用于形成包括超构光学器件的眼科镜片的系统和方法与流程

用于形成包括超构光学器件的眼科镜片的系统和方法
1.对相关申请的交叉引用
2.本专利申请要求了提交于2019年7月29日并且标题为“systems and methods for forming ophthalmic lens including meta optics field”的美国临时申请第62/879,834号的优先权，该美国临时申请的公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
3.所描述的实施方式总体上涉及眼科装置，并且更具体地涉及用于使用超构表面(metasurface)特征来修改镜片的光学性质的系统和技术。


背景技术：

4.眼科装置可以用于向使用者提供视力矫正、治疗各种疾病等。在许多传统应用中，装置本身的几何形状用于引起与治疗相关联的镜片本体的期望光学特性，例如经由折射。许多传统系统具有显著的缺点，因为装置的物理性质和尺寸可能受到期望的光学特性的限制。这会产生过度笨重的眼科装置，其会降低使用者对某些外科技术和/或其他使用情况的顺应性和适应性。因此，仍然需要有利于眼科装置在几何形状上不受期望的光学特性约束的系统和技术。


技术实现要素：

5.本发明的实施方式涉及眼科装置或眼科镜片及其制造方法。该眼科镜片可以具有超构表面阵列，该超构表面阵列利用镜片本体限定一个或更多个超构表面特征。该超构表面特征可以操作以修改镜片的光学性质，包括可以与视力矫正相关联的修改焦点、像差特性、眩光/光晕特性和/或其他性质。该超构表面阵列还可以操作以限定相对于镜片的相应子午线的焦距，例如具有与第一子午线相关联的第一焦距和与第二子午线相关联的第二焦距，如本文所预期的。该超构表面特征可以用于修改镜片的光学性质，而不依赖于取决于镜片本体本身的几何形状来产生光学效应的技术。以此方式，本公开内容的眼科镜片可以具有期望的光学效应，而不必依赖于镜片本体的几何形状，从而增强设计通用性并且扩大制造可能性，包括镜片衬底设计的标准化。
6.为了促进前述内容，该超构表面特征可以由与镜片本体相关联的超构表面阵列来限定。广泛地，该超构表面阵列可以被配置成使入射光的相位偏移，这可以使用基于共振的效应(包括电共振效应和磁共振效应)来实现。在其他情况下，该超构表面阵列可以采用pancharatnam-berry相来促进光修改。在其他情况下，可以使用其他技术来使入射光的相位偏移。为了促进前述内容，该超构表面阵列可以具有超构表面构建元件的布置。该超构表面构建元件的布置可以被具体地调整以与穿过相关联的镜片本体的光相互作用以在眼科装置中引起期望的光学效应。例如，该超构表面构建元件的尺寸可以等于或小于光学波长，诸如光的周期波长。该超构表面构建元件也可以以多种配置物理地布置，包括具有不同尺寸、分组、取向、密度等的超构表面构建元件。这样，穿过相关联的镜片本体的光学波长呈现
出受超构表面和镜片本体上的元件的特定布置影响的特性。如本文所概述，可以调整此布置以引起期望的光学特性，包括引起期望的视力矫正。
7.虽然本文公开了许多示例，但在一个实施方式中，公开了眼科镜片。该眼科镜片包括镜片本体。该眼科镜片还包括该镜片本体上的超构表面阵列，该超构表面阵列具有超构表面构建元件的布置，该超构表面构建元件的布置根据光学波长来定尺寸并且跨该镜片本体而被配置成限定该眼科镜片的减小的眩光特性。在物理地操纵该眼科镜片以用于眼睛之后，减小的眩光特性被保持。
8.附加地或替选地，可以使用本文描述的超构表面构建元件的布置来修改眼科镜片的其他光学性质。例如，在一个实施方式中，该超构表面构建元件的布置跨镜片本体而被配置用于眼科镜片的光晕减小。此外，该超构表面构建元件的布置可以跨镜片本体而被配置用于眼科镜片的对比度增强。对比度增强可以基于多种测试来测量，包括剑桥低对比度光栅测试、csv-1000测试、pelli-robson测试和/或mars letters测试等。尽管对比度的具体值可以基于群体而变化，但是本公开内容的眼科装置可以使用这些尺度中的一个或更多个将对比度值增强多达5％、多达10％、多达15％或更大。
9.像差特性也可以被修改和校正。例如，在另一实施方式中，该超构表面构建元件的布置跨镜片本体而被配置成减小镜片本体的像差特性。该像差特性可以包括色像差或单色像差中的一个或两个。本文还预期使用超构表面构建元件的视觉增强。
10.在一些情况下，该镜片本体可以是广角接触镜片本体。该超构表面构建元件可以包括小于穿过该镜片本体的光的波长的尺寸。该超构表面构建元件的尺寸可以包括该超构表面构建元件的高度尺寸。
11.在另一实施方式中，该超构表面构建元件可以包括纳米柱的集合。纳米柱的集合可以包括不相似形状的纳米柱。此外，纳米柱的集合可以包括不相似取向的纳米柱。在一些情况下，纳米柱的集合可以限定在镜片本体的第一部分上的超构表面构建元件的第一密度，并且限定在镜片本体的第二部分上的超构表面构建元件的第二密度，第二密度不同于第一密度。第一密度和第二密度可以被布置成引起经修改的光学性质。
12.在另一实施方式中，光学性质可以包括镜片本体的一个或更多个焦点。在这方面，超构表面阵列可以操作以引起与双焦点、渐进多焦点和三焦点相关联的光学性质以用于视力矫正。
13.在另一实施方式中，光学性质可以包括散光校正性质。在这方面，超构表面阵列可以操作以限定或修改相对于镜片的相应子午线的焦距，例如具有与第一子午线相关联的第一焦距和与第二子午线相关联的第二焦距。
14.在另一实施方式中，修改焦点可以包括修改分散式焦点。在这方面，超构表面阵列可以操作以将焦点限定为相对于镜片的中心轴是分散的。附加地或替选地，这可以涉及限定或修改聚焦在设置在距视网膜中央凹一定距离处的周边位置处的一个或更多个焦点。在一些情况下，经修改的焦点被配置成控制近视发展。
15.在另一实施方式中，超构表面特征可以与基于折射和/或衍射的光学区组合。例如，镜片可以包括具有超构表面结构的中心光学区、围绕由基于折射和/或衍射的光学性质区组成的中心光学区的周边光学区。
16.在另一实施方式中，镜片本体可以与眼睛相关联。在这方面，超构表面构建元件的
布置可以被配置成提供针对眼睛的视力矫正。物理操作可以包括卷绕眼科镜片以插入到约1mm至2mm之间的切口中。如本文所解释，在其他情况下，切口可以小于1mm或大于2mm，并且眼科镜片可以被配置以相应地插入穿过其中。超构表面构建元件的布置可以在物理地操纵镜片本体以用于眼睛之后被保持。超构表面构建元件的布置也可以在折叠镜片本体以用于在手术期间引入到眼睛的区域之后被保持。
17.在另一实施方式中，眼科镜片可以是眼内镜片(intraocular lens，iol)。在一些情况下，镜片本体可以是基本上平坦的。该镜片本体可以是具有约0.25mm厚度的部分；在一些情况下，根据给定应用的需要，厚度可以大于或小于0.25mm。更一般地，镜片本体和镜片的厚度可以沿着镜片的一个或更多个尺寸变化。在这方面，就镜片本体具有约0.25mm的厚度的部分而言，这不一定是均匀的厚度。例如，光学区可以具有与镜片的周边区的厚度不同的厚度。
18.在另一实施方式中，眼科镜片可以是接触镜片。接触镜片可以包括刚性透气眼用镜片或巩膜镜片中的一个。在一些情况下，接触镜片可以是混合镜片，包括具有基本上软质周边的实施方式。
19.附加地或替选地，镜片可以包括水凝胶组分，这可以适合于某些应用。在一些情况下，接触镜片可以是模制镜片。此外，本文所述的任何眼科镜片可以至少部分地由二氧化钛材料形成。应当理解，在其他情况下，可以使用其他材料并且在此可以考虑。
20.在另一实施方式中，公开了一种制造可折叠眼科镜片的方法。该方法包括通过在基质中建立超构表面构建元件来形成超构表面阵列。该方法还包括形成具有成形为与眼睛的几何形状匹配的轮廓的镜片本体。该方法还包括将超构表面阵列与镜片本体相关联以形成可折叠眼科镜片。该可折叠眼科镜片是可折叠的或可卷绕的以便在手术期间通过切口引入到眼睛的区域中。该超构表面适于建立可折叠眼科镜片在与眼睛的安装配置中的低像差特性、低眩光特性或增强的对比度特性中的至少一个。
21.具有形成的超构表面的可折叠眼科镜片适于插入并穿过眼睛的基本上小的区域以与用于与眼睛相关联的手术。在一些情况下，可折叠镜片适于插入并穿过具有2.0mm或更小、1.5mm或更小、或更小切口的大小的切口。
22.可折叠眼科镜片可通过切口插入，并且被配置成在镜片前进通过切口时，尽管镜片进行了折叠、卷绕或其他物理操作，仍能修改眼睛的光学特性。镜片本体还可以适于便于镜片的物理操作，包括在折叠或卷绕以通过切口引入之前具有基本上平坦的这样的特性。在这方面和在一些情况下，可折叠眼科镜片可以是具有小于约6mm的直径和小于约0.25mm的厚度的眼内装置，其可以便于通过切口的引入。
23.在另一实施方式中，相关联操作包括将超构表面阵列与非固体衬底耦合。非固体衬底可以包括镜片本体的前体形式。
24.在另一实施方式中，可以使用模制设备来执行将超构表面阵列与镜片本体相关联的操作。该模制设备可以包括第一模具部分，该第一模具部分被配置成接纳超构表面阵列。该模制设备还可以包括第二模具部分，该第二模具部分被配置成将镜片材料压靠在超构表面阵列上。该镜片材料可以包括限定镜片本体的前体形式的液体镜片材料。在这方面，形成镜片本体的操作可以进一步包括通过组合第一模具部分和第二模具部分沿着超构表面阵列分布液体镜片材料。在一些情况下，形成镜片本体的操作还可以包括固化液体镜片材料
以形成镜片本体。
25.在另一实施方式中，该基质可以包括牺牲基质，该牺牲基质被配置成在相关联操作之后被至少部分地移除。形成超构表面阵列的操作可以包括图案化非晶硅层以形成限定超构表面构建元件的纳米柱。该纳米柱可以具有等于或小于光学波长的尺寸。在一些情况下，图案化操作包括限定按镜片本体的轮廓调整的纳米柱的布置。形成超构表面阵列的操作还可以包括光刻或干蚀刻中的一个或两个。形成超构表面阵列的操作还可以包括将纳米柱与形成基质的基质材料相关联。基质材料可以包括聚二甲基硅氧烷，以及其他可能的材料。
26.在另一实施方式中，形成超构表面阵列的操作包括形成可剥离片材，该可剥离片材被配置成在将超构表面阵列与镜片本体相关联的操作期间粘附至镜片本体的外表面。
27.在另一实施方式中，公开了一种制造标准化的眼科镜片的方法。该方法包括提供一组标准化的镜片本体。该方法还包括通过将第一超构表面阵列与一组标准化的镜片本体中的第一镜片本体相关联来生产第一眼科镜片。该方法还包括通过将第二超构表面阵列与一组标准化的镜片本体中的第二镜片本体相关联来生产第二眼科镜片。第一超构表面阵列和第二超构表面阵列具有超构表面构建元件的不同布置，从而引起第一眼科镜片和第二眼科镜片的标准化的镜片本体的差分光学性质。
28.在另一实施方式中，标准化的镜片本体可以具有约0.25mm或更小的厚度的部分。在一些情况下，标准化的镜片本体可以是基本上平坦的。
29.在另一实施方式中，标准化的镜片本体可以包括用于眼内镜片的触觉特征。在其他情况下，第一眼科装置和第二眼科装置是包括刚性透气眼用镜片或巩膜镜片的接触镜片。
30.在另一施方式中，第一眼科镜片可以具有第一焦点，并且第二眼科镜片可以具有不同于第一焦点的第二焦点。第一眼科镜片和第二眼科镜片两者的超构表面可以具有等于或小于光学波长的尺寸。
31.在另一实施方式中，生产第一眼科镜片或第二眼科镜片的操作可以进一步包括：将第一超构表面阵列或第二超构表面阵列中的相应一个超构表面阵列与包括任何标准化的镜片本体的前体形式的非固体衬底相关联。
32.在另一实施方式中，将第一超构表面阵列或第二超构表面阵列与第一镜片本体或第二镜片本体中的相应一个镜片本体相关联的操作还可以包括：使用模制工艺来分布非固体衬底。该非固体衬底可以是可固化的以形成第一眼科镜片或第二眼科镜片中的相应一个眼科镜片。
33.应当理解，差分光学性质可以是本文所述的光学性质中的一种或更多种。例如，标准化的镜片本体的差分光学性质可以包括眼科镜片的减小的眩光特性，光晕减小、对比度增强和/或像差校正还可以针对标准化的镜片本体组中的单独镜片本体进行调整和定制，如本文所述。
34.除了上述示例性方面和实施方式之外，通过参照附图和研究以下描述，其他方面和实施方式将变得明显。
附图说明
35.通过以下结合附图的详细描述，本公开内容将容易理解，其中，相同的附图标记表示相同的结构元件，并且在附图中：
36.图1a描绘了具有第一焦点的眼科镜片的实施方式；
37.图ib描绘具有引起第二焦点的超构表面阵列的眼科镜片的实施方式；
38.图1c描绘了在镜片本体的另一侧上具有超构表面阵列并且引起第二焦点的眼科镜片的实施方式；
39.图1d描绘了本公开内容的眼科镜片的超构表面构建元件；
40.图2a描绘了具有第一焦点的标准化的镜片本体；
41.图2b描绘了具有第二焦点的标准化的镜片本体；
42.图2c描绘了具有第三焦点的标准化的镜片本体；
43.图3a描绘了具有预定焦点的第一镜片本体；
44.图3b描绘了具有图3a的预定焦点的第二镜片本体；
45.图3c描绘了具有图3a的预定焦点的第三镜片本体；
46.图4a描绘了包括超构表面阵列的样本眼内镜片；
47.图4b描绘了图4a的眼内镜片的说明性横截面；
48.图4c描绘了根据本公开内容的原理的将光引导到眼睛的眼内镜片的一个实施方式的横截面图；
49.图4d描绘了根据本公开内容的原理的将光引导到眼睛的眼内镜片的一个实施方式的横截面图；
50.图4e描绘了根据本公开内容的原理的将光引导到眼睛的眼内镜片的一个实施方式的横截面图；
51.图4f是根据本公开内容的原理的具有用于将光离轴地引导朝向视网膜的周边区域的特征的眼用镜片的一个实施方式的部分横截面立体图；
52.图5a描绘了具有预定布置中的超构表面阵列的另一眼内镜片；
53.图5b描绘了处于折叠配置以便在手术期间与眼睛相关联的图5a的眼内镜片；
54.图5c描绘了处于与眼睛的安装配置并且基本上具有图5a的超构表面阵列的预定配置的图5a的眼内镜片；
55.图6a描绘了具有预定布置中的超构表面阵列的样本接触镜片；
56.图6b描绘了处于用于与眼睛外部关联的操纵配置的图6a的接触镜片；
57.图6c描绘了处于与眼睛外部安装配置并且基本上具有图6a的超构表面阵列的预定配置的图6a的接触镜片；
58.图7a描绘了具有经修改的视场的患者的侧视图；
59.图7b描绘了具有经修改的视场的图7a的患者的顶视图；
60.图8a描绘了使用模制工艺将超构表面阵列与镜片本体相关联的操作；
61.图8b描绘了使用模制工艺将超构表面阵列与镜片本体相关联的另一操作；
62.图8c描绘了使用模制工艺将超构表面阵列与镜片本体相关联的另一操作；
63.图8d描绘了使用模制工艺将超构表面阵列与镜片本体相关联的另一操作；
64.图9a描绘了将超构表面阵列与镜片本体相关联的操作；
65.图9b描绘了将超构表面阵列与镜片本体相关联的另一操作；
66.图10a描绘了在镜片本体上形成超构表面阵列的操作；
67.图10b描绘了在镜片本体上形成超构表面阵列的另一操作；
68.图11描绘了用于制造眼科镜片的流程图；以及
69.图12描绘了用于制造标准化的眼科镜片的流程图。
70.在附图中使用交叉影线或阴影通常是为了阐明相邻元件之间的边界并且便于附图的易读性。因此，交叉影线或阴影的存在或不存在都不传达或指示对特定材料、材料性质、元件比例、元件尺寸、类似地示出的元件的共性或附图示出的任何元件的任何其他特性、属性或性质的任何偏好或要求。
71.另外，应当理解，在附图中提供了各种特征和元件(其集合和分组)的比例和尺寸(相对或绝对)以及其间呈现的边界、间隔和位置关系，仅为了便于理解本文所述的各种实施方式，并且因此，可能不一定按比例呈现或示出，并且不旨在指示对所示实施方式的任何偏好或要求，以排除参照其描述的实施方式。
具体实施方式
72.以下描述包括体现本公开内容的各种元件的样本系统、方法和设备。然而，应当理解，除了本文所述的那些之外，可以以多种形式实践所描述的公开内容。
73.本公开内容描述了与眼科镜片(在本文中也称为“眼科装置”或其变型)相关的系统、装置和技术。该眼科镜片可以具有超构表面阵列，该超构表面阵列限定、包括该眼科镜片的超构表面特征或以其他方式与该眼科镜片的超构表面特征相关联。该超构表面特征可以被具体地调整以修改镜片的光学特性，而不必依赖于镜片的几何形状来产生期望的光学效应。例如，超构表面特征可以跨镜片的本体而被配置成减小镜片的眩光特性，包括有助于光晕减小和/或对比度增强以及本文描述的其他光学特性。因此，本公开内容的实施方式超越了用于提供视力矫正或其他治疗目的传统技术，例如，通过使用超构表面特征改变镜片的光学性质。传统技术会将镜片设计限制为过于庞大的结构或限制为限制镜片的适应性的设计。这可能导致更大的切口和不适，作为一个示例，眼内镜片可能是这种情况。这些传统技术也会限制光，并且因此降低镜片的灵敏度等。
74.本公开内容的眼科镜片可以减轻这样的障碍，从而允许镜片可以被设计成没有至少一些几何限制。这可以扩展跨更大的镜片几何形状范围校正和修改光学性质的能力，包括扩展超过先前技术以便在各种镜片大小上减小眩光和校正其他光学特性。为了说明，眼科镜片可以在镜片本体上提供超构表面阵列。超构表面阵列操作以更一般地修改镜片本体、镜片或装置的光学特性，并且可以适应于镜片的几何形状，无论镜片是标准化的还是针对某些治疗目的定制的。例如，超构表面阵列可以被配置成修改传播通过镜片本体的光的特性。这可以包括使用超构表面阵列来产生电共振效应、磁共振效应和/或其他适当的效应，以便引起与镜片相关联的一个或更多个光学性质的各种变化。例如，在一些情况下，超构表面阵列可以采用pancharatnam-berry相来修改本文所述的光。在其他情况下，如本文所预期的，可以使用其他技术来使入射光的相位偏移。这可以通过将超构表面构建元件的尺寸设定为等于光学波长或小于光学波长来促进，例如为400nm或更小，以及其他可能的尺寸。超构表面构建元件也可以以预定配置布置在超构表面阵列内和/或镜片本体上以产生
期望的光学效应，包括具有某些形状、大小、取向、分组、密度、图案等。作为示例，除了其他光学效应之外，超构表面阵列的特征的形状、大小、取向、分组、密度和/或图案可以被调整以减小镜片的眩光特性。
75.在一个实施方式中，超构表面构建元件可以由纳米柱限定。纳米柱可以是非晶硅纳米柱或由非晶硅纳米柱形成。应当理解，也可以使用其他材料。纳米柱可以布置在基质材料中，例如布置在聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)衬底中。衬底可以帮助将纳米柱保持或定位在期望的取向。衬底还可以便于以期望的取向在目标表面(例如，镜片本体)上沉积纳米柱。如本文所解释的，这可以允许超构表面阵列与各种镜片表面和配置(包括基本上旋转对称的镜片、旋转非对称镜片及其变型)一起使用。这样的适应性还可以允许超构表面阵列与不同的镜片类型(包括眼内镜片和接触镜片，例如刚性透气镜片和/或巩膜镜片，作为几个示例)一起使用。然而，应当理解，出于说明的目的而描述示例镜片，并且本文中描述的眼科镜片可以用于各种情境中。例如，在另外的实施方式中，眼科镜片可以是混合镜片，包括具有软质周边的镜片。附加地或替选地，镜片可以包括水凝胶组分。作为其他示例，如本文所预期的，眼科镜片可以应用于各种角膜内镜片、角膜嵌体、角膜高嵌体和可植入接触镜片情境。在其他情况下，其他应用是可能的。
76.本公开内容的眼科镜片在使用和安装期间可以经受物理操纵。本文描述的超构表面阵列允许在这样的物理操纵之后保持目标光学特性。因此，眼科镜片呈现出与镜片的目标用途一致的耐久性，其中超构表面特征足够坚固以承受目标用途。例如，眼科镜片可以是可折叠镜片，其可以被折叠、卷绕或以其他方式物理处理，诸如可以在手术期间与眼睛相关联期间完成。超构表面阵列可以承受这种物理处理，在处理停止之后继续适当地修改目标光学特性。
77.由于这种耐久性，眼科装置可以适于各种眼内镜片情境。眼内镜片可以在外科手术中与使用者的眼睛相关联以用于永久或半永久使用。这通常涉及在眼睛中形成切口并且通过该切口插入折叠的眼内镜片以引入到眼睛中的安装位置。在这方面，本文所述的眼科镜片可以被折叠以便通过这样的切口插入。并且当展开并与眼睛的安装位置相关联时，眼科镜片可以保持或以其他方式呈现由超构表面特征引起的期望光学效应。
78.本公开内容的眼科装置也可以被定制以用作眼内镜片，因为超构表面阵列有助于制造基本上没有几何考虑的镜片本体。镜片本体还可以被构造成以一定方式折叠或卷绕，以适合通过比传统方法基本上小得多的切口，从而降低并发症的风险。例如，该装置可以被折叠或卷绕以适合约1mm与2mm之间的切口，包括在一些情况下能够适合通过小于1mm的切口。例如，作为非限制性示例，本公开内容的镜片本体可以是基本上平坦的并且具有0.25mm厚度。应当理解，镜片本体和镜片的厚度更一般地可以沿着镜片的一个或更多个尺寸变化。在这方面，就镜片本体具有约0.25mm的厚度的部分而言，这不一定是均匀的厚度。例如，光学区域可以具有与镜片的周边区域不同的厚度。镜片的厚度可以便于折叠镜片。在一些情况下，镜片的直径也可以便于折叠镜片以引入切口中，例如可以是镜片呈现6mm直径的情况。相反，传统的眼内镜片可能需要更大的切口来安装。此外，大的切口部位会增加手术期间并发症的风险，例如感染。
79.为了促进前述眼科镜片设计和功能，本文公开了多种制造技术。广义地说，制造技术可以允许限定或形成镜片本体的一部分的标准化衬底。这可以显著地降低制造成本并且
便于在装置中结合各种各样的镜片参数。例如，因为光学特性，诸如与视力矫正相关联的特性，是经由超构表面阵列来调整的，所以镜片形状的几何形状可以在具有不同光学特性的眼科装置的光谱上基本上标准化。相反，通过相应地调整超构表面阵列，一系列不同的镜片几何形状可以具有类似的光学特性。
80.在一个实施方式中，本公开内容的眼科镜片可以使用模制工艺来生产。例如，模制设备的第一模具部分可以被配置成接纳超构表面阵列。如本文所述，该阵列可以包括超构表面构建元件的布置，诸如以预定配置布置的硅纳米柱。诸如液体镜片材料的镜片材料可以基本上被施加到模制设备内的超构表面阵列，将超构表面阵列与非固体衬底耦合。模制设备的第二模具部分可以用于由液体镜片材料和超构表面阵列形成镜片形状。例如，第二模具部分可以朝向第一模具部分前进以将液体镜片材料分布在超构表面阵列上，使每个超构表面阵列适形成基本上由第一模具部分和第二模具部分限定的模具形状。固化工艺可以用于形成与超构表面阵列相关联的最终镜片本体。
81.在这方面，可以调整模制工艺以产生基本上由模制设备限定的标准化镜片本体几何形状。但是，虽然几何形状是标准化的，但是每个制造的镜片的光学性质可以是不同的，例如，基于超构表面阵列的布置。在不重新配置传统上与制造不同镜片几何形状相关联的机加工和其他参数的情况下，可以降低制造成本。该工艺还可以适于使用超构表面阵列对光学参数进行超精细调节，其中镜片本体的几何形状相对恒定。
82.应当理解，其他制造方法也是可能的，并且在本文中涵盖，包括用于生产不同尺寸和几何形状的镜片本体的方法。例如，前述模制工艺可以实现不同大小和配置的模具，如可能对于不同眼科镜片类型(例如，眼内镜片、接触镜片等)需要，包括调整模具或模具设置以用于治疗不同病状，包括用于治疗具有不对称轮廓的眼睛。其他制造技术可以使用车床加工来形成一些或全部镜片本体，其随后与超构表面阵列相关联。例如，超构表面阵列可以与镜片本体分开制造并且形成可剥离片材或随后与镜片本体相关联的其他结构。在其他情况下，超构表面阵列可以更直接地形成在镜片本体的表面上，例如通过干蚀刻或光刻工艺。在其他情况下，其他技术是可能的并且在本文中描述。
83.现在将参照附图，其帮助说明本公开内容的各种特征。出于说明和描述的目的呈现以下描述。此外，该描述不是要将发明方面限制于本文公开的形式。因此，与以下教导以及相关领域的技术和知识相称的变化和修改在本发明方面的范围内。
84.图1a描绘了眼科镜片100。眼科镜片100包括具有后表面106a和前表面106b的镜片本体104。如本文所述，镜片本体104可以被构造成具有多种不同的光学和结构性质。在这方面，镜片本体104可以具有光学区域110，光穿过该光学区域并产生给定的光学效应。例如，光可以从前表面112 106大致沿路径112传播，并且光可以从后表面106a沿路径114a传播。路径114a通常可以朝向与后表面106a分开预定距离的焦点116会聚。镜片本体104还可以具有各种其他结构特征，该结构特征可以适于向镜片提供结构稳定性，例如使镜片适于适当地处于眼睛上。这通常可以由基本上环绕光学区域110的切向区域108限定。
85.图1a的眼科镜片100被示出为不具有超构表面特征或否则将影响光的布置的其他元件，诸如超构表面阵列。以此方式，路径112、114a可以基本上基于镜片本体104的几何形状来确定。例如，当光穿过本体104时，前表面106b的凸形轮廓可以使光从路径112和路径114a过渡并在其间过渡。图1因此示出了传统技术，其中镜片本体104的几何形状将被调整
以便修改镜片的光学性质，例如焦点。
86.本文描述的实施方式允许在不必依赖或调整基础镜片结构的几何性质的情况下修改镜片的光学性质。超构表面特征可以与镜片本体104相关联，例如使用超构表面阵列，以便修改眼科镜片100的性质。
87.在这方面，图1b描绘了具有与镜片本体104相关联的超构表面阵列150的眼科镜片100的实施方式。通过超构表面阵列150的关联，光从后侧106a沿着新路径传播，基本上会聚在焦点116'处。如下面更详细地解释的，超构表面阵列150可以包括、限定或为超构表面或构成超构表面特征，其操作以沿着新的方向或路径引出光。图1b出于说明的目的示出了放大和说明性超构表面特征。图1a和图1b的镜片本体104可以具有相同的结构，例如由一组标准化的镜片本体形成，并且由于超构表面阵列150的引入，图1b的焦点116'不同于图1a的焦点116。为了说明的目的，超构表面阵列150被示出与前表面106b相关联。在其他情况下，例如图1c所示，超构表面阵列150可以与后表面106a相关联。将超构表面阵列150与后表面106a相关联还可以引起焦点116'，如图1c所示。
88.应当理解，图1a至图1c示出了由超构表面阵列150的引入引起的焦点的变化。在其他情况下，如超构表面阵列150所促进的，可以可选地修改或保持其他光学特性。样本光学特性可以包括镜片本体的像差特性，其可以通过超构表面阵列150的引入而降低。例如，超构表面阵列150可以适于促进对色像差、单色像差等的校正。作为另一示例，光学特性可以包括镜片本体的眩光特性，其可以由超构表面阵列降低。例如，作为一个示例，眩光特性可以使用统一眩光等级来测量。统一格雷德等级(unified glare rating，ugr)的分类通常在5至40的范围内。较低的数字对应于较低的眩光。可以使用本文所述的超构表面阵列来减小ugr。为了说明起见，使用本文所述的眼科装置，在给定照明环境中，ugr值可以减小多达5％、多达10％、多达15％或更多。在其他情况下，可以修改或保持其他光学性质，包括与视力矫正、疾病治疗、治疗用途、美容功能等相关联的那些，包括用于治疗色盲
89.虽然应当理解，可以实现许多组合的光学性质和效应，但是在一个实施方式中，光学性质可以包括镜片本体的一个或更多个焦点。在这方面，超构表面阵列可以操作以引起与双焦点、渐进多焦点和三焦点相关联的光学性质以用于视力矫正。
90.作为另一示例，光学性质可以包括散光校正性质。在这方面，超构表面阵列可以操作以限定或修改相对于镜片的相应子午线的焦距，例如具有与第一子午线相关联的第一焦距和与第二子午线相关联的第二焦距。
91.作为另一示例，修改焦点可以包括修改分散式焦点。在这方面，超构表面阵列可以操作以将焦点限定为相对于镜片的中心轴是分散的。附加地或替选地，这可以涉及限定或修改聚焦在设置在距视网膜中央凹一定距离处的周边位置处的一个或更多个焦点。
92.在另一实施方式中，超构表面特征可以与基于折射和/或衍射的光学区组合。例如，镜片可以包括具有超构表面结构的中心光学区、围绕由基于折射和/或衍射的光学性质区组成的中心光学区的周边光学区。
93.应当理解，镜片本体104可以是任何适当的几何形状，其可以适用于特定的应用。在一些情况下，镜片本体104可以具有标准化几何形状以促进显著高体积的镜片的有效制造。尽管几何形状被标准化，超构表面阵列150可以被调整以在某些镜片中引起不同的光学效应，诸如眩光特性的减小、光晕减小、像差校正等。在其他情况下，镜片本体104可以具有
针对特定患者定制的几何形状。这可以是镜片的某些治疗用途的情况，例如镜片与眼睛手术相关联并且需要定制配合的情况。在这方面，尽管有定制的镜片的几何形状，超构表面阵列150仍可以被调整以产生期望的光学效应。也可以适当地使用广角镜片，例如具有广角接触镜片本体的那些镜片，以及其他镜片形状。
94.图1d示出了具有镜片本体104和超构表面阵列150的眼科镜片100的立体图。图1d示出了阵列150的样本结构和组成，其可以促进本文所述的各种眼科装置的功能。应当理解，超构表面阵列的结构是出于说明的目的而描绘的，并且包括旨在说明本公开内容的放大特征，而不是提供实际大小比例的指示。
95.镜片本体104被示出为具有基本上旋转对称的轮廓，如可以用于各种类型的视力矫正。在其他情况下，如对于给定应用恰当的那样，镜片本体104可以形成基本上非旋转对称的轮廓、不规则的轮廓，和/或包括基本上平坦的部分。以此方式，图1d的前表面106b是非平面的，并且以可以被配置成与眼睛的几何形状匹配的方式弯曲。超构表面阵列150适于与镜片本体104的该非平面外层相关联，如图1d所示。在其他情况下，超构表面阵列150可以与镜片本体104的其他表面相关联，包括其中镜片本体的一些但不一定全部与阵列相关联的实施方式。
96.宽泛地说，超构表面阵列150操作以修改眼科镜片100的光学特性。如上所述，这可以包括在可用光学性质修改的宽光谱中将镜片的焦点从图1a的焦点116修改到图1b的焦点116'。为了促进这样的光学性质的修改，超构表面阵列150可以包括超构表面构建元件160的布置，如图1d中所示。
97.虽然超构表面构建元件160可以采取许多形式，但是元件160在图1d中被示为包括纳米柱的集合。纳米柱可以是相对于镜片本体104的表面以预定方式布置的物理结构，以便影响或修改传播通过其的光。例如，纳米柱的尺寸可以小于光的周期波长，例如在某些情况下为约400nm或小于400nm。纳米柱沿着镜片本体表面的尺寸和布置可以引起改变或修改冲击该柱的光的某些效应，这可以包括电共振效应、磁共振效应和/或操作以修改光的其他适当效应。例如，在一些情况下，超构表面阵列可以采用pancharatnam-berry相来修改本文所述的光。在其他情况下，如本文所预期的，可以使用其他技术来使入射光的相位偏移。例如，纳米柱的集合可以协作以修改镜片的光学特性，诸如修改镜片的焦点和/或可以可选地与视力矫正相关联的其他特征。
98.纳米柱可以由各种材料形成，以便产生期望的光学效应。例如，纳米柱可以由非晶硅形成。附加地或替选地，二氧化钛和/或二氧化银材料可以形成一些或全部纳米柱。如下面更详细地描述的，纳米柱可以由蚀刻工艺形成，包括使用光刻。以此方式，可以蚀刻起始材料或衬底层，例如非晶硅层，以形成具有期望形状的纳米柱的集合。然后，纳米柱的集合可以以各种方式与镜片本体相关联，包括使用模制工艺和/或可剥离片材，如下面关于图8a至图10b所描述的。在其他情况下，可以使用其他制造技术并且在此考虑。
99.在图1d的实例中，超构表面阵列150被示出为包括超构表面构建元件160。超构表面构建元件160可以是布置在超构表面阵列150的基质154中的许多超构表面构建元件中的一个。基质154可以用于将超构表面构建元件，诸如超构表面构建元件160，与镜片本体104相关联。例如，在某些实施方式中，基质154可以由聚二甲基硅氧烷材料和/或其他材料(包括聚合物和柔性衬底)形成。在一些情况下，基质154可以具有允许基质154粘合或以其他方
式附接至镜片本体104的粘附性质。基质154可以用作牺牲基质，其中在使用者使用眼科镜片100之前移除基质154的一些或全部。在其他情况下，基质154可以在眼科装置100的使用期间保持完全完整，包括其中基质完全和/或至少部分地包围超构表面构建元件以促进保持用于引起期望的光学效应的期望的取向和布置的情况。
100.如本文所述，超构表面构建元件可以由纳米柱的集合限定。在图1d的实例中，超构表面构建元件160被示出为由纳米柱164限定。纳米柱可以具有形状、大小、取向和/或其他特性或性质，以便产生期望的光学效应。例如，纳米柱164可以具有基本上六边形的形状，如图1d所示；然而，这不是必需的。在其他情况下，可以考虑其他形状，包括矩形、圆形和/或不规则或不对称形状，以及其他可能形状。如本文所述，可以调整纳米柱164的这样的特性以便引起期望的光学性质。
101.在某些实施方式中，纳米柱164的至少一部分可以直接与基质154相关联。为了说明起见，图1d示出了纳米柱164的基质部分168。基质部分168可以是纳米柱164的被基质154包围的部分，从而便于纳米柱164与镜片本体104的相关联。在一些情况下，基质部分168可以包括全部或基本上全部的纳米柱164，而在其他情况下，基质部分168可以包括减小的量或可选地被去除或位于纳米柱164的底表面上，如对于给定应用恰当的那样。
102.在这方面，纳米柱164以特定的配置布置，以便促进本文中所期望的光学效应。纳米柱164通常可以通过使用基质154和/或其他结构、衬底或方法对眼科镜片的物理操纵，诸如在手术期间对镜片的操纵(例如，对于眼内镜片实施方式)和/或在接触镜片环境中的外部使用，来保持这种配置。为了说明，图1d示出了超构表面构建元件160，其包括相对于镜片本体104的表面处于可持续地竖直配置并且形状为六边形的纳米柱164。图1d还示出了具有柱高度167的纳米柱，其尺寸根据光学波长确定，包括小于光的周期波长。在这方面，柱高度167可以是400nm或更小。在其他情况下，柱高度167可以大于400nm，例如为约500nm、900nm或更大，如对于期望的光学性质恰当的那样。应当理解，高度167呈现为一个样本大小。附加地或替选地，纳米柱164可以具有其他尺寸或小于光的周期波长，包括宽度、厚度等。
103.鉴于以上概述的超构表面构建元件160的物理特性，可以修改通过镜片本体104的光的行为。例如，并且如以下图2a至图2c中更详细地示出的，超构表面的物理特性可以用于改变镜片的焦点。镜片的累积光学效应可以受超构表面阵列150的超构表面特征影响。例如，可以基于超构表面构建元件的集合的布置来针对整个镜片修改诸如焦距的光学性质，包括超构表面构建元件的特定配置和物理特性。例如，超构表面阵列150的超构表面构建元件的集合可以包括单独的超构表面构建元件，包括具有不相似形状、不相似高度、取向等的纳米柱。这样的差异可以允许镜片的光学性质的超精细调整，以及调节镜片的独特几何形状，如下面关于图3a至图3b更详细地描述的。
104.为了说明，图1d示出了第二超构表面构建元件160'。作为示例，第二超构表面构建元件160'可以具有与超构表面构建元件160不同的取向、大小和形状。第二超构表面构建元件160'的不同形状可以因此以不同于超构表面构建元件160的方式影响光。这可能是期望的，例如，在第二超构表面构建元件160'布置在镜片本体104的几何上不同于超构表面构建元件160的部分处，并且因此以不同的方式与光相互作用的情况下。此外，可能期望的是，使光以不同的方式与超构表面构建元件相互作用，以实现光与超构表面构建元件160和第二超构表面构建元件160'相互作用的组合光学效应，包括可以在眩光和像差减小的情况下获
得的组合效应。还考虑了化妆品应用，包括影响颜色。
105.图1d还示出除了上面概述的超构表面构建元件的物理特性之外，超构表面构建元件的密度和分组也可以沿着镜片本体104的表面修改。例如，可能期望在镜片的一个区处具有较高浓度的超构表面构建元件，并且在镜片的另一区处具有较低浓度的超构表面构建元件。例如，在使用弯曲镜片的情况下，这种差别可以说明镜片的曲率。附加地或替选地，其可以有助于本文所述的各种光学效应的修改。
106.在这方面，图1d示出了包括第一部分122a的超构表面阵列，第一部分122a具有第一密度的超构表面构建元件。图1d还示出了具有第二部分122b的超构表面阵列150，第二部分122b具有第二密度的超构表面构建元件。在一些情况下，超构表面构建元件可以限定部分122a与部分122b的密度之间的梯度。在其他情况下，部分122a、122b之间的密度变化可以是突然的或不连续的，包括具有超构表面阵列的部分基本上没有超构表面构建元件，如对于给定应用恰当的那样。
107.在这方面，应当理解，纳米柱的集合或本文描述的任何超构表面构建元件可以用于引起与镜片的几何形状的组合光学效应。例如，镜片本体104可以具有呈现与光衍射和/或折射相关联的某些光学性质的几何形状。纳米柱的集合因此可以操作以影响由与镜片本体104相关联的衍射和/或折射引起的通过镜片本体的光的特性。这在例如使用镜片本体的几何形状来提供某种治疗效果的情况下可能是有益的，所述几何形状包括允许镜片与患者眼睛的特定配合的几何形状。
108.超构表面阵列和本文的实施方式可以用于在具有几何上相同或相似的镜片本体的镜片上引起各种不同的光学性质。例如，超构表面阵列可以采用超构表面特征来引起光学变化，而不是仅依赖于镜片本体的几何形状。为了说明前述内容，图2a至图2c示出了一系列普通或标准化的镜片本体的眼科镜片，每个眼科镜片具有不同的光学性质，例如每个眼科镜片具有不同的焦点。例如，诸如以上讨论的那些超构表面阵列可以是不同的并且针对各个眼科装置中的每一个进行调整，以便针对具有相似镜片几何形状的相同的装置引起不同的光学效应。
109.参照图2a，示出了眼科镜片200a。眼科镜片200a具有镜片本体204并且与超构表面阵列250a相关联。超构表面阵列250a可以包括超构表面构建元件的布置，以便促进眼科镜片200a沿着路径214a朝向焦点216a引导光。
110.参照图2b，示出了眼科镜片200b。眼镜片200b具有镜片本体204，其可以与图2a的镜片本体204相似或相同。图2b的镜片本体204与超构表面阵列250b相关联，其可以不同于超构表面阵列250a。例如，超构表面阵列250b可以包括与超构表面阵列250a相比具有不同大小、形状、取向、密度等的超构表面构建元件。以此方式，超构表面阵列250b可以操作以引起眼科镜片200b的不同光学特性，尽管镜片本体204在几何形状上与眼科镜片200a的光学特性相同或相似。如图2b所示，超构表面阵列250b的超构表面构建元件可以被布置成便于眼科镜片200b沿着路径214b朝向不同于焦点216a的焦点216b引导光。
111.参照图2c，示出了眼科镜片200c。眼科镜片200c具有镜片本体204，其可以与图2a或2b的镜片本体204相似或相同。图2c的镜片本体204与超构表面阵列250c相关联，其可以不同于超构表面阵列250a和/或250b。例如，超构表面阵列250c可以包括与超构表面阵列250a和/或250b相比具有不同大小、形状、取向、密度等的超构表面构建元件。以此方式，超
表面阵列250c可以操作以引起眼科镜片200c的不同光学特性，尽管镜片本体204在几何上与眼科镜片200a和/或200b的光学特性相同或相似。如图2c中所示，超构表面阵列250c的超构表面构建元件可以被布置成便于眼科镜片200c沿着路径214c朝向不同于焦点216a、216b的焦点216c引导光。
112.因此，镜片本体204可以由标准化工艺生产，例如图8a至图10b所示。例如，镜片本体204可以是一组标准化的镜片形状中的一个。这可以降低制造复杂性，允许所得眼科镜片的光学特性基本上由超构表面阵列限定，而不是由镜片本体的几何性质限定。应当理解，图2a至图2c示出了焦点的改变作为可以作为超构表面阵列的结果而修改的说明性光学性质。在其他情况下，可以修改更多或不同的光学性质，包括与像差、眩光、视力矫正等相关的光学性质。
113.超构表面阵列和本文的实施方式也可以用于为具有完全不同的几何形状的镜片引入基本上相同的光学性质。例如，超构表面阵列可以采用引起光学变化的超构表面特征，而不是仅依赖于几何形状来引起光学效应。以此方式，超构表面特征可以被调整以考虑镜片本体的几何形状，以便影响穿过镜片本体的光，从而呈现共同的光学性质。这在例如不同大小和形状的镜片，例如用于治疗各种不同病状的那些镜片，在不同镜片类型上各自具有共同的焦点或其他通常所需的光学性质的情况下是有益的。为了说明前述内容，图3a至图3c示出一系列眼科镜片，每个镜片具有基本上相同的焦点，但具有几何上不相似的镜片本体。例如，诸如以上讨论的那些超构表面阵列可以是不同的并且关于各个眼科装置中的每一个进行调整，以便在具有不同镜片几何形状的装置上引起共同的光学效应。
114.参照图3a，示出了眼科镜片300a。眼科镜片300a具有镜片本体304a并且与超构表面阵列350a相关联。超构表面阵列350a可以包括超构表面构建元件的布置以便促进眼科镜片300a沿着路径314a朝向焦点316引导光。
115.参照图3b，示出了眼科镜片300b。眼科镜片300b具有镜片本体304b，镜片本体304b可以在几何形状上不同于图3a的镜片本体304a。图3b的镜片本体304b与超构表面阵列350b相关联，超构表面阵列350b可以不同于超构表面阵列350a。例如，超构表面阵列350b可以包括与超构表面阵列350a相比具有不同大小、形状、取向、密度等的超构表面构建元件。以此方式，超构表面阵列350b可以操作以引起眼科镜片300b的共同光学特性(例如，焦点316)，尽管镜片本体304b在几何上不同于眼科镜片300a的镜片本体。如图3b所示，超构表面阵列350b的超构表面构建元件可以被布置成便于眼科镜片300b沿着路径314b朝向焦点316引导光，该焦点316与图3a的眼科镜片300a的焦点310相同或基本上相似。
116.参照图3c，示出了眼科镜片300c。眼科镜片300c具有镜片本体304c，该镜片本体304c可以在几何形状上不同于图3a的镜片本体304a和/或图3b的镜片本体304b。图3c的镜片本体304c与超构表面阵列350c相关联，超构表面阵列350c可以不同于超构表面阵列350a和/或350b。例如，超构表面阵列350c可以包括与超构表面阵列350a和/或350b相比具有不同大小、形状、取向、密度等的超构表面构建元件。以此方式，超构表面阵列350c可以操作以引起眼科镜片300c的共同光学特性(例如，焦点316)，尽管镜片本体304c在几何上不同于眼科镜片300a、300b的镜片本体。如图3c所示，超构表面阵列350c的超构表面构建元件可以被布置以便促进眼镜片300c沿着路径314c朝向焦点316引导光，该焦点与图3a的眼科镜片300a和图3b的眼科镜片300b的焦点316相同或基本上相似。
117.应当理解，图3a至图3c示出了作为示例性光学性质的焦点变化，该光学性质可以作为超构表面阵列的结果而被修改。在其他情况下，可以修改更多或不同的光学性质，包括与像差、眩光、视力矫正等相关联的光学性质。
118.本文描述的超构表面阵列可以用于广泛的应用中，包括其中镜片被配置用于在手术生产者期间的安装或由医疗从业者以其他方式安装的应用。作为一个示例，超构表面阵列可以用于包括或限定眼内装置或镜片的镜片或镜片系统中。眼内镜片可以用于治疗白内障或近视，并且因此通常在手术过程中与眼睛相关联。与眼内镜片一起使用的超构表面阵列可以允许镜片本体呈现各种不同的物理特性，例如，因为光和光学特性的修改可以由超构表面阵列控制而不是仅由镜片本体的几何形状控制。在这方面，眼内镜片在手术前和手术后的配置中可以是基本上平坦的，并且允许镜片本体具有可以在手术过程中减小切口大小的某些其他特性，包括具有0.25mm或更小的厚度，并且能够折叠和/或卷绕，并且通过2mm或更小的切口(诸如1mm或更小的切口)插入。
119.在这方面，图4a至图4b描绘了眼科镜片400。眼科镜片400可以是具有超构表面阵列的眼内镜片或装置。在这方面，图4a描绘了具有镜片本体404和超构表面阵列450的眼科镜片。超构表面阵列450可以基本上类似于本文所述的超构表面阵列；为了清楚起见，这里省略了对其的冗余解释。
120.尽管有上述内容，但是超构表面阵列450可以适于与眼内镜片一起使用。这可以涉及根据本文的制造技术制造超构表面阵列450和相关联的镜片本体404。例如，超构表面阵列450可以足够耐用以在用于安装镜片的手术过程之后保持目标光学性质和修改。在一些实施方式中并且如关于图5a至图5c更详细地示出的，超构表面阵列的超构表面构建元件的布置可以在外科手术过程中以及在外科手术过程之后被保持。
121.图4a的眼科镜片还包括用于眼内镜片应用的其他适应性设计。例如，镜片本体404可以被配置成具有便于在手术期间对准镜片的某些特征。图4a示出了具有第一触觉特征405a和第二触觉特征405b的镜片本体404。第一触觉特征405a和第二触觉特征405b可以便于在手术期间将镜片本体404与眼睛的某些特征对准。应当理解，在其他情况下，可以可选地使用其他触觉特征，包括限定翼型形状和其他形状以用于相对于眼睛对准和/或结构性地处于镜片400的那些特征。
122.参照图4b，示出了图4a的眼科镜片400的说明性横截面。图4b示出了眼科镜片400通常可以具有基本上平坦的形状，例如在手术期间安装之前的形状。在这方面，图4b示出了具有厚度440的眼科装置。厚度440通常可以是约0.25mm。因此，设置眼内镜片400的尺寸可以允许镜片在手术期间以允许眼内镜片400通过基本上小的切口装配的方式折叠、卷绕或以其他方式物理地操纵，如图5a至图5c所示。厚度440也可以被定制以引起眼科镜片400的一定刚性，从而允许眼科镜片在被操纵以供使用之后保持其形状。在这方面，应当理解，0.25mm是一个样本大小，其还可以基于眼科镜片的材料而被适配。因此，在一些情况下，厚度440可以小于0.25mm，例如小于0.20mm，而在其他情况下，厚度440可以更大，例如小于0.50mm或小于1mm。
123.此外，根据一个示例性实施方式，超构表面阵列可以被结合到接触镜片的表面上以治疗近视发展，特别是在年轻人中，如图4c至图4f所示。近视是由眼睛的不合要求的轴长引起的。已经发现，如果在儿童少年时能够控制眼睛的轴长的增长，则能够在儿童的成年时
减小近视或远视或者甚至消除近视或远视。
124.眼睛的轴长的增长可以受到视网膜中接收的视觉反馈的影响。视觉反馈可以用于平衡眼睛的轴长与角膜和晶体镜片的共同聚焦能力。眼睛使用聚焦在视网膜上的光的焦点来确定眼睛的轴长何时平衡。这样的视觉反馈可以基于视网膜的整个表面区域，而不仅仅是专用于中心视觉的视网膜的中心部分。因此，如果具有比中心区域更大的表面积的视网膜的周边接收视觉反馈以延长轴长，则眼睛可以通过生长以增加眼睛的轴长来响应。这可能发生在中心视觉已经平衡的情况下。因此，这样的视觉反馈可能导致中心视觉变得失焦。
125.被引导朝向视网膜的周边区域的光可以提供刺激，眼睛可以将该刺激解释为视觉反馈以确定眼睛的生长速率。在一些示例中，被引导朝向视网膜的周边区域的光被精确地聚焦在视网膜的周边区域上。通过使周边定向的光的焦点精确地在视网膜上，眼睛可以改变眼睛的生长速率，使得眼睛的轴长保持与眼睛的聚焦能力一致的平衡。这可能使眼睛生长更慢或完全停止生长。
126.在其他示例中，光可以聚焦到达不到视网膜的周边区域。结果，定向光的焦点在视网膜的前面。这样的刺激可以使眼睛具有周边近视。这可能具有使眼睛减缓生长或完全停止生长的效果。
127.通常，少年儿童以远视眼病状开始，其中焦点形成在视网膜后面。因此，眼睛具有早期刺激以使眼睛以矫正眼睛的聚焦能力与轴长之间的平衡的方式生长。在儿童具有中心远视病状的情况下，光可以被引导到视网膜的周边区域以有目的地聚焦在视网膜后面。这可以向眼睛提供额外的刺激以调节其生长和/或形状，这可以矫正眼睛中心视觉，如美国专利第10,429670号中所教导的，该公布的专利的全部内容通过引用并入本文。
128.在本文所述原理的一个实施方式中，眼科镜片包括被配置成相对于眼睛定位的镜片本体。该镜片本体包括光学区，该光学区被配置成将光朝向眼睛的视网膜的中心区域引导。包括该镜片本体的表面阵列的至少一个光学特征具有选择性地将光远离视网膜的中心区域引导到眼睛中的特性。
129.光学特征可以形成在眼内镜片的前表面或后表面上。在其中镜片本体由多层制成的示例中，光学特征可以形成在该层中的任一者的内表面或外表面上。这样的内表面或外表面可以是在中间层上或在前层或后层的另一表面上。在一些示例性实施方式中，超构表面阵列可以并入到镜片本体中而不影响眼用镜片曲率场。超构表面阵列也可以是并入到眼用镜片中并且被独立地调整以将光引导朝向视网膜的特定区的多个独立超构表面阵列或位置中的一个。这样的光学特征可以具有不同的尺寸、可以按不同的光波长调整、可以包括不同的横截面形状、不同的折射率、不同的聚焦能力、其他不同的特性，或其组合。
130.图4c是根据本公开内容的原理的将光引导到眼睛12中的眼用镜片10的一个实施方式的横截面图。在该示例中，眼用镜片10放置在眼睛12上。环境光线14、16、18在穿过眼用镜片10后进入眼睛12。这些光线由眼用镜片10的光学区20朝向视网膜24的中心区域22聚焦。光线14、16、18的焦点25形成在视网膜24的中心区域22上，这使得眼睛清楚地看到既靠近眼睛又远离眼睛的物体。
131.其他环境光线26、28、30也通过眼用镜片10进入眼睛12，这些光线26、28、30与光线14、16、18不同地折射。光线26、28、30被引导朝向视网膜24的周边区域32。在图4c的示例中，光线26、28、30被聚焦在视网膜24的周边区域32上，这可以使眼睛12具有指示眼睛的聚焦能
力和轴长34是平衡的刺激。因此，眼睛12可以被感应以保持其在聚焦能力与轴长34之间的电流比。
132.光线26、28、30的折射不同于光线14、16、18，因为光线26、28、30在超构表面阵列36处穿过眼用镜片10，该超构表面阵列具有与眼用镜片10的光学区20中的折射性质不同的折射性质。超构表面阵列36被示为仅在图中便于解释和识别的突起。如上所述，超构表面阵列基本上或显著地不改变眼科镜片的表面轮廓几何形状或镜片的厚度。根据一个示例性实施方式，超构表面阵列36可以根据阵列的几何形状，诸如入射角、波长和阵列的周期，产生正折射或负折射。超构表面阵列36可以是有源或无源超构表面阵列。超构表面阵列36可以根据本文公开的工艺形成。
133.在一些示例中，眼用镜片10是接触镜片、软性接触镜片、刚性透气接触镜片、植入式接触镜片、另一类型的镜片或其组合。替选地，眼用镜片10可以是任何眼科镜片，包括眼镜用镜片。在图4c的示例中，光学区20不具有超构表面阵列36或包括被配置成将光引导到视网膜24的中央区域22上的超构表面阵列。结果，从该特征到眼睛的中央视觉几乎没有影响。然而，多个独立的超构表面阵列36在非光学区域中使接触眼用镜片10的一些光转向，否则这些光将不会进入眼睛，或者将以不同的方式进入眼睛。由于超构表面阵列36的离轴定位，进入眼睛12的光量增加。否则，至少大部分光线将进入眼睛并且朝向眼睛12的周边区域32行进，而没有超构表面阵列36继续进入眼睛12没有超构表面阵列36的辅助。该光已经向眼睛提供了影响眼睛生长的视觉反馈。然而，可以控制由超构表面阵列36重定向到眼睛中的附加光以抵消该视觉反馈、增强该视觉反馈、修改该视觉反馈、或以其他方式提供影响眼睛生长的刺激。附加的视觉反馈可以用于控制近视发展，或者在一些情况下，防止近视发生。可以基于获得对眼睛生长的期望效果所需的光量来选择被引导朝向视网膜24的周边区域32的光量。在一些情况下，从超构表面阵列36引导的少量附加光足以实现期望的结果。然而，在其他情况下，引导更多的光可能有利于克服导致不良轴长增长的强烈自然刺激。
134.图4d是根据本公开内容的原理的将光引导到眼睛12中的眼用镜片10的一个实施方式的横截面图。在该示例中，超表面阵列36将光引导朝向视网膜的周边区域32，但是被引导的光的焦点25形成在视网膜24的前面。因此，由超构表面阵列36引导的光线26、28、30引起周边近视病状。这样的刺激可以指示停止或减慢眼睛125的轴向生长的生长。在一些示例中，这样的周边近视刺激可以向眼睛12提供更强的刺激以改变眼睛的生长，而不会不利地影响用户的视力，因为光学区中的光被正确地聚焦在视网膜上。在一些示例中，将重定向光线26、28、30引导到未达到视网膜24的周边区域32聚焦可能是治疗近视的情况所期望的，因为这样的刺激指示轴长34太长。
135.图4e是根据本公开内容的原理将光引导到眼睛12中的眼用镜片10的一个实施方式的横截面图。在该示例中，超构表面阵列36将光引导朝向视网膜的周边区域32，但是被引导的光的焦点25形成在视网膜24的后面。因此，由超构表面阵列36引导的光线26、28、30引起周边远视病状。这样的刺激可以指示增加眼睛12的轴向生长，在一些示例中，这样的周边远视刺激可以向眼睛12提供刺激以改变眼睛的生长率。在一些示例中，将重定向光线26、28、30引导到视网膜24的周边区域32的后面聚焦可能是治疗远视的情况所期望的，因为这样的刺激预示轴长34太短。类似于图4d中所示的实施方式，图4e的期望刺激被提供在光学区之外并且用户的即时光学体验没有受到不利影响。
136.尽管已经参照将重定向光聚焦在关于视网膜24的三维空间内描述了图4c至图4d，但是超构表面阵列36可以出于任何适当的原因将光引导至眼睛12的玻璃体腔40的周边空间中。例如，光可以被引导到周边空间中而没有预定的焦点。在其他示例中，光可以以预定的焦点被引导到周边空间中，如图4c至图4e中所描述的。在一些情况下，光可以被引导到玻璃体腔40的周边空间中，用于治疗除近视和远视之外的病状。例如，光可以被引导到周边空间中，用于治疗其他病状、用于娱乐目的、用于与植入眼睛中的装置通信、用于其他目的、或用于其组合。
137.另外，出于说明的目的，图4c至图4e描绘了有限数目的将光引导到视网膜的有限区的超构表面阵列。多个独立的超构表面阵列可以将光聚焦到视网膜的多个区。可以针对眼睛的特定情况定制独立超构表面阵列中的每一个。例如，一些超构表面阵列可以包括不同程度的聚焦能力、折射性质、形状、大小、材料、厚度、其他物理特性、几何参数、入射角、波长、周期或其组合。同一眼用镜片的不同超构表面阵列可以独立地将光聚焦在视网膜的前面、上面或后面。在其他示例中，视网膜的不同区接收不同强度的重定向光。
138.在一些示例中，超构表面阵列被构造成使得重定向光的波长不被分离。换句话说，特征可以一起引导可见光谱内的所有波长。然而，在一些示例中，超构表面阵列中的至少一些可以被构造成仅将选定波长的光重定向朝向视网膜的周边区域。如图4c至图4f的示例性说明所示，为了便于解释和识别，将超构表面阵列图示为突起。如上所述，超构表面阵列不能基本上或显著地改变眼科镜片的表面轮廓几何形状或镜片的厚度。
139.图4f是根据本公开内容的原理的具有用于将光离轴地引导朝向视网膜的周边区域的超构表面阵列36的眼用镜片10的一个实施方式的立体图。在该示例中，眼用镜片10包括光学区20和非光学区域92。在非光学区域92中形成超构表面阵列36。
140.如图4f所示，光学区20被配置成将穿过光学区的中心光96聚焦在佩戴眼用镜片10的眼睛的中心区域22中的视网膜24上。光学区20位于眼睛的瞳孔的前面。通常，非光学区域92包围光学区20并构成眼用镜片10的其余部分。非光学区域92可以被定位在虹膜上，并且在一些情况下，定位在眼睛的结膜和巩膜的部分上。传统上，通过眼用镜片10的非光学区域92的光不进入眼睛，因为这样的光线将与眼睛的不允许光进入的区域(例如，虹膜和巩膜)接触。然而，与传统的镜片相反，结合到眼用镜片10中的超构表面阵列36将周边光线98(否则将不在进入眼睛的轨迹上)以一个角度引导至瞳孔中，在设计上，将周边光线引导朝向视网膜24的周边区域32。
141.重定向到眼睛中的周边光98可以不影响眼睛的中心视觉，因为周边光98被引导到视网膜的周边区域32内，在那里周边视觉被处理。因此，被引导朝向视网膜24的周边区域32的周边光98可以被有意地散焦以向眼睛提供期望的刺激。例如，重定向的周边光98可以精确地聚焦在视网膜上。在一些情况下，这样的刺激可以指示眼睛的轴长与眼睛的聚焦能力成适当比例。在其他示例中，重定向光线98被聚焦以达不到视网膜。在一些情况下，这样的刺激指示眼睛的轴长对于眼睛的聚焦能力来说太大，从而减慢或停止眼睛的轴向生长。在又一些情况下，重定向的光线98可以聚焦在视网膜后面，这可以产生指示眼睛的轴长对于眼睛的聚焦能力来说太短的刺激。根据眼睛生长的能力，可以使眼睛以以下这样的方式生长：至少部分地改善眼睛的轴长与基于刺激的眼睛聚焦能力之间的平衡。
142.重定向至视网膜24的周边区域32的光的量基于超构表面阵列36的数目、超构表面
阵列36的折射率、超构表面阵列36的形状或几何形状、其他因素及其组合。可以针对眼睛的病状定制眼用镜片10。例如，在专业人员感觉需要强刺激的情况下，可以将更多超构表面阵列36添加到眼用镜片以重定向更多的光或者可以增加所选特征的聚焦能力。在其他示例中，可以使用具有特定折射率的材料或具有不同形状的特征来实现期望的刺激强度。同样，这些参数可以基于不同的眼睛的病状按比例缩小以按需减小刺激的强度。
143.使用超构表面阵列为眼用镜片的设计提供了大量的灵活性和可编程性。各种超构表面阵列可以在眼用镜片的一个或更多个表面的一些或全部上，允许镜片设计者调整一些超构表面阵列以最大化可视光学效应，同时允许其他超构表面阵列被调整以提供刺激给眼用系统。
144.转到图5a至图5c，示出了眼科镜片500。眼科镜片500可以是眼内镜片或装置，例如以上关于图4a至图4b描述的眼科镜片400。在这方面，眼科镜片500可以包括镜片本体504、超构表面阵列550和某些触觉特征；为了清楚起见，这里省略了对其的冗余解释。
145.眼科镜片500可以被配置成在对镜片500进行物理操作以用于与眼睛进行外科手术相关联之后保持光学特性(例如，焦点、像差特性、眩光特性等)。为了便于上述内容，超构表面阵列550可以包括具有限定布置的超构表面构建元件570，如图5a的示例中所示。在某些情况下，超构表面构建元件570可以在手术期间的操纵之后保持限定的布置。附加地或替选地，超构表面构建元件570可以以适合于预安装的方式(例如，在用于手术的物理操纵之前)布置在镜片504上，使得在镜片本体504与眼睛相关联时，超构表面构建元件570以产生期望的光学效应的配置布置。
146.参照图5b，示出了以折叠配置的镜片眼科镜片500。通过特定示例，眼科镜片500被示出为基本上是卷绕的，这可以便于在手术期间通过切口引入镜片500。然而，应当理解，图5b所示的卷绕配置是为了说明的目的。在其他情况下，可以使用其他配置来通过切口(包括不同的折叠、部分折叠、更紧凑的卷绕等)引入镜片500，以便在镜片与眼睛相关联期间物理地减小镜片500的覆盖区。
147.为了说明，图5b包括样本眼睛590。眼睛590例如可以是经历白内障手术的用户的眼睛。眼睛590可以具有几何形状或轮廓591。轮廓591可以对应于眼睛590的许多不同属性，并且镜片500可以适于匹配或以其他方式配合轮廓591，这可以适合于给定配置。这样，轮廓591可以包括关于旋转对称或旋转不对称的眼睛590的信息，并且镜片504可以具有适当的相关联的几何形状，其可以根据本文所述的图8a至图10b的方法制造。
148.眼睛590可以正在经历手术过程。这样，图5b示出了切口592。切口592是为了说明的目的而示出的，包括其相对于眼睛的特征的取向。切口592的位置可以取决于多种因素，例如手术类型等。切口592被示出为具有长度593。长度593可以对应于进入眼睛590的要安装镜片500的区域的开口的总大小或最长大小。减小长度593的值可能是期望的，因为例如，以便降低感染或其他并发症的风险。因此，镜片500可以被适配以便最小化长度593的值。例如，长度593可以基本上在约1mm至2mm之间。在一些情况下，长度593可以小于1mm，例如小于0.75mm。在其他情况下，长度593可以大于2mm，例如大于2mm或更大，这基于给定应用。在这方面，应当理解，切口592是为了说明的目的而示出的，并且在本文所述的实施方式的情境下，切口592的长度可以成比例地小于或大于图5b所示的切口592。
149.在这方面，如图5b所示，镜片500可以卷绕或折叠，以便通过切口592插入。在一个
实施方式中，镜片500可以经由针注射或其他微创插入手术通过切口592插入。更特别地，镜片500可以被卷绕或折叠，使得镜片500具有小于或基本等于切口592的长度593的值的宽度(在折叠配置中)。如本文所解释的，可以调整镜片500的这种物理操纵以支持经由超构表面阵列的镜片的所得光学修改。例如，将镜片500物理操纵为其中镜片可以前进通过切口592的配置可以不阻碍在镜片500与眼睛590展开和相关联时超表面阵列的操作。
150.为了说明前述内容，图5c示出了与眼睛590相关联的眼科镜片500。图5c所示的配置可以表示折叠后的手术步骤。例如，镜片500可以通过图5b的切口592插入，并且随后被展开并且适当地布置在眼睛590上。利用这种布置，超构表面构建元件570可以被定位以便根据需要修改镜片500的光学性质，包括使光学性质适应于提供某些视觉和/或疾病治疗益处。图5c示出了超构表面构建元件570可以以与图5a的配置基本相同的配置来布置。例如，超构表面构建元件570可以是足够耐用的(与光学基质层，诸如图1d的基质154有关)，使得在镜片本体504展开时，超构表面构建元件570基本上返回到初始布置，例如，诸如在图1a中所示的布置。附加地或替选地，超构表面构建元件570可以由于折叠过程和/或将镜片本体504与眼睛590相关联的过程而被修改。以此方式，超构表面构建元件570可以被布置在图5a的实施方式中以考虑该修改，因此适于在图5c的安装配置中引起期望的光学性质。
151.本公开内容的眼科镜片和装置也可以用于接触镜片的情境下，诸如由使用者与眼睛相关联的外部接触镜片。作为可能的示例，这可以包括例如刚性透气眼用镜片或巩膜镜片。接触镜片也可能易受物理操纵的影响，例如由用户将镜片与眼睛相关联而引起的物理操纵，包括捏镜片、卷绕或部分卷绕、或其他物理操纵。在这方面，与上下文镜片类型实施方式相关联的超构表面阵列可以被配置成在物理地操纵镜片本体以用于眼睛之后保持镜片的经修改的光学性质。例如，阵列可以包括超构表面构建元件或其他超构表面特征，其被布置成考虑镜片的操纵，并且因此在操纵之后引起适当的光学效应。
152.为了说明前述内容，图6a至图6c示出了根据本公开内容的实施方式的眼科镜片600的实施方式。眼科镜片600是可操纵的，以便与眼睛一起使用，诸如外部地用在眼睛上。眼科镜片600可以基本上类似于本文所述的眼科镜片，并且包括镜片本体604、超构表面阵列650和超构表面构建元件670；为了清楚起见，在此省略了对其的冗余解释。
153.参照图6a，示出了处于安装前的配置的眼科镜片600。超构表面构建元件670在图6a中示出为处于被配置成产生针对眼科镜片600的期望光学效应的布置中。附加地或替选地，超构表面构建元件670可以以用于预安装的方式布置在镜片本体604上，使得在镜片本体604与眼睛相关联时，超构表面构建元件670以产生期望的光学效应的配置布置。
154.参照图6b，示出了处于其中物理操纵镜片本体604的配置中的眼科镜片600。为了说明的目的，物理操纵的程度在图6b中被放大示出。在其他情况下，镜片本体604的变形和移动可以较小。图6b所示的眼科镜片600的物理操纵状态可以对应于其中用户正在操纵镜片600以便与眼睛相关联的状态，以及其他可能。
155.参照图6c，眼科镜片600被示出处于具有样本眼睛690的外部安装的配置。在图6c的安装配置中，超构表面阵列650被示为具有与图6a的超构表面构建元件670的配置基本相同的配置的超构表面构建元件670。以此方式，超构表面构建元件670可以操作以在图6b中所示的镜片本体604的物理操纵之后以期望的方式修改镜片本体604的光学性质。附加地或替选地，超构表面构建元件670可以作为图6b的物理操纵和/或将镜片本体604与眼睛690相
关联的过程的结果而被修改。以此方式，超构表面构建元件670可以布置在图6a的实施方式中以考虑该修改，因此适于在图6c的安装配置中引起期望的光学性质。
156.在一些实施方式中，超构表面阵列可以适于增强给定患者的视场。例如，可以调整本文描述的超构表面阵列以便与标准镜片相比扩大或增大视场。图7a和图7b描绘了具有左眼702a和右眼702b的患者700。图7a示出了垂直视场α。作为一个示例，垂直视场α可以是约150度。图7a还示出了扩展的垂直视场α
△
。扩展的垂直视场α
△
可以大于150度，或者大于垂直视场α的值，例如为151度、153度、160度或更大。扩展的视场α
△
可以对应于由本文所述的超构表面阵列引起的垂直视场。例如，患者700可以将接触镜片或其他镜片与包括超构表面阵列(例如，眼科镜片100)的右眼702b相关联，从而允许患者体验扩展的垂直视场α
△
。
157.参照图7b，左眼702a被示为具有水平视场βa，而右眼702b被示为具有水平视场βb。左眼702a和右眼702b被示为具有组合的水平视场σ。作为一个示例，水平视场βa、βb可以是约150度。组合的水平视场σ可以是约180度。本文描述的超构表面阵列也可以用于增强或以其他方式修改水平视场βa，并且右眼702b被示为具有水平视场βb。在这方面，超构表面阵列可以允许患者700与佩戴标准接触镜片相比具有增强的或以其他方式修改的水平视场。为了说明前述内容，图7b还示出了扩展的水平视场βa△
、扩展的水平视场βb△
和组合的扩展的水平视场σ
△
。扩展的水平视场βa△
、βb△
可以大于150度，或者大于水平视场βa、βb的值，例如为151度、153度、160度或更大。扩展的水平视场βa△
、βb△
可以对应于由本文描述的超构表面阵列引起的水平视场。例如，患者700可以将接触镜片或其他镜片与具有超构表面阵列(例如，眼科镜片100)的右眼702b相关联，从而允许患者体验扩展的水平视场βa△
、βb△
。扩展的水平视场βa△
、βb△
可以协作以限定组合的扩展的水平视场σ
△
。
158.具有超构表面阵列的本公开内容的眼科镜片可以使用多种合适的技术来制造。可以制造眼科镜片以便产生具有超构表面构建元件或其他超构表面特征的超构表面阵列，该超构表面构建元件或其他超构表面特征被调整以在镜片中引起指定的光学特性。这可以包括可以产生具有诸如高度尺寸的尺寸的超构表面构建元件的制造技术，该高度尺寸是光的周期波长或小于光的周期波长。本文的制造技术还可以针对各种不同的镜片情境或实施方式来适应和关联超构表面阵列。例如，制造技术可以用于生产眼内镜片的镜片，例如在手术期间与眼睛相关联的那些镜片。在另一情境下，该技术可以用于基本上外部的镜片，例如接触镜片，包括刚性透气眼用镜片、巩膜镜片、眼镜镜片等。这样，就以下方法通常用于制造眼科镜片的实施方式所讨论的程度而言，应当理解，制造技术也可以用于生产如本文所预期的其他眼科镜片。图8a至图8d描绘了使用模制工艺来形成本公开内容的眼科镜片中的一个或更多个的操作。通常，超构表面阵列可以在模制工艺期间形成并且随后与镜片本体的前体形式(precursor form)相关联。镜片本体的前体形式可以是(例如)液体镜片材料，其随后在模制工艺期间被压制或成形，且经固化以进行精加工。在这方面，图8a至图8d的模制工艺可以允许超构表面阵列与非固体衬底相关联。例如，通过实现用于生产标准化的镜片本体组的标准化模具形状，模制工艺可以是需要的。超构表面阵列可以与包含超构表面构建元件或其他超构表面特征的期望布置的模具相关联，以便引起标准化的镜片本体的期望光学效应。
159.参照图8a，其为形成本公开内容的一个或更多个眼科镜片的操作的说明性横截面图。在图8a中，示出了模制设备830。模制设备830可以包括第一模具部分832a和第二模具部
分832b。第一模具部分832a和第二模具部分832b可以操作以相对于彼此移动，例如，以分布和成形设置在第一模具部分832a与第二模具部分832b之间的材料。第一模具部分832a和第二模具部分832b也可以与引入用于模制的材料的多种系统相关联，包括某些挤压型系统。
160.在图8a的实施方式中，第一模具部分832a可以被配置成接纳超构表面阵列，诸如本文描述的超构表面阵列和变型中的任何一种。在这方面，图8a示出了超构表面阵列850。超构表面阵列850可以与镜片本体分开制造。例如，超构表面阵列850可以包括布置在基质864或可以允许超构表面阵列850与非固体衬底相关联的其他材料中的各种超构表面构建元件860。如本文所述，基质864可以由聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)衬底形成。基质864可以帮助将超构表面构建元件860保持在期望的取向。基质864也可以用于将超构表面构建元件860与非固体衬底相关联，如图8b所示。虽然许多技术可以用于形成超构表面阵列850，但是在一个实施方式中，超构表面阵列850可以使用蚀刻工艺形成，其中非晶硅层被图案化以形成超构表面构建元件860。在其他情况下，可以使用其他技术来形成超构表面构建元件860，包括至少部分地由二氧化银或二氧化钛材料形成超构表面构建元件860的技术。
161.参照图8b，示出了形成本公开内容的一个或更多个眼科镜片的另一操作的说明性横截面图。在图8b的实施方式中，液体镜片材料844被引入模制设备830。在某些实施方式中，液体镜片材料844可以经由挤压工艺引入到模制设备830。液体镜片材料844可以是用于本公开内容的眼科镜片中的一个或更多个镜片本体的前体形式。在这方面，液体镜片材料844可以由适合用于镜片本体的任何材料制成。例如，液体镜片材料844可以由任何刚性的并且在固化、聚合或硬化时可透过气体或氧气的材料制成。在一些实施方式中，液体镜片材料844可以包括单体或聚合物材料。在一些实施方式中，液体镜片材料844可以包括硅氧烷材料。在一些实施方式中，液体镜片材料844可以包括丙烯酸酯材料。在一些实施方式中，液体镜片材料844可以包括乙酸丁酸纤维素、硅氧烷丙烯酸酯、叔丁基苯乙烯、氟硅氧烷丙烯酸酯、全氟醚、其他类型的聚合物或其组合。这些材料可以包括单体、聚合物和其他材料的各种组合以形成最终聚合物。例如，这些材料的常见组分可以包括hema、hema-gma等。
162.图8b示出了接触超构表面阵列850的液体镜片材料844。以此方式，超构表面阵列850可以与非液体衬底相关联。供给液体镜片材料844的材料的量可以基于目标镜片本体的大小和物理特性，因此可以标准化。
163.参照图8c，示出了处于其中第一模具部分832a和第二模具部分832b彼此相对移动的配置的模制设备830。特别地，第二模具部分832b可以被配置成将液体镜片材料844压靠在超构表面阵列850上。第二模具部分832b可以由此将液体模具材料844跨超构表面阵列850而分布并且使液体镜片材料844基本上呈现由第一模具部分832a和第二模具部分832b限定的形状，如图8c所示。在呈现所需形状后，液体镜片材料844可以被固化或以其他方式硬化以产生本公开内容的眼科镜片。
164.在这方面，图8d示出了使用图8a至图8c中所示的模制设备生产的眼科镜片800。眼科镜片800可以任选地经历一个或更多个模制后精加工过程，例如，以便生产图8d中所示的镜片800，其具有由液体镜片材料844形成的镜片本体804。例如，一个或更多个表面可以使用各种精密工具抛光和/或进一步成形。眼科镜片800还可以经历化学浴或其他形式的处理以精加工镜片800的一个或更多个表面。这可以包括使至少基质864从眼科镜片800移除，例
如可以是基质为牺牲基质的情况，然而，这不是必需的。
165.图9a至图9b描绘了用于形成本公开内容的眼科镜片中的一个或更多个的制造技术的另一实施方式。特别地，图9a至图9b示出了将超构表面阵列(诸如各种超构表面阵列和本文描述的其实施方式)形成为可剥离片材。可剥离片材可以被配置成将超构表面阵列粘附到本文所述的各种眼科装置的镜片本体的外表面。在这方面，超构表面阵列和镜片本体可以例如经由单独的工艺单独地形成或以其他方式制造，并且随后相关联。这可以增强眼科镜片制造技术的适应性，例如，通过制造一批或一组标准化的镜片本体，并且随后根据需要并且根据针对镜片本体的目标光学效应所调整的，将该组标准化镜片本体中的每一个与超构表面阵列相关联。
166.参照图9a，示出了将超构表面阵列与镜片本体相关联的操作的说明性横截面图。具体地，超构表面阵列950被示出为朝向镜片本体904推进。镜片本体904和超构表面阵列950可以基本上类似于本文所述的各种本体和阵列；为了清楚起见，这里省略了对其的冗余解释。
167.超构表面阵列950可以被配置成粘附至镜片本体904。例如，超构表面阵列950可以限定一个或更多个可剥离片材，该可剥离片材可以以基本上减轻后续分离的方式与镜片本体904相关联。为了便于前述内容，阵列950可以包括以基质964布置的超构表面构建元件960。基质964可以适于将超构表面构建元件960与镜片本体904的外表面相关联。例如，基质964可以具有某些粘附性质，其使得超构表面阵列950保持与镜片本体904的外表面接触。附加地或替选地，基质964可以是用户限定表面以接纳粘附处理层、层压层或其他层、涂层等，以促进阵列950与镜片本体904的相关联。
168.超构表面阵列950和镜片本体904可以彼此相关联以便形成眼科镜片900。眼科镜片900可以是本文所述的眼科镜片中的一个或更多个，其使用超构表面特征来修改镜片的光学特性。就这方面，图9b示出了图9a中所示的阵列950和本体904相关联之后的眼科镜片900。如关于图8d所讨论的，眼科镜片900可以在将阵列与镜片本体相关联之后经受一个或更多个处理过程。图9b示出了至少一些被去除的基质964。在其他实施方式中，镜片900可以经受其他处理过程，包括抛光及和各种化学处理。
169.图10a至图10b描绘了用于形成本公开内容的眼科镜片中的一个或更多个的制造技术的另一实施方式。特别地，图10a至图10b示出了在镜片本体上形成超构表面阵列或以其他方式直接与镜片本体接触。例如，镜片本体可以通过一个或过程制造，并且超构表面特征可以直接在镜片本体上图案化。在这方面，超构表面特征在镜片本体的生产之后制造。
170.参照图10a，示出了在镜片本体上建立超构表面阵列的操作的说明性横截面图。特别地，图10a示出了在制造操作期间的眼科镜片1000。眼科镜片1000可以是本文所述的眼科镜片中的一个或更多个，包括是一个或更多个眼内镜片或基本上外部接触镜片。
171.眼科镜片1000可以至少包括镜片本体1004和超构表面阵列1050。超构表面阵列1050最初可以由一种或更多种基础材料(例如，覆盖在镜片本体1004上的非晶硅层)形成。超构表面阵列1050可以接收电磁辐射或其他输入以便图案化非晶硅层，使得阵列1050包括期望配置中的超构表面构建元件。在这方面，图10a示出了被配置成沿着路径1082发射能量的仪器1080。在一些情况下，仪器1080可以被配置用于蚀刻和/或光刻。在蚀刻时，一个或更多个基质层、粘合剂、衬底等可以随后被添加到超构表面阵列1050，以便促进将超构表面构
建元件保持在专利取向。
172.参照图10b，示出了在图10a所示的图案化操作之后的眼科镜片1000。特别地，图10b示出了由仪器1080执行的图案化产生的配置中的超构表面构建元件1060。眼科镜片1000还包括基质材料1064，其可以用于在使用期间保持超构表面构建元件的取向，诸如在折叠镜片或其他物理操纵之后保持取向。
173.为了便于读者理解本文讨论的实施方式的各种功能，现在参照图11和图12中的流程图，其分别示出了过程1100和1200。虽然已经示出并且将讨论本文呈现的方法的具体步骤(和步骤的顺序)，但是与本文呈现的教导一致的其他方法(包括比所示出的那些更多、更少或不同的步骤)也被设想并包含在本公开内容中。
174.参照图11，过程1100总体上涉及制造眼科镜片。过程1100可以用于生产本文所述的各种眼科镜片和装置，例如眼科镜片100、200、300、400、500、600、700、800、900和1000及其变型和实施方式。
175.在操作1104处，可以通过在基质中建立超构表面构建元件来形成超构表面阵列。例如并且参照图8a，超构表面构建元件860可以被建立在基质864中。超构表面构建元件860可以例如经由蚀刻工艺被图案化，以便限定具有被调整修改相关联的镜片的光学特性的特性的各种超构表面特征。图10a示出了示例仪器1080，其用于图案化非晶硅层以将超构表面构建元件形成为具有小于光的周期波长的尺寸的纳米柱。在其他实施方式中，可以使用其他技术来形成基质中的超构表面构建元件。
176.在操作1108处，可以形成具有成形为与眼睛的几何形状匹配的轮廓的镜片本体。例如并且参照图8b，液体镜片材料844可以被引入模制设备830中。第一模具部分832a和第二模具部分832b可以配合以将液体镜片材料844形成为镜片形状，例如具有成形为与眼睛的几何形状匹配的轮廓的镜片形状。例如，图8c示出了当第一模具部分832a和第二模具部分832b朝向彼此移动时，液体镜片材料844沿超构表面阵列850分布并且成为镜片形状。
177.在操作1112处，超构表面阵列可以与镜片本体相关联，从而形成眼科镜片，诸如本文所述的可折叠眼科镜片。例如并且参照图8a至图8c，超构表面阵列850可以与非固体衬底(例如，液体镜片材料844)相关联。液体镜片材料844可以是或形成镜片本体804的前体形式的一部分。这样，液体镜片材料844可以随后被固化或以其他方式硬化以形成镜片本体804，并且因此促进镜片本体804与超构表面阵列850的相关联。作为另一示例，并且参照图9a至图9b，超构表面阵列950可以是与镜片本体904相关联的可剥离片材。例如，超构表面阵列950可以具有某些粘附性质或与某些粘附性质相关联，并且因此以在镜片900的使用期间减轻阵列950和本体904的分离的方式与镜片本体904相关联。另一示例，并且参照图10a至图10b，超构表面阵列1050可以直接形成在镜片本体1004上。所得到的镜片可以是可折叠的，例如是可折叠的或可卷绕的，以便在手术期间通过切口引入并进入眼睛的区域中。在某些情况下，超构表面阵列适于建立可折叠眼科镜片在与眼睛的安装配置中的低像差特性、低眩光特性或增强的对比度特性中的至少一个。
178.参照图12，过程1200总体上涉及制造标准化的眼科镜片。过程1200可以用于生产本文所述的各种眼科镜片和装置，例如诸如眼科镜片100、200、300、400、500、600、700、800、900和1000及其变型和实施方式。
179.在操作1204处，可以提供一组标准化的镜片本体。例如并且参照图8a至图8c，可以
使用模制设备生产一组标准化的镜片本体。第一模具部分832a和第二模具部分832b可以用于由液体镜片材料844形成镜片本体804。镜片本体804因此可以是一组标准化的镜片本体中的一个。在其他情况下，可以使用其他技术制造镜片本体。
180.在操作1208处，可以通过将第一超构表面阵列与标准化的镜片本体的组中的第一镜片本体相关联来生产第一眼科镜片。例如并且参照图8a至图8c，镜片本体804和超构表面阵列850可以是第一眼科镜片的部件。阵列850可以包括具有第一配置的超构表面构建元件，其用于引起针对镜片本体的第一光学效应。
181.在操作1212处，可以通过将第二超构表面阵列与标准化本体的组中的第二镜片本体相关联来生产第二眼科镜片。例如并且参照图8a至图8c，镜片本体804和超构表面阵列850可以是第二眼科镜片的部件。因此，该操作中的阵列850可以包括具有第二配置的超构表面构建元件，其用于引起针对镜片本体的第二光学效应。
182.其他示例和实现方式在本公开内容和所附权利要求的范围和精神内。例如，实现功能的特征也可以物理地位于各种位置，包括被分布为使得功能的部分是在不同的物理位置实现。此外，如本文所用，包括在权利要求中，“或”如在以“至少一个”指示转折连词列表为结尾的项目列表中所用，使得例如“a、b或c中的至少一个”的列表意味着a或b或c或者ab或ac或bc或者abc(即，a和b和c)。此外，术语“示例性”并不意味着所描述的示例是优选的或优于其他示例。
183.为了解释的目的，前面的描述使用特定的术语来提供对所描述的实施方式的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说明显的是，为了实践所描述的实施方式，并不需要这些具体细节。因此，本文所述的具体实施方式的前述描述是出于说明和描述的目的而呈现的。它们不是旨在穷举或将实施方式限制为所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员来说，很明显，根据以上教导，许多修改和变化是可能的。