Несущая вставка для офтальмологического устройства с наложенными друг на друга интегрированными компонентами

Несущая вставка для офтальмологического устройства с наложенными друг на друга интегрированными компонентами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу формирования несущей вставки с наложенными друг на друга интегрированными компонентами для офтальмологической линзы и к несущей вставке с наложенными друг на друга интегрированными компонентами для офтальмологической линзы.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

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 характеристик 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.

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. Однако для таких устройств пока не предложен автономный механизм энергообеспечения. Для питания таких полупроводниковых устройств в принципе можно использовать провода, соединяющие линзу с аккумуляторной батареей, кроме того, высказывались предложения по беспроводному питанию таких устройств, однако до сих пор не предложен никакой механизм для осуществления такого беспроводного питания.

Следовательно, желательно иметь в наличии дополнительные способы и прибор для реализации офтальмологических линз с энергообеспечением, достаточным для обеспечения одного или более из функциональных возможностей офтальмологической линзы и контролируемого изменения оптических характеристик офтальмологической линзы или иного биомедицинского устройства.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, предложен способ формирования несущей вставки с наложенными друг на друга интегрированными компонентами для офтальмологической линзы. Способ содержит: формирование слоев подложки с функциональными возможностями; сборку слоев подложки; формирование электрических соединений между слоями подложки; герметизацию многослойного элемента материалом для вклеивания внутри тела литой офтальмологической линзы.

Слоям подложки при сборке может быть придана одна из круговой кольцеобразной формы или части кольцеобразной формы.

Наложенные друг на друга функциональные слои могут адгезивно прикреплять к изолирующим слоям с образованием многослойного элемента.

Второму слою наложенных друг на друга интегрированных компонентов может быть придана форма по меньшей мере части круговой кольцеобразной структуры, внешний радиус которой меньше радиуса первого слоя.

Один или более слоев могут содержать поверхность с металлической характеристикой.

На поверхность одного или более из слоев, имеющих металлическую характеристику, может быть нанесена пленка припоя.

Способ может содержать размещение аккумуляторной батареи на несущей вставке с наложенными друг на друга интегрированными компонентами, причем аккумуляторная батарея является подзаряжаемой посредством одного или более из радиочастотного излучения и магнитной индукции.

Способ может содержать размещение тонкопленочной аккумуляторной батареи на несущей вставке с наложенными друг на друга интегрированными компонентами и модификацию поверхности аккумуляторной батареи для определения ее внешнего вида.

Слои подложки могут быть гибкими.

В соответствии с дополнительным аспектом предложен способ, содержащий стадии формирования несущей вставки с наложенными друг на друга интегрированными компонентами и вклеивания несущей вставки в офтальмологическую линзу.

В соответствии с дополнительным аспектом предложена вставка со слоями наложенных друг на друга интегрированных компонентов. Вставка содержит: слои подложки с функциональными возможностями; причем слои подложки собраны с образованием электрических соединений между слоями подложки, образуя многослойный элемент; причем многослойный элемент герметизирован материалом для вклеивания внутри тела литой офтальмологической линзы.

Слоям подложки при сборке может быть придана одна из круговой кольцеобразной формы или части кольцеобразной формы.

Наложенные друг на друга функциональные слои могут адгезивно прикреплять к изолирующим слоям с образованием многослойного элемента.

Вставка со слоями наложенных друг на друга интегрированных компонентов может содержать второй слой наложенных друг на друга интегрированных компонентов в форме по меньшей мере части круговой кольцеобразной структуры, внешний радиус которой меньше внешнего радиуса первого слоя.

Один или более слоев могут содержать поверхность с металлической характеристикой.

Вставка со слоями наложенных друг на друга интегрированных компонентов может содержать пленку припоя, нанесенную на поверхность одного или более слоев, имеющих металлическую характеристику.

Вставка со слоями наложенных друг на друга интегрированных компонентов может содержать аккумуляторную батарею, которая является подзаряжаемой посредством одного или более из радиочастотного излучения и магнитной индукции.

Вставка со слоями наложенных друг на друга интегрированных компонентов может содержать тонкопленочную аккумуляторную батарею, причем поверхность аккумуляторной батареи выполнена с возможностью определения заданного внешнего вида.

Слои подложки могут быть гибкими.

В соответствии с дополнительным аспектом предложена офтальмологическая линза, содержащая вклеенную в нее вставку со слоями наложенных друг на друга интегрированных компонентов.

В настоящем документе описана несущая вставка, которая может быть выполнена с энергообеспечением и встроена в офтальмологическое устройство, такое как, например контактная линза или пробка для слезной точки. Кроме того, настоящее изобретение также включает в себя способ и прибор для формирования офтальмологической линзы, содержащей несущую вставку с энергообеспечением. В некоторых иллюстративных примерах среда в состоянии с энергообеспечением способна обеспечивать электропитание для компонента, способного потреблять ток. Компоненты могут включать в себя, например, одно или более из: элемента линзы с изменяемыми оптическими свойствами, полупроводникового устройства и активного или пассивного электронного устройства. Некоторые примеры также могут включать в себя литую силикон-гидрогелевую контактную линзу с жесткой или формуемой вставкой с энергообеспечением, содержащейся в офтальмологической линзе с соблюдением принципа биосовместимости.

В настоящем документе описаны офтальмологическая линза с частью среды с энергообеспечением, прибор для формирования офтальмологической линзы с частью среды с энергообеспечением и способы их производства. Источник энергии можно поместить в несущую вставку, а вставку можно разместить в непосредственной близости к одной или обеим из первой части формы для литья и второй части формы для литья. Реакционную смесь мономера помещают между первой частью формы для литья и второй частью формы для литья. Первая часть формы для литья расположена в непосредственной близости ко второй части формы для литья, тем самым формируя полость для линзы, причем в полости для линзы находится несущая вставка с энергообеспечением и по меньшей мере часть реакционной смеси мономера. Реакционную смесь мономера облучают актиничным излучением с образованием офтальмологической линзы. Линзы формируют путем управления потоком актиничного излучения, которым воздействуют на реакционную смесь мономера.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 представлен прибор узла формы для литья в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2A-2D представлены различные несущие вставки, которые можно установить в офтальмологическую линзу в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 представлен прибор для размещения источника питания внутри части формы для литья офтальмологической линзы.

На фиг. 4 представлены стадии способа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 представлены стадии способов в соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения.

На фиг. 6 представлен процессор, который можно использовать для реализации способа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7 представлено изображение примера несущей вставки.

На фиг. 8 представлено поперечное сечение примера несущей вставки.

На фиг. 9 представлено поперечное сечение устройства с наложенными друг на друга интегрированными компонентами, осуществляющего энергообеспечение несущих вставок с наложенными друг на друга интегрированными компонентами в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

На фиг. 10 представлена несущая вставка с наложенными друг на друга интегрированными компонентами в рамках примера офтальмологической линзы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способу формирования несущей вставки и несущей вставке для офтальмологической линзы. Кроме того, несущую вставку можно встроить в офтальмологическую линзу.

Линза с энергообеспечением 100 может быть сформирована со встроенной несущей вставкой и источником энергии, таким как электрохимический элемент или аккумуляторная батарея, в качестве средства хранения энергии и необязательно средства для герметизации и изоляции материалов, содержащих источник энергии, от среды, в которую помещают офтальмологическую линзу.

В некоторых иллюстративных примерах несущая вставка также включает в себя набор схем, компонентов и источников энергии. Несущую вставку, в которой размещают набор схем, компонентов и источников энергии, можно расположить на периферии оптической зоны, через которую будет смотреть пользователь линзы, тогда как в альтернативном варианте осуществления размещают набор схем, компонентов и источников энергии, которые являются достаточно маленькими и не препятствуют нормальному зрению пользователя контактной линзы, следовательно, их можно размещать в несущей вставке внутри или за пределами оптической зоны.

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

В некоторых иллюстративных примерах источник энергии находится в электрическом соединении с компонентом, который можно активировать по команде и который потребляет электрический ток от источника энергии, включенного в офтальмологическую линзу. Компонент может включать в себя, например, полупроводниковое устройство, активное или пассивное электрическое устройство или электрически активируемый механизм, включая, например: микроэлектромеханические системы (МЭМС), наноэлектромеханические системы (НЭМС) или микромеханизмы. После размещения источника энергии и компонента реакционной смеси придают форму с помощью формы для литья и выполняют полимеризацию смеси с образованием офтальмологической линзы.

В следующих разделах представлено подробное описание 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.

Компонент - при использовании в настоящем документе относится к устройству, способному получать электрический ток от источника энергии для изменения одного или более из логического состояния или физического состояния.

С энергообеспечением - при использовании в настоящем документе относится к состоянию, в котором устройство может поставлять электрический ток или аккумулировать электрическую энергию.

Энергия - при использовании в настоящем документе относится к способности физической системы совершать работу. Множество сфер применения в рамках настоящего изобретения может относиться к указанной способности выполнения электрических действий при совершении работы.

Источник энергии - при использовании в настоящем документе относится к устройству, выполненному с возможностью поставлять энергию или приводить биомедицинское 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.

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. Предпочтительные линзы представляют собой мягкие контактные линзы, полученные из силиконовых эластомеров или гидрогелей.

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 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 аберрации 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.

Несущая вставка - при использовании в настоящем документе обозначает формуемую или жесткую подложку, способную поддерживать источник энергии внутри офтальмологической линзы. Несущая вставка 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 использовании в настоящем документе обозначает возможность быть перезаряженным или переведенным в состояние с более высокой способностью совершать работу. Множество сфер применения в рамках настоящего изобретения могут относиться к возможности восстановления способности, при которой электрический ток определенной величины испускается в течение определенного периода времени.

Повторно подключить к источнику энергии или перезарядить - возвращать в состояние совершения работы с более высокой мощностью. Множество сфер применения в рамках настоящего изобретения 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.

«Устройства с наложенными друг на друга интегрированными компонентами» - при использовании в настоящем документе термин иногда заменяют термином «SIC-устройства», термин 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.

Формы для литья

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для литья 100 офтальмологической линзы с несущей вставкой 111. При использовании в настоящем документе термин «устройство для литья» 100 включает в себя пластиковые элементы для образования полости 105; причем линзообразующая смесь может подаваться в полость таким образом, что при протекании химической реакции или при полимеризации линзообразующей смеси получается офтальмологическая линза требуемой формы. Формы для литья и узлы форм для литья 100, составляющие предмет данного изобретения, 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 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, устройство для литья 100 образовано 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 устройстве 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, 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. Кроме того, линзообразующая поверхность 103-104 может иметь геометрию, требуемую для придания поверхности линзы требуемых оптических характеристик, включая, без ограничений, сферическую, асферическую и цилиндрическую оптическую силу, коррекцию аберрации волнового фронта, коррекцию топографии роговицы и т.п., а также любые их комбинации.

Элементом 111 показана несущая вставка, на которой установлены источник энергии 109 и компонент 108. Несущая вставка 111 может быть изготовлена из любого соответствующего материала, на который можно поместить источник энергии 109, и также может включать в себя соединения схемы, компоненты и другие аспекты, подходящие для обеспечения электрической связи между источником энергии 109 и компонентом 108 и позволяющие компоненту потреблять электрический ток от источника энергии 109.

Несущая вставка 111 может включать в себя гибкую подложку. Дополнительные примеры могут включать в себя несущую вставку 111, которая является жесткой, такой как кремниевая пластина. 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. Другие примеры могут включать в себя кольцеобразную вставку, либо жесткую, либо формуемую, либо имеющую некоторую форму, окружающую оптическую зону, через которую смотрит пользователь.

Другие примеры включают в себя несущую вставку 111, образованную из прозрачного слоя материала, который затем будет включен в линзу при ее формировании. Прозрачный слой может включать в себя, например, описанный ниже пигмент, мономер или другой биосовместимый материал.

Источник энергии 109 можно разместить на несущей вставке 111 перед помещением несущей вставки 111 в часть формы для литья, используемой для формирования линзы. Несущая вставка 111 также может включать в себя один или более компонентов, которые будут получать электрическую энергию от источника энергии 109.

Линза с несущей вставкой 111 может иметь конфигурацию с жестким центром и мягким краем, в которой центральный жесткий оптический элемент находится в непосредственном контакте с атмосферой и с поверхностью роговой оболочки глаза соответственно на передней и задней поверхностях, причем мягкий край материала линзы (как правило, полученный из гидрогелевого материала) закреплен на периферической зоне жесткого оптического элемента, причем жесткий оптический элемент также выступает в качестве несущей вставки, обеспечивающей энергию и возможность функционирования для полученной офтальмологической линзы.

Некоторые примеры включают в себя несущую вставку 111, которая представляет собой жесткую вставку для линзы, полностью герметизированную гидрогелевой матрицей. Несущую вставку 111, представляющую собой жесткую вставку для линзы, можно производить, например, с использованием технологии микролитья под давлением. Например, может быть включена сополимерная смола 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 центральной части от приблизительно 0,050 мм до 0,5 мм. Может быть включена вставка диаметром приблизительно 8,9 мм, радиусом передней поверхности приблизительно 7,9 мм, радиусом задней поверхности приблизительно 7,8 мм, толщиной центральной части приблизительно 0,100 мм и профилем края приблизительно 0,050 радиуса. Машина для микролитья может включать в себя пятитонную систему Microsystem 50 производства компании Battenfield Inc.

Несущую вставку можно поместить в часть формы для литья 101-102, используемую 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, полиметилметакрилата и модифицированных полиолефинов. Другие формы для литья могут включать в себя керамический или металлический материал.

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 Zieglar-Natta (иногда называемые znPP); очищенные статистические сополимеры для чистого литья в соответствии с пунктом (c) 3.2 раздела 21 Свода федеральных правил США (CFR) Управления по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными препаратами (FDA) США; статистический сополимер (znPP) с этиленовой группой.

Также формы для литья могут содержать такие полимеры, как полипропилен, полиэтилен, полистирол, полиметилметакрилат, модифицированные полиолефины с алициклическим фрагментом в основной цепи и циклические полиолефины. 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 предпочтительных способах получения форм для литья 100 используется литье под давлением в соответствии с известными технологиями, однако способы также могут включать в себя формы для литья, изготовленные с использованием иных технологий, включая токарную обработку, алмазную обточку или лазерную резку.

Как правило, линзы формируют на по меньшей мере одной поверхности обеих частей формы для литья 101-102. Однако одну поверхность линзы можно образовать из части формы для литья 101-102, а другую поверхность линзы можно образовать способом токарной обработки или другими способами.

Линзы

На фиг. 2A-2D представлены примеры конфигураций несущих вставок 211-214. На фиг. 2A представлена кольцеобразная несущая вставка 211. Другие несущие вставки могут иметь различные формы, совместимые с их размещением внутри офтальмологической линзы. Некоторые предпочтительные формы включают в себя формы с дугообразными конфигурациями, согласующимися по общей форме с офтальмологической линзой. На фиг. 2B представлена несущая вставка 212, которая включает в себя площадь, равную приблизительно Ѕ полной площади кольцеобразной конфигурации, и также имеет дугообразную область и может окружать оптическую зону линзы, в которую помещают несущую вставку 212. Аналогичным образом на фиг. 2C представлена несущая вставка 213, площадь которой равна приблизительно 1/3 полной площади кольцеобразной конфигурации. На фиг. 2D представлена кольцеобразная конфигурация 214, в которой несущая вставка 214 состоит из множества отдельных участков 215, 216, 21. Отдельные участки 215, 216, 21 могут подходить для разделения различных функций, выполняемых отдельными участками 215, 216, 21. Например, один из отдельных участков 215, 216, 21 может содержать один или более источников энергии, а другой из отдельных участков 215, 216, 21 может включать в себя компоненты.

Несущая вставка 211-214 может необязательно иметь оптическую зону, включающую в себя элемент с изменяемыми оптическими свойствами с электропитанием от источника энергии, размещенного на несущей вставке 211-214. Несущая вставка 211-214 может также включать в себя схему для управления элементом с изменяемыми оптическими свойствами, находящимся в оптической зоне 211-214. В данном описании элемент с изменяемыми оптическими свойствами может считаться компонентом в указанном выше смысле.

Источник энергии может находиться в электрической связи с компонентом. Компонент может включать в себя любое устройство, которое реагирует на электрический заряд изменением состояния, такое как, например: полупроводниковый чип, пассивное электрическое устройство или оптическое устройство, такое как кристаллическая линза.

Источник энергии включает в себя, например: аккумуляторную батарею или другой электрохимический элемент, конденсатор, ультраконденсатор, суперконденсатор или другой компонент хранения. Литий-ионную батарею можно разместить на несущей вставке 211-214 на периферии офтальмологической линзы за пределами оптической зоны, и она может являться подзаряжаемой посредством одного или более из радиочастотного излучения и магнитной индукции для получения источника энергии, нанесенного методом струйной печати.

Предпочтительный тип линзы может включать в себя линзу, которая включает в себя силиконсодержащий компонент. Под «силиконсодержащим компонентом» подразумевается любой компонент, содержащий по меньшей мере одно звено [-Si-O-] в составе мономера, макромера или форполимера. Полное содержание Si и непосредственно связанного с ним O в рассматриваемом силиконсодержащем компоненте предпочтительно составляет более приблизительно 20% вес. и более предпочтительно более 30% вес. от общей молекулярной массы силиконсодержащего компонента. Подходящие силиконсодержащие компоненты предпочтительно содержат полимеризуемые функциональные группы, такие как акрилатная, метакрилатная, акриламидная, метакриламидная, виниловая, N-виниллактамовая, N-виниламидная и стириловая функциональные группы.

Подходящие силиконсодержащие компоненты включают в себя соединения формулы I:

где:

R¹ независимо выбирают из одновалентных реакционно-способных групп, одновалентных алкильных групп или одновалентных арильных групп, причем каждая из перечисленных выше групп может дополнительно содержать функциональные группы, выбранные из гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамата, карбоната, галогена или их комбинаций; причем одновалентные силоксановые цепи содержат 1-100 повторяющихся звеньев Si-O, которые могут дополнительно содержать функциональные группы, выбранные из алкила, гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамата, галогена или их комбинаций;

b = от 0 до 500, причем подразумевается, что если b отлично от 0, то относительно b имеется распределение с модой, равной указанному значению; причем по меньшей мере один R¹ содержит одновалентную реакционно-способную группу, а в некоторых примерах от одного до 3 R¹ содержат одновалентные реакционно-способные группы.

При использовании в настоящем документе термин «одновалентные реакционно-способные группы» относится к группам, способным к реакциям свободнорадикальной и/или катионной полимеризации. Не имеющие ограничительного характера примеры свободнорадикальных реакционно-способных групп включают в себя (мет)акрилаты, стирилы, винилы, виниловые эфиры, C_1-6 алкил(мет)акрилаты, (мет)акриламиды, C_1-6 алкил(мет)акриламиды, N-виниллактамы, N-виниламиды, C_2-12 алкенилы, C_2-12 алкенилфенилы, C_2-12 алкенилнафтилы, C_2-6 алкенилфенил-C_1-6 алкилы, O-винилкарбаматы и O-винилкарбонаты. Не имеющие ограничительного характера примеры катионных реакционноспособных групп, включают в себя винилэфирные или эпоксидные группы и их смеси. В одном варианте осуществления свободнорадикальные реакционно-способные группы содержат (мет)акрилат, акрилокси, (мет)акриламид и их смеси.

Подходящие одновалентные алкильные и арильные группы включают в себя незамещенные одновалентные C₁-C₁₆ алкильные группы, C₆-C₁₄ арильные группы, такие как замещенные и незамещенные метил, этил, пропил, бутил, 2-гидроксипропил, пропоксипропил, полиэтиленоксипропил, их комбинации и т.п.

В одном примере b равно нулю, один R¹ представляет собой одновалентную реакционно-способную группу, и по меньшей мере 3 R¹ выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от одного до 16 атомов углерода, а в другом примере - из одновалентных алкильных групп, имеющих от одного до 6 атомов углерода. Не имеющие ограничительного характера примеры силиконсодержащих компонентов включают в себя 2-метил-, 2-гидрокси-3-[3-[1,3,3,3-тетраметил-1-[(триметилсилил)окси]дисилоксанил]пропокси]пропиловый эфир (SiGMA),

2-гидрокси-3-метакрилоксипропилоксипропилтрис(триметилсилокси)силан,

3-метакрилоксипропилтрис(триметилсилокси)силан (TRIS),

3-метакрилоксипропилбис(триметилсилокси)метилсилан и

3-метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан.

В другом примере b равно от 2 до 20, от 3 до 15 или от 3 до 10; по меньшей мере один концевой R¹ содержит одновалентную реакционно-способную группу, а остальные R¹ выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 16 атомов углерода, а в другом примере - из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 6 атомов углерода. В другом примере b равно от 3 до 15, один концевой R¹ содержит одновалентную реакционно-способную группу, другой концевой R¹ содержит одновалентную алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, а остальные R¹ содержат одновалентную алкильную группу, имеющую от 1 до 3 атомов углерода. Не имеющие ограничительного характера примеры силиконсодержащих компонентов включают в себя полидиметилсилоксан (ММ 400-1000) с концевой моно-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)-пропилэфирной группой (OH-mPDMS), полидиметилсилоксаны (ММ 800-1000) с концевыми моно-н-бутильными и концевыми монометакрилоксипропильными группами (mPDMS).

В другом примере b равно от 5 до 400 или от 10 до 300, оба концевых R¹ содержат одновалентные реакционно-способные группы, а остальные R¹ независимо выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 18 атомов углерода, которые могут иметь эфирные связи между атомами углерода и могут дополнительно содержать галоген.

В одном примере, когда необходимо получить линзу на основе силикон-гидрогеля, ее получают из реакционной смеси, содержащей по меньшей мере приблизительно 20 и предпочтительно приблизительно от 20 до 70% вес. силиконсодержащих компонентов в расчете на общий вес содержащих реакционный мономер компонентов, из которых получают полимер.

В другом примере от одного до четырех R¹ представляют собой винилкарбонат или карбамат формулы:

Формула II

где:

Y означает O-, S- или NH-;

R означает водород или метил; d равен 1, 2, 3 или 4; и q равен 0 или 1.

Силиконсодержащие винилкарбонатные или винилкарбаматные мономеры конкретно включают в себя: 1,3-бис[4-(винилоксикарбонилокси)бут-1-ил]тетраметилдисилоксан, 3-(винилоксикарбонилтио)пропил-[трис(триметилсилокси)силан],

3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилаллилкарбамат,

3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилвинилкарбамат, триметилсилилэтилвинилкарбонат, триметилсилилметилвинилкарбонат и:

Для биомедицинских устройств с модулем упругости менее приблизительно 200 только один R¹ должен представлять собой одновалентную реакционно-способную группу, и не более двух из остальных R¹ должны представлять собой одновалентные силоксановые группы.

Другой класс силиконсодержащих компонентов включает в себя полиуретановые макромеры следующих формул:

Формулы IV-VI

(*D*A*D*G)_a *D*D*E¹;

E(*D*G*D*A)_a