Многослойные интегрированные многокомпонентные устройства с подачей питания

Многослойные интегрированные многокомпонентные устройства с подачей питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к многослойным интегрированным многокомпонентным устройствам с подачей питания.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Офтальмологическое устройство, такое как контактная линза, интраокулярная линза или пробка для слезной точки, традиционно представляет собой биосовместимое устройство с корректирующими, косметическими или терапевтическими свойствами. Например, использование контактной линзы может преследовать одну или более из следующих целей: коррекция зрения, косметическое улучшение и терапевтические эффекты. Каждая из функций обусловлена определенной физической характеристикой линзы. Конфигурация линзы с учетом светопреломляющего свойства позволяет осуществлять функцию коррекции зрения. Введение в линзу пигмента позволяет обеспечить косметическое улучшение. Введение в линзу активного агента позволяет использовать линзу в терапевтических целях. Таких физических характеристик можно добиться без переведения линзы в состояние с энергообеспечением. Пробка для слезной точки традиционно является пассивным устройством.

В последнее время высказываются предположения о возможности внедрения в контактную линзу активных компонентов. Некоторые компоненты могут включать в себя полупроводниковые устройства. В некоторых примерах представлено внедрение полупроводниковых устройств в контактные линзы, помещенные на глаза животного. Также описана возможность подачи энергообеспечения на активные компоненты и активации множеством способов в пределах структуры самой линзы. Топология и размер пространства, определенного структурой линзы, создает инновационную и сложную среду для определения различных функций. По существу такие описания включали в себя отдельные устройства. Однако характеристики размера и мощности доступных отдельных устройств не обязательно подходят для включения их в устройство для использования на человеческом глазе. Технологические варианты осуществления, решающие такую офтальмологическую задачу, требуют разработки решений, не только учитывающих офтальмологические требования, но и охватывающих инновационные варианты осуществления более общего технологического пространства электрических устройств с электропитанием.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, в настоящем изобретении представлено многослойное интегрированное многокомпонентное устройство с подачей питания, содержащее: по меньшей мере первый из наложенных друг на друга слоев, содержащий электрически активные устройства, содержащие один или более компонентов, второй из наложенных друг на друга слоев, содержащий электрически активные устройства, содержащие один или более компонентов, и по меньшей мере третий из наложенных друг на друга слоев, содержащий одно или более устройств подачи питания. По меньшей мере первое электрическое соединение позволяет току протекать между по меньшей мере одним из одного или более компонентов в указанных первом и втором из наложенных друг на друга слоев и по меньшей мере одним компонентом в указанном третьем из наложенных друг на друга слоев. Тип технологии первого из наложенных друг на друга слоев отличается от типа технологии второго из наложенных друг на друга слоев.

Тип технологии первого из наложенных друг на друга слоев может быть получен из технологического процесса, отличного от процесса, по которому получен второй из наложенных друг на друга слоев.

Тип технологии первого из наложенных друг на друга слоев может содержать одну технологию, выбранную из КМОП, БиКМОП, биполярной, МЭМС и технологии запоминающих устройств, а тип технологии второго из наложенных друг на друга слоев может содержать другую технологию, выбранную из КМОП, БиКМОП, биполярной, МЭМС и технологии запоминающих устройств.

Тип технологии первого из наложенных друг на друга слоев может быть получен из КМОП-технологического процесса, а тип технологии второго из наложенных друг на друга слоев может быть получен из БиКМОП-технологического процесса.

Типы технологии первого и второго из наложенных друг на друга слоев могут быть основаны на разных семействах в пределах определения требований технологии.

Первый из наложенных друг на друга слоев может быть образован в технологическом процессе КМОП 0,5 микрон, а второй из наложенных друг на друга слоев может быть образован в технологическом процессе КМОП 20 нанометров.

Подложка, применяемая для образования первого из наложенных друг на друга слоев, может отличаться от подложки, применяемой для образования второго из наложенных друг на друга слоев.

Первый из наложенных друг на друга слоев может быть образован на кремниевой подложке, а второй из наложенных друг на друга слоев может быть образован на одной из подложек типа кремний-на-изоляторе, подложке из некремниевого полупроводника или органической подложке для электронного устройства.

Устройства подачи питания могут содержать элемент тонкопленочной аккумуляторной батареи с твердым электролитом, элемент щелочной аккумуляторной батареи, элемент аккумуляторной батареи, образованной на основе проволоки, по меньшей мере устройство хранения энергии химического типа и/или по меньшей мере устройство хранения энергии емкостного типа.

Пространственные ограничения первого слоя могут быть приблизительно прямолинейными.

Пространственные ограничения первого слоя могут содержать области, которые являются приблизительно криволинейными.

Пространственные ограничения первого слоя могут содержать области, которые являются сегментами многоугольника.

Первый из наложенных друг на друга слоев, содержащий электрически активные устройства, может содержать один из наложенных друг на друга слоев.

Третий из наложенных друг на друга слоев, содержащий многокомпонентные устройства с подачей питания, может содержать один из наложенных друг на друга слоев.

Многослойное интегрированное многокомпонентное устройство с подачей питания может содержать:

по меньшей мере первый из наложенных друг на друга слоев, содержащий электрически активные устройства, по меньшей мере второй из наложенных друг на друга слоев, содержащий устройства подачи питания, и по меньшей мере третий из наложенных друг на друга слоев, содержащий электрические дорожки;

причем по меньшей мере первое электрическое соединение позволяет току протекать от компонента в указанном первом из наложенных друг на друга слоев к компоненту в указанном втором из наложенных друг на друга слоев; и

причем по меньшей мере часть первого из наложенных друг на друга слоев накладывается в положении либо над, либо под вторым из наложенных друг на друга слоев.

По меньшей мере первое электрическое соединение позволяет току протекать от компонента в указанном первом из наложенных друг на друга слоев через электрическую дорожку в третьем из наложенных друг на друга слоев и во втором из наложенных друг на друга слоев.

Многослойное интегрированное многокомпонентное устройство с подачей питания может содержать:

по меньшей мере первый из наложенных друг на друга слоев, содержащий электрически активные устройства, по меньшей мере второй из наложенных друг на друга слоев, содержащий электрически активные устройства, и по меньшей мере первый компонент подачи питания, контактирующий с первым из наложенных друг на друга слоев;

причем по меньшей мере первое электрическое соединение позволяет току протекать от компонента в указанном первом из наложенных друг на друга слоев к компоненту в указанном втором из наложенных друг на друга слоев, и причем по меньшей мере часть первого из наложенных друг на друга слоев накладывается в положении либо над, либо под вторым из наложенных друг на друга слоев; и

причем первый компонент с подачей питания приклеен к первому из наложенных друг на друга слоев в по меньшей мере первом местоположении.

Наложенные друг на друга слои могут включать в себя один или более слоев, которые могут включать в себя источник энергии для по меньшей мере одного компонента, включенного в наложенные друг на друга слои. Может быть представлена вставка с возможностью энергообеспечения и вставки в офтальмологическое устройство. Вставка может быть образована множеством слоев, каждый из которых может иметь уникальные функции, или альтернативно смешанные функции, но во множестве слоев. Среди слоев могут быть слои, предназначенные для подачи питания на изделие или активации изделия, или для управления функциональными компонентами в пределах корпуса линзы. Кроме того, представлены способы и устройство формирования офтальмологической линзы со вставками из наложенных друг на друга функционализированных слоев.

Вставка может содержать слой в состоянии с энергообеспечением, который может подавать энергию на компонент, способный потреблять ток. Компоненты могут включать в себя, например, одно или более из: элемента линзы с изменяемыми оптическими свойствами и полупроводникового устройства, которое либо может быть расположено во вставке из наложенных друг на друга слоев, либо может быть связано с ним иным образом.

Может быть представлена литая силикон-гидрогелевая контактная линза с жесткой или формуемой вставкой из наложенных друг на друга функционализированных слоев, содержащихся в пределах офтальмологической линзы биосовместимым образом, причем по меньшей мере одна из функционализированных линз включает в себя источник энергии.

Представлено описание технологической системы для устройств, образованных из множества наложенных друг на друга слоев с подачей питания. Описание относится к офтальмологической линзе с частью наложенных друг на друга функционализированных слоев, устройству для формирования офтальмологической линзы с частью наложенных друг на друга функционализированных слоев и способам такого формирования. Вставка может быть образована из множества слоев различными способами, как описано в настоящем документе, и вставка может быть расположена в непосредственной близости к одной или обеим из первой части формы для литья и второй части формы для литья. Между первой частью формы для литья и второй частью формы для литья можно разместить реакционную смесь мономера. Первая часть формы для литья может быть расположена в непосредственной близости ко второй части формы для литья, тем самым формируя полость для линзы, причем в полости для линзы находится вставка подложки с энергообеспечением и по меньшей мере часть реакционной смеси мономера. Реакционную смесь мономера облучают актиничным излучением с образованием офтальмологической линзы. Линзы могут быть сформированы путем управления потоком актиничного излучения, которым воздействуют на реакционную смесь мономера.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 представлено устройство узла формы для литья.

На фиг. 2 представлен пример форм-фактора для вставки, которая может быть расположена внутри офтальмологической линзы.

На фиг. 3 представлено трехмерное представление вставки, образованной наложенными друг на друга функциональными слоями, которая встроена в часть формы для литья офтальмологической линзы.

На фиг. 4 представлен вид в сечении части формы для литья офтальмологической линзы со вставкой.

На фиг. 5 продемонстрирована вставка, содержащая множество наложенных друг на друга функциональных слоев на поддерживающей и центрирующей структуре.

На фиг. 6 представлены разные формы компонентов, применяемых для образования слоев во вставке с наложенными друг на друга функциональными слоями.

На фиг. 7 представлена блок-схема слоя с источником энергии.

На фиг. 8 представлен форм-фактор источника энергии на основе проволоки.

На фиг. 9 представлена форма примера источника энергии на основе проволоки относительно примера компонента офтальмологической линзы.

На фиг. 10 представлена схема в сечении радиальных пленочных слоев примера источника энергии на основе проволоки.

На фиг. 11 представлен пример многослойного интегрированного многокомпонентного устройства с компонентами по множеству технологий и источниками подачи питания.

На фиг. 12 представлено дополнительное многослойное интегрированное многокомпонентное устройство с подачей питания.

На фиг. 13 представлено дополнительное многослойное интегрированное многокомпонентное устройство с подачей питания, в котором снаружи стека компонентов интегрированы дополнительные компоненты.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство-вставку подложки можно сформировать путем наложения друг на друга множества функционализированных слоев. Описание дополнительно относится к способам и устройству для изготовления офтальмологической линзы с такой подложкой из наложенных друг на друга функционализированных слоев в качестве вставки в сформированной линзе. Кроме того, может быть представлена офтальмологическая линза со вставкой подложки из наложенных друг на друга функционализированных слоев, встроенной в офтальмологическую линзу.

В следующих разделах будут представлены подробные описания одного или более вариантов осуществления настоящего изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных вариантов осуществления являются только примерами осуществления. Предполагается, что специалисту в данной области будут очевидны возможности создания вариаций, модификаций и изменений. Следовательно, предполагается, что указанные примеры осуществления не ограничивают объем настоящего изобретения.

СПИСОК ТЕРМИНОВ

В данном описании и формуле настоящего изобретения используются различные термины, для которых приняты следующие определения.

С энергообеспечением - при применении в настоящем документе относится к состоянию способности подавать электрический ток или хранить внутри электрическую энергию.

Энергия - при применении в настоящем документе относится к способности физической системы совершать работу и может относиться к указанной способности выполнять электрические действия при совершении работы.

Источник энергии - при применении в настоящем документе относится к устройству или слою, способному подавать энергию или переводить логическое или электрическое устройство в состояние с энергообеспечением.

Устройство сбора энергии - при использовании в настоящем документе относится к устройству, способному извлекать энергию из окружающей среды и преобразовывать ее в электрическую энергию.

Функционализированный - при применении в настоящем документе относится к получению слоя или устройства, способного выполнять функцию, включая, например, подачу питания, активацию или управление.

Линза - относится к любому офтальмологическому устройству, находящемуся внутри глаза или на нем. Данные устройства можно использовать для оптической коррекции или применять в качестве косметического средства. Например, термин может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, глазной вставке, оптической вставке или другому аналогичному устройству, которое используют для коррекции или модификации зрения, либо для косметического улучшения физиологии глаза (например, изменения цвета радужной оболочки) без снижения зрения. Линзы могут включать в себя мягкие контактные линзы, изготовленные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, которые, без ограничений, включают в себя силикон-гидрогели и фторгидрогели.

Линзообразующая смесь или реакционная смесь (реакционная смесь мономера (РСМ)) - при использовании в настоящем документе относится к мономерному или форполимерному материалу, который можно полимеризовать и поперечно сшить или поперечно сшить с образованием офтальмологической линзы. Линзообразующие смеси могут включать в себя одну или более добавок, таких как: УФ-блокаторы, красители, фотоинициаторы или катализаторы и другие добавки, которые могут требоваться в составе офтальмологических линз, таких как контактные или интраокулярные линзы.

Линзообразующая поверхность - относится к поверхности, которую используют для литья линзы. Любая такая поверхность 103-104 может представлять собой поверхность оптической чистоты и качества, что указывает на то, что она является достаточно гладкой и образована таким образом, что поверхность линзы, образованная при полимеризации линзообразующего материала в контакте с поверхностью формы для литья, характеризуется оптически приемлемым качеством. Линзообразующая поверхность 103-104 дополнительно может иметь геометрию, необходимую для придания поверхности линзы требуемых оптических характеристик, включая, без ограничений, сферическую, асферическую и цилиндрическую оптическую силу, коррекцию абберации волнового фронта, коррекцию топографии роговицы и т. п., а также любые их комбинации.

Литий-ионный элемент - относится к электрохимическому элементу, в котором электрическая энергия вырабатывается в результате перемещения ионов лития через элемент. Данный электрохимический элемент, как правило, называемый аккумуляторной батареей, в своей типичной форме может быть возвращен в состояние с более высоким зарядом или перезаряжен.

Вставка подложки - при использовании в настоящем документе обозначает формуемую или жесткую подложку, способную поддерживать источник энергии внутри офтальмологической линзы. Вставка подложки также может поддерживать один или более компонентов.

Форма для литья - относится к жесткому или полужесткому объекту, который можно использовать для формирования линз из неполимеризованных составов. Некоторые предпочтительные формы для литья включают в себя две части формы для литья - переднюю криволинейную часть формы для литья и заднюю криволинейную часть формы для литья.

Оптическая зона - при использовании в настоящем документе обозначает область офтальмологической линзы, через которую смотрит пользователь офтальмологической линзы.

Мощность - при использовании в настоящем документе обозначает выполненную работу или переданную энергию за единицу времени.

Перезаряжаемый или перезапитываемый - при применении в настоящем документе относится к способности возвращаться в состояние с большей способностью совершать работу и может относиться к способности возвращаться в состояние с возможностью обеспечивать поток электрического тока с определенной скоростью в течение определенных восстановленных периодов времени.

Повторно подключить к источнику энергии или перезарядить - возвращать в состояние совершения работы с более высокой мощностью. Данные термины могут относиться к восстановлению способности устройства испускать электрический ток определенной величины в течение определенного периода времени.

Высвобожденный из формы для литья - обозначает, что линза либо полностью отделена от формы для литья, либо лишь слабо прикреплена к ней таким образом, что ее можно удалить легким встряхиванием или сдвинуть тампоном.

Наложенные друг на друга - при применении в настоящем документе означает размещение по меньшей мере двух слоев компонента в непосредственной близости друг к другу так, чтобы по меньшей мере часть одной поверхности одного из слоев контактировала с первой поверхностью второго слоя. Между двумя слоями может находиться пленка, обеспечивающая адгезию или другие функции, так что слои контактируют друг с другом через указанную пленку.

«Многослойные интегрированные многокомпонентные устройства» - при применении в настоящем документе термин иногда называют термином «SIC-устройства». Он 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. Слои могут содержать многокомпонентные устройства различных типов, материалов, форм и размеров. Более того, слои можно получить с помощью различных технологий производства устройств для получения различных необходимых форм.

Описание

Линза с энергообеспечением 100 со встроенной вставкой подложки 111 может включать в себя источник энергии 109, такой как электрохимический элемент или аккумуляторная батарея в качестве средства хранения энергии и необязательно герметизации и изоляции материалов, содержащих источник энергии, от среды, в которую помещена офтальмологическая линза.

Вставка подложки также может включать в себя набор схем, компонентов и источников энергии 109. Во вставке подложки вокруг периферии оптической зоны, через которую смотрит пользователь линзы, может быть размещен набор схем, компонентов и источников энергии 109. Альтернативно вставка может включать в себя набор схем, компонентов и источников энергии 109, которые достаточно малы и не препятствуют нормальному зрению пользователя контактной линзы и, следовательно, их можно разместить во вставке подложки внутри или за пределами оптической зоны.

В целом вставка подложки 111 может быть встроена в офтальмологическую линзу посредством элемента автоматизации, который размещает источник энергии в необходимом месте относительно части формы для литья, используемой для отливки линзы.

Формы для литья

На фиг. 1 представлена схема примера формы для литья 100 офтальмологической линзы со вставкой подложки 111. При применении в настоящем документе термин «форма для литья» включает в себя форму 100, имеющую полость 105, в которую можно поместить линзообразующую смесь 110, так чтобы после реакции или полимеризации линзообразующей смеси получить офтальмологическую линзу желаемой формы. Формы для литья и узлы форм для литья 100 состоят из более чем одной «части формы для литья» 101-102. Части формы для литья 101-102 можно сближать друг с другом таким образом, что между частями формы для литья 101-102 образуется полость 105, в которой можно сформировать линзу. Данная комбинация частей формы для литья 101-102 предпочтительно является временной. После формирования линзы части формы для литья 101-102 можно снова разъединить для извлечения линзы.

По меньшей мере одна часть поверхности 103-104 по меньшей мере одной из частей формы для литья 101-102 находится в контакте с линзообразующей смесью, так что при протекании химической реакции или при полимеризации линзообразующей смеси 110 данная поверхность 103-104 обеспечивает необходимый контур и форму части линзы, с которой она контактирует. Это также справедливо для по меньшей мере еще одной части формы для литья 101-102.

Таким образом, например, узел формы для литья 100 может быть образован из двух частей 101-102: вогнутой части (передней части) 102 и выпуклой части (задней части) 101, между которыми образована полость. Часть вогнутой поверхности 104, находящаяся в контакте с линзообразующей смесью, имеет кривизну, совпадающую с кривизной передней поверхности офтальмологической линзы, формируемой в узле для литья 100, и достаточно гладкую поверхность и такое исполнение, что поверхность офтальмологической линзы, образованная при полимеризации линзообразующей смеси, которая контактирует с вогнутой поверхностью 104, будет оптически приемлемого качества.

Передняя часть формы для литья 102 может также иметь кольцеобразный фланец, выполненный заодно с окружающим его краем окружности 108, и отходит от него в плоскости, перпендикулярной оси и проходящей от фланца (не показан).

Поверхность для формирования линзы может включать в себя поверхность 103-104 с поверхностным покрытием оптического качества, что указывает на то, что она является достаточно гладкой и образована таким образом, что поверхность линзы, образованная при полимеризации линзообразующего материала в контакте с поверхностью формы для литья, характеризуется оптически приемлемым качеством. Линзообразующая поверхность 103-104 дополнительно может иметь геометрию, необходимую для придания поверхности линзы требуемых оптических характеристик, включая, без ограничений, сферическую, асферическую и цилиндрическую оптическую силу, коррекцию абберации волнового фронта, коррекцию топографии роговицы и т. п., а также любые их комбинации.

Элементом 111 представлена вставка подложки, на которой может быть размещен источник энергии 109. Вставка подложки 111 может представлять собой любой материал, на котором можно разместить источник энергии 109, и может также включать в себя соединения схемы, компоненты и другие аспекты, которые можно использовать для применения источника энергии. Вставка подложки 111 может представлять собой прозрачный слой материала, который может быть встроен в линзу при ее формировании. Прозрачный слой может включать в себя, например, описанный ниже пигмент, мономер или другой биосовместимый материал. Вставка может включать в себя среду, содержащую вставку, которая может быть либо жесткой, либо формуемой. Жесткая вставка может включать в себя оптическую зону, обеспечивающую определенное оптическое свойство (например, такое как свойства, используемые для коррекции зрения) и часть неоптической зоны. Источник энергии может быть размещен в одной или обеих из оптической зоны и неоптической зоны вставки. Вставка может включать в себя кольцеобразную вставку, либо жесткую, либо формуемую, либо имеющую некоторую форму, окружающую оптическую зону, через которую смотрит пользователь.

Источник энергии 109 можно разместить на вставке подложки 111 до размещения вставки подложки 111 в части формы для литья, применяемой для формирования линзы. Вставка подложки 111 также может включать в себя один или более компонентов, которые будут получать электрический заряд от источника энергии 109.

Линза со вставкой подложки 111 может включать в себя конфигурацию с жестким центром и мягким краем, в которой центральный жесткий оптический элемент находится в непосредственном контакте с атмосферой и поверхностью роговой оболочки на соответствующей передней и задней поверхностях, причем мягкий край материала линзы (как правило, гидрогелевый материал) прикреплен к периферической зоне жесткого оптического элемента, а жесткий оптический элемент также выступает в качестве вставки подложки, обеспечивающей энергию и возможность функционирования для полученной офтальмологической линзы.

Вставка подложки 111 может представлять собой жесткую вставку для линзы, полностью герметизированную внутри гидрогелевой матрицы. Вставка подложки 111, представляющая собой жесткую вставку для линзы, может быть изготовлена, например, с применением технологии микролитья под давлением. Вставка может включать в себя, например, сополимерную смолу поли(4-метилпент-1-ена) диаметром от приблизительно 6 мм до 10 мм, радиусом передней поверхности от приблизительно 6 мм до 10 мм, радиусом задней поверхности от приблизительно 6 мм до 10 мм и толщиной центра от приблизительно 0,050 мм до 0,5 мм. Вставка может иметь диаметр приблизительно 8,9 мм, радиус передней поверхности приблизительно 7,9 мм, радиус задней поверхности приблизительно 7,8 мм, а также толщину центра приблизительно 0,100 мм и профиль края приблизительно 0,050 радиуса. Один пример машины для микролитья может включать в себя пятитонную систему Microsystem 50, предлагаемую компанией Battenfield Inc.

Вставка подложки может быть размещена в части формы для литья 101-102, используемой для формирования офтальмологической линзы.

Материал частей формы для литья 101-102 может включать в себя, например, полиолефин или один или более из: полипропилена, полистирола, полиэтилена, поли(метилметакрилата) и модифицированного полиолефина. Другие формы для литья могут включать в себя керамический или металлический материал.

Предпочтительный алициклический сополимер содержит два разных алициклических полимера и поставляется компанией Zeon Chemicals L.P. под торговой маркой ZEONOR. Доступно нескольких различных сортов ZEONOR. Различные сорта могут иметь температуры стеклования в диапазоне от 105°C до 160°C. Наиболее предпочтительным материалом является ZEONOR 1060R.

Другие материалы формы для литья, которые можно использовать в комбинации с одной или более добавками с образованием формы для литья офтальмологической линзы, включают в себя, например, полипропиленовые смолы Циглера-Натта (иногда называемые znPP). Пример полипропиленовой смолы Циглера-Натта выпускается под названием PP 9544 MED. PP 9544 MED представляет собой очищенный статистический сополимер для чистого формования в соответствии с требованиями пункта (c) 3.2 раздела 21 Свода федеральных законов Управления по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными препаратами (FDA) США, поставляемый компанией Exxonmobil Chemical Company. PP 9544 MED представляет собой статистический сополимер (znPP) с этиленовой группой (далее называемый 9544 MED). Другие примеры полипропиленовых смол Циглера-Натта включают в себя: Atofina Polypropylene 3761 и Atofina Polypropylene 3620WZ.

Формы для литья могут дополнительно содержать полимеры, такие как полипропилен, полиэтилен, полистирол, поли(метилметакрилат), модифицированный полиолефин, содержащий алициклический фрагмент в основной цепи, и циклический полиолефин. Смесь можно использовать на любой или обеих из половин формы для литья, причем предпочтительно данная смесь используется для выполнения задней криволинейной поверхности, а передняя криволинейная поверхность состоит из алициклических сополимеров.

В некоторых способах изготовления форм для литья 100 используется литье под давлением в соответствии с известными методиками. Однако формы для литья можно изготовить и другими методиками, включая, например, токарную обработку, алмазную обточку или лазерную резку.

Функционализированные многослойные вставки

На фиг. 2 представлен пример конфигурации вставки подложки 111, которая была образована как функционализированная многослойная вставка. Описание включает в себя способы подготовки и формирования вставки подложки, которую можно использовать для формирования офтальмологических линз. Для четкости описания, но без ограничения объема заявленного изобретения, представлен и описан пример вставки подложки 210 в форме полного кольца с оптической областью линзы 211. Специалистам в данной области может быть очевидно, что описанный в данной спецификации уровень техники, обладающий признаками изобретения, имеет сферу применения, аналогичную различным описанным формам, которые были в общем описаны для вставок подложек разных типов.

На фиг. 3 представлено трехмерное представление полностью сформированной офтальмологической линзы с применением вставки подложки из наложенных друг на друга слоев применимого в элементе 210 типа, который продемонстрирован как элемент 300. На фигуре показан частичный вид в разрезе офтальмологической линзы, позволяющий понять представление различных слоев внутри устройства. Элементом 320 показан материал корпуса в сечении герметизирующих слоев вставки подложки. Данный элемент полностью окружает периферическую зону офтальмологической линзы. Специалистам в данной области может быть понятно, что фактическая вставка может иметь форму полного кольца или другие формы, которые могут соответствовать размеру типичной офтальмологической линзы.

Элементами 330, 331 и 332 представлены три из множества слоев, которые могут быть найдены во вставке подложки, образованной наложенными друг на друга функциональными слоями. Один слой может включать в себя один или более из: активных и пассивных компонентов и частей со структурными, электрическими или физическими свойствами, предназначенными для конкретной цели.

Слой 330 может включать в себя источник с подачей питания, такой как, например, один или более из: батареи, конденсатора и приемника внутри слоя 330. Элемент 331 в качестве неограничивающего примера может содержать микросхемы в слое, которые обнаруживают возбуждающие сигналы для офтальмологической линзы. Может быть включен слой регулирования питания 332, способный получать питание от внешних источников, заряжать слой батареи 330 и контролировать применение питания из слоя батареи 330, когда линза отсутствует в зоне зарядки. При контролировании питания также может происходить управление сигналами, поступающими на иллюстративную активную линзу, показанную как элемент 310 в центральном кольцевом вырезе вставки подложки.

Линза с энергообеспечением со встроенной вставкой подложки может включать в себя источник энергии, такой как электрохимический элемент или аккумуляторная батарея в качестве средства хранения энергии и необязательно герметизации и изоляции, материалов, содержащих источник энергии, от среды, в которую помещена офтальмологическая линза.

Вставка подложки также может включать в себя набор схем, компонентов и источников энергии. Во вставке подложки вокруг периферии оптической зоны, через которую смотрит пользователь линзы, может быть размещен набор схем, компонентов и источников энергии. Альтернативно вставка может включать в себя набор схем, компонентов и источников энергии, которые достаточно малы и не препятствуют нормальному зрению пользователя контактной линзы и, следовательно, их можно разместить во вставке подложки внутри или за пределами оптической зоны.

В целом вставка подложки 111 может быть встроена в офтальмологическую линзу посредством элемента автоматизации, который размещает источник энергии в необходимом месте относительно части формы для литья, используемой для отливки линзы.

На фиг. 4 представлен увеличенный вид многослойной функциональной вставки 400, показанной в сечении. Внутри корпуса офтальмологической линзы 410 встроена функционализированная многослойная вставка 420, которая может окружать активный компонент линзы 450 и соединяться с ним. Специалистам в данной области может быть понятно, что в данном примере показана лишь одна из множества встроенных функций, которая может быть размещена внутри офтальмологической линзы.

Внутри многослойной части вставки показано множество слоев. Слои могут содержать множество слоев на основе полупроводников. Например, элемент 440 (нижний слой) может представлять собой утонченный кремниевый слой, на котором были определены схемы для разных функций. Среди множества наложенных друг на друга слоев может быть другой утонченный кремниевый слой, представленный как элемент 441. В качестве неограничивающего примера такой слой может иметь функцию подачи питания на устройство. Данные кремниевые слои могут быть электрически изолированы друг от друга с помощью промежуточного слоя изолятора, показанного как элемент 450. Части поверхностных слоев, представленных как элементы 440, 450 и 441, перекрывающиеся друг с другом, могут быть приклеены друг к другу с применением тонкой пленки адгезива. Специалистам в данной области будет очевидно, что множество адгезивов, таких как, например, эпоксидная смола, могут иметь желаемые характеристики для приклеивания и пассивирования тонких кремниевых слоев к изолятору.

Множество наложенных друг на друга слоев может включать в себя дополнительные слои 442, которые в качестве неограничивающего примера могут включать в себя утонченный кремниевый слой со схемой, способной активировать активный компонент линзы и управлять им. Как было указано ранее, если наложенные друг на друга слои необходимо электрически изолировать друг от друга, между наложенными друг на друга слоями изолятора можно включить активный слой, и в данном примере элемент 451 может представлять собой такой слой изолятора, содержащий часть многослойной вставки. В некоторых описанных в настоящем документе примерах дана ссылка на слои, образованные из тонких слоев кремния. Определения материалов тонких наложенных друг на друга слоев могут включать в себя в качестве неограничивающего примера другие полупроводники, металлы или композитные слои. Функция тонких слоев может включать в себя электрическую схему, но также она может включать в себя другие функции, такие как, в качестве нескольких примеров, прием сигнала, управление энергией, хранение и прием энергии. При применении разных типов материала может потребоваться выбор разных адгезивов, герметизирующих и других материалов, взаимодействующих с наложенными друг на друга слоями. Например, с помощью тонкого слоя эпоксидной смолы можно скле