Электроактивный офтальмологический прибор с изменяемым фокусным расстоянием

Электроактивный офтальмологический прибор с изменяемым фокусным расстоянием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к офтальмологическому прибору с несколькими состояниями фокусировки и, более конкретно, к созданию офтальмологической линзы с вставкой с изменяемым фокусным расстоянием. Кроме того, в офтальмологический прибор включено затенение света, использующее идею изобретения.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Традиционно офтальмологическая линза, такая как контактная или интраокулярная линза, обладает предварительно заданными оптическими характеристиками. Контактная линза, например, может обеспечивать одно или более из: коррекции зрения; косметического улучшения; и терапевтического воздействия, но только в виде набора функций коррекции зрения. Каждая функция обеспечивается определенной физической характеристикой линзы. По существу, конструкция 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 обусловлены ее физическими характеристиками. В целом, оптические свойства линзы определяют и затем получают в процессе ее изготовления, например, отливкой или токарной обработкой. После изготовления линзы ее оптические характеристики остаются неизменными. Однако для обеспечения аккомодации зрения иногда целесообразно наличие нескольких оптических сил. В отличие от тех, кто пользуется очками и может менять очки для оптической коррекции зрения, пользователи контактных либо интраокулярных линз до сих пор не имели возможности без значительных усилий менять оптические характеристики при таких способах коррекции зрения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно настоящему изобретению, в данном документе описана офтальмологическая линза с изменяемой оптической частью, способной изменять оптические характеристики линзы дискретным способом. Также представлены способы и устройство изготовления офтальмологической линзы с изменяемой оптической частью в этой форме. Некоторые варианты могут также содержать отлитую гидрогелевую контактную линзу с жесткой или формуемой, подключенной к источнику питания вставкой, которая включает изменяемый оптический элемент. Указанная вставка может быть установлена, например, внутри офтальмологической линзы биосовместимым способом.

Офтальмологическое устройство с изменяемым фокусным расстоянием включает переднюю искривленную оптическую часть офтальмологического устройства с изменяемым фокусным расстоянием, содержащего переднюю искривленную верхнюю оптическую поверхность и переднюю искривленную нижнюю оптическую поверхность, и заднюю искривленную оптическую часть офтальмологического устройства с изменяемым фокусным расстоянием, содержащего заднюю искривленную верхнюю оптическую поверхность и заднюю искривленную нижнюю оптическую поверхность. Полость образована таким образом, что может содержать диэлектрическую пленку и один или несколько электродов, способных распространять или формировать электрическое поле, и при этом по меньшей мере часть вышеупомянутой диэлектрической пленки находится в контакте с одной или несколькими жидкостями, которые могут быть включены в одну или несколько емкостей, находящихся в жидкостном соединении с вышеупомянутой образованной полостью. Вышеупомянутое жидкостное соединение может быть реализовано через один или несколько каналов, обеспечивающих поток одной или нескольких включенных жидкостей. Кроме того, жидкостью или жидкостями можно управлять с помощью клапана. Например, с помощью контрольного клапана или микроэлектромеханического клапана.

Объем емкости и объем образованной полости в целом могут быть равными. Электрод и диэлектрическая пленка могут быть расположены по меньшей мере на части поверхностей, образующих полость, каналы и емкость.

В зависимости от требуемого оптического эффекта, первая и/или вторая жидкость могут дополнительно содержать различные компоненты, являющиеся светопоглощающими красителями, компоненты, являющиеся светозатеняющими красителями, и/или жидкости с энантиомерными свойствами.

В другом аспекте настоящего изобретения офтальмологическое устройство с изменяемым фокусным расстоянием может содержать источник питания, электрически соединенный с одним или несколькими включенными электродами. Источник питания можно использовать для генерирования электрического тока или в некоторых вариантах для генерирования электрического поля, которые могут быть использованы для изменения формы электроактивного полимера, применяемого для перемещения жидкости.

Описаны устройство офтальмологической линзы с дискретно изменяемой оптической частью для формирования офтальмологической линзы с дискретно изменяемой оптической частью и способы их изготовления. Источник питания может быть установлен на вкладыш-субстрат, который может быть размещен вблизи от одной или от обеих частей формы для литья. Реакционную смесь мономера помещают между первой частью формы для литья и второй частью формы для литья. Первая часть формы для литья расположена в непосредственной близости ко второй части формы для литья, тем самым формируя полость для линзы, причем в полости для линзы находится вкладыш-субстрат, подключенный к источнику питания, и, по меньшей мере, часть реакционной смеси мономера. Реакционную смесь мономера подвергают воздействию актиничного излучения для формирования офтальмологической линзы. Линзы формируют путем управления потоком актиничного излучения, которым облучают реакционную смесь мономера.

Кроме того, жесткая или формуемая вставка, подключенная к источнику питания, может использоваться как офтальмологическое устройство без полного заключения внутрь корпуса отлитой контактной линзы. В некоторых из этих случаев вставка может работать как часть линзы в устройстве линзы или в офтальмологическом устройстве другого типа; включая, помимо прочего, очки и интраокулярные устройства.

В аспекте настоящего изобретения предлагается офтальмологическое устройство с изменяемым фокусным расстоянием, содержащее: переднюю искривленную оптическую часть офтальмологического устройства с изменяемым фокусным расстоянием, содержащую переднюю искривленную верхнюю оптическую поверхность и переднюю искривленную нижнюю оптическую поверхность; заднюю искривленную оптическую часть офтальмологического устройства с изменяемым фокусным расстоянием, содержащую заднюю искривленную верхнюю оптическую поверхность и заднюю искривленную нижнюю оптическую поверхность; полость, образованную передней искривленной нижней оптической поверхностью передней искривленной оптической части офтальмологического устройства с изменяемым фокусным расстоянием и задней искривленной верхней оптической поверхностью задней искривленной оптической части офтальмологического устройства с изменяемым фокусным расстоянием; первую жидкость с первым показателем преломления и вторую жидкость с вторым показателем преломления, при этом первый показатель преломления и второй показатель преломления отличаются, и две жидкости не смешиваются; диэлектрическую пленку, образующую контакт по меньшей мере с частью одной или более из первых или вторых жидкостей и покрывающую электрод, способный формировать электрическое поле; и один или несколько участков емкости для удерживания объема жидкости, равного или почти равного объему первой жидкости, и при этом указанная емкость находится в жидкостном соединении с вышеупомянутой образованной полостью.

Офтальмологическое устройство с изменяемым фокусным расстоянием может содержать источник питания, электрически соединенный с вышеупомянутым электродом, при этом вышеупомянутый источник питания может обеспечивать протекание электрического тока, способного формировать электрическое поле.

Диэлектрическая пленка может покрывать несколько электродов.

Жидкостное соединение между емкостью и образованной полостью может осуществляться через один или несколько каналов, которые обеспечивают протекание первой и второй жидкостей.

Офтальмологическое устройство с изменяемым фокусным расстоянием может содержать клапан управления потоками жидкостей для управления потоками первой жидкости, второй жидкости или обеих жидкостей.

Устройство управления потоками жидкостей может содержать один или несколько контрольных клапанов.

Устройство управления потоками жидкостей может содержать один или несколько микроэлектромеханических клапанов.

Объем емкости и объем образованной полости в целом могут быть равными.

Электрод и диэлектрическая пленка могут быть расположены по меньшей мере на части одной или обеих из поверхностей, образующих полость и емкость.

Диэлектрическая пленка может быть расположена по меньшей мере на части одного или более из: одного или более каналов между полостью и емкостью, поверхностей, образующих полость и емкость.

Одна или обе из жидкостей могут дополнительно содержать компонент, являющийся светопоглощающим красителем.

Одна или обе из жидкостей могут дополнительно содержать компонент, являющийся светозатеняющим красителем.

Одна или обе из жидкостей могут содержать компонент с энантиомерными свойствами.

Офтальмологическое устройство с изменяемым фокусным расстоянием может содержать заключенную в корпус офтальмологическую линзу.

Заключенная в корпус офтальмологическая линза может быть изготовлена из биосовместимого гидрогеля.

Нижняя оптическая поверхность заднего искривленного элемента может быть расположена на передней искривленной части офтальмологической линзы.

Верхняя оптическая поверхность заднего искривленного элемента может быть расположена на задней искривленной части офтальмологической линзы.

Одна или несколько емкостей, образованная полость или каналы могут быть образованы с помощью деформируемого в широком смысле материала, изменяющего свою форму под воздействием электрического тока.

Одна или несколько емкостей, образованная полость или каналы могут быть образованы с помощью деформируемого в широком смысле материала, изменяющего свою форму под воздействием электрического поля.

По меньшей мере часть вышеупомянутого деформируемого материала, способного изменять свою форму под воздействием электрического тока, содержит электроактивный полимерный материал.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

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

ФИГ. 1 иллюстрирует устройство узла формы для литья в соответствии с аспектом настоящего изобретения.

ФИГ. 2 иллюстрирует аспекты офтальмологической линзы с дискретно изменяемой оптической частью.

ФИГ. 3 иллюстрирует устройство для размещения дискретно изменяемой оптической части внутри части формы для литья офтальмологической линзы.

Фиг. 4 иллюстрирует стадии способа в соответствии с аспектом настоящего изобретения.

ФИГ. 5 иллюстрирует стадии способа в соответствии с аспектом настоящего изобретения.

ФИГ. 6 иллюстрирует процессор, который может быть использован для внедрения аспекта настоящего изобретения.

ФИГ. 7 иллюстрирует примерный офтальмологический элемент в одном из своих дискретных оптических состояний.

ФИГ. 8 иллюстрирует примерный офтальмологический элемент в другом из своих дискретных оптических состояний.

ФИГ. 9 иллюстрирует вид сбоку примерного офтальмологического элемента, на котором были определены различные активные участки элемента.

ФИГ. 10 иллюстрирует вид сбоку примерного офтальмологического элемента в одном из своих дискретных оптических состояний.

ФИГ. 11 иллюстрирует вид сбоку примерного офтальмологического элемента в другом из своих дискретных оптических состояний.

ФИГ. 12 иллюстрирует примерный офтальмологический элемент, при этом в одном из своих дискретных оптических состояний он фильтрует или затеняет падающий свет.

ФИГ. 13 иллюстрирует примерное офтальмологическое устройство, образованное из смеси элементов, имеющих дискретные оптические состояния.

ФИГ. 14 иллюстрирует примерный механизм генерирования изменения состояния дискретно изменяемой оптической линзы.

ФИГ. 15 иллюстрирует примерный тип электроактивного механизма перекачивания.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Описаны способы и устройство изготовления офтальмологической линзы с дискретно изменяемыми оптическими частями. Кроме того, описана офтальмологическая линза с дискретно изменяемыми оптическими частями, встроенными в офтальмологическую линзу.

В следующих разделах будет приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных вариантов осуществления являются только примерами осуществления. Предполагается, что специалистам в данной области будут понятны возможности создания модификаций и других вариантов осуществления изобретения. Поэтому следует учитывать, что область, охватываемая настоящим изобретением, не ограничивается приведенными примерами осуществления изобретения.

СПИСОК ТЕРМИНОВ

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

В настоящем документе «дугообразный» означает кривую линию или изгиб, имеющие форму согнутого лука.

В настоящем документе «концентрические кольцевые секции» означают одну или несколько образованных кольцевых или спиральных оптических структур, имеющих общий центр. Примером может служить последовательность секций кольцевой формы в оптической зоне офтальмологической линзы, которая может образовывать дифракционную линзу, изменяющую оптическую силу и аберрации офтальмологической линзы.

В настоящем документе «краевой угол смачивания» означает угол, под которым граница раздела масло/физиологический раствор, называемая также границей жидкостного мениска, контактирует со стенкой мениска. В случае, если стенка мениска является линейной, краевой угол смачивания определяют как угол между стенкой мениска и касательной к границе жидкостного мениска в точке соприкосновения границы жидкостного мениска со стенкой мениска. В случае, если стенка мениска является изогнутой, краевой угол самчивания определяют как угол между касательной к стенке мениска и касательной к границе жидкостного мениска в точке их соприкосновения.

В настоящем документе «дискретно изменяемый» означает способность изменять оптические характеристики, такие как, например, оптическую структуру линзы, ступенчато из первого состояния в по меньшей мере во второе отличающееся состояние.

В настоящем документе «линза с электросмачиваемой микрожидкостью» означает офтальмологическую линзу, которая использует относительно слабое приложенное электрическое поле для приведения в движение или управления движением малых объемов одного или более солевых растворов, которые могут обозначаться как солевые диэлектрические жидкости, путем изменения поверхностного натяжения жидкости на границе раздела фаз и, следовательно, изменения краевого угла смачивания, или путем перемещения жидкости с помощью прямого электрического управления электрическим полем. Вышеупомянутое приведение в движение или управление движением может быть обратимым, и поэтому может использоваться для изменения оптической силы линзы без применения механических компонентов. Более конкретно, вышеупомянутые солевые диэлектрические жидкости обладают оптическими свойствами, такими как специальный требуемый показатель преломления, который может использоваться для изменения оптического действия линзы в соответствии с запланированной конфигурацией. Оптическое действие линзы может включать, например, оптическую силу, поглощение света и рассеяние света. Специалисту в данной области техники будет понятно, что солевая диэлектрическая жидкость является примером электросмачиваемой жидкости. Электросмачиваемые жидкости могут содержать, например, водный соляной компонент или смесь неполярных жидкостей.

В настоящем документе «запитанный энергией» означает состояние, в котором устройство может обеспечивать себя электрическим током или хранить в себе запас электрической энергии.

В настоящем документе «энергия» означает способность физической системы выполнять работу. Многие примеры энергии, используемые в настоящем документе, могут относиться к вышеупомянутой способности производить электрическое воздействие посредством выполнения работы.

В настоящем документе «устройство для сбора энергии» означает устройство, способное извлекать энергию из среды и преобразовывать ее в электрическую энергию.

В настоящем документе «источник питания» означает устройство, способное обеспечивать биомедицинское устройство энергией или переводить его в запитанное состояние.

В настоящем документе «линза» означает изделие с передней поверхностью и задней поверхностью, оптически прозрачное для электромагнитного излучения заданного диапазона длин волн, такого как, например, видимый свет. Линза может содержать одну или обе из передней поверхности и задней поверхности, которые являются по существу плоскими, или одну или обе из передней поверхности и задней поверхности, которые имеют дугообразную форму. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, глазной вставке, оптической вставке или другому подобному устройству, посредством которого осуществляется коррекция или модификация зрения или косметическое улучшение физиологии глаза (например, цвета радужной оболочки) без ущерба для зрения.

В настоящем документе «полость линзы» означает пространство между передней поверхностью офтальмологической линзы, задающей кривизну, и задней поверхностью офтальмологической линзы, задающей кривизну. В некоторых офтальмологических линзах, таких как линзах с дугообразным жидкостным мениском, масло и физиологический раствор могут находиться внутри полости линзы.

В настоящем документе «линзообразующая смесь», или «реакционная смесь», или «РСМ» (реакционная смесь мономера) означают мономерный или преполимерный материал, который может подвергаться полимеризации со сшивкой или сшивке с формированием офтальмологической линзы. Различные примеры могут содержать линзообразующие смеси с одной или несколькими добавками, такими как: УФ-блокаторы, красители, фотоинициаторы, катализаторы и другие добавки, использование которых в офтальмологических линзах, таких как контактные или интраокулярные линзы, может оказатся желательным.

В настоящем документе «линзообразующая поверхность» означает поверхность, которая используется для литья линзы. Любая такая поверхность может представлять собой поверхность оптической чистоты и качества, что указывает на то, что она является достаточно гладкой и образована таким образом, что поверхность линзы, образованная при полимеризации линзообразующего материала в контакте с поверхностью формы для литья, характеризуется оптически приемлемым качеством. Кроме того, линзообразующая поверхность может иметь геометрию, необходимую для придания поверхности линзы требуемых оптических характеристик, включая, помимо прочего, сферическую, асферическую и цилиндрическую оптическую силу, коррекцию аберрации волнового фронта, коррекцию топографии роговицы и т.д., а также любые их комбинации. Наконец, линзообразующая поверхность может дополнительно содержать особые нейтрализующие формы, поскольку они могут понадобиться для конкретной конструкции линзы.

В настоящем документе «граница жидкостного мениска» означает одну или несколько дугообразных границ раздела между физиологическим раствором и маслом. Например, поверхность может образовывать одну или более линз, вогнутых с одной стороны и выпуклых с другой стороны.

В настоящем документе «литий-ионный элемент» означает электрохимический элемент, в котором электрическая энергия вырабатывается в результате движения ионов лития через элемент. Данный электрохимический элемент, обычно называемый аккумуляторной батареей, в своих типичных формах может быть повторно запитан или перезаряжен.

В настоящем документе «вкладыш-субстрат» означает формуемую или жесткую подложку, способную нести источник питания в офтальмологической линзе. Вкладыш-субстрат может также содержать одну или несколько линз с оптическим элементом с изменяемыми свойствами.

В настоящем документе «стенка мениска» означает конкретную область на внутренней стороне передней изогнутой линзы, которая находится в полости мениска, и вдоль которой перемещается граница жидкостного мениска.

В настоящем документе «форма для литья» означает жесткий или полужесткий предмет, которому может быть придана форма для использования в качестве устройства задания физических характеристик дифракционных структур и/или конструктивной формы линзы. Форма для литья также может выполнять функцию одной или обеих передней изогнутой и задней изогнутой образующих поверхностей линзы.

В настоящем документе «оптическая зона» означает область линзы, через которую смотрит пользователь линзы. Например, это участок офтальмологической линзы, через который смотрит пользователь офтальмологической линзы.

В настоящем документе «мощность» означает совершаемую работу или переданную энергию за единицу времени.

В настоящем документе «перезаряжаемый» или «подзаряжаемый» означают возможность восстановить состояние с более высокой способностью выполнять работу. Различные способы применения, описанные в настоящем документе, связаны с возможностью восстановления способности обеспечивать прохождение электрического тока на протяжении заданного периода времени.

В настоящем документе «перезаряжать» или «подзаряжать» означают возвращение в состояние с более высокой способностью выполнять работу. Различные способы применения, описанные в настоящем документе, связаны с восстановлением способности устройства обеспечивать прохождение электрического тока определенной величины на протяжении заданного периода времени.

В настоящем документе «складка» означает геометрический признак внутренней поверхности части передней изогнутой или задней изогнутой обозначающей линзу поверхности, достаточный для содержания места линии контакта двух заданных жидкостей на оптической части. Складка обычно представляет собой наружный, а не внутренний угол. Со стороны части, заполненной жидкостью, это может быть угол более 180 градусов.

В настоящем документе «подложка» означает физическую структуру, на которой размещаются или образуются другие структуры.

В настоящем документе «оптический элемент с изменяемыми свойствами» означает способность изменять оптические характеристики элемента, такие как, например, оптическая структура линзы.

Как показано на ФИГ. 1, офтальмологическая линза 100 с встроенной дискретно изменяемой оптической частью 111 может также содержать источник 108, 109 энергии, такой как электрохимический элемент или аккумуляторную батарею, как устройство накопления и хранения энергии, и в некоторых примерах инкапсуляцию и изоляцию материалов, содержащих источник питания, от среды, в которую помещается офтальмологическая линза. Источник 108, 109 энергии может обеспечивать энергию для активации изменяемой оптической части.

На пояснительном чертеже образца формы 100 для литья для офтальмологической линзы изображена дискретно изменяемая оптическая часть 111. Форма для литья может содержать форму 100, имеющую полость 105, в которую можно поместить линзообразующую смесь, чтобы после реакции или затвердевания линзообразующей смеси образовывалась офтальмологическая линза требуемой формы. Формы для литья и узлы формы 100 некоторых частей могут состоять из нескольких «частей формы для литья» или «деталей формы для литья» 101-102. Части формы для литья 101-102 могут быть сведены вместе таким образом, что между частями формы 101-102 образуется полость 105, в которой может быть сформирована линза. Описанное сочетание частей формы для литья 101-102 предпочтительно является временным. После формирования изготавливаемой линзы части формы 101-102 могут быть снова разъединены для извлечения готовой линзы.

По меньшей мере одна из частей формы 101-102 имеет по меньшей мере одну часть своей поверхности 103-104 в непосредственном контакте с линзообразующей смесью так, что во время химической реакции в линзообразующей смеси или ее затвердевания данная поверхность 103-104 обеспечивает требуемую форму и геометрию той части изготавливаемой линзы, с которой она находится в непосредственном контакте. Вышесказанное также справедливо для по меньшей мере еще одной части формы 101-102.

Таким образом, например, узел формы для литья 100 может быть выполнен из двух частей формы для литья 101-102: охватывающей вогнутой части (передней части) 102 и охватываемой выпуклой части (задней части) 101, между которыми формируется полость. Часть вогнутой поверхности 104, находящаяся в контакте с линзообразующей смесью, имеет кривизну передней поверхности офтальмологической линзы, изготавливаемой в сборной форме 100, и является достаточно гладкой и имеет такую форму, что поверхность офтальмологической линзы, образующейся при полимеризации линзообразующей смеси, находящейся в контакте с вогнутой поверхностью 104, обладает приемлемыми оптическими свойствами.

Передняя часть формы для литья 102 может также иметь кольцевой фланец, выполненный как одно целое с окружающим его круговым краем, который продолжается от него в плоскости, перпендикулярной оси и выступающей от фланца (не показано).

Линзообразующая поверхность может содержать поверхность 103-104 с поверхностным покрытием оптического качества, что означает, что данная поверхность достаточно гладкая и изготовлена так, что поверхность линзы, изготовленной способом полимеризации линзообразующей смеси, находящейся в непосредственном контакте с поверхностью формы для литья, имеет оптическое качество. Кроме того, линзообразующая поверхность 103-104 может иметь геометрию, необходимую для придания поверхности линзы требуемых оптических характеристик, включая, в числе прочих, сферическую, асферическую и цилиндрическую оптическую силу, коррекцию аберрации волнового фронта, коррекцию топографии роговицы и т.д., а также любые их комбинации. В соответствии с аспектом настоящего изобретения, оптические характеристики могут согласованно изменяться с дискретно изменяемой оптической частью 111, обеспечивая полное оптическое качество.

Дискретно изменяемая оптическая часть может обеспечивать изменение одной или нескольких оптических характеристик линзы. Некоторые варианты также могут содержать перемещение жидкости внутри линзы для изменения оптических характеристик линзы. В качестве неограничивающих примеров: предпочтительно, чтобы оптическая сила дискретно изменяемой оптической части 111 была способна ступенчато изменяться в пределах от 0,1 до 25 диоптрий. Другие варианты могут содержать изменение меньшей оптической силы, когда, например, такая меньшая оптическая сила выбирается для того, чтобы получить более тонкую дискретно изменяемую оптическую часть 111. Поэтому некоторые предпочтительные варианты могут содержать дискретно изменяемую оптическую часть 111, которая может быть способна обеспечивать дискретные изменения, например, изменение оптической силы в пределах от 1 до 4 диоптрий.

Дискретно изменяемая оптическая часть 111 может содержать, как неограничивающий пример, электросмачивание на диэлектрике («ЭСНД»), при этом ЭСНД может содержать любые пленки, стойкие к диэлектрическому пробою при внесении в электрическое поле. Например, пленки могут иметь толщину в пределах от 100 нанометров до 50 микрон. Более конкретно, в предпочтительные варианты включены толстые пленки с толщиной, например, от 10 до 30 микрон, и тонкие пленки с толщиной, например, от 10 до 30 нанометров. Тонкие пленки могут также иметь отношение к электросмачиванию на наноразмерном диэлектрике («ЭСННД»).

Линза с дискретно изменяемым фокусным расстоянием может содержать, например, две прозрачные границы 112A и 112B, обычно параллельные друг другу, и разграничивающий их, по меньшей мере частично, внутренний объем, содержащий две несмешивающиеся жидкости, имеющие различные показатели преломления. Упругий/гибкий элемент может быть установлен таким образом, что он будет деформироваться в результате изменения давления жидкостей. Давление жидкостей может изменяться под воздействием электрического поля, направленного на одну или на обе жидкости.

Дискретно изменяемая линза может содержать дискретно изменяемую электросмачиваемую микрожидкостную линзу, включающую ячейку, содержащую жидкость, предназначенную для сохранения объема одной или нескольких жидкостей. Одна или несколько жидкостей могут быть электропроводящими, и одна или несколько жидкостей могут быть электроизоляционными. Электропроводящая жидкость обычно является водосодержащей жидкостью, а электроизоляционная жидкость обычно является маслосодержащей жидкостью или смесью неполярных жидкостей.

Для фокусировки линзы может быть использовано юстировочное устройство, контролируемое пользователем. Юстировочное устройство, как неограничивающий пример, может содержать любое электронное устройство или пассивное устройство, способное посылать сигналы увеличения или уменьшения выходного напряжения. Некоторые варианты могут также содержать автоматическое юстировочное устройство для фокусировки линзы с помощью автоматизированного устройства в соответствии с измеряемым параметром или данными, вводимыми пользователем. Данные могут вводиться пользователем, например, с помощью переключателя, управляемого беспроводным устройством. Беспроводное устройство может содержать одно или более из: радиочастотного управления, магнитного переключения и индуктивного переключения. Ввод пользователем данных может также осуществляться, например, с помощью датчика давления, мигающего датчика, светочувствительного датчика, регулятора освещенности и т.д.

Линза с дискретно изменяемой оптической частью 111 может содержать вставку, установленную в линзе, при этом вставка может содержать жесткий центр с мягкой каймой, в которой центральный жесткий оптический элемент, включающий дискретно изменяемую оптическую часть 111, может непосредственно контактировать с атмосферой, а также с поверхностью роговицы соответствующими передними и задними поверхностями, при этом мягкая кайма вещества линзы (как правило из гидрогелевых материалов) закреплена в периферийной зоне жесткого оптического элемента, и жесткий оптический элемент также может выступать в качестве вкладыша-субстрата, обеспечивающего активность и функциональные возможности офтальмологической линзы.

Некоторые дополнительные варианты могут содержать дискретно изменяемую оптическую часть 111, которая является вставкой из жесткой линзы или деформируемой линзы, полностью инкапсулированной в гидрогелевой матрице. Дискретно изменяемая оптическая часть 111, которая может быть вставкой из жесткой линзы, может быть изготовлена, например, с использованием технологии микролитья под давлением.

Микролитье под давлением может содержать, например, смолу на основе сополимера поли(4-метилпент-1-ен) с диаметром от приблизительно 6 мм до 10 мм, радиусом передней поверхности от приблизительно 6 мм до 10 мм, радиусом задней поверхности от приблизительно 6 мм до 10 мм и толщиной центра от приблизительно 0,050 мм до 0,5 мм. В качестве примера некоторых модификаций изобретения можно привести вставку с диаметром около 8,9 мм и радиусом передней поверхности около 7,9 мм, радиусом задней поверхности около 7,8 мм, толщиной центра около 0,100 мм и радиусом края около 0,050 мм Один из вариантов машины для микролитья может содержать систему «Microsystem 50 4536-kg (five-ton)», поставляемую компанией «Battenfield Inc.».

Вставка дискретно изменяемой оптической части 111 может быть установлена на часть формы для литья 101-102, которая используется для изготовления офтальмологической линзы. Материал части формы для литья 101-102 может содержать, например: полиолефин одного или нескольких из: полипропилен, полистирол, полиэтилен, полиметилметакрилат, а также модифицированные полиолефины. Материалы других форм для литья могут содержать керамику, стекло, кварц, пластмассу и металлы.

Предпочтительный алициклический сополимер содержит два разных алициклических полимера. Различные типы алициклических сополимеров могут иметь температуру стеклования в диапазоне от 105°C до 160°C.

В некоторых вариантах формы для литья могут содержать полимеры, такие как полипропилен, полиэтилен, полистирол, полиметилметакрилат, модифицированные полиолефины, содержащие алициклический фрагмент в основной цепи, и циклические полиолефины. Эту смесь можно использовать в любой из двух или в обеих половинах формы для литья, причем предпочтительным является использование данной смеси для выполнения задней криволинейной поверхности, а передняя криволинейная поверхность будет состоять из алициклических сополимеров.

В некоторых предпочтительных способах получения форм для литья 100 используется литье под давлением в соответствии с известными технологиями, однако способы также могут содержать в себя формы для литья, изготовленные с использованием других технологий, включая, например: токарную обработку, алмазную обточку или лазерную резку.

Как правило, линзы формируются по меньшей мере на одной поверхности обеих частей формы для литья 101-102. Тем не менее, одна поверхность линзы может быть образована из части формы для литья 101-102, и другая поверхность линзы может быть образована способом токарной обработки или другими способами

Линзы

На ФИГ. 2 показаны элементы офтальмологической линзы, включая части дискретно изменяемой оптической линзы (позиция 200). Первая прозрачная граница 201 и вторая прозрачная граница 202 обозначаются процессом формования. Внутри корпуса офтальмологической линзы дискретно изменяемый оптический компонент может быть расположен как обозначенный компонентом 203. Компонент 203 может также принимать форму вставного устройства.

Предпочтительный материал линзы включает силиконсодержащий компонент. Под «силиконсодержащим компонентом» понимается любой компонент, включающий по меньшей мере один [-Si-O-] фрагмент в составе мономера, макромера или преполимера. Полное содержание Si и непосредственно связанного с ним O в рассматриваемом силиконсодержащем компоненте предпочтительно составляет более приблизительно 20 масс. %. и более предпочтительно более 30 масс. % полной молекулярной массы силиконсодержащего компонента. Подходящие силиконсодержащие компоненты предпочтительно содержат полимеризуемые функциональные группы, такие как акрилатная, метакрилатная, акриламидная, метакриламидная, виниловая, N-виниллактамовая, N-виниламидная и стириловая функциональные группы.

Подходящие для целей настоящего изобретения силиконсодержащие компоненты содержат соединения формулы I

,

где R¹ независимо выбирают из группы, содержащей моновалентные реакционноспособные группы, моновалентные алкильные группы или моновалентные арильные группы, при этом каждая из перечисленных групп может дополнительно содержать функциональные группы, выбранные из: гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамат, карбонат, галоидной группы, или их комбинации; а одновалентные силоксановые цепи содержат 1-100 повторяющихся звеньев Si-O и могут дополнительно содержать фун