Способ и аппарат для офтальмологических устройств, содержащих диэлектрики и наномасштабные капли жидкого кристалла

Способ и аппарат для офтальмологических устройств, содержащих диэлектрики и наномасштабные капли жидкого кристалла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА СМЕЖНЫЕ ЗАЯВКИ

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

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к устройству офтальмологической линзы с возможностью изменения оптических свойств, 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 линза или интраокулярная линза, обеспечивала заданное оптическое свойство. Например, контактная линза может обеспечивать одно или более из следующего: функциональность коррекции зрения; косметическое улучшение; а также терапевтические воздействия, но лишь некоторый набор функций коррекции зрения. Каждая функция обусловлена физической характеристикой линзы. По существу конфигурация линзы с использованием светопреломляющего свойства обеспечивает функциональность коррекции зрения. Введение в линзу пигмента может обеспечивать косметическое улучшение. Введение в линзу активного агента может обеспечивать терапевтическую функциональность.

На сегодняшний день оптическое свойство офтальмологической линзы обуславливает физическую характеристику линзы. По существу определяют оптическую конфигурацию, а затем придают ее линзе в процессе изготовления линзы, например, при отливке или токарной обработке. После формирования линзы оптические свойства линзы оставались постоянными. Однако пользователям иногда может быть полезно иметь более одной доступной оптической силы для обеспечения аккомодации зрения. В отличие от людей, которые носят очки и могут менять очки для изменения оптической коррекции, пользователи контактных или интраокулярных линз не имели возможности менять оптические характеристики при коррекции зрения без значительного усилия или ношения очков в дополнение к контактным линзам или интраокулярным линзам.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, настоящее изобретение включает инновации, которые относятся ко вставке с изменяемыми оптическими свойствами с жидкокристаллическими элементами, на которую может быть подано энергообеспечение и которая может быть встроена в офтальмологическое устройство, а также которая может быть выполнена с возможностью изменения оптического свойства устройства. Примеры таких офтальмологических устройств могут включать контактную линзу или интраокулярную линзу. Кроме того, представлены способы и устройство для изготовления офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, в которой используются жидкокристаллические элементы. Некоторые варианты осуществления также могут включать литую силикон-гидрогелевую контактную линзу с жесткой или формируемой вставкой с энергообеспечением, которая дополнительно включает часть с изменяемыми оптическими свойствами, причем вставка включена внутрь офтальмологической линзы биосовместимым образом.

Таким образом, настоящее изобретение включает описание офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, устройство для изготовления офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, а также способы их изготовления. Источник энергии может быть нанесен или собран на вставке с изменяемыми оптическими свойствами, а вставка может быть размещена в непосредственной близости к одной или обеим из первой части формы для литья и второй части формы для литья. Композицию, содержащую реакционную смесь мономера (в дальнейшем называемую «реакционная смесь мономера»), размещают между первой частью формы для литья и второй частью формы для литья. Первая часть формы для литья расположена в непосредственной близости от второй части формы для литья, посредством этого образуя полость линзы с вкладышем-субстратом с энергообеспечением и по меньшей мере некоторым количеством реакционной смеси мономера в полости линзы; реакционную смесь мономера подвергают воздействию актиничного излучения с образованием офтальмологической линзы. Линзы образуют путем управления актиничным излучением, воздействию которого подвергают реакционную смесь мономера. В некоторых вариантах осуществления края офтальмологической линзы или инкапсулирующий вставку слой могут быть образованы из стандартных гидрогелевых составов для офтальмологической линзы. Примеры материалов с характеристиками, которые могут обеспечивать приемлемое совпадение со множеством материалов вставки, могут включать, например, семейство нарафилкона (включая нарафилкон A и нарафилкон B), семейство этафилкона (включая этафилкон A), галифилкон А и сенофилкон А.

Способы образования вставки с жидкокристаллическими элементами с изменяемыми оптическими свойствами и итоговые вставки представляют собой важные аспекты различных вариантов осуществления. В некоторых вариантах осуществления жидкий кристалл может быть размещен между двумя слоями центрирования, которые могут устанавливать для жидкого кристалла ориентацию в состоянии покоя. Эти два слоя центрирования могут находиться в электрической связи с источником энергии с помощью электродов, нанесенных на слои подложки, которая содержит часть с изменяемыми оптическими свойствами. Электроды могут иметь энергообеспечение за счет промежуточного взаимного соединения с источником энергии или непосредственно за счет компонентов, внедренных во вставку.

Подача питания к слоям центрирования может вызывать сдвиг жидкого кристалла из ориентации в состоянии покоя в ориентацию с энергообеспечением. В вариантах осуществления, использующих два уровня энергообеспечения, в режиме вкл. или выкл., жидкий кристалл может иметь лишь одну ориентацию с энергообеспечением. В других альтернативных вариантах осуществления, где подача питания происходит вдоль шкалы уровней энергии, жидкий кристалл может иметь множество ориентаций с энергообеспечением. Дополнительно могут быть получены варианты осуществления, в которых процесс подачи питания может вызывать переключение между различными состояниями за счет импульса подачи питания.

Итоговое центрирование и ориентация молекул могут влиять на свет, проходящий через жидкокристаллический слой, посредством этого вызывая изменение во вставке с изменяемыми оптическими свойствами. Например, центрирование и ориентация могут влиять на рефракционные характеристики при падающем свете. Кроме того, воздействие может включать изменение поляризации света. Некоторые варианты осуществления могут включать вставку с изменяемыми оптическими свойствами, в которой подача питания изменяет фокальную характеристику линзы.

В некоторых вариантах осуществления жидкокристаллический слой может быть образован способом, в котором инициируют полимеризацию полимеризуемой смеси, содержащей молекулы жидкого кристалла. Управляя полимеризацией различными способами, можно отделять капли из молекул жидкого кристалла от полимеризованного слоя по мере его образования. В некоторых вариантах осуществления процессом можно управлять таким образом, чтобы капли были наномасштабными, что может означать, что средний или медианный диаметр скопления капель - менее приблизительно 1 микрона в длину. В некоторых дополнительных версиях средний или медианный диаметр также может быть менее приблизительно 0,1 микрона в длину.

Соответственно, в некоторых вариантах осуществления офтальмологическое устройство может быть образовано путем встраивания вставки с изменяемыми оптическими свойствами, содержащей молекулы жидкого кристалла, внутрь офтальмологического устройства. Вставка с изменяемыми свойствами может содержать по меньшей мере часть, которая может быть размещена в оптической зоне офтальмологического устройства. Вставка с изменяемыми свойствами может содержать передний элемент вставки и задний элемент вставки. Любая или обе из поверхностей переднего и заднего элемента вставки могут быть искривлены различным образом, а в некоторых вариантах осуществления радиус кривизны задней поверхности на переднем элементе вставки может отличаться от радиуса кривизны передней поверхности заднего элемента вставки. В линзу и вставку может быть включен источник энергии, а в некоторых вариантах осуществления источник энергии может быть размещен так, чтобы по меньшей мере часть источника энергии находилась в неоптической зоне устройства.

В некоторых вариантах осуществления слой, содержащий капли жидкокристаллического материала, дополнительно может быть образован так, что внутри слоя, образованного из капель жидкокристаллического материала, область, содержащая капли, представляет собой часть слоя, содержащую жидкокристаллический материал, и имеет формованный профиль, способный вызывать оптический эффект, дополняющий эффект локально изменяющихся толщин диэлектрика на поверхностях вставки.

В некоторых вариантах осуществления слой, содержащий капли жидкокристаллического материала, дополнительно может быть образован так, что внутри слоя, образованного из капель жидкокристаллического материала, плотность капель изменяется в пространстве так, что изменение способно вызвать оптический эффект, дополняющий эффект локально изменяющихся толщин диэлектрика на поверхностях вставки.

Вставка может содержать по меньшей мере первый жидкокристаллический материал, а жидкокристаллический материал также может находиться в каплях, где средний или медианный диаметр скопления капель может иметь диаметр менее микрона в длину или рассматриваться в качестве наномасштабного.

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, в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, оксид индия и олова (ITO). Первый электрод может быть размещен в непосредственной близости от задней поверхности переднего криволинейного элемента, а второй электрод может быть размещен в непосредственной близости от передней поверхности заднего криволинейного элемента. Когда к первому и второму электродам прикладывают электрический потенциал, в жидкокристаллическом слое, размещенном между электродами, может быть создано электрическое поле. Приложение электрического поля к жидкокристаллическому слою может вызвать физическое центрирование молекул жидкого кристалла внутри слоя с электрическим полем. В некоторых вариантах осуществления молекулы жидкого кристалла могут быть размещены в каплях внутри слоя, а в некоторых вариантах осуществления капли могут иметь средний диаметр размером менее 1 микрона. Когда молекулы жидкого кристалла центрируются с электрическим полем, центрирование может вызывать изменение оптических характеристик, при котором световой луч может восприниматься как пересекающий слой, содержащий молекулы жидкого кристалла. В качестве примера, не имеющего ограничительного характера, можно привести изменение показателя преломления, вызванного изменением центрирования. В некоторых вариантах осуществления изменение оптических характеристик может привести к изменению фокальных характеристик линзы, содержащей слой, который содержит молекулы жидкого кристалла.

В некоторых вариантах осуществления описанные офтальмологические устройства могут включать процессор.

В некоторых вариантах осуществления описанные офтальмологические устройства могут включать электрическую схему. Электрическая схема может управлять или направлять электрический ток для обеспечения его протекания через офтальмологическое устройство. Электрическая схема может управлять потоком электрического тока от источника энергии к первому или второму электродным элементам.

В некоторых вариантах осуществления устройство-вставка может содержать больше переднего элемента вставки и заднего элемента вставки. Между передним элементом вставки и задним элементом вставки может быть размещен промежуточный элемент или элементы. В примере слой, содержащий жидкий кристалл, может быть размещен между передним элементом вставки и промежуточным элементом. Вставка может содержать по меньшей мере часть, которая может быть размещена в оптической зоне офтальмологического устройства. Любая или обе из поверхности переднего, промежуточного и заднего элемента вставки могут быть искривлены различными способами, а в некоторых вариантах осуществления радиус кривизны задней поверхности на переднем элементе вставки может отличаться от радиуса кривизны передней поверхности промежуточного элемента вставки. В линзу и вставку может быть включен источник энергии, а в некоторых вариантах осуществления источник энергии может быть размещен так, 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, а молекула или молекулы жидкого кристалла также могут находиться в каплях, где средний или медианный диаметр скопления капель может иметь диаметр менее микрона в длину или рассматриваться в качестве наномасштабного.

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, в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, ITO. Первый электрод может быть размещен в непосредственной близости от задней поверхности переднего криволинейного элемента, а второй электрод может быть размещен в непосредственной близости от передней поверхности промежуточного элемента. Когда к первому и второму электродам прикладывают электрический потенциал, в жидкокристаллическом слое, размещенном между электродами, может быть создано электрическое поле. Приложение электрического поля к жидкокристаллическому слою может вызвать физическое центрирование молекул жидкого кристалла внутри слоя с электрическим полем. В некоторых вариантах осуществления молекулы жидкого кристалла могут быть размещены в каплях внутри слоя, а в некоторых вариантах осуществления капли могут иметь средний диаметр размером менее 1 микрона. Когда молекулы жидкого кристалла центрируются с электрическим полем, центрирование может вызывать изменение оптических характеристик, при котором световой луч может восприниматься как пересекающий слой, содержащий молекулы жидкого кристалла. В качестве примера, не имеющего ограничительного характера, можно привести изменение показателя преломления, вызванного изменением центрирования. В некоторых вариантах осуществления изменение оптических характеристик может привести к изменению фокальных характеристик линзы, содержащей слой, который содержит молекулы жидкого кристалла.

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

В некоторых вариантах осуществления, где устройство-вставка может быть образовано из переднего элемента вставки, заднего элемента вставки и промежуточного элемента или элементов, 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 быть размещен внутри устройства-вставки с изменяемыми свойствами. Вставка с изменяемыми свойствами может содержать по меньшей мере часть, которая может быть размещена в оптической зоне офтальмологического устройства. Любая или обе из поверхностей переднего, промежуточного и заднего элементов вставки могут быть искривлены различными способами, а в некоторых вариантах осуществления радиус кривизны задней поверхности на переднем элементе вставки может отличаться от радиуса кривизны передней поверхности промежуточного элемента вставки. В линзу и вставку может быть включен источник энергии, а в некоторых вариантах осуществления источник энергии может быть размещен так, чтобы по меньшей мере часть источника энергии находилась в неоптической зоне устройства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Представленные выше и другие элементы и преимущества настоящего изобретения будут очевидны после представленного ниже более подробного описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, что проиллюстрировано в приложенных чертежах.

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 варианта осуществления офтальмологической линзы с энергообеспечением и вставкой с изменяемыми оптическими свойствами.

На Фиг. 3A и 3B представлены виды в сечении вставки с изменяемыми оптическими свойствами, где передний и задний криволинейные элементы вставки с изменяемыми оптическими свойствами могут иметь слои диэлектрика, изменяющиеся в части с изменяемыми оптическими свойствами.

На Фиг. 4A и 4B представлен вид в сечении варианта осуществления устройства офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, причем часть с изменяемыми оптическими свойствами может быть образована из наномасштабных капель жидкого кристалла.

На Фиг. 5 представлен пример варианта осуществления вставки с изменяемыми оптическими свойствами, в которой часть с изменяемыми оптическими свойствами может быть образована из наномасштабных капель жидкого кристалла.

На Фиг. 6 представлен альтернативный вариант осуществления линзы с изменяемыми оптическими свойствами, содержащей вставку, в которой части с изменяемыми оптическими свойствами могут быть образованы из наномасштабных капель жидкого кристалла.

На Фиг. 7 представлены стадии способа образования офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, которая может быть образована из наномасштабных капель жидкого кристалла.

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

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

На Фиг. 10A, 10B и 10C представлен альтернативный вариант осуществления линзы с изменяемыми оптическими свойствами, содержащей вставку, причем части с изменяемыми оптическими свойствами могут быть образованы из формованных областей с наномасштабными каплями жидкого кристалла.

На Фиг. 11, 11A, 11B и 11C представлен альтернативный вариант осуществления линзы с изменяемыми оптическими свойствами, содержащей вставку, в которой части с изменяемыми оптическими свойствами могут быть образованы из наномасштабных капель жидкого кристалла с изменяемой плотностью.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение включает способы и устройство для изготовления офтальмологической линзы со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, причем часть с изменяемыми оптическими свойствами содержит жидкий кристалл или композитный материал, который сам по себе включает жидкокристаллические составляющие. Кроме того, настоящее изобретение включает офтальмологическую линзу со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами, содержащей жидкий кристалл, встроенный в офтальмологическую линзу.

В соответствии с настоящим изобретением образована офтальмологическая линза с внедренной вставкой и источником энергии, таким как электрохимический элемент или батарея, в качестве средства хранения энергии. В некоторых примерах осуществления материалы, содержащие источник энергии, могут быть инкапсулированы и выделены из среды, в которой размещена офтальмологическая линза. В некоторых примерах осуществления источник энергии может включать щелочной электрохимический элемент, который можно применять в первичной или перезаряжаемой конфигурации.

Для изменения оптической части можно применять регулирующее устройство, управляемое пользователем. Регулирующее устройство может включать, например, электронное устройство или пассивное устройство для увеличения или уменьшения напряжения на выходе или для подключения и отключения источника энергии. Некоторые примеры осуществления также могут включать автоматизированное регулирующее устройство для изменения части с изменяемыми оптическими свойствами с помощью автоматизированного устройства в соответствии с измеренным параметром или входными данными пользователя. Входные данные пользователя могут включать, например, переключатель, управляемый беспроводным устройством. Беспроводная связь может включать, например, радиочастотное управление, магнитное переключение, световое излучение с упорядоченной структурой и индуктивное переключение. В других примерах осуществления активация может происходить в ответ на биологическую функцию или в ответ на измерение чувствительного элемента внутри офтальмологической линзы. В других примерах осуществления, не имеющих ограничительного характера, активация может происходить вследствие изменения условий освещенности окружающей среды.

Изменение оптической силы может иметь место тогда, когда электрические поля, создаваемые путем подачи питания к электродам, вызывают перецентрирование внутри жидкокристаллического слоя, посредством чего молекулы из ориентации в состоянии покоя смещаются в ориентацию с энергообеспечением. В других альтернативных примерах осуществления могут использоваться разные воздействия, вызванные изменением жидкокристаллических слоев за счет подачи питания на электроды, например, путем изменения состояния поляризации света, в частности, вращения плоскости поляризации.

В некоторых примерах осуществления с жидкокристаллическими слоями в части неоптической зоны офтальмологической линзы могут быть элементы с энергообеспечением, в то время как другие варианты осуществления могут не требовать подачи питания. В вариантах осуществления без подачи питания жидкий кристалл может изменяться пассивно на основе некоторого внешнего фактора, например, температуры окружающей среды или естественного освещения.

Жидкокристаллическая линза может обеспечивать электрически изменяемый показатель преломления поляризованного света, падающего на ее тело. Комбинация из двух линз, в которой ориентация оптической оси второй линзы вращается относительно первой линзы, позволяет получить элемент линзы, который может изменять показатель преломления неполяризованного света окружающей среды.

Комбинирование электрически активных жидкокристаллических слоев с электродами позволяет получить физический объект, управление которым может осуществляться путем приложения электрического поля через электроды. Если на периферии жидкокристаллического слоя присутствует слой диэлектрика, то поле, проходящее через слой диэлектрика, и поле, проходящее через жидкокристаллический слой, могут быть скомбинированы в поле, проходящее через электроды. Характер трехмерной формы комбинации полей, проходящих через слои, можно оценить на основе принципов электродинамики и геометрии слоя диэлектрика и жидкокристаллического слоя. Если эффективная электрическая толщина слоя диэлектрика изготовлена неоднородным образом, то воздействие поля, проходящего через электроды, может иметь «форму», образованную эффективной формой диэлектрика, и создавать пространственно сформированные изменения показателя преломления в жидкокристаллических слоях. В некоторых примерах осуществления такое придание формы может позволить получить линзы, имеющие способность приобретать изменяемые фокальные характеристики.

Альтернативный пример осуществления может быть получен, когда физические элементы линзы, содержащие жидкокристаллические слои, сами по себе сформированы так, что они имеют разные фокальные характеристики. Затем электрически изменяемый показатель преломления жидкокристаллического слоя можно применять для введения изменений в фокальные характеристики линзы на основе приложения электрического поля, проходящего через жидкокристаллический слой, за счет применения электродов. Показатель преломления жидкокристаллического слоя может называться эффективным показателем преломления, и каждую обработку, относящуюся к показателю преломления, можно рассматривать как в равной мере относящуюся к эффективному показателю преломления. Эффективный показатель преломления может быть получен, например, в результате наложения множества областей с разным показателем преломления. В некоторых примерах осуществления эффективным аспектом может быть среднее значение вкладов различных областей, в то время как в других примерах осуществления эффективным аспектом может быть наложение областей или молекулярных воздействий при падающем свете. Форма, которую передняя поверхность оболочки придает жидкокристаллическому слою, и форма, которую задняя поверхность оболочки придает жидкокристаллическому слою, могут в первую очередь определять фокальные характеристики системы.

В представленных ниже разделах будут приведены подробные описания вариантов осуществления настоящего изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных вариантов осуществления являются лишь примерами осуществления, и считается, что специалистам в данной области будут очевидны изменения, модификации и альтернативы. Таким образом, следует понимать, что объем, охватываемый настоящим изобретением, не ограничен указанными примерами осуществления.

СПИСОК ТЕРМИНОВ

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

Слой центрирования: в настоящем изобретении относится к слою, смежному с жидкокристаллическим слоем, воздействующему и центрирующему ориентацию молекул внутри жидкокристаллического слоя. Результирующее центрирование и ориентация молекул могут влиять на свет, проходящий через жидкокристаллический слой. Например, преломляющие характеристики, получаемые в результате центрирования и ориентации, влияют на падающий свет. К тому же такое воздействие может включать в себя эффект нарушения поляризации света.

Электрическая связь: 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 быть вызвано электрическим потенциальным полем.

С энергообеспечением: в настоящем документе относится к состоянию с возможностью подачи электрического тока или хранения электрической энергии внутри устройства.

Ориентация с энергообеспечением: в настоящем документе 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. или выкл. В других примерах осуществления ориентация с энергообеспечением может изменяться по шкале в зависимости от приложения различного количества энергии.

Энергия: в настоящем документе относится к способности физической системы совершать работу. Множество вариантов применения в настоящем изобретении, как правило, может относиться к способности выполнять электрические действия при совершении работы.

Источник энергии: в настоящем документе относится к устройству, выполненному с возможностью подачи энергии или перевода биомедицинского устройства в состояние с энергообеспечением.

Устройство сбора энергии: в настоящем документе относится к устройству, способному извлекать энергию из окружающей среды и преобразовывать ее в электрическую энергию.

Интраокулярная линза: в настоящем документе относится к офтальмологической линзе, встроенной в глаз.

Линзообразующая смесь, или реакционная смесь, или реакционная смесь мономера (РСМ): в настоящем документе относится к мономерному или форполимерному материалу, который можно полимеризовать и поперечно сшить или поперечно сшить с образованием офтальмологической линзы. Различные примеры осуществления могут включать в себя линзообразующие смеси с одной или более добавками, такими как: УФ-блокаторы, красители, фотоинициаторы или катализаторы и другие добавки, которые могут понадобиться в составе офтальмологических линз, таких как, например, контактные или интраокулярные линзы.

Линзообразующая поверхность: в настоящем документе относится к поверхности, применяемой для литья линзы. В некоторых примерах осуществления любая такая поверхность может иметь оптическое качество обработки поверхности, что указывает на то, что она достаточно гладкая и образована так, чтобы поверхность линзы, изготовленная путем полимеризации линзообразующей смеси в контакте с формирующей поверхностью, была оптически приемлемой. Дополнительно в некоторых вариантах осуществления линзообразующая поверхность может иметь геометрию, которая необходима для придания поверхности линзы требуемых оптических характеристик, включая, например, сферическую, асферическую и цилиндрическую оптическую силу, коррекцию аберраций волнового фронта и коррекцию топографии роговицы.

Жидкий кристалл: в настоящем документе относится к состоянию вещества, имеющего свойства традиционной жидкости и твердого кристалла. Жидкий кристалл нельзя рассматривать как твердое вещество, но его молекулы имеют определенную степень центрирования. В настоящем документе термин «жидкий кристалл» не ограничен конкретной фазой или структурой, но жидкий кристалл может иметь конкретную ориентацию в состоянии покоя. Ориентацию и фазы жидкого кристалла можно изменять с помощью внешних сил, например, температуры, магнетизма или электричества, в зависимости от класса жидкого кристалла.

Литий-ионный элемент: в настоящем документе относится к электрохимическому элементу, в котором электрическая энергия генерируется в результате движения ионов лития через элемент. Данный электрохимический элемент, обычно называемый батареей, в своих типичных формах может быть перезапитан или перезаряжен.

Вкладыш-субстрат или вставка: в настоящем документе относится к формуемой или жесткой подложке, способной поддерживать источник энергии внутри офтальмологической линзы. В некоторых примерах осуществления вкладыш-субстрат также включает одну или более частей с изменяемыми оптическими свойствами.

Форма для литья: в настоящем документе относится к жесткому или полужесткому объекту, который можно применять для образования линз из неполимеризованных составов. Некоторые предпочтительные формы для литья включают две части формы для литья, образующие переднюю криволинейную часть формы для литья и заднюю криволинейную часть формы для литья.

Офтальмологическая линза, или линза: в настоящем документе относится к любому офтальмологическому устройству, расположенному в или на глазу. Данные устройства могут обеспечивать оптическую коррекцию или могут иметь косметическую функцию. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, глазной вставке, оптической вставке или другому аналогичному устройству, которое используется для коррекции или модификации зрения или для косметической коррекции физиологии глаза (например, цвета радужной оболочки) без ущерба для зрения. В некоторых вариантах осуществления предпочтительные линзы настоящего изобретения представляют собой мягкие контактные линзы, изготовленные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, которые включают, например, силикон-гидрогели и фторгидрогели.

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

Оптическая сила: в настоящем документе относится к совершенной работе или переданной энергии за единицу времени.

Перезаряжаемый или перезапитываемый: в настоящем документе относится к возможности быть восстановленным в состояние с более высокой способностью к совершению работы. Множество вариантов применения в рамках данного изобретения может относиться к возможности восстановления способности, при которой электрический ток определенной величины протекает в течение определенного установленного периода времени.

Перезапитывать или перезаряжать: в настоящем документе относится к возврату источника энергии в состояние с большей способностью к совершению работы. Множество вариантов применения в рамках настоящего изобретения может относиться к восстановлению способности устройства, при которой электрический ток определенной величины протекает в течение определенного установленного периода времени.

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

Ориентация в состоянии покоя: в настоящем документе относится к ориентации молекул жидкокристаллического устройства в состоянии покоя, то есть без энергообеспечения.

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

ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИЕ ЛИНЗЫ

На Фиг. 1 представлено устройство 100 для образования офтальмологических устройств, содержащих герметизированные и инкапсулированные вставки. Аппарат включает пример передней криволинейной формы для литья 102 и соответствующей задней криволинейной формы для литья 101. Вставку с изменяемыми оптическими свойствами 104 и тело 103 офтальмологического устройства можно разместить внутри передней криволинейной формы для литья 102 и задней криволинейной формы для литья 101. В некоторых примерах осуществления материал тела 103 может представлять собой гидрогелевый материал, а вставка с изменяемыми оптическими свойствами 104 может быть окружена данным материалом на всех поверхностях.

Вставка с изменяемыми оптическими свойствами 104 может содержать множество жидкокристаллических слоев 109 и 110. Другие примеры осуществления могут включать один жидкокристаллический слой; некоторые из них описаны в представленных ниже разделах. При применении устройства 100 можно создать новое офтальмологическое устройство, содержащее комбинацию компонентов с множеством герметизированных областей.

В некоторых примерах осуществления линза со вставкой с изменяемыми оптическими свойствами 104 может включать конфигурацию с жесткой центральной частью и мягкими краями, причем центральный жесткий оптический элемент, включающий жидкокристаллические слои 109 и 110, находится в непосредственном контакте с атмосферой и поверхностью роговицы на передней и задне