Устройство и способ активации компонентов запитываемой энергией офтальмологической линзы



Устройство и способ активации компонентов запитываемой энергией офтальмологической линзы
Устройство и способ активации компонентов запитываемой энергией офтальмологической линзы
Устройство и способ активации компонентов запитываемой энергией офтальмологической линзы
Устройство и способ активации компонентов запитываемой энергией офтальмологической линзы
Устройство и способ активации компонентов запитываемой энергией офтальмологической линзы

 


Владельцы патента RU 2501536:

ДЖОНСОН ЭНД ДЖОНСОН ВИЖН КЭА, ИНК. (US)

Изобретение относится к области медицины. Система содержит запитываемую энергией офтальмологическую линзу с источником энергии, при этом линза адаптирована для ношения таким образом, что веко представляет собой одно или более из: экрана на пути от источника внешнего освещения до указанной линзы и средства, создаваемого механическим контактом, давления на линзу; электрически соединенное с источником энергии активирующее устройство, способное детектировать сигнал, исходящий от внешнего по отношению к линзе источника энергии; и электрически соединенный с источником энергии компонент, для получения энергии от источника энергии на основе детектирования внешнего сигнала активирующим устройством. Способ содержит: обеспечение источника внешнего сигнала и изменение состояния другого из по меньшей мере одного компонента, включенного в состав линзы. Применение данного изобретения обеспечит эффективное выполнение функций офтальмологической линзы. 2 н. и 19 з.п. ф, 5 ил.

 

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА СМЕЖНЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение истребует приоритет по предварительной заявке на патент США №61/108957, озаглавленной «Устройство и способ активации компонентов запитываемой энергией офтальмологической линзы», поданной 28 октября 2008 г., и заявке на патент США №12/577322, озаглавленной «Устройство и способ активации компонентов запитываемой энергией офтальмологической линзы», поданной 12 октября 2009 г., содержание которых служит основой настоящей заявки и включено в нее.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способам и устройствам для активации биомедицинских устройств. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способам и устройствам для контролируемой подачи энергии к компонентам, входящим в состав биомедицинского устройства, такого как офтальмологическая линза.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Офтальмологические линзы уже давно и успешно применяются для корректировки зрения. Более того, развитие технологического поля привело к созданию множества сложных вариантов осуществления для линз, позволяющих более полно удовлетворить потребности офтальмологических пациентов от обеспечения проницаемости материала линз к кислороду до создания конструкций, например, обеспечивающих бифокальную коррекцию зрения. Однако все существующие сегодня офтальмологические линзы являются статическими.

Офтальмологические линзы могли бы более эффективно выполнять возлагаемые на них функции при наличии возможности контролировать изменения характеристик линзы. Основой таких возможных приложений остается необходимость тем или иным образом регулировать подачу энергии для активации требуемой функции. В родственных заявках, которые полностью включены в настоящую заявку, были описаны способы, устройства и компоненты запитываемых энергией офтальмологических линз. Для многих функций может быть выгодна поддержка энергосбережения, обеспечиваемая при наличии возможности контролируемой активации или деактивации подобных запитываемых энергией офтальмологических линз. Кроме того, полезным может оказаться наличие нескольких режимов работы линзы, переключение которых может производиться пользователем. Таким образом, желательно обеспечить средства активации, встроенные в запитываемую энергией офтальмологическую линзу.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на способы и устройство для активации запитываемой энергией офтальмологической линзы.

Согласно первому аспекту изобретения предусмотрена система активации для запитываемой энергией офтальмологической линзы, содержащая:

запитываемую энергией офтальмологическую линзу, содержащую источник энергии; при этом запитываемая энергией офтальмологическая линза адаптирована для ношения таким образом, что физиологическое веко представляет собой одно или более из: экрана на пути от источника внешнего освещения до указанной офтальмологической линзы и средства, создаваемого механическим контактом, давления на офтальмологическую линзу;

электрически соединенное с источником энергии активирующее устройство, способное детектировать сигнал, исходящий от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии; и

электрически соединенный с источником энергии компонент, для получения энергии от источника энергии на основе детектирования внешнего сигнала активирующим устройством.

При этом активирующее устройство, способное детектировать сигнал, исходящий от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии, представляет собой фоточувствительное устройство, представляющее собой одно или несколько из: фотодиода, фоторезистора, фототранзистора или PIN-фотоэлемента.

Кроме того, активирующее устройство может быть выполнено с возможностью детектирования сигнала, исходящего от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии, и включает устройство, выполненное с возможностью осуществления емкостной связи с указанным внешним источником энергии, выполненным с возможностью передачи электрического сигнала.

А также активирующее устройство может детектировать сигнал, исходящий от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии, и включает устройство, выполненное с возможностью осуществления индуктивной связи с указанным внешним источником энергии, выполненным с возможностью передачи электромагнитного сигнала.

Кроме того, активирующее устройство способно детектировать сигнал, исходящий от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии, и включает устройство, выполненное с возможностью осуществления магнитной связи с указанным внешним источником энергии, выполненным с возможностью передачи магнитного сигнала, при этом указанное устройство представляет собой датчик Холла.

Активирующее устройство может быть выполнено с возможностью детектирования сигнала, исходящего от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии, и включает устройство, чувствительное к изменению давления на поверхности запитываемой энергией офтальмологической линзы.

Кроме того, активирующее устройство может быть выполнено с возможностью детектирования сигнала, исходящего от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии, и содержит устройство, чувствительное к внешнему звуковому сигналу.

Согласно второму аспекту изобретения предусмотрен способ активации запитываемой энергией офтальмологической линзы, содержащий:

обеспечение источника внешнего сигнала для запитываемой энергией офтальмологической линзы, при этом запитываемая энергией офтальмологическая линза адаптирована для ношения таким образом, что физиологическое веко представляет собой одно или более из: экрана на пути от источника внешнего освещения до указанной офтальмологической линзы и средства, создаваемого механическим контактом, давления на офтальмологическую линзу;

детектирование внешнего сигнала, исходящего от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии, с помощью одного из по меньшей мере одного компонента, включенных в состав запитываемой энергией офтальмологической линзы; и

изменение состояния другого из по меньшей мере одного компонента, включенного в состав запитываемой энергией офтальмологической линзы.

При этом способ дополнительно содержит обработку детектированного внешнего сигнала для определения состояния компонента, при этом обработка содержит различение двух или более отдельных детектированных сигналов, разнесенных с задержкой по времени, которая определяется заданной последовательностью морганий век.

При этом компонент, состояние которого переключается в активное, представляет собой электрооптическое устройство.

Кроме того, способ дополнительно включает активацию электрооптического устройства для изменения одной или более фокальных характеристик офтальмологической линзы, активацию состояния компонента для регулирования пропускающей способности рабочей зоны линзы в некотором спектральном диапазоне.

При этом изменение состояния компонента включает размещение по меньшей мере одного компонента в электрической связи с источником энергии в запитываемой энергией офтальмологической линзе, а изменение состояния компонента, включенного в состав запитываемой энергией линзы, посредством сигнала, включает детектирование фотонного потока, и указанный способ дополнительно включает зарядку источника энергии, включенного в состав запитываемой энергией офтальмологической линзы.

При этом, по меньшей мере, один компонент представляют собой устройство идентификации, устройство отображения или устройство введения раствора.

Таким образом, запитываемая энергией офтальмологическая линза содержит компонент, способный детектировать генерируемый извне сигнал и управлять функционированием линзы на основе полученного сигнала. В ряде вариантов осуществления указанное детектирование сигнала активирует компонент, входящий в состав запитываемой энергией офтальмологической линзы, путем переключения подачи электрической энергии.

Ряд вариантов осуществления настоящего изобретения включают в себя один или более детектирующих компонентов для детектирования сигналов на основе фотонов. Детектирование сигналов на основе фотонов может быть осуществлено, например, путем использования одного или более из: фотодиода, фоторезистора, фототранзистора и фотоэлемента.

Дополнительные варианты осуществления могут включать в себя детектирование внешнего сигнала, передаваемого в одной или более из следующих форм: поток электромагнитной энергии; индуктивная связь; связь через магнитное поле; емкостное детектирование сигнала. Конкретное детектирующее устройство для реализации связи через магнитное поле может содержать, например, переключающее устройство с детектором на основе эффекта Холла. Различные сочетания и альтернативные способы передачи внешнего сигнала также находятся в сфере действия настоящего изобретения.

В другом аспекте ряд вариантов осуществления настоящего изобретения включают в себя способы и устройства для детектирования различных типов источников энергии. Соответственно варианты осуществления могут включать в себя офтальмологические линзы, содержащие одно или более устройств, чувствительных к одному или более из следующих воздействий: изменению давления; звуковым сигналам; магнитным сигналам; световым сигналам и радиочастотным сигналам.

Ряд вариантов осуществления дополнительно относится к способам обеспечения внешнего сигнала и создания источника внешнего сигнала, который может использоваться для управления подачей энергии к компоненту в составе офтальмологической линзы, тем самым активируя или деактивируя указанный компонент офтальмологической линзы. Детектирование внешнего сигнала может привести к изменению физического или электрического состояния по меньшей мере одного компонента, входящего в систему офтальмологической линзы.

В ряде вариантов осуществления указанное детектирование может дополнительно включать в себя аналоговую или цифровую обработку принимаемого сигнала. Обработка может позволить различать кодирующие последовательности в генерируемых извне сигналах, например, опознавать два отдельных управляющих сигнала, разделенных допустимым временным промежутком. Подобная комбинация сигналов может быть связана с физиологическими характеристиками, имеющими отношение к морганию век.

В ряде вариантов осуществления внешний сигнал используется для электрической активации одного или более устройств в системе офтальмологической линзы и изменения фокальных характеристик оптического устройства. Другие варианты осуществления могут включать в себя способы изменения оптического пропускания электрически активного оптического устройства.

Кроме того, запитываемая энергией офтальмологическая линза может иметь множество состояний, таких как активное состояние с нормальным потреблением электроэнергии и дежурное состояние с пониженным потреблением энергии. Активация линзы может способствовать переключению ее электронной схемы из дежурного состояния в активное, и наоборот. При переключении в активное состояние линза переходит в режим функционирования с более высоким потреблением энергии по сравнению с дежурным состоянием.

В ряде вариантов осуществления детектируемый сигнал может дополнительно содержать энергию, которая может использоваться в описываемой запитываемой энергией офтальмологической линзе. Ряд способов относится к использованию внешнего сигнала для беспроводной подачи энергии для активации системы, которая преобразует внешний поток энергии в форму, пригодную для подзарядки источника энергии в запитываемой энергией офтальмологической линзе. Ряд вариантов осуществления может относиться к внешним сигналам в виде интенсивного фотонного потока, который поглощается и преобразуется в электрическую энергию для подзарядки источника питания линзы.

Другие варианты осуществления относятся к способам, использующим характеристики различных классов устройств, активируемых детектируемым событием. Ряд вариантов осуществления такого типа могут включать в себя устройства идентификации для хранения в линзе идентификационной информации. Другие варианты осуществления могут относиться к способу активации устройств, способных к отображению информации в системе запитываемой энергией офтальмологической линзы. Ряд вариантов осуществления может относиться к способу активации устройств, способствующих выделению химических агентов в системе линзы. В ряде таких вариантов осуществления указанные химические агенты могут включать в себя фармацевтические агенты.

Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения могут включать в себя беспроводные механизмы для изменения состояния некоторого компонента или подсистемы в запитываемой энергией офтальмологической линзе путем приема сигнала. Указанный сигнал может быть проверен для подтверждения, что он имеет характеристику, используемую для передачи команды на изменение состояния компонента в составе офтальмологической линзы. Тем самым по результатам приема сигнала может быть произведено изменение состояния одного или нескольких компонентов офтальмологической линзы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

На фиг.1 схематически изображена система активируемой запитываемой энергией офтальмологической линзы.

На фиг.2 схематически изображена система активируемой запитываемой энергией офтальмологической линзы, переводимой в активное состояние в присутствии источника магнитного сигнала.

На фиг.3 схематически изображена система активируемой запитываемой энергией офтальмологической линзы, переводимой в активное состояние внешним источником сигнала.

На фиг.4 схематически изображена система активируемой запитываемой энергией офтальмологической линзы, переводимой в активное состояние в условиях внешнего освещения с использованием в качестве источника сигнала моргания век.

На фиг.5 схематически изображена система активируемой запитываемой энергией офтальмологической линзы, переводимой в активное состояние пальцем, создающим внешний сигнал давления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предложены способы и устройства для создания запитываемых энергией офтальмологических линз, содержащих один или более активируемых внешним сигналом компонентов. В следующих далее разделах приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения. Приведенные описания различных вариантов осуществления представляют собой лишь примеры возможных вариантов осуществления, и иллюстрирующая природа представленных вариантов осуществления не ограничивает сферу действия лежащего в их основе изобретения.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В приведенном ниже описании и пунктах формулы настоящего изобретения используется ряд терминов, для которых будут приняты следующие определения.

«Активировать» (или «активация»): в запитываемой энергией офтальмологической линзе означает разрешение использования источника питания для обеспечения функционирования или изменения состояния функционирования по меньшей мере одного компонента линзы.

«Детектирование»: означает прием сигнала.

«Запитываемая энергией»: означает состояние способности обеспечить энергией или накапливать энергию, один конкретный вариант осуществления включает в себя обеспечение электрическим током офтальмологической линзы или накапливание электрической энергии в офтальмологической линзе.

«Энергия»: означает способность физической системы к совершению работы. В рамках настоящего изобретения упомянутая способность, как правило, может относиться к способности выполнения электрических действий при совершении работы.

«Состояние»: означает одно из множества возможных определенных, различимых физических или электрических условий, причем каждое состояние может приниматься в электрических или электрофизических компонентах или системе компонентов, входящих в состав запитываемой энергией офтальмологической линзы.

Системы активации для активируемых запитываемых энергией офтальмологических линз

Обратимся теперь к фиг. 1, на которой изображена базовая структура примера осуществления активируемой запитываемой энергией офтальмологической линзы 100. Запитываемая энергией офтальмологическая линза 100 может содержать один или более компонентов 130, 135, 140, а также источник энергии 110. В ряде вариантов осуществления в качестве источника энергии 110 используется перезаряжаемая литий-ионная батарея 110. Для подзарядки перезаряжаемой батареи 110 используется система зарядки 160. Система зарядки 160 соединяется как с источником энергии - батареей 110 в контактных точках 170, так и с элементами электронной схемы 135 в контактных точках 150. Элементы электронной схемы могут включать в себя один или более компонентов 130, 135, 140, установленных на подложку 145, а также элементы «гибкой электроники» (на фигуре не показаны), такие как транзисторы на основе подложек из углеродных нанотрубок и подложки для них.

Гибкая подложка служит для создания электрических соединений и механического закрепления элементов или компонентов электронной схемы 130, 135, 140.

Активирующее устройство 140 используется для изменения состояния управляющего устройства 130. Выходной сигнал управляющего устройства 130 с помощью проводов или иных электрических проводников 120 подводится к электрооптическому устройству, находящемуся в оптической зоне линзы 190.

Перейдем теперь к фиг. 2, на которой схематически показаны некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, включающие активирующее устройство 220, способное детектировать наличие или отсутствие магнитного поля определенной величины. Указанное активирующее устройство 220 следит за появлением изменений магнитного поля в некоторой своей окрестности. При поднесении магнитного устройства 240 достаточно близко к запитываемой энергией офтальмологической линзе 200, магнитное устройство 240 обеспечит магнитный поток 230 плотностью, достаточной для срабатывания детектора 220. Запитываемая энергией линза 200 может затем быть активирована по сигналу с детектора 220. Кроме того, по сигналу с детектора 220 может также изменяться состояние некоторого компонента в линзе.

В ряде вариантов осуществления настоящего изобретения указанное изменение состояния компонента может изменять некоторое свойство электрооптического устройства 210, находящегося в оптически активной части запитываемой энергией офтальмологической линзы 200. В дальнейшем аспекте в ряде вариантов осуществления указанное магнито-чувствительное активирующее устройство 220 может включать в себя переключатель на основе эффекта Холла. Конкретный вариант осуществления подобного устройства может быть определен путем применения микроразмерного датчика/переключателя Холла, например, датчика А1172 производства компании Allegro Microsystems, Inc. (Ворчестер, шт. Массачусетс, США). Специалист в данной области без труда определит, что существует множество датчиков, способных детектировать магнитное поле или изменение магнитного поля, которые тем самым могут определять множество возможных вариантов осуществления активируемой офтальмологической линзы.

Обратимся теперь к фиг. 3, на которой показано, как в ряде дополнительных вариантов осуществления внешний источник сигнала 340 передает электромагнитный сигнал приемному устройству 320, воспринимающему конкретный передаваемый электромагнитный сигнал 330. Приемное устройство может использоваться для детектирования сигнала 330, указывающего на необходимость переключения состояния линзы, либо, в более сложных вариантах осуществления, конкретный электромагнитный сигнал 330 может представлять собой поток данных из электромагнитных сигналов, которые при приеме устройством 320 могут быть преобразованы в команды активации.

В ряде вариантов осуществления передаваемый электромагнитный сигнал может включать в себя световой сигнал в определенном частотном диапазоне. В ряде подобных вариантов осуществления наличие любого сигнала в требуемой полосе частот может представлять собой соответствующий сигнал для активации компонента офтальмологической линзы.

В других вариантах осуществления передаваемый электромагнитный сигнал 330 может содержать фотоны определенного диапазона энергии, причем временная эволюция интенсивности потока таких фотонов выделяется детектирующим устройством 320 и преобразуется в сигнал. Этот сигнал затем используется для активации различных состояний в конкретной офтальмологической линзе. Неограничивающие примеры различных частотных полос, которые могут использоваться для передачи электромагнитного сигнала 330, включают в себя видимый и инфракрасный диапазоны излучения. В других вариантах осуществления используемая частотная полоса может представлять собой радиочастотный сигнал, причем многочисленные возможные типы вариантов осуществления такого сигнала хорошо известны специалистам в данной области.

В других вариантах осуществления внешний источник 340 может создавать сигнал, в котором компонент электрического поля содержит сигнальную информацию. В ряде подобных вариантов осуществления в качестве детектора сигнала 320 может выступать устройство с емкостной связью. Аналогично приведенному выше описанию электромагнитной передачи сигнала наличие подобного электрического поля соответствующей природы может представлять собой передаваемый сигнал.

В другом аспекте соответствующий сигнал, предназначенный для детектирующего устройства 320, может быть закодирован во временной эволюции подобного сигнала. Другие способы и устройства, используемые в системах на основе электрического поля, также могут использоваться для активации компонентов запитываемых энергией офтальмологических линз.

Обратимся теперь к фиг.4, на которой показаны дополнительные возможные типы вариантов осуществления устройства активации. Источник внешнего освещения 440, такой как, например, естественный солнечный свет, генерирует лучи внешнего света 430, которые приходят в область вокруг офтальмологической линзы. Источник внешнего освещения 440 дополнительно может включать в себя искусственные источники света, такие как, например, лампа накаливания, флуоресцентная лампа, светодиоды или широкое разнообразие возможных вариантов источников внешнего освещения.

Физиологическое веко 450 представляет собой относительно непрозрачный экран на пути от источника внешнего освещения 440 до детектора данного источника света 420; попадание света на детектор может определять сигнальный аспект, который может контролироваться пациентом, носящим подобную активируемую офтальмологическую линзу. В качестве примера, сознательное моргание может использоваться для создания импульсов светового сигнала на детекторе света 420, входящем в состав запитываемой энергией офтальмологической линзы 415, из которых затем вырабатываются управляющие сигналы для других компонентов 425 запитываемой энергией офтальмологической линзы 415. Таким образом, правильно созданный световой сигнал на основе моргания может использоваться для активации линзы.

Тем самым сигнал, генерируемый заданной последовательностью морганий, может использоваться для реализации смены состояния одного или более компонентов 425, таких как электрооптическое устройство, находящееся в оптически активной зоне 410 системы офтальмологической линзы. Возможны различные альтернативные варианты осуществления по обработке световых сигналов 430, поступающих от источника внешнего освещения. Различные переменные, которые могут варьироваться в таких вариантах осуществления, включают в себя схемы генерации сигнальных последовательностей путем моргания, типы детекторов для детектирования света от источника, а также электронные компоненты, которые подключаются к детектору, обрабатывают полученные сигналы и активируют компоненты 425 линзы 415.

Обратимся теперь к фиг. 5, на которой показано, как в дальнейших вариантах осуществления сигнал активации может включать в себя сигнал на основе механического воздействия. Создаваемое механическим контактом или звуковыми волнами давление может использоваться для создания вариантов осуществления, в которых давление выполняет роль, аналогичную описанному выше электромагнитному сигналу. Под указателем 500 показано схематическое изображение офтальмологической области с веками 540, окружающими линзу.

В ряде осуществлений давление в форме механического нажатия на веко передается через веко на находящееся в офтальмологической линзе чувствительное к давлению активирующее устройство. Требуемое давление может создаваться нажатием пальца на веко. Чувствительное к давлению устройство 520 может представлять собой мембранный переключатель; альтернативно могут использоваться и другие чувствительные к давлению устройства, включая микро- и наноразмерные датчики давления. Создаваемое механическим контактом давление представляет собой сигнал; в ряде вариантов осуществления указанное контактное давление создается пользователем путем нажатия на веко пальцем 530. Различные варианты осуществлении, различающиеся природой механического сигнала или сигнала давления и типами устройства для его детектирования, также находятся в сфере действия настоящего изобретения.

В альтернативном варианте осуществления сигнал давления может содержаться в звуковой волне. В подобных вариантах осуществления структура системы может быть изображена аналогично фиг.3. Однако в подобных вариантах осуществления источник сигнала 340 включает в себя один или несколько источников звуковой энергии.

Звуковая энергия, используемая для переключения состояния приемника энергии, может находиться в слышимом звуковом диапазоне или, в другом варианте осуществления, находиться за пределами слышимого звукового диапазона. Как показано на фигуре, звуковые волны 330 детектируются микрофонным устройством 320 или иным приемным устройством, чувствительным к звуковым волнам определенного диапазона, используемого для передачи сигнала о смене состояния. В подобных вариантах осуществления детектированный звуковой сигнал может затем использоваться для переключения в активное состояние компонентов в системе офтальмологической линзы. В ряде вариантов осуществления активация может привести к изменению состояния электрооптического устройства 310. Возможны различные варианты такого осуществления, различающиеся природой звуковой волны, типом устройства для ее детектирования, типом содержащегося в звуковой волне сигнала и типом контролируемой им активации.

Функции активированной запитываемой энергией офтальмологической линзы

В ряде вариантов осуществления источник энергии, находящийся в запитываемой энергией офтальмологической линзе, может быть отключен от некоторых или всех компонентов, входящих в состав подобной активной линзы, за исключением обеспечения относительного малого расхода энергии для электронного устройства, используемого для детектирования команды активации одним из раскрытых в настоящей заявке способов. Подобный сигнал активации может затем быть использован для перевода в рабочий режим одного или более дополнительных электронных устройств, входящих в состав офтальмологической линзы. Таким способом активация указанных дополнительных устройств может в свою очередь привести к некоторому функциональному изменению в устройстве. Альтернативно в ряде вариантов осуществления указанная активация дополнительных устройств может позволить вывести линзу из так называемого «дежурного режима» и подготовить линзу к приему дополнительных команд активации.

В ряде вариантов осуществления принимаемый сигнал активации изменяет непосредственные аспекты характеристик линзы. Например, сигнал активации может изменить состояние электроактивной линзы. При этом в ряде вариантов осуществления могут быть изменены фокальные характеристики офтальмологической линзы. В качестве неограничивающего примера сигнал активации может вызвать подачу напряжения постоянного тока от электронной схемы на электроды, что вызовет изменение гидрофобности электроувлажняемого диэлектрического электрода (EWOD). Указанное изменение гидрофобности может привести к изменению характеристик границы мениска смачивания и тем к изменению фокальных характеристик линзы, образованной данной границей. Должно быть понятно, что тот же самый сигнал альтернативно может использоваться для подачи напряжения переменного тока на те же самые электроды. В более общем смысле принимаемый сигнал активации может привести к переводу системы электроактивной линзы из состояния с одной оптической характеристикой в состояние с другой оптической характеристикой.

В ряде альтернативных вариантов осуществления сигнал активации может вызвать изменение тонировки офтальмологической линзы либо в оптически активной части линзы, либо за ее пределами. Другие варианты осуществления механизма активации могут включать в себя изменение характеристик пропускания оптически активной части линзы. Специалист в данной области без труда определит, что существует множество условий, связанных с прохождением света через систему офтальмологической линзы.

В других вариантах осуществления процесс активации может включать пропускание сигнала в офтальмологическую линзу. В этих случаях пропускаемый сигнал может быть направлен в находящееся в линзе электронное устройство обработки сигнала. Данный сигнал после расшифровки в устройстве обработки может осуществлять управляющие функции. В другом варианте осуществления данный сигнал может представлять собой данные, передаваемые внутри линзы. В ряде вариантов осуществления подобный сигнал данных может активировать функцию отображения информации в линзе. Должно быть понятно, что в активированной запитываемой энергией офтальмологической линзе возможно использование различных сочетаний сигналов активации, либо в форме кодирования различных данных, передаваемых сигналом некоторого типа, либо в форме сочетания сигналов различного типа.

В вариантах осуществления другого типа принимаемый сигнал активации может запустить механизм передачи данных из самой линзы. В качестве неограничивающего примера система офтальмологической линзы может содержать компонент RFID-идентификации. Процесс активации может приводить к передаче компонентом RFID-идентификации части хранящейся в нем информации. Специалист в данной области без труда определит, что возможны различные варианты осуществления для хранения, передачи, обработки и обмена данных, которые находятся в сфере действия настоящего изобретения.

В других вариантах осуществления активация офтальмологической линзы может инициировать введение системой линзы одного или более из активных агентов, химических агентов и растворов из соответствующей области хранения внутри офтальмологической линзы. В ряде вариантов осуществления указанные активные агенты, химические агенты и растворы могут производить некоторую обработку офтальмологической среды, в которую помещена линза. Например, вводимый раствор может содержать увлажняющий агент для снятия синдрома сухого глаза или фармацевтический агент для лечения состояния глаза. В ряде вариантов осуществления входящий в состав линзы датчик может контролировать состояние офтальмологического окружения и вводить требуемый раствор в ответ на переход в или из некоторого порогового состояния. В сущности, указанный датчик может представлять собой устройство активации. Должно быть понятно, что на основе изложенного в настоящем изобретении возможно создание различных вариантов осуществления для активации введения химического агента из активированной офтальмологической линзы.

В других вариантах осуществления принимаемый сигнал активации может способствовать изменению внешнего вида системы линзы. В качестве неограничивающего примера изменение внешнего вида может включать в себя активацию светоизлучающего устройства. В ряде вариантов осуществления подобное устройство может мигать, переключаясь из включенного состояния в выключенное и обратно, в других вариантах осуществления светоизлучающее устройство может оставаться во включенном состоянии до получения другого сигнала активации. Специалист в данной области без труда определит, что возможны различные варианты осуществления, в которых различные типы изменения внешнего вида устройства включают изменение состояния, активируемое в запитываемой энергией офтальмологической линзе.

Вывод

В настоящем изобретении, описанном выше и дополнительно определенном в следующих ниже пунктах формулы изобретения, предложены способы создания активируемых запитываемых энергией офтальмологических линз и устройств для реализации предложенных способов, а также приведены описания активируемых запитываемых энергией офтальмологических линз, создаваемых на основе изложенного, и способов активации таких линз.

1. Система активации для запитываемой энергией офтальмологической линзы, содержащая: запитываемую энергией офтальмологическую линзу, содержащую источник энергии; при этом запитываемая энергией офтальмологическая линза адаптирована для ношения таким образом, что физиологическое веко представляет собой одно или более из: экрана на пути от источника внешнего освещения до указанной офтальмологической линзы и средства, создаваемого механическим контактом, давления на офтальмологическую линзу; электрически соединенное с источником энергии активирующее устройство, способное детектировать сигнал, исходящий от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии; и электрически соединенный с источником энергии компонент для получения энергии от источника энергии на основе детектирования внешнего сигнала активирующим устройством.

2. Система активации по п.1, в которой активирующее устройство, способное детектировать сигнал, исходящий от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии, представляет собой фоточувствительное устройство.

3. Система активации по п.2, в которой фоточувствительное устройство представляет собой одно или несколько из: фотодиода, фоторезистора, фототранзистора или PIN-фотоэлемента.

4. Система активации по п.1, в которой активирующее устройство, выполненное с возможностью детектирования сигнала, исходящего от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии, включает устройство, выполненное с возможностью осуществления емкостной связи с указанным внешним источником энергии, выполненным с возможностью передачи электрического сигнала.

5. Система активации по п.1, в которой активирующее устройство, способное детектировать сигнал, исходящий от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии, включает устройство, выполненное с возможностью осуществления индуктивной связи с указанным внешним источником энергии, выполненным с возможностью передачи электромагнитного сигнала.

6. Система активации по п.1, в которой активирующее устройство, способное детектировать сигнал, исходящий от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии, включает устройство, выполненное с возможностью осуществления магнитной связи с указанным внешним источником энергии, выполненным с возможностью передачи магнитного сигнала.

7. Система активации по п.6, в которой указанное устройство, выполненное с возможностью осуществления магнитной связи, представляет собой датчик Холла.

8. Система активации по п.1, в которой активирующее устройство, выполненное с возможностью детектирования сигнала, исходящего от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии, включает устройство, чувствительное к изменению давления на поверхности запитываемой энергией офтальмологической линзы.

9. Система активации по п.1, в которой активирующее устройство, выполненное с возможностью детектирования сигнала, исходящего от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии, содержит устройство, чувствительное к внешнему звуковому сигналу.

10. Способ активации запитываемой энергией офтальмологической линзы, содержащий: обеспечение источника внешнего сигнала для запитываемой энергией офтальмологической линзы, при этом запитываемая энергией офтальмологическая линза адаптирована для ношения таким образом, что физиологическое веко представляет собой одно или более из: экрана на пути от источника внешнего освещения до указанной офтальмологической линзы и средства, создаваемого механическим контактом, давления на офтальмологическую линзу; детектирование внешнего сигнала, исходящего от внешнего по отношению к офтальмологической линзе источника энергии с помощью одного из по меньшей мере одного компонента, включенных в состав запитываемой энергией офтальмологической линзы; и изменение состояния другого из по меньшей мере одного компонента, включенного в состав запитываемой энергией офтальмологической линзы.

11. Способ по п.10, дополнительно содержащий обработку детектированного внешнего сигнала для определения состояния компонента.

12. Способ по п.11, в котором обработка содержит различение двух или более отдельных детектированных сигналов, разнесенных с задержкой по времени.

13. Способ по п.12, в котором задержка по времени определяется заданной последовательностью морганий век.

14. Способ по п.10, в котором компонент, состояние которого переключается в активное, представляет собой электрооптическое устройство.

15. Способ по п.14, дополнительно включающий активацию электрооптического устройства для изменения одной или более фокальных характеристик офтальмологической линзы.

16. Способ по п.10, дополнительно содержащий активацию состояния компонента для регулирования пропускающей способности рабочей зоны линзы в некотором спектральном диапазоне.

17. Способ по п.10, в котором изменение состояния компонента включает размещение по меньшей мере одного компонента в электрической связи с источником энергии в запитываемой энергией офтальмологической линзе.

18. Способ по п.10, в котором изменение состояния компонента, включенного в состав запитываемой энергией линзы, посредством сигнала, включает детектирование фотонного потока, и указанный способ дополнительно включает зарядку источника энергии, включенного в состав запитываемой энергией офтальмологической линзы.

19. Способ по п.10, в котором по меньшей мере один компонент представляет собой устройство идентификации.

20. Способ по п.10, в котором по меньшей мере один компонент представляет собой устройство отображения.

21. Способ по п.10, в котором по меньшей мере один компонент представляет собой устройство введения раствора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на получение линз, имеющих по меньшей мере одну простую поверхность, которые по оптическим характеристикам эквивалентны линзам, имеющим две сложные поверхности, что обеспечивается за счет того, что получают конструкцию линзы, содержащую сложные переднюю и заднюю поверхности, определяют оптические характеристики конструкции линзы, указанной на предыдущем этапе, получают конструкцию второй линзы, содержащую по меньшей мере одну простую поверхность, и повторно определяют конструкцию второй линзы таким образом, чтобы элевационные параметры такой линзы обеспечивали ее оптическими характеристиками, полученными на предыдущих этапах, и при этом по меньшей мере одна поверхность указанной линзы является простой поверхностью, а последний этап является итерационным процессом.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на изготовление силиконовых гидрогелевых контактных линз, край которых определяется не соприкосновением формующих поверхностей, а пространственным ограничением излучения, что позволяет использовать форму многократно для изготовления высококачественных контактных линз с хорошей воспроизводимостью, что обеспечивается за счет того, что способ согласно изобретению включает стадии: предоставление формы для изготовления мягкой контактной линзы, где форма включает первую половину формы, образующую первую формующую поверхность, формирующую переднюю поверхность контактной линзы, и вторую половину формы, образующую вторую формующую поверхность, формирующую заднюю поверхность контактной линзы, где указанные первая и вторая половины формы устроены так, что соединяются друг с другом, так что между указанными первой и второй формующими поверхностями образуется полость, введение в полость смеси мономеров образующих линзу материалов, где смесь мономеров включает по меньшей мере один гидрофильный виниловый мономер амидного типа, по меньшей мере один включающий силоксан (мет)акриламидный мономер, по меньшей мере один полисилоксановый виниловый мономер или макромер и от примерно 0,05 до примерно 1,5 мас.% фотоинициатора, где образующий линзу материал характеризуется способностью отверждаться УФ-излучением, обладающим интенсивностью УФ-излучения, равной примерно 4,1 мВт/см2, примерно за 100 с; и облучение с помощью пространственно ограниченного актиничного излучения образующего линзу материала в форме в течение примерно 120 с или менее, чтобы сшить образующий линзу материал с образованием силиконовой гидрогелевой контактной линзы, где изготовленная контактная линза включает переднюю поверхность, сформированную первой формующей поверхностью, противолежащую заднюю поверхность, сформированную второй формующей поверхностью, и край линзы, сформированный в соответствии с пространственным ограничением актиничного излучения.

Изобретение относится к области офтальмологии, а именно к торическим контактным линзам для коррекции астигматизма, в которых коррекция обеспечивается структурой задней поверхности линз.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание силикон-гидрогелевых контактных линз с пониженной адсорбцией белков, комфортных и безопасных при использовании, и при этом не требующих больших затрат при производстве, что обеспечивается за счет того, что способ согласно изобретению включает добавление в реакционную смесь эффективного количества соединения, снижающего абсорбцию белков, отверждение указанной смеси в форме для формирования контактной линзы и извлечение линзы из формы с по меньшей мере одним водным раствором.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание контактных линз, обеспечивающих коррекцию пресбиопии, хорошую бинокулярность и соответствующую остроту зрения на малое, среднее и дальнее расстояние, что обеспечивается за счет использования действующей совместно пары линз, каждая из которых имеет профиль оптической силы, отличный от профиля оптической силы других линз, при этом каждая из линз обладает характеристиками, описанными в формуле изобретения.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание контактных линз, которые могут использоваться для коррекции глазных аберраций волнового фронта высокого и низкого порядка и в которых чрезмерные вариации толщины линзы сводятся к минимуму, что обеспечивается за счет того, что способ формирования офтальмологической линзы согласно изобретению включает получение первоначальных данных об аберрации волнового фронта для глаза человека с первым диаметром, экстраполяцию данных об аберрации на второй диаметр и применение математического фильтра к каждому меридиану экстраполированных данных об аберрации для снижения превышающих вариаций толщины поверхности линзы.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на изготовление контактных линз, при котором обеспечивается их высокое качество и высокий производственный выход, что обеспечивается за счет облегченного отделения формы и извлечения линз из формы при их литьевом формовании.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и направлено на создание контактных линз, которые лучше удерживаются в требуемом положении на глазу по сравнению с традиционными стабилизированными линзами, что обеспечивается за счет того, что контактная линза согласно изобретению состоит из оптической зоны, периферии линзы и первой и второй утолщенных зон, лежащих на периферии линзы, причем первая и вторая утолщенные зоны расположены асимметрично относительно друг друга, при этом толщина каждой из утолщенных зон линейно или нелинейно возрастает, начиная с верхней части зоны, до максимальной, а затем линейно или нелинейно уменьшается по направлению к нижней части зоны.

Изобретение относится к медицинской технике. Аккомодирующий искусственный хрусталик содержит первую линзу с первым оптическим элементом с первой поверхностью контакта, прикрепленный к первому периферическому кольцу первым множеством гаптик; вторую линзу, со вторым оптическим элементом со второй поверхностью контакта, прикрепленный ко второму периферическому кольцу вторым множеством гаптик.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание аккомодационных интраокулярных линз, которые обеспечивают увеличение остроты зрения за счет управляемого изменения фазового сдвига через переходную область, имеющуюся, по меньшей мере, на одной поверхности линзы, что обеспечивается за счет того, что согласно изобретению интраокулярная линза содержит, по меньшей мере, два оптических элемента, которые расположены последовательно вдоль оптической оси, и аккомодационный механизм, присоединенный к, по меньшей мере, одному из оптических элементов и приспособленный регулировать объединенную оптическую силу оптических элементов в ответ на естественные аккомодационные силы глаза, в который имплантированы оптические элементы, для обеспечения аккомодации.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Интраокулярная линза содержит оптический элемент, содержащий переднюю поверхность, заднюю поверхность и множество дифракционных зон, расположенных на одной из упомянутых поверхностей.

Изобретение относится к медицинской технике. Офтальмологическое устройство содержит офтальмологическую линзу с передней и задней поверхностями и один или несколько гаптических элементов, соединенных с офтальмологической линзой.
Изобретение относится к медицине и может быть использовано в детской офтальмологии. При осуществлении способа определяют фактическую силу интраокулярной линзы для эмметропии.

Изобретение относится к медицине. Сборочный узел картриджа инжектора для введения интраокулярной линзы выполнен с возможностью сопряжения с ручным блоком инжектора с возможностью съема.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание контактных линз, обеспечивающих коррекцию пресбиопии, хорошую бинокулярность и соответствующую остроту зрения на малое, среднее и дальнее расстояние, что обеспечивается за счет использования действующей совместно пары линз, каждая из которых имеет профиль оптической силы, отличный от профиля оптической силы других линз, при этом каждая из линз обладает характеристиками, описанными в формуле изобретения.

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к офтальмологии, и предназначено для коррекции афакии. .

Изобретение относится к внутриглазным искусственным хрусталикам (ВГХ), в частности к устройствам введения ВГХ в глаз. .

Группа изобретений относится к медицине. Устройство по первому варианту содержит цилиндрический корпус и шток плунжера. Цилиндрический корпус имеет продольную ось и канал вдоль продольной оси. Шток плунжера расположен внутри и способен передвигаться вдоль канала в цилиндрическом корпусе в пределах рабочего диапазона. Цилиндрический корпус и шток плунжера обладают функциональными возможностями сцепления за счет трения, которые приспособлены для создания разных сил трения при движении плунжера в пределах его рабочего диапазона, чтобы сбалансировать одно или несколько изменений в сопротивлении движению, которые возникают при введении линзы в глаз. Функциональные возможности сцепления за счет трения содержат прорезь, простирающуюся продольно вдоль цилиндрического корпуса и имеющую переменную ширину, и выступ, который выступает перпендикулярно из штока плунжера и сцепляется за счет трения с боковыми стенками прорези при перемещении штока плунжера в пределах рабочего диапазона. Устройство по второму варианту содержит цилиндрический корпус и шток плунжера. Цилиндрический корпус имеет продольную ось и канал вдоль продольной оси. Шток плунжера расположен внутри и способен передвигаться вдоль канала в цилиндрическом корпусе в пределах рабочего диапазона. Цилиндрический корпус и шток плунжера обладают функциональными возможностями сцепления за счет трения, которые приспособлены для создания разных сил трения при движении плунжера в пределах его рабочего диапазона, чтобы сбалансировать одно или несколько изменений в сопротивлении движению, которые возникают при введении линзы в глаз. Функциональные возможности сцепления за счет трения содержат выходное отверстие, составляющее единое целое с цилиндрическим корпусом или жестко соединенное с ним, и контурированную поверхность штока плунжера, которая сцепляется за счет трения с выходным отверстием при перемещении штока плунжера в пределах рабочего диапазона. Контурированная поверхность содержит текстурированную поверхность, обладающую текстурой, которая изменяется на протяжении, по меньшей мере, части длины штока плунжера. Изобретения обеспечивают уменьшение или устранение изменения силы сопротивления, делая введение ИОЛ более равномерным, предсказуемым и хорошо контролируемым на протяжении одной или нескольких фаз процесса введения ИОЛ. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх