(57)【要約】【課題】  メディアインサート及び／又は電子部品を含むことができる眼用レンズを形成するための方法を提供する。【解決手段】  特に、本開示は、ヒドロゲルの重合に先立って、ヒドロゲル材料をプラスチック表面又は電子部品に結合するために、生物適合性コーティング用の接着促進官能化することを提供する。一部の態様では、メディアインサートは、眼の前方表面に形を合わせることができる概ね弓形形状を可能とさせるように、例えば、積層集積化部品配置となり得るエネルギー源及び／又は機能性電子部品を収めるために使用することができる。【選択図】  図１Ａ
2015111262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー印加された眼用装置を形成する方法であって、
第１成形部に予備装填量の反応性モノマー混合物を予備装填すること、
接着促進剤をメディアインサートの表面に結合させることができるように、前記メディアインサートを官能化すること、
接着促進剤を前記官能化されたメディアインサートに適用すること、
前記接着促進剤を含む前記メディアインサートをコーティングすること、
前記メディアインサートを前記予備装填量の反応性モノマー混合物上に配置すること、
前記予備装填された反応性モノマー混合物を予備硬化して、前記メディアインサートを前記第１成形部に近接させて固定保持すること、
前記第１成形部に後装填量の反応性モノマー混合物を後装填すること、
第２成形部を前記第１成形部に近接させて配置することであって、該配置することによりレンズ形成キャビティを備えた眼用装置成形アセンブリを形成する、配置すること、及び
少なくとも前記後装填された反応性モノマー混合物を硬化して前記眼用レンズを形成すること、を含む方法。
【請求項２】
前記官能化することが、酸素環境内でのプラズマ処理をもたらすことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記官能化することが、前記メディアインサートをオゾン環境に暴露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記官能化することが、化学物質と前記メディアインサートとを架橋させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記官能化することが、前記メディアインサートを放射線に暴露して、前記化学物質と前記メディアインサートとを架橋させることを更に含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記接着促進剤が、メトキシシラン化学物質を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記メトキシシランが、ビニルジメチルエトキシシラン、メトキシシラン、トリメトキシシラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、及びビニルメトキシシロキサンホモポリマーのうちの１つ又は２つ以上を含むことができる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記コーティングが、パリレンコーティングである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記コーティングが、重合可能なヒドロゲルコーティングである、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
エネルギー印加された眼用装置を形成する方法であって、
第１成形部に予備装填量の反応性モノマー混合物を予備装填すること、
接着促進剤を電子要素の表面に結合させることができるように、前記電子要素を官能化すること、
接着促進剤を前記官能化された電子要素に適用すること、
前記接着促進剤を含む前記電子要素をコーティングすること、
前記電子要素を前記予備装填量の反応性モノマー混合物上に配置すること、
前記予備装填された反応性モノマー混合物を予備硬化して、前記電子要素を前記第１成形部に近接させて固定保持すること、
前記第１成形部に後装填量の反応性モノマー混合物を後装填すること、
第２成形部を前記第１成形部に近接させて配置することであって、該配置することによりレンズ形成キャビティを備えた眼用装置成形アセンブリを形成する、配置すること、及び
少なくとも前記後装填された反応性モノマー混合物を硬化して、前記エネルギー印加された眼用レンズを形成すること、を含む方法。
【請求項１１】
前記官能化することが、酸素環境内でのプラズマ処理を提供することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記官能化することが、前記メディアインサートをオゾン環境に暴露することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記官能化することが、化学物質と前記メディアインサートとを架橋させることを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記官能化することが、前記メディアインサートを放射線に暴露して、前記化学物質と前記メディアインサートとを架橋させることを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記接着促進剤が、メトキシシラン化学物質を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記メトキシシランが、ビニルジメチルエトキシシラン、メトキシシラン、トリメトキシシラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、及びビニルメトキシシロキサンホモポリマーのうちの１つ又は２つ以上を含むことができる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記コーティングが、パリレンコーティングである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記コーティングが、重合可能なヒドロゲルコーティングである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
エネルギー印加された眼用装置を形成する方法であって、
接着促進剤を電子要素の表面に結合させることができるように、前記電子要素を官能化すること、
接着促進剤を前記官能化された電子要素に適用すること、
前記接着促進剤を含む前記電子要素をパリレン層によりコーティングすること、及び
前記コーティング済み電子要素をヒドロゲル眼用装置内に固定すること、を含む、方法。
【請求項２０】
コーティング済みエネルギー源を置くこと、及び
前記コーティング済み電子要素と前記置かれたコーティング済みエネルギー源との間に電気的接続を形成すること、を更に含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー印加された眼用装置の製造に関する方法及び装置、特に、一部の実施形態では、エネルギー印加されたヒドロゲルコンタクトレンズの電子部品用の封止及び封入の製造態様に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンタクトレンズ又は眼内レンズなどの眼用装置は矯正、美容、又は治療的性質を有する生体適合性装置を含んでいた。例えば、コンタクトレンズは視力矯正機能、美容改善、及び治療効果のうちの１つ又は２つ以上を提供することができる。コンタクトレンズの物理的特各々の機能を提供する。コンタクトレンズに屈折品質を組み込んだ設計によって、視力補正機能をもたらすことができる。コンタクトレンズに組み込まれた顔料によって美容向上をもたらすことができる。コンタクトレンズに組み込まれた活性剤によって治療的機能をもたらすことができる。
【０００３】
コンタクトレンズは、日常、眼の表面の直上に配置される。剛直なレンズがより長く周りに存在してきた一方で，ソフトヒドロゲルレンズはより大きい快適性及び酸素透過性を提供することができる。ソフトヒドロゲルレンズは、例えば，高精度のレンズを作るための射出成形を含む異なる方法を用いて製造することができる。成形型を使用する製造方法で、ヒドロゲルコンタクトレンズは、ヒドロゲルの変形及び／又は引き裂きを防止するために成形型から注意深く離型しなければならない。これを達成する１つの方法は、ヒドロゲルコンタクトレンズの成形型ピースへの接着を防止することにより、取り出しを容易にすることができる、コーティング及び化学物質によるものである。
【０００４】
コンタクトレンズを含む新規なエネルギー印加された眼用装置が、最近記述され、並びに開発中である。これらのエネルギー印加された眼用装置に対する異なる設計は、とりわけ他の部品のうちでエネルギー源及び様々な機能性に対する様々の電子部品を含むことができる、眼用装置を提供する。一部の設計では、エネルギー源及び／又は電子部品は、ヒドロゲル裾部上に配置可能又はヒドロゲル中に埋め込み可能な剛直なインサ−ト中に包含することができる。しかしながら、これらの設計は、剛直なインサート及び／又は電子部品がヒドロゲルに実際に接着されることを要求する。上記の結果として、剛直なインサート及び／又は電子部品のヒドロゲル部分への接着を促進することができる眼用装置を製造する新しい方法が望まれる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の必要性は、本発明により大幅に満足させられ、そこでは、１つの態様では剛性インサート又はメディアインサート、及び／又は電子要素のヒドロゲル部分への制御された接着を促進するための工程を含むエネルギー印加された眼用装置の作製方法が開示されている。
【０００６】
本開示の一部の態様によれば、エネルギー印加された眼用装置を形成する方法が開示される。特に、この方法は、第１成形部に予備装填量の反応性モノマー混合物を予備装填する工程、接着促進剤が前記メディアインサートの表面に結合することができるように、メディアインサートを官能化する工程、接着促進剤を官能化されたメディアインサートに適用する工程、接着促進剤を含む前記メディアインサートをコーティングする工程、メディアインサートを反応性モノマー混合物の前記予備装填分上に配置する工程、予備装填した反応性モノマー混合物を予備硬化して、メディアインサートを第１成形部に近接させて固定保持する工程、第１成形部に反応性モノマー混合物の後装填分を後装填する工程、第２成形部を第１成形部に近接させて配置して、レンズ成形キャビティを備えた眼用装置成形型アセンブリを形成する工程、及び少なくとも後装填反応性モノマー混合物を硬化して、眼用レンズを形成する工程を含む。
【０００７】
本開示の他の態様によれば、この方法は、第１成形部に反応性モノマー混合物の予備装填量を予備装填する工程、接着促進剤が前記電子要素の表面に結合することができるように、電子要素を官能化する工程、接着促進剤を官能化された電子要素に適用する工程、接着促進剤を含む前記電子要素をコーティングする工程、電子要素を予備装填量の反応性モノマー混合物の前記上に配置する工程、予備装填された反応性モノマー混合物を予備硬化して、電子部品要素を第１成形部に近接させて固定保持する工程、第１成形部に反応性モノマー混合物の後装填分を後装填する工程、第２成形部を第１成形部の近接させて配置することにより、レンズ成形キャビティを備えた眼用装置成形型アセンブリを形成する工程、及び少なくとも後装填された反応性モノマー混合物を硬化して、エネルギー印加された眼用レンズを形成する工程を含むことができる。
【０００８】
なお更なる態様では、この方法は、接着促進剤が前記電子要素の表面に結合することができるように、電子要素を官能化する工程、接着促進剤を官能化された電子要素に適用する工程、接着促進剤を含む前記電子要素をパリレン層によりコーティングする工程、及び前記被覆電子要素をヒドロゲル眼用装置中で固定する工程を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
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、以下の付属の図面に示される本発明の好ましい実施形態のより詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図１Ａ】本開示の一部の態様による代表的な完全に封入されたメディアインサート及び電子要素を備えた眼用装置の上面図を示す。
【図１Ｂ】本開示の一部の態様による、図１Ａの代表的な眼用装置の断面を示す。
【図２Ａ】本開示の態様による、モノマーの予備装填分及び電子要素をその上に置いた、代表的な前方湾曲成形部の断面を示す。
【図２Ｂ】本開示の態様による、メディアインサートを更にその上に載せた、図１Ａの代表的な前方湾曲成形部の断面を示す。
【図２Ｃ】本開示の態様による、モノマーの予備装填分をその上に置いた、図１Ｂの代表的な前方湾曲成形部の断面を示す。
【図２Ｄ】本開示の態様による、図１Ｃの代表的な前方湾曲成形部及び成形型アセンブリを形成するように配置された対応する前方湾曲成形部の断面を示す。
【図２Ｅ】本開示の態様による、メディアインサートをヒドロゲルにより封入した形成された代表的な眼用装置を示す。
【図３】本開示の方法の少なくとも一部の工程の実行に使用され得るプロセッサの概略設計を示す。
【図４】本開示の一部の態様による、メディアインサートを眼用レンズ成形部の中に入れるための装置部品の例を示す。
【図５】本開示の一部の態様による、眼用装置を形成するための方法ステップを示す。
【図６】本開示の態様による、メディアインサート／電子部品を処理し、及び眼用装置のヒドロゲル部分の接着を促進するための方法ステップを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示は、図面を参照しながら説明されが、本明細書中では類似の参照番号は類似のパーツを指すものとする。
【００１１】
開示されている眼用装置及び方法の様々の態様は、一緒に結合、密封、取り付け、及び／又は連結されている部品を説明することにより例示されることもある。本明細書で使用されるとき、用語「結合」、「密封」、「取り付け」、及び／又は「連結」は、２つの部品の間の直接的な接続、又は適切な場合には、介在する部品又は中間の部品を介しての別の部品への間接的な接続のいずれかを示すように使用される。対照的に、部品が別の部品に「直接結合」、「直接密封」、「直接取り付け」、及び／又は「直接連結」されているといわれるとき、介在する要素は存在しない。
【００１２】
「下部」又は「底部」及び「上部」又は「頂部」などの相対的な用語は、図面で示される。１つの要素の別の要素に対する関係を記述するのに本明細書では使用されることがある。相対的な用語は、図面で図示されている向きに加えて異なる向きを包含するように意図されているということは理解されるであろう。例として、もし図面に示されている代表的な眼用装置の態様をひっくり返しにする場合には、他の要素の「底部」側部上にあると記述される要素は、他の要素の「頂部」側部上を向いている。それゆえ、用語「底部」は、装置の特定の向きによって、「底部」及び「頂部」の両方の向きを包含することができる。
【００１３】
眼圧モニターシステムを備えた眼用装置の様々の態様は、１つ又は２つ以上の代表的な実施形態を参照して例示されることがある。本明細書で使用されるとき、用語「代表的な」は、「例、事例、又は例示としてとしての役割」を意味し、及び本明細書で開示されている他の実施形態よりも必ずしも好ましい又は有利であると解釈されるべきでない。
【００１４】
本発明は、エネルギー印加された眼用装置を作製するための方法及び装置を含む。特に、エネルギー印加された眼用装置は、電子部品、及び一部の実施形態では、メディアインサートを備えたコンタクトレンズを含む。加えて、本発明は、ヒドロゲル眼用装置中に組み込むためのメディアインサート及び電子要素のコーティング方法を含む。
【００１５】
以下のセクションでは、本発明の実施形態の「発明を実施するための形態」が記載される。好ましい実施形態及び代替の実施形態の両方の説明は、代表的な実施形態に過ぎず、変形、修正、及び代替が当業者にとって明白であり得ることが理解される。したがって、例示的な実施形態は、基礎となる発明の範囲を限定するものではないと理解されるべきである。
【００１６】
用語集
本発明を目的とする明細書本文及び特許請求の範囲において、以下の定義が適用される、様々な用語が使用され得る。
接着促進：本明細書で使用されるとき、例えば、メディアインサートと封入材との間などの２つの表面の間の接着傾向を高めるプロセスを指す。
【００１７】
後方湾曲ピース又は後方インサートピース：本明細書で使用されるとき、前記インサート内に組み付けられたとき、後方上にある眼用レンズの側上の場所を占めるマルチピース型剛性インサートの固体要素を指す。眼用レンズでは、そのようなピースは、装着者の眼の表面により近いインサートの面上に配置される。いくつかの実施形態では、後方湾曲ピースは、眼用デバイスの中心部における領域を収容し、かつこれを含んでもよく、この領域を通じて光が着用者の目の内部に進む。この領域は光学部と呼ばれる場合もある。他の実施形態では、ピースは、光学部における領域の一部又は全てを収容しない、又は含まない環状の形状をとってもよい。眼科用インサートのいくつかの実施形態では、複数の後方湾曲ピースが存在してもよく、それらのうちの１つは、光学部を含んでもよく、一方で、他のものは環状又は環の部分であってもよい。
【００１８】
構成要素：本明細書で使用するとき、論理的状態、又は物理的状態の１つ又は２つ以上の変化を生じるためにエネルギー源から電流を引くことが可能な装置を指す。
【００１９】
封入する：本明細書で使用するとき、例えば、メディアインサート等の実体をその実体に隣接した環境から隔てる障壁を作成することを指す。
【００２０】
封入材：本明細書で使用するとき、例えば、メディアインサート等の実体に隣接する環境から実体を分離する障壁を作る、実体を包囲して形成された層を指す。例えば、封入材は、シリコーンヒドロゲル、例えばエタフィルコン、ガリフィルコン、ナラフィルコン、及びセノフィルコン、又は他のヒドロゲルコンタクトレンズ材料から構成されてもよい。一部の実施形態では、封入材は、半透過性であって、特定の物質を実体内部に収め、例えば水等の特定の物質が実体に侵入するのを防止してもよい。
【００２１】
エネルギー印加された：本明細書で使用するとき、電流を供給することが可能であるか、又は電気エネルギーを内部に蓄積させることが可能である状態を指す。
【００２２】
「エネルギー」とは、本明細書で使用されるとき、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。
【００２３】
エネルギー源：本明細書で使用される場合、エネルギーを供給することができるか、又は生体医用装置をエネルギー印加された状態に設置することができる装置を指す。
【００２４】
エネルギーハーベスター：本明細書で使用するとき、環境からエネルギーを抽出可能であり、それを電気エネルギーに変換する器具を指す。
【００２５】
前方湾曲ピース又前方インサートピース：本明細書で使用されるとき、前記インサート内に組み付けられたとき、前方上にある眼用レンズの側上の場所を占めるマルチピース型剛性インサートの固体要素を指す。眼用レンズでは、そのようなピースは、装着者の眼の表面からより遠い面のインサート上に配置される。いくつかの実施形態では、ピースは、眼科用レンズの中心部における領域を収容し、かつこれを含んでもよく、この領域を通じて光が装着者の目の内部に進む。この領域は光学部と呼ばれる場合もある。他の実施形態では、ピースは、光学部における領域の一部又は全てを収容しない、又は含まない環状の形状をとってもよい。眼用インサートの一部の実施形態では、複数の前方湾曲ピースが存在してもよく、それらのうちの１つは、光学部を含んでもよく、他は環状又は環の一部であってもよい。
【００２６】
レンズ形成用混合物、又は反応性混合物若しくは反応性モノマー混合物（ＲＭＭ）：本明細書で使用されるとき、硬化及び架橋され得るか、又は架橋して眼用レンズを形成することができるモノマー材料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遮蔽剤、染料、光開始剤、又は触媒、及びコンタクト若しくは眼内レンズ等の眼用レンズに有用な他の添加剤等の、１つ又は２つ以上の添加剤を有するレンズ形成用混合物を含んでよい。
【００２７】
レンズ形成表面：本明細書で使用するとき、眼科用レンズの成型に使用される表面を指す。一部の実施形態では、任意のこのような表面は、それが充分に滑らかで、成形型表面に接触しているレンズ形成用混合物の重合によって作られる眼科用レンズ表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、光学品質表面仕上げを有することができる。更に、一部の実施形態では、レンズ形成表面は、限定ではないが、球面、非球面、及びシリンダーパワー、波面収差補正、角膜トポグラフィ補正、又はこれらの任意の組み合わせを含む所望の光学特性を眼用レンズ表面に所望の光学特性を付与するのに必要な幾何学形状を有することができる。
【００２８】
リチウムイオンセル：本明細書で使用されるとき、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エネルギーを発生する電気化学セルを指す。典型的にはバッテリとよばれるこの電気化学セルは、その通常の状態に再エネルギー印加又は再充電され得る。
【００２９】
メディアインサート：本明細書で使用されるとき、エネルギー印加眼用デバイス内に含まれることになる封入インサートを指す。メディアインサート内には、エネルギー印加素子及び回路機構が埋め込まれてよい。メディアインサートは、エネルギー印加された眼用デバイスの主目的を規定する。例えば、使用者が屈折力を調節することができるエネルギー印加された眼用デバイスの実施形態においては、メディアインサートは、光学部における液体のメニスカスの部分を制御するエネルギー印加素子を含み得る。あるいは、メディアインサートは、光学部に材料を含まない環状型であり得る。そのような実施形態では、レンズのエネルギー印加された機能は、光学的な性質のものでなくてもよく、むしろ例えば、グルコースのモニタリング又は医薬品の投与であり得る。
【００３０】
成形型：本明細書で使用されるとき、未硬化配合物から眼用レンズを形成するために使用されることがある、剛性又は半剛性の物体を指す。一部の好ましい成形型は、前方湾曲成形型及び後方湾曲成形型を形成する２つの成形部（すなわち、成形型アセンブリ）を含む。
【００３１】
眼用レンズ又は眼用デバイス又はレンズ：本明細書で使用されるとき、眼内又は眼上に存在する任意の眼用デバイスを指す。デバイスは視力矯正を提供してもよく、美容のためのものであるか、又は光学的性質と関係のない何らかの機能性を提供してもよい。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、光学インサート、又は視力が補正若しくは変更されるか、又は視力を妨げることなく眼の生理機能が美容的に増強される（例えば、虹彩色）、他の同様のデバイスを指し得る。あるいは、レンズは、例えば、涙液の構成成分のモニタリング又は活性薬剤の投与の手段などの、視覚補正以外の機能により眼上に配置され得る装置を指してもよい。実施形態によっては、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及びフロオロヒドロゲルを含むことがある、シリコーンエラストマー又はヒドロゲルで作られたソフトコンタクトレンズであってもよい。
【００３２】
光学部：本明細書で使用されるとき、眼用レンズの装用者がそれを通して見ることになる、眼用レンズの領域を指す。
【００３３】
電力：本明細書で使用されるとき、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のことを指す。
【００３４】
予備硬化：本明細書で使用されるとき、混合物を部分硬化させるプロセスを指す。一部の実施形態では、予備硬化プロセスは、期間を短縮した完全硬化プロセスを含んでよい。あるいは、予備硬化は、例えば、材料の完全硬化に使用され得るものと異なる温度及び光の波長に混合物を曝露することによる、独自のプロセスを含んでもよい。
【００３５】
予備装填：本明細書で使用されるとき、プロセスの完了に必要な全量よりも少ない量で材料を初めに置くことを指す。例えば、予備装填は必要な物質の４分の１を含むこともある。
【００３６】
後装填：本明細書で使用されるとき、プロセスの完了に必要な、予備装填後の残りの量の材料を置くことを指す。例えば、予備装填が必要な物質の４分の１を含む場合には、後続の後装填分は物質の残りの４分の３を提供してよい。
【００３７】
再充電可能又は再エネルギー印加可能：本明細書で使用されるとき、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。本発明内の多くの用途は、特定の速度で、特定の再度回復された時間の間、電流を流す能力を備える所与の状態まで回復するための能力に関連し得る。
【００３８】
再充電する又は再エネルギー印加する：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回復する活動を指す。本発明の多くの用途は、再確定された時間において、一定の速度で電流を流す能力を備える所定の状態までデバイスを回復させることに関連し得る。
【００３９】
成形型から離型させる：本明細書に使用されるとき、眼用レンズが、成形型から完全に分離しているか、又は穏やかな振動によって取り出すか、若しくは綿棒により押し出すことができるように、ゆるく付着している、行為を指す。
【００４０】
積層集積部品デバイス（ＳＩＣデバイス）：本明細書で使用するとき、電気的及び電気機械的デバイスを含み得る基材の薄層を各層の少なくとも一部分を互いの上に積み重ねる手段により、動作可能な集積デバイスへと組み立て得るパッケージング技術製品を指す。各層は、様々な種類、材料、形状及びサイズの部品デバイスを含み得る。更に、層は、様々な輪郭に適合しかつこの輪郭に接するために、様々なデバイス製造技術により作製され得る。
【００４１】
眼用装置
図１Ａを参照すると、本開示の一部の態様による代表的な完全に封入されたメディアインサート１１０及び電子要素１２０を備えた眼用装置１００の上面図が示される。特に、代表的な眼用装置１００は、エネルギー印加要素及び例えば、可変焦点レンズを含む機能性要素を封入するメディアインサート１１０を含むことができる。一部の実施形態では、エネルギー印加要素は、概ね、メディアインサート１１０の周辺１１２の領域上に配置され、及び機能性光学要素はメディアインサート１１０の中央１１１に配置されてもよい。
【００４２】
例えば、プロセッサ、微小発光要素、トランスジューサ、及び／又はセンサを含む電気部品は、眼用装置１００のヒドロゲル部分１３０上のメディアインサートの内側に含まれてもよい。例えば、電子要素１２０は、ヒドロゲル部分１３０の中／上に配置されてもよく、及び診断、薬物送達、又は通信に使用される、例えば、センサ、及び／又はトランスジューサであってもよい。
【００４３】
一部の実施形態では、メディアインサートは、位置合わせし、かつ保持したシートを、熱成形用成形型ピースの表面を複製できる３次元形状に熱成形することにより、形成されてもよい。得られるピースは、メディアインサートを形成し、及び電子要素、機能性要素及び／又はエネルギー印加要素を封入するように機能化及び／又は被覆した材料の薄いシートから切り出されたものでよい。熱成形材料からインサートピースを切り取るプロセスの間、例えば刻み目、溝、若しくは平坦部等の位置合わせ形状物をインサートピース中に切り込んでもよい。これらの位置合わせ形状物を、以降の加工においてインサートピース又は成形された眼用メディアインサートの位置合わせに使用してもよい。
【００４４】
図１Ｂを参照すると、本開示の一部の態様による図１Ａの代表的な眼用装置１００の断面が示される。特に、代表的な眼用装置１００は、ヒドロゲル部分１３０により完全に封入されて、メディアインサート１１０と使用者の眼との直接的な接触を防止する、メディアインサート１１０を含む。したがって、一部の実施形態では、メディアインサート１１０は概ね剛直であり、及び生物適合性でないこともある様々な材料を含んでもよい。しかしながら、一部の実施形態では、メディアインサート１１０は、非生物適合性材料から更なる保護を提供できる生物適合性コーティングを含んでもよい。更に、一部の実施形態では後方湾曲表面は、メディアインサート１１０の前方湾曲表面と異なる材料により被覆されてもよい。これによって、部品がメディアインサートの内側に含有されるガスを放出して、例えば、メディアインサート１１０から逃散することが可能となり得る。
【００４５】
電子部品１２０は、被覆されかつヒドロゲル部分１３０の周辺のメディアインサート１１０の外側に含まれてもよい。これらの部品としては、例えば、薬物送達部品、眼液センサ、微小電気機械的トランスジューサなどを挙げてもよい。保護の生物適合性層を提供するのと別に、コーティングをヒドロゲルの電子部品１２０への接着を促進するのに使用してもよい。
【００４６】
一部の実施形態では、メディアインサート１１０は、メディアインサート１１０上のゾーン１１１〜１１３の隠蔽部を含む、美容的機能性を付加し得る印刷パターンを含んでよい。一部の実施形態では、メディアインサート１１０は、眼用レンズ１００が眼上に配置されると溶解し得る活性剤を含んでよい。乱視が眼に対する損傷によって生じている場合には、活性剤が薬剤である実施形態が特に重要となり得る。
【００４７】
図２Ａ〜２Ｅに進むと、メディアインサート２０４をヒドロゲルのメディアインサート及び／又は電子部品の表面への結合を助けることができる接着促進剤により封入／被覆することができるメディアインサート２０４及び／又は電子部品を備えた眼用レンズ２０９を形成するための代表的な加工工程が、概略的に示される。表１には、例示的な材料及び硬化仕様が含まれているが、その他の材料及び重合技法が明らかであってよく、上述の本発明の技術の範囲内である。特定の方法ステップ及び代表的な技術が本開示の以降の項に述べられる。
【００４８】
図２Ａを参照すると、本開示の態様による、モノマー２０３の予備装填分及び電子要素２０２をその上に置いた代表的な前方湾曲成形部２０１の断面が示される。２１０で、反応性モノマー混合物２０３の予備装填分を前方湾曲成形型ピース２０１のレンズ形成表面上に置いてもよい。一部の実施形態では、１つ又は２つ以上の電子部品２０２を前方湾曲成形型ピース２０１上又は予備装填されたＲＭＭ  ２０３上に配置してもよい。電子部品２０２は、ＲＲＭ  ２０３への接着を促進する表面処理により被覆されるか又はそれを含んでもよい。
【００４９】
図２Ｂを参照すると、本開示の態様による、メディアインサート２０４を更にその上に載せた、図２Ａの代表的な前方湾曲成形型ピース２０１の断面が示される。２２０で、メディアインサート２０４を前方湾曲成形型ピース２０４に近接させて及び予備装填されたＲＭＭ  ２０３と接触して配置してもよい。電子部品２０２をメディアインサート２０４の外側に収めた実施形態では、メディアインサート２０４を電子部品２０２と位置合わせし、及び電気的に接続してもよい。一部の実施形態では、電気的接続を電気的相互接続（図示せず）、電導性コーティング材料、及び／又はヒドロゲルの使用により行うことができる。一部の実施形態では、伝送を使用して、例えば、電子部品２０２及び／又はその間のデータの送信をエネルギー印加してもよい。
【００５０】
図２Ｃを参照すると、本開示の態様による、反応性形成混合物２０５の予備装填分をその上に置いた、図２Ｂの代表的な前方湾曲成形型ピース２０１の断面が示される。特に、２３０では、メディアインサート２０４及び電子部品２０２を収めた前方湾曲成形型ピース２０１に追加の反応性モノマー混合物２０５を後装填してもよい。後装填反応性モノマー混合物２０３の容積及び後装填反応性モノマー混合物２０５の容積は、剛直なインサート２０４を一部の実施形態により完全に封入されてもよい。
【００５１】
図２Ｄを参照すると、本開示の態様による、図２Ｃの代表的な前方湾曲成形部及び対応する前方湾曲成形型ピース２０６が位置合わせされ、成形型アセンブリを形成している断面が示される。特に、２４０で、後方湾曲成形型ピース２０６を前方湾曲成形型２０１に近接させて配置してもよく、前方湾曲成形型ピース２０１及び後方湾曲成形型ピース２０６がレンズ形成キャビティ２０８を形成してよい。レンズ形成キャビティ２０８が、後装填されたＲＭＭ  ２０５及び予備装填されたＲＭＭ  ２０３を一体化して成形してもよく、これにより一部の実施形態では、ヒドロゲルＲＭＭ  ２０７は剛直なインサート２０４を完全に封入することができる。ヒドロゲルＲＭＭ  ２０７は、電子部品２０３に接着するか、又はそれを少なくとも部分封入し得る。
【００５２】
図２Ｅを参照すると、本開示の態様による、メディアインサート２０４及び電子部品２０２を収めた形成済の代表的な眼用装置２０９、１００の断面が示される。特に、２５０で、ヒドロゲルＲＲＭ  ２０７が重合された後、及び眼用装置２０９が成形型アセンブリから離型された後の眼用装置２０９が示される。ヒドロゲルＲＲＭ  ２０７の重合を例えば放射線を用いる硬化工程により行ってもよい。
【００５３】
【表１】
2015111262.tif 000003
【００５４】
メディアインサート２０４及び／又は電子部品２０３は、例えば、メディアインサート２０４／電子部品２０３に接触する眼表面上の涙液を含む、眼用装置が占める環境中で安定であるか、又は安定でないこともある材料から形成してもよい。従って、例えば限定ではないが、パリレンＣ、Ｎ及びＤ族の成分を含むパリレン族を含むコーティングを使用して形成される封入層が望ましい。一部の実施形態では、封入コーティングは、他の接着剤又は封止剤層の塗布予備又は後に行われてもよく、及び材料はヒドロゲル及びメディアインサート２０４／電子部品２０３用の接着促進剤としての役割をしてもよい。
【００５５】
インサートをベースとする眼用レンズ用の方法及び材料
図２Ａ〜２Ｅを再び参照すると、メディアインサート２０４を備えた眼用レンズ２０９の形成のために起こり得、及びメディアインサート２０４を封入することができる、代表的な加工工程が示される。本明細書で使用されるとき、２０１、２０６により形成される成形型アセンブリは、レンズ形成用混合物２０７が分配され、レンズ形成用混合物２０７を反応又は硬化時に所望の形状の眼用レンズ２０９が作られるレンズ形成空洞２０８を賦型するように形成されたプラスチックを含んでよい。成形部２０１、２０６の組合せは、好ましくは一時的なものであり、眼用レンズ２０９が形成されるとき、成形部２０１、２０６は２５０における眼用レンズ２０９の取り出しのために分離されてよい。
【００５６】
少なくとも一方の成形型ピース２０１、２０６は、レンズ形成用混合物２０７と接触するその表面の少なくとも一部を有してもよく、それによりレンズ形成用混合物２０７を反応又は硬化させるとき、この表面は、表面が接触している眼用レンズ２０９の部分に所望の光学形状及び形態を与える。このことは、少なくとも１つの他の成形型ピース、例えば２０１、２０６についてもあてはまる。
【００５７】
したがって、例えば、代表的な実施形態では、成形型アセンブリ２０１、２０６は、２つの部分２０６、２０１、雌型の凹型ピース（前方湾曲成形型）２０１及び雄型の凸型ピース（後方湾曲成形型）２０６から形成され、それらの間にキャビティ２０８が形成される。レンズ形成用混合物２０７と接触する凹型表面の部分は、眼用レンズ２０９の前方湾曲部の曲率を有する。
【００５８】
この部分は充分に平滑であり、凹型表面と接触するレンズ形成用混合物２０９の重合によって形成される眼用レンズ２０７の表面が、光学的に許容できるものであるように形成される。一部の実施形態では、前方湾曲成形型２０１は、前方湾曲成形型２０１から、軸に垂直な平面内に延在し、同様にフランジ（図示せず）から延在する円形の周辺縁部と一体でこれを取り囲む環状フランジを有してもよい。
【００５９】
レンズ形成表面は、表面が充分に滑らかで、成形型表面に接触しているレンズ形成用混合物２０８の重合によって作られた眼用レンズ表面が、光学的に許容可能であるように形成されることを示す、光学品質表面仕上げを有する表面を含むことができる。更に、一部の実施形態では、成形型ピース２０１、２０６のレンズ形成表面は、限定ではないが、球面、非球面、及びシリンダーパワー、波面収差補正、角膜トポグラフィ補正、及びこれらの任意の組み合わせを含む、所望の光学特性を眼用レンズ表面に付与するのに必要な幾何学形状を有してよい。当業者は、説明される特性以外の特性もまた、本発明の範囲内に含まれ得るということを理解するであろう。
【００６０】
メディアインサート２０４は、例えばマイクロ射出成形技術を用いることによって製造してもよい。実施形態は、例えば、直径が約６ｍｍ〜１０ｍｍ、前方表面半径が約６ｍｍ〜１０ｍｍ、後方表面半径が約６ｍｍ〜１０ｍｍ、並びに中心厚さが約０．０５０ｍｍ〜０．５ｍｍのポリ（４−メチルペンテン−１）コポリマー樹脂を含み得る。いくつかの代表的な実施形態は、約８．９ｍｍの直径、約７．９ｍｍの予備側表面半径、約７．８ｍｍの後側表面半径、及び約０．１００ｍｍの中心厚さ、及び約０．０５０半径の縁部プロファイルの挿入物を含む。１つの代表的なマイクロ成形装置には、Ｂａｔｔｅｎｆｉｅｌｄ  Ｉｎｃ．によって提供されるＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍ  ５０の５トンシステムが挙げられる。封止構造の一部又は全ては、成形プロセス中に形成され得るか、又は成形プロセスの結果の後に続くプロセスによって、後で形成される溝、スロット、リップ、及びナイフ・エッジが含まれるがこれらに限定されない。
【００６１】
前述のように、メディアインサート２０４を眼用レンズ２０９の形成に使用される成形型ピース２０１、２０６中に配置してもよい。成形型ピース２０１、２０６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、及び変成ポリオレフィンの１つ又は２つ以上のポリオレフィンを挙げることができる。その他の成形型は、セラミック又は金属材料を含むこともできる。
【００６２】
眼用レンズの成形型を形成するために１つ又は２つ以上の添加剤と組み合わせることができる他の成形材料としては、例えば、チーグラー・ナッタポリプロピレン樹脂（ｚｎＰＰと称されることがある）、ＦＤＡ規則２１  ＣＦＲ（ｃ）３．２による清浄な成形のための透明化されたランダムコポリマー、エチレン基を有するランダムコポリマー（ｚｎＰＰ）が挙げられる。
【００６３】
なお更に、一部の実施形態では、本発明の成形型は、ポリマー、例えばポリプロピレン、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を含んでもよい。このブレンドを、成形型の半部の一方又は両方で用いることができる。このブレンドを後方湾曲部上で用いて、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。
【００６４】
一部の実施形態では及び本開示の態様にしたがって、射出成形を既知の方法にしたがって使用して、成形型２００を作製することができる。更なる実施形態は、また、例えば、旋盤、ダイヤモンド切削、又はレーザー切断を含む、他の方法によって作られる成形型を含んでもよい。
【００６５】
典型的には、眼用レンズは、両方の成形部２０１及び２０２の少なくとも１つの表面上に形成される。しかしながら、一部の実施形態では、眼用レンズのつの表面は、成形部２０１及び２０２から形成されてもよく、眼用レンズの他方の表面は、例えば旋盤法、自由形状方法を使用して形成することができる。
【００６６】
一部の実施形態では、眼用レンズヒドロゲルＲＲＭ形は、シリコーン含有成分を含むレンズを含むことができる。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つの［−Ｓｉ−Ｏ］単位を含有する１つである。好ましくは、合計のシリコーン及び結合した酸素は、シリコーン含有成分中に、シリコーン含有成分の全分子量の約２０重量％より大きい、より好ましくは３０重量％より大きい量で存在する。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が含まれる。
【００６７】
一部の実施形態では、インサートを囲むインサート封入層とも呼ばれる、眼用レンズの裾部は、標準的なヒドロゲル眼用レンズ配合物から構成されてもよい。多くのインサート材料と許容可能な調和を提供することができる特性を有する代表的な材料としては、ナラフィルコン系（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系（エタフィルコンＡを含む）が挙げられるが、これらに限定されない。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、封止かつ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、本請求項と一致しており、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。
【００６８】
好適なシリコーン含有成分は、式Ｉの化合物を含み、
【化１】
2015111262.tif 000004
式中、Ｒ１は、独立して、一価反応基、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基を更に含み得、１〜１００のＳｉ−Ｏの繰り返し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基を更に含むこともあり、
式中、ｂは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配であると理解され、
式中、少なくとも１つのＲ１が一価の反応基を含み、いくつかの実施形態では、１〜３つのＲ１が一価の反応基を含む。
【００６９】
本明細書に使用されるとき、一価反応基は、遊離基及び／又はカチオン重合を受けることができる基である。遊離基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、遊離基反応基は、（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。
【００７０】
好適な一価の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などの非置換の一価のＣ１〜１６アルキル基、Ｃ６〜１４アリール基が挙げられる。
【００７１】
一実施形態では、ｂはゼロであり、１つのＲ１は、一価反応基であり、少なくとも３つの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。本実施例のシリコーン成分の非限定的な例には、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］ジシロキザニル］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。
【００７２】
別の実施形態では、ｂは、２〜２０、３〜１５、又はいくつかの実施形態では、３〜１０であり、少なくとも１つの末端Ｒ１は、一価反応基を含み、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。更に他の一実施形態では、ｂが３〜１５であり、１つの末端Ｒ１が一価の反応性基を含み、その他の末端Ｒ１が１〜６個の炭素原子を有する一価のアルキル基を含み、残余のＲ１が１〜３個の炭素原子を有する一価のアルキル基を含む。本実施例のシリコーン成分の非限定的な例には、（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の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のモノ−ｎ−ブチル末端のポリジメチルシロキサン（８００〜１０００ＭＷ）、（ｍＰＤＭＳ）が挙げられる。
【００７３】
別の実施形態では、ｂは、５〜４００、又は１０〜３００であり、両方の末端Ｒ１は、一価反応基を含み、残りのＲ１は、独立して、炭素原子間のエーテル結合を有することもあり、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。
【００７４】
シリコーンヒドロゲルの眼用レンズが所望される一実施形態では、本発明の眼用レンズは、ポリマーを作製する反応性モノマー成分の全重量に基づき、少なくとも約２０重量％、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。
【００７５】
別の実施形態では、１〜４のＲ１は以下の式ＩＩのビニルカーボネート又はカルバメートを含み、
【化２】
2015111262.tif 000005
式中、Ｙは、Ｏ−、Ｓ−、又はＮＨ−を示し、Ｒは、ヒドロゲン又はメチルを示し、ｄは、１、２、３、又は４であり、ｑは、０又は１である。
【００７６】
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）ブト−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、以下を含む。
【化３】
2015111262.tif 000006
【００７７】
約２００以下の弾性率を有する生物医学的デバイスが所望される場合には、１つのＲ１のみが一価反応基を含み、残りのＲ１基のうちの２つ以下は、一価シロキサン基を含む。
【００７８】
別の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、６〜３０個の炭素原子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、
式中、Ｇは、１〜４０個の炭素原子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、これは、主鎖中にエーテル、チオ又はアミン結合を含有でき、
＊はウレタン又はウレイド結合を意味し、ａは、少なくとも１であり、Ａは次式の二価ポリマー基を意味する。
【化４】
2015111262.tif 000007
式中、Ｒ１１は独立してアルキル又は１〜１０個の炭素原子を有するフルオロ置換アルキル基を意味し、これは、炭素原子間のエーテル結合を含んでもよく、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式ＶＩＩＩに示される重合性不飽和有機基を意味し、
【化５】
2015111262.tif 000008
式中、Ｒ１２は水素又はメチルであり、Ｒ１３は水素、１〜６個の炭素原子を有するアルキルラジカル又は−ＣＯ−Ｙ−Ｒ１５ラジカルで、Ｙは−Ｏ−、Ｙ−Ｓ−又は−ＮＨ−であり、Ｒ１４は１〜１２個の炭素原子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６〜３０個の炭素原子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。
【００７９】
好ましいシリコーン含有構成要素は、式ＩＸによって表されるポリウレタンマクロマーである（完全な構造は、対応するアスタリスク印領域同士、＊〜＊、＊＊〜＊＊、を連結することによって理解されるであろう）。
【化６】
2015111262.tif 000009
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除去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、ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン、イソホロンジイソシアネート及びイソシアネートエチルメタクリレート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。
【００８０】
式Ｘ（完全な構造は、対応するアスタリスク領域＊〜＊をつなぎ合わせることによって理解され得る）
【化７】
2015111262.tif 000010
【００８１】
本発明での使用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、末端ジフルオロ置換炭素原子に結合する水素原子を有し、極性のフッ素化グラフト基又は側鎖基を有するポリシロキサン、エーテル結合及びシロキサニル結合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架橋性モノマーが挙げられる。前述のポリシロキサンのいずれも、また、本発明のシリコーン含有成分として使用することができる。
【００８２】
図３を参照すると、本開示の方法の少なくとも一部の工程の実行に使用されることもあるプロセッサの概略設計が示される。コントローラ３００は、通信デバイス３２０に結合した１つ又は２つ以上のプロセッサ構成要素を含むことがある、１つ又は２つ以上のプロセッサ３１０を含む。一部の実施形態では、コントローラ３００を用いて、眼用レンズ１００、２０９内に配置されたエネルギー源にエネルギーを送信することができる。
【００８３】
プロセッサ３１０は、通信チャネルを介してエネルギーを伝達するように構成された通信デバイスに連結することができる。通信デバイスを使用して、例えば、メディアインサート内の部品と電子的に通信してもよい。通信装置３２０を使用して、例えば、１つ又は２つ以上のコントローラ装置又はプラグラミング／インターフェースデバイス部品と通信してもよい。
【００８４】
プロセッサ３１０は、記憶装置３３０とも通信する。記憶装置３３０は、磁気記憶装置、光学式記憶装置、並びに／又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）装置及びリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）装置等の半導体記憶装置を含む、任意の適切な情報記憶装置を備えてもよい。
【００８５】
記憶装置３３０は、プロセッサ３１０を制御するためのプログラム３４０を記録することができる。プロセッサ３１０は、ソフトウェアプログラム３４０の指示を実行し、それによって、本発明に従って動作する。例えば、プロセッサ３１０は、メディアインサートの配置、電子部品の配置などを記述する情報を受信することもある。記憶装置３３０は、また、１つ又は２つ以上のデータベース３５０及び３６０中の眼用関連データを記憶することもできる。データベースは、例えば、測定値のしきい値、計測学上のデータ、及びメディアインサートに出入りするエネルギーを制御するための特定の制御シーケンスを含んでもよい。データベースは、また、眼用装置中に存在することがあるシステムの制御のためのパラメータ及び制御アルゴリズム、並びにそれらのアクションの結果であるデータ及び／又は測定されたフィードバックを含んでもよい。一部の実施形態では、そのデータを外部の受信デバイスとの間で最終的に通信してもよい。
【００８６】
図４を参照すると、メディアインサート及び／又は電子部品を眼用レンズ成形型ピース上に置くための本開示の一部の態様による装置部品の例が示される。特に、自動化装置４１０は、１つ又は２つ以上のインサート４１４のトランスファインターフェース４１１と共に示される。示されているように、各々が関連するインサート４１４を備えた多数の成形ピースは、パレット４１２上に収められ、及びメディアトランスファインターフェース４１１に送られてもよい。実施形態は、剛性インサート４１４を個別に配置する単一のインタフェース、又は剛性インサート４１４を複数の成形型部品内に、及び一部の実施形態では、各成形型に同時に配置する複数のインタフェース（図示せず）を含んでもよい。
【００８７】
眼用レンズの本体はメディアインサート及び／又は電子部品の周りに成形される一方で、一部の実施形態の別の態様は、剛直なインサート４１４、例えば保持点を支持するための装置を含む。保持点は、眼用レンズ本体内に形成される同一の形の重合された材料によって固定されてもよい。
【００８８】
プロセス
以下の方法ステップは、本発明のいくつかの態様により実行され得るプロセスの例として提供される。本方法のステップ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行してもよいことが理解されるべきである。加えて、本発明を実施するためにすべてのステップ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ステップを含んでもよい。更なる実施形態が実用的であり得、このような方法は、充分に請求項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。
【００８９】
図５を参照すると、本開示の一部の態様により眼用装置を形成するための方法ステップがフローチャート中に示される。ステップ５０５で説明を始めると、眼の特定の乱視特性を補正することができるメディアインサートを形成し得る。メディアインサートは、眼の前方表面上で存在することができる概ね弓形の形状を可能とさせる積層集積部品デバイス配置で形成され得る、エネルギー印加要素及び／又は機能性電子部品を含んでもよい。形状によりメディアインサートが眼の表面上で直接に存在することが可能となることもあるが、一部の実施形態ではメディアインサートは本開示の態様による、生物適合性コーティング及び／又は生物適合性ヒドロゲルにより被覆されることが好ましいこともある。
【００９０】
ステップ５１０で、メディアインサートを処理して、メディアインサート表面及び／又は電子部品の封入用反応性モノマー混合物への接着傾向を増大させ得る。接着表面の性質を処理及び増大するのに実行され得る方法は、図６に示す方法ステップを含む。特に、方法ステップは、メディアインサート及び／又は電子部品の少なくとも表面へのヒドロゲルの接着を促進し得る。ステップ５１１で、メディアインサート及び／又は電子部品を作製することができる。メディアインサート及び／又は電子部品の作製は、例えば溶剤のなかに浸漬することによりパーツをクリーニングすることを含むことができる。他のクリーニング方法は、空気をパーツに吹き付けて、ほこりなどの異物を除去することを更に又は代わりに含んでもよい。
【００９１】
メディアインサート及び／又は電子部品をステップ５１１でクリーニングしたならば、ステップ５１２でパーツを官能化してもよい。官能化する工程は、例えばパーツを酸素又はアルゴン雰囲気中でのプラズマ処理にかけることによることを含む、いくつかの方法で行うことができる。一部の実施形態では、高強度ＲＦ及び約５３．３〜１０６．７Ｐａ（４００〜８００ｍＴｏｒｒ）の高真空圧力もプラズマ処理の一部として使用し得る。酸素プラズマは、基板の表面上で分子と反応させることにより、及び揮発性となり得るようにその分子を分解することにより、表面をクリーニング及び官能化することができる。アルゴンプラズマは酸素プラズマのように反応性でないことがあるが、比較的重いアルゴンイオンは、表面を叩くとき、「ミクロのサンドブラスト」様の効果をもたらすことができる。更に、プラズマ処理は、接着促進化学物質が結合することができる、酸素種（例えば、カルボニル、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボン酸）をプラスチックポリマー鎖中に作り出し得る。同様に、それに加えて又はその代わりに、官能化する工程は、オゾン処理を用いて行うことができる。一部の実施形態では、更に別の処理／方法は、ＵＶ光をベンゾフェノンのような化学物質と共に使用して、パーツの表面をヒドロゲルに架橋することを含み得る。
【００９２】
パーツをステップ５１３で官能化したならば、接着促進剤として作用させるために接着促進化学物質を適用することができる。一部の実施形態では真空下で所定の時間（例えば、数時間も）官能化したパーツを化学物質と反応させてもよい。化学物質としてはメトキシシランなどのシランを挙げてもよいが、限定ではない。一部の具体的な例としてビニルジメチルエトキシシラン、メタクリロキシプロピルジメチル−メトキシシラン、（（クロロメチル）フェニルエチル）−トリメトキシシラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、又はビニルメトキシシロキサンホモポリマーを挙げることができる。
【００９３】
ステップ５１４で、接着促進剤との結合及び／又はパーツの封入のために、パーツを生物適合性ヒドロゲルに対して置いてもよい。しかしながら、ステップ５１５で、成形型ピース上にパーツを置く前及び／又は後に、それを例えば、パリレン又は別のヒドロゲルにより封入してもよい。５１６に続いて、更にステップ５２０／５２５〜５６０で説明するように、眼用装置を形成してもよい。したがって、再び図５をステップ５２０で参照すると、前方湾曲成形型に反応性モノマー混合物を予備装填してもよい。予備装填量及び場所を最適化して、得られる眼用レンズがメディアインサート及び／又は電子部品を適切に封入することを確実にしてもよい。例えば、予備装填ＲＭＭが少なすぎると、完全な封入が阻まれることがあり、予備装填ＲＭＭが多すぎると、レンズ形成空洞内での気泡の形成を生じさせことがある。一部の好ましい実施形態では、予備装填量はほぼＲＭＭ  １０μＬであり得る。同様に、メディアインサートに関する予備装填分の配置は封入の問題を低減し得る。例えば、前方湾曲成形型上の予備装填分の配置は剛性インサート上の最大勾配の凹点と一致してよい。
【００９４】
一部の実施形態では、成形ステップ５１５〜５４５は、好ましくは酸素含有量が０．０％〜０．５％である、窒素富化環境中で行われてよい。したがって、プロセス全体にわたって利用される部品は使用前に環境と平衡化されてもよい。
【００９５】
ステップ５２５で、メディアインサート及び／又は電子部品を前方湾曲成形型に近接させて及び予備装填したＲＭＭと接触して配置してもよい。一部の実施形態では、メディアインサートを５２０で予備装填する前に前方湾曲成形型に近接させて位置合わせしてもよい。このような実施形態では、５２０における予備装填ステップ後に、メディアインサートを前方湾曲成形型内に入れ子としてもよい。安定化形状物をメディアインサートと共に含む実施形態では、メディアインサートの配置は前方湾曲成形型上の特定の位置合わせを必要としないことがある。安定化形状物及びメディアインサートを眼用レンズ中に別々に含む代替の実施形態では、メディアインサートと前方湾曲成形型との間の特定の位置合わせを必要とする可能性がある。
【００９６】
更に、メディアインサート及び／又は電子要素を好ましくは機械的な配置により行ってもよい。機械的な配置は、例えば、表面実装部品を配置するために当業界で知られているもの、又はピックアンドプレイス自動化装置等の、ロボット又はその他のオートメーションを含んでよい。剛性インサートの人間による配置も、本発明の範囲内である。したがって、メディアインサート及び／又は電子部品を成形部内に配置して、得られる眼用レンズ中に成形部により含まれる反応性混合物の重合がメディアインサート及び／又は電子部品を含む場合の機械的配置は有効なことがある。
【００９７】
一部の実施形態では、ステップ５３０でＲＭＭを予備硬化して、剛直なインサート及び／又は電子要素を残りの封入工程のために固定してもよい。例えば、前方湾曲アセンブリを、青色硬化ランプの下で例えば２２℃の周囲温度で５ｍＷで２分間予備硬化してもよい。一部の実施形態では、メディアインサート及び／又は電子部品をステップ５２５で配置する前に予備硬化を行ってもよい。
【００９８】
ステップ５３５で、前方湾曲アセンブリにメディアインサート及び／又は電子部品を完全に封入し、及び眼用レンズを作るのに必要である場合もある残存するＲＭＭを後装填してもよい。ステップ５４０で、後方湾曲成形型ピースを前方湾曲成形型ピースに近接させて配置して、後方湾曲成形型ピースと前方湾曲成形型ピースとの間にレンズ成形キャビティを有する成形型アセンブリを形成してもよい。レンズ成形キャビティは、眼用レンズの形状を画定し得、ＲＭＭはメディアインサート及び／又は電子部品をキャビティ内に完全に封入し得る。
【００９９】
ステップ５４５で、成形型アセンブリを形成する前方及び後方湾曲成形型ピースを完全に硬化してもよい。結果として、キャビティ内の反応性モノマー混合物が重合され得る。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得る。硬化工程のパラメータは、ＲＭＭと、メディアインサート及び／又は電子部品との特定の化学的性質により定義され得る。例えば、放射線への暴露はＲＭＭを硬化し得るが、放射線はメディアインサート及び／又は電子部品の完全性を劣化またはそれに悪影響を及ぼし得る。実施形態によっては、許容可能な硬化状態を可能にするために、硬化時間が延長されてよい。
【０１００】
ステップ５５０で、成形型ピースを解体した後でメディアインサート及び／又は電子部品を備えた眼用レンズを前方及び後方湾曲成形型ピースから取り出してもよい。解体した後で、例えば、眼用レンズは、前方湾曲成形型ピース又は後方湾曲成形型ピースのいずれかに固着したままであり、次いで成形型から離型してもよい。一部の実施形態では、眼用レンズが残る可能性がある成形部を操作して、眼用レンズを離型してもよい。操作としては、例えば、成形部を曲げることを挙げてもよく、眼用レンズのより容易な取り出しには、振盪、制御された溶液に沈めること、及び／又は類似の方法が可能なこともある。
【０１０１】
ステップ５５５で、眼用レンズを水和してもよい。５５５での水和プロセスは、眼用レンズの眼との適合性を可能にし、メディアインサート及び／又は電子部品を含む眼用レンズの機能性は前述の適合性に依存する。一部の実施形態では、水和プロセスは、眼用レンズの適切な膨張を確実にするために、複数の段階を含んでよい。例えば、第１段階は、眼用レンズを約０．４５％のホウ酸ナトリウム溶液中に５０℃で１時間浸すことを含んでよい。第２段階は、新鮮な溶液を用いて第１段階の条件を繰り返してもよい。第３及び最終段階は、眼用レンズを溶液中に室温で浸漬することを含んでよい。
【０１０２】
ステップ５６０で、眼用レンズを封止容器中にパッケージしてもよい。封止容器は、空気への曝露を防止してもよく、使用前の眼用レンズの乾燥を防止する溶液を含んでよい。
【０１０３】
本発明の好ましい眼用レンズは、ほぼ０〜９０％の含水量を有するヒドロゲル部分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、眼用レンズは、モノマー含有のヒドロキシ基及びカルボキシル基の一方又は両方から製造し、又はシロキサン、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等のシリコーン含有ポリマーから製造することができる。本発明の眼用レンズの形成に有用な材料は、マクロマー、モノマー、ポリマー、及びこれらの組み合わせの混合物を、重合開始剤等の添加剤と共に反応させることによって製造され得る。好適な材料は、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を含むが、これらに限定されない。
【０１０４】
〔実施の態様〕
（１）  エネルギー印加された眼用装置を形成する方法であって、
第１成形部に予備装填量の反応性モノマー混合物を予備装填すること（pre-dosing）、
接着促進剤をメディアインサートの表面に結合させることができるように、前記メディアインサートを官能化すること、
接着促進剤を前記官能化されたメディアインサートに適用すること、
前記接着促進剤を含む前記メディアインサートをコーティングすること、
前記メディアインサートを前記予備装填量の反応性モノマー混合物上に配置すること、
前記予備装填された反応性モノマー混合物を予備硬化して、前記メディアインサートを前記第１成形部に近接させて固定保持すること、
前記第１成形部に後装填量の反応性モノマー混合物を後装填すること（post-dosing）、
第２成形部を前記第１成形部に近接させて配置することであって、該配置することによりレンズ形成キャビティを備えた眼用装置成形アセンブリを形成する、配置すること、及び
少なくとも前記後装填された反応性モノマー混合物を硬化して前記眼用レンズを形成すること、を含む方法。
（２）  前記官能化することが、酸素環境内でのプラズマ処理をもたらすことを含む、実施態様１に記載の方法。
（３）  前記官能化することが、前記メディアインサートをオゾン環境に暴露することを含む、実施態様１に記載の方法。
（４）  前記官能化することが、化学物質と前記メディアインサートとを架橋させることを含む、実施態様１に記載の方法。
（５）  前記官能化することが、前記メディアインサートを放射線に暴露して、前記化学物質と前記メディアインサートとを架橋させることを更に含む、実施態様４に記載の方法。
【０１０５】
（６）  前記接着促進剤が、メトキシシラン化学物質を含む、実施態様１に記載の方法。
（７）  前記メトキシシランが、ビニルジメチルエトキシシラン、メトキシシラン、トリメトキシシラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、及びビニルメトキシシロキサンホモポリマーのうちの１つ又は２つ以上を含むことができる、実施態様６に記載の方法。
（８）  前記コーティングが、パリレンコーティングである、実施態様１に記載の方法。
（９）  前記コーティングが、重合可能なヒドロゲルコーティングである、実施態様１に記載の方法。
（１０）  エネルギー印加された眼用装置を形成する方法であって、
第１成形部に予備装填量の反応性モノマー混合物を予備装填すること、
接着促進剤を電子要素の表面に結合させることができるように、前記電子要素を官能化すること、
接着促進剤を前記官能化された電子要素に適用すること、
前記接着促進剤を含む前記電子要素をコーティングすること、
前記電子要素を前記予備装填量の反応性モノマー混合物上に配置すること、
前記予備装填された反応性モノマー混合物を予備硬化して、前記電子要素を前記第１成形部に近接させて固定保持すること、
前記第１成形部に後装填量の反応性モノマー混合物を後装填すること、
第２成形部を前記第１成形部に近接させて配置することであって、該配置することによりレンズ形成キャビティを備えた眼用装置成形アセンブリを形成する、配置すること、及び
少なくとも前記後装填された反応性モノマー混合物を硬化して、前記エネルギー印加された眼用レンズを形成すること、を含む方法。
【０１０６】
（１１）  前記官能化することが、酸素環境内でのプラズマ処理を提供することを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１２）  前記官能化することが、前記メディアインサートをオゾン環境に暴露することを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１３）  前記官能化することが、化学物質と前記メディアインサートとを架橋させることを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１４）  前記官能化することが、前記メディアインサートを放射線に暴露して、前記化学物質と前記メディアインサートとを架橋させることを更に含む、実施態様１３に記載の方法。
（１５）  前記接着促進剤が、メトキシシラン化学物質を含む、実施態様１０に記載の方法。
【０１０７】
（１６）  前記メトキシシランが、ビニルジメチルエトキシシラン、メトキシシラン、トリメトキシシラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、及びビニルメトキシシロキサンホモポリマーのうちの１つ又は２つ以上を含むことができる、実施態様１５に記載の方法。
（１７）  前記コーティングが、パリレンコーティングである、実施態様１０に記載の方法。
（１８）  前記コーティングが、重合可能なヒドロゲルコーティングである、実施態様１０に記載の方法。
（１９）  エネルギー印加された眼用装置を形成する方法であって、
接着促進剤を電子要素の表面に結合させることができるように、前記電子要素を官能化すること、
接着促進剤を前記官能化された電子要素に適用すること、
前記接着促進剤を含む前記電子要素をパリレン層によりコーティングすること、及び
前記コーティング済み電子要素をヒドロゲル眼用装置内に固定すること、を含む、方法。
（２０）  コーティング済みエネルギー源を置くこと、及び
前記コーティング済み電子要素と前記置かれたコーティング済みエネルギー源との間に電気的接続を形成すること、を更に含む、実施態様１９に記載の方法。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
2015111262000001.pdf