BR102017007356A2 - Methods and apparatus for increasing the oxygen concentration for advanced ophthalmal devices - Google Patents

Abstract

a invenção se refere a métodos e a um aparelho para aumentar os níveis de oxigênio em um fluido lacrimal sob uma lente de contato avançada usada. a lente de contato avançada pode incluir um inserto que é impermeável ao fluxo de fluido ao longo de seu corpo. o método pode incluir a criação de poros através do inserto, a criação de canaletas em porções do corpo da lente de contato, camadas de material absorvente, dispositivos para gerar ou liberar oxigênio ou meios para mover o fluido lacrimal sob a lente de contato.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOS E APARELHO PARA AUMENTAR A CONCENTRAÇÃO DE OXIGÊNIO PARA DISPOSITIVOS OFTÁLMICOS AVANÇADOS".

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção [001] São descritos métodos e um aparelho para aumentar a concentração de oxigênio na interface de um dispositivo oftálmico avançado com os olhos do usuário. Em algumas modalidades, os métodos e o aparelho para aumentar a concentração de oxigênio envolvem a formação de poros que não interferem com a formação de imagens através do dispositivo oftálmico. Em algumas modalidades, está envolvido o armazenamento de oxigênio. Em algumas modalidades, o movimento de fluidos que contêm oxigênio fornece uma solução. Em algumas modalidades, um campo de uso para os métodos e o aparelho pode incluir qualquer dispositivo ou produto oftálmico com o uso de um dispositivo de inserção integrado. 2. Discussão da técnica relacionada [002] Recentemente, o número de dispositivos médicos e sua funcionalidade começaram a se desenvolver rapidamente. Tem havido um avanço significativo no campo de produtos oftálmicos, onde funções eletroativas estão sendo incorporadas em lentes oftálmicas. Algumas modalidades desses dispositivos podem incluir componentes como dispositivos semicondutores que executam uma variedade de funções. Entretanto, tais componentes semicondutores precisam de energia e, portanto, os elementos de energização podem, tipicamente, também ser incluídos em tais dispositivos biocompatíveis. O formato e o tamanho relativamente pequeno dos dispositivos biocompatíveis criam ambientes inovadores e desafiadores para a definição de várias funcionalidades. Em muitas modalidades, pode ser importante fornecer meios seguros, confiáveis, compactos e de baixo custo que compre- endam um dispositivo de inserção para conter componentes eletroati-vos e elementos de energização nos dispositivos biocompatíveis. Estes dispositivos de inserção podem ser necessários para evitar a difusão de diversos materiais em seu corpo. O efeito líquido pode ser o de diminuir uma capacidade inerente de oxigênio que está presente na superfície do olho sob o dispositivo oftálmico. Portanto, existe a necessidade de modalidades inovadoras de dispositivos oftálmicos avançados para melhorar o transporte de oxigênio para a região adjacente à superfície do olho.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] Consequentemente, são apresentados métodos e um aparelho para aumentar os níveis de oxigênio (que também pode ser chamado de "gás oxigênio" ou "moléculas de oxigênio") presentes na região entre uma superfície posterior de um dispositivo oftálmico usado e o olho do usuário.

[004] A córnea recebe oxigênio do ar e do humor aquoso. O humor aquoso é um filtrado sanguíneo, essencial mente constituído de sangue desprovido de eritrócitos. Ele é transparente e fornece nutrientes tanto para a córnea como para o cristalino. O corpo ciliar fornece o humor aquoso através do processo ciliar. O filme lacrimal pré-corneano compreende três camadas. A camada mais externa é a camada superficial oleosa, a camada mais interna é a camada mucoide e a camada intermediária, que compreende noventa e oito porcento do filme lacrimal, é o fluido lacrimal ou a camada aquosa. A camada intermediária é responsável pela absorção de oxigênio para manter o metabolismo da córnea. Essencialmente, o oxigênio do ar se difunde nas lágrimas e é transferido para a córnea por meio de osmose.

[005] Uma córnea saudável requer oxigênio e nutrientes dos mecanismos descritos acima. Atualmente, as lentes de contato de silicone hidrogel proporcionam uma transmissão de oxigênio suficiente do ar para as lágrimas e para a córnea. Entretanto, as lentes de contato avançadas, como as lentes eletrônicas, compreendem elementos de inserção lacrados que podem limitar potencial mente o transporte de oxigênio. Consequentemente, a presente invenção se refere a vários meios para assegurar uma transmissão suficiente de oxigênio para a córnea. Em uma modalidade, os poros de difusão presentes no corpo do inserto encapsulado possibilitam a difusão de oxigênio através do corpo do inserto. Em uma outra modalidade, a lente pode ser projetada para armazenar um maior nível de oxigênio no corpo da lente com o uso de diversos materiais, ou através de armazenamento ou de recipientes de contenção. Ainda em uma outra modalidade, mecanismos de bombeamento passivos e ativos podem ser usados para mover fluidos ricos em oxigênio por regiões diferentes do olho.

[006] Em alguns exemplos, é fornecida uma lente de contato que compreende uma saia de hidrogel moldada no formato de uma lente de contato com uma superfície posterior arqueada situada adjacente à córnea de um usuário durante um uso da lente de contato. A lente de contato inclui também um inserto, sendo que o inserto é impermeável a gás e impermeável ao fluxo de fluido através de seu corpo. O inserto é encapsulado no interior da saia de hidrogel. Além disso, o inserto compreende um ou mais componentes montados no mesmo. A lente de contato tem uma primeira região da saia de hidrogel, sendo que a primeira região da saia de hidrogel é aquela porção da saia de hidrogel que se situa entre uma superfície do inserto e a córnea de um usuário durante o uso da lente de contato. A lente de contato exemplificadora também inclui um meio no interior da lente para aumentar os níveis de oxigênio em um fluido em contato com a primeira região.

[007] Em alguns exemplos, o meio no interior da lente de contato para aumentar os níveis de oxigênio no fluido em contato com a primeira região compreende ao menos um primeiro poro no inserto, sen- do que o poro atravessa corpo do inserto. Em alguns exemplos, o poro atravessa um corpo de um espaçador situado no interior de uma câmara dentro do inserto. Em alguns exemplos, o poro é preenchido com um material que contém silicone. Em alguns exemplos, o primeiro poro é um dentre uma pluralidade de poros, sendo que a pluralidade de poros atravessa o corpo do inserto. Em alguns exemplos, a pluralidade de poros é preenchida com um material que contém silicone.

[008] Em alguns exemplos, o meio no interior da lente de contato para aumentar os níveis de oxigênio no fluido em contato com a primeira região compreende uma camada de material absorvente, sendo que a camada de material absorvente absorve o gás oxigênio. Em alguns exemplos, o material absorvente compreende hemoglobina. Em alguns exemplos, o material absorvente compreende hemocianina. Em alguns exemplos, o material absorvente compreende um material à base de porfirina. Em alguns exemplos, o material absorvente compreende uma espécie molecular de estrutura metal-orgânica.

[009] Em alguns exemplos, o meio no interior da lente de contato para aumentar os níveis de oxigênio no fluido em contato com a primeira região compreende uma estrutura de liberação eletroativa integrada, em que o oxigênio armazenado em um recipiente é liberado mediante um sinal elétrico. Em alguns exemplos, o sinal elétrico faz com que uma corrente elétrica funda uma cobertura de folha metálica.

[0010] Em alguns exemplos, o meio no interior da lente de contato para aumentar os níveis de oxigênio no fluido em contato com a primeira região compreende um gerador de oxigênio eletroativo. Em alguns exemplos, o sinal elétrico faz com que o gerador de oxigênio eletroativo libere um fluido que compreende um produto químico contendo oxigênio a fim de interagir com uma superfície catalítica para emitir gás oxigênio. Em alguns exemplos, o gerador de oxigênio eletroativo compreende peróxido de hidrogênio. Em alguns exemplos, o sinal elé- trico faz com que uma corrente elétrica funda uma camada de folha metálica.

[0011] Em alguns exemplos, o meio no interior da lente de contato para aumentar os níveis de oxigênio no fluido em contato com a primeira região compreende uma bomba, sendo que a bomba causa um movimento de fluido lacrimal adjacente à primeira região da saia de hidrogel. Em alguns exemplos, o fluido lacrimal se movimenta em ca-naletas formadas no interior da saia de hidrogel. Em alguns exemplos, as canaletas são formatadas de modo a favorecer uma primeira direção de fluxo através das canaletas. A bomba pode compreender um elemento eletroativo que, em alguns exemplos, pode ser um ou mais dentre um transdutor piezelétrico ou um transdutor à base de polímero eletroativo. Em alguns exemplos, a bomba pode compreender uma porção elevada de material de saia de hidrogel que interage com a pálpebra de um usuário para o engate de uma ação de bombeamento.

[0012] Um aspecto geral inclui métodos que aumentam os níveis de oxigênio na córnea de um usuário quando o usuário usa uma lente de contato. Os métodos podem incluir a formação de um poro através de um inserto de lente de contato. Em seguida, o método pode incluir o preenchimento do poro com um polímero contendo silicone; e o fornecimento da lente de contato que compreende o inserto de lente de contato, sendo que durante o uso da lente de contato, o oxigênio se difunde através do poro com o polímero contendo silicone até uma região de fluido lacrimal abaixo da lente de contato.

[0013] Um outro aspecto geral inclui métodos que aumentam os níveis de oxigênio na córnea de um usuário quando o usuário usa uma lente de contato. O método inclui a formação de uma camada de material absorvente de oxigênio dentro de um corpo da lente de contato. O método também inclui a colocação da lente de contato em um ambiente com alta pressão parcial de oxigênio. Em seguida, o método conti- nua com o fornecimento da lente de contato, sendo que durante um uso da lente de contato, o oxigênio se difunde a partir do material absorvente para uma região de fluido lacrimal abaixo da lente de contato.

[0014] Um outro aspecto geral inclui métodos que aumentam os níveis de oxigênio na córnea de um usuário quando o usuário usa uma lente de contato. O método inclui a formação de uma pluralidade de estruturas contendo oxigênio eletroativo dentro de um corpo da lente de contato; e o fornecimento da lente de contato, sendo que durante o uso da lente de contato, uma programação de sinais elétricos fornece sinais elétricos para uma primeira estrutura contendo oxigênio eletroativo, sendo que o sinal elétrico para as primeiras estruturas contendo oxigênio eletroativo faz com que o oxigênio se difunda a partir da estrutura contendo oxigênio eletroativo para uma região de fluido lacrimal abaixo da lente de contato.

[0015] Um outro aspecto geral inclui métodos que aumentam os níveis de oxigênio na córnea de um usuário quando o usuário usa uma lente de contato. O método inclui a formação de uma pluralidade de canaletas em uma região posterior curva arqueada de uma saia de hidrogel da lente de contato. O método inclui também a formação de uma região elevada de saia de hidrogel acima de uma primeira canale-ta ampliada na região posterior curva arqueada da saia de hidrogel da lente de contato; e o fornecimento da lente de contato, sendo que durante o uso da lente de contato, uma pálpebra do usuário força a região elevada de saia de hidrogel para comprimir a primeira canaleta ampliada na região posterior curva arqueada da saia de hidrogel, sendo que a compressão faz com que o fluido lacrimal se movimente sob a lente de contato, sendo que a lente de contato compreende um in-serto que compreende um ou mais componentes montados no interior do inserto.

[0016] Um outro aspecto geral inclui métodos que aumentam os níveis de oxigênio na córnea de um usuário quando o usuário usa uma lente de contato. O método inclui a formação de uma bomba eletroati-va que compreende uma camada de material piezocerâmico presa de maneira fixa a um inserto da lente de contato. O método inclui também a formação de uma pluralidade de canaletas em uma região posterior curva arqueada de uma saia de hidrogel da lente de contato. O método inclui adicionalmente a formação de uma primeira canaleta ampliada na região posterior curva arqueada da saia de hidrogel da lente de contato, sendo que a canaleta ampliada se encontra adjacente à bomba eletroativa; e o fornecimento da lente de contato, sendo que durante o uso da lente de contato, uma programação de sinais elétricos fornece sinais elétricos para a bomba eletroativa, sendo que o sinal elétrico para a bomba eletroativa força a bomba eletroativa a comprimir a primeira canaleta ampliada na região posterior curva arqueada da saia de hidrogel, sendo que a compressão faz com que o fluido lacrimal se movimente sob a lente de contato.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0017] O supracitado, bem como outros recursos e vantagens da presente invenção, ficarão evidentes a partir da descrição mais específica, apresentada a seguir, das modalidades preferenciais da invenção, conforme ilustrado nos desenhos em anexo.

[0018] As Figuras 1A a 1B ilustram aspectos exemplificadores de lentes de contato com elementos de inserção, componentes eletroati-vos e elementos de energização.

[0019] As Figuras 1C a 1D ilustram aspectos exemplificadores de uma lente de contato sobre o olho de um usuário com o foco transversal na região abaixo do inserto acima do olho do usuário.

[0020] A Figura 2A ilustra uma seção transversal de aspectos exemplificadores de um sistema óptico eletroativo de duas câmaras no interior de um inserto e uma saia de hidrogel.

[0021] A Figura 2B ilustra uma seção transversal que ilustra o corte de uma via passante exemplificadora através de um dispositivo de inserção exemplificador.

[0022] A Figura 2C ilustra uma seção transversal que ilustra o preenchimento exemplificador da via passante com hidrogel em um dispositivo de inserção exemplificador.

[0023] A Figura 2D ilustra a colocação exemplificadora de vias passantes dentro do corpo de uma lente de contato avançada exemplificadora.

[0024] A Figura 2E ilustra uma seção transversal exemplificadora com inserto multicamada e saia de hidrogel com vias passantes estriadas.

[0025] A Figura 3A ilustra a incorporação exemplificadora de material absorvente de oxigênio no interior do corpo de uma lente de contato avançada exemplificadora.

[0026] A Figura 3B ilustra elementos de contenção de oxigênio eletronicamente ativados no interior do corpo de uma lente de contato avançada exemplificadora.

[0027] A Figura 4A ilustra uma seção transversal de um mecanismo de bombeamento eletroativo exemplificador no interior do corpo de uma lente de contato avançada exemplificadora.

[0028] A Figura 4B ilustra uma vista de cima para baixo exemplificadora de um mecanismo de bombeamento eletroativo no interior do corpo de uma lente de contato avançada exemplificadora.

[0029] A Figura 5 ilustra um sistema de canaleta passivo exemplificador que pode interagir com o piscar da pálpebra para mover os fluidos sob uma lente de contato avançada exemplificadora.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0030] Métodos e um aparelho para aumentar os níveis de oxigênio presentes na região entre uma lente de contato oftálmica e a superfície ocular de um usuário são apresentados neste pedido. Em al- guns exemplos, a saia de hidrogel usada para circundar um inserto eletroativo e fornecer várias funções relacionadas a uma lente de contato eletroativa pode, por si só, ser um bom meio para estimular o transporte de oxigênio pela região que cruza com uma lente de contato. Portanto, em regiões de uma lente de contato com um inserto embutido nas periferias do corpo de inserção, pode haver um transporte muito satisfatório de oxigênio do ar ou do ambiente para a superfície ocular de um usuário. Em alguns exemplos, a natureza da formulação, a espessura e o desenho da saia de hidrogel podem ajudar a obter uma lente de contato na qual níveis de oxigênio suficientes estão presentes ao longo da superfície ocular de um usuário. Em outros exemplos, outras características da lente de contato podem ser importantes para a obtenção de bons níveis de oxigênio na região entre a superfície posterior da lente de contato e a superfície de topo do olho do u-suário, sendo que a região intercalada pode também incluir fluido la-crimal do usuário.

Glossário [0031] Na descrição e nas reivindicações abaixo, vários termos podem ser usados. As seguintes definições se aplicarão a eles: [0032] "Biocompatível", como usado aqui, se refere a um material ou dispositivo que funciona com uma resposta do hospedeiro apropriada em uma aplicação específica. Por exemplo, um dispositivo biocompatível não tem efeitos tóxicos ou lesivos em sistemas biológicos.

[0033] "Revestimento", para uso na presente invenção, se refere a um depósito de material em formas finas. Em alguns usos, o termo se referirá a um depósito delgado que cobre substancialmente a superfície de um substrato sobre o qual está formado. Em outros usos mais especializados, o termo pode ser usado para descrever pequenos depósitos delgados em regiões menores da superfície.

[0034] "Energizado", para uso na presente invenção, se refere ao estado de se ter a capacidade de abastecer corrente elétrica ou ter energia elétrica armazenada em seu interior.

[0035] "Energia", para uso na presente invenção, refere-se à capacidade de um sistema físico para realizar trabalho. Muitos usos dos elementos de energização podem se referir à capacidade de executar ações elétricas.

[0036] "Fonte de energia" ou "elemento de energização" ou "dispositivo de energização", para uso na presente invenção, se refere a qualquer dispositivo ou camada que tenha a capacidade de fornecer energia ou colocar um dispositivo lógico ou elétrico em um estado energizado. Os elementos de energização podem incluir células de batería. As baterias podem ser formadas por células do tipo alcalinas e podem ser baterias de estado sólido ou baterias de célula molhada.

[0037] "Filme", conforme usado aqui, refere-se a uma camada fina de um material que pode atuar como uma cobertura ou um revestimento; em estruturas laminadas, o filme se aproxima tipicamente de uma camada plana com uma superfície de topo, uma superfície de fundo e um corpo; sendo que o corpo é tipicamente muito mais fino do que a extensão da camada.

[0038] "Molde", como usado aqui, refere-se a um objeto rígido ou semirrígido que pode ser usado para formar objetos tridimensionais a partir de formulações não curadas. Alguns moldes preferenciais incluem duas partes de molde que, quando opostas uma à outra, definem a estrutura de um objeto tridimensional.

Construção de dispositivo biomédico exemplificador com elementos de inserção encapsulados [0039] Um exemplo de um dispositivo biomédico que pode incorporar um inserto contendo elementos de energização e elementos ele-troativos pode ser uma lente de contato de ajuste focal eletroativo. Com referência à Figura 1A, um exemplo desse inserto de lente de contato pode ser retratado como um inserto de lente de contato 100. No inserto da lente de contato 100, pode haver um elemento eletroati-vo 120 que pode acomodar as mudanças das características de foco em resposta às tensões de controle. Um circuito 105 para fornecer os sinais de controle de tensão, bem como outras funções, como o controle de detecção do ambiente para sinais de controle externos pode ser energizado por um elemento de energização, como um elemento de batería biocompatível 110. Como representado na Figura 1A, o elemento de energização pode ser encontrado como múltiplas peças principais, neste caso, três peças, e pode incluir várias configurações de elementos. Os elementos de energização podem ter diversos recursos de interconexão para unir peças, como pode ser representado subjacente à região de interconexão 114. Os elementos de energização podem ser conectados a um elemento de circuito que pode ter seu substrato 111 sobre o qual podem estar situados os recursos de interconexão 125. O circuito 105, que pode estar sob a forma de um circuito integrado, pode estar conectado elétrica e fisicamente ao substrato 111 e a seus recursos de interconexão 125.

[0040] Com referência à Figura 1B, um relevo em corte transversal de uma lente de contato 150 pode conter o inserto de lente de contato 100 e seus constituintes discutidos. O inserto de lente de contato 100 pode ser encapsulado em uma saia de hidrogel de lente de contato 155 que pode encapsular o inserto e fornecer uma interface confortável da lente de contato 150 ao olho do usuário.

[0041] Com referência à Figura 1C, o relevo em seção transversal da Figura 1B é ilustrado sobreposto no olho de um usuário 170. Pode haver regiões sobre a superfície do olho do usuário que podem se estender abaixo de uma região da lente que contém um inserto, como a região 190. Além disso, pode haver regiões sobre a superfície do olho do usuário que podem se estender abaixo apenas da saia de hidrogel, como a região 180. Em alguns exemplos, o nível de oxigenação em uma região de fluido lacrimal e de tecido superficial pode ser menor na região 190 do que na região 180 devido à inibição de difusão de oxigênio de um gás ambiente, que pode estar localizado fora da lente de contato até a superfície do olho do usuário. Nestes exemplos, outros aspectos de projeto da lente de contato com inserto encapsulado podem ser justificados.

[0042] Com referência à Figura 1 D, é ilustrada uma ampliação em seção transversal de uma porção da região 180 sob um inserto. Uma superfície do olho do usuário 181, ou a córnea, é ilustrada. Acima da superfície do olho do usuário 181 pode ocorrer naturalmente uma fina camada de fluido lacrimal 182 sobre a qual a lente é apoiada. No outro lado da fina camada de fluido lacrimal 182 pode estar uma porção da saia de hidrogel 183. O formato da saia de hidrogel que é adjacente a uma córnea ou um olho de um usuário pode ser chamado de superfície arqueada, e esta superfície pode também ser chamada de superfície posterior ou superfície posterior curva; portanto, ela pode ser uma superfície posterior arqueada ou uma superfície posterior curva arqueada. A seção transversal da Figura 1D é ilustrada na borda do inserto de lente 184. Portanto, uma camada de espessura variável da saia de lente 185 acima do inserto de lente 184 é ilustrada. A região da saia de hidrogel sob o inserto e a porção associada da camada de fluido lacrimal sob o inserto pode ser uma região com níveis de oxigênio reduzidos, devido ao fato de que o inserto da lente 184 impede a difusão através de seu corpo e devido ao olho do usuário 181 estar consumindo oxigênio. O fluido lacrimal 182 pode também ter um nível de oxigênio reduzido. "Poros" de difusão dentro do corpo de um inserto encapsulado.

[0043] Com referência à Figura 2A, é ilustrada uma seção transversal de um inserto encapsulado. No exemplo, pode ser encontrado um inserto de câmara dupla. Uma camada externa pode formar uma superfície de topo 211 do inserto. E uma outra camada externa pode formar a superfície de fundo 214 do inserto. Em alguns exemplos, essas superfícies de inserto podem ter formatos e formas que correspondam aos efeitos ópticos desejados da estrutura de inserto, como ser moldadas para adicionar potência ao efeito do inserto da lente. Nos exemplos com múltiplas câmaras, como ilustrado na Figura 2A, uma peça intermediária 217 também pode ser formada. De maneira similar às camadas externas, a peça intermediária 217 pode ser formatada para corresponder aos efeitos ópticos da estrutura de lente. Em alguns exemplos, as câmaras podem ter estruturas internas que podem definir a altura estrutural de uma câmara em uma região. Essas estruturas podem ser chamadas de espaçadores. A primeira câmara 212 pode ter um primeiro espaçador de câmara 213, e a segunda câmara 215 pode ter um segundo espaçador de câmara 216. Em alguns exemplos, a localização dos espaçadores pode não estar relacionada entre eles; no exemplo ilustrado, eles podem se alinhar possibilitando a formação de um poro no centro deles, que penetra através de todo o corpo e fora de cada superfície de inserto. Os espaçadores podem estar situados nas câmaras em regiões localizadas na zona óptica da lente oftálmica, sendo que a zona óptica é a porção da lente onde a luz passa de um objeto em seu caminho para a retina do usuário. Se o espaçador estiver situado na zona óptica, ele pode interagir com os raios de luz que passam por ele, formando uma imagem. Portanto, pode ser importante que o espaçador seja mantido em um tamanho mínimo. Em alguns exemplos, o tamanho pode ser menor que 100 mícrons. Em outros exemplos, o tamanho pode ser menor que 50 mícrons. Em ainda outros exemplos, o tamanho pode ser menor que 20 mícrons.

[0044] Um espaçador de coluna pode ser formado pela sobreposi- ção do primeiro espaçador de câmara 213 e o segundo espaçador de câmara 216. Com referência à Figura 2B, o corte de um poro 221 é ilustrado. Em alguns exemplos, o poro pode ser cortado por uma fonte de luz laser 220. Como exemplo, um laser baseado em fibra de itérbio pode ser focalizado para abrir orifícios em materiais como plásticos com dimensões tão pequenas quanto 10 a 20 mícrons de tamanho. Qualquer tipo de equipamento de perfuração a laser pode ser usado para criar os poros através da superfície de topo 211, do primeiro espaçador de câmara 213, do segundo espaçador de câmara 216 e da superfície de fundo 214. Em alguns exemplos, outros métodos para criar um poro podem ser usados, como em um exemplo não limitador de um processo de fotolitografia para gravar uma máscara fotorresis-tente seguido de um processo de corrosão iônica reativo através das camadas. Qualquer técnica para perfurar um orifício de pequeno perfil através de peças de elementos de inserção pode ser usada.

[0045] O poro 221 pode ser uma trajetória que possibilita que o oxigênio se difunda através do inserto desde a parte frontal da lente eletroativa até a parte posterior da lente eletroativa. Se o poro estiver presente em uma lente encapsulada, a difusão do fluido lacrimal através do poro juntamente com o oxigênio dissolvido no fluido lacrimal pode aumentar os níveis de oxigênio ao longo dos tecidos da superfície ocular do usuário sob a região de inserção da lente (conforme mostrado como 180 na Figura 1C). Em alguns exemplos, a permeação de oxigênio pode ser muito eficaz em camadas de hidrogel. Com referência à Figura 2C, uma camada de hidrogel 230 usada para encapsular um inserto de lente pode também encher (ou "preencher") o poro com uma camada de hidrogel no poro 231. O oxigênio pode se difundir através do fluido lacrimal e do hidrogel a partir de uma superfície frontal através do corpo da lente e para o interior das camadas de hidrogel sobre a superfície posterior da lente e, finalmente, para o interior de uma camada de fluido lacrimal entre a lente e a superfície ocular, onde ele pode, então, se difundir para as camadas de tecido do olho.

[0046] Com referência à Figura 2D, é ilustrada uma vista de cima para baixo de um inserto de lente com orifícios perfurados pelo corpo em diversos locais. Conforme ilustrado, em um exemplo, pode haver cinco (5) orifícios cortados no dispositivo de inserto nos recursos 271, 272, 273, 274 e 275. O número real de poros pode ser maior ou menor que aqueles ilustrados, dependendo de vários fatores, incluindo fatores como degradação na formação de imagem através da lente pela presença de poros, e a eficácia de níveis de oxigênio aumentados versus a distância de um poro. Pode haver outros fatores que afetam o desenho dos poros individualmente e seu padrão e número no corpo do inserto.

[0047] Pode ser desejável formar o poro com um diâmetro na ordem de aproximadamente 20 mícrons. Com a finalidade de preencher o poro com monômero de hidrogel, pode ser desejável evacuar os gases dos poros antes de encher um molde com monômero ao redor do inserto. Pela evacuação da fase gasosa ao redor e no interior do poro, pode-se obter um melhor preenchimento com monômero.

[0048] Com referência à Figura 2E, uma lente de contato exempli-ficadora é ilustrada em seção transversal. A saia da lente de contato 280 em seção transversal e a vista 281 a partir da parte de trás podem circundar um inserto. O inserto pode ter duas câmaras, uma primeira câmara 283 e uma segunda câmara 284. Vias ou orifícios passantes são ilustrados como a via passante exemplificadora 282. Conforme ilustrado, o processo de perfuração a laser pode resultar em perfis nos orifícios que são estriados com um diâmetro maior próximo à superfície da lente.

Absorção e dessorcão de oxigênio [0049] Outra maneira de aumentar o oxigênio no espaço entre uma lente de contato avançada e a superfície ocular pode ser armazenar um nível aumentado de oxigênio no corpo da lente. O nível aumentado pode ser conferido à lente pelo armazenamento da lente em um ambiente de oxigênio pressurizado antes da embalagem da lente. Pode haver diversas adições de material às camadas na lente que podem conferir a capacidade de armazenar oxigênio a partir da atmosfera pressurizada. Idealmente, os materiais que armazenam o oxigênio dessorverão o oxigênio, conforme o nível de oxigênio nas proximidades cai. Em outros exemplos, o oxigênio armazenado pode ser des-sorvido sob uma influência como o aquecimento do material.

[0050] Com referência à Figura 3A, uma camada de material absorvente 310 pode ser incorporada ao interior de uma lente de contato avançada. A estrutura geral do exemplo do inserto é ilustrada como nas representações anteriores, incluindo uma superfície de topo 211, uma primeira câmara 212, um primeiro espaçador de câmara 213, uma superfície de fundo 214, uma segunda câmara 215 e um segundo espaçador de câmara 216. Em alguns exemplos, pode haver uma via passante 221. Em alguns exemplos, o material absorvente 310 pode ser depositado sobre a superfície do inserto. Em outros exemplos, ele pode ser incorporado à camada de saia de hidrogel como um filme ou como elementos distintos aprisionados. Em alguns exemplos, o material absorvente 310 pode ser porções organometálicas sintéticas baseadas em moléculas de transporte de oxigênio naturais, ou ele pode ser moléculas de transporte de oxigênio biológicas, como hemoglobina, hemocianina, uma outra espécie à base de porfirina ou uma outra espécie molecular de estrutura metal-orgânica. O material absorvente 310 pode compreender espécies metálicas, como ferro, cobre e zircô-nio como exemplos não limitadores. Essas espécies organometálicas podem ser integradas à camada de hidrogel e podem dessorver reversível mente o oxigênio na camada de hidrogel. Em alguns exemplos, a dessorção pode ser estimulada através de ação elétrica sobre as camadas de material absorvente, como pelo aquecimento das mesmas. Devido à natureza do ambiente de uso, esse aquecimento pode ser limitado a pequenas regiões do material absorvente a cada vez. Outras moléculas orgânicas similares podem ser embutidas para executar uma função similar.

[0051] Em outros exemplos, o material absorvente pode compreender partículas absorventes, como zeólitos, que podem ser carregadas com oxigênio. As partículas podem manter um nível de oxigênio em equilíbrio em suas proximidades. Portanto, quando uma embalagem que contém o dispositivo da lente de contato avançada é aberta para uso, uma liberação de oxigênio pode ocorrer, e a partícula absorvente pode começar a dessorver o oxigênio. Em alguns exemplos, o material absorvente pode incluir zeólitos de diversas composições, como sódio, cério, silício e alumínio, por exemplo. Em outros exemplos, o material de absorção/adsorção pode compreender polímeros e polímeros dopados que absorvem oxigênio, como polímeros com regiões insaturadas ou regiões fenólicas na cadeia principal. Os polímeros podem ser dopados com outras espécies, como, por exemplo, cobre em uma estrutura de poliéster e polibutadieno. Uma supersatura-ção dessas partículas absorventes sob alta pressão, alta concentração e/ou alta pressão parcial de oxigênio pode resultar em um material que libera oxigênio em níveis baixos ao longo do tempo quando cai o nível de oxigênio no ambiente.

[0052] Com referência à Figura 3B, uma estrutura de dispositivo alternativa, mas relacionada, é ilustrada. A estrutura geral do exemplo do inserto é ilustrada como em representações anteriores, incluindo uma superfície de topo 211, uma primeira câmara 212, um primeiro espaçador de câmara 213, uma superfície de fundo 214, uma segunda câmara 215 e um segundo espaçador de câmara 216. Em alguns exemplos, pode haver uma via passante 221. Uma superfície do inser-to pode ser formada para compreender uma série de contenções de oxigênio ou de recipientes de geração de oxigênio, mostrados como os recipientes 350. Em alguns exemplos, os recipientes 350 podem conter oxigênio pressurizado. Um recurso de liberação eletricamente controlável 360 pode ser formado sobre o recipiente que contém o oxigênio pressurizado e, mediante um sinal elétrico, ele pode liberar o oxigênio. Em alguns exemplos, o sinal elétrico pode causar a fusão de uma folha metálica fina no processo de liberação do oxigênio armazenado.

[0053] Em outros exemplos, o recipiente 350 pode conter uma região segregada de um produto químico contendo oxigênio, como peró-xido de hidrogênio. O recurso de liberação eletricamente controlável 360 pode, nesses casos, liberar peróxido de hidrogênio para que ele flua para dentro de uma outra região do dispositivo, onde pode interagir com uma superfície catalítica, como a superfície de zeólitos, onde o peróxido pode se decompor em água e o oxigênio envolvido. Em alguns exemplos, o recipiente pode ser tampado com uma membrana que possibilita que o oxigênio se difunda enquanto contém os outros componentes, como a superfície catalítica, no interior do recipiente.

[0054] O gerador de oxigênio eletroativo ou a estrutura de liberação pode ser eletricamente programada para ser liberada em um momento específico após o início de um ciclo de uso. Um grande número desses recursos pode, portanto, ser lenta e regionalmente acionado para aumentar os níveis de oxigênio durante um ciclo de uso através das regiões abaixo de um inserto de uma lente de contato avançada. Movimento de fluidos ricos em oxigênio para aumentar a oxiaenacão [0055] O ambiente geral em torno de uma lente de contato avançada durante seu uso tem amplos níveis de oxigênio. Entretanto, em alguns casos, a inibição de difusão através de uma lente de contato por um inserto vedado pode ser acoplada com o fato de que a camada fina de fluido lacrimal entre a superfície de hidrogel da lente de contato e a superfície ocular pode não se mover significativamente para a troca com regiões mais oxigenadas periféricas à região de inserção. Na prática, as camadas de hidrogel podem proporcionar o transporte eficaz de oxigênio de regiões periféricas para regiões sob o inserto, mas o tecido nessas regiões pode estar consumindo oxigênio em uma taxa significativa. Dessa forma, se o transporte aumentado de oxigênio for necessário, pode ser útil aumentar o movimento do fluido lacrimal sob a região de inserção para dentro e para fora dessa região.

[0056] Com referência às Figuras 4A e 4B, uma bomba eletroativa 410 pode ser usada para mover fluido, mais especificamente fluido lacrimal adjacente a uma superfície ocular do usuário. A estrutura geral do exemplo do inserto é ilustrada na Figura 4A como em representações anteriores, incluindo uma superfície de topo 211, uma primeira câmara 212, um primeiro espaçador de câmara 213, uma superfície de fundo 214, uma segunda câmara 215 e um segundo espaçador de câmara 216. Em alguns exemplos, pode haver uma via passante 221. Como uma parte, se o fluido lacrimal e os materiais de hidrogênio estiverem correlacionados com seu índice de refração, pode ser possível criar canaletas 420 no hidrogel que podem ser preenchidas com o fluido lacrimal, mas isso pode não criar uma estrutura opticamente interativa. Em alguns exemplos, quando ilustradas de cima para baixo, as canaletas podem ser formadas para incluir elementos de direcionamento de fluxo, como válvulas de abas ou superfícies perfiladas que podem favorecer uma direção de fluxo em vez de outra. Em alguns exemplos, a altura de tal canaleta pode ser menor que cerca de 20 mí-crons, e a largura pode ser de cerca de 20 a 50 mícrons. Em outros exemplos, a altura de tal canaleta pode ser menor que aproximadamente 5 mícrons. Em outros exemplos adicionais, a altura de tal cana- leta pode ser menor que aproximadamente 1 mícron. Pode haver vários exemplos de alturas e larguras fora dessas quantidades exemplifi-cadoras.

[0057] Quando ilustrada de cima para baixo, uma canaleta de fluxo para dentro 430 e uma canaleta de fluxo para fora 440 são ilustradas. Novamente, recursos muito pequenos podem ser moldados no hidro-gel para formar essas canaletas e o análogo de válvulas de verificação de fluxo no formato das canaletas. A bomba eletroativa 410 pode ser compreendida de uma porção que se expande ou se contrai mediante um sinal elétrico, como um transdutor piezocerâmico ou piezoelétrico ou um elastômero eletroativo ou um transdutor à base de polímero ele-troativo. Mediante a contração de um corpo eletroativo 411, um recurso de hidrogel fixado 412 pode se mover e abrir o volume em uma câmara 413 sob o dispositivo. Quando o volume é aberto, o fluido pode ser extraído para dentro da câmara 413. Em uma situação contrária, quando o sinal elétrico é removido ou revertido, o corpo eletroativo 411 pode se expandir, se mover para baixo do recurso de hidrogel 412 e fazer com que o fluido na câmara 413 seja empurrado para fora das canaletas. Dessa forma, o fluido carregado com oxigênio pode ser movido de regiões periféricas através de uma rede de canaletas sob a região de inserção de uma lente de contato avançada. Em alguns exemplos, uma ação de bombeamento relativamente lenta e constante pode permitir que o usuário não seja perturbado física ou opticamente durante a ação de bombeamento. Em alguns outros exemplos, a ação de bombeamento pode ser programada para ser intermitente, e pode, por exemplo, coincidir com uma detecção de piscada do olho.

[0058] Com referência à Figura 5, uma distribuição de fluido oxigenado baseada em canaleta similar é ilustrada onde o mecanismo de bombeamento pode ser passivo, isto é, pode não envolver uma bomba eletroativa. Quando o usuário pisca o olho, isso pode conferir força pa- ra engatar um mecanismo de bombeamento. Em alguns exemplos, a força pode comprimir as canaletas e possibilitar que o fluido seja comprimido para fora das canaletas na região sob o inserto 511 até a região periférica 510. Após a tampa se mover, as canaletas podem se expandir novamente, extraindo novo fluido carregado com oxigênio das regiões periféricas. Em um outro exemplo, pode haver protuberân-cias 520 nas regiões periféricas da lente que são forçadas para baixo, conforme a pálpebra do usuário passa por elas em ambas as direções. Com um nível apropriado de direção de fluxo (isto é, ação do tipo válvula de verificação) nas canaletas, a força para baixo sobre as protu-berâncias e seu efeito sobre as regiões vizinhas podem bombear fluido ao longo de uma rede de canaletas 530, trocando fluido de regiões externas para regiões internas. Em alguns exemplos, as canaletas 530 podem ser formadas em uma saia de encapsulação de hidrogel e pode ter aproximadamente 50 mícrons ou menos de altura, e uma largura que mantém a presença de uma canaleta quando a lente de contato é usada. Como um exemplo, a largura de uma canaleta 530 pode ter também uma dimensão de aproximadamente 50 mícrons ou menos. As protuberâncias podem ser lisas e superficiais em alguns exemplos para aumentar o conforto de um usuário, ao mesmo tempo em que permitem a necessária interação forçada para engate de uma ação de bombeamento.

Materiais para formação de lente e de saias de lente [0059] Exemplos de moldagem por microinjeção podem incluir, por exemplo, uma resina de copolímero de (4-metilpent-1-eno) usada para formar lentes com um diâmetro entre cerca de 6 mm a 10 mm, um raio de superfície frontal entre cerca de 6 mm e 10 mm, um raio de superfície posterior entre cerca de 6 mm e 10 mm e uma espessura central entre cerca de 0,050 mm e 1,0 mm. Alguns exemplos incluem um inserto com um diâmetro de cerca de 8,9 mm, um raio de superfície fron- tal de cerca de 7,9 mm, um raio de superfície posterior de cerca de 7,8mm, uma espessura central de cerca de 0,200 mm e uma espessura de borda de cerca de 0,050 mm.

[0060] O inserto de lente de contato 100 ilustrado na Figura 1A pode ser colocado em uma peça de molde usada para formar uma lente oftálmica. O material de peça de molde pode incluir, por exemplo, uma poliolefina de um ou mais dentre: polipropileno, poliestireno, polie-tileno, metacrilato de polimetila e poliolefinas modificadas. Outros moldes podem incluir um material de cerâmica ou material metálico.

[0061] Um copolímero alicíclico preferencial contém dois polímeros alicíclicos diferentes. Vários graus de copolímeros alicíclicos podem ter temperaturas de transição vítrea na faixa de 105*0 a 160*0.

[0062] Em alguns exemplos, os moldes da presente invenção podem conter polímeros, tais como polipropileno, polietileno, poliestireno, metacrilato de polimetila, poliolefinas modificadas que contêm uma porção química acíclica na cadeia principal e poliolefinas cíclicas. Essa blenda pode ser usada sobre uma ou ambas as metades do molde, sendo preferencial que essa blenda seja usada na curva posterior, enquanto a curva frontal consiste em copolímeros alicíclicos.

[0063] Em alguns métodos preferenciais para produzir os moldes de acordo com a presente invenção, a moldagem por injeção é usada de acordo com técnicas conhecidas; entretanto, exemplos podem também incluir moldes fabricados através de outras técnicas que incluem, por exemplo: trabalho em torno mecânico, torneamento com diamante ou corte a laser.

[0064] Em alguns exemplos, um material de lente preferencial inclui um componente contendo silicone. Um "componente contendo silicone" é um que contém ao menos uma unidade de [-Si-O-] em um monômero, macrômero ou pré-polímero. De preferência, o Si total e o Si 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. Os componentes contendo silicone úteis compreendem, de preferência, grupos funcionais polimeri-záveis como acrilato, metacrilato, acrilamida, metacrilamida, vinila, N-vinil lactama, N-vinilamida e grupos funcionais de estirila.

[0065] Em alguns exemplos, a saia da lente oftálmica, também chamada de camada de encapsulação do inserto, que circunda o in-serto pode compreender formulações de lentes oftálmicas com hidro-gel padrão. Materiais exemplificadores com características que podem fornecer uma semelhança aceitável a vários materiais do inserto podem incluir, por exemplo, a família Narafilcon (inclusive Narafilcon A e Narafilcon B) e a família Etafilcon (inclusive Etafilcon A). Uma discussão mais inclusiva tecnicamente segue a natureza dos materiais consistentes com a técnica da presente invenção. O versado na técnica com habilidade ordinária pode reconhecer que outro material, que não aqueles discutidos, pode também formar um invólucro aceitável ou invólucro parcial dos elementos de inserção vedados e encapsulados e deve ser considerado consistente e incluído no escopo das reivindicações.

[0066] Componentes contendo silicone adequados incluem os compostos de fórmula I em que [0067] R1 é independentemente selecionado dentre grupos reativos, grupos alquila monovalentes, ou grupos arila monovalentes, qualquer um dos supracitados que podem compreender, adicionalmente, funcionalidade selecionada a partir de hidróxi, amino, oxa, carbóxi, carboxialquila, alcóxi, amido, carbamato, carbonato, halogênio ou combinações dos mesmos; e cadeias de siloxano monovalentes compreendendo de 1 a 100 unidades de repetição de Si-0 que podem compreender adicionalmente funcionalidades selecionadas a partir de alquila, hidróxi, amino, oxa, carbóxi, carboxialquila, alcóxi, amido, carbamato, halogênio ou combinações dos mesmos;

[0068] onde b = 0 a 500, e onde compreende-se que, quando b for diferente de 0, b é uma distribuição tendo um modo igual a um valor estabelecido;

[0069] em que ao menos um R1 compreende um grupo reativo monovalente, e, em alguns exemplos, entre um e 3 R1 compreendem grupos reativos monovalentes.

[0070] Como usado aqui "grupos reativos monovalentes" são grupos que podem passar por polimerização por radicais livres e/ou poli-merização catiônica. Exemplos não limitadores de grupos reativos de radical livre incluem (met)acrilatos, estirilas, vinilas, éteres de vinila, C-i. 6alquil(met)acrilatos, (met)acrilamidas, C^ealquiKmetJacrilamidas, N-vinilactamas, N-vinilamidas, C2-i2alquenilas, C2_12alquenil fenilas, C2. 12alquenil naftilas, C2_6alquenil fenila C^alquilas, O-vinil carbamatos e O-vinil carbonatos. Os exemplos não limitadores de grupos reativos catiônicos incluem éteres de vinila ou grupos epóxido e misturas dos mesmos. Em uma modalidade, os grupos reativos de radical livre compreendem (met)acrilato, acrilóxi, (met)acrilamida e misturas dos mesmos.

[0071] Grupos alquila e arila monovalentes adequados incluem grupos Ci a C16alquila monovalentes não substituídos, grupos C6-Ci4 arila, como metila, etila, propila, butila, 2-hidroxipropila, propóxi propila, polietileno-oxipropila substituídos e não substituídos, combinações dos mesmos e similares.

[0072] Em um exemplo, b é zero, um R1 é um grupo reativo mono- valente, e ao menos 3 R1 são selecionados dentre grupos alquila mo-novalentes tendo de um a 16 átomos de carbono, e, em um outro exemplo, dentre grupos alquila monovalentes tendo de um a 6 átomos de carbono. Exemplos não limitadores de componentes de silicone dessa modalidade incluem éster 2-metil-,2-hidróxi-3-[3-[1,3,3,3-tetrametil-1-[(trimetilsilil)óxi]disiloxanil]propóxi]propílico ("SiGMA"), [0073] 2-hidróxi-3-metacriloxipropiloxipropil-tris (trimetilsilóxi)silano, [0074] 3-metacriloxipropiltris(trimetilsilóxi)silano ("TRIS"), [0075] 3-metacriloxipropilbis(trimetilsiloxi)metilsilano e [0076] 3-metacriloxipropilpentametildissiloxano.

[0077] Em um outro exemplo, b é 2 a 20, 3 a 15 ou em alguns exemplos 3 a 10; ao menos um R1 terminal compreende um grupo reativo monovalente e os R1 restantes são selecionados a partir de grupos alquila monovalentes tendo de 1 a 16 átomos de carbono e, em outra modalidade, a partir de grupos alquila monovalentes tendo de 1 a 6 átomos de carbono. Em ainda outra modalidade, b é 3 a 15, um R1 terminal compreende um grupo reativo monovalente, o outro R1 terminal compreende um grupo alquila monovalente tendo de 1 a 6 átomos de carbono eoR1 remanescente compreende um grupo alquila monovalente tendo de 1 a 3 átomos de carbono. Os exemplos não limitadores de componentes de silicone dessa modalidade incluem polidimetil-siloxano terminado em éter (mono-(2-hidróxi-3-metacriloxipropil)-propílico (peso molecular de 400 a 1.000)) (ΌΗ-mPDMS"), polidimetil-siloxanos terminados em mono-n-butila terminados em monometacri-loxipropila (peso molecular de 800 a 1.000), ("mPDMS").

[0078] Em um outro exemplo, b é de 5 a 400, ou de 10 a 300, ambos os R1 terminais compreendem grupos reativos monovalentes, e os R1 remanescentes são independentemente selecionados a partir de grupos alquila monovalentes tendo de 1 a 18 átomos de carbono que podem ter ligações éter entre átomos de carbono e podem compreen- der, adicionalmente, halogênio.

[0079] Em um exemplo, onde uma lente de hidrogel de silicone é desejada, a lente da presente invenção será produzida a partir de uma mistura reativa que compreende ao 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 feito.

[0080] Em outra modalidade, 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-, [0081] R denota hidrogênio ou metila, d é 1,2, 3 ou 4; e q é 0 ou 1.

[0082] Os monômeros de carbonato de vinila ou de carbamato de vinila contendo silicone incluem especificamente: 1,3-bis[4-(viniloxicarbonilóxi)but-l-ilo]tetrametildissiloxano; 3-(viniloxicarboniltio)propil[tris(trimetilsilóxi)silano]; 3-[tris(trimetilsilóxi)silil]propil alil carbamato; 3-[tris(trimetilsilóxi)silil]propil vinil carbamato; carbonato de trimetilsililetila e vinila; vinilcarbonato de trimetilsililmetila, e [0083] Se dispositivos biomédicos com módulo abaixo de cerca de 200 forem desejados, apenas um R1 deve compreender um grupo reativo monovalente e não mais que dois dos grupos R1 restantes compreenderão grupos siloxano monovalentes.

[0084] Uma outra classe de componentes contendo silicone inclui macrômeros de poliuretano com as seguintes fórmulas: Fórmula IV-VI (*D*A*D*G)a *D*D*E1; E(*D*G*D*A)a *D*G*D*E1 ou; E(*D*A*D*G)a *D*A*D*E1 em que: [0085] D denota um dirradical alquila, um dirradical alquilcicloalqui-la, um dirradical cicloalquila, um dirradical arila ou um dirradical alquila-rila que tem 6 a 30 átomos de carbono, [0086] G denota um dirradical alquila, um dirradical cicloalquila, um dirradical alquilcicloalquila, um dirradical arila ou um dirradical alquilari-la que tem 1 a 40 átomos de carbono e que pode conter ligações éter, tio ou amina na cadeia principal;

[0087] denota uma ligação uretano ou ureído;

[0088] a é ao menos 1;

[0089] A denota um radical polimérico divalente de fórmula: Fórmula VII

[0090] R11 denota independentemente um grupo alquila ou alquila fluoro-substituído que tem de 1 a 10 átomos de carbono, que pode conter ligações éter entre os átomos de carbono; y é ao 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

[0091] 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 tendo de 6 a 30 átomos de carbono; w é de 0 a 6; x é 0 ou 1; y é 0 ou 1; e z é 0 ou 1.

[0092] Um componente contendo silicone preferencial é um ma-crômero de poliuretano, representado pela seguinte fórmula: Fórmula IX

[0093] em que R16 é um dirradical de um di-isocianato após remoção do grupo isocianato, como o dirradical de di-isocianato de isofo-rona. Outro macrômero 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, di-isocianato de isoforona e isocianatoetilmetacrilato.

Fórmula X

[0094] Outros componentes contendo silicone adequados para uso na presente invenção incluem macrômeros contendo grupos polis-siloxano, éter de polialquileno, di-isocianato, hidrocarbonetos polifluora-dos, éter polifluorado e polissacarídeos; polissiloxanos com um grupo lateral ou um enxerto de fluorado polar tendo um átomo de hidrogênio ligado a um átomo de carbono substituído por diflúor terminal; metacrila-tos de siloxanila hidrofílicos contendo ligações éter e siloxanila e monô-meros reticulantes que contêm grupos poliéter e polissiloxanila. Qualquer um dos polissiloxanos supracitados pode, também, ser usado conforme o componente que contém silicone na presente invenção.

[0095] As formulações dos materiais de saia, conforme descritas, podem ser configuradas para criar uma camada de saia que tem resistência estrutural para manter canaletas de vários tamanhos enquanto estão sendo usadas sobre os olhos de um usuário. Em alguns exemplos, as canaletas podem ser moldadas na saia enquanto a mesma é formada. Em outros exemplos, as canaletas podem ser cortadas ou desgastadas a partir do material moldado. O material de saia pode também ser configurado de modo a ter um índice de refração óptico bastante semelhante ao do fluido lacrimal para um usuário humano médio. Dessa forma, a presença de características de moldagem, que podem ocorrer na zona óptica dos exemplos supracitados de lentes de contato avançadas, pode ser tornada não opticamente ativa, quando preenchidas com fluido lacrimal após ser colocadas sobre os olhos do usuário. Conforme anteriormente mencionado, vários formatos e perfis das canaletas podem ser formados para diferentes propósitos, como aumentar o fluxo direcional de fluidos no interior das canaletas.

[0096] Os métodos e o aparelho para aumentar a oxigenação em regiões adjacentes a um componente eletroativo em um dispositivo biomédico podem ser projetados e incorporados a numerosos outros tipos de dispositivos biomédicos. Os dispositivos biomédicos podem ser, por exemplo, dispositivos eletrônicos implantáveis, como marca-passos e coletores de microenergia, pílulas eletrônicas para monitorar e/ou testar uma função biológica, dispositivos cirúrgicos com componentes ativos, dispositivos oftálmicos e similares.

[0097] Exemplos específicos foram descritos para ilustrar modalidades para a formação, métodos de formação e um aparelho de formação de dispositivos biocompatíveis para aumentar os níveis de oxigênio em regiões de tecido de um usuário do dispositivo biomédico eletroativo. Esses exemplos têm o propósito de ilustração e não se destinam a limitar o escopo das reivindicações de qualquer maneira.

Consequentemente, a descrição se destina a abranger todas as modalidades que podem ser evidentes para os versados na técnica.

REIVINDICAÇÕES

Claims (29)

1. Lente de contato, caracterizada pelo fato de compreender: uma saia de hidrogel, em que a saia de hidrogel é moldada em um formato de lente de contato, com uma superfície posterior arqueada colocada adjacente à córnea de um usuário durante um uso da lente de contato; um inserto, em que o inserto é impermeável a gás e impermeável ao fluxo de fluido através de seu corpo, em que o inserto é en-capsulado dentro da saia de hidrogel; e sendo que o inserto compreende um ou mais componentes montados no mesmo; uma primeira região da saia de hidrogel, em que a primeira região da saia de hidrogel é aquela porção da saia de hidrogel que se situa entre uma superfície do inserto e uma córnea de um usuário durante o uso da lente de contato; e um meio no interior da lente de contato para aumentar os níveis de oxigênio em um fluido em contato com a primeira região.

2. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o meio no interior da lente de contato para aumentar os níveis de oxigênio no fluido em contato com a primeira região compreende ao menos um primeiro poro no inserto, em que o poro atravessa o corpo do inserto.

3. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o poro atravessa um corpo de um espa-çador situado no interior de uma câmara dentro do inserto.

4. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o poro é preenchido com um material contendo silicone.

5. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o primeiro poro é um dentre uma plurali- dade de poros, sendo que a pluralidade de poros atravessa o corpo do inserto.

6. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de poros é preenchida com um material contendo silicone.

7. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o meio dentro da lente de contato para aumentar os níveis de oxigênio compreende uma camada de material absorvente, em que o material absorvente absorve gás oxigênio.

8. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o material absorvente compreende hemoglobina.

9. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o material absorvente compreende hemo-cianina.

10. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o material absorvente compreende material à base de porfirina.

11. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o material absorvente compreende espécies moleculares de estrutura orgânica de metal.

12. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o meio dentro da lente de contato para aumentar os níveis de oxigênio compreende uma estrutura de liberação eletroativa integrada, em que o oxigênio armazenado em um recipiente é liberado mediante um sinal elétrico.

13. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sinal elétrico faz com que uma corrente elétrica funda uma cobertura de uma folha metálica.

14. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o meio dentro da lente de contato para aumentar os níveis de oxigênio compreende um gerador de oxigênio eletroativo.

15. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o sinal elétrico faz com que o gerador de oxigênio eletroativo libere um fluido que compreende um produto químico contendo oxigênio para interagir com uma superfície catalítica a fim de emitir gás oxigênio.

16. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o gerador de oxigênio eletroativo compreende peróxido de hidrogênio.

17. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o sinal elétrico faz com que uma corrente elétrica funda uma camada de folha metálica.

18. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o meio dentro da lente de contato para aumentar os níveis de oxigênio compreende uma bomba, em que a bomba causa um movimento de fluido lacrimal adjacente à primeira região da saia de hidrogel.

19. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que o fluido lacrimal se move em canaletas formadas dentro da saia de hidrogel.

20. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que as canaletas são formatadas de modo a favorecer uma primeira direção de fluxo através das canaletas.

21. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que a bomba compreende um elemento eletroativo.

22. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o elemento eletroativo compreende um ou mais dentre um transdutor piezelétrico ou um transdutor à base de polímero eletroativo.

23. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que a bomba compreende uma porção elevada de material de saia de hidrogel que interage com a pálpebra de um usuário para o engate de uma ação de bombeamento.

24. Lente de contato, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que a bomba compreende uma porção elevada de material de saia de hidrogel que interage com a pálpebra de um usuário para o engate de uma ação de bombeamento.

25. Método para aumentar os níveis de oxigênio na córnea de um usuário quando o usuário usa uma lente de contato, o método caracterizado pelo fato de compreender: formar um poro através de um inserto de lente de contato; preencher o poro com um polímero contendo silicone; e fornecer a lente de contato que compreende o inserto de lente de contato, sendo que durante o uso da lente de contato, o oxigênio se difunde através do poro com o polímero contendo silicone para uma região de fluido lacrimal abaixo da lente de contato.

26. Método para aumentar os níveis de oxigênio na córnea de um usuário quando o usuário usa uma lente de contato, o método caracterizado pelo fato de compreender: formar uma camada de material absorvente de oxigênio dentro de um corpo da lente de contato; colocar a lente de contato em um ambiente com alta pressão parcial de oxigênio; e fornecer a lente de contato, que durante o uso da lente de contato, o oxigênio se difunde a partir do material absorvente para uma região de fluido lacrimal abaixo da lente de contato.

27. Método para aumentar os níveis de oxigênio na córnea de um usuário quando o usuário usa uma lente de contato, o método caracterizado pelo fato de compreender: formar uma pluralidade de estruturas contendo oxigênio eletroativo dentro de um corpo da lente de contato; e fornecer a lente de contato, sendo que durante o uso da lente de contato, uma programação de sinais elétricos fornece sinais elétricos para uma primeira estrutura contendo oxigênio eletroativo, em que o sinal elétrico para as primeiras estruturas contendo oxigênio eletroativo faz com que o oxigênio se difunda a partir da estrutura contendo oxigênio eletroativo para uma região de fluido lacrimal abaixo da lente de contato.

28. Método para aumentar os níveis de oxigênio na córnea de um usuário quando o usuário usa uma lente de contato, caracterizado pelo fato de o método compreender: formar uma pluralidade de canaletas em uma região posterior curva arqueada de uma saia de hidrogel da lente de contato; formar uma região elevada de saia de hidrogel acima de uma primeira canaleta ampliada na região posterior curva arqueada da saia de hidrogel da lente de contato; e fornecer a lente de contato, em que durante o uso da lente de contato uma pálpebra do usuário força a região elevada de saia de hidrogel, de modo a comprimir a primeira canaleta ampliada na região posterior curva arqueada da saia de hidrogel, em que a compressão faz com que o fluido lacrimal se movimente sob lente de contato, em que a lente de contato compreende um inserto compreendendo um ou mais componentes montados no interior do inserto.

29. Método para aumentar os níveis de oxigênio na córnea de um usuário quando o usuário usa uma lente de contato, sendo o método caracterizado pelo fato de compreender: formar uma bomba eletroativa que compreende uma camada de material piezocerâmico presa de maneira fixa a um inserto da lente de contato; formar uma pluralidade de canaletas em uma região posterior curva arqueada de uma saia de hidrogel da lente de contato; formar uma primeira canaleta ampliada na região posterior curva arqueada da saia de hidrogel da lente de contato, em que a canaleta ampliada se encontra adjacente à bomba eletroativa; e fornecer a lente de contato, sendo que durante o uso da lente de contato, uma programação de sinais elétricos fornece sinais elétricos para a bomba eletroativa, em que o sinal elétrico para a bomba eletroativa força a bomba eletroativa a comprimir a primeira canaleta ampliada na região posterior curva arqueada da saia de hidrogel, em que a compressão faz com que o fluido lacrimal se movimente sob a lente de contato.