Электроактивное офтальмологическое устройство с несколькими состояниями

Электроактивное офтальмологическое устройство с несколькими состояниями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к офтальмологическому устройству с несколькими состояниями фокусировки и, более конкретно, к изготовлению офтальмологической линзы с вставкой с переменным фокусным расстоянием. В дополнение, в офтальмологическое устройство включено затенение света с использованием идеи изобретения.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Традиционно офтальмологическая линза, такая как контактная или интраокулярная линза, обладает заданными оптическими характеристиками. Например, контактная линза может обеспечивать одну или более из: коррекции зрения; косметического улучшения внешнего вида и лечебного действия, но только в виде набора функций коррекции зрения. Каждая функция обеспечивается определенной физической характеристикой линзы. В основном, конфигурация, включающая светопреломляющее свойство в линзу, обеспечивает коррекцию зрения. Пигмент, включенный в линзу, может обеспечить косметическое улучшение внешнего вида. Активный агент, включенный в линзу, может обеспечить лечебное действие.

В настоящее время оптическое качество офтальмологической линзы обусловлено ее физическими характеристиками. В целом, оптическую конфигурацию определяют и затем придают линзе в процессе изготовления линзы, например, путем отливки, формования или токарной обработки. После изготовления линзы ее оптические характеристики остаются постоянными. Однако пользователи могут иногда предпочесть иметь в наличии более одной оптической силы для обеспечения аккомодации зрения. В отличие от тех, кто пользуется очками и может менять очки для оптической коррекции зрения, пользователи контактных или интраокулярных линз до сих пор не имели возможности без значительных усилий менять оптические характеристики коррекции своего зрения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, аспект настоящего изобретения включает офтальмологическую линзу с обладающей переменными свойствами оптической частью, которая может изменять оптический эффект линзы дискретным образом. В дополнение, представлены способы и аппаратура для формирования офтальмологической линзы с такой формой обладающей переменными свойствами оптической части. Некоторые варианты осуществления могут также включать гидрогелевую контактную линзу с жесткой или формуемой запитанной вставкой, которая включает в себя обладающую переменными свойствами оптическую часть. Вставка может быть включена в различные варианты осуществления офтальмологической линзы биосовместимым образом.

Офтальмологическое устройство с переменным фокусным расстоянием содержит переднюю изогнутую оптическую часть офтальмологического устройства с переменным фокусным расстоянием, содержащую переднюю изогнутую верхнюю верхнюю оптическую поверхность и переднюю изогнутую нижнюю оптическую поверхность, и заднюю изогнутую оптическую часть офтальмологического устройства с переменным фокусным расстоянием, содержащую заднюю изогнутую верхнюю оптическую поверхность и заднюю изогнутую нижнюю оптическую поверхность. Полость образована так, что может содержать диэлектрическую пленку и один или более электродов, способных распространять или формировать электрическое поле, и при этом по меньшей мере часть упомянутой диэлектрической пленки находится в контакте с жидкостью, которая может быть включена в одну или более емкостей, находящихся в жидкостном соединении с упомянутой образованной полостью. Упомянутое жидкостное соединение, которое может осуществляться через один или более каналов, обеспечивает обмен жидкости и включенного газа. В некоторых вариантах осуществления обмен между жидкостью и газом может дополнительно регулироваться с помощью клапана. Клапан, используемый для регулирования обмена, может включать, например, обратный клапан или микроэлектромеханический клапан.

В некоторых вариантах осуществления объем емкости и объем образованной полости в целом могут быть равными. Электрод и диэлектрическая пленка могут быть расположены по меньшей мере на части поверхности, образующей полость, каналы и емкость. В зависимости от желаемого оптического эффекта, показатель преломления жидкости и показатель преломления газа могут быть различными, и в некоторых вариантах осуществления жидкость может дополнительно содержать различные светопоглощающие окрашивающие компоненты, затеняющие окрашивающие компоненты и/или компонент с энантиомерными характеристиками.

В другом аспекте настоящего изобретения офтальмологическое устройство с переменным фокусным расстоянием может содержать источник питания, электрически соединенный с одним или несколькими включенными электродами. Источник питания может быть использован для генерирования электрического тока или в некоторых вариантах осуществления для генерирования электрического поля, которые могут быть использованы для изменения формы электроактивного полимера или изменения краевого угла смачивания поверхности, используемого для смещения жидкости.

Настоящее описание включает в себя офтальмологическую линзу с переменной оптической частью, аппаратуру для формирования офтальмологической линзы с переменной оптической частью и способы ее производства. Более того, представлены альтернативные варианты для внедрения офтальмологической линзы с описанной переменной оптической частью. Например в некоторых вариантах осуществления, где электроактивная вставка с несколькими состояниями может быть использована в качестве офтальмологического устройства с переменным фокусным состоянием, размещенного на поверхности тела контактной линзы или частично/полностью инкапсулированного в нем. В некоторых других вариантах осуществления вставка может функционировать как часть линзы на устройстве линзы или в офтальмологическом устройстве другого типа; включая, помимо прочего, интраокулярное устройство с переменным фокусным расстоянием.

В аспекте настоящего изобретения предлагается офтальмологическое устройство с переменным фокусным расстоянием, содержащее: переднюю изогнутую оптическую часть офтальмологического устройства с переменным фокусным расстоянием, содержащую переднюю изогнутую верхнюю оптическую поверхность и переднюю изогнутую нижнюю оптическую поверхность; заднюю изогнутую оптическую часть офтальмологического устройства с переменным фокусным расстоянием, содержащую заднюю изогнутую верхнюю оптическую поверхность и заднюю изогнутую нижнюю оптическую поверхность; полость, образованную передней изогнутой нижней оптической поверхностью передней изогнутой оптической части офтальмологического устройства с переменным фокусным расстоянием и задней изогнутой верхней оптической поверхностью задней изогнутой оптической части офтальмологического устройства с переменным фокусным расстоянием; жидкость с первым показателем преломления и диэлектрическую пленку в контакте по меньшей мере с частью жидкости с первым показателем преломления и покрывающую электрод, способный возбуждать электрическое поле; газ со вторым показателем преломления, при этом первый показатель преломления и второй показатель преломления различаются между собой; и один или более участков емкости, выполненных с возможностью изменять свой объем для содержания в себе объема, который меньше или равен объему упомянутой жидкости, и при этом емкость находится в жидкостном соединении с упомянутой сформированной полостью.

Офтальмологическое устройство с переменным фокусным расстоянием может содержать источник питания, электрически соединенный с упомянутым электродом, при этом упомянутый источник питания может обеспечивать электрический ток, способный возбуждать электрическое поле.

Диэлектрическая пленка может покрывать более одного электрода.

Жидкостное соединение между емкостью и сформированной полостью может осуществляться через один или более каналов, которые обеспечивают обмен жидкости и газа.

Офтальмологическое устройство с переменным фокусным расстоянием может содержать жидкостной регулирующий клапан для регулирования потока жидкости.

Жидкостное регулирующее устройство может содержать один или более обратных клапанов.

Жидкостное регулирующее устройство может содержать один или более 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.

Электрод и диэлектрическая пленка могут быть расположены по меньшей мере на части одного или более каналов между полостью и емкостью.

Жидкость может содержать светопоглощающий окрашивающий компонент.

Жидкость может содержать затеняющий окрашивающий компонент.

Жидкость может содержать компонент с энантиомерными характеристиками.

Офтальмологическое устройство с переменным фокусным расстоянием может содержать инкапсулированную офтальмологическую линзу.

Инкапсулированная офтальмологическая линза может быть изготовлена из биосовместимого гидрогеля.

Нижняя оптическая поверхность заднего изогнутого элемента может быть расположена на передней изогнутой части офтальмологической линзы.

Верхняя оптическая поверхность заднего изогнутого элемента может быть расположена на задней изогнутой части офтальмологической линзы.

Одно или более из емкости, сформированной полости или каналов могут быть образованы с помощью деформируемого в широком смысле материала, изменяющего свою форму под воздействием электрического тока.

По меньшей мере часть поверхности одного или более из емкости, сформированной полости или каналов могут иметь свойства краевого угла смачивания под воздействием электрического тока.

По меньшей мере часть одного или более из емкости, сформированной полости или каналов могут быть образованы с помощью деформируемого в широком смысле материала, изменяющего свою форму под воздействием электрического поля.

По меньшей мере часть упомянутого деформируемого материала, способного изменять свою форму под воздействием электрического тока, может содержать электроактивный полимерный материал.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

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

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

На ФИГ. 2 показаны аспекты офтальмологической линзы с дискретно переменной оптической частью.

На ФИГ. 3 показано устройство для размещения дискретно переменной оптической части внутри части формы для литья офтальмологической линзы.

На ФИГ. 4 показаны этапы способа в соответствии с аспектом настоящего изобретения.

На ФИГ. 5 показаны этапы способа в соответствии с аспектом настоящего изобретения.

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

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

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

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

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

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

На ФИГ. 12 показан примерный офтальмологический элемент, в котором одно из его дискретных оптических состояний направлено на фильтрацию или затенение падающего света.

На ФИГ. 13 показано примерное офтальмологическое устройство, сформированное из композитных элементов, имеющих дискретные оптические состояния.

На ФИГ. 14 показан примерный механизм генерирования изменения состояния оптической линзы с дискретно переменным фокусным расстоянием.

На ФИГ. 15 показан примерный тип электроактивного механизма перекачивания.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Описаны способы и аппаратура изготовления офтальмологической линзы с обладающими дискретно переменными свойствами оптическими частями. В дополнение, описана офтальмологическая линза с обладающими дискретно переменными свойствами 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 термин «дугообразный» означает кривую линию или изгиб, имеющие форму согнутого лука.

В настоящем документе термин «концентрические кольцевые секции» означает одну или более 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 термин «краевой угол смачивания» означает угол, под которым граница раздела масло/солевой 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 смачивания определяют как угол между касательной к стенке мениска и касательной к границе жидкостного мениска в точке их соприкосновения.

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

В настоящем документе термин «линза с электросмачиваемой микрожидкостью» означает офтальмологическую линзу, в которой используется 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. Упомянутое 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 конкретный требуемый показатель преломления, который может выполнять свои функции для изменения оптического эффекта линзы в соответствии с запланированной конфигурацией. Оптический эффект линзы может включать, например, свойства оптической силы, поглощения света и рассеяния света. Специалисту в данной области техники будет понятно, что солевая диэлектрическая жидкость является примером электросмачиваемой жидкости. Электросмачиваемые жидкости могут содержать, например, водный солевой компонент или смесь неполярных жидкостей. В настоящем документе термин «запитанный» означает состояние, в котором устройство может снабжать 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 упомянутой способности производить действия, связанные с электрическим током, при выполнении работы.

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

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

В настоящем документе «линза» означает изделие с передней поверхностью и задней поверхностью, оптически прозрачное для электромагнитного излучения в заданном диапазоне 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, например, в линзах с дугообразным жидкостным мениском, масло и физиологический раствор могут находиться внутри полости линзы.

В настоящем документе термины «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 более добавками, такими как: УФ-блокаторы, красители, фотоинициаторы, катализаторы и другие добавки, в использовании которых может возникнуть необходимость при изготовлении офтальмологических линз, таких как контактные или интраокулярные линзы.

В настоящем документе термин «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 так, 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 нейтрализующие конструктивные признаки, поскольку они могут понадобиться для конфигурации конкретной линзы.

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

В настоящем документе термин «литий-ионный элемент» означает электрохимический элемент, в котором электрическая энергия генерируется в результате движения ионов лития через элемент. Данный электрохимический элемент, обычно именуемый аккумулятором, в своих типичных формах выполнен с возможностью подзарядки или перезарядки.

В настоящем документе «вкладыш-субстрат» означает формуемую или жесткую подложку, способную поддерживать источник питания в офтальмологической линзе. Вкладыш-субстрат может также включать одну или более оптических линз с переменным фокусным расстоянием.

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

В настоящем документе термин «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 протекание электрического тока на протяжении конкретного, заданного периода времени.

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

В настоящем документе термин «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, этот угол может составлять более 180 градусов.

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

В настоящем документе «оптический элемент с переменными свойствами» означает способность изменять оптическое качество, такое как, например, оптическую структуру линзы.

Как показано на ФИГ. 1, офтальмологическая линза 100 с встроенной дискретно переменной оптической частью 111 может также содержать источник 108, 109 питания, например, электрохимический элемент или аккумулятор в качестве устройства хранения энергии, и в некоторых примерах - инкапсуляцию и изоляцию материалов, содержащих источник питания от среды, в которую помещена офтальмологическая линза. Источник 108, 109 питания может обеспечивать энергию для активации обладающей переменными свойствами оптической части.

На схематическом изображении иллюстративной формы 100 для литья для офтальмологической линзы показана дискретно переменная оптическая часть 111. Форма для литья может включать форму 100, имеющую полость 105, в которую можно поместить линзообразующую смесь так, что после реакции или затвердевания линзообразующей смеси будет изготовлена 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 101-102 формы могут быть сведены друг с другом таким образом, что между частями 101-102 формы образуется полость 105, в которой может быть сформирована линза. Описанное сочетание частей 101-102 формы для литья предпочтительно является временным. После формирования линзы части 101-102 формы для литья могут быть снова разъединены для извлечения линзы.

По меньшей мере одна из частей 101-102 формы имеет по меньшей мере одну часть своей поверхности 103-104 в 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 контакте. Вышеизложенное также справедливо по меньшей мере для еще одной части 101-102 формы.

Таким образом, например, узел формы 100 для литья может быть выполнен из двух частей 101-102 формы для литья: 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 102 формы для литья может также иметь кольцевой фланец, выполненный как единое целое с окружающим его круговым краем, и который может продолжаться 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 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, помимо прочего, 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 переменной оптической частью 111, обеспечивая полное оптическое качество.

Дискретно переменная оптическая часть может обеспечивать изменение одной или нескольких оптических характеристик линзы. Некоторые варианты также могут включать в себя перемещение жидкости внутри линзы для изменения оптических характеристик линзы. В качестве примеров, не имеющих ограничительного характера, предпочтительной является способность оптической силы дискретно переменной оптической части 111 ступенчато изменяться от 0,1 до 25 диоптрий. Другие варианты могут содержать изменение меньшей оптической силы, когда, например, такая более низкая оптическая сила выбрана для того, чтобы получить более тонкую дискретно переменную оптическую часть 111. Некоторые предпочтительные варианты могут содержать дискретно переменную оптическую часть 111, которая может быть способна обеспечивать дискретные изменения, например, изменение оптической силы от 1 до 4 диоптрий.

Дискретно переменная оптическая часть 111 может включать, в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, электросмачивание на диэлектрике («ЭСНД»), при этом ЭСНД может включать в себя любые пленки, стойкие к диэлектрическому пробою при помещении в электрическое поле. Например, пленки могут иметь толщину от 100 нанометров до 50 микрон. Более конкретно, в предпочтительных примерах включены толстые пленки, такие как толщиной от 10 до 30 микрон, и тонкие пленки, такие как толщиной от 10 до 30 нанометров. Тонкие пленки могут также иметь отношение к электросмачиванию на наноразмерном диэлектрике («ЭСННД»).

Линза с дискретно переменным 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 размещен так, что он будет деформироваться в результате изменения давления жидкостей. Давление жидкостей может изменяться под воздействием электрического поля, направленного на одну или обе из жидкостей.

Линза с дискретно переменным фокусным расстоянием может включать дискретно переменную электросмачиваемую микрожидкостную линзу, включающую содержащую жидкость ячейку, предназначенную для удержания объема одной или более жидкостей. Одна или более из жидкостей могут быть проводящими, и одна или более жидкостей могут быть изоляционными. Проводящая жидкость может обычно представлять собой жидкость на водной основе, и изоляционная жидкость может обычно представлять собой маслосодержащую жидкость или смесь неполярных жидкостей.

Для фокусировки линзы может быть использовано регулирующее устройство, которым управляет пользователь. Регулирующее устройство, может содержать в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, любое электронное устройство или пассивное устройство, способное посылать сигналы увеличения или уменьшения выходного напряжения. Некоторые примеры могут также включать автоматическое регулировочное устройство для фокусировки линзы с помощью автоматизированной аппаратуры 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 переменной оптической частью 111 может содержать вставку, размещенную в линзе, при этом вставка может содержать конфигурацию жесткого центра с мягкой каймой, в которой центральный жесткий оптический элемент, включающий дискретно переменную оптическую часть 111, может непосредственно контактировать с атмосферой, а также с поверхностью роговицы соответствующими передними и задними поверхностями, при этом мягкая кайма материала линзы (как правило, гидрогелевого материала) прикреплена к периферийной зоне жесткого оптического элемента, и жесткий оптический элемент также может выступать в качестве вкладыша-субстрата, обеспечивающего активность и функциональные возможности готовой офтальмологической линзы.

Некоторые дополнительные варианты могут включать дискретно переменную оптическую часть 111, которая является вставкой из жесткой линзы или деформируемой линзы, полностью инкапсулированной в гидрогелевую матрицу. Дискретно переменная 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 примерно 6 до 10 мм, радиусом передней поверхности от примерно 6 до 10 мм, радиусом задней поверхности от примерно 6 до 10 мм и толщиной центра от примерно 0,050 до 0,5 мм. Некоторые иллюстративные варианты изобретения включают 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. Одним из примеров микролитьевой машины является система «Microsystem 50-4536 kg (five-ton)» поставляемая фирмой «Battenfield Inc.».

Вставка дискретно переменной оптической части 111 может быть помещена на часть 101-102 формы для литья, которая используется для формирования офтальмологической линзы. Материал части формы 101-102 для литья может включать, например: полиолефин одного или более из: полипропилена, полистирола, полиэтилена, полиметилметакрилата и других модифицированных полиолефинов. Материалы других форм для литья могут включать 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 до 160°C.

В некоторых примерах формы для литья могут содержать полимеры, такие как полипропилен, полиэтилен, полистирол, полиметилметакрилат, модифицированные полиолефины, содержащие алициклический фрагмент в основной цепи, и циклические полиолефины. Смесь может быть использована на любой или обеих половинах формы для литья, причем предпочтительно данная смесь используется для выполнения задней криволинейной поверхности, а передняя криволинейная поверхность состоит из алициклических сополимеров.

В некоторых предпочтительных способах получения форм 100 для литья 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 101-102 формы для литья. Однако одна поверхность линзы может быть сформирована из части 101-102 формы для литья, и другая поверхность линзы может быть образована способом токарной обработки или другими способами.

Линзы

На ФИГ. 2 показаны элементы офтальмологической линзы, включая части оптической линзы с дискретно переменным фокусным расстоянием (позиция 200). Первая прозрачная граница 201 и вторая прозрачная граница 202 обозначаются с помощью процесса формования. Внутри тела офтальмологической линзы может быть расположен дискретно переменный оптический компонент, обозначенный как компонент 203. Компонент 203 может также принимать форму вставного устройства.

Предпочтительный материал линзы включает в себя силиконсодержащий компонент. Под «силиконсодержащим компонентом» понимается любой компонент, который включает содержит 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 примерно 20 мас.% и более предпочтительно более 30 мас.% общей молекулярной массы силиконсодержащего компонента. Используемые силиконсодержащие компоненты предпочтительно содержат полимеризуемые функциональные группы, такие как акрилатная, метакрилатная, акриламидная, метакриламидная, виниловая, N-виниллактамовая, N-виниламидная и стириловая функциональные группы.

Подходящие силиконсодержащие компоненты включают соединения формулы I.

,

где R¹ независимо выбран 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; и одновалентные силоксановые цепи, содержащие 1-100 повторяющихся звеньев Si-O, могут далее содержать функциональные группы, выбранные из алкил, гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамат, галоидной группы, или их комбинации;

где b от 0 до 500, причем подразумевается, что при значении b, отличном от 0, b является распр