Офтальмологическая линза, выполненная с возможностью энергообеспечения, с программируемым вкладышем-субстратом

Офтальмологическая линза, выполненная с возможностью энергообеспечения, с программируемым вкладышем-субстратом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

В настоящем изобретении описываются способы, аппарат и устройства, относящиеся к программированию офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения, с программируемым вкладышем-субстратом. В частности, в настоящем изобретении описано устройство офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения, с программируемым вкладышем-субстратом. В некоторых аспектах вкладыш-субстрат может беспроводным образом программироваться после инкапсулирования электрических компонентов в программируемом вкладыше-субстрате или после сборки вкладыша-субстрата с офтальмологической линзой.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Офтальмологическое устройство, такое как контактная линза, интраокулярная линза или пробка для слезной точки, традиционно представляет собой биосовместимое устройство с корректирующими, косметическими или терапевтическими свойствами. Например, контактная линза может обеспечивать одно или более из функции коррекции зрения, получения косметического улучшения или использования линзы в терапевтических целях. Каждая функция обеспечивается физической характеристикой линзы. Конфигурация линзы со встроенным светопреломляющим свойством может обеспечивать функцию коррекции зрения. Введение в материал линзы пигмента может обеспечить косметическое улучшение. Введение в материал линзы активного агента может обеспечить терапевтические функции. Таких физических характеристик можно добиться без подключения линзы к источнику питания.

Недавно в контактную линзу были включены активные компоненты, причем включение может также вовлекать встраивание элементов энергообеспечения внутрь офтальмологического устройства. Характеристики относительно сложных компонентов, предназначенных для достижения данного эффекта, можно улучшить путем включения их в устройства-вкладыши, которые впоследствии включают в состав стандартных или аналогичных материалов, подходящих для производства офтальмологических линз существующего уровня техники.

Включение в офтальмологическую линзу активных компонентов расширяет потенциальные функциональные возможности офтальмологической линзы. В условиях расширенного диапазона функциональных возможностей индивидуальная настройка может приобретать большее значение, но в то же время она становится более сложной. Соответственно, нужны новые средства индивидуализации офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения.

Желательно улучшить процесс, способы и получаемые устройства для реализации различных видов механизмов окрашивания на основе событий. Можно ожидать, что некоторые из решений, предложенных для механизмов цветовой индикации событий в офтальмологических линзах, выполненных с возможностью энергообеспечения, могут обеспечить новые аспекты для устройств без электрообеспечения и других биомедицинских устройств. Таким образом, по этой причине особую важность приобретают новые способы, устройства и аппарат, относящиеся к программированию и производству офтальмологической линзы с энергообеспечением, с программируемым вкладышем-субстратом.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, настоящее изобретение включает в себя инновации, относящиеся к офтальмологической линзе, содержащей программируемый вкладыш-субстрат, способный обеспечивать первую функцию офтальмологической линзы, причем набор параметров программирования способен индивидуально настраивать первую функцию; и основу мягкой линзы, при этом основа мягкой линзы находится в контакте по меньшей мере с участком программируемого вкладыша-субстрата. В некоторых вариантах осуществления основа мягкой линзы способна обеспечивать вторую функцию, например, статическую коррекцию зрения.

В некоторых таких вариантах осуществления программируемый вкладыш-субстрат может содержать источник питания; первый процессор в электрическом соединении с источником питания, причем процессор содержит первое исполняемое программное обеспечение, при этом первое исполняемое программное обеспечение способно управлять элементом, выполненным с возможностью энергообеспечения, на основании набора параметров программирования; проводящие дорожки, способные обеспечивать электрическое соединение между процессором и источником питания; и элемент, выполненный с возможностью энергообеспечения, в электрическом соединении с первым процессором и источником питания, при этом элемент, выполненный с возможностью энергообеспечения, способен обеспечивать первую функцию офтальмологической линзы.

В некоторых вариантах осуществления вкладыш-субстрат может дополнительно содержать первый приемник, способный беспроводным образом получать набор параметров программирования, причем первый приемник может находиться в электрическом соединении с первым процессором. В некоторых таких вариантах осуществления программируемый вкладыш-субстрат может дополнительно содержать контролирующий участок в электрическом соединении с первым процессором, причем контролирующий участок способен осуществлять сбор заранее определенных данных, когда офтальмологическая линза размещена на глазу, при этом первый процессор способен хранить заранее определенные данные. Вкладыш-субстрат может содержать второй передатчик, причем второй передатчик способен беспроводным образом передавать заранее определенные данные на устройство, которое является внешним по отношению к офтальмологической линзе.

В некоторых вариантах осуществления офтальмологическая линза может дополнительно содержать программирующую накладку, которая способна программировать программируемый вкладыш-субстрат, причем программирующая накладка может быть способна плотно накладываться на одно или оба из основы мягкой линзы и программируемого вкладыша-субстрата. Программирующую накладку можно размещать поверх основы мягкой линзы и программируемого вкладыша-субстрата до размещения на глазу. Альтернативно сборка может производиться непосредственно на глазу.

Код учетной единицы можно связать с набором параметров программирования и офтальмологической линзой. В некоторых вариантах осуществления код учетной единицы может встраиваться в поверхность одного или более программируемого вкладыша-субстрата, основы мягкой линзы или программируемой накладки.

В некоторых вариантах осуществления программирующая накладка может содержать второй приемник, способный беспроводным образом принимать данные параметров программирования; первый передатчик, способный беспроводным образом передавать набор параметров программирования на программируемый вкладыш-субстрат, когда первый передатчик находится в непосредственной близости от программируемого вкладыша-субстрата; и второй процессор в логическом соединении с приемником и передатчиком, причем процессор способен хранить набор параметров программирования.

Программируемый вкладыш-субстрат может дополнительно содержать контролирующий участок в электрическом соединении с первым процессором, причем контролирующий участок может быть способен осуществлять сбор заранее определенных данных, в то время как офтальмологическая линза размещена на глазу, при этом первый процессор способен хранить заранее определенные данные. В некоторых таких вариантах осуществления вкладыш-субстрат может содержать второй передатчик, причем второй передатчик способен беспроводным образом передавать заранее определенные данные на третий приемник.

Программируемая накладка может дополнительно содержать третий передатчик, причем третий передатчик находится в логическом соединении со вторым процессором. Второй процессор может содержать второе исполняемое программное обеспечение, причем второе исполняемое программное обеспечение способно корректировать набор параметров программирования на основании заранее определенных данных. Первый передатчик может быть способен беспроводным образом передавать скорректированный набор параметров программирования на программируемый вкладыш-субстрат.

В некоторых вариантах осуществления программируемая накладка может дополнительно содержать первый выравнивающий элемент, и программируемый вкладыш-субстрат может содержать второй выравнивающий элемент, причем первый выравнивающий элемент может быть способен совмещаться со вторым выравнивающим элементом. В некоторых таких аспектах выравнивание представляет собой магнитное притяжение между первым выравнивающим элементом и вторым выравнивающим элементом. Выравнивание может быть способно ориентировать первый передатчик в непосредственной близости от первого приемника. Выравнивание может быть способно фиксировать программируемую накладку на одном или обоих из основы мягкой линзы и/или программируемого вкладыша-субстрата.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 представлен пример осуществления вкладыша-субстрата для офтальмологической линзы с энергообеспечением и пример осуществления офтальмологической линзы с энергообеспечением.

На Фиг. 2A представлен вид сверху вниз примера осуществления незапрограммированной офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения, и программирующей накладки.

На Фиг. 2B представлен вид в поперечном сечении примера осуществления незапрограммированной офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения, и программирующей накладки.

На Фиг. 3 представлен пример блок-схемы технологического процесса предварительного программирования офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения.

На Фиг. 4 представлен пример аппарата для программирования офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения.

На Фиг. 5 представлена альтернативная блок-схема технологического процесса программирования офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения.

На Фиг. 6 представлена альтернативная блок-схема технологического процесса программирования офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении описано устройство офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения, с программируемым вкладышем-субстратом. Как правило, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, программируемый вкладыш-субстрат может встраиваться в офтальмологическую линзу, выполненную с возможностью энергообеспечения, и вкладыш-субстрат может программироваться беспроводным образом.

В следующих разделах будет приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных вариантов осуществления являются только примерами осуществления, и следует понимать, что специалисту в данной области будут понятны возможности внесения изменений, модификаций и создания альтернатив. Следовательно, следует понимать, что объем настоящего изобретения не ограничен упомянутыми примерами осуществления.

СПИСОК ТЕРМИНОВ

В этом описании и формуле изобретения, которые относятся к настоящему изобретению, могут использоваться различные термины, для которых будут приняты следующие определения.

Усилитель адгезии - при использовании в настоящем документе относится к материалу или процессу, повышающему способность к склеиванию жесткого вкладыша с герметизирующим материалом.

Задний криволинейный элемент, или задний элемент вкладыша - при использовании в настоящем документе относится к цельному элементу многоэлементного вкладыша, который при сборке в упомянутом вкладыше будет занимать место на задней поверхности офтальмологической линзы. В офтальмологическом устройстве такой элемент будет размещен на стороне вкладыша, которая ближе к поверхности глаза пользователя. В некоторых вариантах осуществления задний криволинейный элемент может содержать и включать в себя область в центре офтальмологического устройства, через которую свет может проходить в глаз пользователя. Такая область может называться оптической зоной. В других вариантах осуществления элемент может иметь кольцевую форму и не содержать или не включать в себя некоторые или все области в оптической зоне. В некоторых вариантах осуществления офтальмологического вкладыша можно использовать множество задних криволинейных элементов, и один из них может включать в себя оптическую зону, в то время как другие могут иметь кольцевую форму или форму сегментов кольца.

Компонент - при использовании в настоящем документе относится к устройству, способному потреблять ток от источника энергии для выполнения одного или более изменений логического или физического состояния.

Осаждение - при использовании в настоящем документе относится к любому нанесению материала, включая, например, покрытие или пленку.

Дезинфицирующее излучение - при использовании в настоящем документе относится к излучению с частотой и интенсивностью, достаточными для уничтожения нежелательных биологических форм при получении ими дезинфицирующей дозы излучения.

Доза дезинфицирующего излучения - при использовании в настоящем документе относится к количеству излучения, которое уменьшает количество биологических форм по меньшей мере на два логарифма по логарифмической шкале и, более предпочтительно, на три или более логарифмов по логарифмической шкале, причем биологические формы включают в себя по меньшей мере бактерии, вирусы, плесень и грибы.

Электрическое соединение - при использовании в настоящем документе относится к состоянию под воздействием электрического поля. В случае проводящих материалов воздействие может возникать в результате протекания электрического тока или в самом потоке. В случае других материалов может существовать электрическое потенциальное поле, оказывающее воздействие, такое как склонность к ориентации постоянных и индуцированных молекулярных диполей, например, вдоль силовых линий.

Инкапсулировать - при использовании в настоящем документе относится к созданию барьера для отделения объекта, такого как, например, вкладыш-субстрат, от смежной с объектом окружающей среды.

Инкапсулирующий материал - при использовании в настоящем документе относится к образованному слою, который окружает объект, такой как, например, вкладыш-субстрат, и который создает барьер, отделяющий объект от смежной с ним окружающей среды. Например, инкапсулирующие материалы могут быть образованы из силикон-гидрогелей, таких как этафилкон, галифилкон, нарафилкон и сенофилкон, или другого гидрогелевого материала для контактной линзы. В некоторых вариантах осуществления инкапсулирующий материал может быть полупроницаемым, чтобы задерживать внутри объекта установленные вещества и предотвращать попадание в объект установленных веществ, таких как, например, вода.

С энергообеспечением - при использовании в настоящем документе относится к состоянию, в котором устройство может обеспечивать себя электрическим током или хранить внутри себя электрическую энергию.

Энергия - при использовании в настоящем документе относится к способности физической системы совершать работу. Множество вариантов применения в пределах настоящего изобретения могут относиться к упомянутой способности выполнять электрические действия при совершении работы.

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

Источник энергии - при использовании в настоящем документе относится к любому устройству или слою, способному снабжать энергией или переводить логическое или электрическое устройство в состояние с энергообеспечением.

Событие - при использовании в настоящем документе относится к определенному набору параметров, например, таких как уровень биомаркера, уровень подачи питания, уровень рН или визуальное обнаружение конкретного объекта. Событие может быть специфичным для пользователя (например, концентрация лекарственного средства) или в целом может быть применимым для всех пользователей (например, температура).

Передний криволинейный элемент или передний элемент вкладыша - при использовании в настоящем документе относится к цельному элементу многоэлементного жесткого вкладыша или вкладыша-субстрата, который при сборке в упомянутом вкладыше будет занимать место на передней поверхности офтальмологической линзы. В офтальмологическом устройстве такой элемент будет размещен на стороне вкладыша, дальней от поверхности глаза пользователя. В некоторых вариантах осуществления этот элемент может содержать и включать в себя область в центре офтальмологического устройства, через которое свет может проходить в глаз пользователя. Такая область может называться оптической зоной. В других вариантах осуществления элемент может иметь кольцевую форму и не содержать или не включать в себя некоторые или все области в оптической зоне. В некоторых вариантах осуществления офтальмологического вкладыша может быть использовано множество передних криволинейных элементов, и один из них может включать в себя оптическую зону, тогда как другие могут иметь кольцевую форму или форму сегментов кольца.

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

Элемент вкладыша - при использовании в настоящем документе относится к цельному элементу многоэлементного жесткого вкладыша или вкладыша-субстрата, который можно встроить в жесткий вкладыш или вкладыш-субстрат. В офтальмологическом устройстве элемент вкладыша может содержать и включать в себя область в центре офтальмологического устройства, через которую в глаз пользователя может попадать свет. Эту область можно назвать оптической зоной. В других вариантах осуществления элемент может иметь кольцевую форму и не содержать или не включать в себя некоторые или все области в оптической зоне. В некоторых вариантах осуществления жесткий вкладыш или вкладыш-субстрат может содержать множество элементов вкладыша, причем некоторые элементы вкладыша могут включать в себя оптическую зону, а другие элементы вкладыша могут иметь кольцевую форму или форму сегментов кольца.

Офтальмологическая линза, или офтальмологическое устройство, или линза - при использовании в настоящем документе относится к любому устройству, расположенному в глазу или на нем, в отличие от линзы очков. Устройство может обеспечивать оптическую коррекцию, может выполнять косметическую функцию или обеспечивать некоторую функциональность, не связанную с оптическим качеством. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, поверхностной линзе, глазному вкладышу, оптическому вкладышу или другому аналогичному устройству, которое применяют для коррекции или модификации зрения или для косметической коррекции физиологии глаза (например, изменения цвета радужной оболочки) без снижения зрения. Альтернативно термин «линза» может относиться к устройству, которое можно размещать на глазу с целью, отличной от коррекции зрения, такой как, например, контроль компонента слезной жидкости, или в качестве средства для введения активного средства. В некоторых вариантах осуществления предпочтительные линзы настоящего изобретения могут представлять собой мягкие контактные линзы, выполненные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, которые могут включать в себя, например, силикон-гидрогели и фторгидрогели.

Линзообразующая смесь, или реакционная смесь, или RMM - при использовании в настоящем документе относится к мономерной композиции и/или форполимерному материалу, который может быть отвержден и поперечно сшит или поперечно сшит с образованием офтальмологической линзы. Различные варианты осуществления могут включать в себя линзообразующие смеси с одной и более добавками, такими как УФ-блокаторы, оттеночные добавки, разбавители, фотоинициаторы или катализаторы, а также другие добавки, которые могут подходить для применения в офтальмологических линзах, таких как контактные или интраокулярные линзы.

Линзообразующая поверхность - при использовании в настоящем документе относится к поверхности, которая может использоваться для литья линзы. В некоторых вариантах осуществления любая такая поверхность может представлять собой поверхность оптической чистоты и качества, что означает, что данная поверхность является достаточно гладкой и образована с таким качеством, что поверхность линзы, сформированной при полимеризации линзообразующего материала, находящегося в контакте с поверхностью формы, будет оптически приемлемого качества. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления линзообразующая поверхность может иметь такую геометрическую форму, которая может быть необходима для придания поверхности линзы желаемых оптических характеристик, включая, например, сферическую, асферическую и цилиндрическую оптическую силу, коррекцию аберраций волнового фронта и коррекцию топографии роговицы.

Жидкий кристалл - при использовании в настоящем документе относится к состоянию вещества, обладающего свойствами стандартной жидкости и твердого кристалла. Жидкий кристалл невозможно охарактеризовать как твердое вещество, но его молекулы показывают определенную степень центрирования. Используемый в настоящем документе термин «жидкий кристалл» не ограничивается конкретной фазой или структурой, но жидкий кристалл может иметь конкретную ориентацию в состоянии покоя. Положением и фазами жидкого кристалла можно манипулировать с помощью внешних воздействий, таких как, например, температура, магнетизм или электричество, в зависимости от класса жидкого кристалла.

Вкладыш-субстрат - при использовании в настоящем документе относится к инкапсулированному вкладышу, который будет включен в состав офтальмологического устройства с энергообеспечением. Во вкладыш-субстрат можно встроить элементы питания и схему. Вкладыш-субстрат определяет основное назначение офтальмологического устройства с энергообеспечением. Например, в вариантах осуществления, в которых офтальмологическое устройство с энергообеспечением позволяет пользователю корректировать оптическую силу, вкладыш-субстрат может включать в себя элементы питания, управляющие участком с жидкостным мениском в оптической зоне. Альтернативно вкладыш-субстрат может иметь кольцевую форму, так что оптическая зона не будет содержать материала. В таких вариантах осуществления обусловленная энергопитанием функция линзы может быть не связана с оптическим качеством, а может предусматривать, например, контроль уровня глюкозы или введение лекарственного средства.

Форма для литья - при использовании в настоящем документе относится к жесткому или полужесткому объекту, который можно использовать для образования линз из неполимеризованных составов. Некоторые предпочтительные формы для литья включают в себя две части формы для литья, образующие часть формы для литья передней криволинейной поверхности и часть формы для литья задней криволинейной поверхности, причем каждая из частей формы для литья имеет по меньшей мере одну приемлемую линзообразующую поверхность.

Оптическая зона - при использовании в настоящем документе относится к той области офтальмологической линзы, через которую видит пользователь офтальмологической линзы.

Предварительное отверждение - при использовании в настоящем документе термин относится к процессу, во время которого происходит частичное отверждение смеси. В некоторых вариантах осуществления процесс предварительного отверждения может содержать укороченный период полного отверждения. Альтернативно процесс предварительного отверждения может содержать уникальный процесс, например, воздействие на смесь разных температур и длин световых волн, отличающихся от тех, что могут использоваться для полного отверждения материала.

Предварительное дозирование - при использовании в настоящем документе относится к первичному осаждению материала в меньшем количестве, чем все количество, которое может потребоваться для завершения процесса. Например, предварительное дозирование может включать в себя четверть требуемой субстанции.

Окончательное дозирование - при использовании в настоящем документе относится к осаждению остального количества материала после предварительного дозирования в количестве, необходимом для завершения процесса. Например, когда предварительное дозирование включает в себя нанесение четверти требуемого количества субстанции, последующее окончательное дозирование может обеспечивать три четверти той же субстанции.

Мощность - при использовании в настоящем документе относится к выполняемой работе или энергии, передаваемой за единицу времени.

Перезаряжаемый или подзаряжаемый - при использовании в настоящем документе относится к возможности возврата в состояние с более высокой способностью к совершению работы. Множество вариантов применения в рамках настоящего изобретения могут относиться к восстановлению способности обеспечивать протекание электрического тока с определенной скоростью в течение определенных, вновь установленных периодов времени.

Подзаряжать или перезаряжать - при использовании в настоящем документе относится к восстановлению состояния с более высокой способностью к совершению работы. Множество вариантов применения в пределах настоящего изобретения могут относиться к восстановлению способности устройства обеспечивать протекание электрического тока с определенной скоростью в течение определенных, вновь установленных периодов времени.

Извлеченный, или извлеченный из формы для литья - при использовании в настоящем документе относится к линзе, которая или полностью отделена от формы для литья, или только неплотно прикреплена к ней, так что она может быть удалена при легком встряхивании или сдвинута с помощью тампона.

Режим сохранения - при использовании в настоящем документе относится к состоянию системы, содержащей электронные компоненты, в которой источник питания обеспечивает или должен обеспечивать минимальный проектный ток нагрузки. Данный термин не является взаимозаменяемым с термином «режим ожидания».

Трехмерная поверхность, или трехмерная подложка - при использовании в настоящем документе относится к любой поверхности или подложке, образованной в трехмерном пространстве, в которой топография предназначена для определенной цели, в отличие от плоской поверхности.

Дорожка - при использовании в настоящем документе относится к компоненту аккумулятора, способному электрически соединять компоненты цепи. Например, дорожки цепи могут включать в себя медь или золото, если подложка представляет собой печатную плату, и могут быть выполнены из меди, золота или печатного слоя в гибкой цепи. Дорожки также могут быть образованы из неметаллических материалов, химических веществ или их смесей.

С изменяемыми оптическими свойствами - при использовании в настоящем документе относится к способности изменять оптические свойства, такие как, например, оптическая сила линзы или угол поляризации.

ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНЗА

На Фиг. 1 представлен пример осуществления вкладыша-субстрата 100 для офтальмологического устройства с энергообеспечением и соответствующее офтальмологическое устройство 150 с энергообеспечением. Вкладыш-субстрат 100 может содержать оптическую зону 120, которая может быть или не быть функциональной для обеспечения коррекции зрения. Если обусловленная энергопитанием функция офтальмологического устройства не связана со зрением, оптическая зона 120 вкладыша-субстрата 100 может не содержать материала. В некоторых вариантах осуществления вкладыш-субстрат 100 может включать в себя участок, находящийся вне оптической зоны 120 и содержащий подложку 115 со встроенными элементами 110 подачи питания и электронными компонентами 105.

В некоторых вариантах осуществления источник 110 питания, который может представлять собой, например, аккумулятор, и нагрузка 105, которая может представлять собой, например, полупроводниковый кристалл, могут быть прикреплены к подложке 115. Проводящие дорожки 125 и 130 могут обеспечивать электрическое соединение между электронными компонентами 105 и элементами питания 110.

В некоторых вариантах осуществления электронные компоненты 105 могут включать в себя процессор, который может быть запрограммирован для установки параметров функциональности офтальмологической линзы. Например, если офтальмологическая линза содержит в оптической зоне 120 участок с изменяемыми оптическими свойствами, процессор может быть запрограммирован для настройки оптической силы с энергообеспечением. Подобный вариант осуществления может обеспечивать массовое производство вкладышей-субстратов, которые имеют одинаковый состав, но включают в себя уникальным образом запрограммированные процессоры.

Процессор можно программировать перед инкапсулированием электрических компонентов 105, 130, 110, 125 внутри вкладыша-субстрата. Альтернативно процессор может быть запрограммирован беспроводным образом после инкапсулирования. После процесса производства программирование беспроводным образом может обеспечить индивидуальную настройку, например, при помощи программатора, который может быть портативным. Для наглядности вкладыши-субстраты 100 показаны включающими в себя участок в оптической зоне 120. Однако если функциональность вкладыша-субстрата не связана со зрением, вкладыш-субстрат может быть кольцевым, причем компоненты вкладыша-субстрата располагаются за пределами оптической зоны.

Вкладыш-субстрат 100 может быть полностью инкапсулирован для защиты и содержать элементы 110 подачи питания, дорожки 125 и 130 и электронные компоненты 105. В некоторых вариантах осуществления инкапсулирующий материал может быть полупроницаемым, например, для предотвращения попадания определенных веществ, таких как вода, во вкладыш-субстрат 100, и обеспечения вхождения определенных веществ, таких как газы окружающей среды и побочные продукты реакций внутри элементов подачи питания, во вкладыш-субстрат 100 и выхода этих веществ из него.

В некоторых вариантах осуществления вкладыш-субстрат 100 может быть включен в офтальмологическое устройство 150, которое может содержать полимерный биосовместимый материал. Офтальмологическое устройство 150 может включать в себя конструкцию из жесткого центра и мягкой «юбки», причем центральный жесткий оптический элемент содержит вкладыш-субстрат 100. В некоторых конкретных вариантах осуществления вкладыш-субстрат 100 может непосредственно контактировать с атмосферой и поверхностью роговицы на передней и задней поверхностях соответственно, или альтернативно вкладыш-субстрат 100 можно инкапсулировать в офтальмологическом устройстве 150. Периферическая зона 155 офтальмологического устройства 150 может быть изготовлена из материала мягкой «юбки», включающего в себя, например, полимеризованную реакционную смесь мономеров, такую как гидрогелевый материал.

На Фиг. 2A представлен вид сверху вниз примера незапрограммированной основы 200 офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения, и программирующей накладки 210. В некоторых вариантах осуществления незапрограммированная основа 200 офтальмологической линзы, выполненной с возможностью энергообеспечения, может включать в себя участок 201 мягкой линзы и вкладыш-субстрат 202, например, как показано на Фиг. 1. Вкладыш-субстрат 202 может содержать материалы для определенной функциональности. Например, если вкладыш-субстрат 202 обеспечивает функциональность с изменяемыми оптическими свойствами, вкладыш-субстрат 202 может включать в себя участок 205 жидкостной линзы или жидкого кристалла в оптической зоне основы 200 офтальмологической линзы. Альтернативно вкладыш-субстрат 202 может отслеживать конкретные компоненты слезной жидкости, и вкладыш-субстрат 202 может включать в себя специальные реагенты или связывающие химические вещества для определения концентрации таких компонентов.

Перед программированием процессор 203 вкладыша-субстрата 202 может включать в себя исполняемое программное обеспечение, которое может обеспечивать функциональное управление, но может не быть запрограммированным в соответствии с установленными параметрами конкретного пользователя. Например, если вкладыш-субстрат 202 обеспечивает функциональность с изменяемыми оптическими свойствами, процессор 203 может включать в себя исполняемое программное обеспечение, необходимое для управления подачей питания к участку 205 жидкостной линзы, однако процессор может не быть запрограммированным на различную оптическую силу.

В незапрограммированном состоянии основа 200 офтальмологической линзы может обеспечивать функциональность, не требующую энергообеспечения, например, статическую коррекцию зрения. Такой вариант осуществления может также обеспечивать безопасный и функциональный режим работы по умолчанию, например, на случай сбоя программирования или подачи питания. В случаях если дополнительная функциональность не нужна, неисправный вкладыш-субстрат 202 может по умолчанию переходить в оптически прозрачное состояние, в котором он может не ухудшать зрение пользователя.

Программирующая накладка 210 может содержать тонкий биосовместимый участок 211 с такими же формой, размером и составом, что и мягкий участок 201 основы 200 офтальмологической линзы. Программирующая накладка 210 может быть способна программировать вкладыш-субстрат 202, если ее разместить в непосредственной близости от основы 200 офтальмологической линзы. Например, основу 200 офтальмологической линзы можно размещать на глазу, и пользователь может разместить программирующую накладку 210 поверх основы 200 офтальмологической линзы. Находясь в непосредственной близости от вкладыша-субстрата 202, программирующая накладка 210 может передавать данные программирования на процессор 203 во вкладыше-субстрате 202.

В некоторых вариантах осуществления вкладыш-субстрат 202 может быть полностью инкапсулирован, причем инкапсулирование защищает и изолирует компоненты вкладыша-субстрата 202 от окружающей среды глаза, ограничивая непосредственный контакт окружающей среды глаза и компонентов, включая, например, электрические компоненты. Соответственно, программирующая накладка 210 может обладать способностью обмениваться данными с вкладышем-субстратом 202 беспроводным образом. В некоторых вариантах осуществления вкладыш-субстрат 202 может дополнительно содержать датчик 204, способный определять близость программирующей накладки 210 и получать данные программирования. Аналогично, программирующая накладка 210 может дополнительно содержать передающий датчик 214, способный определять близость вкладыша-субстрата 202 и передавать данные программирования.

Датчик 204 вкладыша-субстрата 202 может находиться в логическом соединении с процессором 203, а датчик 214 программирующей накладки 210 может находиться в логическом соединении с процессором 213 накладки. Когда программирующая накладка 210 размещена над основой 200 офтальмологической линзы, возможно образование программируемой офтальмологической линзы 220.

В некоторых вариантах осуществления, например в представленных, датчики 204 и 214 могут быть непосредственно совмещены. Вследствие малого размера датчиков 204, 214 их может быть сложно совмещать. Соответственно, выравнивающие элементы могут способствовать правильному положению программирующей накладки 210 и датчика 204 вкладыша-субстрата 202. В некоторых вариантах осуществления выравнивающие элементы могут быть магнитными, причем программирующая накладка 210 может быть самовыравнивающейся в случае размещения в непосредственной близости от добавочного выравнивающего элемента на одном или обоих из основы 200 офтальмологической линзы и программируе