CN111818840A - 用于区域性视觉信息和采样变化的光控制装置和方法 - Google Patents

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O·塞尔达雷维奇
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Abstract

示例性光控制装置和方法提供了眼部视野的区域性视觉信息和采样变化“V‑VIS”，其改善或稳定了视力，减轻了视觉症状，降低了视力丧失的速率，或者降低了眼科或神经病况、疾病、损伤或病症的进展。V‑VIS装置和方法可以以介于50赫兹与50千赫兹之间的采样速率将视网膜之前的一或多个孔口在所述视网膜之前的与瞳孔的中心不共轴的一或多个位置与所述视网膜之前的与所述瞳孔的所述中心共轴的位置之间光学地移动。这些V‑VIS装置和方法中的某些V‑VIS装置和方法可以与增强现实或虚拟现实、视力测量、视力监测或其它疗法组合使用，所述其它疗法包含但不限于药理学疗法、基因疗法、视网膜替换疗法和干细胞疗法。

Description

用于区域性视觉信息和采样变化的光控制装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年12月20日提交的题为“用于视觉信息和采样的新区域变化的光控制装置和方法(LIGHT CONTROL DEVICES AND METHODS FOR NOVEL REGIONALVARIATION OF VISUAL INFORMATION AND SAMPLING)”的美国临时申请第62/608,039号的优先权的权益，所述美国临时申请出于所有目的通过全文引用的方式并入本文。
技术领域
所公开的实施例涉及用于区域性视觉信息和采样变化的光控制装置和方法。
背景技术
视网膜是眼睛的一部分，所述部分对来自眼部视野的光做出响应并将所述光转换成信号以开始图像处理。视觉处理在大脑中持续进行，在所述大脑中，视网膜视觉信息在空间、时间上且与眼球运动进行整合，以实现对眼部视野的视觉感知。光轴是垂直于眼睛正面并延伸通过瞳孔中心的在本文中被定义为共轴的直线。
发明内容
在一些实例中，一种光控制装置被配置成将眼睛的视网膜之前的一或多个孔口在所述视网膜之前的与瞳孔的中心不共轴的一或多个位置与所述视网膜之前的与所述瞳孔的所述中心共轴的位置之间光学地移动。所述一或多个孔口以介于50赫兹与50千赫兹之间的速率移动，并且所述光控制装置产生眼部视野的区域性视觉信息和采样变化。
在另外的实例中，所述视网膜之前可以包含眼外、角膜内或眼内放置中的一个。进一步地，所述光控制装置可以使所述一或多个孔口电光学地移动通过放置于所述视网膜之前的一或多个透视显示器。V-VIS装置的所述一或多个透视显示器可以进一步被配置成显示增强现实图像、虚拟现实图像或增强和虚拟现实图像的组合中的至少一个。
所述光装置还可以包含一或多个波导，并且所述光控制装置可以使用所述一或多个波导移动所述一或多个孔口。在另外的实例中，所述一或多个波导可以布置成以下中的至少一个：以层的形式竖直堆叠、以单个层彼此邻近或全息复用。
在一些实例中，所述一或多个透视显示器可以包含一或多个透明载体层，并且所述透明载体层中的每个透明载体层可以包含一或多个活性光学元件。所述光控制装置还可以包含耦合到所述透明载体层中的每个透明载体层的电气组件。所述电气组件可以引导电流通过所述透明载体层中的每个透明载体层，并且所引导的电流可以使所述一或多个活性光学元件通电以产生并移动所述一或多个孔口。在一些情况下，所述透明载体层中的两个或更多个透明载体层可以竖直地堆叠在多于一个平面中，并且当通电时，所述两个或更多个透明载体层中的每个透明载体层中的所述一或多个活性光学元件可以变得不如所述孔口透明。所述一或多个孔口可以由以下中的至少一个限定：(i)被每个透明载体层中具有所述一或多个活性光学元件的区围绕的不具有所述一或多个活性光学元件的区；或者(ii)被每个透明载体层中所述一或多个活性光学元件被激活的区环绕的所述一或多个活性光学元件未被激活的区。每个载体层中的所述一或多个孔口中的每个孔口的空间位置可以相对于彼此移位。
在另外的实例中，所述光控制装置可以被配置成通过离轴投影来移动一或多个孔口。进一步地，所述光控制装置可以用于产生眼部视野的区域性视觉信息和采样变化，以用于视力、筛选、定制、校准、视力测量或视力监测中的至少一个。
进一步地，在一些实例中，眼部视野的区域性视觉信息和采样变化可以产生以下中的至少一个：(i)改善受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力；(ii)使受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力稳定；(iii)矫正眼科或神经病况；(iv)减轻患有眼科或神经病况、疾病、损伤或病症的受试者的一只眼睛或两只眼睛的视觉症状；(v)降低由于眼科或神经病况、疾病、损伤或病症而引起视力丧失的受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力丧失速率；(vi)降低患有眼科或神经病况、疾病或病症的受试者的一只眼睛或两只眼睛的眼科或神经病况、疾病或疾病的进展速率；(vii)受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力测量或监测。
所述光控制装置还可以包含一或多个相机以及功能上耦合到所述一或多个相机的至少一个处理器。所述至少一个处理器可以被配置成执行软件指令，以捕获来自受试者的一只眼睛、另一只眼睛、两只眼睛的周围、上方、下方或后面中的至少一个的光，并将所述光递送到所述受试者的所述一只眼睛、所述另一只眼睛、两只眼睛的视网膜。
此外，所述光控制装置还可以包含一或多个麦克风以及耦合到所述一或多个麦克风的至少一个处理器。所述至少一个处理器可以被配置成执行软件指令，以将可听语音转换为优选语言的文本，并在受试者的视野内显示所述文本。在一些实例中，所述光控制装置还可以包含围绕所述视野的周边放置的一或多个发光二极管，并且所述处理器可以被进一步配置成执行软件指令，以选择性地为所述一或多个发光二极管供电，以便指示产生所述可听语音的方向。
在另外的实例中，一种方法包含利用光控制装置。所述装置被配置成将眼睛的视网膜之前的一或多个孔口在所述视网膜之前的与瞳孔的中心不共轴的一或多个位置与所述视网膜之前的与所述瞳孔的所述中心共轴的位置之间光学地移动。所述一或多个孔口以介于50赫兹与50千赫兹之间的速率移动，并且所述光控制装置产生眼部视野的视觉信息和采样(V-VIS)的区域变化。
另外，在一些实例中，所述视网膜之前可以包含眼外、角膜内或眼内放置中的一个，并且所述光控制装置可以被配置成使一或多个孔口电光学地移动通过放置于所述视网膜之前的一或多个透视显示器，以产生眼部视野的区域性视觉信息和采样变化，用于视力、筛选、定制、校准、视力测量或视力监测中的至少一个。所述光控制装置还可以被配置成产生以下中的至少一个：改善受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力；使受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力稳定；矫正眼科或神经病况；减轻患有眼科或神经科病况、疾病、损伤或病症的受试者的一只眼睛或两只眼睛的视觉症状；降低由于眼科或神经病况、疾病、损伤或病症而引起视力丧失的受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力丧失速率；降低患有眼科或神经病况、疾病或病症的受试者的一只眼睛或两只眼睛的眼科或神经病况、疾病或疾病的进展速率；受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力测量；或者受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力监测。
所述方法还可以包含利用所述光控制装置来产生增强现实图像、虚拟现实图像或增强和虚拟现实图像的组合中的至少一个。在其它实例中，所述方法还可以包含使用所述光控制装置并且在治疗之前、在治疗期间或在治疗之后的某一时间施用用于治疗眼科或神经病况、疾病、损伤或病症的遗传疗法、表观遗传疗法、光遗传疗法、视网膜替换疗法或干细胞疗法中的至少一种来治疗眼睛。
在另外的实例中，所述方法可以包含使用所述光控制装置并且在治疗之前、在治疗期间或在治疗之后的某一时间通过玻璃体内注射、口服、局部、视网膜内、通过植入物或通过离子电渗中的至少一种施用治疗有效量的抗血管生成剂来治疗眼睛，其中组合疗法用于治疗或减轻新血管性眼科病况、疾病、损伤或病症。
所述方法还可以包含使用所述光控制装置并且在治疗之前、在治疗期间或在治疗之后的某一时间局部、视网膜内、通过玻璃体内注射、通过植入物或通过离子电渗施用治疗有效量的用于治疗眼科或神经病况、疾病、损伤或病症的以下中的至少一种来治疗眼睛：(i)眼内压降低剂，包含但不限于缩瞳剂、α或α/β肾上腺素能激动剂、β受体阻滞剂、Ca2+通道阻滞剂、碳酸酐酶抑制剂、胆碱酯酶抑制剂、前列腺素激动剂、前列腺素、前列酰胺、大麻素；(ii)视网膜细胞或皮质细胞神经保护或神经再生剂，包括但不限于rho激酶抑制剂、腺苷受体激动剂、谷氨酸拮抗剂、神经营养因子或神经营养因子调节剂；或(iii)眼内压降低剂与视网膜细胞或皮质细胞神经保护剂或神经再生剂的组合。所述眼科或神经病况、疾病、损伤或病症可以包含青光眼、黄斑变性、视神经萎缩、视神经损伤、自身免疫性神经退行性疾病或脑血管意外。
附图说明
图1是根据一些实例的示出引起视觉感知的神经处理的流程图。
图2展示了根据一些实例的包括透明反射漫射器显示器的光控制装置的实例，在所述透明反射漫射器显示器上可以通过离轴投影形成移动孔口。
图3A是根据一些实例的光控制装置的图示，所述光控制装置包括在本文中定义为载体层或载体层单元的薄膜中含有的基本上透明的液晶或其它光学活化材料，所述图示示出了在单个采样时间间隔期间在单个位置处的移动孔口。
图3B是根据一些实例的光控制装置的图示，所述光控制装置包括图3A的多个载体层单元的竖直堆叠，每个载体层单元含有光学活性材料，并且示出了用于产生移动孔口效果的五个可能的孔口位置。
图4A是根据一些实例的眼睛的侧视图和俯视图，其示出了在光控制装置内的图3B的发明载体层以及单个采样时间间隔期间在一个位置处的移动孔口，所述发明载体层包括一对眼镜和波导。
图4B是根据一些实例的具有光控制装置的眼睛的侧视图，所述光控制装置包括隐形眼镜和图2的离轴投影系统，从而在单个采样时间间隔内在一个位置处产生本文描绘的移动孔口。
图4C是根据一些实例的具有包括角膜嵌入物的光控制装置的眼睛的侧视图，其示出了在单个采样时间间隔期间在一个位置处的移动孔口。
图4D是根据一些实例的具有包括人工晶状体植入物的光控制装置的眼睛的侧视图，其示出了在单个采样时间间隔期间呈一种示例性配置的多个移动孔口。
图5描绘了根据一些实例的在不同时间点观看的包括一对眼镜的光控制装置。
图6描绘了根据一些实例的包括可远程访问的装置的光控制装置。
具体实施方式
在本文公开的那些益处和改进中，根据结合附图进行的以下描述，示例性实施例的其它目的和优点可以变得显而易见。本文公开了详细的示例性实施例；然而，应当理解，这些公开的示例性实施例仅是说明性的，并且可以以各种形式体现。另外，结合各个实施例给出的实例中的每个实例旨在是说明性的，而不是限制性的。相关领域的技术人员和拥有本公开的技术人员通常可以想到的本文展示的特征的任何更改和进一步修改以及本文展示的原理中的一或多个原理的任何另外的应用都应被认为处于所公开的示例性实施例的范围内。尽管本文的描述教导了应用于各个实施例的某些特征，但是将理解的是，在不脱离本公开的精神的情况下，可以对所展示的装置或方法的形式和细节进行各种省略、替换和改变。如将认识到的，由于一些特征可以与其它特征分开使用或实践，因此本文描述的示例性实施例中的某些示例性实施例可以体现在不提供本文阐述的所有特征和益处的形式内。落入权利要求的同等含义和范围内的所有改变均应包含在权利要求的范围内。
在整个说明书中，除非上下文另外明确指出，否则以下术语采用本文明确关联的含义。尽管本文使用的短语“在一个实施例中”和“在一些实施例中”虽然可以，但是不一定指代一或多个相同的实施例。此外，本文使用的短语“在另一个实施例中”和“在一些其它实施例中”虽然可以，但是不一定指代不同的实施例。因此，如下所述，在不脱离示例性实施例的范围或精神的情况下，可以容易地组合各个示例性实施例。
另外，除非上下文另外明确指出，否则如本文所使用的，术语“或”是包含性的“或”运算符，并且等同于术语“和/或”。除非上下文另外明确指出，否则术语“基于”不是排他性的，并且允许基于未描述的其它因素。另外，在整个说明书中，“一个”、“一种”和“所述”的含义包含复数指代物。“在……中”的含义包含“在……中”和“在……上”。
A.介绍
除其它之外，本说明书描述了示例性装置和方法，所述示例性装置和方法通过将视网膜之前的一或多个孔口在视网膜之前的与瞳孔的中心不共轴的一或多个位置与视网膜之前的与瞳孔的中心共轴的位置之间光学地移动来执行眼部视野的视觉信息和采样(例如，V-VIS)的区域变化。本文所述的示例性V-VIS装置对应于并用作产生区域性视觉信息和采样变化的光控制装置。进一步地，并且如本文所述，“视网膜之前”包含眼外、角膜内或眼内放置中的一个，并且一或多个孔口以介于50赫兹与50千赫兹之间的速率移动。
示例性V-VIS装置和方法中的某些V-VIS装置和方法可以用于以下中的至少一个：用于V-VIS的筛选、V-VIS的定制、V-VIS的校准、V-VIS视力测量、V-VIS视力监测，或其任何组合。示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法可以改善和/或稳定受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力和/或矫正眼科或神经病况。在一些实施例中，将视觉信息从眼部视野V-VIS递送(例如，使用本文描述的示例性V-VIS装置和方法)到视网膜还减轻了视觉症状，或减小了视力丧失的速率或降低了视力丧失的进展，或功能地测量视力(包含但不限于眼科或神经病况、疾病、损伤或病症的视觉处理效果)，或监测视力。
进一步地，本文描述的示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法可以提供视觉信息以足够快的速率从眼部视野到视网膜的不同区的新颖递送，以克服常规光控制装置的限制，以及自然视觉处理和感知的限制，从而改善患有视力下降或眼科或神经病况或其任何组合的受试者的视力。与用于将视觉信息从眼部视野递送到视网膜的常规装置和方法相比，示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法可以提供改善的单眼和/或双眼视觉结果和/或更少的视觉不良影响和/或更多的患者便利性和/或对眼科和/或神经病况的治疗的依从性。与如视网膜假体等一些常规装置进一步相比，示例性V-VIS装置和方法中的某些V-VIS装置和方法可以与视网膜和/或大脑中的现有和/或自然神经回路一起使用，不需要替换自然神经回路，并且不干扰正常的自然视觉处理机制。
本文描述的V-VIS装置和方法的实例包含眼外装置，如但不限于眼镜、用于眼镜的附件装置、平视显示器、护目面罩、隐形眼镜、用于隐形眼镜的附件装置以及观看屏幕(如但不限于可远程访问的电视、可远程访问的计算机和可远程访问的移动装置)、被配置为V-VIS光控制装置的角膜嵌入物、眼内装置、人工晶状体和人工晶状体附件。本文描述的示例性V-VIS装置和方法可以产生与增强现实和/或虚拟现实组合的V-VIS，或者可以是增强和/或虚拟现实系统的一部分。
在一些实施例中，示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法可以与用于视网膜和/或神经病况、疾病、损伤和病症的其它治疗组合，所述其它治疗包含但不限于遗传疗法、表观遗传疗法、光遗传疗法、视网膜替换疗法、干细胞疗法和/或药理学药剂，所述药理学药剂包含但不限于抗血管生成剂、眼内压降低剂、神经保护剂和神经再生剂。
如本文所描述的，示例性V-VIS装置和方法被配置成改善和/或稳定受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力。本文描述的示例性装置和方法的一些实施例矫正眼科或神经病况。在一些实施例中，将视觉信息从眼部视野V-VIS递送到视网膜还减轻了眼科或神经病况、疾病、损伤或病症的视觉症状，包含但不限于老年性黄斑变性(AMD)、斯特格氏病(Stargardt’s disease)、贝斯特氏卵黄状黄斑营养不良(Bests vitelliform maculardystrophy)、光诱导的视网膜损伤、视锥细胞营养不良、逆性色素性视网膜炎、近视黄斑变性、黄斑疤痕、遗传性视网膜病症、糖尿病性视网膜病变(DR)、黄斑水肿、黄斑裂孔、黄斑脱离、黄斑皱褶、血管性视网膜病症(包含但不限于视网膜静脉阻塞和Coats病)、色素性视网膜炎、营养性视网膜病症、炎性视网膜病症、青光眼或其它神经视网膜或神经节细胞病症、自身免疫性病症(包含但不限于多发性硬化症和红斑狼疮)、脑血管意外、阅读障碍、弱视(由但不限于屈光不正、内侧不透明或阻挡、动眼病况或其任何组合所引起)、老花眼和变常眼。
与未经治疗的对照组相比，本文描述的示例性装置和方法的一些实施例降低了患有因眼科或神经病况、疾病、损伤或病症引起的视力丧失的受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力丧失速率。与未经治疗的对照组相比，本文描述的示例性装置和方法的一些实施例降低了眼科或神经病况、疾病或病症的进展。本文描述的示例性装置和方法的一些实施例测量或监测视力，包含但不限于眼科或神经病况、疾病或病症对视觉处理的影响，和/或帮助受试者进行V-VIS筛选和/或V-VIS的定制和/或V-VIS的校准。
B.用于区域性视觉信息和采样变化的示例性装置和方法
图1图解地示出了根据一些实例的视觉系统的各个组件的集成。将来自眼部视野的携带视觉信息的光引导通过眼睛，并递送到吸收所述光并开始处理视觉信息的感光视网膜细胞。感光视网膜细胞将光能转换为信号，所述信号被发送到其它视网膜细胞和大脑，在所述大脑处与视网膜和大脑内以及来往于眼外肌的前馈和反馈回路组合进行进一步处理，包含但不限于编码、过滤和整合，从而产生视觉感知。
本文描述的示例性V-VIS装置和方法的一些实施例产生了光到视网膜的新颖递送。示例性装置和方法的一些实施例产生了在眼部视野内的光采样的变化。在一些示例性实施例中，视网膜之前的一或多个孔口在视网膜之前的与瞳孔的中心不共轴的一或多个位置与视网膜之前的与瞳孔的中心共轴的位置之间的移动使眼部视野和/或眼部视野被呈现到的一(或多)个视网膜区发生区域性改变。在一些示例性实施例中，眼部视野和/或眼部视野通过示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法而被递送到的一或多个视网膜区的区域变化由以下中的至少一个确定：一或多个孔口的直径、一或多个孔口对所选波长的透明度、孔口的数量、一或多个孔口在其内移动的区的直径、孔口被移动到的位置、孔口被移动到不同位置的顺序、一或多个孔口之外的区或区的部分对所选波长的透明度，以及介于50赫兹与50千赫兹之间的一或多个孔口移动的速率。
在一些示例性实施例中，示例性V-VIS装置和方法移动基本上圆形或六边形或椭圆形或卵形或正方形或矩形或任何期望形状或其任何组合的一或多个孔口。在一些实施例中，示例性V-VIS装置和方法移动一或多个孔口，所述一或多个孔口被配置成具有范围为0.1mm到4mm的恒定或可调节直径和/或最大直径。在一些实施例中，示例性V-VIS装置被配置成在具有范围为0.2mm到10mm的恒定或可调节直径和/或最大直径的区内移动一或多个孔口。在一些实施例中，示例性V-VIS装置和方法被配置成将一或多个孔口移动到部分重叠、不重叠或其任何组合的位置。在一些实施例中，在明视或中视或暗视照明条件或其任何组合下，孔口被移动到的位置与瞳孔外部的区重叠。在一些实施例中，在弱光照明条件下，如中视和/或暗视条件下，采用本领域技术人员已知的电子照明增强方法。示例性V-VIS装置的一些实施例被配置成以预定顺序(包含但不限于交替地、随机地、顺序地通过所有位置)以任何其它期望的顺序或以其任何组合移动一或多个孔口中的每个孔口。
在一些实施例中，示例性V-VIS装置和系统通过呈现持续时间(在本文中被称为V-VIS采样间隔(“SI”))将来自眼部视野的具有视觉信息的光通过一或多个孔口中的每个孔口递送到视网膜细胞，所述孔口的持续时间足以在视网膜和大脑中进一步处理后实现对眼部视野的感知。在一些实施例中，通过以介于50赫兹与50千赫兹之间的速率改变一或多个孔口的位置并且不允许孔口在任何一个位置中存留多于一个V-VIS SI来实现V-VIS。在本文描述的示例性V-VIS装置和方法的一些实施例中，SI是持续介于0.02毫秒与20毫秒之间的时间间隔。
一或多个孔口的V-VIS采样速率(“SR”)在本文中被定义为每个SI完成的每秒次数，即，每个孔口或一或多个孔口被移动到所选位置中的每个位置的每秒次数。在一些实施例中，SR是介于50赫兹与50千赫兹之间的速率。V-VIS采样周期(“SC”)在本文中被定义为孔口位置的序列。在一些实施例中，V-VIS采样周期包含在采样周期期间每个孔口或一或多个孔口超过一次被移动到的一些所选位置。
在本文中描述的一些实施例中，示例性V-VIS方法和装置被配置成基于注视性眼睛移动(包含但不限于微跳视、漂移和震颤)的速度来产生SR或可变SR。注视性眼睛移动的速度通常会因眼科和/或神经病况、疾病、损伤或病症而改变。
在一些实施例中，示例性V-VIS装置和方法以及装置以足够快以实现稳定感知的SR速率移动一或多个孔口。在一些实施例中，示例性V-VIS方法和装置以针对受试者的一只眼睛或两只眼睛定制的呈现持续时间将具有视觉信息的光从眼部视野递送到视网膜细胞。在一些中，示例性V-VIS装置和方法以及装置针对不同的眼睛和/或受试者以不同的速率移动一或多个孔口，以在受试者未感知到闪烁的情况下实现稳定的感知。在一些实施例中，示例性V-VIS装置和方法以及装置针对不同的眼睛和/或受试者以不同的速率移动一或多个孔口，以在没有频闪和/或幻影阵列效应的情况下实现稳定的感知。在一些实施例中，示例性V-VIS装置和方法以及装置针对不同的眼睛和/或受试者以不同的速率移动一或多个孔口，以在不触发不利影响，包含但不限于头痛、偏头痛、认知缺陷和/或光敏性癫痫的情况下实现稳定的感知。
在一些实施例中，示例性V-VIS装置和方法以及装置针对不同的眼睛和/或受试者以不同的速率移动一或多个孔口，这取决于年龄和/或眼科和/或神经病况、疾病、损伤或病症的类型和/或严重程度和/或其它因素。在一些实施例中，通过示例性V-VIS方法和装置进行的光递送被配置成是可调节的。在一些实施例中，示例性V-VIS方法和装置以呈现持续时间将具有视觉信息的光从眼部视野通过一或多个孔口中的每个孔口递送到视网膜细胞，所述孔口在最初太快以至于不能通过受试者的一只眼睛和/或两只眼睛进行视觉感知，但被配置成允许SR的可调性，使得在SR变慢时，对于受试者的给定眼睛和/或两只眼睛，视觉感知首先变得可能的SR可以被确定并且取决于各种因素，包含但不限于受试者的年龄、疾病的类型或阶段。在一些实施例中，示例性V-VIS方法和装置被配置用于患有眼科或神经病况、疾病、损伤或病症的受试者的一只眼睛和/或两只眼睛的V-VIS治疗和分期的校准。在一些实施例中，示例性V-VIS方法和装置被配置成监测具有眼科或神经病况、疾病、损伤或病症的一只眼睛和/或两只眼睛在V-VIS治疗后或在常规疗法后或在其组合后的改善。例如，在一些实施例中，在具有某种病况、疾病、损伤或病症的眼睛中进行视觉感知所需的平均SR比在没有所述病况、疾病、损伤或病症的匹配对照眼睛中进行视觉感知所需的平均SR慢，并且在V-VIS疗法后或在其它疗法后或在其组合后随着视觉改善而增加。
在一些实施例中，V-VIS装置和方法可以与视觉测试领域的技术人员已知的用于视觉测试的方法或装置(包含但不限于视觉敏锐度测试、对比灵敏度测试或视野测定)组合，以区分由视网膜处的光在视觉上显著散焦引起的视力问题与由其它原因引起的视力问题，所述其它原因包含但不限于功能或结构原因。利用本文描述的示例性V-VIS方法和装置的一些实施例以在对于受试者正常的速度范围内的速度来矫正和/或减轻与视网膜散焦和/或屈光和/或调节误差有关的视力问题，所述受试者患有屈光不正和/或调节误差，但不患有其它眼科或神经病况、疾病、损伤或病症。在一些实施例中，示例性V-VIS方法或装置可以与视觉测试领域的技术人员已知的视觉敏锐度测试方法或装置(包含但不限于视觉敏锐度测试、对比灵敏度测试或视野测定)组合，以随时间推移量化和/或监测由于眼睛的视网膜或大脑中的视觉处理缺陷而引起的视力障碍的严重程度。利用例如以与应用于在视网膜和/或大脑中不具有视觉处理缺陷的其它受试者不同的速度范围内的速度应用于受试者的本文描述的示例性V-VIS装置和方法的一些实施例，可以矫正和/或减轻与视网膜和/或大脑中的视觉处理缺陷有关的视力障碍。本文描述的方法包含与其它医学或外科手术治疗组合的V-VIS。
如本文所描述的，示例性V-VIS方法和装置的一些实施例被配置成以在视网膜处较少的近视和/或远视聚散度将光递送到视网膜。示例性V-VIS方法和装置的一些实施例被配置成通过一或多个移动孔口递送近似准直的光。示例性V-VIS方法和装置的一些实施例移动一或多个孔口，所述一或多个孔口具有有效地减小患有变常眼的受试者的眼睛中的屈光不正的直径。示例性V-VIS方法和装置的一些实施例移动一或多个孔口，所述一或多个孔口具有有效地增加患有老花眼的受试者的眼睛的焦深的直径。示例性V-VIS方法和装置的一些实施例减少屈光不正或增加焦深或其任何组合，从而减少变常眼或老花眼或其任何组合的症状。示例性V-VIS方法和装置的一些实施例克服了结合较小固定孔口的常规装置的限制，包含但不限于视野限制、到达视网膜的光量减少、对比灵敏度损失、立体视觉减少和衍射模糊。如果固定孔口足够小以使光准直并放置于视网膜前方，则所述固定孔口限制周围光线被递送到视网膜。在具有视网膜黄斑病变的眼睛中，固定的小孔口通常不改善视觉敏锐度，并且通常通过将光限制在视网膜的功能失调区而使视觉敏锐度降低。固定的小孔口会降低总照明度，并且使光到达视网膜较少，从而在低照明条件下降低了视觉敏锐度。仅受试者的一只眼睛中的固定小孔口会诱导瞳孔不等，并且在视觉时延方面产生有害的眼间差异，从而引起相对移动的有害变形。如本文所描述的，与具有固定小孔口的常规装置相比，示例性V-VIS装置和系统的一些实施例通过一或多个孔口以50赫兹到50千赫兹的巧妙和新颖的定位和移动克服了固定的小孔口的限制，从而在具有眼科或神经病况、疾病、损伤或病症的眼睛中提供了更好的照明和更好的视力。
在本文描述的示例性V-VIS装置和系统的一些实施例中，一或多个孔口对所选波长的透明度是恒定的或可调节的。在一些实施例中，一或多个孔口位于其内的区之外的区对所选波长的透明度是恒定的或可调节的。
在一些情况下，一定范围的光波长在不同程度上刺激每种类型的视网膜受体。黄绿色光同样强烈地刺激L和M视锥细胞，但仅微弱地刺激S视锥细胞。红光对L视锥细胞的刺激远大于对M视锥细胞的刺激，而对S视锥细胞的刺激几乎没有。蓝绿色光对M视锥细胞的刺激比L视锥细胞大，而对S视锥细胞则的刺激更强，并且也是视杆细胞的峰刺激物。蓝光比红光或绿光对S视锥细胞的刺激更强，并且比红光或绿光对L和M视锥细胞的刺激更弱。大脑将来自每种类型受体的信息组合，以引起对不同波长的光的不同感知。示例性V-VIS方法和装置的一些实施例改变一或多个孔口和/或一或多个孔口在其内移动的区之外的区对选择波长的透明度以改变受试者的一只眼睛或两只眼睛中不同类型的视网膜光感受器的刺激量，以产生有益的效果。
示例性V-VIS方法和装置的一些实施例选择性地改变一或多个孔口和/或一或多个孔口在其内移动的区之外的区对可见光谱中的波长的透明度，所述可见光谱的范围为约400nm到700nm。进一步地，在一些情况下，色散可能引起可见光谱中的波长具有约2.25屈光度的焦点范围。折射率与波长成反比；蓝光(短波长)比红光(长波长)折射得更多。示例性V-VIS方法和装置的一些实施例选择性地改变一或多个孔口和/或一或多个孔口在其内移动的区之外的区对可见波长的透明度，以改变受试者的一只眼睛或两只眼睛中视网膜上的散焦。
在一些实施例中，本文描述的示例性V-VIS方法和装置可以被配置成以在视网膜的不同区中的视网膜处的近视和/或远视散光较少的方式将光递送到视网膜，以有效地改变眼睛的屈光过程和/或眼睛的屈光发育。在一些实施例中，示例性V-VIS装置和方法可以被配置成减少在中央视网膜内或中央视网膜外部或其任何组合的视网膜区上的散焦，以与未经治疗的对照组相比降低变常眼(包含但不限于近视眼)的进展的速率，其中中央视网膜居中于小凹上，可以含有中央凹或副中央凹或黄斑或其任何组合，并且可以具有介于1.5mm与6mm之间的任何直径。在一些实施例中，本文描述的示例性V-VIS方法和装置可以被配置成通过移动孔口中的一或多个移动孔口、不具有移动孔口的一或多个区或其任何组合的直径、位置、色度或其任何组合来减少视网膜区中的散焦。
如本文所描述的，示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法可以被配置成改善和/或稳定受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力。视力改善和/或稳定包含但不限于以下中的至少一种的改善和/或稳定：视觉敏锐度(包含针对距离、中间和近距视觉敏锐度的未矫正和最佳眼镜矫正视觉敏锐度中的至少一种)、超敏锐度、立体敏锐度、游标敏锐度、对比灵敏度、焦深、颜色视力、视野、周边视力、夜视、面部识别、光线适应、黑暗适应、与视力相关的生活质量或其任何组合。
进一步地，本文描述的示例性V-VIS装置和方法的一些实施例通过改变视觉处理来改善视力，所述视觉处理包含但不限于神经编码和/或整合和/或过滤和/或神经适应和/或对视野的感知。示例性V-VIS装置和方法的一些实施例产生到视网膜细胞的新颖的光递送，以引起以下中的至少一个：(i)改变对视觉信息的采样以使更正确的视网膜视觉信息能够被多个视网膜区中的功能性视网膜细胞编码，并以改善的适应性和/或预测性敏化和/或整合从视网膜传输到大脑；(ii)增加有效和/或自发的搜索，以整合更多的视觉信息；(iii)使固定不稳定性和/或缺陷的注视选择的影响最小化；(iv)有益地改变神经注意调节；(v)有益地改变眼睛和大脑中视觉系统的兴奋性/抑制性平衡，包含但不限于改变一或多个视觉通路中会聚的兴奋性和抑制性输入；(vi)有益地激活眼睛和大脑中先前未利用或未充分利用的感觉、运动和认知系统；(vii)使用残余动眼和/或感觉可塑性进行有益的神经适应。在一些实施例中，本文描述的示例性V-VIS装置和方法可以改善视网膜回路的功能，包含但不限于涉及光感受器和/或神经节细胞和/或无长突细胞和/或双极细胞和/或水平细胞和/或穆勒细胞或其任何组合的视觉处理中的连接功能。在一些实施例中，示例性V-VIS装置和方法可以改善和/或触发神经适应的某些过程，包含但不限于在视网膜和大脑中使用替代、潜在和/或新的自然视觉通路。示例性V-VIS装置和方法的一些实施例可以改善视觉处理和/或感知，而不需要替换视网膜和/或大脑中的现有和/或自然神经回路，并且不干扰正常的自然视觉处理机制。
示例性V-VIS装置和方法的一些实施例可以产生与增强现实和/或虚拟现实组合的区域性视觉信息和采样变化，或者可以被实施为增强和/或虚拟现实系统的部分和/或组件。如本文所描述的，示例性V-VIS装置和方法的一些实施例可以产生与增强现实图像、虚拟现实图像或其任何组合中的至少一个组合的区域性视觉信息和采样变化，以改善和/或稳定和/或恢复视力。本文描述的示例性V-VIS装置和方法的一些实施例将到视网膜的新颖V-VIS递送与向视网膜呈现某些视频、具有叠加在自然场景的视图上的变化的空间、时间和/或亮度模式的光的图形和/或色差和/或消色差添加、删除和/或衰减组合。示例性V-VIS装置和方法的一些实施例在通过区域色差和/或消色差突出显示和/或过滤和/或遮挡递送到视网膜细胞之前，产生了在眼部视野内的光的色差和/或消色差空间和/或时间和/或对比度信息的多个区域变化。示例性V-VIS装置和方法的一些实施例在受试者在正常的日常活动期间观看眼部视野内的自然视觉场景时，向一只或两只眼睛提供区域视觉色差和/或消色差兴奋性和/或抑制性刺激，以便改善患有因病况、疾病、损伤或病症引起的视力低下或视力丧失的受试者的视力和/或恢复所述受试者的视力。如本文所描述的，示例性V-VIS装置和方法的一些实施例可以产生与至少一个增强现实图像或至少一个虚拟现实图像(或其任何组合)组合的区域性视觉信息和采样变化，以改变和/或改善视网膜和/或大脑中的神经编码、过滤、整合和/或适应性，从而产生对自然视觉场景的更完整和/或正确的感知。
在示例性V-VIS方法和装置的一些实施例中，当在采样周期的较长部分期间或在整个采样周期期间或在未通过本文描述的示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法进行光递送的眼睛中与接收光的视网膜细胞相比时，通过一或多个移动孔口向视网膜细胞的光递送减少了在一或多个孔口中每个采样周期的仅一部分期间接收光的视网膜细胞随着时间的流逝而对光的累积暴露。
在示例性V-VIS方法和装置的一些实施例中，光递送通过所选波长衰减到通过一或多个移动孔口接收光的视网膜细胞和/或一或多个孔口在其内移动的区之外的视网膜细胞降低了随着时间的流逝对所选波长的光的累积暴露。在一些实施例中，如本文所描述的，示例性V-VIS装置中的一或多个V-VIS装置被配置成阻挡所选波长，包含但不限于415nm与455nm之间的UV波长或蓝色或蓝色和紫色波长或其它预定波长或其任何组合，所述所选波长在近视或中视或暗视照明条件下通过移动孔口中的一或多个移动孔口或通过不具有移动孔口的区或通过其任何组合被递送到视网膜。
在示例性V-VIS装置和方法的一些实施例中，在具有或不具有所选波长衰减的情况下，视网膜细胞随着时间的流逝对光的累积暴露减少降低了视网膜细胞的光应激和/或代谢应激和/或光毒性。在示例性V-VIS装置和方法的一些实施例中，在具有或不具有所选波长衰减的情况下，视网膜细胞随着时间的流逝对光的累积暴露减少可以持续数月至数年的一段时间。在患病的视网膜(包含但不限于具有老年性黄斑变性的视网膜)的视网膜细胞的数月到数年的一段时间内，对光的累积暴露减少可以防止由于细胞凋亡、坏死、细胞焦亡和自噬中的一或多个引起的视网膜细胞损伤或玻璃膜疣形成。在示例性V-VIS装置和方法的一些实施例中，将光选择性地突出显示到有活力的视网膜细胞可以增加其在受损的视网膜区中修复和再生过程的激活，从而还刺激视网膜修复和再生过程。在示例性V-VIS装置和方法的一些实施例中，如本文所描述的，区域性视觉信息和采样变化可以刺激受损的视网膜细胞或视网膜区内细胞修复、细胞再生或其组合的活细胞触发。
本文描述的V-VIS装置的实例包含但不限于眼外装置、眼镜、眼镜附件、隐形眼镜、隐形眼镜附件、角膜嵌入物、被共同或单独地配置为V-VIS光控制装置的眼内装置、人工晶状体和人工晶状体附件。本文描述的示例性V-VIS光控制装置和方法的一些实施例可以产生与增强现实和/或虚拟现实组合的区域性视觉信息和采样变化，或者可以是增强现实和/或虚拟现实系统的一部分或并入其中。
示例性V-VIS装置和方法的一些实施例可以执行使一或多个孔口电光学地移动通过放置于视网膜之前的一或多个透视显示器的操作。出于说明的目的，省略或简化了光学技术的众所周知的特征，以免模糊所公开实施例的基本原理。在一些实施例中，示例性V-VIS装置中的某些V-VIS装置被配置具有用于透视微显示器的组件，所述组件包含但不限于光源、光学器件、光学机械或视觉系统-光学器件接口中的至少一个。
图2展示了根据一些实例的用于产生移动孔口的示例性V-VIS光控制装置和方法。参考图2，观看者的眼睛10的视网膜通过透明显示器12观察眼部视野11。透明显示器可以是平视显示器、护目面罩、头戴式显示器、夹式透镜、眼镜镜片或眼镜附件装置中的一或多个。例如，在自然环境中观看树木17时，观看者的视网膜的区也暴露于移动孔口14，所述移动孔口例如使用离轴投影到透明反射式漫射器显示系统或其它透明显示器上在透明显示器的表面或材料内部产生，所述透明反射式漫射器显示系统或其它透明显示器含有或涂覆有由投影仪13激活的发光颗粒16。投影仪13发射激发光15，包含但不限于UV或IR光。
在一些实例中，投影仪13可以在功能上耦合到控制器(图2中未展示)。控制器可以包含一或多个处理器，所述一或多个处理器在执行软件指令时(例如，由控制器本地存储在有形的非暂时性存储器中或包含在接收到的信号中)使控制器生成控制信号并将其传输到投影仪13。如上所述，基于接收到的控制信号，投影仪13可以选择性地将激发光15发射并投射到透明反射漫射显示系统或另一透明显示器上。
UV源包含但不限于固态激光器、半导体激光二极管、气体激光器、染料激光器、准分子激光器和其它合适的UV光源。IR激光器包含但不限于固态激光器、半导体激光二极管和其它合适的IR源。可以调制来自光源的激发光束强度，以产生不同色度、强度或灰度的可见荧光。激发光被发光颗粒吸收，所述发光颗粒向观察者的眼睛的视网膜发射可见光。一或多个投影仪(例如，投影仪13)的输出的强度和位置被调制以创建一或多个移动孔口以出现在视野中。
结合到透明显示器12中的发光颗粒16可以是色差的或消色差的。发光颗粒可以是纳米颗粒或分子，并且因此小于可见光的波长以消除光散射，并且在被激活时，产生直径在0.2mm到10mm范围内的透明度较低至不透明的区18，所述区围绕并限定直径为0.1mm到4mm的透明孔口14。
图3A-3B、4A-4D和5展示了装置和方法的另外的示例性实施例，所述装置和方法用于使用视觉信息的区域变化来控制眼睛的视网膜细胞对视觉信息的采样来将视觉信息从眼部视野递送到视网膜。视觉信息和采样(例如，V-VIS)的这种变化是通过以下附图所示的一或多个装置和方法来实现的，但不应限于或限于所示出的实施例的范围。
图3A展示了示例性V-VIS装置的基本组件的局部横截面视和俯视图，所述基本组件在本文中被定义为载体层单元。示出了示例性V-VIS装置的部分横截面，在所述V-VIS装置中，两个透明层20A和20B形成空间22，所述空间部分地被一或多个活性光学元件24填充。在一些实例中，透明层20A和20B可以是平坦的或弯曲的并且由玻璃或塑料组成，并且可以包含但不限于聚砜、聚醚酰亚胺和/或其它具有约1.67的折射率并且因此没有光功率的热塑性材料。进一步地，一或多个活性光学元件24由具有大约1.67的折射率的材料形成，所述材料如但不限于聚合物发光二极管(PLED)、双稳态液晶、表面稳定的铁电体液晶(SSFLF)、透明和颜色可调的有机发光二极管(OLED)、铁电液晶、超扭曲液晶或液晶伏安材料中的一种。
透明外层20A和B中的每个透明外层的面对空间22的内表面衬有由导电材料制成的光学透明导电层21A和21B，所述导电材料如但不限于铟氧化锡(ITO)、如聚(3,4-乙撑二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸盐)等导电有机材料和/或碳纳米管。进一步地，导电材料还可以包含痕量的金属如银或铝，以增加导电性。导电层21A和21B可以连接到电源25和驱动箱26，所述电源和驱动箱可以被容纳在一个单元中或被分成多个单元，并且可以具有导通/切断开关、电源和驱动软件以通过导电层的一或多个区将期望的电压施加到活性光学材料24，然后所述活性光学材料响应于所述电压而将其光学性质从透明改变为变化的不透明度。通过在透明外层20A、B之间的空间22内配置具有不同图案和密度的活性光学材料的示例性V-VIS装置的一些实施例和/或通过构造经由导电层的电刺激的图案，可以实现不透明和透明区的颜色和位置以及大小的多种变化。
在示例性V-VIS装置和方法的一些实施例中，载体层可以包含滤光片，所述滤光片阻挡特定范围的有害波长的光的，包含但不限于415nm与455nm之间的蓝色和紫色波长和/或UV波长，以用于防止视网膜光损伤。
在示例性V-VIS装置的一些实施例中，载体层结合了宽带抗反射(AR)涂层，所述AR涂层被施加到载体层以最小化重影。AR涂层可以是单个层MgF2或多层涂层。可以使用各种材料以及各种绝对和相对厚度的多层涂层来实现AR功能。
在本文描述的示例性V-VIS方法和装置的一些实施例中，每个载体层单元具有围绕没有活性光学材料的区23的活性光学材料24的布置。在一些实施例中，这些示例性V-VIS装置和方法的孔口可以由不具有一或多个活性光学元件的区限定，所述区被每个载体层中具有一或多个活性光学元件(例如，当通电时每个载体层中的两个或更多个活性光学元件变得不如孔口的区透明)。孔口可以被配置成具有在0.1mm到4mm的范围内的直径，而周围区被配置成具有在0.2mm到10mm的范围内的直径。孔口和/或周围区的不透明程度取决于活性光学材料的密度和位置。
可以通过在所述层内放置活性光学材料的位置在单层内形成多个孔口。在一些实施例中，通过改变经由导电层的电刺激的模式来确定孔口和/或周围区的尺寸、位置和不透明度(例如，基于由具有处理器的控制器产生的控制信号，所述处理器执行本地存储或接收到的软件指令)。在一些实施例中，载体层中的一或多个孔口被定义为未被激活的一或多个活性光学元件的区，所述区被载体层中通过激活一或多个活性光学元件为特征的区围绕。一或多个孔口的位置可以通过将电能选择性地施加到一或多个载体层上来确定。一或多个孔口的位置以介于50赫兹与50千赫兹之间的速率变化。一或多个孔口的一个位置与瞳孔的中心共轴，而一或多个孔口的一或多个其它位置与瞳孔的中心不共轴。
图3B是根据一些实例的图3A的多个载体层单元的垂直堆叠以产生移动孔口效应的图示。连接到电源25的可编程控制器26通过直接连接或通过射频天线27远程地将电流发送到每个载体层单元29中的活性光学材料24。在一些实例中，可编程控制器26可以包含一或多个处理器，所述一或多个处理器处理器在执行软件指令(例如，由控制器本地存储在有形的非暂时性存储器中或包含在接收到的信号中)时，使用本文中描述的过程中的任何过程使可编程控制器26选择性地路由电流(例如，以控制信号的形式)到每个载体层单元29中的活性光学材料24。
每个载体层单元具有围绕没有活性光学材料的区23的活性光学材料24的布置。示例性V-VIS装置和方法的孔口是由没有一或多个活性光学元件的区形成的，而所述区被每层中具有一或多个活性光学元件的区所围绕；当例如通过接收的电流通电时，载体层内的一或多个活性光学元件变得比孔口的区不那么透明。在示例性V-VIS装置的一些实施例中，两个或更多个透明载体层被垂直地堆叠，使得两个或更多个透明载体层中的每个中的一或多个活性光学元件在通电时变得不如孔口透明。
在一些实例中，如本文所描述的，一或多个孔口可以由被每个载体层中具有一或多个活性光学元件的区围绕的不具有一或多个活性光学元件的区中的至少一个限定。在其它实例中，一或多个孔口可以由被每个载体层中具有一或多个活性光学元件的激活区围绕的不具有一或多个活性光学元件的激活的区限定。在另外的实例中，每个载体层中的一或多个孔口中的每个孔口的空间位置可以相对于每个载体层中的其它孔口中的每个孔口移位。在一些实施例中，一或多个孔口的位置和数量、位置的序列以及位置变化之间的间隔可以针对具体人员或具体病况、疾病、损伤或病症而定制。
图4A-4D描绘了眼睛的横截面，其示出了在眼睛的视网膜之前的V-VIS装置的各个示例性放置位置。在图4A中，眼睛具有覆盖在虹膜31上的角膜30。在一些实例中，可以将如图2和3所展示的示例性V-VIS装置的V-VIS装置放置在内部或夹持到眼镜片33，或者放置在连接到眼镜框架32的一或多个波导34中。框架32容纳电源25和可编程控制器26，所述可编程控制器连接到眼镜镜片中或使用适当的附接方法或机制附接到眼镜片的一或多个载体层29。每个激活的载体层例如基于由可编程控制器26通过控制信号选择性地路由的电流，产生先前所述的一或多个孔口23。在一些实例中，可编程控制器26可以接收输入数据，例如，来自传感器或可远程访问装置(图4A中未展示)的反馈，并且可以基于接收到的输入来执行校准或配置过程。
图4A示出了在单个采样间隔期间在一个位置中的单个孔口。移动孔口的所选位置序列和SI确定了视网膜对光的采样。图4A的示例性V-VIS装置可以被配置成将视网膜之前的孔口在视网膜之前的与瞳孔的中心不共轴的一或多个位置与视网膜之前的与瞳孔的中心共轴的位置之间光学地移动。
图4A中所示的透明波导34可以例如用作透视显示器。在一些实施例中，本文描述的示例性V-VIS装置和方法可以包含被布置成以下中的至少一个的多个波导：以层的形式竖直堆叠、以单个层彼此邻近、全息复用或其任何组合。如图2、3A和3B中所述的孔口和周围的不透明区等孔口和周围的不透明区可以通过波导投影到视网膜。
在一些实施例中，本文描述的示例性V-VIS装置和方法的透视显示器可以被进一步配置成显示至少一个增强现实图像、至少一个虚拟现实图像或其任何组合。在一个实例中，可编程控制器26可以在有形的非暂时性存储器内维持表征至少一个虚拟和/或增强现实图像的本地数据，并且在执行软件指令时可以生成控制信号，所述控制信号使V-VIS装置生成至少一个虚拟和/或增强现实图像并将其显示在例如透明波导34上。
在其它实例中，可编程控制器26可以通过一或多个通信网络(如使用BluetoothTM通信协议或近场通信(NFC)协议的短距离通信网络)通信地耦合到虚拟现实或增强现实(VR/AR)系统或装置。可编程控制器26可以接收由VR/AR系统或装置传输的数据并响应于所述数据而生成控制信号，所述控制信号使V-VIS装置生成并显示如本文所描述的至少一个虚拟和/或增强现实图像(在图4A中未展示)。
增强现实的使用的示例性实施例是在视力和听力都丧失的受试者的情况下，所述视力和听力都丧失经常是在老年患者中以及在如Alport、Usher、Marshall、Stickler、Duane、Leber和Norrie等许多遗传的综合征或病症中和在如巨细胞病毒和风疹等传染病中的副发病变。如本文所描述的，示例性V-VIS装置中的一或多个V-VIS装置可以被配置成将视力改善移动孔口与内置于连接到VR/AR系统或装置的头戴式或眼镜框架中的多个定向麦克风35组合。在一些实例中，并且在执行一或多个应用程序时，VR/AR系统或装置可以执行接收由定向麦克风35中的一或多个定向麦克风捕获的音频数据的操作。基于捕获的音频数据，VR/AR系统或装置可以执行另外的操作，所述另外的操作感测语音的源位置，将感测的语音转换为优选语言的文本，并将放大的文本(例如，“您的妈妈在打电话”)36作为增强现实图像或层显示在视力和听力受损的受试者的视野内的波导34上。进一步地，在一些实施例中，借助于围绕视野的周边(例如，围绕波导34的周边)放置的一或多个发光二极管来给出增加的方向提示，以向听力受损的受试者指示产生可听语音的方向。在一些实施例中，本文描述的示例性V-VIS装置中的一或多个V-VIS装置可以包含一或多个麦克风，并且可以包含一或多个处理器或处理单元或与其通信，所述一或多个处理器或处理单元执行应用程序或软件指令，所述应用程序或软件指令将可听语音转换为优选语言的文本并使用示例性V-VIS装置将文本显示在受试者的视野内。进一步地，并且如本文所描述的，示例性V-VIS装置中的一或多个V-VIS装置可以进一步包括一或多个发光二极管，所述一或多个发光二极管围绕视野的周边放置以指示产生可听语音的方向。应用程序和软件指令可以包含应用编程接口(API)，以为传入的文本和电话创建视觉警示以及其它警示和通知，并且可以将语音从电话转换为可视文本。
在一些实施例中，示例性V-VIS装置中的一或多个V-VIS装置可以与眼睛跟踪或凝视交互式辅助技术组合，所述眼睛跟踪或凝视交互式辅助技术的实例包含但不限于可从Tobii Dynavox(宾夕法尼亚州匹兹堡(Pittsburgh,Pa.))获得的用于患有语音和/或运动障碍的受试者的技术。由于示例性V-VIS装置和方法可以提高视觉障碍受试者观看的能力，因此眼睛跟踪或凝视交互式辅助技术允许还患有语音或运动障碍的受试者更好地将视线集中在单词、字母和命令上，从而改善了眼睛跟踪和来自其眼睛的角膜表面的红外反射读数，以允许其交流、恢复个人独立性、学习以及与他人和计算机进行交互、编写电子邮件、访问社交网站、掌握新技能并促进创造力，从而增加健康和快乐。
在另一个示例性实施例中，可以将头戴式或眼镜框架(例如，通过BluetoothTM连接到本文描述的处理器)与外围指向的相机组合，以便治疗患有正常视野部分丧失的受试者，例如，患有偏盲、象限盲或暂时视野的单侧丧失的受试者。与当前视野的间歇性V-VIS显示并发使用AR技术，将来自总视野的丧失部分的携带信息的光递送到视网膜-大脑复合体的剩余功能部分，以进行解释、整合和观看。V-VIS的间歇性防止了当以常规的画中画(picture-within-picture)技术持续显示视野的缺失部分所造成的混乱和注意力分散。
在一些实施例中，示例性V-VIS装置中的一或多个V-VIS装置可以与(例如，在对应的波导等上的)增强现实内容的并发显示组合，其中增强现实与V-VIS一起使用从大于受试者的眼睛、另一只眼睛或两只眼睛的视野的视野捕获光，并且将光递送到视网膜。眼睛的视野通常在时间上延伸超过90°，从鼻侧和上方延伸超过60°，并且从下方延伸超过约70°。在一些实施例中，本文描述的示例性V-VIS装置和方法可以针对可以被配置成是固定的或可变的并涵盖围绕受试者的眼睛、另一只眼睛或两只眼睛的至多360度的任何所选度数的总视野，扩大受试者的眼睛、另一只眼睛或两只眼睛的视野。在另外的实施例中，本文描述的示例性处理器可以与指向一只眼睛、另一只眼睛或两只眼睛的周围和/或上方和/或下方和/或后面的相机组合。在另外的实施例中，V-VIS装置中的一或多个V-VIS装置可以与并发的增强现实显示器组合，其中增强现实与V-VIS一起使用从大于单独的V-VIS装置或单独的AR装置的视野的视野捕获光，以为受试者提供扩展的视野。在一些实施例中，V-VIS和AR装置的组合包括3D检测和/或高速跟踪。在被配置用于与AR组合使用V-VIS的装置和方法的一些实施例中，可以将由V-VIS孔口准直的光从围绕受试者的一只眼睛或两只眼睛的至多360度的场递送到视网膜。在一些实施例中，示例性V-VIS装置中的一或多个V-VIS装置可以被进一步配置具有一或多个相机和软件，以捕获来自受试者的一只眼睛、另一只眼睛、两只眼睛的周围、上方、下方或后面中的至少一个的光，并将所述光递送到受试者的一只眼睛、另一只眼睛、两只眼睛的视网膜。
图4B示出了包含覆盖在角膜30和虹膜31上的隐形眼镜40的示例性V-VIS装置的两个不同实施例。隐形眼镜40是角膜的或巩膜的或其任何组合。如图2所描绘的，一个示例性实施例利用离轴投影。例如，将投影仪13安装在含有发光颗粒的隐形眼镜40的外部。使用本文描述的示例性过程(如图2中描绘的过程)中的任何示例性过程，来自投影仪的激发光15会在隐形眼镜表面内或其上产生移动孔口效应。
在也如图4B所示的另一个实施例中，隐形眼镜40具有如图3A和3B所描绘的一或多个载体层29，所述载体层中的每个载体层包含限定一或多个孔口23的活性光学材料24。如天线27等一或多个天线接收信号，所述信号包含关于孔口的激活的序列、持续时间和间隔的指令。图4B示出了在单个采样时间段期间在一个位置处的移动孔口。
在一个实例中，接收到的信号可以包含射频信号，并且天线27可以包含能够接收射频信号的射频天线。所公开的示例性实施例不限于射频信号和天线，并且在其它实例中，天线27可能能够接收根据如本文描述的通信协议等任何另外或替代的通信协议格式化的传输信号。
进一步地，在一些实例中，天线27可以例如通过本文描述的通信网络中的任何通信网络从包含在受试者佩戴的眼镜内(或安置所述眼镜上)，包含在受试者或医生操作的移动装置内的对应的发射器单元接收信号，或者从任何其它适当的装置或系统接收信号。软件指令可以例如由医生生成或指定，并且被存储在眼镜、移动装置或另一适当的装置或系统的一或多个有形的非暂时性存储器内。
在图4C中，示例性V-VIS装置包含角膜内嵌入物45，所述角膜内嵌入物包含能够接收传输信号的一或多个内置天线，如天线27。传输信号的实例包含但不限于射频信号或根据如本文描述的通信协议等任何另外或替代的通信协议格式化的信号。
角膜嵌入物放置在覆盖在虹膜31上的角膜30内。当被激活时(例如，基于天线27接收的信号)，角膜嵌入物45内部的一或多个透明载体层29中的活性光学材料24形成一或多个移动孔口23。图4C示出了在单个采样时间段期间在一个位置处的移动孔口。
在图4D中，示例性V-VIS装置包括眼内植入物46，所述眼内植入物代替了人类晶状体并且通常放置在虹膜31后面的眼睛的囊袋47内，但是在一些实施例中，所述眼内植入物可以放置在所述袋的上方或虹膜31的上方。示例性V-VIS装置可以包含用于插入有晶状体眼、无晶状体眼或假晶状体眼中的眼内装置、人工晶状体(IOL)、人工晶状体附件装置(IOLAD)或其任何组合，包含前房、沟固定、虹膜固定、囊袋固定或经巩膜缝合IOL或IOLAD中的至少一个。当被激活时(例如，基于由如天线27等一或多个内置天线接收的信号)，植入物内部的一或多个透明载体层29中的活性光学材料24形成一或多个移动孔口23。图4D示出了在单个采样时间段期间在一个位置处的多个移动孔口。示例性V-VIS装置通过引导(例如，从天线27接收的信号衍生的)电流通过含有一或多个活性光学元件的一或多个透明载体层中的每个透明载体层来移动一或多个孔口。
在一些实施例中，可以通过将用于矫正变常眼的适当的透镜结合到本文描述的示例性V-VIS装置(如但不限于眼镜、隐形眼镜、角膜嵌入物或人工晶状体)一或多个V-VIS装置中来矫正眼睛的屈光不正。
在示例性实施例中，隐形眼镜、角膜嵌入物或眼内植入物内部的每个载体层的电源可以是可再充电的太阳能微电池辅助的射频(RF)传输，所述可再充电的太阳能微电池可以内置在对应的示例性V-VIS装置中。例如，提供额外的电力以将射频(RF)电源的范围扩展到其RF天线的微米级太阳能供电的微型电池可以结合到这些示例性V-VIS装置中的一或多个V-VIS装置中。
图5示出了具有五个可能的孔口位置的时间上的六个不同时刻(例如，时刻A-F)。如图5所展示，与瞳孔的中心共轴的位置中的透明孔口51A在不同的采样周期期间与每个透镜中与瞳孔的中心共轴的位置中的不透明孔口50D交替。进一步地，在图5中，示例性V-VIS装置包含被配置成治疗患有弱视的患者的一副眼镜。示例性V-VIS装置可以内置在眼镜框架32的透镜33中。
在治疗弱视的示例性V-VIS装置的一些实施例中，眼睛前方的整个中央视野被阻挡(例如，50A和50D)持续至少一个采样周期内，而与瞳孔的中心共轴的中心透明孔口同时出现在另一只眼睛的前方(例如，51A和51D)。在每个采样周期后或在每若干个采样周期后，被完全阻挡的中央视线在两只眼睛之间交替。在每个采样周期期间的其它采样间隔(SI)，透明孔口出现在两只眼睛的前方的与瞳孔的中心不共轴的位置中，例如，在52B、52C、52E和52F中。孔口和周围的不透明区可以是彩色的或者以10％到100％不透明的期望密度是不透明的，这取决于放置在示例性V-VIS装置的一或多个载体层中的光学活性材料的密度和类型。孔口位置以介于50赫兹与50千赫兹之间的预定采样速率(SR)变化。根据弱视的严重程度和类型，可以调节中央不透明(例如，50A和50D)的呈现持续时间、颜色和/或密度以持续更长的时间或使其更稠密以增强和/或改善一只或两只弱视眼睛的视觉通路和感知。
如本文所描述的，示例性V-VIS装置和方法的一些实施例克服了弱视的常规疗法的限制，包含但不限于由于缺乏对视觉通路的强烈双边刺激和/或外围场的阻挡和/或依从性问题而引起的视觉功能的改善不足。已有记载，视觉外围相对地免受弱视的视力丧失的影响。与这些示例性V-VIS装置和方法的一些实施例不同，弱视的常规治疗减少了空间样本的数量，特别是在外围，可用于视觉信息的准确整合的空间样本的数量，并且常常导致在治疗期间双眼协调能力的丧失和/或无法改善双眼协调能力，以及在视觉皮质中整合周围视野信息的能力受损。与阻挡周边视线的用于弱视的常规快门或闪烁眼镜不同，用于弱视的示例性V-VIS装置的一些实施例保留了周边视野的视觉表示，因为不会阻挡周边视线。使用具有虚拟现实(VR)显示器的常规电子装置对弱视进行常规视觉训练不能在正常活动期间使用，仅用于短期训练，并且在视觉受损的受试者在自然场景中或在正常视觉任务期间观看对象时不会改善视力。与常规弱视治疗不同，用于弱视的V-VIS疗法的某些实施例(例如，其利用本文描述的示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)允许进行强烈双眼刺激，从而使图1的整个视觉通路参与可塑性机制。一些弱视的眼睛还具有营养不良的视网膜细胞。与用于弱视的常规眼镜不同，用于弱视的示例性V-VIS装置的一些实施例可以被配置成由于移动孔口以及AR或VR与一些配置中的示例性V-VIS方法和装置中的一或多种V-VIS方法和装置的组合而增加或减少不同视网膜区的刺激。在示例性V-VIS方法和装置的一些实施例中，可以通过向中央不透明区域添加红色、绿色或蓝色来增强对弱视的有益刺激，以便隔离各组视锥细胞光感受器的激发。
先前附图中所示的眼外V-VIS装置中的一或多个眼外V-VIS装置如眼镜、眼镜附件装置、平视显示器、护目面罩、隐形眼镜和观看屏幕(包含但不限于可远程访问的电视、可远程访问的计算机或可远程访问的移动装置)可以用于以下中的至少一个：V-VIS效应的筛选、V-VIS的定制、V-VIS的校准、视力测量、视力监测或其任何组合。在本文描述的示例性V-VIS方法和装置的一个实施例中，以太快以至于不允许进行感知并且逐渐减慢直到受试者可以首先感知到视觉目标的速率设置SR。在一些实施例中，此SR不仅将允许基于患者提供的反馈来定制V-VIS治疗，而且还将限定人的视觉处理能力的功能性测量，所述视觉处理能力根据受试者的年龄和潜在的眼科或神经病症随受试者而改变。因此，可以在诊断上利用V-VIS装置和方法。
图6中描绘了示例性V-VIS方法和装置的另一个实施例。在图6中，本文描述的示例性V-VIS装置中的一或多个V-VIS装置的观看屏幕(例如，可远程访问的电视、可远程访问的计算机或可远程访问的移动装置等)可以向受试者呈现显示61，所述显示包含具有不同位置、大小和/或对比度的字母、数字和/或对象，所述字母、数字和/或对象通过一或多个移动显像孔口递送到视网膜。举例来说，显示61可以包含视力检查表的可以被移动孔口选择性地且可变地阻挡的一部分。
在一些情况下，受试者可以通过电话(例如，通过拨打免费号)，通过即时消息传送或通过其它基于互联网或电子通信机制与测试、诊断、监测或测试机构建立通信信道。参考图6，可以引导受试者以注视在以其它方式变暗的显示61上(例如，通过对比度)的与瞳孔的中心共轴的目标(例如，图6的目标62)上。至少一个显像孔口63在显示器上视网膜之前的与瞳孔的中心不共轴的一或多个位置64(例如，视力检查表内的显像字符“Z”和“N”)与显示61上视网膜之前的与瞳孔中心共轴的位置65(例如，视力检查表的显像字符“H”)之间以介于50赫兹与50千赫兹之间的速率移动。如图6所展示，至少一个显像孔口63(例如，在位置64和65处)将显示61的总视野的一部分递送到视网膜，否则所述部分被变暗的屏幕阻挡，并且显示61的总视野包含测试图像。
使用本领域技术人员已知的记录和数据收集方法，通过受试者的响应来测量和监测受试者对测试图像的视觉感知。例如，受试者可以跨所建立的通信信道向机构提供识别显示61内可见的字母或数字中的每个字母或数字的信息，并且机构所维护的计算系统可以接收所提供的信息(例如，通过一或多个程序化的接口或基于机构的代理商或员工提供的输入)。
在一些情况下，计算机可以执行存储的软件指令，所述软件指令生成(并存储)所识别的字母和数字的记录，并基于所识别的记录与表征至少一个显像孔口相对于文本图像的移动和定位的信息之间的比较来确定受试者遗漏的一或多个字母或数字。基于所述确定，计算机可以执行操作，所述操作使用本文描述的示例性V-VIS方法中的任何V-VIS方法生成受试者的完整视野的图。例如，所生成的图可以识别受试者表现出的暗点的位置或大小，并且另外或可替代地，识别受试者表现出的视物变形的区。进一步地，所呈现的字母或数字的大小的变化可以有助于基于所生成的图确定受试者的潜在视觉敏锐度。本文描述的示例性V-VIS装置和方法的一些实施例比常规装置和方法更方便和/或更准确地测量和监测视觉感知和/或视力。
如本文所描述的，示例性V-VIS装置和方法中的一或多个V-VIS装置和方法包含或利用光控制装置，以将视网膜之前的一或多个孔口在视网膜之前的与瞳孔的中心不共轴的一或多个位置与视网膜之前的与瞳孔的中心共轴的位置之间光学地移动。一或多个孔口可以例如以介于50赫兹与50千赫兹之间的速率移动，从而产生眼部视野的区域性视觉信息和采样变化(V-VIS)。进一步地，短语“在视网膜之前”包含眼外、角膜内或眼内放置中的一个，并且所述装置可以使一或多个孔口电光学地移动通过放置于视网膜之前的一或多个透视显示器。
在另外的实施例中，光控制装置可以用于受试者进行的V-VIS中的至少一个，用于以下中的至少一个：用于V-VIS的筛选、V-VIS的定制、V-VIS的校准、V-VIS视力测量、V-VIS视力监测，或其任何组合。在一些情况下，V-VIS装置可以被配置成产生以下中的至少一个：改善受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力；使受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力稳定；矫正眼科或神经病况；减轻患有眼科或神经病况、疾病、损伤或病症的受试者的一只眼睛或两只眼睛的视觉症状；与未经治疗的对照组相比降低由于眼科或神经病况、疾病、损伤或病症而引起视力丧失的受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力丧失速率；与未经治疗的对照组相比降低患有眼科病况、疾病或病症的受试者的一只眼睛或两只眼睛的眼科病况、疾病或疾病的进展速率；受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力测量；受试者的一只眼睛或两只眼睛的视力监测；或其任何组合。
在一些实施例中，示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法将V-VIS教导与某些眼科和神经治疗相组合。一些治疗性实施例包含用包括利用V-VIS装置的方法以及施用用于眼科或神经病况、疾病、损伤或病症的另一种疗法来治疗眼睛。V-VIS装置可以被配置成将眼睛的视网膜之前的一或多个孔口在视网膜之前的与瞳孔的中心不共轴的一或多个位置与视网膜之前的与瞳孔的中心共轴的位置之间光学地移动(例如，根据本文描述的过程中的任何过程)，并且一或多个孔口以介于50赫兹与50千赫兹之间的速率移动。在一些实施例中，示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法可以与其它眼科和神经治疗组合，所述其它眼科和神经治疗包含但不限于：药理学疗法和/或营养补充疗法和/或激光疗法和/或放射疗法和/或视网膜替换疗法和/或干细胞移植疗法和/或表观遗传疗法和/或遗传疗法和/或光遗传疗法和/或视网膜假体疗法和/或其它疗法(以下称为其它疗法)，以改善眼科病况、疾病、损伤和病症的治疗，所述眼科病况、疾病、损伤和病症包含但不限于黄斑变性和/或糖尿病性视网膜病变和/或青光眼和/或轴性近视和/或其它新生血管和/或萎缩性和/或炎性和/或遗传性和/或营养性和/或年龄相关性视网膜病况、疾病、损伤或病症(以下称为“眼科疾病”)和/或神经疾病、病症或病况(以下称为“神经疾病”)。本文描述的示例性V-VIS装置和方法中的某些V-VIS装置和方法通过引入与眼科和/或神经疾病相关联的视觉采样和/或视觉处理和/或视觉感知和/或视网膜修复过程和/或神经修复过程的不同机制，克服了常规疗法的缺点和不足。进一步地，示例性V-VIS装置和方法中的某些V-VIS装置和方法通过将其与V-VIS协同组合以改善视觉和/或解剖学结果而克服了其它疗法的缺点和不足，这也改善了患者对其它疗法的依从性。在与V-VIS的组合疗法中，可以在V-VIS之前、期间或之后施用其它疗法。在组合疗法的一些实施例中，在非V-VIS疗法之前或在非V-VIS疗法开始后的某个时间施用V-VIS疗法。
在一些实施例中，V-VIS治疗可以与用于眼科和神经疾病的其它疗法组合，所述其它疗法包含但不限于激光疗法，包含但不限于光生物调节、激光光凝、激光光动力疗法、亚阈值微脉冲激光疗法、青光眼激光疗法(包含但不限于激光小梁成形术和环光凝术)、青光眼滤过手术(包含但不限于小梁切除术、微小梁切除术、内或外管分流植入、脉络膜上分流植入)、视力矫正(包含但不限于屈光手术、激光视力矫正和遗传疗法)、视神经手术(包含但不限于减压和修复手术)、视网膜假体、干细胞移植和放射疗法(包含但不限于局灶性眼内锶90β辐射)。
一些实施例包含与在V-VIS之前、在V-VIS期间、在V-VIS之后或其任何组合的某一时间施用用于治疗眼科病症的遗传疗法、表观遗传疗法、光遗传疗法、视网膜替换疗法或干细胞疗法中的至少一种组合使用V-VIS(例如，基于本文描述的示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法的利用)来治疗眼睛。在另外的实施例中，用于治疗眼睛的治疗剂或治疗方法(例如，“组合”方法)可以包含利用V-VIS装置以及在V-VIS之前、在V-VIS期间、在V-VIS之后或其任何组合的某一时间施用用于治疗眼科或神经疾病的遗传疗法、表观遗传疗法、光遗传疗法、视网膜替换疗法或干细胞疗法中的至少一种。如本文所描述的，所述装置可以被配置成将眼睛的视网膜之前的一或多个孔口在视网膜之前的与瞳孔的中心不共轴的一或多个位置与视网膜之前的与瞳孔的中心共轴的位置之间光学地移动(例如，根据本文描述的过程中的任何过程)，并且一或多个孔口以介于50赫兹与50千赫兹之间的速率移动。
在组合疗法的一些实施例中，在遗传疗法、表观遗传疗法、光遗传疗法、视网膜替换疗法或干细胞疗法后，V-VIS治疗改善和/或促进和/或加速和/或加快视觉功能的恢复和/或复原，所述视觉功能包含但不限于神经连接性、神经整合、视觉采样或视觉感知中的至少一种。在一些实施例中，V-VIS与视网膜替换疗法和/或干细胞疗法的组合克服了视网膜替换疗法和/或干细胞疗法的限制，包含但不限于干细胞或其它视网膜细胞的靶向递送的不正确或不足。在一些实施例中，与单独的视网膜假体和光遗传疗法不同，与V-VIS治疗组合的用于视网膜营养不良和/或变性的治疗克服了营养不良性视网膜的限制，包含但不限于营养不良性视网膜中的视网膜内连接的异常重塑和病理性自发的过度活动。在一些实施例中，与V-VIS治疗组合的用于视网膜营养不良和/或变性的治疗克服了营养不良性视网膜中的视网膜假体和光遗传疗法的限制，包含但不限于由于视网膜神经节细胞从中央凹的移位引起的中央暗点形成和由于对哪些神经节细胞编码哪些颜色通道的了解不足而引起的颜色编码困难。
在另外的实施例中，本文描述的示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法可以与抗血管生成疗法组合，所述抗血管生成疗法用于治疗或减轻新血管性眼科病况、疾病、损伤或病症的症状，包含但不限于黄斑变性、脉络膜新血管形成和糖尿病性视网膜病。一些实施例包含与在V-VIS之前、在V-VIS期间、在V-VIS之后或其任何组合的某一时间施用治疗有效量的抗血管生成剂组合使用V-VIS(例如，本文描述的示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法的利用)来治疗眼睛，所述抗血管生成剂通过玻璃体内注射、口服、局部、视网膜内、通过植入物或通过离子电渗施用。如本文所使用的，术语“减轻”或“治疗”或“补偿”是指由于执行的动作而减轻了与眼部病症(例如，黄斑变性)相关的临床体征和/或症状。待监测的体征或症状将是眼部病症的特性，并且所述体征或症状以及用于监测体征、症状和病况的方法对于本领域熟练的医生将是熟知的。与单独的抗血管生成或单独的V-VIS相比，利用V-VIS以及抗血管生成疗法的组合疗法将更具优势，因为组合疗法将进一步改善功能性视力，进一步稳定功能性视力，减少治疗负担和/或改善患者依从性。
本文描述的一些实施例提供了一种通过与施用治疗有效量的抗血管生成剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)治疗眼睛来减轻或治疗新血管眼科病况、疾病、损伤或病症的方法，所述抗血管生成剂包含但不限于血管内皮生长因子(VEGF)拮抗剂(VEGF活性抑制剂)，包含但不限于阿柏西普、兰尼单抗、贝伐单抗和溴珠单抗(brolucizumab)。
本文描述的一些实施例提供了一种通过与施用治疗有效量的抗血管生成剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)治疗眼睛来减轻或治疗新血管眼科病况、疾病、损伤或病症的方法，所述抗血管生成剂包含但不限于血小板衍生的生长因子(PDGF)拮抗剂，包含但不限于沃洛昔单抗(volociximab)和P200。
一些实施例还提供了一种通过与施用治疗有效量的抗血管生成剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)治疗眼睛来治疗或减轻新血管眼科病况、疾病、损伤或病症的方法，所述抗血管生成剂包含但不限于血管生成素拮抗剂，包含但不限于血管生成素-2拮抗剂，包含但不限于RG7716。
本文描述的一些实施例提供了一种通过与施用治疗有效量的抗血管生成剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)治疗眼睛来减轻或治疗新血管眼科病况、疾病、损伤或病症的方法，所述抗血管生成剂包含但不限于内皮糖蛋白拮抗剂，包含但不限于卡罗妥昔单抗(carotuximab)。
本文描述的一些实施例提供了一种通过与施用治疗有效量的抗血管生成剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)治疗眼睛来减轻或治疗新血管眼科病况、疾病、损伤或病症的方法，所述抗血管生成剂包含但不限于VEGF和PDGF受体的磷酸化抑制剂，包含但不限于酪氨酸激酶抑制剂，包含但不限于vetalanib或帕唑帕尼博尔(pazopanibor)。
本文描述的一些实施例提供了一种通过与施用治疗有效量的抗血管生成剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)治疗眼睛来减轻或治疗新血管眼科病况、疾病、损伤或病症的方法，所述抗血管生成剂包含但不限于整合素拮抗剂，包含但不限于抗整合素肽、α5β1整合素活性抑制剂和与整合素受体位点结合的寡肽，包含但不限于发光物(luminate)。
本文描述的一些实施例提供了一种通过与在V-VIS之前、在V-VIS期间、在V-VIS之后或其任何组合的某一时间施用治疗有效量的两种或更多种抗血管生成剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)治疗眼睛来减轻或治疗新血管眼科病况、疾病、损伤或病症的方法，所述抗血管生成剂包含但不限于任何VEGF拮抗剂、任何PDGF拮抗剂、任何血管生成素拮抗剂、任何内皮糖蛋白拮抗剂和任何整合素拮抗剂，其中两种或更多种抗血管生成剂一起或顺序地递送。
在其它实施例中，一种治疗或减轻受试者的眼科疾病如但不限于新生血管眼科疾病和/或湿性黄斑变性和/或糖尿病性视网膜病的方法包含与施用治疗有效量的抗炎剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)进行治疗，所述抗炎剂包含但不限于氟轻松丙酮化物，其中抗炎剂通过玻璃体内注射、口服、局部、视网膜内、通过植入物或通过离子电渗施用。
在一些实施例中，一种治疗或减轻受试者的眼科疾病如但不限于地图样萎缩和/或干性黄斑变性的方法包含与通过玻璃体内注射、口服、局部、视网膜内、通过植入物或通过离子电渗施用治疗有效量的补体抑制剂或治疗有效量的抗炎剂或治疗有效量的免疫调节剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)进行治疗，所述补体抑制剂包含但不限于补体3或5活性抑制剂，包含但不限于avacincaptad pegol、LEG316、
Figure BDA0002637443890000271
依库丽单抗、JPE-1375、ARC1905，所述抗炎剂包含但不限于四环素类抗生素，包含但不限于强力霉素，所述免疫调节剂包含但不限于T辅助2诱导剂，包含但不限于醋酸格拉替雷。
在一些实施例中，一种治疗或减轻受试者的眼科疾病如但不限于地图样萎缩和/或干性黄斑变性的方法包含与施用治疗有效量的OT551或蛋白复合物核因子
Figure BDA0002637443890000272
的任何其它过表达下调剂或任何其它抗氧化剂或抗氧化剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)进行治疗，所述任何其它抗氧化剂或抗氧化剂组合包含但不限于维生素C、维生素E、β-胡萝卜素或叶黄素和玉米黄质与例如年龄相关性眼睛疾病研究(AREDS)和AREDS 2研究中的ω-3脂肪酸的组合。
在一些实施例中，一种治疗或减轻受试者的眼科疾病如但不限于地图样萎缩和/或干性黄斑变性的方法包含与施用治疗有效量的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)或NAD的任何前体组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)进行治疗，所述NAD或NAD的任何前体包含但不限于烟酰胺核糖苷或烟酰胺单核苷酸。
在一些实施例中，一种治疗或减轻受试者的眼科疾病如但不限于地图样萎缩和/或干性黄斑变性的方法包含与施用治疗有效量的营养因子组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)进行治疗，所述营养因子包含但不限于色素上皮衍生因子(PEDF)、成纤维细胞生长因子(FGF)和晶状体上皮衍生生长因子(LEDGF)。
一些实施例包含与在V-VIS之前、在V-VIS期间、在V-VIS之后或其任何组合的某一时间局部、视网膜内、通过玻璃体内注射、通过植入物或通过离子电渗施用治疗有效量的用于治疗眼科或神经病况、疾病、损伤或病症(青光眼、黄斑变性、视神经萎缩、自身免疫性神经退行性病症或脑血管意外)的以下中的至少一种组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)来治疗眼睛：i.眼内压降低剂，包含但不限于缩瞳剂、α或α/β肾上腺素能激动剂、β受体阻滞剂、Ca2+通道阻滞剂、碳酸酐酶抑制剂、胆碱酯酶抑制剂、前列腺素激动剂、前列腺素、前列酰胺、大麻素或其任何组合；ii.视网膜细胞或皮质细胞神经保护或神经再生剂，包含但不限于rho激酶抑制剂、腺苷受体激动剂、谷氨酸拮抗剂、神经营养因子或神经营养因子调节剂；或iii.其任何组合。这种组合疗法将进一步改善功能性视力，进一步稳定功能性视力，减少治疗负担和/或改善患者依从性。
在一些实施例中，一种治疗或减轻受试者的眼科或神经疾病如但不限于地图样萎缩和/或干性黄斑变性和/或青光眼的方法包含与施用治疗有效量的睫状神经营养因子(CNTF)或任何其它神经营养因子或任何其它光感受器凋亡抑制剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)进行治疗。
在一些实施例中，一种治疗或减轻受试者的眼科或神经疾病如但不限于地图样萎缩和/或干性黄斑变性和/或青光眼的方法包括与施用治疗有效量的神经保护剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)进行治疗，所述神经保护剂包含但不限于溴莫迪宁(brimodinine)。
在一些实施例中，一种治疗或减轻受试者的眼科或神经疾病如但不限于地图样萎缩和/或干性黄斑变性的方法包括与施用治疗有效量的Fas抑制剂或被设计成保护视网膜细胞以免于细胞死亡的其它药剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)进行治疗。
在一些实施例中，一种治疗或减轻受试者的眼科或神经疾病如但不限于地图样萎缩和/或干性黄斑变性和/或新生血管性黄斑变性和/或青光眼的方法包含与施用治疗有效量的他汀组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)进行治疗，所述他汀包含但不限于阿托伐他汀、洛伐他汀、瑞舒伐他汀、氟伐他汀或辛伐他汀。
在一些实施例中，一种治疗或减轻受试者的眼科疾病如但不限于青光眼或高眼压症的方法包含与施用治疗有效量的眼内压(IOP)降低剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)进行治疗，所述IOP降低剂包含但不限于缩瞳剂、α或α/β肾上腺素能激动剂、β受体阻滞剂、Ca2+通道阻滞剂、碳酸酐酶抑制剂、胆碱酯酶抑制剂、前列腺素激动剂、前列腺素、前列酰胺、大麻素和其组合。
在一些实施例中，一种治疗或减轻受试者的眼科疾病如但不限于青光眼的方法包含与施用治疗有效量的减少与局部缺血或兴奋性中毒有关的视网膜神经节细胞功能障碍和/或病理的药理学药剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)进行治疗。
在一些实施例中，一种治疗或减轻受试者的眼科疾病包含但不限于青光眼的方法包含与施用治疗有效量的减少过度兴奋性氨基酸(EAA)刺激的药理学药剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)进行治疗，所述药理学药剂包含但不限于谷氨酸拮抗剂和/或谷氨酸拮抗剂和至少一种IOL降低剂的任何组合。
在一些实施例中，一种治疗或减轻受试者的眼科疾病如但不限于青光眼的方法包含与施用治疗有效量的提供视网膜神经节细胞的神经保护和/或神经再生的药理学药剂组合使用V-VIS(例如，利用示例性V-VIS装置和方法中的一或多种V-VIS装置和方法)进行治疗，所述药理学药剂包含但不限于rho激酶(ROCK)抑制剂或腺苷受体激动剂。

Claims (28)

1.一种光控制装置，其包括：
一或多个透明层，所述一或多个透明层安置在眼睛的视网膜之前；
一或多个光学活性元件，所述一或多个光学活性元件安置在所述一或多个透明层的表面上或所述一或多个透明层内；以及
控制器，所述控制器耦合到电源，所述控制器通过导电层电耦合到所述一或多个光学活性元件并且被配置成根据时间序列生成控制信号并将所述控制信号路由到所述一或多个光学活性元件，
其中所述视网膜之前包括眼外、角膜内或眼内放置中的一个，
其中在接收到所述控制信号时，所述一或多个光学活性元件在所述一或多个透明层内产生具有减小的透明度的一或多个区，具有所述减小的透明度的所述一或多个区围绕并限定包含对应的透明区的一或多个孔口；并且
其中所述一或多个孔口根据所述时间序列光学地出现在所述一或多个透明层内的空间上分离或重叠的位置处，所述一或多个孔口生成移动孔口效应，所述移动孔口效应以介于50赫兹与50千赫兹之间的采样速率对来自眼部视野的环境光进行采样并将其递送到所述视网膜。
2.根据权利要求1所述的光控制装置，其进一步包括电耦合到所述控制器的至少一个传感器，所述至少一个传感器测量以下中的至少一个：(i)最大采样速率，所述最大采样速率在受试者中产生对所述眼部视野的感知，所述眼部视野通过所述移动孔口效应采样并递送到所述受试者的所述眼睛的所述视网膜，或(ii)最小采样速率，所述最小采样速率在不引起频闪或幻影阵列效应中的一或多个的情况下在受试者中产生对所述眼部视野的感知，所述眼部视野通过所述移动孔口效应采样并递送到所述受试者的所述眼睛的所述视网膜。
3.根据权利要求1所述的光控制装置，其中所述控制器生成并路由另外的控制信号，以调节(i)所述一或多个孔口或(ii)包含所述一或多个孔口的有界区域外部的区中的至少一个的透明度、颜色、色度、大小或形状中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的光控制装置，其中：
所述光控制装置进一步包括电耦合到所述控制器的显示单元；
所述控制器生成另外的控制信号并将所述另外的控制信号路由到所述显示单元；
响应于所述另外的控制信号，所述显示单元针对受试者的视觉感知显示增强现实图像、虚拟现实图像或相机衍生图像中的至少一个；并且
所述相机衍生图像包括视觉信息，所述视觉信息包括由一或多个外部安装的相机从所述受试者的所述眼睛、另一只眼睛或两只眼睛的周围、上方、下方或后面中的至少一个捕获的环境光。
5.根据权利要求1所述的光控制装置，其中能够远程访问的装置的观看屏幕安置在所述眼部视野内；并且其中所述观看屏幕呈现包含字母、数字或对象中的至少一个的显示。
6.一种光控制装置，其包括：
投影单元；
一或多个透明层，所述一或多个透明层安置在眼睛的视网膜之前；
光学活性颗粒，所述光学活性颗粒安置在所述一或多个透明层的表面上或所述一或多个透明层内；以及
控制器，所述控制器耦合到电源，所述控制器电耦合到所述投影单元并且被配置成根据时间序列生成控制信号并将所述控制信号路由到所述投影单元，
其中所述视网膜之前包括眼外、角膜内或眼内放置中的一个，并且
其中在接收到所述控制信号中的每个控制信号时，所述投影单元将激发光投影到所述一或多个透明层的一部分上，安置在所述一或多个透明层的所述部分的表面上或所述部分内的所述光学活性颗粒吸收所述激发光并产生具有减小的透明度的一或多个区，所述具有减小的透明度的一或多个区围绕并限定包含对应的透明区的一或多个孔口，并且
其中所述一或多个孔口根据所述时间序列光学地出现在所述一或多个透明层内的空间上分离或重叠的位置处，所述一或多个孔口生成移动孔口效应，所述移动孔口效应以介于50赫兹与50千赫兹之间的采样速率对来自眼部视野的环境光进行采样并将其递送到所述视网膜。
7.根据权利要求6所述的光控制装置，其进一步包括电耦合到所述控制器的至少一个传感器，所述至少一个传感器测量以下中的至少一个：(i)最大采样速率，所述最大采样速率在受试者中产生对所述眼部视野的感知，所述眼部视野通过所述移动孔口效应采样并递送到所述受试者的所述眼睛的所述视网膜，或(ii)最小采样速率，所述最小采样速率在不引起频闪或幻影阵列效应中的一或多个的情况下在受试者中产生对所述眼部视野的感知，所述眼部视野通过所述移动孔口效应采样并递送到所述受试者的所述眼睛的所述视网膜。
8.根据权利要求6所述的光控制装置，其中所述控制器生成并路由另外的控制信号，以调节(i)所述一或多个孔口或(ii)包含所述一或多个孔口的有界区域外部的区中的至少一个的透明度、颜色、色度、大小或形状中的至少一个。
9.根据权利要求6所述的光控制装置，其中：
所述光控制装置进一步包括电耦合到所述控制器的显示单元；
所述控制器生成另外的控制信号并将所述另外的控制信号路由到所述显示单元；
响应于所述另外的控制信号，所述显示单元针对受试者的视觉感知显示增强现实图像、虚拟现实图像或相机衍生图像中的至少一个；并且
所述相机衍生图像包括视觉信息，所述视觉信息包括由一或多个外部安装的相机从所述受试者的所述眼睛、另一只眼睛或两只眼睛的周围、上方、下方或后面中的至少一个捕获的环境光。
10.根据权利要求6所述的光控制装置，其中能够远程访问的装置的观看屏幕安置在所述眼部视野内；并且其中所述观看屏幕呈现包含字母、数字或对象中的至少一个的显示。
11.一种光控制装置，其包括：
透明波导，所述透明波导安置在眼睛的视网膜之前；以及
控制器，所述控制器耦合到电源，所述控制器耦合到所述透明波导并且被配置成根据时间序列生成并路由控制信号，
其中所述视网膜之前包括眼外、角膜内或眼内放置中的一个，并且
其中响应于所述控制信号，所述透明波导呈现减小所述透明波导内一或多个区的透明度的图像数据，由减小的透明度表征的所述一或多个区围绕并限定包含对应的透明区的一或多个孔口，并且
其中所述一或多个孔口根据所述时间序列光学地出现在所述透明波导内的空间上分离或重叠的位置处，所述一或多个孔口生成移动孔口效应，所述移动孔口效应以介于50赫兹与50千赫兹之间的采样速率对来自眼部视野的环境光进行采样并将其递送到所述视网膜。
12.根据权利要求11所述的光控制装置，其进一步包括电耦合到所述控制器的至少一个传感器，所述至少一个传感器测量以下中的至少一个：(i)最大采样速率，所述最大采样速率在受试者中产生对所述眼部视野的感知，所述眼部视野通过所述移动孔口效应采样并递送到所述受试者的所述眼睛的所述视网膜，或(ii)最小采样速率，所述最小采样速率在不引起频闪或幻影阵列效应中的一或多个的情况下在受试者中产生对所述眼部视野的感知，所述眼部视野通过所述移动孔口效应采样并递送到所述受试者的所述眼睛的所述视网膜。
13.根据权利要求11所述的光控制装置，其中所述控制器生成并路由另外的控制信号，以调节(i)所述一或多个孔口或(ii)包含所述一或多个孔口的有界区域外部的区中的至少一个的透明度、颜色、色度、大小或形状中的至少一个。
14.根据权利要求11所述的光控制装置，其中：
所述光控制装置进一步包括电耦合到所述控制器的显示单元；
所述控制器生成另外的控制信号并将所述另外的控制信号路由到所述显示单元；
响应于所述另外的控制信号，所述显示单元针对受试者的视觉感知显示增强现实图像、虚拟现实图像或相机衍生图像中的至少一个；并且
所述相机衍生图像包括视觉信息，所述视觉信息包括由一或多个外部安装的相机从所述受试者的所述眼睛、另一只眼睛或两只眼睛的周围、上方、下方或后面中的至少一个捕获的环境光。
15.根据权利要求11所述的光控制装置，其中能够远程访问的装置的观看屏幕安置在所述眼部视野内；并且其中所述观看屏幕呈现包含字母、数字或对象中的至少一个的显示。
16.一种方法，其包括：
使用光控制装置生成在眼睛的视网膜之前的移动孔口效应，所述生成包括根据时间序列光学地产生所述眼睛的眼部视野内的由减小的透明度表征的一或多个区，由所述减小的透明度表征的所述一或多个区围绕并限定包含对应的透明区的一或多个孔口，并且所述一或多个孔口根据所述时间序列出现在所述眼部视野内的空间上分离或重叠的位置处；以及
基于所生成的移动孔口效应并使用所述光控制装置，以介于50赫兹与50千赫兹之间的采样速率对来自所述眼部视野的环境光进行采样并将其递送到所述视网膜。
17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括使用所述光控制装置测量以下中的至少一个：(i)最大采样速率，所述最大采样速率在受试者中产生对所述眼部视野的感知，所述眼部视野通过所述移动孔口效应采样并递送到所述受试者的所述眼睛的所述视网膜，或(ii)最小采样速率，所述最小采样速率在不引起频闪或幻影阵列效应中的一或多个的情况下在受试者中产生对所述眼部视野的感知，所述眼部视野通过所述移动孔口效应采样并递送到所述受试者的所述眼睛的所述视网膜。
18.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括使用所述光控制装置调节(i)所述一或多个孔口或(ii)包含所述一或多个孔口的有界区域外部的区中的至少一个的透明度、颜色、色度、大小或形状中的至少一个。
19.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括使用所述光控制装置并且针对受试者的视觉感知，显示增强现实图像、虚拟现实图像或相机衍生图像中的至少一个，所述相机衍生图像包括视觉信息，并且所述视觉信息包括由一或多个外部安装的相机从所述受试者的所述眼睛、另一只眼睛或两只眼睛的周围、上方、下方或后面中的至少一个捕获的环境光。
20.根据权利要求16所述的方法，其中将所述环境光递送到所述视网膜包括将来自眼部场的所述环境光通过至少一个生成的孔口递送到具有范围为0.1mm到4mm的恒定直径、可调节直径或最大直径中的至少一个的视网膜区上。
21.根据权利要求16所述的方法，其中将所述环境光递送到所述视网膜包括通过具有所述移动孔口效应的至少一个生成的孔口递送来自所述眼部场的所述环境光，所述至少一个生成的孔口处于范围为0.2mm到10mm的恒定视网膜直径、可调节视网膜直径或最大视网膜直径中的至少一个内。
22.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括使用所述光控制装置通过所述至少一个生成的孔口递送来自所述眼部视野的近似准直的光。
23.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括减小所述视网膜处的近视聚散度。
24.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括减少所述视网膜处的远视聚散度。
25.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括减小中央视网膜内或所述中央视网膜外部的至少一个视网膜区上的散焦，其中所述中央视网膜居中于小凹上，其中所述中央视网膜含有中央凹、副中央凹或黄斑中的至少一个，并且其中所述中央视网膜的直径不大于6mm。
26.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括对来自所述眼部视野的所述环境光进行采样并将其递送到所述视网膜的一部分，所述部分经遗传、光遗传、表观遗传改变或用神经再生剂或神经保护剂改变以用于协同光递送。
27.根据权利要求16所述的方法，其进一步对来自所述眼部视野的所述环境光进行采样并将其递送到所述视网膜的一部分，所述部分包含视网膜移植物、植入的视网膜细胞、植入的干细胞或植入的假体中的至少一个以用于协同光递送。
28.根据权利要求16所述的方法，其中能够远程访问的装置的观看屏幕安置在所述眼部视野内，并且其中所述观看屏幕呈现包含字母、数字或对象中的至少一个的显示。
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