(57)【要約】  本発明は、エネルギー源（１０９）を有する媒体挿入物（１１１）を眼科用レンズに提供するための方法、及び装置を開示する。エネルギー源は、眼科用レンズ内に含まれる構成要素（１０８）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鋳型成形され、構成要素が電気工学レンズ部分を含む。
2012504257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼科用レンズを形成する方法であって、
第１の鋳型部分の近位に、媒体挿入物に取り付けられたエネルギー源、及び電流引き込み構成要素を含む前記媒体挿入物を定置する工程と、
前記第１の鋳型部分内に反応性モノマー混合物を堆積させる工程と、
前記媒体挿入物を前記反応性モノマー混合物と接触させるように位置付けする工程と、
第２の鋳型部分の近位に前記第１の鋳型部分を位置付けし、それによりレンズ空洞内に前記媒体挿入物、前記エネルギー源、前記構成要素、及び前記反応性モノマー混合物の少なくともいくらかを有する前記レンズ空洞を形成する工程と、
前記反応性モノマー混合物を化学線に曝露させる工程とを含む、方法。
【請求項２】
前記媒体挿入物が電気化学セルを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記媒体挿入物が環状の形状を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記媒体挿入物が弓状の形状を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記媒体挿入物が剛性の挿入物を含み、前記方法が前記エネルギー源を前記媒体挿入物に固定する工程を追加的に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記剛性の挿入物が複数の異なる部分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記エネルギー源が薄膜電気化学セルを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記電気化学セルがリチウムイオン電池を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記電気化学セルが再充電可能な材料を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記電気化学セルがナノ寸法結晶を含むカソードを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記ナノ寸法結晶がリン酸鉄リチウムを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記媒体挿入物を射出成型する工程を追加的に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
前記結合層がプレポリマーを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１４】
前記媒体挿入物が成形可能基材を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
眼科用レンズを製造するための方法であって、
第１の鋳型部分の近位、又は前記第１の鋳型部分に接触する場所のうちの一方、又は両方にエネルギー源を含む媒体挿入物を定置するように第１のオートメーションを操作する工程と、
前記第１のオートメーションと論理通信するように第２のオートメーションを操作し、第１の鋳型部分の近位、又は前記第１の鋳型部分に接触する場所のうちの一方、又は両方にエネルギー源を含む前記媒体挿入物を定置した後に、反応性モノマー混合物を前記第１の鋳型部分内に分配する工程と、
前記第１の鋳型部分内の前記反応性モノマー混合物を化学線に曝露するように第３のオートメーションを操作する工程とを含む、方法。
【請求項１６】
前記第１の鋳型の近位に第２の鋳型部分を定置し、それにより、レンズ形成空洞内に前記エネルギー源、及び前記反応性モノマー混合物の少なくともいくらかを含む前記媒体挿入物を有する前記レンズ形成空洞を作り出すように第４のオートメーションを操作する工程を追加的に含む、請求項１５に記載の眼科用レンズを製造するための方法。
【請求項１７】
複数の第１の鋳型部分をパレット内に保持する工程と、
化学線源の近位に前記パレットを動かすように第５のオートメーションを操作する工程とを追加的に含む、請求項１６に記載の眼科用レンズを製造するための方法。
【請求項１８】
実行可能なソフトウェアコードをプロセッサとデジタル通信するデジタル保存装置に保存する工程であって、前記プロセッサが前記オートメーションと更に通信する、工程と、
前記プロセッサを介して前記ソフトウェアコードを実行し、前記オートメーションを制御して前記オートメーションに請求項１７に含まれる方法工程を実行させる工程とを追加的に含む、請求項１７に記載の眼科用レンズを製造するための方法。
【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、２００８年９月３０日に出願された米国仮特許出願第６１／１０１，２８２号、及び２００９年９月２３日に出願された米国特許出願第１２／５６５，４０７号に対する優先権を主張し、これらの内容は信頼され参照として組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、眼科用装置のためのエネルギー印加された媒体挿入物、より具体的には、いくつかの実施形態においては、エネルギー印加された媒体挿入物を有する眼科用レンズの作製を記載する。
【背景技術】
【０００３】
従来、コンタクトレンズ、眼内レンズ、又は涙点プラグ等の眼科用装置には、矯正、美容、又は治療的クオリティを有する生体適合性装置が含まれていた。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つ以上を提供することができる。それぞれの機能は、レンズの物理的特性によって提供される。レンズに屈折性質を組み込む設計は、視力矯正機能を提供することができる。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。レンズに組み込まれる活性薬剤は、治療的機能を提供することができる。そのような物理的特性は、レンズをエネルギー印加状態にすることなく達成される。
【０００４】
更に近年では、活性成分は、コンタクトレンズに組み込まれ得ることが理論化されている。いくつかの成分は、半導体装置を含むことができる。いくつかの実施例は、動物の目に定置されたコンタクトレンズに組み込まれた半導体装置を示している。しかしながら、そのような装置は、自立的なエネルギー印加メカニズムに欠く。ワイヤは、そのような半導体装置に電力を供給するためにレンズから電池まで回すことがあるとはいえ、この装置は、無線で電力を供給し得ることが理論化されているが、そのような無線電力のためのメカニズムは、利用可能となってはいない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、眼科用レンズへの１つ以上の機能、及び眼科用レンズ、又は他の生物医学的装置の光学的特徴の制御された変化を提供するために好適な程度でエネルギー印加された、眼科用レンズの形成に寄与する、追加的な方法、及び装置を有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、本発明は、エネルギー印加され、例えば、コンタクトレンズ、又は涙点プラグなどの眼科用装置に組み込まれ得る媒体挿入物を含む。加えて、エネルギー印加された媒体挿入物を有する眼科用レンズを形成するための方法、及び装置が示される。いくつかの実施形態では、エネルギー印加された状態の媒体は、電流を引くことのできる構成要素に電力を供給することができる。構成要素は、例えば、可変光学レンズ要素、半導体装置、及び能動、又は受動電気装置の１つ以上を含み得る。いくつかの実施形態はまた、生体適合性の方法により眼科用レンズ内に収容された、剛性、又は成形可能なエネルギー印加された挿入物を有す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含み得る。
【０００７】
本発明はしたがって、エネルギー印加された媒体部分を有する眼科用レンズ、エネルギー印加された媒体部分を有す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ための方法の開示を含む。エネルギー源が媒体挿入物上に堆積されてもよく、挿入物が第１の鋳型部分、及び第２の鋳型部分の一方、又は両方の近位に定置されてもよい。第１の鋳型部分と第２の鋳型部分との間に反応性モノマー混合物が定置される。第１の鋳型部分は、第２の鋳型部分に近接して配置され、それによって、その内部にエネルギー印加された媒体挿入物、及び反応性モノマー混合物の少なくともいくらかを有するレンズ空洞を形成し、反応性モノマー混合物が化学線に曝露されて眼科用レンズを形成する。レンズは、反応性モノマー混合物が暴露される化学線の制御を介して形成される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のいくつかの実施形態による鋳型アセンブリ装置。
【図２Ａ】眼科用レンズ内に定置され得る媒体挿入物の様々な実施形態。
【図２Ｂ】眼科用レンズ内に定置され得る媒体挿入物の様々な実施形態。
【図２Ｃ】眼科用レンズ内に定置され得る媒体挿入物の様々な実施形態。
【図２Ｄ】眼科用レンズ内に定置され得る媒体挿入物の様々な実施形態。
【図３】眼科用レンズ鋳型部分内にエネルギー源を定置するための装置。
【図４】本発明のいくつかの実施形態による方法工程。
【図５】本発明のいくつかの更なる態様による方法工程。
【図６】本発明のいくつかの実施形態を実践するために使用され得るプロセッサ。
【図７】代表的な媒体挿入物の描写。
【図８】代表的な媒体挿入物の断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、エネルギー印加された媒体挿入物を有する眼科用レンズを製造するための方法、及び装置を含む。加えて、本発明は、眼科用レンズに組み込まれる媒体挿入物を有する眼科用レンズを含む。
【００１０】
本発明により、エネルギー印加されたレンズ１００は、埋め込まれた媒体挿入物、及びエネルギー源、例えば、エネルギー貯蔵手段としての電気化学セル、又は電池、及びいくつかの実施形態においては、眼科用レンズが定置される環境からのエネルギー源を含む材料の封入、及び分離を有するものとして形成される。
【００１１】
いくつかの実施形態では、媒体挿入物はまた、回路、構成要素、及びエネルギー源のパターンを含む。様々な実施形態がレンズの着用者がそれを通して見るであろう視覚ゾーン周辺部の周囲に回路、構成要素、及びエネルギー源のパターンを配置する媒体挿入物を含み得るが一方で、他の実施形態は、コンタクトレンズの着用者の視界に悪影響を及ぼさないほどの小さい回路、構成要素、及びエネルギー源のパターンを含むことができ、したがって、媒体挿入物はこれらを視覚ゾーン内、又は外部に位置付けることができる。
【００１２】
一般的に、本発明のいくつかの実施形態によれば、媒体挿入物は、レンズを作るために使用する鋳型部分に対して所望の位置にエネルギー源を定置するオートメーションを介して、眼科用レンズ内に統合される。
【００１３】
いくつかの実施形態では、エネルギー源は、コマンドにより起動することができ、エネルギー源から電流を引く、眼科用レンズ内に含まれる構成要素と電気的に導通する。構成要素は、例えば、半導体装置、能動、又は受動電気装置、又は電気的に起動される機器（例えば、微小電気機械（ＭＥＭＳ）、ナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ）、又は微小機械を含む）を含み得る。エネルギー源、及び構成要素の定置後、反応混合物は、鋳型部分によって成形することができ、重合して眼科用レンズを形成することができる。
【００１４】
以下の項において、本発明の実施形態がより詳細に説明される。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、上記の代表的な実施形態は、基礎となる発明の領域を限定しないことが理解される。
【００１５】
用語解説
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、以下の定義が適用される、様々な用語が使用され得る。
【００１６】
構成要素とは、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できる装置を指す。
【００１７】
エネルギー印加されたとは、本明細書で使用するとき、電流を供給するか、又は内部に貯蔵される電気エネルギーを有することができる状態を指す。
【００１８】
エネルギーとは、本明細書で使用するとき、仕事を行うための物理的システムの能力を指す。本発明内の多くの用途が、仕事を行う際の電気的作用を実行することができる、上記の能力に関連し得る。
【００１９】
エネルギー源とは、本明細書で使用するとき、エネルギーを供給するか、生物医学的装置をエネルギー印加された状態にすることができる装置を指す。
【００２０】
エネルギーハーベスターとは、本明細書で使用するとき、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。
【００２１】
レンズとは、眼内、又は眼上にあるいずれかの眼科用装置を指す。これらの装置は視覚補正をもたらすことができるか、又は美容用であっても良い。たとえば、用語のレンズは以下のものを指すことができる。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、又は他の同様の、視力が補正若しくは変更される装置か、又は視力を妨げることなく目の生理機能が美容的に拡張される（たとえば、虹彩色）装置。いくつかの実施形態では、本発明の好ましいレンズは、ソフトコンタクトレンズであり、シリコーンエラストマー、又はヒドロゲルから作製される。
【００２２】
レンズ形成混合物、「反応性混合物」、又は「ＲＭＭ」（反応性モノマー混合物）は、本明細書で使用するとき、硬化及び架橋することができるか、又は架橋して眼科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、ＵＶ遮断剤、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科レンズに望まれ得る他の添加剤等の１つ以上の添加剤を有するレンズ形成混合物を含むことができる。
【００２３】
レンズ形成表面とは、レンズを形成するために使用される表面を指す。いくつかの実施形態では、任意のこのような表面は、光学品質表面仕上げを有することができ、光学品質表面仕上げとは、表面が十分に滑らかで、成型表面に接触しているレンズ形成材料の重合によって作られる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においては、レンズ形成表面１０３〜１０４は、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。所望の光学特性としては、限定することなく、球面、非球面、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、それらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００２４】
リチウムイオンセルとは、リチウムイオンがセルを通じて移動して電気エネルギーを生成する、電気化学セルを指す。一般的に電池と称されるこの電気化学セルは、その典型的な形態においてエネルギーを再印加されるか、又は再充電され得る。
【００２５】
媒体挿入物とは、本明細書で使用するとき、眼科用レンズ内のエネルギー源を支持することができる成形可能、又は剛性の基材を指す。いくつかの実施形態では、媒体挿入物はまた、１つ以上の構成要素を支持する。
【００２６】
「鋳型」とは、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。いくつかの好ましい鋳型は、前側湾曲鋳型部分及び後側湾曲鋳型部分を形成する、２つの鋳型部分を含む。
【００２７】
視覚ゾーンとは、本明細書で使用するとき、眼科用レンズの着用者がそこを通して見る、眼科用レンズの領域を意味する。
【００２８】
出力とは、本明細書で使用するとき、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を指す。
【００２９】
再充電可能、又はエネルギーを再印加可能とは、本明細書で使用するとき、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。本明細書内の多くの用途は、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回復するための能力に関連し得る。
【００３０】
エネルギーを再印加する、又は充電するとは、仕事を行うためのより高い能力を有する状態に回復することである。本明細書内の多くの用途は、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まで装置を回復させることに関連し得る。
【００３１】
「鋳型から解放された」とは、レンズが、鋳型から完全に分離しているか、又は軽い揺動によって取り外すか、若しくは綿棒を用いて押し外すことができるように、緩く取り付けられているのみであるかのいずれかであることを意味する。
【００３２】
鋳型
図１を参照すると、眼科用レンズのための代表的な鋳型装置１００の図が媒体挿入物１１１を有するものとして例示されている。本明細書で使用するとき、鋳型装置１００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科用レンズが製造されるように、レンズ形成混合物をその中に分配することができる、空洞１０５の形状に形成されたプラスチックを含む。本発明の鋳型及び鋳型組立品１００は、複数の「鋳型部分」又は「鋳型片」１０１〜１０２から構成される。鋳型部分１０１〜１０２を組み合わせて、空洞１０５を鋳型部分１０１〜１０２間に形成し、その中にレンズを形成することができるようにすることができる。このような鋳型部分１０１〜１０２の組み合わせは、一時的であることが好ましい。レンズが形成されたら、レンズを取り出すために鋳型部分１０１〜１０２を再び分離することができる。
【００３３】
少なくとも１つの鋳型部分１０１〜１０２は、その表面１０３〜１０４の少なくとも一部がレンズ形成用混合物と接触していて、レンズ形成用混合物の反応又は硬化の際に、表面１０３〜１０４が所望の形状及び形態を表面が接触しているレンズ部分にもたらすようになっている。少なくとも１つの他の鋳型部分１０１〜１０２についても同じである。
【００３４】
したがって、例えば、好ましい実施形態においては、鋳型装置１００は、２つの部分１０１〜１０２、すなわち雌型の凹部片（前側片）１０２と雄型の凸部片（後側片）１０１（それらの間に空洞が形成されている）から形成される。凹部表面１０４のレンズ形成用混合物と接触する部分は、鋳型装置１００内に作製すべき眼科用レンズの前側湾曲部の湾曲を有すると共に、十分に滑らかであり、凹部表面１０４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科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。
【００３５】
いくつかの実施形態においては、前側鋳型片１０２はまた、円形の周辺エッジ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。
【００３６】
レンズ形成表面は、光学品質表面仕上げを備える表面１０３〜１０４を含むことができ、光学品質表面仕上げとは、表面が十分に滑らかで、成型表面に接触しているレンズ形成材料の重合によって作られる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においては、レンズ形成表面１０３〜１０４は、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。所望の光学特性としては、限定することなく、球面、非球面、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、それらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００３７】
１１１では、エネルギー源１０９、及び構成要素１０８がその上に取り付けられる媒体挿入物が例示される。媒体挿入物１１１は、エネルギー源１０９がその上に定置され得る任意の受容材料であってよく、いつかの実施形態ではまた、回路経路、構成要素、及びエネルギー源１０９を構成要素１０８と電気的に導通させ、構成要素がエネルギー源１０９から電流を引くことを可能にするために有用な他の態様を含み得る。
【００３８】
いくつかの実施形態では、媒体挿入物１１１は、可撓性基材を含む。追加的な実施形態は、剛性の媒体挿入物１１１、例えばシリコンウエファーなどを含み得る。いくつかの実施形態では、剛性挿入物は、視覚的特性を提供する視覚ゾーン（視覚補正に利用されるものなど）と、非視覚ゾーン部分とを含み得る。エネルギー源は、挿入物の視覚ゾーン、及び非視覚ゾーンの一方、又は両方に定置され得る。更に他の実施形態では、剛性か、又は形成可能のいずれかである環状挿入物、又はユーザーがそれを通じて見る視覚ゾーンを迂回する何らかの形状を含み得る。
【００３９】
他の実施形態は、レンズが形成される際にレンズに組み込まれる材料のクリアコートで形成される媒体挿入物１１１を含む。透明コーティングは、例えば、後述のように、顔料、モノマー、又は他の生体適合性材料を含むことができる。
【００４０】
様々な実施形態はまた、媒体挿入物１１１を、レンズを形成するために使用する鋳型部分内に定置する前に、エネルギー源１０９を媒体挿入物１１１上に定置することを含む。媒体１１１はまた、エネルギー源１０９により電荷を受ける１つ以上の構成要素を含み得る。
【００４１】
いくつかの実施形態では、媒体挿入物１１１を有するレンズは、剛性の中央部・柔軟なスカート部の設計を含む場合があり、中央の剛性光学要素は大気、並びに各前側、及び後側表面において角膜表面と直接接触し、レンズ材料の柔軟なスカート部（典型的にはヒドロゲル材料）は剛性光学要素の周辺部に取り付けられ、剛性光学素子はまた、生じる眼科用レンズにエネルギー、及び機能性を提供する媒体挿入物として機能する。
【００４２】
いくつかの追加的な実施形態は、ヒドロゲルマトリックス内に完全に封入される剛性レンズ挿入物である、媒体挿入物１１１を含む。剛性レンズ挿入物である媒体挿入物１１１は、例えば、微小射出成形法を使用して製造され得る。実施形態は例えば、約６ｍｍ〜１０ｍｍの直径、約６ｍｍ〜１０ｍｍの前側表面半径、及び約６ｍｍ〜１０ｍｍの後側表面半径、並びに約０．０５０ｍｍ〜０．５ｍｍの中心厚さを有するポリ（４−メチルペンター１−エン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の前側表面半径、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鋳造機は、Ｂａｔｔｅｎｆｉｅｌｄ  Ｉｎｃ．により提供されるＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍ  ５０  ２．２７ｋｇ（５トン）を含み得る。
【００４３】
媒体挿入物は、眼科用レンズを形成するために利用される鋳型部分１０１〜１０２に定置され得る。
【００４４】
鋳型部分１０１〜１０２材料は、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含むことができる。他の鋳型は、セラミックス、又は金属材料を含み得る。
【００４５】
眼科用レンズの鋳型を形成するために、１つ以上の添加剤と組み合わされ得る他の鋳型材料としては、例えば、Ｚｉｅｇｌａｒ−Ｎａｔｔａポリプロピレン樹脂（場合によりｚｎＰＰと称される）、ＦＤＡ規制２１  ＣＦＲ（ｃ）３．２による清浄な成形のための精製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。
【００４６】
また更に、いくつかの実施形態では、本発明の鋳型には、ポリプロピレン等のポリマー、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得る。このブレンドを、鋳型半片の一方又は両方の上で用いることができる。このブレンドを後側湾曲部上で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。
【００４７】
本発明による鋳型１００を作るいくつかの好ましい方法では、既知の技術による射出成型を用いるが、実施形態はまた、例えば、旋盤法、ダイヤモンド切削、又はレーザー切断が挙げられる他の技術によって作られる鋳型を含むこともできる。
【００４８】
通常、レンズを、両方の鋳型部分１０１〜１０２の少なくとも１つの表面上に形成する。しかしながら、いくつかの実施形態では、レンズの１つの表面は、鋳型部分１０１〜１０２から形成され得、レンズの別の表面は、旋盤方法、又は他の方法を使用して形成することができる。
【００４９】
レンズ
ここで図２Ａ〜２Ｄを参照すると、媒体挿入物２１１〜２１４の代表的な設計が例示される。図２Ａは、環状の媒体挿入物２１１を例示する。他の媒体挿入物は、眼科用レンズとの定置に寄与する様々な形状であり得る。いくつかの好ましい形状は、眼科用レンズの全体形状の一部に適合する弓状の設計を有する形状を含む。図２Ｂは媒体挿入物２１２を例示し、これは、完全な環状設計の約１／２の面積を含み、また媒体挿入物２１２が定置されるレンズの視覚ゾーンを囲み得る弓状の領域を含む。同様に、図２Ｃは、環状の設計の約１／３の媒体挿入物２１３を含む。図２Ｄは、媒体挿入物２１４の多数の別個の部分２１５〜２１７を有する環状の設計２１４を例示する。別個の部分２１５〜２１７は、個別の部分２１５〜２１７による様々な機能を分離するために有用であり得る。例えば、１つの別個の部分２１５〜２１７は、ある１つ以上のエネルギー源を含んでもよく、別の別個の部分２１５〜２１７は構成要素を含んでもよい。
【００５０】
いくつかの実施形態では、媒体挿入物２１１〜２１４は、媒体挿入物２１１〜２１４に位置するエネルギー源により電力を供給される可変光学部品を含む、視覚ゾーンを有し得る。媒体挿入物２１１〜２１４はまた、視覚ゾーン２１１〜２１４内に含まれる可変光学部品を制御するための回路を含み得る。この説明においては、可変光学部品は、構成要素として認識され得る。
【００５１】
エネルギー源は、構成要素と電気的に導通し得る。構成要素は、例えば、半導体型チップ、受動電気装置、又は水晶体などの光学装置など、状態変化により電荷に反応するいずれかの装置を含み得る。
【００５２】
いくつかの特定の実施形態では、エネルギー源は例えば、電池、又は他の電気化学セル、コンデンサ、ウルトラコンデンサ、スーパーコンデンサ、又は他の貯蔵構成要素を含む。いくつかの特定の実施形態は、視覚ゾーン外側の眼科用レンズ周辺部の媒体挿入物２１１〜２１４に位置し、１つ以上の高周波、及び磁気インダクタンスにより、インクジェットにより堆積されるエネルギー源へと充電可能なリチウムイオン電池を含み得る。
【００５３】
いくつかの実施形態では、望ましいレンズの種類は、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個の［−Ｓｉ−Ｏ−］を含有する成分である。好ましくは、合計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総分子量の約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が含まれる。
【００５４】
好適なシリコーン含有成分は、式Ｉ：
【化１】
2012504257.tif 000003
（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性を更に含み得、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むこともあり、
式中、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配であると理解され、
少なくとも１つのＲ１は、一価反応基を含み、いくつかの実施形態では、１個と３個のＲ１との間は、一価反応基を含む）の化合物を含む。
【００５５】
本明細書に使用されるとき、「一価反応基」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的な例としては、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基には、（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が含まれる。
【００５６】
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アリール基が含まれる。
【００５７】
一実施形態では、ｂは、ゼロであり、１個のＲ１は、一価反応基であり、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。本発明のシリコーン成分の制限されない例には、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含まれる。
【００５８】
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の炭素原子を有する一価のアルキル基を含む。本発明のシリコーン成分の制限されない例には、（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」）が含まれる。
【００５９】
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。
【００６０】
一実施形態では、シリコーンヒドロゲルレンズが望ましい場合、本発明のレンズは、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、反応性混合物から作製される。
【００６１】
別の実施形態では、１〜４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】
2012504257.tif 000004
式中、ＹはＯ−、Ｓ−又はＮＨ−を意味し、
Ｒは、水素又はメチルを意味し、ｄは１、２、３又は４、そしてｑは０又は１である。
【００６２】
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を含み、
【化３】
2012504257.tif 000005
約２００以下の弾性率を有する生物医学的装置が所望される場合、１個のＲ１のみが一価反応基を含むものとし、残りのＲ１基のうちの２個以下は、一価シロキサン基を含む。
【００６３】
別のクラスのシリコーン含有成分は、次の式のポリウレタンマクロマーを含む。
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、
この場合、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る。
＊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は次の式の２価重合ラジカルを意味する。
【化４】
2012504257.tif 000006
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、これには炭素原子間にエーテル結合を含んでよく、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次の式に示される重合性不飽和有機ラジカルを意味する。
【化５】
2012504257.tif 000007
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ａ−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。
【００６４】
１つの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る。
【化６】
2012504257.tif 000008
Ｒ１６は、イソフォロンジイソシアネートのジラジカル等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。
【化７】
2012504257.tif 000009
【００６５】
本発明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、ポリアルキレンエーテル、ジイソシアネート、ポリフッ素化炭化水素、ポリフッ素化エーテル、及び多糖類基を含有するマクロマー、末端のジフルオロで置換された炭素原子に結合する水素原子を有する、極性の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のいずれも、シリコーン含有成分として本発明に使用することもできる。
【００６６】
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施しても良いプロセスの例として与えられる。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施しても良いことを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良い。
【００６７】
図４を参照すると、フローチャートが本発明を実施するために使用され得る代表的な工程を例示しており、４０１においてエネルギー源が媒体挿入物上に定置される。媒体挿入物は、１つ以上の構成要素を含んでも、含まなくてもよい。
【００６８】
４０２では、反応性モノマー混合物が第１の鋳型部分内に堆積され得る。
【００６９】
４０３では、媒体挿入物が、第１の鋳型部分によって形成される空洞内に定置される。いくつかの好ましい実施形態では、媒体挿入物１１１は、機械的定置により鋳型部分１０１〜１０２内に定置される。機械的配置には、例えば、表面実装構成要素を配置するの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自動操作部が含まれ得る。媒体挿入物１１１の人的定置もまた、本発明の範囲内である。したがって、鋳型部分内に収容される反応性混合物１１０の重合が、得られる眼科用レンズ内にエネルギー源１０９を含むように、鋳造鋳型部分内にエネルギー源１０９と共に媒体挿入物１１１を定置するために任意の機械的定置が有効である。
【００７０】
いくつかの実施形態では、プロセッサ装置、ＭＥＭＳ、ＮＥＭＳ、又は他の構成要素がまた、媒体挿入物上に取り付けられ、エネルギー源と電気的に導通してもよい。
【００７１】
４０４では、レンズを形成するために第１の鋳型部分を第２の鋳型部分に隣接させて定置し、反応性モノマー混合物の少なくともいくらか及びエネルギー源をその内部に備えたレンズ形成空洞を形成する。４０５では、空洞内の反応性モノマー混合物を重合化させることができる。重合化は、例えば、化学線及び熱のいずれか一方又は両方に曝露させることによって達成することができる。４０６では、レンズが鋳型部分から取り外される。
【００７２】
本発明を使用して、任意の既知のレンズ材料、又はそのようなレンズの製造に好適な材料から製造されるハード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、モノマー含有ヒドロキシ基、カルボキシル基、又はこれらの両方から製造される、若しくは、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、重合開始剤等の添加剤に加えて、マクロマー、モノマー、及びこれらの組み合わせの混合物を反応させることによって、製造し得る。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。
【００７３】
再び図４を参照すると、４０２では、反応性混合物が第１の鋳型部分と第２の鋳型文との間に定置され、４０３では、媒体挿入物が反応性混合物と接触するように位置付けられる。４０４では、第１の鋳型部分が第２の鋳型部分の近位に配置され、その内部に反応性モノマー混合物及び媒体を備えたレンズ空洞を形成する。
【００７４】
４０５では、例えば、化学線、及び熱の一方、又は両方への曝露により、反応性混合物が重合される。４０６では、媒体挿入物、及びエネルギー源を組み込む眼科用装置が、眼科用装置を形成するために使用される鋳型部分から取り出される。
【００７５】
ここで図５を参照すると、本発明の別の態様において、眼科用装置に組み込まれる媒体が、組み込まれたエネルギー源によって電力を供給され得る。５０１では、上記のように、媒体挿入物が眼科用レンズ内に配置される。５０２において、媒体挿入物は、媒体挿入物に組み込まれるか、ないしは別の方法で眼科用レンズ１０５に含まれる構成要素と電気的に導通するように定置される。電気的導通は、例えば、媒体挿入物内に組み込まれた回路により、又はレンズ材料に直接インクジェット、又は他の方法で形成された通路により、達成され得る。
【００７６】
５０３では、エネルギーが、眼科用レンズ内に組み込まれた構成要素に向けられる。エネルギーは、例えば、電荷を伝導することができる電気回路によって向けることができる。５０４では、構成要素は、構成要素に対して向けられたエネルギーに基づいて、一定の動作を実行する。機能は、レンズに影響する機械的動作、又は情報の受信、伝送、保存、及び操作の１つ以上を含む、一定の情報処理動作を含み得る。好ましい実施形態は、デジタル値として処理、及び保存される情報を含む。
【００７７】
５０５では、いくつかの実施形態では、情報はレンズに組み込まれた構成要素から伝送され得る。
【００７８】
装置
図３を参照すると、自動装置３１０が、１つ以上の媒体挿入物３１４の移送境界部３１１を有するものとして例示される。例示されるように、それぞれ関連づけられている媒体挿入物３１４を備えた多数の鋳型部分が、パレット３１３に収容され、媒体移送境界部３１１に送られる。実施形態は、媒体挿入物３１４を個別に定置する単一の境界部、又は媒体挿入物３１４を多数の鋳型部分内に同時に（いくつかの実施形態では各鋳型に）定置する多数の境界部（図示されない）を含み得る。
【００７９】
いくつかの実施形態の別の態様は、媒体挿入物３１４を支持すると同時に、眼科用レンズの本体をこれらの構成要素の周囲に成形するような装置を含む。いくつかの実施形態では、エネルギー源は、レンズ鋳型（例示されない）の保持点に取り付けられてもよい。保持点は、レンズ本体内に形成されるものと同じ種類の重合された材料で取り付けられてもよい。
【００８０】
図６を参照すると、本発明のいくつかの実施形態で使用し得るコントローラ６００を図示する。コントローラ６００は、通信装置６２０に結合する、１つ以上のプロセッサ構成要素を含み得る１つ以上のプロセッサ６１０を含む。いくつかの実施形態では、コントローラ６００を使用して、眼科用レンズ内に定置されるエネルギー源にエネルギーを伝送することができる。
【００８１】
プロセッサ６１０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装置に連結される。通信装置は、眼科用レンズ鋳型部分内にエネルギー源を有する媒体を定置するために使用されるオートメーション、並びに媒体上に取り付けられ、眼科用レンズ鋳型部分内に定置される構成要素への、及びこれからのデジタルデータの伝送の１つ以上を電気的に制御するか、又は眼科用レンズ内に組み込まれた構成要素を制御するために使用され得る。
【００８２】
また通信装置６２０を使用して、例えば、１つ以上のコントローラ装置又は製造機器構成要素と通信してもよい。
【００８３】
プロセッサ６１０は、記憶装置６３０とも通信する。記憶装置６３０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）、光学式記憶装置、及び／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。
【００８４】
記憶装置６３０は、プロセッサ６１０を制御するためのプログラム６４０を記録することができる。プロセッサ６１０は、ソフトウェアプログラム６４０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６１０は、媒体挿入物の定置、構成要素の定置などを記述する情報を受信し得る。記憶装置６３０はまた、１つ以上のデータベース６５０、及び６６０内の眼科関連データを記憶することもできる。データベースは、カスタマイズされた媒体挿入物設計、計量データ、及び媒体挿入物への、又はこれからのエネルギーを制御するための、特定の制御順序を含み得る。
【００８５】
図７を参照すると、媒体挿入物７００の代表的な実施形態のトップダウン型の描写が示される。この描写では、エネルギー源７１０は、媒体挿入物７００の周辺部分７１１内に図示される。エネルギー源７１０は、例えば、薄膜の再充電可能なリチウムイオン電池を含み得る。エネルギー源７１０は、接触点７１４と接続されて、相互接続を可能にし得る。ワイヤーは、接触点７１４へとワイヤー結合されており、電池エネルギー源７１０にエネルギーを再印加するために使用され得る光電セル７１５へとエネルギー源７１０を接続してもよい。追加のワイヤーが、ワイヤー接続された接触子を介してエネルギー源７１０を可撓性回路相互接続へと接続してもよい。
【００８６】
いくつかの実施形態では、媒体挿入物７００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、典型的なレンズの形状に類似する形状へと形成され得る。しかしながら、追加的な可撓性を追加するために、媒体挿入物７００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。様々な電気構成要素７１２、例えば、集積回路、別個の構成要素、受動的構成要素、及びこのような装置がまた含まれ得る。
【００８７】
視覚ゾーン７１３がまた例示される。視覚ゾーンは光学的な変化を有さずに、光学的に受動的であってもよく、又はこれは規定の光学的補正など、規定の光学的特徴を有してもよい。更に他の実施形態は、命令によって変化し得る可変光学構成要素を有する視覚ゾーンを含む。
【００８８】
図８を参照すると、媒体挿入物８００の断面図が例示される。媒体挿入物８００は、上記の視覚ゾーン８３０、及びまた１つ以上の周辺部分８１０〜８２０を含み得る。好ましい実施形態では、媒体挿入物、及び構成要素が、周辺部分８１０〜８２０内に定置される。
【００８９】
いくつかの実施形態では、眼科用レンズの外観に影響を与える方法が存在し得る。薄膜マイクロ電池の審美性は様々な方法で変えることができ、これは、電気活性のコンタクトレンズ、又は成形されたヒドロゲル物品に埋め込まれた際に特定の外観を示す。いくつかの実施形態では、審美的に心地良いパターン、及び／又は色を有する包装材料を有するように製造してもよく、これは落ち着いた色彩の外観の薄膜マイクロ電池を提供するか、又は別の方法として淡紫色様の色のパターン、無色、及び／若しくは混合色のパターン、反射性の設計、真珠光沢設計、金属状設計、あるいは潜在的に他の任意の審美的設計、又はパターンを提供するように機能し得る。他の実施形態では、薄膜フィルム電池は、レンズ内の他の構成要素、例えば、電池の前側表面に取り付けられた光起電力チップにより、又は別の方法として可撓性回路の全部、又は一部の後側に電池を定置することにより、部分的に隠されてもよい。更なる実施形態では、薄膜電池は、上側、又は下側瞼が電池の可視性を部分的に、又は全体的に隠すように、計画的に配置されてもよい。エネルギー印加された眼科用装置の外観、及びこれらを画成する方法に関する多くの実施形態が存在することが、当業者には明白であり得る。
【００９０】
記載された様々な種類のエネルギー印加された眼科用装置の形成方法に関する多くの実施形態が存在し得る。ある実施形態では、本明細書における発明の技術は、特定のエネルギー印加された眼科用レンズの実施形態のサブ構成要素を別々の工程において、組み立てることを含み得る。生体適合性の、不活性な、コンフォーマルコーティングと共に使用される、有利に成形された薄膜マイクロ電池、可撓性回路、相互接続、マイクロ電子構成要素、及び／又は他の電気活性構成要素の「オフライン」アセンブリは、標準的なコンタクトレンズ製造プロセスに単純に組み込むことができる、包括的で埋め込み可能な単一のパッケージを提供する。可撓性回路は、銅被覆ポリイミドフィルム、又は他の同様の基材から製作されるものを含み得る。コンフォーマルコーティングにはパリレン（等級Ｎ、Ｃ、Ｄ、ＨＴ、及びこれらのいずれかの組み合わせ）、ポリ（ｐ−キシリレン）、絶縁コーティング、シリコーンコンフォーマルコーティング、又は他の任意の有利な生体適合性コーティングが挙げられるが、これらに限定されない。
【００９１】
本発明のいくつかの実施形態は、眼科用レンズ材料内の、及び／又はこれによって封入される実施形態に順応する形状の薄膜マイクロ電池の形状設計を指向する方法であり得る。他の実施形態は、ヒドロゲル、シリコーンヒドロゲル、剛性の気体透過性「ＲＧＰ」コンタクトレンズ材料、シリコーン、熱可塑性ポリマー、熱可塑性エラストマー、熱硬化性ポリマー、コンフォーマル絶縁／誘電コーティング、及び密封バリアコーティングなど、これらに限定されない様々な材料に薄膜マイクロ電池を組み込む方法を含み得る。
【００９２】
他の実施形態は、エネルギー源の眼科用レンズ形状内への計画的な配置の方法を含み得る。具体的に、いくつかの実施形態では、エネルギー源は半透明の物品であり得る。エネルギー源は、眼科用レンズを通じた光の透過を妨害しないことがあるため、いくつかの実施形態における設計方法は、コンタクトレンズの中央５〜８ｍｍが、エネルギー源のいずれかの半透明の部分によって妨害され得ないことを確実にし得る。眼科用レンズの光学的に関連する部分と良好に相互作用するための、様々なエネルギー源の設計に関連する、多くの異なる実施形態が存在し得ることが、当業者にとって明白であり得る。
【００９３】
いくつかの実施形態では、エネルギー源の体積、及び密度は、上記のエネルギー源がまた単独で、又は眼上でレンズを回転可能に安定させるように眼科用レンズの本体に設計される他のレンズ安定化ゾーンと共に機能し得るように、設計を促進し得る。このような実施形態は、乱視の矯正、眼上における快適性の改善、又はエネルギー印加された眼科用レンズ内の他の構成要素の安定した／制御された配置が挙げられるがこれらに限定されない多くの用途において有利であり得る。
【００９４】
追加的な実施形態では、エネルギー源は、コンタクトレンズの外側縁部から一定の位置に定置されて、良好な快適性を提供すると同時に、有害事象の発生を最小限にするためにコンタクトレンズ縁部の輪郭の有利な設計を可能にし得る。回避するべきこのような有害事象の例としては、上皮弓状病変、又は巨大乳頭結膜炎が挙げられる。
【００９５】
いくつかの実施形態における、非限定的な実施例により、埋め込まれた電気化学セルのカソード、電解質、及びアノード機構が、このようなカソード、電解質、及びアノード区域を画定する形状の印刷されたインクによって形成され得る。このように形成された電池は、例えば、マンガン酸化物、及び亜鉛の化学的性質に基づく単回使用セル、及び上記の薄膜電池の化学的性質と同様のリチウムの化学的性質に基づく再充電可能な薄い電池の両方を含み得る。エネルギー印加された眼科用レンズの様々な機構、及び形成方法の様々な異なる実施形態が、印刷技術の使用を含み得ることが、当業者には明白であり得る。
【００９６】
加えて、いくつかの実施形態では、エネルギーハーベスターが含まれ、エネルギーハーベスターが１つ以上のエネルギー源を充電することを可能にするような様式で電気的に導通させもよい。例えば、エネルギーハーベスターは、光起電力セル、熱電セル、又は圧電セルを含み得る。ハーベスターは、これらが、外部有線接続なくして環境からエネルギーを吸収することができ、ひいては電気エネルギーを提供することができるという点において、肯定的側面を有する。いくつかの実施形態では、ハーベスターは、エネルギー印加された眼科用レンズにおけるエネルギー源を含み得る。しかしながら、他の実施形態では、エネルギーハーベスターは、電気の形態でエネルギーを貯蔵することができる、他のエネルギー源と組み合わせてもよい。
【００９７】
他の種類のエネルギー源は、コンデンサ型の装置の使用を含む。コンデンサは、エネルギーハーベスターよりも高く、電池のものよりも低いエネルギー密度の溶液を提供し得ることが明らかであり得る。
【００９８】
コンデンサは、電気の形態でエネルギーを貯蔵する種類のエネルギー源であり、したがって、エネルギーハーベスターと組み合わせてエネルギーの保存が可能である無線エネルギー源をつくり得るエネルギー源の１つであり得る。一般的に、コンデンサは、これらが一般的に電池よりも高い電力密度を有するという点において、電池に対する利点を有する。標準的な電気薄膜コンデンサから、マイラ―コンデンサ、電解コンデンサ、及び比較的新しく、より高度な技術の、高密度ナノ寸法コンデンサ、又はスーパーコンデンサの技術にまで及ぶ多くの異なる種類のコンデンサが存在する。
【００９９】
いくつかの追加的な実施形態では、電気化学セル、又は電池を含むエネルギー源は、比較的望ましい操作点を画定し得る。電池は、多くの有利な特徴を有する。例えば、電池は、電気エネルギーに直接転換される形態でエネルギーを保存する。いくつかの電池は、再充電可能、又はエネルギーを再印加可能であり、したがってエネルギーハーベスターと連結され得る別のカテゴリーのエネルギー源を呈し得る。電池は一般的に、比較的に高いエネルギー密度が可能であり、エネルギー電池貯蔵は、他の小型化されたエネルギー源と比較して比較的高いエネルギー要件で機能を実行することができる。加えて、電池は可撓性の形状へと組み立てることができる。高い電気能力を必要とする用途では、電池がまたコンデンサに連結され得ることが、当業者にとって既知であり得る。エネルギー印加された眼科用レンズ内のエネルギー源の少なくとも部分として電池を含む、多くの実施形態が存在し得る。
【０１００】
別の種類の実施形態は、エネルギー源として燃料電池を含み得る。燃料電池は、化学燃料源（これはひいては電気、及び熱エネルギーを含む副生成物を生じる）を消費することによって電気を生じる。燃料セルの実施形態は、燃料源として生物学的に利用可能な材料を使用することによって可能であり得る。
【０１０１】
エネルギー印加された眼科用レンズの実施形態に含まれ得る、多くの異なる種類の電池が存在する。例えば、単回使用の電池が、様々なカソード、及びアノード材料から形成され得る。非限定的な実施例により、これらの材料は、亜鉛、炭素、銀、マンガン、コバルト、リチウム、及びシリコンの１つ以上を含み得る。更に他の実施形態は、再充電可能な電池の使用により得られる。このような電池は、ひいては、リチウムイオン技術、銀による技術、マグネシウムによる技術、ニオビウムによる技術、又は他の電流を供給する材料の１つ以上から作製され得る。単回使用、又は再充電電池システムのための様々な電流電池技術は、エネルギー印加された眼科用レンズの様々な実施形態におけるエネルギー源を含み得ることが、当業者には明白であり得る。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、コンタクトレンズ環境の物理的、及び寸法的な制約が薄膜電池に寄与し得る。薄膜電池は、人の眼科的実施形態と適合する小さな空間を占め得る。更に、これらは可撓性の基材上に形成されてもよく、眼科用レンズ、及び含まれる電池の双方の本体が基材と共に自由に撓むことを可能にする。
【０１０３】
薄膜電池の場合、実施例は単回充電、及び再充電可能な形態を含み得る。再充電可能な電池は、より長い使用可能製品寿命、及びしたがって、より高いエネルギー消費率の能力を提供する。多くの開発活動は、再充電可能な薄膜電池を有する、電気的にエネルギー印加された眼科用レンズを製造するための技術に焦点を当ててきたが、しかしながら、発明の技術はこの下位分類に限定されない。
【０１０４】
再充電可能な薄膜電池は、市販されており、例えば、Ｏａｋ  Ｒｉｄｇｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙは、１９９０年代前半から様々な形態を製造してきた。このような電池の現在の商業製造者は、Ｅｘｃｅｌｌａｔｒｏｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ，ＬＬＣ（Ａｔｌａｎｔａ，ＧＡ）、Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ（Ｌｉｔｔｌｅｔｏｎ，ＣＯ）、及びＣｙｍｂｅｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，（Ｅｌｋ  Ｒｉｖｅｒ，ＭＮ）を含む。この技術においては、平坦な薄膜フィルム電池を含む使用が現在優位である。このような電池の使用は、本発明技術のいくつかの実施形態を含み得るが、薄膜電池を、例えば球形の曲率半径を有する三次元形状に形成することは、発明の技術の望ましい実施形態を含む。このような三次元的な電池の実施形態の多くの形状、及び形態が、本発明の範囲内である。
【０１０５】
結論
上記され、かつ以下の請求項で更に定義される本発明は、エネルギー印加された媒体挿入物を提供する方法、及びこのような方法を実施するための装置、加えて媒体挿入物で形成される眼科用レンズを提供する。
【０１０６】
〔実施の態様〕
（１）  眼科用レンズを形成する方法であって、
第１の鋳型部分の近位に、媒体挿入物に取り付けられたエネルギー源、及び電流引き込み構成要素を含む前記媒体挿入物を定置する工程と、
前記第１の鋳型部分内に反応性モノマー混合物を堆積させる工程と、
前記媒体挿入物を前記反応性モノマー混合物と接触させるように位置付けする工程と、
第２の鋳型部分の近位に前記第１の鋳型部分を位置付けし、それによりレンズ空洞内に前記媒体挿入物、前記エネルギー源、前記構成要素、及び前記反応性モノマー混合物の少なくともいくらかを有する前記レンズ空洞を形成する工程と、
前記反応性モノマー混合物を化学線に曝露させる工程とを含む、方法。
（２）  前記媒体挿入物が電気化学セルを含む、実施態様１に記載の方法。
（３）  前記媒体挿入物が環状の形状を含む、実施態様２に記載の方法。
（４）  前記媒体挿入物が弓状の形状を含む、実施態様２に記載の方法。
（５）  前記媒体挿入物が剛性の挿入物を含み、前記方法が前記エネルギー源を前記媒体挿入物に固定する工程を追加的に含む、実施態様２に記載の方法。
（６）  前記剛性の挿入物が複数の異なる部分を含む、実施態様１に記載の方法。
（７）  前記エネルギー源が薄膜電気化学セルを含む、実施態様５に記載の方法。
（８）  前記電気化学セルがリチウムイオン電池を含む、実施態様７に記載の方法。
（９）  前記電気化学セルが再充電可能な材料を含む、実施態様７に記載の方法。
（１０）  前記電気化学セルがナノ寸法結晶を含むカソードを含む、実施態様７に記載の方法。
【０１０７】
（１１）  前記ナノ寸法結晶がリン酸鉄リチウム（lithium iron phosphide）を含む、実施態様１０に記載の方法。
（１２）  前記媒体挿入物を射出成型する工程を追加的に含む、実施態様５に記載の方法。
（１３）  前記結合層がプレポリマーを含む、実施態様３に記載の方法。
（１４）  前記媒体挿入物が成形可能基材を含む、実施態様１に記載の方法。
（１５）  眼科用レンズを製造するための方法であって、
第１の鋳型部分の近位、又は前記第１の鋳型部分に接触する場所のうちの一方、又は両方にエネルギー源を含む媒体挿入物を定置するように第１のオートメーション（first automation）を操作する工程と、
前記第１のオートメーションと論理通信するように第２のオートメーションを操作し、第１の鋳型部分の近位、又は前記第１の鋳型部分に接触する場所のうちの一方、又は両方にエネルギー源を含む前記媒体挿入物を定置した後に、反応性モノマー混合物を前記第１の鋳型部分内に分配する工程と、
前記第１の鋳型部分内の前記反応性モノマー混合物を化学線に曝露するように第３のオートメーションを操作する工程とを含む、方法。
（１６）  前記第１の鋳型の近位に第２の鋳型部分を定置し、それにより、レンズ形成空洞内に前記エネルギー源、及び前記反応性モノマー混合物の少なくともいくらかを含む前記媒体挿入物を有する前記レンズ形成空洞を作り出すように第４のオートメーションを操作する工程を追加的に含む、実施態様１５に記載の眼科用レンズを製造するための方法。
（１７）  複数の第１の鋳型部分をパレット内に保持する工程と、
化学線源の近位に前記パレットを動かすように第５のオートメーションを操作する工程とを追加的に含む、実施態様１６に記載の眼科用レンズを製造するための方法。
（１８）  実行可能なソフトウェアコードをプロセッサとデジタル通信するデジタル保存装置に保存する工程であって、前記プロセッサが前記オートメーションと更に通信する、工程と、
前記プロセッサを介して前記ソフトウェアコードを実行し、前記オートメーションを制御して前記オートメーションに実施態様１７に含まれる方法工程を実行させる工程とを追加的に含む、実施態様１７に記載の眼科用レンズを製造するための方法。
【図１】
2012504257.tif 000010
【図２Ａ】
2012504257.tif 000011
【図２Ｂ】
2012504257.tif 000012
【図２Ｃ】
2012504257.tif 000013
【図２Ｄ】
2012504257.tif 000014
【図３】
2012504257.tif 000015
【図４】
2012504257.tif 000016
【図５】
2012504257.tif 000017
【図６】
2012504257.tif 000018
【図７】
2012504257.tif 000019
【図８】
2012504257.tif 000020
【国際調査報告】
2012504257.tif 000021
2012504257.tif 000022
2012504257.tif 000023
2012504257.tif 000024
2012504257.tif 000025