(57)【要約】      （修正有）【課題】バッテリを備えるインプラント可能な眼下デバイスの効率的な充電方法を提供する。【解決手段】開示されるシステムおよび方法は、１つ以上の充電可能バッテリおよび充電可能バッテリと動作可能に結合されるプロセッサを含むインプラント可能な眼下用デバイス等のインプラント可能なデバイスの電力を管理する工程に関する。プロセッサは、第１の定電流を使用して第１の時間、第１の定電流よりも少ない第２の定電流を使用して第２の時間、および一定電圧を使用して第３の時間で各充電可能バッテリを充電する工程を含む急速充電プロセスを実施するように構成され得る。この急速充電プロセスは従来の充電工程よりも速い。プロセッサは、充電サイクル間の時間を延ばし、充電サイクルの総回数を低減し、および、電池寿命を延ばすように、交互に放電する態様で２つのバッテリの放電をも管理する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の充電可能バッテリと、
前記第１の充電可能バッテリと動作可能に結合されるプロセッサを含み、
第１の定電流を使用して第１の時間、前記第１の充電可能バッテリを充電し、
前記第１の定電流よりも少ない第２の定電流を使用して第２の時間、前記第１の充電可能バッテリを充電し、および
一定電圧を使用して第３の時間、前記第１の充電可能バッテリを充電するように構成されるインプラント可能なデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記第１の充電可能バッテリは、固体リチウムバッテリおよびリチウムイオンバッテリの少なくとも一つを含むインプラント可能なデバイス。
【請求項３】
請求項１に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記第１の充電可能バッテリの体積は５立方ミリメータ未満であるインプラント可能なデバイス。
【請求項４】
請求項１に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記プロセッサは、さらに前記第１の充電可能バッテリの電圧が第１の閾電圧を超えた場合に、前記第１の時間の終了を決定するように構成されるインプラント可能なデバイス。
【請求項５】
請求項４に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記プロセッサは、さらに前記第１の充電可能バッテリの電圧が第２の閾電圧を超えた場合に、前記第２の時間の終了を決定するように構成されるインプラント可能なデバイス。
【請求項６】
請求項１に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記第２の定電流は、実質的に前記第１の定電流の半分に等しいインプラント可能なデバイス。
【請求項７】
請求項６に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記第１の定電流は約４０μＡから約６０μＡであるインプラント可能なデバイス。
【請求項８】
請求項１に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記プロセッサは、（ｉ）前記インプラント可能なデバイスの外部にある電力源から電力を受電し（ｉｉ）前記電力を前記第１の定電流、前記第２の定電流、および前記一定電圧に変換するように構成される電力変換モジュールをさらに含むインプラント可能なデバイス。
【請求項９】
請求項８に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記電力源は、無線周波数源および光源の少なくとも一つを含むインプラント可能なデバイス。
【請求項１０】
請求項１に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記プロセッサと動作可能に結合される第２の充電可能バッテリをさらに含み、前記プロセッサは、さらに、
第３の定電流を使用して第４の時間、前記第２の充電可能バッテリを充電し、
前記第３の定電流よりも小さい第４の定電流を使用して第５の時間、前記第２の充電可能バッテリを充電し、および
第２の定電圧を使用して第６の時間、前記第２の充電可能バッテリを充電するように構成されるインプラント可能なデバイス。
【請求項１１】
請求項１に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記プロセッサと動作可能に結合され、および前記インプラント可能なデバイスの少なくとも一つの光学特性を調節するように構成される電気的に活性な構成要素をさらに含むインプラント可能なデバイス。
【請求項１２】
バッテリを充電する方法であって、
第１の定電流を使用して第１の時間、充電可能バッテリを充電する工程；
前記充電可能バッテリの電圧が第１の閾値を超えることを決定する工程；
前記第１の定電流よりも少ない第２の定電流を使用して第２の時間、前記充電可能バッテリを充電する工程；
前記充電可能バッテリの電圧が第２の閾値を超えることを決定する工程；および
一定電圧を使用して第３の時間、前記充電可能バッテリを充電する工程を含む方法。
【請求項１３】
眼下用光学装置であって、
前記眼下用光学装置の光学特性の少なくとも一つを変動させるように構成される電気的に活性な構成要素と、
光レベルの変化と生理学的反応の少なくとも一つを感知することに応答して、約１００ミリ秒未満以内にセンサー信号を生成するように構成されるセンサーと、
前記センサーと動作可能に結合される第１の制御回路であって、前記センサー信号をサンプルし、前記センサー信号に応答して前記センサー信号のサンプリングから１００ミリ秒以内に駆動信号を生成するように構成される前記第１の制御回路と、
前記第１の制御回路および前記電気的に活性な構成要素と動作可能に結合される第２の制御回路であって、（ｉ）前記駆動信号を受信し、（ｉｉ）前記駆動信号に応答して前記眼下用光学装置の光学特性の少なくとも一つを変動させるために、低パワー状態から高パワー状態へ遷移し、前記駆動信号の受信から約５ミリ秒以内に電気的に活性な構成要素を動作させ、（ｉｉｉ）前記第２の制御回路からの電流の漏れを最小化するために、電気的に活性な構成要素を動作させてから約５ミリ秒以内に前記高パワー状態から前記低パワー状態へ遷移するように構成される前記第２の制御回路を含む下用光学装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の眼下用光学装置であって、
前記第１の制御回路は、前記センサー信号を約２００ミリ秒から約３１０ミリ秒の間隔でサンプルするように構成される眼下用光学装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の眼下用光学装置であって、
前記第１の制御回路は、非周期的に前記センサー信号をサンプルするように構成される眼下用光学装置。
【請求項１６】
光レベルの変化と生理学的反応の少なくとも一つに応答して、眼下用光学装置の少なくとも一つの光学特性を変更する方法であって、（Ａ）前記光レベルと前記生理学的反応の変化の少なくとも一つを感知する工程；（Ｂ）前記光レベルと前記生理学的反応の変化の少なくとも一つを感知してから約１００ミリ秒以内にセンサー信号を生成する工程；（Ｃ）第１の制御回路で前記センサー信号をサンプリングする工程；（Ｄ）前記センサー信号のサンプリングから１００ミリ秒以内に前記第１の制御回路で駆動信号を生成する工程；（Ｅ）第２の制御回路からの電流の漏れを最小化するために前記駆動信号に基づいて前記眼下用光学装置を動作させる工程；（Ｆ）前記第２の制御回路で前記駆動信号を受信する工程；（Ｇ）前記駆動信号に応答して、前記第２の制御回路を低パワー状態から高パワー状態へ遷移させる工程；（Ｈ）前記駆動信号の受信から約５ミリ秒以内に前記眼下用光学装置の少なくとも一つの特性を変更させるために、前記第２の制御回路の電気的に活性な構成要素を動作させる工程；（Ｉ）前記第２の制御回路からの電流の漏れを最小化するために、前記電気的に活性な構成要素を動作させてから約５ミリ秒以内に、前記第２の制御回路を前記高パワー状態から前記低パワー状態へ遷移させる工程を含む方法。
【請求項１７】
インプラント可能なデバイスであって、
第１の電圧を有する第１の充電可能バッテリと、
第２の電圧を有する第２の充電可能バッテリと、
前記第１の充電可能バッテリおよび前記第２の充電可能バッテリと動作可能に結合されるプロセッサを含み、
前記第１の電圧が前記第２の電圧を下回ったことを決定し、
前記第１の電圧が前記第２の電圧を下回ったという決定に応答して、放電させるべき前記第２の充電可能バッテリを選択し、
前記第２の電圧が前記第１の電圧を下回ったことを決定し、
前記第１の電圧が前記第２の電圧を下回ったという決定に応答して、放電させるべき前記第１の充電可能バッテリを選択することを反復して実施するように構成される前記プロセッサを含むインプラント可能なデバイス。
【請求項１８】
請求項１８に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記第１の充電可能バッテリおよび前記第２の充電可能バッテリの少なくとも一つは固体リチウムバッテリおよびリチウムイオンバッテリの少なくとも一つを備えるインプラント可能なデバイス。
【請求項１９】
請求項１８に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記第１の充電可能バッテリおよび前記第２の充電可能バッテリの少なくとも一つの体積は５立方ミリメータ未満であるインプラント可能なデバイス。
【請求項２０】
請求項１８に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記第１の電圧が第１の閾値を下回ったことを決定し、
前記第２の電圧が第２の閾値を下回ったことを決定し、および
前記第１の電圧が前記第１の閾値を下回ったことの決定および前記第２の電圧が前記第２の閾値を下回ったことの決定に応答して、前記第１の充電可能バッテリおよび前記第２の充電可能バッテリからの電力潮流を減少させるように構成される前記プロセッサをさらに含むインプラント可能なデバイス。
【請求項２１】
請求項１８に記載のインプラント可能なデバイスであって、
前記プロセッサ、前記第１の充電可能バッテリ、および前記第２の充電可能バッテリと動作可能に結合される電気的に活性な構成要素をさらに含み、
前記電気的に活性な構成要素は、前記第１の充電可能バッテリおよび前記第２の充電可能バッテリの少なくとも一つから電力が供給される場合に、前記インプラント可能なデバイスの少なくとも一つの光学特性を変動させるように構成されるインプラント可能なデバイス。
【請求項２２】
眼内レンズであって、
光レベルおよび生理学的反応の少なくとも一つを感知するように構成されるセンサーと、
前記眼内レンズの光学特性の少なくとも一つを変動させるように構成される電気的に活性な構成要素と、
前記センサーと動作可能に結合される第１の制御回路であって、センサー信号をサンプルし、前記センサー信号に応答して前記センサー信号のサンプリングから１００ミリ秒以内に駆動信号を生成するように構成される前記第１の制御回路と、
前記第１の制御回路および前記電気的に活性な構成要素と動作可能に結合される第２の制御回路であって、（ｉ）前記駆動信号を受信し、（ｉｉ）低パワー状態から高パワー状態へ遷移し、前記駆動信号に応答して眼下用光学装置の光学特性の少なくとも一つを変動させるために前記電気的に活性な構成要素を動作させ、（ｉｉｉ）前記第２の制御回路からの電流の漏れを最小化するために、電気的に活性な構成要素を駆動させる前記高パワー状態から前記低パワー状態へ遷移するように構成される前記第２の制御回路と、
前記第１の制御回路および前記第２の制御回路と動作可能に結合される少なくとも一つの充電可能バッテリを含み、前記充電可能バッテリは前記第２の制御回路が前記高パワー状態である場合に第２の制御回路に電力を供給するように構成され、（ｉ）第１の時間にわたって前記第１の制御回路によって供給される第１の定電流、（ｉｉ）前記第１の時間後の第２の時間にわたって、前記第１の制御回路によって供給される前記第１の定電流よりも少ない第２の定電流、および（ｉｉｉ）前記第２の時間の後に第３の時間にわたって前記第１の制御回路によって供給される一定電圧で再充電される眼内レンズ。
【請求項２３】
請求項２２に記載の眼内レンズであって、
前記少なくとも一つの充電可能バッテリは、第１の電圧を有する第１の充電可能バッテリおよび第２の電圧を有する第２の充電可能バッテリを含み、前記第１の制御回路は、
前記第１の電圧が前記第２の電圧を下回ったことを決定する工程、
前記第１の電圧が前記第２の電圧を下回ったという決定に応答して、放電させるべき前記第２の充電可能バッテリを選択する工程、
前記第２の電圧が前記第１の電圧を下回ったことを決定する工程、および
前記第１の電圧が前記第２の電圧を下回ったという決定に応答して、放電させるべき前記第１の充電可能バッテリを選択する工程を反復することによって第２の制御回路に電力を供給するようにさらに構成される眼内レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、「Ａｎ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  （ＡＳＩＣ）  Ｆｏｒ  Ｕｓｅ  Ｉｎ  Ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  Ｉｍｐｌａｎｔｓ」という名称の２０１２年４月０６日に提出された米国仮特許出願番号６１／６２１，１９３号；「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ａｎ  Ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  Ｉｍｐｌａｎｔ」という名称の２０１２年０４月２４日に提出された米国仮特許出願番号６１／６３７，５６４号；および「Ｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅ  Ｂａｔｔｅｒｉｅｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  Ｉｍｐｌａｎｔｓ」という名称の２０１２年０４月２５日に提出された米国仮特許出願番号６１／６３８，０１６号の優先権を主張するものである。上記参照した各特許出願はその全体を参照によって本明細書に援用する。
【背景技術】
【０００２】
近距離および中間距離の物体に焦点を合わす人々の能力に影響を及ぼす２つの大きな状態があり、それらは老眼および偽水晶体である。老眼は、高齢化にしばしば付随する、人間の目の水晶体での眼球調節運動の喪失である。老眼の人々では、この眼球の調節運動の喪失によって、最初に近距離の物体に焦点を合わせることができなくなり、その後に中間の距離の物体に焦点を合わせることが困難になる。米国には老眼の人が約９千万人から１億人いると推定されている。世界的には老眼の人が約１６億人いると推定されている。
【０００３】
老眼を矯正する標準的な道具は、老眼鏡、多焦点眼科レンズ、および単眼視野を提供することに適するコンタクトレンズである。老眼鏡は、近距離に焦点を合わせることができない問題を矯正するために単一の屈折力を有する。多焦点レンズは、広い範囲の距離での焦点問題を矯正するために、複数の焦点距離（すなわち、屈折力）を有するレンズである。多焦点光学部材は、眼鏡、コンタクトレンズ、およびＩＯＬに使用されている。多焦点眼科レンズは、レンズの領域を異なる屈折力を有する領域に分割することによって機能する。多焦点レンズは、累進屈折力レンズ（ＰＡＬ）等に見られるように連続性のある屈折力を生成する連続性のある表面から構成することができる。あるいは、多焦点レンズは、遠近両用眼鏡または三焦点レンズ等に見られるように不連続な屈折力を形成する不連続な表面から構成できる。単眼視野を提供することに適するコンタクトレンズは、異なる屈折力を有する２つのコンタクトレンズである。一つのコンタクトレンズは主に遠距離の焦点問題を矯正するためであり、および他のコンタクトレンズは主に近距離の焦点問題を矯正するためである。
【０００４】
偽水晶体は眼球の水晶体をＩＯＬと取り替えたものであり、通常白内障の手術中に水晶体を外科的に切除した後に実施される。事実上、寿命が延びると人々は白内障になる。さらに、白内障にかかったほとんどの人々は、寿命のいずれかの時点で白内障手術を受ける。米国では毎年、約１２００万もの白内障手術が実施されていると推定される。偽水晶体の人々は、水晶体の欠如によって、眼球の調節運動が完全に損なわれるので、近くの物体または中間距離の物体のどちらにも焦点を合わせることができない。
【０００５】
従来のＩＯＬは、遠くにある物体（たとえば、２メーターよりも遠い距離にある物体）を合焦させた網膜像を提供するための単焦点、球面レンズである。一般に、球面ＩＯＬの焦点距離（すなわち屈折力）は、窩での小角度（たとえば、約７度）の範囲で遠くの物体が見えるように選択される。残念ながら、単焦点ＩＯＬは固定焦点距離なので、眼球の自然な眼球調節運動応答をまねる、または、置き換えることはできない。幸いなことに、液晶セルなどの電気活性素子を備える眼科デバイスは、損傷または除去された水晶体眼球の調節運動に変わって、可変の屈折力を提供するために使用できる。たとえば、その全体が参照によって本明細書に援用されるＢｌｕｍ  ｅｔ  ａｌ．，の米国特許第７，９２６，９４０号に開示されているように、動的な可変屈折力を提供するように、電気活性素子をシャッターとして使用できる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示された技術の実施形態は、無水晶体または偽水晶体の処置に適切なインプラント可能な眼下用デバイスなどのインプラント可能なデバイスを含む。デバイスは、第１の充電可能バッテリおよび第１の充電可能バッテリと動作可能に結合されるプロセッサを含むこともできる。プロセッサは、第１の定電流を使用して第１の時間、第１の充電可能バッテリを充電するように構成できる。プロセッサは、第１の定電流よりも少ない第２の定電流を使用して第２の時間、第１の充電可能バッテリを充電するようにも構成できる。プロセッサは、一定電圧を使用して第３の時間、第１の充電可能バッテリを充電するようにも構成することもできる。
【０００７】
いくつかの実施形態では、第１の充電可能バッテリは、固体リチウムバッテリまたはリチウムイオンバッテリである。いくつかの実施形態では、第１の充電可能バッテリの体積は５立方ミリメータ未満である。いくつかの実施形態では、プロセッサは、第１の充電可能バッテリの電圧が第１の閾電圧を超えた場合に、第１の時間の終了を決定するように構成される。いくつかの実施形態では、プロセッサは、第１の充電可能バッテリの電圧が第２の閾電圧を超えた場合に、第２の時間の終了を決定するように構成される。いくつかの実施形態では、第２の定電流は、実質的に第１の定電流の半分に等しい。たとえば、第１の定電流は、約２０μＡから約４０μＡであり得る。
【０００８】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、電力変換モジュールを含むことができる。電力変換モジュールは、インプラント可能なデバイスの外部にある電力源から電力を受電し、前記電力を第１の定電流、第２の定電流、および一定電圧に変換するように構成することができる。たとえば、電力源は、無線周波数源または光源であり得る。
【０００９】
いくつかの実施形態では、デバイスは、プロセッサと動作可能に結合される第２の充電可能バッテリを含むことができる。プロセッサは、第３の定電流を使用して第４の時間、第２の充電可能バッテリを充電するようにも構成することができる。プロセッサは、第３の定電流よりも小さい第４の定電流を使用して第５の時間、第２の充電可能バッテリを充電するようにも構成することができる。プロセッサは、第２の定電圧を使用して第６の時間、第２の充電可能バッテリを充電するようにも構成することもできる。いくつかの実施形態では、デバイスは、プロセッサと動作可能に結合される電気的に活性な構成要素を含むこともできる。電気的に活性な構成要素は、インプラント可能なデバイスの少なくとも一つの光学特性を調節するように構成することもできる。
【００１０】
開示された技術の他の態様はバッテリを充電する方法に関する。他の方法は、第１の定電流を含む。他の方法は、充電可能バッテリの電圧を使用して第１の時間、充電可能バッテリを充電する工程が第１の閾値を超えることを決定する工程を含む。他の方法は、第１の定電流よりも少ない第２の定電流を使用して第２の時間、充電可能バッテリを充電する工程を含む。他の方法は、充電可能バッテリの電圧が第２の閾値を超えることを決定する工程を含む。該方法は、一定電圧を使用して第３の時間、充電可能バッテリを充電する工程を含むこともできる。
【００１１】
公開された技術の別の態様は、眼下用光学装置に関する。眼下用光学装置は、光学特性を変動するように構成される電気的に活性な構成要素を含むことができる。眼下用光学装置は、光レベルまたは生理学的反応の変化を検知することに応答して、それから約１００ミリ秒未満でセンサー信号を生成するように構成されるセンサーを含むことができる。眼下用光学装置はセンサーと動作可能に結合される第１の制御回路であって、センサー信号をサンプルし、センサー信号に応答してセンサー信号のサンプリングから１００ミリ秒以内に駆動信号を生成するように構成される第１の制御回路を含むことができる。眼下用光学装置は、第１の制御回路および電気的に活性な構成要素と動作可能に結合される第２の制御回路を含むこともできる。第２の制御回路は、駆動信号を受信するように構成できる。第２の制御回路は、駆動信号に応答して眼下用光学装置の光学特性を変動させるために、低パワー状態から高パワー状態へ遷移させ、駆動信号の受信から約５ミリ秒以内に電気的に活性な構成要素を動作させるように構成することもできる。第２の制御回路は、第２の制御回路からの電流の漏れを最小化するために、電気的に活性な構成要素を動作させてから約５ミリ秒以内に高パワー状態から低パワー状態へ遷移させるように構成することもできる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、第１の制御回路は、センサー信号を約２００ミリ秒から約３１０ミリ秒の間隔でサンプルするように構成される。いくつかの他の実施形態では、第１の制御回路は、非周期的にセンサー信号をサンプルするように構成される。
【００１３】
開示された技術の他の態様は、光レベルまたは生理学的反応の変化に応答して、眼下用光学装置の光学特性を変更する方法に関連する。他の方法は、光レベルまたは生理学的反応の変化を感知する工程を含む。他の方法は、光レベルまたは生理学的反応の変化の検知から約１００ミリ秒以内にセンサー信号を生成する工程を含む。他の方法は、第１の制御回路でセンサー信号をサンプリングする工程を含む。他の方法は、センサー信号のサンプリングから１００ミリ秒以内に第１の制御回路で駆動信号を生成する工程を含む。他の方法は、第２の制御回路からの電流の漏れを最小化するために駆動信号に基づいて眼下用光学装置を動作させる工程を含む。他の方法は、第２の制御回路で駆動信号を受信する工程を含む。他の方法は、駆動信号に応答して、第２の制御回路を低パワー状態から高パワー状態へ遷移させる工程を含む。他の方法は、駆動信号の受信から約５ミリ秒以内に眼下用光学装置の特性を変化させるように、第２の制御回路の電気的に活性な構成要素を動作させる工程を含む。他の方法は、第２の制御回路からの電流の漏れを最小化するために、電気的に活性な構成要素を動作させてから約５ミリ秒以内に、第２の制御回路を高パワー状態から低パワー状態へ遷移させる工程をも含む。
【００１４】
開示された技術の他の態様は、インプラント可能なデバイスに関する。インプラント可能なデバイスは、第１の電圧を有する第１の充電可能バッテリ、第２の電圧を有する第２の充電可能バッテリ、および第１の充電可能バッテリと動作可能に結合されるプロセッサおよび第２の充電可能バッテリを含むことができる。プロセッサは、第１の電圧が第２の電圧を下回ったことを決定できるように構成される。プロセッサは、第１の電圧が第２の電圧を下回ったという決定に応答して、放電させるべき第２の充電可能バッテリを選択できるように構成される。プロセッサは、第２の電圧が第１の電圧を下回ったことを決定できるように構成される。プロセッサは、第１の電圧が第２の電圧を下回ったという決定に応答して、放電させるべき第１の充電可能バッテリを選択することができるように構成される。いくつかの実施形態では、プロセッサはこれらのステップを反復して実施するように構成される。
【００１５】
いくつかの実施形態では、第１の充電可能バッテリまたは第２の充電可能バッテリは、少なくとも一つの固体リチウムバッテリおよびリチウムイオンバッテリを含む。第１の充電可能バッテリまたは第２の充電可能バッテリは、５立方ミリメータ未満の体積を有することができる。いくつかの実施形態では、プロセッサはさらに、第１の電圧が第１の閾値を下回ったことを決定し、第２の電圧が第２の閾値を下回ったことを決定し、および第１の電圧が第１の閾値を下回ったことの決定および第２の電圧が第２の閾値を下回ったことの決定に応答して、第１の充電可能バッテリおよび第２の充電可能バッテリからの電力潮流を減少させるように構成される。
【００１６】
いくつかの実施形態では、デバイスは、プロセッサと動作可能に結合される電気的に活性な構成要素、第１の充電可能バッテリ、および第２の充電可能バッテリをも含む。電気的に活性な構成要素は、第１の充電可能バッテリおよび第２の充電可能バッテリの少なくとも一つから電力が供給される場合に、インプラント可能なデバイスの光学特性を変動させるように構成されることができる。
【００１７】
開示された技術の他の態様は、眼下用光学装置に関する。眼下用光学装置は、光レベルおよび生理学的反応の少なくとも一つを感知するように構成されるセンサーを含む。眼下用光学装置は、眼内レンズの光学特性の少なくとも一つを変動させるように構成される電気的に活性な構成要素をも含む。眼下用光学装置は、センサーと動作可能に結合される第１の制御回路であって、センサー信号をサンプルし、センサー信号に応答してセンサー信号のサンプリングから１００ミリ秒以内に駆動信号を生成するように構成される第１の制御回路をも含む。眼下用光学装置は、第１の制御回路および電気的に活性な構成要素と動作可能に結合される第２の制御回路をも含む。
【００１８】
第２の制御回路は、駆動信号を受信するように構成できる。第２の制御回路は、低パワー状態から高パワー状態へ遷移させ、駆動信号に応答して眼下用光学装置の光学特性の少なくとも一つを変動させるために電気的に活性な構成要素を動作させるように構成できる。第２の制御回路は、第２の制御回路からの電流の漏れを最小化するために、高パワー状態から低パワー状態へ遷移させて電気的に活性な構成要素を駆動させるように構成できる。
【００１９】
眼下用光学装置は、第１の制御回路および第２の制御回路と動作可能に結合される少なくとも一つの充電可能バッテリをも含むことができる。少なくとも一つの充電可能バッテリは、第２の制御回路が高パワー状態である場合に第２の制御回路に電力を供給するように構成し、および、第１の時間にわたって第１の制御回路によって供給される第１の定電流、第１の時間後の第２の時間にわたって、第１の制御回路によって供給される第１の定電流よりも少ない第２の定電流、および第２の時間の後に第３の時間にわたって第１の制御回路によって供給される一定電圧によって再充電されるように構成することもできる。
【００２０】
いくつかの実施形態では、少なくとも一つの充電可能バッテリは、第１の電圧を有する第１の充電可能バッテリおよび第２の電圧を有する第２の充電可能バッテリを含む。第１の制御回路は、さらに、第１の電圧が第２の電圧を下回ったことを決定する工程、第１の電圧が第２の電圧を下回ったという決定に応答して、放電させるべき第２の充電可能バッテリを選択する工程、第２の電圧が第１の電圧を下回ったことを決定する工程、および第１の電圧が第２の電圧を下回ったという決定に応答して、放電させるべき第１の充電可能バッテリを選択する工程によって第２の制御回路に電力を供給するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、第１の制御回路は、これらのステップを繰り返すように構成することができる。
【００２１】
前述した概要は単に説明を目的にしたものであって、如何なる意味においても本願を限定することを意図したものではない。上述された説明された態様、実施形態、および特徴に加えて、さらなる態様、実施形態、および特徴が、以下の図面および詳細な説明を参照することによって明らかになるであろう。
【００２２】
本明細書に取り込まれ、その一部を構成する添付図面は、本発明の原理を説明する事に役立つ明細書と共に、本発明の実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】例示される実施形態による眼内レンズ（ＩＯＬ）の斜視図である。
【図１Ｂ】例示される実施形態による図１Ａに示されるＩＯＬの分解図である。
【図２】例示される実施形態による、図１ＡのＩＯＬなどのインプラント可能なデバイスの使用に好適な第１のＡＳＩＣおよび第２のＡＳＩＣを示す。
【図３】例示される実施形態による図２に示される第１のＡＳＩＣおよび第２のＡＳＩＣの状態遷移図である。
【図４】例示される実施形態による、図１ＡのＩＯＬなどのインプラント可能なデバイスの信号処理特性を示すタイミング図である。
【図５Ａ】例示される実施形態による、図１ＡのＩＯＬなどのインプラント可能なデバイスの使用に好適なリチウムイオン充電可能バッテリの図である。
【図５Ｂ】例示される実施形態による、図１ＡのＩＯＬなどのインプラント可能なデバイスの使用に好適な充電可能な固体バッテリの図である。
【図６】例示される実施形態による、図１ＡのＩＯＬなどのインプラント可能なデバイスの使用に好適なバッテリ充電回路を示す回路図である。
【図７】例示される実施形態による、図５Ａのリチウムイオンバッテリまたは図５Ｂの固体バッテリなどのバッテリの充電特性を示すグラフである。
【図８】例示される実施形態による、充電可能バッテリを充電するためのプロセスのフローチャートである。
【図９】例示される実施形態による、図２に示される２つのバッテリの放電特性を示すグラフである。
【図１０】例示される実施形態による、実質的に同時に２つの充電可能バッテリを放電するためのプロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
ここで発明の望ましい実施形態が図面に開示される。同一または類似の部分を参照する場合には、同一または同様の参照番号を使用する。
【００２５】
インプラント可能な眼下用デバイスのための電気制御システム
【００２６】
この発明は全般的に、インプラント可能な眼下用デバイスなどのインプラント可能なデバイスの電力管理に関する。図１Ａは、患者の視力を動的に修正または調節する使用のための眼内レンズ（ＩＯＬ）などの例示的なインプラント可能な眼下用デバイス１００を示す。デバイス１００は電力供給源を含み、この場合には、充電可能バッテリ１４０であり、第１の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）１３０ａおよび第２のＡＳＩＣ１３０ｂに結合される。バッテリ１４０は、例えば、約４Ｖ以下の比較的低い電圧で、電流をＡＳＩＣ１３０ａおよびＡＳＩＣ１３０ｂの両方に供給する。第１のＡＳＩＣ１３０ａは、例えば、約５Ｖから約１１Ｖの比較的高い電圧で動作する電気的に活性な構成要素１６０と結合する。および第２のＡＳＩＣ１３０ｂは低電圧（例えば、約５Ｖ以下）で動作し、調節的なトリガーを示す周囲の条件および／または生理学的条件を監視し、および、第１のＡＳＩＣ１３０ａを制御する。
【００２７】
電気的に活性な構成要素１６０は、動的に可変な屈折力および／またはデバイスの曲面によって提供される（オプションの）静的な屈折力に加えられる被写界深度を提供する。
たとえば、電気的に活性な構成要素１６０は、被写界深度を増加または減少させるために、調節的なトリガーに応答して開閉する可変開口直径として機能できる。デバイス１００は、目の調節的応答を検出するための光検出器またはイオンセンサーなどのセンサー１８０、および無線周波数電力または通信データを受信するためのアンテナ１９０を含むこともできる。電子機器は、ガラス、樹脂、プラスチック、あるいは、いずれかの他の適切な材料で形成できるデバイス１００それ自体の内部に埋め込まれ、あるいは密封されることができる。
【００２８】
図１Ｂは、図１Ａに示されるインプラント可能な眼下用デバイス１００の分解図である。デバイスは空洞１１０および貫通孔１１２を含み、これらはデバイス１００から目に異物が漏洩することを防止するため密封される。ここで定義するように、密封された空洞または貫通孔は、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）Ｅ４９３／Ｅ４９３Ｍ−１１の漏れ速度が５．０×１０−１２Ｐａｍ３ｓ−１未満のヘリウム漏れ試験に合格する空洞または貫通孔である。いくつかの実施形態では、ヘリウムが検知されない間に気密シールから漏れ出すヘリウムの量は、すなわち、通常のヘリウムの大気濃度よりも低い。
【００２９】
組み立て体１００は、電子部品―、この場合には、異なる機能ブロックを備え、追加の電子部品に装着されてもよいＡＳＩＣ１３０であってー中間ウエハー１０４の空洞１１０に配置されるＡＳＩＣ１３０を含む。ＡＳＩＣ１３０は、ＴｉＡｇＮｉＡｕパッド材料を介した、熱圧縮ボンディングを使用してサブ構成要素に、すべての３次元方向に対して機械交差±１０μｍで装着されることができる。組み立て体は、０１００５ＳＭＤ表面実装コンデンサなどのＡｇＰｂコンデンサー（図示せず）を含むこともでき、それはプリント基板（ＰＣＢ）（図示せず）に異方性導電接着剤で横方向アライメント公差±５０μｍで結合される。好ましい実施形態では、ＰＣＢ表面からコンデンサの頭部までの全高は約２５５±１０μｍである。
【００３０】
空洞１１０は、底面ウエハー１０２と上部ウエハー１０６との間の中間ウエハー１０４中の密封開口部によって規定され、レーザー溶融ボンディング、圧力ボンディング、および／または陽極ボンディングを一緒に使用して結合できる。電気的に活性化するセル１６０およびオブスキュレーション１６２などの他の構成要素は、入射光の９０％以上を吸収する不透明層を構成し、ウエハー１０２、ウエハー１０４、およびウエハー１０６の間に装着または密封され、ホウケイ酸ガラス（例えば、Ｂｏｒｏｆｌｏａｔ（登録商標）３３あるいはＤ２６３（登録商標））、純粋シリカ（ＳｉＯ２）、溶融石英、あるいは、いずれかの他の適切な材料によって形成できる。
【００３１】
ＡＳＩＣ１３０は上部ウエハー１０６を通り抜ける貫通孔１１２を介してバッテリ１４０に電気的に接続される。充電可能なバッテリ１４０は、セパレータ１４４によって分離して保持され、２５年以上にわたって漏れないように保護するケーシング１４２で覆われているセル１４１を含む。バッテリケーシング分離リング１４６は組み立て体１００の他の部分からセル１４１を絶縁し、および、バッテリ挿入プレート１４８はバッテリ１４０を保持し、その構成要素は上部ウエハー１０６に対して適切な位置に配置される。
【００３２】
組み立て体１００は、バッテリ１４０を再充電するために使用できる、誘導アンテナコイル１５０および太陽電池１７０も含む。コイル１５０および太陽電池１７０は、外部のプロセッサと無線通信するために使用されることができ、例えば、ＡＳＩＣ１３０の１つまたは両方をアップデートおよび／またはメモリに記憶されている情報を抽出する。太陽電池１７０は、調節的なトリガー、瞳孔直径の変化、および／または他の生理学的または環境指標を平均感度約０．４８ｎＡ／ｌｕｘｍｍ２で検出するためにも使用されることができる。いくつかの実施形態では、組み立て体１００は２つのＴｉＡｕ−ＰＩＮ−ＺｎＯ太陽電池を含み、第１のセルの直径は約１．１７５〜１．２２５ｍｍであり、第２のセルの寸法は約０．１ｍｍ×１．８ｍｍである。いくつかの実施例では、コイル１５０は外周５．７ｍｍ×２．６ｍｍの周りに約１５巻きが巻かれている。
【００３３】
コイル１５０および太陽電池１７０も、貫通孔１１２を介してＡＳＩＣ１３０に電気的に連通する。例えば、ＡＳＩＣ１３０のいずれか１つのバッテリ充電器（図示せず）は、その全体を参照によって本明細書に援用するＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０４０８９６号Ｆｅｈｒ  ｅｔ  ａｌ．，に記載されているように再充電プロセスを制御できる。同様に、ＡＳＩＣ１３０のいずれか１つのプロセッサは、ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０４０８９６号Ｆｅｈｒ  ｅｔ  ａｌ．，に記載されているように、瞳孔直径を示す太陽電池１７０から信号を受信できる。プロセッサは、例えば、その全体を参照によって本明細書に援用する米国特許第７，９２６，９４０号Ｂｌｕｍ  ｅｔ  ａｌ．，に記載されているように、太陽電池１７０からの信号に応答して電気的に活性化するセル１６０によって規定される開口部の直径をも制御できる。
【００３４】
図１Ｂに示されるインプラント可能な眼下用デバイス１００は例示的な図である。いくつかの実施形態では、インプラント可能な眼下用デバイス１００は、図１Ｂに示されるよりも多くのまたは少ない構成部品を含むことができる。構成要素の配置は、さまざまな実施形態で異なってもよい。たとえば、コイル１５０はバッテリ１４０の周りを巻いてもよい。バッテリ１４０の周りにコイル１５０を巻くことによって、コイル１５０の機械的な安定性が良くなるが、（例えば、コイル１５０の前のバッテリ１４０で）インプラントの組み立て方に制約が課されるかもしれない。バッテリ１４０はコイル１５０および外部の電磁波源（アンテナ）との間の誘導結合による干渉も受ける可能性がある。
【００３５】
コイル１５０は分離支持体１５２の周りに巻かれることもできる。いくつかの場合には、非球面レンズまたは球面レンズなどの光学部品は、支持体１５２に組み込まれてもよい。たとえば、支持体の外面の一部は、屈折入射光または回折入射光に対して曲がり、または模様があってもよい。分離支持体１５２を使用すると、コイル１５０を実装する前のいくつかの部品を（例えば、バッテリ１４０）実装するために必要な困難性が解消され、製造工程の柔軟性も増す。それによって、コイル１５０を可能性がある干渉源から遠くに距離を置くことが可能になることによって、コイルの結合効率を最適化することが可能になる。しかしながら、分離支持体１５２を使用することによって、インプラント可能な眼下用デバイスの製造の複雑さ、および、全質量を増す可能性がある。
【００３６】
あるいは、コイル１５０は自立的であってもよく、すなわち、いかなる追加の支持体も必要としない。他のコイルと同様に、自立コイルは機械交差の中で配置されなければならなく、接着剤を使用してウエハーに対して適切な位置に保持できる。アクリル、樹脂、または他の媒体の中に電子機器組み立て体１００が封入される間、自立コイルが変形しないように注意が必要である。
【００３７】
コイル１５０とＡＳＩＣ１３０の間の貫通孔の必要性を削減するためにコイル１５０を空洞の中に密封させることもできる。この実施例の場合には、コイル１５０は、「ディスク」の片面に２つの電気的接続を備える０．３ｍｍ厚ガラス「ディスク」の中に埋め込まれる。コイル１５０が空洞の中に密封されるので、絶縁層およびコイルワイヤのために非生体適合性材料を使用できる（例えば、金の代わりに銅）。空洞の中にコイル１５０を密封することによって、コイル１５０を空洞内の構成要素に接続するための生体適合性導電性材料の使用の必要性を削減する。
【００３８】
図２は、例示される実施形態による、図１ＡのＩＯＬ１００の第１のＡＳＩＣ１３０ａおよび第２のＡＳＩＣ１３０ｂを示す。第１のＡＳＩＣ１３０ａは、電力およびデータ管理のための磁気アンテナ１８０を備える無線周波数（ＲＦ）フロントエンド２０２を含む。いくつかの実施形態では、磁気アンテナ１８０は外部の無線周波数源から電力を受電でき、磁気アンテナ１８０はバッテリ１４０を充電するためのバッテリ充電および電力管理モジュール２０４によって使用できる。バッテリ充電および電力管理モジュール２０４は、以下により詳細に記述されるように、第１のＡＳＩＣ１３０ａおよび第２のＡＳＩＣ１３０ｂに電力を供給するためにバッテリ１４０を放電させることもできる。
【００３９】
バッテリ充電および電力管理モジュール２０４は、図１Ａの電気的に活性な構成要素１６０に対応する、回折光学素子（ＤＯＥ）２６０を駆動する第１のＡＳＩＣ１３０ａ内の回折光学素子（ＤＯＥ）ドライバ２１０とも結合する。以下に説明されるように、ＤＯＥ２６０が駆動される、第１のＡＳＩＣ１３０ａが高電力すなわち活性状態に入っていない場合は、第１のＡＳＩＣ１３０ａは低パワー状態を維持する（スリープ状態または非活性状態としても知られる）。活性状態にある場合、第１のＡＳＩＣ１３０ａはバッテリ充電および電力管理モジュール２０４と結合する、ＤＯＥ２６０を動作させる（例えば、ＤＯＥ２６０によって規定される開口部の開閉動作）ための高電圧信号を生成するチャージポンプ２０８を活性化する。動作が一旦完了すると、第１のＡＳＩＣ１３０ａは低パワー状態に戻り、チャージポンプ２０８またはバッテリ充電および電力管理モジュール２０４からの漏れ電流を低減する。
【００４０】
第１のＡＳＩＣ１３０ａはシステムパラメータを記憶するための電気的に消去プログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）モジュール２０６を含むこともできる。第１のＡＳＩＣ１３０ａは、第１のＡＳＩＣ１３０ａの中のさまざま構成要素間のデータ転送を制御するように構成することができるローカルデータフロー制御モジュール２１２を含むこともできる。第１のＡＳＩＣ１３０ａの発信器２１４は、第１のＡＳＩＣ１３０ａと第２のＡＳＩＣ１３０ａの両方の構成要素間で同期通信するためのタイミング信号を供給する。
【００４１】
いくつかの実施形態では、第１のＡＳＩＣ１３０ａは、低電圧降下（ＬＤＯ）レギュレータ２１６およびバンドギャップ基準（ＢＧＲ）回路２１８を含むこともできる。ＬＤＯレギュレータ２１６は、安定化されていない充電電圧を安定化した電力供給電圧に変換するＤＣリニア電圧レギュレータである。ＢＧＲ回路２１８は、温度で、たとえあったとしても、ほとんど変動しない参照電圧（例えば、１．２５Ｖ）を出力する電圧基準回路である。すなわち、ＢＧＲ回路の参照電圧は温度が変動しても安定したままである。ＢＧＲ回路２１８からの参照電圧は、以下により詳細に記述されるように、いつバッテリ１４０が充電、放電等されるべきかを決定するために充電電圧と参照電圧を比較するコンパレータ（図示せず）を含む電力管理ブロック２０４を備える他のＡＳＩＣブロックに入力される。
【００４２】
第２のＡＳＩＣ１３０ｂは、１つ以上の光検出器２１０に結合する。光検出器２１０は、目を取り囲む周囲光レベルを決定できる。光検出器２１０によって決定された周囲光レベルは、アナログデジタルコンバータ２２２によってデジタル信号に変換される。結果として得られるデジタル信号は、第１のＡＳＩＣ１３０ａの動作を制御するために、第２のＡＳＩＣ１３０ｂによって使用される。たとえば、第２のＡＳＩＣ１３０ｂは、周囲光レベルに基づいた動作アルゴリズムを実装するためのロジックモジュール２２０を含むことができる。次に、アルゴリズムの結果を、それに応じてＤＯＥを動作させることができる第１のＡＳＩＣ１３０ａと通信することができる。第２のＡＳＩＣ１３０ｂは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）モジュール２２４を含むことができ、それは光検出器２１０によって決定された周囲光レベル、ＡＤＣモジュール２２２からのデジタル出力、およびロジックモジュール２２０によって使用されるべきパラメータなどの情報を記憶するように構成することができる。第１のＡＳＩＣ１３０ａおよび第２のＡＳＩＣ１３０ｂは、第１のＡＳＩＣ１３０ａと第２のＡＳＩＣ１３０ｂ間の通信を補助するためのチップ間インターフェースモジュール２２６をそれぞれ備えることができる。
【００４３】
インプラント可能な眼下用デバイスの動作
【００４４】
図３は、図２に示されるＡＳＩＣの遷移状態を示す状態遷移図である。第１のＡＳＩＣおよび第２のＡＳＩＣは、異なるデバイスステートに対応する４つの主な電源条件を有することができ、これらのすべてが以下の表１に挙げられる。システムがオフの場合には、低電圧ＡＳＩＣ（例えば、第２のＡＳＩＣ１３０ｂ）は、電力が供給されないアイドルモード３０５であり、および高電圧ＡＳＩＣ（例えば、第１のＡＳＩＣ１３０ａ）がスリープ（運転停止）ステート３１０である。通常の動作条件では、例えば、ユーザが日常生活を送る場合には、システムは自律的な治療機能モードで動作し、調節的応答の検出に対応して自動調節機能が付与される。デバイスが自律的な治療機能モードで動作する場合、高電圧ＡＳＩＣがその動作モード３１５にスイッチし、低電圧ＡＳＩＣはアイドルモードを維持する。患者に自律的な治療機能を提供し続ける限りデバイスを充電できおよび／または外部の読み取り器と無線通信できる。充電および自律的な治療機能を提供する場合は、低電圧ＡＳＩＣは外部から（例えば、誘導的に）電力が供給されるステートにスイッチし、高電圧ＡＳＩＣはその動作モードを維持する。デバイスは自律的な治療機能を提供しないで充電および／または無線通信することも可能であり、この場合には高電圧ＡＳＩＣは動作を停止し、電力消費と電流漏れを低減する。
【００４５】
いずれの場合にも、「割り込み」信号（ｓｐｉ＿ｖｄｄ）を高電圧ＡＳＩＣにチップ間インターフェースを介して発行することによって、低電圧ＡＳＩＣは高電圧ＡＳＩＣのステートを変更できる。高電圧ＡＳＩＣが電源オフステート３１０にある場合には、低電圧ＡＳＩＣが高電圧ＡＳＩＣにパワーオンを開始させ、一時的なオン状態３６０に設定し、チップ間インターフェースをコマンド受信状態にさせる。
【表１】
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【００４６】
図３に示されるように、（ＲＦ）キャリア信号を眼下用デバイスの（ＲＦ）フロントエンド共振回路に適用して、低電圧ＡＳＩＣは、アイドル状態３０５から動作状態３２０に遷移できる。たとえば、眼下用デバイスを駆動または眼下用デバイスに新しいデータをアップロードするために、患者は遠隔制御器を使用できる。あるいは、患者は充電ユニットで眼下用デバイスを充電できる。
【００４７】
（ＲＦ）フロントエンド共振回路が無線周波数キャリア信号を検出すると、それは信号を低電圧ＡＳＩＣの制御ロジックセクションブロックに送信する。（ＲＦ）磁界の適用開始時点では、制御ロジックセクションブロックは（ＲＦ）磁界が通信のために適用されているか、および／または、バッテリ充電されているか、またはその両方であるかわからない。ロジックセクションブロックは（ＲＦ）信号を検査し、通信モードまたはバッテリ充電モードに入るかを決定する。同時に、ローカルメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）ブートシーケンスによって、低電圧ＡＳＩＣに要求される関連する制御ビットのローカルデータラッチへの転送が開始される。これらのビットには、ｒｆ同調のためのトリムビットまたはバッテリ充電のための制御ビットが含まれてもよい。
【００４８】
ロジックセクションブロックが通信モードに入るべきであると決定すると、遠隔制御器とデータ通信を開始し（ステート３４５）、遠隔制御器からのコマンドを処理し（ステート３５０）、およびローカルメモリからの情報を記憶／抽出する（ステート３５５）。ロジックセクションブロックが充電モードに入るべきであると決定すると、それは定電流充電を開始し（ステート３２５）、次にＥＥＰＲＯＭをブートし（ステート３３０）および一旦、バッテリが上述したあらかじめ定められた充電レベルに到達すると、一定電圧充電にスイッチする（ステート３３５）。一旦、通信または充電が終了すると、患者は遠隔制御器または充電ユニットを外し、および低電圧ＡＳＩＣはアイドル状態３０５に戻る。
【００４９】
図４は、図１Ａに示されるようなインプラント可能な眼下用デバイスの信号処理特性を示すタイミング図である。タイミング図はＩＯＬによってインプラントされる周期的なプロセスの２つのサイクルを示す。各サイクルはＴｓａｍｐｌｅで示されるサンプル期間４０５の間続く。いくつかの実施形態では、Ｔｓａｍｐｌｅは約２００ｍｓから約３１０ｍｓの範囲である。このサンプル期間の継続によって、インプラント可能な眼下用デバイスは、健康な目を模倣する調節に十分な調節的なトリガーを検出および応答できる。
【００５０】
各サイクルは一対の順次光検出器ポーリング期間４１０および４１２で開始し、それらのそれぞれは約０ｍｓから約４０ｍｓ（例えば、５ｍｓ、１０ｍｓ、２０ｍｓ、３０ｍｓ、あるいは４０ｍｓ未満のいずれかの他の値）である。第１のポーリング期間４１０の間、低電圧ＡＳＩＣの制御ロジックは、第１の光検出器からの光電流、電荷パケット、電圧の変化などのアナログ電気信号をポーリングし、積分し、あるいは、サンプリングする。
低電圧ＡＳＩＣのＡＤＣは、このアナログ信号を第１の光検出器によって検出された光レベルを示すデジタル信号に変換し、第１のＡＤＣラッチング期間４１４の間にデジタル信号をラッチする。次に第１の光検出器から出力された電気信号はアナログデジタルコンバータ（例えば、図２のＡＤＣ２２０）を使用してデジタル信号に変換される。第２の光検出器は、第２のポーリング期間４１２に周囲光をアナログ信号に変換し、次にそれはデジタル信号に変換されおよび第２のラッチ期間４１４にＡＤＣによってラッチされる。ポーリングおよびラッチ期間は、時間ｔａｃｑの間続くアクイジッション期間４１５に発生し、その時間は約１００ｍｓ未満（例えば、１０ｍｓ、２０ｍｓ、３０ｍｓ、４０ｍｓ、５０ｍｓ、６０ｍｓ、７０ｍｓ、８０ｍｓ、９０ｍｓ、あるいは、０ｍｓから１００ｍｓの間のいずれかの他の値）であり得る。
【００５１】
低電圧ＡＳＩＣのロジックモジュールは、第２のラッチ期間４１４の後に開始される処理期間４２０の間に、デジタル信号を処理する。処理の間に、ロジックモジュールは、デジタル信号とメモリのルックアップテーブルに記憶されている値を比較する。比較の結果で周囲光レベルが調節的なトリガーの存在を示す方法で変化したことを示す場合には、低電圧ＡＳＩＣは、図２のＤＯＥ２６０などの電気的に活性な構成要素を制御するために使用される駆動信号を生成する。いくつかの実施形態では、処理期間４２０は、約１００ｍｓ未満（例えば、１０ｍｓ、２０ｍｓ、３０ｍｓ、４０ｍｓ、５０ｍｓ、６０ｍｓ、７０ｍｓ、８０ｍｓ、９０ｍｓ、あるいは、０ｍｓから１００ｍｓの間のいずれかの他の値）の間続く。駆動信号は、スリープ状態から活性状態に遷移することで応答する高電圧ＡＳＩＣ（例えば、図２の第１のＡＳＩＣ１３０ａ）に伝送され、ＤＯＥ２６０を駆動し、約５ｍｓ未満（例えば、約１ｍｓ、２ｍｓ、３ｍｓ、または４ｍｓ）の制御ラッチ期間４２５の間にスリープ状態に戻る。高電圧ＡＳＩＣは（例えば、全サイクル期間４０５で約３％以下のデューティサイクルの間）だけ活性状態にあるので、高電圧ＡＳＩＣの消費電力は小さく、漏れ電流が小さい。ＤＯＥ２６０動作後のオプションの待ち期間４３０の後に、サイクルは再び開始する。
【００５２】
制御ラッチ期間４２５の正確な長さは、ＤＯＥ２６０の動作状態の程度と方向に少なくとも部分的に依存する。例えば、ＤＯＥ２６０が完全透過状態（例えば、９０％透過）から完全不透明状態（例えば、０％透過）へ遷移するには、部分的に透過状態（例えば、６０％透過）から部分的に不透明状態（例えば、１０％透過）へ遷移する場合に比べてより時間がかかる。同様に、ＤＯＥ２６０はヒステリシスを示す場合がある。例えば、不透明状態から透過状態への遷移はその反対よりも時間がかかる。ＤＯＥ２６０が駆動されるピクセルの数、配置、および位置は制御ラッチ期間４２５の長さにも影響をおよぼす。
【００５３】
インプラント可能な眼下用デバイスのための充電可能なバッテリ
【００５４】
図５Ａは、図１Ａおよび図１Ｂのインプラント可能な眼下用デバイス１００などのインプラント可能なデバイスの使用に好適なリチウムイオン充電可能バッテリ５００を示す。
たとえば、バッテリ５００は図２に示されるいずれかのバッテリ１４０に対応する。バッテリ５００はケーシング５１０を含み、それは金あるいは、いずれかの他の適切な材料から形成できる。バッテリ５００はアノード５２０とカソード５３０をも含み、図２のバッテリセル１４１に対応できる。アノード５２０およびカソード５３０は、２つのセパレータ５４０によって分離される。バッテリ５００は、例えば金レーザー溶接によってウエハー１０６上で密封されることができる。いくつかの実施形態では、バッテリ５００は１６０μＡｈの容量を持つことができ、寿命は６０００充電サイクル以上である。
【００５５】
図５Ｂは、図１Ａおよび図１Ｂのインプラント可能な眼下用デバイス１００などのインプラント可能なデバイスの使用に好適な薄膜、固体バッテリ５５０を示す。バッテリ５５０は、図２に示されるバッテリ１４０のいずれか、または両方に使用することができる。
いくつかの実施形態では、バッテリ５５０は図５Ａのリチウムイオン充電可能バッテリ５００とともに使用することができる。バッテリ５５０はマイカから形成できる基板５６０に形成される。基板５６０の厚さは約２５ミクロンであり得る。電気的接触部５６５は基板５６０の上に形成できる。いくつかの実施形態では、接触部５６５はプラチナで形成され、その厚さは約０．５ミクロンである。カソード層５７０は、電気的接触部５６５の頭部に形成できる。いくつかの実施形態では、カソード５７０はＬｉＣｏＯ２から形成でき、その厚さは約３０ミクロンであり得る。電解質層５７５は、カソード５７０と接触できる。いくつかの実施形態では、電解質層５７５はＬｉＰＯＮから形成でき、その厚さは約３ミクロンであり得る。電解質層５７５はアノード５８０からカソード５７０を分離する。アノード５８０はリチウムから形成でき、その厚さは約１８ミクロンまでの範囲である。第２の接触層５８５は、アノード５８０の頭部に形成できる。第２の接触部はプラチナから形成でき、例えば、その厚さは約０．５ミクロンである。
【００５６】
いくつかの実施形態では、全バッテリ５５０の厚さは約８０ミクロンであり、電気蓄積容量は約１１μＡｈ／ｍｍ３である。バッテリ５５０は非常に薄いので、屈曲するための柔軟性が十分にあり、例えば、体への小さな切開によって埋め込みが可能である。当業者には理解できるように、小さな切開によってより早く治癒する傾向があり、通常は大きな切開よりも腫れを軽減する。結果として、小さな切開でインプラントを実施することによって、回復期間が短くなり、合併症を起こす確率が小さくなり、および、あまり不快感を与えない傾向がある。
【００５７】
さらに、インプラント可能なデバイスにとって、これは他のバッテリよりも安全である。たとえば、バッテリ５５０は、ＩＯＬの一部として患者の目に移植可能である。バッテリ５５０は固体デバイスなので、ガス漏れ、あるいは液体漏れの危険性がなく、不良バッテリあるいは損傷バッテリによる目への障害のリスクが低減されることを意味する。
【００５８】
インプラント可能な眼下用デバイスのためのバッテリ充電回路およびプロセス
【００５９】
図６は、図１Ａ、図１Ｂ、および図２に示されるインプラント可能な眼下用デバイス１００などのインプラント可能なデバイスに使用されるバッテリを充電するために適切なバッテリ充電回路６６０を示す回路図である。バッテリ充電器６６０は（ＲＦ）アンテナを介して誘導的に電力を取ることができ、例えば、整流回路を介してバッテリに電流を供給する。（ＲＦ）アンテナは図１Ａの（ＲＦ）アンテナ１９０に対応する。バッテリ充電回路６６０は１つ以上のトリミングブロック６６１を含み、そのそれぞれはスイッチ６６４と負荷コンデンサ６６８の両方に直列に結合される同調コンデンサ６６２を含む。図６に示されるように、スイッチ６６４と負荷コンデンサ６６８は並列に配置される。スイッチ６６４を閉じると同調コンデンサ６６２は負荷６６６に接続され、インピーダンスが大きくなり外部の電力供給源から整流回路に良好な電力潮流を供給する。トリミングブロック６６１は、電力潮流を最適化するために要求通りに活性化または非活性化され得る。一旦、バッテリ充電回路６６０が適切に設定されると、磁界がデバイスに電流を誘起する。整流回路によって、バッテリを充電するためのＤＣ電圧を得ることができる。
【００６０】
図７は、図６の充電回路６６０を使用して、図５Ａのリチウムイオンバッテリ５００、あるいは、図５Ｂの固体バッテリ５５０などの充電可能バッテリの充電プロセス（再充電プロファイル）を示すグラフである。グラフは、第１の時間７１０（ｔＣＣＱ）、第２の時間７２０（ｔＣＣＳ）、および第３の時間７３０（ｔＣＶ）の３つの時間にわたる充電電圧レベル７０２およびバッテリ電流レベル７０４を示す。第１の時間７１０に大きな電流を印可し、第２の時間７２０により小さな電流を印可すると、バッテリにとってより高速な全充電プロセスを得ることができる。
【００６１】
いくつかの実施形態では、電流７０４は、図２のバッテリ充電および電力管理モジュール２０４などの制御モジュールによってバッテリに印可できる。グラフに示されるように、充電電圧は時間ゼロ（すなわち、第１の時間７１０の開始時点）のＶｓｔａｒｔから始まる。ＩＣＣＱによって示される定電流は第１の時間７１０の間中ずっとバッテリに印可されると、第１の時間７１０の終了時点でＶＢＡＴ，ＥＯＣで示されるあらかじめ定められたバッテリ充電終了電圧に到達するまで、バッテリの電圧７０２が線形に増加する。バッテリ充電終了電圧はバッテリに応じた値であってもよく、例えば、図２のバッテリ充電および電力管理モジュール２０４によって検出されることができる。バッテリ充電および電力管理モジュール２０４は、充電電圧がバッテリ充電終了電圧に到達したことを感知すると、時間７１０を終了することを決定する。
【００６２】
次に、電流７０４は第２の時間７２０の開始時点でＩＣＣＳで示されるレベルに低減され、第２の時間７２０の間中ずっと一定に維持される。いくつかの場合には、この第２の電流レベルＩＣＣＳは、第１の時間７１０に印可される定電流レベルＩＣＣＱの約半分である。電流の低減によって充電電圧７０２は時間７２０の開始時点で降下するが、再び充電終了電圧に到達するまで、時間７２０の間中ずっと電圧は線形に増加する。いくつかの実施形態では、充電電圧７０２の増加の割合は、印可される電流７０４のレベルに比例する。したがって、第２の時間７２０の間、減少した電流７０４によって電圧７０２は低い割合で増加する。
【００６３】
充電電圧７０２が充電終了電圧に到達したことを感知すると、バッテリ制御モジュールは第２の時間７２０が終了したことを決定する。それに応答して、バッテリ制御モジュールは電流７０４を、時間７３０の終了時にＩｓｔｏｐで示されるレベルに到達するまで低減させる。バッテリ制御モジュールは、印可される電流を変化させて、第３の時間７３０の間中ずっと充電電圧７０２を充電終了電圧に維持する。
【００６４】
図８は、例示される実施形態による充電可能バッテリを充電するためのプロセス８００のフローチャートである。プロセス８００は第１の定電流で第１の時間バッテリを充電する工程（ステップ８０５）を含む。いくつかの実施形態では、第１の時間は、図７の時間７１０に対応し、および第１の定電流は電流レベルＩＣＣＱに対応する。第１の時間の間、充電電圧は印可される第１の定電流に応答して線形に増加する。プロセス８００は、バッテリ電圧が第１の閾値を超えることを決定する工程（ステップ８１０）も含むことができる。たとえば、第１の閾値は図７に示される充電終了電圧ＶＢＡＴ，ＥＯＣに等しい値であり得る。充電電圧が第１の閾値以上になると、第１の時間は終了し得る。
【００６５】
プロセス８００は、第２の定電流で第２の時間バッテリを充電する工程を含むことができる（ステップ８１５）。いくつかの実施形態では、第２の時間は図７の時間７２０に対応する。第２の電流は第１の定電流未満であり得る。例えば、第２の電流は第１の電流の約４０％から６０％であり得る（例えば、４５％、５０％、５５％、あるいは４０％から６０％の間のその他のいずれかのパーセンテージ）。いくつかの実施形態では、第２の定電流は電流レベルＩＣＣＳに対応する。第２の時間の間、印可される第２の定電流に応答して充電電圧は線形に増加し得る。電圧の増加の割合は、第１の時間の間バッテリが経験した電圧の増加の割合よりも大きくまたは小さくてもよい。
【００６６】
プロセス８００は、バッテリ電圧が第２の閾値を超えることをＡＳＩＣの制御モジュールが決定する工程（ステップ８２０）をも含むことができる。いくつかの実施形態では、第２の閾値は第１の閾値と等しい値であり得る。たとえば、第２の閾値は図７に示される充電終了電圧ＶＢＡＴ，ＥＯＣに等しい値であり得る。第２の時間は、充電電圧が第２の閾値以上になった時に終了し得る。
【００６７】
プロセス８００は、一定電圧で第３の時間バッテリを充電する工程をも含むことができる（ステップ８２５）。たとえば、第３の時間は図７に示される時間７３０に対応し、および一定電圧は、ＶＢＡＴ，ＥＯＣに等しくあり得る。一定電圧を達成し、例えば、一定電圧レベルを維持するために、バッテリに印可される電流は低減され得る。バッテリに蓄積される電荷が増加すると、一定電圧を維持するために要求される電流は小さくなる。いくつかの実施形態では、バッテリに印可される電流は図７に示されるように指数関数的に低減され得る。
【表２】
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【００６８】
表１は、図７および図８に示される充電プロセスに使用される例示的な充電時間、電流、および電圧を示す。当業者には理解されるように、再充電プロファイルを決定するための電流および時間の正確な選択は、バッテリ技術および再充電ストラテジーによって異なる。たとえば、いくつかのバッテリは一定電圧で充電され得る。正確な再充電時間、最大バッテリ容量の再充電パーセンテージ、および電池寿命は所望される性能を達成するために調節されることができる。いくつかの場合には、バッテリ充電開始電圧Ｖｓｔａｒｔは、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）または放電の深さ（ＤＯＤ）によって、上げられたり下げられたりされてもよい。（ＳＯＣはバッテリの利用可能電荷量を示し、ＤＯＤはバッテリによって消費された電荷量を示す。）
【００６９】
二重バッテリ放電
【００７０】
図９は、図２に示されるバッテリ充電および電力管理モジュール２０４によって制御される２つのバッテリ１４０の放電を示すグラフである。第１のバッテリの電圧は第１の線９１０で示され、第２のバッテリの電圧は線９２０で示される。グラフで示されるように、両方のバッテリの電圧は、時間０のＶ１０で示される電圧から開始される。いくつかの実施形態では、電圧Ｖ１０は約４２００ｍＶなどの充電終了電圧に対応する。正確な充電終了電圧は、バッテリ技術およびバッテリの放電深さによって異なってもよい。充電終了電圧は、例えば、低電圧ＡＳＩＣ１３０ｂのＢＧＲ回路２１８（図２）によって供給される参照電圧を使用して測定されることができる。
【００７１】
動作中は、電力管理モジュール２０４は第１の時間にわたって第１のバッテリを線形に放電させ、一方第２のバッテリは一定電圧を維持する。たとえば、図１Ａおよび図１Ｂに関連して上述したように電気的に活性な構成要素を動作させるために第１のバッテリは放電され得るが、第２のバッテリは未使用状態を維持する。第１のバッテリの電圧が第１の増分量だけ低減され、第１のあらかじめ定められた低電圧レベル（時間１でのＶ９）に到達したことを感知すると、電力管理モジュールは第１のバッテリの放電を停止し、第２のバッテリの放電を開始し、その間は第１のバッテリを一定電圧に維持する。
【００７２】
第２のバッテリが第１のあらかじめ定められた低電圧レベルＶ９に到達したことを感知することに応答して、電力管理モジュールは第２のバッテリの放電を停止し、第１のバッテリを第２のあらかじめ定められた電圧レベルＶ８に放電させることを開始し、その間第２のバッテリを一定電圧（Ｖ９）に維持する。一連のあらかじめ定められた電圧レベル（Ｖ１０からＶ０）の間、電力管理モジュールはこのプロセスを反復して繰り返すので、２つのバッテリは実質的に同時に放電される。いくつかの実施例では、これらのあらかじめ定められた電圧レベルは、例えば、１００ｍＶの増分量で等間隔である。動作中に、第１のバッテリおよび第２のバッテリが最終的な放電レベルＶ０に到達するまでに数時間から数日かかる。
【００７３】
図９に示される放電スキームは、インプラント可能なデバイスの有用寿命を延ばすことに役立つ。たとえば、１つのバッテリでデバイスに電力を供給するために十分なように、デバイスを設計することができる。あるいは、図９に示されるプロセスに従う２つのバッテリの放電工程は充電サイクル間の時間を延長することができる。充電サイクルの頻度が少ないと電池の寿命時間を延ばすことができる。２つ以上のバッテリの使用によってバッテリの故障リスクも軽減することができ、１つのバッテリが故障すると、他のバッテリで動作を継続することが可能になり、インプラント可能なデバイスの有用寿命を延ばすことができる。
【００７４】
図１０は、例示される実施形態による、実質的に同時に２つの充電可能バッテリを放電させるプロセス１０００のフローチャートである。プロセス１０００は、電力管理モジュール（例えば、図２のモジュール２０４）で、第１のバッテリの電圧が第２のバッテリの電圧を下回ったことを決定する工程を含む（ステップ１００５）。たとえば、電圧検知回路およびコンパレータは、第１のバッテリと第２のバッテリの相対的な電圧レベルを決定するために使用できる。プロセス１０００は、第１のバッテリの電圧レベルが第２のバッテリの電圧レベルを下回ったことを決定することに応答して、放電すべき第２のバッテリを選択する工程を含むことができる（ステップ１０１０）。第２のバッテリから抽出される電力は、それが放電されると図２に示されるＤＯＥ２６０などの電気的に活性な構成要素を動作させるために使用することができる。第２のバッテリが放電されると（ステップ１０１０）、第１のバッテリは、例えばＤＯＥから電気的に絶縁することによって一定電圧に維持され得る。
【００７５】
プロセス１０００は、第２のバッテリの電圧が第１のバッテリの電圧を下回ったことを決定する工程を含む（ステップ１０１５）。第２のバッテリが放電されるステップ１０１０の間に第１のバッテリが一定電圧に維持されるので、第２のバッテリの電圧は結果的に第１のバッテリの電圧未満のレベルに到達する。両方のバッテリの電圧レベルは、決定を実施するために、連続的または周期的に監視され、比較され得る。プロセス１０００は、第２のバッテリの電圧レベルが第１のバッテリの電圧レベルを下回ったことを決定することに応答して、放電すべき第１のバッテリを選択する工程を含むことができる（ステップ１０２０）。これまでは第２のバッテリによって電力が供給されていたＤＯＥに電力を供給するために、第１のバッテリが放電され得るが、実質的に一定電圧を維持するために第２のバッテリをオフにし得る。
【００７６】
いくつかの実施形態では、プロセス１０００のステップは反復して実施され得る。このように、任意の時点ではたった一つのバッテリが放電されるが、第１のバッテリおよび第２のバッテリは実質的に同時に放電され得る。プロセス１０００は、第１のバッテリおよび第２のバッテリが使用されるデバイスの寿命を延ばすことに役立ち得る。各バッテリはデバイスに電源が供給されている期間の約半分の時間だけ使用されるので、バッテリのための充電サイクルの要求頻度が減り、デバイスの予想耐用年数が延びる。
【００７７】
結論
【００７８】
本明細書で説明する主題は、時には、他の異なるコンポーネント内に含まれるかまたはそれらに接続された異なるコンポーネントを示す。このように表現されたアーキテクチャが、単に例示的であること、および実際には、同じ機能を実現する他の多くのアーキテクチャを実現できることを理解されたい。概念的な意味で、同じ機能を実現するコンポーネントの任意の配置が、所望の機能を実現するように効果的に「関連づけられる」。したがって、特定の機能を実現するために本明細書において結合された任意の２つのコンポーネントは、アーキテクチャまたは中間コンポーネントに関係なく、所望の機能を実現するように互いに「関連づけられる」と見なすことができる。同様に、そのように関連づけられた任意の２つのコンポーネントはまた、所望の機能を実現するために、互いに「動作可能に接続される」または「動作可能に結合される」と見なすことができ、このように関連づけることができる任意の２つのコンポーネントはまた、所望の機能を実現するために、互いに「動作可能に結合可能である」と見なすことができる。動作可能に結合可能な特定の例には、限定するわけではないが、物理的に結合可能な、および／または物理的に相互作用するコンポーネント、ならびに／または、無線で相互作用可能な、および／または無線で相互作用するコンポーネント、ならびに／または、論理的に相互作用する、および／または、論理的に相互作用可能なコンポーネントが含まれる。
【００７９】
本明細書において、実質的に任意の複数形および／または単数形の用語の使用に関連して、当業者は、文脈および／または適用例に適切であるように、複数形から単数形へ、および／または単数形から複数形へ翻訳することができる。様々な単数形／複数形の変更は、明瞭にするために本明細書においてはっきりと説明してもよい。
【００８０】
一般に、本明細書および特に添付の特許請求の範囲（例えば、添付された特許請求の範囲の本文）で用いられる用語は、一般に、「開放」用語（例えば、用語「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、「含んでいるが、しかしそれに限定されるわけではない」と解釈すべきであり、用語「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、「少なくとも有する」と解釈すべきであり、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ））」は、「含むが、しかしそれに限定されるわけではない」と解釈すべきである等）として意図されていることが、当業者によって理解されるであろう。さらに当業者であれば、特定数の導入されたクレームレシテーション（ｃｌａｉｍ  ｒｅｃｉｔａｔｉｏｎ）が意図的である場合には、かかる意図が、そのクレームにおいて明示的に挙げられ、かかるレシテーションがなければ、かかる意図が存在しないことを理解されよう。例えば、理解の助けとして、以下の添付された特許請求の範囲には、クレームレシテーションを導入するために、導入句「少なくとも１つの」および「１つまたは複数の」の使用を含んでもよい。
【００８１】
しかしながら、かかる句の使用は、次のことを意味すると解釈すべきでない。すなわち、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」によるクレームレシテーションの導入は、かかる導入されたクレームレシテーションを含む任意の特定のクレームを、ただ１つのかかるレシテーションを含む発明に限定することを意味すると解釈すべきでない。たとえ同じクレームが、導入句「１つもしくは複数の」または「少なくとも１つの」、ならびに不定冠詞「ａ」または「ａｎ」（例えば、「ａ」および／または「ａｎ」は、典型的には、「少なくとも１つの」または「１つもしくは複数の」を意味すると解釈すべきである）を含む場合であっても同様である。同じことが、クレームレシテーションを導入するために用いられる定冠詞の使用にも当てはまる。さらに、たとえ導入されたクレームレシテーションの特定の数が、明示的に挙げられている場合であっても、当業者は、かかるレシテーションが、典型的には、少なくとも挙げられた数を意味するように解釈されるべきであると理解されよう（例えば、他の修飾語がない「２つのレシテーション」のベアレシテーション（ｂａｒｅ  ｒｅｃｉｔａｔｉｏｎ）は、少なくとも２つのレシテーション、または２つ以上のレシテーション意味する）。
【００８２】
さらに、「Ａ、ＢおよびＣの少なくとも１つ、等」に類似した慣用語が用いられる例において、一般に、かかる構成は、当業者がかかる慣用語を理解するであろう意味に意図されている（例えば、「Ａ、ＢおよびＣの少なくとも１つを有するシステム」は、限定するわけではないが、Ａだけ、Ｂだけ、Ｃだけ、ＡおよびＢを一緒に、ＡおよびＣを一緒に、ＢおよびＣを一緒に、ならびに／またはＡ、ＢおよびＣを一緒に有するシステムを含む、等）。「Ａ、ＢおよびＣの少なくとも１つ、等」に類似した慣用語が用いられる例において、一般に、かかる構成は、当業者がかかる慣用語を理解するであろうとする意味に意図されている（例えば、「Ａ、ＢおよびＣの少なくとも１つを有するシステム」は、限定するわけではないが、Ａだけ、Ｂだけ、Ｃだけ、ＡおよびＢを一緒に、ＡおよびＣを一緒に、ＢおよびＣを一緒に、ならびに／またはＡ、ＢおよびＣを一緒に有するシステムを含む、等）。
【００８３】
２つ以上の代替用語を表す実質的に任意の離接語および／または句は、説明、特許請求の範囲または図面にあっても、用語の１つ、用語のどちらか、または両方の用語を含む可能性を考慮するように理解すべきである。例えば句「ＡまたはＢ」は、「Ａ」もしくは「Ｂ」、または「ＡおよびＢ」の可能性を含むように理解されよう。
【００８４】
説明された実施形態の明細書本文は、記述して説明する目的に提供される。それは包括的であることを意図しておらず、または、開示された正確な形態に限定されることを意図しておらず、並びに、修正および変形は上記の本教示内容の観点から可能であり、または、開示された実施形態の実施によって得ることができる。本発明の範囲は、本明細書に添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物によって定義されることを意図している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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