具有微流体系统的眼科镜片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明描述了用于具有微流体部件的眼科装置的方法和系统，更具体地，该微流体部件能够执行眼内液分析。
【背景技术】
[0002]传统上，诸如接触镜片、眼内透镜或泪点塞的眼科装置包括具有矫正、美容或治疗性质的生物相容性装置。例如，接触镜片可提供以下功能中的一种或多种:视力矫正功能、美容增强功能和治疗功能。每种功能由接触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功能。结合到镜片中的活性剂可提供治疗功能。无需使镜片处于通电状态就可实现这些物理功能。眼科装置传统上为无源装置。
[0003]近来描述了基于通电眼科插入物的新型眼科装置。这些装置可利用通电功能来向有源光学部件供电。例如，可佩戴镜片可结合镜片组件，该镜片组件具有电子可调节焦点，以增强或提尚眼睛的性能。
[0004]此外，随着电子装置持续小型化，研制出用于多种用途的可佩戴或嵌入式微电子装置的可能性与日倶增。例如，在一个不相关领域中，包括微流体区域的部件针对多种用途已成为有用工具。在这些用途中，执行对流体样品中的分析物的分析的功能也为可能的。
[0005]眼内液样品的测试已证实，眼内液含有各种化学成分，这些化学成分可用于识别其中的生物标记。然而，眼内液的取样和测试需要对患者的粗糙过程和复杂设备。因此，期望一种可结合微流体元件的眼科装置来以对用户无害的便捷且有效的方式执行眼内液分析过程。
【发明内容】
[0006]因此，通过本公开的方法和系统在很大程度上满足了前述需求。根据一些实施例，眼科装置可包括具有微流体分析系统的介质插入物，该微流体分析系统可使得能够控制小体积流体样品。
[0007]根据本公开的一些方面，用于眼科装置的眼内液分析系统可包括能够向眼科装置供电的能量源。通电眼科装置在被放置成与用户眼睛的眼内液接触时可适于佩戴，并且包括与能量源电连通的微流体分析系统。另外，微流体分析系统可被配置成使用能够执行程序的处理器操作性地测量眼内液样品的一种或多种特性。该程序可包括针对一种或多种眼内液特性预编程的阈值，并且在所接收的测量值位于相应预编程阈值之外时输出信号。
[0008]根据本公开的附加方面，公开了一种治疗葡萄糖水平异常的方法。该方法可包括:编程葡萄糖生物标记正常浓度水平的阈值；将眼科装置放置成与眼睛的前眼表面接触；使用眼科装置的微流体元件获取眼内液样品；使用眼科装置的一个或多个传感器部件测量眼内液的一种或多种特性；处理眼内液的一种或多种特性的测量值，以确定葡萄糖生物标记的浓度是否在预编程阈值内，并且基于测量值将信号输出到药物分配装置。在一些实施例中，该方法可包括使用一种算法，这种算法能够补偿测量特性的变化相对于造成这种异常水平的病症的时间延迟。
【附图说明】
[0009]图1A示出了通电眼科装置的示例性介质插入物100的顶视图。
[0010]图1B示出了示例性通电眼科装置150的等轴视图，具有两个局部横截面。
[0011]图2A示出了示例性多件式环形插入物200的顶视图。
[0012]图2B示出了图2A的示例性多件式环形插入物200的第一幅放大的局部横截面图290。
[0013]图2C示出了图2A的示例性多件式环形插入物200的第二幅放大的局部横截面图290。
[0014]图3示出了眼科装置的示例性微流体分析系统300的顶视图。
[0015]图4示出图3的微流体分析系统300的放大顶视图局部部分，具有示例性栗送机构400以及取样区域和控制部件。
[0016]图5示出了示例性微流体分析系统500的顶视图局部部分，其中流体样品正流过微流体分析部件。
[0017]图6示出了具有废液储存元件630的示例性微流体分析系统部件600的顶视图的一部分。
[0018]图7示出了使用芯片实验室部件的微流体分析系统的示例性栗送机构700的顶视图的一部分。
[0019]图8示出了可用于实施本公开的方面的示例性栗送系统800的原理设计图。
[0020]图9示出了通电眼科装置的能将流体样品接收到微流体分析系统中的示例性人造孔900的原理设计图。
[0021]图10示出了用于实现结合在眼科装置内的微流体元件的叠芯集成部件的示例性横截面示意图。
[0022]图11示出了可用于实现本公开的一些方面的处理器的示意图。
[0023]图12示出了根据本公开的一些方面可用于监测佩戴眼科镜片的用户的葡萄糖水平的示例性方法步骤。
[0024]图13示出了根据本公开的一些方面可用于治疗佩戴眼科镜片的用户的葡萄糖水平的示例性方法步骤。
【具体实施方式】
[0025]本发明涉及一种眼科装置，该眼科装置具有微流体元件以及在接触眼部表面时可用于执行眼内液分析的系统。以下部分将详细说明本发明的实施例。文中描述的优选实施例和另选实施例均为示例性实施例，并且应当理解，这些实施例的变型、修改和更改对于本领域的技术人员来说可为显而易见的。因此，应当理解，所述示例性实施例不限制以下发明的范围。。
[0026]术语
[0027]在涉及本发明的本【具体实施方式】和权利要求书中，所使用的各术语定义如下:
[0028]电介质上电润湿或EWOD:如本文所用，是指出现不混溶的流体或液体且表面区域具有限定的表面自由能和电势场的综合状态的一类装置或一类装置的一部分。通常，电势场将改变表面区域的表面自由能，这可改变不混溶流体与表面区域的相互作用。
[0029]通电的:如本文所用，是指能够供应电流或能够在其内储存电能的状态。
[0030]能量:如本文所用，是指使物理系统做功的能力。本发明范围内的多种用途可与所述能够通过电作用做功的能力相关。
[0031]能量源:如本文所用，是指能够供应能量或使逻辑装置或电装置处于通电状态的装置或层。
[0032]能量采集器:如本文所用，是指能够从环境中提取能量并将所提取的能量转换成电能的装置。
[0033]功能化的:如本文所用，是指使层或装置能够执行包括例如通电、启动或控制的功會K。
[0034]漏电:如本文所用，是指发生不希望的能量损耗。
[0035]镜片或眼科装置:如本文所用，是指驻留在眼睛内或眼睛上的任何装置。这些装置可提供光学矫正功能，可具有美容功能，或可提供与眼睛无关的功能。例如，术语“镜片”可指用于矫正或改进视力，或提升眼睛生理美观效果(例如美化虹膜颜色)而不影响视力的接触镜片、眼内透镜、覆盖镜片、眼部插入物、光学插入物或其他类似的装置。另选地，镜片可提供非光学功能，例如监测葡萄糖或施用药物。在一些实施例中，本发明的优选镜片是由有机硅弹性体或水凝胶制成的软性接触镜片，其中水凝胶包括例如有机硅水凝胶和含氟水凝胶。
[0036]锂离子电池:如本文所用，是指其中锂离子移动穿过电池以产生电能的电化学电池。该电化学电池(通常称为蓄电池)可以其典型的方式再通电或再充电。
[0037]介质插入物:如本文所用，是指将被包括在通电眼科装置中的封装插入物。可将通电元件和电路并入介质插入物。介质插入物限定通电眼科装置的主要用途。例如，在通电眼科装置允许用户调整光功率的实施例中，介质插入物可包括控制光学区中的液体弯月面部分的通电元件。另选地，介质插入物可以是环形的，使得光学区不含任何材料。在此类实施例中，镜片的通电功能可能不为光学性质，但可能为例如监测葡萄糖或施用药物。
[0038]微流体分析系统:如本文所用，可指包括可从其收集流体样品的一个或多个孔以用于表征流体样品的一种或多种特性的低能耗系统，在一些实施例中，流体样品移动穿过通道或扩散。在一些实施例中，微流体分析系统可包括有源微流体部件，诸如微型栗和微型阀。另选地或除此之外，在一些实施例中，可例如使用电润湿技术和/或电泳技术来控制液滴。
[0039]操作模式:如本文所用，是指其中整个电路上的电流允许装置执行其主要通电功能的高电流汲取状态。
[0040]光学区:如本文所用，是指眼科镜片的佩戴者透过其进行观看的眼科镜片区域。
[0041]功率:如本文所用，是指每单位时间内做的功或传递的能量。
[0042]“可再充电”或“可再通电”:如本文所用，是指恢复到具有更大做功本领的状态的能力。本发明范围内的多种用途可涉及能够在特定的恢复周期内使电流以一定速率流动的恢复能力。
[0043]再通电或再充电:如本文所用，是指恢复到具有更大做功本领的状态。本发明范围内的多种用途可涉及使装置在特定的恢复周期内恢复到能使电流以一定速率流动。
[0044]基准电路:如本文所用，是指产生适用于其他电路的固定且稳定的理想电压或电流输出的电路。基准电路可源于能带隙，可补偿温度、供给和工艺变化，并且可针对特定专用集成电路(ASIC)专门定制。
[0045]复位功能:如本文所用，是指用来将电路设定到特定预定状态(包括例如逻辑状态或通电状态)的自触发算法机制。