DE102009021702A1 - Akkommodierende Kontaktlinse - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung beinhaltet eine Kontaktlinse mit variabler Brechkraft sowie eine akkommodierende Sehhilfe. Der allgemeine Grundgedanke der Erfindung basiert auf der Idee, den Akkommodationsbedarf aus der Stellung der Augen zueinander zu ermitteln. Dies basiert auf der Gegebenheit, dass Akkommodationsbedarf und Augenmotorik eng miteinander verknüpft sind. In einer ersten Ausführungsform beansprucht die vorliegende Erfindung eine Kontaktlinse mit variabler Brechkraft, welche die folgenden Komponenten aufweist: Mittel zum Anpassen der Brechkraft mittels einer Veränderung einer Linsenkrümmung als Reaktion auf ein Stellsignal; wenigstens einen Positionsgeber; Mittel zum Erfassen einer relativen Position des Positionsgebers zu wenigstens einem weiteren, auf einer weiteren Kontaktlinse angordneten Positionsgeber; Mittel zum Erzeugen des Stellsignals zum Anpassen der Brechkraft der Kontaktlinse an die erfasste relative Position und wenigstens eine Einrichtung zur Energieversorgung zumindest eines Teils der Komponenten der Kontaktlinse.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sehhilfe für das Auge zur Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit.
  • Hintergrund der Erfindung
  • In dem menschlichen Auge ist die Linse hinter der Pupille und der Regenbogenhaut in eine Ausbuchtung des Glaskörpers eingebettet. Die Aufgabe der Linse besteht darin, das Auge vom nahen Sehen auf das entfernte Sehen ”umzustellen” und umgekehrt. So muss zum Beispiel beim Lesen eines Buches das Auge auf eine kurze Entfernung eingestellt sein. Dagegen muss die Linse beim Sehen auf ein entferntes Objekt eine Art „Umschaltprozess” vollziehen.
  • Mittels einer Art ”Aufhängevorrichtung”, den sogenannten Zonulafasern, die am Ziliarkörper des Auges entspringen, wird die Linse in ihrer Lage gehalten. Dieser Ziliarkörper weist den Ziliarmuskel, einen ringförmigen Muskelstreifen, auf. Der Ziliarmuskel bewirkt eine stärkere oder schwächere Krümmung der Linse. Bei einer Kontraktion des Ziliarmuskels erschlaffen die Zonulafasern, so dass die Linsenwölbung zunimmt. Folglich kann sich mit zunehmender Kontraktion des Ziliarmuskels die Linse abrunden. Damit wird die Brechkraft verstärkt. Der Vorgang wird als ”Akkommodation” bezeichnet. Erschlafft dagegen der Ziliarmuskel, so wird die Linse durch die Zugwirkung der Zonulafasern flach gezogen.
  • Durch die veränderte Krümmung der Linse werden die einfallenden Lichtstrahlen unterschiedlich stark gebrochen. Die Brechkraft der Linse wird verändert. Ist die Linse stärker gewölbt, erfolgt eine stärkere Brechung der Lichtstrahlen und eine Scharfeinstellung für das Nahsehen wird erreicht. Der umgekehrte Vorgang findet beim Sehen in die Ferne statt. Durch die Veränderung ihrer Brechkraft ermöglicht die Linse sowohl ein Sehen in der Nähe als auch in der Ferne. Der Vorgang der Akkommodation verläuft sozusagen ”automatisch”. Denn der Ziliarmuskel kann nicht willentlich beeinflußt werden.
  • Die natürliche Augenlinse des Menschen verliert etwa ab dem 40. Lebensjahr an Elastizität. Sie kann sich nicht mehr so stark abrunden und verliert die Fähigkeit, sich automatisch auf unterschiedliche Entfernungen „scharfstellen” zu können (Akkommodation). Zum Beispiel sieht ein 30-Jähriger noch in einem Abstand von etwa 12 Zentimetern scharf. Dagegen sind es in einem Alter von 40 Jahren etwa 20 Zentimeter und in einem Alter von 50 Jahren über 60 Zentimeter. Der Verlust der Akkommodationsfähigkeit ist im Allgemeinen auch bekannt als Altersweitsichtigkeit.
  • Die Verwendung einer Lesebrille stellt eine Möglichkeit dar, um in der Nähe scharf sehen zu können. Zum Beispiel benötigt ein 60-Jähriger zum Scharfsehen in einem Abstand von 30 cm eine Nahkorrektur von etwa plus drei Dioptrien. Zum Sehen in der Ferne muss die Brille wieder abgenommen werden.
  • Darüber hinaus existieren sogenannte „Zweistärkenbrillen”, deren obere Hälfte für die Fernsicht und deren untere Hälfte für die Nahsicht geeignet sind. Allerdings erweist sich der Bildsprung in der Mitte als störend. Bei einer sogenannten „Gleitsichtbrille” gehen diese beiden Zonen kontinuierlich ineinander über. Auch diese erweisen sich für viele Träger als ungeeignet. Es gibt ferner auch Kontaktlinsen, die auf dem Auge wie ein Gleitsichtglas funktionieren. Allerdings besitzen auch diese die gleichen Nachteile.
  • Darüber hinaus existieren sogenannte Multifokallinsen, die als Intraokularlinsen eingesetzt werden und die natürliche Augenlinse ersetzen. Nach Entfernung der körpereigenen Linse werden die Intraokularlinsen als ein Implantat in den leeren Kapselsack eingefügt. Das Implantat ist eine aus mehreren Ringen unterschiedlicher Brechkraft aufgebaute Kunstlinse. Es erzeugt zwei Brennpunkte im Auge, einen für die Ferne und einen für die Nähe. In einem Zwischenbereich sehen die Patienten nicht perfekt scharf.
  • Ferner sind noch akkommodierende Intraokularlinsen bekannt. Bei solchen potentiell akkommodierenden Intraokularlinsen handelt es sich um Linsen oder Linsensysteme, welche nach operativer Entfernung der natürlichen Linse anstelle dieser eingesetzt und vorwiegend im Kapselsack befestigt werden. Durch eine noch vorhandene, jedoch geringe Restkontraktion des Ziliarmuskels, soll über eine Haptik eine axiale Verschiebung der Linse und damit eine Verschiebung des Brennpunkts erreicht werden.
  • In der DE 10 139 027 A1 ist eine Intraokularlinse mit vorzugsweise vier sich radial nach außen erstreckenden Haptiken beschrieben. Die Haptiken sind gelenkig mit der Optik verbunden. Durch Kontraktion des Ziliarmuskels soll die Linse mittels eines Umlenkmechanismus axial im Strahlengang nach vorne verlagert und damit die Brechkraft des Gesamtsystems erhöht werden. Derartige Implantate ermöglichen die Wiederherstellung einer Akkommodation von etwa 1 dpt bis 2 dpt.
  • Dies ist jedoch nicht ausreichend, da beispielsweise für die Lesefähigkeit eine Akkommodation von größer als 3 dpt erreicht werden muss. Ferner ist eine solche Sehhilfe mit einem operativen Eingriff und entsprechenden Risiken verbunden. Ein exaktes Positionieren der Intraokularlinse erweist sich zudem als schwierig.
  • Allgemeine Beschreibung der Erfindung
  • Basierend auf diesen Hintergründen liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Sehhilfe bereitzustellen, welche die vorstehend beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zumindest vermindert.
  • Die Brechkraft der Sehhilfe soll kontinuierlich an den erforderlichen Akkommodationsbedarf anpassbar sein.
  • Die Sehhilfe soll leicht in der Anwendung und für den alltäglichen Gebrauch geeignet sein.
  • Ferner soll die Sehhilfe wirtschaftlich herzustellen sein.
  • Gelöst werden diese Aufgaben durch die Kontaktlinse und die akkommodierende Sehhilfe gemäß der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
  • Die vorliegende Erfindung gründet auf der Tatsache, dass Akkommodationsbedarf und Augenmotorik, d. h. die Bewegung der Augen, eng miteinander verknüpft sind. Im Detail sind die Akkommodation der Augenlinsen und die Konvergenzbewegung der Augen oder der Pupillen miteinander verknüpft oder gekoppelt.
  • Der allgemeine Grundgedanke der Erfindung basiert auf der Idee, den Akkommodationsbedarf aus der Stellung der Augen zueinander oder aus der Orientierung der Augen zueinander zu ermitteln und durch eine Sehhilfe die für die Augen erforderliche Akkommodation bereitzustellen, insbesondere ohne in die Motorik der Augen einzugreifen.
  • In einer ersten Ausführungsform beansprucht die vorliegende Anmeldung eine Kontaktlinse, insbesondere mit variabler Brechkraft, umfassend folgende Komponenten:
    • – Mittel zum Anpassen der Brechkraft, insbesondere mittels einer Veränderung einer Linsenkrümmung, als Reaktion auf ein Stellsignal,
    • – wenigstens einen Positionsgeber,
    • – Mittel zum Erfassen einer relativen Position des Positionsgebers zu wenigstens einem weiteren auf einer weiteren Kontaktlinse angeordneten Positionsgeber,
    • – Mittel zum Erzeugen des Stellsignals zum Anpassen der Brechkraft der Kontaktlinse an die erfasste relative Position und
    • – wenigstens eine Einrichtung zur Energieversorgung zumindest eines Teils der Komponenten der Kontaktlinse.
  • Alle Komponenten der erfindungsgemäßen Kontaktlinse sind auf der Kontaktlinse angeordnet. Dadurch wird ein kompaktes optisches System bereitgestellt, welches von einem Träger einfach zu handhaben ist.
  • Die Kontaktlinse ist vorzugsweise eine akkommodierende Kontaktlinse. Die Mittel zum Erfassen der relativen Position des Positionsgebers zu dem weiteren Positionsgeber können den zuerst genannten Positionsgeber umfassen.
  • Weiterhin beansprucht die vorliegende Anmeldung auch eine Sehhilfe, insbesondere mit variabler Brechkraft, mit einer ersten Kontaktlinse zum Einsetzen in ein erstes Auge und einer zweiten Kontaktlinse zum Einsetzen in ein zweites Auge umfassend folgende Komponenten:
    • – auf der ersten Kontaktlinse angeordnete erste Mittel zum Verändern der Brechkraft der ersten Kontaktlinse, insbesondere mittels einer Veränderung einer Linsenkrümmung, als Reaktion auf ein erstes Stellsignal und auf der zweiten Kontaktlinse angeordnete zweite Mittel zum Verändern der Brechkraft der zweiten Kontaktlinse, insbesondere mittels einer Veränderung einer Linsenkrümmung, als Reaktion auf ein zweites Stellsignal,
    • – Mittel zum Erfassen einer relativen Position des ersten Auges zu dem zweiten Auge umfassend wenigstens einen auf der ersten Kontaktlinse angeordneten ersten Positionsgeber und wenigstens einen auf der zweiten Kontaktlinse angeordneten zweiten Positionsgeber,
    • – Mittel zum Erzeugen des ersten Stellsignals und des zweiten Stellsignals zum Anpassen der Brechkraft der ersten Kontaktlinse und der zweiten Kontaktlinse an die erfasste relative Position,
    • – wenigstens eine auf der ersten Kontaktlinse angeordnete erste Einrichtung zur Energieversorgung und wenigstens eine auf der zweiten Kontaktlinse angeordnete zweite Einrichtung zur Energieversorgung zumindest eines Teils der Komponenten der ersten bzw. zweiten Kontaktlinse.
  • Die Sehhilfe ist vorzugsweise eine akkommodierende Sehhilfe. Die Sehhilfe kann auch als optisches System bezeichnet werden. Vorzugsweise sind die Mittel zum Erfassen der relativen Position vollständig auf der ersten und/oder der zweiten Kontaktlinse angeordnet. Vorzugsweise sind auch die Mittel zum Erzeugen des ersten Stellsignals und die Mittel zum Erzeugen des zweiten Stellsignals auf der ersten und/oder der zweiten Kontaktlinse angeordnet.
  • Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen sind nur in Bezug auf die vorstehend genannte Kontaktlinse dargestellt. Die Ausführungsformen stellen jedoch auch Ausführungsformen für die vorstehend beschriebene erste Kontaktlinse und die vorstehend beschriebene zweite Kontaktlinse mit den ersten bzw. zweiten Komponenten dar.
  • Die genannten Mittel zum Erfassen der relativen Position und die Mittel zum Erzeugen des Stellsignals können durch ein einzelnes Bauteil bereitgestellt werden. Die genannten Mittel zum Erfassen der relativen Position können auch selbst der Positionsgeber für den weiteren Positionsgeber sein. Die Mittel zum Erfassen der relativen Position und der Positionsgeber sind in dieser Ausgestaltung ein einzelnes Bauteil. Die Mittel zum Erfassen der relativen Position können auch außerhalb der Linse, vorzugsweise ortsfest, positioniert sein. Sie können außerhalb des Körpers, zum Beispiel in einer Brille, angeordnet sein.
  • Die einzelnen Komponenten der Kontaktlinse können auf der Oberseite der Kontaktlinse und/oder auf der Unterseite der Kontaktlinse angeordnet sein und/oder in der Kontaktlinse eingebettet sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind alle Komponenten, vorzugsweise vollständig, in dem Material der Kontaktlinse eingebettet. Dadurch können bekannte Materialien, die bereits als ”körperverträglich” anerkannt sind, verwendet werden. Aufwendige und kostenintensive Untersuchungen hinsichtlich der ”Körperverträglichkeit” der einzelnen Komponenten können damit entfallen.
  • Vorzugsweise sind alle Komponente transparent für den optisch sichtbaren Wellenlängenbereich ausgestaltet, so dass das Erscheinungsbild des Auges durch die Kontaktlinse nicht wesentlich verändert wird.
  • Eine akkommodierende Sehhilfe oder eine akkommodierende Kontaktlinse umfasst bzw. ist eine künstliche Linse, die sich, wie zum Beispiel ihr natürliches Vorbild, abrundet, d. h. stärker krümmt, wenn der Träger etwas in der Nähe erkennen möchte. Durch die veränderte Krümmung der Linse werden die einfallenden Lichtstrahlen stärker gebrochen. Die Brechkraft der Linse wird erhöht.
  • Daher sind die Mittel zum Anpassen der Brechkraft in einer ersten Ausführungsform ausgebildet als Mittel zum Anpassen der Brechkraft mittels einer Veränderung einer Linsenkrümmung. Die Mittel zum Verändern der Brechkraft sind Mittel zum Verändern der Linsenkrümmung der Kontaktlinse. Durch eine Einwirkung äußerer Kräfte wird die Kontaktlinse oder die Geometrie der Kontaktlinse so verformt, dass die Krümmung ihrer lichtbrechenden Oberfläche verändert wird. Das optische Abbildungsverhalten der Kontaktlinse wird beeinflusst oder gesteuert. Die Mittel zum Anpassen der Brechkraft sind eine Art Aktor, der die Stellsignale in eine mechanische Bewegung umsetzt.
  • Die Mittel zum Anpassen der Brechkraft sind in einer bevorzugten Ausführungsform ein mit der Kontaktlinse verbundenes Band, welches in seiner Länge, insbesondere als Reaktion auf das Stellsignal, veränderbar oder einstellbar ist. In einer Ausgestaltung erstreckt sich das Band zumindest abschnittsweise über den Umfang der Kontaktlinse. Das Band ist ein Ring. Der Ring kann ein kontinuierlicher Ring sein, der sich vollständig über den Umfang der Kontaktlinse erstreckt. Der Ring kann aber auch ein segmentierter Ring sein, der sich nur abschnittsweise über den Umfang der Kontaktlinse erstreckt. Mittels einer Veränderung der Länge des Rings bzw. des Ringumfangs werden radiale Kräfte auf die Linse übertragen, welche in eine veränderte Krümmung der lichtbrechenden Oberfläche resultieren.
  • Vorzugsweise sind die Mittel zum Anpassen der Brechkraft, insbesondere das Band, als ein kontrahierendes Bauteil ausgebildet. Das kontrahierende Bauteil umfasst wenigstens ein Material, das ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem elektroaktiven Polymer, einem piezoelektrischen Material, einem magnetostriktiven Material, einem elektrostriktiven Material und einem bimetallischen Material. Auch kann das kontrahierende Bauteil im Wesentlichen vollständig aus den genannten Materialien oder deren Kombination aufgebaut sein.
  • Ein elektroaktives Polymer (EAP) ist ein chemischer Aktor. Das EAP zeigt insbesondere bei einer elektrisch ausgelösten Oxidation oder Reduktion eine Volumenänderung. Bei dem piezoelektrischen Material wird durch Anlegen einer Spannung eine Deformation des Materials bewirkt. Bei dem magnetostriktiven Material wird eine Änderung der geometrischen Abmessungen des Körpers unter dem Einfluss eines Magnetfelds erreicht. Bei dem elektrostriktiven Material wird eine elastische Verformung des Materials in einem elektrischen Feld erreicht. Bei einem Körper der aus einem bimetallischen Material gebildet wird, kann durch eine Temperaturänderung die Krümmung des Körpers gesteuert werden. Die Temperaturänderung kann zum Beispiel durch einen Stromfluss erzielt werden.
  • Eine erste alternative oder ergänzende Variante zur Veränderung der Linsenkrümmung stellt eine Elektrobenetzung (sogenanntes „Electrowetting”) dar. Eine zweite alternative oder ergänzende Variante zur Veränderung der Linsenkrümmung stellt die Geometrieänderung durch eine Druckänderung in einer fluidbefüllten Kammer dar. Die Druckänderung erfolgt zum Beispiel gegenüber dem Umgebungsdruck.
  • Weiterhin sind die Mittel zum Anpassen der Brechkraft in einer zweiten Ausführungsform ausgebildet zur einer Änderung des Brechungsindexes der Kontaktlinse. In einer möglichen Variante wird dies erzielt mittels sogenannter elektrooptischer Materialien. Der Brechungsindex solcher elektrooptischer Materialien kann zum Beispiel durch eine elektrisches Feld, ein magnetisches Feld und/oder durch ein elektromagnetisches Feld beeinflusst werden. Dadurch kann eine definierte Brechungsindexverteilung in der Linse eingestellt werden.
  • Die Anpassung der Brechkraft erfolgt als Reaktion auf das Stellsignal. Das Stellsignal beinhaltet eine Information zu der erforderlichen Brechkraft, wie der Linsenkrümmung. Das Stellsignal stellt sozusagen eine Art Steuersignal dar. Die Mittel zum Erzeugen des Stellsignals sind oder umfassen zum Beispiel eine Einrichtung zur Erzeugung einer Spannung. In dieser Ausgestaltung ist das Stellsignal zum Beispiel ein zur Brechkraft proportionales Spannungssignal. Das erste Stellsignal und das zweite Stellsignal können auch durch ein einziges Stellsignal bereitgestellt werden.
  • Die Einrichtung zur Energieversorgung ist, in Abhängigkeit von der konkreten Ausgestaltung der Komponenten, mit allen oder nur mit einem Teil der Komponenten verbunden oder gekoppelt. Vorzugsweise sind alle Komponenten, welche zu ihrem Betrieb elektrische Energie benötigen, mit der Einrichtung zur Energieversorgung verbunden.
  • In einer Ausführung der Erfindung umfasst die Einrichtung zur Energieversorgung einen Akkumulator und/oder eine Batterie. Als Alternative oder Ergänzung zu dem Akkumulator und/oder der Batterie umfasst die Einrichtung zur Energieversorgung wenigstens ein fotovoltaisches Bauteil.
  • Ist zum Beispiel nur die Batterie zur Energieversorgung vorgesehen, so kann ein sicherer Betrieb unabhängig von äußeren Einflüssen, wie zum Beispiel der Lichteinstrahlung, gewährleistet werden. Da Batterien nicht wieder aufgeladen werden können, müßte die Batterie im ”leeren” Zustand jedoch ausgetauscht oder die Kontaktlinse entsorgt werden. Eine solche Ausführungsform ist zum Beispiel interessant für sogenannte Monatslinsen.
  • Das fotovoltaische Bauteil, das im Allgemeinen auch als Solarzelle bezeichnet wird, kann, je nach Ausgestaltung der Erfindung, ein Laden des Akkumulators ermöglichen und/oder eine direkte Energieversorgung für zumindest einen Teil der Komponenten bereitstellen. Dadurch kann ein längerer Betrieb der Kontaktlinse gewährleistet werden.
  • In der Ausführungsform mit einem Akkumulator und/oder einer Batterie können noch Mittel zum, insbesondere initialen, Aktivieren des Akkumulators und/oder der Batterie vorgesehen sein. In einer weiteren Ausführungsform kann auf der Kontaktlinse ein Indikator über den Ladezustand des Akkumulators und/oder der Batterie vorgesehen sein.
  • Die Einrichtung zur Energieversorgung, insbesondere das fotovoltaische Bauteil, erstreckt sich zumindest abschnittsweise über den Umfang der Kontaktlinse. Vorzugsweise ist die Einrichtung zur Energieversorgung, insbesondere das fotovoltaische Bauteil, als ein Ring ausgebildet. Der Ring kann ein Ring sein, der sich vollständig über den Umfang der Kontaktlinse erstreckt. Auch kann der Ring ein segmentierter Ring sein, der sich nur abschnittsweise über den Umfang der Kontaktlinse erstreckt. In einer Variante der Erfindung ist im Wesentlichen die gesamte Fläche der Kontaktlinse als das fotovoltaische Bauteil ausgebildet. Dadurch wird ein großflächiges Erfassen der einfallenden Strahlungsleistung ermöglicht.
  • Die erforderliche Brechkraft, insbesondere die erforderliche Krümmung, wird aus der erfassten relativen Position der Augen zueinander ermittelt. Die relative Position kann aus dem Abstand der Augen, wie der Pupillen, zueinander und/oder aus dem Winkel, dem sogenannten Konvergenzwinkel, den die Augen zueinander einschließen, ermittelt werden. Es erfolgt ein Regeln der Brechkraft. Die Ermittlung der relativen Position der Augen erfolgt über die relative Position des Positionsgebers zu dem weiteren Positionsgeber bzw. über die relative Position des ersten Positionsgebers zu dem zweiten Positionsgeber.
  • Im Allgemeinen betrifft die Akkommodation beide Augen im gleichen Ausmaß, auch wenn die Refraktion beider Augen unterschiedlich ist. Die Träger der Kontaktlinsen besitzen im Allgemeines auch eine unterschiedliche Augenstellung. Daher ist es erforderlich, eine initiale Anpassung der Kontaktlinsen, beispielsweise durch einen Optiker oder einen Augenarzt, durchzuführen. Dies erfolgt zum Beispiel im ”eingesetzten” Zustand der Kontaktlinsen auf den Augen.
  • Es wird die Stellung der Augen, insbesondere der Abstand der Augen zueinander und/oder der eingeschlossene Winkel, ermittelt und zur der erforderlichen Brechkraft in Relation gesetzt. Es erfolgt sozusagen eine Eichung des optischen Systems, insbesondere hinsichtlich der Position der Augen zueinander und/oder der Position der jeweiligen eingesetzten Kontaktlinse auf dem Auge.
  • Die erfasste Relation kann in einer ersten Ausführungsform direkt in Relation zu dem zu erzeugenden Stellsignal zum Anpassen der Brechkraft der Kontaktlinse gesetzt und in einer Art Tabelle oder Speicher hinterlegt werden. Die Tabelle oder der Speicher können Bestandteil der Mittel zum Erfassen der relativen Position und/oder der Mittel zum Erzeugen des Stellsignals sein. Somit kann eine erfasste relative Position direkt in das Stellsignal umgesetzt werden. In einer zweiten Ausführungsform sind dagegen Mittel zum Bestimmen der Brechkraft, insbesondere der Linsenkrümmung, der Kontaktlinse in Abhängigkeit von der erfassten relativen Position vorgesehen, d. h. das Stellsignal muss erst noch ”berechnet” werden.
  • Die Ermittlung der relativen Position der Augen erfolgt über die Position des Positionsgebers zu dem weiteren Positionsgeber. Dies setzt jedoch voraus, dass die Position der jeweiligen Linse auf dem Auge ”fest” ist. Tatsächlich sind die Kontaktlinsen schwimmend mittels eines Tränenfilms und somit beweglich auf dem Auge gelagert. Um die Position der Kontaktlinse relativ zum Auge, zum Beispiel zur Pupille, insbesondere zum Pupillenzentrum, und/oder der Hornhaut, sicher erfassen zu können, sind in einer Weiterbildung der Erfindung Mittel zur Erfassung der relativen Position der Kontaktlinse zu einem Auge, auf dem die Kontaktlinse im eingesetzten Zustand positioniert ist, vorgesehen. Vorzugsweise sind die Mittel zum Erfassen der relativen Positionen des Positionsgebers zu dem weiteren Positionsgeber zusätzlich ausgebildet zum Erfassen der relativen Position der Kontaktlinse zu dem Auge. In einer bevorzugten Version der Erfindung sind diese derart mit dem fotovoltaischen Bauteil gekoppelt, so dass eine durch das fotovoltaische Bauteil gelieferte elektrische Leistung auswertbar ist und aus einer veränderten elektrischen Leistung auf die relative Position geschlossen werden kann. Hierzu ist das fotovoltaische Bauteil im Vergleich zum Mittel zum Anpassen der Brechkraft näher an dem Zentrum der Kontaktlinse angeordnet. In einer Ausführungsform ist das fotovoltaische Bauteil dazu segmentiert ausgebildet. Für weitere Details hierzu sei auf die Ausführungen zu den 9.a und 9.b verwiesen.
  • In einer Ausführungsform sind die Mittel zum Erfassen der relativen Position des Positionsgebers zu dem weiteren Positionsgeber oder die Mittel zum Erfassen der relativen Position des ersten Auges zu dem zweiten Auge ausgebildet zur Abstandsmessung. Vorzugsweise sind sie zur induktiven und/oder kapazitiven Abstandsmessung ausgebildet. In einer ersten Variante der Erfindung umfasst der Positionsgeber ein metallisches Bauteil oder der Positionsgeber ist ausgebildet als ein metallisches Bauteil. In einer zweiten Variante der Erfindung umfasst der Positionsgeber eine Spule oder der Positionsgeber ist als eine Spule ausgebildet. In einer dritten Variante ist der Positionsgeber ein Chip.
  • Um eine Verdrehung der auf dem Tränenfilm ”schwimmenden” Kontaktlinse relativ zum Auge sicher zu erfassen, sind in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Vielzahl von Positionsgebern über den Umfang verteilt auf der Kontaktlinse angeordnet. Dies ist zum Beispiel dann relevant, wenn die Positionsgeber nicht transparent im sichtbaren optischen Wellenlängenbereich sind. Ist es dagegen möglich, einen Positionsgeber transparent auszugestalten, so ist es ausreichend einen einzelnen Positionsgeber im Mittelpunkt der Kontaktlinse anzuordnen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Mittel zum Erfassen der relativen Position der Positionsgeber und/oder der Augen ein System zur Informationsverarbeitung. Das System zur Informationsverarbeitung ist insbesondere als ein Chip oder Mikrochip ausgebildet.
  • Der Positionsgeber, die Mittel zum Erfassen der relativen Position der Positionsgeber oder der Augen, die Mittel zum Erzeugen des Stellsignals und/oder die Mittel zum Erfassen der relativen Position der Kontaktlinse zu dem Auge können beispielsweise auch in einem einzigen Chip integriert sein.
  • Die erfindungsgemäße Kontaktlinse ist insbesondere geeignet für ein menschliches und/oder tierisches Auge. Sofern nur ein Auge nicht mehr die Akkommodationsfähigkeit besitzen sollte, so wäre es ausreichend, nur für das nicht mehr akkommodierende Auge eine erfindungsgemäße Kontaktlinse zu verwenden. Für das akkommodierende Auge wäre dann eine Kontaktlinse ausreichend, die lediglich den weiteren Positionsgeber aufweist, um die relative Position der Augen bestimmen zu können. Daher liegt im Bereich der Erfindung eine vorzugsweise akkommodierende Sehhilfe, die wenigstens eine Kontaktlinse gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele im Einzelnen erläutert. Hierzu wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Die gleichen Bezugszeichen in den einzelnen Zeichnungen beziehen sich auf die gleichen Teile.
  • 1.a und 1.b zeigen schematisch eine beispielhafte erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktlinse in einer Aufsicht und in einem Querschnitt.
  • 2.a und 2.b zeigen schematisch eine beispielhafte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktlinse in einer Aufsicht und in einem Querschnitt.
  • 3.a und 3.b zeigen schematisch eine beispielhafte dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktlinse in einer Aufsicht und in einem Querschnitt.
  • 4.a und 4.b zeigen schematisch eine beispielhafte vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktlinse in einer Aufsicht und in einem Querschnitt.
  • 5.a und 5.b zeigen schematisch eine beispielhafte fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktlinse in einer Aufsicht und in einem Querschnitt.
  • 6.a und 6.b zeigen schematisch die Stellung eines Augenpaares für unterschiedliche Entfernungen und die dazu veränderte Krümmung einer eingesetzten Kontaktlinsen in ihrem Querschnitt im Grundzustand und im kontrahierten (akkommodierten) Zustand.
  • 7.a und 7.b illustrieren die Kontaktlinse aus den 6.a und 6.b in einer vergrößerten Darstellung.
  • 8.a und 8.b illustrieren die zu den 6.a und 6.b gehörige Lage der Kontaktlinsen auf dem Auge in einer Vorderansicht.
  • 9.a und 9.b illustrieren die Erfassung der Position der Kontaktlinse zu dem Auge, auf dem sie im eingesetzten Zustand positioniert ist.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Die nachfolgende Beschreibung zu den Figuren bezieht sich lediglich auf eine erfindungsgemäße Kontaktlinse 100. Diese Kontaktlinse 100 ”repräsentiert” sowohl die im allgemeinen Teil der Beschreibung genannte erste Kontaktlinse als auch die zweite Kontaktlinse mit entsprechenden ersten und zweiten Komponenten.
  • Aus Gründen einer vereinfachten Darstellung sind in allen Figuren die elektrischen Verbindungen zwischen einzelnen Komponenten, beispielsweise zwischen einem fotovoltaischen Bauteil 31 und einem Mittel zum Anpassen der Brechkraft 10, nicht abgebildet. Die elektrischen Verbindungen können durch ein transparentes, elektrisch leitfähiges Material gebildet werden.
  • Die Kontaktlinse 100 kann aus einem für Kontaktlinsen üblichen Material hergestellt sein. Als ein Beispiel für eine harte Kontaktlinse sei Polymethylmethacrylat genannt. Für weiche Kontaktlinsen stellen Hydroxyäthylmethacrylat und/oder Silikonkautschuk zwei Beispiele dar. Die Komponenten der Erfindung können somit in einfacher Weise in bereits bestehende ”Linsensysteme” eingebaut werden.
  • Weiterhin sind auch Mittel zum Erfassen der relativen Position des Positionsgebers 20 zu dem weiteren Positionsgeber und Mittel zum Erzeugen des Stellsignal nicht dargestellt. Diese können durch ein System zur Informationsverarbeitung, wie einen Chip oder Mikrochip, bereitgestellt werden.
  • In den Figuren ist das Mittel zum Verändern der Brechkraft 10 jeweils als ein kontrahierendes Bauteil 10 ausgebildet. Im Detail ist das kontrahierende Bauteil 10, welches auch als kontraktiles Element bezeichnet wird, als ein kontrahierendes Band 10 ausgebildet. Ein Vorteil eines solchen kontrahierendes Bandes 10 liegt insbesondere begründet in einem geringen Energiebedarf zur Kontraktion, da nur zirkular wirkende Kräfte aktiviert werden müssen. Es sei jedoch angemerkt, dass jedes Mittel zum Verändern der Brechkraft, welches für die vorliegende Erfindung geeignet ist, eingesetzt werden kann.
  • Das kontrahierende Band 10 wird in einer Ausführungsform durch ein elektroaktives Polymer (EAP) bereitgestellt. Das EAP ist ein elektrisch leitfähiges Polymer, das eine bestimmte Molekülstruktur aufweist. Das EAP zeigt zum Beispiel bei einer elektrisch ausgelösten Oxidation oder Reduktion eine Volumenreduktion. Ist das EAP als eine Schicht auf einem flexiblen Substrat ausgebildet und das EAP mit dem Substrat verbunden, so krümmt sich das gebildete ”Sandwich” aufgrund der Volumenreduktion wie eine Bimetallfeder. Erstreckt sich das EAP erfindungsgemäß als ein Band 10 über den Umfang der Kontaktlinse 10, so resultiert die Volumenveränderung zu einer Längenänderung des Bandes 10 und somit zu einer Linsenverformung.
  • In den 1.a und 1.b ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktlinse 100 dargestellt. 1.a zeigt eine Sicht auf die Oberseite der Kontaktlinse 100. 1.b zeigt einen Querschnitt der Kontaktlinse 100 entlang der Achse A-A. Auf der Kontaktlinse 100 sind die Einrichtung zur Energieversorgung 30, Mittel zum Verändern der Brechkraft 10 und eine Mehrzahl von, beispielhaft vier, Positionsgebern 20 angeordnet.
  • Die Einrichtung zur Energieversorgung 30 ist vorliegend als ein fotovoltaisches Bauteil 31 ausgeführt. Dieses ist als ein Ring ausgebildet, der sich über den Umfang der Kontaktlinse 100 kontinuierlich erstreckt. Das fotovoltaische Bauteil 31 ist vorzugsweise derart auf der Kontaktlinse 100 aufgebracht, dass es im eingesetzten Zustand unmittelbar neben der Hornhaut 45 angeordnet ist. Das fotovoltaische Bauteil 31 kann auf organischen Solarzellen basieren. Ein Beispiel stellen organische Polymer-Fulleren-Solarzellen dar. Diese sind zum einen flexibel. Zum anderen können sie durch Drucken bei Raumtemperatur hergestellt werden.
  • Wie bereits vorstehend ausgeführt, ist das Mittel zum Verändern der Brechkraft 10 als ein kontrahierendes Band 10 ausgeführt. Das Band 10 ist als ein Ring ausgebildet, der sich über den Umfang der Kontaktlinse 100 kontinuierlich erstreckt. In Bezug zum fotovoltaischen Bauteil 31 ist das Band 10 weiter außen in Richtung der Kante der Kontaktlinse 100 angeordnet. Das Band 10 kann dabei auch am äußersten Rand der Kontaktlinse 100 oder auf der Kante der Kontaktlinse 100 angeordnet sein.
  • Zur Erfassung der Augenstellung bzw. der Lage der Augen relativ zueinander sind auf der Kontaktlinse vier Positionsgeber 20 aufgebracht. Diese sind über den Umfang verteilt auf der Kontaktlinse 100 angeordnet. Eine Vielzahl an Positionsgebern 20 gewährleistet, dass auch bei einer Drehung der Kontaktlinse 100 auf dem Auge der Abstand der Augen sicher erfasst werden kann.
  • Die Augenstellung kann durch die Messung des Augenabstands und/oder durch die Messung des Konvergenzwinkels β, den die beiden Augen oder die Pupillen zueinander einschließen, bestimmt werden. Für weitere Details hierzu sei auf die Beschreibung zu den 6.a bis 8.b verwiesen. Nachfolgend werden zunächst zwei mögliche Messmethoden skizziert.
  • Die Abstandsmessung kann zum Beispiel ”kapazitiv” erfolgen.
  • Kapazitive Abstandssensoren erfordern zwei voneinander isolierte metallische Teile. Der Abstand wird mittels der zwischen ihnen bestehenden Kapazität bestimmt. Ein erstes metallisches Teil wird durch einen ersten Positionsgeber 20 auf einer ersten Kontaktlinse 100 bereitgestellt. Ein zweites metallisches Teil wird durch einen zweiten Positionsgeber 20 auf einer zweiten Kontaktlinse 100 bereitgestellt. Der zweite Positionsgeber 20, als sogenannte Sensorelektrode, ist zum Beispiel in einen Schwingkreis eingebunden, dessen Frequenz mit dem Abstand steigt. In dieser Ausgestaltung bilden somit die ersten Positionsgeber 20 der ersten Kontaktlinse 100 und die zweiten Positionsgeber 20 der zweiten Kontaktlinse 100 zusammen den Abstandssensor. Die ermittelten Frequenzen werden einer Auswerteeinheit zugeführt. Die Auswerteeinheit ist zum Beispiel Bestandteil der Mittel zum Erfassen der relativen Position der Positionsgeber.
  • Die Abstandsmessung und/oder die Winkelmessung kann auch ”induktiv” erfolgen. Dabei sind die Positionsgeber 20 als Spulen ausgeführt. Es wird ein magnetisches Wechselfeld erzeugt. In der Spule wird eine Spannung induziert. Aus den induzierten Spannungen kann auf die räumliche Orientierung der Augen geschlossen werden. Die induzierten Spannungen werden gemessen und einer Auswerteeinheit zugeführt.
  • In den 2.a bis 5.b sind weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kontaktlinse 100 dargestellt. Zur Vermeidung von Wiederholungen sei hinsichtlich der gleichen Komponenten auf die vorstehende Beschreibung zu den 1.a und 1.b verwiesen.
  • Die 2.a und 2.b zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktlinse 100, in der anstelle der fotovoltaischen Bauteile 31 energiespeichernde Bauteile 32, wie Batterien, vorgesehen sind. Dadurch ist ein Betrieb der Kontaktlinsen 100 unabhängig von der Intensität des einfallenden Lichts möglich. Dies ermöglicht auch bei Dunkelheit einen sicheren Betrieb der Kontaktlinsen 100.
  • In den 3.a und 3.b ist eine Kombination der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen aus den 1.a bis 2.b dargestellt. Die energiespeichernden Bauteile 32 und die fotovoltaischen Bauteile 31 sind auf der Kontaktlinse 100 angeordnet. Diese sind derart miteinander verbunden, dass die energiespeichernden Bauteile 32 mittels der durch die fotovoltaischen Bauteile 31 erzeugten elektrischen Energie aufgeladen werden können.
  • Die einzelnen Komponenten sind vorzugsweise außerhalb des Zentrums der Kontaktlinse 100 und somit außerhalb des für die optischen Abbildungseigenschaften der Linse relevanten Bereichs angeordnet (siehe dazu die 1.a bis 3.b). Sofern die Komponenten jedoch derart ausgebildet sind, dass die Abbildungseigenschaften nicht nachteilig beeinflusst werden, so ist eine Begrenzung auf den Bereich außerhalb des Linsenzentrums nicht zwingend.
  • Hierzu ist eine erste Ausführungsform in den 4.a und 4.b schematisch dargestellt. Ein für den optisch sichtbaren Wellenlängenbereich transparentes, jedoch zum Beispiel für den Infrarot- und/oder den UV-Bereich aktives, fotovoltaisches Bauteil 31 ist auf der gesamten Fläche oder im Wesentlichen auf der gesamten Fläche der Kontaktlinse 100 ausgebildet. Aufgrund der vergrößerten Fläche kann in dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung eine erhöhte Energieausbeute erzielt werden. Als eine zusätzliche Weiterbildung ist das kontrahierende Band 10 nicht mehr kontinuierlich über den Umfang der Linse 100 ausgebildet. Das kontrahierende Band ist segmentiert und somit nicht kontinuierlich über den Umfang ausgebildet. Zudem sind beispielhaft nur noch drei Positionsgeber 20 auf der Linse 100 angeordnet.
  • Als ein weiteres Beispiel ist in den 5.a und 5.b ein für den relevanten sichtbaren Wellenlängenbereich transparenter Positionsgeber 20 im Zentrum der Kontaktlinse 100 angeordnet. In dieser Weiterbildung der Erfindung ist ein Positionsgeber 20 pro Linse 100 ausreichend, um die Position der Kontaktlinsen 100 zueinander zu erfassen. Denn eine Verdrehung der Linse 100 hat keinen Einfluss mehr auf den Abstand zwischen den Positionsgebern 20. Als eine zusätzliche Weiterbildung ist das fotovoltaische Bauteil 31 nicht mehr kontinuierlich über den Umfang der Linse 100 ausgebildet. Es ist segmentiert und somit nicht kontinuierlich über den Umfang ausgebildet. Die segmentierte Ausbildung ist besonders vorteilhaft, wenn, neben der Stellung der Augen zueinander, zusätzlich auch die Lage der Linse zu dem Auge erfasst werden soll. Dies ist in den 9.a und 9.b im Detail veranschaulicht.
  • Das Prinzip der ”Kopplung” zwischen Akkommodationsbedarf und Augenstellung ist noch einmal in den 6.a bis 8.b illustriert. Die 6.a und 6.b illustrieren zunächst die Stellung eines Augenpaares für unterschiedliche Entfernungen und die dazu veränderte Krümmung einer eingesetzten Kontaktlinse 100 in ihrem Grundzustand (6.a rechts) und ihrem kontrahierten (akkommodierten) Zustand (6.b rechts). Das räumliche Verhältnis zwischen den Augen einer Person ändert sich, wenn eine Person unterschiedlich entfernte Objekte betrachtet. Befindet sich das von der Person betrachtete Objekt in der Nähe der Person, so stehen die Augen, insbesondere die Pupillen, näher zueinander als wenn die Person ein weiter entfernt positioniertes Objekt betrachtet (siehe 6.a und 6.b jeweils links).
  • Neben der Messung des Abstands kann auch alternativ oder ergänzend eine Messung des Konvergenzwinkels β vorgenommen werden. Der Konvergenzwinkel β beschreibt den Winkel, den die beiden Augen zueinander einschließen. In Abhängigkeit von dem auf die Weise bestimmten Konvergenzwinkel β wird dann die Brechkraft angepasst.
  • Vorliegend wird die Brechkraft mittels einer Anpassung der Länge des Bandes 10 eingestellt (siehe 6.a und 6.b jeweils rechts). Die 7.a und 7.b zeigen die Kontaktlinse 100 aus den 6.a (rechts) und 6.b (rechts) in einer vergrößerten Detailansicht. Sie ist in einer vereinfachten Form nur mit dem kontrahierenden Band 10 dargestellt. 7.a zeigt die positionierte Kontaktlinse 100 in ihrem Grundzustand. Der Grundzustand stellt den ”entspannten”, d. h. den nicht-kontrahierten Zustand dar. 7.b zeigt die positionierte Kontaktlinse 100 in ihrem kontrahierten Zustand (Akkommodation). Der Durchmesser des als Ring ausgebildeten Bandes 10 wird von dem Durchmesser d1 im Grundzustand auf den Durchmesser d2 im kontrahierten Zustand verkleinert. Dabei kann dies, wie in der 7.b andeutet, auch zu einem ”leichten” Abheben des Zentrums der Kontaktlinse 100 von der Hornhaut 45 des Auges 40 führen, ohne dass ein vollständiges Ablösen der Linse 100 von dem Auge 40 erfolgt.
  • Die 8.a und 8.b illustrieren die entsprechende Stellung des Augenpaares mit eingesetzten Kontaktlinsen 100 im Grundzustand und im akkommodierten Zustand in einer Vorderansicht. 8.a zeigt die positionierte Kontaktlinse 100 in ihrem Grundzustand. 8.b zeigt die positionierte Kontaktlinse 100 in ihrem kontrahierten Zustand. Der Durchmesser des als Ring ausgebildeten Bandes 10 wird von dem Durchmesser d1 im Grundzustand auf den Durchmesser d2 im kontrahierten Zustand verkleinert. Das Verkürzen der Länge des kontrahierenden Bandes 10, das die Kontaktlinse ”umschlingt”, führt zu der gewünschten Verformung oder Wölbung der Kontaktlinse 100.
  • Der erforderliche Akkommodationsbedarf wird über die Bewegung des Augenpaares bzw. über die Stellung der Augen 40 zueinander ermittelt. Die Stellung der Augen 40 zueinander wird vorliegend mittels der vier Positionsgeber 20 auf der jeweiligen Kontaktlinse 100 bestimmt. Beispielhaft sind die Abstände zwischen jeweils zwei Positionsgebern 20 angegeben. Im nicht-kontrahierten Zustand nehmen diese zueinander die Abstände A1 und A2 ein. Im akkommodierten Zustand verkürzen sich die Abstände auf a1 bzw. a2. Für eine präzisere Messung der relativen Augenposition sind vorzugsweise die jeweiligen Abstände aller Positionsgeber 20 zueinander zu berücksichtigen.
  • Abschließend wird in den 9.a und 9.b die Erfassung der Position der Kontaktlinse 100 zu dem Auge 40, auf dem sie im eingesetzten Zustand positioniert ist, illustriert. Die Figuren zeigen eine Aufsicht auf ein Auge 40 mit eingesetzter Kontaktlinse 100. Die Kontaktlinse 100 entspricht im Wesentlichen der Kontaktlinse 100, welche in den 5.a und 5.b beschrieben ist. Die Kontaktlinse 100 besitzt als eine ”Besonderheit” ein segmentiertes fotovoltaisches Bauteil 31.
  • Zur Erfassung der Lage der eingesetzten Linse 100 relativ zum Auge 40 wird das von dem Auge 40 reflektierte Licht ”verwendet”. Die Intensität des reflektierten Lichts ist abhängig von den optischen Eigenschaften der Außenflächen des Auges 40 als Reflexionsfläche. Die aus Bindegewebe bestehende weiße bzw. ”helle” Lederhaut 46 (Sclera) bildet die äußerste Schicht des Augapfels. Sie geht im vorderen Teil des Auges 40 in die durchsichtige bzw. ”dunkle” Hornhaut 45 (Cornea) über. Es wird nachgewiesen, ob der entsprechende Bereich der Linse 100 auf der ”dunklen” Hornhaut 45 des Auges 40 oder auf der hellen und somit einen erhöhten Reflexionsgrad aufweisenden Lederhaut 46 liegt.
  • Das fotovoltaische Bauteil 31 ist vorzugsweise derart auf der Kontaktlinse 100 angeordnet, so dass es im eingesetzten Zustand der Kontaktlinse 100 benachbart oder angrenzend zur Hornhaut 45 liegt. Dies ist in 9.a illustriert. In dem Beispiel sind vier Segmente des fotovoltaischen Bauteils 31 auf der Lederhaut 46 außerhalb des Umfang der dunklen Hornhaut 45 verteilt. Es ist von einem Maximum an konvertierter elektrischer Energie auszugehen, wenn die Linse 100 derart zentrisch auf dem Auge 40 aufsitzt. Denn das fotovoltaische Bauteil 31 liegt bzw. seine vier Segmente liegen vollständig auf der hellen Sclera 46 auf. Ist die Kontaktlinse 100 dagegen relativ zum Auge 40 verschoben, so liegt wenigstens ein Segment des fotovoltaischen Bauteils 31 zumindest teilweise auf der ”dunklen” Hornhaut 45 auf. Dies führt zu einer verminderten elektrischen Leistung und ist in 9.b illustriert.
  • Die erzeugte elektrische Leistung wird analysiert. Dazu wird jeweils die elektrische Leistung von allen Segmenten festgestellt. Diese werden dann miteinander verglichen. Über die erzeugte elektrische Leistung pro Segment kann die Position der Kontaktlinse 100 relativ zum Auge 40 festgestellt werden. Aufgrund der Unterteilung des fotovoltaischen Bauteils 31 in vier getrennt ”umwandelnde” Bauteile liegen dazu vier Ortsinformationen vor. Die Zuordnung der relativen elektrischen Leistungen zur Position der Kontaktlinse 100 auf dem Auge 40 kann wiederum mittels einer Eichung erfolgen.
  • Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind. Die Erfindung ist nicht auf diese beschränkt, sondern kann in vielfältiger Weise variiert werden, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen. Merkmale einzelner Ausführungsformen und die im allgemeinen Teil der Beschreibung genannten Merkmale können jeweils untereinander als auch miteinander kombiniert werden.
  • 10
    Mittel zum Anpassen der Brechkraft oder Band
    20
    Positionsgeber
    30
    Einrichtung zur Energieversorgung
    31
    Fotovoltaisches Bauelement oder Solarzelle
    32
    Energiespeicherndes Bauteil oder Batterie oder Akkumumator
    40
    Auge
    41
    Augenlinse
    42
    Zonulafasern
    43
    Pupille
    44
    Iris
    45
    Hornhaut
    46
    Lederhaut
    100
    Kontaktlinse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10139027 A1 [0010]

Claims (22)

  1. Kontaktlinse (100) umfassend folgende Komponenten: – Mittel zum Anpassen der Brechkraft (10) als Reaktion auf ein Stellsignal, – wenigstens einen Positionsgeber (20), – Mittel zum Erfassen einer relativen Position des Positionsgebers (20) zu wenigstens einem weiteren auf einer weiteren Kontaktlinse angeordneten Positionsgeber, – Mittel zum Erzeugen des Stellsignals zum Anpassen der Brechkraft der Kontaktlinse (100) an die erfasste relative Position und – wenigstens eine Einrichtung zur Energieversorgung (30, 31, 32) zumindest eines Teils der Komponenten (10, 20) der Kontaktlinse (100).
  2. Kontaktlinse (100) nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Anpassen der Brechkraft (10) ausgebildet sind als Mittel zum Anpassen der Brechkraft (10) mittels einer Veränderung einer Linsenkrümmung.
  3. Kontaktlinse (100) nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Anpassen der Brechkraft ausgebildet sind zur einer Brechungsindexänderung der Kontaktlinse (100).
  4. Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Anpassen der Brechkraft (10) ein kontrahierendes Bauteil umfassen.
  5. Kontaktlinse (100) nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass das kontrahierende Bauteil (10) wenigstens ein Material umfasst, das ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem elektroaktiven Polymer, einem piezoelektrischen Material, einem magnetostriktiven Material, einem elektrostriktiven Material und einem bimetallischen Material.
  6. Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Anpassen der Brechkraft (10) ein mit der Kontaktlinse (100) verbundenes Band, das in seiner Länge veränderbar ist, umfassen.
  7. Kontaktlinse (100) nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass das Band (10) sich zumindest abschnittsweise über den Umfang der Kontaktlinse (100) erstreckt.
  8. Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Energieversorgung (30) einen Akkumulator (32) und/oder eine Batterie (32) umfasst.
  9. Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Energieversorgung (30) wenigstens ein fotovoltaisches Bauteil (31) umfasst.
  10. Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sich die Einrichtung zur Energieversorgung (30, 31, 32) zumindest abschnittsweise über den Umfang der Kontaktlinse (100) erstreckt.
  11. Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen die gesamte Fläche der Kontaktlinse (100) als ein fotovoltaisches Bauteil (31) ausgebildet ist.
  12. Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass das fotovoltaische Bauteil (31) näher an dem Zentrum der Kontaktlinse (100) angeordnet ist als die Mittel zum Anpassen der Brechkraft (10).
  13. Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch Mittel zum Bestimmen der Brechkraft aus der erfassten relativen Position des Positionsgebers (20) zu dem weiteren Positionsgeber.
  14. Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch Mittel zur Erfassung der relativen Position der Kontaktlinse (100) zu einem Auge, auf welchem die Kontaktlinse (100) im eingesetzten Zustand positioniert ist.
  15. Kontaktlinse (100) nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erfassen der relativen Position der Kontaktlinse (100) mit dem fotovoltaischen Bauteil (31) gekoppelt sind, so dass eine durch das fotovoltaische Bauteil (31) gelieferte elektrische Leistung auswertbar ist.
  16. Kontaktlinse (100) nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer veränderten elektrischen Leistung die relative Position der Kontaktlinse (100) zu dem Auge bestimmbar ist.
  17. Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erfassen der relativen Position des Positionsgebers (20) zu dem weiteren Positionsgeber ausgebildet sind zur induktiven und/oder kapazitiven Abstandsmessung.
  18. Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Positionsgebern (20) über den Umfang der Kontaktlinse (100) verteilt sind.
  19. Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass ein einzelner Positionsgeber (20) im Mittelpunkt der Kontaktlinse (100) angeordnet ist.
  20. Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erfassen der relativen Position des Positionsgebers (20) zu dem weiteren Positionsgeber ein System zur Informationsverarbeitung umfassen.
  21. Sehhilfe mit variabler Brechkraft umfassend wenigstens eine Kontaktlinse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
  22. Sehhilfe mit einer ersten Kontaktlinse (100) zum Einsetzen in ein erstes Auge und einer zweiten Kontaktlinse (100) zum Einsetzen in ein zweites Auge umfassend folgende Komponenten: – auf der ersten Kontaktlinse (100) angeordnete erste Mittel zum Verändern der Brechkraft (10) der ersten Kontaktlinse (100) als Reaktion auf ein erstes Stellsignal und auf der zweiten Kontaktlinse (100) angeordnete zweite Mittel zum Verändern der Brechkraft (10) der zweiten Kontaktlinse (100) als Reaktion auf ein zweites Stellsignal, – Mittel zum Erfassen einer relativen Position des ersten Auges zu dem zweiten Auge umfassend wenigstens einen auf der ersten Kontaktlinse (100) angeordneten ersten Positionsgeber (20) und wenigstens einen auf der zweiten Kontaktlinse (100) angeordneten zweiten Positionsgeber (20), – Mittel zum Erzeugen des ersten Stellsignals und des zweiten Stellsignals zum Anpassen der Brechkraft der ersten Kontaktlinse (100) und der zweiten Kontaktlinse (100) an die erfasste relative Position, – wenigstens eine auf der ersten Kontaktlinse (100) angeordnete erste Einrichtung zur Energieversorgung (30, 31, 32) zumindest eines Teils der Komponenten der ersten Kontaktlinse (100) und wenigstens eine auf der zweiten Kontaktlinse (100) angeordnete zweite Einrichtung zur Energieversorgung (30, 31, 32) zumindest eines Teils der Komponenten der zweiten Kontaktlinse (100).
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