Система офтальмологической линзы, способная обеспечивать связь между линзами с использованием вторичного внешнего устройства

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии. Предложена система офтальмологической линзы, обеспечивающая беспроводную связь с внешним устройством. Система содержит две офтальмологические линзы, выполненные с возможностью обеспечения беспроводной связи друг с другом и осуществления одной или более скоординированных функций. Каждая линза содержит передатчик, приемник, процессор, находящийся в электрической связи с передатчиком и приемником. Мягкая часть каждой линзы выполнена с возможностью размещения на глазу и инкапсуляции по меньшей мере части одного или более из: передатчика, приемника и процессора. Система позволяет повысить качество беспроводной связи за счет увеличения площади, объема и емкости батареи внешнего устройства при снижении требований к электрическим параметрам контактных линз. 23 з.п. ф-лы, 17 ил.

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к способам, аппарату и устройствам, связанным с системой офтальмологической линзы, причем линзы могут обеспечивать связь друг с другом с использованием вторичного электронного внешнего устройства. Более конкретно настоящее изобретение относится к системе офтальмологической линзы, которая может зависеть от вторичного электронного внешнего устройства, позволяющего снизить требования к электропитанию, связи и обработке в офтальмологических линзах.

2. Описание смежной области

Традиционно офтальмологическое устройство, такое как контактная линза, интраокулярная линза или пробка для слезной точки, включало биосовместимое устройство с корректирующим, косметическим или терапевтическим свойством. Например, контактная линза может обеспечивать одну или более из функциональности коррекции зрения, косметического улучшения и/или терапевтических воздействий. Каждая функция может обеспечиваться физической характеристикой линзы. Конфигурация линзы, в которой используется светопреломляющее свойство, может обеспечивать функцию коррекцию зрения. Введение в линзу пигментации может обеспечивать косметическое улучшение. Введение в линзу активного агента может обеспечивать терапевтическую функциональность. Таких физических характеристик можно достичь без ввода линзы в состояние с энергообеспечением.

Недавно в контактную линзу были включены активные компоненты, и включение в офтальмологическое устройство также включает введение элементов подачи питания. Характеристики относительно сложных компонентов для достижения данного эффекта можно улучшить путем их включения в устройства вставки, которые затем включают в стандартные или аналогичные материалы, подходящие для производства офтальмологических линз современного уровня техники.

Способность офтальмологических линз пользователя обеспечивать связь друг с другом может расширять возможные функциональности системы офтальмологической линзы с энергообеспечением. Беспроводная связь может позволять одной линзе обнаруживать относительное положение противоположной линзы, что может обеспечивать более точное определение направление взгляда пользователя. Также беспроводная связь может позволить двум линзам взаимодействовать друг с другом, например, чтобы инициировать различные конкретные действия, когда пользователь моргает или подмигивает.

Связь между двумя контактными линзами, которые носит пользователь, может быть сложна по нескольким причинам. Каждая контактная линза имеет ограниченную площадь и объем для батарей и электронных компонентов. Например, объем, доступный для батарей и электронных схем в контактной линзе, может составлять менее 20 мм3, тогда как объем, доступный для всех компонентов в смартфоне, может составлять 50000 мм3. Аналогичным образом, батареи контактной линзы могут иметь емкость 100 мкА-ч, тогда как смартфон может иметь емкость 1400 мА-ч. Таким образом, каждая контактная линза может быть ограничена выходной мощностью передатчика и чувствительностью приемника.

Как правило, меньшее расстояние может быть связано с пониженными требованиями к мощности передатчика и приемника. Несмотря на то что контактные линзы на глазах пользователя могут находиться на расстоянии лишь приблизительно 70 мм, между линзами может не быть линии прямой видимости, поэтому связь, основанная на линии прямой видимости, может быть невозможна без отражений от близкорасположенных объектов.

Дополнительно в случае использования радиочастотной (РЧ) системы зона антенны, доступная в контактной линзе, наряду с диэлектрическими свойствами глаза и тела, могут сделать связь неэффективной. Сложная обработка сигналов, ввод решений и данных в контактные линзы также могут быть сложны. Вышеупомянутые ограничения по площади, объему и емкости батареи могут ограничивать размер, скорость, сложность вычислений и ток потребления процессора. Например, несмотря на то что для практической реализации предпочтительным может быть включение в контактные линзы мощного микроконтроллера или центрального процессора (ЦП), современная технология может не позволять выполнять такую интеграцию.

В некоторых примерах систем для инициации изменения фокусировки взгляда система может обнаруживать конвергенцию взгляда, а в отсутствие внешнего электронного устройства две контактные линзы должны получать и передавать данные о направлении взгляда, определять конвергенцию и сигнализировать о необходимости изменения фокусировки взгляда. Это может потребовать обеспечения связи между линзами для передачи информации о направлении взгляда и изменении фокусировки. Дополнительно данной системе может потребоваться жесткая временная синхронизация между линзами. В системе, отслеживающей направление взгляда вместо одной лишь конвергенции, требования к передаче и вычислениям могут быть еще выше.

Добавление большего по размеру внешнего электронного устройства может позволить перенести части нагрузки, связанной с обеспечением связи и/или обработкой, на внешнее электронное устройство, посредством чего снижая требования к контактным линзам. Аналогичные методики применяются в сотовой связи, где мобильное устройство пользователя имеет ограниченную мощность батареи и ограниченный размер, а также, следовательно, ограниченную мощность передатчика и приемника и коэффициент усиления антенны. В таком примере гораздо больший доступный размер и ток сотовой базовой станции позволяет получить более высокие коэффициент усиления, мощность и сложность вычислений.

Можно предположить, что некоторые решения для повышения качества беспроводной связи между офтальмологическими линзами с энергообеспечением могут обеспечивать инновационные аспекты для устройств без энергообеспечения и других биомедицинских устройств. Соответственно, в данной области может существовать потребность в повышении качества беспроводной связи между линзами, а использование вторичного внешнего устройства может предлагать решение многих из актуальных проблем, связанных со связью между линзами.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Добавление внешнего электронного устройства, такого как смартфон, часы или планшет, может снижать требования к связи в системе офтальмологической линзы. Как описано ниже, такое устройство может иметь гораздо более высокую мощность батареи и возможность обеспечения связи. Таким образом, связь каждой контактной линзы с общим внешним устройством может устанавливаться значительно легче связи линз друг с другом. В связи с большей площадью, объемом и емкостью батареи, доступными во внешнем электронном устройстве, требования к электрическим параметрам контактной линзы могут быть снижены.

Например, в электронном устройстве может использоваться высокочувствительный приемник, посредством которого можно снизить требования к выходной мощности передатчика контактной линзы. Такой высокочувствительный приемник в электронном устройстве может включать усилитель с низким уровнем шума (LNA), промежуточные усилительные каскады, широкий динамический диапазон и аналого-цифровой преобразователь высокого разрешения, а также обработку сложного цифрового сигнала. В некоторых примерах осуществления вместо интеграции в контактные линзы функциональности обработки сложного сигнала и микроконтроллера данные функции могут выполняться во внешнем электронном устройстве.

Такие приложения могут быть реализованы даже в существующих компонентах электронного устройства, например в процессоре для приложений или ЦП электронного устройства. Внешнее устройство может содержать более сложную и чувствительную схему приемопередатчика, например усилитель передатчика и приемника и обработку сигнала.

В некоторых приложениях функциональность контактных линз может зависеть от связи друг с другом с или без внешнего устройства, например, в случаях, когда контактные линзы содержат часть с изменяемыми оптическими свойствами, которая может обеспечивать регулируемую оптическую силу. Другие примеры осуществления могут конкретно включать электронное устройство, например, такое, в котором контактные линзы могут применяться для управления внешним устройством. В таких примерах внешнее устройство может применяться для снижения требований к контактным линзам. Соответственно, в данной области может существовать потребность в повышении качества беспроводной связи между линзами, а использование вторичного внешнего устройства может предлагать решение многих из актуальных проблем, связанных со связью между линзами.

Соответственно, настоящее изобретение содержит систему офтальмологической линзы, которая может обеспечивать беспроводную связь путем использования внешнего устройства, причем система офтальмологической линзы содержит первую офтальмологическую линзу на первом глазу и вторую офтальмологическую линзу на втором глазу, причем линзы могут быть выполнены с возможностью беспроводной связи друг с другом путем передачи и приема данных через внешнее устройство. Более конкретно, в некоторых примерах осуществления внешнее устройство может содержать электронные компоненты с большей вычислительной мощностью и возможностями подачи питания, чем офтальмологические линзы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

Вышеизложенные и другие элементы и преимущества настоящего изобретения будут очевидны после представленного ниже более конкретного описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, как представлено в приложенных рисунках.

На Фиг. 1A представлен вид в сечении примера осуществления офтальмологической линзы с энергообеспечением на глазу, причем офтальмологическая линза с энергообеспечением может обеспечивать беспроводное взаимодействие с внешним устройством.

На Фиг. 1B представлен вид спереди примера осуществления офтальмологической линзы с энергообеспечением, которая может взаимодействовать с внешним устройством беспроводным образом.

На Фиг. 2A представлен вид в сечении альтернативного примера осуществления офтальмологической линзы с энергообеспечением на глазу, причем офтальмологическая линза с энергообеспечением может обеспечивать возможность беспроводного взаимодействия с внешним устройством.

На Фиг. 2B представлен вид спереди альтернативного примера осуществления офтальмологической линзы с энергообеспечением, которая может взаимодействовать с внешним устройством беспроводным образом.

На Фиг. 3A-3D представлен вид сверху вниз различных направлений взгляда и расстояний конвергенции пары глаз, на каждый из которых надета офтальмологическая линза с энергообеспечением с механизмами обнаружения положения.

На Фиг. 4 представлен пример осуществления офтальмологической линзы с энергообеспечением с механизмом обнаружения положения.

На Фиг. 5 представлен альтернативный пример осуществления офтальмологической линзы с энергообеспечением с механизмом обнаружения положения.

На Фиг. 6A-6B представлены примеры стадий процесса беспроводной связи между двумя офтальмологическими линзами с использованием внешнего устройства.

На Фиг. 7A-7C представлены альтернативные стадии процесса беспроводной связи между двумя офтальмологическими линзами с использованием внешнего устройства.

На Фиг. 8A представлена система, в которой внешнее устройство отсутствует.

На Фиг. 8B представлена система, в которой внешнее устройство разгружает, участвует или усиливает некоторые функции обработки и/или обеспечения связи офтальмологических устройств.

На Фиг. 9 представлен пример синхронизации по времени передатчиков и приемников в офтальмологической системе, включающей внешнее устройство

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение описывает систему офтальмологической линзы, способную обеспечивать беспроводную связь между офтальмологическими линзами, причем качество возможностей беспроводной связи можно повысить за счет применения внешнего устройства, которое может обладать большим объемом для вмещения электронных компонентов. По существу, в соответствии с некоторыми примерами осуществления настоящего изобретения внешнее устройство может иметь возможность нести основную часть нагрузки по обработке и питанию, которая может быть связана со сложной беспроводной связью. Кроме того, использование внешнего устройства может расширять возможные способы беспроводной связи, поскольку внешнее устройство может обеспечивать передачу по линии прямой видимости.

В представленных ниже разделах будут даны подробные описания примеров осуществления настоящего изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных вариантов осуществления являются лишь примерами осуществления, и считается, что специалистам в данной области могут быть очевидны вариации, модификации и изменения. Таким образом, должно быть понятно, что объем представленного изобретения не ограничен примерами осуществления.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В данном описании и в пунктах формулы изобретения, которые относятся к настоящему изобретению, могут применяться различные термины, для которых будут применимы представленные ниже определения.

Компонент: при применении в настоящем документе относится к устройству, которое может потреблять электрический ток от источника энергии для реализации одного или более изменения логического состояния или физического состояния.

Электрическая связь: при применении в настоящем документе относится к состоянию под воздействием электрического поля. В случае использования проводящих материалов воздействие может быть результатом протекания электрического тока или может приводить к протеканию электрического тока. При использовании других материалов воздействие, такое как стремление ориентировать постоянные и наведенные дипольные молекулы вдоль линий поля, может вызываться электрическим потенциальным полем.

Инкапсуляция: при применении в настоящем документе относится к созданию барьера, отделяющего объект, например, несущую вставку, от смежной с объектом среды.

Герметизирующий материал: при применении в настоящем документе относится к слою, образованному вокруг объекта, например, несущей вставки, который создает барьер для отделения объекта от смежной с объектом среды. Например, герметизирующие материалы могут содержать силиконгидрогели, такие как этафилкон, галифилкон, нарафилкон и сенофилкон, или другой гидрогелевый материал для контактной линзы. В некоторых примерах осуществления герметизирующий материал может быть полупроницаемым, чтобы удерживать в объекте конкретные вещества и предотвращать попадание в объект конкретных веществ, например, воды.

С энергообеспечением: при применении в настоящем документе относится к состоянию, в котором устройство может подавать электрический ток или хранить в себе электрическую энергию.

Энергия: при применении в настоящем документе относится к способности физической системы совершать работу. Для различных целей в рамках настоящего изобретения термин может относиться к способности выполнять электрические действия при совершении работы.

Источник энергии: при применении в настоящем документе термин относится к любому устройству или слою, который может подавать энергию или переводить логическое или электрическое устройство в состояние с энергообеспечением.

Событие: при применении в настоящем документе термин относится к определенному набору параметров, например уровню биомаркера, уровню подачи питания, уровню рН или визуальному обнаружению конкретного объекта. Событие может быть специфическим для пользователя, например, уровень лекарственного средства, либо может быть, по существу, применимым ко всем пользователям, например, температура.

Функциональность: при применении в настоящем документе относится к основному применению или назначению офтальмологической линзы, в отличие от вспомогательных или второстепенных функций. Функциональность может содержать, например, коррекцию зрения, дозирование активного агента, косметическую функцию, взаимодействие с внешним устройством или трехмерное восприятие стереоскопической аудиовизуальной информации. Напротив, второстепенные функции могут содержать действия, необходимые для обеспечения реализации основного назначения.

Функционализированный: при применении в настоящем документе относится к получению слоя или устройства, способного выполнять функцию, включая, например, подачу питания, активацию или управление.

Интраокулярная линза: при применении в настоящем документе относится к офтальмологической линзе, которая может быть встроена в глаз.

Офтальмологическая линза, или офтальмологическое устройство, или линза: при применении в настоящем документе относится к любому устройству, расположенному в или на глазу. Устройство может обеспечивать оптическую коррекцию, может быть косметическим или обеспечивать некоторую функциональность, не связанную с оптическим свойством. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, глазной вставке, оптической вставке или другому аналогичному устройству, которое может быть использовано для коррекции или модификации зрения или для косметического улучшения физиологии глаза (например, изменения цвета радужной оболочки) без нарушения зрения. Альтернативно термин «линза» может относиться к устройству, которое может быть размещено на глазу с функцией, отличной от коррекции зрения, например, контроль компонента слезной жидкости или средство введения активного агента. В некоторых примерах осуществления предпочтительные линзы настоящего изобретения могут представлять собой мягкие контактные линзы, изготовленные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, которые могут включать, например, силиконгидрогели и фторгидрогели.

Линзообразующая смесь, или реакционная смесь, или реакционная смесь мономера (РСМ): при применении в настоящем документе относится к мономерной композиции и/или форполимерному материалу, который можно полимеризовать и поперечно сшить или поперечно сшить с образованием офтальмологической линзы. Различные варианты осуществления могут включать линзообразующие смеси с одной и более добавками, такими как УФ-блокаторы, оттеночные добавки, разбавители, фотоинициаторы или катализаторы, а также другие добавки, которые могут быть подходящими в офтальмологических линзах, таких как контактные или интраокулярные линзы.

Жидкий кристалл: при применении в настоящем документе относится к состоянию вещества, имеющего свойства между свойствами традиционной жидкости и твердого кристалла. Жидкий кристалл невозможно охарактеризовать как твердое вещество, но его молекулы показывают некоторую степень организации. При применении в настоящем документе термин «жидкий кристалл» невозможно ограничить конкретной фазой или структурой, но жидкий кристалл может иметь конкретную ориентацию в состоянии покоя. Ориентацией и фазами жидкого кристалла можно манипулировать с помощью внешних воздействий, таких как, например, температура, магнетизм или электричество, в зависимости от класса жидкого кристалла.

Несущая вставка: при применении в настоящем документе относится к герметизированной вставке, которая будет включена в офтальмологическое устройство с энергообеспечением. В несущую вставку можно встроить элемент подачи питания и схему. Несущая вставка определяет основное назначение офтальмологического устройства с энергообеспечением. Например, в вариантах осуществления, в которых офтальмологическое устройство с энергообеспечением позволяет пользователю регулировать оптическую силу, несущая вставка может включать элементы подачи питания, управляющие частью с жидкостным мениском в оптической зоне. Альтернативно несущая вставка может быть кольцевой, так что оптическая зона может не содержать материала. В таких вариантах осуществления обусловленная энергообеспечением функция линзы может представлять собой не оптической свойство, а, например, контроль глюкозы или введение лекарственного препарата.

Оптическая зона: при применении в настоящем документе относится к области офтальмологической линзы, через которую смотрит пользователь офтальмологической линзы.

Мощность: при применении в настоящем документе относится к совершенной работе или переданной энергии за единицу времени.

Перезаряжаемый или перезапитываемый: при применении в настоящем документе относится к возможности быть восстановленным до состояния с более высокой способностью к совершению работы. Для разных целей в рамках настоящего изобретения термин может относиться к способности быть восстановленным до возможности обеспечивать протекание электрического тока определенной величины в течение определенных установленных периодов времени.

Перезапитывать или перезаряжать: при применении в настоящем документе относится к восстановлению до состояния с более высокой способностью совершать работу. Для разных целей в рамках настоящего изобретения термин может относиться к восстановлению устройства до возможности обеспечивать протекание электрического тока определенной величины в течение определенных установленных периодов времени.

Стабилизирующий элемент: при применении в настоящем документе относится к физической характеристике, которая стабилизирует офтальмологическое устройство в конкретной ориентации на глазу, когда офтальмологическое устройство может быть размещено на глазу. В некоторых вариантах осуществления стабилизирующий элемент может добавлять достаточную массу для стабилизации офтальмологического устройства. В некоторых вариантах осуществления стабилизирующий элемент может изменять переднюю криволинейную поверхность, причем веко может соприкасаться со стабилизирующим элементом, а пользователь может изменять ориентацию линзы путем моргания. Такие примеры осуществления можно улучшить путем включения стабилизирующих элементов, которые могут добавлять массу. В некоторых примерах осуществления стабилизирующие элементы могут представлять собой отдельный материал, изготовленный из герметизирующего биосовместимого материала, могут представлять собой вставку, образованную отдельно от процесса литьевого формования, или могут быть включены в жесткую вставку или вкладыш-субстрат.

Вставка субстрата: при применении в настоящем документе относится к формуемому или жесткому субстрату, который может поддерживать источник энергии и который можно разместить на или в офтальмологической линзе. В некоторых примерах осуществления вставка субстрата также поддерживает один или более компонентов.

Трехмерное восприятие или трехмерное зрение: при применении в настоящем документе относится к случаю, когда офтальмологическое устройство транслирует двухмерное изображение так, что мозг интерпретирует трехмерные характеристики на изображении.

Трехмерная поверхность или трехмерный субстрат: при применении в настоящем документе относится к любой поверхности или субстрату, которые были образованы в трех измерениях, где, в отличие от плоской поверхности, топография может быть выполнена с конкретной целью.

С изменяемыми оптическими свойствами: при применении в настоящем документе относится к способности изменять оптическое свойство, например, оптическую силу линзы или угол поляризации.

Офтальмологическая линза

В некоторых примерах осуществления функциональность офтальмологических линз с энергообеспечением может требовать обеспечения связи между линзами. Например, офтальмологические линзы могут позволять пользователю воспринимать стереоскопическую аудиовизуальную информацию как трехмерную, что может позволять пользователю смотреть «3D-фильмы», видеоигры и шоу без использования «3D-очков», которые обычно могут требоваться для работы с такой аудиовизуальной информацией. В качестве примера, не имеющего ограничительного характера, внешнее устройство, показывающее аудиовизуальную 3D-информацию, может содержать телевизор, переносное игровое устройство или планшет. Некоторые примеры осуществления могут требовать от линз поочередного блокирования зрения пользователя со скоростью, сравнимой с частотой обновления стереоскопической аудиовизуальной информации, что может потребовать сложной обработки и мощности. Устройство может быть выполнено с возможностью определения частоты обновления стереоскопической аудиовизуальной информации и может вызывать поочередное блокирование зрения офтальмологическими линзами.

Офтальмологические линзы с энергообеспечением могут использоваться для помощи при терапии зрения, при которой пользователь может выполнять конкретные упражнения для глаз. Упражнения могут усиливать способность мозга пользователя приспосабливаться к повреждению или ошибочным сигналам. В некоторых примерах осуществления для установки набора целевых параметров может использоваться калибровка. Например, офтальмологические линзы могут иметь возможность определения того, выходят ли перемещения глаза за пределы приемлемого диапазона, или моментов времени, когда это происходит, причем приемлемый диапазон может устанавливаться схемой терапии.

Такие примеры осуществления, в которых внешнее устройство используется для отслеживания взгляда и/или конвергенции, могут снижать нагрузку на офтальмологические линзы, связанную с мощностью и обработкой, что требует лишь возможности беспроводного обмена небольшими порциями данных, а в некоторых случаях подачи питания на механизм, способный управлять функциональностью в линзе. Внешнее устройство может служить основным источником обработки и источником питания для взаимодействующих механизмов, что может снижать нагрузку на офтальмологические линзы, которые по своей сути ограничены в размерах. Использование внешнего устройства может обеспечивать связь, требующую наличия линии прямой видимости, что может быть непрактичным в случаях, когда переносица препятствует связи между левой и правой офтальмологическими линзами.

На Фиг. 1A и 2A представлены примеры осуществления офтальмологической линзы с энергообеспечением 110, 260 с возможностями взаимодействия с внешним устройством, представленным на глазу 100, 250. На Фиг.1B и 2B представлен вид спереди офтальмологических линз 110, 260. Как показано на Фиг.1A и 1B, офтальмологическая линза 110 может содержать мягкую биосовместимую часть 114, процессор с приемником и/или передатчиком 112, а также проводящие дорожки 113.

Некоторые аспекты могут содержать дополнительные электронные компоненты 111, которые могут добавлять функциональность офтальмологической линзы 110. Например, электронный компонент 111 может содержать механизм оповещения, причем вызов внешнего устройства может активировать механизм оповещения о событии, например, путем применения светодиода, вибрации или звукового устройства. Механизм оповещения может быть активирован при возникновении на внешнем устройстве события, такого как телефонный звонок или входящее сообщение электронной почты; при возникновении в офтальмологической линзе события, такого как перевод в состояние с энергообеспечением; или при возникновении события между офтальмологической линзой 110 и внешним устройством, такого как успешное сопряжение. Для примера электронный компонент 111 можно описать как механизм оповещения о событии, однако практичными и желательными могут быть другие функциональности. Соответственно, такие вариации находятся в рамках объема описанного в настоящем документе уровня техники, обладающего признаками изобретения.

В некоторых примерах осуществления офтальмологическая линза 110 может не содержать источник энергии, а офтальмологическая линза 110 может получать питание с помощью беспроводной передачи энергии. Например, размещение офтальмологической линзы 110 в определенной близости к внешнему устройству может заряжать датчик и механизм оповещения 111. Альтернативно в случаях, когда вызов задействования, поступающий или от внешнего устройства, или от офтальмологической линзы 110, может инициировать взаимодействие между устройствами, внешнее устройство может беспроводным образом подавать питание на механизм оповещения 111.

Компоненты 111-113 могут не быть герметизированы в несущую вставку, а мягкая биосовместимая часть 114 может напрямую контактировать с компонентами 111-113. В таких примерах осуществления мягкая биосовместимая часть 114 может герметизировать компоненты 111-113. Инкапсуляция может удерживать компоненты 111-113 на конкретной глубине в офтальмологической линзе 110. Альтернативно компоненты 111-113 могут быть включены на вставке субстрата. Вставку субстрата можно образовать, а компоненты 111-113 можно разместить на субстрате до добавления мягкой биосовместимой части 114.

Альтернативный пример осуществления несущей вставки 255 для офтальмологического устройства с энергообеспечением 260 на глазу 250 представлен на Фиг. 2A, а соответствующее офтальмологическое устройство с энергообеспечением 260 представлено на Фиг. 2B. Несущая вставка 255 может содержать оптическую зону 265, для которой может или не может быть предусмотрена вторая функциональность, включая, например, коррекцию зрения. Когда обусловленная энергообеспечением функция офтальмологического устройства может быть не связана со зрением, оптическая зона 265 несущей вставки 255 может не содержать материала.

В некоторых примерах осуществления несущая вставка 255 может включать часть за пределами оптической зоны 265, которая содержит субстрат со встроенными элементами подачи питания, такими как источник энергии 263, а также электронными компонентами, такими как процессор 262. В некоторых примерах осуществления к субстрату могут быть прикреплены источник питания 263, включающий, например, батарею, и процессор 262, включающий, например, полупроводниковый кристалл. В некоторых таких аспектах проводящие дорожки 266 могут электрически взаимно связывать электронные компоненты 262, 261 и элементы подачи питания или источник питания 263.

В некоторых примерах осуществления несущая вставка 255 может дополнительно содержать приемник 267, который может беспроводным образом обнаруживать, передавать и получать данные о взаимодействии, поступающие на или от внешнего устройства. Приемник 267 может находиться в электрической связи, например, через проводящие дорожки 266, с процессором 262 и источником энергии 263.

В некоторых примерах осуществления процессор 262 может быть запрограммирован для установки параметров функциональности офтальмологической линзы 260. Например, если офтальмологическая линза 260 содержит в оптической зоне 265 часть с изменяемыми оптическими свойствами, процессор может быть запрограммирован на задание оптической силы в состоянии с энергообеспечением. Такой пример осуществления может допускать массовое производство несущих вставок, которые имеют ту же композицию, но включают уникальным образом запрограммированные процессоры.

Процессор 262 может быть запрограммирован до инкапсуляции электрических компонентов 261-263, 266, 267 в несущей вставке 255. Альтернативно процессор 262 может быть запрограммирован беспроводным образом после инкапсуляции. Беспроводное программирование может допускать адаптацию оборудования в соответствии с требованиями заказчика после процесса производства, например, путем программирования аппарата в кабинете врача, магазине или в домашних условиях. В некоторых примерах осуществления внешнее устройство может иметь возможность программирования офтальмологической линзы 260.

В целях иллюстрации несущая вставка 255 может быть показана в кольцеобразном варианте осуществления, который может не включать часть в оптической зоне 265, хотя может существовать несколько возможностей механической реализации функциональной вставки. Однако если функциональность несущей вставки 255 связана со зрением, несущая вставка 255 может включать элемент с энергообеспечением в оптической зоне 265. Например, несущая вставка 255 может содержать часть с изменяемыми оптическими свойствами, причем несущая вставка 255 может обеспечивать множество уровней оптической силы при коррекции зрения в зависимости от разных уровней энергообеспечения. В некоторых примерах осуществления внешнее устройство может содержать механизм управления для части с изменяемыми оптическими свойствами или другие регулируемые функциональности. Например, часть с изменяемыми оптическими свойствами можно отрегулировать в зависимости от расстояния наблюдения, например, для пользователей с пресбиопией. В таких примерах осуществления, которые описаны ниже в отношении Фиг. 3A-3D, беспроводная связь между правой и левой офтальмологическими линзами может позволить системе офтальмологической линзы обнаруживать конвергенцию.

Несущая вставка 255 может быть полностью герметизирована для защиты и вмещения элементов подачи питания 263, дорожек 266 и электронных компонентов 261, 262, 267. В некоторых вариантах осуществления герметизирующий материал может быть полупроницаемым, например, для предотвращения попадания конкретных веществ, таких как вода, в несущую вставку 255, а также для обеспечения проникновения и выхода конкретных веществ, таких как газы окружающей среды или побочные продукты реакций в элементах подачи питания, из несущей вставки 255.

В некоторых примерах осуществления несущая вставка 255 может быть включена в офтальмологическое устройство 260, которое может содержать полимерный биосовместимый материал. Офтальмологическое устройство 260 может включать конфигурацию с жестким центром и мягким краем, причем жесткий центральный оптический элемент содержит несущую вставку 255. В некоторых конкретных вариантах осуществления несущая вставка 255 может находиться в непосредственном контакте с атмосферой и поверхностью роговицы на передней и задней поверхностях соответственно или альтернативно несущая вставка 255 может быть герметизирована в офтальмологическом устройстве 260. Периферия 264 офтальмологического устройства 260 может представлять собой мягкий краевой материал, включая, например, полимеризованную реакционную смесь мономера, такую как гидрогелевый материал.

На Фиг. 3A-3D представлена пара глаз, смотрящих на объект 310 в разных направлениях и с разных расстояний, причем ось 311 дана для задания контрольной точки. Для целей иллюстрации точка за положительной частью оси у оси 311 может считаться расположенной дальше точки на оси 311, а точка перед отрицательной частью оси y может считаться расположенной ближе точки на оси 311.

Как показано на Фиг. 3A, когда объект 310 наблюдают с большого расстояния, оба глаза могут смотреть в одинаковом или в одном направлении с небольшой конвергенцией. Например, при наблюдении объекта 310 с расстояния взгляд правого глаза 305 может пересекать ось 311 в точке 304, а взгляд левого глаза 300 может пересекать ось 311 в точке 301. Как показано на Фиг. 3B, когда объект 310 наблюдается с небольшого расстояния, глаза могут конвергировать, хотя они все еще продолжают смотреть вперед. Например, при продолжении за объект к оси 311 взгляд правого глаза 305 может пересекать ось 311 в точке 322, а взгляд левого глаза 300 может пересекать ось 311 в точке 323.

Как показано на Фиг. 3C, когда объект 310 расположен слева от центра, левый глаз может смотреть вперед, а правый глаз может смещаться для взгляда влево. Например, взгляд левого глаза 300 может пересекать ось 311 в точке 341, а взгляд правого глаза 305 может пересекать ось 311 в точке 342. Как показано на Фиг. 3D, когда объект 310 расположен справа от центра, может наблюдаться ситуация, противоположная показанной на Фиг. 3C. Например, взгляд левого глаза 300 может пересекать ось 311 в точке 363, а взгляд правого глаза 305 может пересекать ось 311 в точке 364.

В некоторых аспектах, таких как представленные, взгляд правого глаза 305 может пересекать ось 311 в той же точке 322 при наблюдении близкорасположенного объекта 310 (Фиг. 3B) и при наблюдении