(57)【要約】  眼内レンズの側壁（１０６）上に配置された補強層（１０４）を含む可撓性眼内レンズ（１００）が、記載されている。例示的可撓性眼内レンズは、レンズ本体およびその上に配置された補強層を含む。【選択図】図１Ａ
2021511102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼内レンズであって、
少なくとも１つの内面を有するレンズ本体であって、前記レンズ本体が、眼の中への移植に適した可撓性材料から形成されている、レンズ本体と、
前記少なくとも１つの内面によって支持されている補強層であって、前記補強層を形成する材料が、前記可撓性材料よりも高い弾性率を有する、補強層と、
前記補強層の少なくとも一部によって支持されている導体であって、前記導体が、前記眼内レンズのエレクトロウェッティング挙動を調整するように電気的に結合されている、導体と、
前記導体の上に配置されている誘電体層と、を備える、眼内レンズ。
【請求項２】
前記導体が、前記補強層のすべてよりも少なく覆っている、請求項１に記載の眼内レンズ。
【請求項３】
前記レンズ本体が、上部側および底部側、ならびに前記上部側および底部側に形成されている凹部を有し、前記少なくとも１つの内面が、前記レンズ本体を通る開口部を画定し、前記少なくとも１つの内面が、前記レンズ本体の前記上部側および底部側に対して斜角になっている、請求項１に記載の眼内レンズ。
【請求項４】
前記レンズ本体の前記上部側および底部側に形成されている前記凹部にそれぞれ配置され、前記開口部を覆う第１の光学窓および第２の光学窓をさらに備える、請求項３に記載の眼内レンズ。
【請求項５】
前記レンズ本体の前記開口部に配置されている２種の非混和性液体をさらに備え、前記導体に印加される電圧が、前記誘電体層のウェッティング特性を変えて、前記２種の非混和性液体間の界面に前記眼内レンズの屈折力を変化させる、請求項４に記載の眼内レンズ。
【請求項６】
前記補強層が、前記可撓性材料よりも高い弾性率を有する重合体の材料を備える、請求項１に記載の眼内レンズ。
【請求項７】
前記補強層が、繊維を備える、請求項１に記載の眼内レンズ。
【請求項８】
前記繊維が、重合体のマトリックスに埋め込まれている、請求項７に記載の眼内レンズ。
【請求項９】
前記補強層が、前記少なくとも１つの内面に近接する前記可撓性材料の一部に埋め込まれている、請求項７に記載の眼内レンズ。
【請求項１０】
前記導体が、前記繊維の少なくとも一部上に直接配置されている、請求項７に記載の眼内レンズ。
【請求項１１】
前記繊維が、約１ｎｍ〜約４００ｎｍの平均最小寸法を有する、請求項７に記載の眼内レンズ。
【請求項１２】
前記補強層が、重合体マトリックスに埋め込まれた粒子を備える、請求項１に記載の眼内レンズ。
【請求項１３】
前記導体が、自己修復材料を備える、請求項１に記載の眼内レンズ。
【請求項１４】
前記補強層が、第１の補強層であり、前記眼内レンズが、前記少なくとも１つの内面によって支持されている第２の補強層と、前記第２の補強層によって支持されている接触パッドおよび相互接続部と、をさらに含み、前記第２の補強層を形成する材料が、前記可撓性材料よりも高い弾性率を有する、請求項１に記載の眼内レンズ。
【請求項１５】
前記レンズ本体が、眼内に挿入するためにクルクル巻かれることが弾力的に可能であり、前記眼内レンズがクルクル巻かれたときに、前記導体には亀裂が入らないか、または前記導体は前記補強層から分離しない、請求項１に記載の眼内レンズ。
【請求項１６】
補強層を流延することと、
レンズ本体を可撓性材料から流延することであって、前記レンズ本体が、前記レンズ本体の内面で前記補強層の一部に結合され、前記補強層を形成する材料が、前記可撓性材料よりも高い弾性率を有する、流延することと、
前記補強層の少なくとも一部に導電層を堆積させることと、
前記可撓性導電層上に誘電体層を堆積させることと、を含む、方法。
【請求項１７】
前記補強層を流延することは、重合体のマトリックスに繊維を埋め込むことを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記補強層を流延することは、前記可撓性材料よりも高い弾性率を有する重合体層を流延することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも前記補強層に接着促進プロセスを実行することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記レンズ本体に結合される少なくとも第２の補強層を流延することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の補強層の第１の部分上に接触パッドを堆積させることであって、前記接触パッドが、導電性材料から形成される、堆積させることと、
前記接触パッドと前記導電層との間で、前記第２の補強層の第２の部分上に電気的相互接続部を堆積させることであって、前記電気的相互接続部が、導電性材料から形成される、堆積させることと、をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記補強層が、小さな半径にわたって可逆的に曲がり、前記導体の伸張または圧縮に抵抗するように構成されている、請求項１６に記載の方法。
【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、２０１８年１月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／６２３，８０７号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、概して、眼内レンズに関し、特に、しかし排他的ではなく、エレクトロウェッティングレンズのための補強層に関する。
【背景技術】
【０００３】
老眼治療は、交換レンズの移植を含み得る。眼内レンズとも呼ばれ得る、そのようなレンズは、静的または動的調節、またはそれらの組み合わせを提供し得る。様々な技術は、機械的または電気的に制御された調節などの、動的調節を提供するために利用でき得る。調節は、屈折力の複数レベルを提供する、動的光学コンポーネントの作動によって提供され得る。屈折力の変更は、眼内レンズを介してユーザーに異なる焦点距離を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
前述の態様、および請求される主題の付随する利点の多くは、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによって、よりよく理解されるので、より容易に的確認識されるであろう。
【図１Ａ】本開示の一実施形態による、環状本体の内面に補強層を含む眼内レンズの図である。
【図１Ｂ】本開示の一実施形態による、環状本体の内面に補強層を含む図１Ａの眼内レンズの断面図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態による、眼内レンズがクルクル巻かれている、図１Ａの眼内レンズの断面図である。
【図２】本開示の一実施形態による、内面に補強層を含む眼内レンズの断面図である。
【図３Ａ】本開示の一実施形態による、環状本体の内面に配置された補強層を含む眼内レンズの一部の断面図である。
【図３Ｂ】本開示の一実施形態による、環状本体の内面に配置された繊維を含む補強層を含む別の眼内レンズの一部の断面図である。
【図３Ｃ】本開示の一実施形態による、環状本体の内面に配置された繊維を含む補強層を含む別の眼内レンズの一部の断面図である。
【図３Ｄ】本開示の一実施形態による、環状本体の表面に近接する環状本体の一部に埋め込まれた補強層を含む眼内レンズの一部の断面図である。
【図３Ｅ】本開示の一実施形態による、環状本体の内面に配置された粒子を含む補強層を含む別の眼内レンズの一部の断面図である。
【図４】本開示の一実施形態による、引張および圧縮応力下の眼内レンズの一部の断面図である。
【図５】本開示の一実施形態による、補強層を含む眼内レンズを作製するための例示的な方法の概略図である。
【図６】本開示の一実施形態による、補強層を含む眼科用デバイスの機能ブロック図である。
【図７】本開示の一実施形態による、その上に配置された多数の補強層を有する眼内レンズの環状本体の斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
補強層を含む眼内レンズの実施形態、および眼内レンズのための補強層を作製する方法が、本明細書に記載される。例えば、眼内レンズは、レンズ本体の表面上に補強層が配置されている、眼内レンズのレンズ本体の開口部によって部分的に画定された内部空洞を有し得る。以下の説明では、多くの特定の詳細は、実施形態の徹底的な理解を提供するために、示されている。しかしながら、関連技術の当業者は、本明細書に記載された技術が、具体的な詳細のうちの１つ以上を用いずに、または他の方法、コンポーネント、材料などを用いて実施することができることを認識するであろう。他の事例では、周知の構造、材料、または動作は、特定の態様を不明瞭にしないように、詳細には図示または記載されていない。
【０００６】
本明細書全体を通して「１つの実施形態」または「一実施形態」というのは、実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造、または特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体にわたる様々な箇所における「１つの実施形態では」または「一実施形態では」という句の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、１つ以上の実施形態において、任意の好適な様式で組み合わされ得る。
【０００７】
例えば、眼内レンズ（ＩＯＬ）は、ユーザーのレンズがもはや焦点を所望の通りに変更することができないときに、調節を助けるためにユーザーの眼に移植され得る。ＩＯＬは、静的屈折力を有し得るか、または、例えば、ＩＯＬの屈折力を変えるなどの、動的に適応する能力を有し得、その結果、ユーザーは、天然の眼と同様に焦点を変更し得る。動的調節は、内部レンズの形状を変化させることが可能である、ＩＯＬを使用して提供され得、それは所望の調節を提供し得る。機械的に作動する調節は、オプションであり得るが、電気的に作動する調節は、より良い範囲および応答を提供し得る。
【０００８】
電気的に作動するレンズは、作動を駆動するのに必要な電圧、電流、および電力を提供するように、ＩＯＬ内の電極および相互接続部を使用し得る。興味深い作動技術の１つは、エレクトロウェッティングである。エレクトロウェッティングは、例えば、バイアスが印加されたときに、電極上の誘電体コーティングの表面エネルギーを疎水性から親水性に、またはその逆に、変更することによって動作する。表面エネルギーの変更は、屈折率の異なる２種の非混和性液体間の界面に形状を変化させ得、それによってレンズ効果を提供する。電極に印加された電圧は、２種の非混和性液体のうちの１つを引き寄せるか、または反発し得、界面の形状を変更させる。
【０００９】
ＩＯＬは、眼に移植されるため、眼内の小さな切開が、望ましくあり得る。それにもかかわらず、ＩＯＬは、元のレンズと同様のサイズであり得るため、例えば、大きな切開が、要求され得る。しかしながら、ＩＯＬが、円筒形にクルクル巻かれるか、または折り畳まれることが可能である場合、より小さな切開が、可能になり得る。一般に、ＩＯＬのほとんどの材料は、クルクル巻かれるのに適している場合があるが、従来の導体は、クルクル巻く／屈曲する事象の応力に起因する信頼性の問題を経験し得る。例えば、従来の導体は、クルクル巻かれ、かつ／折り畳まれることによって引き起こされる応力により、基板から剥離し、かつ／または亀裂が入るかもしくは座屈し得る。したがって、レンズ本体が可撓性導体を支持する補強層を含むことがさらに望ましくあり得る。
【００１０】
図１Ａは、本開示の一実施形態による、レンズ本体１０２の内面１０６に補強層１０４を含むＩＯＬ１００の図である。ＩＯＬ１００の図示された実施形態は、レンズ本体１０２、補強層１０４、接触パッド１２２、相互接続部１２４、および制御電子機器１２６を含む。示されるように、レンズ本体１０２は、開口部１２０を画定するように成形された環状形状になる、環状本体１０２である。図１Ｂは、本開示の一実施形態による、環状本体１０２の内面１０６に補強層１０４を含む図１Ａの眼内レンズ１００の断面図である。一般に、ＩＯＬ１００は、図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃ（例えば、図３Ａ〜図３Ｅを参照）に示されていない、可撓性導体、誘電体層、光学窓、および動的光学素子などの、他のコンポーネントを含み得る。ＩＯＬ１００は、可撓性、生体適合性、およびそうでなければ非毒性の材料などの１つ以上の可撓性材料から形成され得、ユーザーの眼への移植に適している。いくつかの実施形態では、ＩＯＬ１００は、エレクトロウェッティング原理に基づいて、ユーザーに動的調節を提供し得る。例えば、ＩＯＬ１００は、油および電解質溶液（図示せず、例えば、図２を参照）の２種の非混和性流体を含み得、例えば、レンズ挙動を提供し得る、印加電圧に応答して２種の非混和性流体間の界面の形状の変化を誘導することによって動的調節を提供し得る。一実施形態では、２種の非混和性流体は、油および電解質溶液を含む。しかしながら、２種の非混和性流体は、相互界面を形成する傾向がある、流体の任意のペアを含むことができる。
【００１１】
一実施形態では、ＩＯＬ１００は、レンズ挙動を誘導するように電圧を印加するために、環状本体１０２の内面に可撓性導体および誘電体層を含む。界面形状の変化は、２種の非混和性流体のうちの１つ、例えば、極性流体が、可撓性導体と当該流体との間の静電界によって引き付けられるためであり得る。
【００１２】
図１Ｃは、本開示の一実施形態による、ＩＯＬ１００がクルクル巻かれた、環状本体１０２の内面１０６に補強層１０４を含む図１Ａの眼内レンズ１００の図である。上記のように、移植中に、ＩＯＬ１００は、クルクル巻かれ、折り畳まれ、またはそうでなければ変形され、それにより、ＩＯＬ１００の一部、特に環状本体１０２の内面１０６に配置された任意の可撓性導体に引張および圧縮応力を誘導する。環状本体１０２の内面１０６によって支持された補強層１０４は、環状本体１０２の可撓性材料よりも高い弾性率を有する。これに関して、補強層１０４は、補強層１０４によって支持された可撓性導体に対する引張応力を低減し、それによって、環状本体１０２の内面１０６からの可撓性導体の亀裂または座屈を軽減または防止する。一実施形態では、補強層は、その降伏ひずみを超えることなく、移植中などに、約０．５ｍｍ〜約２．０ｍｍの半径にわたって曲げられるのに十分に薄く、弾性である。
【００１３】
図４は、本開示の一実施形態による、引張および圧縮応力下のＩＯＬ４００の一部の断面図である。一実施形態では、ＩＯＬ４００は、ＩＯＬ１００の実施例である。図示された実施形態では、ＩＯＬ４００の少なくとも一部は、環状本体４０２、補強層４０４、可撓性導体４１６、および誘電体層４１８が弧状の断面構成をとるように、曲げられている。一実施形態では、ＩＯＬ４００のそのようなコンポーネントは、眼内への移植中など、ＩＯＬ４００がクルクル巻かれたときに、弧状の断面構成をとる。示されるように、補強層４０４は、環状本体４０２の内面４０６によって支持される。さらに、可撓性導体４１６は、補強層４０４の少なくとも一部によって支持される。弧状の断面構成に曲げるときに、特定のコンポーネントの一部は、圧縮され、他は、引張状態にある。例えば、環状本体４０２の内面４０６から遠位の環状本体４０２の第１の部分４２０は、圧縮下にある。対照的に、環状本体４０２の内面４０６に近接する環状本体４０２の第２の部分４２２は、張力下にある。一実施形態では、補強層４１６は、環状本体４０２の可撓性材料よりも高い弾性率を有するが、概して、環状本体４０２よりも堅くない。これに関して、補強層４０４は、クルクル巻くか、または折り畳んでいる間などに、小さな半径にわたって可逆的に曲がるように構成され、それでも可撓性導体４１６の過度の伸張または過度の圧縮を防止する。したがって、ＩＯＬ４００に補強層４０４を含めることによって、ＩＯＬ４００の一部が張力下にあるときに、可撓性導体４１６への亀裂または可撓性導体４１６の座屈が軽減または防止される。
【００１４】
図１Ａおよび図１Ｂを再び参照すると、環状本体１０２は、ＩＯＬ１００の様々な他の特徴のための機械的支持を提供し得る。例えば、環状本体１０２は、本明細書で論じられるそのような特徴のための基板として、機能し得る。いくつかの実施形態では、環状本体１０２は、制御電子機器１２６などの、様々な電子機器を取り付けるための基板であり得る。制御電子機器１２６は、可撓性導体に少なくとも電圧を提供するように結合され得る。制御電子機器１２６は、環状本体１０２の表面に取り付けられているように描写されているが、いくつかの実施形態では、制御電子機器１２６は、環状本体１０２につながれ、接触パッド１２２に結合される。そのような一実施形態では、制御電子機器１２６は、材料から形成された基板などの、別個の支持構造に取り付けられ、ＩＯＬ１００とは異なる目の領域に移植される。
【００１５】
一般に、環状本体１０２は、クルクル巻かれる、および／または折り畳まれるのに適しているか、そうでなければ眼への移植に適している、材料から形成され得る。一実施形態では、可撓性材料は、シリコーン、ゾルゲル、およびＡｃｒｙＳｏｆ（登録商標）から選択される可撓性の生体適合性材料である。そのような可撓性の生体適合性材料は、眼に無毒であり得、これに関して、その中に移植するのに適している。生体適合性ヒドロゲル、シリコーン、疎水性アクリル、フッ素化ポリメタクリレートなどの、他の可撓性の生体適合性材料も、使用され得る。環状本体１０２は、他のＩＯＬ１００コンポーネントのためのプラットフォームを提供する、ＩＯＬ１００の主要構造コンポーネントであり得る。環状本体１０２は、クルクル巻き、かつ／または折り畳むことが弾力的に可能であり得るので、小さな切開、例えば、長さがおよそ２ｍｍの切開を通して眼の中への挿入に対応するように、より小さな形状に操作され得る。
【００１６】
ＩＯＬ１００の実施形態では、環状本体１０２は、環状形状、例えば、ワッシャ形状であり、貫通して形成された開口部１２０を有する。本明細書でさらに論じられるように、環状形状の環状本体１０２が論じられているが、本開示のレンズ本体が、他の形状を有するレンズ本体を含むことが理解される。開口部１２０は、ＩＯＬ１００のために光路を提供し得る。いくつかの実施形態では、光学窓は、環状本体１０２の上部および底部表面の両方の開口部１２０の上に配置され得る（図示せず、一実施例として図２を参照）。ＩＯＬ１００には示されていないが、環状本体１０２は、１つ以上の光学窓を取り付けて中心に置くための場所を提供するように、環状本体１０２の内縁に沿って凹部を含み得る（図２も参照）。凹部は、光学窓の取り付けを強化するための領域を提供し、２つの間にシールを提供し得る。
【００１７】
開口部１２０は、環状本体１０２の内面１０６、例えば、側壁によって画定され得る。ＩＯＬ１００の図示された実施形態では、内面１０６は、その上に配置された補強層１０４を含む。内面１０６は、環状本体１０２の上部および／または底部表面に対して非直交角度、例えば、斜角であり得る。例えば、側壁は、環状本体１０２の上部または底部表面の少なくとも１つに対して４５°の角度であり得る。一般に、ＩＯＬ１００の性能態様は、環状本体１０２の上または底面に関する側壁の斜角を決定し得、４５°以外の角度も、本開示の範囲内である。いくつかの実施形態では、内面１０６の形状は、円錐台を形成し得る。
【００１８】
図２は、本開示の一実施形態による、ここでは環状本体２０２として示される、レンズ本体２０２の内面２０６に補強層２０４を含むＩＯＬ２００の断面図である。ＩＯＬ２００は、概して、ＩＯＬ１００と同様であり得る。ＩＯＬ２００の図示された実施例は、少なくとも１つの内面２０６を有する環状本体２０２、少なくとも１つの内面２０６によって支持された補強層２０４、補強層２０４の少なくとも一部によって支持された、可撓性導体２１６などの導体２１６、可撓性導体２１６の上に配置された誘電体層２１８、第１の光学窓２０８、第２の光学窓２１０、および内面２０６ならびに光学窓２０８および２１０によって画定された空洞２４０に配置された２種以上の非混和性液体２１２および２１４を含むように示される。一実施形態では、２種以上の非混和性流体は、極性流体２１２および非極性流体２１４を含む。ＩＯＬ２００は、エレクトロウェッティング原理によって誘導される、動的調節をユーザーに提供し得る。
【００１９】
環状本体２０２は、環状形状であり得、それを通って形成された開口部２２０を有し得る。環状本体２０２の内面２０６は、環状本体２０２の他の内部ファセットと共に、少なくとも部分的に開口部２２０を画定し得る。環状本体２０２は、補強層２０４、可撓性導体２１６、誘電体層２１８、可撓性導体２１６に結合された１つ以上の接触パッド（図示せず、図１を参照）、ならびに光学窓２０８および２１０のための構造的支持を提供し得る。追加的に、環状本体２０２は、ＩＯＬ２００のエレクトロウェッティングベースの動的調節を誘導するように、電子機器および／または、少なくとも可撓性導体２１６に電荷を提供するための電源のための基板を提供し得る。
【００２０】
環状本体２０２はさらに、開口部２２０を取り囲む、上部表面２２８および底部表面２３０の両方の内縁に形成された凹部を有し得る。凹部２３６および２３８は、光学窓２０８および２１０を環状本体２０２に取り付けて封止するための表面を提供し得る。凹部２３６は、上部表面２２８上で鏡映され得る、底部表面２３０の中に形成された表面２３２および２３４によって画定され得る。いくつかの実施形態では、上部表面２２８の中に形成された凹部２３８、および底部表面２３０の中に形成された凹部２３６は、異なり得、環状本体２０２の異なる表面領域を提供し得る。追加的に、環状本体２０２の凹んだ上部表面２２８および底部表面２３０から延在する、内面２０６は、開口部２２０の最小直径を画定する、最内点で切り取られ得る。
【００２１】
環状本体２０２は、１つ以上の可撓性材料を含み得る。一実施形態では、可撓性材料は、シリコーン、ゾルゲル、重合体などから選択される可撓性の生体適合性材料である。一実施形態では、環状本体２０２は、テキサス州フォートワースのＡｌｃｏｎによって製造されたＡｃｒｙＳｏｆ（登録商標）を備える。一実施形態では、可撓性材料は、眼への移植に適しているため、クルクル巻き、かつ／または折り畳むことなどによって、ＩＯＬ２００をユーザーの眼に移植されることが許可される。
【００２２】
可撓性導体２１６は、１つ以上の可撓性の導電性コンポーネントを含み得る。一実施形態では、１つ以上の導電性コンポーネントは、自己修復電極材料を含む。特定の実施形態では、自己修復材料を含む、可撓性導体２１６は、電流が流れるのを防ぐ、薄い不透過性酸化物層を形成する。このような酸化物層は、誘電体層のギャップまたは亀裂を通る電流の流れを制限または防止する。一実施形態では、可撓性導体２１６は、金、チタン、ニオブ、バナジウム、ハフニウム、タングステン、およびそれらの組み合わせから選択される金属を含む。そのような可撓性導体２１６は、引き裂く、そうでなければ破壊することなく、ＩＯＬ２００の移植中に、例えば、クルクル巻く、折り畳むなどの最中に、伸張するのに適している。
【００２３】
一実施形態では、導体２１６は、延性金属などの延性導電材料を含む。一実施形態では、延性金属は、アルミニウム、タンタル、およびそれらの組み合わせから選択される。そのような延性金属は、例えば、移植中にＩＯＬ２００がクルクル巻かれたり、折り畳まれたりしたときに、それらの塑性限界を超え得る。しかしながら、ＩＯＬ２００が展開して展開構成をとると、補強層２０４は、延性導電性材料を再びその塑性限界を超えて形状に引き戻す。
【００２４】
図示された実施形態では、第１の光学窓２０８および第２の光学窓２１０は、それぞれ、環状本体２０２の上部側２２８および底部側２３０に取り付けられる。本明細書では、上部および底部を使用して、環状本体２０２の両側を論じているが、例えば、上部および底部の指定は、必ずしもＩＯＬ２００に対する方向性を示すものではなく、図２に関する参照としてのみ使用されている。一実施形態では、環状本体２０２の底部側２３０は、眼に移植されると眼の網膜に面するように構成され、一方、環状本体２０２の上部側２２８は、眼に移植されると眼の角膜に面するように構成される。
【００２５】
光学窓２０８および２１０は、可視光および他の光に対して透過性であり得、開口部２２０を覆うように配置され得る。光学窓２０８および２１０は、屈折力があっても、またはなくてもよい。いくつかの実施形態では、光学窓２０８および２１０の一方または両方は、ＩＯＬ２００のエレクトロウェッティングベースの動的調節によって影響を受け得る、静的屈折力をＩＯＬ２００に提供する。いくつかの実施形態では、光学窓２０８および２１０は、いかなる屈折力も有しない。いずれの実施形態でも、光学窓２０８および２１０は、２種の非混和性液体２１２および２１４を空洞２４０内に保持するように、環状本体２０２に結合され得る。一実施形態では、空洞２４０は、部分的または全体的に、開口部２２０ならびに光学窓２０８および２１０によって画定される。
【００２６】
一実施形態では、１つ以上の光学窓２０８および２１０は、環状本体２０２と一体的に結合され得る。さらに、一実施形態では、光学窓２０８および２１０の１つは、本明細書では方法５００に関してさらに論じられるように、環状本体２０２ならびに光学窓２０８および２１０の１つを共成形することなどによって、環状本体２０２と共に単一ステップで形成され得る。一実施形態では、補強層２０４および誘電体層２１８は、環状本体２０２と共成形された１つ以上の光学窓２０８および２１０に配置される。
【００２７】
一実施形態では、１つ以上の光学窓２０８および２１０は、導電性である。例えば、内面２０６が対面する、光学窓２０８は、導電性であり得る。一実施形態では、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの透明導体は、光学窓２０８の少なくとも一部に配置される。これに関して、ＩＯＬ２００は、誘電体層２１８を横切って、エレクトロウェッティング誘導調節を生成するために使用され得る、可撓性導体２１６と流体２１２などの極性流体との間の電位差を生成するように構成される。
【００２８】
一実施形態では、ＩＯＬ２００は、可撓性導体２１６の上に配置された少なくとも１つの誘電体層２１８を含む。一実施形態では、誘電体層２１８は、可撓性導体２１６と直接接触している。一実施形態では、誘電体層２１８は、可撓性導体２１６全体を覆う。これに関して、誘電体層２１８は、例えば、可撓性導体２１６と極性流体２１２との間の電気的短絡を防止するように構成される。一実施形態では、電気的短絡の防止により、例えば、誘電体層２１８上に電荷が蓄積し、ＩＯＬ２００の屈折力が変化することを許可する。
【００２９】
図２に示されるように、環状本体２０２の内面２０６は、環状本体２０２の上部表面２２８および底部表面２３０に対して非垂直の角度にある。いくつかの実施形態では、内面２０６は、円錐台のような形状である。いくつかの実施形態では、内面２０６は、環状本体２０２の上部表面２２８および底部表面２３０に対して４５°の角度である。
【００３０】
動作中、電荷は、可撓性導体２１６と極性流体２１２との間に電位差を生成することによって、可撓性導体２１６に提供され得る。電位差は、極性流体２１２を可撓性導体２１６に向けて誘引させるか、または誘電体層２１８を封入し得る、可撓性導体２１６上に電荷を蓄積させ得る。この引力は、空洞２４０内の極性流体２１２が、応答して形状を変化させ得る。それらの界面の変化は、ＩＯＬ２００の屈折力を変化させ得る、レンズ効果を引き起こし得る。
【００３１】
一実施形態では、本明細書に記載のＩＯＬの補強層は、第１の補強層であり、ＩＯＬは、少なくとも第２の補強層を含む。それに関して、注意は、本開示の実施形態による、その上に配置された多数の補強層７０４および７３０を有するＩＯＬ７００の環状本体７０２の斜視断面図である、図７に向けられる。ＩＯＬ７００は、ＩＯＬ１００、２００、および４００の実施例であり得る。図示された実施形態では、ＩＯＬ７００は、少なくとも１つの内面７０６を有する環状本体７０２、少なくとも１つの内面７０６によって支持された第１の補強層７０４、環状本体７０２の上部側７２６、および接触パッドおよび相互接続部を、それぞれ（図示せず、図１を参照）支持するように構成された２つの部分７２２および７２４を有する第２の補強層７３０を含む。上記のように、特定の実施形態では、本明細書に開示されるＩＯＬ７００は、接触パッド、相互接続部、および制御電子機器など、調節アクチュエータ以外の電子コンポーネントを含む。そのような電子コンポーネントが環状リング７０２などのＩＯＬ７００の可撓性コンポーネント上に配置されるときに、そのような電気コンポーネントへの亀裂または電気コンポーネントの剥離を防止または軽減するために、電子コンポーネントを支持する可撓性コンポーネント上に第２の補強層７３０を含むことが有利であり得る。
【００３２】
図３Ａは、本開示の実施形態による、環状本体３０２の内面３０６に配置された補強層３０４を含むＩＯＬ３００の一部の断面図である。ＩＯＬ３００は、ＩＯＬ１００、２００、４００、および７００の実施例であり得る。図３Ａの図示された実施形態では、ＩＯＬ３００は、環状本体３０２、補強層３０４、可撓性導体３１６、および誘電体層３１８を含むように示されている。
【００３３】
環状本体３０２は、補強層３０４および１つ以上の光学窓（図示せず、図２を参照）のために機械的支持を提供するという点で、環状本体２０２および１０２と実質的に同様であり得る。一実施形態では、環状本体３０２は、可撓性材料を含み、例えば、埋込可能眼内レンズ３００の一部として使用され得る。一実施形態では、環状本体３０２は、少なくとも１つの内面３０６を含む。
【００３４】
一実施形態では、ＩＯＬ３００は、補強層３０４が環状本体３０２の可撓性材料よりも高い弾性率を有する、内面３０６によって支持される補強層３０４を含む。一実施形態では、可撓性導体３１６は、補強層３０４の少なくとも一部によって支持される。例えば、ＩＯＬ３００がクルクル巻かれるか、折り畳まれるか、またはそうでなければ変形されるときに、可撓性材料の一部は、伸張する。補強層３０４は、補強層３０４内、および例えば、可撓性導体３１６内の、そのような伸張に抵抗または減少し、それにより、可撓性導体３１６に加えられる引張応力を低減する。これに関して、補強層３０４は、可撓性導体３１６の亀裂または座屈を軽減し、またはそうでなければ防止するように構成される。
【００３５】
一実施形態では、可撓性導体３１６は、補強層３０４のすべてより少なく覆う。それに関して、注意は、補強層３０４が可撓性導体３１６を越えて延在する、補強層３０４の端部３２２ａおよび３２２ｂに向けられる。図示されているように、可撓性導体は、補強層３０４のすべてを覆っていない。上記のように、ＩＯＬ３００がクルクル巻かれるか、折り畳まれるか、またはそうでなければ変形されるときに、引張応力は、環状本体３０２などのＩＯＬ３００の部分から、可撓性導体３１６などの他の部分に伝達されることができる。可撓性導体３１６を越えて延在する、そのような端部３２２ａおよび３２２ｂの不在では、可撓性導体３１６の一部は、例えば、環状本体３０２の可撓性材料からの引張応力に曝され得る。
【００３６】
一実施形態では、補強層３０４は、可撓性材料よりも高い弾性率を有する重合体の材料を含む。一実施形態では、重合体の材料は、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、チオール−エン、エポキシ、ポリエチレンテレフタレート、およびそれらの組み合わせから選択される。
【００３７】
一実施形態では、補強層３０４は、可撓性材料よりも高い弾性率を有し、約５μｍ〜約７５μｍの厚さを有する重合体の材料を含む。一実施形態では、補強層３０４は、可撓性材料よりも高い弾性率を有し、約７．５μｍ〜約５０μｍの厚さを有する重合体の材料を含む。一実施形態では、補強層３０４は、可撓性材料よりも高い弾性率を有し、約１０μｍ〜約２５μｍの間の厚さを有する重合体の材料を含む。
【００３８】
一実施形態では、可撓性適合材料よりも高い弾性率を有する重合体の材料は、環状本体３０２の少なくとも１つの内面３０６と直接、共形接触している。
【００３９】
さらに図３Ａを参照すると、誘電体層３１８は、可撓性導体３１６の上に配置されて示されている。図示された実施形態では、誘電体層３１８は、可撓性導体３１６の上に直接配置され、可撓性導体３１６と直接、共形接触している。一実施形態では、誘電体層３１８は、可撓性導体３１６のすべてを覆い、それにより、例えば、可撓性導体３１６と極性流体（図示せず、例えば、図２を参照）との間の電気的短絡を防止する。
【００４０】
一実施形態では、本明細書に記載のＩＯＬの補強層は、繊維を含む。それに関して、注意は、本開示の一実施形態による、環状本体３０２の内面３０６に配置された繊維３２０を含む補強層３０４を含むＩＯＬ３００の一部の断面図である、図３Ｂに向けられる。一実施形態では、繊維３２０を含む補強層３０４は、環状本体３０２の可撓性材料よりも高い弾性率を有する。一実施形態では、繊維３２０は、可撓性であるが、概して伸縮可能ではない。これは、補強層３０４を非常に薄く保つことによって達成されることができる。一実施形態では、補強層３０４は、約０．５ｍｍ〜約２．０ｍｍの厚さを有する。これに関して、繊維補強層３０４は、例えば、そのような変形中に環状本体３０２の可撓性材料ほどには伸張しない一方で、クルクル巻かれ、曲げられ、そうでなければ変形されるのに適している。
【００４１】
一実施形態では、補強層３０４は、重合体のマトリックス３２４に埋め込まれた繊維３２０を含む。重合体のマトリックス３２４は、繊維３２０を一緒に、および環状本体３０２の内面３０６に接着するのを助ける。一実施形態では、重合体のマトリックス３２４は、エポキシなどの、架橋重合体のマトリックス３２４である。一実施形態では、重合体のマトリックス３２４は、紫外線への曝露および／または加熱によって硬化される。一実施形態では、重合体のマトリックス３２４は、ウレタン、シリコーン、およびメタクリレートから選択される。一実施形態では、重合体のマトリックス３２４は、ヒドロキシエチルメタクリレートを含む。一実施形態では、重合体のマトリックス３２４は、ジエチレングリコールジメタクリレートを含む。一実施形態では、重合体のマトリックス３２４は、ポリイミドまたはポリエーテルイミドを含む。
【００４２】
さらに、繊維３２０を重合体のマトリックス３２４に埋め込むことによって、繊維３２０は、例えば、可撓性導体３１６および誘電体層３１８を通って、より少ない広がりに延在し得る。これに関して、重合体のマトリックス３２４は、例えば、可撓性導体３１６と極性流体との間の電気的短絡を低減または排除し、誘電体層３１８の滑らかさを増大させる。
【００４３】
一実施形態では、繊維３２０は、環状本体３０２（図示せず、例えば、図３Ｃを参照）の生体適合性材料中に延在し、それにより、補強層３０４と環状本体３０２との間の接着を改善する。
【００４４】
一実施形態では、補強層３０４は、可撓性適合材料よりも高い弾性率を有する繊維３２０および重合体のマトリックス３２４の両方を含む。
【００４５】
一実施形態では、繊維３２０は、１つ以上の金属酸化物を含む。一実施形態では、繊維３２０は、酸化アルミニウムを含む。一実施形態では、繊維３２０は、二酸化ケイ素を含む。
【００４６】
一実施形態では、繊維３２０は、導電性である。一実施形態では、繊維３２０は、カーボンナノチューブを含む。導電性繊維３２０と、例えば、極性流体などの非混和性流体の１つとの間の電気伝導を防止するために、そのような導電性繊維３２０を誘電体層３１８で覆うか、または被覆することが望まれ得る。
【００４７】
一実施形態では、繊維３２０は、約１ｎｍ〜約１，０００ｎｍの平均最小寸法を有するナノ繊維３２０である。一実施形態では、ナノ繊維３２０は、約１ｎｍ〜約４００ｎｍの平均最小寸法を有する。一実施形態では、ナノ繊維３２０は、約２ｎｍ〜約１０ｎｍの平均最小寸法を有する。これに関して、繊維３２０は、可視光を散乱させないので、補強層３０４は、一実施形態では、光学的に透過性である。したがって、一実施形態では、ナノ繊維３２０は、環状本体３０２の内面３０６上に配置されるか、または埋め込まれ、および／または移植されたときに光路内にあるように構成された光学窓（図示せず、例えば、図２を参照）またはＩＯＬ３００の他の部分に埋め込まれる。
【００４８】
一実施形態では、繊維３２０は、可撓性材料と同様の屈折率を有する。それに関して、繊維３２０は、概して見えない。一実施形態では、繊維３２０は、シリカを含み、環状本体３０２の可撓性材料は、シリコーンを含む。
【００４９】
さらに、環状本体３０２の内面３０６上に配置された、または環状本体３０２の内面３０６に近接する環状本体３０２の一部に埋め込まれたナノ繊維３２０は、可撓性導体３１６および誘電体層３１８のためにより滑らかな表面を提供することができる。本明細書で論じられるように、特定の実施形態では、誘電体層３１８は、エレクトロウェッティング効果を通してＩＯＬ３００の屈折力を変調するように構成される。補強層３０４によって支持され、ナノワイヤを含むような、滑らかな誘電体層３１８は、ＩＯＬ３００の屈折力を均一に変調するように構成されることができる。
【００５０】
一実施形態では、本開示のＩＯＬの可撓性導体は、繊維上に配置される。これに関して、注意は、本開示の一実施形態による、環状本体３０２の内面３０６に配置された繊維３２０を含む補強層３０４を含むＩＯＬ３００の一部の断面図である、図３Ｃに向けられる。図示された実施形態では、繊維３２０は、環状本体３０２の内面３０６に配置される。一実施形態では、図示のように、可撓性導体３１６は、繊維３２０上に直接配置される。一実施形態では、繊維３２０は、重合体のマトリックスに埋め込まれていない。一実施形態では、可撓性導体３１６は、繊維３２０を適合的に被覆し、したがって、可撓性導体３１６の導電性を改善し、繊維３２０と可撓性導体３１６との間の接合を改善する。
【００５１】
さらに図３Ｃを参照すると、一実施形態では、誘電体層３１８は、繊維３２０と直接接触している、可撓性導体３１６を完全に覆う。可撓性導体３１６を誘電体層３１８で完全に覆うことによって、電気的短絡は、防止される。そのような構成は、カーボンナノチューブ、銀ナノワイヤなどの導電性繊維が補強層３０４に使用される場合に、有用であることができる。
【００５２】
一実施形態では、本開示のＩＯＬの補強層は、ＩＯＬの内面に近接するＩＯＬの環状本体の可撓性材料の一部に埋め込まれる。それに関して、注意は、本開示の一実施形態による、環状本体３０２の表面３０６に近接する環状本体３０２の一部に埋め込まれた補強層３０４を含むＩＯＬ３００の一部の断面図である、図３Ｄに向けられる。図示された実施形態では、補強層３０４は、環状本体３０２の内面３０６に近接する環状本体３０２の一部に埋め込まれた繊維３２０を含む。一実施形態では、内面３０６に近接する環状本体３０２の部分は、可撓性材料を含む。一実施形態では、可撓性導体３１６の一部は、環状本体３０２の内面３０６上、および誘電体層３１８の間に直接配置される。方法５００に関して本明細書でさらに記載されるように、一実施形態では、そのような構成は、環状本体３０２の内面３０６を形成するように構成される型の一部に、繊維３２０などの補強層３０４材料を適用することによって作製されることができる。その後、可撓性材料は、補強層材料の上に流延（ｃａｓｔ）する。
【００５３】
一実施形態では、本開示のＩＯＬの補強層は、粒子を含む。それに関して、注意は、本開示の一実施形態による、環状本体３０２の内面３０６に配置された粒子３２６を含む補強層３０４を含む別のＩＯＬ３００の一部の断面図である、図３Ｅに向けられる。図示のように、ＩＯＬ３００は、環状本体３０２の内面３０６によって支持された補強層３０４、補強層の少なくとも一部によって支持された可撓性導体３１６、および可撓性導体３１６の上に配置された誘電体層３１８を含む。さらに、本実施形態では、補強層３０４は、重合体のマトリックス３２４に埋め込まれた粒子３２６を含む。
【００５４】
本明細書の他の箇所で論じられるように、挿入中に、ＩＯＬ３００は、移植中にクルクル巻かれ、曲げられ、またはそうでなければ変形され、それにより、ＩＯＬ３００の特定の部分に応力を誘導する。図４に関して本明細書でさらに論じられるように、ＩＯＬ３００の特定の部分は引張応力を受けるが、他の部分は圧縮応力下にある。特定の補強層３０４に関して本明細書で論じられているものなどの、繊維および特定の重合体層は、概して伸張に対して耐性がある。しかしながら、いくつかの繊維および重合体層は、圧縮応力に対する耐性が低い。特定の実施形態では、粒子３２６などの粒子を含む補強層３０４は、圧縮応力に耐え、それによって可撓性導体３１６の亀裂または剥離を軽減または防止するように構成される。
【００５５】
一実施形態では、粒子３２６は、ガラスビーズを含む。一実施形態では、粒子３２６は、１ミクロン未満の平均最小寸法を有するナノ粒子３２６を含む。一実施形態では、粒子３２６は、１００ナノメートル以下の平均最小寸法を有する微粒子３２６を含む。
【００５６】
一実施形態では、粒子３２６は、圧縮されたときに、互いにかみ合うように構成された不規則な形状を有し、それにより、より大きい圧縮強度を提供する。
【００５７】
一実施形態では、補強層３０４は、重合体のマトリックス３２４に埋め込まれた、図３Ｂおよび図３Ｄに関して本明細書でさらに論じられるものなどの、粒子３２６および繊維を含む。
【００５８】
図６は、本開示の一実施形態による、補強層を含む眼科用デバイス６００の機能ブロック図である。眼科用デバイス６００は、ＩＯＬなどの、移植可能デバイスであり得る。一実施形態では、眼科用デバイス６００は、ＩＯＬ１００、２００、３００、４００、および７００の一実施例である。描写された実施形態では、眼科用デバイス６００は、眼に移植されるように構成された基板６４４を含む。基板６４４は、電源６４６、コントローラ６４８、アンテナ６６４、および様々な相互接続のための取り付け表面を提供するように構成される。基板６４４および関連する電子機器は、制御電子機器１２６、および環状本体１０２などの、関連する環状リングの１つの実装であり得る。電源６４６の図示された実施形態は、エネルギー採取アンテナ６５２、充電回路６５４、およびバッテリ６５６を含む。コントローラ６４８の図示された実施形態は、制御ロジック６５８、調節ロジック６６０、および通信ロジック６６２を含む。
【００５９】
電源６４６は、コントローラ６４８および／または調節アクチュエータ６５０に動作電圧を供給する。アンテナ６６４は、眼科用デバイス６００に、および／または、眼科用デバイス６００からの情報を通信するように、コントローラ６４８によって動作される。図示された実施形態では、アンテナ６６４、コントローラ６４８、および電源６４６は、基板６４４の上／中に配置される。一実施形態では、調節アクチュエータ６５０は、環状本体２０２の内面２０６などの、基板６４４の内面に配置され、可撓性導体２１６、３１６、および／または４１６などの、可撓性導体を含む。
【００６０】
基板６４４は、コントローラ６４８、電源６４６、およびアンテナ６６４を取り付けるために好適な１つ以上の表面を含む。基板６４４は、チップベースの回路（例えば、フリップチップ取り付けによって）のための取り付けプラットフォームとして、および／または、電極、相互接続部、アンテナなどを作成するように、導電性材料（例えば、金、プラチナ、パラジウム、チタン、銅、アルミニウム、銀、金属、他の導電性材料、これらの組み合わせなど）をパターン化するためのプラットフォームとして、の両方で用いられることができる。いくつかの実施形態では、実質的に透明な導電性材料（例えば、インジウムスズ酸化物、または銀ナノワイヤーメッシュ）は、基板６４４上にパターン化されて、回路、電極などが形成されることができる。例えば、アンテナ６６４は、基板６４４上に金または別の導電性材料のパターンを堆積させることによって形成されることができる。同様に、相互接続部は、基板６４４上に導電性材料の好適なパターンを堆積させることによって形成されることができる。レジスト、マスク、および堆積技術の組み合わせは、用いられて、基板６４４上の材料をパターン化することができる。基板６４４は、クルクル巻かれ、または折り畳まれるのに十分に可撓性でありながら、回路および／または電子機器を構造的に支えるのに十分な、重合体または別の材料などの、比較的軟質の材料であることができる。代替的に、眼科用デバイス６００は、単一の基板６４４よりはむしろ、接続されていない基板の群で配置されることができる。例えば、コントローラ６４８および電源６４６は、１つの基板６４４に取り付けられることができ、一方アンテナ６６４は、別の基板に取り付けられ、かつその２つは、相互接続部を介して電気的に接続されることができる。
【００６１】
基板６４４は、埋め込まれた電子コンポーネントのための取り付けプラットフォームを提供するのに十分な半径方向の幅寸法を有する平坦化されたリングとして、成形されることができる。基板６４４は、その上に取り付けられた電子機器を支えるのに適切な構造的安定性を提供するのに十分な厚さを有することができる。例えば、基板６４４は、約１０ミリメートルの直径、約１ミリメートルの半径方向幅（例えば、内側半径よりも１ミリメートル大きい外側半径）、および約５０マイクロメートルの厚さを有するリングとして成形されることができる。いくつかの実施形態では、基板６４４は、少なくとも調節アクチュエータ６５０に関連する光学領域を取り囲み得、かつ環状本体１０２および／または２０２に相似し得る。例えば、基板６４４は、周辺領域に、かつ光学窓２０８および２１０などの、少なくとも２つの光学窓の間に配置され得る。
【００６２】
図示された実施形態では、電源６４６は、コントローラ６４８を含む、様々な埋め込み電子機器に給電するためのバッテリ６５６を含む。バッテリ６５６は、充電回路６５４およびエネルギー採取アンテナ６５２によって誘導的に充電され得る。一実施形態では、アンテナ６６４およびエネルギー採取アンテナ６５２は、エネルギー採取および通信のそれぞれの機能を果たす、独立したアンテナである。別の実施形態では、エネルギー採取アンテナ６５２およびアンテナ６６４は、誘導充電およびリーダ６０５とのワイヤレス通信のそれぞれの機能のために時分割された、同様の物理アンテナである。追加的にまたは代替的に、電源６４６は、入射してくる紫外線、可視光線、および／または赤外線からエネルギーを捕捉するように、太陽電池（「光電池」）を含み得る。さらに、慣性力掃気システムは、周囲の振動からエネルギーを捕捉するために、含まれ得る。
【００６３】
充電回路６５４は、バッテリ６５６を充電するため、および／またはコントローラ６４８に直接給電するために、捕捉されたエネルギーを調整する整流器／レギュレータを含み得る。充電回路６５４はまた、エネルギー採取アンテナ６５２中の高周波変動を緩和する１つ以上のエネルギー貯蔵デバイスを含み得る。例えば、１つ以上のエネルギー貯蔵デバイス（例えば、コンデンサ、インダクタなど）は、ローパスフィルタとして機能するように、接続されることができる。
【００６４】
コントローラ６４８は、他の埋め込まれたコンポーネントの動作を監督（ｃｈｏｒｅｏｇｒａｐｈ）するロジックを包含する。制御ロジック６５８は、論理ユーザーインターフェース、電力制御機能などを提供することを含む、眼科用デバイス６００の一般的な動作を制御する。調節ロジック６６０は、眼の向きを監視するセンサからの信号を受信し、ユーザーの現在の注視方向または焦点距離を判定し、かつこれらの物理的合図に応答して調節アクチュエータ６５０（コンタクトレンズの焦点距離）を操作するためのロジックを含む。自動調節は、視線追跡からのフィードバックに基づいてリアルタイムで実行され、または、ユーザーが特定の調節方法（ｒｅｇｉｍｅ）（例えば、読書のための近視野調節、通常の活動のための遠視野調節など）を選択することが許されることができる。通信ロジック６６２は、アンテナ６６４を介してリーダ６０５とワイヤレス通信のための通信プロトコルを提供する。一実施形態では、通信ロジック６６２は、リーダ６０５から出力された電磁場６８０の存在下にあるときに、アンテナ６６４を介して後方散乱通信を提供する。一実施形態では、通信ロジック６６２は、後方散乱ワイヤレス通信のためにアンテナ６６４のインピーダンスを変調する、スマートワイヤレス無線周波数識別（「ＲＦＩＤ」）タグとして動作する。コントローラ６４８の様々な論理モジュールは、汎用マイクロプロセッサ上で実行されるソフトウェア／ファームウェアで、ハードウェア（例えば、特定用途集積回路）で、または両方の組み合わせで実装され得る。
【００６５】
眼科用デバイス６００は、様々な他の埋め込み電子機器および論理モジュールを含み得る。例えば、光源または画素配列は、ユーザーに可視フィードバックを提供するために含まれ得る。加速度計またはジャイロスコープは、位置、回転、方向、または加速度のフィードバック情報をコントローラ６４８に提供するように含められ得る。
【００６６】
図示された実施形態はまた、プロセッサ６７２、アンテナ６７４、およびメモリ６６６を備えたリーダ６０５を含む。リーダ６０５中のメモリ６６６は、データストレージ６６８およびプログラム命令６７０を含む。示されるように、リーダ６０５は、眼科用デバイス６００の外側に配置され得るが、眼科用デバイス６００を充電するように、そこに近接して配置され、眼科用デバイス６００に命令を送信し、および／または眼科用デバイス６００からデータを抽出し得る。一実施形態では、リーダ６０５は、充電、データの抽出、レンズの清掃などをするように、ユーザーが夜に眼科用デバイス６００を配置する、従来のコンタクトレンズホルダーに似ていることがあり得る。
【００６７】
外部リーダ６０５は、眼科用デバイス６００に、および眼科用デバイス６００からワイヤレス信号６８０を送信および受信するためのアンテナ６７４（または２つ以上のアンテナの群）を含む。外部リーダ６０５はまた、メモリ６６６と通信状態にあるプロセッサ６７２を備えるコンピューティングシステムを含む。メモリ６６６は、限定はされないが、磁気ディスク、光ディスク、有機メモリ、および／またはプロセッサ６７２によって読取可能な任意の他の揮発性（例えば、ＲＡＭ）または不揮発性の（例えば、ＲＯＭ）ストレージシステムを含むことができる、非一時的なコンピュータ読取可能媒体である。メモリ６６６は、データログ（例えば、ユーザーログ）、プログラム設定（例えば、眼科用デバイス６００および／または外部リーダ６０５の挙動を調整するように）などの、データの指標を格納するデータストレージ６６８を含むことができる。メモリ６６６はまた、命令６７０によって指定されたプロセスを外部リーダ６０５に実行させるように、プロセッサ６７２による実行のためのプログラム命令６７０を含むことができる。例えば、プログラム命令６７０は、眼科用デバイス６００から通信された情報を引き出すことを可能にするか、または眼科用デバイス６００の動作モードをプログラムする、またはそうでなければ選択するように、眼科用デバイス６００に情報を送信することを可能にする、ユーザーインターフェースを外部リーダ６０５に提供させることができる。外部リーダ６０５はまた、アンテナ６７４を動作して、眼科用デバイス６００に、および眼科用デバイス６００から、ワイヤレス信号６８０を送信および受信するための１つ以上のハードウェアコンポーネントを含むことができる。
【００６８】
外部リーダ６０５は、スマートフォン、デジタルアシスタント、またはワイヤレス通信リンク６８０を提供するのに十分なワイヤレス接続性を有する他の携帯型コンピューティングデバイスであることができる。外部リーダ６０５はまた、通信リンク６８０が携帯型コンピューティングデバイスで一般的に用いられていない搬送周波数で動作する一実施形態など、携帯型コンピューティングデバイスにプラグ接続することができる、アンテナモジュールとして実装されることができる。いくつかの事例では、外部リーダ６０５は、ワイヤレス通信リンク６８０が低電力バジェットで動作することを可能にするために、着用者の眼の比較的近傍に着用されるように構成された専用デバイスである。例えば、外部リーダ６０５は、ネックレス、イヤリングなどの宝石類に組み込まれることができ、または帽子、ヘッドバンドなど、頭部近傍に着用する衣料品の中に組み込まれることができる。
【００６９】
環状形状である環状本体が本明細書で記載されるが、他の実施形態は、環以外の他の形状を有するレンズ本体を提供する。例えば、本開示による特定の実施形態では、眼内レンズは、環以外の眼内レンズを形成するのに好適な形状を有する可撓性材料から形成された本体を含む。そのような形状は、限定はされないが、ディスク、レンズ、正多角形、不規則多角形、自由形状などを含むことができる。
【００７０】
補強層を含む眼内レンズを収容することが本明細書で記載されたが、本明細書で記載される補強層が、本開示の実施形態による眼内レンズの他の設計、および構成に適用され、および含まれ得ることが理解されよう。さらに、補強層を含む眼内レンズを収容することが本明細書で記載されたが、本明細書で記載される補強層は、他の眼科用デバイスに適用され、含まれ得ることが理解されよう。そのような他の眼科用デバイスは、例えば、コンタクトレンズを含むことができる。
【００７１】
別の態様では、本開示は、補強層を含む眼内レンズを作製するための方法を提供する。それに関して、注意は、本開示の一実施形態による、補強層を含む眼内レンズを作製するための例示的な方法５００の概略図である、図５に向けられる。方法５００は、ＩＯＬ１００、２００、３００、４００、６００、および７００などの、眼内レンズの少なくとも一部を形成するための例示的プロセスであり得る。プロセスブロックの一部またはすべてが方法５００に現れる順序は、限定と見なされるべきではない。むしろ、本開示の利益を有する当業者は、方法ブロックの一部が、図示されていない様々な順序で、または並列でさえ実行され得ることを理解するであろう。
【００７２】
この方法は、眼内レンズの内面および／または光学窓を覆うように、成形された眼内レンズの少なくとも一部を形成するように構成された型内などで、補強層を流延することを含む、プロセスブロック５０２から始まり得る。一実施形態では、補強層を流延することは、スプレーコーティングするか、そうでなければ補強層試薬を含む溶液または懸濁液で型の一部を堆積させることを含む。一実施形態では、補強層試薬を含む溶液または懸濁液は、例えば、本明細書でさらに論じられるような環状本体のために使用される可撓性材料よりも高い弾性率を有する重合体を含む。一実施形態では、重合体は、溶融重合体であり、溶融重合体は、スプレーコーティングによって流延される。一実施形態では、補強層試薬を含む溶液または懸濁液は、ナノ繊維などの繊維を含む。一実施形態では、補強層試薬を含む溶液または懸濁液は、ナノ粒子などの粒子を含む。
【００７３】
一実施形態では、補強層を流延することは、補強層試薬の溶液または懸濁液を型の少なくとも一部にスピン流延またはディップ流延することを含む。一実施形態では、補強層試薬は、ポリエーテルイミドおよびｎ−メチル−２−ピロリドンを含む溶媒を含む。
【００７４】
一実施形態では、補強層試薬を含む溶液または懸濁液は、分散媒（ｃａｒｒｉｅｒ  ｆｌｕｉｄ）を含む。溶液または懸濁液の初期の塗布または堆積の後、分散媒は、補強層を残して蒸発する。一実施形態では、分散媒は、重合体マトリックスを作成するのに好適な試薬を含む。図３Ｂおよび図３Ｅに関して本明細書でさらに論じられるように、溶液または懸濁液の初期の塗布または堆積の後、試薬は、例えば、繊維および／または粒子などの補強層試薬が埋め込まれた、重合体マトリックスを形成する。一実施形態では、繊維は、繊維３２０である。一実施形態では、粒子は、粒子３２６である。
【００７５】
いくつかの実施形態では、型は、補強層の堆積中に型の一部のみが露出するように、マスキングされ得る。いくつかの実施形態では、マスクは、少なくとも第２の補強層のための開口部を含み得る。
【００７６】
一実施形態では、補強層は、光学窓などの、光路を含むＩＯＬの一部を形成するように構成された型の一部に流延する。一実施形態では、補強層は、図３Ｂに関して本明細書でさらに論じられるように、ナノ繊維などの繊維を含む。
【００７７】
プロセスブロック５０２は、第２の補強層を流延することを含む、プロセスブロック５０４によって続き得る。本明細書でさらに論じられるように、特定の実施形態では、本開示のＩＯＬは、例えば、接触パッド、相互接続部、制御電子機器、および他の電子コンポーネントを支持するように構成された２つ以上の補強層を含む。第２の補強層を流延することは、例えば、プロセスブロック５０２に関して本明細書で記載された、第１の補強層を堆積させるために有用な方法を含むことができる。いくつかの実施形態では、ブロック５０４は、オプションである。
【００７８】
プロセスブロック５０２またはプロセスブロック５０４は、少なくとも補強層で接着促進プロセスを実行することを含む、プロセスブロック５０６によって続き得る。接着促進プロセスは、補強層の表面エネルギーを変えるように、酸素プラズマでの処理などの、洗浄または表面処理を含み得、または、後続のプロセスブロックによって分解され得る、接着促進物質の薄膜の堆積を含み得る。いくつかの実施形態では、プロセスブロック５０６は、オプションである。
【００７９】
一実施形態では、接着促進プロセスは、硬化性重合体を含む補強層を部分的に硬化させることを含む。補強層を部分的に硬化させることによって、補強層は、少なくとも一時的に粘着性の固体または半固体であり、環状本体を形成するのに好適な可撓性材料などの、その後に追加される層に付着する。一実施形態では、補強層を部分的に硬化させることは、粘着性の固体または半固体を提供するのに十分な時間、例えば１〜３０秒間、ＵＶ硬化性液体を紫外線に曝露することを含む。そのようなＵＶ硬化性溶液または懸濁液は、ＵＶ硬化性アクリレート、ＵＶ硬化性チオール−エン、ＵＶ硬化性エポキシ、およびそれらの組み合わせを含む溶液または懸濁液を含む。
【００８０】
プロセスブロック５０２、プロセスブロック５０４、またはプロセスブロック５０６は、補強層の少なくとも一部の上に可撓性材料からレンズ本体を流延することを含む、プロセスブロック５０８によって続き得る。一実施形態では、レンズ本体を流延することは、補強層の少なくとも一部の上に可撓性材料から形成された環状形状である環状本体を流延することを含む。本明細書でさらに論じられるように、一実施形態では、補強層は、可撓性材料よりも高い弾性率を有する。一実施形態では、環状本体は、環状本体１０２、２０２、３０２、４０２、および７０２などの環状本体である。
【００８１】
一実施形態では、環状本体を流延することは、少なくとも１つの内面、例えば、環状本体を通る開口部を画定する側壁を有する環状本体を提供する。少なくとも１つの内面は、内面が環状本体の上部および底部表面に対して斜めまたは非垂直の角度になるように、円錐台形状を有し得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの内面は、上部および底部表面に対して４５°であり得る。一実施形態では、環状本体は、環状本体の内面で補強層の一部に結合される。一実施形態では、環状本体を流延することはまた、環状本体と共に、図２に関して本明細書でさらに論じられる光学窓などの、光学窓を流延することを含む。
【００８２】
一実施形態では、プロセスブロック５０８は、プロセスブロック５０２に先行する。それに関して、一実施形態では、方法５００は、可撓性材料からレンズ本体を流延することを含む、ブロック５０８で開始し得る。一実施形態では、プロセスブロック５０８は、レンズ本体の少なくとも一部に補強層を流延することを含む、プロセスブロック５０２によって続き得る。レンズ本体の少なくとも一部の上に補強層を流延することは、本明細書の他の箇所で記載された堆積方法のいずれかに従って達成され得る。
【００８３】
プロセスブロック５０８は、補強層の一部に導体を堆積させることを含む、プロセスブロック５１０によって続き得る。一実施形態では、導体は、可撓性導体である。一実施形態では、導体は、延性導体である。いくつかの実施形態では、導体が自己修復性、すなわち、問題の外部診断または人間の介入なしに、自身への損傷を自動的に修復する可撓性導体であることが望ましい場合がある。一実施形態では、自己回復導体を堆積させることは、アルミニウム、チタン、タンタル、ニオブ、バナジウム、ハフニウム、タングステン、ジルコニウム、モリブデン、およびそれらの組み合わせから選択される金属の層を堆積させることを含む。
【００８４】
一実施形態では、導体を堆積させることは、補強層の少なくとも一部の上に可撓性導体材料をスパッタリングすることを含む。一実施形態では、導体を堆積させることは、補強層の少なくとも一部の上に可撓性導体材料を蒸発させることを含む。一実施形態では、導体を堆積させることは、補強層の少なくとも一部の上に可撓性導体材料を化学蒸着することを含む。一実施形態では、導体を堆積させることは、補強層の少なくとも一部の上への導体材料の原子層堆積を含む。
【００８５】
一実施形態では、補強層の一部に導体を堆積させることは、補強層の１つ以上の繊維上に直接導体を堆積させることを含む。これに関して、補強層の１つ以上の繊維は、図３Ｃに関して本明細書でさらに記載され、図示されるように、導体によってコーティングまたは部分的に覆われる。
【００８６】
プロセスブロック５１０は、第２の補強層の少なくとも一部の上に接触パッドおよび相互接続部を堆積させることを含む、プロセスブロック５１２によって続き得、ここで、接触パッドおよび相互接続部は、可撓性の導電性材料を含む。オプションであり得る、プロセスブロック５１２は、導体への相互接続部を提供するために実行され得る。プロセスブロック５１２は、オプションとして、プロセスブロック５１０と組み合わされて、第１の補強層上に可撓性および／または延性の導体と、第２の補強層上に接触パッドおよび相互接続部との両方を提供し得る。代替的に、プロセスブロック５１０および５１２は、別々に実行され得る。
【００８７】
可撓性材料よりも高い弾性率を有する第２の補強層上に接触パッドおよび相互接続部を堆積させることによって、接触パッドおよび相互接続部は、第１の補強層によって可撓性導体に提供される保護と同様の方法で、亀裂およびレンズ本体からの剥離から保護される。一実施形態では、接触パッドおよび相互接続部を堆積させることは、本明細書の他の場所箇所で記載されたように、導体を堆積させる方法に従って実行される。一実施形態では、プロセスブロック５１２は、オプションである。
【００８８】
プロセスブロック５１２は、少なくとも導体上に誘電体層を堆積させることを含む、プロセスブロック５１４によって続き得る。誘電体は、重合体ベースの誘電体であり得、かつ、例えば、蒸着技術を使用して堆積され得る。導体とＩＯＬの他の部分との間の電気的短絡を防止するように、誘電体が少なくとも導体を共形にコーティングすることが望ましい場合がある。さらに、誘電体層が透明かつ柔軟であり、導体に化学的バリアを提供することが望ましい場合がある。いくつかの実施形態では、誘電体層は、パリレン−Ｃを含み得、０．５ミクロン〜４ミクロンの厚さを有する。一実施形態では、誘電体層は、２５μｍの厚さを有する。誘電体層の他の例示的誘電体材料は、パリレン−Ｎ、パリレン−Ｄ、パリレン−ＨＴ、パリレン−ＡＦ４、およびそれらの組み合わせを含み得る。他の実施形態では、誘電体層は、シリコーンを含み得る。
【００８９】
例示の実施形態を図示して説明してきたが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更がその中で行われることができることが的確認識されよう。
【００９０】
本明細書全体を通して「１つの実施形態」または「一実施形態」というのは、実施形態に関連して記載された特定の特徴、構造、または特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体にわたる様々な箇所における「１つの実施形態では」または「一実施形態では」という句の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、１つ以上の実施形態において、任意の好適な様式で組み合わされ得る。
【００９１】
プロセスブロックのいくつか、またはすべてが各プロセスに現れる順序は、制限的なものではない。むしろ、本開示の利益を有する当業者は、プロセスブロックのいくつかが、図示されていない様々な順序で、または並列でさえ実行され得ることを理解するであろう。
【００９２】
要約中に記載されているものを含む、本発明の図示された実施形態の上記の記載は、網羅的であること、または本発明を開示された正確な形態に限定することを意図していない。本発明の特定の実施形態、およびそのための実施例は、例示的目的のために本明細書に記載されているが、当業者が認識するように、本発明の範囲内で様々な修正が可能である。
【００９３】
これらの修正は、上記の詳細な説明に照らして、本発明に対して行うことができる。以下の特許請求の範囲で使用される用語は、本発明を明細書に開示された特定の実施形態に限定するものと解釈されるべきではない。むしろ、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって完全に決定されるべきであり、それらは、特許請求項解釈の確立された原則に従って解釈されるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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