Питаемая офтальмологическая линза с системой окрашивания на основе событий

Питаемая офтальмологическая линза с системой окрашивания на основе событий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

В настоящем изобретении описаны способы, аппарат и устройства, относящиеся к питаемым офтальмологическим линзам, оснащенным механизмом окрашивания на основе событий, причем механизм окрашивания на основе событий может обеспечивать визуальную индикацию при возникновении заранее определенного события.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Офтальмологическое устройство, такое как контактная линза, интраокулярная линза или пробка для слезной точки, традиционно включало в себя биосовместимое устройство с корректирующими, косметическими или терапевтическими свойствами. Например, контактная линза может обеспечивать одну или более из функциональных возможностей коррекции зрения, косметического улучшения и терапевтического эффекта. Каждая функция обеспечивается физической характеристикой линзы. Конфигурация, обеспечивающая светопреломляющее свойство линзы, может обеспечить функцию коррекции зрения. Пигмент, включенный в линзу, может обеспечить косметическое улучшение. Активный агент, включенный в линзу, может обеспечить терапевтическую функциональность. Такие физические характеристики можно реализовать без введения линзы в состояние с энергообеспечением.

Совсем недавно в контактную линзу стали включать активные компоненты, при этом также возможно включение в офтальмологическое устройство элементов питания. Характеристики относительно сложных компонентов, предназначенных для достижения данного эффекта, можно улучшить путем включения их в устройства-вставки, которые затем включают в состав стандартных или аналогичных материалов, подходящих для производства офтальмологических линз существующего уровня техники.

Функциональные возможности офтальмологической линзы могут не ограничиваться офтальмологическими функциями. Помещенная на глаз, офтальмологическая линза находится в контакте со средой глаза, такой как слезная жидкость, которая может включать в себя компоненты, аналогичные содержащимся в крови. Соответственно, офтальмологическая линза может обеспечивать платформу для отслеживания конкретных свойств среды глаза, таких как компоненты слезной жидкости. Более конкретно, в состав питаемых офтальмологических линз могут входить цветовые индикаторы.

Может возникнуть необходимость в улучшении процесса, способов и итоговых устройств для реализации различных видов механизмов окрашивания на основе событий. Можно ожидать, что некоторые из решений механизмов окрашивания на основе событий в питаемых офтальмологических линзах могут обеспечивать новые аспекты для устройств без энергообеспечения и других биомедицинских устройств. Таким образом, новые способы, устройства и аппараты, относящиеся к механизмам окрашивания на основе событий в офтальмологической линзе, имеют особое значение.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, настоящее изобретение включает в себя усовершенствования, относящиеся к офтальмологической линзе с несущей вставкой с механизмом окрашивания на основе событий. Офтальмологическая линза может содержать участок мягкой линзы, причем участок мягкой линзы содержит полимеризованную реакционную смесь мономера; механизм окрашивания на основе событий, при этом механизм окрашивания на основе событий способен обеспечивать визуальную индикацию в офтальмологической линзе, основанную на возникновении заранее определенного события; и несущую вставку, при этом гидрогелевая линза находится в контакте с по меньшей мере участком несущей вставки и участком механизма окрашивания на основе событий.

В некоторых вариантах осуществления механизм окрашивания на основе событий может размещаться в пределах несущей вставки. Несущая вставка может содержать источник питания, размещенный в пределах несущей вставки; процессор, электрически соединенный с источником питания; проводящие дорожки, способные обеспечивать электрическое соединение между процессором и источником питания; и питаемый элемент, электрически соединенный с процессором и источником питания, причем питаемый элемент способен обеспечивать функциональность офтальмологической линзы.

В других таких вариантах осуществления механизм окрашивания на основе событий может содержать источник питания; участок окрашивания; проводящие дорожки, способные активировать участок окрашивания за счет электрического соединения источника питания и участка окрашивания; и трубный участок в цепи с проводящими дорожками, источником питания и участком окрашивания, причем трубный участок содержит тело и слой инкапсулирующего материала, при этом слой инкапсулирующего материала способен окружать тело, а трубный участок способен ограничивать активацию участка окрашивания.

В некоторых вариантах осуществления участок окрашивания может содержать жидкий кристалл, причем жидкий кристалл способен иметь неактивированную ориентацию и первую активированную ориентацию, при этом жидкий кристалл с неактивированной ориентацией имеет первый цвет, а жидкий кристалл с первой активированной ориентацией имеет второй цвет.

В других вариантах осуществления тело может содержать реакционный материал, способный взаимодействовать с конкретным компонентом слезной жидкости, причем компонент слезной жидкости способен проникать в слой инкапсулирующего материала. Заранее определенное событие может включать в себя, например, уровень патогена, уровень биомаркера или уровень активного агента в слезной жидкости.

В некоторых вариантах осуществления механизм окрашивания на основе событий может быть электрически соединен с источником питания и процессором, при этом механизм окрашивания на основе событий содержит сеть оптических волокон; и осветительное устройство, электрически соединенное с источником питания и процессором, причем осветительное устройство способно освещать сеть оптических волокон. Сеть оптических волокон может быть размещена в виде радиальной структуры, и сеть оптических волокон может содержать участок в пределах оптической зоны, причем участок в пределах оптической зоны является видимым для пользователя.

В некоторых других вариантах осуществления механизм окрашивания на основе событий может дополнительно содержать первый резистивный язычок, электрически соединенный с процессором, причем первый резистивный язычок способен связывать компонент слезной жидкости, при этом данное связывание способно повышать сопротивление первого резистивного язычка; и процессор дополнительно содержит исполняемое программное обеспечение, способное управлять осветительным устройством на основании этого сопротивления. Заранее определенный компонент может содержать, например, патоген, биомаркер или активный агент.

Альтернативно заранее определенное событие может включать в себя состояние компонента, размещенного в пределах несущей вставки. В таких вариантах осуществления механизм окрашивания на основе событий может содержать резервуар, содержащий окрашенное вещество; и слой инкапсулирующего материала, способный инкапсулировать резервуар, причем заранее определенное состояние способно приводить к разрушению слоя инкапсулирующего материала. В некоторых примерах осуществления компонент может содержать источник питания, а состояние может включать в себя использование едкого вещества из заранее назначенной области для источника питания. Аналогичным образом, заранее определенное событие может включать в себя заранее определенный уровень pH в пределах несущей вставки.

Такие варианты осуществления механизма окрашивания на основе событий можно комбинировать с другими функциональными возможностями питаемой офтальмологической линзы. Например, питаемый элемент может содержать участок с изменяемыми оптическими свойствами, причем подача питания на участок с изменяемыми оптическими свойствами способна изменять оптическую силу офтальмологической линзы.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1A-1E изображен пример осуществления питаемого механизма окрашивания на основе событий для включения в состав офтальмологической линзы.

На Фиг. 2A-2C изображен альтернативный вариант осуществления питаемого механизма окрашивания на основе событий для включения в состав офтальмологической линзы.

На Фиг. 3A-3C изображен альтернативный вариант осуществления питаемого механизма окрашивания на основе событий для включения в состав офтальмологической линзы.

На Фиг. 4A-4E изображен пример альтернативного варианта осуществления, представленного на Фиг. 3A-3C, изображающий питаемый механизм окрашивания на основе событий для включения в состав офтальмологической линзы.

На Фиг. 5A-5F изображен пример осуществления пассивного механизма окрашивания на основе событий для включения в состав питаемой офтальмологической линзы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении описано устройство питаемой офтальмологической линзы с механизмом окрашивания на основе событий. В целом в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения в офтальмологическую питаемую линзу можно встроить механизмы окрашивания на основе событий, такие как механизмы, которые включают в себя несущую вставку. Механизмы окрашивания на основе событий могут быть пассивными или питаемыми и могут сопрягаться или взаимодействовать со средой глаза. Эта близость со средой глаза позволяет обеспечить широкий диапазон событий. Альтернативно механизм окрашивания на основе событий может сопрягаться или взаимодействовать с несущей вставкой, что позволяет уведомлять пользователя о состоянии несущей вставки.

В некоторых вариантах осуществления событие может представлять собой конкретную или пороговую концентрацию биомаркера в пределах слезной жидкости. Отслеживание концентрации определенных биомаркеров в пределах слезной жидкости может позволить пациенту или доктору разработать более эффективную схему лечения, например с использованием фототерапии и уровней мелатонина. Альтернативно окрашивание позволяет уведомлять пациента о неэффективных или опасных уровнях биомаркера, которые могут быть высокими или низкими в зависимости от биомаркера. Например, высокие уровни глюкозы у пациента, страдающего диабетом, могут потребовать принятия безотлагательных мер.

Альтернативным примером события могут служить уровни лекарственного средства в слезной жидкости. Некоторые лекарственные средства наиболее эффективны в пределах конкретного диапазона концентраций, а некоторые могут быть даже опасными при концентрациях, выходящих за пределы этого диапазона. Такие лекарственные средства могут включать в себя, например, те, которые лечат психические расстройства, заболевания щитовидной железы или дегенеративные заболевания головного мозга, такие как болезнь Альцгеймера.

Например, вальпроевая кислота представляет собой распространенное лекарственное средство, применяемое для лечения эпилепсии или биполярного расстройства в более низких дозах. Для отслеживания концентрации лекарственного средства с целью обеспечения нахождения концентрации в пределах терапевтического, а не токсического диапазона, что может вызвать, например, почечную недостаточность или усиление симптомов психического расстройства, может потребоваться частое выполнение анализа крови. Система постоянного отслеживания позволяет пациенту поддерживать безопасные и эффективные уровни.

Другие события могут включать в себя наличие или концентрацию конкретных патогенов, например тех, которые могут вызывать инфекции глаз или могут указывать на неглазные инфекции или заболевания, такие как кератит, конъюнктивит, язвы роговицы и целлюлит. Такие патогены могут включать в себя, например, Acanthamoeba keratitis, Pseudomona aeruginosa, Neisseria gonorrhoeae, а также штаммы Staphylococcus и Streptococcus, такие как S. aureus.

В следующих разделах приведено подробное описание вариантов осуществления изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных вариантов осуществления представляют собой лишь примеры осуществления, и следует понимать, что специалисту в данной области будут понятны возможности внесения изменений, модификаций и создания альтернатив. Поэтому следует понимать, что указанные примеры осуществления не ограничивают объем настоящего изобретения.

СПИСОК ТЕРМИНОВ

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

Задний криволинейный элемент или задний элемент вставки - в настоящем документе относится к сплошному элементу многоэлементной жесткой вставки, который после сборки в составе указанной вставки занимает положение на стороне линзы, которая находится сзади. В офтальмологическом устройстве указанный элемент будет размещен на стороне вставки, которая будет ближе к поверхности глазного яблока 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 и которую можно назвать оптической зоной. В других вариантах осуществления элемент может иметь кольцевую форму, где он не содержит или не включает в себя некоторые или все области оптической зоны. В некоторых вариантах осуществления офтальмологической вставки может быть множество задних криволинейных элементов и один из них может включать в себя оптическую зону, в то время как другие могут иметь форму кольца или участков кольца.

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

Герметизировать - в настоящем документе относится к созданию барьера для отделения объекта, такого как, например, несущая вставка, от смежной с объектом среды.

Инкапсулирующий материал - в настоящем документе относится к слою, образованному вокруг объекта, такого как, например, несущая вставка, который создает барьер, отделяющий объект от смежной с объектом среды. Например, инкапсулирующие материалы могут быть образованы из силиконовых гидрогелей, таких как этафилкон, галифилкон, нарафилкон и сенофилкон, или другого гидрогелевого материала для контактных линз. В некоторых вариантах осуществления инкапсулирующий материал может быть полупроницаемым, чтобы задерживать установленные вещества в пределах объекта и предотвращать попадание в объект установленных веществ, таких как, например, вода.

С энергообеспечением - в настоящем документе относится к состоянию способности обеспечения себя электрическим током или хранения в себе запаса электрической энергии.

Активированная ориентация - в настоящем документе относится к ориентации молекул жидкого кристалла при воздействии на них потенциального поля с электропитанием от источника энергии. Например, устройство, содержащее жидкие кристаллы, может иметь одну активированную ориентацию, если источник работает только в режиме «вкл.» или «выкл.». В других вариантах осуществления активированная ориентация может изменяться по шкале в зависимости от количества переданной энергии.

Энергия - в настоящем документе относится к способности физической системы к совершению работы. В рамках настоящего изобретения многие применения могут относиться к указанной способности выполнения электрических действий при совершении работы.

Источник энергии - в настоящем документе относится к устройству, способному поставлять энергию или переводить биомедицинское устройство в состояние с энергообеспечением.

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

Событие - в настоящем документе относится к определенному набору параметров, таких как, например, уровень биомаркера, уровень подачи питания, уровень рН или визуальное распознавание конкретного объекта. Событие может быть специфичным для пользователя, таким как уровень лекарственного средства, или может быть по существу применимым ко всем пользователям, таким как температура.

Передний криволинейный элемент или передний элемент вставки - в настоящем документе относится к сплошному элементу многоэлементной жесткой вставки, который после сборки в составе указанной вставки занимает положение на стороне линзы, которая находится спереди. В офтальмологическом устройстве передний криволинейный элемент будет расположен на стороне вставки, которая будет дальше от поверхности глазного яблока пользователя. В некоторых вариантах осуществления элемент может содержать и включать в себя область в центре офтальмологического устройства, через которую свет может проходить в глаз пользователя и которую можно назвать оптической зоной. В других вариантах осуществления элемент может иметь кольцевую форму, где он не содержит или не включает в себя некоторые или все области оптической зоны. В некоторых вариантах осуществления офтальмологической вставки может быть множество передних криволинейных элементов, и один из них может включать в себя оптическую зону, в то время как другие могут иметь форму кольца или участков кольца.

Линзообразующая смесь, или реакционная смесь, или реакционная смесь мономера (РСМ) - в настоящем документе относится к мономерному или преполимерному 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 или более добавками, такими как УФ-блокаторы, оттеночные добавки, фотоинициаторы или катализаторы, а также другие добавки, которые могут потребоваться в офтальмологических линзах, таких как контактные или интраокулярные линзы.

Линзообразующая поверхность - в настоящем документе относится к поверхности, которая применяется для литья линзы. В некоторых вариантах осуществления любая такая поверхность может иметь поверхность с обработкой оптического качества, что указывает на то, что данная поверхность достаточно гладкая и изготовлена так, что поверхность линзы, изготовленной путем полимеризации линзообразующего материала, находящегося в контакте с поверхностью формы для литья, имеет оптическое качество. Дополнительно в некоторых вариантах осуществления линзообразующая поверхность может иметь геометрию, которая необходима для придания поверхности линзы требуемых оптических характеристик, включая, без ограничений, оптическую силу сферической, асферической и цилиндрической линзы, коррекцию аберраций волнового фронта, коррекцию топографии роговицы и т. п., а также любых их комбинаций.

Жидкий кристалл - в настоящем документе относится к состоянию вещества, обладающего свойствами между стандартной жидкостью и твердым кристаллом. Жидкий кристалл нельзя охарактеризовать как твердое вещество, но его молекулы показывают определенную степень центрирования. В настоящем документе термин «жидкий кристалл» не ограничивается конкретной фазой или структурой, но жидкий кристалл может иметь конкретную неактивированную ориентацию. Ориентацией и фазами жидкого кристалла можно манипулировать с помощью внешних воздействий, таких как, например, температура, магнетизм или электричество, в зависимости от класса жидкого кристалла.

Литий-ионный элемент - в настоящем документе относится к электрохимическому элементу, где электрическая энергия генерируется в результате движения ионов лития через элемент. Этот электрохимический элемент, как правило называемый аккумулятором, в своих типичных формах может быть подзаряжен или перезаряжен.

Несущая вставка - в настоящем документе относится к инкапсулирующей вставке, которая будет включена в состав офтальмологического устройства с энергообеспечением. Элементы подачи питания и схему можно поместить в несущую вставку. Несущая вставка определяет основное назначение офтальмологического устройства с энергообеспечением. Например, в вариантах осуществления, где офтальмологическое устройство с энергообеспечением позволяет пользователю корректировать оптическую силу, несущая вставка может включать в себя элементы подачи питания, управляющие участком с жидкостным мениском в оптической зоне. Альтернативно несущая вставка может иметь кольцевую форму, так что оптическая зона свободна от материала. В таких вариантах осуществления обусловленная энергопитанием функция линзы может быть не связана с оптическим качеством, а может предусматривать, например, отслеживание уровня глюкозы или введение лекарственного средства.

Форма для литья - в настоящем документе относится к жесткому или полужесткому объекту, который может применяться для формования 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.

Офтальмологическая линза, или офтальмологическое устройство, или линза - в настоящем документе относится к любому устройству, которое расположено в глазу или на нем, в противоположность очковым линзам. Устройство может обеспечивать оптическую коррекцию, может выполнять косметическую функцию или обеспечивать некоторую функциональность, не относящуюся к оптическому качеству. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, глазной вставке, оптической вставке или другому аналогичному устройству, которое используют для коррекции или модификации зрения или для косметического улучшения физиологии глаза (например, изменения цвета радужной оболочки) без ущерба для зрения. Альтернативно линза может относиться к устройству, которое можно поместить на глаз с функцией, отличной от коррекции зрения, такой как, например, отслеживание компонента слезной жидкости или введение активного агента. В некоторых вариантах осуществления предпочтительные линзы изобретения могут представлять собой мягкие контактные линзы, изготовленные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, которые могут включать в себя, например, силиконовые гидрогели и фторгидрогели.

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

Оптическая сила - в настоящем документе относится к выполняемой работе или энергии, передаваемой за единицу времени.

Перезаряжаемый или подзаряжаемый - в настоящем документе относится к способности восстановления до состояния повышенной способности к выполнению работы. В рамках настоящего изобретения многие применения могут относиться к способности восстановления способности генерировать электрический ток определенной величины в течение установленного периода времени восстановления.

Подзарядка или перезарядка - в настоящем документе относится к восстановлению до состояния повышенной способности к выполнению работы. В рамках настоящего изобретения многие применения могут относиться к восстановлению способности устройства генерировать электрический ток определенной величины в течение установленного периода времени восстановления.

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

Неактивированная ориентация - в настоящем документе относится к ориентации молекул жидкокристаллического устройства в неактивированном состоянии, то есть без энергообеспечения.

Жесткая вставка - в настоящем документе относится к вставке, которая поддерживает заранее определенную топографию и включает в себя больший модуль упругости, чем гидрогель, находящийся в контакте со всей жесткой вставкой или ее частью. Будучи включенной в состав контактной линзы, жесткая вставка может вносить свой вклад в функциональность линзы. Например, изменяя топографию или плотности в пределах жесткой вставки, можно сформировать зоны, которые могут корректировать остроту зрения у пациентов с астигматизмом.

Стабилизирующий элемент - в настоящем документе относится к физической характеристике, которая стабилизирует офтальмологическое устройство в конкретной ориентации на глазу при помещении офтальмологического устройства на глаз. В некоторых вариантах осуществления стабилизирующий элемент может существенно увеличивать массу офтальмологического устройства, выступая в роли балласта. В некоторых вариантах осуществления стабилизирующий элемент может изменять переднюю криволинейную поверхность, причем веко может соприкасаться со стабилизирующим элементом, а пользователь может изменять ориентацию линзы путем моргания. Такие варианты осуществления могут быть улучшены путем включения стабилизирующих элементов, которые могут увеличить массу. В некоторых примерах осуществления стабилизирующие элементы могут представлять собой отдельный материал от инкапсулирующего биосовместимого материала, могут представлять собой вставку, образованную отдельно от способа литья, или могут быть включены в жесткую вставку или несущую вставку.

Многослойные интегрированные многокомпонентные устройства или SIC-устройства - в настоящем документе относится к продукту технологий комплектования, которые могут собирать тонкие слои подложек, которые могут содержать электрические и электромеханические устройства, в функциональные интегрированные устройства путем наложения по меньшей мере участка каждого слоя друг на друга. Слои могут содержать многокомпонентные устройства различных типов, материалов, форм и размеров. Более того, слои можно изготовить с помощью различных технологий производства устройств для получения различных контуров.

Трехмерная поверхность или трехмерная подложка - в настоящем документе относится к любой поверхности или подложке, которые были образованы в трех измерениях с топографией, разработанной для конкретной цели, в отличие от плоской поверхности.

Офтальмологическая линза с механизмом окрашивания на основе событий

Активные механизмы окрашивания на основе событий

На Фиг. 1A-1E изображена офтальмологическая линза 140 с механизмом 101-105 окрашивания на основе событий. В некоторых вариантах осуществления механизм 101-105 окрашивания на основе событий может содержаться в пределах несущей вставки 100. Несущая вставка 100 с механизмом 101-105 окрашивания на основе событий может включать в себя источник 106 питания, причем источник 106 питания может обеспечивать подачу питания на механизм 101-105 окрашивания на основе событий. В некоторых таких вариантах осуществления событие, которое воздействует на механизм окрашивания на основе событий, может представлять собой изменение уровня подачи питания. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения источник питания 106 может содержать язычок.

Механизм 101-105 окрашивания на основе событий может содержать полосу 104 окрашивания, которая может быть чувствительной к различным уровням подачи питания. Например, полоса 104 окрашивания может содержать органические светоизлучающие диоды или жидкий кристалл, который может иметь цвет неактивированной ориентации и цвет активированной ориентации. В некоторых таких вариантах осуществления жидкий кристалл может иметь множество активированных ориентаций, что позволяет получить множество вариантов окрашивания на единственной полосе 104 окрашивания. Альтернативно полоса 104 окрашивания может содержать множество слоев или множество полос, что позволяет получить более широкий спектр окрашивания.

Несущая вставка 100 может также содержать процессор 102, который может быть электрически соединен с датчиком 103. Датчик 103 может содержать антенну, которая может принимать информацию беспроводным образом от внешнего устройства, такого как механизм запуска или смартфон. Альтернативно датчик 103 может быть способен распознавать время или схемы моргания, что позволяет пользователю управлять активацией с помощью намеренного моргания.

Процессор 102 может принимать данные, передаваемые датчиком 103, и может соответственно активировать и регулировать уровень подачи питания. Уровнем подачи питания можно управлять с помощью цепи 105 активации, которая может предотвращать или ограничивать количество электроэнергии, передаваемой к полосе окрашивания, прямо или косвенно, через проводящий материал 101, находящийся в контакте с полосой 104 окрашивания.

В некоторых вариантах осуществления несущая вставка 100 с полосой 104 окрашивания может дополнительно включать в себя лимбическое кольцо (не показано) или узор 147 радужной оболочки, который может обеспечивать статический и естественный фон или передний план полосы 104 окрашивания. Узор 147 радужной оболочки может быть включен в состав несущей вставки 100 с помощью разнообразных способов, таких как, например, печатание на поверхности несущей вставки 100. Несущую вставку 100 можно инкапсулировать в пределах офтальмологической линзы 140. Несущая вставка 100 может иметь кольцевую форму, так чтобы участок несущей вставки 100, который будет находиться в оптической зоне, был свободен от материала. Такая кольцевая форма может оказаться особенно подходящей, если несущая вставка 100 не обеспечивает оптическую функциональность, такую как коррекция зрения.

В вариантах осуществления, где полоса окрашивания может активироваться при различных уровнях оптической силы, таких как в случае жидкого кристалла, узор радужной оболочки может окрашиваться различными цветами. Например, в офтальмологической линзе 140 с несущей вставкой 100 полоса окрашивания может обеспечивать основной, неактивный цвет 147. Полоса окрашивания может получать энергообеспечение до первого уровня 150, второго уровня 160 и третьего уровня 170.

На Фиг. 2A-2C изображены альтернативные варианты осуществления несущей вставки с механизмом окрашивания на основе событий. На Фиг. 2A изображена несущая вставка 200 с механизмом окрашивания на основе событий, содержащим трубный участок 207-209, где может произойти событие, и кольца 203-205 окрашивания, электрически соединенные с источником 201 питания. Кольца окрашивания могут содержать проводящий материал или могут находиться в контакте с проводящим материалом. Например, кольца 203-205 окрашивания могут содержать жидкий кристалл, причем активация может переключать жидкий кристалл из неактивированной ориентации на активированную ориентацию, таким образом изменяя цвет жидкого кристалла.

В некоторых вариантах осуществления трубный участок 207-209 может содержать множество трубок, причем каждая трубка может указывать на отдельное независимое событие. В некоторых таких вариантах осуществления возникновение события в первой трубке 209 может не воздействовать на другие трубки 207, 208. Например, в несущей вставке 220 с тремя трубными участками 227-229 событие может возникнуть во внешней трубке 227, что может позволить активацию внешнего кольца 225, но не воздействует на другие трубки 228, 229 или кольца 223, 224. В другом примере частично активируемой несущей вставки 230 одно событие может возникнуть во внешней трубке 237, активируя внешнее кольцо 235, при этом отдельное событие может возникнуть во внутренней трубке 239, активируя внутреннее кольцо 233.

В неактивном состоянии трубный участок 207-209 может препятствовать циркуляции энергии от источника питания к кольцам 203-205 окрашивания. Активирующее событие может позволить достаточному количеству энергии активировать кольцо 203-205 окрашивания, например путем увеличения проводимости трубного участка. В некоторых вариантах осуществления активация может происходить по всей шкале подачи питания, например с более ярким окрашиванием при более высоких уровнях активации. Альтернативно трубный участок может функционировать путем увеличения удельного сопротивления при возникновении события, таким образом деактивируя кольцо 203-205 окрашивания.

На Фиг. 2B изображен пример осуществления реакционных трубных участков 240, 250, 260. В некоторых вариантах осуществления неактивная несущая вставка может содержать набор из трех реакционных трубок 247-249, причем каждая реакционная трубка 247-249 содержит, например, вещество, материал или смесь, которые могут взаимодействовать с конкретной молекулой. Реакция может указывать на событие, относящееся к отдельной трубке 247-249. Когда событие относится к концентрации некоторого вещества в слезной жидкости, реакция может происходить непосредственно с этим веществом или может происходить в отдельном веществе, которое может указывать на концентрацию отслеживаемого вещества.

Например, если событие представляет собой пороговую концентрацию глюкозы в слезной жидкости, трубка может содержать ферментную глюкооксидазу. По мере возрастания концентрации глюкозы глюкооксидаза может взаимодействовать с глюкозой, продуцирующей перекись водорода, что может приводить к возрастанию проводимости. Поскольку другие электроактивные биологические компоненты могут воздействовать на проводимость в пределах трубки, трубка может быть облицована или содержать селективный барьер для минимизации интерференции с неглюкозными компонентами. Например, трубка может быть облицована нафионом. Помимо глюкооксидазы, в состав трубки могут быть включены другие компоненты с целью повышения реакционной способности при взаимодействии глюкооксидазы и глюкозы в пределах слезной жидкости.

Альтернативно в вариантах осуществления, отслеживающих концентрацию вальпроевой кислоты, трубка может содержать конкретные белки, которые могли бы связывать вальпроевую кислоту вплоть до конкретной концентрации. Несвязывающаяся вальпроевая кислота может указывать на эффективные количества в пределах слезной жидкости. Проводимость в пределах трубки может возрастать с возрастанием концентрации кислоты.

На Фиг. 2C изображен альтернативный вариант осуществления трубных участков 270, 280, 290. В таких вариантах осуществления трубные участки 270, 280, 290 могут функционировать за счет накопления конкретных молекул. В отличие от реакционных трубок, изображенных на Фиг. 2B, которые работают с возрастанием проводимости, накапливающая трубка может функционировать противоположным образом с увеличением удельного сопротивления. Поэтому событие может препятствовать циркуляции энергии, что может деактивировать кольцо 285, 293, 295 окрашивания.

Если события не произошли, несущая вставка может быть полностью активной 270. В некоторых таких вариантах осуществления трубные участки 277-279 могут содержать полый проводящий материал, который может быть аттрактивным или избирательно проницаемым для конкретных компонентов слезной жидкости, таких как биомаркеры и белки. Возрастание концентрации установленного компонента может вызывать накопление компонента в пределах трубных участков 277-279, таким образом снижая проводимость трубки. Материал для трубных участков можно выбирать таким образом, чтобы изменение удельного сопротивления происходило только при конкретных концентрациях компонента.

На каждый трубный участок может независимо воздействовать то или иное отдельное событие. Например, в частично деактивированной несущей вставке 280, 290 внешняя трубка 287 может деактивировать внешнее кольцо 285 окрашивания, оставляя другие кольца 284, 283 окрашивания активными, если в других трубных участках 288, 289 не произошли те или иные конкретные события. Аналогичным образом, два кольца 295, 293 окрашивания могут быть деактивированы отдельными событиями в их соответствующих трубных участках 297, 299, при этом третье кольцо 294 окрашивания и трубный участок 298 могут остаться активными.

Альтернативно (не показано) трубные участки могут содержать проводящее вещество или смесь, например. Проводящее вещество или смесь может связываться с конкретным компонентом для снижения проводимости. Аналогично вариант