ОПТИЧЕСКИЕ НАБОРЫ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ОБЪЕМНОГО ВОСПРИЯТИЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКОГО НОСИТЕЛЯ
OPHTHALMIC LENS VIEWING SETS FOR THREE-DIMENSIONAL PERCEPTION OF STEREOSCOPIC MEDIA

В настоящем изобретении описаны методы, приборы и устройства, связанные с офтальмологическими устройствами, позволяющими просматривать в трех измерениях специализированный двухмерный носитель, а в частности, в некоторых вариантах осуществления офтальмологическое устройство с многодетальной жесткой вставкой, в которую встроены или на которой закреплены компоненты.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Традиционно, офтальмологическое устройство, такое как контактная, интраокулярная линза или пробка слезного канала, представляет собой биосовместимое устройство, обладающее корректирующим, косметическим или терапевтическим свойством. Например, контактная линза может обеспечивать коррекцию зрения, косметическую коррекцию, терапевтические функции или сочетание этих преимуществ. Каждая функция обеспечивается определенной физической характеристикой линзы. Конструкция, придающая линзе светопреломляющее свойство, позволяет обеспечить функцию коррекции зрения. Введенный в линзу пигмент позволяет обеспечить косметическую коррекцию. Введенное в линзу активное вещество позволяет обеспечить терапевтическую функцию. Эти физические характеристики можно обеспечить без перевода офтальмологической линзы в запитываемое энергией состояние.
В последнее время выросла популярность трехмерного просмотра специализированных двухмерных изображений, таких как, например, стереоскопические изображения. Эта популярность вызвала всплеск в отрасли 3-D фильмов и развитие 3-D телевизоров. Зачастую для трехмерного просмотра требуется специальное устройство, интерпретирующее двухмерное изображение прежде, чем оно достигает глаза, позволяя объемному восприятию сформироваться из комбинированных отфильтрованных сигналов.
В последнее время в контактную линзу стали включать активные компоненты, включение которых может привести к включению запитанных элементов в офтальмологическое устройство. Характеристики относительно сложных компонентов, требуемых для достижения этого эффекта, могут быть улучшены путем их включения в устройства-вставки, которые затем входят в состав стандартных или аналогичных материалов, используемых при изготовлении современных офтальмологических устройств. При этом может возникнуть необходимость в улучшении процесса, методов и итоговых устройств для реализации различного рода вставок. Можно ожидать, что в некоторых из решений для запитанных вставок могут предлагаться новые аспекты для незапитанных устройств и других биомедицинских устройств. На этом основывается важность новых способов, устройств и аппаратуры, связанных с оптическими наборами офтальмологических устройств.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение включает в себя инновации, относящиеся к способу изготовления оптического набора офтальмологических устройств для объемного восприятия стереоскопических носителей. Этот способ может включать в себя следующие этапы: формирование первого офтальмологического устройства для размещения на правом глазу пользователя; добавление первого преобразующего фильтра в первое офтальмологическое устройство, причем первый преобразующий фильтр способен обеспечить правому глазу первое отфильтрованное преобразование стереоскопического изображения; формирование второго офтальмологического устройства для размещения на левом глазу; и добавление второго преобразующего фильтра во второе офтальмологическое устройство, причем второй преобразующий фильтр способен обеспечить левому глазу второе отфильтрованное преобразование стереоскопического носителя, а первое отфильтрованное преобразование и второе отфильтрованное преобразование при одновременном восприятии составляют объемное изображение.
В некоторых вариантах осуществления первое устройство-вставка может быть инкапсулировано в первое офтальмологическое устройство, а второе устройство-вставка может быть инкапсулировано во второе офтальмологическое устройство. Первое устройство-вставка и второе устройство-вставка могут содержать активные компоненты. При инкапсуляции первого устройства-вставки может быть добавлен первый преобразующий фильтр, а при инкапсуляции второго устройства-вставки может быть добавлен второй преобразующий фильтр.
В некоторых вариантах осуществления первый преобразующий фильтр может содержать первый дихроичный материал, причем первый дихроичный материал фильтрует первый набор значений длин волн; второй преобразующий фильтр может содержать второй дихроичный материал, причем второй дихроичный материал фильтрует второй набор значений длин волн; и где сочетание первого и второго набора значений длин волн может обеспечивать объемное восприятие, когда первое офтальмологическое устройство линза и второе офтальмологическое устройство используются одновременно. В некоторых вариантах осуществления первый и второй преобразующие фильтры могут позволять необъемное восприятие, а первый и второй преобразующие фильтры могут не ощущаться при необъемном восприятии.
В некоторых вариантах осуществления первое и второе устройства-вставки могут изготавливаться горячим формованием. В некоторых таких вариантах осуществления первое устройство-вставка может включать в себя первый преобразующий фильтр путем термоформования, а второе устройство-вставка содержит второй преобразующий фильтр путем термоформования.
В некоторых вариантах осуществления способ изготовления офтальмологического устройства может также включать в себя следующие этапы: добавление биосовместимого полимера в переднюю изогнутую часть пресс-формы, в заднюю изогнутую часть пресс-формы или в обе; размещение задней изогнутой части пресс-формы рядом с передней изогнутой частью пресс-формы; полимеризация биосовместимого мономера для формирования офтальмологического устройства; извлечение офтальмологической устройства из передней части изогнутой пресс-формы кривой и задней части изогнутой пресс-формы; увлажнение офтальмологической устройства.
В настоящее изобретение также включается способ формирования набора вставок носителей для включения в оптический набор офтальмологических устройства для объемного восприятия стереоскопических носителей, содержащий следующие этапы: включение левого источника питания и левой активационной нагрузки в цепи, причем левая нагрузка способна контролировать левый активный преобразующий фильтр; включение правого активного преобразующего фильтра в левую оптическую зону левой вставки носителя; включение правого источника питания и правой активационной нагрузки в цепи, причем правая нагрузка способна контролировать правый активный преобразующий фильтр; и включение правого активного преобразующего фильтра в правую оптическую зону правой вставки носителя.
В некоторых вариантах осуществления этот способ может также содержать следующие этапы: включение датчика стереоскопического носителя в левую или правую вставки носителя или в них обе, причем датчик стереоскопического носителя электрически сообщается с левой и правой активационной нагрузкой или с ними обеими, а датчик стереоскопического носителя способен обнаруживать необходимость для объемного восприятия. Датчик стереоскопического носителя может быть способен обнаруживать частоту обновления стереоскопического носителя, а датчик стереоскопического носителя может быть способен вызывать изменение в частоте активации правой и левой вставки носителя.
Способ может также содержать следующие этапы: включение левой синхронизирующей нагрузки в левую вставки носителя, электрически соединенную с левой активационной нагрузкой, включающей правую синхронизирующую нагрузку в правой вставке носителя, электрически соединенную с правок активационной нагрузкой; включение синхронизационного датчика в левую или правую вставку носителя или в них обе, причем синхронизационный датчик электрически соединен с левой активационной нагрузкой и способен обнаруживать активацию правой вставки носителя.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 проиллюстрирован пример осуществления оптического набора офтальмологических устройств с преобразующими фильтрами.
На фиг. 2 проиллюстрирован альтернативный пример осуществления оптического набора офтальмологических устройств с преобразующими фильтрами.
На фиг. 3 проиллюстрирован пример осуществления оптического набора офтальмологических устройств, которые могут включать в себя жесткие вставки, в свою очередь включающие преобразующие фильтры.
На фиг. 4 проиллюстрирован альтернативный пример осуществления оптического набора офтальмологических устройств, которые могут включать в себя жесткие вставки, в свою очередь включающие преобразующие фильтры.
На фиг. 5 проиллюстрирован пример осуществления оптического набора офтальмологических устройств, которые могут включать в себя вставки носителя, в свою очередь включающие преобразующие фильтры.
На фиг. 6 проиллюстрирован пример осуществления оптического набора офтальмологических устройств, которые могут включать в себя вставки носителя, в свою очередь не контролирующие преобразующие фильтры.
На фиг. 7 проиллюстрирована блок-схема примерного процесса формирования оптического набора офтальмологических устройств с преобразующими фильтрами.
На фиг. 8 проиллюстрирована блок-схема примерного процесса формирования оптического набора офтальмологических устройств с жесткими вставками, которые могут включать в себя преобразующие фильтры.
На фиг. 9 проиллюстрирована блок-схема примерного процесса формирования вставки носителя с активными преобразующими фильтрами, которая может быть включена в оптический набор офтальмологических устройств.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение включает в себя способы и устройства для изготовления оптического набора офтальмологических устройств с преобразующими фильтрами, обеспечивающего объемное восприятие стереоскопических носителей. Кроме того, настоящее изобретение включает в себя итоговый оптический набор офтальмологических устройств.
Стереоскопический носитель предполагают одновременное отображение двух изображений, при котором мозг интерпретирует их как одно в трехмерном пространстве. Некоторое ограниченное количество носителей обеспечивает объемное восприятие без фильтрующего устройства, как например, при параллельной стереоскопической трансляции, когда зрители могут форсировать объемное восприятие путем скрещивания глаз. Другие носители включают в себя автостереоскопическую технологию, отличающуюся тем, что механизм фильтрации включен в проекционное устройство, как например, в портативных игровых устройствах, использующих параллаксный барьер. Поскольку механизм фильтрации включен в проекционное устройство, объемное восприятие не требует дополнительного оборудования для фильтрации, при том что фильтрация, подогнанная под определенный набор глаз, может быть не столь эффективной для пользователей с отличающимися характеристиками.
Другие типы стереоскопических носителей требуют дополнительных фильтрующих устройств; зачастую фильтрующее устройство является личным и портативным, а каждый зритель должен использовать собственное фильтрующее устройство, чтобы испытать объемное восприятие. Распространенным примером фильтрующих устройств являются «3-D очки», выполненные как пара очков, где каждая «линза» содержит преобразующий фильтр. При совместном использовании для просмотра стереоскопических носителей два фильтра позволяют мозгу воспринимать объем.
Возобновление популярности стереоскопических носителей стимулирует развитие технологии. Так, процесс создания стереоскопических носителей усложнился и позволяет вносить нюансы в трехмерные изображения, благодаря которым зритель может испытывать погружение в отображаемую среду. Другой пример включает в себя разработку телевизоров для домашних кинотеатров, использующих стереоскопические носители, позволяющих просматривать стандартные телевизионные программы, например спортивные, в трех измерениях. В будущем стереоскопические носители могут получить еще более широкое распространение.
Наиболее распространенные типы стереоскопических носителей требуют какого-либо вида 3-D очков. Однако очки зачастую являются громоздкими и дорогими, особенно для домашних кинотеатров. Кроме того, «линзы» являются статическими, а движение глаз смещает перспективу, что может вызывать раздражение при использовании в течение длительного времени, например, при просмотре стереоскопического фильма. К стереоскопическим телевизорам часто прилагают один или два набора 3-D очков, по сути, ограничивая количество зрителей. Покупка дополнительных очков возможна, но зачастую связана со чрезмерными расходами.
Таким образом, настоящее изобретение включает в себя альтернативное фильтрующее устройство для объемного восприятия стереоскопических носителей. Как правило, в ряде вариантов осуществления настоящего изобретения, жесткую вставку можно встраивать в офтальмологическую линзу с помощью автоматического механизма, который может размещать источник энергии в соответствующее место относительно части пресс-формы для изготовления линзы. Варианты осуществления, в которых в офтальмологическое устройство помещают различные компоненты, могут использовать один или более этапов, на которых компоненты герметизируют и приклеивают на место или на которых компоненты герметично закрывают.
В ряде вариантов осуществления с вставками носителей размещаемый в линзе источник энергии электрически связан с компонентом, который может быть активирован и может потреблять электрический ток от источника энергии, встроенного в офтальмологическую линзу. Компонент может содержать, например, полупроводниковое устройство, активное или пассивное электрическое устройство или электрически активируемый механизм, в том числе, например: Микроэлектромеханические системы (МЭМС), наноэлектромеханические системы (НЭМС) или микромеханизмы. После размещения источника энергии и компонентов реакционной смеси с помощью пресс-формы придается требуемая геометрия, и смесь полимеризуется для изготовления офтальмологической линзы.
В следующих разделах будет приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных примеров осуществления изобретения являются только примерами осуществления изобретения. Предполагается, что специалисту в данной области будут понятны возможности создания модификаций и других вариантов осуществления изобретения. Поэтому следует учитывать, что область, охватываемая настоящим изобретением, не ограничивается приведенными примерами реализации изобретения.
Определения
В приведенном описании и пунктах формулы, относящихся к настоящему изобретению, используется ряд терминов, для которых будут приняты следующие определения:
Задний изогнутый элемент или задний вставляемый элемент: в настоящем документе обозначает сплошной элемент многоэлементной жесткой вставки, который после сборки в составе указанной вставки занимает положение на задней стороне офтальмологической линзы. В офтальмологическом устройстве такой элемент размещается на стороне вставки, ближней к поверхности глаза пользователя. В некоторых вариантах осуществления задний изогнутый элемент может содержать и включать в себя область в центре офтальмологического устройства, через которое в глаз пользователя может попадать свет, которую можно назвать оптической зоной. В других вариантах осуществления элемент может иметь форму кольца и не содержать или включать в себя в себя некоторые или все области оптической зоны. В некоторых вариантах осуществления офтальмологической вставки можно использовать множество задних изогнутых элементов, один из которых может включать в себя оптическую зону, в то время как другие могут иметь форму кольца или сегментов кольца.
Компонент - в настоящем документе обозначает устройство, которое может получать электрический ток от источника энергии для изменения логического или физического состояния или их обоих.
Инкапсулировать: в настоящем документе обозначает создание барьера для отделения элемента, например, вставки носителя, от окружающей элемент среды.
Инкапсулирующий материал: в настоящем документе обозначает слой, образованный вокруг элемента, например, для вставки носителя, создающей барьер, отделяющий элемент от окружающей его среды. Например, инкапсулирующий материал может состоять из силиконовых гидрогелей, таких как этафилкон, галифилкон, нарафилкон и сенофилкон или другого гидрогелевого материала для контактных линз. В некоторых вариантах осуществления инкапсулирующий материал может быть полупроницаемым, чтобы задерживать в элементе указанные вещества, предотвращая при этом попадание в элемент других веществ, например, воды.
Запитанный энергией: в настоящем документе обозначает состояние, которое способно обеспечить подачу электрического тока или хранение в себе запаса электрической энергии.
Энергия: в настоящем документе обозначает способность физической системы к совершению работы. В рамках настоящего изобретения упомянутая способность, может относиться к способности выполнения электрических действий при совершении работы.
Источник энергии: в настоящем документе обозначает устройство, выполненное с возможностью поставлять энергию или приводить биомедицинское устройство в запитанное энергией состояние.
Источник электроэнергии: в настоящем документе обозначает устройство, способное извлекать энергию из окружающей среды и преобразовывать ее в электрическую энергию.
Отфильтрованное преобразование: в настоящем документе обозначает итоговое воспринимаемое изображение, получаемое при просмотре через преобразующий фильтр
Передний изогнутый элемент или передний вставляемый элемент: в настоящем документе обозначает сплошной элемент многоэлементной жесткой вставки, который после сборки в составе указанной вставки занимает положение на передней стороне офтальмологической линзы. В офтальмологическом устройстве такой элемент размещается на дальней от поверхности глаза пользователя стороне вставки. В некоторых вариантах осуществления элемент может содержать и включать в себя область в центре офтальмологического устройства, через которую в глаз пользователя может попадать свет и которую можно назвать оптической зоной. В других вариантах осуществления элемент может иметь форму кольца и не содержать или включать в себя некоторые или все области оптической зоны. В некоторых вариантах осуществления офтальмологической вставки можно использовать множество передних изогнутых элементов, один из которых может включать в себя оптическую зону, в то время как другие могут иметь форму кольца или сегментов кольца.
Линзообразующая смесь, или реакционная смесь, или реакционная смесь мономера (РСМ): в настоящем документе обозначает мономерный или форполимерный материал, который можно полимеризовать или поперечно сшивать или поперечно сшивать для образования офтальмологической линзы. Различные варианты осуществления могут включать в себя линзоообразующие смеси с одной или несколькими добавками, такими как УФ-блокаторы, тонирующие добавки, фотоинициаторы или катализаторы, а также иные желаемые добавки для офтальмологических устройств, таких как контактные или интраокулярные линзы.
Линзообразующая поверхность: обозначает поверхность, которую используют для отливки линзы. В некоторых вариантах осуществления любая такая поверхность может иметь поверхность с обработкой оптического качества, что означает, что данная поверхность достаточно гладкая и изготовлена так, что поверхность линзы, изготовленной способом полимеризации линзообразующей смеси, находящейся в непосредственном контакте с поверхностью пресс-формы, имеет оптическое качество. Кроме того, в ряде вариантов осуществления формирующая линзу поверхность может иметь геометрию, требуемую для придания поверхности изготавливаемой линзы требуемых оптических характеристик, в том числе, коррекцию сферических, асферических и цилиндрических степенных аберраций волнового фронта, коррекцию топографии роговой оболочки и так далее, а также любые их комбинаций.
Жидкий кристалл: в настоящем документе обозначает состояние вещества со свойствами между обычным жидким и твердым кристаллом. Жидкий кристалл нельзя охарактеризовать как твердое вещество, но его молекулы обладают определенной степенью структурированности. В настоящем документе обозначает жидкий кристалл не обозначает конкретную фазу или структуру, но у жидкого кристалла может иметься определенная ориентацию покоя. Ориентацию и фазы жидкого кристалла можно менять внешними воздействиями, например, температурой, магнитным полем или электрическим током, в зависимости от класса жидкого кристалла.
Литий-ионный элемент: обозначает электрохимический элемент, в котором ионы лития перемещаются по элементу для образования электрической энергии. Такая электрохимическая ячейка, как правило называемая батареей, в своей типичной форме может быть возвращена в состояние с более высоким зарядом, или перезаряжена.
Вставка носителя: в настоящем документе обозначает инкапсулированную вставку, которая включается в запитанное офтальмологическое устройство. Элементы подключения к источнику питания и схемы могут быть встроены во вставку носителя. Вставка носителя определяет основную задачу запитанного офтальмологического устройства. Например, в вариантах, где запитанное офтальмологическое устройство позволяет пользователю регулировать оптическую мощность, вставка носителя может включать в себя элементы подачи питания, контролирующие жидкую вогнуто-выпуклую часть в оптической зоне. Кроме того, вставка носителя может быть кольцевой, чтобы в оптической зоне не находилось материала. В таких вариантах осуществления задача запитанной линзы может заключаться не в изменении оптического качества, а, например, в отслеживании уровня глюкозы или во введении лекарственного препарата.
Пресс-форма: обозначает жесткий или полужесткий предмет, который можно использовать для получения линз из неполимеризованных составов. Некоторые предпочтительные пресс-формы включают две части, образующие переднюю изогнутую часть пресс-формы и заднюю изогнутую часть пресс-формы.
Офтальмологическая линза или офтальмологическое устройство или линза: в настоящем документе обозначает любое офтальмологическое устройство, расположенное в глазу или на нем. Устройство может обеспечивать оптическую коррекцию, быть косметическим или обеспечивать определенную не связанную с оптическим качеством функциональность. Например, термин «линза» может обозначать контактную линзу, интраокулярную линзу, накладную линзу, глазную вставку, оптическую вставку или другое аналогичное устройство, которое используется для коррекции или модификации зрения или для косметической коррекции физиологии глаза (например, изменения цвета радужной оболочки) без ущерба для зрения. В альтернативном варианте термин «линза» может обозначать устройство, которое может быть размещено на глазу с другой целью, нежели коррекция зрения, например, для отслеживания составного вещества слезной жидкости или как средство введения активного вещества. В ряде вариантов осуществления предпочтительные линзы в соответствии с принципами настоящего изобретения могут представлять собой мягкие контактные линзы, изготовленные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, в число которых, помимо прочего, могут входить силиконовые гидрогели и фторгидрогели.
Оптическая зона: в настоящем документе обозначает область офтальмологической линзы, через которую смотрит пользователь офтальмологической линзы.
Мощность: в настоящем документе обозначает совершенную работу или переданную энергию за единицу времени.
Перезаряжаемый или перезапитываемый: в настоящем документе обозначает возможность быть перезаряженным или переведенным в состояние с более высокой способностью к совершению работы. В рамках настоящего изобретения упомянутая способность, как правило, может относиться к восстановлению способности испускать электрический ток определенной величины в течение определенного промежутка времени.
Перезапитывать или перезаряжать: переводить в состояние с более высокой способностью к совершению работы. В рамках настоящего изобретения, как правило, может относиться к возвращению способности устройства к выдаче электрического тока некоторой величины в течение некоторого заданного промежутка времени.
Высвобожденная из пресс-формы: означает, что линза либо полностью отделена от пресс-формы, либо лишь слабо прикреплена к ней так, что она может быть удалена легким встряхиванием или вытолкнута тампоном.
Жесткая вставка: в настоящем документе обозначает вставку, поддерживающую заданную топографию. При включении в контактную линзу жесткая вставка может способствовать обеспечению функциональности линзы. Например, изменяющаяся топография или плотность в рамках жесткой вставки может определять зоны, способные исправлять зрение пользователей с астигматизмом.
Стабилизирующий элемент: в настоящем документе обозначает физическую характеристику, стабилизирующую офтальмологическое устройство на глазу в определенной ориентации после размещения. В некоторых вариантах осуществления стабилизирующий элемент может добавлять офтальмологическому устройству достаточно массы в качестве балласта. В некоторых вариантах осуществления стабилизирующий элемент может изменить переднюю изогнутую поверхность, причем веко может зацепить стабилизирующий элемент, благодаря чему пользователь может переориентировать линзу морганием. Такие варианты осуществления могут быть улучшены путем включения способных добавить массу стабилизирующих элементов.
В некоторых примерных вариантах осуществления стабилизирующие элементы могут быть изготовлены из материала, отличающегося от инкапсулирующего биосовместимого материала, могут представлять собой вставки, изготавливаемые отдельно от процесса формования, или могут быть включены в жесткую вставку или во вставку носителя. Используемый в настоящем документе термин «многослойные интегрированные многокомпонентные устройства», иногда именуемые SIC (Stacked Integrated Component) устройствами, обозначает результат применения технологий упаковки, позволяющих собирать тонкие слои подложек (субстратов), которые могут включать в себя электрические и электромеханические устройства, в функциональные интегрированные устройства путем наложения по меньшей мере части каждого слоя друг на друга. Такие слои могут включать в себя изготовленные из различных материалов устройства различных типов, форм и размеров. Более того, слои могут быть выполнены по различным технологиями изготовления устройств для возможности встраивания и получения различных профилей.
Объемное восприятие или объемное изображение: в настоящем документе обозначает двухмерное изображение, преобразованное офтальмологическим устройством таким образом, что мозг интерпретирует изображение как объемное.
Объемная поверхность или объемная подложка: в настоящем документе обозначает любую поверхность или подложку с предназначенной для определенной цели топографией, выполненные в трех измерениях и противопоставляемые плоской поверхности.
Преобразующий фильтр: в настоящем документе обозначает свойство офтальмологической линзы, проницаемой для определенных характеристик изображения и непроницаемой для других указанных характеристик. Характеристики изображения могут включать в себя, например, длину волны, цвет, угол падения и количество света.
Cмотровой набор: в настоящем документе обозначает пару офтальмологических устройств, обеспечивающих объемное восприятие при совместном использовании.
Оптические наборы офтальмологических устройств
На фиг. 1 проиллюстрирован вариант осуществления оптического набора офтальмологических устройств 100, 150 с дихроичными преобразующими фильтрами 101, 151. В некоторых вариантах осуществления левое офтальмологическое устройство 100 может включать в себя левый преобразующий дихроичный фильтр 101, а правое офтальмологическое устройство 150 может включать в себя правый преобразующий дихроичный фильтр 151. Как показано в поперечном сечении, левый дихроичный фильтр 111 может пропускать определенный спектр красного, зеленого и синего (КЗС) света, а правый дихроичный фильтр 161 может пропускать другой спектр КЗС света. Когда правое офтальмологическое устройство 160 и левое офтальмологическое устройство 110 используются как оптический набор, комбинированное отфильтрованное преобразование может обеспечить объемное восприятие стереоскопического изображения.
Офтальмологические устройства 100, 150 могут также включать в себя другие пассивные элементы, например, косметическую окраску, включая а себя рисунок радужной оболочки, или элементы, исправляющие зрение.
На фиг. 2 проиллюстрирован альтернативный вариант оптического набора офтальмологических устройств 200, 250 с поляризационными преобразующими фильтрами 201, 251, при этом офтальмологические линзы 200, 250 могут преобразовывать циркулярно поляризованный свет. Существует несколько методов поляризации света через светопроницаемый материал, включая, например, проволочные сетки, применение пластин с отверстиями Брюстера, применение материалов с двойным лучепреломлением или двухосных материалов.
Левое офтальмологическое устройство 200 может включать в себя левый преобразующий фильтр 201, а правоеофтальмологическое устройство 250 может включать в себя правый преобразующий фильтр 251. Как показано в поперечном сечении, левый преобразующий фильтр 211 и правый преобразующий фильтр 261 могут линейно поляризовать циркулярно поляризованный свет, причем два преобразующих фильтра 211, 261 могут поляризовать свет под разными углами. В некоторых вариантах осуществления при использовании левой офтальмологической линзы 210 и правой офтальмологической линзы 260 в качестве оптического набора, левый отфильтрованный преобразованный сигнал и правый отфильтрованный преобразованный сигнал можно объединить, чтобы обеспечить объемное восприятие стереоскопического изображения.
В вариантах осуществления, где поляризация может зависеть от конкретной ориентации на глазу, офтальмологические линзы 200, 250 могут включать в себя стабилизирующие компоненты 202, 252. В таких вариантах осуществления стабилизирующие элементы 202, 252 могут быть совмещены с преобразующими фильтрами 201, 251. Как показано в поперечном сечении, стабилизирующие элементы 212, 262 могут изменять топографию передней изогнутой поверхности. Благодаря измененной топографии веко может зацеплять стабилизирующие элементы 212, 262, а пользователь может переориентировать офтальмологические линзы 210, 260 морганием.
В альтернативном варианте стабилизирующие элементы 212, 262 могут не влиять на топографию передней изогнутой поверхности, но дополнительная масса может быть достаточной для обеспечения балласта для офтальмологических устройств 210, 260 в определенной ориентации на глазу. Стабилизирующие элементы 120 могут содержать материал, отличающийся от инкапсулирующей реактивной смеси мономера. Чтобы упростить размещение на глазу, стабилизирующий элемент 212, 262 может содержать пигмент, благодаря которому пользователь может видеть, как офтальмологическое устройство 200, 250 ориентирована на глазу.
На фиг. 3 проиллюстрирован вариант оптического набора офтальмологических устройств 300, 350 с преобразующими фильтрами 301, 351, причем преобразующие фильтры 301, 351 могут быть включены в инкапсулированную жесткую вставку 304, 354.
В некоторых вариантах осуществления в офтальмологические линзы 300, 350 может быть включена жесткая вставка 304, 354, которая может содержать полимерный биосовместимый материал. Офтальмологическое устройство 300, 350 может включать в себя жесткий центр, мягкий край, причем центральный жесткий оптический элемент содержит жесткую вставку 304, 354. Инкапсулирующий материал 303, 353 офтальмологической линзы 300, 350 может быть биосовместимым полимеризованным материалом, например, силиконовым гидрогелем, таким как, например, этафилкон, нарафилкон, галифилкон и сенофилкон.
В жестких вставках 304, 354 могут быть использованы методы фильтрации, подобные используемым в офтальмологических устройствах 100, 150, в которых преобразующие фильтры 101, 150 включены в мягкий материал линзы, как показано, например, на рисунке 1. Жесткая вставка 304, 354 может быть полностью инкапсулирована в офтальмологических устройствах 300, 350. Соответственно, жесткие вставки 304, 354 могут изготавливаться не только из биосовместимого материала.
В некоторых вариантах осуществления жесткая вставка 304, 354 может включать в себя пленку из дихроичных материалов. Некоторые варианты осуществления могут включать в себя слои пленок, каждая из которых способствует работе преобразующих фильтров 301, 351. Например, верхняя и нижняя пленки могут защищать внутреннюю дихроичную пленку, при этом защитные слои могут быть изготовлены в трех измерениях путем горячего формования.
Как показано в поперечном сечении, жесткая вставка 314, 310 может быть инкапсулирована полимеризованной РСМ 313, 363. В результате инкапсулирования жесткая вставка 314, 364 может оказаться в оптической зоне офтальмологических устройств 310, 360. В некоторых вариантах осуществления жесткая вставки 314, 364 может выходить за пределы оптической зоны. В таких вариантах осуществления периферийная часть жесткой вставки 314, 364 может обеспечивать пассивные функциональные возможности. Например, часть за пределами оптической зоны может содержать косметическую пигментацию, например, рисунок радужной оболочки; периферийная часть также может содержать активное вещество. В некоторых вариантах осуществления активное вещество обеспечивать облегчающую гидратацию, полезную при низкой частоте моргания пользователя, например, при просмотре стереоскопических носителей.
На фиг. 4 проиллюстрирован альтернативный вариант осуществления оптического набора офтальмологических устройств 400, 450 с жесткой вставкой 404, 454. В таком варианте осуществления жесткая вставка 404, 454 может преобразовывать циркулярно поляризованный свет. Левая жесткая вставка 404 может включать в себя левый преобразующий фильтр 401, а правая жесткая вставка 454 может включать в себя правый преобразующий фильтр 451.
В некоторых вариантах осуществления поляризационные элементы 401, 451 могут быть закреплены на вставке 404, 454 термоформованием. В некоторых вариантах осуществления такие элементы 401, 451 могут быть закреплены на вставках 404, 454 с использованием свойств тонкопленочных исходных материалов. В альтернативном варианте для реализации поляризационных элементов 401, 451 может быть достаточно термоформования.
Функция фильтрации может быть реализована в жесткой вставке 404, 454 посредством одного или нескольких методов. Например, в некоторых вариантах осуществления поляризационные элементы 401, 451 офтальмологической линзы 400, 450 могут включать в себя проволочные сетки и дихроичные материалы. В некоторых вариантах осуществления жесткая вставка 404, 454 может быть термоформована из тонкой пластины, расположенных параллельно металлических или проводящих волокон или лески, образующих проволочную сетку.
Как показано в поперечном сечении, жесткие вставки 414, 464 могут содержать множество слоев. Например, передний слой 420, 470 может включать в себя четвертьволновую пластину, задний слой 421, 471 может содержать линейный поляризатор, а правый преобразующий фильтр 461 может линейно поляризовать циркулярно поляризованный свет, причем два преобразующих фильтра 411, 461 могут поляризовать свет под разными углами. В некоторых вариантах осуществления при использовании левой офтальмологической линзы 410 и правой офтальмологической линзы 460 в качестве оптического набора, левый отфильтрованный преобразованный сигнал и правый отфильтрованный преобразованный сигнал можно объединить, чтобы обеспечить объемное восприятие стереоскопического изображения.
Путем термоформования в передний слой 420, 470 и задний слой 421, 471 можно добавлять новые функциональные элементы, которые могут позволить обеспечить точное управление различающимися поляризационными ориентациями правой жесткой вставки 464 и левой жесткой вставки 414. Поляризующие элементы могут быть усилены термоформованием жесткой вставки 464, 414 для включения трехмерной поверхности.
Например, когда жесткая вставка 404, 454 встроена в офтальмологическую линзу 400, 450, с помощью элементов выравнивания жесткую вставку 404, 454 можно расположить в полости, образованной между передней изогнутой пресс-формой и задней изогнутой пресс-формой. Жесткую вставку 404, 454 можно инкапсулировать путем заполнения области между частями пресс-формы реактивной смесью мономера с последующей полимеризацией РСМ. Целый ряд реактивных смесей мономера может быть совместим с изготовлением формованных офтальмологических устройств, включая, например, РСМ, пригодные для изготовления гидрогелевых линз, такие как силиконовый гидрогель.
В некоторых вариантах осуществления офтальмологических устройств 400, 450 могут использоваться стабилизирующие элементы 402, 452, при этом стабилизирующие элементы 402, 452 могут ориентировать линзы 400, 450 на глазу и ограничивать вращение. Стабилизирующие элементы 402, 452 могут иметь особое значение в вариантах осуществления, где преобразующий фильтр 401, 451, зависит от определенной ориентации. Например, в оптический набор могут входить аналогичные преобразующие фильтры 401, 451, и вследствие различных ориентаций преобразующих фильтров 401, 451 в левой офтальмологической линзе 400 и в правой офтальмологической линзе 450 могут возникнуть два уникальных отфильтрованных преобразования.
Установка преобразующих фильтров через жесткую вставку может обеспечить инкапсулирующему материалу дополнительные пассивные функциональные возможности. Например, в некоторых вариантах осуществления в оптической зоне может использоваться пигмент. В некоторых вариантах пигментация может являться изначальным свойством инкапсулирующего материала. В других вариантах пигментация может быть добавлена в инкапсулирующий материал при помощи примесей, присадок или других для средств придания цвета реактивной смеси мономера. В офтальмологической линзе пигментация может обеспечивать самые разнообразные функции. Например, пигментация может быть полезна для исключения или сокращения интенсивности лучей света определенной длины волны или для затенения от солнечных лучей.
Пигментация может обеспечивать функции безопасности, блокируя определенные длины волн и таким образом экранируя или частично экранируя интенсивные источники излучения, такие как лазеры или сварочные дуги. В некоторых вариантах осуществления пигментация 881 может применяться для определенных медицинских показаний у некоторых пользователей, которым может быть необходимо пропускать в глаз или отфильтровывать определенные длины волн.
На фиг. 5 проиллюстрирован примерный вариант оптического набора офтальмологических устройств 500, 550, включающего вставку носителя 504, 554 (устройство-вставку). В некоторых таких вариантах в переменную оптическую часть вставки носителя 504, 554 могут быть включены преобразующие фильтры 501, 551. Различные элементы питания могут быть включены в области за пределами оптической зоны вставки. Элементы питания могут представлять собой, например, интегральные схемы, пассивные электронные компоненты, элементы питания и активационные элементы, способные управлять работой преобразующих фильтров 501, 551.
Вставки носителя 504, 554 могут состоять из нескольких частей, которые могут быть изготовлены путем термоформования. Например, элементы выравнивания могут позволить использование двух частей вставки, устанавливаемых без прямого применения силы к оптической зоне или компоненту. За счет этого вставку носителя 504, 554 можно сделать более тонкой и точной. Например, жидкий кристалл может быть подвержен повреждениям от давления или тепла. В некоторых вариантах осуществления передняя часть вставки может быть закреплена в задней части вставки, после чего положение двух частей может быть зафиксировано элементами выравнивания. Вставка носителей 504, 554 может также быть закреплена путем применения точечного давления или тепла к более крепким частям вставки носителя 504, 554.
В некоторых вариантах осуществления преобразующие фильтры 501, 551 могут содержать жидкий кристалл, при этом преобразующие фильтры 501, 551 могут потемнеть при активации жидкого кристалла. Потемнения может быть достаточно, чтобы заблокировать свет. Оптический набор может обеспечивать объемное восприятие посредством попеременной активации левого преобразующего фильтра 501 и правого преобразующего фильтра 551. В некоторых вариантах осуществления левое офтальмологическое устройство 500 может быть электрически подключено к правому офтальмологическому устройству 550, за счет чего левая вставка носителя 504 может быть синхронизована с правой вставкой носителя.
Частота попеременной активации может быть настроена под определенную частоту обновления стереоскопического носителя. В некоторых вариантах осуществления активация может быть запрограммирована на одну определенную частоту. В других вариантах осуществления может использоваться переменная частота попеременной активации. Например, во вставку носителя 504, 554 может быть встроен датчик, способный распознавать частоту обновления просматриваемого носителя, на основе которой вставка носителя 504, 554 может соответствующим образом регулировать частоту попеременной активации.
В некоторых вариантах осуществления просмотр пользователем стереоскопических носителей может определяться отдельным датчиком. Датчик может иметь возможность вызывать прерывание активации при отсутствии необходимости объемного восприятия. Возможность ограничения активации может продлить срок автономной работы вставки носителя и продлить время ношения, так как попеременная активация может мешать необъемному восприятию.
На фиг. 6 проиллюстрирован альтернативный вариант оптического набора офтальмологических устройств 600, 650, включающего вставку носителя 604, 654. В некоторых таких вариантах осуществления роль преобразующего фильтра 601, 651 могут исполнять пассивные элементы в полимеризованной РСМ, а устройство-вставка  604, 654 может включать в себя активную жидкостную менисковую (выпукло-вогнутую) линзу 607, 657 в переменной оптической области 607, 657. Выпукло-вогнутая линза может обеспечивать коррекцию зрения в большом диапазоне оптических сил. Например, в переменной оптической области 607, 657 может содержаться не менее двух несмешивающихся жидкостей, между которыми образуется плоскость соприкосновения, которая может выступать в качестве фокусирующего элемента. Различные элементы питания могут быть включены в области за пределами оптической зоны вставки. Элементы питания могут представлять собой, например, интегральные схемы, пассивные электронные компоненты, элементы питания и активационные элементы, способные управлять работой выпукло-вогнутой линзы.
В других вариантах осуществления вставка носителя 604, 654 может иметь форму кольца, при этом кольцевая вставка носителя 604, 654 не включает в себя область в оптической зоне. Такие варианты осуществления могут обеспечивать неофтальмологические функциональные характеристики, включая, например, введение активного вещества или контроль за определенной характеристикой офтальмологической среды, например, глюкозой или температурой.
В некоторых вариантах осуществления помимо вставки носителя 604, 654 офтальмологические линзы 600, 650 может включать в себя непроиллюстрированную пассивную жесткую вставку. Жесткая вставка может обеспечивать офтальмологическим устройствам 600, 650 дополнительные функциональные возможности при включении преобразующих фильтров 601, 651 в полимеризованную реактивную смесь мономера. В некоторых вариантах осуществления путем термоформования в жесткую вставку можно добавить пигмент, который может обеспечить офтальмологической линзе 600, 650 косметическую функцию. Цветной рисунок может быть расположен за пределами оптической зоны офтальмологической линзы 600, 650. В некоторых вариантах осуществления в кольцевую жесткую вставку может быть включен отпечатанный рисунок. В альтернативном варианте преобразующий фильтр может быть включен в жесткую вставку.
В некоторых вариантах оптических наборов преобразующие фильтры могут быть незаметными при отсутствии необходимости объемного восприятия. Такие варианты осуществления могут позволить продлить время использования офтальмологической линзы. Продолжительность использования может иметь значение в вариантах осуществления, когда помимо преобразующих фильтров офтальмологическое устройство обеспечивает функциональные возможности. Например, офтальмологические линзы, включающие преобразующие фильтры, могут корректировать зрение, обеспечивать косметического пигментацию глаза, контролировать офтальмологическую среду, или осуществлять комбинацию указанных функций. Соответственно, в таких вариантах осуществления преобразующие фильтры могут игнорироваться в визуальном поле, когда пользователь не просматривает стереоскопический носитель.
Материалы для офтальмологических устройств со вставками
В некоторых вариантах осуществления предпочтительным типом линзы может быть устройство, в состав материалов которого входит содержащий силикон компонент. Под «содержащим силикон компонентом» подразумевается любой компонент, имеющий по крайней мере один [-Si-O-] фрагмент в составе мономера, макромера или преполимера. Полное содержание Si и непосредственно связанного с ним O в рассматриваемом содержащем силикон компоненте предпочтительно составляет более чем приблизительно 20 процентов по весу, и предпочтительно, более 30 весовых процентов полного молекулярного веса содержащего силикон компонента. Полезные для целей настоящего изобретения содержащие силикон компоненты предпочтительно имеют в своем составе полимеризуемые функциональные группы, например акрилатную, метакрилатную, акриламидную, метакриламидную, винильную, N-виниллактамовую, N-виниламидную и стирильную функциональные группы.
В некоторых вариантах осуществления окружающие вставку края офтальмологической линзы, также называемые инкапсулирующим вставку слоем, могут быть образованы из стандартных гидрогелевых композиций для офтальмологической линзы. К примерам материалов с характеристиками, способными обеспечить приемлемую совместимость с различными материалами вставки могут относиться: семейство нарафилкона, включая нарафилкон A и нарафилкон B. В альтернативном варианте семейство этафилкона, включая этафилкон A, может представлять собой правильный выбор примерного материала. Ниже приведено более полное с технической точки зрения описание природы материалов, которые могут применяться в целях настоящего изобретения, но следует понимать, что любой материал, который может образовывать приемлемый корпус или частичный корпус для герметически закрытых и инкапсулированных вставок, сообразен настоящему изобретению и включается в него.
Пригодные для целей настоящего изобретения содержащие силикон компоненты включают в себя соединения по Формуле I
где:
1
R независимо выбирают из группы, включающей моновалентные реакционно-способные группы, моновалентные алкильные группы или моновалентные арильные группы, причем каждая из перечисленных химических групп может далее иметь в своем составе функциональные группы, выбираемые из следующего ряда: гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамат, карбонат, галоген, а также их различные комбинации; а моновалентные силоксановые цепи имеют в своем составе 1-100 повторяющихся Si-O блоков и могут далее иметь в своем составе функциональные группы, выбираемые из следующего ряда: алкил, гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамат, галоген, а также их различные комбинации;
где b = от 0 до 500, причем подразумевается, что если b отлично от нуля 0, то по b имеется распределение с модой, равной указанному значению;
1
1
причем по крайней мере один фрагмент R представляет собой моновалентную реакционно-способную группу, а в некоторых реализациях настоящего изобретения от одного до трех фрагментов R представляют собой моновалентные реакционно-способные группы.
1-6
1-6
2-12
2-12
2-12
2-6
1-6
Используемый в настоящей заявке термин "моновалентные реакционно-способные группы" относится к группам, способным к реакциям свободнорадикальной и/или катионной полимеризации. Характерные, но не ограничивающие примеры свободнорадикальных реакционно-способных групп включают (мет)акрилаты, стирилы, винилы, виниловые эфиры, Cалкил(мет)акрилаты, (мет)акриламиды, Cалкил(мет)акриламиды, N-виниллактамы, N-виниламиды, Cалкенилы, Cалкенилфенилы, Cалкенилнафтилы, Cалкенилфенил-Cалкилы, O-винилкарбаматы и O-винилкарбонаты. Характерные, но не ограничивающие примеры катионных реакционно-способных групп включают винилэфирные или эпоксидные группы, а также их смеси. В одном примере осуществления настоящего изобретения свободнорадикальные реакционно-способные группы включают (мет)акрилаты, акрилокси, (мет)акриламиды, а также их смеси.
1
16
6
14
Соответствующие целям настоящего изобретения моновалентные алкильные и арильные группы включают незамещенные моновалентные C-Cалкильные группы, C-C арильные группы, такие как замещенные и незамещенные метил, этил, пропил, бутил, 2-гидроксипропил, пропоксипропил, полиэтиленоксипропил, а также их различные комбинации и т.д.
1
1
В одной реализации настоящего изобретения b равно нулю, один фрагмент R представляет собой моновалентную реакционно-способную группу, и по крайней мере три фрагмента R выбраны из моновалентных алкильных групп, содержащих от одного до 16 атомов углерода, и в другой реализации - из моновалентных алкильных групп, содержащих от одного до 6 атомов углерода. Неограничивающие примеры силикон-содержащих компонентов в настоящем варианте осуществления включают в себя 2-метил-, 2-гидрокси-3-[3-[1,3,3,3-тетраметил-1-[(триметилсилил)окси]дисилоксанил]пропокси]пропиловый эфир (SiGMA),
2-гидрокси-3-метакрилоксипропилоксипропил-трис(триметилсилокси)силан,
3-метакрилоксипропилтрис(триметилсилокси)силан ("TRIS"),
3-метакрилоксипропилбис(триметилсилокси)метилсилан и
3-метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан.
1
1
1
1
1
В других вариантах осуществления b составляет от 2 до 20, от 3 до 15 или в некоторых вариантах осуществления от 3 до 10. По меньшей мере один концевой фрагмент R представляет собой одновалентную реакционно-способную группу, а остальные группы R выбраны из одновалентных алкильных групп, содержащих от 1 до 16 атомов углерода, а в другом варианте осуществления - из одновалентных алкильных групп, содержащих от 1 до 6 атомов углерода. В еще одной реализации настоящего изобретения b находится в диапазоне от 3 до 15, один концевой фрагмент R представляет собой моновалентную реакционно-способную группу, другой концевой фрагмент R представляет собой моновалентную алкильную группу, содержащую от одного до 6 атомов углерода, а остальные фрагменты R представляет собой моновалентные алкильные группы, содержащие от 1 до 3 атомов углерода. Характерные, но не ограничивающие примеры содержащих силикон компонентов такой реализации настоящего изобретения включают (полидиметилсилоксан (МВ 400-1000) с концевой моно-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)-пропил эфирной группой) («OH-mPDMS»), (полидиметилсилоксаны (МВ 800-1000) с концевыми моно-н-бутильными и концевыми монометакрилоксипропильными группами), («mPDMS»).
1
1
В другой реализации настоящего изобретения b находится в диапазоне от 5 до 400 или от 10 до 300, оба концевых фрагмента R представляют собой моновалентные реакционно-способные группы, а остальные фрагменты R независимо выбираются из моновалентных алкильных групп, содержащих от одного до 18 атомов углерода, которые могут иметь эфирные мостиковые группы между атомами углерода и могут также включать в себя атомы галогенов.
В одной реализации настоящего изобретения, когда требуется изготовить устройство на основе силиконового гидрогеля; устройство, составляющая предмет настоящего изобретения, изготавливается из реакционной смеси, содержащей по крайней мере приблизительно 20 и предпочтительно приблизительно от 20 до 70 вес.% содержащих силикон компонентов в расчете на полный вес содержащих реакционно-способные мономеры компонентов, из которых изготавливается искомый полимер.
1
В другой реализации настоящего изобретения от одного до четырех фрагментов R представляют собой винилкарбамат или -карбонат со следующей формулой :
Формула II
в которой: Y означает O-, S- или NH-;
R означает водород или метил; d равно 1, 2, 3 или 4; и q равен 0 или 1.
К числу содержащих силикон-винилкарбонатных или винилкарбаматных мономеров относятся: 1,3-бис[4-(винилоксикарбонилокси)бут-1-ил]тетраметилдисилоксан; 3-(винилоксикарбонилтио)пропил-[трис(триметилсилокси)силан]; 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилаллилкарбамат; 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилвинилкарбамат; триметилсилилэтилвинилкарбонат; триметилсилилметилвинилкарбонат, и
1
1
Если необходимы биомедицинские устройства с модулем упругости менее 200, только один из фрагментов R должен представлять собой моновалентную реакционно-способную группу, и не более двух из остальных фрагментов R должны представлять собой моновалентные силоксановые группы.
Другой класс содержащих силикон компонентов включает в себя полиуретановые макромеры со следующими формулами:
Формулы IV-VI
a
1
(*D*A*D*G)*D*D*E;
a
1
E(*D*G*D*A) *D*G*D*E или;
a
1
E(*D*A*D*G) *D*A*D*E
в которой:
D обозначает алкильный бирадикал, алкилциклоалкильный бирадикал, циклоалкильный бирадикал, арильный бирадикал или алкиларильный бирадикал, содержащий от 6 до 30 атомов углерода,
G обозначает алкильный бирадикал, циклоалкильный бирадикал, алкилциклоалкильный бирадикал, арильный бирадикал или алкиларильный бирадикал, содержащий от 1 до 40 атомов углерода, который может иметь в основной цепи эфирные, тиоэфирные или аминовые мостиковые группы;
* обозначает уретановую или уреидо-мостиковую группу;
a
равен по крайней мере 1;
A обозначает дивалентный полимерный радикал со следующей формулой:
Формула VII
11
1
R независимо обозначает алкильную или фтор-замещенную алкильную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, которая может иметь эфирные мостиковые группы между атомами углерода; y равно по меньшей мере 1; и p обеспечивает молекулярную массу фрагмента от 400 до 10 000; каждый символ E и E независимо означает полимеризующийся ненасыщенный органический радикал, представленный формулой:
формула VIII
12
13
15
14
в которой: R представляет собой водород или метил; R представляет собой водород, алкильный радикал, имеющий от 1 до 6 атомов углерода, или радикал -CO-Y-R, в котором Y представляет собой -O-,Y-S- или -NH-; R представляет собой бивалентный радикал, имеющий от 1 до 12 атомов углерода; X означает -CO- или -OCO-; Z означает -O- или -NH-; Ar означает ароматический радикал, имеющий от 6 до 30 атомов углерода; w равно от 0 до 6; x равно 0 или 1; y равно 0 или 1; и z равно 0 или 1.
Предпочтительно содержащий силикон компонент представляет собой полиуретановый макромер, представленный следующей формулой:
Формула IX (полную структуру можно понять путем соединения соответствующих областей со звездочками, * к *, ** к **)
16
где R представляет собой бирадикал диизоцианата после удаления собственно изоцианатной группы, например, бирадикал изофоронизоцианата. Другим содержащим силикон макромером, соответствующим целям настоящего изобретения, является соединение по формуле X (где x + y представляет собой число в диапазоне от 10 до 30), получаемое при реакции фторэфира, полидиметилсилоксана с концевой гидроксильной группой, изофоронизоцианата и изоцианатоэтилметакрилата.
Формула X (полную структуру можно понять путем соединения соответствующих областей со звездочками, * к *)
Иные содержащие силикон компоненты, соответствующие целям настоящего изобретения, включают в себя макромеры, содержащие полисилоксановые, полиалкиленэфирные, диизоцианатные, полифторуглеводородные, полифторэфирные и полисахаридные группы; полисилоксаны с полярной фторированной привитой или боковой группой, содержащей атом водорода, присоединенный к концевому дифторзамещенному атому углерода; гидрофильные силоксанилметакрилаты, содержащие эфирные и силоксанильные мостиковые группы, а также поперечно-сшиваемые мономеры, содержащие полиэфирные и полисилоксанильные группы. Любой из перечисленных выше полисилоксанов также может быть использован в качестве содержащего силикон компонента в рамках настоящего изобретения.
Способы
Следующие этапы способа предложены как примеры процессов, которые можно реализовать в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения. Следует понимать, что порядок представления этапов способа не считается ограничивающим и для реализации настоящего изобретения могут использоваться и другие последовательности. Кроме того, не все из этапов необходимы для реализации настоящего изобретения и в различные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть включены дополнительные этапы.
На фиг. 7 проиллюстрирована блок-схема примерных этапов формирования оптического набора офтальмологических устройств. На этапе 705 реактивная смесь мономера может быть помещена в переднюю изогнутую пресс-форму. В некоторых вариантах осуществления после полимеризации левый преобразующий фильтр может быть включен в РСМ без необходимости дополнительных этапов для включения преобразующего фильтра. В других вариантах осуществления левый преобразующий фильтр может быть включен в РСМ на этапе 710. В некоторых вариантах осуществления левый преобразующий фильтр может быть нанесен или напечатан на передней изогнутой пресс-форме до помещения в РСМ на этапе 705. В таких вариантах осуществления левый преобразующий фильтр может быть включен путем соприкосновения с РСМ.
В некоторых вариантах осуществления на этапе 715 в РСМ могут быть включены стабилизирующие элементы, при этом стабилизирующий элемент совмещается с левым преобразующим фильтром. В некоторых из таких вариантов осуществления на передней изогнутой части пресс-формы может быть отложен материал, причем этот материал может войти в РСМ при осаждении на этапе 705. В альтернативных вариантах осуществления материал может быть введен в полимеризованную или частично полимеризованную РСМ. В другом варианте осуществления на передней изогнутой пресс-форме может находиться аберрация, которая может формировать стабилизирующие элементы в офтальмологической линзе.
На этапе 720 задняя изогнутая пресс-форма может быть помещена непосредственно рядом с передней изогнутой пресс-формой для создания линзообразующей полости. На этапе 725 РСМ может быть полимеризована, например, при помощи методов полимеризации. На этапе 730 левое офтальмологическое устройство может быть удалено из пресс-формы. В некоторых вариантах осуществления при изготовлении правого офтальмологического устройства, этапы 735-760, может быть повторен процесс изготовления левого офтальмологического устройства, этапы 705-730. Правый преобразующий фильтр может дополнять левый преобразующий фильтр, причем комбинирование отфильтрованных преобразований обеспечивает объемное восприятие.
На фиг. 8 проиллюстрирована блок-схема примерных этапов формирования включающего жесткие вставки оптического набора офтальмологических устройств, в котором в жесткую вставку включены преобразующие фильтры. На этапе 805 левая жесткая вставка с левым преобразующим фильтром может быть размещена рядом с передней изогнутой пресс-формой. На этапе 810 реакционная смесь мономера может быть нанесена на переднюю изогнутую пресс-форму. В некоторых вариантах осуществления РСМ может добавлять офтальмологической линзе функциональных возможностей, например, путем добавления пигмента в офтальмологическую линзу посредством РСМ.
На этапе 815 в некоторых вариантах осуществления левая жесткая вставка может быть совмещена со стабилизирующим элементом, причем выравнивание обеспечивает функциональность левой жесткой вставки при ориентировании офтальмологической линзы на глазу. В некоторых из таких вариантов осуществления материал стабилизирующего элемента может быть нанесен на поверхность передней изогнутой пресс-формы перед добавлением инкапсулирующего материала на этапе 810. В некоторых вариантах осуществления стабилизирующий элемент может иметь форму вставок, которые могут быть размещены на передней изогнутой пресс-форме перед добавлением инкапсулирующего материала на этапе 810 и независимо от добавления жесткой вставки на этапе 815. В альтернативном варианте стабилизирующие элементы могут быть включены в жесткую вставку, причем жесткая вставка может быть совмещена со стабилизирующими элементами до формования, этапы 805-830.
На этапе 820 задняя изогнутая пресс-форма может быть помещена непосредственно рядом с передней изогнутой пресс-формой для создания линзообразующей полости. На этапе 825 РСМ может быть полимеризована, например, при помощи методов полимеризации. На этапе 830 левое офтальмологическое устройство может быть удалено из формующего аппарата. В некоторых вариантах осуществления при изготовлении правой офтальмологической линзы, этапы 835-860, может быть повторен процесс изготовления левой офтальмологической линзы, этапы 805-830. Правый преобразующий фильтр может дополнять левый преобразующий фильтр, причем комбинирование отфильтрованных преобразований обеспечивает объемное восприятие.
На фиг. 9 проиллюстрирована блок-схема примерных этапов изготовления вставки носителя для включения в оптический набор офтальмологических устройств. На этапе 905 в левую вставку носителя может быть включен источник питания, причем левая вставка носителя может быть включена в левое офтальмологическое устройство. На этапе 910 в цепь с источником питания может быть включена нагрузка, способная управлять активацией левого преобразующего фильтра. На этапе 915 в область оптической зоны вставки носителя может быть включен активный преобразующий фильтр. В некоторых вариантах осуществления активный преобразующий фильтр может включать в себя жидкий кристалл, причем после активации жидкий кристалл может потемнеть и блокировать свет.
В вариантах осуществления, где оптический набор зависит от взаимодействия между левым офтальмологическим устройством и правым офтальмологическим устройством на этапе 920 в цепь с источником питания может быть включена левая синхронизирующая нагрузка. Левая синхронизирующая нагрузка может быть электрически соединена с правой синхронизирующей нагрузкой. В некоторых вариантах осуществления на этапе 925 в цепь с источником питания может быть включен левый датчик стереоскопического носителя. Левый датчик стереоскопического носителя может позволять вставке носителя определять, когда пользователю требуется объемное восприятие. В некоторых вариантах осуществления датчик может обеспечивать переменную частоту активации, при этом датчик способен определять частоту обновления стереоскопического носителя.
В некоторых вариантах осуществления процесс изготовления правой вставки носителя, этапы 930-950, может повторять этапы процесса изготовления левой вставки носителя, этапы 905-925. В других вариантах осуществления правая вставка носителя может не включать в себя отдельный правый датчик стереоскопического носителя на этапе 950. В оптических наборах, зависящих от попеременной активации левой офтальмологической линзы и правой офтальмологической линзы, в левую вставку носителя может быть включен стереоскопический датчик носителя, причем левая вставка носителя может сообщать информацию правой вставке носителя. Например, левая синхронизирующая нагрузка может иметь возможность передавать команды активации правой активационной нагрузке.
Заключение
Как описано выше и как определено по приведенной ниже формуле изобретения, настоящее изобретение включает в себя способы создания оптических наборов офтальмологических устройств с преобразующими фильтрами, включая варианты осуществления, в которых преобразующие фильтры заключены в инкапсулированную жесткую вставку. Настоящее изобретение также включает способы формирования вставки носителя, способной обеспечивать электропитание и управлять активацией активного преобразующего фильтра, в частности, способы, когда в оптический набор офтальмологического устройства может быть включена вставка носителя.