BR112013008726B1

BR112013008726B1 - lente de contato ajustável preenchida com fluido

Info

Publication number: BR112013008726B1
Application number: BR112013008726A
Authority: BR
Inventors: Nibauer Lisa; Egan William
Original assignee: Adlens Beacon Inc
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2011-10-11
Publication date: 2020-04-22
Also published as: KR101860588B1; EP2628044A1; CN103329030B; JP2017037318A; MX2013004011A; AU2011316750A8; JP6330878B2; IL225685A0; ZA201302727B; RU2013119245A; BR112013008726A2; RU2603439C2; KR20130116878A; SG189301A1; CA2814043A1; US20120268712A1; IL225685B; WO2012051167A1; EP2628044A4; JP2013541049A

Abstract

lente de contato ajustável preenchida com fluido é provida uma lente de contato ajustável preenchida com fluido. uma lente de contato exemplar inclui uma câmara da lente configurada para ser posicionada em uma pupila de um usuário que usa a lente de contato; um reservatório fluidicamente conectado na câmara da lente; um atuador configurado para transferir fluido em ambos os sentidos entre a câmara da lente e o reservatório; um sensor configurado para sensorear movimento do usuário e transmitir um sinal de controle quando um movimento predeterminado for realizado pelo usuário; e um processador configurado para atuar o atuador mediante recepção do sinal de controle do sensor.

Description

(54) Título: LENTE DE CONTATO AJUSTÁVEL PREENCHIDA COM FLUIDO (51) Int.CI.: G02C 7/08.

(30) Prioridade Unionista: 11/10/2010 US 61/391782.

(73) Titular(es): ADLENS BEACON, INC..

(72) Inventor(es): WILLIAM EGAN; LISA NIBAUER.

(86) Pedido PCT: PCT US2011055743 de 11/10/2011 (87) Publicação PCT: WO 2012/051167 de 19/04/2012 (85) Data do Início da Fase Nacional: 10/04/2013 (57) Resumo: LENTE DE CONTATO AJUSTÁVEL PREENCHIDA COM FLUIDO É provida uma lente de contato ajustável preenchida com fluido. Uma lente de contato exemplar inclui uma câmara da lente configurada para ser posicionada em uma pupila de um usuário que usa a lente de contato; um reservatório fluidicamente conectado na câmara da lente; um atuador configurado para transferir fluido em ambos os sentidos entre a câmara da lente e o reservatório; um sensor configurado para sensorear movimento do usuário e transmitir um sinal de controle quando um movimento predeterminado for realizado pelo usuário; e um processador configurado para atuar o atuador mediante recepção do sinal de controle do sensor.

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LENTE DE CONTATO AJUSTÁVEL PREENCHIDA COM FLUIDO FUNDAMENTOS

Campo [001] Modalidades da presente invenção se referem a lentes preenchidas com fluido e, em particular, a lentes de contato ajustáveis preenchidas com fluido.

Fundamentos da Técnica [002] Lentes de fluido básicas têm sido conhecidas desde 1958, como descrito na patente U.S. 2.836.101, aqui incorporada na sua íntegra pela referência. Exemplos mais recentes podem ser encontrados em “Dynamically Reconfigurable Fluid Core Fluid Cladding Lens in a Microfluidic Channel” de Tang et al., Lab Chip, 2008, vol. 8, p. 395 e na publicação WIPO WO2008/063442, cada uma das quais está aqui incorporada na sua íntegra pela referência. Essas aplicações de lentes de fluido são voltadas para fotônica, tecnologia de telefone e câmera digital e microeletrônica.

[003] Lentes de fluido têm também sido propostas para aplicações oftálmicas (vide, por exemplo, patente U.S. 7.085.065, que está aqui incorporada na sua íntegra pela referência). O ajuste da potência em lentes de fluido tem sido feito por injeção de fluido adicional em uma cavidade da lente, por eletromolhagem, aplicação de impulso ultrassônico e pela utilização de força de intumescimento em um polímero reticulado mediante introdução de um agente de intumescimento tal como água.

[004] Em todos os casos, as vantagens de lentes de fluido, tais como uma ampla faixa dinâmica, capacidade de prover correção adaptativa, robustez e baixo custo, têm que ser equilibradas com as limitações no tamanho da abertura, possibilidade de vazamento e consistência no desempenho. A patente '065, por exemplo, revelou diversas melhorias e modalidades voltadas para a contenção efetiva do fluido na lente de fluido a ser usada em aplicações oftálmicas (vide, por exemplo, patente U.S.

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6.618.208, que está aqui incorporada na sua íntegra pela referência).

BREVE SUMÁRIO [005] É provida uma lente de contato ajustável preenchida com fluido. Uma lente de contato exemplar inclui uma câmara da lente configurada para ser posicionada em uma pupila de um usuário que usa a lente de contato, um reservatório fluidicamente conectado na câmara da lente, um atuador configurado para transferir fluido em ambos os sentidos entre a câmara da lente e o reservatório, um sensor configurado para sensorear movimento do usuário e transmitir um sinal de controle quando um movimento predeterminado for feito pelo usuário, e um processador configurado para atuar o atuador mediante recepção do sinal de controle do sensor.

[006] A lente de contato pode incluir um sensor de pressão configurado para detectar um piscamento por um usuário que usa a lente de contato e o movimento predeterminado pode ser um padrão de piscamento predeterminado medido pelo sensor de pressão. A lente de contato pode adicionalmente, ou alternativamente, incluir um microacelerômetro configurado para detectar movimento do globo ocular do usuário medido pelo microacelerômetro. A lente de contato pode adicionalmente, ou alternativamente, incluir um sensor configurado para detectar movimento das sobrancelhas do usuário e o movimento predeterminado pode ser um movimento predeterminado das sobrancelhas do usuário medido pelo sensor.

[007] Modalidades, recursos e vantagens adicionais da presente invenção, bem como da estrutura e operação das várias modalidades da presente invenção, são descritas com detalhes a seguir com referência à FIGS. anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [008] Os desenhos anexos, que estão aqui incorporados e que formam uma parte da especificação, ilustram a presente invenção e, juntos

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 13/42 / 17 com a descrição, servem adicionalmente para explicar os princípios da invenção e permitir que versados na técnica pertinente façam e usem a invenção.

[009] A FIG. 1 ilustra uma vista frontal de uma modalidade de uma lente de contato ajustável preenchida com fluido.

[0010] A FIG. 2 ilustra uma vista lateral da lente de contato da FIG. 1.

[0011] A FIG. 3 ilustra uma vista frontal de uma outra modalidade de uma lente de contato ajustável preenchida com fluido.

[0012] A FIG. 4 ilustra uma vista lateral da lente de contato da FIG. 3. [0013] Modalidades da presente invenção serão descritas com referência aos desenhos anexos.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0014] Embora configurações e arranjos específicos sejam discutidos, deve-se entender que isto é feito apenas com propósitos ilustrativos. Versados na técnica perceberão que outras configurações e arranjos podem ser usados sem fugir do espírito e escopo da presente invenção. Ficará aparente aos versados na técnica pertinente que esta invenção pode também ser empregada em uma variedade de outras aplicações.

[0015] Deve-se notar que referências na especificação a “uma modalidade específica”, “uma modalidade qualquer”, “uma modalidade de exemplo”, etc. indicam que a modalidade descrita pode incluir um recurso, estrutura ou característica particular, mas cada modalidade pode não necessariamente incluir recursos, estrutura ou característica particular. Além disso, tais termos não referem necessariamente à mesma modalidade. Adicionalmente, quando um recurso, estrutura ou característica particular é descrito com relação a uma modalidade, estaria dentro do conhecimento dos versados na técnica realizar tal recurso, estrutura ou característica com relação a outras modalidades, quer ou não explicitamente descritas.

[0016] Muitos indivíduos contam com óculos, lentes de contato e

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 14/42 / 17 similares a fim de melhorar sua visão. Lentes ajustáveis preenchidas com fluido apresenta diversas vantagens em relação a dispositivos de lente de aumento fixas convencionais.

[0017] Em algumas modalidades, uma lente preenchida com fluido pode ser ajustada continuamente em uma faixa de potência desejada pelo usuário. Isto permite que um usuário ajuste a potência para casar precisamente com o erro refrativo para uma distância do objeto particular em um ambiente de luz particular para compensar alteração na profundidade natural do foco do olho que depende do tamanho da pupila do usuário. Em algumas modalidades, lentes preenchidas com fluido podem alternativamente, ou adicionalmente, ser usadas para prover ampliação de imagem fora da faixa fisiológica da visão humana.

[0018] Alguns indivíduos usam óculos ou lentes de contato com regiões de lente separadas que fornecem diferentes propriedades ópticas. Por exemplo, uma primeira região pode corrigir miopia, ao passo que uma segunda região pode corrigir hipermetropia. Alternativamente, uma ou ambas as regiões podem prover pouca ou nenhuma correção óptica. Exemplos de tais lentes multifocais incluem lentes bifocais e trifocais convencionais, que são frequentemente separadas por uma linha visível em regiões distintas. Um outro tipo de lente multifocal é conhecido como uma lente progressiva. Nesta lente, as regiões separadas são separadas por uma mudança gradual nas propriedades ópticas. Usuários frequentemente queixam que tais lentes multifocais e progressivas apresentam distorção, salto de imagem e/ou zonas ópticas limitadas.

[0019] As FIGS. 1 e 2 ilustram uma vista frontal e lateral, respectivamente, de uma lente de contato 10 de acordo com uma modalidade da presente invenção. A lente de contato 10 inclui uma superfície dianteira 12 e uma superfície traseira 14, e inclui um módulo de lente preenchida com fluido 16 disposto entre as superfícies dianteira e traseira 12, 14. O módulo de

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 15/42 / 17 lente preenchida com fluido 18 inclui uma membrana dianteira 22 fluidicamente selada a uma membrana traseira 24 com uma abertura que vai dar no reservatório 20. Para mudar a potência óptica do módulo de lente preenchida com fluido 16, um atuador 28 manipula o reservatório 20 para transferir fluido entre a câmara da lente 18 e o reservatório 20, dessa forma fazendo com que as membranas dianteira e traseira 22, 24 mude a forma. Na FIG. 1, a câmara da lente 18 define uma zona óptica 30 configurada para prover ao usuário uma visão clara e não distorcida. Nesta modalidade, a zona óptica 30 é grosseiramente do mesmo tamanho da câmara da lente 18. Em outras modalidades, a zona óptica 30 pode ser maior ou menor que a câmara da lente 18, da maneira desejada.

[0020] Em uma modalidade, o volume de fluido total do módulo de lente 16 tem aproximadamente 5 x 10^-5 cc, com o volume de fluido na câmara da lente 18 propriamente dito de aproximadamente 0,14 mm³, ou 1,4 x 10^-5cc. Em uma modalidade, o fluido adicional exigido para aumentar a potência óptica na câmara da lente 18 em 3.0 graus é 1,4 x 10^-5 cc.

[0021] Em uma modalidade, à medida que líquido move para dentro e para fora da câmara da lente 18, a curvatura da membrana dianteira 22 muda entre uma potência óptica adequada para foco distante e um poder óptico adequado para foco próximo. Em algumas modalidades, a membrana dianteira 22 também deforma a superfície dianteira 12 da lente de contato 10, resultando em uma maior curvatura da superfície dianteira 12, que pode resultar em um maior poder óptico. Em outras modalidades, a superfície dianteira 12 não deforma quando uma ou ambas as membranas 22, 24 são infladas ou esvaziadas. Em uma modalidade, a membrana inflada é uma forma asférica com aberração asférica negativa, que pode ser adequada para indivíduos que sofrem de miopia. Em uma modalidade, um inchaço de pico na máxima inflação não causa um aumento significante na pressão na córnea do indivíduo. Por exemplo, em uma tal modalidade, a inflação máxima pode

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 16/42 / 17 ser cerca de 3 microns por grau para uma óptica de 3,5 mm de diâmetro.

[0022] Em uma modalidade, a deformação da câmara da lente 18 pode produzir uma deflexão não esférica. Para contrabalançar isto, as superfícies dianteira e/ou traseira 12, 14 da lente de contato 10 podem ser asféricas para corrigir qualquer astigmatismo criado pela deflexão. Por exemplo, em uma modalidade, a superfície dianteira 12 pode contrabalançar astigmatismo causado pela deformação, ao passo que, em uma outra modalidade, a superfície traseira 14 contrabalança a deformação. Adicionalmente, ou alternativamente, a espessura de uma ou ambas das membranas dianteira e traseira 22, 24 podem ser contornadas de maneira a realizar uma deformação esférica da membrana quando inflada. Por exemplo, em uma modalidade, a membrana dianteira 22 inclui uma porção de inserção que é mais flexível do que outras porções da membrana dianteira 22, de maneira tal que a transferência do fluido entre a câmara da lente 18 e o reservatório 20 faça com que a forma da porção de inserção mude de uma maneira esférica sem mudar substancialmente porções da membrana dianteira 22 além das porções de inserção.

[0023] Como ilustrado na FIG. 1, a zona óptica 30 fica localizada no centro da lente de contato 10, e é desenhada para ser centralizada no centro pupilar do olho do usuário. O diâmetro da zona óptica 30 pode variar de 3-6 mm para corresponder ao tamanho da pupila do usuário. Em uma modalidade, o diâmetro da zona óptica 30 é 3,5 mm. A zona óptica 30, entretanto, pode ser significativamente menor ou maior que a pupila do usuário, se desejado. Na FIG. 1, a lente de contato 10, câmara da lente 18 e zona óptica 30 são de forma circular, mas um ou mais desses recursos podem ser de qualquer outra forma adequada, tal como elíptica ou oval. Como um exemplo, alguns usuário podem querer uma zona óptica com um maior alcance horizontal. A borda externa 32 da câmara da lente 18, correspondente à zona óptica 30 na modalidade da FIG. 1, pode ser suavemente misturada dentro da lente de

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 17/42 / 17 contato 10, de forma que salto de imagem ou distorções de imagem perceptíveis são evitados. Em algumas modalidades, a zona de transição tem aproximadamente 2-3 mm de largura. Em algumas modalidades a zona de transição tem 1-5 mm de comprimento. O comprimento da zona de transição pode ser determinado pelo gradiente na potência nesta zona, uma vez que o desempenho visual desta zona é menos importante, comparado com a zona óptica 30. Em virtude de o reservatório 20 ficar localizado fora da zona óptica 30 e assim fora do campo de visão do usuário, o fluido armazenado no reservatório 20 não afeta a visão do usuário.

[0024] Em uma modalidade, a membrana dianteira 22 e a membrana traseira 24 são formadas de uma única peça contínua de material de membrana. Em outras modalidades, as membranas podem ser peças separadas seladas entre si ao longo de uma ou mais bordas. Por exemplo, a membrana dianteira 22 e a membrana traseira 24 podem ser seladas uma na outra através das suas bordas externas 32. A abertura 26 na vedação fica localizada no reservatório 20 para permitir que fluido escoe entre a câmara da lente 18 e o reservatório 20. O reservatório 20 está ilustrado na FIG. 1 de forma substancialmente retangular e estendendo-se na direção radial para fora da zona óptica 30. O reservatório 20, entretanto, pode ser quadrado, circular, elíptico, triangular ou de qualquer outra forma adequada. Em algumas modalidades, o reservatório 20 estende-se apenas parcialmente na direção radial. Por exemplo, em algumas modalidades, o reservatório 20 é substancialmente em forma de “L”, com uma porção do reservatório disposto concentricamente com a borda externa 32 da zona óptica 30.

[0025] Em uma modalidade, a membrana dianteira 22 e a membrana traseira 24 são substancialmente do mesmo tamanho e forma. Em uma modalidade, tanto a membrana dianteira 22 quanto a membrana traseira 24 são folhas flexíveis. Em outras modalidades, somente as membranas dianteira e traseira 22 e 24 são flexíveis. As membranas dianteira e traseira 22, 24 são

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 18/42 / 17 configuradas para formar um envelope de fluido entre as duas membranas. As duas membranas podem ser presas uma na outra por qualquer método adequado, tal como adesivo, soldagem ultrassônica ou qualquer processo similar. As membranas 22 e 24 podem ser seladas na lente de contato 10 por qualquer método conhecido, tal como selagem a quente, selagem adesiva ou soldagem laser. As membranas 22 e 24 podem ser pelo menos em parte ligadas a um elemento de suporte que, por sua vez, é ligado na lente de contato 10. As membranas 22 e 24 podem ser substancialmente planas, quando seladas, mas podem ser termoformadas em uma curvatura específica ou geometria esférica.

[0026] Em certas modalidades, as membranas 22 e 24 em si podem não ter restrições nas suas propriedades ópticas. Em outras modalidades, as membranas 22 e 24 têm restrições nas suas propriedades ópticas, por exemplo, um índice de refração que casa com as propriedades ópticas do fluido no módulo da lente 16.

[0027] A escolha de materiais para cada uma das peças nas modalidades de lente de contato aqui descritas pode ser informada pelas exigências de propriedades mecânicas, sensibilidade a temperatura, propriedades ópticas tal como dispersão, propriedades de moldabilidade, ou qualquer outro fator aparentes aos versados na técnica. Em uma modalidade, a espessura das membranas pode variar entre 3 e 10 mícrons, ou qualquer outra espessura adequada. As membranas podem ser feitas de um material impermeável a água flexível transparente, tal como, por exemplo, e sem limitações, poliolefinas, policicloalifáticos, poliéteres, poliésteres, poli-imidas e poliuretanos claros e elásticos, por exemplo, filmes de poli(cloreto de vinilideno). Outros polímeros adequados para uso como materiais de membrana incluem, por exemplo, mas sem limitações, polissulfonas, poliuretanos, politiouretanos, poli(tereftalato de etileno), polímeros de cicloolefinas e poliéteres alifáticos ou alicíclicos. As membranas aqui descritas

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 19/42 / 17 podem ser feitas de um material impermeável biocompatível, tal como hidrocarboneto cicloalifático. As membranas dianteira e traseira 22, 24 podem ser feitas de materiais iguais ou diferentes.

[0028] O reservatório pode ser feito, por exemplo, e sem limitações, de poli(difluoreto de vinilideno), tal como VITON® de contração térmica, suprido pela DuPont Perfoamance Elastomers LLC de Wilmington, DE, DERAY - KYF 190 fabricado pela DSG-CANUSA of Meckenheim, Alemanha (flexível), RW-175 fabricado pela Tyuco Electronics Corp. of Berwyn, PA (anteriormente Raychem Corp.) (semirrígido) ou qualquer outro material adequado. Modalidades adicionais de um reservatório são descritas na publicação de patente U.S. 2011/0102735 que está aqui incorporada na sua íntegra.

[0029] Em algumas modalidades, a superfície dianteira 12 da lente de contato 10 é esférica e pode ter a mesma curva em toda sua superfície. Em uma modalidade, a superfície traseira 14 é asférica e tem uma curvatura da superfície dianteira mais complexo que muda gradualmente do centro da lente para fora da borda, de maneira a prover um perfil mais esbelto e um perfil de potência desejado em função do ângulo gaze, o ângulo de desvio da horizontal sendo definido aqui como o ângulo formado entre a linha de visão real e o eixo principal da lente incluindo o fluido.

[0030] Em uma modalidade, a superfície dianteira 12 tem uma forma de menisco, isto é, convexa no seu lado dianteiro e côncava no seu lado traseiro. Assim, tanto a superfície dianteira quanto a traseira 12, 14 são curvas na mesma direção. A superfície traseira 14 pode ser mais espessa no centro e mais fina na borda, isto é, o raio de curvatura da superfície dianteira 12 é menor que o raio de curvatura da superfície traseira 14.

[0031] Em uma modalidade, a lente de contato 10 é feita de um material de lente de contato macio convencional, tal como polímero reticulado com hidrogel de silicone, com um índice refrativo de 1,42 a 1,46. A

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 20/42 / 17 lente de contato 10 pode, alternativamente, ser uma lente óptica rígida feita de vidro, plástico ou qualquer outro material adequado. Alguns materiais adequados incluem, por exemplo, e sem limitações, carbonato de dietilglicol bisalila (EDG-BAG), poli(metil metacrilato) (PMMA) e complexo de poliuréia, policarbonato de bisfenol A ou CRF-39 (carbonato de dietileno glicol bisalila). A lente de contato 10 pode ser feita de um polímero resistente ao impacto e pode ter um revestimento resistente a risco ou um revestimento antirreflexivo.

[0032] O fluido usado na lente de fluido pode ser um fluido sem cor, entretanto, outras modalidades incluem fluido que é tingido, dependendo da aplicação. Um exemplo de fluido que pode ser usado é fabricado pela Dow Corning of Midlad, MI, no o nome “óleo de bomba de difusão”, que é também no geral referido como “óleo de silicone”. Em algumas modalidades, o fluido pode ser um polissiloxano alifático com um índice retrativo casando com o material da lente de contato.

[0033] Como anteriormente descrito, a lente de contato 10 compreende o atuador 28 que opera para comprimir o reservatório 20 para transferir fluido entre o reservatório 20 e a zona óptica 30, que deforma a câmara da lente 18. Em uma modalidade, o atuador 28 é um atuador piezoelétrico. Por exemplo, o atuador 28 pode incluir um material piezoelétrico configurado para deformar quando uma tensão é aplicada no material. Em uma modalidade, o material piezoelétrico inclui eletrodos transparentes anexados nele. Em uma modalidade, o atuador 28 colide no reservatório 20 e é móvel em direções opostas substancialmente transversal ao reservatório 20. O movimento do atuador 28 em uma direção voltada para o reservatório 20 aumenta a pressão dentro do reservatório 20, e o movimento do atuador 28 em uma direção afastada do reservatório 20 diminui a pressão dentro do reservatório 20. Em uma modalidade, o atuador piezoelétrico 28 não é perceptível a um usuário que usa a lente de contato 10.

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 21/42 / 17 [0034] Exemplos de materiais piezoelétricos adequados incluem substâncias piezoelétricas, tais como titanato de bário, sal de Rochelle, cristal de rocha, turmalina, di-hidrogenofosfato de potássio (KDP), dihidrogenofosfato de amônio (ADP) e niobato de lítio, policristais das substâncias piezoelétricas, cristais das substâncias piezoelétricas, cerâmicas piezoelétricas compreendendo uma solução sólida de PbZrO3 e PbTiO3, substâncias piezoelétricas orgânicas, isto é, poli(difluoreto de vinila) (PVCF) e outros materiais ferroelétricos.

[0035] Energia pode ser suprida ao atuador 28 por um capacitor 38. O capacitor 38 pode ser qualquer capacitor adequado para ser implementado em um pequeno componente óptico, tal como um supercapacitor utilizando nanotubos de carbono dopados com íons. Outros capacitores adequados podem ser usados. Em uma modalidade, essas partes não são perceptíveis a um usuário que usa lente de contato 10.

[0036] Energia pode ser suprida ao capacitor 38 de inúmeras diferentes maneiras. Por exemplo, energia do piscar do usuário pode ser aproveitada por um sensor de pressão 34. O sensor de pressão 34 pode ser, por exemplo, um componente piezoelétrico que converte forças de pressão de piscamento em eletricidade, que é então armazenada no capacitor 38. Um gerador termoelétrico 36 pode alternativamente, ou adicionalmente, ser usado para gerar energia para o atuador usando o efeito de Seebeck para aproveitar energia de um gradiente de temperatura através da lente de contato. Em um outro exemplo, energia pode ser adicionada ao capacitor 38 através de indução sem fio de uma fonte externa.

[0037] Para algumas modalidades, a exigência de energia para suportar o módulo de lente 16 é estimada em menos que 10 microwatts. Em algumas modalidades, cada componente pode ser acionado por uma única fonte de alimentação. Em outras modalidades, componentes podem ter fontes de alimentação separadas, da maneira desejada. Similarmente, os vários

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 22/42 / 17 componentes podem ser alojados em uma única unidade ou para algumas modalidades. Em algumas modalidades, os componentes podem ser alojados separadamente de maneira a distribuí-los no módulo de lente.

[0038] O potencial elétrico armazenado no capacitor 38 pode ser usado pelo atuador 28 para mudar a potência óptica do módulo de lente 16. A ação de um usuário pode desencadear uma ação pelo atuador 28. Por exemplo, a lente de contato 10 pode incluir um sensor configurado para sensorear movimento de um usuário que usa a lente de contato. Quando um movimento predeterminado é feito pelo usuário e sensoreado pelo sensor, o sensor pode enviar um sinal de controle a um processador (descrito a seguir). Mediante recepção do sinal de controle, o processador é configurado para atuar o atuador 28.

[0039] Em uma modalidade, o movimento predeterminado é um padrão de piscamento predeterminado e um sensor de pressão (descrito a seguir) é configurado para detectar o piscamento por um usuário que usa a lente de contato. Por exemplo, um piscar duplo ou triplo pode ser usado como um sinal para mudar a potência óptica.

[0040] Em uma outra modalidade, o movimento predeterminado é um movimento do globo ocular do usuário em um padrão particular, e um microacelerômetro é configurado para detectar esse movimento do globo ocular do usuário. Por exemplo, a lente de contato 10 pode incluir um sensor angular e pode ser arranjada, por exemplo, de maneira tal que, quando o usuário olha para baixo, o módulo de lente 16 é ajustado para prover foco para um objeto próximo, ao passo que, quando o usuário olha para cima, ou olha horizontalmente, o módulo de lente 16 pode ser ajustado para focar em um objeto distante. Em algumas modalidades, a potência óptica pode ser alterada pelo usuário movendo seu globo ocular ou abrindo e fechando suas pálpebras em um padrão específico. Em uma modalidade, o microacelerômetro 42 não é perceptível a um usuário que usa a lente de

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 23/42 / 17 contato 10.

[0041] Em uma modalidade adicional, o movimento predeterminado é um movimento predeterminado das sobrancelhas do usuário e um sensor de pressão é configurado para detectar um movimento como este das sobrancelhas do usuário. Por exemplo, três encolhimentos das sobrancelhas em fileira podem ser usados como um sinal para mudar a potência óptica.

[0042] O encolhimento da sobrancelha acompanha um aperto dos músculos do olho que podem ser sensoreados por um sensor de pressão piezoelétrico, cuja saída é utilizada para prover um gatilho para ativação da célula de fluido.

[0043] O processador 40, tal como o circuito integrado específico da aplicação (ASIC) pode ser usado para receber sinais do(s) sensor(s), amplificar ou de outra forma processar o sinal e entregar o sinal para prover tensão ao atuador 28 através do capacitor 38. O processador 40 pode incluir várias combinações de conjuntos de circuito analógico ou digital na forma de componentes discretos ou circuitos integrados, hardware, software e/ou firmware sob controle de computador ou microprocessador. O processador 40 pode também incluir vários componentes funcionais e/ou estruturais, tais como memória, relógio e estruturas de processamento, transmissão e recepção de dados e dispositivos necessários para suportar a operação do módulo de lente 16. Em uma modalidade, o processador não é perceptível a um usuário que usa lente de contato 10.

[0044] Em uma modalidade, o módulo de lente 16 pode ter dois diferentes estados, de maneira tal que a potência óptica da lente seja automaticamente comutada de um estado para o outro estado toda vez que um movimento predeterminado for detectado pelo(s) sensor(s). Isto pode permitir que um usuário comute facilmente entre, por exemplo, uma potência óptica de campo próximo e uma potência óptica de campo distante. Esta configuração biestável pode ser construída nas porções de borda ou periféricas da

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 24/42 / 17 membrana. Em um caso desses, as configurações estáveis podem incluir uma dimensão particular do reservatório 20 associado com dois volumes desiguais, um correspondente à configuração do módulo de célula líquida exigida para prover correção para visão à distância, o outro correspondente à configuração exigida para prover correção para visão próxima do usuário. Nesta modalidade, o atuador dispara e permite o movimento do reservatório de uma configuração de volume para a outra, mas a energia para causar este movimento vem da energia mecânica no material do reservatório ou do próprio material do atuador.

[0045] Em uma outra modalidade, um tipo de movimento por um usuário indica ao atuador 28 que a potência deve ser aumentada em um incremento predeterminado, enquanto o outro tipo de movimento pelo usuário indica que a potência deve ser diminuída em um incremento predeterminado.

[0046] Em uma modalidade, uma vez que a potência óptica da lente de contato 10 é ajustada, o atuador 28 pode ser alterado ou desabilitado para impedir ajuste adicional das propriedades ópticas da lente de contato 10 pelo usuário.

[0047] Em uma modalidade, o atuador 28, sensor de pressão 34, gerador termoelétrico 36, capacitor 38, processador 40 e/ou microacelerômetro 42, bem como conexões exigidas entre eles, são feitas de materiais transparentes ou translúcidos, de maneira a minimizar sua aparência no olho do usuário, quando o usuário estiver usando lente de contato 10. Adicionalmente, ou alternativamente, o atuador 28, sensor de pressão 34, gerador termoelétrico 36, capacitor 38, processador 40 e/ou microacelerômetro 42, bem como as conexões exigidas entre eles, podem ser feitas pequenas o bastante, por exemplo, de micromateriais ou nanomateriais, para que sua aparência que fica no olho do usuário quando o usuário estiver usando lente de contato 100 seja indistinta.

[0048] Os aspectos supradescritos representam diferentes

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 25/42 / 17 componentes contidos ou conectados em diferentes outros componentes. Deve-se entender que tais arquiteturas representadas são meramente exemplares, e que, de fato, muitas outras arquiteturas podem ser implementadas que atingem a mesma funcionalidade. Em um sentido conceitual, qualquer arranjo de componentes para atingir a mesma funcionalidade é efetivamente “associada”, de maneira tal que a funcionalidade desejada é conseguida. Consequentemente, quaisquer dois componentes aqui combinados para atingir uma funcionalidade particular pode ser vista como “associada” uma com a outra, de maneira tal que a funcionalidade desejada seja conseguida, independente das arquiteturas ou componentes intermediários. Similarmente, quaisquer dois componentes assim associados podem também ser vistos como “operacionalmente conectados”, ou “operacionalmente acoplados” um no outro para conseguir a funcionalidade desejada.

[0049] As FIGS. 3 e 4 ilustram vistas frontal e lateral, respectivamente, de uma outra modalidade de lente de contato 44 incluindo uma pluralidade de reservatórios envolvendo a zona óptica 46. Por questão de simplificação, a lente de contato 44 está ilustrada com uma quantidade menos do que de todos os componentes supradescritas com relação às FIGS. 1 de 2. Entretanto, versados na técnica perceberão que o sensor e componentes elétricos supradescritos com relação às FIGS. 1 e 2 podem também ser incorporados nas modalidades das FIGS. 3 e 4. A lente de contato 44 inclui um primeiro reservatório 48 estendendo-se em uma direção para baixo a partir da zona óptica 46 e o segundo reservatório 50 estendendo-se em uma direção para cima a partir da zona óptica 46. Este arranjo oposto de reservatórios pode permitir que os reservatórios se equilibrem, de forma que a lente de contato mantenha o posicionamento adequado no olho do usuário. Os reservatórios 48 e 50 podem ser posicionados em diferentes arranjos. Por exemplo, ambos os reservatório podem ficar localizados na base da lente de contato, ou podem

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 26/42 / 17 ficar localizados a um ângulo de 90 graus, ou qualquer outro ângulo adequado, um em relação ao outro. Em uma modalidade, mais de dois reservatórios são providos ao longo da borda externa 52 da zona óptica 46. Por exemplo, os reservatórios podem ser posicionados em furos radiais espaçados em intervalos regulares em torno da borda externa 52. Em uma outra modalidade, os reservatórios são posicionados somente ao longo de uma porção superior da zona óptica 46.

[0050] Deve-se perceber que a seção da descrição detalhada, e não as seções de sumário e resumo, deve ser usada para interpretar as reivindicações. As seções do sumário e resumo podem apresentar uma ou mais modalidades exemplares, mas não todas, da presente invenção, contemplada pelo(s) inventor(s), e assim não visa limitar a presente invenção e reivindicações anexas de maneira nenhuma. Em particular, o propósito do resumo apresentado é permitir que o U.S. Trademark Office e o público em geral, e especialmente os cientistas, engenheiros e práticos da tecnologia não familiares com patente ou termos ou fraseologia legal determinem rapidamente a partir de uma inspeção rápida a natureza e essência da revelação técnica do pedido. O resumo, portanto, não deve ser limitante do escopo da invenção de maneira nenhuma.

[0051] A presente invenção foi aqui descrita com a ajuda de blocos de construção funcionais ilustrando a implementação de funções especificadas e seus relacionamentos. Os limites desses blocos de construção funcionais foram arbitrariamente definidos aqui por conveniência da descrição. Limites alternativos podem ser definidos, desde que as funções especificadas e seus relacionamentos sejam devidamente realizados.

[0052] A descrição apresentada das modalidades específicas assim revelará completamente a natureza geral da invenção que outros podem, aplicando conhecimento dentro da competência da tecnologia, rapidamente modificar e/ou adaptar a várias aplicações tais modalidades específicas, sem

Petição 870200020767, de 12/02/2020, pág. 27/42 / 17 experimentação indevida, sem fugir do conceito geral da presente invenção. Portanto, tais adaptações e modificações devem ficar dentro do significado e abrangência de equivalentes das modalidades reveladas, com base no preceito e diretriz aqui apresentados. Deve-se entender que a fraseologia ou terminologia aqui tem o propósito de descrição, e não de limitação, de maneira tal que a terminologia ou fraseologia da presente especificação devem ser interpretadas pelos versados na técnica sob a luz dos preceitos e diretriz.

[0053] A abrangência e escopo da presente invenção não devem ser limitados de maneira nenhuma às modalidades exemplares supradescritas, mas devem ser definidos somente de acordo com as reivindicações seguintes e seus equivalentes.

[0054] As reivindicações no pedido em questão são diferentes daquelas no pedido de patente ou outros pedidos relacionados. O requerente portanto rescinde de qualquer renúncia de escopo de reivindicação feita no pedido de patente ou qualquer pedido antecedente em relação ao pedido em questão. O examinador, portanto, está avisado de que qualquer tal renúncia anterior e referências citadas que foi feita para evitar, pode precisar ser revisada. Adicionalmente, o examinador é também lembrado de que qualquer renúncia feita no pedido em questão não deve ser lida no pedido pai, ou contra ele.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Lente de contato (10) ajustável localizada fora de um globo ocular de um usuário preenchida com fluido, compreendendo:

uma superfície dianteira (12) e uma superfície traseira (14) configuradas para contrabalançar astigmatismo causado pela deformação de uma câmara da lente (18) posicionada em uma pupila do usuário que usa a lente de contato (10);

um reservatório (20) fluidicamente conectado na câmara da lente (18);

um atuador (28) configurado para transferir fluido em ambos os sentidos entre a câmara da lente (18) e o reservatório (20);

um sensor configurado para detectar movimento do usuário e transmitir um sinal de controle quando um movimento predeterminado for feito pelo usuário; e um processador (40) configurado para atuar o atuador mediante recepção do sinal de controle do sensor caracterizada pelo fato de que a câmara da lente (18) é disposta entre a superfície dianteira (12) e a superfície traseira (14), em que a câmara de lente (18) compreende uma membrana dianteira (22) selada a uma membrana traseira (24);

em que a lente de contato ajustável preenchida com o fluido é configurada de maneira que a transferência do fluido causa uma mudança em uma potência óptica da lente de contato ajustável preenchida com fluido ao mudar uma primeira curvatura da membrana dianteira (22) da câmara de lente (18), que causa uma mudança de uma segunda curvatura da superfície dianteira (12) da lente de contato ajustável preenchida com fluido;

em que o reservatório (20) e o atuador (28) estão alojados dentro da lente de contato ajustável preenchida com fluido.
2. Lente de contato de acordo com a reivindicação 1,

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2 / 2 caracterizada pelo fato de que o sensor é um sensor de pressão (34) configurado para detectar piscada pelo usuário que usa a lente de contato (10), e o movimento predeterminado é um padrão de piscamento predeterminado.
3. Lente de contato de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sensor é um microacelerômetro (42) configurado para detectar movimento do globo ocular do usuário, e em que o movimento predeterminado é um padrão predeterminado de movimento do globo ocular do usuário.
4. Lente de contato de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sensor é um sensor configurado para detectar movimento das sobrancelhas do usuário, e em que o movimento predeterminado é um padrão predeterminado de movimento das sobrancelhas do usuário.
5. Lente de contato de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma fonte de alimentação capacitiva (38) configurada para suprir energia ao atuador (28) e ao processador (40).
6. Lente de contato de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um gerador de energia termoelétrica (36) configurado para suprir energia à fonte de alimentação capacitiva (38) aproveitando energia de um gradiente de temperatura através da lente de contato (10).
7. Lente de contato de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um componente piezoelétrico configurado para converter uma força de pressão de piscamento em eletricidade para armazenamento na fonte de alimentação capacitiva (38).
8. Lente de contato de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a fonte de alimentação capacitiva é uma fonte de alimentação indutiva.

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