KR20140051455A - 프로세서 제어형 안내 렌즈 시스템 - Google Patents

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KR20140051455A
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프레드릭 에이. 플릿시
자네트 플래프
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존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 일반적으로 액체 메니스커스 렌즈 및 지원 전자 장치를 포함하는 프로세서로 제어되는 안내 렌즈 시스템에 관한 것이다. 실시예는 다양한 형상 및 크기의 안내 렌즈 시스템, 다양한 형상 및 크기의 액체 메니스커스 렌즈 구성 요소, 렌즈 기능의 변화에 대응하는 지원 전자 장치의 변동을 포함한다.

Description

프로세서 제어형 안내 렌즈 시스템{PROCESSOR CONTROLLED INTRAOCULAR LENS SYSTEM}
관련 출원
본 출원은 2011년 8월 31일자로 출원된 미국 가특허 출원 일련 번호 제61/529,350호에 대해 우선권을 주장한다.
사용 분야
본 발명은 일반적으로 프로세서로 제어되는 안내 렌즈에 관한 것이다. 일부 특정 실시예는 액체 메니스커스가 있는 안내 렌즈를 포함한다.
20세기 중반 이래로, 안내 렌즈(Intraocular Lens; IOL)가 눈에 삽입되면서, 백내장에 의해 흐려진 환자의 자연 수정체를 대체하거나 눈의 광학 굴절력을 바꿔왔다. 초기에는, IOL은 오직 원시에 대한 교정을 제공하기 위한 굴절력의 고정 단초점 렌즈였다. 오늘날에도, 눈 수술중 삽입되는 대다수의 IOL은 단초점이기 때문에, 환자에게 근시 교정을 위한 안경을 쓰도록 요구한다.
더 최근 발전은 환자에게 원시와 근시 둘 모두를 위한 교정을 제공하는 다초점 IOL을 포함했다. 다초점 IOL은 다초점 콘택트 렌즈와 동일한 기술을 사용하지만, 안내 렌즈 내에서 구현된다.
일부 IOL은 환자에게 제한된 시각적 조절을 제공하기 때문에, 일반적으로 적응 능력을 요구한다. 조절형 IOL은 눈이 가까운 물체 위로 초점을 옮기는 것을 허용하도록 설계된다. 조절형 IOL의 현재 버전은 눈 안에서 물리적 변화에 의존하여 안내 렌즈의 형상에 변화의 효과를 주도록 하고 , 이로 인해 렌즈의 광학 굴절력에 변화를 야기한다. 많은 구현예에서, 조절형 IOL의 광학 특성의 변화가 다양한 이유로 바람직할 수 있음에도 불구하고, 그것은 삽입 후 변화될 수 없다. 많은 경우, IOL을 삽입하는 것이 필요한 눈 수술의 결과에 따라 환자의 시각 처방이 달라진다. 절개의 봉합과 치료는 절개를 봉합하기 위하여 눈의 일부분을 함께 잡아당김으로써 난시를 유발할 수 있다. 또한, 환자가 나이가 들고 모양체근(ciliary muscle)이 약해짐에 따라, 눈은 더이상 IOL의 모양을 변화시켜 바람직한 레벨의 조절을 얻기 위해 필요한 힘을 발휘할 수 없게 된다. 결국, 초기 IOL 처방에서 작은 실수조차 환자에게 최적에 못미치는 시력을 남기게 될 것이다.
더 최근에, 전기 구성 요소가 안내 렌즈에 통합될 수 있는 것이 이론화되었다.전기 구성 요소는 다양한 방식으로 제어되고 조정될 수 있는 가변 초점을 제공하는 액체 메니스커스 렌즈를 포함하는 안내 렌즈를 가능하게 할 수 있다.
따라서, 본 발명은 액체 메니스커스 렌즈 및 지원 전자 장치를 포함하는, 프로세서로 제어되는 안내 렌즈 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 안내 렌즈 시스템으로서,
전방 곡면 렌즈 외측 표면 및 전방 곡면 내측 표면을 포함하는 전방 곡면 렌즈;
후방 곡면 렌즈 내측 표면 및 후방 곡면 렌즈 외측 표면을 포함하는 후방 곡면 렌즈로서, 상기 전방 곡면 렌즈 내측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 내측 표면이 이들 사이에 공동(cavity)을 형성하도록 상기 후방 곡면 렌즈가 상기 전방 곡면 렌즈에 인접하게 배치되어 렌즈 조립체를 형성하고, 상기 전방 곡면 렌즈 및 후방 곡면 렌즈는 사람 눈의 안내 렌즈를 대체하도록 크기 및 형상이 적합한, 상기 후방 곡면 렌즈;
상기 공동 안에 수용되는 소정 체적의 오일 및 소정 체적의 식염수로서, 메니스커스가 상기 오일과 상기 식염수 사이에 형성되고, 상기 메니스커스는 광학 특성을 포함하는, 상기 소정 체적의 오일 및 소정 체적의 식염수;
상기 전방 곡면 렌즈 내측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 내측 표면 중 하나 또는 둘 모두의 적어도 일부분 상에 있는 전도성 코팅부로서, 상기 일부분은 상기 전방 곡면 렌즈 내측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 내측 표면의 주변 영역을 포함하는, 상기 전도성 코팅부; 및
상기 전도성 코팅부에 전하를 공급하기 위한 전원으로서, 상기 전하의 인가는 상기 메니스커스의 광학 특성의 변화를 야기하기에 충분한, 상기 전원을 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
안내 렌즈 시스템은 상기 전방 곡면 렌즈 및 후방 곡면 렌즈에 인접하게 배치되는 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 프로세서는 상기 전도성 코팅부로의 상기 전하의 인가를 제어하도록 전기적으로 연결한다.
안내 렌즈 시스템은 상기 전방 곡면 렌즈를 후방 곡면 렌즈에 인접한 위치에 고정시키는 접착제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 전방 곡면 렌즈 외측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 외측 표면 중 적어도 하나는 아치형 형상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 전방 곡면 렌즈 외측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 외측 표면 둘 모두는 아치형 형상을 포함할 수 있다. 상기 전방 곡면 렌즈는 오목한 아치형 내측 표면 및 볼록한 아치형 외측 표면을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 후방 곡면 렌즈는 볼록한 아치형 내측 표면 및 오목한 아치형 외측 표면을 가질 수 있다.
바람직하게는, 전방 곡면 렌즈는 오목한 아치형 내측 표면 및 볼록한 아치형 외측 표면을 갖고 후방 곡면 렌즈는 볼록한 아치형 내측 표면 및 오목한 아치형 외측 표면을 갖는다. 그와 같은 아치형 안내 렌즈 시스템은 눈의 외측을 향해 볼록하거나 눈의 내측을 향해 볼록하게 배치될 수 있다.
대안적으로, 전방 곡면 렌즈는 오목한 아치형 내측 표면 및 볼록한 아치형 외측 표면을 가질 수 있고 후방 곡면 렌즈는 오목한 아치형 내측 표면 및 볼록한 아치형 외측 표면을 가질 수 있고, 이로써 양면 볼록 안내 렌즈 시스템을 형성할 수 있다.
안내 렌즈 시스템의 상기 전원은 리튬 이온 배터리를 포함할 수 있다.
안내 렌즈 시스템은 상기 프로세서로부터 및 상기 프로세서로 로직(logic)을 연결하기 위한 무선 송신기를 추가로 포함할 수 있다.
상기 연결된 로직은 상기 메니스커스에 의해 형성되는 광학 특성의 초점을 수정할 수 있다.
소정 체적의 오일은 안내 렌즈 시스템의 공동 내에 수용되는 소정 체적의 식염수보다 적을 수 있다. 적절하게, 연결된 로직이 상기 메니스커스에 의해 형성된 상기 광학 특성의 초점을 수정할 때, 상기 체적의 오일이 상기 공동 내에 수용된 상기 체적의 식염수보다 적다. 본 명세서에 기재된 임의의 상기 안내 렌즈 시스템에서, 상기 체적의 오일은 식염수의 양에 비교하여 체적 기준으로 약 66% 이상을 포함할 수 있다. 상기 체적의 오일은 식염수의 양에 비교하여 체적 기준으로 약 90% 이하를 포함할 수 있다.
본 명세서에 기재된 임의의 상기 안내 렌즈 시스템에서 상기 전도성 코팅부는 금 또는 은을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 전도성 코팅부는 생체적합성이다.
임의의 상기 안내 렌즈 시스템의 상기 전도성 코팅부는 상기 공동 내부의 영역에서 상기 공동 외부 영역까지 연장될 수 있다.
상기 공동 외부의 전도성 코팅부의 상기 영역은 상기 프로세서의 신호에 기초하여 상기 전도성 코팅부에 전하를 제공하기 위한 전기 단자를 형성할 수 있다. 전하는 직류를 포함할 수 있다.
상기 전하는 약 20.0 볼트를 포함할 수 있다.
상기 전하는 약 18.0 볼트 내지 22.0 볼트를 포함할 수 있다.상기 전하는 약 5.0 볼트를 포함할 수 있다. 상기 전하는 약 3.5 볼트 내지 약 7.5 볼트를 포함할 수 있다.
안내 렌즈 시스템의 상기 전방 곡면 렌즈 외측 표면은 약 0 이거나 또는 약 0 이외일 수 있는 광학 굴절력(optical power)을 포함할 수 있다. 광학 굴절력은 양 또는 음의 굴절력일 수 있다. 적합하게는 광학 굴절력은 -8.0 내지 +8.0 디옵터일 수 있다. 바람직하게는, 상기 안내 렌즈 시스템은 상기 전방 곡면 렌즈를 후방 곡면 렌즈에 인접한 위치에 고정시키는 접착제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 전방 곡면 렌즈 외측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 외측 표면 중 적어도 하나는 아치형 형상을 포함하고, 상기 안내 렌즈 시스템의 상기 전방 곡면 렌즈 외측 표면은 약 0 이외의 광학 굴절력을 포함한다. 상기 안내 렌즈 시스템의 상기 전방 곡면 렌즈 내측 표면은 약 0 또는 약 0 이외일 수 있는 광학 굴절력을 포함할 수 있다. 광학 굴절력은 양 또는 음의 굴절력일 수 있다. 적합하게는 광학 굴절력은 -8.0 내지 +8.0 디옵터일 수 있다. 바람직하게는, 상기 안내 렌즈 시스템은 상기 전방 곡면 렌즈를 후방 곡면 렌즈에 인접한 위치에 고정시키는 접착제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 전방 곡면 렌즈 외측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 외측 표면 중 적어도 하나는 아치형 형상을 포함하고, 상기 안내 렌즈 시스템의 상기 전방 곡면 렌즈 내측 표면은 약 0 이외의 광학 굴절력을 포함한다.
상기 안내 렌즈 시스템의 상기 후방 곡면 렌즈 내측 표면은 약 0 이거나 또는 약 0 이외일 수 있는 광학 굴절력을 포함할 수 있다. 광학 굴절력은 양 또는 음의 굴절력일 수 있다. 적합하게는 광학 굴절력은 -8.0 내지 +8.0 디옵터일 수 있다.
바람직하게는, 상기 안내 렌즈 시스템은 상기 전방 곡면 렌즈를 후방 곡면 렌즈에 인접한 위치에 고정시키는 접착제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 전방 곡면 렌즈 외측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 외측 표면 중 적어도 하나는 아치형 형상을 포함하고, 상기 안내 렌즈 시스템의 상기 후방 곡면 렌즈 내측 표면은 약 0 이외의 광학 굴절력을 포함한다.
본 명세서에 기재된 상기 안내 렌즈 시스템은 상기 전방 곡면 렌즈 및 상기 후방 곡면 렌즈 중 하나 또는 둘 모두를 통하는 채널 및 상기 채널을 충전하는 전도성 재료를 추가로 포함할 수 있다. 상기 전도성 코팅부는 상기 공동 내부에 있는 영역으로부터 상기 공동 외부에 있는 영역까지 연장되는 곳에서 그와 같은 채널이 특히 유용하다.
상기 안내 렌즈 시스템은 상기 채널을 충전하는 상기 전도성 물질과 전기적으로 연결되는 단자를 추가로 포함할 수 있다. 상기 단자에 대한 전하의 인가는 상기 메니스커스의 형상의 변화를 야기할 수 있다.
본 발명의 안내 렌즈 시스템에서, 본 명세서에서 기재된 바와 같이 상기 전방 곡면 렌즈 내측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 내측 표면 중 하나 또는 둘 모두의 적어도 일부분 상에 있는 상기 전도성 코팅부 뿐만 아니라 추가의 코팅부가 있을 수 있다.
추가의 코팅부는 전기 절연 물질, 소수성 물질 또는 친수성 물질을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 명세서에 기재된 상기 안내 렌즈 시스템은 상기 전방 곡면 렌즈의 상기 내측 표면의 적어도 일부분을 따라서 절연체 코팅부를 추가로 포함할 수 있고, 상기 절연체 코팅부는 전기적 절연체를 포함한다. 상기 전도성 코팅부는 상기 공동 내부에 있는 영역으로부터 상기 공동 외부에 있는 영역까지 연장되는 곳에서 그와 같은 절연체 코팅이 특히 유용하다.
상기 절연체는 패럴린 C(Parylene C) 및 테프론 AF(Teflon AF)를 포함할 수 있다.
상기 절연체는 상기 전방 곡면 렌즈와 상기 후방 곡면 렌즈 사이의 상기 공동 내에 수용된 상기 식염수와 상기 전도성 코팅부 사이의 분리를 유지시키는 경계 영역을 포함할 수 있다.
상기 안내 렌즈 시스템은 액체 메니스커스 렌즈가 제공되는 광학 구역, 및 전원, 프로세서, 메모리, 센서, 및 통신 요소와 같은 구성 요소가 있는 전기 구역을 포함할 수 있다. 안내 렌즈 시스템 내의 전원은 재충전되거나 다양한 방법을 이용하여 연속적인 충전을 수신할 수 있다. 안내 렌즈 시스템 내의 전원, 센서 및 로직에 의해 지원되는 상기 액체 메니스커스 렌즈는 근시, 원시, 및 그 중간 지점에 초점을 제공하는 자동화 또는 수동 초점 능력을 제공한다. 수술적 삽입후, 안내 렌즈 시스템의 다양한 능력은 수술로 인한 난시를 위한 교정, 센서 데이터의 변화에 대한 렌지 기능의 민감도 조정, 및 원시-근시 사이의 디옵터 교정 범위 변경과 같은 것을 위해 원격으로 조정될 수 있다.
<도 1a>
도 1a는 제1 상태의 원통형 액체 메니스커스 렌즈의 종래 기술 예를 도시하는 도면.
<도 1b>
도 1b는 제2 상태의 원통형 액체 메니스커스 렌즈의 종래 기술 예를 도시한다.
<도 2>
도 2는 본 발명에 따라 예시적인 아치형 액체 메니스커스 렌즈의 슬라이스 절단 프로파일을 도시하는 도면.
<도 3>
도 3은 본 발명에 따라 둥근 직사각형 형태의 예시적인 안내 렌즈 시스템의 정면 블럭 다이어그램을 도시하는 도면.
<도 4>
도 4는 본 발명에 따라 타원형 형태의 예시적인 안내 렌즈 시스템의 정면 블럭 다이어그램을 도시하는 도면.
<도 5>
도 5는 본 발명에 따라 원형 형태의 예시적인 안내 렌즈 시스템의 정면 블럭 다이어그램을 도시하는 도면.
<도 6a, 도 6b 및 도 6c>
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명에 따라 예시적인 안내 렌즈 시스템의 다양한 단면적인 측면을 도시하는 도면.
본 발명은 프로세서에 의해 제어되는 안내 렌즈 시스템을 형성하기 위한 방법 및 장치를 포함한다. 특히, 본 발명은 액체 메니스커스 렌즈 및 지원 전자 장치를 포함하고, 프로세서에 의해 제어되는 안내 렌즈 시스템을 제공하기 위한 방법 및 장치를 포함한다. 본 발명은 광학 구역의 액체 매니스커스 렌즈와 그 주변부 둘레의 전기 구역에 위치되는 지원 전자 장치를 포함할 수 있다.
하기 단락에서, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용이 주어질 것이다. 바람직한 및 대안적인 실시예 둘 모두의 설명은 단지 예시적인 실시예이며, 당업자에게는 변동, 수정 및 변경이 명백할 수 있을 것으로 이해된다. 따라서, 상기 예시적인 실시예는 근본적인 본 발명의 범주를 제한하지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
용어
본 발명에 관한 이러한 상세한 설명 및 특허청구범위에서, 하기의 정의가 적용될 다양한 용어가 사용될 수 있다:
조절 (및 조절형 IOL): 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 눈이 물체의 거리가 변함에 따라 물체의 선명한 이미지(초점)를 유지하도록 광학 굴절력을 변화시키는 과정을 지칭한다.
난시(Astigmatism): 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 눈의 렌즈 또는 각막의 굴곡 결함으로 야기된 시력 이상을 지칭한다.
수정체낭: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 자연 수정체(natural lens)를 제거한 후, 눈 안에 남아있는 자루와 유사한 구조물을 지칭한다. 평소의 패킥(phakic) (자연 수정체가 존재함)상태를 되살리도록 삽입되는 안내 렌즈가 상기 구조물 안으로 배치된다.
모양체근: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 다양한 거리에서 물체를 보기 위한 조절을 제어하는 눈의 중간층(혈관층)에 있는 가로무늬 민무늬 근(striated smooth muscle)의 고리를 지칭한다.
디옵터(Diopter): 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 렌즈의 광학 또는 굴절력의 특정 단위를 지칭한다.
전기 구역: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 광학 구역의 주변부 둘레의 전자 요소가 제공되는 영역을 지칭한다.
안내 렌즈 시스템: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 지원 전자 장치와 액체 메니스커스 렌즈를 포함하는 안내 렌즈를 지칭한다.
안내 렌즈(IOL): 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 보통 백내장에 의해 기존 수정체가 온통 흐려져서 이를 대체하는, 눈에 삽입되는 렌즈, 또는 눈의 광학 굴절력을 변화시키기 위한 시력 교정 수술의 한 형태로서 지칭한다.
액체 메니스커스 렌즈: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 메니스커스(액체의 표면)를 제어함으로써 임의의 움직이는 부분품 없이 무한 가변 렌즈를 만들어내는 하나 이상의 유체를 포함하는 렌즈를 지칭한다.
마이크로프로세서: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 디지털 데이터를 수신하고 수신된 데이터에 기초하여 계산을 수행할 수 있는 회로 또는 일련의 회로를 지칭한다.
단초점 렌즈: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 일정 거리에 대하여 고정된 초점을 갖는 렌즈를 지칭한다.
다초점 렌즈: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 초점력(focus power) 변동의 링들을 갖는 렌즈를 지칭한다. 일부 링은 근거리 물체에 대한 초점을 제공하고, 일부는 중간 범위의 물체에 대한 초점, 및 일부 링은 원거리 물체에 대한 초점력을 제공한다.
광학 구역: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 안과용 렌즈의 착용자가 이를 통해 보는 안과용 렌즈의 영역을 지칭한다. 안과용 렌즈는 콘택트 렌즈 또는 안내 렌즈를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명한 바와 같이, "포함하는"이라는 용어는, "함유하는"뿐만 아니라 "구성되는" 및 "본질적으로 구성되는"을 포함하며, 예를 들어 X를 "포함하는" 성분은 배타적으로 X로 구성될 수 있거나, 어떤 부가적인 것, 예를 들어 X+Y를 포함할 수 있다.
이제 도 1a를 참조하면, 오일(101) 및 식염수(102)가 원통(110) 내에 수용된 종래 기술의 액체 메니스커스 렌즈(100)의 절결도가 도시된다. 원통(110)은 광학 재료의 2개의 플레이트(106)를 포함한다. 각 플레이트(106)는 편평한 내측 표면(113, 114)을 포함한다. 원통(110)은 본질적으로 회전 대칭인 내측 표면을 포함한다. 일부 종래 기술 실시예에서, 하나 이상의 표면이 소수성 코팅부(103)를 포함할 수 있다. 전극(105)이 또한 원통의 주변 상에 또는 그 주위에 포함된다. 전기 절연체(104)가 또한 전극(105)에 인접하게 사용될 수 있다.
종래 기술에 따르면, 내측 표면(113, 114) 각각은 본질적으로 편평하거나 평탄하다. 식염수(102)와 오일(101) 사이에 계면 표면(112A)이 형성된다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 계면(112A)의 형상은 식염수(102) 및 오일(101)의 굴절률 특성과 조합되어 제1 내측 표면(113)을 통해 입사 광(108)을 수광하고 제2 내측 표면(114)을 통해 발산 광(109)을 제공한다. 오일(101)과 식염수(102) 사이의 계면 표면의 형상은 전극(105)에 대한 전류의 인가에 의해 변경될 수 있다.
도 100A는 100으로 도시된 종래 기술의 액체 메니스커스 렌즈의 사시도를 도시하고 있다.
이제 도 1b를 참조하면, 종래 기술의 액체 메니스커스 렌즈(100)가 에너지 공급된 상태로 도시된다. 에너지 공급된 상태는 전극(105)에 걸쳐 전압(114)을 인가함으로써 성취된다. 오일(101)과 식염수(102B) 사이의 계면 표면(112B)의 형상은 전극(105)에 대한 전류의 인가에 의해 변경된다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 오일(101) 및 식염수(102B)를 통과하는 입사 광(108B)은 수렴 광 패턴(111)으로 집중된다.
이제 도 2를 참조하면, 전방 곡면 렌즈(201) 및 후방 곡면 렌즈(202)가 있는 액체 메니스커스 렌즈(200)의 절단도가 도시되어 있다. 전방 곡면 렌즈(201) 및 후방 곡면 렌즈(202)는 서로 인접하게 위치되며 이들 사이에 공동(210)을 형성한다. 전방 곡면 렌즈(201)는 오목 아치형 내측 렌즈 표면(203) 및 볼록 아치형 외측 렌즈 표면(204)을 포함한다. 오목 아치형 렌즈 표면(203)은 하나 이상의 코팅부(도 2에 도시되지 않음)를 가질 수 있다. 코팅부는 예를 들어 전기 전도성 재료 또는 전기 절연 재료, 소수성 재료 또는 친수성 재료 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 오목 아치형 렌즈 표면(203)과 코팅부 중 하나 또는 둘 모두는 액체 중에 있으며, 공동(210) 내에 수용된 오일(208)과 광학적으로 연결(optical communication)된다.
후방 곡면 렌즈(202)는 볼록 아치형 내측 렌즈 표면(205) 및 오목 아치형 외측 렌즈 표면(206)을 포함한다. 볼록 아치형 렌즈 표면(205)은 하나 이상의 코팅부(도 2에 도시되지 않음)를 가질 수 있다. 코팅부는 예를 들어 전기 전도성 재료 또는 전기 절연 재료, 소수성 재료 또는 친수성 재료 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 볼록 아치형 렌즈 표면(205) 및 코팅부 중 적어도 하나는 액체 중에 있으며, 공동(210) 내에 수용된 식염수(207)와 광학적으로 연결된다. 식염수(207)는, 전기 전도성인 하나 이상의 염 또는 다른 성분을 포함하고, 그렇기 때문에 전하 쪽으로 끌어당겨지거나 전하에 의해 밀려날 수 있다.
본 발명에 따르면, 전기 전도성 코팅부(209)는 전방 곡면 렌즈(201)와 후방 곡면 렌즈(202) 중 하나 또는 둘 모두의 주변부의 적어도 일부분을 따라 위치된다. 전기 전도성 코팅부(209)는 금 또는 은을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 생체적합성이다. 전기 전도성 코팅부(209)에 대한 전하의 인가는 식염수(207) 내의 전기 전도성 염 또는 다른 성분의 끌어당김 또는 밀어냄 중 어느 하나를 생성한다.
전방 곡면 렌즈(201)는 오목 아치형 내측 렌즈 표면(203) 및 볼록 아치형 외측 렌즈 표면(204)을 통과하는 광에 관하여 광학 굴절력(optical power)을 갖는다. 광학 굴절력은 0일 수 있거나, 양 또는 음의 굴절력일 수 있다. 광학 굴절력은 비제한적인 예로서 -8.0 내지 +8.0 디옵터의 굴절력과 같은, 교정용 콘택트 렌즈 또는 인공 안내 렌즈에서 전형적으로 제공되는 굴절력일 수 있다.
후방 곡면 렌즈(202)는 볼록 아치형 내측 렌즈 표면(205) 및 오목 아치형 외측 렌즈 표면(206)을 통과하는 광에 관하여 광학 굴절력을 갖는다. 광학 굴절력은 0일 수 있거나, 양 또는 음의 굴절력일 수 있다. 광학 굴절력은 비제한적인 예로서 -8.0 내지 +8.0 디옵터의 굴절력과 같은, 교정용 콘택트 렌즈 또는 인공 안내 렌즈에서 전형적으로 제공되는 굴절력일 수 있다.
본 발명의 안내 렌즈 시스템은, 또한 식염수(207)와 오일(208) 사이에 형성된 액체 메니스커스(211)의 형상의 변화와 관련된 광학 굴절력의 변화를 포함할 수 있다. 광학 굴절력의 변화는 예를 들어 0 내지 2.0 디옵터의 변화와 같이 비교적 작을 수 있다. 액체 메니스커스의 형상의 변화와 관련된 광학 굴절력의 변화는 약 30 디옵터 이상까지의 변화일 수 있다. 일반적으로, 액체 메니스커스(211)의 형상의 변화와 관련된 광학 굴절력의 더 높은 변화는 비교적 더 두꺼운 렌즈 두께(213)와 관련된다.
안내 렌즈 시스템이 콘택트 렌즈 또는 안내 렌즈와 같은 안과용 렌즈에 포함되는 곳에서, 아치형 액체 메니스커스 렌즈(200)의 절단 렌즈 두께(213)는 바람직하게는 약 1,000 마이크로미터까지일 것이다. 비교적 더 얇은 렌즈(200)의 예시적인 렌즈 두께(213)는 최대 약 200 마이크로미터일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 안내 렌즈 시스템은 렌즈 두께(213)가 약 600 마이크로미터인 액체 메니스커스 렌즈(200)를 포함한다. 일반적으로, 전방 곡면 렌즈(201)의 절단 두께는 약 35 마이크로미터 내지 약 200 마이크로미터일 수 있고, 후방 곡면 렌즈(202)의 절단 두께가 또한 약 35 마이크로미터 내지 200 마이크로미터일 수 있다.
본 발명에 따르면, 총 광학 굴절력은 전방 곡면 렌즈(201), 후방 곡면 렌즈(202), 및 오일(208)과 식염수(207) 사이에 형성된 액체 메니스커스(211)의 광학 굴절력들의 총합이다. 렌즈(200)의 광학 굴절력은 또한 전방 곡면 렌즈(201), 후방 곡면 렌즈(202), 오일(208) 및 식염수(207) 중 하나 이상 사이에서의 굴절률의 차이를 포함할 것이다.
안내 렌즈 및 콘택트 렌즈와 같은 안과용 렌즈에 포함되는 아치형 액체 메니스커스 렌즈(200)를 포함하는 이들 실시예에서, 콘택트 렌즈 착용자가 이동할 때 식염수(207) 및 오일(208)이 아치형 액체 메니스커스 렌즈(200) 내의 그들의 상대적인 위치에 안정하게 유지되는 것이 추가로 요구된다. 일반적으로, 착용자가 이동할 때 오일(208)이 식염수(207)에 대해 부유 및 이동하는 것을 방지하는 것이 바람직하며, 따라서, 오일(208) 및 식염수(207) 조합은 바람직하게는 동일하거나 유사한 밀도를 갖도록 선택된다. 또한, 오일(208) 및 식염수(207)는 바람직하게는 식염수(207) 및 오일(208)이 혼합되지 않도록 비교적 낮은 불혼화성을 갖는다.
공동(210) 내에 수용된 식염수(207)의 체적은 공동(210) 내에 수용된 오일(208)의 체적보다 클 수 있다. 또한, 식염수(207)는 바람직하게는 본질적으로 후방 곡면 렌즈(202)의 내측 표면(205)의 전체와 접촉한다. 안내 렌즈 시스템은 식염수(207)의 양과 비교할 때 체적 기준으로 약 66% 이상인 오일(208)의 체적을 포함할 수 있다. 안내 렌즈 시스템은 오일(208)의 체적이 식염수(207)의 양과 비교하여 체적 기준으로 약 90% 이하인 아치형 액체 메니스커스 렌즈(200)를 포함할 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 전기 구역(302)에 둘러싸인 광학 구역( 또는 "시각 구역")이 있는 안내 렌즈 시스템(300)의 정면 블럭 다이어그램이 도시된다. 이 실시예에서, 안내 렌즈 시스템(300)은 중심에 원형 시각 구역(301)이 있는 둥근 직사각형의 형상이다. 대안적으로, 안내 렌즈 시스템은 타원형, 직사각형, 또는 시력 교정에 유용한 기타 형상의 광학 구역(301)을 포함할 수 있다. 본 발명에서, 시각 구역(301)은 액체 메니스커스 렌즈로 구성된다. 액체 메니스커스 렌즈는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 전통적으로 "하키 퍽(hockey puck)" 형태, 또는 도 2에 도시된 바와 같이 아치형 형태일 수 있다.
액체 메니스커스 렌즈가 있는 안내 렌즈 시스템의 동작 및 제어를 위한 지원 구성 요소가 있는 전기 구역(302)이 광학 구역(301)의 주변 둘레로 있다. 전기 구역(302) 영역은 수술 중 눈 안으로 안내 렌즈 시스템의 삽입을 가능하게 하도록 접힐 수 있다. 바람직하게는, 안내 렌즈 시스템은 부분적으로 또는 전체적으로 봉지되어 지원 전자 장치 및 기타 민감한 구성 요소에 대하여 보호를 제공할 수 있다. 봉지는, 도시적인 예를 들어, 하나 이상의 공지된 가요성 재료, 예를 들어 실리콘, 실리콘 탄성중합체, 실리콘 하이드로겔, 또는 플로오르하이드로겔과 같은 것을 통해 성취될 수 있다.
본 발명의 안내 렌즈 시스템은 전기 구역(302) 내에 액체 메니스커스 렌즈를 갖는 안내 렌즈 시스템에 자체적으로 동력을 공급하는 자가 전원(self-contained power source)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 자가 전원은 밤에만, 또는 며칠에 한번씩과 같이 비주기적으로 충전될 수 있다. 대안적으로, 전원은 자가 전원이 아니고, 연속적으로 또는 규칙적으로 재충전된다. 예를 들어, 전원은 하나 이상의 배터리 또는 기타 저장 장치를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 저장 장치는 하나 이상의 리튬 이온 배터리 또는 기타 재충전가능한 장치를 포함한다. 다중 전원은 어레이 형태일 수 있고 고장 안전 동작(fail-safe operation)의 가능성을 최대화하는 여분의 요소를 포함할 수 있다.
전원은 현재 또는 나중에 사용하기 위해 에너지를 받아 저장함으로써 충전될 수 있다. 밤시간 충전, 또는 사용자 수면중 충전은 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 바람직하게는, 사용자는 충전을 위하여 무선 주파수 또는 자기장을 발산하는 수면 마스크를 착용한다. 이 실시예는 무선 주파수 코일은 충전을 성취하도록 안내 렌즈 시스템 상의 특징부에 적절하게 정렬되어야 하는 무선 주파수 충전의 경우에 특히 바람직할 수 있다. 수면 마스크는 사용자가 수면중 움직이는 동안에도 사용자의 눈에 대하여 일정한 정렬을 유지한다. 대안적으로, 충전 요소는 수면중 관자놀이, 이마 또는 광대뼈와 같은 사용자의 신체 상에 배치되는 일시적인 패치 형태일 수 있다. 패치가 사용자의 머리에 배치되는 경우, 수면 마스크와 유사하게 안내 렌즈와 일정하게 정렬되는 이득을 제공한다. 수면중 충전의 다른 실시예는 베갯잇, 베개, 담요, 또는 기타 사용자가 그 위 또는 그 근처에서 잠을 자는 용품에 포함되는 충전 장치를 포함한다. 또한, 사용자의 침실용 탁자 또는 침대 머리판 상에 무선 주파수 발산기와 같은 충전 장치를 배치함으로써 원거리 충전이 수행될 수 있다.
활동 시간(Wake -time) 충전은 무선 주파수 또는 자기장을 발산하는 사용자의 안경 또는 선글래스 프레임에 위치된 충전 요소를 이용하여 성취될 수 있다. 대안적으로, 연속 충전은 안내 렌즈 시스템의 전기 구역(302)의 광 센서를 이용하여 성취될 수 있다. 이 실시예에서, 광 센서에 의해 수신된 광이 전기 에너지로 변환되어 전기 구역(302) 내에 있는 전원에 저장된다. 광 센서 충전을 위한 광은 가시광선 스펙트럼에 있거나 가시광선 스펙트럼을 벗어날 수 있다.
대안적으로, 열전변환 방법이 전원의 연속 충전(continuous charge) 또는 세류 충전(trickle charge)을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 체온과 주변 온도 사이의 온도는 세류 충전를 만드는 데 사용될 수 있고 수확된 에너지는 전기 구역(302) 내의 전원에 저장된다.
전원의 충전은 앞서 기재된 하나 또는 다양한 방법의 조합을 통하여 될 수 있다. 조합된 충전 방법의 하나의 예는 활동 주기동안 세류 충전하는 광 센서가 결합된, 수면 주기 동안 충전하는 무선 주파수를 포함한다.
본 발명의 안내 렌즈 시스템은 액체 메니스커스 렌즈가 있는 안내 렌즈 시스템의 전기 구역(302)에 있는 프로세서, 메모리 및 기타 구성 요소에 의해 지원되는 동력 관리 보조시스템을 포함할 수 있다. 동력 관리 보조 시스템은 예를 들어 동력 사용 및 레벨 모니터링, 전원의 충전 관리, 동력 레벨이 최저 한계 기준 아래인 경우 렌즈 기능 제한하기, 다른 전원이 불량이거나 특정 임계치 이하로 떨어지는 경우 하나 이상의 여분의 전원으로부터 동력을 끌어오도록 전환하기, 및 충전이 끝날 수 있도록 충전이 언제 완료되는지 결정하도록 전원을 모니터링하는 것과 같은 다양한 기능을 수행한다.
전원은 안내 렌즈 시스템의 광학 구역(301) 내에 수용된 액체 매니스커스 렌즈에 전류를 공급하고, 액체 메니스커스의 형상의 변화로 인해 광학 굴절률에 변화가 일어나고, 이는 도 2에 도시된 바와 같다. 동력을 수신한 후, 동력의 연속적인 인가 없이, 액체 메니스커스 렌즈는 커패시터와 같이 행동하여, 전하를 보유하고 근시를 위해 증가된 광학 굴절력과 같은 액체 메니스커스의 활성화된 자세를 유지한다. 원시로 되돌아가기 위하여 액체 메니스커스 렌즈로부터 동력이 방전되고 액체 메니스커스는 자신의 이완된 자세를 취하여, 원시를 위한 적절한 기본 굴절력을 제공한다.
전원은 전기 구역(302) 내에 배치된 마이크로프로세서의 제어하에 있다. 마이크로프로세서는 액체 메니스커스 렌즈가 있는 안내 렌즈 시스템의 동작을 제어하도록 데이터를 분석하고 그에 따라 동력을 인가하는 하나 이상의 프로그램을 실행한다. 마이크로프로세서에 의해 분석된 데이터는 예를 들어, 수정체낭 내부의 수축을 감지하는 것, 모양체근에 걸쳐 전위 전압 변화를 감지하는 것, 및 근시와 원시간 변환하려는 의도를 나타내는 눈을 감거나 가늘게 뜨는 패턴을 감지하는 것과 같이 감지된 데이터의 형태일 수 있다. 수정체낭의 수축은 예를 들어 압력 변환기를 통해 감지될 수 있다. 변환기는 압력 변화를 아날로그 전압 또는 디지털 전압 상태 중 하나 또는 둘 모두로 변환시킬 것이다.
변환기는 모양체근에 걸친 전압의 변화를 감지하는 데 사용될 수 있다. 눈꺼풀과 눈을 가늘게 뜨는 움직임은 예를 들어 광학 센서에 감지될 수 있다. 감지된 데이터는 메모리에 저장되고 액체 메니스커스 렌즈에 대한 적절한 변화를 결정하도록 마이크로프로세서에 의해 분석될 수 있다.
본 발명의 안내 렌즈 시스템은 전기 구역(302)에 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 비제한적인 예로써, 안테나는 전원을 충전하고, 다른 센서로부터 데이터를 수신하고, 외부 장치 및 안내 렌즈 시스템내 다른 장치와 통신하기 위하여 무선 주파수를 수신하는 데 사용될 수 있다. 안테나는 안내 렌즈 시스템의 전기 구역(302) 내에서 다양한 형상 및 크기의 것일 수 있다.
액체 메니스커스 렌즈가 있는 안내 렌즈 시스템은 두가지 다른 방식으로 수정될 수 있다: 초점 및 조정 그것의 주 목적은 초점을 변경하여, 원시, 근시, 및 중간시를 조절하는 것이다. 초점의 변화는, 예를 들어, 압력 변환기가 수정체낭의 수축을 감지하면, 안내 렌즈 시스템의 프로세서가 수정체낭의 압력의 크기를 액체 메니스커스 렌즈 내의 대응하는 광학 굴절력 변화로 변환하는 것과 같이 자동화될 수 있다. 대안적으로, 초점의 변화는, 예를 들어, 착용자가 포브(fob) 위의 단추를 누르면, 안내 렌즈 시스템의 프로세서로 명령어를 전송하고, 그렇게 되면 프로세서는 액체 메니스커스 렌즈 내의 광학 굴절력 변화를 개시하게 되는 것과 같이 수동으로 제어될 수 있다.
조정은 안내 렌즈 시스템의 일회성 또는 일시적 수정을 지칭한다. 조정은, 예를 들어, 원시-근시 간의 디옵터 변화를 설정 또는 수정할 수 있고, 난시의 특정 각도와 크기에 대하여 교정하기 위한 액체 메니스커스 렌즈의 동작을 프로그래밍할 수 있고, 모양체근 또는 수정체낭의 변화에 대한 안내 렌즈 시스템의 감도를 변화시킬 수 있다. 조정은 안내 렌즈 시스템이 수술로 삽입되기 전후로 눈 관리 전문가에 의해 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 수술후 조정은 파라미터의 입력 또는 설정 및 안내 렌즈로 파라미터를 전송하는 것을 허용하는 장치를 통하여 될 수 있다. 환자는 시력 설정을 미세 조정하기 위하여 수술후 조정에 참여하거나 제어할 수 있다. 기본적인 광학적 특성은 "원시"를 위한 광학적 교정을 제공할 수 있고 수술후 조정은 "근시"의 하나 이상의 광학적 특성을 수정할 수 있다. 그러나, 다중 상태 안내 렌즈의 원시 및 근시 상태 둘 모두의 광학적 특정을 갖는 것은 본 발명의 범주 내에 있다.
조정과 초점 수정은 양쪽 눈에 씌여진 안내 렌즈 시스템 각각에 대하여 독립적일 수 있거나, 안내 렌즈 시스템 사이에서 조직화될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서 양쪽 눈에 대한 초점이 한쪽 눈에서 감지된 데이터를 기초로 결정되는 것이 바람직할 수 있다. 다른 경우, 초점이 각각의 안내 렌즈 시스템에 의해 독립적으로 관리되는 것이 최적일 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 예시적인 안내 렌즈 시스템이 정면 블럭 다이어그램으로 도시된다. 이 실시예는 전기 구역(402)에 둘러싸인 원형 시각 구역(401)을 포함하는 타원 형의 안내 렌즈 시스템(400)을 특징으로 한다. 다른 실시예는 타원형, 직사각형 또는 시력 교정에 유용한 기타 형상의 광학 구역(401)을 포함할 수 있다. 본 발명에서, 시각 구역(401)은 액체 메니스커스 렌즈로 구성된다. 액체 메니스커스 렌즈는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 전통적으로 "하키 퍽" 형태, 또는 도 2에 도시된 바와 같이 아치형 형태일 수 있다.
도 4의 안내 렌즈 시스템은 도 3에 도시된 안내 렌즈 시스템과 동일한 특징부 및 능력, 예를 들어 초점 변경 능력, 설정 조정능력, 전기 구역 요소, 동력 관리 보조 시스템, 충전 옵션, 접힘 능력 및 봉지화 등과 같은 것을 포함한다.
이제 도 5를 참조하면, 안내 렌즈 시스템(500)이 정면 블럭 다이어그램으로 도시된다. 이 실시예에서, 안내 렌즈 시스템(500)은 전기 구역(502)에 둘러싸인 원형 시각 구역(501)이 있는 원형 형태이다. 다른 실시예는 타원형, 직사각형 또는 시력 교정에 유용한 기타 형상의 광학 구역(501)을 포함할 수 있다. 본 발명에서, 시각 구역(501)은 액체 메니스커스 렌즈로 구성된다. 액체 메니스커스 렌즈는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 전통적으로 "하키 퍽" 형태, 또는 도 2에 도시된 바와 같이 아치형 형태일 수 있다.
도 5의 안내 렌즈 시스템은 도 3에 도시된 안내 렌즈 시스템과 동일한 특징부 및 능력, 예를 들어 초점 변경 능력, 설정 조정능력, 전기 구역 요소, 동력 관리 보조 시스템, 충전 옵션, 접힘 능력 및 봉지화 등과 같은 것을 포함한다.
이제 도 6을 참조하면, 비제한적 예시적인 안내 렌즈 시스템의 세 단면적인 측면이 도시된다. 도 6a는 안내 렌즈 시스템이 편평한 실시예를 도시한다.아치형 버전의 안내 렌즈 시스템이 도 6b에 도시된다. 아치형 안내 렌즈 시스템은 눈의 외측을 향해 볼록하거나 눈의 내측을 향해 볼록하게 배치될 수 있다. 도 6c는 양쪽이 볼록한 안내 렌즈 시스템을 도시한다. 도 6a, 도 6b 및 도 6c는 가능한 실시예를 도시하도록 의도되지만, 형상의 다른 변동이 가능하기 때문에 본 발명의 범주를 제한하지 않는다.

Claims (26)

  1. 안내 렌즈 시스템으로서,
    전방 곡면 렌즈 외측 표면 및 전방 곡면 내측 표면을 포함하는 전방 곡면 렌즈;
    후방 곡면 렌즈 내측 표면 및 후방 곡면 렌즈 외측 표면을 포함하는 후방 곡면 렌즈로서, 상기 전방 곡면 렌즈 내측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 내측 표면이 이들 사이에 공동(cavity)을 형성하도록 상기 후방 곡면 렌즈가 상기 전방 곡면 렌즈에 인접하게 배치되어 렌즈 조립체를 형성하고, 상기 전방 곡면 렌즈 및 후방 곡면 렌즈는 사람 눈의 안내 렌즈를 대신하도록 크기 및 형상이 적합한, 상기 후방 곡면 렌즈;
    상기 공동 안에 수용되는 소정 체적의 오일 및 소정 체적의 식염수로서, 메니스커스가 상기 오일과 상기 식염수 사이에 형성되고, 상기 메니스커스는 광학 특성을 포함하는, 상기 소정 체적의 오일 및 소정 체적의 식염수;
    상기 전방 곡면 렌즈 내측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 내측 표면 중 하나 또는 둘 모두의 적어도 일부분 상에 있는 전도성 코팅부로서, 상기 일부분은 상기 전방 곡면 렌즈 내측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 내측 표면의 주변 영역을 포함하는, 상기 전도성 코팅부; 및
    상기 전도성 코팅부에 전하를 공급하기 위한 전원으로서, 상기 전하의 인가는 상기 메니스커스의 광학 특성의 변화를 야기하기에 충분한, 상기 전원을 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전방 곡면 렌즈 및 후방 곡면 렌즈에 인접하게 배치되는 프로세서를 추가로 포함하고, 상기 프로세서는 상기 전도성 코팅부로의 상기 전하의 인가를 제어하도록 전기적으로 연결하는, 안내 렌즈 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 후방 곡면 렌즈에 인접한 위치에 상기 전방 곡면 렌즈를 고정시키는 접착제를 추가로 포함하고, 상기 전방 곡면 렌즈 외측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 외측 표면 중 적어도 하나는 아치형 형상을 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전방 곡면 렌즈 외측 표면 및 상기 후방 곡면 렌즈 외측 표면 중 둘 모두 아치형 형상을 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전원은 리튬 이온 배터리를 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서로부터 및 상기 프로세서로 로직(logic)을 연결하기 위한 무선 송신기를 추가로 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 연결된 로직은 상기 메니스커스에 의해 형성되는 광학 특성의 초점을 변경하는, 안내 렌즈 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체적의 오일은 공동 안에 수용된 상기 체적의 식염수보다 작은, 안내 렌즈 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 체적의 오일은 식염수의 양과 비교할 때 체적 기준으로 약 66% 이상을 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 체적의 오일은 식염수의 양과 비교할 때 체적 기준으로 약 90% 이하를 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도성 코팅부는 상기 공동 내부의 영역에서 상기 공동 외부 영역까지 연장되는, 안내 렌즈 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 공동 외부의 전도성 코팅부의 상기 영역은 상기 프로세서의 신호에 기초하여 상기 전도성 코팅부에 전하를 제공하기 위한 전기 단자를 형성하는, 안내 렌즈 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 전하는 직류를 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전하는 약 20.0 볼트를 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 상기 전하는 약 18.0 볼트 내지 22.0 볼트를 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  16. 제13항에 있어서, 상기 전하는 약 5.0 볼트를 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  17. 제13항에 있어서, 상기 전하는 약 3.5 볼트 내지 약 7.5 볼트를 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  18. 제1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전방 곡면 렌즈 외측 표면은 약 0 이외의 광학 굴절력(optical power)을 포함하는 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전방 곡면 렌즈 내측 표면은 약 0 이외의 광학 굴절력을 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 후방 곡면 렌즈 내측 표면은 약 0 이외의 광학 굴절력을 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전방 곡면 렌즈 및 상기 후방 곡면 렌즈 중 하나 또는 둘 모두를 통하는 채널 및 상기 채널을 충전하는 전도성 재료를 추가로 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 채널을 충전하는 상기 전도성 재료와 전기적으로 연결되는 단자를 추가로 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 단자로의 전하의 인가는 상기 메니스커스의 형상에 변화를 야기하는, 안내 렌즈 시스템.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전방 곡면 렌즈의 상기 내측 표면의 적어도 일부분을 따라서 절연체 코팅부를 추가로 포함하고, 상기 절연체 코팅부는 전기적 절연체를 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 상기 절연체는 패럴린 C(Parylene C)와 테프론 AF(Teflon AF) 중에 하나를 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 절연체는 상기 전방 곡면 렌즈와 상기 후방 곡면 렌즈 사이의 상기 공동 내에 수용된 식염수와 상기 전도성 코팅부 사이의 분리를 유지하도록 경계 영역을 포함하는, 안내 렌즈 시스템.
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