Способы и устройство для формирования электрических соединений на офтальмологических устройствах

Способы и устройство для формирования электрических соединений на офтальмологических устройствах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА СМЕЖНЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка на патент истребует приоритет в отношении заявки на патент США №61/583693, поданной 06 января 2012 г.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область изобретения

Настоящее изобретение относится к способам и устройству для формирования устройства с электрическими соединениями, выполненными с возможностью соединять между собой и физически поддерживать подключенные компоненты или комбинации компонентов. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способам и устройству для формирования соединений на поверхностях трехмерных подложек, включая офтальмологические устройства, в состав которых входит один или более электрических компонентов.

2. Описание смежных областей

Традиционно офтальмологическое устройство, такое как контактная линза, интраокулярная линза или пробка для слезного канальца, представляет собой биосовместимое устройство, которое имеет корректирующие, косметические или терапевтические свойства. Например, контактная линза может выполнять по меньшей мере одну из следующих функций: коррекцию зрения, косметическую коррекцию и терапевтические функции. Каждая из перечисленных функций реализована с помощью определенной физической характеристики линзы. Конструкция линзы с учетом свойства светопреломления позволяет корректировать характеристики зрения.

Внедрение в материал линзы пигментов позволяет получить косметический эффект. Внедрение в материал линзы активного препарата позволяет использовать линзу в терапевтических целях. Подобные физические характеристики могут быть реализованы без запитывания линзы энергией. Пробка для слезного канальца представляет собой устройство, которое размещают в слезном канальце для снятия синдрома сухого глаза. Пробка для слезного канальца может содержать емкости для местной доставки терапевтического препарата. Традиционно пробка для слезного канальца является пассивным устройством.

В последнее время высказываются предположения о возможности внедрения активных компонентов в офтальмологические устройства, такие как контактная линза. Такие компоненты могут включать, например, полупроводниковые устройства. В некоторых примерах описано введение полупроводниковых устройств в контактные линзы, помещенные на глаз животного. Также описано множество возможных способов запитки энергией и активации встроенных в структуру линзы активных компонентов. Топология и размер пространства, доступного в пределах структуры линзы, создает новые сложные условия для реализации различных функциональных возможностей линзы. Важно разработать надежные, компактные и экономичные средства для соединения и подключения компонентов в соответствии с форм-факторами, которые определяются офтальмологическими характеристиками.

Принимая во внимание ограничения площади и объема в офтальмологических устройствах, таких как контактная линза, и характеристиках их эксплуатации, при физической реализации устройства необходимо преодолеть ряд проблем, включая установку и соединение электронных компонентов друг с другом на неплоской поверхности, в основном содержащей оптический пластик. Таким образом, существует потребность в создании надежных с механической и электрической точек зрения электронных контактных линз, а также способа и устройства для формирования соединений.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с первым аспектом настоящее изобретение относится к формированию электрических соединений на трехмерной поверхности. Формирование электрических соединений содержит формирование трехмерного основания подложки из первого изолирующего материала, нанесение проводящей пленки по меньшей мере на часть поверхности трехмерного основания подложки и формирование обеспечивающих электрическое соединение проводников из проводящей пленки путем лазерной абляции окружающего материала проводящей пленки.

В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение относится к способу формирования электрических соединений на трехмерной поверхности. Способ содержит процесс формирования трехмерной подложки из первого изолирующего материала, формирования трехмерной маски из второго материала, в котором трехмерная маска может плотно прилегать к трехмерной подложке, формирования отверстий через участки в трехмерной маске путем лазерной микромеханической обработки, помещения трехмерной маски на трехмерную подложку и нанесения проводящей пленки на комбинированную трехмерную маску и трехмерную подложку.

В соответствии с еще одним аспектом настоящее изобретение относится к способу формирования электрических соединений на трехмерной поверхности. Способ содержит формирование по существу плоской первой подложки из первого изолирующего материала, нанесение первого проводящего материала на первый изолирующий материал, формирование элементов электрических соединений путем удаления участков первого проводящего материала, нанесение вышележащего слоя первого изолирующего материала на элементы электрических соединений, формирование из первой плоской подложки с элементами электрических соединений и вышележащим слоем первого изолирующего материала второй плоской подложки и формирование из второй плоской подложки первой трехмерной подложки с внедренными в него электрическими соединениями.

В соответствии с еще одним аспектом настоящее изобретение относится к способу формирования электрических соединений на трехмерной поверхности. Способ содержит формирование по существу плоской первой подложки из первого изолирующего материала, формирование отверстий маски в первой подложке путем удаления участков первого изолирующего материала, формирование шаблона маски путем вырезания указанного шаблона из первой плоской подложки, сворачивание шаблона маски до соединения ее краевых участков, при этом такое сворачивание позволяет создать трехмерную маску, размещение трехмерной маски на трехмерной подложке и нанесение проводящей пленки на комбинированную трехмерную маску и трехмерную подложку.

Предлагаемые в настоящем изобретении способы и устройство для формирования электрических соединений на офтальмологических устройствах решают ряд проблем, связанных с известными ранее способами и устройствами аналогичного назначения, как кратко описано ниже.

Настоящее изобретение включает способы и устройства для создания или формирования электрических соединений на сформированных трехмерных подложках заданной формы, которые можно использовать как вставки в готовые офтальмологические устройства. Необходимо отметить, что, несмотря на то что настоящее изобретение описано применительно к офтальмологическим устройствам, оно может по существу использоваться для получения соединений на поверхности любых трехмерных подложек.

В ряде примеров осуществления настоящего изобретения описана вставка, которая может быть запитана энергией и внедрена в офтальмологическое устройство. Такая вставка может быть сформирована несколькими способами, позволяющими получить трехмерный объект, на котором могут быть сформированы электрические соединения. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения такие соединения могут быть созданы непосредственно в процессе формирования указанной вставки. В других примерах осуществления настоящего изобретения такие соединения могут быть сформированы путем нанесения различных пленок и их последующей обработки для создания соединений на поверхности вставки. Возможны дополнительные примеры осуществления настоящего изобретения, в которых сформированные на поверхности трехмерных вставок соединения покрывают изолирующими материалами, которые затем удаляют в определенных местах для формирования соединительных перемычек для соединений.

Важный аппаратный аспект способов и устройства для формирования электрических соединений на трехмерных поверхностях может включать использование лазерных инструментов. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения лазерные инструменты могут применяться для абляции или удаления участков металлической пленки или изолирующей пленки контролируемым и программируемым образом. В других примерах осуществления настоящего изобретения лазерные инструменты могут применяться для абляции материала в соответствующим образом заданной трехмерной форме, что можно использовать для создания масок, задающих положение соединителей. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения маски могут работать как теневые маски, обеспечивающие нанесение пленок на поверхность вставки только в тех местах, где в маске предусмотрены отверстия. Существует множество пленок, совместимых с процессом нанесения изображения через маску, включая металлические пленки, диэлектрические пленки, диэлектрические пленки с высокой диэлектрической постоянной, проводящие и непроводящие эпоксидные смолы и иные проводящие и непроводящие пленки, которые можно наносить любым соответствующим способом, включая напыление. В других примерах осуществления настоящего изобретения маски могут применяться для частичного блокирования излучения и формирования изображения в различных видах, что может быть важно для процессов литографии, которые могут включать в себя плазменное и ионное травление, жидкостное химическое травление и другие аналогичные способы, подходящие для формирования заданных соединений.

В ряде примеров осуществления настоящего изобретения формируемые на поверхности вставки соединения можно использовать для подключения компонента, который можно запитать энергией и который можно использовать для питания других компонентов, способных потреблять электрический ток при подключении к системе определенных соединений. Компоненты могут включать один или более элементов оптической линзы с изменяемыми свойствами и полупроводниковое устройство, которое может находиться на поверхности или внутри вставки или может быть соединено с ней иным способом.

Другие примеры осуществления настоящего изобретения могут включать литые контактные линзы из силиконового гидрогеля с жесткой или формуемой вставкой, на которую нанесены электрические соединения и которая также может содержать офтальмологическую линзу.

Настоящее изобретение включает в себя описание технической системы для формирования и создания и (или) конфигурирования электрических соединений на трехмерной поверхности. В примерах осуществления настоящего изобретения описаны офтальмологические линзы со вставкой, на поверхности которой закреплены компоненты, соединенные между собой металлическими проводниками, созданными на поверхности вставки, устройство для формирования офтальмологических линз с электрическими соединениями, созданными на трехмерной поверхности, а также способы их изготовления.

Таким образом, согласно первому аспекту изобретения предоставлен способ формирования электрических соединений на трехмерной поверхности для офтальмологического устройства, содержащий:

формирование трехмерной основы подложки с диаметром от 6 мм до 16 мм из первого изолирующего материала, указанная трехмерная основа подложки имеет центральную оптическую зону и периферийные зоны, при этом центральная оптическая зона связана с оптической зоной офтальмологического устройства;

нанесение проводящей пленки по меньшей мере на часть поверхности трехмерной основы подложки с формированием однородного слоя проводящей пленки с толщиной от 0, 25 до 1,0 микрона; и

формирование обеспечивающего электрическое соединение проводника на периферийных зонах трехмерной основы подложки из проводящей пленки путем лазерной абляции окружающего материала проводящей пленки,

внедрение трехмерной подложки с электрическими соединениями в офтальмологическое устройство.

Указанный способ дополнительно содержит этап нанесения второго изолирующего материала на сформированном проводнике, обеспечивающем электрическое соединение, этап формирования электрических контактных отверстий во втором изолирующем материале путем лазерной абляции, этап внедрения трехмерной подложки с электрическими соединениями в устройство вставки для офтальмологической линзы.

Согласно другому аспекту изобретения предложен способ формирования электрических соединений на трехмерной поверхности для офтальмологического устройства, содержащий:

формирование трехмерной подложки из первого изолирующего материала;

формирование трехмерной маски из второго материала, при этом трехмерная маска может плотно прилегать к трехмерной подложке;

формирование отверстий через участки в трехмерной маске путем лазерной абляции;

помещение трехмерной маски на трехмерную подложку; и

нанесение проводящей пленки на комбинированную трехмерную маску и трехмерную подложку,

внедрение трехмерной подложки с нанесенной проводящей пленкой в офтальмологическое устройство.

В указанном способе первый изолирующий материал идентичен второму материалу.

При этом способ дополнительно содержит этап введения трехмерной подложки с нанесенной проводящей пленкой в устройство вставки для офтальмологической линзы.

Согласно еще одному аспекту изобретения предложен способ формирования электрических соединений на трехмерной поверхности для офтальмологического устройства, содержащий:

формирование по существу плоской первой подложки из первого изолирующего материала;

нанесение первого проводящего материала на первый изолирующий материал;

формирование элементов электрических соединений путем удаления участков первого проводящего материала;

нанесение вышележащего слоя первого изолирующего материала на элементы электрических соединений;

формирование из первой плоской подложки, элементов

электрических соединений и вышележащего слоя первого изолирующего материала второй плоской подложки; и

формирование из второй плоской подложки первой трехмерной подложки с внедренными электрическими соединениями;

внедрение трехмерной подложки с внедренными электрическими соединениями в офтальмологическое устройство.

Указанный способ дополнительно содержит этап формирования электрических контактных отверстий в первом вышележащем слое путем лазерной абляции, этап внедрения трехмерной подложки с внедренными электрическими соединениями в устройство вставки для офтальмологической линзы.

В указанном способе формирования элементов электрических соединений осуществляют лазерную абляцию, и также оптическую литографию.

Согласно еще одному аспекту изобретения предусмотрен способ формирования электрических соединений на трехмерной поверхности для офтальмологического устройства, содержащий:

формирование по существу плоской первой подложки из первого изолирующего материала;

формирование отверстий маски в первой подложке путем удаления участков первого изолирующего материала;

формирование шаблона маски путем вырезания указанного шаблона из первой плоской подложки;

придание формы шаблону маски для получения трехмерной маски;

помещение трехмерной маски на трехмерную подложку; и

нанесение проводящей пленки на комбинированную трехмерную маску и трехмерную подложку,

этап внедрения трехмерной подложки с внедренными электрическими соединениями в офтальмологическое устройство.

Указанный способ дополнительно содержит этап:

нанесения первой изолирующей пленки на трехмерную подложку поверх нанесенной проводящей пленки; и

формирования электрических контактных отверстий в первой изолирующей пленке путем лазерной микромеханической обработки, а также этап внедрения трехмерной подложки с внедренными электрическими соединениями в устройство вставки для офтальмологической линзы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеизложенные и прочие характеристики и преимущества изобретения станут очевидными после приведенного ниже более подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, проиллюстрированных с помощью прилагаемых фигур.

На фиг. 1 представлен пример подложки с трехмерными поверхностями, на которых могут быть сконфигурированы соединения в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 2 представлен пример подложки, которую можно использовать для включения в состав офтальмологического устройства, и ее поверхности, на которых могут быть сконфигурированы соединения в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 3 представлен пример подложки с поверхностями, на которые нанесен сплошной слой металлического покрытия в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 4 представлен пример подложки, на отдельные участки поверхности которой нанесен сплошной слой металлического покрытия в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 5 представлен пример подложки, на части поверхности которой нанесен слой металлического покрытия заданной формы в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 6 представлен пример соединений и изолирующих слоев, которые наносят на плоские поверхности.

На фиг. 7 представлена подложка после того, как на ее поверхности лазерной абляцией были сформированы электрические соединения в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 8 представлен подробный вид в перспективе экспонированных электрических соединителей с нанесенным поверх изолирующим слоем, в котором затем лазерной абляцией были выполнены сквозные отверстия в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 9 представлены примеры элементов маски, которые затем можно использовать в качестве теневой маски для формирования металлических соединений или изолированных участков на плоских поверхностях.

На фиг. 10 представлен пример подложки трехмерной формы в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 11 представлен пример теневой маски с формой, повторяющей форму примера подложки в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 12 представлен процесс нанесения металлического слоя на комбинацию, состоящую из примера трехмерной подложки и закрывающей ее теневой маски в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 13 представлены итоговые соединения, сформированные путем нанесения металлических пленок через отверстия в теневой маске на поверхности примера подложки трехмерной формы в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 14 представлено, как электрические компоненты могут быть закреплены и электрически соединены с поверхностью примера подложки трехмерной формы в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 15 представлен первый пример последовательности формирования соединения в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 16 представлен второй пример последовательности формирования соединения в соответствии с принципами настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способам и устройству, которые можно использовать для формирования электрических соединений на поверхностях с трехмерной топологией. В следующих разделах будет приведено подробное описание примеров осуществления настоящего изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных вариантов осуществления изобретения являются только примерами осуществления изобретения. Предполагается, что специалисту в данной области будут очевидны возможности внесения изменений, модификаций и создания других вариантов осуществления изобретения. Поэтому необходимо учитывать, что сфера действия представленного изобретения не ограничена приведенными примерами осуществления.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В приведенном подробном описании и пунктах формулы настоящего изобретения используется ряд терминов, для которых будут приняты следующие определения.

Используемый в настоящем документе термин «запитываемый энергией» относится к состоянию, в котором устройство может служить источником электрического тока или хранить в себе запас электрической энергии.

Используемый в настоящем документе термин «энергия» относится к способности физической системы совершать работу. Как правило, в рамках настоящего изобретения способность может относиться к способности выполнять электрические действия при совершении работы.

Используемый в настоящем документе термин «источник энергии» относится к устройству или слою, который может снабжать устройство энергией или переводить логическое или электрическое устройство в состояние запитываемого энергией устройства.

Используемый в настоящем документе термин «устройство сбора энергии» относится к устройству, которое может извлекать энергию из окружающей среды и переводить ее в электрическую энергию.

Используемый в настоящем документе термин «функционализированный» относится к приданию некоторому слою или устройству способности выполнять некоторую функцию, например переводить в запитываемое энергией состояние, активировать или управлять.

Используемый в настоящем документе термин «линза» относится к любому офтальмологическому устройству, размещаемому в или на глазе. Такие устройства могут обеспечивать оптическую коррекцию и (или) преследовать косметические цели. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, глазной вставке, оптической вставке или иному подобному устройству, которое используется для коррекции или модификации зрения или для косметической коррекции физиологии глаза, например, изменения цвета радужной оболочки, без ущерба для зрения. В некоторых примерах осуществления предпочтительные линзы, составляющие предмет настоящего изобретения, представляют собой мягкие контактные линзы, изготовленные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, которые включают силиконовые гидрогели и фторгидрогели.

Каждый из используемых в настоящем документе терминов «линзообразующая смесь», «реакционная смесь» или «реакционная смесь мономера» (РСМ) относится к мономерному или преполимерному материалу, который может быть полимеризован и сшит или сшит с формированием офтальмологической линзы. Различные примеры осуществления могут включать линзообразующие смеси с одной или более добавками, включая УФ-блокаторы, оттеночные добавки, фотоинициаторы или катализаторы, а также иные желаемые добавки для офтальмологических линз, таких как контактные или интраокулярные линзы.

Используемый в настоящем документе термин «линзообразующая поверхность» относится к поверхности, используемой для литья линзы. В некоторых примерах осуществления любая такая поверхность может иметь оптическое качество поверхности, что означает, что данная поверхность является достаточно гладкой и сформирована таким образом, что поверхность линзы, изготовленной путем полимеризации линзообразующего материала, который находится в непосредственном контакте с формирующей поверхностью, была оптически приемлемого качества. Кроме того, в некоторых примерах осуществления линзообразующая поверхность может иметь такую геометрию, которая необходима для придания поверхности линзы желаемых оптических характеристик, включая, помимо прочего, коррекцию сферических, асферических и цилиндрических аберраций, коррекцию аберраций волнового фронта, коррекцию топографии роговой оболочки и т.п., а также любых комбинаций.

Используемый в настоящем документе термин «литий-ионная ячейка» относится к электрохимической ячейке, в которой электрическая энергия вырабатывается в результате движения ионов лития через ячейку. Такая электрохимическая ячейка, которую обычно называют батареей, в стандартных формах может быть возвращена в состояние с более высокой энергией или перезаряжена.

Используемый в настоящем документе термин «вставка из подложки» относится к деформируемой или жесткой подложке, способной нести источник энергии в офтальмологической линзе. В некоторых примерах осуществления вставка из подложки также несет один или более компонентов.

Используемый в настоящем документе термин «форма для литья» относится к жесткому или полужесткому объекту, который можно использовать для формирования линз из неполимеризованных составов. Некоторые предпочтительные формы для литья состоят из двух частей, образующих соответственно переднюю криволинейную поверхность и заднюю криволинейную поверхность формы для литья.

Используемый в настоящем документе термин «оптическая зона» относится к области офтальмологической линзы, которая обеспечивает функцию зрения для пользователя офтальмологической линзы.

Используемый в настоящем документе термин «мощность» относится к совершенной работе или переданной энергии за единицу времени.

Используемые в настоящем документе термины «перезаряжаемый» или «с возобновляемым запасом энергии» используются взаимозаменяемо и относятся к возможности быть возвращенным в состояние с большей возможностью совершать работу. В рамках настоящего изобретения указанная способность, как правило, может относиться к восстановлению способности обеспечивать электрический ток определенной величины в течение определенного повторного промежутка времени.

Используемые в настоящем документе термины «перезаряжать» или «возобновлять запас энергии» используются взаимозаменяемо и относятся к возможности возвращать в состояние с большей возможностью совершать работу. В рамках настоящего изобретения указанная способность, как правило, может относиться к восстановлению способности устройства обеспечивать электрический ток определенной величины в течение определенного повторного промежутка времени.

Используемый в настоящем документе термин «извлеченный из формы» означает, что линза или полностью отделена от формы, или лишь слабо прикреплена к форме и может быть отсоединена легким встряхиванием или сдвинута тампоном.

Используемый в настоящем документе термин «наложение» означает размещение по меньшей мере двух слоев-компонентов в непосредственной близости друг к другу таким образом, что по меньшей мере часть одной поверхности одного из слоев находится в контакте с первой поверхностью второго слоя. В некоторых примерах осуществления между двумя слоями может находиться пленка, обеспечивающая сцепление или выполняющая иные функции, так что слои находятся в контакте друг с другом через указанную пленку.

Используемый в настоящем документе термин «многослойные интегрированные многокомпонентные устройства» (SIC-устройства) относится к результату применения технологий упаковки, позволяющих собирать тонкие слои подложек, которые могут содержать электрические и электромеханические устройства, в функциональные интегрированные устройства путем наложения по меньшей мере части каждого слоя друг на друга. Такие слои могут содержать изготовленные из различных материалов устройства различных типов, форм и размеров. Кроме того, слои могут быть выполнены по различным технологиям изготовления устройств для формирования различных желаемых форм.

Формирование трехмерной формы

Настоящее изобретение направлено на способы и устройство для формирования соединений на поверхности трехмерных подложек, включая офтальмологические устройства, в состав которых входит один или более электрических компонентов. На фиг. 1 представлен пример трехмерной подложки 100. В некоторых примерах осуществления конкретная структура может быть связана с частью вставки, которую можно ввести в состав офтальмологической линзы. На фигуре показан ряд характеристик трехмерного аспекта заданной подложки на поперечном сечении левой части подложки. Элемент 110 может быть охарактеризован как внешний край формы вставки, тогда как элемент 120 может соответствовать центральной точке формы. В стандартных примерах осуществления таких форм для офтальмологических устройств перепад высоты от центра к краю может составлять до 4 (четырех) миллиметров, определяя таким образом общую трехмерную форму. Кроме того, как показано элементом 130, на общей трехмерной форме могут находиться локальные элементы, также имеющие трехмерную топологию, как демонстрирует показанный локально приподнятый элемент. Размеры таких ребер или приподнятых элементов могут изменяться в широких пределах и могут составлять от 0,001 до 0,5 мм по высоте, при этом наклон образуемых элементами стенок может изменяться от 2 (двух) до 90 (девяноста) градусов. Конкретные варианты осуществления таких элементов могут быть полезны для описания настоящего изобретения, однако специалисту в соответствующей области будет понятно, что существует широкое разнообразие трехмерных подложек и характеристик их поверхностей, которые соответствуют приведенному описанию.

Такой объект как элемент 100 определяет многие основные характеристики, которые играют важную роль при образовании элементов соединений на поверхности подложек трехмерной формы. Тем не менее, несмотря на то что ниже подробно описаны примеры вариантов осуществления способов и устройства для формирования соединений на поверхностях офтальмологической вставки трехмерной формы, эти описания не призваны ограничить сферу действия настоящего изобретения, поскольку многие подложки трехмерной формы могут быть обработаны с использованием описанных в настоящем документе способов и устройства для формирования функциональных результатов.

Существует множество средств и способов получения подложки трехмерной формы, показанной как элемент 100. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения для формирования объекта может применяться литье под давлением. Другие примеры осуществления настоящего изобретения могут быть получены путем формирования различных материалов, например, таких как пластиковая пленка, когда термический нагрев пластикового листа и давление со стороны формирующих частей формы для литья обеспечивают формирование из пластикового листа в трехмерные детали. В других примерах осуществления настоящего изобретения может использоваться, например, штамповка металлических пленок или электроформование металлических материалов для получения трехмерных форм с последующим покрытием полученных изделий изолирующим материалом, с тем чтобы впоследствии сформировать электрические соединения. Другие процессы, позволяющие формировать трехмерные объекты, такие как стереолитография и растровая литография, также могут быть совместимы с описываемым в настоящем документе изобретением. Специалист в данной области без труда определит, что любой способ получения трехмерной формы, которая изготовлена из электрически изолирующего материала или может быть покрыта электрически изолирующим материалом, может содержать технологию, соответствующую сфере действия настоящего изобретения.

Полное изображение примера трехмерной подложки, которую можно использовать в качестве компонента вставки для офтальмологической линзы, показан на фиг. 2 как элемент 200. Этот элемент имеет центральную зону 220, которая в некоторых примерах осуществления может быть связана с оптической зоной офтальмологического устройства, в которой падающий на элемент поток света проходит через элемент и поступает в глаз пользователя офтальмологического устройства. Элемент также может иметь периферийные участки, которые находятся за пределами оптической зоны и могут являться основными местами размещения соединений и устройств, которые могут быть соединены между собой с помощью таких соединений. Такие периферийные участки показаны на фиг. 2 как элемент 210. В примерах осуществления настоящего изобретения, связанных с его использованием в офтальмологических устройствах и вставках в офтальмологические устройства, стандартные размеры трехмерной формы, показанной как элемент 200, могут составлять от 6 (шести) мм до 16 (шестнадцати) мм в диаметре.

Нанесение на трехмерную форму металлического покрытия

Как показано на фиг. 3, элемент 300, на подложку трехмерной формы типа, показанного как элемент 200, может быть нанесена сплошная металлическая пленка. Существуют различные способы нанесения на такую конструкцию покрытия в виде металлической пленки, включая осаждение из паровой фазы, осаждение распылением, химическое осаждение из паровой фазы и плазмохимическое осаждение из паровой фазы. В дополнительных примерах осуществления настоящего изобретения на поверхность могут быть нанесены, напылены или напечатаны участки проводящего полимера или адгезива с формированием слоя, соответствующего процессу формирования электрических соединений при дальнейшей обработке.

Однородный слой проводящей пленки может быть нанесен на элемент 300 сплошным слоем на все поверхности подложки трехмерной формы или, в некоторых примерах осуществления, на все поверхности одной из сторон подложки трехмерной формы. В этих условиях в примерах осуществления офтальмологической вставки проводящая пленка может быть нанесена на участки в оптической зоне вставки линзы, элемент 320, а также в периферийной зоне вставки линзы, элемент 310. В качестве примера показанная на фиг. 3 пленка может быть нанесена с использованием стандартного оборудования для осаждения пленок путем напыления золотой пленки с номинальной толщиной в диапазоне от 0,25 до 1,0 микрона на выпуклую поверхность имеющего трехмерную форму элемента вставки линзы, как показано на фиг. 2. Характерная для данного процесса нанесения однородность получаемого покрытия позволяет свести к минимуму вариации толщины нанесенной проводящей пленки по поверхности трехмерной формы как при движении по объекту как целому от центра к краям, так и в пределах локальных изменений геометрии на участках, аналогичных элементу 130, который был ранее описан в отношении фиг. 1. Хотя в качестве примера можно использовать нанесение пленки напылением, множество способов нанесения проводящего слоя на поверхность изолирующей подложки и различные материалы для получения проводящих слоев соответствуют технологиям, описанным в настоящем изобретении.

В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения наличие проводящей пленки на участке оптической зоны линзового устройства может быть несовместимым с оптическим качеством устройства, поэтому в таких примерах осуществления пленка во всем участке оптической зоны, элемент 320, должна быть удалена при дальнейшей обработке устройства. Поскольку процесс удаления пленки из такого участка, а в ряде случаев и сам процесс нанесения пленки еще до ее удаления, могут привести к ухудшению оптических характеристик участка поверхности, могут быть предложены альтернативные примеры осуществления, в которых при нанесении проводящих пленок части поверхности трехмерного устройства закрываются маской. В последующих разделах настоящего описания подробно описан процесс создания и изготовления устройств для точного маскирования участков трехмерной подложки. Для защиты участков простой формы, такой как оптическая зона примера осуществления устройства на участке, показанном как элемент 120 на фиг. 1, могут использоваться более простые маски. На фиг. 4, элемент 400, показан результат использования маски при нанесении проводящей пленки на поверхность примера трехмерной подложки. На участке 410 в результате использования одного из множества указанных ранее процессов нанесения покрытия образуются поверхности, покрытые проводящей пленкой, тогда как в таких участках, как пример оптической зоны, показанный на фигуре как элемент 420, где была предварительно нанесена маска, поверхность оказывается незатронутой процессом, используемым для нанесения проводящей пленки на трехмерную подложку, и остается чистой.

На фиг. 5, элемент 500, представлен пример маскирования множества участков на поверхности трехмерной подложки. В общем смысле простые маски, которые позволяют наносит