Способ и устройство для офтальмологических устройств, содержащих жидкокристаллические слои, имеющие градиентный показатель преломления и заданную форму

Способ и устройство для офтальмологических устройств, содержащих жидкокристаллические слои, имеющие градиентный показатель преломления и заданную форму

Иллюстрации

Показать все

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область применения изобретения

Настоящее изобретение описывает устройство офтальмологической линзы с возможностью изменения оптических свойств, а более конкретно, в некоторых вариантах осуществления, изготовление 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 заданным оптическим свойством. Контактная линза, например, может предоставлять одну или более из: коррекции характеристик зрения; косметического улучшения; и терапевтического воздействия, но только некоторого набора 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 линзу активного агента позволяет использовать линзу в терапевтических целях.

На сегодняшний день оптические характеристики офтальмологической линзы обусловливаются ее физической характеристикой. 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 ко вставке с изменяемыми оптическими свойствами, использующей жидкокристаллические элементы, которая может иметь энергообеспечение и быть включена в офтальмологическое устройство и быть выполнена с возможностью изменения оптических свойств устройства. 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 со вставкой 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 называемая «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 ко 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 формируются посредством управления потоком актиничного излучения, которым облучается реакционная смесь мономера. В некоторых вариантах осуществления край офтальмологической линзы или герметизирующий вставку слой содержит стандартные гидрогелевые составы 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 формирования вставки с изменяемыми оптическими свойствами с жидкокристаллическими элементами и получаемые в результате вставки представляют собой важный аспект различных примеров осуществления настоящего изобретения. В ряде примеров осуществления жидкий кристалл может размещаться между двумя слоями центрирования, которые могут устанавливать ориентацию покоя жидкого кристалла. В некоторых примерах осуществления слои центрирования можно структурировать различными способами. Структурирование слоев центрирования может выполняться таким образом, чтобы центрирование молекул в слое центрирования оказывало влияние на молекулы жидких кристаллов и образовывало структуру, постепенно меняющуюся от первой ориентации в центре линзы ко второй ориентации на краю или вблизи края линзы. Такую постепенно меняющуюся структуру можно отнести к градиентным, а поскольку ориентация молекул жидких кристаллов может воздействовать на эффективный показатель преломления слоя, постепенно меняющуюся структуру можно классифицировать как формирование структуры с градиентным показателем преломления. Два упомянутых слоя центрирования 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 электродным слоям может воздействовать на перевод жидких кристаллов из ориентации покоя, которая может быть структурирована с градиентным показателем преломления, в ориентацию с энергообеспечением. В примерах осуществления, использующих два уровня энергообеспечения, в режиме вкл. или выкл., жидкий кристалл имеет только одну ориентацию с энергообеспечением. В других альтернативных примерах осуществления, где подача питания происходит по шкале энергетических уровней, жидкий кристалл может иметь множество ориентаций с энергообеспечением. Могут быть реализованы дополнительные примеры осуществления, в которых процесс подачи питания может воздействовать на переключение между различными состояниями за счет импульса подачи питания.

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

В некоторых примерах осуществления слой жидкого кристалла может быть образован способом, который вызывает полимеризацию полимеризуемой смеси, содержащей молекулы жидкого кристалла. Мономер (-ы), используемые для формирования полимерного матрикса, сами по себе могут содержать присоединенные жидкокристаллические элементы. Путем контроля полимеризации и включения жидкокристаллических молекул, не связанных с мономерными композициями, можно образовать матрикс из областей сшитого полимера, который будет включать в себя области, где размещены отдельные жидкокристаллические молекулы. Терминологически такую комбинацию поперечно сшитых полимеризованных молекул с внедренными в промежутки молекулами жидких кристаллов можно назвать сетевой структурой. Слои центрирования могут направлять центрирование молекул жидких кристаллов, присоединенных к мономерам, таким образом, чтобы сеть из полимеризованного материала была центрирована по направляющим слоям центрирования. В некоторых примерах осуществления на слоях центрирования может быть образована различными способами постепенно изменяющаяся структура, которая затем может воздействовать на то, что молекулы жидких кристаллов или сети с жидкими кристаллами будут образовывать структуру с градиентным показателем преломления. Присоединенные молекулы жидких кристаллов при полимеризации сцепляются в такой ориентации, однако молекулы жидких кристаллов, размещенные в промежутках, могут свободно менять свою ориентацию в пространстве. При отсутствии внешнего воздействия свободные молекулы жидких кристаллов будут иметь центрирование, зависящее от матрикса с центрированными жидкокристаллическими молекулами.

Соответственно, в некоторых примерах 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. В некоторых примерах осуществления молекулы жидких кристаллов могут быть центрированы в структуру, в которой показатель преломления по меньшей мере d первой части оптической вставки может изменяться в зависимости от радиуса. Зависимость от радиуса может представлять собой, главным образом, параболическую зависимость, а в некоторых примерах осуществления зависимость от радиуса может представлять собой параболическую зависимость или параметрическую зависимость более высокого порядка от радиального расстояния от центра оптического устройства.

Любая или обе поверхности переднего, промежуточного и заднего элементов вставки могут быть искривлены различным образом, при этом в некоторых примерах осуществления радиус кривизны задней поверхности заднего элемента вставки может отличаться от радиуса кривизны на передней поверхности промежуточного элемента вставки. В альтернативном способе описания, в некоторых примерах осуществления передний элемент вставки может иметь поверхность с первой кривизной, а задний элемент вставки может иметь вторую поверхность со второй кривизной. В некоторых примерах осуществления первая кривизна может отличаться от второй кривизны. В состав линзы и вставки может быть включен источник энергии, при этом в некоторых вариантах осуществления источник энергии может быть размещен таким образом, чтобы по меньшей мере некоторая его часть находилась в неоптической зоне устройства.

В некоторых примерах осуществления слой с градиентным показателем преломления, содержащий жидкокристаллический материал, обладает способностью вызывать оптическое воздействие, дополняющее воздействие, вызванное различными радиусами поверхностей вставки. В некоторых примерах осуществления офтальмологическое устройство может представлять собой контактную линзу. В некоторых примерах 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 к задней поверхности переднего криволинейного элемента, при этом второй электрод может располагаться в непосредственной близости к передней поверхности заднего криволинейного элемента. Когда к первому и второму электродам прилагают электрический потенциал, в слое жидкого кристалла, размещенном между электродами, может образоваться электрическое поле. Приложение электрического поля к слою жидкого кристалла может воздействовать на физическое центрирование свободных молекул жидкого кристалла с электрическим полем. В некоторых примерах осуществления свободные жидкокристаллические молекулы могут размещаться в промежуточных зонах полимерной сети, а в некоторых примерах осуществления полимерный каркас может содержать химически связанные молекулы жидких кристаллов, которые можно центрировать в процессе полимеризации при помощи слоев центрирования. Когда молекулы жидкого кристалла центрируются с электрическим полем, 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 примерах осуществления изменение оптических характеристик может привести к изменению фокальных свойств линзы, содержащей слой с молекулами жидкого кристалла.

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

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

Устройство-вставка может содержать более чем передний элемент вставки и задний элемент вставки в некоторых примерах осуществления. Между передним элементом вставки и задним элементом вставки может размещаться промежуточный элемент или элементы. В одном из примеров слой, содержащий жидкий кристалл, может размещаться между передним элементом вставки и промежуточным элементом. Промежуточный элемент также может именоваться промежуточным криволинейным 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 элементов вставки могут быть искривлены различным образом, при этом в некоторых примерах осуществления радиус кривизны задней поверхности переднего элемента вставки может отличаться от радиуса кривизны передней поверхности промежуточного элемента вставки. В состав линзы и вставки может быть включен источник энергии, при этом в некоторых примерах осуществления источник энергии может размещаться таким образом, чтобы по меньшей мере некоторая его часть 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 жидкокристаллическую молекулу, и жидкокристаллическая молекула или молекулы также могут находиться в областях полимерных сетей с размещенным в промежутках жидкокристаллическим материалом. В некоторых примерах осуществления на слоях центрирования различными способами может быть сформирована постепенно изменяющаяся структура, которая затем может воздействовать на то, что молекулы жидких кристаллов или сети с жидкими кристаллами образовывают структуру с градиентным показателем преломления. В некоторых примерах осуществления структур с градиентным показателем преломления молекулы жидких кристаллов могут быть центрированы в структуру, в которой показатель преломления по меньшей мере в первой части оптической вставки может изменяться в зависимости от радиуса. Зависимость от радиуса может представлять собой, главным образом, параболическую зависимость, а в некоторых примерах осуществления зависимость от радиуса может представлять собой параболическую зависимость или параметрическую зависимость более высокого порядка от радиального расстояния от центра оптического устройства.

В некоторых примерах осуществления передний элемент вставки, задний элемент вставки и по меньшей мере первый промежуточный элемент вставки офтальмологического устройства может представлять собой контактную линзу.

В некоторых примерах 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 быть размещен в непосредственной близости к задней поверхности переднего криволинейного элемента, которая также может именоваться передним криволинейным элементом вставки, а второй электрод может находиться в непосредственной близости к передней поверхности промежуточного элемента. Когда к первому и второму электродам прилагают 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 с электрическим полем. В некоторых примерах осуществления жидкокристаллические молекулы могут быть размещены в областях полимерных сетей с внедренным в промежутки жидкокристаллическим материалом. Когда молекулы жидкого кристалла центрируются с электрическим полем, 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 примерах осуществления промежуточный элемент может содержать множество частей, соединенных вместе.

В некоторых примерах осуществления, где устройство-вставка может быть образован из переднего элемента вставки, заднего элемента вставки и промежуточного элемента или элементов вставки, слой, содержащий жидкий кристалл, может быть размещен 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 элементов вставки могут быть искривлены различным образом, при этом в некоторых примерах осуществления радиус кривизны задней поверхности переднего элемента вставки может отличаться от радиуса кривизны передней поверхности промежуточного элемента вставки. В состав линзы и вставки может быть включен источник энергии, при этом в некоторых примерах осуществления источник энергии может размещаться таким образом, чтобы по меньшей мере некоторая его часть находилась в неоптической зоне устройства.

В некоторых примерах осуществления можно ссылаться на поверхности внутри вставки с изменяемыми оптическими свойствами, а не на элементы. В некоторых примерах осуществления можно сформировать устройство офтальмологической линзы, в котором вставка с изменяемыми оптическими свойствами может размещаться внутри устройства офтальмологической линзы, причем по меньшей мере часть вставки с изменяемыми оптическими свойствами может располагаться в оптической зоне устройства линзы. Такие примеры осуществления могут включать в себя криволинейную переднюю поверхность и криволинейную заднюю поверхность. В некоторых примерах осуществления передняя поверхность и задняя поверхность могут быть выполнены с возможностью формирования по меньшей мере первой камеры. Устройство офтальмологической линзы также может включать в себя источник энергии, встроенный во вставку, по меньшей мене в области, содержащей неоптическую зону. Устройство офтальмологической линзы также может включать в себя слой, содержащий жидкокристаллический материал, расположенный внутри камеры, причем слой включает области жидкокристаллического материала, центрированные в структуру, в которой показатель преломления по меньшей мере в первой части вставки с изменяемыми оптическими свойствами изменяется в зависимости от радиуса.

В некоторых примерах осуществления можно сформировать устройство контактной линзы, в котором вставка с изменяемыми оптическими свойствами может располагаться внутри устройства офтальмологической линзы, причем по меньшей мере часть вставки с изменяемыми оптическими свойствами может располагаться в оптической зоне устройства линзы. Такие примеры осуществления могут включать в себя криволинейную переднюю поверхность и криволинейную заднюю поверхность. В некоторых примерах осуществления передняя поверхность и задняя поверхность могут быть выполнены с возможностью образования по меньшей мере первой камеры или по меньшей мере одной камеры. Устройство контактной линзы также может включать в себя слой, содержащий жидкокристаллический материал, расположенный внутри камеры, причем слой включает в себя области жидкокристаллического материала, центрированные в структуру, в которой показатель преломления по меньшей мере в первой части вставки с изменяемыми оптическими свойствами, или по меньшей мере в части одной камеры изменяется в зависимости от радиуса.

В некоторых примерах осуществления можно сформировать устройство контактной линзы, в котором вставка с изменяемыми оптическими свойствами может располагаться внутри устройства офтальмологической линзы, причем по меньшей мере часть вставки с изменяемыми оптическими свойствами может располагаться в оптической зоне устройства линзы. Устройство контактной линзы также может включать в себя слой, содержащий жидкокристаллический материал, расположенный внутри камеры, причем слой включает в себя области жидкокристаллического материала, центрированные в структуру, в которой показатель преломления по меньшей мере в первой части вставки с изменяемыми оптическими свойствами изменяется в зависимости от радиуса, и в котором по меньшей мере первая поверхность слоя может быть криволинейной.

В некоторых примерах осуществления можно сформировать устройство офтальмологической линзы, в котором вставка с изменяемыми оптическими свойствами будет располагаться внутри устройства офтальмологической линзы, причем по меньшей мере часть вставки с изменяемыми оптическими свойствами может располагаться в оптической зоне устройства линзы. Такие варианты осуществления могут включать в себя криволинейную переднюю поверхность и криволинейную заднюю поверхность. В некоторых примерах осуществления первая криволинейная передняя поверхность и первая криволинейная задняя поверхность могут быть выполнены с возможностью формирования по меньшей мере первой камеры. Вторая криволинейная передняя поверхность и вторая криволинейная задняя поверхность могут быть выполнены с возможностью формирования по меньшей мере второй камеры. Устройство офтальмологической линзы также может включать в себя слой, содержащий жидкокристаллический материал, расположенный внутри первой камеры, причем слой включает в себя области жидкокристаллического материала, центрированные в структуру, в которой показатель преломления по меньшей мере в первой части вставки с изменяемыми оптическими свойствами изменяется в зависимости от радиуса. Устройство офтальмологической линзы также может включать в себя источник энергии, встроенный во вставку, по меньшей мене в области, содержащей неоптическую зону. В некоторых примерах осуществления офтальмологическая линза может представлять собой контактную линзу.

В некоторых примерах осуществления можно сформировать устройство контактной линзы, в котором вставка с изменяемыми оптическими свойствами может быть расположена внутри устройства офтальмологической линзы, причем по меньшей мере часть вставки с изменяемыми оптическими свойствами может быть расположена в оптической зоне устройства линзы. Контактная линза может включать в себя криволинейную первую переднюю поверхность и криволинейную первую заднюю поверхность, причем первая передняя поверхность и первая задняя поверхность выполнены с возможностью формирования по меньшей мере первой камеры. Контактная линза также может включать в себя первый слой электродного материала, находящийся в непосредственной близости к задней поверхности криволинейной первой передней поверхности. Контактная линза также может содержать второй слой электродного материала, находящийся в непосредственной близости к передней поверхности первого заднего криволинейного элемента, который также можно считать задним криволинейным элементом вставки. Контактная линза также может включать в себя первый слой, содержащий жидкокристаллический материал, расположенный внутри первой камеры, причем слой включает области жидкокристаллического материала, центрированные в структуру, в которой показатель преломления по меньшей мере в первой части вставки с изменяемыми оптическими свойствами меняется в радиальном направлении, причем первый слой, содержащий жидкокристаллический материал, меняет свой показатель преломления, что влияет на луч света, проходящий через первый слой жидкокристаллического материала при приложении электрического потенциала к первому слою электродного материала и второму слою электродного материала. Устройство контактной линзы дополнительно может включать в себя криволинейную вторую переднюю поверхность и криволинейную вторую заднюю поверхность, причем вторая передняя поверхность и вторая задняя поверхность выполнены с возможностью формирования, по меньшей мере, второй камеры. Устройство контактной линзы также может содержать третий слой электродного материала, находящийся в непосредственной близости к задней поверхности криволинейной второй передней поверхности, и четвертый слой электродного материала, находящийся в непосредственной близости к передней поверхности второго заднего криволинейного элемента. Также может быть второй слой, содержащий жидкокристаллический материал, расположенный внутри второй камеры, причем слой включает области жидкокристаллического материала, центрированные в структуру, в которой показатель преломления по меньшей мере в первой части вставки с изменяемыми оптическими свойствами меняется в зависимости от радиуса, и причем второй слой, содержащий жидкокристаллический материал, меняет свой показатель преломления, что влияет на луч света, проходящий через первый слой, содержащий жидкокристаллический материал, при приложении электрического потенциала к третьему слою электродного материала и четвертому слою электродного материала. Устройство контактной линзы также может включать в себя источник энергии, встроенный во вставку, по меньшей мене в области, содержащей неоптическую зону. Контактная линза также может включать в себя электрическую схему, содержащую процессор, причем электрическая схема управляет током электрической энергии от источника энергии к одному или более из первого, второго, третьего или четвертого электродного слоя. Кроме этого, вставка с изменяемыми оптическими свойствами в контактную линзу также может изменять фокальную характеристику офтальмологической линзы.

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 фигур.

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. 3A представлено сечение вставки с изменяемыми оптическими свойствами, где передний и задний криволинейный элементы вставки с изменяемыми оптическими свойствами могут иметь различную кривизну, и где часть с изменяемыми оптическими свойствами может быть образован из жидкого кристалла.

На Фиг. 3B представлено сечение варианта осуществления офтальмологической линзы с изменяемой оптической вставкой, в которой вставка с изменяемыми оптическими свойствами может быть образована из областей полимерных сетей с размещенным в промежутках жидкокристаллическим материалом.

На Фиг. 4A и 4B представлен пример структуры с градиентным показателем преломления в плоском варианте осуществления, который может иметь соответствие и который может объяснить значимость этой структуры для различных вариантов осуществления, имеющих трехмерную форму.

На Фиг. 4C, 4D и 4E представлены примеры изображений воздействия слоев центрирования на молекулы жидких кристаллов и на формирование структур в примерных способах.

На Фиг. 4F представлены примерные модели влияния структурирования с градиентным показателем преломления в жидкокристаллических слоях и получаемые на модели фокальные характеристики.

На Фиг. 5A представлен пример осуществления вставки с изменяемыми оптическими свойствами, в котором часть с изменяемыми оптическими свойствами может быть образована из имеющих градиентный показатель преломления областей жидкокристаллических молекул, находящихся между профилированными элементами вставки.

На Фиг. 5B представлен пример осуществления вставки с изменяемыми оптическими свойствами, в котором часть с изменяемыми оптическими свойствами может быть образована из имеющих градиентный показатель преломления сетевых полимерных областей с внедренными в промежутки молекулами жидких кристаллов. Слой, содержащий жидкие кристаллы, показан между профилированными элементами вставки.

На Фиг. 5C представлено изображение крупным планом примера осуществления вставки с изменяемыми оптическими свойствами, в котором часть с изменяемыми оптическими свойствами может быть образована из имеющих градиентный показатель преломления областей жидкокристаллических молекул, находящихся между профилированными элементами вставки, причем электрическое поле к слою не прилагается и, следовательно, слой находится в ориентации покоя.

На Фиг. 5D представлено изображение крупным планом примера осуществления вставки с изменяемыми оптическими свойствами, в котором часть с изменяемыми оптическими свойствами может быть образована из имеющих градиентный показатель преломления областей жидкокристаллических молекул, находящихся между профилированными элементами вставки, причем электрическое поле приложено к слою и, следовательно, слой находится в ориентации с энергообеспечением.

На Фиг. 6 представлен альтернативный пример осуществления линзы с изменяемыми оптическими свойствами, в котором части с изменяемыми оптическими свойствами могут быть образованы из имеющих градиентный показатель преломления областей жидкокристаллических молекул, находящихся между профилированными элементами вставки.

На Фиг. 7 представлены стадии способа формирования офтальмологической линзы с изменяемой оптической вставкой, которая может быть образована из имеющих градиентный показатель преломления областей жидкокристаллических молекул, находящихся между профилированными элементами.

На Фиг. 8 представлен пример компонентов устройства для установки вставки с изменяемыми оптическими свойствами, образованной из имеющих градиентный показатель преломления областей жидкокристаллических молекул, находящихся между профилированными элементами вставки, 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 устройство, предназначенные для изготовления офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, причем часть 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 электрохимический элемент, который может использоваться в первичной или перезаряжаемой схеме.

Для изменения оптической части используют 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 включают в себя автоматизированное регулирующее устройство, предназначенное для изменения части с изменяемыми оптическими свойствами с помощью автоматизированного устройства в соответствии с измеренным параметром или данными, введенными пользователем. Данные могут вводиться носителем, 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 происходит 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 могут использоваться другие эффекты, вызванные изменением слоев жидкого кристалла за счет подачи питания на электроды, например, изменением состояния поляризации света, в частности, вращением плоскости поляризации.

В некоторых примерах осуществления изобретения со слоями жидкого кристалла в неоптической зоне офтальмологической линзы присутствуют 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 изменя