(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼内または眼上にある眼用デバイスであって、
エネルギー源と、
前記エネルギー源と連通し、かつ前記エネルギー源によってエネルギー印加されるマイクロプロセッサと、
やはり前記エネルギー源によってエネルギー印加され、前記マイクロプロセッサと電気的に連通するマイクロ電気機械変換器と、を含み、
前記マイクロプロセッサが電気信号を前記マイクロ電気機械変換器のための機械的振動に変換して前記眼用デバイスのユーザへの可聴信号を可能にするように構成されており、
前記眼用デバイスは、前記眼用デバイスの前記マイクロプロセッサと連通する１つ又は２つ以上のセンサを更に含み、
前記１つ又は２つ以上のセンサが、前記ユーザの位置を監視するように構成され、前記可聴信号が、前記ユーザの前記位置に関連する情報を含む、眼用デバイス。
【請求項２】
眼内または眼上にある眼用デバイスであって、
エネルギー源と、
前記エネルギー源と連通し、かつ前記エネルギー源によってエネルギー印加されるマイクロプロセッサと、
やはり前記エネルギー源によってエネルギー印加され、前記マイクロプロセッサと電気的に連通するマイクロ電気機械変換器と、を含み、
前記マイクロプロセッサが電気信号を前記マイクロ電気機械変換器のための機械的振動に変換して前記眼用デバイスのユーザへの可聴信号を可能にするように構成されており、
前記眼用デバイスは、
前記眼用デバイスの前記マイクロプロセッサと連通する１つ又は２つ以上のセンサと、
眼液試料を前記１つ又は２つ以上のセンサに提供するように構成された微小流体要素と、を更に含む、眼用デバイス。
【請求項３】
眼内または眼上にある眼用デバイスであって、
エネルギー源と、
前記エネルギー源と連通し、かつ前記エネルギー源によってエネルギー印加されるマイクロプロセッサと、
やはり前記エネルギー源によってエネルギー印加され、前記マイクロプロセッサと電気的に連通するマイクロ電気機械変換器と、を含み、
前記マイクロプロセッサが電気信号を前記マイクロ電気機械変換器のための機械的振動に変換して前記眼用デバイスのユーザへの可聴信号を可能にするように構成されており、  前記可聴信号が、前記ユーザに緊急の医学的状態を知らせるメッセージ警報である、眼用デバイス。
【請求項４】
前記眼用デバイスがハイドロゲルコンタクトレンズである、請求項１〜３のいずれか１つに記載の眼用デバイス。
【請求項５】
前記眼用デバイスの前記マイクロプロセッサと無線デバイスとの間に無線通信を提供するように構成されたアンテナを更に含む、請求項１〜３のいずれか１つに記載の眼用デバイス。
【請求項６】
前記アンテナが、前記眼用デバイスにエネルギー印加するために用いるＲＦ信号を受信するように構成されている、請求項５に記載の眼用デバイス。
【請求項７】
前記眼用デバイスと無線通信している前記無線デバイスが、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ、ＭＰ３プレーヤ、薬用ポンプ、及び携帯情報端末のうちの１つ又は２つ以上である、請求項５に記載の眼用デバイス。
【請求項８】
前記可聴信号が、前記眼用デバイスと無線通信している前記無線デバイスの１つ又は２つ以上から受信された信号データに基づき生成される、請求項７に記載の眼用デバイス。
【請求項９】
前記センサが、前記眼液試料中のバイオマーカの濃度レベルを監視するように構成され、前記可聴信号が、前記眼液試料中の前記バイオマーカの前記濃度レベルにしたがって生成される、請求項２に記載の眼用デバイス。
【請求項１０】
前記可聴信号が、約２０Ｈｚ〜２０，０００Ｈｚ（２０ｋＨｚ）の周波数で生成される、請求項１〜３のいずれか１つに記載の眼用デバイス。
【請求項１１】
前記エネルギー源、前記マイクロ電気機械変換器及び前記マイクロプロセッサが、積層集積コンポーネントデバイスとして構成されている、請求項１〜３のいずれか１つに記載の眼用デバイス。
【請求項１２】
ユーザに可聴信号を送信する方法であって、
請求項１〜３のいずれか１つに記載された眼用デバイスの無線通信要素を介して信号データを受信することと、
前記眼用デバイスの一部を形成する前記マイクロプロセッサ及び前記眼用デバイスの一部を形成する前記マイクロ電気機械変換器を使用して、前記無線通信要素を介して送信される前記信号データを、前記可聴信号を生成する前記機械的振動に変換することと、
を含む、方法。
【請求項１３】
前記可聴信号への前記ユーザの反応を表すフィードバックデータを、前記眼用デバイスと無線通信している無線デバイスに送信することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
データベース内に前記可聴信号の出力を記録することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記信号データは、前記眼用デバイスと無線接続を形成するように構成された無線デバイスから受信される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
ユーザに可聴信号を送信する方法であって、
眼内または眼上にある、請求項１〜３のいずれか１つに記載された眼用デバイスの一部を形成する１つ又は２つ以上のセンサを使用して、信号データを生成することと、
前記生成された信号データを前記マイクロプロセッサに送信することと、
前記眼用デバイスの一部を形成する前記マイクロプロセッサ及び前記眼用デバイスの一部を形成する前記マイクロ電気機械変換器を使用して、前記送信された信号を、前記眼用デバイスの前記ユーザのための前記可聴信号に変換することと、を含む、方法。
【請求項１７】
前記可聴信号に対する前記ユーザの反応を表すフィードバックデータを、前記眼用デバイスと無線通信している無線デバイスに送信することを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
データベース内に前記可聴信号の出力を記録することを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小音響要素を有する、エネルギー印加された眼用デバイスを説明し、更に具体的には、眼用デバイスの一部を形成し、及び骨の振動によって内耳へ音を伝えることができる微小音響要素を説明する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンタクトレンズ、眼内レンズ、又は涙点プラグなどの眼用デバイスには、矯正、美容、又は治療的性質を有する生体適合デバイスが含まれていた。コンタクトレンズは、例えば、視力矯正機能、美容の向上、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。各機能は、レンズの物理的特性によってもたらされる。レンズに屈折性を取り入れた設計により、視力矯正機能をもたらすことができる。レンズに色素を取り入れることにより、美容増進効果をもたらすことができる。レンズに活性剤を取り入れることにより、治療的機能をもたらすことができる。こうした物理的特性は、レンズがエネルギー印加される状態にならずに実現される。従来、眼用デバイスは、受動的デバイスである。
【０００３】
エネルギー印加された眼用挿入物に基づく新規の眼用デバイスが、最近記述されている。これらのデバイスは、エネルギー印加機能を用いて能動的光学コンポーネントに電力供給することができる。例えば、装着型レンズは、眼の能力を増強又は向上させるために、電子式可変焦点を有するレンズ組立体を組み込んでもよい。
【０００４】
更に、電子デバイスが微小化され続けるにつれて、種々の用途向けの、装着型又は埋め込み型微小電子デバイスを作り出す可能性が増大しつつある。例えば、１つの異なる分野で、内耳への音の骨伝導は、多様な目的のためのヘッドホン、補聴器及び水中通信製品で検討されてきた。これらの目的において、正常な聴覚の個人に音を強化するために、及び／又は、聴覚障害の個人に音を提供するために、骨伝導による音の機能が検討されてきた。しかし、これらは、限られた機能を有する個々の音響デバイスであり、その使用を可能にするために、通常大きくかつ非実用的な様々な装着手段を通常含む。その結果、骨伝導による音の聞こえを実行することができる新規なデバイスが求められる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様では、微小音響要素を組み込んで、エネルギー印加された眼用デバイスが開示されており、前出の必要性は本発明により大いに満たされる。眼用デバイスの微小音響要素を用いることで、頭蓋骨を介して伝えられ得る周波数を使用して、内耳へ音を伝えることができる。
【０００６】
本開示のいくつかの態様によれば、エネルギー源と、前記エネルギー源と連通し、かつ前記エネルギー源によってエネルギー印加されるマイクロプロセッサと、やはり前記エネルギー源によってエネルギー印加され、前記マイクロプロセッサと電気的に連通するマイクロ電気機械変換器と、を含む眼用デバイスであって、前記プロセッサが電気信号を前記マイクロ電気機械変換器のための機械的振動に変換して前記眼用デバイスのユーザへの可聴信号を可能にするように構成されている、眼用デバイスが開示される。いくつかの実施形態では、眼用デバイスは、視力矯正及び／又は視力向上、並びに音を提供するように構成される、ハイドロゲルコンタクトレンズでもよい。更に、眼用デバイスのマイクロプロセッサと無線デバイスとの間に無線通信を提供するように構成されたアンテナも含まれ得る。アンテナは、眼用デバイス、並びに／又は、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ、ＭＰ３プレーヤ、薬用ポンプ、及び眼用デバイスと通信する携帯情報端末のうちの１つ又は２つ以上にエネルギー印加するために用いる、ＲＦ信号を受信するように構成される。
【０００７】
本開示の追加の態様において、ユーザに可聴信号を送信する方法は、眼用デバイスの一部を形成する１つ又は２つ以上のセンサを使用して、信号データを生成することと、生成された信号データをプロセッサに送信することと、眼用デバイスの一部を形成するプロセッサ及びマイクロ電気機械変換器を使用して、前記送信された信号を、眼用デバイスのユーザのための可聴信号に変換することと、を含む。
【０００８】
本開示の更に追加の態様において、ユーザに可聴信号を送信する方法は、エネルギー印加された眼用デバイスの無線通信要素を介してデジタルデータを受信することと、無線通信要素により送信された前記信号データを、エネルギー印加された眼用デバイスの一部を形成するプロセッサ及びマイクロ電気機械変換器を使用して、可聴信号を生成する機械的振動に変換することと、を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の前述並びに他の特徴及び利点は、添付の図面に示すように、以下のより具体的な本発明の好ましい実施形態の記載から明らかになるであろう。
【図１】本開示の態様による光学及び微小音響的電気機械的システムの両方を含む、第１の例示のエネルギー印加された眼用デバイスの図である。
【図２】本開示の態様による光学及び微小音響的電気機械的システムの両方を含む、第２の例示のエネルギー印加された眼用デバイスの図である。
【図３】本開示の態様による光学及び微小音響的電気機械的システムの両方を含む、第３の例示のエネルギー印加された眼用デバイスの図である。
【図４】本開示の態様による微小音響的電気機械的システムを実装する積層ダイ集積コンポーネントの、例示の断面の概略図である。
【図５】本開示のいくつかの態様を実施するために使用され得るプロセッサの概略図である。
【図６】本開示のいくつかの態様による微小音響要素を有する眼用デバイスの例示の成形型の概略図である。
【図７】本開示の態様による眼用デバイスの微小音響要素の実行に使用され得る例示の方法の工程を示す。
【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るが、本明細書中では同様の参照番号は同様の部品を指すものとする。
【００１１】
開示されている眼用デバイス及び方法の様々の態様は、一緒に連結、封止、取り付け、及び／又は結合されているコンポーネントを説明することにより示される場合がある。本明細書で使用するとき、用語「連結」、「封止」、「取り付け」、及び／又は「結合」は、２つのコンポーネント間の直接的接続、又は該当する場合は、介在する、つまり仲介するコンポーネントを介して互いへの間接的接続のいずれかを示すために使用される。対照的に、コンポーネントが別のコンポーネントに「直接連結」、「直接封止」、「直接取り付け」、及び／又は「直接結合」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ために、本明細書で使用されることがある。相対的な用語は、図面に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ることが理解されるだろう。例として、図面に示される例示の眼用デバイスの態様を反転すると、他の要素の「底面」側にあるとして説明される要素は、次に他の要素の「上面」側に配置される。したがって用語「底面」は、デバイスの特定の向きに応じて「底面」及び「上面」の両方の向きを包含する。
【００１３】
微小音響要素を有する眼用デバイスの様々な態様は、１つ又は２つ以上の例示の実施形態に関して示され得る。本明細書で使用するとき、用語「例示の」は、「実施例、事例、又は実例として供給する」ことを意味し、本明細書で開示される他の実施形態に対して好ましい又は有利であると解釈される必要は必ずしもない。
【００１４】
語彙解説
開示される発明を目的とする本説明及び特許請求の範囲において、以下の定義が適用される、様々な用語が使用され得る。
【００１５】
エネルギー印加されたとは、本明細書で使用する場合、電流を供給することが可能である、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意味する。
【００１６】
エネルギーとは、本明細書で使用する場合、物理系が作業を行う能力を意味する。本明細書での多くの使用は、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。
【００１７】
エネルギー源とは、本明細書で使用する場合、エネルギーを供給することが可能である、又は論理デバイス若しくは電気デバイスをエネルギー印加された状態にすることが可能である、デバイス若しくは層を意味する。
【００１８】
環境発電とは、本明細書で使用する場合、環境からエネルギーを抽出して、それを電気エネルギーに変換することができるデバイスを指す。
【００１９】
機能化とは、本明細書で使用する場合、例えばエネルギー印加、活性化、又は制御を含む機能を、層又はデバイスが行うことを可能にすることを指す。
【００２０】
漏洩とは、本明細書で使用する場合、エネルギーの不要な損失を指す。
【００２１】
眼用デバイスとは、本明細書で使用する場合、眼内又は眼上にある任意のデバイスを指す。これらのデバイスは、光学的な補正を提供すること、美容の目的であること、又は眼とは関係のない機能を提供することが可能である。例えば、レンズという用語は、それを介して視力が補正若しくは修正される、又は、それを介して視力を妨げることなく眼の生理機能（例えば、虹彩色）が美容的に向上される、コンタクトレンズ、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼用挿入物、光学挿入物、又は他の類似のデバイスを指し得る。あるいは、レンズは、例えば、グルコースのモニタ、音響信号の送達及び／又は薬剤の投与などの非光学的な機能を提供してもよい。いくつかの実施形態においては、本発明の好ましいレンズは、シリコーンエラストマー類から、又は例えばシリコーンハイドロゲル及びフルオロハイドロゲルを含むハイ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。
【００２２】
リチウムイオンセルとは、本明細書で使用する場合、セル内を移動するリチウムイオンが電気エネルギーを生成する、電気化学セルを指す。通常電池と呼ばれるこの電気化学セルは、その通常の形態で再エネルギー印加又は再充電され得る。
【００２３】
メディアインサートとは、本明細書で使用するとき、エネルギー印加された眼用デバイスに組み込まれる、封入された挿入物を意味する。エネルギー印加要素及び回路が、メディアインサートに組み込まれていてよい。メディアインサートにより、エネルギー印加された眼用デバイスの主要な目的が定義される。例えば、エネルギー印加された眼用デバイスによって、ユーザが屈折力を調節することが可能になる実施形態においては、メディアインサートは、オプティカルゾーン内の液体メニスカス部分を制御する、エネルギー印加要素を含む場合がある。あるいはメディアインサートは、オプティカルゾーンに材料を含まないように、環状であってもよい。こ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性質でない場合があるが、この機能は、例えば、グルコース監視、音の伝達、及び／又は薬剤の投与である場合がある。
【００２４】
微小音響要素とは、本明細書で使用する場合、微小音響電気機械システム、及び／又は、頭蓋骨を介して眼窩から内耳へ可聴周波数を伝導するために使用することができる関連コンポーネントを指すことができる。いくつかの実施形態では微小音響的要素として、例えば、エネルギー源によりエネルギー印加された微小電気機械（ＭＥＭＳ）圧電音響変換器及び／又は凝縮音響デバイスを挙げることができる。
【００２５】
微小流体分析システムとは、本明細書で使用する場合、流体試料の１つ又は２つ以上の特性評価のために、流体試料がそこから回収され得る、及び、いくつかの実施形態においてはチャネルを通じて移動又は拡散され得る、１つ又は２つ以上の孔を含む、低エネルギー消費システムを指すことができる。いくつかの実施形態においては、微小流体分析システムは、微小ポンプ及び微小弁のような、能動的微小流体要素を含むことができる。代替的、又は追加的に、いくつかの実施形態においては、液滴は、例えば、エレクトロウェッティング法及び／又は電気泳動法を用いて制御され得る。
【００２６】
動作モードとは、本明細書で使用する場合、回路上の電流によって、デバイスがその主要な、エネルギー印加された機能を実行するのが可能になる、引き込み電流が高い状態を意味する。
【００２７】
オプティカルゾーンとは、本明細書で使用する場合、眼用レンズの装着者が、そこを通してものを見る、眼用レンズの領域を意味する。
【００２８】
電力とは、本明細書で使用する場合、単位時間当たりに行われる作業又はするエネルギーを意味する。
【００２９】
再充電可能又は再エネルギー印加可能とは、本明細書で使用する場合、作業を行うためのより高い能力を有する状態へと回復する能力を指す。本発明においては多くの場合、特定の速度及び特定の回復期間で、電流を流す能力を回復する能力に関連して使用され得る。
【００３０】
再エネルギー印加又は再充電とは、本明細書で使用する場合、作業をする能力をより高い状態に回復させることを意味する。本発明においては多くの場合、特定の速度及び特定の回復期間で、電流を流す能力を有する状態にデバイスを回復させることに関連して使用され得る。
【００３１】
基準回路とは、本明細書で使用する場合、他の回路で用いるのに適した、理想的には一定の安定した電圧又は電流出力を生成する回路を意味する。基準回路は、バンドギャップから導出することができ、温度、電源、及びプロセス変動を補完することができ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）に合わせて具体的に調整することができる。
【００３２】
リセット機能とは、本明細書で使用する場合、回路を、例えば論理状態又はエネルギー印加状態など特定の所定状態に設定する、自己起動アルゴリズムを意味する。リセット機能は、例えば、スイッチング機構と共に作動し、電源への初期接続及び保存モードからの起動の両方において、適切なチップの起動を確実に行う、電源オンリセット回路を含んでもよい。
【００３３】
スリープモード又はスタンバイモードとは、本明細書で使用する場合、動作モードが必要とされない場合、省エネルギーを可能にする、スイッチング機構が閉じられた後のエネルギー印加されたデバイスの低い引き込み電流状態を意味する。
【００３４】
積層されたとは、本明細書で使用する場合、少なくとも２つの構成層を、そのうちの一方の層の１つの表面の少なくとも一部が、第２の層の第１の表面と接触するように、互いに近接して配置することを意味する。いくつかの実施形態においては、接着又はその他の機能のためのフィルムが２つの層の間に存在し、両層が前記フィルムを介して互いに接触する。
【００３５】
積層集積コンポーネントデバイス又はＳＩＣデバイスとは、本明細書で使用する場合、電気及び電気機械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層することにより、動作可能な集積デバイスに組み立てるパッケージング技術製品を意味する。層は、様々な種類、材料、形状、及びサイズのコンポーネントデバイスを含み得る。更に、層は、様々な製造技術により、様々な輪郭に適合し、かつこの輪郭を呈するように作製され得る。
【００３６】
保存モードとは、本明細書で使用する場合、電源が、最低限の設計負荷電流を供給する又は供給するよう要求されている、電子コンポーネントを含むシステムの状態を意味する。この用語は、スタンバイモードと互換性はない。
【００３７】
基材挿入物とは、本明細書で使用する場合、眼用レンズ内のエネルギー源を支持することが可能である、成形可能又は剛性の基材を意味する。いくつかの実施形態では、基材挿入物は１つ又は２つ以上のコンポーネントも支持する。
【００３８】
スイッチング機構とは、本明細書で使用する場合、眼用デバイスから独立している外的刺激に反応することができる、様々なレベル抵抗を提供する、回路と集積化されたコンポーネントを指す。
【００３９】
骨伝導デバイスは、スカーフのように首に巻き付けるように設計された音響システムから始まり、８０年代初めから開発されてきた。音響システムは、ユーザの鎖骨に置かれて、スピーカから体へ及び内耳へ直接伝達された音をユーザに提供するように設計された、スピーカ付きラジオを含んだ。更に近年、補聴器及び補聴援助デバイス、ヘッドホン、並びに専門の通信製品の開発が増加している。これらの新しいデバイスは、非常に雑音の多い環境のユーザに、外の音を遮断せずに又は漏洩せずに、音を提供することができる。そのうえ、前記デバイスは、水中用途のために使用されることもできる。
【００４０】
例えばコンタクトレンズを含む、最近の眼用デバイスの開発では、エネルギー印加され得る機能化眼用デバイスの実用化が起こってきた。エネルギー印加された眼用デバイスは、埋め込みマイクロエレクトロニクスを使用してユーザの視力を矯正及び／又は向上するための必要な要素を含むことができる。マイクロエレクトロニクスを使用する追加機能は、例えば、様々な視力矯正、涙液分析、及び／又はユーザへの視覚フィードバックを含むことができる。視覚機能の提供に加えて、本開示は、微小音響要素を含む眼用デバイスを提供する。微小音響要素は、音の周波数を内耳に伝えるために、デジタル信号を機械的振動に変換ができる、エネルギー印加された電気機械システムを含む。いくつかの実施形態では、眼用デバイスは、１つ又は２つ以上の無線デバイスと無線で通信しており、微小音響要素により再生される信号データを受信することができる。無線デバイスとしては、例えば、スマートフォンデバイス、タブレット、パーソナルコンピュータ、ＦＯＢ、ＭＰ３プレーヤ、ＰＤＡなどが挙げられる。
【００４１】
ここで図１を参照すると、本開示の態様による光学及び微小音響的電気機械的システムの両方を含む、第１の例示のエネルギー印加された眼用デバイスの図が示されている。本開示のいくつかの態様によれば、本開示の眼用デバイスは、コンタクトレンズ１０１であってよい。コンタクトレンズ１０１は、ソフトハイドロゲルレンズであってよく、シリコーン含有成分を含むことができる。「シリコーン含有成分」とは、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−］単位を含有するものである。好ましくは、全Ｓｉ及び結合Ｏは、シリコーン含有成分中に、当該シリコーン含有成分の全分子量の約２０重量％より大きい、更に好ましくは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を含む。好適なシリコーン含有成分は、
【化１】
0006615757.tif 000002
の化合物を含み、
式中、Ｒ１は、一価の反応性基、一価のアルキル基、又は一価のアリール基から独立して選択されて、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んでもよく、１〜１００個のＳｉ−Ｏの反復単位を含む一価のシロキサン鎖が、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んでもよく、式中、ｂ＝０〜５００であり、ｂが０以外のとき、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、式中、少なくとも１個のＲ１が一価の反応性基を含み、いくつかの実施形態では、１〜３個のＲ１が一価の反応性基を含む。
【００４２】
本明細書で使用するとき、「一価の反応性基」とは、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、Ｃ１６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−ビニルカルボナートが挙げられる。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。好適な一価のアルキル及びアリール基としては、未置換の一価のＣ１〜Ｃ１６アルキル基、Ｃ６〜Ｃ１４アリール基、例えば、置換及び未置換メチル、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が挙げられる。
【００４３】
一実施形態では、ｂはゼロであり、１個のＲ１は一価の反応性基であり、少なくとも３個のＲ１は、１〜１６個の炭素原子を有する一価のアルキル基から選択され、また別の実施形態では１〜６個の炭素原子を有する一価の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−トリス（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。
【００４４】
別の実施形態では、ｂは、２〜２０、３〜１５であり、又はいくつかの実施形態では３〜１０であり、少なくとも１個の末端Ｒ１が一価の反応性基を含み、残りのＲ１は、１〜１６個の炭素原子を有する一価のアルキル基から選択され、又は別の実施形態では１〜６個の炭素原子を有する一価のアルキル基から選択される。更に別の実施形態では、ｂは３〜１５であり、一方の末端Ｒ１が一価の反応性基を含み、他方の末端Ｒ１は１〜６個の炭素原子を有する一価のアルキル基を含み、残りのＲ１は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。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が一価の反応性基を含み、残りのＲ１は、炭素原子間のエーテル結合を有してもよく、またハロゲンを更に含んでもよい、１〜１８個の炭素原子を有する一価のアルキル基から独立して選択される。
【００４５】
一実施形態では、シリコーンハイドロゲルレンズが望ましい場合、本開示のレンズは、ポリマーが作製される反応性モノマー成分の総重量に基づき、少なくとも約２０重量％、好ましくは約２０〜７０重量％のシリコーン含有成分を含む、反応混合物から作製される。別の実施形態では、１〜４個のＲ１は、下式のビニルカーボネート又はカルバメートを含み、
【化２】
0006615757.tif 000003
式中、Ｙは、Ｏ−、Ｓ−、又はＮＨ−を示し、Ｒは、水素又はメチルであり、ｄは、１、２、３、又は４であり、ｑは０又は１である。
【００４６】
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、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］プロピルアリールカルバメート；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、以下を含み、
【化３】
0006615757.tif 000004
約２００未満の弾性率を有する生医学的デバイスが望ましい場合、１個のＲ１のみが一価の反応性基を含むべきであり、残りのＲ１基のうちの２個以下が一価のシロキサン基を含む。
【００４７】
別の種類のシリコーン含有成分としては、次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示し、ａは少なくとも１であり、Ａは次式の二価の重合ラジカルを示す。
【化４】
0006615757.tif 000005
【００４８】
Ｒ１１は、独立して、炭素原子間にエーテル結合が含まれていてもよい、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル又はフッ素置換アルキル基を意味し、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のそれぞれは独立して、下式によって表される重合性不飽和有機基を意味する。
【化５】
0006615757.tif 000006
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−ＣＯ−Ｙ−Ｒ１５ラジカルであり、Ｙは−Ｏ−、Ｙ−Ｓ−又は−ＮＨ−であり、Ｒ１４は炭素原子１〜１２個を有する二価のラジカルであり、Ｘは−ＣＯ−又は−ＯＣＯ−を示し、Ｚは−Ｏ−又は−ＮＨ−を示し、Ａｒは炭素原子６〜３０個を有する芳香族ラジカルを示し、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。好ましいシリコーン含有成分は、以下の式で示されるポリウレタンマクロマーであり、
【化６】
0006615757.tif 000007
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イソシアネート基の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。
【化７】
0006615757.tif 000008
【００４９】
本開示の使用に適する他のシリコーン含有成分には、ポリシロキサン、ポリアルキレンエーテル、ジイソシアネート、ポリフッ化炭化水素、ポリフッ化エーテル及びポリサッカライド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した水素原子を有する、極性フッ素化グラフト又は側基を有するポリシロキサン；エーテル及びシロキサニル結合を含む親水性シロキサニルメタクリレート；並びに、ポリエーテル及びポリシロキサニル基を含む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、シリコーン含有成分として本開示に用いることができる。
【００５０】
オプティカルゾーン１０２は、眼用デバイス１０１の着用者に視線を提供する眼用レンズ１０１の一部を含む。微小音響要素１１０は、デバイスがユーザの視界を妨げないように、オプティカルゾーン１０２外の周辺ゾーンに配置され得る。本例示的実施形態の微小音響要素１１０は、外部手段によって動力供給され得る。例えば電力は、圧電振動源と通信するＲＦ信号を受信するアンテナを用いて受信され得る。圧電振動源は、例えば、集積回路を有するシリコンチップ上のＭＥＭＳ音響システムの一部を形成することができ、電気信号を受信して、それを約２０Ｈｚ〜２０，０００Ｈｚ（２０ｋＨｚ）の周波数を有する機械的振動に変換できるプロセッサを含むことができる。圧電振動源は、例えば、埋め込み型マイクロシステムＭＤＸ  ４２２１０、ＦＰ  ４４５０及びＰａｒｙｌｅｎｅ−Ｃのための、生物医学的適合性のある包装材料を含む、１つ又は２つ以上のフィルム層により封入され得る。いくつかの実施形態では、パッケージ化された微小音響要素１１０は、更に、ハイドロゲル材料に封入されることができる、又は眼用デバイス１０１のハイドロゲル部分の表面上に配置されることができる。微小音響要素は封入されることができるが、振動周波数は、ユーザの視界に影響を及ぼさずに、眼窩へ、及び骨伝導により内耳へ伝わることができる。
【００５１】
ここで図２を参照すると、本開示の態様による光学及び微小音響的電気機械的システムの両方を含む、第２の例示のエネルギー印加された眼用デバイス２５０の図が示されている。微小音響要素２０５を含むことができるエネルギー印加された眼用デバイス２５０のための例示的メディアインサート２００、及び、メディアインサート２００を含む等尺性の例示的エネルギー印加された眼用デバイス２５０の平面図が示されている。メディアインサート２００は、視力矯正を提供する機能を有する又は有しない、オプティカルゾーン２２０を含み得る。眼用デバイスのエネルギー印加される機能が視力に関連したものでない場合、メディアインサート２００のオプティカルゾーン２２０には材料が存在せずともよい。いくつかの実施形態においてメディアインサート２００は、オプティカルゾーン２２０には存在しない部分であって、エネルギー印加要素１１０と微小音響要素を含む電子コンポーネント２０５とが組み込まれた基材２１５を含む部分を含み得る。
【００５２】
いくつかの実施形態においては、例えば電池である電源２１０と、例えば半導体ダイである負荷２０５とが、基材２１５に取り付けられている場合がある。導電性配線２２５及び２３０は、電子コンポーネント２０５とエネルギー印加要素２１０とを電気的に相互連結し得る。いくつかの実施形態においては、メディアインサート２００は、エネルギー印加要素２１０、配線２２５及び２３０と、電子コンポーネント２０５とを保護し、収容するために、完全に封入され得る。いくつかの実施形態においては、封入材料は、例えば半透過性のものであり得るが、それは、水のような特定の物質が、メディアインサート１００内に入るのを防ぎ、かつ周囲の気体、流体試料、及び／又はエネルギー印加要素２１０内での反応により生成する副産物のような特定の物質が、メディアインサート２００に出入りするのを可能にするようにするためである。
【００５３】
メディアインサート２００は、ポリマー生体適合性材料も含み得る、眼用デバイス２５０の中又は上に組み込むことができる。眼科デバイス２５０は、剛性の中心と軟質のスカートの設計を備えることができ、中心の剛性光学要素は、メディアインサート２００を含む。いくつかの特定の実施形態では、メディアインサート２００は、前面及び後面のそれぞれが大気及び／又は角膜表面と直接接触し得る、あるいは、メディアインサート２００は眼用デバイス２５０内で封入され得る。眼用デバイス２５０の周辺２５５は、例えばハイドロゲル材料を含む、軟質のスカート用材であってよい。メディアインサート２００と眼用デバイス２５０とがなす基盤は、本発明の態様にしたがって、眼の表面に接触している間に、眼液の分析を実行するための環境を提供することができる。眼液試料は、涙液、眼房水、硝子体液及び眼の中に存在する他の間質液の任意のもの、又はこれらの組み合わせを含み得る。これ以外にも、本例示的な眼用デバイス２５０で、微小音響要素は、メディアインサート２００の表面内又はその上に配置されることができる。いくつかの実施形態では、微小音響要素を使用するユーザに送られる可聴信号は、眼液の流体分析に関連し得る。例えば、可聴信号は、測定された眼圧のレベルを基準とした推奨されるアクション及び／又は警報であってもよい。
【００５４】
ここで図３を参照すると、本開示の態様による光学及び微小音響的電気機械的システムの両方を含む、第３の例示のエネルギー印加された眼用デバイスの図が示されている。特に、層３３０、３３１、３３２のうちの１つ又は２つ以上の上に微小音響要素を含むように構成された機能化層メディアインサート３２０を含む、例示的な眼用レンズ３００の三次元断面図が示されている。本例示的実施形態では、メディアインサート３２０は、眼用レンズ３００の周辺全体を取り囲む。当業者は、実際のメディアインサート３２０が、眼用レンズ３００のハイドロゲル部分の中若しくは上になお存在し、かつ使用者の眼の環境によって生じる大きさ及び形状の制約内にあり得る、完全な環状輪又は他の形状を含んでもよいことを理解できる。
【００５５】
層３３０、３３１及び３３２は、機能層の積層として形成されるメディアインサート３２０内に見出され得る、複数の層のうちの３つを示すためのものである。いくつかの実施形態では、例えば、単一層は、本開示に記載する通信システム機能を含む特定目的に寄与する構造的、電気的、又は物理的特性を有する能動的及び受動的コンポーネント及び部分のうちの１つ又は２つ以上を含んでよい。更に、いくつかの実施形態では、層３３０は、電池、コンデンサ及び受信器のうちの１つ又は２つ以上などのエネルギー源を、層３３０内部に含み得る。アイテム３３１は、あくまで非限定例であるが、層に、眼用レンズ３００のための作動信号を検出する微小回路を備えてもよい。いくつかの実施形態では、外部供給源から電力を受け取り、電池層３３０を充電し、レンズ３００が充電環境にない場合には層３３０からの電池電力の使用を制御することができる電力調整層３３２が含まれてもよい。電力調整はまた、メディアインサート３２０の中央の環状の切り取り部内にアイテム３１０として示される、例示的な能動レンズへの信号を制御し得る。
【００５６】
埋め込み型メディアインサート３２０を備えてエネルギー印加されるレンズは、エネルギー貯蔵手段として電気化学セル又は電池などのエネルギー源を含んでもよく、一部の実施形態では、眼用レンズが置かれる環境からエネルギー源を含む材料を封入及び分離してもよい。いくつかの実施形態では、メディアインサート３２０はまた、回路パターン、コンポーネント、及びエネルギー源を含むことができる。様々な実施形態は、眼用レンズの装用者が眼用レンズを通して見るオプティカルゾーンの周辺部の周りに回路パターン、コンポーネント、及びエネルギー源を配置するメディアインサート３２０を含む場合があるが、一方で、他の実施形態は、眼用レンズの装用者の視界に悪影響を及ぼさないほどの小型である回路パターン、コンポーネント、及びエネルギー源を含んでもよく、したがって、メディアインサート３２０はこれらをオプティカルゾーンの内部又は外部に配置することができる。
【００５７】
微小音響要素を組み込んだ眼用デバイスの、コンポーネントの一部を形成している電子回路をこれまで参照してきた。本開示の態様によるいくつかの実施形態においては、単一の及び／又は複数の別々の電子デバイスが、別々のチップとして、例えば眼用のメディアインサートに含まれ得る。他の実施形態においては、エネルギー印加された電子的要素が、メディアインサートに、積層集積コンポーネントの形で含まれ得る。したがって、ここで図４を参照すると、眼用デバイス内に組み込まれた微小音響要素を実装する積層集積コンポーネントの、例示的な断面の概略図が示されている。特に、メディアインサートは、異なる種類の多くの層を含み得るが、それらの層は、それらが占有する眼の環境に適合する輪郭内に封入される。いくつかの実施形態においては、積層された集積コンポーネント層を有するこれらのメディアインサートは、メディアインサートの環状の形状の全体をとり得る。あるいは場合によっては、メディアインサートは環状であってよく、積層集積コンポーネントは、その全体の形状内の一部の容積のみを占有し得る。
【００５８】
図４に示すように、エネルギー印加を提供するために薄膜電池１０３０が使用され得る。いくつかの実施形態では、これらの薄膜電池１０３０は、層内の複数のコンポーネント及びこれらの間の相互接続部を有する、互いに積層することができる１つ又は２つ以上の層を含み得る。
【００５９】
いくつかの実施形態においては、互いに積層された２つの層の間に、追加的な相互接続が存在し得る。従来技術において、これらの相互接続を作成する多数の方法が存在し得るが、示すように、相互接続は、層間のはんだボール相互接続により作成されることができる。いくつかの実施形態においては、これらの接続のみが必要であり得るが、他の場合では、はんだボールが、例えば層貫通ビアを有するコンポーネントを伴う、他の相互接続要素と接触し得る。
【００６０】
積層集積コンポーネントのメディアインサートの他の層においては、層１０２５は、相互接続層内の２つ以上の様々なコンポーネントの相互接続専用にされ得る。相互接続層１０２５は、信号を様々なコンポーネントから他のコンポーネントへと通すことができる、ビア及び経路を含み得る。例えば、相互接続層１０２５は、技術層１０１５に存在し得る電力管理ユニット１０２０への様々な電池要素接続を提供し得る。技術層１０１５の他のコンポーネントは、例えば、送受信器１０４５、制御コンポーネント１０５０などを含み得る。加えて、相互接続層１０２５は、技術層１０１５のコンポーネント間に、及び技術層１０１５外の、例えば集積受動デバイス１０５５内に存在し得る、コンポーネント間に接続を形成するように機能し得る。相互接続層１０２５のような、専用相互接続層の存在により支持され得る、電気信号の経路を定めるための方法が多数存在し得る。
【００６１】
いくつかの実施形態においては、技術層１０１５は他の層コンポーネントと同様に、これらの機能が、メディアインサートに含まれ得る技術的選択肢の多様性を表すように、複数の層として含まれ得る。いくつかの実施形態においては、これらの層のうちの１つが、ＣＭＯＳ、ＢｉＣＭＯＳ、バイポーラ、又はメモリベースの技術を含んでよく、一方他の層が、異なる技術を含んでいてよい。あるいは、２つの層は、同一の全体系統中の異なる技術系統を表してよく、例えば１つの層は、０．５マイクロメートルのＣＭＯＳ技術を用いて作製された電子要素を含めてよく、別の層は、２０ナノメートルのＣＭＯＳ技術を用いて作製された要素を含んでよい。様々な種類の電子技術の他の多くの組み合わせは、本明細書に記載されている当該技術内に適合することは明らかであろう。
【００６２】
いくつかの実施形態では、メディアインサートは、挿入物の外のコンポーネントへの電気相互接続のための場所を含むことができる。しかしながら、他の実施例では、メディアインサートは、無線方式による外部のコンポーネントへの相互接続部を含むこともある。そのような場合、アンテナ層１０３５のアンテナの使用は、無線通信の例示的な方法を提供し得る。多くの場合、このようなアンテナ層１０３５は、例えばメディアインサート内の、積層集積コンポーネントデバイスの頂部又は底部に位置してもよい。
【００６３】
本明細書において論じるいくつかの実施形態では、電池要素１０３０は、積層された層自体の少なくとも１つに要素として含められてもよい。電池要素１０３０が、積層集積コンポーネント層の外部に位置するような、他の実施形態が可能であることも同様に留意し得る。実施形態のまた更なる多様性は、別個の電池若しくは他のエネルギー印加コンポーネントもまたメディアインサートの内部に存在し得る、又はこれらの別個のエネルギー印加コンポーネントもまたメディアインサートの外部に配置できるというという事実からもたらされ得る。
【００６４】
微小音響要素１０１０は、積層集積コンポーネントのアーキテクチャに含まれ得る。いくつかの実施形態において、微小音響要素１０１０コンポーネントは、層の一部として取り付けられ得る。他の実施形態においては、微小音響要素１０１０の全体が、同様の形状のコンポーネントを、他の積層集積コンポーネントとして含み得る。
【００６５】
ここで図５を参照すると、本開示のいくつかの実施形態において用いられ得るコントローラ５００が示されている。コントローラ５００は１つ又は２つ以上のプロセッサ５１０を含むことができ、プロセッサ５１０は通信デバイス５２０に結合した、１つ又は２つ以上のプロセッサコンポーネントを含み得る。いくつかの実施形態においては、コントローラ５００は、眼用レンズに配置されたエネルギー源に、エネルギーを送るために使用され得る。
【００６６】
プロセッサ５１０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される。通信デバイスは、例えば、メディアインサート内部のコンポーネントと電子的に通信するために使用され得る。例えば、１つ又は２つ以上のコントローラデバイス又はプログラミング／インターフェイスデバイスコンポーネントと通信するために、通信デバイス５２０を使用してもよい。
【００６７】
プロセッサ５１０は、記憶デバイス５３０とも通信する。記憶デバイス５３０は、磁気記憶デバイス、光学式記憶デバイス、並びに／又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス及びリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）デバイス等の半導体記憶デバイスを含む、任意の適切な情報記憶デバイスを備えてもよい。
【００６８】
記憶デバイス５３０は、プロセッサ５１０を制御するためのプログラム５４０を記憶することができる。プロセッサ５１０は、ソフトウェアプログラム５４０の指示を実行し、それによって本発明にしたがって動作する。例えば、プロセッサ５１０は、メディアインサートの配置、コンポーネントの配置などを記述する情報を受信し得る。記憶デバイス５３０はまた、１つ又は２つ以上のデータベース５５０及び５６０の眼に関連したデータも記憶することができる。データベースは、例えば、所定の眼液試料の測定閾値、計測データ、及びエネルギーをメディアインサートとの間で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、眼用デバイス内にあり得る微小音響要素を制御するためのパラメーター及び制御アルゴリズム、並びにそのアクションから生じ得るデータ及び／又は測定されたフィードバックも含んでもよい。いくつかの実施形態においては、最終的にはそのデータを外部の受信デバイスへ通信してもよい。
【００６９】
ここで図６を参照すると、微小音響要素６０９を備えた眼用レンズの例示の成形型の図が示されている。本明細書で使用する場合、成形型という用語は、レンズ形成混合物の反応又は硬化の際に所望の形状の眼用レンズが製造されるように、レンズ形成混合物６１０を分配することができる空洞６０５を有する成形型組立品６００を含むことができる。いくつかの実施形態では、成形型及び成形型組立品６００は、複数の「成形型部品」又は「成形型片」６０１〜６０２で構成されてもよい。例えば、成形型部品６０１〜６０２は、空洞１０５が成形型部品６０１〜６０２間に形成されるように接合され得、その中で、レンズが形成され得る。このような成形型部品６０１〜６０２の組み合わせは、一時的であることが好ましい。眼用レンズの形成時に、成形型部品６０１〜６０２を再度分離することができ、眼用レンズを成形型から外すことができる。
【００７０】
少なくとも１つの成形型部品６０１〜６０２は、そのレンズ形成表面６０３〜６０４の少なくとも一部がレンズ形成混合物と接触し、それによってレンズ形成混合物６１０の反応又は硬化の際に、この表面６０３〜６０４が所望の形状及び形態を表面が接触している眼用レンズ部分にもたらす。少なくとも１つの他の成形型部品６０１〜６０２についても同じであり得る。
【００７１】
こうして、例えば、好ましい一実施形態では、成形型組立品６００は、２つの部品６０１〜６０２、すなわち雌型の凹部片（前側片）６０２と雄型の凸部片（後側片）６０１から形成され、それらの間に空洞が形成され得る。凹部表面６０４のレンズ形成混合物６１０と接触し得る部分は、成形型組立品６００内に作製すべき眼用レンズの前側湾曲部の湾曲を有するとともに、十分に滑らかであり、凹部表面６０４と接触しているレンズ形成混合物の重合によって形成される眼用レンズの表面が光学的に許容可能であるように形成されている。
【００７２】
いくつかの実施形態においては、前側成形型片６０２はまた、円形の周辺エッジ６０８と一体でこれを囲む環状フランジを備えることができ、このフランジから、軸線に垂直でフランジ（図示せず）から延びる平面内で延びている。
【００７３】
レンズ形成表面は、光学品質表面仕上げを備える表面６０３〜６０４を含むことができ、これは、表面が十分に滑らかで、成形型表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ていることを示す。更に、いくつかの実施形態では、レンズ形成表面６０３〜６０４は、レンズ表面に所望の光学特性を付与するのに必要であり得る幾何学形状を有することができ、所望の光学特性としては、限定することなく、球面屈折力、非球面屈折力、及び円筒屈折力、波面収差補正、角膜トポグラフィ補正などに加えて、これらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００７４】
成形型部品６０１〜６０２の材料には、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つ又は２つ以上のポリオレフィンを挙げることができる。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み、Ｚｅｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｌ．Ｐ．によってＺＥＯＮＯＲの商品名で販売されている。ＺＥＯＮＯＲには複数の異なる等級がある。種々の等級は、１０５℃〜１６０℃の範囲のガラス転移温度を有することができる。特に好ましい材料は、ＺＥＯＮＯＲ  １０６０Ｒである。１つ又は２つ以上の添加剤と組み合わせて眼用レンズの成形型を形成し得る他の成形型材料には、例えば、Ｚｉｅｇｌａｒ−Ｎａｔｔａポリプロピレン樹脂（しばしばｚｎＰＰと称される）が含まれる。代表的なＺｉｅｇｌａｒ−Ｎａｔｔａポリプロピレン樹脂は、ＰＰ  ９５４４  ＭＥＤの名前で入手可能である。ＰＰ  ９５４４  ＭＥＤは、ＦＤＡ  ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ  ２１  ＣＦＲ（ｃ）３．２により清浄成形のための透明化ランダムコポリマーであり、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙにより入手可能である。ＰＰ  ９５４４  ＭＥＤは、エチレン基を有するランダムコポリマー（ｚｎＰＰ）である（以下、９５４４  ＭＥＤ）。他の代表的なＺｉｅｇｌａｒ−Ｎａｔｔａポリプロピレン樹脂としては、Ａｔｏｆｉｎａポリプロピレン３７６１及びＡｔｏｆｉｎａポリプロピレン３６２０ＷＺが挙げられる。更にまた、いくつかの実施形態においては、本開示の成形型にはポリマー、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が含まれる場合もある。このブレンドを、例えば成形型部品の１つ又は複数に対して用いることができるが、このブレンドを後側湾曲部に用いて、前側湾曲部は脂環式コポリマーからなることが好ましい。
【００７５】
成形型６００を作るいくつかの好ましい方法では、既知の技術にしたがって射出成形を用いることができるが、実施形態は、例えば旋盤加工、ダイヤモンド切削、又はレーザ切断を含む他の技術によって作られる成形型を含むこともできる。通常、レンズは、両方の成形型部品６０１〜６０２の少なくとも１つの表面上に形成される。しかしながら、いくつかの実施形態では、眼用レンズの片方の表面は、成形型部品６０１〜６０２から形成されてもよく、レンズの他方の表面は、他の方法によって説明されるように自由成形されてもよい。
【００７６】
ここで図７を参照すると、本開示の態様による眼用デバイスの微小音響要素の実行に使用され得る例示的な方法の工程が示されている。工程７０１で開始して、微小音響要素を含む眼用デバイスがユーザに提供される。いくつかの実施形態では、眼用デバイスは、視力矯正及び／又は向上の提供に加えて、微小音響要素を含むように構成された２つのコンタクトレンズを含んでもよい。
【００７７】
工程７０５で、涙液試料のバイオマーカ濃度を測定することが可能な微小流体要素を含む、いくつかの実施形態では、可聴警報は、眼液試料分析の結果に基づいて発生することができる。例えば、特定のバイオマーカ濃度が予め定められた閾値を超える／未満であるとき、警告及び／又は警報がユーザに送られることができる。バイオマーカの濃度変化は、１つ又は２つ以上のセンサを用いて監視することができる。バイオマーカの監視は予め定められた頻度で行われてもよく、また、ユーザーインターフェイスを介した及び／又は眼用デバイス内の作動センサを介した要求に基づいて、行われてもよい。バイオマーカは、例えば、グルコース濃度、低下及び血圧と相関しているものを含むことができる。例えば投薬を行う又は保留する行動が求められることを示す、着用者へのメッセージを可聴警報は含むことができる。
【００７８】
工程７１０で、周囲の環境条件、位置、関連するデバイスに近いこと、受信メッセージなどに関連した信号データが、眼用デバイスの通信デバイスによって受信され得る。いくつかの実施形態では、信号データは、例えば無線デバイス、パーソナルコンピュータなどのプロセッサを含む外部プロセッサから受信され、かつ、ユーザに聞こえる可聴信号を介してユーザに伝達され得る。可聴信号を可視信号と共に、例えばビデオクリップの一部として使用してもよい。情報の送信は、通信デバイス及び眼用デバイス内で実行される機能により、無線で、例えばＲＦ周波数、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）及び／又はパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）により、行うことができる。更にいくつかの実施形態では、可聴信号は、眼用デバイスの１つ又は２つ以上のセンサからのセンサデータを使用して生成されることができる。
【００７９】
工程７１５で、眼用デバイスの微小音響要素を使用して、可聴周波数がユーザに伝達され得る。周波数は、眼科デバイスを用いた骨伝導により、眼球領域から内耳まで実施することができる。したがって工程７２０で、ユーザに発信される可聴周波数から、ユーザは、関連するデバイス、眼用デバイス内のセンサを用いたフィードバック、又はレンズ内のセンサによって得られた無意識の反応からのフィードバックを能動的に提供することができる。例えば、能動的な反応は、関連するデバイスのインターフェイスを使用してメッセージを沈黙させることを含むことができ、一方で、無意識の反応は、まばたき、又は周波数を発する検出された脳含むことができる。工程７２５で、ユーザに提供された可聴周波数、及び／又はユーザからのフィードバックを録音することができる。例えば、重複したメッセージを送るのを妨げるために、及び／又は、将来のメッセージの優先順位のために、前記記録をユーザの履歴の一部として維持することができる。
【００８０】
発明の多くの機能及び利点は、詳細な明細書から明らかであり、本発明の真の趣旨及び範囲に含まれる、本発明のこのようなすべての特徴及び利点を添付の特許請求の範囲により網羅されるように意図されている。更に、当業者は容易に多数の修正及び変形を思いつくため、説明及び記載される正確な構造及び操作に本発明を制限することは望ましくなく、したがって、すべての好適な修正及び同等物が行使されてよく、発明の範囲内に該当する。
【００８１】
〔実施の態様〕
（１）  眼用デバイスであって、
エネルギー源と、
前記エネルギー源と連通し、かつ前記エネルギー源によってエネルギー印加されるマイクロプロセッサと、
やはり前記エネルギー源によってエネルギー印加され、前記マイクロプロセッサと電気的に連通するマイクロ電気機械変換器と、を含み、前記マイクロプロセッサが電気信号を前記マイクロ電気機械変換器のための機械的振動に変換して前記眼用デバイスのユーザへの可聴信号を可能にするように構成されている、眼用デバイス。
（２）  前記眼用デバイスがハイドロゲルコンタクトレンズである、実施態様１に記載の眼用デバイス。
（３）  前記眼用デバイスの前記マイクロプロセッサと無線デバイスとの間に無線通信を提供するように構成されたアンテナを更に含む、実施態様１に記載の眼用デバイス。
（４）  前記アンテナが、前記眼用デバイスにエネルギー印加するために用いるＲＦ信号を受信するように構成されている、実施態様３に記載の眼用デバイス。
（５）  前記眼用デバイスと無線通信している前記無線デバイスが、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ、ＭＰ３プレーヤ、薬用ポンプ、及び携帯情報端末のうちの１つ又は２つ以上である、実施態様３に記載の眼用デバイス。
【００８２】
（６）  前記可聴信号が、前記眼用デバイスと無線通信している前記無線デバイスの１つ又は２つ以上から受信されたメッセージである、実施態様５に記載の眼用デバイス。
（７）  前記眼用デバイスの前記マイクロプロセッサと連通する１つ又は２つ以上のセンサを更に含む、実施態様１に記載の眼用デバイス。
（８）  前記１つ又は２つ以上のセンサが、前記ユーザの位置を監視するように構成され、前記可聴信号が、前記ユーザの前記位置に関連する情報を含む、実施態様７に記載の眼用デバイス。
（９）  眼液試料を前記１つ又は２つ以上のセンサに提供するように構成された微小流体要素を更に含む、実施態様７に記載の眼用デバイス。
（１０）  前記センサが、眼液試料中のバイオマーカの濃度レベルを監視するように構成され、前記可聴信号が、前記眼液試料中のバイオマーカの濃度レベルにしたがって生成される、実施態様９に記載の眼用デバイス。
【００８３】
（１１）  前記可聴信号が、約２０Ｈｚ〜２０，０００Ｈｚ（２０ｋＨｚ）の周波数で生成される、実施態様１に記載の眼用デバイス。
（１２）  前記可聴信号が、前記ユーザに緊急の医学的状態を知らせるメッセージ警報である、実施態様１に記載の眼用デバイス。
（１３）  前記エネルギー源、前記マイクロ電気機械変換器及び前記マイクロプロセッサが、積層集積コンポーネントデバイスとして構成されている、実施態様１に記載の眼用デバイス。
（１４）  ユーザに可聴信号を送信する方法であって、
エネルギー印加された眼用デバイスの無線通信要素を介してデジタルデータを受信することと、
前記エネルギー印加された眼用デバイスの一部を形成するプロセッサ及びマイクロ電気機械変換器を使用して、前記無線通信要素を介して送信される前記信号データを、可聴信号を生成する機械的振動に変換することと、
を含む、方法。
（１５）  前記可聴信号への前記ユーザの反応から、前記無線デバイスに送信されるべきフィードバックデータを生成することを更に含む、実施態様１４に記載の方法。
【００８４】
（１６）  データベース内に可聴信号の出力を記録することを更に含む、実施態様１４に記載の方法。
（１７）  前記デジタルデータは、前記眼用デバイスと無線接続を形成するように構成された無線デバイスから受信される、実施態様１４に記載の方法。
（１８）  ユーザに可聴信号を送信する方法であって、
眼用デバイスの一部を形成する１つ又は２つ以上のセンサを使用して、信号データを生成することと、
前記生成された信号データをプロセッサに送信することと、
前記眼用デバイスの一部を形成する前記プロセッサ及びマイクロ電気機械変換器を使用して、前記送信された信号を、前記眼用デバイスの前記ユーザのための可聴信号に変換することと、を含む、方法。
（１９）  前記可聴信号に対する前記ユーザの反応からフィードバックデータを生成することを更に含む、実施態様１８に記載の方法。
（２０）  データベース内に可聴信号の出力を記録することを更に含む、実施態様１８に記載の方法。
【図１】
0006615757.tif 000009
【図２】
0006615757.tif 000010
【図３】
0006615757.tif 000011
【図４】
0006615757.tif 000012
【図５】
0006615757.tif 000013
【図６】
0006615757.tif 000014
【図７】
0006615757.tif 000015