[发明专利]用于在眼科装置上形成印刷电池组的方法和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请为2013年3月13日提交的美国专利申请13/835,785的部分继续申请，所述专利申请要求2012年6月29日提交的美国临时专利申请61/665,970的权益。

技术领域

本发明涉及可用于形成装置的方法和设备，在所述装置上，可将通电元件限定在电互连件上。用以形成通电元件的方法和设备可涉及在具有三维表面的基片上发生的电互连件表面上的所述形成。所述方法和设备的使用领域可包括结合通电元件的眼科镜片。

背景技术

传统上，眼科镜片诸如接触镜片、眼内镜片或泪点塞包括具有矫正、美容或治疗性质的生物相容性装置。接触镜片例如可提供以下一种或多种功能：视力矫正功能、美容增强作用以及治疗效果。每种功能由镜片的物理特性提供。将折射性质结合到镜片中的设计可提供视力矫正功能。结合到镜片中的颜料可提供美容增强作用。结合到镜片中的活性剂可提供治疗功能。无需使镜片进入到通电状态中即可实现这些物理特性。泪点塞传统上为无源装置。

最近，有理论表明有源部件可被结合到接触镜片中。一些部件可包括半导体器件。一些示例已显示嵌入于放置在动物眼睛上的接触镜片中的半导体装置。还描述了如何在镜片结构自身内以多种方式使有源元件被通电和启动。由镜片结构限定的空间的形貌和大小为限定各种功能创造了新型且具有挑战性的环境。在许多实施例中，重要的是提供使眼科镜片内的部件通电的可靠、紧凑并且经济有效的装置。这些通电元件可包括电池组，所述电池组还可由基于“碱性”电池(cell-based)的化学形成。

解决此类眼科背景的技术实施例可需要产生这样的解决方案，所述解决方案不仅解决眼科要求，而且涵盖将通电元件限定在位于具有三维表面的装置内或装置上的互连件上的更通用的技术空间的新型实施例。

本文还可称为“印刷电池组”的用于包括在眼科镜片中的通电元件的制造提出了多个挑战，尤其是与具有三维表面的基片有关的挑战。本公开旨在解决这些挑战。

发明内容

因此，本发明的一个方面包括用以将通电元件限定于在三维表面上形成的电互连件上的方法和设备，所述通电元件可作为插入物包括在成品眼科镜片中。还可提供一种可被通电并且结合到眼科镜片中的插入物。所述插入物可以可导致三维表面的多种方式形成，电互连件可形成于所述三维表面上。随后，通电元件可形成为与这些电互连件接触或形成于这些电互连件上。例如，可通过将包含与电池组-电池相关的化学品的沉积物施加至电互连件来形成通电元件。可通过例如印刷工艺来执行施加，在所述印刷工艺中，可使用分配针或其它施加工具来施加化学品的混合物。因此形成的新型装置是本文所公开的发明技术的重要方面。

本发明的眼科镜片可包括有源聚焦元件，诸如在例如WO 2011/143554 A1“Arcuate Liquid Meniscus Lens”和WO 2012/044589 A1“Lens with Multi-Segmented Linear Meniscus Wall”中描述的有源聚焦元件，所述专利的内容以引用方式并入本文。此类有源聚焦元件可通过使用可存储于通电元件中的能量起作用。

通电元件构造的细节可提供装置的重要设计方面。各种沉积物的粘附性可能是具有挑战性的，尤其是在使用湿化学电解质的情况下。因此，可通过改变所用基片的表面粗糙度来增强粘附性，例如通过放电机加工(EDM)塑料上的纹理，通过包括图案化的集流体，或两者。图案可包括，例如，电极层中可增强粘附性的不同突起和间隙。不同的沉积组合物也可与用于稳健性能的构造相关。

各种沉积物层的化学组成提供另外的发明技术。各种粘结剂和填料的存在和量也可为相关的。另外，电池组电极的化学成分的独特微观特性也可为重要的。因此，本发明包括用于在位于三维表面上的互连件上形成并限定通电元件的技术框架的公开。公开由以下构成：一种具有插入物的眼科镜片，在所述插入物上，通电部件通过限定在插入物表面上的金属的、含金属的或其它导线附接或互连；和一种用于形成具有在限定于三维表面上的电互连件上的通电元件的眼科镜片的设备；以及用于形成所述眼科镜片的方法。

在本发明的一个方面，提供了一种在用于眼科镜片的三维基片上形成通电插入物的方法，所述方法包括以下步骤：

由第一绝缘材料形成尺寸适于包含在眼科镜片中的三维基片；

在所述基片上限定导电迹线；

在导电迹线的第一部分上形成通电元件，其中所述通电元件由第一阳极迹线和至少第一阴极迹线构成；

在通电元件上施加电解质；以及

封装所述通电元件和电解质。