BR102014023039A2

BR102014023039A2 - método e aparelho para dispositivos oftálmicos que compreendem dielétricos e gotículas em escala nanométrica de cristal líquido

Info

Publication number: BR102014023039A2
Application number: BR102014023039A
Authority: BR
Inventors: Adam Toner; Frederick A Flitsch; James Daniel Riall; Luciano De Sio; Nelson V Tabirian; Olena Uskova; Pandojirao-S Praveen; Randall Braxton Pugh; Stephen R Beaton; Svetlana Serak
Original assignee: Johnson & Johnson Vision Care
Priority date: 2013-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2015-09-08
Also published as: KR20150032233A; US20150077660A1; EP3399367A1; RU2014137442A; JP2015084091A; EP2848986A3; AU2014221203A1; HK1208077A1; TW201523066A; IL234418A0; RU2600276C2; SG10201405457XA; EP2848986A2; US9442309B2; TWI621893B; HK1204496A1; JP6448960B2; EP2848986B1; CA2862927A1; CN104460058A

Abstract

método e aparelho para dispositivos oftálmicos que compreendem dielétricos e gotículas em escala nanométrica de cristal líquido. a presente invenção refere-se a métodos e aparelho para fornecer um elemento de inserção de óptica variável dentro de uma lente oftálmica. o elemento de inserção de óptica variável pode ter superfícies dentro dele que têm raios de curvatura diferentes. uma camada de cristal líquido pode ser usada para fornecer uma função óptica variável e, em algumas modalidades, a camada de cristal líquido pode compreender gotículas que estão em escala nanométrica. uma fonte de energia tem capacidade para potencializar o elemento de inserção de óptica variável incluído dentro da lente oftálmica. em algumas modalidades, uma lente oftálmica é moldada por fundição a partir de um hidrogel de silicone. as várias entidades de lente oftálmica podem incluir camadas de cristal líquido eletroativo para controlar eletricamente características refrativas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO E APARELHO PARA DISPOSITIVOS OFTÁLMICOS QUE COMPREENDEM DIELÉTRICOS E GOTÍCULAS EM ESCALA NANOMÉTRI-CA DE CRISTAL LÍQUIDO".

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica a prioridade sobre o pedido provisório n°61/878.723, depositado em 17 de setembro de 2013. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da invenção [002] A presente invenção refere-se a um dispositivo de tente of-tálmica com uma capacidade óptica variável e, mais especificamente, em algumas modalidades, à fabricação de uma lente oftálmica com um elemento de inserção de óptica variável que utiliza elementos de cristal líquido. 2. Discussão da técnica relacionada [003] Tradicionalmente, uma lente oftálmica, como uma lente de contato ou uma lente intraocular, oferece uma qualidade óptica predeterminada. Uma lente de contato, por exemplo, pode fornecer um ou mais dentre os seguintes: funcionalidade de correção da visão; melhoria cosmética; e efeitos terapêuticos, porém apenas um conjunto de funções de correção de visão. Cada função é fornecida por uma característica física da lente. Basicamente, um design que incorpora uma qualidade refrativa em uma lente fornece funcionalidade corretiva de visão. Um pigmento incorporado na lente pode fornecer uma melhoria cosmética. Um agente ativo incorporado em uma lente pode fornecer uma funcionalidade terapêutica. [004] Até a presente data, a qualidade óptica em uma lente oftálmica foi projetada na característica física da lente. Em geral, um design óptico foi determinado e, então, conferido à lente durante a fabricação da lente, por exemplo, através de moldagem por fundição ou torneamento. As qualidades ópticas da lente permaneceram estáticas uma vez que a mesma foi formada. Entretanto, às vezes os usuários podem considerar benéfico ter mais de uma potência focal disponível, de modo a proporcionar acomodação visual. Ao contrário dos usuários de óculos, que podem mudar seus óculos para mudar uma correção óptica, usuários de lente de contato ou aqueles com lentes intraocula-res não podem mudar as características ópticas de sua correção de visão sem um esforço significativo ou sem o complemento de óculos com lente de contato ou lentes intraoculares.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [005] Consequentemente, a presente invenção inclui inovações relacionadas a um elemento de inserção de óptica variável com elementos de cristal líquido que podem ser energizados e incorporados em um dispositivo oftálmico, que tem capacidade para mudar a qualidade óptica do dispositivo. Os exemplos de tais dispositivos oftálmicos podem incluir uma lente de contato ou uma lente intraocular. Além disso, os métodos e aparelho para formação de uma lente oftálmica com um elemento de inserção de óptica variável com elementos de cristal líquido são apresentados. Algumas modalidades podem ainda incluir uma lente de contato de hidrogel de silicone moldada por fundição com um elemento de inserção energizado rígido ou modelável, que inclui adicionalmente uma porção de óptica variável, em que o elemento de inserção é incluído no interior da lente oftálmica de modo bio-compatível. [006] A presente invenção, portanto, inclui a descrição de uma lente oftálmica com um elemento de inserção de óptica variável, aparelho para formação de uma lente oftálmica com um elemento de inserção de óptica variável e métodos para a produção dos mesmos. Uma fonte de energia pode ser depositada ou disposta em um elemento de inserção de óptica variável e o elemento de inserção pode ser colocado em proximidade a um ou a ambos dentre uma primeira parte de molde e uma segunda parte de molde. Uma composição que compreende uma mistura de monômeros reativos (chamada a seguir de mistura de monômeros reativos) é colocada entre a primeira parte de molde e a segunda parte de molde. A primeira parte de molde é posicionada próxima à segunda parte de molde de modo que forme, assim, uma cavidade de lente com o elemento de inserção de meio energizado e pelo menos uma parte da mistura de monômeros reativos na cavidade de lente; a mistura de monômeros reativos é exposta à radiação actínica para formar uma lente oftálmica. As lentes são formadas através do controle da radiação actínica à qual a mistura de monômeros reativos é exposta. Em algumas modalidades, uma saia de lente oftálmica ou uma camada de encapsulação de elemento de inserção pode ser composta de formulações de lente oftálmica de hi-drogel padrão. Materiais exemplificadores com características que podem fornecer um candidato adequado a diversos materiais de elemento de inserção podem incluir, por exemplo, a família Narafilcon (incluindo Narafilcon A e Narafilcon B), a família Etafilcon (incluindo Etafil-con A), Galyfilcon A e Senofilcon A. [007] Os métodos para formação do elemento de inserção de óptica variável com elementos de cristal líquido e os elementos de inserção resultantes são aspectos importantes de diversas modalidades. Em algumas modalidades, o cristal líquido pode estar situado entre duas camadas de alinhamento, que podem definir a orientação de repouso para o cristal líquido. Aquelas duas camadas de alinhamento podem estar em comunicação elétrica com uma fonte de energia através de eletrodos depositados em camadas de substrato que contêm a porção de óptica variável. Os eletrodos podem ser energizados através de uma interconexão intermediária a uma fonte de energia ou diretamente através de componentes embutidos no elemento de inserção. [008] A energização das camadas de alinhamento pode causar um deslocamento no cristal líquido de uma orientação de repouso para uma orientação energizada. Em modalidades que operam com dois níveis de energização, ligado ou desligado, o cristal líquido pode apenas ter uma orientação energizada. Em outras modalidades alternativas, em que ocorre energização ao longo de uma escala de níveis de energia, o cristal líquido pode ter múltiplas orientações energizadas. Modalidades ainda adicionais podem ser derivadas quando o processo de energização puder causar um chaveamento entre diferentes estados através de um pulso de energização. [009] O alinhamento e orientação das moléculas resultantes podem afetar a luz que passa através da camada de cristal líquido de forma que cause, assim, a variação no elemento de inserção de óptica variável. Por exemplo, o alinhamento e orientação podem agir com características refrativas sobre a luz incidente. Adicionalmente, o efeito pode incluir alteração de polarização da luz. Algumas modalidades podem incluir um elemento de inserção de óptica variável em que a energização altera uma característica focal da lente. [0010] Em algumas modalidades, a camada de cristal líquido pode ser formada de uma maneira em que faça com que a mistura polimeri-zável que compreende moléculas de cristal líquido seja polimerizada. Controlando-se a polimerização de várias maneiras, as gotículas de moléculas de cristal líquido podem se separar da camada polimerizada conforme a mesma se forma. Em algumas modalidades, o processo pode ser controlado de forma que as gotículas sejam em escala na-nométrica, o que pode significar que o diâmetro médio ou mediano da coleção de gotículas é menor que aproximadamente 1 mícron em comprimento. Em algumas versões adicionais, o diâmetro médio ou mediano pode também ser menor do que aproximadamente 0,1 mícron em comprimento. [0011] Consequentemente, em algumas modalidades, um dispositivo oftálmico pode ser formado pela incorporação de um elemento de inserção de óptica variável que compreende moléculas de cristal líquido dentro de um dispositivo oftálmico. O elemento de inserção variável pode compreender pelo menos uma porção que pode ser localizada na zona óptica do dispositivo oftálmico. O elemento de inserção variável pode compreender uma peça frontal de elemento de inserção e uma peça posterior de elemento de inserção. As peças frontal e posterior de elemento de inserção podem ter tanto uma quanto ambas as suas superfícies curvadas de várias maneiras e, em algumas modalidades, o raio da curvatura de uma superfície posterior na peça frontal de elemento de inserção pode ser diferente do raio de curvatura da superfície frontal da peça posterior de elemento de inserção. Uma fonte de energia pode ser incluída na lente e no elemento de inserção e, em algumas modalidades, a fonte de energia pode ser localizada de forma que pelo menos uma porção da fonte de energia seja na zona não óptica do dispositivo. [0012] Em algumas modalidades, a camada que compreende gotí-culas de material de cristal líquido pode ser definida adicionalmente de forma que dentro da camada composta de gotículas de material de cristal líquido, a região que compreende as gotículas seja um subconjunto da camada que compreende o material de cristal líquido e tenha um perfil conformado com capacidade para causar um efeito óptico suplementar no efeito da espessura dielétrica variada de forma regional das superfícies de elemento de inserção. [0013] Em algumas modalidades, a camada que compreende as gotículas de material de cristal líquido pode ser definida adicionalmente de forma que, dentro da camada composta de gotículas de material de cristal líquido, a densidade das gotículas seja variada espacialmente de forma que a variação tenha capacidade para causar um efeito óptico suplementar no efeito da espessura dielétrica variada de forma regional das superfícies de elemento de inserção. [0014] O elemento de inserção pode compreender pelo menos um primeiro material de cristal líquido e o material de cristal líquido pode também ser encontrado nas gotículas nas quais o diâmetro médio ou mediano da coleção das gotículas pode ter diâmetros menores que um mícron em comprimento ou ser considerados como em escala nano-métrica. [0015] Em algumas modalidades, o dispositivo oftálmico pode ser uma lente de contato. [0016] Em algumas modalidades, o elemento de inserção do dispositivo oftálmico pode compreender eletrodos feitos de vários materiais, incluindo materiais transparentes tais como ITO, como um exemplo não limitador. Um primeiro eletrodo pode ser localizado próximo a uma superfície posterior de uma peça curva frontal e um segundo eletrodo pode ser localizado próximo a uma superfície frontal de uma peça curva posterior. Quando um potencial elétrico é aplicado ao longo do primeiro e segundo eletrodos, um campo elétrico pode ser estabelecido ao longo de uma camada de cristal líquido localizada entre os eletrodos. A aplicação de um campo elétrico ao longo da camada de cristal líquido pode fazer com que as moléculas de cristal líquido dentro da camada se alinhem fisicamente ao campo elétrico. Em algumas modalidades, as moléculas de cristal líquido podem ser localizadas em gotículas dentro da camada e, em algumas modalidades, as gotículas podem ter diâmetros médios menores que 1 mícron de dimensão. Quando as moléculas de cristal líquido se alinham com o campo elétrico, o alinhamento pode causar uma mudança nas características ópticas que um raio luminoso pode sofrer conforme o mesmo atravessa a camada que contém moléculas de cristal líquido. Um exemplo não limitador pode ser que o índice de refração pode ser alterado pela mudan- ça no alinhamento. Em algumas modalidades, a mudança de características ópticas pode resultar em uma mudança de características focais da lente que contém a camada que contém as moléculas de cristal líquido. [0017] Em algumas modalidades, os dispositivos oftálmicos conforme descritos podem incluir um processador. [0018] Em algumas modalidades, os dispositivos oftálmicos conforme descritos podem incluir um circuito elétrico. O circuito elétrico pode controlar ou direcionar uma corrente elétrica para fluir dentro do dispositivo oftálmico. O circuito elétrico pode controlar o fluxo de corrente elétrica a partir de uma fonte de energia ao primeiro e segundo elementos de eletrodo. [0019] O dispositivo de elemento de inserção pode compreender mais do que uma peça frontal de elemento de inserção e uma peça posterior de elemento de inserção em algumas modalidades. Uma peça ou peças intermediárias podem ser localizadas entre a peça frontal de elemento de inserção e a peça posterior de elemento de inserção. Em um exemplo, uma camada que contém cristal líquido, pode ser localizada entre a peça frontal de elemento de inserção e a peça intermediária. O elemento de inserção pode compreender pelo menos uma porção que pode ser localizada na zona óptica do dispositivo oftálmico. As peças frontal, intermediária e posterior de elemento de inserção podem ter tanto uma quanto ambas as suas superfícies curvadas de várias maneiras e, em algumas modalidades, o raio de curvatura da superfície posterior na peça frontal de elemento de inserção pode ser diferente do raio de da superfície frontal da peça intermediária de elemento de inserção. Uma fonte de energia pode ser incluída na lente e no elemento de inserção e, em algumas modalidades, a fonte de energia pode ser localizada de forma que pelo menos uma porção da fonte de energia seja na zona não óptica do dispositivo. [0020] O elemento de inserção com uma peça frontal de elemento de inserção, uma peça posterior de elemento de inserção e pelo menos uma primeira peça intermediária de elemento de inserção pode compreender pelo menos uma primeira molécula de cristal líquido e a molécula ou moléculas de cristal líquido podem também ser encontradas nas gotículas em que o diâmetro médio ou mediano da coleção das gotículas pode ter diâmetros menores que um mícron em comprimento ou ser considerada como em escala nanométrica. [0021] Em algumas modalidades com uma peça frontal de elemento de inserção, uma peça posterior de elemento de inserção e pelo menos uma primeira peça intermediária de elemento de inserção do dispositivo oftálmico pode ser uma lente de contato. [0022] Em algumas modalidades o elemento de inserção do dispositivo oftálmico com uma peça frontal de elemento de inserção, uma peça posterior de elemento de inserção e pelo menos uma primeira peça intermediária de elemento de inserção pode compreender eletrodos feitos de vários materiais, incluindo materiais transparentes tais como ITO, como um exemplo não limitador. Um primeiro eletrodo pode ser localizado próximo a uma superfície posterior de uma peça curva frontal e um segundo eletrodo pode ser localizado próximo a uma superfície frontal de uma peça intermediária. Quando um potencial elétrico é aplicado ao longo do primeiro e segundo eletrodos, um campo elétrico pode ser estabelecido ao longo de uma camada de cristal líquido localizada entre os eletrodos. A aplicação de um campo elétrico ao longo da camada de cristal líquido pode fazer com que as moléculas de cristal líquido dentro da camada se alinhem fisicamente ao campo elétrico. Em algumas modalidades, as moléculas de cristal líquido podem ser localizadas em gotículas dentro da camada e, em algumas modalidades, as gotículas podem ter diâmetros médios menores que 1 mícron de dimensão. Quando as moléculas de cristal líquido se alinham com o campo elétrico, o alinhamento pode causar uma mudança nas características ópticas que um raio luminoso pode sofrer conforme o mesmo atravessa a camada que contém moléculas de cristal líquido. Um exemplo não limitador pode ser que o índice de retração pode ser alterado pela mudança no alinhamento. Em algumas modalidades, a mudança em características ópticas pode resultar em uma mudança em características focais da lente que contém a camada que contém as moléculas de cristal líquido. [0023] Em algumas modalidades, a peça intermediária pode compreender múltiplas peças que são unidas. [0024] Em algumas modalidades nas quais o dispositivo de elemento de inserção pode ser composto de uma peça frontal de elemento de inserção, uma peça posterior de elemento de inserção e uma peça ou peças intermediárias, uma camada que contém cristal líquido pode ser localizada entre a peça frontal de elemento de inserção e a peça intermediária ou entre a peça intermediária e a peça posterior de elemento de inserção. Além disso, um elemento polarizante pode ser localizado dentro do dispositivo de elemento de inserção variável também. O elemento de inserção variável pode compreender pelo menos uma porção que pode ser localizada na zona óptica do dispositivo of-tálmico. As peças de elemento de inserção frontal, intermediária e posterior podem ter tanto uma quanto ambas suas superfícies curvadas de várias maneiras e, em algumas modalidades, o raio de curvatura de uma superfície posterior na peça frontal de elemento de inserção pode ser diferente do raio de curvatura da superfície frontal da peça intermediária de elemento de inserção. Uma fonte de energia pode ser incluída na lente e no elemento de inserção e, em algumas modalidades, a fonte de energia pode ser localizada de forma que pelo menos uma porção da fonte de energia seja na zona não óptica do dispositivo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0025] As características e vantagens mencionadas anteriormente bem como outras da presente invenção serão aparentes a partir da descrição mais particular a seguir de modalidades preferenciais da invenção, conforme ilustrado nos desenhos anexos. [0026] A Figura 1 ilustra componentes de aparelho de montagem de molde exemplificadores que podem ser úteis em implantar algumas modalidades da presente invenção. [0027] As Figuras 2A e 2B ilustram uma lente oftálmica energizada exemplificadora com uma modalidade de elemento de inserção de óptica variável. [0028] As Figuras 3A e 3B ilustram vistas em cortes transversais de um elemento de inserção de óptica variável em que as peças curvas frontal e posterior do elemento de inserção de óptica variável podem ter camadas dielétricas que variam ao longo da porção de óptica variável. [0029] As Figuras 4A e 4B ilustram uma vista em corte transversal de uma modalidade de dispositivo de lente oftálmica com um elemento de inserção de óptica variável em que a porção de óptica variável pode ser composta de gotículas em escala nanométrica de cristal líquido. [0030] A Figura 5 ilustra uma modalidade exemplificadora de um elemento de inserção de óptica variável em que a porção de óptica variável pode ser composta de gotículas em escala nanométrica de cristal líquido. [0031] A Figura 6 ilustra uma modalidade alternativa de uma lente de óptica variável que compreende um elemento de inserção em que as porções de óptica variável podem ser compostas de gotículas em escala nanométrica de cristal líquido. [0032] A Figura 7 ilustra etapas de método para formar uma lente oftálmica com um elemento de inserção de óptica variável que pode ser composto de gotículas em escala nanométrica de cristal líquido. [0033] A Figura 8 ilustra um exemplo de componentes de aparelho para colocar um elemento de inserção de óptica variável composto de gotículas em escala nanométrica de cristal líquido em uma parte de molde de lente oftálmica. [0034] A Figura 9 ilustra um processador que pode ser usado para implantar algumas modalidades da presente invenção. [0035] A Figura 10A, 10B e 10C ilustram uma modalidade alternativa de uma lente de óptica variável que compreende um elemento de inserção em que as porções de óptica variável podem ser compostas de regiões com formato de gotículas em escala nanométrica de cristal líquido. [0036] A Figura 11, 11 A, 11B e 11C ilustram uma modalidade alternativa de uma lente de óptica variável que compreende um elemento de inserção em que as porções de óptica variável podem ser compostas de densidade variada de gotículas em escala nanométrica de cristal líquido.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0037] A presente invenção inclui métodos e aparelho para fabricar uma lente oftálmica com um elemento de inserção de óptica variável em que a porção de óptica variável compreende um cristal líquido ou um material composto o qual inclui constituintes de cristal líquido. Além disso, a presente invenção inclui uma lente oftálmica com um elemento de inserção de óptica variável que compreende um cristal líquido incorporado na lente oftálmica. [0038] De acordo com a presente invenção, uma lente oftálmica é formada com um elemento de inserção embutido e uma fonte de energia, tal como, uma célula eletroquímica ou bateria conforme o meio de armazenamento para a energia. Em algumas modalidades exemplifi-cadoras, os materiais que compreendem a fonte de energia podem ser encapsulados e isolados de um ambiente no qual uma lente oftálmica é colocada. Em algumas modalidades exemplificadoras, a fonte de energia pode incluir química de célula eletroquímica alcalina que pode ser usada em uma configuração primária ou recarregável. [0039] Um dispositivo de ajuste controlado por usuário pode ser usado para variar a porção óptica. O dispositivo de ajuste pode incluir, por exemplo, um dispositivo eletrônico ou um dispositivo passivo para aumentar ou diminuir uma voltagem de saída ou engatar e desengatar a fonte de energia. Algumas modalidades exemplificadoras podem também incluir um dispositivo de ajuste automatizado para mudar a porção de óptica variável através de um aparelho automatizado de acordo com um parâmetro medido ou uma entrada de usuário. A entrada de usuário pode incluir, por exemplo, uma chave controlada por meio de aparelho sem fio. O sem fio pode incluir, por exemplo, controle de radiofrequência, chaveamento magnético, emanações padronizadas de luz e chaveamento por indutância. Em outras modalidades exemplificadoras, a ativação pode ocorrer em resposta a uma função biológica ou em resposta a uma medição de um elemento de detecção dentro da lente oftálmica. Outras modalidades exemplificadoras podem resultar da ativação ser disparada por uma mudança em condições de iluminação ambiente, como um exemplo não limitador. [0040] A variação em potência óptica pode ocorrer quando campos elétricos, criados pela energização de eletrodos, causam o reali-nhamento dentro da camada de cristal líquido, por meio do que o deslocamento de moléculas de sua orientação de repouso para uma orientação energizada. Em outras modalidades alternativas exemplificadoras, efeitos diferentes causados pela alteração de camadas de cristal líquido pela energização de eletrodos podem ser explorados, por exemplo, mudando-se o estado de polarização da luz, particularmente, rotação de polarização. [0041] Em algumas modalidades exemplificadoras com camadas de cristal líquido, pode haver elementos na porção de zona não óptica da lente oftálmica que podem ser energizados, ao passo que outras modalidades podem não necessitar de energização. Nas modalidades sem energização, o cristal líquido pode ser passivamente variável com base em algum fator externo, por exemplo, temperatura ambiente ou luz ambiente. [0042] Uma lente de cristal líquido pode fornecer um índice de re-fração variável eletricamente para luz polarizada incidente sobre seu corpo. Uma combinação de duas lentes em que a orientação do eixo geométrico óptico é girada na segunda lente em relação à primeira lente permite um elemento de lente que pode ter capacidade para variar o índice de refração para luz ambiente não polarizada. [0043] Combinando-se camadas de cristal líquido eletricamente ativas com eletrodos, pode derivar-se uma entidade física que pode ser controlada aplicando-se um campo elétrico ao longo dos eletrodos. Se houver uma camada dielétrica que está presente na periferia da camada de cristal líquido, então, o campo através da camada dielétrica e o campo através da camada de cristal líquido podem se combinar no campo através dos eletrodos. Em um formato tridimensional, a natureza da combinação dos campos ao longo das camadas pode ser estimada com base em princípios de eletrodinâmica e a geometria da camada dielétrica e da camada de cristal líquido. Se a espessura elétrica efetiva da camada dielétrica for feita de uma maneira não uniforme, então o efeito de um campo ao longo dos eletrodos pode ser "conformado" pelo formato efetivo da dielétrica e criar mudanças de formato dimensional no índice de refração nas camadas de cristal líquido. Em algumas modalidades exemplificadoras, tal formatação pode resultar em lentes que têm a habilidade de adotar características focais variáveis. [0044] Uma modalidade exemplificadora alternativa pode ser derivada quando os elementos físicos de lente que contêm as camadas de cristal líquido são conformados para ter diferentes características focais por si próprios. O índice de refração eletricamente variável de uma camada de cristal líquido pode então ser usado para introduzir mudanças em características focais da lente com base na aplicação de um campo elétrico ao longo da camada de cristal líquido através do uso de eletrodos. O índice de refração de uma camada de cristal líquido pode ser chamado de um índice de refração efetivo e pode ser possível considerar cada tratamento relacionado a um índice de refração como de referência equivalente a um índice de refração efetivo. O índice de refração efetivo pode, por exemplo, vir da sobreposição de múltiplas regiões com diferentes índices de refração. Em algumas modalidades exemplificadoras, o aspecto efetivo pode ser uma média das várias contribuições regionais, enquanto em outras modalidades exemplificadoras, o aspecto efetivo pode ser a sobreposição dos efeitos regionais ou moleculares sobre a luz incidente. O formato que a superfície frontal de confinamento faz com a camada de cristal líquido e o formato que a superfície posterior de confinamento faz com a camada de cristal líquido podem determinar a primeira ordem das características focais do sistema. [0045] Nas seções a seguir, serão fornecidas descrições detalhadas das modalidades da invenção. A descrição de ambas as modalidades preferenciais e modalidades alternativas são apenas exemplos de modalidades e deve-se compreender que, para os versados na técnica, variações, modificações e alterações poderão ser aparentes. Portanto, deve-se compreender que as ditas modalidades exemplificadoras não limitam o escopo da invenção na qual se baseiam.

Glossário [0046] Nesta descrição e nas reivindicações relacionadas à inven- ção apresentada, vários termos podem ser usados, aos quais serão aplicadas as seguintes definições: [0047] Camada de Alinhamento: como usado aqui, refere-se a uma camada adjacente a uma camada de cristal líquido que influencia e alinha a orientação de moléculas no interior da camada de cristal líquido. O alinhamento resultante e orientação das moléculas pode afetar a luz que passa através da camada de cristal líquido. Por exemplo, o alinhamento e orientação podem agir com características refrativas sobre a luz incidente. Adicionalmente, o efeito pode incluir a alteração de polarização da luz. [0048] Comunicação Elétrica: como usado aqui, refere-se a ser influenciado por um campo elétrico. No caso de materiais condutivos, a influência pode ter origem a partir de ou resultar no fluxo de corrente elétrica. Em outros materiais, a influência pode ser causada por um campo de potencial elétrico, como, por exemplo, a tendência de orientar dipolos moleculares permanentes e induzidos ao longo das linhas de campo. [0049] Energizado: como usado aqui, refere-se ao estado de ter capacidade para suprir corrente elétrica ou de ter energia elétrica armazenada em si. [0050] Orientação Energizada: como usado aqui, refere-se à orientação das moléculas de um cristal líquido quando influenciado por um efeito de um campo de potencial alimentado por meio de uma fonte de energia. Por exemplo, um dispositivo que contém cristais líquidos pode ter uma orientação energizada se a fonte de energia opera tanto como ligada ou desligada. Em outras modalidades exemplificadoras, a orientação energizada pode mudar ao longo de uma escala afetada pela quantidade de energia aplicada. [0051] Energia: como usado aqui, refere-se à capacidade de um sistema físico de realizar trabalho. Muitos usos nesta invenção podem se relacionar à capacidade de executar ações elétricas ao realizar trabalho. [0052] Fonte de Energia: como usado aqui, refere-se a um dispositivo com capacidade para fornecer energia ou para colocar um dispositivo biomédico em um estado energizado. [0053] Extratores de Energia: como usado aqui, refere-se ao dispositivo com capacidade para extrair energia do ambiente e convertê-la em energia elétrica. [0054] Lente Intraocular: como usado aqui, refere-se a uma lente oftálmica que é embutida no interior do olho. [0055] Mistura de Formação de Lente ou Mistura Reativa ou Mistura de Monômeros Reativos (RMM): para uso na presente invenção, refere-se a um material de monômero ou pré-polímero que pode ser curado e reticulado ou reticulado a fim de formar uma lente oftálmica. Várias modalidades exemplificadoras podem incluir misturar de formação de lente com um ou mais aditivos tais como: Bloqueadores de UV, tonalizações, fotoiniciadores ou catalisadores e outros aditivos que possa ser desejado em uma lente oftálmica tal como, por exemplo, uma lente de contato ou lentes intraoculares. [0056] Superfície de Formação de Lente: como usado aqui, refere-se a uma superfície que é usada para moldar uma lente. Em algumas modalidades exemplificadoras, qualquer tal superfície pode ter um acabamento de superfície de qualidade óptica, o que indica que a mesma é suficiente lisa e formada de forma que uma superfície de lente criada pela polimerização de uma mistura de formação de lente em lente de contato com a superfície de moldagem é opticamente aceitável. Adicionalmente, em algumas modalidades, a superfície de formação de lente pode ter uma geometria que é necessária para conferir à superfície de lente as características ópticas desejáveis, inclusive, por exemplo, potência esférica, anesférica e cilíndrica, correção de aber- ração de frente de onda e correção de topografia da córnea. [0057] Cristal Líquido: como usado aqui, refere-se a um estado da matéria que tem propriedades entre um líquido convencional e um cristal sólido. Um cristal líquido não pode ser caracterizado como um sólido mas suas moléculas exibem algum grau de alinhamento. Como usado aqui, um cristal líquido não se limita a uma fase ou estrutura específica, mas um cristal líquido pode ter uma orientação de repouso específica. A orientação e as fases de um cristal líquido podem ser manipuladas por forças externas como, por exemplo, temperatura, magnetismo ou eletricidade, dependendo da classe do cristal líquido. [0058] Célula de íon de Lítio: para uso na presente invenção, refere-se a uma célula eletroquímica em que íons de lítio se movem através da célula a fim de gerar energia elétrica. Essa célula eletroquímica, tipicamente chamada de bateria, pode ser reenergizada ou recarregada em suas formas típicas. [0059] Elemento de inserção de meio ou elemento de inserção: como usado aqui, refere-se a um substrato modelável ou rígido com capacidade para suportar uma fonte de energia em uma lente oftálmi-ca. Em algumas modalidades exemplificadoras, o elemento de inserção de meio também inclui uma ou mais porções de óptica variável. [0060] Molde: para uso na presente invenção, refere-se a um objeto rígido ou semirrígido que pode ser usado a fim de formar lentes de formulações não curadas. Alguns moldes preferenciais incluem duas partes de molde que formam uma parte de molde curva frontal e uma parte de molde curva posterior. [0061] Lente Oftálmica ou Lente: como usado na presente invenção, referem-se a qualquer dispositivo oftálmico que resida no ou sobre o olho. Esses dispositivos podem fornecer correção óptica ou podem ser cosméticos. Por exemplo, o termo "lente" pode se referir a uma lente de contato, lente intraocular, lente de sobreposição, elemen- to de inserção ocular, elemento de inserção óptico ou outro dispositivo similar através do qual a visão é corrigida ou modificada, ou através do qual a fisiologia ocular é cosmeticamente aprimorada (por exemplo, cor da íris) sem prejudicar a visão. Em algumas modalidades, as lentes preferenciais da invenção são lentes de contato hidrófilas que são feitas de elastômeros de silicone ou, o que inclui, por exemplo, hidro-géis de silicone e hidrogéis fluorados. [0062] Zona óptica: como usado aqui, refere-se a uma área de uma lente oftálmica através da qual um usuário da mesma enxerga. [0063] Potência: como usado aqui, refere-se ao trabalho realizado ou à energia transferida por unidade de tempo. [0064] Recarregável ou reenergizável: como usado aqui, se refere à capacidade de se recuperar a um estado com uma capacidade maior de realizar trabalho. Muitos usos desta invenção podem estar relacionados à capacidade de ser restaurado com a capacidade de fluir corrente elétrica a uma determinada taxa por um determinado período de tempo restabelecido. [0065] Reenergizar ou Recarregar: como usado aqui, se refere à restauração de uma fonte de energia a um estado com uma capacidade maior de realizar trabalho. Muitos usos compreendidos na presente invenção podem estar relacionados à restauração da capacidade de fazer fluir uma corrente elétrica a uma determinada taxa durante um certo período de tempo reestabelecido. [0066] Liberado de um Molde: para uso na presente invenção, refere-se a uma lente que ou é completamente separada do molde ou é apenas fixa de modo solto de modo que a mesma possa ser removida com uma agitação moderada ou empurrada para fora com um chumaço. [0067] Orientação de Repouso: como usado aqui, refere-se à orientação das moléculas de um dispositivo de cristal líquido em seu es- tado de repouso, não energizado. [0068] Óptica Variável: como usado aqui, se refere à capacidade de mudar uma qualidade óptica, por exemplo, a potência óptica de uma lente ou o ângulo de polarização.

Lente oftálmica [0069] Com referência à Figura 1, um aparelho 100 para formar dispositivos oftálmicos que contêm elementos de inserção vedados e encapsulados é retratado. O aparelho inclui um exemplo de molde de curva frontal 102 e um molde de curva posterior 101 semelhante. Um elemento de inserção de óptica variável 104 e um corpo 103 do dispositivo oftálmico podem estar situados dentro do molde de curva frontal 102 e do molde de curva posterior 101. Em algumas modalidades exemplificadoras, o material do corpo 103 pode ser um material de hi-drogel e o elemento de inserção de óptica variável 104 pode ser circundado em todas as superfícies por esse material. [0070] O elemento de inserção de óptica variável 104 pode conter múltiplas camadas de cristal líquido 109 e 110. Outras modalidades exemplificadoras podem incluir uma única camada de cristal líquido, algumas das quais são discutidas em seções a seguir. O uso do aparelho 100 pode criar um dispositivo oftálmico inovador que compreende uma combinação de componentes com diversas regiões vedadas. [0071] Em algumas modalidades exemplificadoras, uma lente com um elemento de inserção de óptica variável 104 pode incluir um design de saia suave com centro rígido em que um elemento óptico central rígido, incluindo as camadas de cristal líquido 109 e 110, é em contato direto com a atmosfera e a superfície da córnea nas superfícies respectivas frontal e posterior. A saia suave de material de lente (tipicamente um material de hidrogel) é fixada a uma periferia do elemento óptico rígido e o elemento óptico rígido pode também adicionar energia e funcionalidade à lente oftálmica resultante. [0072] Com referência à Figura 2A, é mostrada em 200 uma retratação de cima para baixo e, na Figura 2B, em 250 é mostrada uma retratação em corte transversal de uma modalidade exemplificadora de um elemento de inserção de óptica variável. Nessa representação, uma fonte de energia 210 é mostrada em uma porção de periferia 211 do elemento de inserção de óptica variável 200. A fonte de energia 210 pode incluir, por exemplo, um filme fino, uma bateria recarregável à base de íons de lítio ou uma bateria à base de célula alcalina. A fonte de energia 210 pode ser conectada a recursos de interconexão 214 para permitir a interconexão. Interconectores adicionais em 225 e 230, por exemplo, podem conectar a fonte de energia 210 a um circuito tal como o item 205. Em outras modalidades exemplificadoras, um elemento de inserção pode ter recursos de interconexão depositados em sua superfície. [0073] Em algumas modalidades exemplificadoras, o elemento de inserção de óptica variável 200 pode incluir um substrato flexível. Esse substrato flexível pode ser formado em um formato que se aproxima de uma forma de lente típica de uma maneira similar previamente discutida ou por outros meios. Entretanto, para adicionar flexibilidade adicional, o elemento de inserção de óptica variável 200 pode incluir recursos de formato adicionais, tais como, cortes radiais ao longo de seu comprimento. Pode haver múltiplos componentes eletrônicos, tais como aquele indicado em 205, tais como circuitos integrados, componentes discretos, componentes passivos e tais dispositivos que podem também ser incluídos. [0074] A porção de óptica variável 220 é também ilustrada. A porção de óptica variável pode ser variada sob comando através da aplicação de uma corrente através do elemento de inserção de óptica variável que, por sua vez, pode tipicamente variar um campo elétrico estabelecido ao longo de uma camada de cristal líquido. Em algumas modalidades exemplificadoras, a porção de óptica variável 220 compreende uma camada fina que compreende cristal líquido entre duas camadas de substrato transparente. Pode haver diversas maneiras de ativar eletricamente e controlar o componente óptico variável, tipicamente através da ação do circuito eletrônico 205. O circuito eletrônico 205 pode receber sinais de várias maneiras e pode também se conectar aos elementos de detecção que podem também ser no elemento de inserção, tal como o item 215. Em algumas modalidades exemplificadoras, o elemento de inserção de óptica variável pode ser encapsu-lado em uma saia de lente 255, que pode ser composta de material de hidrogel ou outro material adequado para formar uma lente oftálmica. Nessas modalidades exemplificadoras, a lente oftálmica pode ser composta da saia oftálmica 255 e de um elemento de inserção encap-sulado de lente oftálmica 200 que pode, o próprio, compreender camadas ou regiões de material de cristal líquido, ou que compreende o material de cristal líquido e, em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas podem compreender gotículas em escala nanométri-ca de material de cristal líquido.

Um elemento de inserção de óptica variável que inclui elementos de cristal líquido [0075] Com referência à Figura 3A, uma porção de óptica variável 300 que pode ser inserida em uma lente oftálmica é ilustrada com a camada de cristal líquido 325. A porção de óptica variável 300 pode ter uma diversidade de materiais similar e uma relevância estrutural conforme foi discutido em outras seções deste relatório descritivo. Em algumas modalidades exemplificadoras, um eletrodo transparente 350 pode ser colocado em um primeiro substrato transparente 355. A primeira peça de lente pode incluir uma camada dielétrica 340. A camada pode ser composta de um filme dielétrico e, em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de alinhamento podem ser colocadas sobre a camada 340. Em outras modalidades exemplificadoras, as camadas dielétricas podem ser formadas de maneiras tais a ter uma função dupla de uma camada de alinhamento. Em modalidades exemplificadoras que compreendem camadas dielétricas, o formato da camada dielétrica da primeira superfície de lente 340 pode formar uma espessura dielétrica variada de forma regional conforme retratado. Tal formato variado de forma regional pode introduzir uma potência de fo-calização adicional do elemento de lente acima de efeitos geométricos de camadas curvadas. Em algumas modalidades exemplificadoras, por exemplo, a camada dielétrica de formato pode ser formada por moldagem por injeção sobre a combinação do primeiro eletrodo transparente 350 com o primeiro substrato transparente 355. [0076] Em algumas modalidades exemplificadoras o primeiro eletrodo transparente 350 e um segundo eletrodo transparente 315 podem ser conformados de várias maneiras. Em alguns exemplos, a formatação pode resultar na formação de regiões distintas separadas que podem ter a energização aplicada separadamente. Em outros exemplos, os eletrodos podem ser formados em conformações tais como uma hélice a partir do centro da lente até a periferia que pode aplicar um campo elétrico variável ao longo da camada de cristal líquido 325. Em ambos os casos, tal formatação de eletrodo pode ser executada além da formatação de camada dielétrica sobre o eletrodo ou em vez de tal formatação. A formatação de eletrodos dessas maneiras pode também introduzir uma potência de focalização adicional do elemento de lente sob operação. [0077] A camada de cristal líquido 325 pode ser localizada entre o primeiro eletrodo transparente 350 e um segundo eletrodo transparente 315. O segundo eletrodo transparente 315 pode ser fixado a uma segunda camada de substrato transparente 310, em que o dispositivo formado a partir da segunda camada de substrato transparente 310 até a primeira camada de substrato transparente 355 pode conter a porção de óptica variável da lente oftálmica. Duas camadas de alinhamento podem também ser localizadas em 320 e 330 sobre a camada dielétrica e podem circundar a camada de cristal líquido 325. As camadas de alinhamento em 320 e 330 podem funcionar para definir uma orientação de repouso da lente oftálmica. Em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de eletrodo 320 e 330 podem ser em comunicação elétrica com a camada de cristal líquido 325 e causar um deslocamento na orientação, a partir da orientação de repouso até pelo menos uma orientação energizada. [0078] Com referência à Figura 3B, uma alternativa de uma porção de óptica variável 356 que pode ser inserida em uma lente oftálmica é ilustrada com uma camada de gotículas em escala nanométrica de cristal líquido 375. Similar à porção de óptica variável 300 na Figura 3A, pode haver camadas de dielétricos de formato dentro do elemento de inserção. Por exemplo, camadas incluindo 385,390 e 395 podem formar uma camada dielétrica de formato composta sobre a primeira peça de lente exemplificadora 397. O efeito elétrico da camada dielétrica pode formar o campo elétrico efetivo que é aplicado ao longo da camada que contém cristal líquido 375 quando o elemento de inserção é energizado. Um primeiro eletrodo transparente 396 pode ser localizado em uma primeira camada de substrato ou peça de lente 397 e um segundo eletrodo transparente 365 em uma segunda camada de substrato 360. Em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de alinhamento 380 e 370 podem também ser localizadas ao redor da camada de cristal líquido 375 e influenciar o alinhamento das moléculas ali. [0079] O elemento de inserção 356 (que pode também ser chamado de porção de óptica variável 356) pode ser retratado com múltiplas camadas dielétricas em 385, 390 e 395. Em algumas modalida- des, um tipo de material dielétrico pode compreender as camadas 385 e 395 enquanto um tipo diferente de material pode compreender a camada 390. Em algumas modalidades exemplificadoras, tal estrutura relativamente complexa pode permitir a combinação de materiais die-létricos que têm uma força dielétrica efetiva diferente em frequências diferentes. Por exemplo, as camadas 385 e 395 podem ser compostas de dióxido de silício em um sentido não limitante embora o material na camada 390 possa ser uma solução aquosa. Em frequências ópticas, essas camadas podem ser formadas de maneira tal que o efeito em um feixe de luz pode ser similar para todas as camadas. Ainda assim, em frequências elétricas mais baixas conforme pode ser aplicado aos eletrodos 365 e 396, a camada aquosa 390 pode ter uma propriedade dielétrica diferente das outras camadas, o que permite efeitos intensificados na formatação regional do campo dielétrico que pode ser ope-rante ao longo da camada de cristal líquido 375. [0080] A porção de óptica variável 356 pode incluir uma camada de substrato mediana 385 que pode formar uma camada de superfície sobre a qual a camada de cristal líquido 375 pode ser depositada. Em algumas modalidades, a camada de substrato mediana 385 pode também agir para conter o segundo elemento de lente 390 se o dito segundo elemento de lente for na forma líquida. Algumas modalidades podem incluir uma camada de cristal líquido 375 localizada entre uma primeira camada de alinhamento 360 e uma segunda camada de alinhamento 370, em que a segunda camada de alinhamento 370 é colocada sobre um segundo eletrodo transparente 365. Uma camada de substrato superior 360 pode conter a combinação de camadas que formam a porção de óptica variável 356, que pode responder a campos elétricos aplicados ao longo de seus eletrodos 365 e 396. As camadas de alinhamento 370 e 380 podem afetar as características ópticas da porção de óptica variável 356 por vários meios.

Dispositivos de cristal líquido que compreendem camadas de qotículas dispersas poiíméricas em escala nanométrica de cristal líquido [0081] Com referência às Figuras 4A e 4B, a porção de óptica variável, a Figura 4A, que pode ser inserida em uma lente oftálmica é ilustrada com uma camada polimérica 435 e com gotículas dispersas poliméricas em escala nanométrica de cristal líquido. As gotículas são ilustradas em diversas localizações de uma maneira exemplificadora ampla, uma das quais pode ser retratada no exemplo 430. As regiões polimerizadas podem dar ao filme uma definição estrutural e um formato enquanto as gotículas, tais como 430, ricas em material de cristal líquido, podem ter um efeito óptico significativo em luz sob transmissão através da camada. [0082] As gotículas em escala nanométrica são úteis em que são pequenas o suficiente em dimensão para que o índice de refração alterado entre as gotículas e as camadas vizinhas, tanto no estado energi-zado quanto no estado não energizado, possam não ser significativos em termos de processos dispersantes. Também, tão importante quanto isso, sua contribuição ao valor efetivo do índice de refração do material em geral pode ser independente da polarização do feixe de luz. Tecnologicamente, o material também tem uma vantagem em comparação com a maioria dos dispositivos à base de cristal líquido pelo fato de que não necessita de camadas de alinhamento nos limites dos moldes e de procedimentos de pré-alinhamento. [0083] O confinamento dos cristais líquidos em gotículas em escala nanométrica pode tornar mais difícil que as moléculas girem dentro de uma gotícula. Esse efeito pode resultar em campos elétricos maiores sendo usados para alinhar as moléculas de cristal líquido em um estado energizado. Além disso, a engenharia das estruturas químicas das moléculas de cristal líquido pode também ajudar a definir condições que permitem que campos elétricos menores sejam necessários para o estabelecimento de estados alinhados. [0084] Pode haver diversas maneiras de formar uma camada po-limérica dispersa de cristal líquido do tipo ilustrado em 400. Em um primeiro exemplo, uma mistura de um monômero e uma molécula de cristal líquido pode ser formada com a combinação sendo aquecida para formar uma mistura homogênea. A seguir, a mistura pode ser aplicada a uma peça de elemento de inserção curva frontal 410 e então encapsulada no elemento de inserção de lente mediante a adição de uma curva posterior ou da peça de elemento de inserção curva intermediária 450. O elemento de inserção que contém a mistura de cristal líquido pode então ser arrefecida a uma taxa controlada e predeterminada. Conforme a mistura arrefece, as regiões de monômero de cristal líquido relativamente puro podem se precipitar como gotículas ou como gotículas dentro da camada. Uma etapa de processamento subsequente para catalisar a polimerização do monômero pode então ser executada. Em alguns exemplos, a radiação actínica pode ser mostrada na mistura para iniciar a polimerização. [0085] Em outro exemplo, uma mistura de cristal líquido e monômero de cristal líquido pode também ser realizada. Nesse exemplo, a mistura pode ser aplicada a uma peça curva frontal 410 ou a uma curva posterior ou a uma peça de elemento de inserção curva intermediária 450 e, então, a peça adicional pode ser aplicada. A mistura aplicada pode já conter componentes para disparar as reações de polimerização. Alternativamente, a radiação actínica pode ser mostrada sobre a mistura para iniciar a polimerização. Com certas escolhas de materiais para o monômero e os agentes iniciantes, a reação de polimerização pode proceder a uma taxa de maneira tal que regiões de alta concentração de monômero de cristal líquido, que são similares às gotículas ou às gotículas dentro da rede polimerizada de material, possam ser formadas. Essas gotículas podem ser circundadas por material po- limerizado que também contém uma quantidade de moléculas de cristal líquido. Essas moléculas de cristal líquido podem ser livres para se moverem dentro da matriz polimérica antes da mesma ser totalmente polimerizada e podem, também, ter capacidade para perceber efeitos de orientação em suas regiões vizinhas, as quais podem ser outras moléculas de cristal líquido ou recursos de alinhamento nas superfícies das peças de elemento de inserção às quais a mistura de cristal líquido foi aplicada. As regiões de alinhamento, caso haja alguma, podem determinar um estado de repouso para as moléculas de cristal líquido dentro da matriz polimérica e podem determinar uma orientação fixa das moléculas de cristal líquido nas regiões polimerizadas após uma polimerização significativa ter ocorrido. Além disso, as moléculas de cristal líquido alinhadas no polímero podem também exercer um efeito orientador nas moléculas de cristal líquido dentro das gotícu-las de moléculas de cristal líquido. Dessa forma, a camada de regiões polimerizadas combinadas e regiões de gotícula incluídas podem existir em um estado natural de alinhamento predeterminado pela inclusão de recursos de alinhamento sobre as peças de elemento de inserção antes de o elemento de inserção ser formado com a camada intermediária de cristal líquido. [0086] As gotículas em escala nanométrica de cristal líquido podem também ser formadas sem a capacidade de serem alinhadas pelas camadas de alinhamento. Isso pode ser devido ao fato de que camadas de alinhamento não são formadas ou devido ao fato de que as gotículas em escala nanométrica estão distantes o suficiente das camadas de alinhamento ou das moléculas com capacidade para passar adiante efeitos de alinhamento das camadas de alinhamento. Como pode ser visto na retratação em 430 da Figura 4A, a orientação das moléculas de cristal líquido pode ser aleatória na ausência de camadas de alinhamento ou forças de alinhamento sobre as moléculas. [0087] Pode haver diversas maneiras de incorporar as moléculas de cristal líquido nas regiões polimerizadas ou gelificadas. Nas descrições anteriores, algumas maneiras foram descritas. Não obstante, qualquer método de criar camadas de cristal líquido dispersas em polímero pode compreender técnicas dentro do escopo da presente invenção e pode ser usado para criar um dispositivo oftálmico. Os exemplos anteriores mencionaram o uso de monômeros para criar camadas polimerizadas que circundam as gotículas de moléculas de cristal líquido. O estado dos monômeros polimerizados pode ser uma forma cristalina, uma forma semicristalina uma forma amorfa de material polimerizado ou, em outras modalidades exemplificadoras, pode também existir como uma forma gelificada ou uma forma semigelifica-da de monômero polimerizado. [0088] A porção de óptica variável na Figura 4A pode ter outros aspectos que podem ser definidos por uma diversidade similar de materiais e uma relevância estrutural conforme foi discutido em outras seções desse relatório descritivo. Em algumas modalidades exemplificadoras, um primeiro eletrodo transparente 420 pode ser colocado no primeiro substrato transparente 410. A primeira superfície de lente pode ser composta de um filme dielétrico e, em algumas modalidades exemplificadoras, das camadas de alinhamento que podem ser colocadas sobre o primeiro eletrodo transparente 420. Em tais modalidades, o formato da camada dielétrica da primeira superfície de lente 425 pode formar um formato variado de forma regional na espessura dielétrica. A camada dielétrica 445 em uma segunda superfície de lente na curva posterior ou na peça de elemento de inserção curva intermediária 450 pode também ser formada para compreender um formato variado em espessura dielétrica. Tal formato variado de forma regional pode introduzir uma potência de focalização adicional do elemento de lente conforme discutido em referência às Figuras 3A e 3B. Em algu- mas modalidades, por exemplo, a camada de formato pode ser formada por moldagem por injeção sobre a combinação do primeiro eletrodo transparente 420 com o primeiro substrato transparente 410. [0089] Em algumas modalidades exemplificadoras, o primeiro eletrodo transparente 420 e um segundo eletrodo transparente 440 podem ser conformados de várias maneiras. Em alguns exemplos, a formatação pode resultar na formação de regiões distintas e separadas que podem ter a energização aplicada separadamente. Em outros exemplos, os eletrodos podem ser formados em conformações tais como uma hélice a partir do centro da lente até a periferia que pode aplicar um campo elétrico variável ao longo da camada de cristal líquido 430 e 435. Em ambos os casos, tal formatação de eletrodo pode ser executada além da formatação de camadas dielétricas sobre o eletrodo ou em vez de tal formatação. A formatação de eletrodos dessas maneiras pode também introduzir uma potência de focalização adicional do elemento de lente sob operação. [0090] A camada polimérica dispersa de cristal líquido 430 e 435 pode ser localizada entre o primeiro eletrodo transparente 420 e um segundo eletrodo transparente 440. O segundo eletrodo transparente 440 pode ser fixado à curva posterior ou à peça de elemento de inserção curva intermediária 450, em que o dispositivo formado a partir do primeiro substrato transparente 410 até a curva posterior ou até a peça de elemento de inserção curva intermediária 450 pode compreender a porção de óptica variável da lente oftálmica. Duas camadas de alinhamento podem também ser localizadas sobre a camada dielétrica e podem circundar a camada de cristal líquido 430 e 435. As camadas de alinhamento podem funcionar para definir uma orientação de repouso da lente oftálmica. Em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de eletrodo 420 e 440 podem ser em comunicação elétrica com a camada de cristal líquido 430, 435 e causar um deslocamen- to na orientação a partir da orientação de repouso até pelo menos uma orientação energizada. [0091] Na Figura 4B, o efeito de energização das camadas de eletrodo é retratado. A energização pode fazer com que um campo elétrico seja estabelecido ao longo do dispositivo conforme ilustrado em 490. O campo elétrico pode induzir as moléculas de cristal líquido a se realinharem com o campo elétrico formado. Conforme retratado em 460 nas gotículas que contêm cristal líquido, as moléculas podem se realinhar conforme retratado pelas linhas agora verticais. [0092] Com referência à Figura 5, uma alternativa a um elemento de inserção de óptica variável 500 que pode ser inserida em uma lente oftálmica é ilustrada com duas camadas de cristal líquido 525 e 545. Cada um dos aspectos das várias camadas ao redor da região de cristal líquido pode ter uma diversidade similar conforme descrito em relação ao elemento de inserção de óptica variável 300 na Figura 3A. Em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de alinhamento podem introduzir uma sensibilidade à polarização na função de um elemento de cristal líquido único. Combinando-se um primeiro elemento à base de cristal líquido formado por um primeiro substrato 510, do qual as camadas intervenientes no espaço ao redor 520 e um segundo substrato 530 podem ter uma primeira preferência de polarização, em que um segundo elemento à base de cristal líquido formado por uma segunda superfície no segundo substrato 530, as camadas intervenientes no espaço ao redor 540 e um terceiro substrato 550 com uma segunda preferência de polarização, uma combinação pode ser formada que pode permitir uma característica focal eletricamente variável de uma lente que não é sensível aos aspectos de polarização de luz incidente sobre a mesma. [0093] No elemento exemplificador 500, uma combinação de duas camadas de cristal líquido eletricamente ativas dos vários tipos e di- versidades associados ao exemplo em 300 pode ser formada que utiliza três camadas de substrato. Em outros exemplos, o dispositivo pode ser formado pela combinação de quatro diferentes substratos. Em alguns exemplos, o substrato intermediário 530 pode ser dividido em duas camadas. Se os substratos forem combinados mais tardiamente, pode resultar um dispositivo que funciona de forma similar ao item 500. A combinação de quatro camadas pode apresentar um exemplo para a fabricação do elemento em que dispositivos similares podem ser construídos ao redor tanto da camada de cristal líquido 525 quanto da 545, em que a diferença de processamento pode ser relacionada à porção de etapas que define recursos de alinhamento para o elemento de cristal líquido. Em exemplos ainda adicionais, se o elemento de lente ao redor da camada de cristal líquido única tal como retratado em 300 for esfericamente simétrico ou for simétrico mediante rotação a noventa graus, então duas peças podem ser dispostas em uma estrutura do tipo retratado em 500 girando-se as duas peças a noventa graus em relação uma à outra antes da disposição. [0094] Com referência à Figura 6, uma lente oftálmica 600 é mostrada com um elemento de inserção de óptica variável 610 embutido. A lente oftálmica 600 pode ter uma superfície curva frontal 601 e uma superfície curva posterior 602. O elemento de inserção 610 pode ter uma porção de óptica variável 603 com uma camada de cristal líquido 605. Em algumas modalidades exemplificadoras, o elemento de inserção 610 pode ter múltiplas camadas de cristal líquido 604 e 605. Porções do elemento de inserção 610 podem ser sobrepostas à zona óptica da lente oftálmica 600.

Materiais [0095] Modalidades de moldagem por microinjeção podem incluir, por exemplo, uma resina de copolímero poli(4-metilpent-1-eno), são usadas para formar lentes com diâmetro entre cerca de 6 mm a 10 mm e um raio de superfície frontal de entre cerca de 6 mm e 10 mm e um raio de superfície traseira de entre cerca de 6 e 10 mm e uma espessura de centro de entre cerca de 0,050 mm e 1,0 mm. Algumas modalidades exemplificadoras incluem um elemento de inserção com diâmetro de cerca de 8,9 mm, um raio da superfície frontal de cerca de 7,9 mm, um raio da superfície posterior de cerca de 7,8 mm, uma espessura central de cerca de 0,200 mm e uma espessura de borda de cerca de 0,050 mm. [0096] O elemento de inserção de óptica variável 104 pode ser colocado em uma parte de molde 101 e 102 utilizada para formar uma lente oftálmica conforme ilustrado na Figura 1. O material da parte de molde 101 e 102 pode incluir, por exemplo, uma poliolefina de um ou mais dentre: polipropileno, poliestireno, polietileno, metacrilato de po-limetila, e poliolefinas modificadas. Outros moldes podem incluir um material metálico ou de cerâmica. [0097] Um copolímero alicíclico preferencial contém dois polímeros alicíclicos diferentes. Diversos graus de copolímeros alicíclicos podem ter temperaturas de transição vítrea na faixa de 105Ό a 160Ό. [0098] Em algumas modalidades exemplificadoras, os moldes da presente invenção podem conter polímeros como polipropileno, polietileno, poliestireno, metacrilato de polimetila poliolefinas modificadas contendo uma porção alicíclica na cadeia principal e poliolefinas cíclicas. Essa blenda pode ser usada em uma ou em ambas as metades do molde, sendo preferencial que essa blenda seja usada na curva posterior, e a curva frontal consiste em copolímeros alicíclicos. [0099] Em alguns métodos de preparo de moldes 100 preferenciais, de acordo com a presente invenção, a moldagem por injeção é utilizada de acordo com técnicas conhecidas; Entretanto, as modalidades exemplificadoras podem incluir também moldes criados por outras técnicas incluindo, por exemplo: armação, torneamento por diamante, ou corte a laser. [00100] Tipicamente, as lentes são formadas em pelo menos uma superfície de ambas as peças de molde 101 e 102. Entretanto, em algumas modalidades exemplificadoras, uma superfície de uma lente pode ser formada a partir de uma parte de molde 101 ou 102 e uma outra superfície de uma lente pode ser formada com o uso de um método de torneamento, ou outros métodos. [00101] Em algumas modalidades exemplificadoras, um material de lente preferencial inclui um componente contendo silicone. Um "componente contendo silicone" é um que contém pelo menos uma unidade [-Si-O-] em um monômero, macrômero ou pré-polímero. De preferência, o Si total e ligado a O estão presentes no componente contendo silicone em uma quantidade maior que cerca de 20 por cento, em peso, e com mais preferência maior que 30 por cento, em peso, do peso molecular total do componente contendo silicone. Componentes contendo silicone úteis compreendem, de preferência, grupos funcionais polimerizáveis, como acrilato, metacrilato, acrilamida, (met)acrilamida, vinila, N-vinilactama, N-vinilamida e grupos funcionais de estirila. [00102] Em algumas modalidades exemplificadoras, a saia da lente oftálmica, também chamada de uma camada de encapsulação de elemento de inserção que circunda o elemento de inserção, pode ser compreendida de formulações para lentes oftálmicas de hidrogel convencionais. Materiais exemplificadores com características que podem fornecer uma semelhança aceitável a vários materiais de elemento de inserção podem incluir a família de Narafilcon (inclusive Narafilcon A e Narafilcon B) e a família de Etafilcon (inclusive Etafilcon A). Uma discussão mais inclusiva tecnicamente segue a natureza dos materiais consistentes com a técnica da presente invenção. Aquele de habilidade ordinária na técnica pode reconhecer que outro material que não aqueles discutidos pode também formar um invólucro aceitável ou in- vólucro parcial dos elementos de inserção vedados e encapsulados e deve ser considerado consistente e incluído no escopo das reivindicações.

[00103] Componentes contendo silicone adequados incluem compostos de fórmula I onde R1 é, independentemente, selecionado dentre grupos mo-novalentes reativos, grupos alquila monovalentes, ou grupos arila mo-novalentes, qualquer um dos anteriores, que podem compreender adicionalmente a funcionalidade selecionada a partir de hidroxila, amino, oxa, carbóxi, carbóxi alquila, alcóxi, amida, carbamato, carbonato, ha-logênio ou as suas combinações; e cadeias de siloxano monovalente compreendendo 1 a 100 unidades de repetição de Si-O, que podem compreender adicionalmente funcionalidades selecionadas a partir de alquila, hidróxi, amino, oxa, carbóxi, carbóxi alquila, alcóxi, amida, carbamato, halogênio ou as suas combinações; onde b = 0 a 500, onde entende-se que quando b é diferente de 0, b é uma distribuição que tem um modo igual a um valor estabelecido; sendo que pelo menos um R1 compreende um grupo reativo monovalente, e em algumas modalidades entre um e 3 R1 compreendem grupos reativos monovalentes. [00104] Para uso na presente invenção "grupos reativos monovalentes" são grupos que podem sofrer polimerização por radicais livres e/ou polimerização catiônica. Alguns exemplos não limitadores de grupos reativos de radical livre incluem (met)acrilatos, estirilas, vinilas, éteres de vinila, C-i-ealquilímetJacrilatos, (met)acrilamidas, C-i_6alquil (met)acriiamidas, N-vinilactamas, N-vinilamidas, C2.12alquenilas, C2.i2 alquenilfenilas, C2-i2alquenilnaftilas, C2_6alquenilfenilC-i_6alquilas, O-vinil-carbamatos e O-vinilcarbonatos. Exemplos não limitadores de grupos reativos catiônicos incluem éteres de vinila ou grupos epóxido e misturas dos mesmos. Em uma modalidade exemplificadora, os grupos reativos de radicais livres compreendem (met)acrilato, acriloxila, (met)acri-lamida e misturas dos mesmos. [00105] Grupos alquila e arila monovalentes adequados incluem grupos C1 a C16alquila monovalentes não substituídos, grupos C6-C14 arila, como metila, etila, propila, butila, 2-hidróxipropila, propoxipropila, polietilenoxipropila substituídos e não substituídos, combinações dos mesmos e similares. [00106] Em uma modalidade exemplificadora, b é zero, um R1 é um grupo reativo monovalente e pelo menos 3 R1 são selecionados a partir de grupos alquila monovalentes que têm um a 16 átomos de carbono e, em outra modalidade, a partir de grupos alquila monovalentes que têm um a 6 átomos de carbono. Exemplos não limitadores de componentes de silicone dessa modalidade incluem éster de 2-metil-,2-hidróxi-3-[3-[1,3,3,3-tetrametil-1-[(trimetilsilila)óxi]disiloxanil]propóxi]propila ("SiGMA"), 2- hidróxi-3-metacriloxipropiloxipropil-tris(trimetilsilóxi)silano, 3- metacriloxipropiltris(trimetilsilóxi)silano ("TRIS"), 3-metacriloxiiropilbis(trimetilsilóxi)metilsilano e 3-metacriloxipropilpentametil dissiloxano. [00107] Em uma outra modalidade exemplificadora, b é 2 a 20, 3 a 15 ou em algumas modalidades exemplificadoras 3 a 10; pelo menos um R1 terminal compreende um grupo reativo monovalente e os R1 remanescentes são selecionados dentre grupos alquila monovalentes que têm 1 a 16 átomos de carbono e, em outra modalidade exemplificadora, dentre grupos alquila monovalentes que têm 1 a 6 átomos de carbono. Em ainda outra modalidade exemplificadora, b é um valor entre 3 e 15, um R1 terminal compreende um grupo reativo monovalente, o outro R1 terminal compreende um grupo alquila monovalente com 1 a 6 átomos de carbono eoR1 restante compreende grupo alquila monovalente com 1 a 3 átomos de carbono. Alguns exemplos não limitadores de componentes de silicone desta modalidade incluem polidime-tilsiloxano terminado em éter (mono-(2-hidroxi-3-metacriloxipropil)-propílico (peso molecular de 400 a 1000)) ("OH-mPDMS"), polidimetil-siloxanos terminados mono-n-butila terminados em monometacriloxi-propila (peso molecular de 800 a 1000), ("mPDMS"). [00108] Em uma outra modalidade exemplificadora, b é um valor entre 5 e 400 ou entre 10 e 300, ambos os R1 terminais compreendem grupos reativos monovalentes e o R1 restante é independentemente selecionado dentre grupos alquila monovalentes com 1 a 18 átomos de carbono que podem ter ligações éter entre os átomos de carbono e podem compreender, ainda, halogênio. [00109] Em uma modalidade exemplificadora, em que uma lente de hidrogel de silicone é desejada, a lente da presente invenção será produzida a partir de uma mistura reativa que compreende pelo menos cerca de 20 e, de preferência, entre cerca de 20 e 70%, em peso, de componentes contendo silicone com base no peso total dos componentes monoméricos reativos a partir dos quais o polímero é produzido. [00110] Em uma outra modalidade exemplificadora, um a quatro R1 compreende um carbonato ou carbamato de vinila com a seguinte fórmula: Fórmula II em que: Y denota O-, S- ou NH-; R denota hidrogênio ou metila; d é 1,2, 3 ou 4; e q é 0 ou 1. [00111] O carbonato de vinil contendo silicone ou monômeros de carbamato de vinil incluem especificamente: 1,3-bis[4-(viniloxicarboni-loxi)but-1 -ila]tetrametil-dissiloxano; 3-(viniloxicarboniltio) propila-[tris (trimetil silóxi)silano]; 3-[tris(trimetil silóxi)silila] propila alila carbamato; 3-[tris(trimetil silóxi)silila] propila vinila carbamato; trimetilsililetil vinil carbonato; trimetilsililmetil vinila carbonato, e [00112] Onde se desejam dispositivos biomédicos com um módulo abaixo de cerca de 200, apenas um R1 deve compreender um grupo reativo monovalente e não mais que dois dos grupos R1 restantes compreenderão grupos siloxano monovalentes. [00113] Uma outra classe de componentes contendo silicone inclui macrômeros de poliuretano com as seguintes fórmulas: Fórmulas IV a VI

DU em que: D denota um dirradical alquila, um dirradical alquilcicloalqui-la, um dirradical cicloalquila, um dirradical arila ou um dirradical alquila-rila tendo 6 a 30 átomos de carbono, G denota um dirradical alquila, um dirradical cicloalquila, um dirradical alquilcicloalquila, um dirradical arila ou um dirradical alquilari-la tendo 1 a 40 átomos de carbono e que pode conter ligações éter, tio ou amina na cadeia principal; * denota uma ligação uretano ou ureído; a é pelo menos 1;

A denota um radical polimérico divalente de fórmula: Fórmula VII R11 denota independentemente um grupo alquila ou alquila flúor-substituída que tem 1 a 10 átomos de carbono, que pode conter ligações éter entre os átomos de carbono; y é pelo menos 1; e p fornece um peso da porção de 400 a 10,000; cada um de E e E1 denota, independentemente, um radical orgânico insaturado polimerizável representado pela fórmula: Fórmula VIII em que: R12 é hidrogênio ou metila; R13 é hidrogênio, um radical alquila que tem 1 a 6 átomos de carbono, ou um radical —CO—Y—R15 em que Y é —O—,Y—S— ou —NH—; R14 é um radical divalente que tem 1 a 12 átomos de carbono; X denota —CO— ou —OCO—; Z denota —O— ou —NH—; Ar denota um radical aromático que tem 6 a 30 átomos de carbono; wé0a6;xé0ou 1; y é 0 ou 1; e z é 0 ou 1. [00114] Um componente contendo silicone preferencial é um ma-crômero de poliuretano representado pela seguinte fórmula: Fórmula IX em que R16 é um dirradical de um diisocianato após remoção do grupo isocianato, como o dirradical de diisocianato de isoforona. Outro ma-crômero contendo silicone adequado é o composto de fórmula X (no qual x + y é um número na faixa de 10 a 30) formado pela reação de fluoréter, polidimetil siloxano terminado em hidróxi, diisocianato de iso-forona e isocianatoetilmetacrilato.

Fórmula X [00115] Outros componentes contendo silicone adequados para uso na presente invenção incluem macrômeros contendo polisiloxano, éter de polialquileno, diisocianato, hidrocarboneto polifluorado, éter polifluo-rado e grupos de polissacarídeo; polissiloxanos com um grupo lateral ou um enxerto de fluorado polar que tem um átomo de hidrogênio ligado a um átomo de carbono substituído-difluoro terminal; metacrilatos siloxanil hidrofílicos contendo ligações éter e siloxanil e monômeros reticulantes que contêm grupos poliéter e polisiloxanil. Qualquer um dos polissiloxanos anteriormente mencionados pode também ser usado como o componente contendo silicone na presente invenção. Materiais de cristal líquido [00116] Pode haver diversos materiais que podem ter características consistentes com os tipos de camada de cristal líquido que foram discutidos aqui. Pode-se esperar que materiais de cristal líquido com uma toxicidade favorável possam ser preferenciais e que materiais de cristal líquido derivados naturalmente com base em colesterol podem ser úteis. Em outros exemplos, a tecnologia de encapsulação e os materiais de elementos de inserção oftálmicos podem permitir uma ampla escolha de materiais, que podem incluir materiais relacionados à tela LCD que podem tipicamente ser das categorias amplas relacionadas a cristais líquidos nemáticos ou colestéricos N ou esméticos ou a misturas de cristal líquido. Misturas comercialmente disponíveis tais como as misturas químicas Licristal da Merck Specialty para aplicações TN, VA, PSVA, IPS e FFS e outras misturas comercialmente disponíveis podem formar uma escolha de material para formar uma camada de cristal líquido. [00117] Em um sentido não limitante, misturas ou formulações podem conter os seguintes materiais de cristal líquido: cristal líquido 1-(trans-4-Hexilcicloexil)-4-isotiocianatobenzeno, compostos de ácido benzoico, incluindo (ácido 4-Octilbenzoico e ácido 4-exilbenzoico), compostos de carbonitrila, incluindo(4'-Pentií-4-bifenilcarbonitrila, 4'-Octil-4-bifenilcarbonitrila, 4'-(Octiloxi)-4-bifenilcarbonitrila, 4'-(exiloxi)-4-bifenilcarbonitrila, 4-(trans-4-Pentilcicloexil)benzonitrila, 4'-(Pentiloxi)-4-bifenilcarbonitrila, 4'-exil-4-bifenilcarbonitrila) e 4,4'-Azoxianisola. [00118] Em um sentido não limitador, as formulações que mostram uma birrefringência particularmente alta de npar - nperp > 0,3 à temperatura ambiente podem ser usadas como um material de formação de camada de cristal líquido. Por exemplo, tal formulação chamada de W1825 pode ser conforme disponível junto à AWAT e BEAM Enginee-ring for Advanced Measurements Co. (BEAMCO). [00119] Pode haver outras classes de materiais de cristal líquido que podem ser úteis para os conceitos da invenção aqui. Por exemplo, cristais líquidos ferroelétricos podem fornecer uma função para modalidades de cristal líquido orientadas por campo elétrico, mas podem também introduzir outros efeitos tais como interações com campo magnético. Interações de radiação eletromagnética com os materiais podem também divergir.

Materiais de camada de alinhamento [00120] Em muitas das modalidades exemplificadoras que foram descritas, as camadas de cristal líquido dentro de lentes oftálmicas podem necessitar serem alinhadas de várias maneiras em limites de elemento de inserção. O alinhamento, por exemplo, pode ser paralelo ou perpendicular aos limites dos elementos de inserção e esse alinhamento pode ser obtido pelo processamento adequado das várias superfícies. O processamento pode envolver o revestimento dos substratos dos elementos de inserção que contêm o cristal líquido (LC) por camadas de alinhamento. Essas camadas de alinhamento são descritas aqui. [00121] Uma técnica comumente praticada em dispositivos à base de cristal líquido de vários tipos pode ser a técnica de esfregação. Essa técnica pode ser adaptada para levar em consideração as superfícies curvadas tais como aquelas das peças de elemento de inserção usadas para enclausurar o cristal líquido. Em um exemplo, as superfícies podem ser revestidas por uma camada de álcool polivinílico (PVA). Por exemplo, a camada de PVA pode ser revestida por rotação usando uma solução aquosa a 1 % em peso. A solução pode ser aplicada com revestimento por rotação a 1000 rpm por um tempo tal como aproximadamente 60 s, e então secada. Subsequentemente, a camada seca pode então ser esfregada por um pano macio. Em um exemplo não limitador, o pano macio pode ser veludo. [00122] O fotoalinhamento pode ser outra técnica para produzir camadas de alinhamento sobre enclausuramentos de cristal líquido. Em algumas modalidades exemplificadoras, fotoalinhamento pode ser desejável devido a sua natureza de não contato e a sua capacidade de fabricação em larga escala. Em um exemplo não limitador, a camada de fotoalinhamento usada na porção de óptica variável de cristal líquido pode ser composta de um corante de azobenzeno dicroico (corante azo) com capacidade para alinhar predominantemente na direção perpendicular à polarização de luz polarizada linear de comprimentos de onda tipicamente UV. Tal alinhamento pode ser um resultado de processos repetitivos de fotoisomerização trans-cis-trans. [00123] Como um exemplo, corantes de azobenzeno da série PAAD podem ser revestidos por rotação a partir de uma solução a 1 % em peso em DMF a 3000 rpm por 30 s. Subsequentemente, a camada obtida pode ser exposta a um feixe de luz linear polarizado de um comprimento de onda UV (por exemplo, 325 nm, 351 nm, 365 nm) ou até mesmo um comprimento de onda visível (400 a 500 nm). A fonte de luz pode tomar várias formas. Em algumas modalidades exemplifi-cadoras, a luz pode se originar de fontes de laser, por exemplo. Outras fontes de luz tais como LEDs, halogênio e fontes incandescentes podem ser outros exemplos não limitantes. Tanto antes quando depois, as várias formas de luz são polarizadas nas várias conformações conforme apropriadas, a luz pode ser colimada de várias maneiras tal como através do uso de dispositivos de lentes ópticas. A luz de uma fonte de laser pode ter inerentemente um grau de colimação, por exemplo. [00124] Uma grande variedade de materiais fotoanisotrópicos são conhecidos atualmente, à base de azobenzeno, poliésteres, cristais líquidos de polímero fotorreticulável com grupos laterais bifenil meso-gênicos 4-(4-metoxicinamoilóxi) e similares. Exemplos desses materiais incluem os corantes bisazo sulfônicos SD1 e outros corantes azo-benzenos, particularmente, materiais da série PAAD disponíveis junto à BEAM Engineering para Advanced Measurements Co. (BEAMCO), poli(vinila cinamatos) e outros. [00125] Em algumas modalidades exemplificadoras, pode ser desejável usar soluções de água ou álcool de corantes azo da série PAAD. Alguns corantes de azobenzeno, por exemplo, vermelho de metila, podem ser usados para fotoalinhamento ao envernizar diretamente uma camada de cristal líquido. A exposição do corante de azobenzeno a uma luz polarizada pode causar difusão e adesão dos corantes azo à e dentro da batelada da camada de cristal líquido às camadas de limite, o que cria condições desejadas de alinhamento. [00126] Corantes de azobenzeno tais como o Vermelho de Metila podem também ser usados em combinação com um polímero, por exemplo, PVA. Outros materiais fotoanisotrópicos com capacidade para compelir o alinhamento de camadas de cristais líquidos adjacentes que podem ser aceitáveis são atualmente conhecidos. Esses exemplos podem incluir materiais à base de coumarinas, poliésteres, cristais líquidos poliméricos fotorreticuláveis com grupos laterais mesogênicos 4-(4-metoxicinamoiloxi)-bifenila, poli(vinil cinamatos) e outros. A tecnologia de fotoalinhamento pode ser vantajoso para modalidades que compreendem uma orientação conformada de cristal líquido. [00127] Em outra modalidade exemplificadora de produção camadas de alinhamento, a camada de alinhamento pode ser obtida por deposição a vácuo de óxido de silício nos substratos de peça de elemento de inserção. Por exemplo, pode depositar-se Si02 à baixa pressão tal como aproximadamente 10'4 Pa (10‘6 mbar). Pode ser possível fornecer recursos de alinhamento em um tamanho em escala nanomé-trica que são moldados por injeção com a criação de peças de elemento de inserção frontais e posteriores. Esses recursos moldados podem ser revestidos de várias maneiras com os materiais que foram mencionados ou com outros materiais que podem interagir diretamente com recursos físicos de alinhamento e transmitir a conformação de alinhamento em orientação de alinhamento de moléculas de cristal líquido. [00128] O alinhamento por feixe de íons pode ser outra técnica para produzir camadas de alinhamento sobre enclausuramentos de cristal líquido. Em algumas modalidades exemplificadoras, feixes de íon de argônio colimados ou feixes de íon de gálio focalizados podem ser bombardeados sobre a camada de alinhamento em um ângu-lo/orientação definidos. Esse tipo de alinhamento pode também ser usado para alinhar óxido de silício, carbono tipo diamante (DLC), po-liimida e outros materiais de alinhamento. [00129] Modalidades exemplificadoras ainda adicionais podem se relacionar à criação de recursos físicos de alinhamento às peças de elemento de inserção após as mesmas serem formadas. Técnicas de esfregação, como são comuns em outra técnica à base de cristal líquido, podem ser executadas sobre as superfícies moldadas para criar sulcos físicos. As superfícies podem também ser submetidas a um processo de gofragem pós-moldagem para criar pequenos recursos em sulco sobre as mesmas. Modalidades exemplificadoras ainda adicionais podem ser derivadas do uso de técnicas de gravação que podem envolver processos de conformação óptica de vários tipos. Materiais dielétricos [00130] Filmes dielétricos e dielétricos são descritos aqui. Por meio de exemplos não limitantes, o filme dielétrico ou os dielétricos usados na porção de óptica variável de cristal líquido possui características apropriadas à invenção aqui descrita. A dielétrica pode compreender uma ou mais camadas de material que funcionem sozinhas ou juntas como uma dielétrica. Múltiplas camadas podem ser usadas para atingir um desempenho dielétrico superior àquele de um dielétrico único. [00131] O dielétrico pode permitir uma camada de isolamento livre de defeitos a uma espessura desejada para a porção de óptica discretamente variável, por exemplo, entre 1 e 10 pm. Um defeito pode ser chamado de um micro-orifício, conforme conhecido por pessoas versadas na técnica, para ser um orifício no dielétrico que permite contato elétrico e/ou químico através do dielétrico. O dielétrico, em uma dada espessura, pode atender a requisitos para voltagem de ruptura, por exemplo, que o dielétrico deveria suportar 100 volts ou mais. [00132] O dielétrico pode permitir a fabricação em superfícies curvadas, cônicas, esféricas e tridimensional complexas (por exemplo, superfícies curvadas ou superfícies não planas). Métodos típicos de revestimento por rotação ou por banho podem ser usados, ou outros métodos podem ser empregados. [00133] O dielétrico pode resistir a dano de substâncias químicas na porção de óptica variável, por exemplo, do cristal líquido ou da mistura de cristal líquido, solventes, ácidos e bases ou outros materiais que podem estar presentes na formação da região de cristal líquido. O dielétrico pode resistir a dano de luzes infravermelhas, ultravioletas e visíveis. Danos indesejáveis podem incluir a degradação dos parâmetros aqui descritos, por exemplo, a voltagem de ruptura e a transmissão óptica. O dielétrico pode resistir à permeação de íons. O dielétrico pode aderir a um eletrodo e/ou substrato subjacente, por exemplo, com o uso de uma camada de promoção à adesão. O dielétrico pode ser fabricado com o uso de um processo que permite baixa contaminação, poucos defeitos de superfície, revestimento conformai e baixa aspereza de superfície. [00134] O dielétrico pode possuir permissividade relativa ou uma constante dielétrica que é compatível com a operação elétrica do sistema, por exemplo, uma baixa permissividade relativa para reduzir a capacitância para uma dada área de eletrodo. O dielétrico pode possuir alta resistividade, por meio do que permite que uma corrente muito pequena flua mesmo com alta voltagem aplicada. O dielétrico pode possuir qualidades desejadas para um dispositivo óptico como, por exemplo, alta transmissão, baixa dispersão e índice de refração dentro de uma determinada faixa. [00135] Materiais dielétricos exemplificadores não limitantes incluem um ou mais dentre Parileno-C, Parileno-HT, Dióxido de Silício, Ni-treto de Silício e Teflon AF.

Materiais de eletrodo [00136] Descrevem-se aqui eletrodos para aplicar um potencial elétrico para efetuar um campo elétrico ao longo da região de cristal líquido. Um eletrodo em geral compreende um ou mais camadas de material que funcionam sozinhas ou juntas como um eletrodo. [00137] O eletrodo pode aderir a um substrato subjacente, a um revestimento dielétrico ou a outros objetos no sistema, talvez com o uso de um promotor de adesão (por exemplo, metacriloxipropiltrimetoxissi-lano). O eletrodo pode formar a um óxido nativo benéfico ou ser processado para criar uma camada de óxido benéfico. O eletrodo pode ser transparente, substancialmente transparente ou opaco, com alta transmissão óptica e pouca reflexão. O eletrodo pode ser conformado ou gravado com métodos de processamento conhecidos. Por exemplo, os eletrodos podem ser evaporados, crepitados ou galvanizados com o uso de conformação fotolitográfica e/ou processos em suspensão. [00138] O eletrodo pode ser projetado para ter resistividade adequada para uso em um sistema elétrico aqui descrito, por exemplo, atender aos requisitos para resistência em uma dada construção geométrica. [00139] Os eletrodos podem ser fabricados a partir de um ou mais dentre: óxido de índio e estanho (ITO), óxido de zinco enriquecido com alumínio (AZO), ouro, aço inoxidável, cromo, grafeno, camadas enriquecidas com grafeno e alumínio. Percebe-se que essa não é uma lista exaustiva.

Processos [00140] As seguintes etapas metodológicas são fornecidas como exemplos de processos que podem ser implantados de acordo com alguns aspectos da presente invenção. Deve-se compreender que a ordem na qual as etapas metodológicas são apresentadas não se destina a ser limitante e outras ordens podem ser usadas para implementar a invenção. Além disso, nem todas as etapas são necessárias para implementar a presente invenção e etapas adicionais podem estar incluídas em várias modalidades da presente invenção. Pode ser óbvio ao versado na técnica que modalidades adicionais podem ser práticas, e tais métodos estão devidamente dentro do escopo nas reivindica- ções. [00141] Com referência à Figura 7, um fluxograma ilustra etapas exemplificadoras que podem ser usadas para implantar a presente invenção. Em 701, forma-se a primeira camada de substrato que pode compreender uma superfície curva posterior e tem uma superfície de topo com um formato de um primeiro tipo que podem divergir do formato de superfície de outras camadas de substrato. Em algumas modalidades exemplificadoras, a diferença pode incluir um raio de curvatura diferente da superfície pelo menos em uma porção que pode residir na zona óptica. Em 702, forma-se uma segunda camada de substrato que pode compreender uma superfície curva frontal ou uma superfície intermediária ou uma porção de uma superfície intermediária para dispositivos mais complicados. Em 703, uma camada de eletrodo pode ser depositada sobre a primeira camada de substrato. A deposição pode ocorrer, por exemplo, por meio de deposição de vapor ou galvanoplastia. Em algumas modalidades exemplificadoras, a primeira camada de substrato pode ser parte de um elemento de inserção que tem regiões tanto na zona óptica quanto na zona não óptica. O processo de deposição de eletrodo pode definir simultaneamente recursos de interconexão em algumas modalidades. Em algumas modalidades exemplificadoras a camada dielétrica pode ser formada sobre os interconectores ou os eletrodos. A camada dielétrica pode compreender diversas camadas isolantes e dielétricas, por exemplo, dióxido de silício. [00142] Em 704, a primeira camada de substrato pode ser processada adicionalmente para adicionar uma camada de alinhamento sobre a camada de eletrodo depositada anteriormente. As camadas de alinhamento podem ser depositadas sobre a camada de topo no substrato e então processadas de maneiras-padrão, por exemplo, por técnicas de esfregação, para criar os recursos em sulco que são caracte- rísticos de camadas-padrão de alinhamento, ou por tratamento com exposição a partículas energéticas ou à luz. As camadas finas de materiais fotoanisotrópicos podem ser processadas com exposição à luz para formar camadas de alinhamento com várias características. Conforme mencionado previamente, em métodos para formar camadas de cristal líquido em que gotículas em escala nanométrica de cristal líquido são formadas, os métodos podem não incluir etapas relacionadas à formação de camadas de alinhamento. [00143] Em 705, a segunda camada de substrato pode ser processada adicionalmente. Uma camada de eletrodo pode ser depositada sobre a segunda camada de substrato em uma moda análoga à etapa 703. Então, em algumas modalidades exemplificadoras, em 706, uma camada dielétrica pode ser aplicada sobre a segunda camada de substrato sobre a camada de eletrodo. A camada dielétrica pode ser formada para ter uma espessura variável através de sua superfície. Conforme um exemplo, a camada dielétrica pode ser moldada sobre a primeira camada de substrato. Alternativamente, uma camada dielétrica formada anteriormente pode ser aderida sobre a superfície de eletrodo da segunda peça de substrato. [00144] Em 707, uma camada de alinhamento pode ser formada sobre a segunda camada de substrato de moda similar à etapa de processamento em 704. Após 707, duas camadas de substrato separadas que podem formar pelo menos uma porção de um elemento de inserção de lente oftálmica pode estar prontas para serem unidas. Em algumas modalidades exemplificadoras, em 708, as duas peças serão colocadas em uma posição próxima uma à outra e, então, o material de cristal líquido pode ser preenchido entre as peças. Pode haver diversas maneiras de preencher o cristal líquido entre as peças, incluindo como exemplos não limitantes o preenchimento à base de vácuo, em que a cavidade é evacuada e permite-se subsequentemente que o material de cristal líquido flua para dentro do espaço evacuado. Além disso, as forças capilares que estão presentes no espaço entre as peças de elemento de inserção de lente podem auxiliar no preenchimento do espaço com o material de cristal líquido. Em 709, as duas peças podem ser colocadas adjacentes uma à outra e, então, vedadas para formar um elemento de óptica variável com cristal líquido. Pode haver diversas maneiras de vedar as peças juntas, incluindo o uso de adesivos, selantes e componentes de vedação física tais como anéis do tipo O e recursos de trava por pressão como exemplos não limitantes. [00145] Em algumas modalidades exemplificadoras, duas peças do tipo formado em 709 podem ser criadas repetindo-se as etapas de método 701 a 709 em que as camadas de alinhamento são desviadas uma da outra para permitir uma lente que possa ajustar a potência focal de luz não polarizada. Em tais modalidades exemplificadoras, as duas camadas de óptica variável podem ser combinadas para formar um elemento de inserção único de óptica variável. Em 710, a porção de óptica variável pode ser conectada à fonte de energia e componentes intermediários ou anexados podem ser colocados na mesma. [00146] Em 711, o elemento de inserção de óptica variável resultante na etapa 710 pode ser colocado dentro de uma parte de molde. O elemento de inserção de óptica variável pode conter ou pode também não conter um ou mais componentes. Em algumas modalidades preferenciais, o elemento de inserção de óptica variável é colocado na parte de molde através de colocação mecânica. A colocação mecânica pode incluir, por exemplo, um robô ou outro autômato, tal como os conhecidos na indústria para colocar componentes de montagem de superfície. A colocação humana de um elemento de inserção de óptica variável também é abrangida pelo escopo da presente invenção. Consequentemente, qualquer colocação mecânica ou automação pode ser usada que seja efetiva para colocar um elemento de inserção de ópti- ca variável com uma fonte de energia no interior de uma parte de molde fundido, de tal modo que a polimerização de uma mistura reativa contida pela parte de molde incluirá a óptica variável em uma lente of-tálmica resultante, [00147] Em algumas modalidades exemplificadoras, um elemento de inserção de óptica variável pode ser colocado em uma parte de molde fixada a um substrato, Uma fonte de energia e um ou mais componentes podem também ser anexados ao substrato e podem estar em comunicação elétrica com o elemento de inserção de óptica variável. Os componentes podem incluir, por exemplo, um conjunto de circuitos para controlar a potência aplicada no elemento de inserção de óptica variável. Consequentemente, em algumas modalidades exemplificadoras, um componente inclui mecanismos de controle para atuar o elemento de inserção de óptica variável para mudar um ou mais características ópticas, tais como, por exemplo, uma mudança de estado entre uma primeira potência óptica e uma segunda potência óptica. [00148] Em algumas modalidades exemplificadoras, um dispositivo processador, MEMS, NEMS ou outro componente também pode ser colocado no elemento de inserção de óptica variável e em contato elétrico com a fonte de energia. Em 712, uma mistura de monômeros reativos pode ser depositada dentro de uma parte de molde. Em 713, o elemento de inserção de óptica variável pode ser posicionado na lente de contato com a mistura reativa. Em algumas modalidades exemplificadoras, a ordem de colocação de óptica variável e deposição de mistura de monômeros pode ser revertida. Em 714, a primeira parte de molde é colocada próxima a uma segunda parte de molde para formar uma cavidade formadora de com pelo menos uma fração da mistura de monômeros reativos e do elemento de inserção de óptica variável na cavidade. Conforme discutido acima, modalidades preferenciais in- cluem uma fonte de energia e um ou mais componentes também no interior da cavidade e em comunicação elétrica com o elemento de inserção de óptica variável. [00149] Em 715, a mistura de monômeros reativos dentro da cavidade é polimerizada. A polimerização pode ser realizada, por exemplo, por exposição a um ou ambos dentre a radiação actínica e calor. Em 716, a lente oftálmica é removida das partes de molde com o elemento de inserção de óptica variável aderido a ou encapsulado dentro do material polimerizado encapsulador de elemento de inserção, compondo a lente oftálmica. [00150] Embora a invenção aqui possa ser usada para fornecer lentes de contato gelatinosas ou rígidas, produzidas a partir de qualquer material de lente conhecido, ou material adequado para fabricar essas lentes, de preferências, as lentes da invenção são lentes de contato gelatinosas que têm teores de água de cerca de 0 a cerca de 90 por cento. Com mais preferência, as lentes são produzidas a partir de monômeros contendo grupos hidróxi, grupos carboxila, ou ambos, ou são produzidas a partir de polímeros contendo silicone, como siloxanos, hidrogéis, hidrogéis de silicone, e combinações dos mesmos. O material útil para formar as lentes da invenção pode ser produzido através da reação de blendas de macrômeros, monômeros, e combinações dos mesmos, junto com aditivos, como iniciadores de polimerização. Materiais adequados incluem hidrogéis de silicone feitos de macrômeros e de monômeros hidrofílicos.

Aparelhos [00151] Com referência, agora, à Figura 8, o aparelho automatizado 810 é ilustrado com uma ou mais interfaces de transferência 811. Múltiplas partes de molde, cada uma com um elemento de inserção de óptica variável 814 associado, são contidas em um palete 813 e apresentadas a interfaces de transferência 811. As modalidades exemplifi- cadoras podem incluir, por exemplo, uma interface única colocando-se individualmente o elemento de inserção de óptica variável 814, ou múltiplas interfaces (não mostradas) colocando-se simultaneamente os elementos de inserção de óptica variável 814 dentro das múltiplas partes de molde e, em algumas modalidades exemplificadoras, em cada parte de molde. A colocação pode ocorrer através de movimento vertical 815 das interfaces de transferência 811. [00152] Um outro aspecto de algumas modalidades exemplificadoras da presente invenção inclui um aparelho para dar suporte ao elemento de inserção de óptica variável 814 ao mesmo tempo em que o corpo da lente oftálmica é moldado em torno desses componentes. Em algumas modalidades exemplificadoras, o elemento de inserção de óptica variável 814 e uma fonte de energia podem ser afixados a pontos de retenção em um molde de lente (não ilustrado). Os pontos de retenção podem ser afixados com o mesmo tipo de material polimeri-zado que será formado no corpo da lente. Outras modalidades exemplificadoras incluem uma camada de pré-polímero no interior da parte de molde em que o elemento de inserção de óptica variável 814 e uma fonte de energia podem ser afixados.

Processadores incluídos em dispositivos de elemento de inserção [00153] Com referência, agora, à Figura 9, um controlador 900 é ilustrado, que pode ser usado em algumas modalidades da presente invenção. O controlador 900 inclui um processador 910, que pode incluir um ou mais componentes de processador acoplado a um dispositivo de comunicação 920. Em algumas modalidades exemplificadoras, um controlador 900 pode ser usado para transmitir energia para a fonte de energia colocada na lente oftálmica. [00154] O controlador pode incluir um ou mais processadores, acoplados a um dispositivo de comunicação configurado para comunicar a energia através de um canal de comunicação. O dispositivo de comu- nicação pode ser usado para controlar eletronicamente uma ou mais das colocações de um elemento de inserção de óptica variável dentro da lente oftálmica ou a transferência de um comando para operar um dispositivo de óptica variável. [00155] O dispositivo de comunicação 920 podem também ser usado para se comunicar, por exemplo, com um ou mais aparelhos de controle ou componentes de equipamento de fabricação. [00156] O processador 910 também está em comunicação com um dispositivo de armazenamento 930. O dispositivo de armazenamento 930 pode compreender qualquer dispositivo de armazenamento de informações adequado, inclusive combinações de dispositivos de armazenamento magnético (por exemplo, fita magnética e unidades de disco rígido), dispositivos de armazenamento óptico e/ou dispositivos de memória semicondutora, tais como, dispositivos de memória de acesso aleatório (RAM) e dispositivos de memória somente de leitura (ROM). [00157] O dispositivo de armazenamento 930 pode armazenar um programa 940 para controlar o processador 910. O processador 910 executa instruções do programa 940 e, assim, opera de acordo com a presente invenção. Por exemplo, o processador 910 pode receber informações descritivas de colocação de elemento de inserção de óptica variável, colocação de dispositivo de processamento e similares. O dispositivo de armazenamento 930 também pode armazenar dados relacionados a oftálmica em uma ou mais bases de dados 950, 960. A base de dados 950 e 960 pode incluir lógica de controle específico para controlar energia para e de uma lente de óptica variável.

Dispositivos de cristal líquido que compreendem camadas de regiões com formato de qotículas dispersas poliméricas em escala nanométri-ca de cristal líquido [00158] Com referência às Figuras 10A a C, uma alternativa de um elemento de inserção de óptica variável 1000 que pode ser inserido em uma lente oftálmica é ilustrada com uma camada de cristal líquido que compreende as regiões polimerizadas 1020 e gotículas ricas em cristal líquido 1030. Cada um dos aspectos dos vários elementos que podem ser definidos ao redor da região de cristal líquido pode ter uma diversidade similar conforme descrito em relação ao elemento de inserção de óptica variável na Figura 10A-B. Portanto, pode haver um elemento óptico frontal 1010 e um elemento óptico posterior 1040 em que, em algumas modalidades exemplificadoras, esses elementos ópticos podem ter um ou mais dentre os eletrodos, as camadas dielétri-cas e as camadas de alinhamento, por exemplo, sobre os mesmos. Conforme discutido em seções anteriores, as camadas dielétricas podem ser conformadas para ter espessuras que variam de maneira regional ao longo do dispositivo e isso pode permitir um campo elétrico variável ao longo das camadas que contêm cristal líquido. As várias modalidades que se relacionam do controle e à formação das camadas dielétricas discutidas anteriormente e aqui são relevantes às modalidades exemplificadoras que se relacionam às Figuras 10A a C. [00159] Com referência à Figura 10A, uma conformação global na localização das gotículas pode ser observada conforme pode ser ilustrado pela linha tracejada 1005. A região polimerizada ao redor 1020 pode ser formada de maneira tal a ser desprovida ou relativamente desprovida de gotículas, ao passo que as gotículas tais como 1030 podem se formar em outras localizações. Um perfil conformado de gotículas, conforme ilustrado por uma divisória em 1005, pode definir meios adicionais para formar dispositivos que usam uma camada de cristal líquido de um elemento de inserção de óptica variável. [00160] A radiação óptica que atravessa a camada de cristal líquido terá o efeito acumulado das regiões de gotícula com as quais ela interage. Dessa forma, porções da camada que apresenta uma quantida- de diferentes de gotículas à luz terão um índice de refração efetivo diferente à luz. Em uma interpretação alternativa, a espessura da camada de cristal líquido pode efetivamente ser considerada variante com o limite 1005 sendo definido onde houverem menos gotículas. Com referência à Figura 10B, as gotículas podem ser em escala nanométrica e, em algumas modalidades, podem ser formadas em uma camada sem aspectos de orientação externos. Conforme mostrado em 1050, as gotículas podem ter um estado não alinhado e aleatório para as moléculas de cristal líquido dentro de si. Procedendo à Figura 10C, a aplicação de um campo elétrico 1070 pela aplicação de um potencial elétrico a eletrodos em qualquer um dos lados da camada de cristal líquido pode resultar no alinhamento das moléculas de cristal líquido dentro das gotículas, conforme ilustrado no exemplo do item 1060. Esse alinhamento resultará em uma mudança do índice de refração efetivo que um feixe de luz nos arredores de uma gotícula irá encontrar. Isso, junto com a variação na densidade ou presença das regiões de gotícula na camada de cristal líquido, pode formar um efeito de focalização eletricamente variável pela mudança de índice de refração efetivo em uma região conformada apropriadamente que contém gotículas com moléculas de cristal líquido. Apesar das modalidades exemplificadoras com regiões com formato de gotículas terem sido ilustradas com gotículas em escala nanométrica que compreendem as camadas de cristal líquido, pode haver modalidades exemplificadoras adicionais que resultam quando as gotículas são maiores em tamanho e modalidades exemplificadoras ainda adicionais podem derivar do uso de camadas de alinhamento na presença de regiões maiores de gotícula. Dispositivos oftálmicos que compreendem camadas de cristal líquido dispersas em polímero com densidade variada de gotículas de cristal líquido na camada polimérica [00161] Com referência à Figura 11, outra modalidade exemplifica- dora de um dispositivo oftálmico que compreende camadas de cristal líquido pode ser encontrada. Em modalidades exemplificadoras que compartilham similaridades com as modalidades relacionadas à Figura 10A, uma camada de cristal líquido pode ser formada para efeitos ópticos em que a densidade de gotículas de cristal líquido na camada polimérica seja variada ao longo da camada radial em um sentido transversal. Conforme retratado na Figura 11, o item 1110 e item 1160 podem representar respectivamente peças frontais e posteriores de elemento de inserção. Sobre essas peças pode haver camadas ou combinações de camadas representadas por 1150 e 1120. As camadas 1150 e 1120 podem representar as camadas de eletrodo que podem também compreender as camadas dielétricas e/ou as camadas de alinhamento logo após. Conforme discutido previamente, a camada dielétrica pode ser regionalmente conformada no formato do campo dielétrico ao longo da camada de cristal líquido. Como um exemplo, as regiões indicadas por 1125 e 1155 podem representar camadas dielétricas conformadas de forma variável como um exemplo. Entre as várias camadas, pode haver uma camada 1140 que compreende moléculas de cristal líquido. A camada 1140 pode ser processada de maneira tal que as regiões de material polimerizado possam incluir gotículas que contêm primariamente moléculas de cristal líquido tais como em 1130. Em algumas modalidades exemplificadoras, tais como essas em que os recursos de gotícula 1130 são em escala nanométrica, pode não haver a necessidade de camadas de alinhamento na estrutura. Nesses recursos, a orientação aleatória das moléculas nas camadas que contêm cristal líquido pode ser desejável. [00162] Controlando-se o processamento de polimerização, o controle espacial de formação de gotícula pode ser executado de maneira tal que, em uma localização particular do cristal líquido que compreende a camada 1140, possa haver uma densidade ou quantidade dife- rente de material de cristal líquido do elemento de inserção curvo frontal até a região curva posterior do que em outra localização. Essas mudanças na quantidade de material de cristal líquido ao longo da superfície de lente podem ser útil para programar o índice de refração agregado que uma luz que atravessa o dispositivo oftálmico poderia sofrer em uma região particular. Pode-se causar a ocorrência de efeitos ópticos tais como a focalização esférica e efeitos ópticos de ordem maior. Conforme em modalidades exemplificadoras prévias, o estabelecimento de um campo elétrico ao longo da camada 1140 pode resultar na alteração no alinhamento de moléculas de cristal líquido, o que pode resultar no estabelecimento de um efeito óptico alterado do dispositivo oftálmico de uma maneira eletroativa. [00163] Com referência às Figuras 11A e 11B, as gotículas individuais 1131 de cristal líquido são ilustradas para demonstrar os vários aspectos de orientação que podem ser possíveis. Em algumas modalidades exemplificadoras, especialmente nas que as gotículas são de um tamanho em escala nanométrica, a orientação não energizada na Figura 11A pode ter gotículas nas quais as moléculas de cristal líquido exibem uma conformação de orientação aleatória conforme mostrado. Em outras modalidades exemplificadoras, o uso de camadas de alinhamento pode criar uma configuração de orientação não energizada em que, por exemplo, as moléculas podem ser alinhadas paralelas a uma superfície tal como é mostrado na Figura 11B em 1132. Em qualquer um dos casos nos quais um campo elétrico é aplicado, 1190, as moléculas de cristal líquido podem se alinhar ao campo elétrico conforme demonstrado na Figura 11C em 1133. [00164] Nesta descrição, fez-se referência a elementos ilustrados nas Figuras. Muitos dos elementos são retratados para referência para retratar as modalidades da técnica da invenção para compreensão. A escala relativa de recursos efetivos pode ser significativamente dife- rente de conforme foi retratado e deve-se presumir que variações das escalas retratadas estão dentro do espírito da técnica aqui. Por exemplo, as moléculas de cristal líquido podem ser de uma escala de forma a ser impossível de retratá-las em contraste com as peças de elemento de inserção. A retratação de recursos que representam as moléculas de cristal líquido em uma escala similar às peças de elemento de inserção para permitir a representação de fatores tais como o alinhamento das moléculas é, portanto, tal exemplo de uma escala retratada que em modalidades efetivas pode se tornar uma escala relativa muito diferente. [00165] Apesar de acreditar-se que o que foi mostrado e descrito são as modalidades mais práticas e preferenciais, é óbvio que divergências de projetos e métodos específicos descritos e mostrados serão sugeridas por aqueles versados na técnica e podem ser usadas sem que se desvie do caráter e âmbito da invenção. A presente invenção não é restrita a construções particulares descritas e ilustradas, mas deve ser construída de modo coeso com todas as modificações que possam estar no escopo das reivindicações.

Claims

1. Dispositivo de lente oftálmica com um elemento de inserção de óptica variável que tem uma zona óptica e uma zona não óptica, caracterizado pelo fato de que compreende: um elemento de inserção de óptica variável que compreende pelo menos uma porção dentro da zona óptica e que compreende uma peça de elemento de inserção curva frontal e uma peça de elemento de inserção curva posterior; uma primeira camada de material de eletrodo próxima à superfície posterior da peça curva frontal; uma segunda camada de material de eletrodo próxima à superfície frontal da peça curva posterior. um filme dielétrico sobre pelo menos uma dentre a primeira camada de material de eletrodo e a segunda camada de material de eletrodo, em que o filme dielétrico tem uma espessura variada de forma regional pelo menos na porção dentro da zona óptica; uma fonte de energia embutida no elemento de inserção em pelo menos uma região que compreende a zona não óptica; e o elemento de inserção de óptica variável que compreende uma camada que contém material de cristal líquido, em que a camada é composta de gotículas de material de cristal líquido.

2. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as gotículas de material de cristal líquido têm um diâmetro médio menor que aproximadamente 1 mícron em tamanho.

3. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que dentro da camada composta de gotículas de material de cristal líquido, a região que compreende as gotículas é um subconjunto da camada que compreende o material de cristal líquido e tem um perfil conformado com capacidade para causar um efeito óptico suplementar em um efeito dos filmes dielétricos diferentes sobre pelo menos uma dentre a primeira camada de eletrodo e a segunda camada de eletrodo.

4. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que dentro da camada composta de gotículas de material de cristal líquido, a densidade das gotículas é especialmente variada, de forma que a variação tenha capacidade para causar um efeito óptico suplementar no efeito dos diferentes raios de superfícies de elemento de inserção.

5. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a lente é uma lente de contato.

6. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o formato da peça frontal de elemento de inserção e da peça posterior de elemento de inserção compensa a variação de espessura do filme dielétrico, de forma que a camada de cristal líquido seja aproximadamente uniforme em espessura pelo menos em uma região que compreende a zona óptica.

7. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a camada de material de cristal líquido varia seu índice de refração, que afeta um raio de luz que atravessa a camada de material de cristal líquido quando um potencial elétrico é aplicado ao longo da primeira camada de material de eletrodo e da segunda camada de material de eletrodo.

8. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o elemento de inserção de óptica variável altera uma característica focal da lente.

9. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um circuito, em que o circuito elétrico controla o fluxo de energia elétrica da fonte de energia até a primeira e segunda camadas de eletrodo.

10. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o circuito elétrico compreende um processador.

11. Dispositivo de lente oftálmica com um elemento de inserção de óptica variável que tem uma zona óptica e uma zona não óptica, caracterizado pelo fato de que compreende: um elemento de inserção de óptica variável que compreende pelo menos uma porção dentro da zona óptica e que compreende uma peça de elemento de inserção curva frontal, uma peça de elemento de inserção curva intermediária e uma peça de elemento de inserção curva posterior; uma primeira camada de material de eletrodo próxima à superfície posterior da peça curva frontal; uma segunda camada de material de eletrodo próxima à superfície frontal da peça curva intermediária. um filme dielétrico sobre pelo menos uma dentre a primeira camada de material de eletrodo e a segunda camada de material de eletrodo, em que o filme dielétrico tem uma espessura variada de forma regional pelo menos em uma porção dentro da zona óptica; uma fonte de energia embutida no elemento de inserção em pelo menos uma região que compreende a zona não óptica; e o elemento de inserção de óptica variável que compreende pelo menos uma primeira camada que contém material de cristal líquido, em que a primeira camada que contém material de cristal líquido é composta de gotículas de material de cristal líquido.

12. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que: as gotículas de material de cristal líquido têm um diâmetro médio menor do que 1 mícron em tamanho.

13. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindi- cação 12, caracterizado pelo fato de que dentro da camada composta de gotículas de material de cristal líquido, a região que compreende as gotículas é um subconjunto da camada que compreende o material de cristal líquido e tem um perfil conformado com capacidade para causar um efeito óptico suplementar em um efeito dos diferentes filmes dielé-tricos sobre pelo menos uma dentre a primeira camada de eletrodo e a segunda camada de eletrodo.

14. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que dentro da camada composta de gotículas de material de cristal líquido, a densidade das gotículas é especialmente variada, de forma que a variação tenha capacidade para causar um efeito óptico suplementar no efeito dos diferentes raios de superfícies de elemento de inserção.

15. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a lente é uma lente de contato.

16. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o formato da peça frontal de elemento de inserção e da peça posterior de elemento de inserção compensam a variação de espessura do filme dielétrico, de forma que a camada de cristal líquido seja aproximadamente uniforme em espessura pelo menos em uma região que compreende a zona óptica.

17. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a camada de material de cristal líquido varia seu índice de refração que afeta um raio de luz que atravessa a camada de material de cristal líquido quando um potencial elétrico é aplicado ao longo da primeira camada de material de eletrodo e da segunda camada de material de eletrodo.

18. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o elemento de inserção de óptica variável altera uma característica focal da lente.

19. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um circuito elétrico, em que o circuito elétrico controla o fluxo de energia elétrica da fonte de energia até a primeira e segunda camadas de eletrodo.

20. Dispositivo de lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o circuito elétrico compreende um processador.