CN111148485B - 用于眼内透镜的加强环 - Google Patents

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Abstract

提出了一种用于眼内透镜的支撑结构(102)，该眼内透镜包括设置在支撑结构的相反两侧上的第一和第二光学窗(120)以及用于加强支撑结构以及第一和第二光学窗的加强环(118)。在一些示例中，加强环由诸如镍钛诺的形状记忆合金形成。

Description

用于眼内透镜的加强环
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2017年9月25日提交的美国临时申请第62/562,631号的权益，该申请通过引用全文在此合并。
技术领域
本公开总体上涉及眼科装置，具体地但非排他地，涉及包括加强环的眼科装置。
背景技术
老花眼治疗可以包括替换透镜的植入。这样的透镜(也可以称为眼内透镜)可以提供静态或动态调节或其组合。各种技术可以用于提供动态调节，诸如机械控制调节或电控制调节。可以通过提供多种水平的屈光力的动态光学构件的致动来提供调节(accommodation)。屈光力的改变可以经由眼内透镜向用户提供不同的焦距。然而，致动量可以取决于所使用的技术，例如机械技术或电技术。
这些类型的透镜的植入通常使用小切口，其中透镜被卷曲或折叠因此其适合穿过该小切口。此方法对于医师而言限制眼睛中切口的尺寸可以是优选的。尽管可以卷曲和折叠软材料，但是包括电部件和其他内部构件的眼内透镜可以由组装以形成透镜的多个部件形成。然而，这些部件中的一些可能在展开时翘曲，这可能导致较差的光学质量。这样，期望的是，确保眼内透镜在展开时完全抻直(straighten)以减少翘曲。
发明内容
本发明涉及一种装置，其包括：支撑结构；第一光学窗和第二光学窗，其被设置在支撑结构的相反两侧上；以及加强环，其被包括在装置中以加强支撑结构以及第一光学窗和第二光学窗。
本发明还涉及一种装置，其包括：支撑结构，其具有由侧壁形成的孔；电极，其被设置在所述侧壁上；第一光学窗和第二光学窗，其在支撑结构的相反两侧上跨越孔延伸；以及加强环，其被包括在装置中以加强支撑结构以及第一光学窗和第二光学窗，其中加强环由形状记忆合金形成。
附图说明
参照以下附图描述本发明的非限制性且非穷举性的实施方式，其中，贯穿各个视图，同样的附图标记指代同样的部件，除非另外指明。并非一定标出元件的所有实体，从而在适当的地方不使附图混乱。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在示出所描述的原理上。
图1是根据本公开的一实施方式的包括一个或更多个加强环的眼内透镜(IOL)的透视图。
图2是根据本公开的一实施方式的包括一个或更多个加强环的IOL的一部分的剖视图。
图3是根据本公开的一实施方式的说明性加强环。
图4是根据本公开的一实施方式的包括设置在导体上的气密屏障的眼科装置的功能框图。
具体实施方式
这里描述了用于具有加强环的眼内透镜的装置和方法的实施方式。在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对实施方式的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在没有所述具体细节中的一个或更多个的情况下实践这里描述的技术，或者可以用其他方法、构件、材料等来实践这里描述的技术。在其他情形下，公知的结构、材料或操作未被示出或详细描述以避免混淆某些方面。
贯穿本说明书对“一个实施方式”或“一实施方式”的引用意思是结合该实施方式描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方式中。因此，短语“在一个实施方式中”或“在一实施方式中”贯穿本说明书在各处出现不一定都是指同一实施方式。此外，可以在一个或更多个实施方式中以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。
例如，当用户的晶状体不再能够改变焦点时，可以将IOL植入用户的眼睛中以帮助调节。IOL可以具有静态屈光力，或者可以具有动态地调节例如改变IOL的屈光力的能力，因此与自然眼睛类似，用户可以改变焦点。为了提供动态调节，IOL可以包括联接到位于IOL的光路中的动态光学器件的电子部件、导电迹线、电极等。例如，电子部件可以经由一个或更多个导体向动态光学器件提供电压以引起调节。额外地，电子部件可以被包围在光学窗以及可形成支撑结构的一个或更多个软构件中。
额外地，因为IOL将被植入到眼睛中，所以眼睛中的小切口可以是被期望的。但是，因为例如IOL可能具有与原始晶状体相同的尺寸，所以可能需要大的切口。然而，如果IOL能够被卷曲成圆筒形状或被折叠，则可以实现更小的切口。一般地，形成IOL的大多数材料适于卷曲或折叠，但是IOL的各种构件可能变得翘曲，这可以降低光学质量。例如，IOL的光学窗可能因卷曲和铺开和/或因先前的制造步骤而变得翘曲，其中翘曲可以负面地影响IOL的光学质量。因此，IOL包括一旦IOL被展开/铺开可为IOL提供一定刚度的强劲的、柔性的且可拉伸的构件可以是期望的。例如，可以将强劲的、柔性的且可变形的例如弹性的加强环结合到IOL中。加强环(其可以是足够柔性的以承受折叠/卷曲)可以在铺开/展开时回到期望的形状而不经历非弹性变形。此外，由于比周围的软构件更强劲，加强环可以使IOL绷紧和伸展。例如，加强环可以插入模制在硅酮树脂中并在升高的温度下固化。当冷却时，硅酮比加强环收缩得更多，因而使硅酮处于拉伸应力下，这将拉伸硅酮并因而防止其翘曲。所达到的绷紧状态可以随后减少或消除光学窗中的翘曲。
应注意，尽管该讨论集中在IOL上，但是这样的讨论并不旨在进行限制，并且本公开的所有方面均等效地适用于眼上可佩戴式眼科装置，以给出至少一个示例。一般地，本公开的特征针对用于装置的加强环，所述装置可以经历弯曲和/或卷曲并且可以在铺开/弯曲时帮助恢复到期望的形状。
图1是根据本公开的一实施方式的包括一个或更多个加强环的IOL 100的透视图。IOL 100的说明性实施方式包括支撑结构102、电极104、接触垫106、控制电子部件108、动态光学器件112、天线114、导体116、加强环118和光学窗120。还可以包括额外的光学窗，但未在图1中示出(示例参见图2)。尽管未示出，但是IOL 100可以被包围在透明或半透明的生物兼容材料中。如上所述，IOL 100可以被卷曲和/或折叠以插入到用户的眼睛中，并且IOL100可以期望地在铺开/展开之后恢复到笔直(straight)且伸展的状态，例如，绷紧状态。为了确保达到绷紧状态，可以在IOL 100中包括提供用于获得期望的绷紧状态的强度的一个或更多个加强环。所述一个或更多个加强环可以拉伸支撑结构102和光学窗，使得不存在或几乎不存在翘曲。
支撑结构102可以为IOL 100的各种特征提供机械支撑。例如，支撑结构102可以为电极104、接触垫106、控制电子部件108、动态光学器件112、光学窗120、导体116、天线114、加强环118以及这里讨论的各种其他构件提供支撑。然而，在一些实施方式中，诸如控制电子部件108、导体116、天线114和接触垫106的一些构件可以设置在单独的基板(未示出)上，然后该基板可以设置在支撑结构102的表面上或嵌入在支撑结构102内。在一些实施方式中，与支撑结构102包括在一起的加强环118提供用于安装各种电子构件的基板。当然，其他布置也是可能的，并且加强环118可以不用作用于电子构件的基板。
一般地，支撑结构102可以由适于植入到眼睛中的生物兼容材料形成。示例材料可以包括硅酮、溶胶凝胶和
Figure GDA0002648640680000041
也可以使用其他生物兼容材料，诸如生物兼容水凝胶、疏水性丙烯酸、氟化聚甲基丙烯酸酯和/或类似物。支撑结构102可以是IOL 100的为其他IOL 100构件提供平台的主要结构构件。支撑结构102可以是柔性地能够被卷曲和/或折叠，使得它可以被操纵成更小的形状以适应通过小切口(例如大致2mm长的切口)插入到眼睛中。支撑结构102优选地是高弹性的，使得它在铺开/展开之后将恢复其原始形状。在一些实施方式中，支撑结构102可以是环形的(例如垫圈形的)，具有穿过其形成的开口110(例如孔)。开口110可以为IOL 100提供光路。在这样的实施方式中，光学窗120至少放置在支撑结构102的一侧上的开口110之上，并且第二光学窗可以设置在支撑结构102的另一侧上的开口110之上。
开口110可以通过支撑结构102的内表面(例如侧壁)形成。在一些实施方式中，所述侧壁可以与支撑结构102的顶表面和/或底表面(例如顶表面224和底表面226)成非正交的角度(例如倾斜的角度)。例如，所述侧壁可以与支撑结构102的顶表面或底表面中的至少一个成45°角。一般地，IOL 100的动态光学器件112的类型可以决定所述侧壁相对于支撑结构102的顶表面或底表面的坡度或角度，并且除45°以外的其他角度也在本公开的范围内。例如，在一些实施方式中，基于电润湿的动态光学器件(诸如示出的动态光学器件112)，所述侧壁可以成倾斜的角度，并且可以呈圆锥平截头体的形状。然而，如果动态光学器件基于液晶技术，则所述侧壁的角度可以与支撑结构102的顶表面和底表面正交。
在示出的实施方式中，电极104可以设置在所述侧壁上，并且可以大体上顺应所述侧壁的形状。例如，如果所述侧壁成形为圆锥平截头体，则电极104可以类似地成形。在一些实施方式中，电极104可以具有设置在其之上的帮助实现电润湿技术的一个或更多个电介质层。例如，提供给电极(其可与动态光学器件112的极性液体形成电位差)的电荷可以改变上面的电介质的表面能。改变后的表面能又可以导致弯月形界面以向上或向下移动电极，这为IOL 100提供了透镜调节(lensing)。一般地，电极104可以由适于卷曲和铺开而不经历非弹性变形的柔性导电材料制成。例如，电极104可以由超弹性合金、形状记忆合金、柔性合金网等形成。
接触垫106可以将控制电子部件108电联接到动态光学器件112，并且可以设置在支撑结构102的表面上或设置在嵌入于支撑结构中的基板上。在一些实施方式中，接触垫106可以是电极104的部分。然而，接触垫106不需要是电极的部分，并且可以是单独的构件。额外地，接触垫106可以经由一个或更多个导体116联接到控制电子部件。控制电子部件108可以被联接以至少向动态光学器件112提供电压。在示出的实施方式中，控制电子部件108经由导体116、接触垫106和电极104联接到动态光学器件112。
天线114可以形成为围绕孔110的环，并且可以联接到控制电子部件108。例如，天线114可以允许IOL 100与外部读取器之间的无线通信，并且在一些实施方式中，还可以允许对板上电源的无线充电。在一些实施方式中，天线114可以由超弹性金属合金形成，并且可以向IOL 100提供加强环方面。例如，由超弹性合金形成的天线114可以将期望的强度添加至IOL 100以减少或防止光学窗在植入时在IOL的铺开/展开之后翘曲。
加强环118可以形成为环形，并被设定尺寸以包围孔110。在一些实施方式中，加强环可以具有6mm的内径、7mm的外径和100至200微米的厚度，但是当然，其他尺寸也是可行的。加强环118还可以被设定尺寸以配合在支撑结构102的顶表面或底表面上或配合在支撑结构102内。例如，加强环118可以嵌入在支撑结构102中。可以期望加强环118由强劲但柔性的材料形成，该强劲但柔性的材料可承受被折叠/卷曲至约1mm的半径但在展开/铺开时恢复至期望的形状。额外地，加强环118可以期望地足够强劲以迫使IOL 100的软构件(诸如支撑结构102和光学窗)进入到期望的绷紧度和笔直度以实现期望的光学质量。
为此，加强环118可以由弹性的、超弹性的或伪弹性(pseudoelastic)的金属合金形成。在一些实施方式中，加强环118可以由弹簧钢或形状记忆合金形成。例如，形状记忆合金可以是各种组分的镍钛诺(镍钛合金)、铜锌铝、铜铝、铜铝镍或铜铝铍。在一些实施方式中，镍钛诺可以成被退火的定形的形式(an annealed,shape set form)，这允许镍钛诺在展开后完全折回。或者，镍钛诺可以呈体温形状记忆合金组合物，该体温形状记忆合金组合物允许镍钛诺在室温下被折叠并被保持在该形状直到被插入到眼睛中为止，镍钛诺由于周围的体温而在眼睛中展开。在另外的实施方式中，可以期望由生物兼容的弹性金属合金(诸如具有高弹性的医学级钛)形成加强环118。例如，医学级钛可以是Ti6Al4V。在另外的实施方式中，加强环118可以由诸如聚酰亚胺或聚醚酰亚胺的刚性的弹性聚合物形成。可以使用其他塑料来形成加强环118，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)及其混合物或共聚物。
IOL 100可以包括一个或更多个加强环118，所述一个或更多个加强环118可以被包括在各种各样的位置中。例如，加强环118可以被嵌入在支撑结构102中、在电极104下方、在一个或两个光学窗内等。在一些实施方式中，支撑结构102中的加强环118可以联接到在光学窗之一中的加强环118。在这样的实施方式中，两个加强环118的夹持可以帮助组装IOL100并将光学窗附接到支撑结构102。一般地，加强环118可以比诸如支撑结构102和光学窗120的软构件硬得多，并在IOL 100的展开/铺开时迫使软构件进入到明确限定的笔直位置。
图2是根据本公开的一实施方式的包括一个或更多个加强环的IOL 200的一部分的剖视图。IOL 200可以是IOL 100的示例。IOL200至少包括支撑结构202、电极204、动态光学器件212、光学窗220和222以及诸如加强环218A至218E的一个或更多个加强环218。IOL200示出了用于定位加强环218的各种位置，并且IOL 200中可以包括多于一个的加强环218。加强环218当处于展开状态(如图所示)时可以拉伸并抻直IOL 200，这可以确保支撑结构202和/或光学窗220、222没有翘曲或有极少的翘曲。IOL 200的诸如在光学窗220、222中的翘曲可以降低IOL 200的光学质量。
支撑结构202为IOL 200的各种其他构件提供机械支撑。类似于支撑结构102，支撑结构202可以形成为环形，并且可以由生物兼容的软材料构成。支撑结构202适于被折叠/卷曲和展开/铺开而不遭受任何损坏。支撑结构202可以由诸如硅酮、溶胶凝胶和
Figure GDA0002648640680000072
的期望的材料模制而成。并且，诸如电子部件和加强环218的各种其他构件可以嵌入在支撑结构202内。IOL200中的电子部件是指控制电子部件、导体、接触垫、天线和电极204。
支撑结构202还可以具有形成在顶表面224和底表面226两者的内边缘上的围绕孔210的凹陷。凹陷可以提供用于将光学窗220、222安装和密封到支撑结构202的表面。凹陷可以由形成到底表面226中的表面228和230限定，所述表面228和230可以镜像在顶表面224上。在一些实施方式中，形成到顶表面224中的凹陷和形成到底表面226中的凹陷可以不同，并且提供支撑结构202的不同表面面积。当然，支撑结构202可以形成为没有表面228和230，并且替代地，光学窗220和222可以分别设置在顶表面224和底表面226上。
电极204可以设置在支撑结构202的内侧壁上。在一些实施方式中，电极204可以由柔性导体形成，并且可以由超弹性合金形成。电极204可以联接到控制电子部件并被提供电压以调节动态光学器件212。
动态光学器件212可以布置在支撑结构202的孔210中，并且可以经由电极204联接到控制电子部件。在一些实施方式中，动态光学器件212可以基于电润湿技术，其包括包围在孔210以及光学窗220和222中的两种不混溶的流体(一种流体是极性流体)。通过改变电极204和极性流体之间的电位差，界面可以上下移动电极204，从而改变动态光学器件212的屈光力。例如，极性流体被联接以从控制电子部件108接收电压。
光学窗220、222可以安装到支撑结构202的顶侧和底侧。第一光学窗220和第二光学窗222可以由透明的或部分透明的聚合物或者薄玻璃形成。示例聚合物包括聚二甲基硅氧烷、疏水性丙烯酸(例如
Figure GDA0002648640680000071
)、硅酮、丙烯酸、环氧树脂、氨基甲酸乙酯、其组合等。尽管这里使用顶部和底部来讨论支撑结构202的相反两侧，但是顶部称呼和底部称呼并未对IOL 200指出任何方向性，并且仅用作关于图2的引用。
光学窗220、222可以是透明的并设置为覆盖孔210。光学窗220、222可以具有或不具有屈光力。在一些实施方式中，一个或两个光学窗向IOL 200提供静态屈光力，这可以受到IOL 200的动态调节的影响。在一些实施方式中，光学窗220、222不具有任何屈光力。在任一实施方式中，光学窗220、222可以联接到支撑结构202，以将两种不混溶的流体保持在由支撑结构202和光学窗220、222形成的腔体内。
额外地，光学窗中的一个或两个可以是导电的。例如，光学窗220和/或222可以是导电的。例如，诸如铟锡氧化物(ITO)的透明导体可以沉积在光学窗220和/或222上。使光学窗中的一个或两个导电可以允许电位差被施加到动态光学器件212以引起调节的改变。
此外，在IOL 200的组装期间，光学窗220、222中的一个或两个可以被密封到支撑结构202。然而，在此过程期间，存在光学窗220、222中的一个或两个可翘曲的可能性。这样的翘曲可以不幸地降低IOL 200的光学质量。为了抵消任何这样的翘曲，在IOL 200中包括一个或更多个加强环218。所述一个或更多个加强环218可以足够强劲以在针对IOL 200的展开/铺开之后拉伸和抻直支撑结构202和/或光学窗220、222，从而去除或减少任何翘曲发生。
如上所述，加强环218可以由超弹性合金形成。取决于实施的超弹性合金，加强环218可以具有变化的厚度。例如，如果加强环由诸如镍钛诺的形状记忆合金形成，则加强环218的厚度可以为100至200微米。这样的厚度可以提供强度来确保IOL 200在铺开/展开之后被拉伸和抻直，以减轻光学窗和/或支撑结构中存在的任何翘曲。当然，不同厚度的其他超弹性合金也是可行的。
一般地，加强环218可以被嵌入在支撑结构202、光学窗220、222中的一个或两个或其组合中。图2所示的各种加强环218被包括，以示出可以设置加强环的各种位置。在一些实施方式中，可以仅包括一个加强环218，但是另外的实施方式可以具有两个或更多个加强环218。
加强环218A可以被嵌入在支撑结构202的主要部分中。加强环218A可以大于孔210并包围孔210。在一些实施方式中，加强环218A还可以是用于IOL 200的各种电子部件(诸如控制电子部件、天线等)的基板。在另外的实施方式中，加强环218A可以不兼作基板。或者，加强环218A可以兼作天线，诸如天线114，或者兼作与动态光学器件的极性流体接触的导体。
加强环218B可以邻近支撑结构202的侧壁且在电极204下面嵌入。在这样的布置中，加强环218可以形成为顺应所述侧壁的形状。例如，加强环218B可以形成为圆锥平截头体形状，以顺应所述侧壁。然而，也可以考虑另外的形状，并且另外的形状可以基于支撑结构202的特定设计。或者，在一些实施方式中，加强环218B可以被实现为电极204。
加强环218C和218D可以分别嵌入在光学窗220、222中。IOL 200可以包括加强环218C和218D中的一个或两个。额外地，将加强环218C、218D嵌入到它们相应的光学窗中可以在IOL 200的组装期间使光学窗的操控容易。此外，因为加强环218C、218D可以在组装之前拉伸它们相应的光学窗，所以由加强环218C、218D引起的添加到光学窗的刚度可以减少组装期间翘曲的发生。
加强环218E可以在与其中光学窗220附接到支撑结构202的位置相邻的区域中设置在支撑结构202中。例如，加强环218E可以设置在形成于顶表面224上的凹陷表面230下方。虽然未在图2中示出，但是第二加强环218E也可以邻近光学窗222设置。通过邻近光学窗220设置加强环218E，加强环218E的强度可以更直接地传递到光学窗220，从而比加强环218A更直接地拉伸光学窗220。
在一些实施方式中，加强环218C和218E都可以被包括在IOL 200中，并且它们可以联接在一起(见插图)。通过联接两个加强环218C和218E，光学窗220可以牢固地附接并密封到支撑结构202。尽管未绘出，但是加强环218D可以类似地联接到设置在支撑结构202中的相邻的加强环。然而，在一些实施方式中，光学窗222可以与支撑结构202共同形成。两个加强环218C和218E可以通过夹具(clamp)232联接。夹具232可以形成到加强环218C、218E中的一个中，并围绕另一个的外边缘延伸。或者，两个加强环218C、218E可以通过插入到形成于这两个加强环中的孔或凹陷中的销来联接。当然，另外的联接机制可以被实现并且在这里被考虑。
图3是根据本公开的一实施方式的说明性加强环318。加强环318可以是加强环118和/或218A至218E的示例。在示出的实施方式中，加强环318可以具有两个折叠区342，这两个折叠区342比加强环318的其余部分更薄。虽然仅示出了两个折叠区342，但是可以包括额外的折叠区，诸如四个或六个折叠区。折叠区342可以是其余部分的厚度的一半，这可以提供加强环318的用于插入过程的弯曲/卷曲专用的区域。在一些实施方式中，加强环318的其余部分可以提供用于放置控制电子部件和/或天线的坚固表面。
如所指出的，折叠区342可以具有比加强环318的其余部分的厚度ta薄的厚度tb。尽管在一些实施方式中，tb可以是ta的大约一半，但是tb的相对厚度可以基于期望的弯曲半径、材料选择和厚度ta来调整。折叠区342可以具有径向长度tc，径向长度tc可以基于相同的因素来调整。折叠区的长度tc可以影响期望的弯曲半径，并且可以作为回应地来调整。
图4是根据本公开的一实施方式的包括设置在导体上的气密屏障的眼科装置400的功能框图。眼科装置400可以是诸如眼内透镜的可植入装置，并且可以是IOL 100和/或200的一个示例。在绘出的实施方式中，眼科装置400包括形成为植入到眼睛中的壳体材料442。基板444被嵌入在壳体材料442内或被壳体材料442围绕，以提供用于电源446、控制器448、天线464和各种互连的安装表面。基板444和相关联的电子部件可以是控制电子部件108和相关联的基板的一种实现方式。在一些实施方式中，加强环可以用作基板。在一些实施方式中，基板444可以被嵌入在支撑结构(诸如支撑结构102)中，该支撑结构被嵌入在壳体材料442中。电源446的所示实施方式包括能量收集天线452、充电电路454和电池456。控制器448的所示实施方式包括控制逻辑458、调节逻辑460和通信逻辑462。如图所示，调节致动器450设置在壳体材料442中。
电源446向作为动态光学器件112的示例的控制器448和/或调节致动器450供应工作电压。天线464由控制器448操作以向眼科装置400通信信息和/或从眼科装置400通信信息。在示出的实施方式中，天线464、控制器448和电源446设置在基板444上/中，而调节致动器450设置在壳体材料442中，诸如在支撑结构(未示出)的孔区域中，并且不在基板444中/上。然而，在另外的实施方式中，取决于眼科装置400的具体设计，包含在眼科装置400中的各件电路和器件可以设置在基板444中/上或在壳体材料442中。
基板444包括适合于安装控制器448、电源446和天线464的一个或更多个表面。基板444可以(例如通过倒装芯片安装)用作用于基于芯片的电路的安装平台并且/或者可以用作用于图案化导电材料(例如金、铂、钯、钛、铜、铝、银、金属、其他导电材料、其组合等)以创建电极、互连、天线等的平台两者。在一些实施方式中，基本透明的导电材料(例如铟锡氧化物或银纳米线网)可以在基板444上被图案化以形成电路、电极等。例如，可以通过在基板444上沉积金或另一种导电材料的图案来形成天线464。类似地，可以通过在基板444上沉积合适的导电材料图案来形成互连。可以采用抗蚀剂、掩模和沉积技术的组合来图案化基板444上的材料。基板444可以是相对软的材料，诸如聚合物或另一种材料，所述另一种材料在足够柔性以被卷曲或折叠的同时足以在结构上支撑壳体材料442内的电路和/或电子部件。眼科装置400可以备选地用一组不连接的基板而不是单个基板444来布置。例如，控制器448和电源446可以安装到一个基板444，而天线464安装到另一个基板444，并且这两者可以经由互连电连接。基板444也可以是一块连续的半导体，将装置架构的所有或一些前述部件容纳为集成电路。
基板444可以成形为扁平环，该扁平环具有足以为嵌入式电子构件提供安装平台的径向宽度尺寸。基板444可以具有足够小以允许基板444被嵌入在壳体材料442中而不会不利地影响眼科装置400的轮廓的厚度。基板444可以具有足够大以提供适合于支撑安装在其上的电子部件的结构稳定性的厚度。例如，基板444可以成形为具有约10毫米的直径、约1毫米的径向宽度(例如比内径大1毫米的外径)和约50微米的厚度的环。在一些实施方式中，基板444可以至少包围与调节致动器450相关联的光学区域，并且可以类似于支撑结构102和/或202。例如，基板444可以设置在外围区域中并且在诸如光学元件214和216的至少两个光学元件之间。
额外地，电源446可以经由一个或更多个互连联接到控制器448。类似地，控制器448可以经由一个或更多个互连联接到调节致动器450和天线464。互连可以是导体116的示例。在一些实施方式中，互连可以由至少类似于气密屏障结构432的气密屏障结构(未示出)覆盖。
在示出的实施方式中，电源446包括电池456以为包括控制器448的各种嵌入式电子部件供电。电池456可以由充电电路454和能量收集天线452感应充电。在一个实施方式中，天线464和能量收集天线452是独立的天线，它们分别起到能量收集和通信的功能。在另一实施方式中，能量收集天线452和天线464是相同的物理天线，它们被分时用于它们各自的感应充电和与读取器405无线通信的功能。额外地或备选地，电源446可以包括太阳能电池(光伏电池)以从入射的紫外辐射、可见辐射和/或红外辐射捕获能量。此外，可以包括惯性动力清除系统(inertial power scavenging system)，以捕获来自周围振动的能量。
充电电路454可以包括整流器/调节器，以调节所捕获的能量来为电池456充电和/或直接给控制器448供电。充电电路454还可以包括一个或更多个能量储存器件，以减轻能量收集天线452中的高频变化。例如，一个或更多个能量储存器件(例如电容器、电感器等)可以被连接以用作低通滤波器。
控制器448包含编排其他嵌入式构件的操作的逻辑。控制逻辑458控制眼科装置400的一般操作，包括提供逻辑用户界面、功率控制功能等。调节逻辑460包括用于从监视眼睛的取向的传感器接收信号、确定用户的当前注视方向或焦距、以及响应于这些物理提示来操纵调节致动器450(隐形眼镜的焦距)的逻辑。自动调节可以基于来自注视跟踪的反馈来实时地实现，或者可以允许用户选择特定的调节体制(例如，用于阅读的近场调节、用于常规活动的远场调节等)。通信逻辑462提供用于经由天线464与读取器405的无线通信的通信协议。在一个实施方式中，当存在从读取器405输出的电磁场480时，通信逻辑462经由天线464提供反向散射通信。在一个实施方式中，通信逻辑462作为智能无线射频识别(RFID)标签操作，该智能无线射频识别(RFID)标签调制天线464的阻抗以用于反向散射无线通信。控制器448的各种逻辑模块可以实现为在通用微处理器上运行的软件/固件，实现为硬件(例如专用集成电路)或实现为两者的组合。
眼科装置400可以包括各种其他嵌入式电子部件和逻辑模块。例如，可以包括光源或像素阵列以向用户提供可见的反馈。可以包括加速度计或陀螺仪以向控制器448提供位置反馈信息、旋转反馈信息、方向反馈信息或加速度反馈信息。
示出的实施方式还包括具有处理器472、天线474和存储器466的读取器405。读取器405中的存储器466包括数据存储装置468和程序指令470。如图所示，读取器405可以设置在眼科装置400的外部，但是可以放置在其附近以对眼科装置400充电、向眼科装置400发送指令和/或从眼科装置400提取数据。在一个实施方式中，读取器405可以类似于用户在晚上将眼科装置400放入其中以充电、提取数据、清洁透镜等的常规隐形眼镜座。
外部读取器405包括天线474(或多于一个天线的组)，以向眼科装置400发送无线信号480以及从眼科装置400接收无线信号480。外部读取器405还包括具有与存储器466通信的处理器472的计算系统。存储器466是非暂时性计算机可读介质，其可以包括但不限于磁盘、光盘、有机存储器和/或可被处理器472读取的任何其他易失性(例如RAM)或非易失性(例如ROM)存储系统。存储器466可以包括数据存储装置468以存储数据指示，诸如数据日志(例如用户日志)、程序设定(例如，调节眼科装置400和/或外部读取器405的行为)等。存储器466还可以包括程序指令470，以供处理器472运行以使外部读取器405执行由指令470指定的处理。例如，程序指令470可以使外部读取器405提供用户界面，该用户界面允许检索从眼科装置400通信的信息或允许将信息传输到眼科装置400来编程或以其他方式选择眼科装置400的操作模式。外部读取器405还可以包括一个或更多个硬件构件，用于操作天线474以向眼科装置400发送无线信号480以及从眼科装置400接收无线信号480。
外部读取器405可以是具有足以提供无线通信链路480的无线连接的智能电话、数字助理或其他便携式计算装置。外部读取器405还可以被实现为可插入便携式计算装置中的天线模块，诸如在其中通信链路480在便携式计算装置中不普遍采用的载波频率下操作的实施方式中。在一些情形下，外部读取器405是配置为相对靠近佩戴者的眼睛被佩戴以允许无线通信链路480以低功率预算操作的专用装置。例如，外部读取器405可以集成在诸如项链、耳环等的一件珠宝中，或集成在靠近头部穿戴的诸如帽子、头带等的一件衣物中。
本发明的所示出的实施方式的以上描述，包括摘要中描述的内容，不旨在是穷举的或将本发明限制为所公开的精确形式。尽管这里出于说明的目的描述了本发明的特定实施方式和示例，但是相关领域的技术人员将认识到的是，在本发明的范围内可以进行各种修改。
可以根据以上详细描述对本发明进行这些修改。在所附权利要求中使用的术语不应被解释为将本发明限制为本说明书中公开的特定实施方式。而是，本发明的范围将完全由所附权利要求确定，所附权利要求将根据权利要求解释的既定原则来解释。

Claims (22)

1.一种眼科装置，其包括：
支撑结构，限定了其中设置动态光学器件的孔；
第一光学窗和第二光学窗，其被设置在所述支撑结构的相反两侧上并且其每个跨越所述孔延伸；以及
加强环，其被包括在所述装置中以加强所述支撑结构以及所述第一光学窗和所述第二光学窗，
其中所述加强环被嵌入在所述第一光学窗或所述第二光学窗中，
其中所述第一光学窗和所述第二光学窗与所述动态光学器件不同。
2.根据权利要求1所述的眼科装置，还包括嵌入在所述支撑结构中的第三加强环。
3.根据权利要求1所述的眼科装置，其中所述支撑结构是环形的并且包括内侧壁。
4.根据权利要求3所述的眼科装置，其中所述加强环邻近于设置在所述内侧壁上的电极设置。
5.根据权利要求3所述的眼科装置，其中所述加强环是电极。
6.根据权利要求1所述的眼科装置，还包括与所述第一光学窗相邻地设置在所述支撑结构中的第二加强环，以及其中所述加强环设置在所述第一光学窗中。
7.根据权利要求6所述的眼科装置，其中所述加强环和所述第二加强环联接在一起。
8.根据权利要求7所述的眼科装置，其中一个或更多个夹具联接所述加强环和所述第二加强环。
9.根据权利要求1所述的眼科装置，其中所述加强环由超弹性合金形成。
10.根据权利要求9所述的眼科装置，其中所述超弹性合金选自镍钛诺、铜锌铝、铜铝、铜铝镍和铜铝铍中的一种。
11.根据权利要求1所述的眼科装置，其中所述加强环由聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮及其组合中的一种形成。
12.根据权利要求1所述的眼科装置，其中所述支撑结构是形成所述孔的环形形状，以及其中所述动态光学器件被联接以响应于控制信号提供动态调节。
13.根据权利要求12所述的眼科装置，还包括：
控制电子部件，其被设置在所述支撑结构中或所述支撑结构上，并且被电联接以控制所述动态光学器件，其中所述控制电子部件经由至少一个导体联接到所述动态光学器件以提供所述控制信号。
14.根据权利要求1所述的眼科装置，还包括天线。
15.根据权利要求14所述的眼科装置，其中所述天线设置在所述加强环上。
16.根据权利要求14所述的眼科装置，其中所述加强环是所述天线。
17.一种眼科装置，其包括：
支撑结构，其具有由所述支撑结构的侧壁限定的孔；
第一光学窗，其跨越所述孔延伸；
加强环，其被包括在所述第一光学窗中以加强所述支撑结构以及所述第一光学窗，其中所述加强环由形状记忆合金形成；以及
动态光学器件，其被布置在所述孔中，并且被联接以响应于控制信号提供动态调节；以及
控制电子部件，其被设置在所述支撑结构中或所述支撑结构上，并且被电联接以控制动所述态光学器件，其中所述控制电子部件经由至少一个导体联接到所述动态光学器件以提供所述控制信号。
18.根据权利要求17所述的眼科装置，其中所述加强环邻近于设置在所述支撑结构中或上的电极设置。
19.根据权利要求17所述的眼科装置，其中所述加强环是电极。
20.根据权利要求17所述的眼科装置，还包括设置在所述支撑结构的与所述第一光学窗相邻的区域中的第二加强环。
21.根据权利要求20所述的眼科装置，其中所述加强环和所述第二加强环联接在一起。
22.根据权利要求17所述的眼科装置，其中所述形状记忆合金是镍钛诺。
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