中間インサート部品及び後方インサート部品の片面又は両面はそれぞれ様々な方法で湾曲されていてよく、また、いくつかの実施形態では、前方インサート部品の背面の曲率半径は、中間インサート部品の前面の曲率半径と異なっていてもよい。エネルギー源は、レンズ内及びインサート内に収納されていてもよく、また、いくつかの実施形態では、エネルギー源は、エネルギー源の少なくとも一部が前記デバイスの非光学領域内に位置付けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明の前述の特徴及び利点、並びに他の特徴及び利点は、添付の図面に示すような本発明の好ましい実施形態に関する以降のより詳細な説明から明らかであろう。
【図１】本発明のいくつかの実施形態を実施するのに有用であり得る例示的な金型アセンブリ装置構成要素を示す。
【図２Ａ】可変光学インサート実施形態による例示的な電圧を印加された眼科用レンズを示す。
【図２Ｂ】可変光学インサート実施形態による例示的な電圧を印加された眼科用レンズを示す。
【図３】前方及び後方湾曲部品の曲率が異なる可能性のある可変光学インサートであって、可変光学部分が液晶から構成され得る、可変光学インサートの断面図を示す。
【図４】可変光学部分が液晶から構成され得る可変光学インサートを備える、眼科用レンズデバイスの断面図を示す。
【図５】可変光学部分が液晶から構成され得る例示的実施形態又は可変光学インサートを示す。
【図６】可変光学部分が液晶から構成され得る可変光学インサートの別の実施形態を示す。
【図７】液晶から構成され得る可変光学インサートを備える眼科用レンズを形成するための方法の工程を示す。
【図８】液晶から構成された可変光学インサートを眼科用レンズ金型部に入れるための装置構成要素の一例を示す。
【図９】本発明のいくつかの実施形態を実施するために使用され得るプロセッサを示す。
【図１０Ａ】液晶の少なくとも一部がナノスケールの液滴に形成された液晶分子を含む層を備える、眼科用デバイスの例示的実施形態を示す。
【図１０Ｂ】液晶の少なくとも一部がナノスケールの液滴に形成された液晶分子を含む層を備える、眼科用デバイスの例示的実施形態を示す。
【図１１Ａ】液滴の位置を具現化した、ナノスケール寸法の液晶分子の液滴を含む別の例示的実施形態を示す。
【図１１Ｂ】液滴の位置を具現化した、ナノスケール寸法の液晶分子の液滴を含む別の例示的実施形態を示す。
【図１１Ｃ】液滴の位置を具現化した、ナノスケール寸法の液晶分子の液滴を含む別の例示的実施形態を示す。
【図１２】ナノスケール寸法の液滴を含む別の例示的実施形態を示す。
【図１２Ａ】ナノスケール寸法の液滴を含む別の例示的実施形態を示す。
【図１２Ｂ】ナノスケール寸法の液滴を含む別の例示的実施形態を示す。
【図１２Ｃ】ナノスケール寸法の液滴を含む別の例示的実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、可変光学部分が液晶から構成される又はそれ自体液晶成分を含む複合材料から構成される可変光学インサートを備える、眼科用レンズの製造方法及び装置を包含する。更に、本発明は、液晶から構成され眼科用レンズに組み込まれた可変光学インサートを備える、眼科用レンズを包含する。
【００２６】
本発明によれば、眼科用レンズは、埋め込まれたインサートと、蓄電手段としての電気化学セル又は電池などのエネルギー源と、から形成される。いくつかの例示的実施形態では、エネルギー源を構成する材料は、封入されて、眼科用レンズが配置される環境から分離されてよい。いくつかの例示的実施形態では、エネルギー源としては、一次又は再充電可能な構造で用いられ得るアルカリ電気化学電池化学が挙げられる。
【００２７】
装着している者によって制御される調節デバイスを用いて、光学部分を変えることも可能である。調節デバイスとしては、例えば、電圧出力を増減するための又はエネルギー源を着脱するための電子デバイス又は受動素子を挙げることができる。いくつかの例示的実施形態には、測定パラメータ又は装着している者からの入力に従って自動化装置を用いて可変光学部分を変化させる調節デバイスが更に含まれてよい。装着している者からの入力としては、例えば、ワイヤレス装置によって制御されるスイッチが挙げられる。ワイヤレスとしては、例えば、無線周波数制御、磁気スイッチ、パターン化された光放射、及びインダクタンススイッチを挙げることができる。別の例示的実施形態では、眼科用レンズ内部での生物学的機能に応じて又はセンサーの測定に応じて活性化が生じることがある。別の例示的実施形態は、非限定的な例としては周囲の照明条件の変化によって引き起こされる活性化に起因することもある。
【００２８】
焦点屈折力の変化は、電極の通電によって形成された電場が液晶層内で再アライメントを引き起こすときに生じ、それによって分子が静止配向から電圧印加配向へと変化する可能性がある。それ以外の別の例示的実施形態では、電極への通電による液晶層の変化によって生じる様々な効果、例えば、光偏光状態の変化、特に偏光回転を利用してもよい。
【００２９】
液晶層を用いたいくつかの例示的実施形態では、電圧を印加できる眼科用レンズの非光学領域部分には素子が存在していてよいが、他の例示的実施形態では通電が必要ない場合もある。通電しない例示的実施形態では、液晶は、いくつかの外部要因、例えば周囲温度又は周囲の光に基づいて受動的に可変であってよい。
【００３０】
液晶レンズは、その主要部に入射する偏光に、電気的に可変の屈折率を付与する場合がある。光軸配向が第１レンズと相対的に第２レンズ内で回転する２枚のレンズを組み合わせることで、レンズ素子の屈折率を周囲の非偏光へと変化でき得る。
【００３１】
電気活性液晶層を電極と組み合わせることにより、電極全体に電場を付与することで制御できる物理的実体が導き出される可能性がある。液晶層の周囲に誘電体層がある場合、誘電体層全体の電場と液晶全体の電場とを合わせて、電極全体の電場としてよい。三次元形状では、誘電体層全体で組み合わせた電場の性質が、電流力学的主要部（principals）と誘電体層及び液晶層の幾何学形状とに基づいて推測することができる。誘電体層の有効な電気的厚さが不均一に作製されると、電極全体の電場の効果は、誘電体層の有効な形状で「成形され」て、液晶層の屈折率に寸法形状変化をもたらす可能性がある。いくつかの例示的実施形態では、かかる成形により、様々な焦点特性を取り入れることができるレンズを得ることができる。
【００３２】
別の例示的実施形態は、液晶を含む物理的なレンズ素子が様々な焦点特性を有するように成形されるときに生じる可能性がある。液晶層の電気的に可変な屈折率を用いて、電極を用いて液晶層全体に電場を付与することに基づいてレンズの焦点特性を変化させてもよい。液晶層の屈折率は、有効屈折率と呼ばれることもあり、屈折率に対する各処理を有効屈折率に関する処理と同様にとらえることができる場合もある。有効屈折率は、例えば、異なる屈折率を有する複数の領域を重ね合わせることで得られる場合がある。いくつかの例示的実施形態では、有効な態様は、様々な領域からの寄与を平均したものであってよいが、別の例示的実施形態では、有効な態様は、入射光に対する領域的な効果又は分子の効果の重ね合わせであってもよい。系の焦点特性を先ず整理するために、前方装着面が液晶層から作製された形状と後方装着面が液晶層から作製された形状とを決定する場合もある。
【００３３】
以降の項には、本発明の各実施形態の詳細な説明を示す。好ましい実施形態及び別の実施形態の説明はいずれも、あくまで例示的実施形態に過ぎないものであって、当業者には、変形、改変、及び変更が自明であり得ると考えられる。したがって、これらの例示的実施形態は、それらの基礎をなす発明の範囲を限定するものではないと考えられる。
【００３４】
用語集
本発明を目的とする本説明及び特許請求の範囲において、以下の定義を利用するために様々な用語が使用され得る。
アライメント層：本明細書で使用するときは、液晶層に隣接する層であって、液晶層内の分子の配向に影響を及ぼして調節する層を指す。結果として生じる分子のアライメント及び配向は、液晶層を通過する光に影響を及ぼす可能性がある。例えば、アライメント及び配列は、入射光に対する屈折特性に作用する可能性がある。更に、効果としては、光の偏光の変化を挙げることもできる。
【００３５】
電気的な導通：本明細書で使用するときは、電場の影響を受けることを指す。導体材料の場合、その影響が電流の流れに起因するものである場合もあれば、又はその影響を受けた結果として電流の流れが生ずる場合もある。他の材料において、電位場は、例えば、永久双極子及び誘導された分子双極子が力線に沿って配向する傾向などの影響の原因となり得る。
【００３６】
電圧を印加する：本明細書で使用するときは、電流を供給することが可能な状態、又は電気エネルギーを内部に蓄積させることが可能な状態を指す。
【００３７】
電圧印加配向：本明細書で使用するときは、エネルギー源からの給電を受けた電位場の作用によって影響が及んだときの、液晶分子の配向を指す。例えば、エネルギー源がオン又はオフのいずれかとして作動しているときに、液晶を具備するデバイスは１つの電圧印加配向を有し得る。他の例示的実施形態において、電圧印加配向は、加えたエネルギー量が影響を及ぼす規模に合わせて変化することができる。
【００３８】
エネルギー：本明細書で使用するときは、ある物理系が仕事をする能力のことを指す。本発明で使用される場合の多くは、動作する際に電気的作用を行うことができる前記能力に関連し得る。
【００３９】
エネルギー源：本明細書で使用するときは、エネルギーを供給する又は生物医学的装置を通電状態とすることが可能な装置のことを指す。
【００４０】
エネルギーハーベスター：本明細書で使用するときは、環境からエネルギーを抽出し、これを電気エネルギーに変換することができる装置を指す。
【００４１】
眼内レンズ：本明細書で使用するときは、眼内に埋め込まれる眼科用レンズを指す。
【００４２】
レンズ形成混合物又は反応性混合物又は反応性モノマー混合物（ＲＭＭ）：本明細書で使用されるときは、硬化及び架橋して眼科用レンズを形成する又は架橋して眼科用レンズを形成することができるモノマー又はプレポリマー材料を指す。様々な実施形態は、例えば、ＵＶ遮断剤、染料、光開始剤又は触媒などの添加物、並びにコンタクトレンズ若しくは眼内レンズなどの眼科用レンズに望ま強い可能性がある他の添加物を１種以上有する、レンズ形成混合物を含んでよい。
【００４３】
レンズ形成面：本明細書で使用するときは、レンズの成型に使用される表面を指す。いくつかの例示的実施形態では、任意のそのような面は、光学品質の表面仕上げを有することができ、光学品質の表面仕上げとは、当該面が十分に滑らかで、しかも、成型面に接触しているレンズ形成混合物の重合によって作られるレンズ面が光学的に許容可能であるように形成されていることを示す。更に、いくつかの例示的実施形態では、レンズ形成面は、レンズ面に所望の光学特性、例えば、球面指数、非球面指数及び円筒面指数、波面収差矯正、並びに角膜トポグラフィ矯正などを付与するのに必要とされ得る幾何学形状を有していてもよい。
【００４４】
液晶：本明細書で使用するときは、従来の液体と固体結晶との間の特性を有する物質の状態を指す。液晶は、固体とはみなされ得ないが、その分子はある程度のアライメントを呈する。本明細書で使用するとき、液晶は、特定の相又は構造に限定されることはないが、液晶は特定の静止配向を有することができる。液晶の配向及び相は、液晶の部類に応じて、外部力（例えば、温度、磁気、又は電気）によって操作され得る。
【００４５】
リチウムイオンセル：本明細書で使用するときは、リチウムイオンがセルを通じて移動することにより電気的エネルギーを発生する電気化学セルを指す。この電気化学セルは、典型的には電池とよばれ、その通常の状態で電圧を再印加され得るか又は再充電され得る。
【００４６】
媒体インサート又はインサート：本明細書で使用するときは、眼科用レンズ内部でエネルギー源を支持できる成形可能な又は剛性の基材を指す。いくつかの例示的実施形態では、媒体インサートは更に、１つ以上の可変光学部分を包含する。
【００４７】
金型：本明細書で用いるときは、未硬化配合物からレンズを形成するために使用され得る剛性又は半剛性の物体を指す。特定の好ましい金型は、前方湾曲金型部及び後方湾曲金型部を形成する２つの金型部を含む。
【００４８】
眼科用レンズ又はレンズ：本明細書で使用されるときは、眼内又は眼上に存在する、いずれかの眼科用デバイスを指す。これらデバイスは、光学補正をもたらすことができるか、又は美容用であってもよい。例えば、レンズという用語は、コンタクトレンズ、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼球インサート、光学用インサート、あるいはそれによって視力が矯正若しくは修正されるか、又は視力を妨げることなく眼の生理機能が美容的に向上される（例えば、虹彩色）他の同様のデバイスを指してもよい。いくつかの実施形態では、本発明の好ましいレンズは、例えばシリコーンヒドロゲル類及びフルオロヒドロゲル類を包含するシリコーンエラストマー類又はヒドロゲル類から製造されるソフトコンタクトレンズである。
【００４９】
光学領域：本明細書で使用するときは、眼科用レンズを装着している者がそれを通して見ることになる、眼科用レンズの領域を指す。
【００５０】
電力：本明細書において使用するときは、単位時間当たりに行われる仕事又は移送されるエネルギーを指す。
【００５１】
再充電可能又は電圧を再印加可能：本明細書で使用するときは、仕事を行うためのより高い能力を有する状態へと回復するための能力を指す。本発明においては多くの場合、特定の割合で、特定の復旧時間の間、電流を流す能力を、回復可能な能力と関連付けて使用できる。
【００５２】
電圧の再印加又は再充電とは、本明細書で使用するとき、仕事をするためのより高い能力を有する状態までエネルギー源を回復することを指す。本発明においては多くの場合、特定の割合で、特定の再度回復された時間の間、電流を流すことができるように、デバイスを回復させることと関連付けることに使用できる。
【００５３】
金型から取り外された：本明細書で使用するときは、金型から完全に分離されているか、又は軽く揺動することによって取り外すか若しくは綿棒によって押し出すことができるようにごく緩く付着しているレンズを指す。
【００５４】
静止配向：本明細書で使用するときは、液晶デバイスの分子の、静止した非通電状態における配向を指す。
【００５５】
可変光学：本明細書で使用するときは、光学品質（例えば、レンズの光出力又は偏光角）を変える能力を指す。
【００５６】
眼科用レンズ
図１を参照すると、封止されかつ封入されたインサートを備える眼科用デバイスを形成するための装置１００が示されている。この装置は、典型的な前方湾曲金型１０２及び適合する後方湾曲金型１０１を含む。眼科用デバイスの可変光学インサート１０４及び本体１０３は、前方湾曲金型１０２及び後方湾曲金型１０１の内部に位置付けられ得る。いくつかの例示的実施形態では、本体１０３の材料はヒドロゲル材料であってよく、また、可変光学インサート１０４はこの材料によって全ての表面が包囲されてもよい。
【００５７】
可変光学インサート１０４は、複数の液晶層１０９及び１１０から構成されていてよい。他の例示的実施形態は、単一液晶層を含んでいてよく、そのうちいくつかについては後続の項で述べる。装置１００を使用することにより、多数の封止された領域を有する構成要素の組合せから構成された新規の眼科用デバイスを作り出すことができる。
【００５８】
いくつかの例示的実施形態では、可変光学インサート１０４を備えるレンズは、剛性の中央軟性スカート設計部を含んでいてよく、この場合、液晶層１０９及び１１０を含む剛性の中央光学素子は、前面と後面それぞれにおいて空気及び角膜表面と直接接触している。レンズ材料（典型的には、ヒドロゲル材料）の軟性スカートは、剛性光学素子の周辺部に取り付けられるが、この剛性光学素子は、結果として生じる眼科用レンズにエネルギー及び機能性を更に付与し得る。
【００５９】
図２Ａを参照すると、２００に上から見下ろした可変光学インサートの例示的実施形態の断面図が、そして図２Ｂを参照すると、２５０に可変光学インサートの例示的実施形態の断面図が示されている。前記図中、エネルギー源２１０は、可変光学インサート２００の周辺部分２１１に示されている。エネルギー源２１０には、例えば、再充電可能な薄膜リチウムイオン電池又はアルカリ電池が備わっていてよい。エネルギー源２１０は、相互接続子特徴２１４と接続されて相互接続を可能にし得る。更なる相互接続子２２５及び２３０は、例えば、エネルギー源２１０を要素２０５などの回路に接続されていてよい。別の例示的実施形態では、インサートは、その表面に相互接続子特徴が付着されていてもよい。
【００６０】
いくつかの例示的実施形態では、可変光学インサート２００は、可撓性基材を含み得る。この可撓性基材は、前述と同様の方法で又は他の方法で、標準的なレンズ形状に類似する形状へと形成され得る。しかしながら、追加的な可撓性を付与するために、可変光学インサート２００は、半径方向の切断部などの追加的な形状特徴をその長さに沿って含んでもよい。２０５で示されるような複合電子部品、例えば集積回路、個別部品、受動部品、及び収容され得るようかかるデバイスも含まれていてもよい。
【００６１】
可変光学部分２２０もまた示されている。可変光学部分２２０は、可変光学インサートから電流を加えることによる命令で変化することができ、典型的には、液晶層全体に確立された電場を変えることができる。いくつかの例示的実施形態では、可変光学部分２２０は、２つの透明基材層間に薄い液晶層を備えている。可変光学部品を、典型的には電子回路２０５の作用によって、電気的に活性化して制御する方法は多数あり得る。電子回路２０５は、様々な方法で信号を受信することができ、しかもインサート内部にも含まれ得るセンサー、例えば要素２１５と接続されていてもよい。いくつかの例示的実施形態では、可変光学インサートは、レンズスカート２５５に封入されていてもよく、レンズスカートは、ヒドロゲル材料又は眼科用レンズを形成する他の好適な材料から構成されていてよい。これら例示的実施形態では、眼科用レンズは、眼科用スカート２５５と封入された眼科用レンズインサート２００とから構成されていてよく、前記インサート自体は、液晶材料の層若しくは領域又は液晶材料を含む層若しくは領域から構成されていてよい。
【００６２】
液晶素子を収容する可変光学インサート
図３の要素３００を参照すると、２種の異なる形状のレンズ部品のレンズ効果の例示が見出される。前述の通り、本明細書における本発明技術である可変光学インサートは、電極及び液晶層系を２つの異なる形状のレンズ部品で包囲することにより形成され得る。電極及び液晶層系は、３５０で示すような、レンズ部品間のスペースを占有し得る。前方湾曲部品３２０及び後方湾曲部品３１０が見出される。
【００６３】
非限定例では、前方湾曲部品３２０には、スペース３５０と相互作用する凹状面が設けられていてもよい。その形状は、いくつかの例示的実施形態では、３３０で表される曲率半径と焦点３３５とを有することを特徴とし得る。様々なパラメータ特性を有する他の更に複雑な形状も、本発明技術の範疇において形成することができるが、例示目的では、単純な球状を表すこともある。
【００６４】
同様のそして更に非限定的な形態では、後方湾曲部品３１０には、スペース３５０と相互作用する凸状面が設けられてよい。その形状は、いくつかの例示低実施形態では、３４０で表される曲率半径と焦点３４５とを有することを特徴とし得る。様々なパラメータ特性を有する他の更に複雑な形状も、本発明技術の範疇において形成することができるが、例示目的では、単純な球状を表すこともある。
【００６５】
３００のようなタイプのレンズが動作し得る方法を例示するために、要素３１０と３２０とを備える材料の屈折率値はｎであり得る。スペース３５０内部では、液晶素子材料層が、非限定例としては屈折率値に適合するように選択され得る。したがって、光線は、レンズ部品３１０および３２０並びにスペース３５０を通り抜けた場合、焦点特性を調節するという意味で様々な界面と反応するものではない。その機能では、図示されていないレンズ部が様々な構成要素の通電を活性化し、その結果、入射光線とは異なる屈折率を有するスペース３５０内で液晶層が形成され得る。非限定例では、得られる屈折率は低い可能性がある。ここで、各材料界面では、光路は、表面の焦点特性及び屈折率の変化に基づいて変化するように調節されてよい。
【００６６】
このモデルは、スネルの法則：ｓｉｎ（θ１）／ｓｉｎ（θ２）＝ｎ２／ｎ１に基づくものである。例えば、界面は、部品３２０とスペース３５０によって形成されてよく、θ１は、入射光が界面において面法線となす角度であり得る。θ２は、光線が界面を離れるときに面法線となす模擬的な角度であり得る。ｎ２は、スペース３５０の屈折率を表し、また、ｎ１は、部品３２０の屈折率を表し得る。ｎ１がｎ２と同等でなければ、角度θ１とθ２も同様に異なる。したがって、スペース３５０内の液晶層の電気的に可変な屈折率が変化すると、光線が界面において取り得る光路も同様に変化する。
【００６７】
図４を参照すると、可変光学インサート４１０が埋め込まれた眼科用レンズ４００が示されている。眼科用レンズ４００は、前方湾曲面４０１と後方湾曲面４０２とを有し得る。インサート４１０には、液晶層４０４を有する可変光学部分４０３があり得る。いくつかの例示的実施形態では、インサート４１０は、複数の液晶層４０４及び４０５を有してもよい。インサート４１０の部分は、眼科用レンズ４００の光学領域と重複していてもよい。
【００６８】
図５を参照すると、眼科用レンズに挿入され得る可変光学部分５００であって、液晶層５３０を有するものが例示されている。可変光学部分５００は、本明細書の他の項の記載と同様の多様な材料及び構造関連性を有していてよい。いくつかの例示的実施形態では、透明電極５４５が第１透明基材５５０上に配置され得る。第１レンズ表面５４０は誘電体フィルムから構成されていてよく、また、いくつかの例示的実施形態では、アライメント層が第１透明電極５４５上に配置されていていてもよい。いくつかの例示的実施形態では、第１レンズ表面の誘電体層の形状は、図示されたような誘電体の厚さにおいて局所的に変化した形状を成していてもよい。かかる局所的に変化した形状は、図３を参照して説明した形状効果を上回る、レンズ部品の付加的な焦点屈折力をもたらす可能性がある。なお更なる例示的実施形態では、この形状の層は、第１透明電極５４５と基材５５０との組み合わせの上に射出成型により形成されてもよい。
【００６９】
いくつかの例示的実施形態では、第１透明電極５４５及び第２透明電極５２０は、様々な方法で成形されてよい。いくつかの実施例では、この成形により、通電を別々に加えることができる別個の領域がそれぞれ形成され得る。別の実施例では、電極は、レンズの中央部から周辺部へ向かってらせん状などのパターンで形成されていてよく、液晶層５３０全体に可変電場を付与することができる。いずれの場合も、かかる電極の成形は、電極上に誘電体層を成形することに加えて又は前記誘電体層を成形する代わりに行われてよい。これらの方法での電極の成形によって、操作中にレンズ部品の追加的な焦点屈折力が得られる可能性もある。
【００７０】
液晶層５３０は、第１透明電極５４５と第２透明電極５２０の間に位置付けられ得る。第２透明電極５２０は、第２透明基材５１０に堆積されてよく、第２透明基材５１０から第１透明基材５５０までが形成されたデバイスには、眼科用レンズの可変光学部分５００が備わっている可能性がある。２つのアライメント層が更に、誘電体層上の５４０及び５２５の位置にあってもよく、そして液晶層５３０を包囲していてもよい。５４０及び５２５に位置するアライメント層は、眼科用レンズの静止配向を規定するように機能し得る。いくつかの例示的実施形態では、電極層５２０及び５４５は、液晶層５３０と電気的に導通されてよく、静止配向から少なくとも１つの電圧印加配向へと配向を変化することができる。
【００７１】
図６を参照すると、眼科用レンズに挿入され得る、２つの液晶層６２０及び６４０を有する別の可変光学インサート６００が示されている。液晶領域周辺の種々の層の態様はそれぞれ、図５の偏光光学インサート５００に関する記載と同様に多様であってよい。いくつかの例示的実施形態では、アライメント層は、単一液晶素子の機能に偏光感度を組み込むことができる。液晶液滴がナノスケールであり得る多くの実施形態では、アライメント層は利用されない可能性もあるが、ナノスケールの液滴内部での液晶の配向は、電場等の他のアライメント力がない場合でも間隔を空けてランダムに配向され得る。
【００７２】
第１基材６１０で形成された第１液晶系素子であって、６２０と第２基材６３０とで囲むようなスペースに介在する複数の層が好ましくは第１偏光を有し得るものを、第２基材６３０上の第２表面で形成された第２液晶系素子であって、６４０と第３基材６５０とで囲むようなスペースに介在する、好ましくは第２偏光を有する複数の層と組み合わせることで、そこへの入射光の偏光態様に反応しないレンズの電気的に可変な焦点特性という効果を持った組み合わせが形成され得る。
【００７３】
ナノスケールの液晶の液滴がアライメント層を用いずに位置付けられるので静止状態においてランダムな空間的定位を示し得る例示的実施形態において、６００で表される複数の層の液晶層は、第１及び第２液晶層がそれぞれ静止状態にあるか通電状態にあるかに応じて焦点特性を多段階で変更できるレンズを形成するのに役立つ可能性がある。
【００７４】
例示的な素子６００では、前記実施例５００に関する様々なタイプ及び多様性の電気的に活性な２つの液晶層の組み合わせが、３つの基材層を用いて形成され得る。別の実施例では、デバイスは、４つの異なる基材を組み合わせることで形成され得る。かかる実施例では、中間基材６３０が２層に分かれていてよい。各基材をその後、組み合わせれば、要素６００と同様に機能するデバイスがもたらされ得る。４層の組み合わせは要素を製造するための従来例を表しているが、同様のデバイスが、液晶層６２０及び６４０の両方を囲むように構築され得るので、その工程の違いは、液晶素子のアライメント特徴を規定する工程の部分に関連する可能性がある。液晶を含む材料の層を複数含む複数層の組み合わせは、多数の目的に役立つ可能性があり、非限定的な意味では、３つ以上の焦点状態を持つレンズが挙げられる。
【００７５】
材料
マイクロ射出成形による実施形態としては、例えば、直径が約６ｍｍ〜１０ｍｍ、前面半径が約６ｍｍ〜１０ｍｍ、後面半径が約６ｍｍ〜１０ｍｍ、中央の厚さが約０．０５０ｍｍ〜１．０ｍｍのレンズを形成するのに用いられるポリ（４−メチルペンタ−１−エン）コポリマー樹脂を挙げることができる。いくつかの例示的実施形態には、直径が約８．９ｍｍ、前面半径が約７．９ｍｍ、後面半径が約７．８ｍｍ、及び中央の厚さが約０．２００ｍｍ及びエッジ厚さが約０．０５０ｍｍのインサートも含まれる。
【００７６】
図１に示す可変光学インサート１０４は、眼科用レンズを形成するのに用いられる金型部１０１及び１０２に入れることできる。金型部１０１及び１０２の材料としては、例えばポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、及び変性ポリオレフィンのうちの１つ以上のポリオレフィンを挙げることができる。その他の金型としては、セラミック又は金属材料を挙げることができる。
【００７７】
好ましい脂環式コポリマーは、２つの異なる脂環式ポリマーを含む。様々な等級の脂環式コポリマーは、１０５℃〜１６０℃の範囲のガラス転移温度を有してよい。
【００７８】
いくつかの例示的実施形態では、本発明の金型には、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、主鎖に脂環式部分を含む変性ポリオレフィン、及び環状ポリオレフィンなどのポリマーが含まれていてよい。このブレンドは、二分割した金型の一方又は両方に用いることができ、このブレンドを後方湾曲部に用い、そして前方湾曲部は脂環式コポリマーからなることが好ましい。
【００７９】
本発明により金型１００を作るいくつかの好ましい方法では、既知の技術に従って射出成型を用いる場合もあるが、例示的実施形態には、例えば旋盤加工、ダイヤモンド切削、又はレーザ切断をはじめとする他の技術によって作られた金型を含むこともできる。
【００８０】
典型的には、レンズは、両方の金型部１０１及び１０２の少なくとも１つの表面上に形成される。しかしながら、いくつかの例示的実施形態では、レンズの片方の表面を、金型部１０１又は１０２から形成し、そしてレンズのもう一方の表面を、旋盤法、又は他の方法を用いて形成してもよい。
【００８１】
いくつかの例示的実施形態では、好ましいレンズ材料としては、シリコーン含有成分が挙げられる。「シリコーン含有成分」は、モノマー、マクロマー又はプレポリマー中に少なくとも１個の［−Ｓｉ−Ｏ］単位を含有する成分である。好ましくは、Ｓｉとそれに結合しているＯの合計は、シリコーン含有成分中に、当該シリコーン含有成分の総分子量の約２０重量％より大きい量、更に好ましくは３０重量％より大きい量で含まれている。有用なシリコーン含有成分は、好ましくは、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド及びスチリル官能基などの重合性官能基を含む。
【００８２】
いくつかの例示的実施形態では、インサートを包囲する、インサート封入層とも呼ばれる眼科用レンズのスカートは、標準的なヒドロゲル眼科用レンズ配合物から構成され得る。多くのインサート材料と許容可能な調和を呈し得る特性を備える代表的な材料には、ナラフィルコン（Narafilcon）系（ナラフィルコンＡ及びナラフィルコンＢ）、及びエタフィルコン（Etafilcon）系（エタフィルコンＡを含む）を挙げることができる。本明細書の技術と一致する材料の性質に関して、より技術的に包括的な説明は以下に続く。当業者は、説明された以外の他の材料もまた、封止され、封入されたインサートの許容可能なエンクロージャ又は部分的なエンクロージャを形成することができ、特許請求の範囲と一致しており、これに含まれると見なされるべきであるということを理解するであろう。
【００８３】
好適なシリコーン含有成分としては、式Ｉの化合物が挙げられる。
【化１】
2015072469.tif 000003
式中、
Ｒ１は、独立して、一価反応性基、一価アルキル基、又は一価アリール基から選択され、前述のいずれかは、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能性を更に含んでいてよく、１−１００  Ｓｉ−Ｏの反復単位を含む一価シロキサン鎖は、アルキル、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能性を更に含んでいてよく、
ｂ＝０〜５００であり、ｂが０以外のときに、ｂは、表示値と同等のモードを有する分布であると理解され、
少なくとも１つのＲ１が、一価反応性基を含み、また、いくつかの実施形態では、１〜３個のＲ１が、一価反応性基を含む。
【００８４】
本明細書で使用するとき、「一価反応性基」は、フリーラジカル及び／又はカチオン重合を受けることができる基である。フリーラジカル反応性基の非限定的な例としては、（メタ）アクリレート、スチリル、ビニル、ビニルエーテル、Ｃ１〜６アルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｃ１〜６アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド、Ｃ２〜１２アルケニル、Ｃ２〜１２アルケニルフェニル、Ｃ２〜１２アルケニルナフチル、Ｃ２〜６アルケニルフェニルＣ１〜６アルキル、Ｏ−ビニルカルバメート及びＯ−ビニルカーボネートが挙げられる。カチオン反応性基の非限定例としては、ビニルエーテル又はエポキシド基及びこれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、フリーラジカル反応性基は、（メタ）アクリレート、アクリルオキシ、（メタ）アクリルアミド、及びこれらの混合物を含む。
【００８５】
好適な一価アルキル基及びアリール基には、置換及び非置換のメチル、エチル、プロピル、ブチル、２−ヒドロキシプロピル、プロポキシプロピル、ポリエチレンオキシプロピル、これらの組み合わせ等の、非置換の一価Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、Ｃ６〜Ｃ１４アリール基が挙げられる。
【００８６】
例示的な一実施形態において、ｂはゼロであり、１個のＲ１は一価反応性基であり、少なくとも３個のＲ１は、１〜１６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択され、別の例示的実施形態では、１〜６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択される。本実施形態のシリコーン成分の非限定例としては、２−メチル−，２−ヒドロキシ−３−［３−［１，３，３，３−テトラメチル−１−［（トリメチルシリル）オキシ］ジシロキサニル］プロポキシ］プロピルエステル（「ＳｉＧＭＡ」）、
２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピルオキシプロピル−トリ（トリメチルシロキシ）シラン、
３−メタクリルオキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン（「ＴＲＩＳ」）、
３−メタクリルオキシプロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、及び
３−メタクリルオキシプロピルペンタメチルジシロキサンが挙げられる。
【００８７】
別の例示的実施形態において、ｂは２〜２０、３〜１５であるか、又はいくつかの例示的実施形態においては３〜１０であり、少なくとも１個の末端Ｒ１は一価反応性基を含み、残りのＲ１は、１〜１６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択され、別の実施形態においては、１〜６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択される。更に他の一実施形態では、ｂは３〜１５であり、１個の末端Ｒ１は一価の反応性基を含み、その他の末端Ｒ１はが１〜６の炭素原子を有する一価のアルキル基を含み、残余のＲ１はが１〜３の炭素原子を有する一価のアルキル基を含む。この実施形態のシリコーン成分の非限定例としては、（モノ−（２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピル）−プロピルエーテル末端ポリジメチルシロキサン（４００〜１０００ＭＷ））（「ＯＨ−ｍＰＤＭＳ」）、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−ｎ−ブチル末端ポリジメチルシロキサン（８００〜１０００ＭＷ）、（「ｍＰＤＭＳ」）が挙げられる。
【００８８】
別の例示的実施形態では、ｂは５〜４００、又は１０〜３００であり、両方の末端Ｒ１は一価反応性基を含み、残りのＲ１は独立して、炭素原子間にエーテル結合を有することもあり、しかもハロゲンを更に含むこともある、１〜１８個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択される。
【００８９】
シリコーンヒドロゲルレンズが望ましい例示的な一実施形態では、本発明のレンズは、ポリマーを作製する反応性モノマー成分の総重量に対して、少なくとも約２０、好ましくは、約２０重量％〜７０重量％のシリコーン含有成分を含む、反応性混合物から作製される。
【００９０】
別の実施形態では、１〜４個のＲ１はビニルカーボネート又は以下の式のカルバメートを含む。
【化２】
2015072469.tif 000004
式中、ＹはＯ−、Ｓ−又はＮＨ−を示し、
Ｒは、水素又はメチルを示し、ｄは、１，２，３又は４であり、そしてｑは０又は１である。
【００９１】
シリコーン含有ビニルカーボネート又はビニルカルバメートモノマーとしては、具体的には、１，３−ビス［４−（ビニルオキシカルボニルオキシ）ブタ−１−イル］テトラメチル−ジシロキサン、３−（ビニルオキシカルボニルチオ）プロピル−［トリス（トリメチルシロキシ）シラン］、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルアリルカルバメート、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカルバメート、トリメチルシリルエチルビニルカーボネート、トリメチルシリルメチルビニルカーボネート及び次の式の化合物が挙げられる。
【化３】
2015072469.tif 000005
【００９２】
約２００未満の弾性率を有する生物医学装置が所望される場合、１個のＲ１のみが一価反応性基を含むものとし、残りのＲ１基のうちわずか２個が一価シロキサン基を含む。
【００９３】
別の部類のシリコーン含有成分としては、次の式のポリウレタンマクロマーが挙げられる。
式ＩＶ〜ＶＩ
（＊Ｄ＊Ａ＊Ｄ＊Ｇ）ａ ＊Ｄ＊Ｄ＊Ｅ１、
Ｅ（＊Ｄ＊Ｇ＊Ｄ＊Ａ）ａ ＊Ｄ＊Ｇ＊Ｄ＊Ｅ１又は
Ｅ（＊Ｄ＊Ａ＊Ｄ＊Ｇ）ａ ＊Ｄ＊Ａ＊Ｄ＊Ｅ１
式中、
Ｄは、炭素原子６〜３０個を有するアルキルジラジカル、アルキルシクロアルキルジラジカル、シクロアルキルジラジカル、アリールジラジカル又はアルキルアリールジラジカルを示し、
Ｇは、炭素原子１〜４０個を有するアルキルジラジカル、シクロアルキルジラジカル、アルキルシクロアルキルジラジカル、アリールジラジカル又はアルキルアリールジラジカルを示し、これらは、主鎖中にエーテル、チオ又はアミン結合を含有していてよい。
＊はウレタン又はウレイド結合を示し、
ａは、少なくとも１であり、
Ａは、次の式の二価重合ラジカルを示す。
【化４】
2015072469.tif 000006
Ｒ１１は、独立して、炭素原子１〜１０個を有するアルキル又はフルオロ置換アルキル基（これは炭素原子間にエーテル結合を含んでいてもよい。）を示し、ｙは少なくとも１であり、ｐは４００〜１０，０００の部分重量を提供し、Ｅ及びＥ１はそれぞれ独立して、次の式で表される重合性不飽和有機ラジカルを示す。
【化５】
2015072469.tif 000007
式中、Ｒ１２は水素又はメチルであり、Ｒ１３は水素、炭素原子１〜６個を有するアルキルラジカル又はａ−ＣＯ−Ｙ−Ｒ１５ラジカルであり、前記式中、Ｙは、−Ｏ−、Ｙ−Ｓ−又は−ＮＨ−であり、Ｒ１４は、炭素原子１〜１２個を有する二価ラジカルであり、Ｘは−ＣＯ−又は−ＯＣＯ−を意味し、Ｚは−Ｏ−又は−ＮＨ−を意味し、Ａｒは、炭素原子６〜３０個を有する芳香族ラジカルを意味し、ｗは０〜６であり、ｘは０又は１であり、ｙは０又は１であり、ｚは０又は１である。
【００９４】
１つの好ましいシリコーン含有成分は、以下の式で表されるポリウレタンマクロマーである。
【化６】
2015072469.tif 000008
式中、Ｒ１６は、イソホロンジイソシアネートのジラジカルなどの、イソシアネート基を除去した後のジイソシアネートのジラジカルである。別の好適なシリコーン含有マクロマーは、フルオロエーテルと、ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンと、イソホロンジイソシアネートと、イソシアナトエチルメタクリレートとの反応によって形成される式Ｘ（式中、ｘ＋ｙは１０〜３０の範囲の数である。）の化合物である。
【化７】
2015072469.tif 000009
【００９５】
本発明で使用するのに好適な他のシリコーン含有成分には、ポリシロキサン基、ポリアルキレンエーテル基、ジイソシアネート基、ポリフッ素化炭化水素基、ポリフッ素化エーテル基及び多糖類基を含有するマクロマー；末端のジフルオロ置換炭素原子に結合した水素原子を有する極性のフッ素化グラフト又は側鎖基を含むポリシロキサン；エーテルを含有する親水性シロキサニルメタクリレート；並びにポリエーテル基及びポリシロキサニル基を含有するシロキサニル結合及び架橋性モノマーが含まれる。また、前述のポリシロキサンはいずれも、シリコーン含有成分として本発明で使用することもできる。
【００９６】
液晶材料
本明細書に記載してきた液晶層のタイプと一致する特性を有し得る材料は多数あり得る。有益な毒性を有する液晶材料が好ましい場合があり、また、天然由来のコレステリル系液晶材料が有用な場合もあることは想定内であり得る。別の実施例では、眼科用インサートの封入技術及びそのための材料は、広範な材料から選択することができ、この材料にはＬＣＤディスプレイ関連材料が包含されるが、これは、典型的に、ネマチック液晶若しくはコレステリックＮ液晶若しくはスメチック液晶又は液晶混合物に関する広義のカテゴリであり得る。ＴＮ、ＶＡ、ＰＳＶＡ、ＩＰＳ及びＦＦＳ用途を目的とするＭｅｒｃｋ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のＬｉｃｒｉｓｔａｌ混合物などの市販混合物、及び他の市販混合物も、液晶層を形成するための材料選択肢となり得る。
【００９７】
非限定的な意味において、混合物又は配合物は、次の液晶材料を含んでいてもよい。すなわち、１−（トランス−４−ヘキシルシクロヘキシル）−４−イソチオシアナトベンゼン液晶、（４−オクチル安息香酸及び４−ヘキシル安息香酸）を包含する安息香酸化合物、（４’−ペンチル−４−ビフェニルカルボニトリル、４’−オクチル−４−ビフェニルカルボニトリル、４’−（オクチロキシ）−４−ビフェニルカルボニトリル、４’−（ヘキシルオキシ）−４−ビフェニルカルボニトリル、４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）ベンゾニトリル、４’−（ペンチルオキシ）−４−ビフェニルカルボニトリル、４’−ヘキシル−４−ビフェニルカルボニトリル）を包含するカルボニトリル化合物、並びに４，４’−アゾキシアニソール。
【００９８】
非限定的な意味において、室温においてｎｐａｒ−ｎｐｅｒｐ＞０．３といった特に高い複屈折率を示す配合物を液晶層形成用材料として使用してもよい。例えば、Ｗ１８２５と称されるかかる配合物は、ＡＷＡＴ及びＢＥＡＭ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｆｏｒ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ  Ｃｏ．（ＢＥＡＭＣＯ）から入手可能であり得る。
【００９９】
また、本発明の概念に役立つ可能性がある他の部類の液晶材料もあり得る。例えば、強誘電性液晶は、電場配向型液晶の実施形態に機能を付与することができるが、磁場相互作用などの他の影響を引き起こす可能性もある。電磁波と材料との相互作用が異なる場合もある。
【０１００】
アライメント層材料
述べてきた例示的実施形態の多くには、眼科用レンズ内部の液晶層が、インサート境界において様々な方法でアライメント処理されなければならない場合がある。アライメントは、例えば、インサートの境界と平行であっても又は垂直であってもよく、また、このアライメントは、様々な表面を好適に処理することによって生じ得る。この処理には、液晶（ＬＣ）を収容するインサートの基材を複数のアライメント層でコーティングする工程を伴うこともある。本項では、これらアライメント層について説明する。
【０１０１】
様々なタイプの液晶系デバイス内で通常実施される技法は、ラビング法であり得る。この技法は、液晶を包囲するのに用いられるインサート部品の湾曲面などの湾曲面を構成するのに適合し得る。一実施例では、表面をポリビニルアルコール（ＰＶＡ）層でコーティングしてもよい。例えば、ＰＶＡ層は、１重量％水溶液を用いてスピンコーティングされてよい。この溶液は、１０００ｒｐｍで約６０秒間のスピンコーティングにより塗布された後、乾燥されてよい。続いて、乾燥した層をその後、柔らかい布でラビング処理してよい。非限定例では、柔らかい布はベルベットであってよい。
【０１０２】
光配向法は、液晶エンクローザ上にアライメント層を生成するための別の技法であり得る。いくつかの例示的実施形態では、光配向法は、その非接触性と大規模作製の可能性のために望ましい場合がある。非限定例では、液晶可変光学部分で用いられる光配向層は、典型的にＵＶ波長の直線偏光の偏光に対して垂直な方向に主にアライメント処理できる二色性アゾベンゼン染料（アゾ染料）から構成されてよい。かかるアライメントは、反復性トランス−シス−トランス光異性化法から生じたものであり得る。
【０１０３】
一例として、ＰＡＡＤ系アゾベンゼン染料を、１重量％  ＤＭＦ溶液を用いて３０００ｒｐｍで３０秒間スピンコートしてよい。その後、得られた層を、ＵＶ波長（例えば、３２５ｎｍ，３５１ｎｍ、３６５ｎｍなど）或いは可視波長（４００〜５００ｎｍ）の直線偏光ビームで露光してよい。光源は様々な形態であってよい。いくつかの例示的実施形態では、光は、例えば、レーザ光源が発生源であってよい。他の光源、例えば、ＬＥＤ、ハロゲン光源及び白熱光源は、他の非限定例であり得る。様々な形態の光を必要に応じて様々なパターンで偏光する前に又はその後でのいずれかにおいて、光を、光学レンズ装置を用いるような様々な方法で視準を合わせてよい。例えば、レーザ光源からの光は、本質的にある程度の視準を有している可能性がある。
【０１０４】
アゾベンゼンポリマー、ポリエステル（polyesthers）、メソゲン４（４−メトキシシンナモイルオキシ）ビフェニル側鎖基などを有する光架橋性高分子液晶をベースとする多種多様な光異方性材料が現在既知である。かかる材料の例としては、スルホン酸系ビスアゾ染料ＳＤ１及び他のアゾベンゼン染料、特にＢＥＡＭ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｆｏｒ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ  Ｃｏ．（ＢＥＡＭＣＯ）から入手可能なＰＡＡＤ系材料、ポリ（ビニルシンナメート）などが挙げられる。
【０１０５】
いくつかの例示的実施形態では、ＰＡＡＤ系アゾ染料の水溶液又はアルコール溶液を用いるのが望ましい場合がある。ある種のアゾベンゼン染料、例えばメチルレッドは、液晶層に直接ドーピングすることにより、光配向に使用することも可能である。アゾベンゼン染料を偏光で露光することにより、液晶層のバルクへ及び当該バルク内でアゾ染料を拡散させて境界層に接着させることで、所望のアライメント状態が生成され得る。
【０１０６】
メチルレッドなどのアゾベンゼン染料もまた、ＰＶＡなどのポリマーと組み合わせて使用してもよい。液晶の隣接層のアライメントを実現し得る他の光異方性材料も現在では既知である。この例としては、クマリン、ポリエステル（polyesthers）、メソゲン４（４−メトキシシンナモイルオキシ）ビフェニル側鎖基を有する光架橋性高分子液晶、ポリ（ビニルシンナメート）などをベースとする材料を挙げることができる。光配向法は、液晶のパターン配向を含む実施形態において有利な場合がある。
【０１０７】
アライメント層を作製する別の例示的実施形態では、アライメント層は、酸化ケイ素をインサート部品基材上に真空蒸着することによって生成され得る。例えば、ＳｉＯ２を、約１０−４Ｐａ（１０−６ｍｂａｒ）などの低い圧力で堆積させてよい。前方及び後方インサート部品を中に創製しながら射出成形することで、ナノスケール寸法のアライメント特徴を付与できる場合もある。この成形特徴は、上述の材料又は物理的なアライメント特徴と直接相互作用しそしてアライメントパターンを液晶分子のアライメント配向に伝えることが可能な他の材料を用いて様々な方法でコーティングされてもよい。
【０１０８】
イオンビームアライメントは、液晶エンクロージャ上にアライメント層を作製するための別の方法であり得る。いくつかの例示的実施形態では、視準を合わせたアルゴンイオンビーム又は集束ガリウムイオンビームを、アライメント層上に決められた角度／配向で衝突させてよい。この種のアライメントを用いて、酸化ケイ素、ダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）、ポリイミド、及び他のアライメント材料をアライメント処理してもよい。
【０１０９】
なお更なる例示的実施形態は、インサート部品を形成した後、物理的なアライメント特徴をインサート部品に生成させることに関連し得る。その他の液晶系技術において一般的なラビング法を金型表面に施すことで、物理的な溝を形成してもよい。金型表面はまた、成形後エンボス加工に付することで、その上に小さな溝型の特徴を形成してもよい。なお更なる例示的実施形態は、エッチング法を用いることで生じる可能性もあり、このエッチング法には様々な光学パターニング法が含まれていてよい。
【０１１０】
誘電材料
ここでは誘電体フィルム及び誘電体について説明する。非限定例として、液晶可変光学部分に用いられる誘電体フィルム又は誘電体は、本明細書に記載の本発明に適した特性を有する。誘電体は、誘電体として単独で又は合わせて機能する１種以上の材料層を含んでいてよい。複数の層を用いることで、単一誘電体よりも優れた誘電性能が得られることがある。
【０１１１】
誘電体は、可変光学部分にそれぞれ望ましい厚さ、例えば１〜１０μｍで欠陥のない絶縁層をもたらし得る。欠陥とは、誘電体による電気的な及び／又は化学的な接触を生じさせる誘電体の穴として当業者に知られているようなピンホールをいうことがある。誘電体は、特定の厚さでは、例えば誘電体が１００ボルト以上に耐えなければならないという絶縁破壊電圧要件を満たすことができる。
【０１１２】
誘電体は、湾曲面、円錐表面、球面、そして複雑な三次元表面（例えば、湾曲面又は非平面）上に作製できる場合がある。典型的なディップコーティング法及びスピンコーティング法を使用してよく、又は他の方法を用いてもよい。
【０１１３】
誘電体は、可変光学部分内で化学物質、例えば、液晶若しくは液晶混合物、溶媒、酸、及び塩基又は液晶領域の形成時に含まれている可能性のある他の材料が原因の損傷に耐えることができる。誘電体は、赤外線、紫外線及び可視光による損傷にも耐えることができる。望ましくない損傷としては、本明細書に記載のパラメータ、例えば絶縁破壊電圧及び光の透過を低下させるものを挙げることができる。誘電体は、イオン浸透性を抑えることができる。誘電体は、下層の電極及び／又は基材に、例えば接着促進層を用いて付着されてもよい。誘電体は、低汚染、低表面欠陥、絶縁保護コーティング、及び低表面粗さを可能にする方法を用いて製造され得る。
【０１１４】
誘電体は、系の電気的動作に適合した比誘電率又は誘電率、例えば特定の電極領域において電気容量を下げる低い比誘電率を有していてよい。誘電体は、高い抵抗率を有し得るので、高い印加電圧を加えた場合であっても非常に小さな電流を流すことができる。誘電体は、光学装置に望ましい品質、例えば高透過率、低分散、及び特定の範囲内の屈折率を有し得る。
【０１１５】
誘電材料の非限定例としては、パリレンＣ（Parylene-C）、パリレンＨＴ、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、及びテフロン（Teflon）ＡＦのうち１種以上が挙げられる。
【０１１６】
電極材料
ここでは、液晶領域全体に電場を生成するための電位を付与する電極について説明する。電極は一般に、電極として単独で又は合わせて機能する１層以上の材料層を備えている。
【０１１７】
電極は、下層の基材、誘電体コーティング又は系内の他の物体に、例えば接着促進剤（例えば、メタクリルプロピルトリメトキシシラン）を用いて付着され得る。電極は、有益な自然酸化物を形成することができ、又は有益な酸化物層を形成するように加工されてもよい。電極は、光透過率が高くかつほとんど反射しない場合、透明であってもよく、実質上透明であってもよく、又は不透明であってもよい。電極は、既知の加工方法でパターニング又はエッチングされてもよい。例えば、電極は、フォトリソグラフィー技術によるパターニングプロセス及び／又はリフトオフプロセスを用いて、蒸着されてもよく、スパッタリングされてもよく、又は電気メッキされてもよい。
【０１１８】
電極は、本明細書に記載の電気システムで用いるのに適した抵抗率であって、例えば、特定の幾何学的構造における抵抗率要件を満たす地効率を有するように設計することができる。
【０１１９】
電極は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、アルミニウムドーピングされた酸化亜鉛（ＡＺＯ）、金、ステンレス鋼、クロム、グラフェン、グラフェンドーピングされた層、及びアルミニウムのうち１種以上から作製されてよい。これが包括的なリストではないことは分かるであろう。
【０１２０】
プロセス
以下の方法の工程は、本発明のいくつかの態様により実施してもよいプロセスの例として与えられる。本方法の工程が示される順番は限定を意図するものではなく、他の順番を用いて本発明を実施しても良いものと理解されるべきである。更に、本発明を実施するためにすべての工程を必要とするわけではなく、また本発明の種々の実施形態には付加的な工程を含んでも良い。更なる実施形態が実用的であり得、かかる方法が十分に特許請求の範囲内であるということは、当業者には明白であり得る。
【０１２１】
ここで図７を参照すると、フローチャートによって、本発明を実施するために使用可能な代表的な工程が示されている。７０１では、第１基材層を形成するが、前記第１基材層は、後方湾曲面を備え、かつ他の基材層の表面の形状と相違していてよい第１のタイプの形状の上面を有するものである。いくつかの例示的実施形態では、相違点としては、光学領域内の少なくとも一部分で異なる表面曲率半径を挙げることができる。７０２では、第２基材層を形成するが、前記第２基材層は、前方湾曲面又は更に複雑なデバイスにおける中間表面若しくは中間表面の一部を備えていてよいものである。７０３では、第１基材層上に電極層を堆積させ得る。堆積は、例えば蒸着又は電気メッキによって行ってよい。いくつかの実施形態では、第１基材層はインサートの一部であってよく、前記インサートは光学領域と非光学領域の両方の領域を有するものである。いくつかの実施形態では、電極の堆積プロセスは同時に相互接続特徴を画定してもよい。いくつかの例示的実施形態では、誘電体層は、相互接続子又は電極の上に形成されてよい。誘電体層には、例えば二酸化ケイ素などの多数の絶縁層及び誘電体層が含まれていてよい。
【０１２２】
７０４では、第１基材層を更に加工して、先に堆積させた電極層の上にアライメント層を追加し得る。アライメント層は、基材の最上層の上に堆積させた後、標準的な方法、例えばラビング法で処理されて標準的なアライメント層の特徴を示す溝型特徴が形成されてもよく、又はエネルギー粒子若しくは光への暴露によって処理されてもよい。薄い光異方性材料層を露光によって処理して、様々な特性を有するアライメント層を形成してもよい。
【０１２３】
７０５では、第２基材層を更に処理し得る。電極層は、第２基材層の上に工程７０３と類似した方法で堆積されてよい。続いて、いくつかの例示的実施形態では、７０６において、第２基材層上の電極層の上に誘電体層を適用し得る。誘電体層は、その表面全体で可変厚さを有するように形成されてよい。例としては、誘電体層は、第１基材層の上に成形されてよい。別法では、先に形成された誘電体層を、第２基材部品の電極表面上に付着させてもよい。
【０１２４】
７０７では、プロセス工程７０４と同様の方法で、アライメント層を第２基材層上に形成し得る。７０７の後で、眼科用レンズインサートの少なくとも一部を形成し得る２つの別個の基材層を接合する準備をしてもよい。いくつかの例示的実施形態では、７０８において、２つの部品同士を極接近させて設置してから、液晶材料をこれら部品の間に充填し得る。これら部品間に液晶を充填する方法は多数あるが、非限定例としては、空洞を真空にしてから、その真空になったスペースに液晶材料を流し込む、真空充填法が挙げられる。更に、レンズインサート部品間のスペースに存在する毛管力を、液晶材料でスペースを充填するのに役立ててもよい。７０９では、前記２つの部品同士を隣接させてから封止して、液晶を有する可変光学素子を形成し得る。部品同士を封止する方法は多数あり得るが、非限定例としては、接着剤、シーラント、並びにＯリング及びスナップロック特徴などの物理的封止構成要素の利用が挙げられる。
【０１２５】
いくつかの例示的実施形態では、７０９で形成されるタイプの２つの部品は、方法工程７０１〜７０９を繰り返すことで形成されてもよく、その場合、アライメント層を互いにずらして配置することで、レンズが非偏光の焦点屈折力を調節できるようにする。かかる例示的実施形態では、２つの可変光学層を組み合わせて単一の可変光学インサートを形成してもよい。７１０では、可変光学部分をエネルギー源に接続して、その上に中間部品又は接続部品を配置し得る。
【０１２６】
７１１では、工程７１０で得られた可変光学インサートを、鋳型部分の内部に入れる。可変光学インサートは、１種以上の構成要素を備えていてもよく、又はそれらを備えていなくてもよい。いくつかの好ましい実施形態では、機械的配置によって金型部内に可変光学インサートを入れる。機械的配置には、例えば、表面実装部品を配置するために業界で知られているもののような、ロボット又はその他のオートメーションが含まれ得る。可変光学インサートの人的配置もまた、本発明の範疇にある。したがって、機械的配置又はオートメーションのどちらを利用してもよく、それらは、注型用金型部に収容された反応性混合物の重合によって、生成される眼科用レンズに可変光学インサートが備わるように、エネルギー源を有する可変光学インサートを注型用金型部の内部に入れるのに有効である。
【０１２７】
いくつかの例示的実施形態では、可変光学インサートを、基材に取り付けた金型部に入れる。エネルギー源、及び１つ以上の構成要素も更に基材に取り付けて、可変光学インサートと電気的に導通する。構成要素は、可変光学インサートに付与される電力を制御するために、例えば回路を含み得る。したがって、いくつかの例示的実施形態では、構成要素は、可変光学インサートを作動させるための制御機構を備えることで、１つ以上の光学特性（例えば、第１の光出力と第２の光出力との間の状態変化）を変更する。
【０１２８】
いくつかの例示的実施形態では、プロセッサ装置、ＭＥＭＳ、ＮＥＭＳ又はその他の構成要素を更に可変光学インサート内部に、エネルギー源と電気的に接続して配置することもある。７１２では、反応性モノマー混合物を、金型部内に堆積し得る。７１３では、可変光学インサートを反応性混合物と接触させて配置し得る。いくつかの例示的実施形態では、可変光学の配置とモノマー混合物の堆積との順序は逆にしてもよい。７１４では、第１の金型部を第２の金型部に隣接させて配置することで、反応性モノマー混合物の少なくとも一部と可変光学インサートとをその空洞部に備える、レンズ形成空洞を形成する。上述のように、好ましい実施形態は、やはり空洞内にありかつ可変光学インサートと電気的に導通しているエネルギー源及び１つ以上の構成要素を含む。
【０１２９】
７１５では、空洞内部の反応性モノマー混合物を重合する。重合は、例えば、化学線及び熱のいずれか又は両方への曝露によって達成されてよい。７１６では、眼科用レンズを構成するインサート封入用重合材料に付着した又はその内部に封入された可変光学インサートと共に、眼科用レンズを金型部から取り外す。
【０１３０】
本明細書では、本発明を使用して、任意の既知のレンズ材料又はかかるレンズの製造に好適な材料から製造されるハードコンタクトレンズ又はソフトコンタクトレンズを提供し得るが、好ましくは、本発明のレンズは、約０〜約９０パーセントの含水量を有するソフトコンタクトレンズである。更に好ましくは、レンズは、ヒドロキシ基、カルボキシル基、又はこれらの両方を含有するモノマーから製造されるか、或いはシロキサン、ヒドロゲル、シリコーンヒドロゲル、及びこれらの組み合わせなどのシリコーン含有ポリマーから製造される。本発明のレンズを形成するのに有用な材料は、重合開始剤などの添加物に加えて、マクロマーとモノマーとこれらの組み合わせとの混合物を反応させることによって製造されてもよい。好適な材料としては、シリコーンマクロマー及び親水性モノマーから製造されるシリコーンヒドロゲルが挙げられる。
【０１３１】
装置
ここで図８を参照すると、自動化装置８１０が、１つ以上の移送境界部８１１を有するものとして例示されている。複数の金型部は、それぞれと結び付いた可変光学インサート８１４と共に、パレット８１３に収容され、移送境界部８１１に送られる。例示的実施形態には、例えば、可変光学インサート８１４を個別に配置する単一の境界部、又は可変光学インサート８１４を複数の金型部に同時に（いくつかの例示的実施形態では各金型部内に）配置する複数の境界部（図示せず）が含まれ得る。配置は、移送境界部８１１の垂直運動８１５によって生じ得る。
【０１３２】
本発明のいくつかの例示的実施形態の別の態様は、可変光学インサート８１４を支持する装置を含むが、眼科用レンズの本体はこれら構成要素の周囲に成形される。いくつかの例示的実施形態では、可変光学インサート８１４及びエネルギー源は、レンズ金型内の保持点（図示せず）に取り付けられてもよい。保持点は、レンズ本体を形成するものと同種の重合材料によって固定されてもよい。他の例示的実施形態は、可変光学インサート８１４及びエネルギー源を取り付けることが可能な金型部の内部にプレポリマー層を含む。
【０１３３】
インサートデバイスに収容されるプロセッサ
ここで図９を参照すると、本発明のいくつかの例示的実施形態で使用され得るコントローラ９００が図示されている。コントローラ９００は、プロセッサ９１０を備えるが、通信装置９２０に接続された１つ以上のプロセッサ構成要素を備えていてもよい。いくつかの例示的実施形態では、コントローラ９００を使用して、眼科用レンズ内に配置されたエネルギー源にエネルギーを伝送することができる。
【０１３４】
コントローラは、通信チャネルを介してエネルギーを伝送するように構成された通信装置に接続された１つ以上のプロセッサを備えていてよい。通信装置は、眼科用レンズ内への可変光学インサートの配置又は可変光学デバイスを操作する命令の伝送のうち１つ以上を電気的に制御するために使用され得る。
【０１３５】
通信装置９２０はまた、例えば、１つ以上のコントローラ装置又は製造装置部品と通信するために使用されてもよい。
【０１３６】
プロセッサ９１０は、記憶装置９３０とも通信する。記憶装置９３０には、磁気記憶装置（例えば、磁気テープ及びハードディスクドライブ）、光記憶装置、及び／又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）素子及びリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）素子等の半導体記憶素子を含む、任意の適切な情報記憶装置が含まれ得る。
【０１３７】
記憶装置９３０は、プロセッサ９１０を制御するためのプログラム９４０を記録することができる。プロセッサ９１０は、プログラム９４０の指示を実行し、それによって、本発明に従って作動する。例えば、プロセッサ９１０は、可変光学インサートの配置、処理デバイスの配置などのような記述情報を受信し得る。記憶装置９３０はまた、１つ以上のデータベース９５０、９６０内に眼科関連データを記憶することもできる。データベース９５０及び９６０は、可変光学レンズへの入出力エネルギーを制御するための特定の制御論理を含み得る。
【０１３８】
ナノサイズポリマーが分散された液晶液滴の層を備える液晶デバイス
図１０Ａ及び１０Ｂを参照すると、眼科レンズに挿入され得る可変光学部分（図１０Ａ）が、ポリマー層１０３５、及び多数の場所に示されたナノサイズのポリマーが分散された液晶液滴、例えば１０３０と共に示されている。重合領域は、フィルムの構造定義と形状とをもたらす可能性があり、また一方、液晶材料が豊富な液滴、例えば１０３０は、層を透過する光に対し、通常は偏光無依存性の有意な光学効果を与える可能性がある。
【０１３９】
ナノサイズの液滴はその寸法が十分に小さく、通電状態と非通電状態の両方における当該液滴とその隣接層との間での屈折率の変化が散乱プロセスでは重要でない可能性があるという点で有用である。
【０１４０】
液晶をナノサイズの液滴に制限することで、分子が液滴内で更に回転し難くなる可能性がある。この効果によって電場が更に大きくなり、その電場を用いて液晶分子を通電状態にアライメント処理することができる。同様に、液晶分子の化学構造の管理もまた、アライメント状態を確立するのに必要とされる低い電場をもたらす条件を規定するのに役立つ可能性がある。
【０１４１】
１０００で示されるタイプの、ポリマーが分散された液晶層を形成する方法は多数あり得る。一つ目の例では、モノマーと液晶分子との混合物を、加熱して均一な混合物とすることによって形成してよい。次に、混合物を前方湾曲インサート部品１０１０に適用した後、後方湾曲インサート部品又は中間インサート部品１０４５を付け加えることによって、混合物をレンズに封止することができる。インサートを含む液晶混合物は、その後、制御された所定の速度で冷却してよい。混合物が冷却するにつれて、比較的純粋な液晶モノマーの領域が層内で液滴又は液滴として沈殿し得る。次いで、モノマーの重合を触媒作用するその後のプロセス工程を実行してよい。一部の実施例では、重合を開始させるために混合物に化学線を暴露させてもよい。
【０１４２】
別の実施例では、液晶と液晶モノマーとを混合してもよい。この例では、混合物を前方湾曲インサート部品１０１０又は後方インサート部品若しくは中間インサート部品１０４５に適用した後、別の部品を適用してもよい。適用された混合物は既に、重合反応を誘発する成分を含有している場合がある。別法として、重合を開始させるために混合物に化学線を暴露させてもよい。モノマー及び開始剤として特定の材料を選択することにより、重合反応は、ある速度で、しかも重合された材料ネットワーク内部の液滴又は液滴と同様の高濃度の液晶モノマー領域が形成できるように進行し得る。液滴が、ある量の液晶分子も含有する重合材料で包囲され得る。これら液晶分子は、完全に重合されるまでポリマーマトリックス内を自由に移動することができ、またその隣接領域であって、液晶混合物が適用されたインサート部品の表面上に他の液晶分子又はアライメント特徴が存在し得る領域における配向の影響を受け得る可能性もある。アライメント領域が含まれていれば、ポリマーマトリックス内での液晶分子の静止状態を明らかにすることができ、しかも、重合がかなり進んだ後の重合領域内で液晶分子の固定配向を明らかにすることもできる。同様に、ポリマー内のアライメント処理された液晶分子もまた、液滴内の液晶分子又は液晶分子の液滴に配向の影響を及ぼすこともある。したがって、重合領域の組み合わせからなりしかも液滴領域を含む層は、インサート部品が液晶中間層と共に形成される前に、インサート部品上にアライメント特徴を混入させることで予め決められた自然アライメント状態で存在していてよい。
【０１４３】
ナノスケールの液晶液滴は、アライメント層によるアライメント処理能力を利用せずに形成されてもよい。これは、アライメント層が形成されていないからかもしれないし、或いはナノスケールの液滴が、アライメント層から又はアライメント層のアライメント効果を伝えることができる分子から十分に離れているからかもしれない。図１０Ａの１０３０の描写からも分かるように、液晶分子の配向は、アライメント層がないか又は分子にアライメント力がないときは、ランダムであり得る。
【０１４４】
液晶分子を重合領域又はゲル化領域に混入する方法は多数あり得る。前述では幾つかの方法について説明した。それでもなお、ポリマーが分散された液晶層を形成するどの方法も、本発明の範疇にある技術分野を含む可能性があり、また、眼科用デバイスを作製するために使用され得る。前記実施例では、液晶分子の液滴を包囲する重合層を形成するためにモノマーを使用することについて記載した。重合されたモノマーの状態は、重合材料の結晶形態であってもよく、また、別の実施形態では、重合されたモノマーのゲル化形態として存在していてもよい。
【０１４５】
図１０Ａの可変光学部分は、本明細書の別の項で述べてきた物と同様の多様な材料及び構造関連性で表され得る他の態様を含んでいてもよい。いくつかの例示的実施形態では、透明電極１０２０は、前方湾曲インサート部品１０１０上に配置されていてもよい。第１レンズ表面は誘電体フィルムから構成されていてもよく、また、いくつかの例示的実施形態では、アライメント層が第１透明電極１０２０の上に配置されていてもよい。かかる実施形態では、第１レンズ表面の誘電体層の形状は、誘電体の厚さにおいて局所的に変化した形状を成していてもよい。かかる局所的に変化した形状は、図３を参照して説明した幾何学的効果を上回る、レンズ部品の追加的な焦点屈折力をもたらすことがある。いくつかの例示的実施形態では、例えば、この形状の層は、第１透明電極１０２０と前方湾曲インサート部品１０１０との組み合わせの上に射出成型によって形成されてもよい。
【０１４６】
いくつかの例示的実施形態では、第１透明電極１０２０及び第２透明電極１０４０が様々な方法で成形され得る。一部の実施例では、この成形により、別個に通電できる異なる別個の領域が成形され得る。他の実施例では、電極は、レンズの中心から周辺部までらせん状などのパターンに形成されていてもよく、これにより、１０３０及び１０３５のタイプの部分を含む液晶層全体に可変電場を付与することができる。いずれの場合も、かかる電極の成形は、電極上に誘電体層を成形することに加えて又は前記誘電体層を成形する代わりに実行されてよい。この方法で電極を成形することで、操作中にレンズ部品の追加な焦点屈折力がもたらされる可能性もある。
【０１４７】
１０３０及び１０３５のタイプの部分を含むポリマーが分散された液晶層は、第１透明電極１０２０と第２透明電極１０４０の間に位置付けられてもよい。第２透明電極１０４０は中間インサート部品１０４５に取り付けられてもよく、ここで、前方湾曲インサート部品１０１０から中間インサート部品１０４５までで形成されるデバイスが、眼科用レンズの可変光学部分を構成し得る。２つのアライメント層は、誘電体層上に位置付けられていてもよく、しかも１０３０及び１０３５のタイプの部分を含む液晶層を包囲していてもよい。アライメント層は、眼科用レンズの静止配向を規定するように機能し得る。いくつかの例示的実施形態では、電極層１０２０及び１０４０は、１０３０及び１０３５のタイプの部分を含む液晶層と電気的に導通させると、静止配向から少なくとも１つの電圧印加配向へと配向を変化させ得る。
【０１４８】
図１０Ｂには、電極層の通電効果を表している。通電により、電場を１０９０で表されるようにデバイス全体に確立させることができる。電場は、液晶分子自体を、生じた電場と再度アライメント処理させ得る。１０６０で表すように、液晶を含む液滴内では、分子が垂線で示されたように再度アライメント処理され得る。
【０１４９】
図１１Ａ〜Ｃを参照すると、眼科用レンズに挿入され得る別の可変光学インサート１１００が、重合領域を含む液晶層１１２０と液晶が豊富な液滴１１３０と共に示されている。液晶領域の周囲に画定され得る様々な部品の態様はそれぞれ、図１０Ａ〜Ｂにおいて可変光学インサートについて説明したものと同様の様々な種類を有していてよい。したがって、前方光学素子１１１０及び後方光学素子１１４０が存在してよく、いくつかの例示的実施形態では、これら光学素子の上には、例えば、電極、誘電体層及びアライメント層のうち１種以上が含まれていてもよい。図１１Ａを参照すると、液滴の位置の全体パターンは、点線１１０５で示されるように認められる。１１２０の周囲の重合領域は、液滴が存在しないか又は比較的存在しないような形態で形成され得るが、１１３０などの液滴は別の場所に形成され得る。境界１１０５で示されるような液滴の成形プロファイルは、可変光学インサートの液晶層を用いてデバイスを形成するための更なる手段を表すことができる。液晶層を取り抜ける光線は、それと相互作用する液滴領域に累積的な影響を及ぼすと考えられる。そのため、液晶層の、更に大量の液滴が光に当たる部分は、有効なことに、光に対して更に有効な屈折率を有すると考えられる。別の解釈では、液晶層の厚さは、有効なことに、境界１１０５によって変化する可能性があるが、これは液滴がほとんど存在しないことを表す。図１１Ｂを参照すると、液滴は、ナノスケール寸法であってよく、また、いくつかの例示的実施形態では、外部の配向特徴がない層に形成され得る。１１５０で示すように、液滴は、その内部の液晶分子がアライメント処理されていないランダムな状態であってよい。図１１Ｃまで進めると、液晶層の両面上の電極に電極電位を付与することによって電場１１７０が付与されると、要素１１６０の例で示すように、液滴内部の液晶分子のアライメントが生じ得る。このアライメントが有効な屈折率を変化させ、それを液滴近傍の光線が感知すると考えられる。このことは液晶層内の液滴領域の密度の変化又はその存在と関連しており、液滴と共に液晶分子を含む好適な成形領域内での有効な屈折率の変化によって電気的に変化する焦点効果をもたらし得る。液滴の成形領域を有する例示的実施形態について、液晶層を含むナノサイズの液滴を用いて説明してきたが、液滴の寸法が更に大きくなると現われる更なる例示的実施形態も存在する可能性があり、そしてなお更なる実施形態は、より大きな液滴領域の存在下でアライメント層を用いることで生じ得る。
【０１５０】
ポリマー層中に様々な密度の液晶液滴を有するポリマーが分散された液晶層を備える、眼科用デバイス
図１２を参照すると、液晶層を備える眼科用デバイスの別の例示的実施形態が見出される。図１１Ａの実施形態と類似している例示的実施形態では、液晶層が光学的効果のために成形されており、ポリマー層中の液晶液滴の密度は、放射状構造の層の全体にわたって横方向に変化する。図１２に示すように、要素１２１０及び要素１２６０は、前方インサート部品及び後方インサート部品をそれぞれ表している。これら部品の上には、複数の層又は複数の層の組み合わせがあってよい。層１２５５及び１２２５は電極層を表しており、その上の１２５０及び／又は１２２０には誘電体層及び／又はアライメント層が更に備わっていてよい。これら層の間には、液晶分子を含む層１２４０が存在し得る。層１２４０は、１２３０などの第１液晶分子を主として含む液滴が重合材料の領域に割り込むことができるような形で処理されてよい。図１２の描写は、平坦に配向された様々な層を表している。この描写は、単なる例示目的であって、コンタクトレンズなどの眼科用デバイスに配置されるような湾曲した光学部品は、図示するような形状でないにせよ、構造規則性が一致している可能性がある。液滴特徴１２３０がナノスケールであるようないくつかの例示的実施形態では、構造内にアライメント層が必要しない場合もある。前記特徴では、好ましくは分子が空洞層内でランダム配向していてよい。
【０１５１】
重合プロセスを制御することで、液晶を含む層の特定の場所１２４０では前方湾曲インサートから後方湾曲領域までの液晶材料の密度又は量が別の場所とは異なるような形で空間的制御を行うことができる。こうしたレンズ表面全体での液晶材料の量の変化は、特定領域で眼科用デバイスを取り抜ける光が見える凝集体の屈折率をプログラムするのに役立つ場合がある。球状焦点及び高次の光学効果などの光学効果が発生する原因にもなり得る。前述の例示的実施形態でのように、層１２４０全体に電場を確立することによって液晶分子のアライメントが変化し、その結果、眼科用デバイスにおける光学効果の変化が電場応答型で確立され得る。
【０１５２】
図１２Ａ及び１２Ｂを参照すると、液晶の液滴がそれぞれ、考えられ得る様々な配向態様を提示するために示されている。いくつかの例示的実施形態において、特に液滴がナノスケール寸法の場合、図１２Ａの非電圧印加配向は、図示するように、液晶分子がランダム配向パターンを表す液滴を有し得る。別の例示的実施形態では、アライメント層を用いると、図１２Ｂの１２３２に示すように、分子が表面と平行にアライメント処理され得る非電圧印加配向構造が生じる可能性がある。このどちらかの場合に電場１２９０が付与されると、図１２Ｃの１２３３に示すように、液晶分子が電場と同調し得る。
【０１５３】
本明細書では、図に示した素子について触れてきた。多くの素子は、本発明の技術分野の実施形態を表す参照として、分かり易くするために描かれている。実際の特徴の総体的な大きさは、図とはかなり異なる可能性があるが、示された総体的なスケールによるばらつきは、本明細書の技術分野の趣旨の範疇にあるとみなすべきである。例えば、液晶分子のスケールは、インサート部品のスケールと対照して表すために極端に小さくしている場合がある。特徴の描写は、分子のアライメントなどの因子を表現できるようにインサート部品と同様のスケールで液晶分子を表しているので、例えば表示されたスケールは、実際の実施形態では全く異なる相対スケールであると見なされ得る。
【０１５４】
図示及び説明されたものは、最も実用的かつ好ましい実施形態であると考えられるが、当業者であれば、本明細書に説明及び図示した特定の設計及び方法からの変更はそれ自体当業者にとって自明であり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく使用できることは明らかであろう。本発明は、説明及び図示される特定の構造に限定されるものではないが、添付の特許請求の範囲に含まれ得るすべての改変例と一貫性を有するものとして解釈されなければならない。
【０１５５】
〔実施の態様〕
（１）  光学領域と非光学領域とを有する可変光学インサートを備える眼科用レンズデバイスであって、
前記光学領域内の少なくとも一部分を含みかつインサート前方湾曲部品とインサート後方湾曲部品とを含む可変光学インサートであって、前記前方湾曲部品の背面と前記後方湾曲部品の前面とが、前記光学領域内の少なくとも前記一部分で異なる表面曲率半径を有する、可変光学インサートと、
前記インサートの、前記非光学領域を含む少なくとも一領域内に埋め込まれたエネルギー源と、
液晶材料を含有する層を含む前記可変光学インサートであって、前記層が、液晶材料の液滴から構成される、前記可変光学インサートと、を含む、眼科用レンズデバイス。
（２）  前記液晶材料の液滴の寸法が、平均直径約１μｍ（約１ミクロン）未満である、実施態様１に記載の眼科用レンズデバイス。
（３）  前記液晶材料の液滴から構成される層の内部において、前記液滴を含む前記領域は、前記液晶材料を含む層の部分集合であり、インサート表面の前記異なる半径の影響を補う光学効果をもたらし得る成形プロファイルを有する、実施態様２に記載の眼科用レンズデバイス。
（４）  前記液晶材料の液滴から構成される層の内部において、前記液滴の密度が空間的に変化し、変化が、インサート表面の前記異なる半径の影響を補う光学効果をもたらし得るようになっている、実施態様２に記載の眼科用レンズデバイス。
（５）  前記レンズがコンタクトレンズである、実施態様２に記載の眼科用レンズデバイス。
【０１５６】
（６）  更に、
前記前方湾曲部品の前記背面に隣接する第１電極材料層と、
前記後方湾曲部品の前記前面に隣接する第２電極材料層と、を備える、実施態様５に記載の眼科用レンズデバイス。
（７）  前記第１電極材料層及び前記第２電極材料層にわたって電位を付与したときに、前記液晶材料の層が、前記液晶材料の層を通り抜ける光線に影響を及ぼすその屈折率を変化させる、実施態様６に記載の眼科用レンズデバイス。
（８）  前記可変光学インサートが前記レンズの焦点特性を変化させる、実施態様７に記載の眼科用レンズデバイス。
（９）  電気回路を更に備え、
前記電気回路が、前記エネルギー源から前記第１電極層及び前記第２電極層への電気エネルギーの流れを制御する、実施態様８に記載の眼科用レンズデバイス。
（１０）  前記電気回路がプロセッサを備える、実施態様９に記載の眼科用レンズデバイス。
【０１５７】
（１１）  光学領域と非光学領域とを有する可変光学インサートを備える眼科用レンズデバイスであって、
前記光学領域内の少なくとも一部分を含みかつインサート前方湾曲部品と中間湾曲部品とインサート後方湾曲部品とを含む可変光学インサートであって、前記前方湾曲部品の背面と前記中間湾曲部品の前面とが、前記光学領域内の少なくとも前記一部分で異なる曲率半径を有する、可変光学インサートと、
前記インサートの、前記非光学領域を含む少なくとも一領域内に埋め込まれたエネルギー源と、
液晶材料を含有する少なくとも第１の層を含む前記可変光学インサートであって、前記液晶材料を含む第１の層が、液晶材料の液滴から構成される、前記可変光学インサートと、を含む、眼科用レンズデバイス。
（１２）  前記液晶材料の液滴の寸法が、平均直径１μｍ（１ミクロン）未満である、実施態様１１に記載の眼科用レンズデバイス。
（１３）  前記液晶材料の液滴から構成される層の内部において、前記液滴を含む前記領域は、前記液晶材料を含む層の部分集合であり、インサート表面の前記異なる半径の影響を補う光学効果をもたらし得る成形プロファイルを有する、実施態様１２に記載の眼科用レンズデバイス。
（１４）  前記液晶材料の液滴から構成される層の内部において、前記液滴の密度が空間的に変化し、変化が、インサート表面の前記異なる半径の影響を補う光学効果をもたらし得るようになっている、実施態様１２に記載の眼科用レンズデバイス。
（１５）  前記レンズがコンタクトレンズである、実施態様１２に記載の眼科用レンズデバイス。
【０１５８】
（１６）  更に、
前記前方湾曲部品の前記背面に隣接する第１電極材料層と、
前記中間湾曲部品の前記前面に隣接する第２電極材料層と、を備える、実施態様１５に記載の眼科用レンズデバイス。
（１７）  前記第１電極材料層及び前記第２電極材料層にわたって電位を付与したときに、前記液晶材料の層が、前記液晶材料の層を通り抜ける光線に影響を及ぼすその屈折率を変化させる、実施態様１６に記載の眼科用レンズデバイス。
（１８）  前記可変光学インサートが、前記レンズの焦点特性を変化させる、実施態様１７に記載の眼科用レンズデバイス。
（１９）  電気回路を更に備え、
前記電気回路が、前記エネルギー源から前記第１電極層及び前記第２電極層への電気エネルギーの流れを制御する、実施態様１８に記載の眼科用レンズデバイス。
（２０）  前記電気回路がプロセッサを備える、実施態様１９に記載の眼科用レンズデバイス。
【図１】
2015072469.tif 000010
【図２Ａ】
2015072469.tif 000011
【図２Ｂ】
2015072469.tif 000012
【図３】
2015072469.tif 000013
【図４】
2015072469.tif 000014
【図５】
2015072469.tif 000015
【図６】
2015072469.tif 000016
【図７】
2015072469.tif 000017
【図８】
2015072469.tif 000018
【図９】
2015072469.tif 000019
【図１０Ａ】
2015072469.tif 000020
【図１０Ｂ】
2015072469.tif 000021
【図１１Ａ】
2015072469.tif 000022
【図１１Ｂ】
2015072469.tif 000023
【図１１Ｃ】
2015072469.tif 000024
【図１２】
2015072469.tif 000025
【図１２Ａ】
2015072469.tif 000026
【図１２Ｂ】
2015072469.tif 000027
【図１２Ｃ】
2015072469.tif 000028
【外国語明細書】
2015072469000001.pdf