Жидкостные менисковые линзы, включающие диэлектрическое покрытие с переменной толщиной



Жидкостные менисковые линзы, включающие диэлектрическое покрытие с переменной толщиной
Жидкостные менисковые линзы, включающие диэлектрическое покрытие с переменной толщиной
Жидкостные менисковые линзы, включающие диэлектрическое покрытие с переменной толщиной
Жидкостные менисковые линзы, включающие диэлектрическое покрытие с переменной толщиной
Жидкостные менисковые линзы, включающие диэлектрическое покрытие с переменной толщиной
Жидкостные менисковые линзы, включающие диэлектрическое покрытие с переменной толщиной
Жидкостные менисковые линзы, включающие диэлектрическое покрытие с переменной толщиной
Жидкостные менисковые линзы, включающие диэлектрическое покрытие с переменной толщиной
Жидкостные менисковые линзы, включающие диэлектрическое покрытие с переменной толщиной
Жидкостные менисковые линзы, включающие диэлектрическое покрытие с переменной толщиной

 


Владельцы патента RU 2557356:

ДЖОНСОН ЭНД ДЖОНСОН ВИЖН КЭА, ИНК. (US)

Оптическая линза содержит переднюю линзу и заднюю линзу, размещенную в непосредственной близости к передней линзе так, что внутренние поверхности передней и задней линз формируют между собой полость. В полости содержится объем физиологического раствора и масла, образующий мениск между ними. Стенка мениска сформирована на области внутренней поверхности передней линзы, ограничивающей мениск и по которой проходит граница мениска. Стенка мениска содержит покрытие электрического изолятора, которое имеет переменную толщину по периметру стенки мениска. Первая зона стенки мениска имеет первую толщину покрытия электрического изолятора и вторая зона стенки мениска имеет вторую толщину покрытия электрического изолятора. Первая толщина покрытия электрического изолятора превышает вторую толщину покрытия электрического изолятора. Каждая из первой и второй зон граничит с мениском, сформированным между физиологическим раствором и маслом. Технический результат - возможность корректировать астигматизм за счет формирования мениска с тороидальной поверхностью. 33 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

СМЕЖНЫЕ ЗАЯВКИ

Данная заявка притязает на приоритет, зарегистрирована в виде временной заявки на получение патента США за номером 61/386966, озаглавленной «ЖИДКОСТНЫЕ МЕНИСКОВЫЕ ЛИНЗЫ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОКРЫТИЕ С ПЕРЕМЕННОЙ ТОЛЩИНОЙ», и является частично продолжающей заявкой для патентной заявки, не носящей временного характера, на получение патента США за номером 13/095786, оформленной 27 апреля 2001 года и озаглавленной «ДУГООБРАЗНЫЕ ЖИДКОСТНЫЕ МЕНИСКОВЫЕ ЛИНЗЫ», а также патентной заявки, не носящей временного характера, на получение патента США за номером 13/149105, оформленной 31 мая 2011 года и озаглавленной «ЛИНЗЫ С МЕНИСКОВЫМИ СТЕНКАМИ В ВИДЕ УСЕЧЕННОГО КОНУСА», в виде частично продолжающей заявки, включающей содержание каждой из перечисленных выше заявок посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к жидкостным менисковым линзам или, в частности, к дугообразным жидкостным менисковым линзам с диэлектрическим покрытием переменной толщины на стенках мениска.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Жидкостные менисковые линзы получили известность в разных отраслях промышленности. Как описано ниже более подробно со ссылкой на фиг. 1A и 1B, известные жидкостные менисковые линзы имели цилиндрическую форму, а поверхность их периметра была сформирована точками, расположенными на фиксированном расстоянии от оси, представляющей собой прямую линию. Известные жидкостные менисковые линзы ограничивались моделями, в которых первая внутренняя поверхность, как правило, параллельна второй внутренней поверхности и каждая из них перпендикулярна оси цилиндра. К известным примерам использования жидкостных менисковых линз относятся такие устройства, как электронные камеры.

Традиционно такое офтальмологическое устройство, как контактная линза и интраокулярная линза, являлось биосовместимым устройством с корректирующими, косметическими или терапевтическими свойствами. Контактная линза, например, может обеспечить одну или несколько из следующих возможностей: коррекция зрения, косметическая коррекция и терапевтическое воздействие. Каждая из перечисленных функций обусловлена определенной физической характеристикой линзы. Конструкция линзы, использующая ее способность к светопреломлению, позволяет осуществлять функцию коррекции зрения. Введение в материал линзы пигмента позволяет получить косметический эффект. Введение в материал линзы активного препарата позволяет использовать линзу в терапевтических целях.

Недавно в контактную линзу были включены электронные компоненты. Среди таких компонентов могут быть, например, полупроводниковые устройства. Однако физические ограничения жидкостной менисковой линзы, в том числе ее размер, форма и аспекты управления, не позволяют использовать их в составе офтальмологической линзы. Как правило, цилиндрическая форма жидкостных менисковых линз, называемая иногда формой «хоккейной шайбы», не способствует созданию изделия, способного функционировать в среде человеческого глаза.

Кроме того, жидкостная менисковая линза изогнутой формы имеет физические особенности, которые могут быть не характерны для жидкостной менисковой линзы традиционной конструкции с параллельными боковыми стенками и (или) оптическими окнами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, предметом настоящего изобретения является жидкостная менисковая линза. Некоторые предпочтительные варианты осуществления изобретения включают в себя дугообразную переднюю изогнутую линзу и дугообразную заднюю изогнутую линзу. В настоящем изобретении описана стенка мениска, физические характеристики которой способствуют притяжению и (или) отталкиванию жидкости, которая содержится внутри линзы и формирует мениск с другой жидкостью.

Согласно настоящему изобретению, первая оптическая часть находится в непосредственной близости от второй оптической части, причем между ними сформирована полость. Предпочтительные варианты осуществления изобретения включают в себя первую дугообразную оптическую часть, которая находится в непосредственной близости от второй дугообразной оптической части, причем между ними сформирована полость. Внутри полости находятся физиологический раствор и масло. Приложение электростатического заряда к стенке мениска, как правило, расположенной в области периметра первой оптической части и (или) второй оптической части, изменяет физическую форму мениска, сформированного между находящимися в полости физиологическим раствором и маслом.

Настоящее изобретение включает жидкостные менисковые линзы с диэлектрическим покрытием переменной толщины на стенках мениска. В текущем варианте осуществления изобретения стенка мениска формируется в форме усеченного конуса.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1A представлен соответствующий предшествующему уровню техники пример цилиндрической жидкостной менисковой линзы, находящейся в первом состоянии.

На фиг. 1B представлен соответствующий предшествующему уровню техники пример цилиндрической жидкостной менисковой линзы, находящейся во втором состоянии.

На фиг. 2 представлен вид сбоку в разрезе приведенной для примера жидкостной менисковой линзы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 представлено поперечное сечение части приведенной для примера дугообразной жидкостной менисковой линзы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4 представлены дополнительные иллюстративные аспекты дугообразной жидкостной менисковой линзы.

На фиг. 5 представлены элементы стенки мениска в дугообразной жидкостной менисковой линзе в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6 показано вертикальное сечение стенки мениска с диэлектрическим покрытием переменной толщины в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7 показано ортогональное сечение стенки мениска с диэлектрическим покрытием переменной толщины в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 8 показан перспективный вид стенки приведенной для примера дугообразной жидкостной менисковой линзы с диэлектрическим покрытием переменной толщины в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 9 представлено поперечное сечение части приведенной для примера дугообразной жидкостной менисковой линзы, на которой показаны различные места жидкостного мениска на его стенке в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении описана жидкостная менисковая линза с по меньшей мере одной передней изогнутой линзой и задней изогнутой линзой, которые образуют менисковую полость жидкостной менисковой линзы. Некоторые варианты осуществления изобретения включают в себя одну переднюю изогнутую линзу и заднюю изогнутую линзу или обе передние изогнутые линзы и задние изогнутые линзы, имеющие дугообразную поверхность. Другие варианты осуществления изобретения включают в себя одну переднюю изогнутую линзу и заднюю изогнутую линзу или обе передние изогнутые линзы и задние изогнутые линзы (лежащие примерно в одной плоскости) с диэлектрическим покрытием переменной толщины вдоль стенки мениска.

СПИСОК ТЕРМИНОВ

В приведенном ниже описании и пунктах формулы настоящего изобретения использован ряд терминов, для которых применяются следующие определения:

Краевой угол - угол, под которым граница раздела «масло/физиологический раствор», также называемая границей жидкостного мениска, соприкасается со стенкой мениска. В случае если стенка мениска является линейной, краевой угол 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 определяют как угол между касательной к стенке мениска и касательной к границе жидкостного мениска в точке их соприкосновения.

Линза - используемый в данном документе термин означает предмет с передней и задней поверхностью, способный оптически пропускать определенный диапазон излучающих волн, например, видимого света. Передняя и задняя поверхности линзы (как одна, так и обе) могут быть плоскими; передняя и задняя поверхности линзы (как одна, так и обе) могут также иметь дугообразную форму.

Граница жидкостного мениска - дугообразная поверхность границы раздела физиологического раствора и масла. Как правило, эта поверхность формирует линзу, которая является вогнутой с одной стороны и выпуклой - с другой.

Полость мениска - пространство в дугообразной жидкостной менисковой линзе между передней изогнутой линзой и задней изогнутой линзой, в котором содержится масло и физиологический раствор.

Стенка мениска - особая область с внутренней стороны передней изогнутой линзы, которая находится в полости мениска и по которой проходит граница жидкостного мениска.

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

Складка - особенность геометрии внутренней поверхности части передней изогнутой линзы или задней изогнутой линзы, обеспечивающая размещение линии контакта двух предварительно заданных жидкостей на оптической части. Складка обычно представляет собой наружный, а не внутренний угол. Со стороны части, заполненной жидкостью, это угол, превышающий 180 градусов.

На фиг. 1A представлен вид в разрезе линзы 100 согласно предшествующему уровню техники, на котором в цилиндре 110 содержатся масло 101 и физиологический раствор 102. Цилиндр 110 включает в себя две пластины из оптического материала 106. Каждая пластина 106 имеет практически плоскую внутреннюю поверхность 113-114. Цилиндр 110 имеет внутреннюю поверхность, которая, по существу, является осесимметричной. В некоторых вариантах осуществления изобретения согласно предшествующему уровню техники одна или несколько поверхностей могут иметь гидрофобное покрытие. На периметре или вокруг периметра цилиндра также расположены электроды 105. В непосредственной близости от электродов 105 также может быть предусмотрен электрический изолятор.

Согласно предшествующему уровню техники, каждая из внутренних поверхностей 113-114 является, по существу, плоской или ровной. Между физиологическим раствором 102А и маслом 101 формируется поверхность раздела 112A. Как показано на фиг. 1A, форма поверхности раздела 112A в сочетании с рефракционным индексом физиологического раствора 102A и масла 101 обеспечивает вход падающего света 108 через первую внутреннюю поверхность 113 и выход расходящегося светового потока 109 через вторую внутреннюю поверхность 114. Форма поверхности раздела между маслом 101 и физиологическим раствором 102 может быть изменена путем приложения электрического потенциала к электродам 105.

На фиг. 1A представлен вид в перспективе линзы согласно предшествующему уровню техники, показанной как элемент с обозначением 100.

На фиг. 1B линза 100 согласно предшествующему уровню техники показана в запитываемом энергией состоянии. Запитываемое энергией состояние достигается путем приложения напряжения 114 к электродам 115. Форма поверхности раздела 112B между маслом 101 и физиологическим раствором 102B изменяется с приложением электрического потенциала к электродам 115. Как показано на фиг. 1B, падающий свет 108B, проходящий через масло 101 и физиологический раствор 102B, фокусируется с образованием сходящегося светового потока 111.

На фиг. 2 представлен вид в разрезе жидкостной менисковой линзы 200 с передней изогнутой линзой 201 и задней изогнутой линзой 202. В различных вариантах осуществления изобретения передняя изогнутая линза 201 и задняя изогнутая линза 202 могут включать дугообразную либо практически плоскую линзу. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения передняя изогнутая линза 201 и задняя изогнутая линза 202 находятся в непосредственной близости друг от друга и образуют между собой полость 210. Передняя изогнутая линза 201 имеет вогнутую дугообразную внутреннюю поверхность 203 и выпуклую дугообразную внешнюю поверхность 204. На вогнутую внутреннюю дугообразную поверхность линзы 203 может быть нанесено одно или несколько покрытий (не изображены на фиг. 2). В качестве покрытия могут использоваться, например, один или более электропроводных или электроизоляционных материалов, гидрофобных или гидрофильных материалов. Поверхности (одна или обе) вогнутых дугообразных линз 203 и (или) покрытия находятся в жидкостном и оптическом контакте с маслом 208, которое содержится в полости 210.

Задняя изогнутая линза 202 имеет выпуклую дугообразную внутреннюю поверхность 205 и вогнутую дугообразную внешнюю поверхность 206. На выпуклую внутреннюю дугообразную поверхность линзы 205 может быть нанесено одно или несколько покрытий (не изображены на фиг. 2). В качестве покрытия могут использоваться, например, один или более электропроводных или электроизоляционных материалов, гидрофобных или гидрофильных материалов. По меньшей мере одна выпуклая дугообразная внутренняя поверхность линзы 205 и покрытия находятся в жидкостном и оптическом контакте с физиологическим раствором 207, который содержится в полости 210. Физиологический раствор 207 включает одну или более солей или других компонентов, являющихся ионопроводящими и потому способными притягиваться или отталкиваться под действием электрического заряда.

Согласно настоящему изобретению, электропроводное покрытие 209 располагается вдоль по меньшей мере части периферической зоны передней изогнутой линзы 201 и (или) задней изогнутой линзы 202. Электропроводное покрытие 209 может включать в себя золото или серебро и предпочтительно является биосовместимым. Приложение электрического потенциала к электропроводному покрытию 209 приводит либо к притяжению, либо к отталкиванию ионопроводящих солей или других компонентов физиологического раствора 207.

Передняя изогнутая линза 201 обладает оптической силой в отношении света, проходящего через вогнутую дугообразную внутреннюю поверхность линзы 203 и выпуклую дугообразную внешнюю поверхность линзы 204. Оптическая сила может быть равной 0, может быть положительной или отрицательной. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения оптическая сила представляет собой оптическую силу, свойственную корректирующим контактным линзам, например (в качестве неограничивающего примера) от -8,0 до +8,0 диоптрий.

Задняя изогнутая линза 202 обладает оптической силой в отношении света, проходящего через выпуклую дугообразную внутреннюю поверхность линзы 205 и вогнутую дугообразную внешнюю поверхность линзы 206. Оптическая сила может быть равной 0, может быть положительной или отрицательной. В некоторых вариантах осуществления изобретения оптическая сила представляет собой оптическую силу, свойственную корректирующим контактным линзам, например (в качестве неограничивающего примера) от -8,0 до +8,0 диоптрий. Оптическая ось 212 проходит через заднюю изогнутую линзу 202 и переднюю изогнутую линзу 201.

Различные варианты осуществления изобретения также могут включать в себя изменение оптической силы, связанное с изменением формы жидкостного мениска 211, сформированного между физиологическим раствором 207 и маслом 208. В некоторых вариантах осуществления изобретения изменение оптической силы может быть относительно небольшим и составлять, например, от 0 до 2,0 диоптрий. В других вариантах осуществления изобретения изменение оптической силы, связанное с изменением формы жидкостного мениска, может составлять приблизительно до 30 или более диоптрий. Как правило, большее изменение оптической силы, связанное с изменением формы жидкостного мениска 211, предполагает относительно большую толщину линзы 213.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, например, с такими, которые могут быть включены в офтальмологическую линзу, например, в контактную линзу, толщина поперечного сечения 213 дугообразной жидкостной менисковой линзы 200 будет составлять приблизительно до 1000 микрон. Примерная толщина 213 относительно более тонкой линзы 200 может составлять приблизительно до 200 микрон. Предпочтительные варианты осуществления изобретения могут включать в себя жидкостную менисковую линзу 200 с толщиной линзы 213 приблизительно 600 микрон. Как правило, толщина поперечного сечения передней изогнутой линзы 201 может составлять приблизительно от 35 до 200 микрон, а толщина поперечного сечения задней изогнутой линзы 202 также может составлять приблизительно от 35 до 200 микрон. Обычно вид в перспективе в поперечном разрезе имеет явно различимые отличия по толщине на различных участках линзы 200.

Согласно настоящему изобретению, общая оптическая сила определяется совокупностью оптических сил передней изогнутой линзы 201, задней изогнутой линзы 202 и жидкостного мениска 211, сформированного между маслом 208 и физиологическим раствором 207. В некоторых вариантах осуществления изобретения оптическая сила линзы 200 также будет включать в себя разность рефракционных индексов, например, между одним или несколькими показателями передней изогнутой линзы 201, задней изогнутой линзы 202, масла 208 и физиологического раствора 207.

В тех вариантах осуществления изобретения, где дугообразная жидкостная менисковая линза 200 включена в контактную линзу, также является желательным, чтобы физиологический раствор 207 и масло 208 сохраняли стабильные относительные положения в дугообразной жидкостной менисковой линзе 200 при движении пользователя контактной линзы. Обычно это необходимо для предотвращения движения и перемещения масла 208 относительно физиологического раствора 207 при движении пациента. Соответственно, предпочитается использование сочетания масла 208 и физиологического раствора 207 с одинаковой или схожей плотностью. Кроме того, масло 208 и физиологический раствор 207 должны иметь предпочтительно низкую способность к смешиванию, чтобы физиологический раствор 207 и масло 208 не перемешивались.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения объем содержащегося в полости 210 физиологического раствора 207 превышает объем содержащегося в полости 210 масла 208. Кроме того, в некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения физиологический раствор 207 контактирует, по существу, со всей внутренней поверхностью 205 задней изогнутой линзы 202. В некоторых вариантах осуществления изобретения объем масла 208 составляет приблизительно 66% или более объема физиологического раствора 207. Некоторые дополнительные варианты осуществления изобретения могут включать в себя дугообразную жидкостную менисковую линзу, в которой объем масла 208 составляет приблизительно 90% или менее объема физиологического раствора 207.

На фиг. 3 представлен вид в разрезе краевой части дугообразной жидкостной менисковой линзы 300. Как было указано выше, дугообразная жидкостная менисковая линза 300 включает в себя переднюю изогнутую линзу 301 и заднюю изогнутую линзу 302. Передняя изогнутая линза 301 и задняя изогнутая линза 302 могут быть сформированы из одного или более материалов, которые являются по меньшей мере частично прозрачными. В некоторых вариантах осуществления изобретения передняя изогнутая линза 301 и (или) задняя изогнутая линза 302 включают в себя, по существу, оптически прозрачный пластик, например, один или более из следующих материалов: PMMA, Zeonor и TPX.

Передняя изогнутая линза 301 и (или) задняя изогнутая линза 302 могут быть получены, например, с помощью одного или нескольких из следующих способов: обработка на алмазно-токарном станке; литье под давлением; свободное формование с использованием цифрового зеркального устройства.

Передняя изогнутая линза 301 и (или) задняя изогнутая линза 302 могут включать в себя электропроводное покрытие 303, которое, как показано на фигуре, проходит по периметру от положения 309 до положения 310. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения электропроводное покрытие 303 включает в себя золото. Золото может быть нанесено путем напыления, вакуумного осаждения или другим известным способом. Альтернативное электропроводное покрытие 303 может включать в себя (в качестве неограничивающих примеров) алюминий, никель и оксид индия и олова. Как правило, электропроводное покрытие 303 наносят на области периметра передней изогнутой линзы 301 и (или) задней изогнутой линзы 302.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения электропроводное покрытие 304 нанесено на отдельные области задней изогнутой линзы 302. Например, зоны по периметру задней изогнутой линзы 302 могут иметь покрытие, нанесенное от первой границы 304-1 до второй границы 304-2. Покрытия из золота могут быть нанесены, например, путем напыления или вакуумного осаждения. В некоторых вариантах осуществления изобретения для нанесения золота или другого электропроводного материала на одну или более областей на периметре передней изогнутой линзы 301 или задней изогнутой линзы 302 в виде заранее заданного чертежа можно применять трафарет. Альтернативные электропроводные материалы можно наносить различными способами и с покрытием различных участков задней изогнутой линзы 302.

В некоторых вариантах осуществления изобретения сквозные каналы, например, одно или более отверстий или вырезов в задней изогнутой линзе 302, могут быть заполнены электропроводным материалом, например электропроводным эпоксидным наполнителем. Электропроводный наполнитель может обеспечивать электрическое соединение с электропроводным покрытием на внутренней поверхности передней изогнутой линзы 301 и (или) задней изогнутой линзы 302.

В другом аспекте настоящего изобретения передняя изогнутая линза 301 и (или) задняя изогнутая линза 302 могут быть изготовлены из множества различных материалов; при этом оптическая зона, которая, как правило, находится в центральной области передней изогнутой линзы 301 и задней изогнутой линзы 302 (не показана), может включать в себя оптически прозрачный материал, а периферическая зона может включать в себя оптически непрозрачную область, содержащую электропроводный материал. Оптически непрозрачная область также может включать в себя один или несколько из следующих элементов - схема управления и источники энергии.

В еще одном аспекте в некоторых вариантах осуществления изобретения на переднюю изогнутую линзу 301 нанесено изоляционное покрытие 305. В неограничивающем изобретение примере изоляционное покрытие 305 может быть нанесено на участок от первой области 305-1 до второй области 305-2. Изоляционные материалы могут включать, например, Parylen C™, Teflon AF или другие материалы с различными электрическими и механическими характеристиками и электрическим сопротивлением.

В некоторых конкретных вариантах осуществления изобретения изоляционное покрытие 305 образует пограничную область, отделяющую электропроводное покрытие 303 от физиологического раствора 306, который находится в полости между передней изогнутой линзой 301 и задней изогнутой линзой 302. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления изобретения изоляционное покрытие 305 нанесено рисунком и располагается в одной или нескольких областях передней изогнутой линзы 301 и (или) задней изогнутой линзы 302 с целью предотвращения контакта положительно заряженного проводника 303 и отрицательно заряженного физиологического раствора 306 в ситуациях, когда контакт проводника 303 и физиологического раствора 306 приведет к короткому замыканию цепи. Некоторые варианты осуществления изобретения могут иметь положительно заряженный физиологический раствор 306 и отрицательно заряженный проводник 303.

Другие варианты осуществления изобретения могут допускать короткое замыкание цепи между проводником 303 и физиологическим раствором 306 и использовать его в качестве функции сброса схемы, связанной с управлением линзой 300. Например, короткое замыкание в цепи может выравнивать потенциалы, прилагаемые к линзам, приводя к возврату физиологического раствора 306 и масла 307 в положение по умолчанию.

Некоторые предпочтительные варианты осуществления изобретения включают в себя проводник 303, который проходит от области 309 на внутренней поверхности полости 311 до области 310, расположенной за пределами полости 311. В других вариантах осуществления изобретения может быть предусмотрен канал 312, проходящий через переднюю изогнутую линзу или заднюю изогнутую линзу, который может быть заполнен электропроводным материалом 313, например, водостойким электропроводным эпоксидным наполнителем. Этот электропроводный материал 313 может формировать электрический вывод, расположенный за пределами полости, или может быть подключен к нему. Электрический потенциал можно прилагать к выводу и передавать к покрытию по электропроводному материалу 313 в канале 312.

Толщина изоляционного покрытия 305 может быть разной и являться эксплуатационным параметром линзы. Согласно настоящему изобретению, заряженные компоненты, включая физиологический раствор 306 и проводник 303, по существу находятся на разных сторонах изоляционного покрытия 305. В настоящем изобретении описана косвенная связь между толщиной изоляционного покрытия 305 и электрическим полем между физиологическим раствором 306 и проводником 303; при этом, чем дальше друг от друга находятся физиологический раствор 306 и проводник 303, тем слабее будет электрическое поле.

По существу, в настоящем изобретении предусмотрено, что напряженность электрического поля может значительно падать при увеличении толщины изоляционного покрытия 305. Чем ближе друг к другу будут находиться поля, тем, по существу, больше энергии будет доступно для перемещения сферической границы жидкостного мениска 308. При увеличении расстояния между физиологическим раствором 306 и проводником 303 электростатические заряды физиологического раствора 306 и электропроводного покрытия 303 будут находиться дальше друг от друга и, следовательно, будет сложнее обеспечить перемещение сферической границы мениска 308. И наоборот, чем тоньше изоляционное покрытие 305, тем более восприимчивы линзы к дефектам изоляционного покрытия 305. Обычно даже наличие относительно маленького отверстия в изоляционном покрытии 305 приводит к электрическому короткому замыканию (линза не функционирует при электросмачивании).

В некоторых вариантах осуществления изобретения желательно использовать физиологический раствор 306 с плотностью, по существу совпадающей с плотностью масла 307, которое также содержится в линзе 300. Например, физиологический раствор 306 может предпочтительно иметь плотность не более 10% от плотности масла 307, более предпочтительно - не более 5%, наиболее предпочтительно - не более приблизительно 1% или менее. В некоторых вариантах осуществления изобретения концентрацию солей или других компонентов в физиологическом растворе 306 можно изменять для корректировки плотности физиологического раствора 306.

Согласно настоящему изобретению, дугообразная жидкостная менисковая линза 300 будет иметь более стабильное оптическое качество при ограничении движения масла 307 относительно передней изогнутой линзы 301 и задней изогнутой линзы 302. Одним из способов стабилизации движения масла 307 относительно дугообразной передней изогнутой линзы 301 и (или) задней изогнутой линзы 302 является поддержание относительно согласованной плотности масла 307 и физиологического раствора 306. Кроме того, благодаря изогнутой форме внутренних поверхностей передней изогнутой линзы 301 и задней изогнутой линзы 302 относительная глубина или толщина слоя физиологического раствора 306 уменьшается в сравнении с традиционной цилиндрической конструкцией линзы. В этом случае межфазные силы, действующие на жидкости внутри полости, могут иметь сравнительно большее влияние на неподвижные границы жидкости мениска 308. Соответственно, в таком случае плотность, соответствующая требованиям, может быть понижена. В некоторых вариантах осуществления изобретения относительная толщина слоя жидкости также является дополнительной опорой границы жидкостной линзы 308.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения физиологический раствор 306 имеет низкий рефракционный индекс по сравнению с маслом 307, которое имеет относительно высокий рефракционный индекс. Однако в других вариантах осуществления изобретения возможно использование физиологического раствора 306 с более высоким рефракционным индексом, чем у масла 307, которое в данном случае будет иметь относительно низкий рефракционный индекс.

Для закрепления передней изогнутой линзы 301 и задней изогнутой линзы 302 в непосредственной близости друг от друга, чтобы удерживать между ними масло 307 и физиологический раствор 306, можно применять адгезив 314. Адгезив 314 выполняет функцию уплотнительного элемента, предотвращающего утечку физиологического раствора 306 или масла 307 из изогнутой жидкостной менисковой линзы 300.

На фиг. 4 показана изогнутая жидкостная менисковая линза 400 с границей жидкостного мениска 401 между физиологическим раствором 406 и маслом 407. В соответствии с некоторыми предпочтительными вариантами осуществления изобретения, в передней изогнутой линзе 404 предусмотрена стенка мениска 405, образованная первым угловым изломом дугообразной стенки, проходящим между зонами 402 и 403. Граница жидкостного мениска 401 перемещается вверх и вниз по стенке мениска 405 при приложении электрического потенциала к одному или более электропроводным покрытиям или материалам 408 и отведении заряда от них.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения электропроводное покрытие 408 проходит от зоны, находящейся в полости 409, содержащей физиологический раствор 406 и масло 407, до области, находящейся за пределами полости 409, содержащей физиологический раствор 406 и масло 407. В таких вариантах осуществления изобретения электропроводное покрытие 408 может служить проводником электрического потенциала, приложенного к электропроводному покрытию 408, в точке снаружи полости 409 к области электропроводного покрытия внутри полости и в контакте с физиологическим раствором 406.

На фиг. 5 показан вид в разрезе краевой части дугообразной жидкостной менисковой линзы 500 с передней изогнутой линзой 501 и задней изогнутой линзой 502. Дугообразная жидкостная менисковая линза 500 может содержать физиологический раствор 503 и масло 504. Геометрия дугообразной жидкостной менисковой линзы 500 и характеристики физиологического раствора 503 и масла 504 способствуют формированию границы жидкостного мениска 505 между физиологическим раствором 503 и маслом 504.

В целом жидкостная менисковая линза может рассматриваться как емкость, состоящая из одного или нескольких следующих компонентов: электропроводные покрытия, изоляционные покрытия, дорожки и материалы на поверхности или в передней изогнутой линзе 501 и задней изогнутой линзе 502. Согласно настоящему изобретению, форма границы жидкостного мениска 505 и, следовательно, краевой угол между границей жидкостного мениска 505 и передней изогнутой линзой 501 меняются под воздействием электрического потенциала, приложенного к поверхности по меньшей мере части передней изогнутой линзы 501 и задней изогнутой линзы 502.

Согласно настоящему изобретению, изменение электрического потенциала, приложенного к физиологическому раствору 503 через проводящие покрытия или материалы, изменяет положение границы жидкостного мениска 505 вдоль стенки мениска 506. Движение происходит между первой складкой 506-1 и второй складкой 506-2.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения граница жидкостного мениска 505 находится у первой складки 506-1 или рядом с ней при приложении к линзе электрического потенциала первой амплитуды, например, когда напряжение и ток соответствуют состоянию без напряжения или состоянию покоя.

Приложение электрического потенциала второй амплитуды (состояние, которое иногда называют состоянием с первым подведенным напряжением) может соответствовать движению границы жидкостного мениска 505 вдоль стенки мениска 506 в направлении второй складки 506-2, в результате чего форма границы жидкостного мениска изменяется.

Приложенное напряжение для перехода от состояния с первым подведенным напряжением к состоянию со вторым подведенным напряжением может включать, например, напряжение постоянного тока от 5 приблизительно до 60 В. В других вариантах осуществления изобретения может также использоваться напряжение переменного тока.

В некоторых вариантах осуществления изобретения стенка мениска 506 имеет гладкую поверхность по отношению к толщине изоляционного покрытия. Гладкая поверхность стенки мениска 506 может сводить к минимуму дефекты изоляционного покрытия. Кроме того, поскольку случайные неровности рельефа поверхности могут приводить к неравномерному движению жидкости и, следовательно, вызывать неравномерные или непредсказуемые движения мениска при подаче или отключении тока, гладкая поверхность стенки мениска 506 является предпочтительной. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения высота неровностей профиля гладкой стенки мениска вдоль стенки мениска 506 находится в диапазоне приблизительно от 1,25 до 5,00 нанометров.

В другом аспекте в некоторых вариантах осуществления изобретения желательно, чтобы стенка мениска 506 была гидрофобной; в этом случае в конструкцию дугообразной жидкостной менисковой линзы может быть введен заданный рельеф, например нанорельефная поверхность.

В еще одном аспекте в некоторых вариантах осуществления изобретения стенка мениска 506 может располагаться под углом к оптической оси линзы. Угол может изменяться от 0° (то есть стенка может быть параллельной оптической оси) до 90° или приблизительно 90° (то есть стенка может быть перпендикулярной оптической оси). Как показано на фигуре, в некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения, для обеспечения функционирования дугообразной жидкостной менисковой линзы угол стенки мениска 506 должен, по существу, находиться в диапазоне приблизительно от 30° до 50° с учетом текущего краевого угла между границей жидкостного мениска 505 и покрытой изоляционным материалом стенкой мениска 506. При использовании иных материалов или при иных оптических свойствах, например, для телескопического зрения, угол стенки мениска 506 может быть ближе к 0° или 90°.

Согласно настоящему изобретению, угол стенки мениска 506 может быть выполнен с возможностью согласования с амплитудой движения по стенке мениска 506 при приложении конкретного электрического напряжения. В некоторых вариантах осуществления изобретения при увеличении угла стенки мениска 506 способность линзы менять свою оптическую силу в пределах, заданных параметрами размера линзы и напряжения, как правило, уменьшается. Кроме этого, если стенка мениска 506 расположена под углом к оптической оси, равным или приблизительно равным 0°, граница жидкостного мениска 505 будет направлена почти прямо на переднюю оптическую часть. Угол стенки мениска является одним из нескольких параметров, которые можно изменять для получения различных эксплуатационных характеристик линзы.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения длина стенки мениска 506 составляет приблизительно 0,265 мм. Однако такой показатель, как угол стенки мениска 506, вместе с размером всей линзы естественным образом влияет на длину стенки мениска 506 в различных промышленных образцах изделия.

В общем случае, дугообразную жидкостную менисковую линзу 500 можно считать неисправной, если масло 504 касается задней изогнутой линзы 502. Таким образом, в предпочтительных вариантах осуществления изобретения стенка мениска 506 выполнена таким образом, что между первой складкой 506-1 и задней изогнутой линзой 502 (в ближайшей ее точке) остается минимальный просвет, составляющий 50 микрон. В других вариантах осуществления изобретения минимальный просвет может быть менее 50 микрон, однако риск получения неисправной линзы при уменьшении просвета возрастает. В некоторых других вариантах осуществления изобретения просвет может быть увеличен для снижения риска получения неисправной линзы, но, как правило, общая толщина линзы при этом также возрастает, что может быть нежелательным.

В еще одном аспекте некоторых предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения поведение границы жидкостного мениска 505, перемещающейся вдоль стенки мениска 506, может быть экстраполировано с помощью уравнения Юнга. Хотя уравнение Юнга описывает баланс сил, связанных с каплей жидкости на сухой поверхности, и предполагает идеально ровную поверхность, фундаментальные свойства можно применить к среде со смачиванием линзы с использованием электрического потенциала, созданной в дугообразной жидкостной менисковой линзе 500.

Первая величина электрической энергии может быть применена к линзам, например, во время их нахождения без подведенного напряжения. При применении первой величины электрической энергии достигается баланс энергии на поверхности раздела фаз между маслом 504 и физиологическим раствором 503. Такое состояние может считаться жидкостной менисковой границей 505. Масло 504 и стенка мениска 506, а также физиологический раствор 503 и стенка мениска 506 создают равновесный угол смачиваемости между жидкостной менисковой границей 505 и стенкой мениска 506. При изменении амплитуды напряжения, приложенного к дугообразной жидкостной менисковой линзе 500, баланс энергии на поверхности раздела фаз изменяется, что приводит к соответствующему изменению краевого угла между границей жидкостного мениска 505 и стенкой мениска 506.

Краевой угол между границей жидкостного мениска 505 и покрытой изоляционным материалом стенкой мениска 506 является важным элементом конструкции и условием функционирования дугообразной жидкостной менисковой линзы 500 не только вследствие его роли в движении границы жидкостного мениска 505, описываемого уравнением Юнга, но и из-за того, что краевой угол вместе с другими особенностями дугообразной жидкостной менисковой линзы 500 используется для ограничения движений мениска.

Неровности, такие как углубления 506-1 и 506-2, на обоих концах стенки мениска 506 служат ограничителями движения жидкостного мениска 505, поскольку для того, чтобы граница жидкостного мениска 505 вышла за пределы одной из складок, потребуется достаточно существенное изменение применяемого электрического потенциала и соответствующее изменение контактного угла жидкостного мениска. В качестве неограничивающего примера, в некоторых вариантах осуществления изобретения краевой угол между границей жидкостного мениска 505 и стенкой мениска 506 находится в диапазоне от 15° до 40°, а краевой угол между границей жидкостного мениска 505 и ступенькой 507 за второй складкой 506-2 предположительно находится в диапазоне от 90° до 130°, тогда как в некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения он составляет приблизительно 110°.

К линзе может быть приложено напряжение, что приведет к перемещению границы жидкостного мениска 505 вдоль стенки мениска 506 в сторону второй складки 506-2. Естественный краевой угол между границей жидкостного мениска 505 и покрытой изоляционным материалом стенкой мениска 506 приводит к тому, что граница жидкостного мениска 505 останавливается у второй складки 506-2, если не приложено существенно более высокое напряжение.

С одного конца стенки мениска 506 первая складка 506-1, по существу, образует один ограничитель, за который граница жидкостного мениска 505 обычно не переходит. В некоторых вариантах осуществления изобретения первая складка 506-1 выполнена в виде острого края. В других предпочтительных вариантах осуществления изобретения первая складка 506-1 имеет поверхность небольшого заданного радиуса, которая может быть создана с меньшей вероятностью брака. Электропроводное, изоляционное и иные возможные и желательные покрытия не могут быть равномерно и должным образом наложены на острый край, в то время как на скругленный край радиальной поверхности заданного радиуса покрытие можно нанести более надежно.

В некоторых вариантах осуществления изобретения первая складка 506-1 выполнена под углом приблизительно 90°; при этом заданный радиус составляет приблизительно 10 микрон. Складка также может быть расположена под углом менее 90°. В некоторых вариантах осуществления изобретения складка может быть расположена под углом больше 90° для повышения ее прочности, но такая конструкция занимает в линзе больше места.

В различных вариантах осуществления изобретения заданный радиус складки 506-1 и (или) 506-2 может находиться в диапазоне от 5 до 50 микрон. Можно использовать и больший заданный радиус для повышения надежности нанесения покрытий, но за счет использования большего пространства в жестких пределах, обусловленных конструкцией линзы. В этом случае, как и во многих других областях изготовления линз, существует компромисс между простотой конструкции, оптимизацией функций линзы и уменьшением размера. Функциональную и надежную дугообразную жидкостную менисковую линзу 500 можно изготовить с учетом широкого диапазона переменных параметров.

В некоторых вариантах осуществления изобретения можно использовать радиус большей складки в сочетании с улучшенной обработкой поверхности стенки между двумя прилегающими складками. В некоторых вариантах осуществления изобретения может быть предпочтительным сделать плоской поверхность между первым радиусом (складкой) и вторым радиусом (складкой) без разрыва в том месте, где будет выполнен разрез на матрице, либо разрезать матрицу для соответствия форме складки. Радиус складки может быть врезан в пресс-форму, если радиус пресс-формы превышает радиус складки. При этом поверхность пресс-формы будет сплошной, включая одну или более складок и боковую стенку. Больший радиус пресс-формы обычно имеет сравнительно лучшую поверхность в месте обработки.

Вторая складка 506-2 имеет особенности, позволяющие ограничивать перемещение масла при приложении напряжения к дугообразной жидкостной менисковой линзе 500. Вторая складка 506-2 может также включать в себя, в некоторых вариантах осуществления изобретения, как правило, заостренный конец, либо, в других вариантах осуществления изобретения, имеет заданный радиус от 5 до 25 микрон (наиболее предпочтительно 10 микрон). Радиус 10 микрон благоприятен для формирования складки, и его можно создать с помощью токарного станка с алмазным карандашом или путем литья под давлением.

Вертикальная или почти вертикальная ступенька 507, доходящая до начала оптической зоны 508 передней изогнутой линзы 501, может находиться на стороне второй складки 506-2, противоположной стенке мениска 506. В некоторых вариантах осуществления изобретения высота ступеньки 507 составляет 120 микрон, хотя может находиться в диапазоне от 50 до 200 микрон.

В некоторых вариантах осуществления изобретения ступенька 507 может располагаться под углом приблизительно 5° от оптической оси. В других вариантах осуществления изобретения угол ступеньки 507 может составлять всего 1° либо 2° или же более 5°. Ступенька 507, расположенная под меньшим углом от оптической оси, как правило, более эффективно ограничивает движения мениска, поскольку потребуется более сильное изменение контактного угла границы жидкостного мениска 505, чтобы мениск сошел со стенки мениска 506 и поднялся на ступеньку 507. Переход от ступеньки 507 к началу оптической области 508 имеет радиус 25 микрон. Увеличение радиуса приведет к неоправданному увеличению занимаемого места в конструкции линзы. Использование меньшего радиуса возможно. Такой вариант используется, если необходимо сэкономить место. Решение об использовании заданного радиуса вместо идеальной складки в данной области линзы, а также в других ее областях, в частности, основано на потенциальном переходе к процессу изготовления элементов линзы путем литья под давлением. Изгиб между ступенькой 507 и началом оптической области 508 улучшает растекание пластика в процессе литья под давлением, в результате чего получается линза с оптимальными характеристиками прочности и стойкости к нагрузкам.

Теперь обратимся к фиг. 6, на котором в поперечном разрезе изображена стенка мениска 601 с диэлектрическим покрытием 602. Толщина диэлектрического покрытия 602 отличается по всему периметру стенки мениска 601. На приведенном чертеже диэлектрическое покрытие 602 включает первую толщину по оси y в точке 603; указанная первая толщина превышает вторую толщину, проходящую перпендикулярно по оси x в точке 604. Толщина диэлектрического покрытия в точке 602 является переходной от самой толстой 603 до самой тонкой точки 604. На фиг. 6 диэлектрическое покрытие 602 показано схематически без привязки к масштабу. На фиг. 6 не изображено электропроводное покрытие на стенке мениска 601, находящееся под диэлектрическим покрытием 602.

Согласно настоящему изобретению, цилиндрическое, осевое и оптическое увеличение, необходимое для коррекции астигматизма, может быть достигнуто при использовании жидкостной менисковой линзы с диэлектрическим покрытием 602 с изменяемой толщиной по периметру стенки мениска 601. При направлении на линзы электрического тока физиологический раствор сильнее притягивается к стенке мениска 601 в зоне более тонкого диэлектрического покрытия, например в точке 603, в сравнении с более толстым диэлектрическим покрытием, где притяжение физиологического раствора к стенке мениска действует слабее. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения физиологический раствор притягивается сильно к стенке мениска 601 вдоль одной оси, например оси x на фиг. 6, и сравнительно слабо - к стенке мениска 601 вдоль оси, расположенной перпендикулярно относительно первой, например оси y на фиг. 6, что вызывает перемещение границы жидкостного мениска и масла в полости и создает тороидальную поверхность, способную корректировать астигматизм.

Конкретную переходную толщину, которая формируется диэлектрическим покрытием 602 по оси на стенке мениска 601 внутри дугообразного жидкостного мениска, можно изменить для достижения равномерного цилиндрического и осевого увеличения для коррекции астигматизма. На цилиндрическое увеличение для астигматических линз влияют минимальная и максимальная толщина, а также переходная толщина, при которой создается диэлектрическое покрытие 602 по периметру стенки мениска 601. Параметр оси, необходимый для коррекции астигматизма, контролируется положением точек с минимальной и максимальной толщиной диэлектрического покрытия 602 на стенке мениска 601, показанных на фиг. 6 точками 604 и 603 соответственно. Жидкостная менисковая линза с диэлектрическим покрытием с изменяемой толщиной может быть изготовлена с использованием различных способов стабилизации линзы для сохранения правильной ориентации осей линз на глазу для коррекции астигматизма. Стабилизация может быть достигнута за счет таких приемов, как балластировка, или других, более совершенных способов стабилизации. Способ стабилизации может быть внедрен в дугообразные жидкостные менисковые линзы либо в линзы, заключенные в дугообразные жидкостные менисковые линзы.

В текущем варианте осуществления изобретения при подаче первой величины электрического потенциала на линзы граница жидкостного мениска перемещается в первое положение, при котором достигается оптическое увеличение для зрения на дальнее расстояние, а также коррекция астигматизма. Вторая, сравнительно более высокая величина электрического потенциала может быть использована для перемещения жидкостной менисковой границы в следующее положение, при котором достигается оптическое увеличение для зрения на близкое расстояние, а также коррекция астигматизма.

В других вариантах осуществления изобретения коррекция зрения вдаль может быть дополнена другими оптическими компонентами вместе с линзами. Существует неограниченное количество примеров линз с дугообразными жидкостными менисковыми линзами; при этом дугообразные жидкостные менисковые линзы могут корректировать близорукость одновременно с астигматизмом.

Теперь обратимся к фиг. 7, на которой показано ортогональное сечение стенки мениска 701, включая первую складку 702 и вторую складку 703. На фигуре также изображена оптическая зона 707 и граница жидкостного мениска 704. На данном примерном чертеже диэлектрическое покрытие имеет минимальную толщину, как было показано на фиг. 6, вдоль оси x; притяжение физиологического раствора в точке 701 является максимальным, причем граница жидкостного мениска 704 перемещается в точку 706 (обычно на ближайшую следующую складку 703 или рядом с ней). Там, где диэлектрическое покрытие имеет максимальную толщину, как это показано на фиг. 6, вдоль оси y, притяжение физиологического раствора к стенке мениска 701 будет минимальным, а граница жидкостного мениска 704 находится в точке 705, обычно ближе к первой складке 702. Переход диэлектрического покрытия от самой толстой до самой тонкой зоны образует постепенный переход положения границы жидкостного мениска 704 на стенке мениска 701 из точки 706, обычно находящейся рядом со второй складкой 703, к точке 705, обычно находящейся рядом с первой складкой 702.

Теперь обратимся к фиг. 8, на которой изображены в перспективе дугообразная жидкостная менисковая линза 800, стенка мениска 801, первая складка 802, вторая складка 803, ступенька 805 и оптическая зона 806. Положение границы жидкостного мениска на стенке мениска 801 показано линией 804. Вид в перспективе на фиг. 8 изображает границу жидкостного мениска 804, которая обычно находится на второй складке 803 или рядом с ней, где диэлектрическое покрытие имеет максимальную толщину в точках 807a и 807b; граница жидкостного мениска 804 обычно находится ближе к первой складке 802, где диэлектрическое покрытие имеет минимальную толщину в точках 808a и 808b, при этом точка 808b в перспективе не видна. Вид в перспективе на фиг. 8 отображает крутой уклон границы жидкостного мениска 804 между одной из его самых высоких точек на стенке мениска 808a и двумя самыми низкими точками на стенке мениска: 807a и 807b. Противоположная половина границы жидкостного мениска 804 (не показана на фиг. 8) является зеркальным изображением видимой зоны между точками 807a и 807b.

На фиг. 9 показан вид в разрезе краевой части дугообразной жидкостной менисковой линзы 900 с передней изогнутой линзой 901 и задней изогнутой линзой 902, физиологическим раствором 903 и маслом 904. Граница жидкостного мениска 905 находится между физиологическим раствором 903 и маслом 904, касаясь передней изогнутой линзы 901 на стенке мениска 906. При подаче первой величины электрического потенциала на линзы, например, в случае нахождения линз в состоянии без напряжения или покоя, граница жидкостного мениска 905 входит в контакт со стенкой мениска в точке 906 на первой складке 907 (или рядом с ней); при подаче второй величины электрического потенциала на линзы, имеющие диэлектрическое покрытие переменной толщины по периметру стенки мениска, как это изображено на фиг. 6, 7 и 8, граница жидкостного мениска 905 перемещается, передвигая контактную точку вдоль стенки мениска 906 в другое положение (в зависимости от толщины диэлектрического покрытия). В точке, имеющей максимальную толщину диэлектрического покрытия и, соответственно, минимальное притяжение физиологического раствора 903 к стенке мениска 906, перемещение будет ограниченным, например к точке 908, которая обычно располагается ближе к первой складке 907. В зоне с минимальной толщиной диэлектрического покрытия будет сильнее притяжение физиологического раствора 903 к токопроводящему слою под диэлектрическим слоем на стенке мениска 906. Кроме того, в этой зоне большим будет перемещение границы жидкостного мениска 905, например, к точке 909, которая обычно располагается ближе ко второй складке 910.

Диэлектрическое покрытие с переменной толщиной по периметру стенки мениска может формироваться самыми различными способами, в том числе за счет использования диэлектрического материала с экранированными зонами для регулировки толщины в определенных зонах, использования дополнительных диэлектрических материалов, использования алмазно-токарного станка для снятия диэлектрического материала и создания требуемой переменной толщины, заполнения передних изогнутых линз диэлектрическим материалом с последующей вставкой асимметричного штампа для формирования необходимой переменной толщины. Переменная толщина диэлектрического покрытия необходима только в зоне контакта диэлектрического покрытия со стенкой мениска. Другие зоны линзы с диэлектрическим покрытием не требуют переменой толщины, хотя наличие такого покрытия не будет иметь негативного влияния на функциональность дугообразных жидкостных менисковых линз.

Другим способом нанесения диэлектрического покрытия переменной толщины является формирование теплового градиента на требуемой поверхности, например, с помощью неравномерного нанесения парилена.

В текущем варианте осуществления изобретения стенка мениска, на которой имеется диэлектрическое покрытие переменной толщины, обычно имеет форму усеченного конуса, на поперечном сечении которого видно, что стенка мениска имеет прямоугольную форму. Примеры линз с линейной стенкой мениска описаны в патенте США за номером 61 359 548, оформленном 29 июня 2010 года, под названием «ЛИНЗЫ СО СТЕНКАМИ МЕНИСКА В ФОРМЕ УСЕЧЕННОГО КОНУСА», включенном в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах осуществления изобретения диэлектрическое покрытие с переменной толщиной может быть нанесено на стенки мениска самой различной формы и конструкции, в том числе на выпуклую тороидальную стенку мениска, составную тороидальную стенку мениска, усиленную выпуклую стенку мениска, многополосную стенку мениска и стенку мениска с микроканалами.

Так как изобретение описано со ссылкой на конкретные варианты осуществления, специалистам в данной области будет понятно, что существует возможность внесения различных изменений и эквивалентных замен его элементов, не выходящих за пределы объема изобретения. Кроме того, существует возможность реализации различных модификаций для адаптации конкретной ситуации или материала к методике изобретения, не выходя за пределы объема изобретения.

Следовательно, предполагается, что изобретение не ограничено конкретными вариантами осуществления, рассматриваемыми как наилучший предполагаемый вариант осуществления изобретения, а напротив, изобретение будет включать в себя все варианты осуществления в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения.

1. Оптическая линза, содержащая:
переднюю линзу, содержащую внешнюю и внутреннюю поверхности передней линзы;
заднюю линзу, содержащую внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность задней линзы, размещенные в непосредственной близости к передней линзе так, что указанная внутренняя поверхность передней линзы и внутренняя поверхность задней линзы формируют между собой полость;
объем физиологического раствора и масла, содержащийся в указанной полости, сформированной между указанной внутренней поверхностью передней линзы и указанной внутренней поверхностью задней линзы, причем указанный объем физиологического раствора и масла образует мениск между ними; и
стенку мениска, сформированную на области внутренней поверхности передней линзы, ограничивающей мениск и по которой проходит граница мениска, при этом стенка мениска содержит покрытие электрического изолятора, которое имеет переменную толщину по периметру стенки мениска, при этом первая зона стенки мениска имеет первую толщину покрытия электрического изолятора и вторая зона стенки мениска имеет вторую толщину покрытия электрического изолятора, при этом первая толщина покрытия электрического изолятора превышает вторую толщину покрытия электрического изолятора, а также каждая из первой зоны и второй зоны граничат с мениском, сформированным между физиологическим раствором и маслом.

2. Оптическая линза по п. 1, в которой по меньшей мере одна из передней или задней линзы является по существу плоской.

3. Оптическая линза по п. 1, в которой передняя и задняя линзы представляют собой дугообразные линзы.

4. Оптическая линза по п. 3, дополнительно содержащая электропроводное покрытие по меньшей мере на части указанной стенки мениска.

5. Оптическая линза по п. 4, в которой объем масла меньше объема физиологического раствора, содержащегося в полости.

6. Оптическая линза по п. 5, в которой объем масла составляет приблизительно 66% или более объема физиологического раствора.

7. Оптическая линза по п. 5, в которой объем масла составляет приблизительно 90% или менее объема физиологического раствора.

8. Оптическая линза по п. 4, в которой объем масла имеет плотность, приблизительно равную плотности физиологического раствора.

9. Оптическая линза по п. 4, в которой объем масла имеет плотность, отличающуюся от плотности физиологического раствора не более чем приблизительно на 10%.

10. Оптическая линза по п. 4, в которой объем масла имеет плотность, отличающуюся от плотности физиологического раствора не более чем приблизительно на 5%.

11. Оптическая линза по п. 4, в которой электропроводное покрытие распространяется от области, находящейся в полости, до области, находящейся за пределами полости.

12. Оптическая линза по п. 11, в которой область электропроводного покрытия снаружи полости формирует электрический вывод для подведения электрического потенциала к жидкостной менисковой линзе.

13. Оптическая линза по п. 11, в которой физиологический раствор и масло формируют мениск, а приложение электрического потенциала к области электропроводного покрытия за пределами полости приводит к изменению положения контакта мениска вдоль стенки мениска.

14. Оптическая линза по п. 13, в которой электрический потенциал порождает постоянный ток.

15. Оптическая линза по п. 13, в которой электрический потенциал составляет приблизительно от 5,0 до 60,0 В.

16. Оптическая линза по п. 15, в которой электрический потенциал составляет приблизительно 20,0 В.

17. Оптическая линза по п. 15, в которой электрический потенциал составляет приблизительно 5,0 В.

18. Оптическая линза по п. 13, в которой электрический потенциал составляет приблизительно от 3,5 до 7,5 В.

19. Оптическая линза по п. 5, в которой внешняя поверхность передней изогнутой линзы имеет оптическую силу, отличную приблизительно от 0.

20. Оптическая линза по п. 5, в которой внутренняя поверхность передней изогнутой линзы имеет оптическую силу, отличную приблизительно от 0.

21. Оптическая линза по п. 5, в которой внешняя поверхность задней изогнутой линзы имеет оптическую силу, отличную приблизительно от 0.

22. Оптическая линза по п. 5, в которой внутренняя поверхность задней изогнутой линзы имеет оптическую силу, отличную приблизительно от 0.

23. Оптическая линза по п. 5, дополнительно содержащая канал, проходящий через переднюю изогнутую линзу и/или заднюю изогнутую линзу, и электропроводный материал, заполняющий канал.

24. Оптическая линза по п. 23, дополнительно содержащая вывод, электрически связанный с электропроводным материалом, заполняющим канал.

25. Оптическая линза по п. 24, в которой приложение электрического потенциала к выводу приводит к изменению формы мениска.

26. Оптическая линза по п. 1, в которой изолятор содержит либо Parylene C™, либо Teflon AF.

27. Оптическая линза по п. 1, в которой изолятор содержит пограничную область, разделяющую электропроводное покрытие и физиологический раствор, содержащийся в полости между передней изогнутой линзой и задней изогнутой линзой.

28. Оптическая линза по п. 1, в которой стенка мениска образует усеченный конус, имеющий угол относительно оптического оси, который находится в диапазоне приблизительно от 30° до 50°.

29. Оптическая линза по п. 28, в которой стенка мениска заканчивается на одном или более концах ориентированным наружу углублением, сформированным на внутренней поверхности передней линзы.

30. Оптическая линза по п. 29, в которой ориентированное наружу углубление содержит часть плоской поверхности, пересекающую стенку мениска.

31. Оптическая линза по п. 30, в которой ориентированное наружу углубление дополнительно содержит часть радиальной поверхности, прилегающей к части плоской поверхности и удаленной от стенки мениска.

32. Оптическая линза по п. 31, в которой часть радиальной поверхности имеет радиус в диапазоне от 5 до 50 микрон.

33. Оптическая линза по п. 29, в которой углубления на концах стенки мениска функционируют в качестве границ для движения указанного мениска вдоль стенки мениска.

34. Оптическая линза по п. 1, в которой покрытие электрического изолятора имеет переменную толщину между первой и второй зонами.



 

Похожие патенты:

Жидкостная менисковая линза содержит переднюю линзу и заднюю линзу, расположенную в непосредственной близости от передней линзы. Внутренние поверхности передней и задней линз формируют между собой полость.

Жидкостная менисковая линза содержит переднюю линзу и заднюю линзу, расположенную в непосредственной близости от передней линзы. Внутренние поверхности передней и задней линз формируют между собой полость.

Офтальмологическая линза представляет собой оптическую зону, содержащую центральную зону, имеющую, по существу, постоянную положительную оптическую силу, по меньшей мере первую кольцевую зону, которая является концентрической по отношению к центральной зоне и обладает положительной продольной сферической аберрацией для предотвращения или замедления прогрессирования миопии.

Оптический прибор с изменяемым фокусным расстоянием содержит жесткий криволинейный прозрачный оптический компонент, две прозрачные растяжимые мембраны, примыкающие по периметру жесткого оптического компонента и определяющие две полости, первая полость - между жестким оптическим компонентом и первой мембраной, а вторая - между первой мембраной и второй мембраной, и резервуар, содержащий дополнительную жидкость и обеспечивающий инжекцию жидкости в полости или ее извлечение.

Мультифокальная линза с количеством главных оптических сил n>2 включает первую часть линзы, имеющую, по меньшей мере, одну первую кольцеобразную зону и, по меньшей мере, вторую часть линзы, имеющую, по меньшей мере, одну вторую кольцеобразную зону.

Глазная линза содержит основную часть линзы, углубленную часть, имеющую поверхность, которая углублена относительно поверхности основной части линзы, оптический центр и оптическую ось, проходящую через упомянутый оптический центр.

Группа изобретений относится к области медицины. Варианты внутриглазных линз содержат: оптику, имеющую переднюю поверхность и заднюю поверхность, причем оптика имеет центральную рефракционную область для обеспечения одной рефракционной фокусирующей силы, и дифракционную область, расположенную на одной из поверхностей так, чтобы обеспечивать дифракционную короткофокусную силу и дифракционную длиннофокусную силу.

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 области офтальмологии и направлено на создание мультифокальных контактных линз, имеющих повышенную эффективность и комфортность при их использовании, что обеспечивается за счет того, что способ формирования пары мультифокальных контактных линз содержит этап обеспечения конструкции первой линзы для доминантного глаза носителя линзы и конструкции первой линзы для недоминантного глаза носителя линзы, этап выбора первой весовой функции которой является функция первой функции чувствительности неврального контраста, применимая к конструкции линзы для доминантного глаза, и второй весовой функции, которой является функция второй функции чувствительности неврального контраста, применимая к конструкции линзы для недоминантного глаза, этап использования первой весовой функции для конструкции первой линзы и второй весовой функции для конструкции второй линзы в моделях прогнозирования характеристик для каждой из конструкций первой и второй линзы, где модель прогнозирования характеристики связывает измеренные характеристики двух или большего количества конструкций линзы со спрогнозированной характеристикой для конструкции каждой - первой и второй линзы, и этап использования результатов, полученных на предыдущих этапах, включающий вычисление спрогнозированной визуальной характеристики с использованием модели прогнозирования сначала вычислением взвешенной площади оптической передаточной функции в соответствии с уравнением, приведенным в формуле изобретения.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание дифракционных офтальмологических линз, которые обеспечивают повышенное качество промежуточного изображения без ухудшения ближнего и дальнего зрения.

Жидкостная менисковая линза содержит переднюю линзу и заднюю линзу, расположенную в непосредственной близости от передней линзы. Внутренние поверхности передней и задней линз формируют между собой полость.

Жидкостная менисковая линза содержит переднюю линзу и заднюю линзу, расположенную в непосредственной близости от передней линзы. Внутренние поверхности передней и задней линз формируют между собой полость.

Механизм для изменения оптической силы оптического прибора, имеющего оптический компонент, содержащий полость, заполненную изменяемым количеством жидкости, и резервуар, который содержит дополнительную жидкость и передает жидкость в упомянутую полость, содержит диафрагму, герметизирующую резервуар, исполнительное устройство для перемещения диафрагмы относительно резервуара, чтобы изменять в нем давление для изменения количества жидкости внутри полости оптического компонента.

Оптический прибор с изменяемым фокусным расстоянием содержит жесткий криволинейный прозрачный оптический компонент, две прозрачные растяжимые мембраны, примыкающие по периметру жесткого оптического компонента и определяющие две полости, первая полость - между жестким оптическим компонентом и первой мембраной, а вторая - между первой мембраной и второй мембраной, и резервуар, содержащий дополнительную жидкость и обеспечивающий инжекцию жидкости в полости или ее извлечение.

Изобретение относится к устройству (200) электросмачивания на диэлектрике. Устройство электросмачивания содержит одну или более ячеек, при этом каждая ячейка содержит электросмачивающую композицию из первой и второй несмешивающихся текучих сред.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на повышение удобства эксплуатации линз с переменным фокусным расстоянием, включающих наполненную текучей средой камеру, за счет удобного и простого соединения между этой камерой и линзой, что обеспечивается за счет того, что клапанное устройство для линзы с переменным фокусным расстоянием содержит впускное отверстие для приема текучей среды из резервуара, выпускное отверстие для прохождения текучей среды к полости линзы и клапанный элемент, который имеет проток, предназначенный для обеспечения проточного сообщения между впускным и выпускным отверстиями, и клапан для закрытия указанного протока, причем указанный клапан приводится в действие путем поворота клапанного элемента вокруг оси поворота, при этом проток проходит вдоль клапанного элемента в осевом направлении.

Изобретение относится к области офтальмологии, а именно к линзам с переменным фокусным расстоянием, используемым в очках. .

Изобретение относится к области офтальмологии, а именно к линзам с изменяемым фокусным расстоянием, используемым в очках. .

Изобретение относится к области адаптивной оптоэлектроники, в частности к созданию адаптивного рефрактивного оптического устройства на основе самоцентрирующейся жидкой линзы.

Устройство содержит первый (46) и второй (47) оптические элементы. Второй оптический элемент (47) расположен таким образом, что его первая поверхность обращена ко второй поверхности первого оптического элемента.
Наверх