CN108463323B - 带腔可调节透镜 - Google Patents
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Abstract
透镜包括通过溶解可溶性嵌入物材料形成的内腔结构。内部可溶性材料可溶解穿过透镜主体如接触镜，以便在接触镜内形成腔。透镜内的腔可以以许多方式成形，并且对应于溶解材料的形状，使得许多内腔形状可以容易地制造在接触镜内。可以将嵌入物放置在具有预聚物材料的模具中，并且将预聚物材料与置于模具中的嵌入物一起固化以形成透镜主体。聚合的聚合物可以包括低膨胀聚合物以便抑制透镜在水合时的膨胀。当水合时，聚合物可以包括水凝胶。软性接触镜材料包含足量的交联以便为透镜提供结构并使腔成形。
Description
交叉引用
本PCT申请要求于2016年4月26日提交的题为“ACCOMMODATING LENS WITHCAVITY”的美国临时申请序列号62/327,938和于2015年11月11日提交的题为“ACCOMMODATING LENS WITH CAVITY”的美国临时申请序列号62/254,093的优先权，其全部公开内容通过引用而并入本文。
本申请的主题涉及以下专利申请：于2014年1月28日提交的题为“AccommodatingSoft Contact Lens”的PCT/US2014/013427；于2014年1月30日提交的题为“ManufacturingProcess of an Accommodating Contact Lens”的PCT/US2014/013859；于2014年12月22日提交的题为“Fluidic Module For Accommodating Soft Contact Lens”的PCT/US2014/071988；于2014年7月31日提交的题为“Sacrificial Molding Process for anAccommodating Contact Lens”的美国申请序列号62/031,324；于2015年7月31日提交的题为“LOWER LID ACTIVATING AN ELECTRONIC LENS”的PCT/US2015/0433307；于2016年11月11日提交的题为“SOFT CONTACT LENS MATERIAL WITH LOW VOLUMETRIC EXPANSION UPONHYDRATION”的PCT/US2016/061696；以及于2016年11月11日提交的题为“ROTATIONALLYSTABILIZED CONTACT LENS”的PCT/US2016/061697；其全部公开内容通过引用并入本文。
本申请的主题还涉及以下的临时专利申请：于2015年11月11日提交的题为“SOFTCONTACT LENS MATERIAL WITH LOW VOLUMETRIC EXPANSION UPON HYDRATION”的美国临时申请序列号62/254,048；于2015年11月11日提交的题为“ROTATIONALLY STABILIZEDCONTACT LENS”的美国临时申请序列号62/254,080；以及于2015年11月13日提交的题为“ROTATIONALLYSTABILIZED CONTACT LENS”的美国临时申请序列号62/255,242；其全部公开内容通过引用并入本文。
发明背景
用于成形和制造诸如接触镜等透镜的现有方法和设备在至少一些方面可能不太理想。例如，具有诸如室等内部流体结构的接触镜可能在至少一些情况下难以制造。虽然诸如气泡或模块等结构可以嵌入接触镜内，但这样的结构可能会使制造过程在某种程度上比理想情况更为复杂。
多焦点接触镜可能有两种类型的设计：提供同时视觉的设计(Wooley等人的USP7,517,084、USP 7,322,695)和提供交替视觉的设计(Evans等人的USP 7,503,652、USP 6,092,899、USP 7,810,925)。两种类型的接触镜可以具有至少两个或更多个不同焦距的光学区。带有具有不同聚焦能力且围绕透镜光学中心径向对称地安设的光学区的多焦点接触镜可提供同时视觉，该透镜的光学中心也经常是其几何中心。可以通过这样的设计来提供交替视觉，其中光学区通常沿着垂直子午线彼此分隔开，以使得当在向下注视期间透镜向上平移时，每个区的光学中心均与瞳孔中心对准。这两种方法都未被接触镜的佩戴者完全接受，并且对于易于佩戴和使用的、带有具有单个可变焦距的动态可变光学元件的可调节接触镜，仍存在持续未满足的需求。由可以易于由佩戴者调节的可调节接触镜提供的图像质量会比多焦点透镜好得多。
Iuliano(USP 7,699,464 B2)已经描述了现有的接触镜设计。这种装置的制造可能比理想的更复杂。早前，Elie公开了一种可调节接触镜(WO1991010154A1)。
已经提出了这样的可调节接触镜，其中当眼睑接合耦合到中央室的下室时，中央室增加曲率。现有的透镜可能具有不太理想的光学性能，并且可能比理想的更难以使用和制造。在一些情况下，现有的接触镜可能对眼睑压力提供不太理想的反应，并且可能无法像理想的那样容易地响应于眼睑压力而改变形状。而且，透镜的部分可能分阶段成形，并且将不同的片段聚集在一起以成形透镜，这导致制造过程中的额外步骤。尽管嵌入在可调节接触镜中的模块可能是有效的，但是这样的模块可能导致比理想情况更高的复杂性和成本。而且，嵌入式模块可以对可调节接触镜的结构的运动提供非理想量的阻力，该阻力取决于包括模块的膜的拉伸模量的刚度。
鉴于上述情况，需要改进的接触镜和制造方法。理想地，这样的接触镜和制造方法将提供随着压力量减少而改变形状的接触镜、涉及更少的步骤并且允许用大量生产具有内腔结构的接触镜。
发明内容
虽然提及的是可调节接触镜，但本文公开的透镜、方法和设备可以与许多透镜(如眼内透镜)和可调节眼内透镜同时使用。如本文所述的具有腔的材料将在许多领域具有许多应用，如用于传感器和药物递送的植入物。腔可以成形于包括聚合物材料的主体中，该聚合物材料允许腔的内容物在使用之前与外部溶液处于平衡，并且当放置在受试者上时可以允许腔与外部液体之间的流体交换。
透镜包括通过溶解可溶性嵌入物材料形成的内腔结构。内部的可溶性材料可溶解穿过透镜主体如接触镜，以便在接触镜内形成腔。透镜内的腔可以以许多方式成形，并且对应于溶解材料的形状，使得许多内腔形状可以容易地制造在接触镜内。嵌入物可以放置在具有预聚物材料的模具中，并且将预聚物材料与置于模具中的嵌入物一起固化以形成透镜主体。聚合的聚合物可以包括低膨胀聚合物以便抑制透镜在水合时的膨胀。聚合材料可以被水合并且嵌入物被溶解以便在透镜主体内形成具有期望形状的腔。当水合时，聚合物可以包含水凝胶。软性接触镜材料包含足够量的交联以便为透镜提供结构并且使腔形成，并允许水和溶质扩散进出该腔，以便建立腔与透镜主体外部环境的平衡。嵌入物的分子量足够低以在水合时扩散出透镜主体，并且足够高以便为嵌入物提供强度以供在透镜模具中的处理和放置。当材料溶解时，溶解的嵌入物材料扩散离开腔可以抑制渗透压和腔的膨胀，使得可以保持接触镜和腔的结构完整性。在嵌入物溶解之后，腔的形状对应于嵌入物材料的三维形状轮廓，使得腔可以以多种方式成形。
内腔可以包括可调节接触镜的内光学室和下室，在其间延伸有通道。当下眼睑接合下室时，流体被传递到光学室以增加光学室的曲率并为近视力提供光焦度(opticalpower)。
接触镜的室可以以许多方式配置。室可以通过透镜主体将水释放到眼睛以便使眼睛湿润，从而向眼睛提供水化。室可以包含用于治疗眼睛的药物，并且药物可以通过透镜主体从室释放以治疗眼睛。腔可以形成在嵌入接触镜内的传感器的至少一部分之上，以便改善传感器与透镜的外部环境的耦合。
接触镜可以提供有无菌包装，其中无菌流体容纳在无菌包装中而接触镜浸没在流体中。接触镜的腔可以与接触镜浸入其中的流体平衡。
在第一方面，提供了一种用于矫正眼睛视力的软性接触镜。软性接触镜包括包含水和交联聚合物的水凝胶接触镜主体。接触镜主体限定包含流体的内腔。交联聚合物允许水扩散进出接触镜主体，以便从主体的外表面扩散至腔中。当与眼睛的泪液平衡时，腔被成形用于矫正视力。
在许多实施方式中，水凝胶接触镜主体和腔可以被配置在一起，以通过约20帕斯卡(Pa)至约50帕(Pa)的内压增加使光焦度增加至少2D。腔可以包含容纳在约0.5mm3至约5mm3范围内的流体的体积。水凝胶接触镜主体可以包括在约0.25MPa至约2MPa的范围内的模量。接触镜主体的水凝胶材料可包含在约30％至约70％范围内的平衡水含量。
在许多实施方式中，水凝胶接触镜主体可包括限定腔的内表面。内表面可以包括内部表面结构，该内部表面结构通过来自腔内的材料侵蚀来限定。
在许多实施方式中，水凝胶接触镜主体可以包括在腔的第一侧上的第一部分和腔的第二侧的第二部分，其中腔在其间延伸，第一部分结合到远离腔的第二部分以在腔内容纳流体。结合到第二材料的第一材料的界面可以可选地通过暗视野显微镜法检测。
在许多实施方式中，交联聚合物可以直接接触腔的液体。
在许多实施方式中，聚合物可以包括足够的刚度以保留从透镜主体内溶解的嵌入物的形状，从而形成腔。
在许多实施方式中，腔可包含分子量为约3k至7k道尔顿的溶解材料。溶解材料可以能够扩散穿过所述接触镜主体的所述聚合物。所述溶解材料还可包括溶解以形成腔的嵌入物的材料。所述腔可包括对应于溶解的嵌入物的形状轮廓。
在许多实施方式中，腔可以包括被配置用于矫正眼睛视力的光学部分和流体耦合到光学部分的下部。光学部分可以被配置成当眼睑接合下部时提供近视力矫正。聚合物可包含足够量的交联，以在下部接合眼睑以矫正眼睛的近视力时将流体保留在光学部分中。备选地或组合地，所述接触镜主体可包括一个或多个铰接部分，所述铰接部分耦合到所述光学部分和所述下部。
在许多实施方式中，腔可以包括用可侵蚀材料成形的一个或多个内部结构。
在许多实施方式中，聚合物可以包括水凝胶。
在许多实施方式中，腔可以充满液体，并且未被气密密封。接触镜主体可以能够透过封装透镜的流体，并且腔可以与流体平衡。
在许多实施方式中，聚合物可以包括均相聚合体。
在许多实施方式中，聚合物可以包括均聚物。
在许多实施方式中，聚合物可以包括水凝胶。
在许多实施方式中，聚合物可以包括通道，其大小允许水在腔与透镜主体外部之间扩散，并抑制细菌从透镜主体外部进入腔。
在许多实施方式中，聚合物可允许具有不超过50nm的回转半径的分子扩散穿过透镜主体的所述聚合物。聚合物可以允许具有不超过15nm的回转半径的分子扩散穿过所述透镜主体的聚合物。
在许多实施方式中，腔可包含分子量为约3k至10k道尔顿的溶解材料。溶解的材料可以能够扩散穿过所述接触镜主体的所述聚合物。
在许多实施方式中，腔可以包括约1μ以至5μL的体积。
在许多实施方式中，接触流体可以包括在约1.31至约1.37范围内的折射率，并且接触镜主体可以包括在约1.37至约1.48范围内的折射率。
在许多实施方式中，水凝胶接触镜可具有前侧，该前侧具有在接触镜主体的前表面与内腔的前表面之间限定的前厚度。水凝胶接触镜可具有后侧，该后侧具有在接触镜主体的后表面与内腔的后表面之间限定的后厚度。前厚度可能小于后厚度。前厚度可以在任何两个以下值之间限定的范围内：约10微米、约25微米、约50微米、约100微米、约150微米和200微米。后厚度可以在任何两个以下值之间限定的范围内：约10微米、约100微米和约200微米。内腔从其前表面到其后表面的厚度可以在任何两个以下值之间限定的范围内：约0.5微米、约15微米、约50微米和约100微米。接触镜主体从其前表面到其后表面的厚度可以在约80微米至约250微米的范围内。
在许多实施方式中，在放置在眼睛上时，用于矫正视力的透镜的形状改变部分在远视力配置下可具有约0.4微米或更小的RMS光程差像差(RMS optical path differenceaberration)。
在许多实施方式中，限定腔的聚合物的内表面包括对应于溶解以形成所述腔的固体材料的形状轮廓。限定所述腔的所述聚合物的内表面还可以包括对应于溶解形成所述腔的固体材料的结构。备选地或组合地，腔的内表面包括在腔的内部部分上方的光通过的光学光滑表面，以矫正视力。光学光滑表面可以具有通过光学光滑表面测量的约0.3微米或更小的波前畸变。当由患者佩戴时，光学光滑表面可以不包括视觉可察觉的伪影。光学光滑表面可具有约0.2微米或更小的RMS值。腔的内表面可以包括来自溶解以形成所述腔的固体材料的残留表面结构。腔的内表面可具有约50nm或更小的RMS值。腔的内表面可具有在任何两个以下值之间限定的范围内的RMS值：约5nm、约10nm、约15nm、约300nm、约500nm和约1000nm。
另一方面，提供了一种软性接触镜包装。软性接触镜包装包括无菌包装，包装内容纳水性流体和软性接触镜。软性接触镜包括接触镜主体。接触镜主体包括容纳在包装内的水凝胶材料。接触镜主体浸没在包装内所容纳的流体中。接触镜主体在所述主体内限定腔，所述腔包含液体。接触镜主体可以能够透过该液体和接触镜所浸入的流体，使得腔与透镜主体外部的流体平衡。
在许多实施方式中，至少一部分流体可能已经扩散到所述腔中。
在许多实施方式中，接触镜主体可以能够透过水，使得当放置在眼睛上时，所述接触镜用来自腔的流体使眼睛湿润。
在许多实施方式中，接触镜主体可包括在约1.31至约1.37范围内的折射率。接触镜主体可以包括在约1.37至约1.48范围内的折射率。该流体可以包括在约1.31至约1.37范围内的折射率。
在许多实施方式中，接触镜主体可以包括足以抑制细菌从接触镜主体外部进入腔的一定量的交联。
另一方面，提供了可调节软接触镜。该透镜包括填充有所述透镜的水合流体(fluid of hydration)的嵌入腔。
在许多实施方式中，当观察近物体时，透镜在向下注视时可在眼睛上生成正焦度(addition plus power)。所述正焦度的范围可以是0.5D至6.0D。备选地或组合地，所述向下注视可以在10度至40度的范围内。备选地或组合地，所述物距可以在15cm到200cm的范围内。
在许多实施方式中，透镜可包括由可光聚合预聚物制剂形成的交联水凝胶网络。水凝胶可具有在约28％至65％范围内的量的水。
在许多实施方式中，腔可以包含药物。
在许多实施方式中，腔可以包含噻吗洛尔。
在许多实施方式中，透镜还可以包括传感器。传感器的至少一部分可以位于腔内。
在许多实施方式中，透镜还可以包括传感器。传感器的至少一部分可以位于腔内。传感器可以包括压力传感器、葡萄糖传感器、生物标志物传感器、电传感器或具有离子特异性微电极的传感器中的一个或多个。传感器可以包括不大于约0.001mm3的体积。
另一方面，提供了一种制造透镜的方法。该方法包括从聚合透镜材料内溶解嵌入物以在聚合透镜材料内形成腔。在许多实施方式中，该方法还包括使预聚物材料聚合以形成聚合材料并通过容纳在其中的嵌入物使聚合透镜材料水合。
在许多实施方式中，预聚物材料可以通过光来聚合。
在许多实施方式中，该方法还可包括放置嵌入物和预聚物材料，以在将预聚物与置于模具中的嵌入物一起固化。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括生物相容的水溶性聚合物。生物相容的水溶性聚合物可以包括以下的一种或多种：聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚环氧乙烷、环氧丙烷、乙烯和环氧丙烷的共聚物(普朗尼克酸)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺或多糖。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括生物相容的水溶性聚合物。生物相容的水溶性聚合物可以包括以下的一种或多种：聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚环氧乙烷、环氧丙烷、氧化乙烯和氧化丙烯的共聚物(普朗尼克酸)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、多糖、在约600g/mol至约6000g/mol的分子量范围内的聚乙二醇(PEG)、亲水性离子型聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯，或亲水性离子型聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯的共聚物。
在许多实施方式中，预聚物可以包括单体或低聚物中的一种或多种。
在许多实施方式中，聚合透镜材料可以包括均聚物。
在许多实施方式中，聚合透镜材料可包括低膨胀聚合物。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括基本均匀的厚度。
在许多实施方式中，嵌入物可包括基本均匀的厚度和弯曲的上表面和下表面，该表面的曲率对应于限定接触镜的基底曲率的模具的曲率。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括对应于腔的厚度和形状轮廓。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括分子量在约3k道尔顿至约10k道尔顿范围内的材料，并且其中所述材料溶解并扩散穿过所述聚合透镜材料以在所述聚合透镜材料内形成腔。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括具有至少约3k道尔顿的分子量的材料以向材料增加刚度以保持形状。腔可以对应于嵌入物的形状。
在许多实施方式中，透镜可包括由可光聚合预聚物制剂形成的交联水凝胶网络。水凝胶可以包含在约28％至约65％范围内的水合量。
另一方面，提供了用于矫正眼睛视力的软性接触镜。软性接触镜包括包含水和交联聚合物的水凝胶接触镜主体。接触镜主体限定包含流体的内腔。交联聚合物允许水扩散进出接触镜主体，以便从主体的外表面扩散到腔中。接触镜主体包括前表面和后表面。后表面、前表面和腔被成形为在所述腔与眼睛的泪液平衡的情况下矫正视力。
另一方面，提供了用于制造软性接触镜的可侵蚀嵌入物。嵌入物包括由配置用于溶解并穿过水凝胶接触镜的通道的第一材料，和配置有粒度或溶解度中的一种或多种以便保持在通过溶解第一材料而形成的腔内的第二材料构成的可侵蚀材料。
另一方面，提供了用于制造软性接触镜的可侵蚀嵌入物。嵌入物包括由配置用于溶解并穿过水凝胶接触镜的通道的第一材料，和配置有粒度或溶解度中的一种或多种以便保留在通过溶解第一材料而形成的腔内的第二材料构成的可侵蚀材料。当第一材料已经穿过通道时，第二材料的量足以使腔的重量摩尔渗透压浓度(osmolality)处于约200毫渗透压摩尔(milli osmol)到约290毫渗透压摩尔的范围内。
另一方面，提供了用于制造软性接触镜的可侵蚀嵌入物。嵌入物包括由配置用于溶解并穿过水凝胶接触镜的通道的第一聚合物材料，和配置用于保留在通过溶解第一材料形成的腔内的第二难溶性聚合物材料构成的可侵蚀材料。第一聚合物材料包括水溶性材料且第二聚合物材料包括水不溶性材料。
另一方面，提供了用于制造软性接触镜的可侵蚀嵌入物。该嵌入物包括由包含第一量的乙酸酯并且被配置用于溶解并穿过水凝胶接触镜的通道的第一聚合物材料，和包含更大量乙酸酯以保留在通过溶解第一材料而形成的腔内的第二难溶性聚合物材料构成的可侵蚀材料。
另一方面，提供了用于制造软性接触镜的可侵蚀嵌入物。该嵌入物包括由包含第一分子量并且被配置用于溶解并穿过水凝胶接触镜的通道的第一水溶性聚合物材料，和包含大于第一分子量的第二分子量以保留在通过溶解第一材料而形成的腔内的第二难溶性聚合物材料构成的可侵蚀材料。
另一方面，提供了用于制造软性接触镜的可侵蚀嵌入物。该嵌入物包括可侵蚀材料，所述可侵蚀材料被成形为具有前表面和后表面，每个表面具有对应于软性接触镜的一个或多个表面的曲率、成形用于限定内光学室的圆形区域、外部区域以及在内部区域与外部区域之间延伸的延伸部分，该延伸部分包括大小小于圆形区域的直径的最大尺寸跨度。
另一方面，提供了用于制造软性接触镜的可侵蚀嵌入物。该嵌入物包括可侵蚀材料，所述可侵蚀材料被成形为具有前表面和后表面，每个表面具有对应于软性接触镜的一个或多个表面的曲率，所述前表面和后表面足够光滑以赋予光学质量以便用接触镜矫正视力、成形用于限定内光学室的圆形区域、外部区域，以及在内部区域与外部区域之间延伸的延伸部分，该延伸部分包括大小小于圆形区域的直径的最大横截面尺寸，该外部区域包括大小大于延伸部分的最大横截面尺寸的最大尺寸跨度。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括生物相容的水溶性聚合物。生物相容的水溶性聚合物可以包括以下的一种或多种：聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚环氧乙烷、环氧丙烷、氧化乙烯和氧化丙烯的共聚物(普朗尼克酸)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、多糖、在约600g/mol至约6000g/mol的分子量范围内的聚乙二醇(PEG)、亲水性离子型聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯，或亲水性离子型聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯的共聚物。
在许多实施方式中，腔可以由具有光学平滑表面的嵌入物形成。为了允许视力矫正，限定光学室的透镜主体的上部和下部可以包括光学平滑表面。
在许多实施方式中，腔可以由具有光学平滑表面的嵌入物形成。为了允许视力矫正，限定光学室的透镜主体的上部和下部可以包括光学平滑表面。该表面可具有约50nm或更小的RMS值。
在许多实施方式中，腔可包括容纳在所述腔内的颗粒。
在许多实施方式中，所述腔可包含尺寸大于限定腔的水凝胶聚合物的通道尺寸的颗粒，以将颗粒容纳在腔内。
在许多实施方式中，腔可以包含容纳在腔内的可溶性颗粒，部分可溶颗粒或不可溶颗粒中的一种或多种。颗粒可以包括尺寸大于限定腔的水凝胶聚合物的通道尺寸的尺寸，以将颗粒容纳在腔内。
在许多实施方式中，腔可以包括包含乙酸酯的聚合物。
在许多实施方式中，腔可以包括折射率梯度。折射率梯度可以包括在腔的边界附近的更大折射率和在远离边界的腔内部的更小折射率。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括在嵌入物的至少一部分与水凝胶接触镜材料之间的氢键，以便提供具有折射率梯度的腔。折射率梯度可以包括在腔的边界附近的更大折射率和在远离边界的腔的内部的更小折射率。
在许多实施方式中，腔嵌入物可包括锥形边缘，以便抑制与在水凝胶接触镜材料中形成的腔的边界附近的折射率突然变化相关的折光。
在许多实施方式中，腔可以包含具有不溶性侧基(insoluble pendant group)的溶液化的(solubilized)聚合物颗粒。水凝胶可以包含由亲水性材料制成的通道以允许水在水合时通过，而不溶性侧基在水合时将聚合物颗粒保持在所述室内。
在许多实施方式中，围绕所述腔的水凝胶聚合物可以被配置用于当放置在佩戴者的眼睛上时用泪液替换容纳在腔内的至少一部分液体。
在许多实施方式中，围绕腔的水凝胶聚合物可以被配置用于将液体从腔内释放到软性接触镜的外部，以向眼睛提供液体。
在许多实施方式中，在水合时，腔内的材料的折射率可以小于封装腔的水凝胶材料的折射率。腔可以被成形用于通过其中容纳的材料将负光焦度添加到透镜。
在许多实施方式中，提供光学矫正的内腔可以被封装在前侧和后侧，其中接触镜主体处于腔的光学使用部分内。接触镜主体的前侧可以包括前厚度并且后侧可以包括后厚度。前厚度可以小于后厚度，以便有利于当接触镜包括伴随膨胀的老视矫正近视力配置时，使透镜的前表面挠曲并使室的内部部分的光焦度增加。
在许多实施方式中，提供光学矫正的内腔可以被封装在前侧和后侧，其中接触镜主体处于腔的光学使用部分内。接触镜主体的前侧可以包括前厚度并且后侧可以包括后厚度。前厚度可以小于后厚度，并且前表面和后表面可以随着室的光学内部部分的膨胀而挠曲。前表面可以通过膨胀而挠曲超过所述后表面以矫正老视。
在许多实施方式中，提供光学矫正的内腔可以被封装在前侧和后侧，其中接触镜主体处于腔的光学使用部分内。接触镜主体的前侧可以包括前厚度并且后侧包括后厚度。前厚度可以至少为约50um。
在许多实施方式中，提供光学矫正的内腔可以被封装在前侧和后侧，其中接触镜主体处于腔的光学使用部分内。接触镜主体的前侧可以包括前厚度并且后侧包括后厚度。前厚度可以不超过约100um。
在许多实施方式中，提供光学矫正的内腔可以被封装在前侧和后侧，其中接触镜主体处于腔的光学使用部分内。接触镜主体的前侧可以包括前厚度并且后侧可以包括后厚度。前厚度可以在任何两个以下值之间限定的范围内：约10微米、约25微米、约50微米、约100微米、约150微米和200微米。
在许多实施方式中，提供光学矫正的内腔可以被封装在前侧和后侧，其中接触镜主体处于腔的光学使用部分内。接触镜主体的前侧可以包括前厚度并且后侧可以包括后厚度。后厚度可以是至少约100um。
在许多实施方式中，提供光学矫正的内腔可以被封装在前侧和后侧，其中接触镜主体处于腔的光学使用部分内。接触镜主体的前侧可以包括前厚度并且后侧可以包括后厚度。后厚度可以是不超过约200um。
在许多实施方式中，水凝胶接触镜主体的材料通道的大小可以被设定成允许消毒剂从室流向眼睛并且抑制细菌从透镜主体的外部进入室。
在许多实施方式中，腔可以包括与封装腔的接触镜主体的水凝胶材料不同的折射率。
在许多实施方式中，腔可以包括与封装腔的接触镜主体的水凝胶材料不同的折射率。腔的折射率可以与封装腔的材料的折射率相差至少约0.03。
在许多实施方式中，腔可以包括与封装腔的接触镜主体的水凝胶材料不同的折射率。腔的折射率可以与封装腔的材料的折射率相差至少约0.05。
在许多实施方式中，腔可以包括与封装腔的接触镜主体的水凝胶材料不同的折射率。腔的折射率可以与封装腔的材料的折射率相差至少约0.10。
在许多实施方式中，腔可以包括与封装腔的接触镜主体的水凝胶材料类似的折射率。腔的折射率可以在封装腔的材料的折射率的约0.03内。
在许多实施方式中，腔可以包括与封装腔的接触镜主体的水凝胶材料类似的折射率。腔的折射率可以在封装腔的材料的折射率的约0.05内。
在许多实施方式中，腔可以包括在远视力配置下折射光的负光焦度。所述透镜主体的前表面和后表面可以分别被配置为具有腔的曲率半径以提供远视力矫正。
在许多实施方式中，腔可以包括用于提供光学校正的内光学室，和通过在其间延伸的一个或多个通道连接的第一外室和第二外室。第一外室可位于内室下方。第一外室可以包括一定量的流体以向内光学室提供中视力矫正(intermediate vision correction)。当与来自第一外室的流体结合时，第二外室可以包括一定量的流体以提供近视力矫正。第一外室可位于第二外室的下方以使第一外室与眼睑接合从而提供中视力矫正，以及使眼睑与第一外室和第二外室两者接合以提供近视力矫正。
在许多实施方式中，容纳在腔内的液体可以包括在约200(二百)至约290mOsmol/L(二百九十毫渗透压摩尔每升)范围内的重量摩尔渗透压浓度。
在许多实施方式中，容纳在腔内的液体可以包括约250至约290mOsmol/L(二百九十毫渗透压摩尔每升)范围内的重量摩尔渗透压浓度。
在许多实施方式中，容纳在腔内的液体可以包括由疏水性材料构成的颗粒，以抑制颗粒通过封装腔的水凝胶材料的释放。
在许多实施方式中，容纳在腔内的液体可以包括由包含乙酸酯的疏水性材料构成的颗粒，以抑制颗粒通过封装腔的水凝胶材料的释放。
在许多实施方式中，透镜主体可以包括延伸到所述腔中的聚合物侧链以提供梯度折射率。
在许多实施方式中，透镜主体可以包括延伸到腔中的包含乙酸酯的聚合物侧链，以便提供梯度折射率。
在许多实施方式中，腔与接触镜主体的界面可以包括与聚乙烯醇(PVA)亲水结合的HEMA。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括聚乙烯醇(PVA)和乙酸酯(Ac)。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括聚乙烯醇(PVA)和聚乙酸乙烯酯(PVAc)的共聚物。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括聚乙烯醇(PVA)和聚乙酸乙烯酯(PVAc)的共聚物，其中乙酸乙烯酯基团散布在乙烯醇基团之间。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括由多个聚合物链构成的固体材料，所述聚合物链包含沿着所述多个链中的每一个的聚乙烯醇(PVA)和乙酸乙烯酯(VAc)。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括由多个聚合物链构成的固体材料，所述聚合物链包含沿着所述多个链中的每一个的乙烯醇(PVA)和乙酸乙烯酯(VAc)。多个链中的每一个可具有约1000至约1500个包含醇和乙酸酯的组合的侧基。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括由多个聚合物链构成的固体材料，所述聚合物链由沿着所述多个链中的每一个的聚乙烯醇(PVA)和聚乙酸乙烯酯(VAc)组成。多个链中的每一个可以被配置用于从嵌入物侵蚀。多个聚合物链可具有在约50kD至约150kD范围内的平均分子量。
在许多实施方式中，嵌入物可以包含由多个聚合物链构成的固体材料，所述聚合物链由沿着所述多个链中的每一个的聚乙烯醇(PVA)和聚乙酸乙烯酯(VAc)组成。多个链中的每一个可以被配置成与其他链分隔开并且从嵌入物侵蚀。多个聚合物链可具有在约50kD至约110kD范围内的平均分子量。
在许多实施方式中，嵌入物可以包含由多个聚合物链构成的固体材料，所述聚合物链由沿着所述多个链中的每一个的聚乙烯醇(PVA)和聚乙酸乙烯酯(VAc)组成。多个链中的每一个可以被配置成与其他链分隔开并且从嵌入物侵蚀。多个聚合物链可具有在约100kD至约110kD范围内的平均分子量。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括由多个聚合物链构成的固体材料，所述多个聚合物链由沿所述多个链中的每一个的聚乙烯醇(PVA)和聚乙酸乙烯酯(PVAc)组成。每个聚合物链可包含约0.05％至约10％的PVAc和约90％至约99.5％的PVA。乙酸乙烯酯基团可以散布在乙烯醇基团之间。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括由聚乙烯醇(PVA)聚合物和聚乙酸乙烯酯(PVAc)构成的固体材料。PVAc可以构成按材料重量计约1％至约20％的量。PVA可以构成按重量计约99％至约80％的量。
在许多实施方式中，内腔可以包含选自以下的治疗剂：抗感染药，包括但不限于抗生素、抗病毒药和抗真菌药；抗变应原性剂和肥大细胞稳定剂；甾体和非甾体抗炎剂；环加氧酶抑制剂，包括但不限于Cox I和Cox II抑制剂；抗感染剂和抗炎剂的组合；减充血剂；抗青光眼剂，包括但不限于肾上腺素能药、β青肾上腺素能阻断剂、α-肾上腺素能激动剂、拟副交感神经剂、胆碱酯酶抑制剂、碳酸酐酶抑制剂和前列腺素；抗青光眼剂的组合；抗氧化剂；营养补充剂；用于治疗囊样黄斑水肿的药物，包括但不限于非甾体抗炎剂；用于治疗ARMD的药物，包括但不限于血管生成抑制剂和营养补充剂；用于治疗疱疹感染和CMV眼部感染的药物；用于治疗增生性玻璃体视网膜病变的药物，包括但不限于抗代谢物和纤溶剂；创伤调节剂，包括但不限于生长因子；抗代谢药物；神经保护药物，包括但不限于依利罗地；以及用于治疗后段疾病或病况的血管生成抑制类固醇，该后段疾病或病况包括但不限于ARMD、CNV、视网膜病、视网膜炎、葡萄膜炎、黄斑水肿和青光眼。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括能够弯曲到约5mm至约1米范围内的曲率半径的材料。该材料可以可选地包括弹性材料。
在许多实施方式中，腔可包括一个或多个通道，以便于去除残留的嵌入物材料。一个或多个通道可以通过用注射器、针或激光刺穿透镜主体而形成。备选地或组合地，一个或多个通道可以通过透镜主体的预定部分的化学侵蚀而形成。备选地或组合地，一个或多个通道可以通过嵌入物的腐蚀而形成。嵌入物可以包括对应地成形为一个或多个通道的一个或多个突起。备选地或组合地，一个或多个通道可以形成在光学区之外，以减少透镜的视觉像差。备选地或组合地，一个或多个通道可以朝向透镜的外边缘、透镜的后表面或透镜的前表面形成。备选地或组合地，一个或多个通道在嵌入物侵蚀和腔形成之后可以处于以下情形中的一种或多种：被填充、被堵塞、被密封、用构成接触镜的聚合物的聚合物密封，或熔接。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括一个或多个突起，该突起被成形用于在透镜围绕嵌入物形成和嵌入物侵蚀之后限定在透镜主体中的从腔到透镜的一个或多个外侧的一个或多个通道。
在许多实施方式中，腔可以包含残留嵌入物材料。腔的内表面可以包括包含残留嵌入物材料的残留表面结构。残留表面结构可以是光学光滑的。残留表面结构可以可选地包括不可视觉感知的伪影。
在许多实施方式中，嵌入物可以具有在任何两个以下值之间限定的范围内的厚度：约0.5微米、约15微米、约50微米、约75微米和约100微米。
在许多实施方式中，嵌入物可具有大于约100微米的厚度。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括嵌入物材料，该嵌入物材料选自：通过水溶液、醇或溶剂可溶解、可侵蚀、可降解和可溶液化的嵌入物材料。
在许多实施方式中，嵌入物可以包括选自可模塑嵌入物材料、可挤出嵌入物材料和可光固化嵌入物材料的嵌入物材料。
在许多实施方式中，嵌入物材料可以包括选自糖或糖醇的材料。嵌入物材料可包括糖。糖可以选自：单糖、二糖和多糖。备选地或组合地，糖可以选自：果糖、半乳糖、葡萄糖、甘油醛、乳糖、麦芽糖、核糖、蔗糖、纤维素和甲基纤维素。备选地或组合地，嵌入物材料可以包括糖醇。糖醇可选自：阿拉伯糖醇、D-山梨糖醇、赤藓糖醇、岩藻糖醇、半乳糖醇、甘油、艾杜糖醇、肌醇、异麦芽酮糖醇、乳糖醇、麦芽四糖醇、麦芽糖醇、麦芽三糖醇、甘露糖醇、肌醇、聚葡萄糖醇、核糖醇、山梨糖醇、苏糖醇和木糖醇。
在许多实施方式中，嵌入物材料可包括选自二甲基亚砜(DMSO)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、聚乙二醇(PEG)、聚甲基丙烯酸钠、MethocelTM E6、聚乙烯醇(PVA)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)，以及PVA和PVAc的共聚物的材料。
在许多实施方式中，嵌入物材料可以包括选自氯化钠、碳酸钠和氯化钾的材料。
在许多实施方式中，透镜可以通过铸塑、挤出、模塑或层压中的一种或多种形成。
在许多实施方式中，透镜可以包括选自以下的材料：acofilcon A、acofilcon B、alfafilcon A、altraficon A、atlafilcon A、balafilcon A、bufilcon A、comfilcon A、crofilcon、deltafilcon A、dimefilcon A、droxifilcon A、efrofilcon A、enfilcon、epsifilcon A、etafilcon A、focofilcon A、galyfilcon A、heflicon A、heflicon B、hefilcon C、hilafilcon A、hilafilcon B、hioxifilcon A、hioxifilcon B、hioxifilconD、isofilcon、lidofilcon A、lidofilcon B、lotrafilcon A、lotrafilcon B、mafilcon、methafilcon A、methafilcon B、narafilcon B、nelfilcon A、nescofilcon A、netrafilcon A、ocufilcon A、ocufilcon B、ocufilcon C、ocufilcon D、ocufilcon E、ocufilcon F、ofilcon A、omafilcon A、phemfilcon、phemfilcon A、polymacon,perfilconA、samfilcon A、scafilcon A、senofilcon A、sifilcon A、surfilcon A、teflicon、tetrafilcon A、tetrafilcon B、vasurfilcon A、vilfilcon A和xylofilcon A。
在许多实施方式中，腔可以由透镜主体的内壁限定。
在许多实施方式中，提供光学矫正的内腔可以被封装在前侧和后侧，其中接触镜主体位于腔的光学使用部分内。当接触镜包括伴随膨胀的老视矫正近视力配置时，接触镜主体的前侧可以挠曲，从而提供腔内部部分的增加的光焦度。挠曲可以提供腔内部部分的光焦度的均匀变化。
在许多实施方式中，提供光学矫正的内腔可以被封装在前侧和后侧，其中接触镜主体位于腔的光学使用部分内。当接触镜包括伴随膨胀的老视矫正近视力配置时，接触镜主体的前侧可以挠曲并且可以提供腔内部部分的增加的光焦度。挠曲可以提供腔内部部分的光焦度的均匀变化。
在许多实施方式中，接触镜可包括具有不同光焦度的不同区域的多焦点轮廓。接触镜可以可选地包括近视力配置下的多焦点轮廓。
在许多实施方式中，接触镜可包括具有连续变化的光焦度区域的多焦点轮廓。接触镜可以可选地包括近视力配置下的多焦点轮廓。
在许多实施方式中，腔可以包括交联的嵌入物材料。腔可以包括嵌入物材料，该嵌入物材料交联到透镜主体并且从透镜主体延伸到所述腔中。备选地或组合地，腔可以包括嵌入物材料，该嵌入物材料交联到透镜主体并且从透镜主体的表面延伸到腔中到达透镜主体的另一个表面。
在许多实施方式中，嵌入物可以包含UV阻断剂或吸收剂以防止或改变腔内嵌入物交联的程度或位置。备选地或组合地，嵌入物可以包括在暴露于UV光下时不交联的嵌入物材料。
在许多实施方式中，腔可包含治疗剂。治疗剂可以具有在约1天至约7天的范围内的半衰期。围绕腔的水凝胶聚合物可以被配置用于将含有治疗剂的液体从腔内释放到软性接触镜的外部，以向眼睛提供治疗剂。备选地或组合地，嵌入物可包含在嵌入物溶解后保留在腔中的治疗剂。备选地或组合地，腔可与包含治疗剂的外部溶液平衡，使得腔包含所述治疗剂。
在许多实施方式中，腔内治疗剂的量可以通过浓度、治疗剂的大小、治疗剂的分子量、温度、透镜主体的孔径、透镜后侧的厚度，或透镜前侧的厚度来控制。
在许多实施方式中，透镜的后侧可以包括在任何两个以下值之间限定的范围内的厚度：约10微米、约25微米、约50微米和约100微米以及约200微米。
在许多实施方式中，治疗剂可包含在约18道尔顿至约10千道尔顿的范围内的分子量。
在许多实施方式中，透镜的前侧可以包括在以下任何两个值之间限定的范围内的厚度：约10微米、约25微米、约50微米、约100微米、约150微米和200微米。
在许多实施方式中，腔可以包含治疗量的治疗剂。治疗量可能使腔的折射率改变约0.01至约0.02，使得腔中治疗剂的存在不会显著改变视力。
在许多实施方式中，腔可包含治疗剂。该腔可以位于靠近后透镜表面、靠近前透镜表面或靠近透镜中心，以便控制治疗剂向眼睛的释放。备选地或组合地，腔可以位于光学区之外。
在许多实施方式中，软性接触镜可包括位于透镜的光学区内的第一腔和位于光学区外的第二腔。当挠曲时，第一腔可以向透镜提供光学校正。第二腔可以包含治疗剂并且通过透镜主体向眼睛提供治疗剂。
另一方面，提供了一种方法。该方法包括提供本文所述的任何接触镜实施方式。备选地或组合地，该方法包括提供本文所述的任何可侵蚀嵌入物实施方式。
参考引用
本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文，其程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请被具体和单独地指出通过引用并入。
附图说明
本发明的新颖特征在随附权利要求中特别阐述。通过参考阐述了利用本发明原理的说明性实施方式的以下详细描述和附图，将获得对本发明的特征和优点的更好的理解，在附图中：
图1A示出了根据实施方式的包括内腔的接触镜的横截面图；
图1B示出了根据实施方式的如图1A中的接触镜的放大截面；
图2示出了根据实施方式的无菌包装中接触镜的横截面图，其具有与其中包装透镜的流体平衡的腔。
图3A示出了根据实施方式的包括可溶性聚合物的弯曲嵌入物的横截面图；
图3B显示了如图3A中的包括可溶性聚合物的弯曲嵌入物的俯视图；
图4示出了根据实施方式的嵌入物溶解后的接触镜腔；
图5示出了根据实施方式，由于接触镜上的下眼睑的模拟动作而使腔的光学室膨胀所得到的透镜的等高线图；
图6示出了根据实施方式的稳定的接触镜；
图7示出根据实施方式的包括传感器的接触镜，其中传感器的至少一部分位于腔内；
图8示出了根据实施方式的制造包括通过溶解嵌入物而形成的腔的透镜的方法；
图9A示出了根据实施方式的包括包含残留嵌入物材料的内腔的接触镜的横截面图；
图9B示出了根据实施方式的包括聚乙烯醇和聚乙酸乙烯酯的共聚物的可侵蚀嵌入物材料；
图10示出了根据实施方式的具有单个外围储器的接触镜；
图11示出了根据实施方式的具有渐进式外围储器的接触镜；
图12示出了根据实施方式的具有两个外围储器的接触镜；
图13A示出了根据实施方式的包括内腔和孔洞的接触镜的横截面图；
图13B示出了根据实施方式的包括突起的嵌入物的横截面图；
图13C示出了根据实施方式的包括内腔和填充孔的接触镜的横截面图；
图14示出了根据实施方式的包括内腔并且包括多焦点透镜的接触镜的横截面图；
图15示出了根据实施方式的包括具有交联材料的内腔的接触镜的横截面图；
图16示出了根据实施方式的包括其中容纳药物的内腔的接触镜的横截面图；
图17示出了根据实施方式的接触镜的横截面图，该接触镜包括靠近透镜后侧且其中容纳药物的内腔；
图18示出了根据实施方式的接触镜的横截面图，该接触镜包括靠近透镜前侧且其中容纳药物的内腔；
图19示出了根据实施方式的接触镜的横截面图，该接触镜包括在光学区外部且其中容纳药物的内腔；
图20示出了根据实施方式的作为腔的后曲率半径的函数的透镜焦度的模拟结果；
图21示出了根据实施方式的作为透镜内的腔位置的函数的透镜焦度的模拟结果；
图22A-22B示出了根据实施方式的用于铸塑可调节接触镜的铸塑杯；
图23A示出了根据实施方式的在0.9％盐水中水合2小时和超声处理1.5小时后的可调节接触镜；
图23B示出了根据实施方式的在水合过夜之后的可调节接触镜；
图24示出了根据实施方式在明视野显微镜法下的具有嵌入腔的可调节软性接触镜；
图25示出了根据实施方式的包括眼上的腔的可调节软性接触镜；
图26示出了根据实施方式的包括眼睛上的涂染腔的可调节软性接触镜；
图27示出了根据实施方式的用于可调节软性接触镜的透镜焦度测量测试；
图28A示出了根据实施方式的在眼睛上的图26的可调节软性接触镜；
图28B示出了根据实施方式的图28A的接触镜的光学相干断层成像(OCT)的横截面；
图29示出了根据实施方式的可调节软性接触镜，其包括在眼睛上具有中央隆起的腔；
图30A示出了根据实施方式的在眼睛上的图29的可调节软性接触镜；
图30B示出了根据实施方式的图30A的接触镜的OCT横截面；
图31示出了根据实施方式的制造包括腔的接触镜的方法；
图32示出了根据实施方式的在于提取溶液中温育之前的包含低分子量染料的透镜；
图33示出了根据实施方式的在于提取溶液中温育24小时后的图32的透镜；
图34A是根据实施方式的在于提取溶液中温育之前的包含低分子量染料的透镜；
图34B示出了根据实施方式的在于提取溶液中温育5小时之后的图34A的透镜；
图34C示出了根据实施方式的在于提取溶液中温育5小时之后的图34A的透镜；
图34D是根据实施方式的在于提取溶液中温育之前的包含低分子量染料的透镜；
图34E示出了根据实施方式的在于提取溶液中温育5小时之后的图34D的透镜；
图34F示出了根据实施方式的在于提取溶液中温育5小时之后的图34D的透镜；
图35A示出了根据实施方式的使用无铸塑方法生成的蔗糖膜；
图35B示出了根据实施方式的使用无铸塑方法生成的蔗糖膜；
图35C示出了根据实施方式的使用无铸塑方法生成的自支撑蔗糖膜；
图36A示出了根据实施方式的蔗糖嵌入物膜的柔性；
图36B示出了根据实施方式的葡萄糖嵌入物膜的柔性；
图36C示出了根据实施方式的异麦芽酮糖醇嵌入物膜的柔性；
图36D示出了根据实施方式的在蔗糖嵌入物扩散后腔形成的结果；
图36E示出了根据实施方式的在葡萄糖嵌入物扩散后腔形成的结果；
图36F示出了根据实施方式的在异麦芽酮糖醇嵌入物扩散后腔形成的结果；
图37A示出了根据实施方式的由氯化钠制成的嵌入物；
图37B示出了根据实施方式的在氯化钠嵌入物扩散后腔形成的结果；
图37C示出了根据实施方式的在氯化钠嵌入物扩散后腔形成的结果；以及
图37D示出了根据实施方式的在氯化钠嵌入物扩散后腔形成的结果。
具体实施方式
本文公开的腔透镜非常适合与许多现有技术的透镜如接触镜组合。例如，腔透镜可以与可调节软性接触镜或可调节眼内透镜组合。
包括填充有液体的腔的软性接触镜起到动态可调节接触镜的作用，为老视者提供在从远到近的所有距离处所需的屈光矫正。腔包括与透镜本身的光学中心对准的光学室和在光学室下方垂直定位并借助通道连接到光学室的外围室。当安装在眼睛上时，腔的光学室定位在瞳孔中心的上方，而外围室被定位成在向下注视时与下眼睑相互作用。来自下眼睑的压力迫使流体从外围室进入光学室，导致腔膨胀并推挤出接触镜的前表面，从而导致其曲率变陡。因此，只要腔的外围室保持被下眼睑压缩，透镜中心就会持续经历正焦度增加以矫正近视力。本文公开了这样的软性接触镜的设计和制造过程。
以下专利申请中所描述的可调节软性接触镜非常适合于与本文所述的腔接触式可调节接触镜组合：题为“FLUIDIC MODULE FOR ACCOMODATING SOFT CONTACT LENS”的WO/2015/095891以及题为“ACCOMODATING SOFT CONTACT LENS”的WO/2014/117173，所述专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。
本发明人已经设计并制造了一种球形软性接触镜，其含有用作可调节接触镜的嵌入腔。腔可以具有明确限定的圆形光学室和通过通道连接到光学室的下部外围室。通过将由具有适当形状和厚度的水溶性聚合物制成的嵌入物放置在用于形成接触镜的模具腔内而形成腔。透镜在固化后被水合。嵌入物溶解在水合介质中，该水合介质通常是生理盐水，从而使腔充满盐水。优选地，使用低膨胀聚合物来形成接触镜，使得当透镜被水合时腔的大小不变。可以以许多方式配置可调节接触镜，包括单焦点非球面设计——用于增强旋转稳定性的单焦点稳定化透镜。本发明人已经如本文所述制造了透镜并进行了实验。
如本文所用的，“PVA”是指聚乙烯醇。
如本文所用的，“PVAc”是指聚乙酸乙烯酯。
图1A示出了包括内腔110的水凝胶接触镜100的横截面图。虽然示出了接触镜，但是具有腔的主体可以是除了接触镜之外的许多物件。可以通过溶解固体材料(例如嵌入物)来形成腔110，由此给予腔110与溶解的嵌入物的形状轮廓和结构相对应的形状轮廓和结构。透镜100包括具有足够刚度的透镜材料120，以便在水合及嵌入物溶解后保持可溶解嵌入物的形状。腔110的内表面可以包括光可以穿过的光学光滑表面以便矫正视力。腔110可以包括通过溶解可侵蚀材料而形成的一个或多个内部结构。图3中更详细地描述了可溶解嵌入物的一个实施方式。透镜腔110可以以许多方式成形，如通过可溶解嵌入物的形状所限定的，从而使得易于制造在接触镜100内的腔110。
图1B示出了接触镜100的放大截面，描绘了具有接触镜主体120的一部分130的腔110。腔110填充有一定体积的腔液112，包括例如约1μL至5μL的残留溶解嵌入物材料或用于使透镜100水合的流体。残留的嵌入物材料112可以具有在许多范围中的一个或多个以内的分子量，使得残留的嵌入物材料112能够扩散穿过接触镜主体120的聚合物。该分子量范围可以是约3k道尔顿(kD)至约10kD，并且可以是约3kD至约7kD。形成腔110的基底的上接触镜表面132包括与腔液112接触的暴露的聚合物134。下接触镜表面136包括可以接触眼睛的后透镜表面。
图2示出了无菌包装200中的接触镜100的横截面图，其中腔110与将透镜包装在其中的流体204平衡202。接触镜100可以浸入无菌包装内的无菌流体204中。腔110填充有液体112并且对将透镜包装在其中的水性流体204而言是可透过的，使得腔110与透镜主体120外的流体204平衡202。流体204的至少一部分可以扩散到腔110中。当置于眼睛上时，接触镜100的渗透性允许透镜100用腔液112使眼睛湿润。
图3A示出了由可溶性聚合物制成的嵌入物140的横截面图。嵌入物140包括具有基本上均匀的厚度的三维形状轮廓，该轮廓在溶解后与腔110的形状相对应。嵌入物140可以包括具有至少3k道尔顿的分子量的材料，以便向材料增加足够的刚度，以在可能在10℃至45℃范围内的加工温度下保持给定的形状。嵌入物140优选地包括低膨胀聚合物，使得透镜的水合不改变腔110的大小。嵌入物140的上表面142和下表面144还可以具有与用于限定透镜100的基底曲率的模具曲率相对应的曲率。图22A-图22B示出了这样的模具的一个示例。
接触镜材料可以在水合时包括少量的扩张。透镜材料可以与嵌入物一起在模具中固化，然后如本文所述进行水合。低膨胀水凝胶材料在提交于2015年11月11日的题为“SOFTCONTACT LENS MATERIAL WITH LOW VOLUMETRIC EXPANSION UPON HYDRATION”的美国专利62/254,048中有述，其全部公开内容通过引用并入本文。
图3B示出了如图3A中的嵌入物140的俯视图。嵌入物140可以包括具有与透镜100的内光学室相对应的部分146、与透镜100的下室相对应的部分148以及与在室之间延伸的通道相对应的部分147的形状。与所述通道相对应的部分147的直径149可以在约0.2mm至2mm的范围内。当嵌入物140溶解在透镜主体120内时，所得的腔110可以保持嵌入物140的形状轮廓。
可以以适合于应用包括聚合物的主体的许多方式来设定嵌入物140的大小和形状。例如，嵌入物可以包括三维形状轮廓。可以以许多方式形成嵌入物140，例如使用三维打印。三维形状轮廓可以包括限定腔110的外边界的外边界。形状轮廓可以包括与接触镜的一个或多个表面相对应(例如与接触镜的下基底曲率相对应)的一个或多个弯曲表面。可以以许多方式制造嵌入物，例如使用对嵌入物材料的三维打印。
图4示出了在嵌入物140溶解之后的接触镜100和腔110。在接触镜100水合后，可以具有如图3B中所示的形状轮廓的嵌入物140溶解以形成与溶解的嵌入物140的形状相对应的腔110。当嵌入物140溶解时，溶解的嵌入物材料离开腔110的扩散可以抑制渗透压和腔110的扩张，从而可以维持透镜主体120和腔110的结构完整性。嵌入物材料可以以足够的速率扩散穿过主体的聚合物材料以抑制渗透压的累积，否则该累积可能损害软性透镜材料的结构完整性和所形成的腔的形状。
腔110可以成形用于在与眼睛的泪液平衡时矫正视力。腔110可以包括在形状和结构上与嵌入物140的部分146相对应的内光学室114、与嵌入物140的部分148相对应的下室116以及与嵌入物140的部分147相对应的在前述二者间延伸的通道118。接触镜100还可以包括耦合到内光学室114和下室116的一个或多个铰接部分。下室116包括经由通道118与内光学室114流体连通的液体储器。
内光学室114和下室116可以以许多方式配置。
腔110可以随着水、盐水或其他流体通过透镜主体120的释放而向眼睛提供水合，以便使眼睛湿润。
透镜主体120可以包括构成通道的聚合物，该通道的大小被设定成允许水在腔110与透镜主体外部之间扩散并且还被设定成防止细菌从透镜主体外部进入腔110。
腔110可以包括可通过透镜主体120释放的药物以治疗眼睛，该药物包括但不限于噻吗洛尔。
图5示出了由于腔的光学室通过下眼睑在接触镜上的模拟动作而膨胀所产生的透镜的等高线图。当下眼睑接合包括液体储器的下室116时，流体通过通道118传递到内光学室114，以便增加内光学室114的曲率并为近视力提供光焦度。透镜100可以包括具有足够量的交联的聚合物，以便当下部分116接合眼睑时将流体保持在内光学部分114中，从而生成附加的正焦度以矫正眼睛在向下注视物体时的近视力。虽然聚合物可以允许平衡，但是在调节期间从透镜释放的流体的量足够低以允许光学矫正。
所生成的附加焦度的范围可以是约0.5D至6.0D，其中向下注视可以在10°至40°的范围内，并且被观察的物体可以处于在约15cm至200cm的范围内的距离处。光学室上方的光学区的中心区域显示出相对于透镜的其余部分增加75um的高度，这足以提供近视力以用在约0.5D至6.0D范围内(例如在约0.5D至约3D范围内)的光焦度矫正老视。
接触镜主体120的流体112可以包括在约1.31至约1.37(以及约1.33至约1.36)的范围内的折射率。接触镜主体120可以包括在约1.37至约1.48(以及约1.37至约1.45)的范围内的折射率。例如，接触镜材料的折射率可以大于腔内流体的折射率。
本文公开的腔透镜实施方式非常适合与许多现有技术的透镜(包括旋转稳定化接触镜)相组合。
图6示出了适合于与如本文所述的腔透镜和嵌入物相组合的稳定化接触镜。稳定化透镜于以下专利申请中有述：提交于2015年11月11日的题为“ROTATIONALLY STABILIZEDCONTACT LENS”的美国序列号62/254,080；以及提交于2015年11月13日的题为“ROTATIONALLY STABILIZED CONTACT LENS”的美国序列号62/255,242，其全部公开内容通过引用并入本文。
透镜100包括用于稳定透镜的结构布置。上稳定区210通常位于光学区170上方。上稳定区210包括新月形。下稳定区220位于上稳定区下方并基本上围绕光学区170延伸。下稳定区220包括大体上环形的形状并且围绕光学区170的至少约一半延伸。下稳定区220包括上边界，该上边界被成形为与上稳定区的下边界相配合和对应。下稳定区220包括大于上稳定区的厚度以便使透镜在眼睛上稳定。
透镜100包括耦合到光学区170的压敏区230。压敏区230包括具有小于下稳定区220的厚度的透镜形状，以便将来自眼睑的压力耦合到压敏区内的压敏结构。压敏区230通常位于透镜的下边界与光学区170之间。下稳定区220包括下边界，该下边界被成形为适合与压敏区230的上边界相配合和对应。透镜100包括延伸穿过中心250并对应于透镜100的90度轴线的中线240。透镜的稳定化结构可以关于中线240对称地安置。
光学区170可以包括耦合到压力感测区230的压力传感器或下室流体模块，如申请PCT/US2014/071988中所述，其全部公开内容通过引用并入本文。
光学区170可以包括光学流体室，其被配置成响应于压力感测区230上的眼睑压力而增加曲率。压力感测区230包括耦合到光学室的流体储器室，通道在其间有延伸，以响应于眼睑压力将流体传递到光学室。
在备选的实施方式中，光学区170可以包括在电极之间的液晶材料，其中压力感测区230包括用电路耦合到电极的压力传感器，以响应于压力传感器所感测到的眼睑压力而增加液晶材料的光焦度。
光学区170包括最大尺寸跨度，诸如光学区的直径180。透镜100包括最大尺寸跨度，诸如直径190。
上稳定区210和下稳定区220可以各自包括大于压力感测区的表面积以稳定透镜。
图7示出了包括传感器150的接触镜100，其中传感器的至少一部分位于腔110内。腔110可以形成于嵌入接触镜100内的传感器150的至少一部分上，以便改善传感器150与透镜的外部环境的耦合，该外部环境例如与主动式传感器区152上的接触镜接触的泪液。下眼睑160的移动可以向传感器附近的接触镜的外表面提供流体。主动式传感器区152可以暴露于透镜腔内的流体，并且由于所述主动式传感器区152不直接接触透镜100的材料而因此能够更好地测量泪液。接触镜可以包括如本文所述的稳定化透镜。
传感器150可以包括压力传感器、葡萄糖传感器、生物标志物传感器、电传感器和具有离子特异性微电极的传感器中的一种或多种。例如，传感器150可以包括不大于约1.0mm3的体积。
图8示出了根据实施方式的制造包括通过溶解嵌入物而形成的腔的透镜的方法。可以生成透镜材料的基底层。可以将少量的约10uL的透镜预聚物放置在下模具腔杯中(步骤1)，并且使用UV光或者由使用中的预聚物所限定的其他合适的固化方法进行部分固化(步骤2)。随后，可以形成具有三维结构的嵌入物，诸如本文所述的嵌入物140(步骤3)，并将其放置在位于下模具腔杯中的部分固化的树脂层的上方(步骤4)。然后可以将另外的预聚物以足以完成透镜形成的量递送至可能包括嵌入物和部分固化的树脂的模具(步骤5)。然后透镜可以通过在例如约390nm波长的UV光下进行固化而完全聚合(步骤6)。然后可以从模具中移取透镜(步骤7)，可选地将透镜和模具置于盐水中并进行超声以促进脱模(步骤8)，并水合约2-6小时(步骤9)。在初始水合后，可以在稀NaOH(例如，0.01M)中洗涤透镜(步骤10)，并在盐水中进一步水合约6-24小时(步骤11)。在步骤11的水合期间，可以补充盐水至少一次(步骤12)。在透镜水合后，将嵌入物溶解，以便在透镜主体内形成具有期望形状的腔，并且所溶解的嵌入物材料可以扩散出透镜主体(步骤13)。
图8的方法示出了根据示例在材料主体中制造腔的方法。本领域普通技术人员将会意识到许多变化。这些步骤可以以任何顺序执行。可以添加或移除一些步骤。可以改变所使用的材料，使得步骤可以变化。例如，用于透镜主体的预聚物可以通过除光聚合以外的方法进行交联，如使用催化剂进行交联，因此可以改变固化步骤以包括这样的方法。
再次转向图5，内光学室114向透镜的上表面提供增大的高度等高线，以便用来自下室116的流体提供光焦度。透镜100的上(前)表面在对应于内光学室114的透镜的光学部分上具有近似球形的轮廓。如图所示，表面高度从光学区外部部分的约0.006mm增大到光学区中心的约0.075mm。例如，光学区周围的过渡区可以包括在约0.000mm至约0.006mm范围内的高度。下室116还可以包括相对于透镜100的其他位置增大的表面高度轮廓。例如，与透镜100的相邻位置相比，下室116可以包括在约0.006mm至约0.040mm的范围内的高度。
虽然接触镜主体的水凝胶可以包括许多水凝胶材料中的一种或多种，但在许多实施方式中，水凝胶包括甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)。包括HEMA的水凝胶可以包括通道或孔，该通道或孔的大小被设定成允许水从如本文所述的接触镜主体的外部扩散进出腔。水凝胶接触镜主体的通道的大小可以被设定成允许消毒剂从腔室流向眼睛并且抑制细菌从透镜主体外部进入室。透镜主体的HEMA的交联量和交联密度可以被配置用于提供具有合适大小的通道以允许水扩散进出透镜室并且含有来自该室内的嵌入物的一部分溶液化的材料。
用于形成腔的嵌入物可以包括如本文所述的许多固体材料中的一种或多种。在许多实施方式中，嵌入物材料包括聚乙烯醇(PVA)，并且PVA的聚合物链可以包含散布在乙烯醇基团之间的乙酸乙烯酯(VAc)基团。如图9B中所示，可以通过将聚乙酸乙烯酯(PVAc)部分水解成PVA而生成PVA和PVAc 260的共聚物，以便沿着聚合物链262具有包含乙酸酯基团266和醇基团264的侧基混合。嵌入物材料可以包含多个这样的共聚物链，该共聚物链被配置成当暴露于水时彼此分离以侵蚀嵌入物。固体嵌入物材料可以由PVA和PVAc构成，使得PVAc在固体嵌入物材料重量的约1％至约20％的范围内，且PVA在固体嵌入物材料重量的约99％至约80％的范围内。嵌入物材料的多个聚合物链中的每一个可以包含多个乙烯基团，具有在约1000至约1500个侧基范围内的多个侧基。例如，嵌入物材料的多个聚合物链中的每一个可以具有约1000个侧基，其中约10％的侧基包含PVAc且约90％的侧基包含PVA。嵌入物材料的多个PCA/Ac聚合物链中的每一个可以包含约0.05％至约10％的PVAc和约90％至约99.5％的PVA。嵌入物材料的聚合物链中的每一个的PVAc侧基可以随机散布在PVA侧基之间。例如，嵌入物材料的多个PVA/Ac链中的每一个可以具有在约50千道尔顿(kD)至约150kD范围内的分子量。例如，嵌入物材料的多个PVA/Ac链中的每一个可以具有在约50kD至约100kD范围内的分子量。例如，嵌入物材料的多个PVA/Ac链中的每一个可以具有在约100kD至约110kD范围内的分子量。例如，PVA/Ac链可以构成可侵蚀嵌入物材料的至少约50％，并且材料内的PVA/Ac链的量可以在约60％至99％的范围内。
可以以许多方式配置可侵蚀嵌入物材料，以向容纳在腔内的材料提供有益的性质。可侵蚀嵌入物材料可以包括被配置用于溶解并行进穿过接触镜主体的第一聚合物链和被配置用于从材料进行侵蚀并保留在腔内的第二聚合物链。沿着PVA链安置的乙酸酯侧基的量可能与聚合物链的溶解度有关。例如，嵌入物材料可以包括沿着PVA链具有少于约10％乙酸乙烯酯的第一PVA聚合物链，以及沿着PVA链具有多于约10％乙酸酯的第二聚合物链。具有少于约10％乙酸酯的PVA链可以行进穿过接触镜主体的通道，而具有多于约10％乙酸酯的PVA链可以被阻止而无法行进穿过接触镜主体，因此保留在腔内。
如图9A中所示，腔液112可以包含如本文所述的残留的溶解的嵌入物材料113。残留的嵌入物材料113可以例如包括聚合物颗粒或纳米颗粒。残留的溶解的嵌入物材料113可以为腔110提供在腔110的边界附近的折射率梯度，以抑制折射率的突然变化和佩戴者可感知的光学伪影。腔110的折射率梯度可以包括腔110的边界附近的较大折射率和远离透镜主体120的较小折射率。可以通过将残留的嵌入物材料113吸附到限定腔110的暴露的透镜主体材料120上或通过例如透镜主体材料120与残留的嵌入物材料113之间的结合相互作用来形成折射率梯度。相比接近腔110的内部处，可以在腔110的边界处更密集地填充残留的嵌入物材料113以便生成折射率梯度。
可以通过在嵌入物材料与水凝胶透镜材料之间创造一个或多个键(例如交联或氢键结合)来形成腔的折射率梯度。例如，结合可以由于向嵌入物添加交联剂而发生。备选地或组合地，嵌入物材料可以被配置以使得其上包括同时具有亲水性侧基和疏水性侧基的聚合物链。亲水性基团与疏水性基团之比可以决定每条聚合物链的溶解度，使得增加疏水性侧基的量会降低聚合物链溶解的能力。具有增加的疏水性基团例如乙酸酯的聚合物链可以自身折叠以覆盖至少一部分乙酸酯基团以便在腔内部分溶解。未完全溶解的聚合物链可以形成部分溶液化的聚合物颗粒，该聚合物颗粒保留在腔内所容纳的液体中的室中。聚合物颗粒可以悬浮在腔液中。该颗粒可以在腔内形成凝胶或凝胶样网络或物质。与易于溶解和行进穿过水凝胶接触镜主体的更加可溶的聚合物颗粒相比，这些部分溶液化的聚合物颗粒可以包含增加量的乙酸酯基团。这些难溶性聚合物可以包含不溶性侧基或疏水性侧基分子(例如乙酸酯)，该侧基或分子抑制难溶性聚合物颗粒通过亲水性透镜材料的扩散，以便在该室内提供一部分溶解的聚合物颗粒。部分溶解的聚合物颗粒可以吸附在限定透镜腔的接触镜主体的内表面上。位于嵌入物材料的部分溶液化的聚合物颗粒上的暴露的亲水性基团如醇可以与腔边界处的透镜材料的暴露的亲水性侧链较弱地结合(例如，通过氢键)。
备选地或组合地，嵌入物可以被配置成使得嵌入物材料的侵蚀生成一个或多个大小的颗粒。改变颗粒相对于透镜主体的通道尺寸的大小可以改变嵌入物材料通过透镜主体的扩散特性。例如，具有小于通道尺寸的尺寸的颗粒可以容易地穿过通道而离开透镜。具有大于通道尺寸的尺寸的颗粒不能穿过通道，因此可以被容纳在腔中。在许多实施方式中，嵌入物材料侵蚀成具有可变颗粒大小的多个颗粒，使得一部分颗粒可以通过通道离开腔，而一部分颗粒可以被容纳在腔内。例如，对包括第一聚合物和第二聚合物的嵌入物材料的侵蚀可能分别导致形成具有第一大小的颗粒和具有第二大小的颗粒。具有第一大小的颗粒可以具有小于通道尺寸的尺寸，因此扩散出腔。具有第二大小的颗粒可以大于通道，因此保留在腔内。可侵蚀的嵌入物材料可以例如包括第一水溶性聚合物材料和第二难溶性或不溶性聚合物材料。第一水溶性聚合物材料可以具有小于第二聚合物材料的分子量，使得第二聚合物材料保留在通过第一可溶性聚合物材料溶解所形成的腔内。第一聚合物的分子量可以使得第一聚合物的溶解颗粒能够穿过透镜主体材料中的通道并且扩散出透镜。第二聚合物材料的分子量可以使得溶解或部分溶解的第二聚合物的颗粒被阻止而无法穿过通道。保留在腔内的颗粒可以形成如本文所述的折射率梯度。
可以以许多方式配置接触镜主体的内表面的界面，从而限定所提供的渐变折射率具有在接触镜主体与腔内容纳的液体之间延伸的折射率梯度。在来自嵌入物的室内从嵌入物侵蚀的材料可以包括部分溶液化的颗粒，其被吸附到限定腔的内表面上的接触镜材料表面。例如，吸附的颗粒可以包括包含乙酸酯基团的聚合物颗粒。备选地或组合地，侵蚀的材料可以包括在水溶性材料溶解后保留的水不溶性颗粒。保留在室内的颗粒可以被吸附在限定腔的接触镜主体的内表面上。多个颗粒可以包括超过可见光波长的约四分之一的最大尺寸跨度，以便阻止光从颗粒的散射。例如，多个颗粒可以包括不超过约150nm的最大尺寸跨度，并且最大尺寸跨度可以在约5nm至约150nm的范围内。例如，备选地或组合地，最大距离超过可以在约10nm至约100nm的范围内。在这些范围内的颗粒可以增加折射率，伴随佩戴者不可感知的可接受量的光散射。
备选地或组合地，可以通过从透镜主体延伸到腔内的聚合物侧链提供梯度折射率。透镜材料可以包括例如HEMA。HEMA上的亲水侧基或侧链可以防止溶液化的聚合物的疏水性乙酸酯侧链扩散出腔。聚合物上的亲水性侧基，例如PVA-共-PVAc(PVA/Ac)聚合物嵌入物材料上的PVA基团可以与在腔-透镜主体界面处的HEMA亲水性地结合以提供如本文所述的折射率梯度。例如，当透镜被佩戴时，来自嵌入物的室内的部分溶液化的材料可以构成该室内材料的重量的不超过约10％。
腔内的部分溶液化的材料可以包括足以提供腔的重量摩尔渗透压浓度的量。腔液可以包括在约200毫渗透压摩尔每升(mOsmol/L)至约290mOsmol/L范围内，例如在约250mOsmol/L至约290mOsmol/L的范围内的渗透压。
图10示出了具有单个外储器116的接触镜100。腔110可以如本文所述类似地成形，以便包括内光学室114、通道118和外围储器116。可以通过溶解、侵蚀、降解或以其他方式溶液化如本文所述的嵌入物来形成腔110，使得腔110的形状与嵌入物的形状相对应。嵌入物可以包括被成形为具有前表面和后表面的可侵蚀材料，每个表面具有与接触镜100的一个或多个表面相对应的曲率。可以在透镜主体120的前表面与后表面之间形成腔110。腔110可以被成形为当光在远视力配置下被折射时，向接触镜增加负光焦度。透镜主体120的前表面和后表面可以各自包括围绕腔110的曲率半径以在结合腔110的负焦度的情况下提供远视力矫正。
嵌入物可以包括在溶解后限定内光学室114的圆形区域。嵌入物可以包括限定外围储器116的外部区域。嵌入物可以包括在圆形区域与限定通道118的外部区域之间的延伸。内光学室114可以包括与嵌入物的圆形区域的直径相对应的直径115。通道118可以包括与横跨嵌入物的延伸的最大尺寸相对应的最大尺寸跨度149。通道118的最大尺寸跨度149可以小于内光学室114的直径115，因此延伸的最大尺寸跨度可以小于嵌入物的圆形区域的直径。下室116可以包括与横跨嵌入物的外部区域的最大尺寸相对应的最大尺寸跨度117。下室116的最大尺寸跨度117可以大于通道118的最大尺寸149，并且外部区域的最大尺寸跨度可以大于延伸的最大尺寸。
嵌入物可以包括光学光滑表面，使得形成的腔110包括光学上光滑的内前表面和内后表面，以便允许如本文所述的视力矫正。例如，可侵蚀的透镜嵌入物可以包括不大于约50nm的RMS粗糙度。嵌入物的RMS粗糙度可以更大，这取决于腔中容纳的液体的折射率与透镜主体的折射率之间的差异。嵌入物的RMS粗糙度可以在约5nm至约1000nm的范围内，例如在约10nm至约500nm的范围内。腔的内表面可以由跨透镜的光学使用部分延伸的透镜主体的上部和下部限定，并且这些表面可以具有与嵌入物类似的RMS粗糙度。例如，腔的内表面可具有约50nm或更小的表面粗糙度RMS值，以便提供清晰度并允许视力矫正。
嵌入物可以具有锥形边缘，以便减少可能与在透镜材料120中形成的腔110的边界附近的折射率突然变化有关的像散、折光或其他像差。
在如本文所述的向下注视期间，通过下眼睑在接触镜上的作用可以发生腔110的光学室114的膨胀。当下眼睑在向下注视期间接合下室116时，流体通过通道118传递到内光学室114，以便增加内光学室114的曲率并为近视提供光焦度。内光学室114的曲率可以在返回到用于远视力的主注视时再次减小。图10示出了在向下注视(以虚线示出)或主注视(以实线示出)期间，下眼睑可能停留在外围室116上的各种位置。下眼睑可以在主注视期间以不同程度接合外围室116。例如，在最小主注视276期间，下眼睑可以完全不接合外围室116。平均主注视274可以导致下眼睑接触外围室116的下部。最大主注视272可以导致下眼睑接触外围室116的约一半。过渡到向下注视可以具有类似的变化，其中最小向下注视286接合室116的下部，平均向下注视284接合室116的约一半，而最大向下注视282接合室116的全部或接近全部。主注视与向下注视之间的过渡以及下眼睑位置的相应变化迫使流体从外围储器116进入内光学室114，流体可以在内光学室处为向近视力提供增加的光焦度。
如本文所述的，腔110可以包括与围绕腔110的透镜主体120的水凝胶材料不同的折射率(本文也称为折光率)。腔的折射率可以与透镜主体120的材料的折射率相差至少约0.10。例如，腔的折射率可以与透镜主体120的材料的折射率相差至少约0.05。例如，腔的折射率可以与透镜主体120的材料的折射率相差至少约0.03。腔110与透镜主体120的折射率差异可以向内光学室114提供光焦度。
腔110可以包括与透镜主体120的水凝胶材料类似的折射率。腔的折射率可以在透镜主体材料120的折射率的约0.10以内。例如，腔的折射率可以在透镜主体材料120的折射率的约0.05以内。例如，腔的折射率可以在透镜主体材料120的折射率的约0.03以内。
图11示出了具有渐进外围储器116的接触镜100。可以如本文所述形成腔110。类似于图10中所示的实施方式，腔110可以包括内光学室或中央储器114、外围储器或下室116以及在其间延伸的通道118。腔110的厚度111可以是恒定的，使得当外围储器116未被下眼睑接合时，内光学室114的厚度与外围储器116的厚度大致相同。外围储器116还可以包括被配置成在远视力期间被下眼睑接合的主注视部分270和被配置成在近视力期间被下眼睑接合的向下注视部分280。当眼睛处于最大主注视272(例如，当向前直视一定距离处时)和最小主注视276(例如，当看向一定距离的地面处较低的事物时)之间时，主注视部分270的压缩可以向中央储器114提供中等量的光焦度变化。随着注视继续向下并且移动得更近，可以接合外围储器116的更多部分，包括向下注视部分280，以便进一步增加内光学部分114中的光焦度。外围储器116的部分内可以容纳经测量的量的流体，以便对佩戴者的需求提供经计算的透镜100的响应。以这种方式，透镜100可以提供适合于多种眼睛位置的光焦度范围，类似于眼镜功能中的渐进透镜。
图12示出了具有两个外围储器116a、116b的接触镜100。可以如本文所述形成腔110。腔110可以包括内光学室114、第一外室或外围储器116a、第二外室或外围储器116b以及在其间延伸的一个或多个通道118。第一外室116a可以位于内光学室114的下方。第二外室116b可以位于内光学室114的下方。第一外室116a可以位于第二外室116b的下方。第一外室116a和第二外室116b可以各自包含一定量的流体以提供近视力矫正。第一外室116a被下眼睑的接合可以将第一量的流体提供给内光学室114并提供中视力矫正。当进一步向下注视时，第二外室116b也可被下眼睑接合，并且第二外室116b的流体可以与来自第一外室116a的流体组合，并且向透镜100的内光学室114提供近视力矫正。可以测量每个外室116a、116b中的流体量，以具有期望量的中视力和近视力矫正。例如，第一外围储器116a中的流体量可以使得该储器在被压缩以用于中视力时向内光学室114提供1D的光焦度增加。第二外围储器116b中的流体可以具有足够的流体以提供额外的1D的光焦度增加，因此当第一外室116a和第二外室116b被压缩时，内光学室114被提供了2D的总光焦度增加以用于远视力。
本文所述的任何实施方式的腔110均可以包括与外部液体平衡的流体。例如，腔流体可以包括水、盐水或泪液中的一种或多种。水和其他流体可以从接触镜主体120的外表面扩散进出接触镜主体120到达腔110。当放置在佩戴者的眼睛上时，腔110可以与眼睛的泪液平衡。例如，腔内容纳的液体可以至少部分地被水凝胶透镜主体120释放到眼睛上，例如以提供水合。由腔释放的液体可以用泪液代替。腔可以例如包括多孔腔。
在连接到内光学室时，外围储器可以以许多方式配置以提供调节。在许多情况下，上盖可以有助于调节透镜。在向下注视或斜视期间，上盖可以接合填充有流体的腔，由此压缩该腔并改变至少内光学室的形状，以便如本文所述地改变光焦度。外围室可以连接到内光学室并且以许多方式设定大小和形状，例如其中环形外围室围绕内光学室延伸。备选地或组合地，上盖可以接合安设在腔的内光学室上方的上储器。本文所述的外围储器可以是如本领域普通技术人员所期望的上储器或下储器，以便如本文所述地提供调节。上储器可以通过上通道耦合到内光学室，以允许流体在上储器与内光学室之间流动。腔可以包括内光学室、上储器和下储器的任何组合。例如，腔可以包括内光学室，该内光学室通过上部通道耦合到上储器并通过如本文所述的通道耦合到下储器。腔可以备选地包括内光学室和上储器，而无下储器。上储器与上眼睑的接合可用于以基本上类似于本文所述的下储器的方式在近视力配置或远视力配置下调节透镜的光焦度。
如本文所述的，嵌入物可以被配置成使得嵌入物材料的侵蚀生成一个或多个大小的颗粒。颗粒的大小可以被设定成使得它们可以容易地穿过透镜主体的一个或多个通道而离开透镜。颗粒可以具有小于通道尺寸的尺寸。一个或多个通道可以有助于移除嵌入物材料。在一些情况下，在嵌入物侵蚀之后可能没有残留的嵌入物材料留在腔中。
透镜材料可以被配置成(例如，用如本文所述的一个或多个通道)使得具有在预定范围内的回转半径的颗粒或分子(例如，嵌入物材料或治疗剂)可以扩散穿过透镜主体的透镜材料(例如，聚合物)。能够扩散穿过聚合物的分子的回转半径可以在约0nm至约100nm的范围内，例如不大于约50nm或不大于约15nm。回转半径可以在任何两个以下值之间限定的范围内：0nm、5nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm和100nm。
腔可以包含治疗剂。如本文所述的，治疗剂可以通过腔释放至眼睛。治疗剂可以选自：抗感染剂，包括但不限于抗生素、抗病毒剂和抗真菌剂；抗变应原性剂和肥大细胞稳定剂；甾体和非甾体抗炎剂；环加氧酶抑制剂，包括但不限于Cox I和Cox II抑制剂；抗感染剂和抗炎剂的组合；减充血剂；抗青光眼剂，包括但不限于肾上腺素能药、β-肾上腺素能阻断剂、α-肾上腺素能激动剂、拟副交感神经剂、胆碱酯酶抑制剂、碳酸酐酶抑制剂和前列腺素；抗青光眼剂的组合；抗氧化剂；营养补充剂；用于治疗囊样黄斑水肿的药物，包括但不限于非甾体抗炎剂；用于治疗ARMD的药物，包括但不限于血管发生抑制剂和营养补充剂；用于治疗疱疹感染和CMV眼部感染的药物；用于治疗增生性玻璃体视网膜病变的药物，包括但不限于抗代谢物和纤溶剂；创伤调节剂，包括但不限于生长因子；抗代谢物；神经保护药物，包括但不限于依利罗地；以及用于治疗后段疾病或病况的血管生成抑制(angiostatic)类固醇，该后段疾病或病况包括但不限于ARMD、CNV、视网膜病变、视网膜炎、葡萄膜炎、黄斑水肿和青光眼。
治疗剂可以包括在约18道尔顿至约10kD范围内的分子量。治疗剂可以包括在任何两个以下值之间限定的范围内的分子量：10道尔顿、20道尔顿、50道尔顿、100道尔顿、200道尔顿、500道尔顿、1kD、2kD、3kD、4kD、5kD、6kD、7kD、8kD、9kD和10kD。
如本文所述的腔接触镜可以被配置成响应于压力的少量增加而提供至少+2屈光度(D)(例如至少+3D)的光焦度变化，以便允许接触镜响应于眼睑接触改变形状来矫正老视。使光焦度增加至少+2D的内压的量可以在约10帕斯卡(Pa)至约100Pa的范围内，例如在约20Pa至约50Pa的范围内。限定腔的前透镜部分和后透镜部分的厚度大小可以如本文所述设定，以响应于由眼睑生成的内压而增大或减小透镜的挠曲的量。可以增大或减小接触镜材料的模量来改变压力增加的量以提供矫正。如本文所述的水凝胶接触镜材料的模量可以在约0.2MPa至约4MPa的范围内，例如在约0.25MPa至约2MPa的范围内。在许多情况下，模量与平衡水含量有关，并且模量可以随着如本文所述的水合的量的增大而减小。平衡水含量可以在约25％至约80％的范围内，例如在约30％至约70％的范围内和在约40％至约65％的范围内。腔的体积可以在约0.25mm3至约10mm3的范围内，例如在约0.5mm3至约5mm3的范围内。可以通过将针插入腔内并用例如压力计和本领域普通技术人员已知的测量压力的其他方法测量压力来测量腔的内压。
表1列出了水凝胶材料、平衡含水量和模量的示例。
虽然提供表1作为示例，但是如本文所述的其他材料也可以被配置成具有如本文所述的模量和水合量。
图13A-图13C示出了包括通过侵蚀如本文所述的嵌入物而形成的内腔110的接触镜。可以通过溶解、侵蚀、降解或以其他方式溶液化如本文所述的嵌入物来形成腔110，使得腔110的形状与嵌入物的形状相对应。可以在透镜主体120的前表面与后表面之间形成腔110。嵌入物可以包括如本文所述的可侵蚀材料。当嵌入物受到侵蚀时，嵌入物的低分子量组分或高可溶性组分可以容易地扩散穿过透镜主体120，而嵌入物的高分子量组分或不溶性组分可以具有如本文所述的减少的扩散。例如，嵌入物可以溶解成具有不同大小的颗粒，其中较高分子量的颗粒无法穿过透镜主体120中的孔或通道，而较低分子量的颗粒容易扩散出腔110。腔110可以不包括如本文所述的残留的嵌入物材料。腔110可以包括如本文所述的残留的嵌入物材料。残留的嵌入物材料在腔110内的保留可以改变腔110的渗透压并导致腔110如本文所述地溶胀。可以控制腔110溶胀或隆起的量以实现透镜100所期望的光学性质和/或物理性质。可以通过改变温度、周围溶剂的盐度、嵌入物或溶剂中糖的量或类型、溶解的嵌入物材料的分子大小、嵌入物材料的溶解速率及其吸水速率、溶剂和嵌入物溶解条件或其任何组合中的一种或多种来控制腔110溶胀或隆起的量。例如，可以通过增加溶剂的热量或增加溶剂的盐度来缓和溶胀。备选地或组合地，可以增大透镜主体材料的通道大小以允许较大或较不可溶的颗粒通过透镜进行扩散，从而改变腔110中残留的嵌入物材料的量并降低腔110的渗透压。可以如本文所述改变通道大小，例如通过改变透镜主体形成的化学过程。可以在透镜主体中机械地创造一个或多个通道或者孔洞，例如使用注射器、针、激光或适于创造孔洞的其他方法。备选地或组合地，可以通过将嵌入物成形为使得其在被侵蚀时在透镜主体中留下孔洞而制造一个或多个孔洞。
图13A示出了包括内腔110和孔洞310的接触镜100的横截面图。本文所述的任何接触镜还可以包括一个或多个孔洞或通道310。孔洞或通道310可以包括透镜主体120中的开口，该开口从腔110延伸到透镜100的外部环境。可以通过物理穿刺透镜主体120来创造一个或多个孔洞310。备选地或组合地，可以通过化学侵蚀透镜主体120或通过在UV固化之前改变透镜主体120的化学特性来创造一个或多个孔洞310。备选地或组合地，可以由嵌入物上相应成形的突起生成一个或多个孔洞310。孔洞310的大小可被设定成便于从腔中释放高分子量物质，例如以便在如本文所述的嵌入物溶解或侵蚀之后形成腔110时控制、减少或防止透镜100的隆起。孔洞310可以被定位在光学区170之外以防止视觉像差。孔洞310可以被定位在光学区170以内。
图13B示出了包括突起312的嵌入物140的横截面图。可以例如在透镜100的固化过程中形成通道310。嵌入物140可以被配置成在嵌入物140侵蚀以形成腔后在透镜中形成相应的孔洞。嵌入物140可以与本文所述的任何嵌入物基本上类似地成形，使得当嵌入物材料侵蚀并扩散出透镜时腔在透镜主体内形成。嵌入物140可以包括突起312，该突起312朝向透镜的外表面延伸超过嵌入物140的上表面142或下表面144。突起312可以被成形为使得在透镜围绕如本文所述的嵌入物形成之后其延伸直到或超过透镜的表面。突起312可以位于嵌入物140上的任何位置。如图13B中所示，突起312可以例如位于嵌入物的外边缘上。突起312可以安设在远离边缘的嵌入物内表面142、144上。突起312可以朝向透镜的后表面、透镜的前表面或两者突出。应当理解，突起312可以位于嵌入物140的任何部分上，以便在侵蚀嵌入物材料后在透镜主体中形成延伸到腔中的孔洞(如图13A中所示)。
图13C示出了包括内腔140和填充孔洞314的接触镜100的横截面图。在透镜已经水合并且嵌入物已被侵蚀之后，该孔洞可以被填充314，以便创造包括基本上类似于如本文所述的任何透镜的内腔110的最终透镜100。该孔洞可以用任何合适的材料(例如与用于形成透镜的材料相同或不同的材料)填充314，然后结合或硬化以完成透镜主体120。例如，填充孔洞314可以包含透镜主体材料，该透镜主体材料通过注射器注入孔洞中并被UV固化以密封该孔洞。在嵌入物侵蚀和腔形成之后，可以使用本领域普通技术人员已知的技术填充、堵塞、密封、用包括接触镜聚合物的聚合物密封、熔接或以其他方式闭合该孔洞。
可以以许多方式设定本文所述的嵌入物的大小和形状。嵌入物可以包括三维形状轮廓。三维形状轮廓可以包括限定腔110的外边界的外边界。形状轮廓可以包括与接触镜的一个或多个表面相对应(例如，与接触镜的下基底曲率相对应)的一个或多个弯曲表面。可以经由铸塑、挤出、模塑、层压、激光刻蚀或烧蚀或者本领域技术人员已知的任何其他技术来制造嵌入物。可以通过技术的任何组合形成嵌入物以产生期望的三维轮廓。
透镜可以围绕如本文所述的嵌入物形成。可以通过将少量透镜预聚物添加到下模具腔杯中来生成透镜材料的基底层。可以使用UV光或其他固化方法将预聚物材料部分固化。部分固化的树脂层(例如，基底层或第一部分)可以是粘性的或固体的。嵌入物可以被形成和/或放置在位于下模具腔杯中的部分固化树脂层的上方。嵌入物可以被部分插入或浸没在位于下模具腔杯中的部分固化基底层中以固定嵌入物。可以通过机械臂将嵌入物放置在基底层上。然后可以将附加的预聚物以足以生成透镜材料的顶层(例如，以形成第二部分)并完成透镜形成的量递送至模具，该模具可以包括嵌入物和部分固化的树脂。机械臂可以在将嵌入物放置在基底层上之前、期间或之后递送一些或全部附加的预聚物。然后透镜可以通过在例如UV光下固化而完全聚合。透镜可以继而被水合并且嵌入物可以被溶解，以便在透镜主体内形成具有期望形状的腔，并且所溶解的嵌入物材料可以如本文所述地扩散出透镜主体。备选地或组合地，嵌入物可以在材料例如透镜材料或所期望的任何其他材料的中间层上形成。在添加顶层透镜材料和完成透镜形成之前，可以将中间层放置于透镜材料的未固化或部分固化的基底层上方。
在嵌入物水合和侵蚀以形成腔之后，接触镜主体可以包括在腔的第一侧上的第一部分，该第一部分对应于如本文所述倾倒的聚合物的基底层。接触镜主体还可以包括在腔的第二侧上的第二部分，该第二部分对应于如本文所述倾倒的聚合物的顶层。腔可以在顶层与底层之间延伸。通过嵌入物侵蚀而成形的顶层和底层的内表面可以限定腔。顶层和底层可以远离如本文所述的腔(例如，无嵌入物的地方)而结合在一起。腔可以包括如本文所述的流体。在腔边缘处暴露的透镜主体的交联聚合物可以直接接触腔内的流体。顶层与底层结合在一起的界面可能是不可检测的。顶层与底层结合在一起的界面可以是可检测的，例如通过本领域普通技术人员已知的暗视野显微镜法。例如，可以将透镜沿着中线平分，并且可以使用暗视野显微镜法经由光散射使两个固化区域或层之间的界面可视化。
可以在透镜形成期间将嵌入物定位，使得腔或腔的一部分(例如，内光学室)与接触镜是偏心的。可以在透镜形成期间将嵌入物定位，使得腔在透镜内是同心的。嵌入物可以被定位和/或腔可以被形成为使得当透镜被置于眼睛上时腔与瞳孔是同心的。内光学室可以以许多方式相对于接触镜定位，以便适应眼睛的解剖学变化。例如，内光学室可以被定位在远离接触镜中心的软性接触镜内，使得内光学室与瞳孔是同心的。或者，内光学室可以与接触镜是同心的。本领域普通技术人员将会意识到瞳孔可以位于远离角膜的中心处并且他们可以根据本文公开的实施方式相应地设计接触镜。该途径允许当软性接触镜置于眼睛上时，内光学室的中心在瞳孔上居中。内光学室可以在软性接触镜内是同心或偏心的(诸如相对于软性接触镜的中心)。透镜可以被配置成使得光学区相对于透镜的中心是同心或偏心的。透镜可以被配置成使得光学区相对于瞳孔是同心或偏心的。
光学区和/或内光学室的直径或最大尺寸横跨的大小可以被设定成基于生理学标准匹配瞳孔。光学区或内光学室的直径可以在约2.5mm至约6mm的范围内，例如在约3mm至约6mm的范围内。
嵌入物的侵蚀或溶解可以导致腔的形成，该腔包括腔的内部部分的光穿过的光学光滑表面以矫正视力。当由患者佩戴时，光学光滑表面可以不包括视觉上可察觉的伪影(例如，小于约0.1D)。光学光滑表面可以具有通过光学光滑表面测量的约0.3微米或更小的波前畸变，例如在任何两个以下值之间限定的范围内的波前畸变：约0微米、约0.01微米、约0.025微米、约0.05微米、约0.075微米、约0.1微米、约0.125微米、约0.15微米、约0.175微米、约0.2微米、约0.225微米、约0.25微米、约0.275微米和约0.3微米。光学光滑表面可以具有约0.2微米或更小的RMS值，例如在任何两个以下值之间限定的范围内的RMS值：约0微米、约0.01微米、约0.025微米、约0.05微米、约0.075微米、约0.1微米、约0.125微米、约0.15微米、约0.175微米和约0.2微米。嵌入物材料的侵蚀可以导致腔的形成，该腔包括与嵌入物的表面结构相对应的残留表面结构。残留表面结构可以包括由于嵌入物表面上的三维图案化而留下的三维图案。备选地或组合地，残留表面结构可以包括残留的嵌入物材料。腔的内表面可以具有在任何两个以下值之间限定的范围内的RMS值：约5nm、约10nm、约15nm、约25nm、约50nm、约100nm、约200nm、约300nm、约400nm、约500nm、约600nm、约700nm、约800nm、约900nm和约1000nm。腔的内表面可以具有约50nm或更小的RMS值。
当置于眼睛上时，用于矫正视力的透镜的形状改变部分(例如，如本文所述的内光学室和/或外围储器)在远视力配置下可以具有约0.4微米或更小的RMS光程差像差。可以用Hartmann-Shack波前像差测量法或本领域普通技术人员已知的其他技术在眼睛上测量RMS光程差值。当置于眼睛上时，用于矫正视力的透镜的形状改变部分(例如，如本文所述的内光学室和/或外围储器)在近视力配置下可以具有约0.4微米或更小的RMS光程差像差。RMS光程差像差可以例如在任何两个以下值之间限定的范围内：约0微米、约0.01微米、约0.025微米、约0.05微米、约0.075微米、约0.1微米、约0.125微米、约0.15微米、约0.175微米、约0.2微米、约0.225微米、约0.25微米、约0.275微米、约0.3微米、约0.325微米、约0.35微米、约0.375微米和约0.4微米。
嵌入物可以包括本文所述的任何嵌入物材料。嵌入物140可以具有在约0.5微米至约100微米范围内的厚度。嵌入物140可以具有在由来自表2的任何两个数字限制的范围内的厚度，例如在约0.5微米至约10微米的范围内，或在约4微米至约60微米的范围内。嵌入物可以具有大于约100微米的厚度。嵌入物可以具有在任何两个以下值之间限定的范围内的厚度：约0.5微米、约15微米、约75微米、约100微米、约150微米和约200微米。
表2示出了嵌入物厚度可以采用的值的范围。
表2嵌入物厚度值。
嵌入物可以包括能够在室温下变形而不破裂的材料。嵌入物可以包括能够弯曲到在约5mm至约1m范围内的曲率半径的材料，例如该曲率半径在任何两个以下值之间限定的范围内：约5mm、约10mm、约25mm、约50mm、约100mm、约200mm、约300mm、约400mm、约500mm、约600mm、约700mm、约800mm、约900mm和约1000mm。嵌入物可以可选地包括弹性材料。嵌入物可以包括柔性的非脆性材料。
影响嵌入物溶解的因素可包括所溶解的嵌入物材料的分子大小、嵌入物材料的溶解速率及其吸水速率、溶剂和嵌入物溶解的条件，或其任何组合。嵌入物可以在隆起或不隆起的情况下于透镜腔中被溶解(dissolve)、侵蚀、降解或溶液化(solubilize)。
嵌入物可以由能够被水溶液、醇或其他溶剂或其任何组合合适地溶解、侵蚀、降解或溶液化的任何材料形成。嵌入物材料可以包括一种或多种低分子量组分，该组分能够在水合、暴露于水溶液、暴露于基于醇的溶液、暴露于有机溶剂或其任何组合后扩散穿过透镜主体材料。嵌入物材料可以包括具有降低的扩散穿过如本文所述的透镜主体的能力的一个或多个组分。嵌入物材料可以是可光固化的。嵌入物材料可以是可模塑的。嵌入物材料可以是可挤出的。嵌入物材料可以包括糖，诸如果糖、半乳糖、葡萄糖、甘油醛、乳糖、麦芽糖、核糖、蔗糖或任何其他单糖、二糖或多糖如纤维素或甲基纤维素。嵌入物材料可以包括糖醇，诸如阿拉伯糖醇、山梨糖醇、D-山梨糖醇、赤藓糖醇、岩藻糖醇、半乳糖醇、甘油、艾杜糖醇、肌醇、异麦芽酮糖醇、乳糖醇、麦芽四糖醇、麦芽糖醇、麦芽三糖醇、甘露糖醇、肌醇、肌醇、聚葡萄糖醇、核糖醇、山梨糖醇、苏糖醇、木糖醇或任何其他糖醇。基于糖的嵌入物材料可以包括低分子量，并且因此如本文所述当需要减少隆起时是有益的。嵌入物材料可以包括盐，诸如氯化钠、碳酸钠、氯化钾或任何其他盐。嵌入物材料可以包括二甲亚砜(DMSO)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、聚乙二醇(PEG)、聚甲基丙烯酸钠、METHOCELTM E6或本文所述的任何材料。嵌入物材料可以包括聚乙烯醇(PVA)，并且PVA的聚合物链可以包含散布在如本文所述的乙烯醇基团之间的乙酸乙烯酯(VAc)基团。可以通过将聚乙酸乙烯酯(PVAc)部分水解成PVA而生成PVA与PVAc的共聚物，以便沿着包含乙酸酯基团和醇基团的聚合物链具有侧基混合。可以选择嵌入物材料以减少在嵌入物移除之前、期间或之后透镜的变形。嵌入物材料可以是本文所述的材料的任何组合。
嵌入物材料可以包括一种或多种低分子量组分。嵌入物材料可以包括在约1g/mol(克每摩尔)至约50,000g/mol的范围内，或者在其间的任何两个重量之间的范围内的分子量。嵌入物材料可以例如包括在约50g/mol至约10,000g/mol的范围内，例如在约50g/mol至约5,000g/mol的范围内，或在约50g/mol至约1000g/mol的范围内的分子量。例如，嵌入物材料可以包括具有58.44g/mol分子量的氯化钠。嵌入物材料可以包括具有180g/mol分子量的葡萄糖。嵌入物材料可以包括具有334g/mol分子量的异麦芽酮糖醇。嵌入物材料可以包括具有342g/mol分子量的蔗糖。
嵌入物材料可以包括在约50g/mol至约100,000g/mol的范围内，或者在由其间的任何两个数字限制的范围内的分子量。嵌入物材料可以包括在任何两个以下值之间限定的范围内的分子量：50g/mol、100g/mol、500g/mol、1,000g/mol、5,000g/mol、10,000g/mol、25,000g/mol、50,000g/mol和100,000g/mol。
嵌入物材料可以包括如本文所述的PVA或PVA/Ac。PVA或PVA/Ac的分子量可以在约50道尔顿(例如，g/mol)至约100,000道尔顿的范围内，或者在由其间的任何两个数字限制的范围内。嵌入物材料可以包括PVA或PVA/Ac，该PVA或PVA/Ac具有在任何两个以下值之间限定的范围内的分子量：50道尔顿、100道尔顿、500道尔顿、1,000道尔顿、5,000道尔顿、10,000道尔顿、25,000道尔顿、50,000道尔顿和100,000道尔顿。嵌入物材料可以包括具有小于约13,000道尔顿的分子量的PVA或PVA/Ac。
如本文所述的可侵蚀嵌入物可以以许多方式配置并且可以包括足够的强度以便于在自支撑的配置下(例如当嵌入物被置于部分固化的接触镜材料上时)处理嵌入物。嵌入物可以包括如本文所公开的材料和厚度的组合，以便允许嵌入物从基本上平面的配置弯曲到在约5mm至约1m范围内的曲率半径。嵌入物可以是弹性的并且能够基本上返回到待弯曲的初始轮廓，例如从挠曲轮廓向初始轮廓返回至少约90％。嵌入物可以包括如本文所述的添加剂以提升柔性。尽管嵌入物可以在光学上光滑到约50nm或更小的RMS粗糙度，但是例如，嵌入物可以包括更大量的粗糙度而不影响透镜的光学质量，例如当光学腔的流体具有在限定腔的完全水合接触镜材料的约0.1倍内的折射率时。尽管嵌入物的粗糙度和表面结构可能在嵌入物侵蚀之后被赋予在限定腔的接触镜材料上，但是这样的结构和粗糙度的这种量级可以通过制造嵌入物来控制，使得在透镜腔上赋予的嵌入物材料的表面结构在许多情况下不会向使用者提供可察觉的光学伪影或者不会降低视力。
可以以许多方式形成透镜100。还可以经由铸塑、挤出、模塑、层压或本领域技术人员已知的任何其他技术来制造透镜。可以通过模塑等形成透镜100。透镜100可以根据需要形成为任何形状或大小。透镜的材料可以是例如在水或水溶液中形成水凝胶的聚合物。透镜的材料可以包括acofilcon A、acofilcon B、alfafilcon A、altraficon A、atlafilconA、balafilcon A、bufilcon A、comfilcon A、crofilcon、deltafilcon A、dimefilcon A、droxifilcon A、efrofilcon A、enfilcon、epsifilcon A、etafilcon A、focofilcon A、galyfilcon A、heflicon A、heflicon B、hefilcon C、hilafilcon A、hilafilcon B、hioxifilcon A、hioxifilcon B、hioxifilcon D、isofilcon、lidofilcon A、lidofilconB、lotrafilcon A、lotrafilcon B、mafilcon、methafilcon A、methafilcon B、narafilconB、nelfilcon A、nescofilcon A、netrafilcon A、ocufilcon A、ocufilcon B、ocufilconC、ocufilcon D、ocufilcon E、ocufilcon F、ofilcon A、omafilcon A、phemfilcon、phemfilcon A、polymacon、perfilcon A、samfilcon A、scafilcon A、senofilcon A、sifilcon A、surfilcon A、teflicon、tetrafilcon A、tetrafilcon B、vasurfilcon A、vilfilcon A、xylofilcon A或其任何组合。可以使用一种或多种透镜材料来形成透镜。例如，基底层可以包括与顶层不同的透镜材料。
可以在制造过程之前、期间或之后部分或完全固化透镜材料中的一些或全部。
可以通过暴露于水溶液、基于醇的溶液、有机溶剂或其任何组合从透镜主体提取嵌入物材料。可以例如通过盐水从透镜主体提取嵌入物材料。可以通过诸如醇(例如乙醇)、醚(例如环状醚，如四氢呋喃)等有机溶剂从透镜主体提取嵌入物材料。溶剂可以是在水或水溶液中可混溶的。可以通过盐水与有机溶剂(例如，与水可混溶的有机溶剂，诸如异丙醇、甲醇、四氢呋喃或乙醇)的组合从透镜主体提取嵌入物材料。可以在室温或高于室温的温度下从透镜主体提取嵌入物材料。例如，可以在约20℃至约80℃范围内的温度或在其间的任何两个温度的范围内的任何温度下提取嵌入物材料。可以在约25℃至约60℃范围内的温度下提取嵌入物材料。可以在实现腔体形成所期望的任何温度下提取嵌入物材料。可以通过本领域普通技术人员已知的与透镜材料相容的任何溶剂或溶液从透镜主体提取嵌入物材料。可以通过使提取溶液或溶剂在透镜主体周围循环来辅助从嵌入物材料从透镜主体的移除以形成腔。
图14示出了包括内腔110的接触镜100。腔110可以基本上类似于本文所述的任何腔。例如，腔110可以如本文所述地包括内光学室114和一个或多个下室(未示出)。内光学室114可以如本文所述地响应于一个或多个下室的压缩而挠曲。内光学室114的挠曲可以如本文所述地提供光学矫正。内光学室114的挠曲可以提供增加的光焦度以如本文所述地提供近视力矫正。透镜前侧104可以随着内光学室114的挠曲而挠曲。透镜前侧104的挠曲可以提供光学矫正，例如当透镜前侧104通过一个或多个下室的压缩而向前挠曲时提供增加的光焦度。透镜前侧104可以挠曲以提供均匀的光学矫正，例如球形地挠曲。透镜前侧104可以挠曲以提供不均匀的光学矫正，例如非球形地挠曲。透镜前侧104可以具有多焦点轮廓320，该轮廓具有带有不同光焦度的区域。作为示例，可以存在具有高光焦度(例如3D)的第一区域322、具有中光焦度(例如2D)的第二区域324以及具有低光焦度(例如1D)的第三区域326。这些数字仅意在作为示例，并且本领域技术人员将会意识到，透镜100可以被配置成根据需要适应光焦度的许多可能的值。多焦点轮廓320可以由不同的区域构成或者可以是连续的。多焦点轮廓320可以具有带有不同光焦度的不同区域。多焦点轮廓320可以具有光焦度的连续变化区域。透镜100可以包括近视力配置中的多焦点轮廓320。备选地或组合地，透镜100可以包括远视力配置中的多焦点轮廓320。
图15示出了包括内腔110的水凝胶接触镜100的横截面图。腔110可以包括如本文所述的残留的嵌入物材料。残留的嵌入物材料可以例如在水合之前透镜主体于嵌入物周围UV固化期间在腔110内交联。残留的嵌入物材料可以在水合之前、期间或之后，通过化学交联剂在腔110内交联。经交联的材料268可以在一个或多个位置处自由漂浮或与暴露的透镜聚合物材料交联。例如，经交联的材料268可以从腔110的前边缘133跨腔110延伸到腔110的后边缘或基底132。经交联的材料268可以从沿着前边缘133的一个点延伸到沿着前边缘133的另一个点而进入腔110中。经交联的材料268可以从沿着后边缘132的一个点延伸到沿着后边缘132的另一个点而进入腔110中。经交联的材料268可以在腔110内形成交联聚合物链的网络，该网络连接到前边缘133、后边缘132、限定腔110的任何其他表面或其任何组合，或者其可以不连接到限定腔110的透镜主体表面。嵌入物材料可以包括例如当暴露于UV光时发生交联的任何材料。嵌入物材料可以包括UV阻断或吸收材料以便改变交联的程度或位置。嵌入物可以例如包覆在UV阻断剂中或包括UV阻断剂。可以选择嵌入物材料，以便出于光学、结构或功能目的而创造期望的交联布置。
在一些实施方式中，可能期望防止残留的嵌入物材料的交联。嵌入物材料可以包括例如当暴露于UV光时不发生交联的任何材料。备选地或组合地，嵌入物140可以被包覆在UV阻断或吸收材料中、与UV阻断或吸收材料混合、由UV阻断或吸收材料制造或使用UV阻断或吸收材料以其他方式创造，以便防止嵌入物材料在透镜主体120的光固化期间发生交联。
图16示出了具有腔110的接触镜100，其被配置用于向佩戴者的眼睛递送治疗剂。腔110可以包含治疗剂330。治疗剂330可以包括本文所述的任何药物或治疗剂。治疗剂330可以包括多种治疗剂，例如根据需要的治疗剂混合物或任何数目的治疗剂。治疗剂330可以以许多方式被引入腔110中。例如，受侵蚀以形成腔的嵌入物可以包括治疗剂330。备选地或组合地，治疗剂330可以是嵌入物上的涂层。在嵌入物溶解后，治疗剂330可以保留在腔中。备选地或组合地，治疗剂330可以在嵌入物侵蚀之后或者经由储存透镜100的外部溶液引入腔110中。外部溶液可以是含有治疗剂330的水溶液204，使得当内腔110与外部储存溶液达到平衡时，治疗剂330扩散穿过透镜主体120进入腔110。储存溶液可以具有这样的浓度、温度、组成，或任何可比参数或者参数组合，以使得可以控制扩散速率以向腔110装载期望量的治疗剂330。治疗剂330还可以通过本领域技术人员已知的任何技术引入腔110中。
当透镜100被佩戴时，治疗剂330可以经由扩散递送到眼睛。治疗剂330可以穿过透镜100的后侧106或穿过透镜的前侧扩散到眼睛。透镜100的后侧106可以充当速率控制结构。例如，透镜100的后侧106可以包括厚度107。可以设定厚度107的大小，以便控制治疗剂330通过透镜100的后侧106向眼睛表面上的扩散速率332。备选地或组合地，透镜主体120的孔径可以被配置成以便控制治疗剂330通过透镜100的后侧106的扩散速率332。治疗剂的分子量和/或大小可以影响穿过后侧105的扩散速率。治疗剂330的分子量可以例如在约18千道尔顿至约10千道尔顿的范围内。在许多实施方式中，治疗剂的分子量不超过嵌入物材料的分子量，以便允许在佩戴时治疗剂扩散出腔并到达眼睛上。例如，治疗剂可以包括用于使眼睛湿润的水以及用于保持水的其他材料如表面活性剂。虽然提及提供速率控制结构的透镜的后侧，但透镜的前侧也可以被类似地配置。
任何范围的分子量都可以与任何范围或大小、任何厚度范围或其任何组合相组合以便实现治疗剂330扩散出腔110，通过透镜后侧106并到达眼睛上的期望速率。例如，对于给定分子量的治疗剂330，可以改变厚度107以实现期望的治疗剂释放速率。
治疗剂330的治疗量可以引起腔的折射率变化。折射率的变化可以在约0.01至约0.02的范围内，使得视力并未被治疗剂330的存在而显著改变。备选地或组合地，可以存在由光学区外的第二嵌入物形成的第二腔。第二腔可以包含治疗剂330，使得治疗剂330保留在透镜的光学区之外。这样的途径可以是维持透镜的治疗剂递送能力而不影响视力的有用方式，特别是针对可能以高浓度使用或可能影响折射率而使视力降低超过可接受水平的那些类型的治疗剂。光学区中的腔、光学区外的第二腔或这两个腔可以包含一种或多种治疗剂330。腔可以包含不同的治疗剂330或相同的治疗剂300。腔可以包含相同浓度的治疗剂330或不同浓度的治疗剂330。应当理解，透镜100可以根据期望包括任何数目的具有任何大小的腔，以根据期望将任何数目或浓度的治疗剂递送到眼睛上的期望的任何位置。例如，腔可以被定位成以便将治疗剂直接递送到损伤或感染部位。一个或多个腔可以被定位成以便生成跨眼睛表面的治疗剂浓度梯度。
治疗剂330可以包括约1天至约7天的半衰期以允许将治疗剂330从外部储存溶液引入腔110中和/或以实现活性化合物或治疗剂330向眼睛上的期望释放。备选地或组合地，治疗剂可以包括固体以在固体保持存在于透镜上时提供基本上恒定的释放速率。
图17示出了具有在后透镜表面136附近的腔110的接触镜100，其被配置用于向佩戴者的眼睛递送治疗剂。腔110在后透镜表面136附近的放置可能对实现期望的扩散行为是有用的。腔110在后透镜表面136附近的放置可能对实现期望的折射行为是有用的，并且该放置可以以这样的方式位于光学区之外。腔110可以与透镜中的一个或多个其他腔相连续，该其他腔被配置用于递送治疗剂、辅助视力或本文公开的任何其他目的。腔110可以包含治疗剂330。治疗剂330可以包括本文所述的任何药物或治疗剂。治疗剂330可以包括多种药物，例如根据需要的药物混合物或任何数目的药物。治疗剂330可以以许多方式被引入腔110中。例如，受侵蚀以形成腔的嵌入物可以包括治疗剂330。备选地或组合地，治疗剂330可以是嵌入物上的涂层。在嵌入物溶解后，治疗剂330可以保留在腔中。备选地或组合地，治疗剂330可以在嵌入物侵蚀之后或者经由储存透镜100的外部溶液引入腔110中。外部溶液可以是含有治疗剂330的水溶液204，使得当内腔110与外部储存溶液达到平衡时，治疗剂330扩散穿过透镜主体120进入腔110。储存溶液可以具有这样的浓度、温度、组成或任何可比的参数，以使得可以控制扩散速率以向腔110装载期望量的治疗剂330。治疗剂330还可以通过本领域技术人员已知的任何技术引入腔110中。当透镜100被佩戴时，治疗剂330可以经由扩散递送到眼睛。治疗剂330可以穿过透镜100的后侧106扩散到眼睛。透镜100的后侧106可以充当速率控制结构。例如，透镜100的后侧106可以包括厚度107。可以改变厚度107，以便控制治疗剂330通过透镜100的后侧106向眼睛表面上的扩散速率332。
图18示出了具有在前透镜表面137附近的腔110的接触镜100，其被配置用于向佩戴者的眼睛递送治疗剂递。腔110在前透镜表面137附近的放置可能对实现期望的扩散行为是有用的。腔110在后透镜表面136附近的放置可能对实现期望的折射行为是有用的，并且该放置可以以这样的方式位于光学区之外。腔110可以与透镜中的一个或多个其他腔相连续，该其他腔被配置用于递送治疗剂、辅助视力或本文公开的任何其他目的。腔110可以包含治疗剂330。治疗剂330可以包括本文所述的任何药物或治疗剂。治疗剂330可以包括多种药物，例如根据需要的药物混合物或任何数目的药物。治疗剂330可以以许多方式被引入腔110中。例如，受侵蚀以形成腔的嵌入物可以包括治疗剂330。备选地或组合地，治疗剂330可以是嵌入物上的涂层。在嵌入物溶解后，治疗剂330可以保留在腔中。备选地或组合地，治疗剂330可以在嵌入物侵蚀之后或者经由储存透镜100的外部溶液引入腔110中。外部溶液可以是含有治疗剂330的水溶液204，使得当内腔110与外部储存溶液达到平衡时，治疗剂330扩散穿过透镜主体120进入腔110。储存溶液可以具有这样的浓度、温度、组成或任何可比的参数，以使得可以控制扩散速率以向腔110装载期望量的治疗剂330。治疗剂330还可以通过本领域技术人员已知的任何技术引入腔110中。当透镜100被佩戴时，治疗剂330可以经由扩散递送到眼睛。治疗剂330可以穿过透镜100的后侧106扩散到眼睛。透镜100的后侧106可以充当速率控制结构。例如，透镜100的后侧106可以包括厚度107。可以改变厚度107，以便控制治疗剂330通过透镜100的后侧106向眼睛表面上的扩散速率332。
图19示出了具有在光学区170之外的腔110的接触镜100，其被配置用于向佩戴者的眼睛递送治疗剂递送。腔110可以包含治疗剂330。治疗剂330可以包括本文所述的任何药物或治疗剂。治疗剂330可以包括多种药物，例如根据需要的药物混合物或任何数目的药物。治疗剂330可以以许多方式被引入腔110中。例如，受侵蚀以形成腔的嵌入物可以包括治疗剂330。备选地或组合地，治疗剂330可以是嵌入物上的涂层。在嵌入物溶解后，治疗剂330可以保留在腔中。备选地或组合地，治疗剂330可以在嵌入物侵蚀之后或者经由储存透镜100的外部溶液引入腔110中。外部溶液可以是含有治疗剂330的水溶液204，使得当内腔110与外部储存溶液达到平衡时，治疗剂330扩散穿过透镜主体120进入腔110。储存溶液可以具有这样的浓度、温度、组成或任何可比的参数，以使得可以控制扩散速率以向腔110装载期望量的治疗剂330。治疗剂330还可以通过本领域技术人员已知的任何技术引入腔110中。当透镜100被佩戴时，治疗剂330可以经由扩散递送到眼睛。治疗剂330可以穿过透镜100的后侧106扩散到眼睛。透镜100的后侧106可以充当速率控制结构。例如，透镜100的后侧106可以包括厚度107。可以改变厚度107，以便控制治疗剂330通过透镜100的后侧106向眼睛表面上的扩散速率332。
透镜的后侧可以包括在接触镜主体的后表面与内腔的后表面之间所限定的厚度，该厚度在约10微米至约200微米的范围内，或者在由其间的任何两个厚度限制的范围内。透镜的后侧可以包括在约10微米至约150微米、10微米至约100微米、约10微米至约50微米内，或约10微米至约25微米的范围内的厚度。透镜的后侧可以包括在约25微米至约200微米、约25微米至约150微米、约25微米至约100微米，或约25微米至约50微米的范围内的厚度。透镜的后侧可以包括在约50微米至约200微米、约50微米至约150微米、约50微米至约100微米的范围内的厚度。透镜的后侧可以包括在约100微米至约200微米、约100微米至约150微米的范围内的厚度。透镜的后侧可以包括在约150微米至约200微米的范围内的厚度。
透镜的前侧可以包括在接触镜主体的前表面与内腔的前表面之间所限定的厚度，该厚度在约10微米至约200微米的范围内，或者在由其间的任何两个厚度限制的范围内。透镜的前侧可以包括在约10微米至约150微米、10微米至约100微米、约10微米至约50微米内，或约10微米至约25微米的范围内的厚度。透镜的前侧可以包括在约25微米至约200微米、约25微米至约150微米、约25微米至约100微米，或约25微米至约50微米的范围内的厚度。透镜的前侧可以包括在约50微米至约200微米、约50微米至约150微米、约50微米至约100微米的范围内的厚度。透镜的前侧可以包括在约100微米至约200微米、约100微米至约150微米的范围内的厚度。透镜的前侧可以包括在约150微米至约200微米的范围内的厚度。
透镜的前厚度可以小于透镜的后厚度。透镜的后厚度可以小于透镜的前厚度。透镜的前厚度可以与透镜的后厚度基本上相同。透镜的前侧可以具有均匀的厚度或不均匀的厚度。透镜的后侧可以具有均匀的厚度或不均匀的厚度。
透镜可以包括在接触镜主体的前表面与接触镜主体的后表面之间所限定的总厚度，该总厚度在约20微米至约400微米的范围内，或者在由其间的任何两个厚度限制的范围内。透镜的总厚度可以在约50微米至约400微米、约80微米至约350微米、约80微米至约250微米、约100微米至约300微米、约100微米至约400微米、约200微米至约400微米、约200微米至约300微米、约300微米至约400微米的范围内。
腔可以包括在内腔的前表面与内腔的后表面之间所限定的厚度，该厚度在约0.5微米至约200微米的范围内，或者在由其间的任何两个厚度限制的范围内。腔可以包括在约5微米至约150微米、约15微米至约100微米、约15微米至约50微米、约25微米至约200微米、约50微米至约100微米的范围内的厚度。
实验
本发明人进行了台架实验和计算以开发可调节接触镜。具有嵌入腔的可调节接触镜的开发利用了基于COMSOL、MATHCAD、SOLIDWORKS和MATLAB的模拟和分析途径。表3示出了实施例1中使用的设计参数。
表3.可调节接触镜的尺寸(实施例1)
发现由于腔的折射率小于基质的折射率，腔显现出-0.70D的焦度。据模拟，整个透镜的焦度为-0.93D。
表4示出了实施例2中使用的设计参数。
表4.可调节接触镜的尺寸(实施例2)。
发现由于腔的折射率小于基质的折射率，腔显现出0.0D的焦度。据模拟，整个透镜的焦度为-0.23D。
透镜焦度被模拟为透镜内的腔的深度的函数以及腔的后曲率半径的函数。
图20示出了根据实施方式的作为腔的后曲率半径的函数的透镜焦度的模拟结果。
相对于腔的后曲率半径(roc)(以mm为单位测量)来模拟球面透镜焦度(以D为单位测量)。从8.7mm到6.9mm的Roc值使球面透镜焦度在-1D至1.25D之间变化。透镜焦度强烈依赖于腔的后曲率。可以通过提供嵌入物作为具有特定曲率半径的弯曲膜来控制曲率。
图21示出了根据实施方式的作为透镜内的腔位置的函数的透镜焦度的模拟结果。
球面透镜焦度被模拟为透镜中相对于透镜前表面的腔位置(距离以um为单位测量)的函数。据模拟，在100um至1900um之间的腔位置给出在-0.25D至-0.2D之间的球面透镜焦度。发现透镜焦度对透镜中腔的深度不是非常敏感，这为透镜模腔内的腔的z轴放置的公差提供了一些宽限。
进一步假设构成透镜的水凝胶的拉伸模量为1MPa，盐水的体积模量为2.08GPA，并且密度为1000Kg/m3。对10Pa、50Pa、250Pa和1000Pa的眼睑张力进行了膨胀模拟。
表5提供了模拟的结果。
通过模拟获得的下垂轮廓显示，增强的下垂轮廓是基本上球形的，在50Pa的眼睑压力下达到3.0D的正焦度。
针对实施例1和实施例2中的每一个铸塑了几个透镜。嵌入物由被称为
的GA等级的生物相容的可溶性未交联聚乙烯醇制成。这种特定等级的
可溶于冷水，并且对
在室温下于水中溶解的研究显示，聚合物膜被溶解而无最初溶胀，这是有益的，因为嵌入物在其溶解之前的溶胀可能导致腔扩张，而这可能导致破裂。根据实施方式可以使用的其他生物相容的水溶性聚合物包括聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚氧化乙烯、氧化丙烯、氧化乙烯和氧化丙烯的共聚物(普朗尼克酸)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺和多糖。
嵌入物可以由单一材料制成或由具有不同溶解速率的聚合物的掺合物制成，以便通过溶解构成嵌入物的材料来控制腔形成的速率。可以在形成嵌入物之前将溶质溶解或掺入到构成嵌入物的材料中。溶质可以具有使得可以控制溶质通过腔边界的扩散和通过透镜主体的渗透的分子量。
可以使用包括热成型、压缩模塑或溶液铸塑的方法形成嵌入物。嵌入物的表面可以被包覆以改变和控制溶剂和其他溶质穿过腔边界的扩散。例如，嵌入物可以包覆有交联剂或光固化催化剂的溶液以便显现出在嵌入物表面处开始的交联密度和固化速率的梯度。
在一个实施方式中，可调节接触镜由含水量为32％的水凝胶铸塑，通过零扩张制剂的光聚合和交联而形成。备选的实施方式可以包括由含水量在约28％至65％的范围内的水凝胶铸塑的透镜。经聚合的透镜材料可以包括一种或多种单体或低聚物、均聚物或低膨胀聚合物。可以根据实施方式使用其他聚合物，包括硅水凝胶共聚物。固化方法不限于光聚合，并且可以包括用于所选择的接触镜聚合物的任何适当的方法，并且可以包括催化剂或反应物。
图22A-图22B示出了根据实施方式的用于铸塑可调节接触镜的铸塑杯。在本实施方式中，将单体放置于如图22A-图22B中所示形成的模具腔中。本文所述的嵌入物的益处在于，先前已知的模具也可以用于铸塑包括内腔的透镜。
形成透镜前表面的下模具由夹具保持。在氮气下将少量(约10uL)单体从注射器递送到通过夹具沿模具中心降低的下杯中。将树脂部分固化，然后将保持在真空钳尖端的嵌入物沿着下模具中心垂直降低到下杯中的树脂层中。夹具随后被抬升，然后用于降低填充有额外单体的注射器，以便递送形成透镜所需的其余单体。在递送单体之后抬升回注射器，并且使用相同的夹具使上模具沿着相同的垂直(z)轴向下。两个模具轻轻地接合并挤压关闭。模具轮圈及其直径的设计对于确保模具通过压配合形成封闭腔而不干扰单体表面或形成气泡是非常关键的。
然后在长波UV光(390nm)下将模具组装件固化，直到聚合完成。随后打开模具，然后将粘附至下模具的透镜浸入盐水中并超声处理以使透镜脱模。使脱模的透镜水合2-6小时的时间段，然后用在去离子水中稀释的NaOH(0.01M)洗涤2-6小时的时间段。随后将透镜放回盐水中并通过浸入盐水中6-24小时的时间段来进行水合。在水合完成之前至少额外补充一次盐水溶液。
图23A-图23B示出了嵌入物140水合和逐渐溶解以形成腔110的进展。
图23A示出了在0.9％盐水中水合两小时并超声处理1.5小时后的接触镜100。接触镜100已经开始水合，且嵌入物140在所述透镜内仍然可见。
图23B示出了在过夜水合之后的接触镜100，由此透镜100已经变得完全水合并且嵌入物140已经溶解形成腔110。
图24示出了在明视野显微镜法下的完全水合的软性接触镜100。在嵌入物逐渐溶解之后，水合透镜100包括保留在嵌入物140曾经所在位置的嵌入腔110。
表6报告了关于具有嵌入腔的可调节接触镜中各层的厚度的数据。
表6.透镜厚度分布。
可调节接触镜的目标厚度为200微米，因此目标厚度与实际厚度之间存在令人满意的一致性。
图25示出了在眼睛上的包括腔的可调节软性接触镜(实施例3)。通过
GA等级的嵌入物溶解和扩散穿过包含HEMA的透镜主体材料而形成腔。腔与图12的实施方式类似地成形，具有内光学室114、第一外室116a、第二外室116b以及其间的一个或多个通道(未标示)，如图12中所示。腔的室114、116a、116b的边界在眼睛上几乎不可见，表明在嵌入物材料水合和溶解后透镜具有高水平的透明度和光学质量。
图26示出了在眼睛上的包括染色的腔的可调节软性接触镜(实施例4)。该透镜与图25中的透镜类似地形成，除了已经向腔添加染料以增加对比度并允许腔在眼睛上的直接可视化之外。可以看到模塑过程的一些伪影(诸如外围室116a、116b附近的气泡)。基于本文提供的教导，本领域普通技术人员可以构建没有这样的伪影的透镜，而该图像是提供用以示出通常不可见的接触镜的结构。中央储器114和外室116a、166b正确地位于眼睛上以提供随注视变化的调节。内(中央)储器114位于眼睛的光学中心部分上方。快速反复眨眼不干扰腔相对于眼睛光学部分的位置，表明透镜稳定地位于眼睛表面上。第一外(外围)室116a和第二外室(116b)位于眼睛的下眼睑上方，因此当眼睛和接触镜处于远视力配置时，其不向内光学室114提供任何增加的光焦度。注视的改变可以使外室116a、116b与下眼睑接合，以如本文所述地提供中视力和近视力矫正。
图27示出了对如本文所述的具有膨胀内腔的可调节软性接触镜的透镜焦度测量测试。透镜100与先前所述的实施例3和实施例4中的透镜类似地形成。点网格形式的光穿过透镜100，以便确定透镜主体各个位置处透镜100的焦度。将透镜内的点大小与透镜外的点大小进行比较，以便确定透镜的光焦度变化，其中透镜外的点大小对应于0D的光焦度。点大小之比和点彼此之间的间距与光焦度直接相关。例如，如果透镜内的点大小是透镜外的点大小的两倍，则透镜的焦度是2D。如果透镜内的点大小是透镜外的点大小的一半，则透镜的焦度是-2D。非球形点表示透镜中的折光，其可能与透镜的像散有关。
透镜100包括不同的光焦度区域。透镜的中心包括如本文所述的光学区170。光学区170是基本上圆形的并且具有约6mm的直径。光学区170周围是过渡区172，其呈现为可能指示折光的压扁的点。下一个环形区包括外近视力区176，该外近视力区可以包括折光压载物以稳定透镜，例如参考图6的旋转稳定的接触镜设计。透镜102的外边缘包括与透镜的中心区域相比失去焦点和光焦度的掺合区174。外近视力区176中的点大小约为透镜外的点大小的一半，表明外近视力区176具有约-2D的光焦度。光学区170内的点与透镜外的点相似地间隔，并且对应于约0D的光焦度，其与外近视力区176中的点相比约为+2D。随着膨胀约0D的光焦度将会允许近视的佩戴者进行近距离观察。因此，具有膨胀的内光学室的透镜是多焦点透镜，其同时具有近视力区和远视力区和在其间延伸的过渡区172以及良好形成的中央光学区170。当室缩小时，内光学区的光焦度将会变成约-2D并且为中央光学区170提供远视力矫正。虽然参考球面透镜示出了透镜以矫正-2D的球面屈光焦度，但是可以如本文所述地制造和测试具有其他光焦度和像散矫正的其他透镜。
透镜在过渡区172中包括少量的像散或折光。过渡区中的折光可能与不同透镜区域的曲率半径(roc)的变化率有关。压载物透镜设计可以提供降低的roc变化率，从而导致在从透镜的中心径向向外移动时径向曲率与矢状曲率之间的差异减小。如通过压载的后曲线和用于形成腔的嵌入物限定的，透镜可以是基本上径向对称的。嵌入物可以例如具有锥形边缘，以便降低roc的变化率并且阻止在腔的边界附近形成折光。备选地或组合地，可以通过形成具有在如本文所述的腔与透镜主体之间延伸的折射率梯度的渐变折射率而减少透镜中折光的量。折射率梯度可以抑制与腔边界处的折射率突然变化有关的折光。
图28A-图28B示出了在眼睛上的图26的可调节软性接触镜。使用光学相干断层成像(OCT)来生成沿着图28A中所指示的线的透镜和眼睛表面的横截面图像。图28B示出了接触镜100的OCT横截面，其中突出显示了透镜100的各个部分的厚度。腔110形成有约220um的厚度，其对应于用于形成腔110的嵌入物的厚度。腔110被定义为透镜100的后侧106与透镜100的前侧104之间的空间。在该实施方式中，透镜100的前侧104的厚度为约330um，且透镜100的后侧106的厚度为约100um。透镜100位于眼睛290的角膜上方，该角膜具有约550um的厚度。在许多实施方式中，透镜100的前水凝胶层104的厚度可以不同于透镜100的后水凝胶层106的厚度。如图28B中所示，透镜的前表面104的厚度可以大于透镜的后表面106的厚度，例如以便当接触镜处于老视矫正的近视力配置且腔的内光学室膨胀以增加光焦度时抑制透镜的前表面的变形。
透镜的前表面104的厚度可以小于透镜的后表面106的厚度，例如以便当接触镜处于老视矫正的近视力配置且腔110的内光学室膨胀以增加光焦度时促进透镜的前表面104的挠曲。透镜的前表面104的厚度可以小于透镜的后表面106的厚度，使得腔110的内光学室的膨胀导致前表面104和后表面106的挠曲，其中随着膨胀，前表面104挠曲超过后表面106以矫正老视。在许多实施方式中，透镜的前侧104的厚度为至少约50微米。在许多实施方式中，透镜的前侧104的厚度为不大于约100微米。在许多实施方式中，透镜的后侧106的厚度为至少约100微米。在许多实施方式中，透镜的后侧106的厚度为不大于约200微米。
图29示出了在眼睛上的包括具有中心隆起的腔的可调节软性接触镜(实施例5)。透镜与实施例3和实施例4中的透镜类似地形成。使用
在包含HEMA的透镜材料内形成腔。在透镜水合时，
嵌入物被降解并且允许可溶性组分扩散出透镜主体以形成腔。
包含PVA的共聚物。如本文所述的，根据PVAc的水解程度和效率，PVA聚合物链可以保留一定量的残留的乙酸酯，例如在约1％至约20％的范围内。溶液化的
材料的至少一部分可以包含乙烯基基团，该乙烯基基团包括仅部分溶解或不溶解且不能扩散穿过如本文所述的HEMA透镜主体的孔的乙酸酯。当水在水合期间流入腔内时，残留的嵌入物材料可能导致腔中渗透压的变化和腔的扩张，从而创造如实施例5中所示的隆起290。可以通过改变PVA嵌入物材料中的乙酸酯含量来调节腔的隆起程度和渗透压。如本文所述的，腔的压力在约1-2天后减轻，并且可以有助于腔内的折射率梯度，这可以进而有助于图27中观察到的光学区中的低折光。如本文所述的，可以以许多方式配置嵌入物材料，以便提供有限量的溶胀，该有限量抑制在水合期间限定腔的接触镜主体的膨大并且提供如本文所述的腔的合适摩尔渗透压浓度。
图30A-图30B示出了在眼睛上的图29的可调节软性接触镜。使用OCT来生成沿着图30A中所指示的线的透镜和眼睛表面的横截面图像。图30B示出了接触镜100的OCT横截面，其中突出显示了透镜100的各个部分的厚度。腔110形成有约220um的厚度，其对应于用于形成腔110的嵌入物的厚度。在该实施方式中，如本文所述的，水合期间腔内
的降解提高了内光学室114的渗透压，并且在限定腔的透镜的内部前表面104与内部后表面106之间产生厚度约2mm的渗透压隆起。隆起290在隆起290的最厚部分附近将透镜前侧104拉伸至约20um厚。该渗透压自己在1-2天之后减轻，并且隆起290回缩以形成在如本文所述的在光学区中包括具有低折光的折射率梯度的腔110。
针对实施例3、实施例4和实施例5中的每一个铸塑几个透镜。如本文所述的，每个透镜的嵌入物均由被称为
GA等级的生物相容的可溶性未交联聚乙烯醇制成。GA等级的
是乙烯醇和乙酸乙烯酯的共聚物，并且在冷水中迅速溶解。可以根据实施方式使用的其他生物相容的水溶性聚合物包括聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯和乙烯醇的共聚物(例如，聚[(乙烯醇)-共-(乙酸乙烯酯)]或PVA/Ac)、聚氧化乙烯、氧化丙烯、分子量范围为约600g/mol至约6000g/mol的聚乙二醇(PEG)、氧化乙烯和氧化丙烯的共聚物(普朗尼克酸)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺和多糖。水溶性嵌入物可以包括亲水性离子型的聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯或其共聚物。悬挂在聚合物上的羧酸酯基团可被离子化，从而与作为抗衡离子的二价或三价金属离子结合，并且这些羧酸酯基团还可以用于形成水溶性聚合物膜。例如，根据聚合物结合的羧酸酯基团的电离常数，金属离子可以形成对水敏感并且在特定pH的水中打开的离子交联。如图12中所示，嵌入物被成形以创造具有内光学室、第一外室、第二部室以及其间的一个或多个通道的腔。
图31示出了根据实施方式的制造包括腔的接触镜的方法。
在步骤2301处，可以提供可侵蚀的嵌入物材料。可侵蚀的嵌入物可以是本文先前所述的任何嵌入物材料。嵌入物材料可以被配制成使得嵌入物可以在经受热或UV固化过程后存在。
在步骤2302处，嵌入物材料可以被成形以形成嵌入物。成形可以包括一个或多个可选的步骤，该步骤可以包括加热(步骤2303)、从嵌入物材料冲压出形状(步骤2304)或向嵌入物材料提供曲率(步骤2305)。例如，可以从固体嵌入物材料冲压出期望的形状，然后在放置在具有期望的透镜基底曲线的球体上的同时进行加热。
在步骤2306处，可以将少量透镜预聚物提供至模具。
在步骤2307处，可以使预聚物部分固化以形成嵌入物的床。
在步骤2308处，可以将成形的固体可侵蚀嵌入物提供至部分固化的聚合物。
在步骤2309处，可以通过向嵌入物提供一滴聚合物并将其迅速固化到位而将嵌入物可选地固定到部分固化的聚合物基底上。
在步骤2310处，可以将额外的预聚物添加至模具以包封嵌入物。
在步骤2311处，透镜可以被成形。将透镜成形可以包括一个或多个步骤，包括切割(步骤2312)或模塑(步骤2313)。
在步骤2314处，透镜可以被水合。
在步骤2315处，嵌入物可以溶解。
透镜的水合和嵌入物材料的降解可以以不同的速率发生。例如，透镜材料的水合可以比嵌入物材料的溶解更快，从而限制透镜材料(例如HEMA)向腔中的扩张。或者，透镜材料可以向外扩张以在具有很少或没有像差或对腔的破坏的情况下形成全尺寸的接触镜。
在步骤2316处，嵌入物材料的至少一部分可以扩散穿过透镜主体。
在步骤2317处，嵌入物材料的至少一部分可以保留在腔内。
嵌入物材料可以例如包括如本文所述的
材料降解成其组分可以生成多个聚合物链。至少一部分聚合物链可以包括疏水且不溶于水的乙酸酯。至少一部分聚合物链可以包括亲水且溶于水的醇。溶解的组分可以扩散穿过亲水性透镜材料(例如HEMA)，并从腔中释放。当每个聚合物链上乙酸酯的浓度足够高时，例如超过约3％或4％的侧基时，聚合物链上的疏水部分可能被HEMA排斥，导致在透镜水合后残留量的嵌入物材料处于腔内。当水在水合期间流入腔内时，残留的嵌入物材料可能导致腔中渗透压的变化和腔的扩张。当腔与HEMA平衡时，腔的压力可以减轻。可以改变嵌入物材料的组成以调节腔的渗透压和/或残留材料的量，例如通过改变聚合物的疏水性侧基与亲水性侧基之比。
嵌入物可以例如包括可用于改变腔的特性的物质，例如交联剂。可以根据期望的透镜特性而改变透镜材料的密度。可以根据期望的透镜特性而改变透镜材料的交联密度，例如以便改变透镜的孔径。
虽然以上步骤示出了根据实施方式使用可侵蚀嵌入物来提供具有腔的接触镜的方法，但是本领域普通技术人员将会意识到基于本文所述的教导的许多变化。这些步骤可以以不同的顺序完成。可以添加或删除步骤。一些步骤可以包括子步骤。可以重复这些步骤以提供如本文所述的接触镜或嵌入物。
图32-图33示出了低分子量染料从透镜腔向外的扩散。如本文所述形成包括腔110的透镜100，并将低分子量染料添加至腔110以充当嵌入物材料的替代品，以便监测嵌入物材料的分子大小对扩散/提取出透镜主体的速率的影响。染料具有242g/mol的分子量并且是水溶性的。将包含染料的透镜浸入PBS水合溶液340中，并通过观察透镜周围溶液的颜色变化来监测从腔的扩散。图32示出了在浸入提取或水合溶液340之前(例如，在第0小时)的透镜100。由于染料的存在，腔110显现出深色。图33示出了在提取溶液340中温育24小时后的透镜100。染料从腔110向外扩散而进入提取溶液340，因此由于染料的存在，提取溶液340在图33中比在图32中显得更深。
图34A-图34F示出了两种不同分子量的染料从透镜腔向外的扩散。透镜100a和100b分别在其腔110a和110b内充满低分子量染料，并且通过如图34A-图34B中所述地监测提取溶液340的颜色来定性地评估扩散速率。图34A-图34C示出了在腔110a内包含分子量为242g/mol的染料的透镜100a。图34A示出了在PBS提取溶液340中温育之前的透镜。图34B和图34C示出了温育5小时后的透镜100a和提取溶液340。随着染料扩散穿过透镜主体并进入提取溶液，提取溶液340以及透镜主体已经开始变深。图34D-图34F示出了在腔110b内包含分子量为872g/mol的染料的透镜100a。图34D示出了在于PBS提取溶液340中温育之前的透镜。图34E和图34F示出了温育5小时后的透镜100b和提取溶液340。大部分染料在5小时后仍留在腔110b中，因此提取溶液340具有很少的颜色变化。图34A-图34F的结果显示，嵌入物材料的大小可以影响嵌入物材料能够扩散出透镜主体从而形成腔的速率。备选地或组合地，从透镜提取嵌入物材料可以取决于透镜材料的渗透性、透镜材料的极性和/或嵌入物材料的极性。
可以通过改变提取溶液340的组成、温度和/或运动来帮助嵌入物材料的提取。测试了这些参数的一些可能的组合。测试了在约0.9％至约25％之间的盐水浓度以及在约25℃至约65℃之间的温度。将盐水与异丙醇和其他有机溶剂组合进行测试。在一些实验中，通过以不同的时间间隔变换盐水以及盐水与有机溶剂以生成化学泵效应从而从腔中提取嵌入物材料来进行提取。在具有不同溶剂和不同温度的多个实验中使用中压循环机以进一步帮助提取嵌入物材料。发现与单独的盐水相比，有机溶剂结合盐水可以加速嵌入物材料的提取过程。溶剂循环的使用能够改善提取过程。在升高的温度下结合溶剂循环的提取提供了加速的提取。
对许多潜在的嵌入物材料测试了其容易扩散出透镜主体的能力，该材料包括PEG(多个不同的分子量)、50,000g/mol的MethocelTM E6(纤维素样材料)、聚甲基丙烯酸钠(多个不同的分子量)、PVA/Ac(多个不同的分子量)、糖(包括异麦芽酮糖醇、蔗糖和葡萄糖)和盐(包括氯化钠)。测试了嵌入物材料形成薄膜状嵌入物的能力(例如，通过铺展水合嵌入物材料的薄层并通过蒸发使其形成干膜)、扩散穿过透镜的能力(通过测量提取溶液中嵌入物材料的浓度)和/或柔性。监测透镜的腔形成具有或不具有隆起形成。在一些情况下，形成容易扩散出透镜主体而不形成隆起的柔性膜状薄嵌入物的嵌入物材料可能是期望的。
图35A-图35C示出了使用无铸塑熔融法生成的蔗糖膜。在升高的温度下使用敷料机刀片将加热的液体蔗糖铺展在柔性表面如硅氧烷片上。将蔗糖冷却以形成22um厚的膜状片，其可用于形成具有期望形状和大小的嵌入物。通过弯曲该片以释放该膜并允许其被移取，从而从硅氧烷片上移取蔗糖膜。图35A示出了硅硅氧烷片上的蔗糖嵌入物膜140a。图35B示出了借助于较薄的移取工具350从硅氧烷片上移取图35A的蔗糖膜140a。图35C示出了从硅氧烷片上移取以形成自支撑的蔗糖膜140a之后的图35A的蔗糖膜140a。使用溶剂薄膜铸塑的实验在成膜中并不成功。
图36A-图36C示出了各种基于糖的嵌入物膜的柔性。图36A示出了22um蔗糖膜的柔性。图36B示出了55um葡萄糖膜的柔性。图36C示出了50um异麦芽酮糖醇膜的柔性。每种糖膜均是相对柔性的，并且能够进行弯曲或屈曲。糖膜的柔性可以取决于周围环境的水分和相对湿度。可以改变糖膜的柔性以提供可处理的嵌入物，使得嵌入物可以根据期望设定大小和形状。
图36D-图36F示出了包含各种糖基嵌入物的透镜的腔形成结果。应用背光以便更好地将透镜100内的腔110可视化。每个透镜100均被水合以溶解嵌入物并形成腔110。图36D示出了用如本文所述的提取溶液水合24小时后由22um蔗糖嵌入物形成的腔110。形成了没有明显溶胀或隆起形成的腔110。图36E示出了水合24小时后由55um葡萄糖嵌入物形成的腔110。形成了具有少量明显溶胀的腔110。图36F示出了水合24小时后由50um异麦芽酮糖醇嵌入物形成的腔110。形成了具有少量明显且可接受的溶胀的腔110。可以以许多方式测量提取材料中的材料浓度，例如用液相色谱-质谱(LC-MS)、气相色谱-质谱(GC-MS)、气相色谱-火焰离子化检测(GC-FID)以及本领域普通技术人员已知的检测材料的其他方法。
图37A示出了由氯化钠制成的200um厚的嵌入物140。通过使用2吨压力机在高负荷下压缩细氯化钠固体而形成嵌入物140。在早期实验中，如图37B中所示，用具有图案化表面的工具形成盐薄片，该工具在透镜腔110的内壁上留下压印图案360。使用一块具有镜面的不锈钢来克服透镜图案化的问题。图37B-图37D示出了包含200um氯化钠嵌入物的三个不同透镜100的腔110形成的结果。应用背光以便更好地将透镜100内的腔110可视化。在水合24小时后，形成了无明显隆起形成的腔140。图37C示出了具有腔110而无隆起的透镜100。图37D示出具有包括夹带的气泡370缺陷的腔110的透镜100。其他盐例如结晶度较低的盐也可以用作嵌入物材料。
使用MethocelTM E6的实验显示，MethocelTM E6能够形成薄膜状嵌入物。使围绕嵌入物铸塑的透镜水合并且在水合后观察到较大的隆起。嵌入物材料并未有效地扩散出腔，这可能是由于其50,000g/mol的高分子量。
使用聚甲基丙烯酸钠的实验显示出形成薄膜状嵌入物的不同能力。12,000g/mol的较高分子量的聚甲基丙烯酸钠形成良好的膜，而1,200g/mol的较低分子量的聚甲基丙烯酸钠在蒸发过程中结晶而未形成膜状嵌入物。围绕12,000g/mol聚甲基丙烯酸钠铸塑的透镜在水合约1-2小时的短时间段后形成较大的隆起。聚甲基丙烯酸钠对水的亲和力可能导致隆起形成，这表明如果不期望有隆起，则可以避免具有高含水量的嵌入物材料。
使用12,000g/mol和6,000g/mol的PVA/Ac进行实验并形成良好的膜状嵌入物。围绕12,000g/mol嵌入物铸塑的透镜在水合24小时后形成隆起，并且在所测试的提取溶液、盐水或异丙醇中未检测到PVA/Ac材料。围绕6,000g/mol嵌入物铸塑的透镜几乎没有隆起形成。
在另一实验中，将6000g/mol的70％PVA/Ac与30％聚乙二醇的混合物溶解在水中并铺展在柔性表面上以进行干燥。添加PEG以充当增塑剂。将水蒸发以形成薄膜状嵌入物材料。该嵌入物材料是高度柔性、非粘性且强壮的。该嵌入物不是脆性的，且具有良好的拉伸强度。该嵌入物能够被拿起而不会破裂，作为自支撑嵌入物支撑其自身的重量。嵌入物是柔性的，具有约7mm的曲率半径。
可以用暗视野显微镜法进行另外的实验，以检测在通过部分聚合形成的接触镜的第一部分与结合的通过第一部分的额外聚合而形成的接触镜的第二部分之间的界面，该额外聚合在聚合以形成第二部分的前体材料存在下进行。例如，如本文所述的嵌入物可以在第一部分已经部分聚合之后放置在第一部分上，使得第一部分足够粘性以支撑嵌入物。可以将额外的前体材料放置在具有支撑如本文所述的嵌入物的第一部分的模具中，并且固化以形成结合到远离嵌入物的接触镜第一部分的接触镜的第二部分。例如，第一部分和第二部分可以由相同类型的前体材料形成。然后可以如本文所述侵蚀嵌入物。可以用如本领域已知的暗视野显微镜法观察水合的接触镜，并且检测到第一部分与第二部分结合的界面。虽然在许多情况下可以通过暗视野显微镜法检测到界面，但是界面不会产生使用者可察觉的伪影，并且透镜在正常亮视野显微镜法下呈现透明。在至少一些情况下，通过嵌入物赋予在接触镜主体的内表面上的结构也可以通过暗视野显微镜法来检测。接触镜可以被光学切片，或者接触镜可以通过机械切割来切片，并且可以用暗视野显微镜法观察界面。
虽然本文已经示出和描述了本发明的优选实施方式，但是对于本领域技术人员而言将显而易见的是，这样的实施方式只是通过示例而提供的。在不偏离本发明的情况下，本领域技术人员现在将容易想到众多变化、改变和替换。应当理解，在实践本发明的过程中可以采用对本文所述的本发明的实施方式的各种替代方案。以下权利要求旨在限定本发明的范围，并且从而涵盖这些权利要求的范围内的方法和结构及其等同物。
Claims (69)
1.一种用于矫正眼睛视力的软性接触镜，包括：
包含水和交联聚合物的水凝胶接触镜主体，其中所述接触镜主体限定一包含流体的腔，并且其中所述交联聚合物允许水扩散进出所述接触镜主体，以便从所述接触镜主体的外表面扩散至所述腔，并且其中所述腔被成形用于在与所述眼睛的泪液平衡时矫正视力。
2.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述接触镜主体和所述腔被配置在一起以使光焦度增加至少2D且内压增加20帕斯卡(Pa)至50Pa，并且其中所述腔包括容纳所述流体的体积，所述体积在0.5mm3至5mm3的范围内，其中所述接触镜主体包括在0.25MPa至2MPa的范围内的模量，其中所述接触镜主体的水凝胶材料包括在30％至70％的范围内的平衡水含量。
3.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述接触镜主体包括限定所述腔的内表面，所述内表面包括内表面结构，所述内表面结构通过从所述腔内侵蚀材料而限定。
4.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述接触镜主体包括在所述腔的第一侧上的第一部分和所述腔的第二侧上的第二部分，所述腔在所述第一部分与所述第二部分之间延伸，所述第一部分结合到远离所述腔的所述第二部分以将流体容纳在所述腔内。
5.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述交联聚合物直接接触所述腔的液体。
6.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述交联聚合物包括足够的刚度，以保留从所述接触镜主体内溶解的嵌入物的形状，从而形成所述腔。
7.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述腔包括分子量在3千道尔顿至7千道尔顿范围内的溶解材料，并且其中所述溶解材料能够扩散穿过所述接触镜主体的所述交联聚合物。
8.如权利要求7所述的软性接触镜，其中所述溶解材料包括溶解形成所述腔的嵌入物的材料。
9.如权利要求8所述的软性接触镜，其中所述腔包括与所溶解的嵌入物相对应的形状轮廓。
10.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述腔包括被配置用于矫正眼睛视力的光学部分和流体耦合到所述光学部分的下部，并且其中所述光学部分被配置用于当眼睑接合所述下部时提供近视力矫正。
11.如权利要求10所述的软性接触镜，其中所述交联聚合物包括足量的交联，以便当所述下部接合眼睑以矫正眼睛的近视力时，将流体保留在所述光学部分中。
12.如权利要求10所述的软性接触镜，其中所述接触镜主体包括一个或多个耦合至所述光学部分和所述下部的铰接部分。
13.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述腔包括一个或多个用可侵蚀材料成形的内部结构。
14.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述交联聚合物包括水凝胶。
15.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述交联聚合物包括均相聚合体。
16.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述交联聚合物包括均聚物。
17.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述交联聚合物包括通道，所述通道的大小允许水在所述腔与所述接触镜主体的外部之间扩散，并抑制细菌从所述接触镜主体的外部进入所述腔。
18.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述交联聚合物允许回转半径不大于50nm的分子扩散穿过所述接触镜主体的所述交联聚合物。
19.如权利要求18所述的软性接触镜，其中所述交联聚合物允许回转半径不大于15nm的分子扩散穿过所述接触镜主体的所述交联聚合物。
20.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述腔包括分子量在3千道尔顿至10千道尔顿范围内的溶解材料，并且其中所述溶解材料能够扩散穿过所述接触镜主体的所述交联聚合物。
21.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述腔包括在1uL至5uL范围内的体积。
22.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述流体包括在1.31至1.37范围内的折射率，并且其中所述接触镜主体包括在1.37至1.48范围内的折射率。
23.如权利要求1所述的软性接触镜，其中所述接触镜主体具有前侧，所述前侧具有在所述接触镜主体的前表面与所述腔的前表面之间所限定的前厚度，并且其中所述接触镜主体具有后侧，所述后侧具有在所述接触镜主体的后表面与所述腔的后表面之间所限定的后厚度。
24.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度小于所述后厚度。
25.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度的范围在10微米和25微米之间、在50微米和100微米之间、或在150微米和200微米之间。
26.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述后厚度的范围在10微米和100微米之间。
27.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述腔从其前表面到其后表面的厚度的范围在0.5微米和15微米之间、或在50微米和100微米之间。
28.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述接触镜主体从其前表面到其后表面的厚度在80微米至250微米的范围内。
29.如权利要求1所述的软性接触镜，其中在放置在眼睛上时，用于矫正视力的所述软性接触镜的形状变化部分在远视力配置下具有0.4微米或更小的RMS光程差像差。
30.如权利要求1所述的软性接触镜，其中限定所述腔的所述交联聚合物的内表面包括与溶解形成所述腔的固体材料相对应的形状轮廓。
31.如权利要求30所述的软性接触镜，其中限定所述腔的所述交联聚合物的所述内表面包括与溶解形成所述腔的固体材料相对应的结构。
32.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面包括在所述腔的内部部分上方的光学光滑表面，光穿过该光学光滑表面以矫正视力。
33.如权利要求32所述的软性接触镜，其中所述光学光滑表面具有通过所述光学光滑表面测量的0.3微米或更小的波前畸变。
34.如权利要求32所述的软性接触镜，其中所述光学光滑表面在被患者佩戴时不包含视觉上可察觉的伪影。
35.如权利要求32所述的软性接触镜，其中所述光学光滑表面具有0.2微米或更小的RMS值。
36.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面包括来自溶解形成所述腔的所述固体材料的残留表面结构。
37.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有50nm或更小的RMS值。
38.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有在5nm和10nm之间、在15nm和300nm之间、或在500nm和1000nm之间的范围内的RMS值。
39.如权利要求4所述的软性接触镜，其中所述第一部分结合到所述第二部分的界面是通过暗视野显微镜法可检测到的。
40.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度的范围在10微米和50微米之间。
41.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度的范围在10微米和100微米之间。
42.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度的范围在10微米和150微米之间。
43.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度的范围在10微米和200微米之间。
44.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度的范围在25微米和100微米之间。
45.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度的范围在25微米和150微米之间。
46.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度的范围在25微米和200微米之间。
47.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度的范围在50微米和200微米之间。
48.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度的范围在25微米和50微米之间。
49.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度的范围在100微米和150微米之间。
50.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度的范围在50微米和150微米之间。
51.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述前厚度的范围在100微米和200微米之间。
52.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述后厚度的范围在10微米和200微米之间。
53.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述后厚度的范围在100微米和200微米之间。
54.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述腔从其前表面到其后表面的厚度的范围在0.5微米和50微米之间。
55.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述腔从其前表面到其后表面的厚度的范围在0.5微米和100微米之间。
56.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述腔从其前表面到其后表面的厚度的范围在15微米和100微米之间。
57.如权利要求23所述的软性接触镜，其中所述腔从其前表面到其后表面的厚度的范围在15微米和50微米之间。
58.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有在5nm和15nm之间的范围内的RMS值。
59.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有在15nm和500nm之间的范围内的RMS值。
60.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有在5nm和300nm之间的范围内的RMS值。
61.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有在300nm和1000nm之间的范围内的RMS值。
62.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有在5nm和500nm之间的范围内的RMS值。
63.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有在5nm和1000nm之间的范围内的RMS值。
64.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有在10nm和300nm之间的范围内的RMS值。
65.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有在10nm和500nm之间的范围内的RMS值。
66.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有在10nm和1000nm之间的范围内的RMS值。
67.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有在15nm和1000nm之间的范围内的RMS值。
68.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有在10nm和15nm之间的范围内的RMS值。
69.如权利要求30所述的软性接触镜，其中所述腔的所述内表面具有在300nm和500nm之间的范围内的RMS值。
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