(57)【要約】【課題】【解決手段】電気駆動のコンタクトレンズ系とこの電気駆動のコンタクトレンズ系を形成する方法とが開示されている。この系は、コンタクトレンズと、コンタクトレンズに取着された電気駆動部材と、コンタクトレンズに取着され、電気駆動部材と電子通信接続された視界検出器と、コンタクトレンズに取着された電源とを有している。所定の実施形態では、視界検出器は、観察される目標物の距離を割り出す距離計であってよい。これらの実施形態は更に、電気駆動のコンタクトレンズ系が装着者によって装着されたときに、距離計を瞼の開口部の間で安定化させる手段を有している。電気駆動のコンタクトレンズ系は、１つ以上の焦点距離の電気駆動視力補正を与える。
2005535942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトレンズと、
このコンタクトレンズに取着された電気駆動部材と、
前記コンタクトレンズに取着され、また前記電気駆動部材と電子通信接続される視界検出器と、
前記電気駆動部材と視界検出器とにパワーを与えるようにコンタクトレンズに取着された電源とを具備している電気駆動のコンタクトレンズ系。
【請求項２】
前記視界検出器は、距離計を有している請求項１の電気駆動のコンタクトレンズ系。
【請求項３】
前記視界検出器は、傾斜スイッチを有している請求項１の電気駆動のコンタクトレンズ系。
【請求項４】
前記視界検出器は、マイクロジャイロスコープを有している請求項１の電気駆動のコンタクトレンズ系。
【請求項５】
前記電源は、等角のバッテリーである請求項１の電気駆動レンズ系。
【請求項６】
前記コンタクトレンズ系が装着者によって装着されたときに前記視界検出器を装着者の目の瞼裂の間に安定化させるための手段を更に具備している請求項１の電気駆動のコンタクトレンズ系。
【請求項７】
前記視界検出器を安定化させるための手段は、コンタクトレンズに取着された少なくとも１つのプリズムおもりを有している請求項６のコンタクトレンズ系。
【請求項８】
前記視界検出器を安定化させるための手段は、コンタクトレンズに取着された少なくとも１つのスラブオフを有している請求項６のコンタクトレンズ系。
【請求項９】
前記視界検出器を安定化させるための手段は、前記コンタクトレンズの一部が、コンタクトレンズの水平経線の下でこれに対してほぼ水平に延びたコードに沿って面取りされた面取りコンタクトレンズを有している請求項６のコンタクトレンズ系。
【請求項１０】
前記コンタクトレンズは、ガス透過性材料、非ガス透過性材料及び親水性光学材料から成るグループから製造されている請求項１のコンタクトレンズ系。
【請求項１１】
前記電気駆動部材は、コンタクトレンズに接続されたカプセル内に収容されている請求項１のコンタクトレンズ系。
【請求項１２】
前記カプセルは、堅い材料で構成されている請求項１１のコンタクトレンズ系。
【請求項１３】
前記カプセルは、安定化距離の屈折力を与える請求項１１のコンタクトレンズ系。
【請求項１４】
前記視界検出器は、カプセル内に収容されている請求項１１のコンタクトレンズ系。
【請求項１５】
前記コンタクトレンズは、安定化距離の屈折力を与える請求項１１のコンタクトレンズ系。
【請求項１６】
電気駆動部材をカプセルで包むことと、
このカプセルで包まれた電気駆動部材とこの電気駆動部材にパワーを与える電源とをコンタクトレンズに取着させることとを具備する、
電気駆動のコンタクトレンズ系を形成する方法。
【請求項１７】
視界検出器が、前記コンタクトレンズに取着され、前記電気駆動部材と電子通信接続される請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記視界検出器は、距離計を有している請求項１７の方法。
【請求項１９】
前記視界検出器は、電気駆動部材と共にカプセルに包まれている請求項１７の方法。
【請求項２０】
コンタクトレンズが装着者によって装着されたときに視界検出器を装着者の目の瞼裂の間でコンタクトレンズ上に安定化させることを更に具備している請求項１７の方法。
【請求項２１】
前記視界検出器は、少なくとも１つのプリズムおもりをコンタクトレンズに取着させることによって安定化される請求項２０の方法。
【請求項２２】
前記視界検出器は、少なくとも１つのスラブオフをコンタクトレンズに取着させることによって安定化される請求項２０の方法。
【請求項２３】
前記視界検出器は、コンタクトレンズの水平経線の下でこれに対してほぼ平行に延びたコードに沿ってコンタクトレンズの一部を面取りすることによって安定化される請求項２０の方法。
【請求項２４】
前記電気駆動部材は、堅い材料のカプセルに包まれている請求項１６の方法。
【請求項２５】
前記コンタクトレンズは、疎水性材を有している請求項１６の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学の分野に関し、更に詳細には、電気駆動のコンタクトレンズ系による視力補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気駆動のコンタクトレンズ系が開示されている。電気駆動のコンタクトレンズ系は、コンタクトレンズと、このコンタクトレンズに取着された電気駆動部材と、コンタクトレンズに取着され、また電気駆動部材と電子通信接続される視界検出器（view detecter）と、これら電気駆動部材と視界検出器とにパワーを与えるようにコンタクトレンズに取着された電源とを有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
幾つかの実施形態では、電気駆動のコンタクトレンズ系は、視界検出器をコンタクトレンズ系の装着者の目の瞼裂の間で安定化させる手段を更に有している。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
電気駆動のコンタクトレンズ系を作る方法が、開示されている。この方法は、電気駆動部材をカプセルに包むことと、このカプセルに包まれた電気駆動部材と電源とをコンタクトレンズに装着させることとを有している。
【０００５】
本発明の幾つかの態様が、添付図面に示されているようなカプセルに包まれた例示部材に関して以下に詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の幾つかの実施形態によって、電気駆動のコンタクトレンズ系が開示されている。このコンタクトレンズ系は、コンタクトレンズと、このコンタクトレンズに取着された電気駆動部材と、コンタクトレンズに取着され、また電気駆動部材と電子通信接続される視界検出器と、電気駆動部材と視界検出器とにパワーを与えるようにコンタクトレンズに取着された電源とを有している。電気駆動部材は、視力補正のための少なくとも１つの焦点距離を与える。
【０００７】
電気駆動部材は、印加された電界によって駆動されたときに電気駆動材料に印加される電圧の量に応じて変化する屈折率を生じる、ポリマーゲル並びに／もしくは液晶などの１つ以上の層の電気駆動材料を有してもよい。装着者が電気駆動部材を含むコンタクトレンズ系の領域を通してものを見ているとき、前記屈折率が、装着者に電気駆動の視力補正を与える。コンタクトレンズ系は、安定化距離の視力補正のための領域そして電気駆動の視力補正のための領域を含む視力補正領域を与え得る。
【０００８】
所定の実施形態では、電気駆動部材の１つ以上の電気駆動層の各々は、複数のピクシレーテッド（pixilated）グリッド要素を有しているグリッドアレイを有し、各グリッド要素は、夫々に単独で駆動され得る。各グリッド要素は、複数のほぼ透明な電極に接続され、シリコーンダイオードのような実質的に透明な絶縁材料によって隣のグリッド要素から分離され得る。
【０００９】
前記アレイの異なる幾つかのグリッド要素の電気駆動材料に印加される電圧を変えることによって電気駆動部材に小さな調節が成され、これによって、コマ収差及び球面収差などの他の比較的高い等級の又は非従来的な屈折誤差並びに／もしくは接眼レンズの収差を補正でき、更に、色収差などの他の収差も補正できる。このような非従来的な屈折誤差の補正は、近視、遠視、老眼、乱視などの従来的な屈折誤差の補正に加えて、電気駆動部材の電気駆動層によって与えられ得る。
【００１０】
１つ以上の電気駆動層が複数のピクシレーテッドグリッド要素のグリッドアレイを有している実施形態では、電気駆動層は、金属層、位置合わせ層（alignment layer）、導電層（conducting layer）、並びに／もしくは、絶縁層とを更に有している。金属層は、金属層上の絶縁材料層によって互いに分離された複数の電極のアレイを有するようにエッチングされ得る。電気駆動材料は、電極のアレイを有している金属層の１側面に取着され得る。金属層の他の側面には、インジウムスズ酸化物のような光学的に透明な導電材を有している導電層が取着され得る。この導電層は、印加された電圧を金属層内の複数の電極へと導くために電源に取着され得る。
【００１１】
適当な電気駆動材料は、様々のクラスの液晶とポリマーゲルとを有している。これらのクラスは、電気駆動ポリマーだけでなく、ネマチック結晶、洗浄性結晶、コレステリック液晶、ポリマー液晶、ポリマーが分散した液晶、並びに、ポリマーで安定された液晶（polymer stabilized liquid crystals）を含む。
【００１２】
ネマチック液晶のような液晶が電気駆動材として使用される場合、ネマチック結晶や多くの他の液晶が複屈折であるため、位置合わせ層が必要となり得る。すなわち、これらは、印加電圧がなく非偏光に晒されたときに２つの異なる焦点距離を表示する。この複屈折は、網膜上に２つの像かぼやけた像を生じさせる。この複屈折を緩和するために、電気駆動材料の第２の層が使用され、電気駆動材料の第１の層に対して直交するように配置されるとよい。このように、光の両分極化が両方の層によって等しく焦点を合わせられ、また全ての光が同じ焦点距離で焦点を合わせられる。
【００１３】
代わって、大きなキラル成分を有しているコレステリック液晶が、好ましい電気駆動材料として代わりに用いられてもよい。ネマチック液晶や他の一般的な液晶とは異なり、コレステリック液晶は、ネマチック液晶の両極性を有しておらず、単一電気駆動層内に多層膜の電気駆動材料を必要としない。
【００１４】
本発明の実施形態の電気駆動部材で使用され得る種々の電気駆動層は、２００３年４月２３日に提出されたＰＣＴ／ＵＳ０３／１２５２８で説明されており、これは全体に参照して本明細書に組み入れられる。
【００１５】
コンタクトレンズ系は、１つ以上の焦点距離の視力補正を与えるように多焦点であってよい。本発明の所定の実施形態では、遠視のための視力補正は、安定化の光学（fixed optic）によって与えられる。遠視以外の近い視界や中間視界などの視力補正のための焦点距離は、電気駆動的に与えられる。更に、遠視が安定化の光学によって与えられる実施形態においても、コンタクトレンズ系は、装着者の遠視における非従来的な屈折誤差のために電気駆動的な補正を与えることができる。この補正は、装着者に２０／２０より良い視力（vision）を与え得る。
【００１６】
多焦点距離が望ましい場合は、装着者がどこを見ているのかということと、従って、装着者の凝視（gaze）に基いて１つもしくは複数の適当な焦点距離を与えるためには電気駆動部材がどのように駆動されるべきなのかということとを自動的に割り出すように、視界検出器が使用され得る。視界検出器は、焦点距離の変更を装着者が必要としていることを検出し、コンタクトレンズ系の装着者が必要とする適当な視力補正に応じて焦点距離を切り替えるように、電気駆動部材に印加される電圧を調節する１つの装置である。視界検出器は、例えばマイクロジャイロスコープや傾斜スイッチのような、距離計や視標追跡機であるか、あるいは、１つ以上のこれらの装置の組み合わせであってもよい。
【００１７】
視界検出器が距離計の場合、距離計は、観察される目標物を位置付け、観察される目標物によって反射される距離計から観察される目標物までの、距離計によって受信される伝送時間に基いてこの目標物の装着者からの距離を割り出すために、レーザーや発光ダイオードや高周波やマイクロ波や超音波インパルスなどの様々の源を利用し得る。距離計は、コントローラに連結された検出器とトランスミッターとを有してよい。他の実施形態では、単一の装置が、コントローラに接続された検出器とトランスミッターとの両方として２つのモードで機能するように作られ得る。
【００１８】
コントローラは、プロセッサ、マイクロプロセッサ、集積回路、もしくは、少なくとも１つのメモリ成分を有しているチップであってよい。コントローラは、複数の異なる焦点距離のための装着者の処方箋を含む視力の処方箋などの情報を記憶する。コントローラは、距離計の１つの部品であるか、距離計と一体的な部品であってよい。所定の実施形態では、距離計のトランスミッターは、半透明もしくは透明であり、装着者の視界を最小限にしか干渉しない有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である。
【００１９】
距離計は、電気駆動部材と、直接的に又はコントローラを介して電子通信接続される。電気駆動部材によって形成された焦点距離は、異なる焦点距離を与えるように切り替えられるべきだと、距離計が検出した場合、距離計は、コントローラに電気信号を送り得る。この信号に応えて、コントローラが、コントローラのメモリ内に記憶された視力補正と一致した新しい屈折率を作るように、電気駆動部材に印加される電圧を調節する。新しい屈折率は、焦点距離の変化に対応するようにコンタクトレンズ系内に適当な屈折力を作る。
【００２０】
他の例示的な実施形態では、視界検出器は、コンタクトレンズ系内の小さいマイクロジャイロスコープかマイクロ加速度計であってよい。小さくすばやく目又は頭を振動させるか曲げると、マイクロジャイロスコープかマイクロ加速度計を始動され、スイッチを所定の位置設定まで回転させ、電気駆動部材の焦点を所望の補正に合わせて変える。例えば、距離計と組み合わせて使用されるマイクロジャイロスコープかマイクロ加速度計かによる動きを検出したとき、視力補正の変更が必要かどうかを判断するために、観察される視界が距離計によって問い合わせられ得るように距離計にパワーを与えるように、コントローラがプログラムされ得る。同様に、所定の間隔の後に、即ち、目の動きが全く検出されない期間の後に、距離計は停止され得る。
【００２１】
他の例示的な実施形態では、傾斜スイッチなどの他の視界検出器が、遠方のまっすぐ前を見ていることを示す姿勢（posture）より上か下かの所定の角度で、装着者の目が下方と上方とのどちらに傾斜しているかを割り出すために採用され得る。例えば、図で示されている傾斜スイッチは、装着者が水平線から所定角度だけ離れた方を見下げているか見上げているかしているときにのみ距離計並びに／もしくはコントローラにパワーを与える回路を開くような、コントローラ内に設けられた水銀スイッチを有し得る。また、このコンタクトレンズ系は、スイッチングが生じる前に所定期間にわたって近い視界もしくは中間視界内で目標物が感知されなくてはならないという付加的な要件を採用し得る。
【００２２】
マイクロジャイロスコープ並びに／もしくは傾斜スイッチは、距離計から独立した視界検出器として使用され得ることが理解されるだろう。例えば、マイクロジャイロスコープは、装着者の目が装着者に対して下方向かつ内方に回転する回転を検出し得る。この目の位置は目が読みに従事していることを示すもので、従って、マイクロジャイロスコープは、電気駆動部材の焦点を、近い視界に変え得る。
【００２３】
所定のコンタクトレンズの動き並びに／もしくは回転は、通常の使用時、例えば装着者が目を瞬きするときなどに起こる。この動き並びに／もしくは回転は、電気駆動のコンタクトレンズ系内の視界検出器の重さによって激しくされる。従って、コンタクトレンズ系は、視界検出器を動きに耐える一定の場所に保持するように安定化され得る。視界検出器が距離計である実施形態では、距離計は、瞼の瞼裂の間に安定化され、コンタクトレンズ系の動き並びに／もしくは回転を防ぐ。瞼の瞼裂もしくは開口部は、瞼の間で最も露出される部分である。距離計を瞼裂の間に保持することによって、距離計に向かう光の最も邪魔のない流れが可能になる。距離計が瞼の後ろに回転した時などに距離計が隠されることで、距離計による、観察される目標物ではなく瞼への反射の伝達が生じる。これは、距離計が正しい焦点距離を駆動するように物体距離を適当に判断するのを妨げ、またコンタクトレンズ系の適当な機能を妨げる。
【００２４】
視界検出器がマイクロジャイロスコープ又は傾斜スイッチを有している実施形態では、レンズの回転によって視界検出器の方向付けを変え得る。この実施形態では、装着者が上を見上げた時に、装着者が下を見ていると検出するように視界検出器が誤って方向付けられ得るように、マイクロジャイロスコープ又は傾斜スイッチが目の上で回転することがあり、この場合は、不適当な焦点距離を駆動する。
【００２５】
図１に示されているような本発明の一つの実施形態では、電気駆動のコンタクトレンズ系１００は、コンタクトレンズ１２０に取着された電気駆動部材１１０を有している。コンタクトレンズ１２０は、任意で、このコンタクトレンズ１２０の外周の近くに快適性を与えるテーパ１６０を有してもよい。この快適性を与えるテーパは、コンタクトレンズ１２０の外周の周端部を薄くすることによって形成され得る。快適性を与えるテーパ１６０は、電気駆動のコンタクトレンズ系１００を装着したときに、これに対する目もしくは瞼の感知性を下げ得る。
【００２６】
説明されたようにコントローラと一体にされ得る距離計１３０が、コンタクトレンズ系１００の水平経線上もしくはこれの近くに配置されており、この距離計１３０は、コンタクトレンズ系１００が装着されたときに瞼の瞼裂の間にくる。この際、距離計１３０は、典型的には、水平経線の±４５度の範囲内におおよそ収まる。距離計１３０は、水平経線の±１５度の範囲内におおよそ収まると好ましく、水平経線の±１０°の範囲内におおよそ収まると最も好ましい。距離計１３０は、コンタクトレンズ系１００の中心から径方向に所定の距離のところに配置されてもよい。所定の実施形態では、距離計１３０は、装着者の視界をできる限り邪魔しないように、コンタクトレンズ系１００の視力補正領域の外に配置されている。
【００２７】
距離計１３０が、コンタクトレンズ１２０の内部もしくは表面上の所望の位置に配置されると、コンタクトレンズ系１００は、このコンタクトレンズ系１００を装着したときに、これの動き並びに／もしくは回転を防ぎ、距離計１３０を瞼の瞼裂の間に保持するように安定化され得る。コンタクトレンズ系１００は、コンタクトレンズ１２０の上もしくは内に複数の安定化要素（stabilizing pieces）１４０、１４５を配置することによって安定化され得る。所定の実施形態では、こうした安定化要素１４０、１４５は、プリズムおもり（prism weight）、スラブオフ、もしくはこれら２つの組み合わせなどである。安定化要素１４０、１４５は、コンタクトレンズ系１００を目に装着したときに、このシステムの方向付けを保持し、実質的に、コンタクトレンズ系１００が回転するのを防ぐ。コンタクトレンズ系１００が回転すると、距離計１３０も瞼の後ろの隠れた位置へと回転し得る。
【００２８】
プリズムおもりは、典型的には、コンタクトレンズの中心から径方向に距離が遠くなるにつれて、重さを増している。プリズムおもりの重めの部分は、下瞼に接触し、コンタクトレンズ１２０の基部の重量を集中的に増すことによって、レンズの回転を安定化させる。あるいは、スラブオフ技術は、上瞼と下瞼が目の表面に向けて対向方向にコンタクトレンズを圧迫することから、コンタクトレンズの上面と下面との両方をコンタクトレンズの中心からの距離が径方向に遠くなるにつれて薄くなるように改良することを伴う。
【００２９】
安定化要素１４０、１４５は、装着者の視界を実質的に邪魔することなくコンタクトレンズを安定化させるならどんな形状やサイズを有してもよいことが理解されるだろう。例えば、図１に示されている各安定化要素１４０、１４５は、１つの三日月形の要素として示されているが、コンタクトレンズ系１００は、同様の安定化効果を生み出すように配置された一連の幾つかの小さな安定化要素によって安定化されてもよい。このように、コンタクトレンズ系１００を安定化するための１つ以上の安定化要素を用いた所定数の組み合わせが、本発明の様々の実施形態に組み込まれ得ることが更に理解されるだろう。
【００３０】
図１に示されているように、コンタクトレンズ系１００は、遠視力(distance vision)の補正のための安定化距離の光学領域１５０を有している。安定化距離の光学領域１５０内でコンタクトレンズ系１００の所定の領域を通してものを見ることによって与えられる遠視力の補正が、遠視以外の焦点距離について電気駆動部材１１０によって与えられる電気駆動の視力補正に加えられる。これらの領域が一緒になって、コンタクトレンズ系１００によって与えられる総合的な視力補正領域を作り出す。電気駆動部材１１０が何らかの理由で機能しない場合、例えば、電力の欠如によって印加電圧が電気駆動部材に流れない場合、安定化距離の光学領域１５０が、装着者が遠視のための視力補正を続けて得られるようにする。全視力補正が不可能になると、例えば、装着者が運転をしている時に電気駆動部材１１０が機能しなくなるなど危険な結果を生じる可能性があることから、遠視のための視力補正を維持することが重要である。
【００３１】
コンタクトレンズ１２０は、光学部分と非光学部分との両方か一方を有し得る。コンタクトレンズ１２０が光学部分を有している場合は、この光学部分は、コンタクトレンズ系１００の安定化距離の光学領域１５０を有している。コンタクトレンズ１２０の非光学部分は、コンタクトレンズ系１００のための機械的なサポートを与え、また１つ以上の安定化要素１４０、１４５を有してもよい。しかし、所定の実施形態ではコンタクトレンズ１２０の全体が所定の光学倍率を有しても良い。ただし、こうした実施形態では、コンタクトレンズ１２０の瞳孔を覆う領域の外では視力補正が与えられ得ない。
【００３２】
コンタクトレンズ１２０は、図１に示されているような正面図ではほぼ円形であり、目の湾曲に沿うのに適した凹んだ側面を有している。コンタクトレンズ１２０のサイズは、装着者の所定の身体的な性格、例えば、装着者の年齢や装着者の目のサイズもしくは湾曲に応じて、コンタクトレンズ系１００と適合されるように、様々であってよい。コンタクトレンズ系１００の総合的な視力補正領域は、典型的には、ほぼ円形で、直径が約４ｍｍないし約１０ｍｍであるが、約５ｍｍないし約８ｍｍであると好ましい。
【００３３】
電気駆動部材１１０と、更に距離計１３０とコントローラとには、等角の電源（conformal power source）１９０、例えばバッテリー、キャパシタ、もしくは他の電力貯蔵装置などをコンタクトレンズ系１００に取着することによって、電力が与えられ得る。等角の電源１９０は、コンタクトレンズ１２０の形状に形成された薄いフィルムである。電源１９０は、リング形であり、視力補正領域の外でコンタクトレンズ１２０に取着されている。この電源は、装着者の視界を邪魔することなく、電源の重さをコンタクトレンズ１２０全体に均等に分配し得る。幾つかの実施形態では、電源１９０がリング形状でなくてもよく、代わりに、安定化要素１４５としてコンタクトレンズ１２０に取着されてもよいことが、理解されるだろう。こうした実施形態では、電源１９０の重さは、コンタクトレンズ系１００を更に安定させて距離計１３０を瞼裂の間に保持するための釣り合いおもりとして機能する。
【００３４】
電源１９０は、バッテリーなどに予め貯蔵された電力を提供し得る。あるいは、電源１９０は、例えば透明な圧電ポリマーの薄いフィルムなどを採用した電気機械変換技術を利用して、眼の動きによる運動エネルギーを電気エネルギーに変換してもよい。また電源１９０は、例えば透明な光起電性ポリマーフィルムから作られた薄い光起電性の細胞を利用して、光を電気に変換することによっても作られ得るだろう。
【００３５】
電気駆動部材１１０は、少なくとも１つの焦点距離のために電気駆動の視力補正を与える。これは、電気駆動の近い視界並びに／もしくは中間視界を含み得る。これら視界は、多焦点距離について視力補正が必要な装着者が必要とする最も一般的な焦点距離である。また、中間視界とは、近い中間視界と遠い中間視界とのいずれか又は両方であってよい。こうした実施形態では、遠い視界は、装着者の遠い視界内での従来的でない屈折誤差を電気駆動部材の所定の部分のみを駆動させることによって電気駆動的に補正するために適応光学（adaptive optics）を利用する場合を例外として、コンタクトレンズ１２０によって与えられる。従来的でない屈折誤差を無くすことによって、装着者の視界を２０／１０よりも多く補正することを含み、最大でここまで、２０／２０より多く装着者の視界を補正し得る。
【００３６】
電気駆動部材１１０によって与えられる視力補正のためのコンタクトレンズ系１００の領域が、安定化距離の光学領域１５０によって与えられた視力補正領域と同じくらい大きいか、これより小さくてよい。電気駆動部材１１０の前記領域が安定化距離の光学領域１５０よりも小さい、少なくとも１つの実施形態では、電気駆動部材１１０は、瞳孔の少なくとも一部を覆っており、好ましくは、瞳孔の上方に中心付けられている。
【００３７】
本発明の所定の実施形態では、電気駆動部材１１０は、これをコンタクトレンズ１２０に取着する前にカプセルに包まれる。カプセルに包まれた部材１１０の１例が、図１に示されているコンタクトレンズ系１００の断面図として図２に示されている。カプセル１１５は、電気駆動部材１１０を包んでいる。コンタクトレンズ１２０は、このカプセル１１５の周りに、このカプセル１１５がコンタクトレンズ１２０内に配置されるようにモールド成形され得る。カプセル１１５は、ほぼ円形で、電気駆動部材１１０を受けるようにされている。カプセル１１５は、工学的に光透過性を有しており、装着者がカプセル１１５を通してものを見ることを可能にしている。
【００３８】
カプセル１１５は、好ましくは堅く、非ガス透過性かつ疎水性の材料、もしくは、ガス透過性の材料で作られ得る。適当な非ガス透過性かつ疎水性の材料の１例には、ポリメチルメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）が含まれる。
【００３９】
適当な堅いガス透過性材料には、シリコーンアクリル樹脂と重合されたメチルメタクリル（ＭＭＡ）、もしくは、メタクリルオキシプロピル基トリス（methacryloxypropyltris）（トリメタオキシシラン(trimethoxysilane)）（ＴＲＩＳ）などと重合されたＭＭＡが含まれる。フルオロメタクリル樹脂でドープされたＭＭＡ−ＴＲＩＳが、カプセル１１５のために特に適したガス透過性材料である。
【００４０】
コンタクトレンズ１２０は、堅いガス透過性材料又は可撓性の疎水性材料で作られ得る。適当な可撓性の疎水性材料の例は、例えば、ヒドロキシエチル・メタクリレート（ＨＥＭＡ）、エチレンジメタクリレート（ＥＤＭＡ）かエチレングリコールモノゲタアクリラート（ＥＧＤＭＡ）かと相互リンクされたＨＥＭＡなどの熱硬化性ポリマーヒドロゲル（thermo-set polymer hydrogels ）、又は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）などのシリコーンベースポリマーが含まれる。
【００４１】
説明された材料に加えて、光学的な等級の疎水性及びガス透過性の材料と非ガス透過性材料とが、コンタクトレンズの技術では良く知られている。一般的に、これらの材料のどれもが、カプセル１１５もしくはコンタクトレンズ１２０の形成のためにいずれかの組み合わせで使用され得る。しかし、堅いガス透過性コンタクトレンズと可撓性の疎水性コンタクトレンズとのいずれかと組み合わせられた、堅くて、疎水性並びに／もしくは耐水性のカプセルが、好ましい。
【００４２】
幾つかの実施形態では、コンタクトレンズ系１００の全電子部品がカプセル１１５内に収容されるように、距離計１３０と、更にコントローラと電源とが、電気駆動部材１１０と共にカプセル１１５内にシールされ得る。これは、電子部品の製造とカプセルに包まれることとが別にされるため製造コストを安くする利点を有することができる。また、カプセル１１５は、疎水性又は耐水性の材料で作られるか、耐水性のシーラントでシールされ得る。これによって、電子部品が涙や他の目からの分泌物によって影響されないように保護する利点を与えることができる。カプセル１１５が別に構成される場合、これは、コンタクトレンズ１２０に距離計１３０を別に取着する必要なくコンタクトレンズ系１００を作り出すように、コンタクトレンズ１２０に後で取着され得る。しかし、距離計１３０をカプセル１１５内に配置することは必要なく、距離計は、カプセル１１５の外でコンタクトレンズ１２０の上もしくは内のどこにでも配置され得ることが理解されるだろう。この場合、距離計１３０は、カプセル１１５からコンタクトレンズ１２０中の距離計１３０へと流れる導体を介して電気駆動部材１１０に接続されている。
【００４３】
図３に示されているような幾つかの実施形態では、例えばスラブオフまたはプリズムおもりなどの単一安定化要素３４５のみを、コンタクトレンズ系３００を安定化するために使用することが望ましい。単一安定化要素３４５の少なくとも一部は、典型的には、コンタクトレンズ３２０の水平経線より下に取着されている。図３に示されているように、付加的な安定化要素を有していることによって潜在的に暗くなったコンタクトレンズ系３００の領域が、小さくされている。この結果、コンタクトレンズ系３００の大きな領域が、視力補正のために屈折力（optical power）を与えるために使用され得る。付加的なレンズ領域が視力補正を与える可能性は、暗視や他の微光の環境などで応用されると特に有益であり得る。光が少ないところでは、瞳孔の膨張により、瞳孔がコンタクトレンズ系３００の小さな視力補正領域の外に広がり、視界がぼやける又はゆがむ可能性を生じる。
【００４４】
図４ａに示されているような他の実施形態では、コンタクトレンズ系４００は、コンタクトレンズ４２０に取着される安定化要素を使用しない別の方法で安定化される。代わりに、コンタクトレンズ系４００は、面取りされたコンタクトレンズ４２０によって安定化される。コンタクトレンズ４２０は、約５度の範囲内でコンタクトレンズ４２０の水平経線よりも下でこれにほぼ平行に延びたコード（chord）４７０に沿って面取りされている。典型的には、コンタクトレンズ４２０がこれに沿って面取りされたコード４７０は、電気駆動部材４１０を含むカプセルの外にある。好ましくは、コンタクトレンズ４２０がこれに沿って面取りされたコード４７０は、コンタクトレンズ系４００を装着したときに瞳孔を覆い、装着者に視力補正を与えるコンタクトレンズ系４００の如何なる部分にも接触しない。コンタクトレンズ４２０のおおよその部分が面取り可能であるが、コンタクトレンズ系４００を安定化させるために、典型的にはコンタクトレンズ４２０の約５乃至約１５パーセントが、面取りされ得る。
【００４５】
コンタクトレンズ４２０の面取りそれだけで、コンタクトレンズ系４００を装着したときにコンタクトレンズ系４００を安定化し、距離計４３０を瞼の瞼裂の間に保持するためには十分である。代わって、スラブオフやプリズムおもりなどの１つ以上の安定化要素４４５が、図４ｂに示されているように、面取りされたコンタクトレンズ４２０と組み合わせて使用されてもよい。この実施形態では、視力補正を与えるコンタクトレンズ系４００の領域に重なることなくスラブオフやプリズムおもりがコンタクトレンズ４２０に取着され得るように、面取りが好ましくは最小にされている。
【００４６】
電気駆動のコンタクトレンズ系の装着者のための視力補正が乱視の補正も更に必要とする場合などの、所定の実施形態では、コンタクトレンズ系は、図４ａに更に図示されているように、トーリック力を有し得る。これらの実施形態では、コンタクトレンズ系４００は、コンタクトレンズ４２０のトーリック軸４８０の方向付けを保持し、更に距離計４３０の位置も保持するように、安定化される。距離計４３０をコンタクトレンズ４２０に設ける前に、例えばコンタクトレンズ４２０の初めの製造時などに、トーリック軸４８０が設定されると好ましい。あるいは、まずは距離計４３０がコンタクトレンズ４２０上に配置及び安定化された後に、トーリック軸４８０を距離計４３０の方向に対して方向付けるようにしてもよい。
【００４７】
所定の実施形態では、コンタクトレンズが光学倍率を作り出さず、代わりに、コンタクトレンズ系の安定化距離の光学領域によって与えられる遠視補正が電気駆動部材を含むカプセルによって与えられてもよい。このカプセルは、遠視補正のための屈折力を直接的に与えるように製造及び表面仕上げされてもよい。図５に示されているように、コンタクトレンズは、疎水性材料で構成されたスカート部５２５であり、カプセル５５０の周りにリングを形成している。コンタクトレンズスカート部５２５は、カプセルの外周５２７でのみカプセル５５０に取着されている。
【００４８】
カプセル５５０は、装着者の遠視補正のための処方せんに合った屈折率を生じるように表面仕上げされた曲率半径を有している。図５に示された実施形態は、コンタクトレンズ内に配置されるのではなく、コンタクトレンズスカート部５２５によって囲まれたカプセル５５０を有している。コンタクトレンズ系５００は、あちこちで説明したのと同じ方法で、スラブオフ、プリズムおもり、並びに／もしくは面取りによって安定化され得る。
【００４９】
他の実施形態では、コンタクトレンズ系の安定化距離の屈折力が、コンタクトレンズとカプセルとの組み合わせによって与えられ得る。例えば、カプセルは、屈折率を有するように表面仕上げされ、同様に屈折率を有するコンタクトレンズ内に配置され得る。これら２つの屈折率が一緒になって、更に、装着者の遠視を補正するための安定化距離の屈折力を与える。既に本明細書の本発明の実施形態で説明されたプリズムおもり、スラブオフ及び面取りに加えて、多焦点レンズ及びトーリックレンズを安定化するのに種々の他の方法が取られ得ることが、理解されるだろう。従って、これらの方法は、本明細書で説明した実施形態で用いられるとき、本発明の範囲内であると考えられる。
【００５０】
本発明は、本明細書で説明した特定の実施形態によって範囲を限定されるものではない。実際に、本明細書で説明したものだけでなく、本発明の様々の変形例が、以下の説明と添付図面とによって当分野の当業者には明らかであろう。かくして、このような変形例は、以下の添付図面の範囲内に収まることが意図されている。また、本発明は、特定の目的のための特定の環境における特定の実施例に照らして説明されてきたが、当分野の当業者は、本発明の実用性はこれらに限定されず、本発明はどんな目的のためにどんな環境であっても有益に実施されることを理解するだろう。従って請求項は、本明細書に開示されているような本発明の十分な息吹と精神とを考慮して解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の例示的な実施形態の電気駆動のコンタクトレンズ系である。
【図２】図１の電気駆動のコンタクトレンズ系の断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態の電気駆動のコンタクトレンズ系である。
【図４ａ】本発明の例示的な実施形態の電気駆動のコンタクトレンズ系である。
【図４ｂ】本発明の例示的な実施形態の他の電気駆動のコンタクトレンズ系である。
【図５】本発明の例示的な実施形態の電気駆動のコンタクトレンズ系である。
【図６】図５の電気駆動のコンタクトレンズ系の断面図である。
【図１】
2005535942.tif 000003
【図２】
2005535942.tif 000004
【図３】
2005535942.tif 000005
【図４ａ】
2005535942.tif 000006
【図４ｂ】
2005535942.tif 000007
【図５】
2005535942.tif 000008
【図６】
2005535942.tif 000009
【国際調査報告】
2005535942.tif 000010