Офтальмологическое устройство с изменяемыми оптическими свойствами, содержащее формованные жидкокристаллические элементы и поляризационные элементы

Офтальмологическое устройство с изменяемыми оптическими свойствами, содержащее формованные жидкокристаллические элементы и поляризационные элементы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОТСЫЛКИ НА СМЕЖНЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 61/878,723, поданной 17 сентября 2013 г.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к офтальмологическому линзовому устройству с изменяемыми оптическими свойствами, а более конкретно, в некоторых вариантах осуществления, к изготовлению офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, использующей жидкокристаллические элементы.

2. Обсуждение смежной области

Традиционно офтальмологическая линза, такая как контактная или интраокулярная линза, обладает заданными оптическими характеристиками. Контактная линза, например, может предоставлять одно или более из: коррекции характеристик зрения, косметического улучшения и терапевтического воздействия, но только набор функций коррекции зрения. Каждая из перечисленных функций обусловлена определенной физической характеристикой линзы. По существу, конфигурация линзы с использованием светопреломляющих свойств позволяет корректировать характеристики зрения. Введение в материал линзы пигмента позволяет получить косметический эффект. Введение в материал линзы активного агента позволяет использовать линзу в терапевтических целях.

На сегодняшний день оптические характеристики офтальмологической линзы обусловливаются ее физическими характеристиками. По существу, оптические свойства определяют и затем придают их линзе в процессе изготовления, например отливкой или токарной обработкой. После того как линза изготовлена, ее оптические характеристики остаются постоянными. Однако пользователям может оказаться полезной возможность периодически иметь более одной доступной оптической силы для обеспечения аккомодации зрения. В отличие от тех, кто пользуется очками и может менять очки для изменения оптической коррекции, пользователи контактных либо интраокулярных линз до сих пор не имели возможности менять оптические характеристики при таких способах коррекции зрения без значительных усилий или ношения очков в дополнение к контактным либо интраокулярным линзам.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, настоящее изобретение включает в себя инновации, относящиеся к вставке с изменяемыми оптическими свойствами, использующей жидкокристаллические элементы, которая может обладать энергообеспечением и быть включена в офтальмологическое устройство и выполнена с возможностью изменения оптических свойств линзы. Примеры таких офтальмологических устройств могут включать в себя контактную линзу или интраокулярную линзу. К тому же здесь представлены способы и устройство для изготовления офтальмологических линз со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, использующей жидкокристаллические элементы. Ряд вариантов осуществления изобретения также включает в себя литую силикон-гидрогелевую контактную линзу с жесткой или формируемой вставкой с энергообеспечением, которая дополнительно включает в себя часть с изменяемыми оптическими свойствами, при этом вставка включена в офтальмологическую линзу биосовместимым образом.

Таким образом, настоящее изобретение включает в себя описание офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, устройство изготовления офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, а также способы их производства. Источник энергии может быть размещен или собран на вставке с изменяемыми оптическими свойствами, а вставка может быть размещена вблизи от одной или обеих частей формы для литья: первой части формы для литья и второй части формы для литья. Композицию, содержащую реакционную смесь мономера (в дальнейшем называемую «реакционная смесь мономера»), помещают между первой частью формы для литья и второй частью формы для литья. Первую часть формы для литья располагают в непосредственной близости от второй части формы для литья, тем самым образуя полость линзы с несущей вставкой с энергообеспечением и по меньшей мере некоторым количеством реакционной смеси мономера в полости линзы; реакционная смесь мономера подвергается воздействию актиничного излучения для образования офтальмологических линз. Линзы формируют посредством управления потоком актиничного излучения, которым облучают реакционную смесь мономера. В некоторых вариантах осуществления край офтальмологической линзы или герметизирующий вставку слой может быть образован из стандартных гидрогелевых составов для офтальмологической линзы. Примеры материалов с характеристиками, которые могут обеспечивать приемлемое сочетание со множеством материалов вставки, могут включать в себя, например, материалы семейства нарафилкона (включая нарафилкон A и нарафилкон B), семейства этафилкона (включая этафилкон A), галифилкон А и сенофилкон А.

Способы изготовления вставки с изменяемыми оптическими свойствами, использующей жидкокристаллические элементы, и получаемые в результате вставки представляют собой важные аспекты различных вариантов осуществления. В ряде вариантов осуществления жидкий кристалл могут размещать между слоями центрирования, которые могут устанавливать ориентацию покоя жидкого кристалла. Два упомянутых слоя центрирования могут быть электрически связаны с источником энергии электродами, размещенными на слоях подложки, которая содержит часть с изменяемыми оптическими свойствами. Электроды могут иметь энергообеспечение через промежуточное соединение с источником энергии или непосредственно через компоненты, встроенные во вставку.

Подача питания к слоям центрирования может вызывать сдвиг жидкого кристалла из ориентации покоя в ориентацию с энергообеспечением. В примерах осуществления, использующих два уровня подачи питания, запитанный и незапитанный, жидкий кристалл может иметь только одну ориентацию с энергообеспечением. В других альтернативных вариантах осуществления, где подача питания происходит по шкале энергетических уровней, жидкий кристалл может иметь множество ориентаций с энергообеспечением. Могут быть реализованы также дополнительные варианты осуществления, в которых процесс подачи питания может вызывать переключение между различными состояниями за счет импульса подачи питания.

Результирующее центрирование и ориентация молекул могут воздействовать на свет, проходящий через слой жидкого кристалла, вызывая таким образом изменение во вставке с изменяемыми оптическими свойствами. Например, рефракционные характеристики, получаемые в результате центрирования и ориентации, могут влиять на падающий свет. К тому же такое воздействие может включать в себя эффект нарушения поляризации света. Некоторые варианты осуществления могут включать вставку с изменяемыми оптическими свойствами, в которой подача питания изменяет фокальную характеристику линзы.

В некоторых вариантах осуществления слой жидкого кристалла может быть образован способом, при помощи которого вызывают полимеризацию полимеризуемой смеси, содержащей молекулы жидкого кристалла. Управляя полимеризацией различными способами, можно отделять капли, состоящие из молекул жидкого кристалла, от полимеризованного слоя в процессе его образования. В некоторых вариантах осуществления процессом можно управлять таким образом, чтобы капли были наноразмерными, т.е. чтобы средний или медианный диаметр скопления капель был меньше, чем приблизительно 1 микрон в длину. В некоторых дополнительных вариантах средний или медианный диаметр может также быть меньше, чем приблизительно 0,1 микрона в длину.

Соответственно, в некоторых вариантах осуществления офтальмологическое устройство может быть образовано путем введения вставки с изменяемыми оптическими свойствами, содержащей молекулы жидкого кристалла, внутрь офтальмологического устройства. Вставка с изменяемыми оптическими свойствами может содержать по меньшей мере часть, размещенную в оптической зоне офтальмологического устройства. Вставка с изменяемыми оптическими свойствами может содержать передний элемент вставки и задний элемент вставки. Любая или обе поверхности переднего и заднего элемента вставки могут быть искривлены различным образом, при этом в некоторых вариантах осуществления радиус кривизны задней поверхности переднего элемента вставки может отличаться от радиуса кривизны передней поверхности заднего элемента вставки. В состав линзы и вставки могут входить источник энергии, при этом в некоторых вариантах осуществления источник энергии может размещаться таким образом, чтобы по меньшей мере часть источника энергии находилась в неоптической зоне устройства.

Вставка может содержать по меньшей мере первый жидкокристаллический материал, при этом жидкокристаллический материал может также находиться в каплях, где средний или медианный диаметр скопления капель может быть меньше микрона в длину или рассматриваться в качестве наноразмерного.

В некоторых вариантах осуществления офтальмологическое устройство может представлять собой контактную линзу.

В некоторых вариантах осуществления вставка офтальмологического устройства может содержать электроды, изготовленные из различных материалов, включая прозрачные материалы, такие как оксид индия и олова в качестве примера, не имеющего ограничительного характера. Первый электрод может размещаться в непосредственной близости от задней поверхности переднего криволинейного элемента, при этом второй электрод может размещаться в непосредственной близости от передней поверхности заднего криволинейного элемента. Когда к первому и второму электродам прикладывают электрический потенциал, в слое жидкого кристалла, размещенном между электродами, может образоваться электрическое поле. Приложение электрического поля к слою жидкого кристалла может вызвать физическое центрирование молекул жидкого кристалла в направлении электрического поля. В некоторых вариантах осуществления молекулы жидкого кристалла могут размещаться в составе капель внутри слоя, при этом в некоторых вариантах осуществления капли могут иметь средний диаметр меньше 1 микрона. Когда молекулы жидкого кристалла центрируются в направлении электрического поля, такое центрирование может вызвать изменение оптических характеристик, при котором световой луч может восприниматься как проходящий через слой, содержащий молекулы жидкого кристалла. В качестве примера, не имеющего ограничительного характера, можно привести изменение коэффициента преломления, вызванное изменением центрирования. В некоторых вариантах осуществления изменение оптических характеристик может привести к изменению фокальных свойств линзы, содержащей слой с молекулами жидкого кристалла.

В некоторых вариантах осуществления описываемые офтальмологические устройства могут включать в себя процессор.

В некоторых вариантах осуществления описываемые офтальмологические устройства могут включать в себя электрическую схему. Электрическая схема может управлять электрическим током или направлять его для обеспечения его протекания через офтальмологическое устройство. Электрическая схема может управлять электрическим током для обеспечения его протекания от источника энергии к первому или второму электродным элементам.

Устройство-вставка может быть образовано более чем из переднего элемента вставки и заднего элемента вставки в некоторых вариантах осуществления. Между передним элементом вставки и задним элементом вставки могут размещаться промежуточный элемент или элементы. В одном из примеров слой, содержащий жидкий кристалл, может размещаться между передним элементом вставки и промежуточным элементом. Вставка с изменяемыми оптическими свойствами может содержать по меньшей мере часть, размещенную в оптической зоне офтальмологического устройства. Любая или обе поверхности переднего, промежуточного и заднего элемента вставки могут быть искривлены различным образом, при этом в некоторых вариантах осуществления радиус кривизны задней поверхности переднего элемента вставки может отличаться от радиуса кривизны передней поверхности промежуточного элемента вставки. В состав линзы и вставки может входить источник энергии, при этом в некоторых вариантах осуществления источник энергии может размещаться таким образом, чтобы по меньшей мере часть источника энергии находилась в неоптической зоне устройства.

Вставка с передним элементом вставки, задним элементом вставки и по меньшей мере первым промежуточным элементом вставки может содержать по меньшей мере первую молекулу жидкого кристалла, при этом молекула или молекулы могут также находиться в составе капель, где средний или медианный диаметр скопления капель может иметь меньше микрона в длину или рассматриваться в качестве наноразмерного.

В некоторых вариантах осуществления с передним элементом вставки, задним элементом вставки и по меньшей мере первым промежуточным элементом вставки офтальмологическое устройство может представлять собой контактную линзу.

В некоторых вариантах осуществления вставка офтальмологического устройства с передним элементом вставки, задним элементом вставки и по меньшей мере первым промежуточным элементом вставки может содержать электроды, изготовленные из различных материалов, включая прозрачные материалы, такие как оксид индия и олова в качестве примера, не имеющего ограничительного характера. Первый электрод может размещаться в непосредственной близости от задней поверхности переднего криволинейного элемента, при этом второй электрод может размещаться в непосредственной близости от передней поверхности промежуточного элемента. Когда к первому и второму электродам прикладывают электрический потенциал, в слое жидкого кристалла, размещенном между электродами, может образоваться электрическое поле. Приложение электрического поля к слою жидкого кристалла может вызвать физическое центрирование молекул жидкого кристалла в направлении электрического поля. В некоторых вариантах осуществления молекулы жидкого кристалла могут размещаться в составе капель внутри слоя, при этом в некоторых вариантах осуществления капли могут иметь средний диаметр меньше 1 микрона. Когда молекулы жидкого кристалла центрируются в направлении электрического поля, такое центрирование может вызвать изменение оптических характеристик, при котором световой луч может восприниматься как проходящий через слой, содержащий молекулы жидкого кристалла. В качестве примера, не имеющего ограничительного характера, можно привести изменение коэффициента преломления, вызванное изменением центрирования. В некоторых вариантах осуществления изменение оптических характеристик может привести к изменению фокальных свойств линзы, содержащей слой с молекулами жидкого кристалла.

В некоторых вариантах осуществления промежуточный элемент может содержать множество элементов, соединенных вместе.

В некоторых вариантах осуществления, где вставка может состоять из переднего элемента вставки, заднего элемента вставки и промежуточного элемента или элементов вставки, слой, содержащий жидкий кристалл, может размещаться между передним элементом вставки и промежуточным элементом, или между промежуточным элементом и задним элементом вставки. Кроме того, поляризационный элемент также может размещаться внутри устройства-вставки с изменяемыми оптическими свойствами. Вставка с изменяемыми оптическими свойствами может содержать по меньшей мере часть, размещенную в оптической зоне офтальмологического устройства. Любая или обе поверхности переднего, промежуточного и заднего элемента вставки могут быть искривлены различным образом, при этом в некоторых вариантах осуществления радиус кривизны задней поверхности переднего элемента вставки может отличаться от радиуса кривизны на передней поверхности промежуточного элемента вставки. В состав линзы и вставки могут входить источник энергии, при этом в некоторых вариантах осуществления источник энергии может размещаться таким образом, чтобы по меньшей мере часть источника энергии находилась в неоптической зоне устройства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеизложенные и прочие элементы и преимущества настоящего изобретения станут понятны после следующего более подробного описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, проиллюстрированных с помощью прилагаемых чертежей.

На Фиг. 1 представлен пример компонентов устройства узла формы для литья, которые могут быть подходящими для реализации некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 2А и 2В представлен пример осуществления офтальмологической линзы с энергообеспечением и вставкой с изменяемыми оптическими свойствами.

На Фиг. 3 приводится сечение вставки с изменяемыми оптическими свойствами, где передний и задний криволинейные элементы вставки с изменяемыми оптическими свойствами могут иметь различную кривизну и где часть с изменяемыми оптическими свойствами может быть образована жидким кристаллом.

На Фиг. 4 представлено поперечное сечение варианта осуществления офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, в котором часть с изменяемыми оптическими свойствами может быть образована жидким кристаллом.

На Фиг. 5 представлен пример варианта осуществления офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, в котором часть с изменяемыми оптическими свойствами может быть образована жидким кристаллом.

На Фиг. 6A представлен альтернативный пример варианта осуществления офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, часть с изменяемыми оптическими свойствами может быть образована жидким кристаллом.

На Фиг. 6B представлен альтернативный пример варианта осуществления вставки с изменяемыми оптическими свойствами, в котором часть с изменяемыми оптическими свойствами может быть образована жидким кристаллом, а вставка может также содержать поляризационный элемент.

На Фиг. 6C представлен альтернативный пример варианта осуществления вставки с изменяемыми оптическими свойствами, в котором вставка с изменяемыми оптическими свойствами может быть образована жидким кристаллом, и приводятся возможные варианты изменения компонента поляризованного света при прохождении линзы такого варианта осуществления.

На Фиг. 7 представлены этапы способа изготовления офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, которая может быть образована жидким кристаллом.

На Фиг. 8 представлен пример компонентов устройства, предназначенного для помещения вставки с изменяемыми оптическими свойствами из жидкого кристалла в часть формы для литья офтальмологической линзы.

На Фиг. 9 представлен процессор, который можно использовать для реализации некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение включает в себя способы и устройства, предназначенные для изготовления офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, причем вставка с изменяемыми оптическими свойствами образована из жидкого кристалла или композитного материала, который сам включает в себя жидкокристаллические составляющие. К тому же настоящее изобретение включает в себя офтальмологическую линзу со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, образованной из жидкого кристалла, встроенного в офтальмологическую линзу.

В соответствии с настоящим изобретением сформирована офтальмологическая линза, содержащая встроенную вставку и источник энергии, такой как электрохимический элемент или аккумуляторная батарея, в качестве средства для хранения энергии. В некоторых примерах осуществления материалы, содержащие источник энергии, могут быть герметизированы и изолированы от среды, в которую помещают офтальмологическую линзу. В некоторых примерах осуществления источник энергии может включать в себя щелочной электрохимический элемент, который можно использовать в первичной схеме или в схеме с перезарядкой.

Для изменения оптической части можно использовать регулирующее устройство, управляемое пользователем. Регулирующее устройство может включать в себя, например, электронное или пассивное устройство для увеличения или уменьшения напряжения на выходе или для подключения или отключения источника энергии. Некоторые примеры осуществления также могут включать в себя автоматизированное регулирующее устройство, предназначенное для изменения части с изменяемыми оптическими свойствами посредством автоматизированного устройства в соответствии с измеренным параметром или данными, введенными пользователем. Введение данных носителем возможно, например, с помощью переключателя, контролируемого беспроводным устройством. Беспроводное управление может включать в себя, например, радиочастотное управление, электромагнитное переключение, световое излучение с упорядоченной структурой и индуктивное переключение. В другом примере осуществления активация может происходить в ответ на воздействие биологической функции или в ответ на показания датчика внутри офтальмологической линзы. В других примерах осуществления, не имеющих ограничительного характера, активация может происходить также в результате изменения освещенности окружающей среды.

Изменение оптической силы может происходить тогда, когда электрические поля, создаваемые подачей питания к электродам, вызывают перецентрирование внутри слоя жидкого кристалла, сдвигая, таким образом, молекулы из ориентации покоя в ориентацию с энергообеспечением. В других альтернативных примерах осуществления изобретения можно использовать другие эффекты, вызванные изменением слоев жидкого кристалла за счет подачи питания к электродам, например, изменением состояния поляризации света, в частности вращением плоскости поляризации.

В некоторых примерах осуществления изобретения со слоями жидкого кристалла в неоптической зоне офтальмологической линзы могут присутствовать элементы с энергообеспечением, в то время как другие примеры осуществления изобретения не требуют подачи питания. В примерах осуществления, не требующих подачи питания, жидкий кристалл может изменяться пассивно в результате воздействия какого-либо внешнего фактора, такого как, например, температура окружающей среды или естественное освещение.

Жидкокристаллическая линза может обеспечивать электрически изменяемый коэффициент преломления поляризованного света, падающего на тело линзы. Комбинация двух линз, в которой ориентация оптической оси второй линзы поворачивается относительно первой линзы, позволяет получить линзу, которая может быть способна изменять коэффициент преломления неполяризованного окружающего освещения.

Комбинирование электрически активных слоев жидкого кристалла с электродами может сформировать физический объект, которым можно управлять приложением электрического поля к электродам. Если в периферической зоне жидкокристаллического слоя присутствует диэлектрический слой, то поле диэлектрического слоя и поле жидкокристаллического слоя могут объединяться в поле электродов. Характер трехмерной формы комбинации полей слоев можно оценить, основываясь на принципах электродинамики и геометрии диэлектрического слоя и жидкокристаллического слоя. Если эффективная электрическая толщина диэлектрического слоя неоднородна, то воздействие поля на электроды может иметь «форму» эффективной формы диэлектрика и может создавать размерные изменения показателя преломления в жидкокристаллических слоях. В ряде примеров осуществления такое придание формы может приводить к образованию линз, способных приобретать изменяемые фокальные свойства.

Альтернативный пример осуществления может предусматривать вариант, при котором физические элементы линзы, содержащие слои жидких кристаллов, меняют свою форму таким образом, чтобы обеспечивать изменение фокальных свойств. При этом электрически регулируемый показатель преломления слоя жидких кристаллов можно использовать для внесения изменений в фокальные свойства линзы в зависимости от прилагаемого электрического поля в слое жидкого кристалла за счет применения электродов. Показатель преломления слоя жидких кристаллов можно назвать эффективным показателем преломления, при этом каждую обработку, относящуюся к показателю преломления можно рассматривать как в равной мере относящуюся к эффективному показателю преломления. Эффективный показатель преломления можно получить, например, в результате наложения множества зон с различными показателями преломления. В некоторых примерах осуществления эффективным аспектом может быть среднее значение вкладов различных зон, в других примерах осуществления эффективным аспектом может быть наложение зональных или молекулярных эффектов на падающий свет. Форма, которую передняя поверхность оболочки придает слою жидкого кристалла, и форма, которую задняя поверхность оболочки придает жидкому кристаллу, могут в первую очередь определять фокальные свойства системы.

В последующих разделах документа приводятся подробные описания вариантов осуществления настоящего изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных вариантов осуществления изобретения являются только примерами осуществления изобретения, предполагается, что специалисту в области, к которой относится изобретение, могут быть понятны возможности создания модификаций и других вариантов осуществления изобретения. Поэтому следует учитывать, что область, охватываемая настоящим изобретением, не ограничивается описанными примерами осуществления изобретения.

СПИСОК ТЕРМИНОВ

В приведенном ниже описании и пунктах формулы настоящего изобретения может быть использован ряд терминов, для которых будут приняты следующие определения.

Слой центрирования: в рамках настоящего изобретения относится к слою, смежному с жидкокристаллическим слоем, воздействующим и центрирующим ориентацию молекул внутри жидкокристаллического слоя. Результирующее центрирование и ориентация молекул могут воздействовать на свет, проходящий через слой жидкого кристалла. Например, рефракционные характеристики, получаемые в результате центрирования и ориентации, могут влиять на падающий свет. К тому же, такое воздействие может включать в себя эффект нарушения поляризации света.

Электрическая связь: в рамках настоящего изобретения относится к состоянию под воздействием электрического поля. В случае использования проводящих материалов воздействие может происходить в результате протекания электрического тока или приводит к протеканию электрического тока. При использовании других материалов воздействие, такое как, например, стремление ориентировать постоянные и индуцированные дипольные молекулы вдоль линий поля, к примеру, может вызывать поле электрического потенциала.

С энергообеспечением: при использовании в настоящем документе относится к состоянию, в котором устройство может поставлять электрический ток или аккумулировать электрическую энергию.

Ориентация с энергообеспечением: в рамках настоящего изобретения относится к ориентации молекул жидкого кристалла при воздействии на них потенциального поля, подключенного к источнику энергии. Например, устройство, содержащее жидкие кристаллы, может иметь одну ориентацию с энергообеспечением, если источник работает только в режиме вкл. и выкл. В других вариантах осуществления ориентация с энергообеспечением может изменяться по шкале в зависимости от количества переданной энергии.

Энергия: в настоящем документе обозначает способность физической системы к совершению работы. В рамках настоящего изобретения способность, как правило, может относиться к способности выполнения электрических действий при совершении работы.

Источник энергии: в настоящем документе обозначает устройство, выполненное с возможностью поставлять энергию или приводить биомедицинское устройство в состояние с энергообеспечением.

Устройство сбора энергии: при использовании в настоящем документе термин относится к устройствам, способным извлекать энергию из окружающей среды и преобразовывать ее в электрическую энергию.

Интраокулярная линза: в рамках настоящего изобретения относится к офтальмологической линзе, встроенной в глаз.

Линзообразующая смесь, или реакционная смесь, или реакционная смесь мономера (РСМ): при использовании в настоящем документе термин относится к мономерному или форполимерному материалу, который можно полимеризовать и поперечно сшить или поперечно сшить с образованием офтальмологической линзы. Различные варианты осуществления могут включать в себя линзообразующие смеси с одной или более добавками, такими как УФ-блокаторы, оттеночные добавки, фотоинициаторы или катализаторы, а также прочие желаемые добавки для офтальмологических линз, например контактных или интраокулярных линз.

Линзообразующая поверхность: в настоящем документе обозначает поверхность, используемую для литья линзы. В ряде вариантов осуществления любая такая поверхность может представлять собой поверхность оптической чистоты и качества, что указывает на то, что данная поверхность является достаточно гладкой и сформирована таким образом, что поверхность линзы, образованная при полимеризации линзообразующей смеси, находящейся в непосредственном контакте с поверхностью формы для литья, обладает оптически приемлемым качеством. Дополнительно, в ряде вариантов осуществления линзообразующая поверхность может иметь такую геометрию, которая необходима для придания поверхности линзы желаемых оптических характеристик, включая, например, сферическую, асферическую и цилиндрическую силу, коррекцию аберраций волнового фронта и коррекцию топографии роговицы.

Жидкий кристалл: при использовании в настоящем документе термин относится к состоянию вещества, имеющего свойства и стандартной жидкости, и твердого кристалла. Жидкий кристалл невозможно рассматривать как твердое вещество, но его молекулы показывают определенную степень центрирования. Используемый в настоящем документе термин «жидкий кристалл» не ограничивается конкретной фазой или структурой, но такой жидкий кристалл может иметь конкретную ориентацию в состоянии покоя. Ориентацию и фазы жидкого кристалла можно изменять с помощью внешних воздействий, таких как, например, температура, магнитное или электрическое поле, в зависимости от класса жидкого кристалла.

Литий-ионный элемент: при использовании в настоящем документе термин относится к электрохимическому элементу, в котором электрическая энергия вырабатывается в результате движения ионов лития через элемент. Такой электрохимический элемент, как правило, называется батареей и в стандартных формах допускает возможность подзарядки или перезарядки.

Несущая вставка или вставка: в настоящем документе обозначает формуемую или жесткую подложку, способную поддерживать источник энергии внутри офтальмологической линзы. В некоторых вариантах осуществления несущая вставка также включает в себя одну или более частей с изменяемыми оптическими свойствами.

Форма для литья: в настоящем документе обозначает жесткий или полужесткий объект, который можно применять для формования линз из неполимеризованных составов. Некоторые предпочтительные формы для литья включают в себя две части формы для литья: часть формы для литья, формирующая переднюю криволинейную поверхность, и часть формы для литья, формирующая заднюю криволинейную поверхность.

Офтальмологическая линза, или линза: при использовании в настоящем документе термин относится к любому офтальмологическому устройству, расположенному в или на глазу. Эти устройства могут обеспечивать оптическую коррекцию или применяться в косметических целях. Например, термин «линза» относится к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, глазной вставке, оптической вставке или иному устройству подобного назначения, служащему для коррекции или модификации зрения или для косметической коррекции физиологии глаза (например, изменения цвета радужной оболочки) без ущерба для зрения. В некоторых вариантах осуществления предпочтительные линзы, составляющие предмет настоящего изобретения, представляют собой мягкие контактные линзы, полученные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, которые включают в себя, например, силикон-гидрогели и фтор-гидрогели.

Оптическая зона: в настоящем документе обозначает область офтальмологической линзы, через которую смотрит пользователь офтальмологической линзы.

Оптическая сила: в настоящем документе обозначает совершенную работу или переданную энергию за единицу времени.

Перезаряжаемый или перезапитываемый: в настоящем документе обозначает возможность быть перезаряженным или переведенным в состояние с более высокой способностью к совершению работы. Множество вариантов применения в рамках настоящего изобретения могут относиться к возможности восстановления указанной способности, при которой электрический ток определенной величины генерируется в течение определенного восстановленного периода времени.

Перезапитывать или перезаряжать: в настоящем документе означает возвращение источника энергии в состояние с большей способностью выполнять работу. Множество вариантов применения в рамках настоящего изобретения могут быть связаны с восстановлением способности устройства генерировать электрический ток определенной величины в течение определенного восстановленного периода времени.

Высвобожденный из формы для литья: в рамках настоящего изобретения относится к линзе, которая либо полностью отделена от формы для литья, либо лишь слабо закреплена на ней таким образом, что ее можно отделить легким встряхиванием или сдвинуть с помощью тампона.

Ориентация покоя: в рамках настоящего изобретения относится к ориентации молекул жидкокристаллического устройства в состоянии покоя, то есть без энергообеспечения.

С изменяемыми оптическими свойствами: при использовании в настоящем документе термин относится к способности изменять оптические характеристики: например оптическую силу линзы или угол поляризации.

ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИЕ ЛИНЗЫ

На Фиг. 1 представлено устройство 100 для образования офтальмологических устройств, содержащих герметизированные и герметично закрытые вставки. Устройство включает в себя пример формы для литья передней криволинейной поверхности 102 и соответствующей ей формы для литья задней криволинейной поверхности 101. Вставку с изменяемыми оптическими свойствами 104 и тело 103 офтальмологического устройства можно разместить внутри формы для литья передней криволинейной поверхности 102 и формы для литья задней криволинейной поверхности 101. В некоторых примерах осуществления материал тела 103 может представлять собой гидрогелевый материал и окружать вставку с изменяемыми оптическими свойствами 104 на всех поверхностях.

Вставка с изменяемыми оптическими свойствами 104 может содержать множество жидкокристаллических слоев 109 и 110. Другие примеры осуществления могут включать в себя один жидкокристаллический слой; некоторые из этих вариантов описаны в следующих разделах. Применение устройства 100 может позволить создать новое офтальмологическое устройство, образованное из комбинации компонентов со множеством герметизированных областей.

В ряде примеров осуществления линза со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами 104 может включать в себя конфигурацию с жесткой центральной частью и мягкими краями, в которой центральный жесткий оптический элемент, содержащий жидкокристаллические слои 109 и 110, непосредственно контактирует с атмосферой и поверхностью роговицы передней и задней поверхностями, соответственно. Мягкие края материала линзы (как п