(57)【要約】【課題】  透明度の低下またはレンズの光学特性および／または機能に対する何らかの他の有害な影響を低減させることである。【解決手段】  眼内移植可能な電気湿潤レンズは、デバイスが移植される眼の全体的な屈折力を制御するように操作され得る。電気湿潤レンズのレンズチャンバは、互いに混和せず、異なる屈折率を有する第１および第２の流体を含む。レンズの電極に電圧を印加することにより、レンズの屈折力は、流体間の界面の形状に影響を与えることにより、制御され得る。挿入プロセス中のレンズの折り畳みまたは他の操作による表面の汚損を防ぐために、レンズチャンバ内の１つ以上の表面は、高度に水中疎油性である。【選択図】図１Ｃ
2020531087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調整可能なレンズを備え、前記調整可能なレンズは、
ポリマー材料であって、前記調整可能なレンズが折り畳まれ、または丸められることができるように柔軟であるポリマー材料と、
前記ポリマー材料の内部表面の少なくとも一部分上に配置されている水中疎油性層と、
極性流体であり、前記水中疎油性層と接触して前記調整可能なレンズ内に配置されている第１の流体と、
前記調整可能なレンズ内に配置され、前記第１の流体と不混和性である第２の流体であって、前記第２の流体の屈折率は、前記第１の流体の屈折率と異なる、第２の流体と、
を含むデバイス。
【請求項２】
前記水中疎油性層は、前記水中疎油性層が水中に沈められるときに、１５０度より大きい、前記第２の流体との接触角を有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記レンズは、電気湿潤レンズであり、
前記デバイスは、
前記第１の流体と接触して前記ポリマー材料の前記内部表面上に配置されている第１の電極と、
誘電体層を含み、前記ポリマー材料の前記内部表面上に配置され、前記第１の流体または前記第２の流体のうちの少なくとも一方と接触している第２の電極と、
をさらに含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記水中疎油性層は、複数のポストを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記水中疎油性層は、多孔性である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記水中疎油性層は、水中疎油性になるように化学的に変更されている前記ポリマー材料の一部分を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記水中疎油性層は、二酸化チタンを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記疎油性層は、超親水性材料を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記疎油性層は、ヒドロゲルを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
界面活性剤をさらに含み、前記界面活性剤は、前記第１の流体内に配置され、前記界面活性剤は、前記第２の流体中で実質的に不溶性であり、前記界面活性剤は、前記第１の流体と前記第２の流体との間の界面張力を減少させる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記界面活性剤は、イオン分子を含む、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムを含む、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
眼の角膜を通る切開部を形成することと、
前記切開部を通して前記眼に眼内移植可能なデバイスを挿入することと
を含み、前記眼内移植可能なデバイスは、
調整可能なレンズを備え、前記調整可能なレンズは、
ポリマー材料であって、前記調整可能なレンズが折り畳まれ、または丸められることができるように柔軟であるポリマー材料と、
前記ポリマー材料の内部表面の少なくとも一部分上に配置されている水中疎油性層と、
極性流体であり、前記疎油性層と接触して前記調整可能なレンズ内に配置されている第１の流体と、
前記調整可能なレンズ内に配置され、前記第１の流体と不混和性である第２の流体であって、前記第２の流体の屈折率は、前記第１の流体の屈折率と異なる、第２の流体と、
を含み、
前記切開部を通して前記眼に前記眼内移植可能なデバイスを挿入することは、
折り畳まれた状態、または丸められた状態で前記眼内移植可能なデバイスを挿入することと、
前記眼の中の指定された位置に、前記眼内移植可能なデバイスを置くことと、
前記切開部を通して前記眼の中に前記眼内移植可能なデバイスを挿入した後に、前記眼内移植可能なデバイスを開くことまたは広げることと、
を含む、方法。
【請求項１４】
前記切開部は、長さが４ミリメートル未満である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記水中疎油性層は、二酸化チタンを含み、前記方法は、前記水中疎油性層を紫外線照明にさらすことをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記水中疎油性層は、水中超疎油性である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記レンズは、電気湿潤レンズであり、
前記眼内移植可能なデバイスは、
前記第１の流体と接触して前記ポリマー材料の前記内部表面上に配置されている第１の電極と、
誘電体層を含み、前記第１の流体または前記第２の流体のうちの少なくとも一方と接触して前記ポリマー材料の前記内部表面上に配置されている第２の電極と、
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
電気湿潤レンズを備え、前記電気湿潤レンズは、
ポリマー材料であって、前記電気湿潤レンズが折り畳まれ、または丸められることができるように柔軟であるポリマー材料と、
極性流体であり、前記ポリマー材料の内部表面と接触して前記電気湿潤レンズ内に配置されている第１の流体と、
前記ポリマー材料の内部表面上に配置され、前記第１の流体と接触している第１の電極と、
前記電気湿潤レンズ内に配置され、前記第１の流体と不混和性である第２の流体であって、前記第２の流体の屈折率は、前記第１の流体の屈折率と異なる、第２の流体と、
誘電体層を含み、前記ポリマー材料の前記内部表面上に配置され、前記第１の流体または前記第２の流体のうちの少なくとも一方と接触している第２の電極と、
前記第１の流体内に配置され、前記第２の流体中で実質的に不溶性であり、前記第１の流体と前記第２の流体との間の界面張力を減少させる界面活性剤と、
を備えるデバイス。
【請求項１９】
前記界面活性剤は、イオン分子を含む、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムを含む、請求項１９に記載のデバイス。
【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、２０１７年８月２２日に出願された米国仮特許出願第６２／５４８，５１８号、および２０１８年８月２１日に出願された米国特許出願第１６／１０７，８２３号に対する優先権を主張し、これらはそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本明細書で特に断りのない限り、このセクションで記載される資料は、本出願の特許請求の範囲の先行技術ではなく、このセクションに含めることにより先行技術であると認められない。
【０００３】
デバイスは、様々な機能を提供するために、眼の表面上および／または眼の内部に提供されることができる。いくつかの実施例において、これらの機能は、人が自分の環境を見る能力を向上させる機能（例えば、光学矯正を提供するため、網膜を直接刺激するため）、および／または人に追加の視覚情報を提示する機能（例えば、人にヘッドアップディスプレイまたは他の表示を提示するため）を含むことができる。そのような機能は、眼内に埋め込まれた眼球内デバイス（例えば、網膜を刺激して視力を回復するように構成された網膜インプラント、水晶体嚢内に埋め込まれ、静的および／または制御可能な屈折力を眼に提供するデバイス）によって提供されることができる。
【０００４】
そのようなデバイスは、調整可能な屈折力を眼に提供する調整可能なレンズを含むことができる。調整可能なレンズは、様々なプロセスを介して調整可能な屈折力を提供するように動作することができる。いくつかの実施例において、調整可能なレンズは、２つ以上の不混和性流体（例えば、オイルおよび生理食塩水）を含むことができ、流体の相対的な位置および／または形状を制御して、不混和性流体の全体的な屈折力を調整することができる（例えば、電場の印加、レンズへの流体の出し入れ、または何らかの他の方法を使用して流体間の界面の形状を制御することにより）。しかしながら、通常の動作中に、このような流体は、混合され得るか、調整可能なレンズ内の不適切な表面を濡らし得るか、または調整可能なレンズの有効性の低下および／もしくは動作寿命の短縮をもたらす何らかの他のプロセスを経ることができる。
【発明の概要】
【０００５】
本開示のいくつかの実施形態は、調整可能なレンズを含むデバイスを提供する。調整可能なレンズは、（ｉ）ポリマー材料であって、ポリマー材料は、調整可能なレンズが折り畳まれ、または丸められることができるように柔軟である、ポリマー材料と、（ｉｉ）ポリマー材料の内部表面の少なくとも一部分上に配置されている、水中疎油性層と、（ｉｉｉ）極性流体であり、水中疎油性層と接触して調整可能なレンズ内に配置されている、第１の流体と、（ｉｖ）調整可能なレンズ内に配置され、第１の流体と不混和性であり、第１の流体の屈折率と異なる第２の流体と、を含む。
【０００６】
本開示のいくつかの実施形態は、（ｉ）眼の角膜を通る切開部を形成することと、（ｉｉ）切開部を通して眼に眼内移植可能なデバイスを挿入することであって、眼内移植可能なデバイスは、折り畳まれた状態、または丸められた状態で眼に移植可能なデバイスを挿入することと、（ｉｉｉ）眼の中の指定された位置に、眼内移植可能なデバイスを置くことと、（ｉｖ）切開部を通して眼の中に眼内移植可能なデバイスを挿入した後に、眼内移植可能なデバイスを開くまたは広げることと、を含む方法を提供する。眼内移植可能なデバイスは、調整可能なレンズを含む。調整可能なレンズは、（ａ）ポリマー材料であって、ポリマー材料は、調整可能なレンズが折り畳まれ、または丸められることができるように柔軟である、ポリマー材料と、（ｂ）ポリマー材料の内部表面の少なくとも一部分上に配置されている、水中疎油性層と、（ｃ）極性流体であり、水中疎油性層と接触して調整可能なレンズ内に配置されている、第１の流体と、（ｄ）調整可能なレンズ内に配置され、第１の流体と不混和性であり、第１の流体の屈折率と異なる第２の流体と、を含む。
【０００７】
本開示のいくつかの実施形態は、電気湿潤レンズを含むデバイスを提供する。電気湿潤レンズは、（ｉ）ポリマー材料であって、ポリマー材料は、電気湿潤レンズが折り畳まれ、または丸められることができるように柔軟である、ポリマー材料と、（ｉｉ）極性流体であり、ポリマー材料の内部表面と接触して電気湿潤レンズ内に配置されている、第１の流体と、（ｉｉｉ）ポリマー材料の内部表面上に配置され、第１の流体と接触している、第１の電極と、（ｉｖ）電気湿潤レンズ内に配置され、第１の流体と不混和性であり、第２の流体の屈折率は、第１の流体の屈折率と異なる、第２の流体と、（ｖ）ポリマー材料の内部表面上に配置され、第１の流体または第２の流体の少なくとも一方と接触している、第２の電極と、および（ｉｖ）第１の流体内に配置され、第２の流体中で実質的に不溶性であり、第１の流体と第２の流体との間の界面張力を減少させる、界面活性剤と、を備える。
【０００８】
これらならびに他の態様、利点、および代替物は、適切な場合に添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むことにより、当業者には明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】流体の液滴と表面との間の実施例の接触角の概略図である。
【図１Ｂ】実施例の眼内移植可能なデバイスの斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ｂに示された実施例の眼内移植可能なデバイスの電気湿潤レンズの側面断面図である。
【図１Ｄ】眼内に配置された図１Ｂおよび１Ｃに示された実施例の眼内移植可能なデバイスの側面断面図である。
【図２Ａ】実施例の眼内移植可能なデバイスの側断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示された実施例の眼内移植可能なデバイスの側断面図である。
【図３】眼内移植されたデバイスに電力を供給することができる、外眼デバイスを含む、実施例のシステムのブロック図である。
【図４】実施例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】
【００１０】
以下の詳細な記載において、本明細書の一部を形成する、添付図面を参照する。図面において、文脈からそうでないことが示されていない限り、類似の記号は通常、類似のコンポーネントを示す。詳細な説明、図面、および特許請求の範囲に記載された実例的な実施形態は、限定することを意図していない。本明細書に提示された主題の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用され得、他の変更は、行われ得る。本明細書に概して記載され、図面に示されたように、本開示の態様は、多種多様な異なる構成で配列、置換、組み合わせ、分離、および設計することができ、それらはすべて本明細書で明示的に企図されることは容易に理解されよう。
【００１１】
Ｉ．概要
移植可能なデバイスは、人の眼内に配置され、眼に静的または調整可能な屈折力を提供することができる。そのような静的または調整可能な屈折力は、例えば老視、近視、遠視、乱視を矯正するために、眼の損傷または損害、眼の水晶体の除去、または眼の何らかの他の状態を矯正するために、眼の屈折力の欠如または損失、および／または眼の調節を矯正するために提供され得る。そのような移植可能なデバイスは、用途に応じて水晶体嚢内、前房内、眼の線維壁内、網膜の近く、または眼の何らかの他の位置に配置することができる。そのような眼内移植可能なデバイスは、制御可能な量の屈折力を眼に提供する電子的な作動レンズを含むことができる。電子的に作動するレンズは、電気湿潤レンズの全体的な屈折力を制御するために、電気湿潤レンズ内の形状が電子的に制御されることができる（例えば、レンズの２つ以上の電極に電圧を印加することにより）、２つ以上の不混和性流体を含む電気湿潤レンズを含むことができる。そのような作動レンズは、例えば、ある量の１つ以上の不混和性流体をレンズチャンバに出し入れすることによって（例えば、電気湿潤または何らかの他のプロセスを介して）、レンズの全体的な屈折力を制御する何らかの他の方法で構成することができる。
【００１２】
そのような眼内移植可能なデバイスの移植を容易にするために、デバイスが柔軟であることは有益であり得る。そのような柔軟なデバイスは、移植を可能にするために、曲げられたり、折り畳まれたり、あるいは操作されたりすることができる。その後、デバイスを開いたり、操作したりして、平らな状態または操作可能な状態にすることができる。例えば、眼内移植可能なデバイスは、デバイスの開かれたサイズよりも小さい切開部による眼への挿入を容易にするために（例えば、眼内移植可能なデバイスのレンズの開かれた直径よりも小さい切開部を介して）、丸め上げ、または折り畳むこと（例えば、半分、３分の１）ができる。そのような柔軟性はまた、生体適合性、速度、さもなければ移植のプロセスを改善する可能性があり、デバイスに加えられた力の検出を許可し、または、何らかの他の利点を提供することができる。
【００１３】
しかしながら、そのようなデバイスが２つ以上の不混和性流体を含む、電気湿潤または他の構成のレンズを含む場合、レンズの折り畳みまたは他の操作により、レンズ内の不混和性流体が互いに分散したり（例えば、流体は、エマルジョン、懸濁液、または一方の流体の液滴が他方の流体に分散される、および／またはその逆の何らかの他の混合物を形成することができる）、接触するべきではない表面に接触して濡らしたり、または他の有害な効果をもたらしたりすることができる。例えば、レンズのオイル（または他の非極性流体）が、レンズの生理食塩水（または何らかの他の極性流体を有する）と接触することを意図したレンズの内部表面に接触するとき、オイルは、内部表面を濡らし、および／または汚すおそれがある。この濡れおよび／または汚れは、透明度の低下またはレンズの光学特性および／または機能に対する何らかの他の有害な影響をもたらすおそれがある。
【００１４】
そのような望ましくない効果を低減するために、流体間および／または流体のそれぞれとレンズチャンバの内部表面との間の界面張力を制御することができる。例えば、流体と特定の表面（例えば、レンズのフロントウィンドウの内部表面）との間の界面張力を制御して、第１の流体（例えば、生理食塩水）によって、特定の表面が第２の流体（例えば、オイル）によって濡れるのを防ぎ、および／または特定の表面に接触した（例えば、濡れている）、任意の量の第２の流体の変位を促進しながら、第１の流体による特定の表面の濡れを促進することができる。追加または代替として、界面活性剤または他の材料は、特定の表面に接触した可能性のある量の第２の流体の除去を促進するため、またはレンズの機能を改善するために、１つ以上の流体に追加され、流体が互いに分散するのを防ぐことができる（例えば、第２の流体の液滴の形成を促進することにより）。
【００１５】
特定の表面（例えば、レンズのレンズチャンバの一部を形成する、窓またはレンズの内部表面）と２つ以上の流体との間の界面張力を制御することは、特定の表面に材料または処理を施すことを含むことができる。親水性（例えば、水との接触角が９０度未満の材料）、超親水性（例えば、水との接触角が約０度の材料）、水中疎油性（例えば、水または何らかの他の好適な極性流体（例えば、エチレングリコール）に沈められたときに９０度を超える、オイルとの接触角を有する材料）、および／または水中超疎油性（例えば、水または何らかの他の好適な極性流体（例えば、エチレングリコール）に沈められたときに１５０度を超える、オイルとの接触角を有する材料）である材料は、特定の表面上に堆積、形成、またはそうでなければ配置されることができる。図１Ａは、表面１０１ｂ上に堆積された流体１０１ａの実施例の液滴を示す。液滴１０１ａの環境１０１ｃは、真空、気体（例えば、空気）、または液体（例えば、水）であり得る。流体１０１ａの液滴の組成、表面１０１ｂの組成および構成（例えば、表面テクスチャ）、ならびに環境１０１ｃの組成は、流体１０１ａの液滴と表面１０１ｂとの間の接触角１０５に影響を及ぼすことができる。例えば、表面１０１ｂは、親水性であり得、液滴１０１ａは、水であることができ、その結果、接触角は、９０度未満であり得る（図１Ａに示されるように）。別の実施例において、表面１０１ｂは、疎油性（例えば、疎油性材料から構成され、および／または疎油性をもたらす表面テクスチャまたは構造を有する）であることができ、液滴１０１ａは、オイルであることができ、環境１０１ｃは、水であり得る。そのような実施例において、接触角は、９０度より大きくなることができる（あるいは、液滴１０１ａは、水であり得、環境１０１ｃは、オイルであり得、疎油性表面１０１ｂとの接触角は、９０度未満であり得る）。
【００１６】
追加的または代替的に、特定の表面は、多孔質になるように、複数のポストまたはスパイクを含むように、または第１の流体（例えば、生理食塩水または何らかの他の極性流体）による濡れを促進し、および／または第２の流体（例えば、オイルまたは他の非極性流体）による濡れおよび／または接触を防ぐために、他のテクスチャまたは特徴を有するように、形成することができる。すなわち、表面は、第１および／または第２の流体による表面の濡れを制御するように指定された、ナノ構造またはマイクロ構造を有することができる。いくつかの実施例において、特定の表面は、例えば、電界の印加、紫外線への曝露、または何らかの他の制御手段によって制御可能な界面張力を有することができる。そのような表面を含むデバイスは、眼に挿入されたり、広げられたり、もしくは開かれたり、または他の方法で操作され、その後、特定の表面の界面張力は、制御されて、表面を濡らした流体の量を除去したり、または何らかの他の利点を提供したりすることができる。特定の表面と２つ以上の流体との間の界面張力を制御することは、例えば、界面活性剤または他の物質を添加することにより、流体の組成を制御することも含むことができる。
【００１７】
特定の表面の組成、形状、または他のプロパティは、特定の表面が水中に沈められるときに、特定の表面が特定の表面上で水中疎油性であるように、すなわち、第２の流体の接触角が、９０度より大きくなるように、および／または特定の表面が水または何らかの他の極性流体（例えば、エチレングリコール）に沈められるときに、特定の表面が特定の表面上で水中超疎油性であるように、すなわち、第２の流体の接触角が、１５０度より大きくなるようにすることができる。
【００１８】
そのような眼内移植可能なデバイスは、電子機器、アンテナ、電圧調整器、バッテリー、光電池、センサー、またはデバイスの動作を促進する、例えば、制御可能な屈折力を眼に提供する他のエレメントを含むことができる。そのような眼内移植可能なデバイスは、例えば、コンタクトレンズ、眼鏡、頭部装着可能なデバイス、または他のソースから、デバイスの動作に電力を供給するために、眼の外側から無線周波数、光学、赤外線、音響、または何らかの他の形態の電力を受け取ることができる。眼内移植可能なデバイスは、無線伝送を受信して、レンズの屈折力を制御することにより、眼に提供する屈折力の量を指定し、センサーを操作して物理的変数（例えば、眼の毛様体によって生じる調節力）を検出し、提供する屈折力の量を指定するか、または眼内移植可能なデバイスは、追加もしくは代替の情報または、コマンドのソースを使用して、眼に提供する屈折力の量を決定することができる。
【００１９】
ＩＩ．眼内移植可能なデバイスの実施例
眼内移植可能なデバイス（例えば、眼球内レンズ、またはＩＯＬ）は、デバイスが移植される眼に制御可能な屈折力（例えば、制御可能なジオプター、焦点距離、または他の形の屈折力もしくは屈折特性）を提供するように動作可能な、電子機器および電子的な作動レンズを含むことができる。そのような眼内移植可能なデバイスは、ハプティックスもしくは他の形成された特徴を含むことができ、または特定の形状に従って形成され、眼の前房内、眼の後房内、眼の光軸に沿って、眼内移植可能なデバイスを眼内または眼内の特定の位置、たとえば、水晶体の除去後の目の水晶体嚢内に埋め込むことができる。コントローラ、バッテリー、アンテナ、センサー、または他のエレメントは、デバイスに電力を供給するため、指定された量の屈折力を決定して眼に提供するため（例えば、センサー出力に基づいて、受信した無線コマンドに基づいて）、および電圧、電流、または他の電気信号を電子的な作動レンズに印加することにより、そのような指定された屈折力を提供する電子的な作動レンズを作動するために提供され得る。いくつかの実施例において、電子的な作動レンズは、電気湿潤レンズであることができる。
【００２０】
本出願を通して、眼内移植可能なデバイスの電気湿潤レンズが参照されているが、本明細書で提供される実施形態は、他の用途に適用できることに留意されたい。例えば、水中超疎油性層は、電気湿潤以外の、または電気湿潤に加えて何らかのプロセスを介してレンズの屈折力を制御するように構成される、眼内移植可能なデバイスの柔軟なレンズの一部として提供されることができる。そのようなデバイスは、ピエゾアクチュエーター、電気湿潤アクチュエーター、形状記憶アクチュエーター、または他のアクチュエーターを使用して、１つ以上の不混和性流体を、レンズのレンズチャンバに１つ以上の流体を出し入れするように構成することができる。水中超疎油性層は、非柔軟性および／または非眼内移植可能な電気湿潤レンズ、または水中超疎油性層が形成される表面をオイルが濡らしたり汚れたりするのを防ぐために、２つ以上の非混和性流体を含む構成レンズで提供されることができ、それ以外の場合は、そのようなデバイス内のオイル量の位置を制御するため、または何らかの他の利点を提供するために配置される。
【００２１】
図１Ｂは、実施例の眼内移植可能なデバイス１００の底面図である。図１Ｃは、図１Ｂに示される実施例の眼内移植可能なデバイス１００の電気湿潤レンズ１１０の断面図である。図１Ｂおよび１Ｃの相対的な寸法は、必ずしも縮尺通りではなく、実施例の眼内移植可能なデバイス１００およびその電気湿潤レンズ１１０の配列を記載することのみを目的として示されていることに留意されたい。眼内移植可能なデバイス１００は、電気湿潤レンズ１１０を動作させて制御可能な屈折力を提供し、眼内移植可能なデバイス１００の他の動作を提供するように構成された電子機器１５０を含む。電子機器１５０は、コントローラ、電圧調整器、アンテナ、光電池、センサー、電極、送信機、受信機、電池、または他のコンポーネントを含み得る。電子機器１５０は、無線エネルギー（例えば、可視光エネルギー、赤外光エネルギー、無線周波電磁エネルギー、音響エネルギー）を受信および／または保存して、デバイス１００に電力を供給し、外部デバイスまたはシステムと通信し（例えば、プログラムの更新を受信するため、コマンドされた屈折力レベルを受信するため）、提供する屈折力を決定するために使用され得る、または使用可能な１つ以上の物理的変数（例えば、光のレベル、瞳孔の直径、眼球内圧、眼の筋肉の活動に関連する電圧、眼の毛様体筋によって発揮される力、眼内の１つ以上の物質の濃度）を検出するように構成され得、電気湿潤レンズ１１０を動作させるため、またはデバイス１００の何らかの他の用途を容易にするために、何らかの他の方法で使用される。
【００２２】
電気湿潤レンズ１１０（および／または眼内移植可能なデバイス１００の他のエレメント）は、ポリマー材料１１５から形成される。ポリマー材料は、実質的に透明な材料を含むことができ、入射光が眼内移植可能なデバイス１００の電気湿潤レンズ１１０を通して眼の網膜に伝達されることを可能にする。ポリマー材料は、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）、ポリメチルメタクリレート（「ＰＭＭＡ」）、シリコーンハイドロゲル、硬質のガス透過性ポリマー材料（例えば、酸素透過性材料）、ガスや他の物質、これらの組み合わせなどの拡散をブロックする、バリア材料のような、インプラント、視力矯正レンズ、ＩＯＬ、他の移植可能なデバイスを形成するために使用されるものと同様の生体適合性材料を含むことができる。ポリマー材料は、柔軟性および／または折り畳み可能な透水性材料を含むことができる。例えば、ポリマー材料は、２−フェニルエチルアクリレートユニットおよび２−フェニルエチルメタクリレートユニットを含むコポリマーを含むことができる。ポリマーまたはコポリマーのユニットは、適用可能な架橋剤またはユニット、例えば、１，４−ブタンジオールジアクリレートユニット、１，６−ヘキサンジオールジアクリレートユニット、または何らかの他の架橋剤またはそのような薬剤の組み合わせによって架橋されることができる。
【００２３】
ポリマー材料１１５は、その中に第１の流体１３０ａおよび第２の流体１３０ｂが配置される、レンズチャンバ１３１を画定する。図１Ｃに示されるように、レンズチャンバ１３１は、単一の封入エレメントを形成するポリマー材料１１５によって完全に画定される。しかしながら、これは、非限定的な実施例の実施形態として意図されている。レンズチャンバ１３１は、様々なプロセスによって様々な材料（例えば、ポリマー材料）から形成された、様々なエレメント（例えば、フラットウインドウエレメント、カップ状エレメント、レンズ状エレメント、リング状エレメント）によって画定され、電気湿潤レンズ１１０の本体が形成され得る。例えば、レンズチャンバ１３１は、カップおよび平坦な蓋として、それぞれ形成された第１および第２のエレメントによって画定され得る。電気湿潤レンズ１１０は、ガラス、ポリマー（例えば、水および／または酸素透過性ポリマー材料）、結晶、または何らかの他の材料から構成される１つ以上のエレメントから形成されることができる。電子湿潤レンズ１１０の少なくとも一部（例えば、レンズ、ウィンドウ、またはレンズチャンバ１３１の少なくとも一部を画定する他のコンポーネント）は、眼の房水中の水を透過するポリマー材料から（例えば、本明細書の他の位置にリストされているポリマー材料のうちの１つ）形成されることができる（例えば、１，４−ブタンジオールジアクリレートユニットにより架橋された、２−フェニルエチルアクリレートユニットおよび２−フェニルエチルメタクリレートユニットを含むコポリマーから）。
【００２４】
柔軟なおよび／または折り畳み可能なポリマー材料は、デバイス１００が、例えば、広げられた、または開かれた電気湿潤レンズ１１０の直径よりも小さい切開部を通して挿入されることができるように、デバイス１００の構造に含まれ、デバイス１００を丸める、折り畳む、または他の方法で操作することができる。追加的または代替的に、電気湿潤レンズ１１０の１つ以上のシーラント材料（例えば、電気湿潤レンズ１１０のフロントウィンドウを電気湿潤レンズ１１０の１つ以上の他のエレメントに接着するために使用されるシーラント材料）は、眼の房水中の水に対して透過性であり得る。
【００２５】
本明細書に記載された電気湿潤レンズおよび／またはそのレンズチャンバは、いくつかの別個のエレメント（例えば、前部エレメント、後部エレメント、および環状エレメントから、ウインドウエレメントおよびカップエレメントから）から構築されることができる。そのような電気湿潤レンズの異なるエレメントは、同じ材料で構成されることができる（例えば、電気湿潤レンズ１１０のフロントウィンドウおよびカップエレメントは、両方とも２−フェニルエチルアクリレートユニットおよび２−フェニルエチルメタクリレートユニットを含むコポリマーで構成されることができる）。あるいは、電気湿潤レンズのエレメントは、それぞれ異なる材料で構成されることができる（例えば、電気湿潤レンズ１１０のフロントウィンドウは、２−フェニルエチルアクリレートユニットおよび２−フェニルエチルメタクリレートユニットおよびベースを含むコポリマーで構成されることができ、電気湿潤レンズ１１０のカップ型のエレメントは、ポリエチレンテレフタレートから構成されることができる）。
【００２６】
眼内移植可能なデバイス１００は、例えば、デバイスの生体適合性を改善するために、電気湿潤レンズの内部表面の表面エネルギーを制御するために（例えば、レンズチャンバ内の１つ以上の流体によるレンズチャンバ内の表面の濡れを促進または防止するため）、イオンまたは他の物質の通過を防ぐために、または、何らかの他の利点を提供するために、デバイスの１つ以上の外部または内部表面上に配置されたコーティング材料を含むことができる。例えば、電気湿潤レンズ１１０は、ポリマー材料１１５の内部表面上に配置された水中疎油性層１２０を含む。水中疎油性層１２０は、ポリマー材料１１５の内部表面（例えば、電気湿潤レンズ１１０のフロントウィンドウの内部表面）が、第２の流体１３０ｂのオイルまたは他の非極性物質によって濡らされるのを防ぐように構成される。
【００２７】
そのような水中疎油性コーティングは、化学物質、ポリマー材料、テクスチャ加工された表面もしくは他の幾何学的に指定された表面、またはポリマー材料１１５上に配置された（例えば、付着された、化学蒸着または何らかの他のプロセスにより形成された）他の物質から形成されることができる。追加的または代替的に、水中疎油性層１２０は、ポリマー材料１１５を含む、および／またはポリマー材料１１５から形成されることができる。例えば、水中疎油性層１２０は、ポリマー材料１１５の表面に形成されたポスト、チャネル、または他の幾何学的特徴またはテクスチャを含むことができる（例えば、成形、エッチング、または何らかの他のプロセスを介して）。別の実施例において、水中疎油性層１２０は、プラズマへの暴露、化学エッチング、または何らかの他のプロセスによって化学的に修正されているポリマー材料１１５の量を含むことができる。
【００２８】
第１の流体１３０ａおよび第２の流体１３０ｂは、不混和性であり（例えば、第１の流体１３０ａは、生理食塩水または何らかの他の水性流体であり得、第２の流体１３０ｂは、オイルまたは何らかの他の非極性流体であり得）、屈折率に関して異なる。したがって、第１の流体１３０ａと第２の流体１３０ｂとの間の接触面（例えば、図１Ｃに示すように凸形状）は、流体１３０ａ、１３０ｂの屈折率の差および接触面の形状に関連する屈折力（例えば、ジオプター、非ゼロ焦点距離）を提供することができる。
【００２９】
電気湿潤レンズ１１０は、レンズチャンバ１３１を画定するポリマー材料１１５のそれぞれの内部表面上に配置された少なくとも２つの電極（図示せず）をさらに含む。電気湿潤レンズ１１０の屈折力を制御するために、電圧、電流、または他の電気信号を少なくとも２つの電極に印加して、第１の流体１３０ａおよび第２の流体１３０ｂの形状を電子的に制御することができる（例えば、２つの流体１３０ａ、１３０ｂ間の接触面の形状を制御するため）。電気湿潤レンズ１１０がレンズの機能性を保持しながら、移植中に屈曲され、折り畳まれ、丸められ、または他の方法で操作されるようにするために、電極は、金、アルミニウム、銀のナノワイヤー、または屈曲することができ、電極の領域全体の導電性の全体的なレベルを維持できる何らかの他の材料またはコーティングで構成されることができる。そのような材料は、機械的に（例えば、ホイルとして）または何らかの他のプロセス（例えば、スパッタリング、ＣＶＤ、ＰＶＤ、溶液としての塗布とそれに続く溶液の溶媒の蒸発による）によって塗布されることができる。
【００３０】
第１の流体１３０ａまたは第２の流体１３０ｂの一方は、水溶液を含み得る。このような水溶液は、例えば、水溶液と電気湿潤レンズ１１０の別の流体との間の界面の形状を制御するために、水溶液を通る電圧または電流の伝達を促進するために、導電性であり得る。いくつかの実施例において、水溶液は、眼内移植可能なデバイス１００が移植される、眼の房水に対して実質的に等張であり得る。水溶液は、房水の浸透圧に対応する浸透圧を有することができ、そのため、レンズチャンバが房水中の水に対して透過性である場合、レンズチャンバおよび眼の房水内の水溶液の間で少量または実質的にゼロの純水量が生じる。これは、キログラム当たり２９８ミリオスモルとキログラム当たり３１０ミリオスモルとの間の浸透圧、またはキログラム当たり３００ミリオスモルとキログラム当たり３０８ミリオスモルの間の浸透圧、またはキログラム当たり３０２ミリオスモルとキログラム当たり３０６ミリオスモルの間の浸透圧、またはキログラム当たり３０３ミリオスモルとキログラム当たり３０５ミリオスモルの間の浸透圧を有する水溶液を含むことができる。
【００３１】
眼内移植可能なデバイス１００および／または電気湿潤レンズ１１０によって（例えば、デバイス１００が移植される眼へ）提供される全体的な屈折力は、眼内移植デバイス１００形状、屈折率、または他のエレメントの特性に関連することができる。上述のように、これは、レンズチャンバ１３１内の第１の流体１３０ａと第２の流体１３０ｂとの間の接触面の形状、および流体１３０ａ、１３０ｂの屈折率を含むことができる。
【００３２】
眼内移植可能なデバイス１００の他のエレメントは、静的および／または制御可能な屈折力を提供することができる。例えば、電気湿潤レンズ１１０の前面および／または後面は、それらの表面のいずれかの側の材料間（例えば、電気湿潤レンズ１１０のポリマー材料と眼の房水との間、またはポリマー材料と第１の流体１３０ａまたは第２の流体１３０ｂのうちの１つとの間）の屈折率の変化に関連する屈折力を提供するために湾曲した表面を有することができる。
【００３３】
眼内移植可能なデバイス１００および／または電気湿潤レンズ１１０のコンポーネント（例えば、ウィンドウ、カップ、環状リング、またはレンズチャンバ１３１を画定する他のエレメント）は、様々な方法で湾曲形状を有するように形成されることができる。例えば、熱成形、射出成形、スピンキャスティングなどの視力矯正コンタクトレンズ、および／または眼球内レンズを形成するために使用されるものと同様の技術を使用して、ポリマー材料を眼内移植可能なデバイス１００のコンポーネントに形成することができる。さらに、本明細書で記載されたような眼内移植可能なデバイスは、図示された眼内移植可能なデバイス１００の形状とは異なる形状を有することができる。例えば、眼内移植可能なデバイスは、眼内移植可能なデバイスを眼内の特定の位置（例えば、眼の水晶体嚢内）に維持し、眼の毛様体筋によって加えられる調節力を検出するため、または何らかの他の利点を提供するための、ハプティックスまたは他の形成されたエレメントを含むことができる。
【００３４】
図１Ｄは、眼１０内に移植されたときの実施例の眼内移植可能なデバイス１００の側面断面図である。眼１０は、上瞼３０と下瞼３２とを眼１０の上部の上で一緒にすることによって覆われる角膜２０を含む。入射光は、角膜２０を通して眼１０によって受け取られ、そこで光が光学的に眼１０の光感知素子（例えば、桿体および錐体など）に向けられて、視覚認知を刺激する。
【００３５】
網膜が受け取った光は、変化していない眼の中で水晶体を透過し、水晶体によって屈折して、環境から受け取った光が網膜に焦点を合わせて到達する。水晶体は、眼の水晶体嚢４０内に配置され、小帯４５を介して、調節筋肉（例えば、毛様体筋）および眼の他のエレメントに接続されている。小帯を介して伝達される調節力（例えば、調節筋によって生じる力、小帯の固有の弾性によって生じる力、または他のソースによって生じる力）は、眼内で作用して水晶体嚢４０内の水晶体を変形させ、水晶体により提供される屈折力を制御する。
【００３６】
図１Ｄに示されるように、眼１０の水晶体は、除去され、網膜によって受け取られた光が、眼内移植可能なデバイス１００の電気湿潤レンズ１１０を透過し、電気湿潤レンズ１１０および／または眼内移植可能なデバイス１００の他のエレメントによって屈折されるように、眼内移植可能なデバイス１００が水晶体嚢４０内に外科的に設置されている。したがって、例えば、電気湿潤レンズ１１０を操作して指定された屈折力を提供することにより、環境から受け取った光が網膜に焦点を結ぶように、眼内移植可能なデバイス１００を操作することができる。
【００３７】
眼内移植可能なデバイス１００は、眼１０の角膜２０に形成された切開部２４を通して眼１０に挿入され、次いで水晶体嚢４０内に位置付けられている。水晶体嚢４０内にデバイス１００を位置付けるために、水晶体嚢４０に孔２５が形成されており（例えば、連続的な曲線の水晶体嚢切開により）、水晶体は、除去されている（例えば、超音波水晶体乳化吸引により）。本明細書に記載の眼内移植可能なデバイスは、眼１０内の代替位置、例えば、眼１０の後房１１、前房１２内、または硝子体液１３内に位置付けることができる。
【００３８】
図１Ｄの相対寸法は必ずしも縮尺通りではないが、眼１０内の実施例の眼内移植可能なデバイス１００の配列を記載することのみを目的として説明されていることに留意されたい。さらに、そのような移植されたデバイスは、例えば、複数の異なる位置に配置された複数のエレメントを含むことができる。このような複数のエレメントは、ケーブルまたは何らかの他の手段によって接続されることができる。例えば、そのような移植されたデバイスは、後嚢１１に配置され、眼に装着可能なデバイスまたは他の外部システム（図示せず）から無線電力を受信するように動作可能な受電エレメントおよびコントローラを含むことができ、水晶体嚢４０内に配置された電気湿潤レンズは、コントローラによって、コントローラと電気湿潤レンズを接続するテザーを介して、受電エレメントからの電力を使用して動作することができる。
【００３９】
眼内移植可能なデバイス１００は、小さな形状に丸められ、折り畳まれ、または他の方法で柔軟になるように、丸められ、折り畳まれ、または他の方法で柔軟にされ得る。これにより、角膜２０を通るより小さな切開部を通してデバイス１００を挿入することが可能になる。例えば、デバイス１００を丸め上げ、半分に折り、３分の１に折り、または何らかの他の方法で操作され、デバイス１００を長さ４ミリメートル未満の切開部２４を通して挿入できるようにすることができる。いくつかの実施例において、デバイス１００は、長さ２ミリメートル未満の切開部２４を通して挿入できるように、丸め可能、折り畳み可能、または他の方法で操作可能であり得る。そのような実施例において、眼内移植可能なデバイス１００は、角膜２０の切開部２４に挿入された後、および／または他の形成された孔または切開部（例えば、水晶体嚢の孔２５）、または眼の何らかの他の開口部または特徴（例えば、眼１０の瞳孔２６）を介して挿入された後、デバイス１０を眼１０指定された位置に位置付けるために、広げられ、開かれ、または他の方法で操作形状または状態（例えば、実質的に平らな状態）に操作され得る。
【００４０】
本明細書に記載の電気湿潤レンズ（例えば、１１０）は、電気湿潤レンズの電極への電圧、電流、または他の電気信号の印加によって、２つ以上の不混和性流体（例えば、極性流体および非極性流体）の形状を制御できるように、様々な方法で構成され得る。いくつかの実施例において、これは、電極を介して、そのような電気湿潤レンズのレンズチャンバ内の１つ以上の表面の有効な表面エネルギー、表面張力、界面エネルギー、または他の表面特性を変更し、不混和性流体の第１のものが１つ以上の表面を横切って後退または前進するようにする、電界の印加を含むことができる。第１の流体が１つ以上の表面を横切って後退または前進すると、第１の流体の全体形状、および第１の流体と非混和性の第２の流体との接触面の形状が変化し得る。第１の流体と第２の流体の屈折率が異なる場合、電気湿潤レンズを通過しているときに光が屈折することがあり、その屈折量（および電気湿潤レンズの対応する屈折力）は、接触面の形状に関連し得る。したがって、電気湿潤レンズの全体的な屈折力は、電気湿潤レンズの電極に電気信号を印加して、例えば、電気湿潤レンズ内の１つ以上の流体の形状を制御し、および／または電気湿潤レンズのそのような流体間の接触面の形状を制御する。
【００４１】
図２Ａは、第１の期間中の実施例の電気湿潤レンズ２００の断面図を示す。電気湿潤レンズ２００は、第１のエレメント２１０ａおよび第２のエレメント２１０ｂによって画定されるレンズチャンバ２０１を含む。実施例の電気湿潤レンズ２００において、レンズチャンバ２０１は、中心線２０２に関して放射状に対称である。第１の電極２２０ａは、電気湿潤レンズ２００の第１の内部表面２４４ａに沿って形成され、傾斜リングの形態をとる。第２の電極２２０ｂは、電気湿潤レンズ２００の第２の内部表面２４０ｂに沿って形成される。第１の流体２３０ａは、レンズチャンバ２０１内に配置され、図２Ａに示す第１の期間中、第１の内部表面２４０ａ、第１の電極２２０ａ、電気湿潤レンズ２００の第３の内部表面２４２ａ、および電気湿潤レンズ２００の第４の内部表面２４４ａと接触している。第２の流体２３０ｂも、レンズチャンバ２０１内に配置され、第１の期間中、第２の内部表面２４０ｂおよび第２の電極２２０ｂと接触している。第１の期間中、第１の流体２３０ａと第２の流体２３０ｂとの間の接触面は、第１の形状２３５ａを有する。第１の流体２３０ａおよび第２の流体２３０ｂは、不混和性であり（例えば、第１の流体２３０ａは、非極性流体であり、第２の流体２３０ｂは、極性流体である）、異なる屈折率を有する。
【００４２】
図２Ａおよび２Ｂに示されるように、電気湿潤レンズ２００は、２つの不混和性流体（２３０ａ、２３０ｂ）を含む。いくつかの実施例において、電気湿潤レンズ２００は、両方の流体２３０ａ、２３０ｂを含みながら、眼（例えば、１０）に挿入されることができる。しかしながら、電気湿潤レンズ２００の折り畳み、丸める、または他の操作は、流体の１つが、通常は別の流体と接触する表面に接触および／または濡らし、またはレンズチャンバ２０１を画定する流体および／または表面または材料間の何らかの他の望ましくない相互作用し、流体を互いに分散させ得る。そのような望ましくない相互作用は、流体２３０ａ、２３０ｂの一方または両方による電気湿潤レンズ２００内の表面の汚染、流体２３０ａ、２３０ｂ内の液滴または泡の形成、機械的、化学的、または電気的特性の変化、電気湿潤レンズ２００の１つ以上の内部表面（例えば、電極表面のインピーダンスの変化）、電気湿潤レンズ２００の光学特性の変化（例えば、電気湿潤レンズ２００内の１つ以上の表面の汚れによるレンズ２００を通過した画像光のぼけ）、または何らかの他の有害な影響をもたらし得る。
【００４３】
そのような効果を防ぐために、レンズチャンバ２０１を画定する材料の、流体２３０ａ、２３０ｂの特性、（例えば、電気湿潤レンズ２００の内部表面上に配置された表面コーティング）、または電気湿潤レンズ２００の他のエレメントを制御して、流体２３０ａ、２３０ｂの１つによる特定の表面の濡れを防ぎ、そのような濡れが発生した場合に、そのような流体を放出する、またはそうでなければ上述の有害な効果を防ぐことができる。これは、流体２３０ａ、２３０ｂ間の界面エネルギーを制御するために、流体２３０ａ、２３０ｂの一方または両方の組成を指定すること、および／または電気湿潤レンズ２００の内部表面上に配置され、および／または含む材料の組成を指定することを含み、および／または電気湿潤レンズ２００の内部表面の特定の部分と流体２３０ａ、２３０ｂの一方または両方との間の界面エネルギーを制御することができる。
【００４４】
流体２３０ａ、２３０ｂの組成および／またはレンズチャンバ２０１を画定する材料の組成または構成（例えば、表面形状）は、流体の１つによる特定の表面の濡れを促進し、および／または反対の流体による特定の表面の濡れを阻止するために指定され得る。例えば、第１の流体２３０ａは、オイルまたは何らかの他の非極性流体であり得、第２の流体２３０ｂは、生理食塩水または何らかの他の極性流体であり得、第１の流体２３０ａによる第２の内部表面２４０ｂの濡れを防ぐために、水中疎油性および／または親水性層は、第２の内部表面２４０ｂ（例えば、気湿潤レンズ２００のフロントウィンドウの内部表面）上に配置され、および／または形成することができる。そのような水中疎油性および／または親水性層は、第２の内部表面２４０ｂ上での第１の流体２３０ａの液滴の形成を阻止し、および／または第１の流体２３０ａによる第２の内部表面２４０ｂの湿潤を阻止することができる。追加または代替として、第２の流体２３０ｂによる第４の内部表面２４４ａ（例えば、電気湿潤レンズ２００の後部窓の内部表面）の濡れを防ぐために、疎水性層を第４の内部表面２４４ａ上に配置されることができる。
【００４５】
電気湿潤レンズ２００の特定の内部表面が第１の流体２３０ａまたは第２の流体２３０ｂの特定の１つによって濡れる可能性は、（ｉ）第１の流体２３０ａと特定の内部表面との間の界面エネルギー、（ｉｉ）第２の流体２３０ｂと特定の内部表面との間の界面エネルギー、および（ｉｉｉ）第１の流体２３０ａと第２の流体２３０ｂとの間の界面エネルギーに関連し得る。例えば、電気湿潤レンズ２００の特定の内部表面（例えば、電気湿潤レンズ２００のフロントウィンドウの第２内部表面２４０ｂ）は、極性のない第１の流体２３０ａ（例えば、オイル）ではなく、極性のある第２の流体２３０ｂ（例えば、生理食塩水）で濡らすことができる。特定の一連の条件下で（例えば、電気湿潤レンズ２００の折り畳みまたは丸めに続く）特定の内部表面が第１の流体２３０ａによって濡れる確率は、以下の式に従って上記の界面エネルギー間の関係に関連し得る。
【数１】
2020531087.tif 000003
【００４６】
ここで、ｅｔｏｔａｌは、特定の表面、第１の流体２３０ａ、および第２の流体２３０ｂを含むシステムの総界面エネルギーであり、ｏｓは、第１の流体２３０ａと第２の流体２３０ｂとの間の界面エネルギーであり、ｏｗは、第１の流体２３０ａと特定の表面との間の界面エネルギーであり、およびｓｗは、第２の流体２３０ｂと特定の表面との間の界面エネルギーである。特定の表面が第１の流体で濡れる可能性を減らすために、ｅｔｏｔａｌを減らすことができる。これは、ｓｗの減少（例えば、第２の流体２３０ｂの組成を指定することによる、および／または特定の表面に親水性層を配置することによる）、ｏｗの増加（例えば、第１の流体２３０ａの組成を指定することによる、および／または特定の表面に疎油性層を配置することによる）、および／またはｓｗの減少（例えば、流体２３０ａ、２３０ｂの一方または両方に界面活性剤を添加することによる）を含む。
【００４７】
いくつかの実施例において、特定の表面（例えば、２４０ｂ）は、ｏｗを増加させ、ｓｗを減少させ、または第１の流体２３０ａによる、もしくは何らかの他の非極性流体による特定の表面の濡れを防ぐ疎油性層を含むことができる。そのような疎油性層は、下にあるバルク材料上に配置された材料の層、特定の表面上に形成された表面テクスチャ、下にあるバルク材料から形成された化学的修正材料の層、または疎油性材料の何らかの他の構成された層を含むことができる。
【００４８】
親水性、疎油性、および／または水中疎油性材料のコーティングを特定の表面上に配置して、水中疎油性層を形成することができる。水中疎油性材料は、９０度を超える水に沈められたときに第１の流体２３０ａとの接触角を有することができ、水中超疎油性材料は、１５０度を超える水に沈められたときに第１の流体２３０ａとの接触角を有することができる。親水性材料は、第２の流体２３０ｂとの接触角が９０度未満であり得、超親水性材料は、第２の流体２３０ｂとの接触角が約０度であり得る。
【００４９】
材料の層は、層がオイル、および／またはオイルとの接触角とは異なる水、および／または層を構成する材料の水との有効な接触角を持つように、表面のテクスチャを有するか、またはナノ構造もしくはミクロ構造を示すことができる。例えば、そのような材料層は、９０度より大きい第１の流体２３０ａとの接触角、および／または９０度より小さい第２の流体２３０ｂとの接触角を有する材料から構成されることができる。材料の層は、水に沈められたときの材料の層と第１の流体２３０ａとの有効な接触角が１５０度より大きいか、または水に沈められたときの非テクスチャ化材料と第１の流体２３０ａとの接触角が何らかの他の角度よりも大きい、細孔、ポスト、または他のテクスチャ特徴を含むことができる。有効な接触角のこの違いは、水に浸されたときの水による層のテクスチャ加工された表面の濡れに関連している可能性がある。テクスチャ加工された水中疎油性、および／または親水性材料のそのような層は、テクスチャ加工された水中超疎油性材料と呼ばれることができる。
【００５０】
そのような材料は、特定の表面上の適所に形成されるか（例えば、化学蒸着、スパッタリング、表面上に配置された溶液からの重合、または何らかの他のプロセスによって）、もしくは特定の表面に接着されるか、または特定の表面上に配置された別個の形成された材料であることができる。例えば、水中疎油性層は、特定の表面上に二酸化ケイ素の層をスパッタリングまたは他の方法で配置して水中疎油性層を形成することにより形成されることができる。いくつかの実施例において、特定の表面上に配置された一定量の超親水性材料から水中疎油性層を形成することができる。そのような超親水性材料は、二酸化チタン、セラミック、または他の超親水性材料を含むことができる。いくつかの実施例において、水中疎油性層は、特定の表面上に形成された（例えば、特定の表面上に堆積した溶液からの重合により）、または特定の表面上に配置されたヒドロゲル（例えば、ポリ（アクリル酸）またはポリアクリル酸ナトリウム）を含むことができる。
【００５１】
追加的または代替的に、高分子電解質化合物または材料の層は、特定の表面上に配置されることができる。そのような高分子電解質のポリマーユニットは、双性イオンであることができる。高分子電解質は、水中疎油性層の水中疎油性を高めるために、特定の表面に双性イオンブラシ構造または他の構造またはテクスチャを形成することができる。これは、双性イオンエレメントが特定の表面に垂直になるように、特定の表面上に高分子電解質の両性イオンエレメントを形成し、および／または配置することを含むことができる（例えば、双性イオンエレメントがブラシ構造を形成するように）。
【００５２】
いくつかの実施例において、特定の場、照明、エネルギー、または他の指定された条件にさらされると、水中疎油性層の材料は、より水中疎油性および／または親水性になることができる。例えば、水中疎油性層は、二酸化チタンを含むことができ、二酸化チタンが紫外線照射にさらされると、より親水性になり、および／またはより水中疎油性になることができる。いくつかの実施例において、水中疎油性層は、そのような印加場、照明、エネルギー、または他の指定された条件がない場合、最小限に水中疎油性であるか、まったく水中疎油性ではない。いくつかの実施例において、電流、電圧、電界、または１つ以上の電極を使用して生成された他の指定された条件への暴露に応じて、水中疎油性層は、１つ以上の電極上に、または隣接して形成され、水中疎油性層は、水中疎油性になる可能性がある。
【００５３】
特定の表面（例えば、２４０ｂ）は、指定されたテクスチャまたは形状（例えば、ポスト、細孔、隆起）を含めることができ、そのような指定されたテクスチャまたは形状は、水中疎油性層を形成することができる。例えば、表面の全体的な水中疎油性を高めるために、表面上または表面内に、複数のポスト、細孔、または他の特徴を形成することができる。これは、極性流体で濡らされていない特定の表面の面積を減らすこと、ポスト、細孔、またはテクスチャまたは形状の何らかの他の特徴の間の特定の表面への極性流体の吸収を促進すること、または他の何らかのメカニズムによって、水、第２の流体２３０ｂ、または何らかの他の極性流体（例えば、生理食塩水）との特定の表面の有効な接触角を減らすことにより、特定の表面のオイル、第１の流体２３０ａ、または他の非極性流体との有効な接触角を増やすことによって起こることができる。
【００５４】
そのような指定されたテクスチャまたは形状の特性寸法（例えば、ポストの直径または長さ、細孔の直径または長さ、またはテクスチャまたは形状のエレメントまたは特徴の何らかの他の尺度）が指定されて、水中疎油性層を通過する可視光（例えば、電子湿潤レンズ２００を通過して眼の網膜によって受け取られる可視光）に対するテクスチャまたは形状の光学的効果（例えば、回折、分散、焦点ぼけ、屈折、吸収）を低減することができる。例えば、水中疎油性層のそのようなエレメントまたは特徴は、可視光の波長よりも小さい、例えば５００ナノメートルよりも小さい特徴的な寸法を有ることができる。
【００５５】
疎油性層が複数のポストを含む実施例において、そのようなポストは、例えば、極性流体によって濡れない特定の表面の面積を減らすことにより、疎油性層の水中疎油性を高める円錐形状または何らかの他の形状を有することができる。このようなコーンまたは他のポストの角度、直径、または他の特性が指定され、例えば、水に対する特定の表面の有効な接触角を減少させることにより、および／またはオイル、第１の流体２３０ａ、または何らかの他の非極性流体に対する特定の表面の有効な接触角を増加させることにより、水中疎油性層の水中疎油性を高めることができる。
【００５６】
テクスチャまたは形状を含む水中疎油性層は、様々な方法で形成されることができる。いくつかの実施例において、特定の表面を（例えば、射出成形または注型成形により）形成するための型を使用して、テクスチャ加工された表面が形成されることができる。他の実施例において、反応性イオンエッチングまたは他のサブトラクティブプロセスにより、表面のテクスチャまたは形状は、形成されることができる。さらに別の実施例において、特定の表面にナノ粒子を接着するために接着剤を使用することにより、テクスチャまたは形状は、形成されることができる。多孔質の水中疎油性層は、ポリマーを形成することにより形成されることができ、その結果、溶解可能または除去可能な材料もポリマー内に形成され、その後、溶解可能または除去可能な材料は、除去され（例えば、溶剤を使用して）、除去可能な材料に対応するポリマー内に細孔のネットワークを残すことができる。例えば、ポリ（フッ化ビニリデン）とポリ（メチルメタクリレート）のブレンドを重合して、水中疎油性層を形成することができる（例えば、特定の表面にブレンドを配置し、ブレンドを重合することにより）。ブレンドの組成は、ブレンドが結晶化誘起相分離を示し、ポリ（フッ化ビニリデン）内に埋め込まれたポリ（メチルメタクリレート）で構成されるネットワークの形成をもたらすように指定されることができる。次に、形成された材料からポリ（メタクリル酸メチル）をエッチング除去することができ、その結果、多孔質の水中疎油性層が得られる。
【００５７】
いくつかの実施例において、バルク材料の特定の表面を化学的に変更することにより、バルク材料の特定の表面上に水中疎油性層を形成することができる。これは、ポリマーバルク材料（例えば、２−フェニルエチルアクリレートユニットおよび２−フェニルエチルメタクリレートユニットを含むポリマー材料）を化学的または物理的エッチングプロセスにさらすことを含むことができる。例えば、そのようなポリマー材料は、ポリマー材料の表面を酸化し、表面を親水性および／または水中疎油性にするために酸素プラズマにさらされ、したがって水中疎油性層を形成することができる。別の実施例において、ポリマー材料は、特定された期間、強酸または強塩基にさらされる可能性がある。そのような暴露は、ポリマー材料を部分的に加水分解し、水中疎油性層を形成することができる。これは、ポリマー材料の主鎖ユニットを曝露することにより、高モル質量のイオン化可能なヒドロゲルを形成するために、２−フェニルエチルアクリレートユニットおよび２−フェニルエチルメタクリレートユニットを含むポリマー材料を強酸または塩基に曝露することを含むことができる。
【００５８】
さらに別の実施例において、水中疎油性層を形成するために、極性および／または荷電分子は、バルク材料の表面（例えば、疎水性バルク材料の表面）と結合されることができる。例えば、クロロシランまたはメトキシシランは、疎水性バルク材料（例えば、２−フェニルエチルアクリレートユニットおよび２−フェニルエチルメタクリレートユニットを含むバルク材料）の表面と結合されることができる。そのようなクロロシランまたはメトキシシランは、例えば、アミノ、ポリエチレンオキシド、またはエポキシ部分などの、極性および／または荷電部分が付着するアルキル尾部または他の構成の尾部を含むことができる。
【００５９】
いくつかの実施例において、流体２３０ａ、２３０ｂの一方または両方の組成は、ｏｓを減少させ、ｏｗを増加させ、ｓｗを減少させるか、または第１の流体２３０ａもしくは何らかの他の非極性流体による特定の表面（例えば、２４０ｂ）の濡れを防ぐように指定されることができる。追加的または代替的に、界面活性剤は、極性流体と非極性流体の間の界面張力を減らすために（例えば、ｏｓを減らすために）、極性（例えば、２３０ｂ）または非極性（例えば、２３０ａ）の流体の一方または両方に加えることができる。そのような界面活性剤は、例えば、界面活性剤が非極性流体（例えば、２３０ａ）による特定の表面（例えば、２４０ｂ）の湿潤性を増加させるのを防ぐため、極性流体と非極性流体との間の界面で優先的に作動することができ、および／または非極性流体と特定の表面）との間の界面で作動することができない。
【００６０】
そのような界面活性剤は、極性流体に優先的に溶解することができる（例えば、界面活性剤は、非極性流体に不溶性であることができる）。そのような優先的に可溶性の界面活性剤は、イオン性分子、例えば多価イオン性分子であることができる。例えば、界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムを含むことができる。追加的または代替的に、界面活性剤は、高分子アニオン性またはカチオン性界面活性剤またはレオロジー修正剤を含むことができる。そのような高分子界面活性剤は、特定の表面に近接して吸水層を形成し、非極性流体による特定の表面の濡れを防ぐことができる。そのような高分子界面活性剤は、高ＨＬＢ値のプルロニック界面活性剤、ポリアクリル酸ナトリウム、カボキシメチルセルロースナトリウム、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸）ナトリウム塩、またはイオン化可能部分を含む他の水溶性高分子量ポリマーを含むことができる。
【００６１】
第１の流体２３０ａと第２の流体２３０ｂは、屈折率に関して異なるため、接触面を通る光（例えば、中心線２０２に沿って電気湿潤レンズ２００を通過する光）は、屈折し得る。屈折の程度または量、および電気湿潤レンズ２００の関連する屈折力は、第１の流体２３０ａと第２の流体２３０ｂとの間の接触面の形状に関連し得る。
【００６２】
２つの流体２３０ａ、２３０ｂの屈折率は、指定された量だけ異なり得る。電気湿潤レンズ２００の屈折力（例えば、電気湿潤レンズ２００の屈折力の制御可能な範囲）は、屈折率間の差の大きさに関係し得る。２つの流体２３０ａ、２３０ｂの屈折率は、０．１超異なることができる。屈折率間の差は、流体２３０ａ、２３０ｂの一方または両方の屈折率を制御し、および／または修正することにより制御することができる。
【００６３】
水性流体（例えば、第２の流体２３０ｂ）の屈折率は、水の屈折率である１．３３にほぼ等しくてもよい。あるいは、ブタンジオールまたは何らかの他の物質をそのような水溶液に加えて、水溶液の屈折率が１．３３とは異なるようにすることができる。物質が電子湿潤レンズ２００の水性（または他の）流体に添加される実施例において、電子湿潤レンズ２００のレンズチャンバは、そのような物質が電子湿潤レンズ２００を出て眼の房水に入るのを防ぐためのシールまたはコーティングを含み得る（例えば、密閉されることができる）。
【００６４】
非極性流体（例えば、第１の流体２３０ａ）の特性は、追加的にまたは代替的に、非極性流体の屈折率を制御するために指定されることができる。これは、非極性流体への物質の追加を含むことができる。例えば、フェニル化シリコーンオイル（例えば、ポリフェニルメチルシロキサン）をシリコーンオイル（例えば、ポリジメチルシロキサン）に加えて、その屈折率を高めることができる。追加的または代替的に、非極性流体の成分の比が指定されて、非極性流体の屈折率を制御することができる。例えば、非極性流体の屈折率を制御するために、第１の線状アルカン（例えば、ヘキサデカン）と第２の線状アルカン（例えば、ノナデカン）の比率を指定され得る。さらに、非極性流体のポリマー長、多分散性、分岐度、または他の特性が指定されて、非極性流体の屈折率が制御され、または非極性流体の何らかの他の特性（例えば、融点、粘度、表面エネルギー、密度）が制御され得る。
【００６５】
接触面の形状は、電極２２０ａ、２２０ｂに電気信号を印加することにより、例えば、電極２２０ａ、２２０ｂに電圧を印加することにより制御され得る。電極２２０ａ、２２０ｂに印加される電圧は、（例えば、印加電圧の変化に起因する電子湿潤レンズの一時的な変化に続く）電子湿潤レンズ２００の定常状態の屈折力、および／または流体２３０ａ、２３０ｂ間の接触面の形状に関連し得る。特定の関係は、導電性の第２の流体２３０ｂを介して、第１の電極２２０ａと第２の電極２２０ｂとの間の実効静電容量に対して（例えば、導電性水溶液を含み、第２の電極２２０ｂと導電性および／または容量性電気接触している第２の流体２３０ｂを介して）、または何らかの他の要因に、流体２３０ａ、２３０ｂのそれぞれに対する第１の内部表面２４０ａの表面エネルギーへの影響に基づくことができる。
【００６６】
第１の電極２２０ａおよび第２の電極２２０ｂは、電子湿潤レンズ２００のそれぞれの内部表面（例えば、それぞれ第１のエレメント２１０ａおよび第２のエレメント２１０ｂの表面上）上に配置された導電性材料（例えば、アルミニウム、金、銅、酸化インジウムスズ、または他の材料）を含むことができる。そのような堆積は、電極を適所に形成すること（例えば、スパッタリング、化学蒸着、重合、ナノワイヤーまたは懸濁液中の他の材料を含むキャリア液の堆積、その後のキャリア液の蒸発、フォトリソグラフィまたは他の材料のパターニングまたはエッチングのためのプロセスによって）、および／または電極を形成すること、およびその後電極を電子湿潤レンズ２００の内部表面上に配置する（例えば、接着剤を使用して、金属箔、ワイヤ、桿体、コーン、テクスチャ表面、または他の形成された導電性材料を電子湿潤レンズ２００内の表面に接着することによって）ことを含ことができる。追加的または代替的に、電極２２０ａ、２２０ｂの一方または両方は、電気湿潤レンズ２００の内部表面上に配置され、および／または貫通し、レンズチャンバ２０１内に突出するワイヤ、桿体、コーン、テクスチャ加工された表面、または他のエレメントを含むことができる。
【００６７】
電極の一方または両方は、そのような導電性材料とレンズチャンバ２０１の内部との間に配置された誘電体層をさらに含むことができる。例えば、第１の電極２２０ａは、そのような誘電体層を含むことができる。このような誘電体層は、大きな直流電流が第１の電極２２０ａから第１の流体２３０ａまたは第２の流体２３０ｂの一方または両方に流れるのを防ぐため、第１の電極２２０ａとそのような流体との間に容量性電気結合を提供するため、第１の電極２２０ａを介してそのような流体に伝達できる電荷の量を制限するため、または何らかの他の利点を提供するため、提供されることができる。
【００６８】
そのような誘電体層は、（例えば、ＣＶＤ、スピンコーティング、または何らかの他のプロセスを介して）導電性材料上に堆積された別個の材料（例えば、パリレン）であることができる。追加または代替として、第１の電極２２０ａの誘電体層は、電極の導電性材料から形成されることができ、例えば、誘電体層は、第１の電極２２０ａの下にあるアルミニウム金属の酸化によって形成された酸化アルミニウムの非導電性層とすることができる。そのような誘電体層は、電極の表面で陽極酸化または他の電気的に駆動される反応を介して形成されることができる。追加的または代替的に、そのような誘電体層は、レンズチャンバ２０１内の流体と電極の材料との間の酸化還元反応によって形成されることができる。
【００６９】
いくつかの実施例において、そのような誘電体層の形成および／または維持は、レンズチャンバ２０１内の特定のイオンの存在によって悪影響を受けるおそれがある（例えば、流体２３０ａ、２３０ｂの一方または両方に溶解する）。例えば、塩化物イオンの存在は、アルミニウム電極の表面上に形成された酸化アルミニウムの誘電体層を穴あけするか、そうでなければ損傷するように作用することができる。このような実施例において、房水（またはレンズ２００がさらされる何らかの他の環境）に存在する塩化物イオンがレンズチャンバ２０１に入るか、レンズ２００の何らかの他の材料または体積に入るのを防ぐために、塩化物不透過性材料から障壁を形成することができる。そのような材料は、ポリマー材料、金属箔または堆積金属層、または何らかの他の材料を含むことができる。そのような材料は、可視光に対して実質的に透明であることができる。
【００７０】
電極２２０ａ、２２０ｂ間の電圧は、流体２３０ａ、２３０ｂ間の接触面の形状を制御することにより電気湿潤レンズ２００の屈折力を制御するために制御されることができる。図２Ｂは、第１の流体２３０ａと第２の流体２３０ｂとの間の接触面が第２の形状２３５ｂを有するように、電極２２０ａ、２２０ｂに電圧が印加されている第２の期間中の電気湿潤レンズ２００を示す。結果として、第２の期間中の電気湿潤レンズ２００の屈折力は、第１の期間中の電気湿潤レンズ２００の屈折力とは異なる。
【００７１】
接触面の特定の形状および／または流体２３０ａ、２３０ｂの形状は、印加電圧および様々な他の要因に関連することができる。そのような要因は、流体２３０ａ、２３０ｂ間の界面エネルギー、流体２３０ａ、２３０ｂと内部表面２４０ａ、２４２ａ、２４４ａ、２４０ｂの間の界面エネルギー、内部表面２４０ａ、２４２ａ、２４４ａ、２４０ｂの形状、電極２２０ａ、２２０ｂの形状、および／または第１の電極２２０ａの誘電体層の形状を含むことができる。レンズチャンバ２０１内の流体２３０ａ、２３０ｂの形状や位置に影響を与えるため、印加電圧と電子湿潤レンズ２００の屈折力との関係に影響を与えるため、または、電子湿潤レンズ２００の関心のある何らかの他の特性に影響を与えるため、これらの要因の１つ以上が指定されて、流体２３０ａ、２３０ｂ間の接触面の形状に影響を与えることができる。
【００７２】
これは、界面活性剤、極性および／またはイオン性物質、非極性物質を流体またはその他に追加し、第１の流体２３０ａおよび／または第２の流体２３０ｂの組成を指定して流体２３０ａ、２３０ｂ間の界面エネルギーを制御し、および／または流体とレンズチャンバの内側表面２４０ａ、２４２ａ、２４４ａ、２４０ｂとの間の界面エネルギーを制御することを含むことができる。追加的または代替的に、内部表面２４０ａ、２４２ａ、２４４ａ、２４０ｂを構成する材料の組成が指定されて、内部表面と流体との間の界面エネルギーを制御することができる。
【００７３】
これは、第１のエレメント２１０ａおよび第２のエレメント２１０ｂのバルク材料を選択すること、および／または電気湿潤レンズ２００の内部表面に１つ以上のコーティングまたは表面処理を施すことを含むことができる。例えば、第１の流体２３０ａは、オイルまたは他の非極性流体であり得、第３の２４２ａまたは第４の２４４ａの内部表面のうちの１つ以上は、超疎水性またはそうでなければ疎水性であり得る。さらに、第２の流体２３０ｂは、極性流体（例えば、生理食塩水または他の水溶液を含む）であり得、第２の内部表面２４０ｂは、超親水性またはそうでなければ親水性であり得る（例えば、表面コーティングを含むことによる、表面特徴もしくはテクスチャを含むことによる、酸化プロセスにさらされていることによる、または何らかの他の手段による）。
【００７４】
電気湿潤レンズ２００の内部表面上のそのようなコーティングまたは材料の分布、および／またはそのような表面の形状は、中心線２０２または電気湿潤レンズ２００の何らかの他の指定された軸に沿って、第１の流体２３０ａを中心にするように指定されることができる。これは、中心線２０２からの距離に応じて、内部表面に異なるコーティングまたは他の材料を塗布することを含むことができる。第１の電極２２０ａの誘電体の厚さ、または他の特性は、中心線２０２からの距離に応じて変化することができ、電極２２０ａ、２２０ｂの間に電圧が印加されると、第１の流体２３０ａに印加される電気力および／または界面力および／または第２の流体２３０ｂは、中心線２０２に沿って第１の流体２３０ａを中心にされ、および／または第１の内部表面２４０ａ上の流体２３０ａ、２３０ｂ間の境界を、中心線２０２を中心とする円に合わせる傾向がある。
【００７５】
電気湿潤レンズ２００は、眼の房水中の水、または他の物質（例えば、イオン）に対して透過性であることができる。これは、房水中の水（または、他の物質）に対して透過性であるポリマー材料で少なくとも部分的に構成される電気湿潤レンズ２００を含むことができる。レンズチャンバが房水中に存在する物質に対して透過性である実施例において、流体２３０ａ、２３０ｂの一方または両方は、例えば、房水からレンズチャンバ２０１への物質の正味の流れ、またはその逆の物質の流れを防ぐために、房水の物質の濃度に対応する物質の濃度を含むことができる。
【００７６】
追加的または代替的に、レンズチャンバは、房水中のそのような物質、および／または流体２３０ａ、２３０ｂの一方または両方の物質に対して不透過性にすることができる。例えば、流体のうちの１つは、ブタンジオールを含む導電性流体であり得、レンズチャンバは、ブタンジオールに対して不透過性にされ得、および／または密閉されることができる。これは、物質を透過させない材料からレンズチャンバを構築することを含むことができる。追加的または代替的に、バリア層またはコーティングは、物質がレンズチャンバ２０１または電気湿潤レンズ２００の何らかの他のエレメントもしくは構造に入るのを防ぐために、そのような不透過性材料から形成されることができる。例えば、房水に存在する塩化物イオンがレンズチャンバ２０１に入るか、またはレンズ２００の何らかの他の材料もしくは体積に入ることを防ぐために、障壁は、塩化物不透過性材料から形成されることができる。そのような材料は、ポリマー材料、金属箔もしくは堆積金属層、または何らかの他の材料を含むことができる。そのような材料は、可視光に対して実質的に透明であることができる。
【００７７】
いくつかの実施例において、電気湿潤レンズ２００のコンポーネントは、自己修復材料から構成されることができる。例えば、レンズチャンバ２０１は、自己修復材料により少なくとも部分的に画定されることができる。このような自己修復材料は、レンズチャンバ２０１または電子湿潤レンズ２００の他の容積の完全性を、そのような容積に流入または流出するバルク流体（例えば、レンズチャンバ２０１と眼の房水との間）に対して維持するために提供されることができる。いくつかの実施例において、そのような自己修復材料は、電気湿潤レンズ２００の房水、および／または流体２３０ａ、２３０ｂに存在する塩化物イオンまたは他の物質への曝露によって劣化、および／または自己修復能力が低下し得る。そのような実施例において、非透過性材料（例えば、塩化物非透過性材料）を使用して、房水に存在する塩化物イオンまたは他の物質と自己修復材料との間に障壁を形成することができる。
【００７８】
ＩＩＩ．デバイスの電子機器の実施例
図３は、無線信号３２５を眼内移植されたデバイス３５０に無線で送信する外眼デバイス３１０を含むシステム３００のブロック図である。無線信号３２５は、眼内移植されたデバイス３５０に電力を供給するための無線電力信号、眼内移植されたデバイス３５０の動作を制御する制御信号（例えば、眼内移植されたデバイス３５０の作動レンズ３７９によって提供された屈折力を制御するため）、または他の無線信号を含み得る。外眼デバイス３１０は、例えば、コンタクトレンズ、ヘッドマウントディスプレイ、または何らかの他のタイプのヘッドマウントデバイスなどの身体装着デバイスであり得る。追加的または代替的に、外眼デバイス３１０は、携帯電話のようなハンドヘルドデバイス、家具に組み込まれたデバイス、例えば、ユーザーが眠っている間に眼内移植可能なデバイス３５０の充電を容易にするためのベッドに組み込まれたデバイス、または何らかの他の形態であり得る。眼内移植されたデバイス３５０は、ユーザーの眼上または眼内に埋め込まれる。
【００７９】
外眼デバイス３１０は、コントローラ３３０、ユーザーインターフェース３３９、送信機３２０、電源３３５、およびセンサー３２５を含む。送信機３２０は、電力、コマンド、または他の信号を、眼内移植されたデバイス３５０に無線で送信するように動作することができる。送信機３２０、コントローラ３３０、電源３３５、ユーザーインターフェース３３９、およびセンサー３２５はすべて、相互接続３１５、例えば、ワイヤ、ケーブル、および／またはコンポーネントが配置され得るプリント回路基板または他の基板材料上に形成された金属トレースのパターンを介して共に接続されることができる。さらに、送信機３２０は、（例えば、アンテナ、インピーダンス整合エレメント、コンデンサのプレート、電極、ミラーまたは回折格子を形成するために）そのような基板材料上に形成された金属トレースまたはパターンを含むことができる。
【００８０】
送信機３２０は、発光エレメント（例えば、ＬＥＤ、レーザー、ＶＣＳＥＬ）、無線周波数電磁エネルギー送信エレメント（例えば、アンテナ、コイル）、時変電流を身体の組織または体液に注入するように構成されたエレメント（例えば、電極）、または、例えば、電源３３５から移植されたデバイス３５０への電力を送信するように構成された、他のエレメントを含むことができる。送信機３２０は、情報を示すために送信機３２０から送信される無線信号の強度、位相、周波数、偏光、方向、または何らかの他の特性を制御するように構成されることができる。送信機３２０は、外眼デバイス３１０がユーザーの眼または身体に装着されていないとき（例えば、ユーザーの眼内の眼内移植されたデバイス３５０が眼外デバイス３１０に近接するように、ユーザーがベッドで寝ているとき）、または眼外デバイス３１０がユーザーの眼または身体に装着されている間、眼内移植されたデバイス３５０に電力を供給するように構成されることができる。
【００８１】
電源３３５は、外眼デバイス３１０が眼内装着可能なデバイスである実施形態において、例えば、電源３３５の充電式電池を再充電するために、外眼デバイス３１０に電力を供給することができる。電源３３５は、電池（例えば、使い捨てアルカリ電池、充電式リチウムポリマー電池）、太陽電池、主電源への接続、または何らかの他のエネルギー源を含むことができる。
【００８２】
センサー３２５は、生理学的特性（例えば、瞳の瞳孔直径）、環境パラメータ（例えば、周囲光レベル、ユーザーの眼とユーザーが見ている物体との間の距離）を検出するように（例えば、目の輻輳を検出するように）、ユーザーの眼および／または瞼の動きを検出するように、または眼外デバイス３１０および／または眼内移植されたデバイス３５０の動作に関連し得る、物理的パラメータを検出するように、構成され得る。ユーザーインターフェース３３９は、ディスプレイ、入力、スピーカー、マイクロフォン、タッチスクリーン、ボタン、スクロールホイール、またはユーザーからの情報（例えば、コマンド）の受信を容易にする、および／またはユーザーに情報（例えば、コマンドインターフェース、バッテリーステータス、またはデバイス３１０、３５０に関する他の情報）を提供する他のエレメントを含み得る。ユーザーインターフェース３３９は、眼内移植されたデバイス３５０から所望されることができる、眼内移植されたデバイス３５０の所望の屈折力に関連するコマンド、および／またはユーザーが見たい距離に関する情報または屈折力に関連する何らかの他の情報に関するユーザーからのコマンドを受信するように操作され得る。
【００８３】
眼内移植されたデバイス３５０は、コントローラ３７０、センサー３７５、受信機３６０、および作動レンズ３７９を含む。作動レンズ３７９は、本明細書に記載の電気湿潤レンズであり得る。受信機３６０は、送信機３２０によって（例えば、外眼デバイス３１０の電源３３５から）無線送信された電力または他の無線信号３２５を受信するように動作することができる。これは、光信号（例えば、太陽電池、フォトダイオード、または他の感光エレメントを介して）、無線周波電磁信号（例えば、アンテナを介して、コイルを介して）、眼内移植されたデバイス３５０を囲む組織または体液の電流または電位の受信（例えば、電極を介して）、または眼外デバイス３１０から無線送信される何らかの他の信号の受信を含むことができる。眼内移植されたデバイス３５０は、他のシステムから電力が利用できないとき（例えば、外眼デバイス３１０が、眼内移植されたデバイス３５０に取り付けられていない、またはそうでなければ近接しているとき）に、デバイス３５０が使用するエネルギーを提供するために、コンデンサ、バッテリー、または他のタイプのエネルギー貯蔵デバイスを含むことができる。
【００８４】
センサー３７５は、身体の生理学的特性（例えば、圧力または力、生体電位、光強度）を検出するように構成される。特定の実施例において、センサー３７５は、例えば、ハプティックスにより、水晶体嚢内に配置された弾性材料により、毛様体筋の電気的活動の検出により、または何らかの他の手段により、水晶体嚢内の力または圧力を検出することにより、眼の水晶体嚢に加えられる調節力を直接または間接的に検出するように構成された調節センサーであり得る。
【００８５】
作動レンズ３７９は、作動レンズ３７９によって眼に提供される屈折力を制御するように動作可能である。レンズの光出力を制御するために作動レンズ３７９を操作することは、レンズ３７９の液晶に電圧を印加すること、電子湿潤作動レンズ３７９の電極に電圧を印加すること、ポンプまたは何らかの他のエレメントを操作して、レンズ３７９内の流体の圧力および／または配置を制御すること、または何らかの他の方法でレンズの屈折力を制御すること、を含むことができる。
【００８６】
眼内移植されたデバイス３５０および／または外眼デバイス３１０は、追加のまたは代替のエレメントを含むことができ、図３に示されたエレメントよりも多いまたは少ないエレメントを含むことができる。これは、外眼デバイス３１０に無線信号を送信するように構成されたエレメントを含む眼内移植されたデバイス３５０と、そのような送信信号を受信するように構成されたエレメントを含む外眼デバイス３１０とを含むことができる。そのような実施例において、眼内移植されたデバイス３５０および外眼デバイス３１０は、それぞれ送信機および受信機をさらに含むことができる。図示された受信機３６０および送信機３２０は、双方向通信を容易にし、かつ／または双方向通信を促進するように構成された他のエレメントと共通の１つ以上のエレメント（例えば、アンテナ、フィルタ、コイル、電力調整システム）を共有するトランシーバとして構成されることができる。
【００８７】
図３に示すブロック図は、記載の便宜上、機能モジュールに関連して記載されていることに留意されたい。しかしながら、外眼デバイス３１０および／または眼内移植されたデバイス３５０の実施形態は、単一チップ、集積回路、および／または物理的特徴に実装される機能モジュール（「サブシステム」）の１つ以上と共に配列されることができる。すなわち、図３の機能ブロックを個別のモジュールとして実装する必要はない。さらに、図３で記載した１つ以上の機能モジュールは、個別にパッケージ化されたチップまたは互いに電気的に接続された他のコンポーネントによって実装されることができる。さらに、本明細書で記載した外眼デバイスおよび／または眼内移植可能なデバイスは、図３に示されたコンポーネントに追加または代替のコンポーネントを含むことができることに留意されたい（例えば、追加のセンサー、作動レンズ、ディスプレイ、網膜刺激装置アレイ、電極、バッテリー、コントローラ、送信機、受信機、刺激装置など）。例えば、外眼デバイス３１０の電源３３５は、使い捨て電池であることができ、外眼デバイス３１０は、使い捨てデバイスとして動作することができる（例えば、電源３３５のバッテリーが使い果たされ、その後廃棄および／またはリサイクルされるまで動作する）。
【００８８】
ＩＶ．方法の実施例
図４は、本明細書で記載されるような眼内移植可能なデバイスを人間の眼に移植するための方法４００のフローチャートである。デバイスは、（ｉ）レンズチャンバが折り畳まれ、または丸められ得るように、内部表面を有し、および柔軟であるレンズチャンバ、（ｉｉ）内部表面と接触してレンズチャンバ内に配置され、および極性流体を含む第１の流体、（ｉｉｉ）第１の流体と接触してレンズチャンバの内部表面上に配置される第１の電極、（ｉｖ）レンズチャンバ内に配置され、第１の流体と非混和性であり、屈折率に関して第１の流体とは異なる第２の流体、ならびに（ｖ）第１の流体または第２の流体の少なくとも一方と接触してレンズチャンバの内部表面上に配置される第２の電極、を含む本明細書に記載の電子湿潤レンズを含む。電気湿潤レンズは、さらにエレメントを含み得る。例えば、電気湿潤レンズは、内部表面の少なくとも一部分上に配置された水中疎油性層を含むことができる。追加または代替として、電気湿潤レンズは、第１の流体内に配置され、第２の流体中で不溶性であり、第１の流体と第２の流体との間の界面張力を低減する界面活性剤を含むことができる。
【００８９】
方法４００は、眼の角膜を通る切開部を形成することを含む（４０２）。これには、メス、レーザー、ダイヤモンドブレード、金属ブレード、または何らかの他の器具を操作して角膜を切開することが含まれ得る。切開は、角膜に複数の別個の切り込みまたは切開部を作成することによって作成され得る。例えば、強膜の表面に垂直に最初のカットを行い、強膜に対して他の角度（接線角度など）で１つ以上の後続のカットを行うことができる。切開部は、水密になるように形成するか、最小限の乱視を引き起こすか、または何らかの他の考慮事項を満たすことができる。切開部の形成には、眼の機械的安定化（例えば、固定リング、鉗子、または他の手段を使用）、局所麻酔または全身麻酔の投与、または何らかの他のステップが伴う場合がある。形成された切開部は、指定された範囲内の長さまたは他の寸法を有することができる。例えば、切開の長さは４ミリメートル未満、または２ミリメートル未満であり得る。
【００９０】
方法４００は、切開部を通り眼内移植可能なデバイスを眼に挿入することを含む（４０４）。眼内移植可能なデバイスを眼に挿入することは、眼内移植可能なデバイスを折り畳まれた状態、または丸められた状態（例えば、眼内移植可能なデバイスの電気湿潤レンズが折り畳まれ、および／または丸められた状態）で挿入することを含む。いくつかの実施例において、眼内移植可能なデバイスは、そのような折り畳まれた状態、または丸められた状態で受け取ることができる（例えば、眼内移植可能なデバイスは、製造業者によって、滅菌ポーチまたは他のパッケージ内に折り畳まれた状態、または丸められた状態で提供されることができる）。代替的に、眼内移植可能なデバイスは、平坦状態または他の構成で提供され得、方法４００は、挿入前に眼内移植可能なデバイスを折り畳むか、または丸めることを含むことができる（例えば、デバイスを折り畳んで、または丸めるために鉗子または他の器具を使用して、眼内移植可能なデバイスを折り畳んで、または丸めるための専用デバイスを使用して）。
【００９１】
切開部を通して眼内移植可能なデバイスを挿入することは、切開部を通して眼内移植可能なデバイスを挿入するために、鉗子または何らかの他の手段を使用することを含むことができる。追加的または代替的に、眼内移植可能なデバイスは、そのような挿入を容易にするためのタブ、桿体、または他の特徴を含むことができる。そのような特徴は、後で眼内移植可能なデバイスから（例えば、切断、圧着、レーザー切断、または何らかの他の手段によって）除去される、または移植後に眼内移植可能なデバイスの一部として残すことができる。眼内移植可能なデバイスは、複数のコンポーネント（例えば、１つ以上のケーブル、または他の接続手段を介して接続された複数のコンポーネント）として挿入されることができる。
【００９２】
方法４００は、眼の中の指定された位置に、眼内移植可能なデバイスを置くことをさらに含む（４０６）。切開部を通した眼内移植可能なデバイスの挿入について上述したように、これは、眼内移植可能なデバイスを操作し、および位置付ける器具の使用すること、および／またはタブ、桿体、または眼内移植可能なデバイスの他の機能を使用することを含むことができる。眼内移植可能なデバイスを指定された位置に置くことは、追加の切開部、または他の外科的に形成された眼の特徴（例えば、虹彩を通り、眼の水晶体嚢に形成された孔を通る切開部）、および／または眼の自然な特徴を通り（例えば、虹彩の瞳孔を通り）デバイスを挿入することを含むことができる。指定された位置は、水晶体嚢内、前嚢内、後嚢内、硝子体液内、または眼の何らかの他の位置にあることができる。眼内移植可能なデバイスを指定された位置に置くことは、デバイスを特定の位置に固定するため、デバイスと眼との相互作用を促進するため（例えば、眼の水晶体嚢に加えられた調節力の検出を容易にするため）、または何らかの他の利点を提供するため、ハプティックスまたはデバイスの他の機能および／または追加の移植されたエレメントを操作することを含むことができる。眼内移植可能なデバイスを指定された位置に置くことは、デバイスの複数の異なるエレメントを一緒に組み立てること、例えば、電気湿潤レンズを電子モジュールと組み合わせて眼内移植可能なデバイスを形成することを含むことができる。
【００９３】
方法４００は、切開部を通り眼内移植可能なデバイスを眼に挿入することに続いて、眼内移植可能なデバイスを開くこと、または広げること（４０８）をさらに含む。これは、眼内移植可能なデバイスの電気湿潤レンズを開くこと、もしくは広げること、または眼内移植可能なデバイスの追加エレメントを開くこと、および／または広げることを含むことができる。ピンセット、専用デバイス、または他の器具を使用して、眼内移植可能なデバイスを開くこと、または広げることができる。いくつかの実施例において、ジグ、プレーン、または他の器具を使用して、眼内移植可能なデバイスの広げること、または開くことを容易にし、一度開かれ、または広げられると、眼内移植可能なデバイスの電気湿潤レンズは、平らになる、または電気湿潤レンズは、何らかの他の指定された形状に適合することができる。いくつかの実施例において、眼内移植可能なデバイスを開くこと、または広げることは、デバイスからクランプ、バンド、またはその他の拘束具を取り外すこと、デバイスを囲むか、またはそうでなければ拘束している針または他の器具からデバイスを解放すること、または、眼内移植可能なデバイスに加えられ、眼内移植可能なデバイスを開くこと、または広げることを防ぐ、圧力または力を解放すること、を含むことができる。
【００９４】
方法４００は、図４に示されたものに加えて追加のステップ、またはエレメントを含むことができる。例えば、方法４００は、電気湿潤レンズを電磁放射、熱、または他のエネルギーにさらして、レンズチャンバ内の特定の表面からある量の流体を除去すること（例えば、ウィンドウの内側からある量のオイルを除去する、オイルによって汚染されているか、もしくは接触している何らかの他の表面を形成するため）を含むことができる。いくつかの実施例において、二酸化チタンを含む水中疎油性層をレンズチャンバの内部表面の少なくとも一部分上に配置し、二酸化チタンを紫外線照射に曝露して、二酸化チタンが配置されている表面から、第２の流体、または何らかの他の流体の除去を促進することができる。追加的または代替的に、眼内移植可能なデバイスは、レンズチャンバ内の１つ以上の表面から流体を除去するために（例えば、第１の電極からオイルを除去するため）、またはレンズチャンバ内の第１および／または第２の流体の配置を操作するために（例えば、レンズチャンバの光軸に沿って第２の流体の液滴を中心にするため）動作されることができる。これは、第１電極と第２の電極との間、または第１および第２の電極の一方または両方と１つ以上のさらなる電極との間に電圧を印加することを含むことができる。
【００９５】
いくつかの実施例において、方法４００は、眼内移植可能なデバイスのレンズチャンバに材料または流体を追加すること、または除去すること、例えば、ある量の第１の流体を追加すること、または除去すること、を含むことができる。これは、１つ以上の針、デバイスと外部システムとの間に接続された１つ以上のチューブを使用して、または何らかの他の方法を介して実行されることができる。例えば、レンズチャンバは、ある量の第１の流体をレンズチャンバに導入することにより、例えば、針を介して、１本以上のさらなる針を介して、管を介して、１本以上のさらなる管を介して、または何らかの他の手段を介して、すすがれることができる。追加的または代替的に、ある量の第１の流体は、例えば、針、チューブ、または他の流体移送手段を介して吸引を適用することにより、レンズチャンバから除去されることができる。方法４００は、そのような流体をレンズチャンバに導入する前に、そのような流体からガスを除去することを含むことができる。
【００９６】
方法４００は、眼のさらなる外科的操作、例えば、水晶体嚢の孔の形成および／または水晶体の除去、以前に埋め込まれたデバイス（例えば、静的ＩＯＬ）の除去を含むことができる。方法４００は、眼内移植可能なデバイスのプログラミングおよび／または試験を含むことができる。いくつかの実施例において、眼内移植可能なデバイスは、強膜または何らかの他の経路を介して移植されることができ、方法４００は、代替切開部を形成すること（例えば、強膜を通して）およびそのような代替切開部を通してデバイスを挿入することを含むことができる。
【００９７】
Ｖ．結論
実施例の実施形態が人または人のデバイスに関連する情報を含む場合、実施形態は、プライバシー制御を含むと理解されるべきである。このようなプライバシー制御は、少なくとも、デバイス識別子の匿名化、透明性、およびユーザーによる製品の使用に関する情報の修正、または削除を可能にする機能を含むユーザー制御が含まれる。
【００９８】
さらに、本明細書で記載された実施形態がユーザーに関する個人情報を収集する状況、または個人情報を利用し得る状況においては、ユーザーは、ユーザーの情報（例えば、ユーザーの病歴、ソーシャルネットワーク、社会的活動もしくは行為、職業、ユーザーの嗜好、またはユーザーの現在の位置等の情報）をプログラム、または機構が収集するか否かを制御する機会、および、個人情報が使用されるか否か、または個人情報をどのように受信するかを制御する機会が与えられてもよい。さらに、所定のデータは、個人的に識別可能な情報が除去されるように、格納または使用前に一通り以上の方法で扱われ得る。例えば、ユーザーの識別情報は、ユーザーに関して個人的に識別可能な情報が特定され得ないように扱われ得る、あるいは、ユーザーの地理的位置は、ユーザーの特定の位置が特定され得ないように、位置情報が取得される位置（市、郵便番号、州といったレベルなど）に一般化され得る。したがって、ユーザーは、ユーザーに関する情報がどのように収集され、収集された情報がどのように使用されるかを制御し得る。
【００９９】
図に示された特定の配列は、限定と見なされるべきではない。他の実施形態は、所与の図に示された各エレメントをより多く、またはより少なく含み得ることを理解されるべきである。さらに、図示されたエレメントのいくつかは、組み合わされ、または省略され得る。さらに、例示的な実施形態は、図に示されていないエレメントを含み得る。
【０１００】
さらに、本明細書において、多様な態様および実施形態を開示してきたが、他の態様および実施形態も当業者には明らかであろう。本明細書で開示される様々な態様および実施形態は、例示を目的とするものであり、限定することを意図するものではなく、真の範囲および趣旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。本明細書に提示された趣旨、または主題の範囲から逸脱することなく、他の実施形態は利用し得、他の変更は、行われ得る。例えば、本明細書に記載の調整可能なレンズは、眼内移植可能ではなく、眼に装着された状態での使用を意図していないデバイスを含むことができる（例えば、カメラ、科学機器など）。本明細書に概して記載され、図面に示されたように、本開示の態様は、多種多様な異なる構成で配列、置換、組み合わせ、分離、および設計することができ、それらはすべて本明細書で明示的に企図されることは容易に理解されよう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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