KR20160009057A - 동력공급형 안과용 렌즈를 프로그래밍하는 시스템 및 방법 - Google Patents

동력공급형 안과용 렌즈를 프로그래밍하는 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20160009057A
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랜들 비. 퓨
프레드릭 에이. 플리취
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존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드
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Abstract

동력공급형 안과용 렌즈의 선택 및 프로그래밍을 위한 방법 및 시스템이 개시된다. 더 구체적으로, 동력공급형 안과용 렌즈는 활성화 신호의 수신 시 시력 교정 특성을 변경시킬 수 있는 가변 상태 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 태양에 따르면, 시스템 및 방법은 광학 특성의 변경을 위한 작동 프로토콜 및 안과용 렌즈를 선택하기 위해 환자의 눈 관련 데이터 및 제품의 설계 옵션을 사용하도록 구성된 시력 시뮬레이션 소프트웨어를 포함한다.

Description

동력공급형 안과용 렌즈를 프로그래밍하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF PROGRAMMING AN ENERGIZED OPHTHALMIC LENS}
본 발명은 대체적으로 동력공급형 안과용 렌즈에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 안과용 렌즈의 다중 초점 시력 교정 파라미터를 프로그래밍하기 위한 시스템에 관한 것이다.
전통적으로, 하이드로겔 렌즈, 안내 렌즈(intraocular lens) 또는 누점 마개(punctual plug)와 같은 안과용 장치는 교정, 미용 또는 치료 특성을 포함한다. 콘택트 렌즈는, 예를 들어 시력 교정 기능, 미용 향상 및/또는 치료 효과를 제공할 수 있다. 각각의 기능은 콘택트 렌즈의 물리적 특징에 의해 제공된다. 예를 들어, 굴절 품질은 시력 교정 기능을 제공할 수 있고, 안료는 미용 향상을 제공할 수 있고, 활성제는 치료 기능을 제공할 수 있다.
액체 메니스커스 렌즈들은 다양한 산업들에서 알려져 있다. 공지의 액체 메니스커스 렌즈들은 직선인 축으로부터 고정 거리에 있는 점들에 의해 형성된 주연부 표면을 갖는 원통형 형상으로 설계되었다. 공지의 액체 메니스커스 렌즈는 제1 내측 표면이 제2 내부에 대체로 평행한 제2 내측 표면에 대체로 평행하고 각각이 원통 축에 수직인 설계로 제한되었다. 액체 메니스커스 렌즈들의 공지된 사용 예들은 전자 카메라 및 휴대폰 장치와 같은 장치들을 포함한다.
더 최근에, 본 발명과 동일한 출원인에게 양도되고 발명의 명칭이 "아치형 액체 메니스커스 렌즈(Arcuate Liquid Meniscus Lens)"인 미국 특허 출원 제13/095,786호는 콘택트 렌즈에 적합한 아치형 액체 메니스커스 렌즈를 교시한다. 더욱이, 마이크로전자기기가 계속 발전됨에 따라, 크기, 형상 및 제어 한계들은 능동형의 동력공급형 구성요소가 안과용 렌즈 내에 유용한 방식으로 통합되는 것을 감안할 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 현재 이용가능한 콘택트 렌즈는 콘택트 렌즈의 물리적 특징을 통하여 시력 교정을 제공할 수 있다. 그러나, 많은 개인들은 상이한 거리들에서의 시력을 위해 필요한 시력 교정을 제공하기 위하여 이중 초점 또는 삼중 초점 렌즈의 사용을 필요로 한다. 눈의 표면 상에 배치되기에 적합할 수 있는 기하학적 형상을 갖는 마이크로전자기기 및 가변 액체 메니스커스 렌즈의 사용으로, 가변 시력 교정을 제공하기에 유용할 수 있는 신규한 프로그래밍 및 설계 방법 및 시스템이 요구된다.
그러므로, 다중 초점 시력 교정을 제공하도록 구성될 수 있는 전자기기 및 능동형 시력 교정 구성요소를 통합할 수 있는 안과용 렌즈 및 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
따라서, 전술한 필요성들은, 대부분은, 본 명세서에 개시된 시스템 및 방법의 하나 이상의 실시 형태에 의해 충족된다. 일부 실시 형태에 따르면, 다중 초점 시력 교정을 환자에게 제공하기 위한 시스템은 매체 삽입체 및 하이드로겔 부분을 포함하는 동력공급형 안과용 렌즈를 포함할 수 있다. 하이드로겔 부분은 배터리 및 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈 중 하나 또는 둘 모두를 봉지하는 매체 삽입체를 지지할 수 있고, 일부 실시 형태에서는 이를 봉지할 수 있다. 통신 시스템이 안과용 렌즈의 마이크로프로세서와 논리적 전기적 접속 상태에 있을 수 있고 사용자의 굴절 검사로부터의 데이터를 무선으로 수신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 마이크로프로세서는 매체 삽입체에 의해 지지될 수 있고, 사용자로부터의 입력 및 무선으로 수신된 굴절 검사로부터의 데이터를 기초로 하는 프로그래밍된 신호에 따라 상기 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈의 액체 메니스커스의 형상을 제1 상태로부터 제2 상태로 변경하도록 구성된다. 시스템의 안과용 렌즈의 기하학적 형상은 토포그래피 검사(topographical examination)에 의해 적어도 부분적으로 한정되고, 상기 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈의 액체 메니스커스가 제1 상태에 있는 경우 원거리 시력 굴절력 부족량(distance vision deficiencies)을 교정할 수 있다. 상기 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈의 액체 메니스커스의 형상의 제1 상태로부터 제2 상태로의 변경이 사용자의 근거리 시력 굴절력 부족량을 교정하는 데 유용할 수 있다. 유사하게, 하나의 상태에서 다른 하나의 상태로의 변경은 원거리 시력 굴절력 부족량에 대해 교정하는 데 이용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 광학적 교정이 제1 상태에서 일어나지 않을 수 있다. 이러한 경우, 단지 원거리 시력 또는 근거리 시력 교정만이 요구에 따라 일어날 수 있다.
본 발명의 추가 태양에 따르면, 다중 초점 시력 교정을 제공하기 위한 동력공급형 안과용 렌즈를 프로그래밍하는 방법이 개시된다. 본 방법은, 거리(X)에 대한 사용자의 시력 교정 굴절력 필요량(vision corrective needs)을 결정하는 단계; 거리(Y)에 대한 사용자의 시력 교정 굴절력 필요량을 결정하는 단계; 적어도 하나의 육안 데이터 측정치 및 적어도 하나의 렌즈 설계의 시력 교정 특성을 얻는 단계; 하나 이상의 안과용 렌즈의 광학 효과를 예측하는 그래픽 표현의 시뮬레이션된 디스플레이를 제공하는 단계; 하이드로겔 지지 구조물 및 매체 삽입체를 포함하는 안과용 렌즈로서, 매체 삽입체의 적어도 일부가 하이드로겔 부분에 의해 지지되고 안과용 렌즈의 광학 구역의 일부 상에 위치되고, 안과용 렌즈의 형상이 거리(X)에서의 시력을 교정할 수 있는 광학 효과를 제공하는 안과용 렌즈를 시뮬레이션된 디스플레이로부터 선택하는 단계; 및 거리(Y)에서의 이미지에 대한 굴절력 부족량을 교정하도록 렌즈의 광학 교정 특성의 상태를 스위칭하도록 작동 프로토콜을 프로그래밍하는 단계를 포함한다.
시스템 및 방법 단계의 일정한 구현예 및 구성은 하기의 상세한 설명이 잘 이해될 수 있도록 개요가 서술되었다. 물론, 추가적인 구현예들은 하기에 설명될 것이고 청구범위의 대상을 형성할 것이다.
이러한 관점에서, 적어도 하나의 구현예를 상세하게 설명하기 전에, 통신 시스템을 포함하는 하이드로겔 렌즈는, 이어지는 설명에서 또는 도시된 도면에서 기술하는 구조의 상세 및 구성요소의 배열에 그 적용에 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 요약에서뿐만 아니라 본 명세서에서 사용된 어법 및 전문 용어는 상세한 설명의 목적을 위한 것이고 이에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다.
그와 같이, 본 발명이 기초가 되는 개념이 일부 실시 형태에서 포함될 수 있는 추가의 동적 구성요소의, 안과용 렌즈의 제조에 이어지는, 제어를 포함하는 안과용 렌즈의 몇몇 목적을 수행하기 위한 다른 구조, 방법 및 시스템의 설계를 위한 근거로서 용이하게 이용될 수 있는 것을 당업자는 인식할 것이다. 따라서, 청구범위는 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않는 한에서 이러한 등가의 구조를 포함할 수 있는 것으로 이해된다.
도 1은 동력공급형 안과용 장치(150)를 위한 예시적인 매체 삽입체(100)의 평면도 및 두 개의 부분 단면을 갖는 동력공급형 안과용 장치(150)의 등각도를 도시한다.
도 2a는 본 발명의 태양에 따른 예시적인 동력공급형 안과용 렌즈의 입체도이다.
도 2b는 본 발명의 일부 태양에 따른 예시적인 액체 메니스커스 렌즈의 단면을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일부 태양에 따라 구현될 수 있는 예시적인 기능화된 층형 매체 삽입체의 3차원 단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일부 실시 형태를 구현하기 위해 사용될 수 있는 프로세서를 도시한다.
도 5는 본 발명의 태양에 따른, 주어진 환자에 대한 시력 교정의 시뮬레이션의 대표적인 디스플레이이다.
도 6은 본 발명의 시스템의 다중 초점 안과용 렌즈를 프로그래밍하는 데 사용될 수 있는 방법 단계들을 도시한다.
다중 초점 시력 교정을 사용자에게 제공하기에 유용한 방법 및 시스템이 개시된다. 시스템은 합리적인 방식으로 동력공급형 안과용 렌즈를 이용하여 하나 초과의 상태에서 시력 교정 특성을 프로그래밍하는 데 사용될 수 있다. 일부 태양에 따르면, 시스템은 사용자로부터의 신호에 의해 제1 상태를 미리결정된 제2 시력 교정 상태로 변화시킬 수 있는 아치형 형상의 전기활성 액체 메니스커스 렌즈를 포함하는 능동형 렌즈 삽입체를 포함할 수 있다.
용어
본 발명에 관한 이러한 상세한 설명 및 청구범위에서는, 다양한 용어가 사용될 수 있으며, 이들 용어에 대해서는 하기의 정의가 적용될 것이다:
능동형 렌즈 삽입체(Active Lens Insert): 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 논리 회로에 기초한 제어를 갖는 전자 삽입체 장치 또는 전기기계 삽입체 장치를 지칭할 수 있다.
육안 데이터: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 환자가 어떠한 시력 교정 장치도 사용하고 있지 않을 때 환자의 눈으로부터 취해진 데이터 및 정보를 지칭할 수 있다. 예컨대, 생리학 검사, 토포그래피 검사(topographical exam), 파면 검사 및 굴절 검사를 포함한 일련의 검사들이 육안 데이터를 수집하기 위해 수행될 수 있다.
통신 시스템: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 무선 통신 장치로서 그의 구성요소로부터 전자기 방사선을 수신하고 송신하도록 구성될 수 있는 무선 통신 장치를 지칭할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 통신 시스템은 나노-안테나, 예컨대 나노-프랙탈(fractal) 안테나 또는 나노-야기-우다(yagi-uda) 유형의 안테나 아키텍처, 및 나노-스케일 센서, 프로세서 및 나노-송수신기를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 통신 시스템은 무시할만한 크기일 수 있어서 대부분의 광학 플라스틱 중합체 또는 수지 적용에서 중요하지 않을 수 있다. 대안적인 실시 형태에서, 시야를 방해하곤 하는 큰 통신 시스템의 상당히 불투명한 구성요소들은, 예를 들어 매체 삽입체의 부분을 형성하는, 광학 구역의 외측에 위치될 수 있다.
동력공급된(Energized): 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 전류를 공급할 수 있거나 전기 에너지를 내부에 저장되게 할 수 있는 상태를 지칭할 수 있다.
에너지 수신기: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 이는, 예를 들어 라디오파 전송을 통해서와 같이 무선 에너지를 수신하기 위한 안테나로서 기능할 수 있는 매체를 지칭할 수 있다.
에너지 공급원: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 에너지를 공급할 수 있거나 논리 또는 전기 장치를 동력공급된 상태에 둘 수 있는 장치 또는 층을 지칭할 수 있다.
에너지: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 일을 하는 물리적 시스템의 능력을 지칭할 수 있다. 본 발명에서의 많은 용도는 일을 함에 있어서 전기적 작용을 수행할 수 있는 상기 능력에 관계될 수 있다.
피팅(fitting) 렌즈 데이터: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 환자가 피팅 렌즈 시력 교정 장치를 사용하고 있을 때 환자의 눈으로부터 취해진 데이터 및 정보를 지칭할 수 있다. 예컨대, 생리학 검사, 토포그래피 검사, 파면 검사 및 굴절 검사를 포함한 일련의 검사들이 피팅 렌즈 데이터를 수집하기 위해 수행될 수 있다.
기능화된 층 삽입체: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 다수의 기능 층들의 적어도 일부가 적층된 다수의 기능 층으로 형성되는 안과용 장치를 위한 삽입체를 지칭할 수 있다. 다수의 층은 각각의 층에 대해 고유의 기능을 가질 수 있거나; 대안적으로는 다수의 층 내에서 혼합된 기능을 가질 수 있다. 일부 실시 형태에서, 층들은 링(ring)들일 수 있다.
습관적 렌즈: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 환자가 규칙적으로, 예컨대 매일 착용하는 렌즈를 지칭할 수 있다.
습관적 렌즈 데이터: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 환자가 습관적 렌즈 시력 교정 장치를 사용하고 있을 때 환자의 눈으로부터 취해진 데이터 및 정보를 지칭할 수 있다. 예컨대, 생리학 검사, 토포그래피 검사, 파면 검사 및 굴절 검사를 포함한 일련의 검사들이 습관적 렌즈 데이터를 수집하기 위해 수행될 수 있다.
렌즈 설계: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 광 굴절력 교정, 색수차, 치료 기능, 착용가능성, 허용가능한 투과성, 형상, 성분, 정합성, 허용가능한 렌즈 피트(lens fit)(예를 들어, 각막 수용 범위 및 움직임) 및 허용가능한 렌즈 회전 안정성을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 기능적 특징을 제공할 수 있는 원하는 렌즈의 형태, 기능 및/또는 외형을 지칭할 수 있다.
렌즈 형성 혼합물: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "렌즈 형성 혼합물" 또는 "반응성 혼합물" 또는 "RMM(reactive monomer mixture)(반응성 단량체 혼합물)"이라는 용어는 경화 및 가교결합되거나 가교결합되어 안과용 렌즈를 형성할 수 있는 단량체 또는 예비중합체(prepolymer) 물질을 지칭한다. 다양한 실시 형태는 하나 이상의 첨가제, 예를 들어 UV 차단제, 틴트(tint), 광개시제 또는 촉매, 및 콘택트 렌즈 또는 안내 렌즈와 같은 안과용 렌즈에 있어서 사람들이 필요로 할 수 있는 다른 첨가제를 갖는 렌즈 형성 혼합물을 포함할 수 있다.
기계적 선택 항목은 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 눈에 보이거나 유형적(tangible)인 선택 항목을 지칭할 수 있다. 기계적 선택 항목은 기본 곡선(base curve), 직경, 중심 두께, 및 안정화 프로파일을 포함할 수 있다.
매체 삽입체: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 배터리와 같은 동력공급 요소를 안과용 렌즈 내에서 지지할 수 있는 성형성 또는 강성 기재를 지칭할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 매체 삽입체는 또한 하나 이상의 가변 광학 렌즈 및 통신 시스템을 포함한다.
계측: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 측정의 이론적 및 실제적 측면 둘 모두를 지칭할 수 있고, "계측 장비"는 재료의 광학적 및 물질적 특성들을 측정할 수 있는 장비를 포함한다.
금형: 본 명세서에 사용된 바와 같이, 비경화 제형으로부터 렌즈를 형성하는 데 사용될 수 있는 강성 또는 반강성 물체를 지칭할 수 있다. 일부 금형은 융기부들을 포함하는 하이드로겔 렌즈를 형성하는 데 사용되는 하나 이상의 금형 부분품을 포함할 수 있다.
안구 표면: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 눈의 전방 표면 영역을 지칭할 수 있다.
안과용 렌즈: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 눈 안에 또는 눈 위에 존재하는 임의의 안과용 장치를 지칭할 수 있다. 이들 장치는 광학적 교정을 제공할 수 있거나, 미용용일 수 있다. 예를 들어, 용어 "렌즈"는 콘택트 렌즈, 안내 렌즈(intraocular lens), 오버레이 렌즈(overlay lens), 안구 삽입체(ocular insert), 광학적 삽입체, 또는 시력이 이를 통해 교정 또는 변경되게 하거나, 시력을 방해함이 없이 눈 생리 기능이 이를 통해 미용적으로 향상되게 하는(예를 들어, 홍채 색상) 다른 유사한 장치를 지칭할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 발명의 바람직한 렌즈는 실리콘 하이드로겔 및 플루오로하이드로겔을 포함하지만 이로 제한되지 않는 실리콘 탄성중합체 또는 하이드로겔로 제조된 소프트 콘택트 렌즈이다.
광학적 선택 항목: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 환자의 시력을 개선시키는 데 가장 유익한 선택 항목을 지칭할 수 있다. 광학적 선택 항목은 저차수 광학 수차 교정(예컨대, 2차, 3차), 맞춤 저차수 내지 중간 차수 광학 수차 교정(예컨대, 4차, 5차), 및 맞춤 중간 차수 내지 고차수 광학 수차 교정(예컨대, 6차, 7차)을 포함할 수 있다.
광학 구역: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 안과용 장치 또는 렌즈의 일정 영역을 지칭할 수 있는데, 이를 통하여, 렌즈가 형성된 후에, 안과용 렌즈의 착용자가 이를 통해 보게 된다.
계보 프로파일(Pedigree Profile): 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 안과용 렌즈의 배경 및/또는 제조 이력을 지칭할 수 있다. 일부 바람직한 실시 형태에서, 계보 프로파일은, 예를 들어, 렌즈 교정 사양, 기본 곡선, 재료(들), 암호화된 디지털 식별 데이터, 제조 시설 정보, 및 인증 데이터 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
주연 구역: 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "주연 구역" 또는 "비광학 구역"은 안과용 렌즈의 광학 구역의 외측, 그리고 이에 따라 안과용 렌즈를 통상적으로 규정된 방식으로 눈 위에, 눈 부근에 또는 눈 안에 착용하고 있는 동안 렌즈 착용자가 이를 통해 보게 하는 안과용 렌즈의 일부분의 외측에 있는 안과용 렌즈의 영역을 지칭할 수 있다.
생리학 검사: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 눈의 물리적 외관을 관찰하는 검사를 지칭할 수 있다. 생리학 검사는 녹내장 시험(예컨대, 안압 측정 시험, 검안경 검사, 시신경 컴퓨터 이미징 기법 등), 망막 검사(예컨대, 검안경 검사, 동공 확장 시험, 옵토맵(optomap) 망막 검사 등), 궤양에 대한 검사, 안구 건조증에 대한 검사를 위한 눈물 생성 시험(예컨대, 셔머(Schirmer) 시험), 눈 감염에 대한 검사 등을 포함하지만, 이로 한정되지 않는다.
굴절 검사: 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 근시, 원시, 난시 또는 노안과 같은 임의의 가능한 굴절 이상을 판단하기 위해 환자의 시력이 수백개의 렌즈 조합들을 포함하는 장치를 사용하여 굴절되는 검사를 지칭할 수 있다. 덧댐 굴절 검사(over-refraction exam)는 유사한 검사가 취해지지만 환자가 콘택트 렌즈를 착용한 상태인 경우이다.
소프트웨어 기반: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 구성에 있어서 하나 이상이 전기 또는 전자적이고 작동을 위해 소프트웨어 코드를 필요로 하는 장치를 사용하여 포함, 작성 및 전달되는 정보에 도달하기 위한 상호작용을 지칭할 수 있다. 소프트웨어는 하나 이상의 장치에 로컬로 설치되거나 원격 위치될 수 있다.
점포 기반: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 구매 시점(예컨대, 관련 종사자의 사무실, 약국, 소매점, 온라인, 키오스크, 이동 차량 등)에서 일어나는 장치 또는 정보 소스 요소를 이용한 환자와 정보 사이의 상호작용을 지칭할 수 있다.
토포그래피 검사: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 눈의 표면 특징부들을 살펴보는 검사를 지칭할 수 있다. 토포그래피 검사는 각막의 곡률 및 망막의 표면을 포함하지만 이로 한정되지 않으며, 이는 소정의 특성들, 예를 들어 환자의 눈의 기본 곡선 측정치, 윤부(limbal) 측정치, 동공 크기, 시선 측정치, 동공 중심 측정치, 기하학적 중심 측정치 등을 결정하는 데 도움을 줄 수 있다.
파면 검사: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 눈에서 광이 이동하는 방식을 살펴보는 검사를 지칭할 수 있다. 수차계를 사용하여 수행될 수 있는 파면 검사는, 때때로 "광학 지문(optical fingerprint)"이라고 하는 광학 수차 맵(optical aberration map)을 생성하고, 환자의 눈의 광학 수차 또는 왜곡(예컨대, 저차수, 중간 차수, 고차수, 제르니케, 기타 함수 또는 기술자(descriptor) 등)을 식별한다. 저차수 광학 수차의 예는 근시, 원시 및 난시를 포함한다. 고차수 광학 수차의 예는 코마, 트레포일 및 구면 수차를 포함한다.
웹 기반은 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 거의 실시간으로 또는 지연된 전송에 의한, 2개의 지점 사이의 통신에 기초한 관련 종사자 및/또는 환자와 정보 사이의 상호작용을 의미하며, 여기서 이 접속은 흔히 월드 와이드 웹이라고 하는 인터넷을 부분적으로 사용하며, 관련 종사자 및/또는 환자는 지점들 중 하나에 있다. 관련 종사자 및/또는 환자가 위치하는 지점은 그러한 웹 기반 상호작용을 위한 점포 또는 비점포 장소(즉, 가정 또는 사무실)일 수 있다.
이제 도 1을 참조하면, 동력공급형 안과용 장치를 위한 예시적인 매체 삽입체(100)의 평면도 및 두 개의 부분 단면을 갖는 예시적인 동력공급형 안과용 장치(150)의 등각도가 도시되어 있다. 매체 삽입체(100)는 하나 초과의 상태에서 시력 교정을 제공하도록 기능성일 수 있는 능동 광학 구역(120)을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 매체 삽입체(100)는 동력공급 요소(110) 및 전자 구성요소(105)와 통합된 기재(115)를 포함한, 광학 구역(120) 내에 있지 않은 부분을 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 예를 들어 배터리일 수 있는 전력 공급원(110), 및 예를 들어 반도체 다이일 수 있는 부하(105)가 기재(115)에 부착될 수 있다. 도전성 트레이스(125, 130)가 전자 구성요소(105)와 동력공급 요소(110)를 전기적으로 상호접속할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 매체 삽입체(100)는 동력공급 요소(110), 트레이스(125, 130) 및 전자 구성요소(105)를 보호하고 포함하도록 완전히 봉지될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 봉지 재료는, 예를 들어, 물과 같은 특정 물질들이 매체 삽입체(100) 내로 들어가는 것을 방지하고 주변 기체, 유체 샘플, 및/또는 동력공급 요소(110) 내의 반응의 부산물과 같은 특정 물질들이 매체 삽입체(100)를 통과하도록 하는 그리고/또는 그로부터 빠져나오도록 하는 반투과성일 수 있다.
일부 실시 형태에서, 매체 삽입체(100)는 중합체 생체적합성 재료를 포함할 수 있는 안과용 렌즈(150) 내에/상에 포함될 수 있다. 안과용 렌즈(150)는 강성 중심, 연성 스커트 설계를 포함할 수 있으며, 여기서 중심 강성 광학 요소가 매체 삽입체(100)를 포함한다. 일부 특정 실시 형태에서, 매체 삽입체(100)는 각각의 전방 및 후방 표면들 상에서 대기 및 각막 표면과 직접 접촉할 수 있거나, 대안적으로 매체 삽입체(100)는 안과용 렌즈(150) 내에 봉지될 수 있다. 안과용 장치(150)의 주연부(155)는 예를 들어 하이드로겔 재료를 포함한 연성 스커트 재료일 수 있다. 하이드로겔 재료는 실리콘 함유 성분을 포함할 수 있다. "실리콘 함유 성분"은 단량체, 거대단량체(macromer) 또는 예비중합체 내에 적어도 하나의 [-Si-O-] 단위를 함유하는 것이다. 바람직하게는, 전체 Si 및 부착된 O는 실리콘 함유 성분의 총 분자량의 약 20 중량% 초과, 그리고 보다 바람직하게는 30 중량% 초과의 양으로 실리콘 함유 성분 내에 존재한다. 유용한 실리콘 함유 성분은 바람직하게는 중합성 작용기, 예를 들어 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 비닐, N-비닐 락탐, N-비닐아미드, 및 스티릴 작용기를 포함한다.
본 발명에 사용하기에 적합한 다른 실리콘 함유 성분은 폴리실록산, 폴리알킬렌 에테르, 다이아이소시아네이트, 폴리플루오르화 탄화수소, 폴리플루오르화 에테르 및 다당류 기를 함유한 거대분자; 말단 다이플루오로치환된 탄소 원자에 부착된 수소 원자를 가진 극성 플루오르화 그래프트 또는 측쇄기를 가진 폴리실록산; 에테르 및 실록사닐 결합을 함유한 친수성 실록사닐 메타크릴레이트 및 폴리에테르 및 폴리실록사닐 기를 함유한 가교결합성 단량체를 포함한다. 전술한 폴리실록산 중 임의의 것이 또한 실리콘 함유 성분으로서 본 발명에 사용될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 매체 삽입체(100) 및 안과용 장치(150)의 기반구조(infrastructure)는 본 발명의 태양에 따라서, 안구 표면과 접촉하는 동안 안구 유체의 분석을 수행하도록 하는 환경을 제공할 수 있다. 안구 유체 샘플은 누액, 수양액, 유리체, 및 눈 내에 위치된 다른 간질액 중 임의의 하나 또는 그들의 조합을 포함할 수 있다.
이제 도 2a를 참조하면, 본 발명의 태양에 따른 다른 예시적인 동력공급형 안과용 렌즈(200)의 입체도가 도시되어 있다. 예시적인 동력공급형 안과용 렌즈(200)는 매체 삽입체(204)를 지지할 수 있고 일부 실시 형태에서는 그를 봉지할 수 있는 연성 플라스틱 및/또는 하이드로겔 부분(202)을 포함할 수 있다. 본 발명의 태양에 따르면, 매체 삽입체(204)는 전자기기에 의해 활성화되어, 예를 들어, 활성화에 따라서 근거리 또는 원거리 이미지를 포커싱할 수 있는 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈(206)를 포함할 수 있다.
집적 회로(208)가 매체 삽입체(204)의 표면 상에 장착될 수 있고 에너지 공급원(210)(예를 들어, 배터리), 렌즈(206), 및 시스템을 위한 필요에 따른 다른 구성요소에 접속될 수 있다. 집적 회로(208)는 광센서(212) 및 관련된 광검출기 신호 경로 회로를 포함할 수 있다. 광센서(212)는 렌즈 삽입체를 통하여 외향으로 그리고 눈으로부터 멀리 향할 수 있고, 따라서 주변 광을 수신할 수 있다. 광센서(212)는 예를 들어 단일 광다이오드 또는 광다이오드들의 어레이로서 (도시된 바와 같이) 집적 회로(208) 상에 구현될 수 있다. 광센서(212)는 또한 매체 삽입체(204) 상에 장착되고 배선 트레이스(214)와 접속된 별도 장치로서 구현될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈(206)의 상태의 변화를 위한 활성화 신호는 사용자의 깜빡임에 기인할 수 있다. 안검이 닫혔을 때, 광센서(212)를 포함하는 매체 삽입체(204)는 덮이고, 그에 의해 광센서(212)로 입사하는 광의 레벨이 감소된다. 광센서(212)는 사용자가 깜빡이고 있는 경우를 판단하기 위하여 주변 광을 측정할 수 있다. 깜빡임 검출 시스템을 포함하는 일부 실시 형태에서, 사용자로부터의 활성화 신호를 식별하기 위하여 깜빡임 시퀀스의 지속기간 및 간격에서의 더 많은 변동을 허용할 수 있는 알고리즘이 구현될 수 있다. 예를 들어, 고정된 템플레이트(template)를 사용하기 보다는 오히려 제1 깜빡임의 측정된 종료 시간에 기초하여 제2 깜빡임의 시작 시간을 측정함으로써, 또는 마스크 "무정의(don't care)" 구간(0 값)을 넓힘으로써 구현될 수 있다.
깜박임 검출 알고리즘이 디지털 논리로 또는 시스템 제어기(210)의 프로세서 상에서 실행되는 소프트웨어로 구현될 수 있다는 것을 알 것이다. 알고리즘 논리 또는 시스템 제어기(210)는 광 검출 신호 경로 회로 및 시스템 제어기와 함께 단일 ASIC(application-specific integrated circuit)에 구현될 수 있거나, 하나 초과의 집적 회로에 걸쳐 분할될 수 있다. 본 발명의 깜박임 검출 시스템이 시력 진단, 시력 교정 및 시력 향상을 위한 것보다 더 넓은 용도를 갖는다는 것에 주목하는 것이 중요하다. 이러한 더 넓은 용도는 지체 장애를 갖는 개인을 위한 아주 다양한 기능을 제어하는 수단으로서 깜박임 검출을 이용하는 것을 포함한다.
동일한 추론은 물체의 존재 및 위치를 검출하기 위한 센서, 즉 이미터(emitter)-검출기 쌍 및 동공 확장 센서에 적용될 수 있다. 모든 이들 센서 판독값은 전자식 또는 급전형 안과용 렌즈 내로 통합되는 다양한 시스템에 의해 제어 프로토콜이 구현되도록 신호 또는 값으로서 활용될 수 있다.
이제 도 2b를 참조하면, 전방 곡면 렌즈(201) 및 후방 곡면 렌즈(223)가 있는 액체 메니스커스 렌즈(206)의 절결도가 도시되어 있다. 전방 곡면 렌즈(201) 및 후방 곡면 렌즈(223)는 서로 인접하게 위치되며 이들 사이에 아치형 공동(213)을 형성할 수 있다. 전방 곡면 렌즈는 오목 아치형 내측 렌즈 표면(203) 및 볼록 아치형 외측 렌즈 표면(215)을 포함한다. 오목 아치형 렌즈 표면(203)은 하나 이상의 코팅부(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. 아치형 렌즈 표면(203)과 코팅부 중 하나 또는 둘 모두는 공동(213) 내에 수용된 오일(217)과 액체 및 광학 연통 상태에 있다.
후방 곡면 렌즈(223)는 볼록 아치형 내측 렌즈 표면(205) 및 오목 아치형 외측 렌즈 표면(219)을 포함한다. 볼록 아치형 렌즈 표면(205)은 하나 이상의 코팅부(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 공동(213) 내에 수용된 식염수(207)와 액체 및 광학 연통 상태에 있다. 식염수(207)는, 전기 전도성인 하나 이상의 염 또는 다른 성분을 포함할 수 있고, 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 주연부의 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 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(215)을 통과하는 광에 관하여 광학 굴절력(optical power)을 갖는다. 광학 굴절력은 0일 수 있거나, 양 또는 음의 굴절력일 수 있다. 일부 바람직한 실시 형태들에서, 광학 굴절력은 비제한적인 예로서 -8.0 내지 +8.0 디옵터의 굴절력과 같은, 교정용 콘택트 렌즈에서 전형적으로 확인되는 굴절력이다.
후방 곡면 렌즈(223)는 볼록 아치형 내측 렌즈 표면(205) 및 오목 아치형 외측 렌즈 표면(219)을 통과하는 광에 관하여 광학 굴절력을 갖는다. 광학 굴절력은 0일 수 있거나, 양 또는 음의 굴절력일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 광학 굴절력은 비제한적인 예로서 -8.0 내지 +8.0 디옵터의 굴절력과 같은, 교정용 콘택트 렌즈에서 전형적으로 확인되는 굴절력이다.
다양한 실시 형태는 또한 식염수(207)와 오일(217) 사이에 형성된 액체 메니스커스(211)의 형상의 변화와 관련된 광학 굴절력의 변화를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 광학 굴절력의 변화는 예를 들어 0 내지 2.0 디옵터의 변화와 같이 비교적 작을 수 있다. 다른 실시 형태들에서, 액체 메니스커스의 형상의 변화와 관련된 광학 굴절력의 변화는 최대 약 30 디옵터 이상의 변화일 수 있다. 일반적으로, 액체 메니스커스(211)의 형상의 변화와 관련된 광학 굴절력의 더 높은 변화는 비교적 더 두꺼운 렌즈 두께(221)와 관련된다.
본 발명의 일부 실시 형태, 예를 들어 콘택트 렌즈와 같은 안과용 렌즈에 포함될 수 있는 실시 형태에 따르면, 아치형 액체 메니스커스 렌즈(206)의 횡절단 렌즈 두께(221)는 최대 약 1,000 마이크로미터 두께일 것이다. 비교적 더 얇은 안과용 렌즈(200)의 예시적인 렌즈 두께(221)는 최대 약 200 마이크로미터일 수 있다. 바람직한 실시 형태는 렌즈 두께(221)가 약 600 마이크로미터 두께인 액체 메니스커스 렌즈(206)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 전방 곡면 렌즈(201)의 절단 두께는 약 35 마이크로미터 내지 약 200 마이크로미터일 수 있고, 후방 곡면 렌즈(202)의 절단 두께(221)는 또한 약 35 마이크로미터 내지 200 마이크로미터일 수 있다.
본 발명에 따르면, 총 광학 굴절력은 전방 곡면 렌즈(201), 후방 곡면 렌즈(223), 및 오일(217)과 식염수(207) 사이에 형성된 액체 메니스커스(211)의 광학 굴절력들의 총계이다. 일부 실시 형태에서, 안과용 렌즈(200)의 광학 굴절력은 또한 전방 곡면 렌즈(201), 후방 곡면 렌즈(223), 오일(217) 및 식염수(207) 중 하나 이상 사이에서와 같은 굴절률의 차이를 포함할 것이다.
안과용 렌즈(200)에 통합된 아치형 액체 메니스커스 렌즈(206)를 포함하는 이들 실시 형태에서, 식염수(207) 및 오일(217)이 콘택트 렌즈 착용자가 이동할 때 만곡된 액체 메니스커스 렌즈(200) 내의 그들의 상대 위치들에 안정하게 유지되는 것이 추가로 요구된다. 일반적으로, 착용자가 이동할 때 오일(217)이 식염수(207)에 대해 부유 및 이동하는 것을 방지하는 것이 바람직하며, 따라서, 오일(217) 및 식염수(207) 조합은 바람직하게는 동일하거나 유사한 밀도를 갖도록 선택된다. 부가적으로, 오일(217) 및 식염수(207)는 바람직하게는 식염수(217) 및 오일(208)이 혼합되지 않도록 비교적 낮은 불혼화성을 갖는다.
일부 바람직한 실시 형태에서, 공동(213) 내에 수용된 식염수(207)의 체적은 공동(213) 내에 수용된 오일(217)의 체적보다 크다. 부가적으로, 일부 바람직한 실시 형태들은 후방 곡면 렌즈(223)의 내측 표면(205)의 본질적으로 전체와 접촉하는 식염수(207)를 포함한다. 일부 실시 형태들은 식염수(207)의 양과 비교할 때 체적 기준으로 약 66% 이상인 오일(217)의 체적을 포함할 수 있다. 일부 추가의 실시 형태는 오일(217)의 체적이 식염수(207)의 양과 비교할 때 체적 기준으로 약 90% 이하인 아치형 액체 메니스커스 렌즈를 포함할 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 층(330, 331, 332)들 중 하나 이상의 층에 동력공급 및 전자 구성요소들이 있는 가변 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈(310)를 포함하도록 구성된 기능화된 층 매체 삽입체(320)를 포함하는 또 다른 예시적인 안과용 렌즈(300)의 3차원 단면도가 도시되어 있다. 본 발명의 예시적인 실시 형태에서, 매체 삽입체(320)는 안과용 렌즈(300)의 전체 주연부를 둘러싼다. 구현된 매체 삽입체(320)가 완전 환상 링 또는 여전히 안과용 렌즈(300)의 하이드로겔 부분 내에 또는 상에 존재하고 사용자의 안과 환경에 의해 나타나는 크기 및 기하학적 제약 내에 있을 수 있는 다른 형상을 포함할 수 있다는 것을 당업자는 이해할 수 있다.
층(330, 331, 332)들은 기능 층들의 적층체로서 형성된 매체 삽입체(320) 내에서 발견될 수 있는 다수의 층들 중 3개를 예시하고자 하는 것이다. 일부 실시 형태에서, 예를 들어, 본 발명에서 설명되는 동력공급, 프로그래밍, 및 제어 기능들을 포함하여 특정 목적에 도움이 되는 구조적, 전기적 또는 물리적 특성을 갖는 능동형 및 수동형 구성요소들 및 부분들 중 하나 이상을 단일 층이 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 층(330)은 층(330) 내의 배터리, 커패시터 및 수신기 중 하나 이상과 같은 에너지 공급원을 포함할 수 있다. 그러면, 항목(331)은, 비제한적인 예시적인 관점에서, 안과용 렌즈(300)를 위한 작동 신호를 검출하는 층 내의 마이크로회로를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 외부 공급원으로부터 전력을 수용할 수 있고, 배터리 층(330)을 충전하고, 안과용 렌즈(300)가 충전 환경에 있지 않을 때 층(330)으로부터의 배터리 전력의 사용을 제어하는 전력 조정 층(power regulation layer)(332)이 포함될 수 있다. 전력 조정은 또한 매체 삽입체(320)의 중심 환상 절결부 내의, 예시적인 능동형 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈(310)로의 신호를 제어할 수 있다.
매설된 매체 삽입체(320)를 가진 동력공급형 렌즈는 에너지에 대한 저장 수단으로서 전기화학 전지 또는 배터리와 같은 에너지 공급원, 및 일부 실시 형태에서는 안과용 렌즈가 배치되는 환경으로부터 에너지 공급원을 포함하는 재료의 봉지 및 격리를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 매체 삽입체(320)는 또한 회로, 구성요소, 및 에너지 공급원의 패턴을 포함할 수 있다. 다양한 실시 형태는 안과용 렌즈의 착용자가 이를 통해 보게 될 광학 구역의 주연부 둘레에 회로, 구성요소 및 에너지 공급원의 패턴을 위치시키는 매체 삽입체(320)를 포함할 수 있는 반면, 다른 실시 형태는 안과용 렌즈 착용자의 시야에 불리하게 영향을 주지 않도록 충분히 작은 소정 패턴의 회로, 구성요소 및 에너지 공급원을 포함할 수 있고 그에 따라 매체 삽입체(320)가 이들을 광학 구역 내에 또는 광학 구역 외부에 위치시킬 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 본 발명의 일부 실시 형태와 함께 사용될 수 있는 예시적인 시스템 제어기(400)의 개략도가 도시되어 있다. 시스템 제어기(400)는 프로세서(410)를 포함하며, 이는 통신 장치(420)에 결합된 하나 이상의 프로세서 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 시스템 제어기(400)는 안과용 렌즈 내에 배치된 에너지 공급원에 에너지를 전송하기 위해 사용될 수 있다.
시스템 제어기(400)는 통신 채널을 통해 논리 전기 신호를 전달하도록 구성된 통신 장치(420)에 결합된 하나 이상의 프로세서(410)를 포함할 수 있다. 통신 장치(420)는, 예를 들어, 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈의 상태의 변화, 전기 구성요소의 작동, 센서 데이터의 기록, 작동 프로토콜의 프로그래밍 및 실행, 및 구성요소를 작동시키기 위한 커맨드의 전달 중 하나 이상을 전자 제어하기 위해 사용될 수 있다.
통신 장치(420)는 또한, 예를 들어, 하나 이상의 무선 사용자 인터페이스 장치, 계측 장치, 및/또는 제조 장비 구성요소와 통신하기 위해 사용될 수 있다. 시스템 프로세서(410)는 또한 저장 장치(430)와 통신 상태에 있다. 저장 장치(430)는 자기 저장 장치(예컨대, 자기 테이프 및 하드 디스크 드라이브), 광학 저장 장치, 및/또는 반도체 메모리 장치, 예컨대 랜덤 액세스 메모리(RAM) 장치 및 판독 전용 메모리(ROM) 장치의 조합을 비롯한 임의의 적절한 정보 저장 장치를 포함할 수 있다.
저장 장치(430)는 프로세서(410)를 제어하기 위한 프로그램(440)을 저장할 수 있다. 프로세서(410)는 프로그램(440)의 명령어를 수행하며, 이에 의해 본 발명에 따라 작동한다. 예를 들어, 프로세서(410)는, 예컨대, 고유 식별자, 센서 데이터, 캘리브레이션 데이터, 작동 프로토콜, 사용자 정보, 및 안과용 렌즈의 작동을 위해 포함될 수 있고 그리고/또는, 일부 실시 형태에서, 사용자 프로파일을 생성하기 위한 다른 데이터를 포함하는, 데이터를 송신할 수 있다. 따라서, 저장 장치(430)는 또한 하나 이상의 데이터베이스(450, 460) 내에 안과 관련 데이터를 저장할 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 주어진 환자에 대한 시력 교정의 시뮬레이션(500)의 대표적인 디스플레이가 도시되어 있다. 특히, 도 5는 렌즈 설계 데이터를 이용하여 환자에게 이용가능한 시력 교정 옵션을 환자에 보여주기 위해 생성되는 시뮬레이션된 스넬렌 검사표(Snellen chart)이다. 환자의 육안 데이터에 관한 정보가 제공되고, 둘 이상의 이용가능한 시력 옵션이 선택 및 디스플레이된다. 환자는 필요성 및 선호도에 기초로 선택할 수 있다. 본 발명의 소정의 실시 형태에서, 환자로부터의 정보를 요청하고 적절한 옵션을 선택하는 기본 단계들이 실질적으로 연속적인 상호작용형 프로세스로 수행된다.
예를 들어, 점포 디스플레이는 사용자에게 질문에 답하라고 프롬프트하고, 대답을 추적하며, 제공된 대답에 기초하여 새로운 질문 및/또는 선택을 제공하고, 전술된 바와 같이 그 대답에 기초하여 적절한 분류를 선택할 수 있는 상호작용형 컴퓨터를 갖추고 있을 수 있다. 대안적인 실시 형태에서, 월드 와이드 웹 상의 상호작용형 사이트, 상호작용형 메뉴 방식 전화 시스템 등의 사용을 통해 환자로부터 정보가 수집될 수 있다. 전술된 바와 같이, 환자로부터의 정보를 요청하고 환자가 선호도 프로세스를 거치게 하는 장치로서 차트, 테이블 또는 기타 도면들이 사용될 수 있다. 이와 유사하게, 차트, 도면 등이 이메일을 통해 또는 월드 와이드 웹과 같은 네트워크를 통해, 그리고 기타 등등에 의해 배포될 수 있다.
또한, 본 발명의 방법에 따른 시력 교정 옵션의 선택에 관한 정보가 눈 관리 관련 종사자, 상인, 또는 눈 관리 제품의 추천, 소매 판매, 홍보, 배포, 증정, 또는 거래에 관여되어 있을 수 있는 기타 사람 및/또는 장소에 배포되는 것이 가능하다. 환자, 환자의 보호자, 환자의 부모, 환자의 눈 관리 관련 종사자, 상인, 또는 눈 관리 제품의 판매에 관여되어 있는 기타 사람 간에 본 출원에 기술되어 있는 상호작용이 일어날 수 있다. 또한, 임의의 이용가능한 분류들 각각 내에서 이용가능한 시력 교정 옵션들 중 하나 이상을 포함하는 디스플레이 케이스 부근에서 선택이 일어날 수 있다.
이제 도 6을 참조하면, 본 발명의 시스템의 다중 초점 안과용 렌즈를 프로그래밍하는 데 사용될 수 있는 방법 단계들을 도시하는 흐름도가 도시되어 있다. 단계(701)에서는, 제1 거리(X)에 있는 환자에 대한 시력 교정 굴절력 필요량을 결정하기 위하여 시력 시뮬레이션 상호작용형 소프트웨어를 사용하여 환자의 눈 검사가 시행될 수 있다. 단계(701)의 동일한 눈 검사 동안 또는 상이한 유형의 검사 시에, 단계(705)에서는, 시력 시뮬레이션 상호작용형 소프트웨어를 또한 사용하여 환자의 시력 교정 굴절력 필요량이 제2 거리(Y)에 대해서 결정될 수 있다. 단계(710)에서, 육안 데이터 또는 측정치는 하나 이상의 검사 동안 얻어질 수 있다. 눈 검사는, 예를 들어, 토포그래피 검사, 파면 검사, 및/또는 생리학 검사를 포함할 수 있다. 검사는 소프트웨어 기반, 저장소 기반, 및 웹 기반 데이터 수집 방법 중 하나 또는 그들의 조합을 포함할 수 있다.
단계(715)에서, 입수가능한 제품의 적어도 하나의 렌즈 설계 옵션이 얻어진다. 렌즈 설계 옵션은, 예를 들어, 피트를 위한 기하학적 형상들, 광학적 특성들, 기능적 구성요소들, 기계적 선택들, 등을 포함할 수 있다. 상기 얻어진 렌즈 설계 옵션은 선택된 옵션(들)에 따른 시각적 시뮬레이션을 제공하기 위하여 시력 시뮬레이션 소프트웨어에 의해 구현될 수 있다. 시각적 시뮬레이션은 환자에 대해 이용가능한 하나 이상의 렌즈 설계 옵션에 대한 광학적 효과를 예측하는 그래픽 표현의 시뮬레이션된 디스플레이로서 그 사용자에게 제공될 수 있다.
단계(720)에서는, 거리(X)에 대한 환자의 시력 교정 굴절력 필요량을 교정할 수 있는 안과용 렌즈가 선택될 수 있다. 선택된 안과용 렌즈에 따라, 단계(725)에서는, 거리(Y)에 대한 시력 교정 특성들을 제공하도록 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈의 광학 상태의 변경을 위한 작동 프로토콜이 프로그래밍된다. 프로토콜은 활성화 신호에 따라 실행될 수 있다. 활성화 신호는, 예를 들어 전술된 깜빡임 검출 시스템에 따라, 트리거(trigger)될 수 있다. 추가로, 일부 실시 형태에서, 하나의 상태가 어떠한 시력 교정 광학 특성도 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 단지 근거리 시력 교정 특성이 제1 상태에서 안과용 렌즈 내에 프로그래밍될 수 있고 시력 교정이 제2 상태에서 일어나지 않을 수 있다. 이는 단지 근거리 시력 또는 원거리 시력에 대한 시력 교정만을 필요로 하는 사용자에게 유용할 수 있다.

Claims (20)

  1. 다중 초점 시력 교정을 환자에게 제공하기 위한 시스템으로서,
    매체 삽입체 및 하이드로겔 부분을 포함하는 동력공급형 안과용 렌즈로서, 상기 하이드로겔 부분이 배터리 및 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈 중 하나 또는 둘 모두를 봉지하는 상기 매체 삽입체를 지지하는 동력공급형 안과용 렌즈;
    상기 동력공급형 안과용 렌즈의 시스템 프로세서와 논리적 전기적 접속 상태에 있고, 사용자의 굴절 검사로부터의 데이터를 무선으로 수신하도록 구성된 통신 시스템; 및
    상기 매체 삽입체에 의해 지지되고, 사용자로부터의 입력 및 상기 무선으로 수신된 상기 굴절 검사로부터의 데이터를 기초로 하여 프로그래밍된 신호에 따라 상기 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈의 액체 메니스커스의 형상을 제1 상태로부터 제2 상태로 변경하도록 구성된 상기 시스템 프로세서를 포함하고,
    상기 안과용 렌즈의 기하학적 형상은 토포그래피 검사(topographical examination)에 의해 적어도 부분적으로 한정되고, 눈의 전방 안구 표면 상에 착용되기에 유용하고, 상기 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈의 액체 메니스커스가 제1 상태에 있는 경우 원거리 시력 굴절력 부족량(distance vision deficiencies)을 교정할 수 있으며,
    상기 아치형 형상의 액체 메니스커스 렌즈의 액체 메니스커스의 형상의 제1 상태로부터 제2 상태로의 변경은 근거리 시력 굴절력 부족량을 교정할 수 있는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 굴절 검사는, 시뮬레이션된 그래픽 비교를 디스플레이하도록 구성되고 상기 시뮬레이션된 그래픽 표현 중 하나 이상을 볼 때 상기 아치형 액체 메니스커스 렌즈의 액체 메니스커스의 형상의 변경으로부터 기인하는 기대 광학 성능에 대응하는 사용자 피드백을 수신하도록 구성된 진단 소프트웨어를 이용하여 원격 위치에서 일어나는, 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 시뮬레이션된 그래픽 비교를 디스플레이하도록 구성된 상기 소프트웨어는 상기 예측 광학 성능을 시뮬레이션하도록 각막의 토포그래피(topography) 정보 및 안과용 렌즈의 기하학적 정보를 이용하는, 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 진단 소프트웨어는 상기 그래픽 비교를 디스플레이할 수 있는 개인용 컴퓨터에 의해 실행되고, 상기 그래픽 비교는 상기 제2 상태에서의 상기 아치형 액체 메니스커스 렌즈의 액체 메니스커스의 형상의 상기 기대 광학 성능에 의해 변형된 그래픽 표현을 포함하는, 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 진단 소프트웨어는 상기 그래픽 비교를 디스플레이할 수 있는 핸드헬드 장치(handheld device)에 의해 실행되고, 상기 그래픽 비교는 상기 제2 상태에서의 상기 아치형 액체 메니스커스 렌즈의 액체 메니스커스의 형상의 상기 기대 광학 성능에 의해 변형된 그래픽 표현을 포함하는, 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 진단 소프트웨어는 사용자의 피드백 및 측정 굴절 검사 정보 중 하나 또는 둘 모두를 눈 관리 관련 종사자에게 전송할 수 있는, 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 굴절 검사는, 시뮬레이션된 그래픽 표현을 디스플레이하도록 구성되고 상기 시뮬레이션된 그래픽 표현을 볼 때 상기 아치형 액체 메니스커스 렌즈의 액체 메니스커스의 형상의 변경으로부터 기인하는 예측 광학 성능에 대응하는 사용자 피드백을 수신하도록 구성된 진단 소프트웨어를 이용하여 눈 관리 관련 종사자 사무실에서 일어나는, 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    시뮬레이션된 그래픽 비교를 디스플레이하도록 구성된 상기 소프트웨어는 상기 예측 광학 성능을 시뮬레이션하도록 각막의 토포그래피 정보 및 제품의 기하학적 정보를 이용하는, 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 진단 소프트웨어는 상기 그래픽 비교를 디스플레이할 수 있는 개인용 컴퓨터에 의해 실행되고, 상기 그래픽 비교는 상기 제2 상태에서의 상기 아치형 액체 메니스커스 렌즈의 액체 메니스커스의 형상의 상기 기대 광학 성능에 의해 변형된 그래픽 표현을 포함하는, 시스템.
  10. 다중 초점 시력 교정을 환자에게 제공하기 위한 시스템으로서,
    매체 삽입체 및 하이드로겔 부분을 포함하는 동력공급형 안과용 렌즈로서, 상기 하이드로겔 부분이 배터리 및 상기 아치형 액체 메니스커스 렌즈의 액체 메니스커스를 봉지하는 상기 매체 삽입체를 지지하는 동력공급형 안과용 렌즈;
    상기 안과용 렌즈의 시스템 프로세서와 논리적 전기적 접속 상태에 있고, 사용자의 굴절 검사로부터의 데이터를 수신하도록 구성된 통신 시스템; 및
    상기 매체 삽입체에 의해 지지되고, 사용자로부터의 입력 및 상기 수신된 상기 굴절 검사로부터의 데이터에 따라 상기 액체 메니스커스 렌즈의 형상을 제1 상태로부터 제2 상태로 변경하도록 구성된 상기 시스템 프로세서를 포함하고,
    상기 안과용 렌즈의 기하학적 형상은 토포그래피 검사에 의해 적어도 부분적으로 한정되고, 눈의 전방 안구 표면 상에 착용되기에 유용하고, 상기 액체 메니스커스 렌즈가 제1 상태에 있는 경우 근거리 시력 굴절력 부족량을 교정할 수 있으며,
    상기 액체 메니스커스 렌즈의 형상의 제1 상태로부터 제2 상태로의 변경은 원거리 시력 굴절력 부족량을 교정할 수 있는, 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 굴절 검사는, 시뮬레이션된 그래픽 비교를 디스플레이하도록 구성되고 상기 시뮬레이션된 그래픽 표현을 볼 때 상기 액체 메니스커스 렌즈의 형상의 변경으로부터 기인하는 기대 광학 성능에 대응하는 사용자 피드백을 수신하도록 구성된 진단 소프트웨어를 이용하여 원격 위치에서 일어나는, 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 시뮬레이션된 그래픽 비교를 디스플레이하도록 구성된 상기 소프트웨어는 상기 예측 광학 성능을 시뮬레이션하도록 각막의 토포그래피 정보 및 제품의 기하학적 정보를 이용하는, 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 진단 소프트웨어는 상기 그래픽 비교를 디스플레이할 수 있는 개인용 컴퓨터에 의해 실행되고, 상기 그래픽 비교는 상기 제2 상태에서의 상기 액체 메니스커스 렌즈의 형상의 상기 기대 광학 성능에 의해 변형된 그래픽 표현을 포함하는, 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 진단 소프트웨어는 상기 그래픽 비교를 디스플레이할 수 있는 핸드헬드 장치에 의해 실행되고, 상기 그래픽 비교는 상기 제2 상태에서의 상기 액체 메니스커스 렌즈의 형상의 상기 기대 광학 성능에 의해 변형된 그래픽 표현을 포함하는, 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 진단 소프트웨어는 사용자의 피드백 및 측정 굴절 검사 정보 중 하나 또는 둘 모두를 눈 관리 관련 종사자에게 전송할 수 있는, 시스템.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 굴절 검사는, 시뮬레이션된 그래픽 표현을 디스플레이하도록 구성되고 상기 시뮬레이션된 그래픽 표현을 볼 때 상기 액체 메니스커스 렌즈의 형상의 변경으로부터 기인하는 예측 광학 성능에 대응하는 사용자 피드백을 수신하도록 구성된 진단 소프트웨어를 이용하여 눈 관리 관련 종사자 사무실에서 일어나는, 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 시뮬레이션된 그래픽 비교를 디스플레이하도록 구성된 상기 소프트웨어는 상기 예측 광학 성능을 시뮬레이션하도록 각막의 토포그래피 정보 및 제품의 기하학적 정보를 이용하는, 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 진단 소프트웨어는 상기 그래픽 비교를 디스플레이할 수 있는 개인용 컴퓨터에 의해 실행되고, 상기 그래픽 비교는 상기 제2 상태에서의 상기 액체 메니스커스 렌즈의 형상의 상기 기대 광학 성능에 의해 변형된 그래픽 표현을 포함하는, 시스템.
  19. 이중 초점 시력 교정을 제공하기 위한 동력공급형 안과용 렌즈를 프로그래밍하는 방법으로서,
    거리(X)에 대한 사용자의 시력 교정 굴절력 필요량(vision corrective needs)을 결정하는 단계;
    거리(Y)에 대한 사용자의 시력 교정 굴절력 필요량을 결정하는 단계;
    환자의 적어도 하나의 육안 데이터 측정치 및 상기 환자의 적어도 하나의 육안 데이터 측정치에 대한 하나 이상의 렌즈 설계 옵션을 얻는 단계;
    상기 하나 이상의 얻어진 렌즈 설계 옵션의 광학적 효과를 예측하는 그래픽 표현의 시뮬레이션된 디스플레이를 제공하는 단계;
    하이드로겔 지지 구조물 및 매체 삽입체를 포함하는 안과용 렌즈로서, 상기 매체 삽입체의 적어도 일부가 상기 하이드로겔 부분에 의해 지지되고 상기 안과용 렌즈의 광학 구역의 일부 상에 위치되고, 상기 안과용 렌즈의 광학적 옵션이 거리(X)에서의 시력을 교정할 수 있는 광학 효과를 제공하는, 상기 안과용 렌즈를 시뮬레이션된 디스플레이로부터 선택하는 단계; 및
    거리(Y)에서의 이미지에 대한 상기 렌즈의 광학 교정 특성의 상태를 스위칭하도록 작동 프로토콜을 프로그래밍하는 단계를 포함하는, 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 육안 데이터 측정치는 관련 종사자의 사무실, 소매점, 키오스크(kiosk), 차량, 환자의 직장 및 환자의 가정으로 이루어진 군으로부터 선택된 장소에서 취해지는, 방법.
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