TWI577360B - 處理器控制的眼內透鏡系統 - Google Patents

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TWI577360B
TWI577360B TW101131890A TW101131890A TWI577360B TW I577360 B TWI577360 B TW I577360B TW 101131890 A TW101131890 A TW 101131890A TW 101131890 A TW101131890 A TW 101131890A TW I577360 B TWI577360 B TW I577360B
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丹尼爾 歐提斯
佛瑞德克 菲力奇
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Description

處理器控制的眼內透鏡系統
本發明一般係關於一種用一處理器控制的眼內透鏡。某些具體實施例包括一具有液態彎月面之眼內透鏡。
自從20世紀中期以來，就已經將眼內透鏡(IOL,intraocular lens)植入至眼睛中，取代病患被白內障遮住的天然晶狀體，或者改變眼睛的光學倍率。一開始，IOL是固定單焦距透鏡，其僅具有提供用於遠距視力矯正的倍率。即使在今日，大部分在眼睛手術期間植入的IOL仍為單焦距，病患需要配戴近距視力矯正用的眼鏡。
最近已經發展出多焦距IOL，其同時提供病患遠距視力與近距視力的矯正功能。多焦距IOL利用與多焦距隱形眼鏡相同的技術，但是在眼內透鏡中實施。
某些IOL目前宣稱具有適應性功能，提供病患有限度的視覺調節。調節用IOL係設計用來讓眼睛能夠將焦距移到附近的物體。目前版本的調節用IOL依靠眼內的物理性改變，以改變眼內透鏡的形狀，導致該透鏡的光學倍率改變。在許多實施方式中，調節用IOL的光學性質在植入後無法改變，然而此類改變可能因為各式原因而為所欲者。在許多情況中，病患視力處方會因植入該IOL所必須的眼睛手術而有改變。手術疤痕的癒合可能會引發散光，因為眼睛的部分被拉在一起以閉合手術疤痕。再者，隨著病患年紀增長並且眼內的睫狀肌弱化， 眼睛不再能夠產生足夠的力量來改變IOL的形狀並達到所欲的調節水準。最後，甚至最初IOL處方有微小的錯誤，都將使病患無法獲得最佳視力。
最近已經提出可將電子組件結合至一眼內透鏡的理論。當眼內透鏡包括提供可變焦距的液態彎月形透鏡時，電子組件可讓焦距用各式方法加以控制與調整。
因此，本發明提供一種用一處理器控制的眼內透鏡系統，其包括一液態彎月形透鏡與支援電子組件。
本發明亦提供一種眼內透鏡系統，其包含：一前曲線透鏡，其包含一前曲線透鏡外表面與一前曲線透鏡內表面；一後曲線透鏡，其包含一後曲線透鏡內表面與一後曲線透鏡外表面，該後曲線透鏡係緊鄰於該前曲線透鏡，而使該前曲線透鏡內表面與該後曲線透鏡內表面形成一腔穴於其間並形成一透鏡組合件，該前曲線透鏡與後曲線透鏡具有合適大小與形狀以取代人類眼睛中的眼內晶狀體；一體積的油液與一體積的含鹽溶液係含於該腔穴中，該腔穴有一彎月面形成於該油液與該含鹽溶液間，其中該彎月面包含一光學特性；一傳導性塗層位於該前曲線透鏡內表面與該後曲線透鏡內表面之一或兩者的至少一部分上，該部分包含該前曲線透鏡內表面與該後曲線透鏡內表面之一周邊區域；以及 一用於供應電壓予該傳導性塗層的電源，其中所施加的電壓足以造成該彎月面之光學特性的改變。
該眼內透鏡系統可包含一緊鄰於該前曲線透鏡與該後曲線透鏡的處理器，該處理器處於電性連通以控制該電壓施加於該傳導性塗層。
該眼內透鏡系統可額外包含一黏著劑，其將該前曲線透鏡固定於緊鄰該後曲線透鏡的位置。
該前曲線透鏡外表面與該後曲線透鏡外表面之至少一者可包含一拱形(arcuate shape)。較佳的是，該前曲線透鏡外表面與該後曲線透鏡外表面兩者皆包含一拱形。該前曲線透鏡可具有一凹狀拱形內表面與一凸狀拱形外表面。此外或或者，該後曲線透鏡可具有一凸狀拱形內表面與一凹狀拱形外表面。
較佳的是，該前曲線透鏡具有一凹狀拱形內表面與一凸狀拱形外表面，而該後曲線透鏡具有一凸狀拱形內表面與一凹狀拱形外表面。可將此一拱形眼內透鏡系統放置為使其朝向眼睛的外部凸起，或者朝向眼睛的內部凹入。
或者，該前曲線透鏡可具有一凹狀拱形內表面與一凸狀拱形外表面，而該後曲線透鏡可具有一凹狀拱形內表面與一凸狀拱形外表面，從而形成一雙凸眼內透鏡系統。
該眼內透鏡系統中的電源可包含一鋰離子電池。
該眼內透鏡系統可額外包含一無線發射器，其用於傳送邏輯予該處理器或傳送來自該處理器之邏輯。
傳送出之邏輯可變更由該彎月面形成之光學特性的焦距。
該油液的體積可低於含於該眼內透鏡系統之腔穴中所含的含鹽溶液體積。合適的是，當該傳送出之邏輯變更由該彎月面形成之光學特性的焦距時，該油液的體積係低於含於該腔穴中的含鹽溶液體積。在本說明書中所述之任何眼內透鏡系統中，該油液的體積相較於含鹽溶液之量可為以體積計約66%或更多。該油液的體積相較於含鹽溶液之量可為約90%或更少的體積。
本說明書中所述之任何眼內透鏡系統中的傳導性塗層可包含金或銀。較佳的是，該傳導性塗層為生物可相容。
本說明書中所述之任何眼內透鏡系統中的傳導性塗層可從該腔穴內之一區域延伸至該腔穴外之一區域。
該腔穴外的傳導性塗層區域可形成一電端子，該電端子用以基於一來自該處理器之訊號提供一電壓予該傳導性塗層。該電壓可包含一直流電。
該電壓可包含約20.0伏特。
該電壓可包含在約18.0伏特至22.0伏特間。該電壓可包含約5.0伏特。該電壓可包含在約3.5伏特至約7.5伏特間。
該眼內透鏡系統之前曲線透鏡外表面的光學倍率可為約0或可為非約0。該光學倍率可為一正或負倍率。合適的是，該光學倍率可在-8.0與+8.0屈光度間。較佳的是，當該眼內透鏡系統額外包含一黏著劑(固定該前曲線透鏡於緊鄰該後曲線透鏡之位置)時，其中該 前曲線透鏡外表面與該後曲線透鏡外表面之至少一者包含一拱形，該眼內透鏡系統之前曲線透鏡外表面的光學倍率非為約0。該眼內透鏡系統之前曲線透鏡內表面的光學倍率可為約0或可為非約0。該光學倍率可為一正或負倍率。合適的是，該光學倍率可在-8.0與+8.0屈光度間。較佳的是，當該眼內透鏡系統額外包含一黏著劑(固定該前曲線透鏡於緊鄰該後曲線透鏡之位置)時，其中該前曲線透鏡外表面與該後曲線透鏡外表面之至少一者包含一拱形，該眼內透鏡系統之前曲線透鏡內表面的光學倍率非為約0。
該眼內透鏡系統之後曲線透鏡內表面的光學倍率可為約0或可為非約0。該光學倍率可為一正或負倍率。合適的是，該光學倍率可在-8.0與+8.0屈光度間。較佳的是，當該眼內透鏡系統額外包含一黏著劑(固定該前曲線透鏡於緊鄰該後曲線透鏡之位置)時，其中該前曲線透鏡外表面與該後曲線透鏡外表面之至少一者包含一拱形，該眼內透鏡系統之後曲線透鏡內表面的光學倍率非為約0。
本說明書中所述之眼內透鏡系統可額外包含一穿過該前曲線透鏡與該後曲線透鏡之一或兩者的通道，並且一傳導性材料填充該通道。若該傳導性塗層從該腔穴內之一區域延伸至該腔穴外之一區域，則此一通道尤其有用。
該眼內透鏡系統可額外包含一端子，該端子電連通於填充該通道之傳導性材料。施加一電壓於該端子可造成該彎月面之形狀改變。
在本發明之眼內透鏡系統中，除了該傳導性塗層外，可有一塗層在該前曲線透鏡內表面與該後曲線透鏡內表面之一或兩者的至少一部分上，如本說明書先前所述者。額外塗層可包括電氣絕緣材料、疏水性材料或親水性材料。
較佳的是，本說明書中所述之眼內透鏡系統可額外包含一沿該前曲線透鏡之內表面的至少一部分設置的絕緣體塗層，其中該絕緣體塗層包含一電絕緣體。若該傳導性塗層從該腔穴內之一區域延伸至該腔穴外之一區域，則此一絕緣體塗層尤其有用。
該絕緣體可包含Parylene C與Teflon AF®之一者。
該絕緣體可包含一邊界區域以保持該傳導性塗層與一含鹽溶液間之分離，而該含鹽溶液係含於該在該前曲線透鏡與該後曲線透鏡間之腔穴中。
該眼內透鏡系統可包括一光學區(其中可發現一液態彎月形透鏡)與一電性區，該電性區中具有組件如電源、處理器、記憶體、感應器與通訊元件。一眼內透鏡系統中之電源可藉由各式方法充電或接受連續電荷。該液態彎月形透鏡(由該眼內透鏡系統中之電源、感應器與邏輯所支援)會提供自動化或手動對焦能力，提供用於近距視力、遠距視力與其間之點的焦距。在手術植入後，可遠端調整一眼內透鏡系統的各種能力，例如矯正手術引發的散光、調整透鏡功能對應感應器資料變化的的靈敏度，以及修改遠距視力與近距視力間之屈光度矯正範圍。
本發明包括用於形成一用一處理器控制之眼內透鏡系統的方法與裝置。特定而言，本發明包括用於提供用一處理器控制的眼內透鏡系統之方法與裝置，其包括一液態彎月形透鏡與支援電子組件。本發明可包括一液態彎月形透鏡於一光學區中，並且包括位於一在其周緣周圍之電性區的支援電子組件。
在下面的章節中將會有本發明的詳細敘述。較佳實施例與替代實施例之說明僅為例示性實施例，且熟悉該技藝之人士應可理解可輕易進行各種變化、修改及變更。因此，應可理解該例示性實施例並未限制本發明之範疇。
名詞解釋
在有關本發明之說明與申請專利範圍中，各式用語係應用下列定義而使用：調節(及調節用IOL)：如本說明書中所用者係指一程序，眼睛藉由該程序變更光學倍率，以在一物體改變其距離時仍維持清晰影像(聚焦)。
散光(Astigmatism)：如本說明書中所用者係指一種視力缺陷，其導因於眼睛之晶狀體或角膜的曲度有缺陷。
囊袋(Capsular Bag)：如本說明書中所用者係指一似袋狀結構，其在天然晶狀體移除後仍留存在眼睛內。植 入的眼內透鏡係放置於此結構中，以重新建立平常的有晶狀體(phakic，該天然晶狀體存在)狀態。
睫狀肌：如本說明書中所用者係指一圈在眼睛中層(血管層)的條紋狀平滑肌，其控制觀看不同距離處物體的調節。
屈光度：如本說明書中所用者係指一透鏡之光學或折射率的量度單位。
電性區：如本說明書中所用者係指一在一光學區周緣周圍的區域，在其中會找到電子元件。
眼內透鏡系統：如本說明書中所用者係指一眼內透鏡，其包括支援電子組件與一液態彎月形透鏡。
眼內透鏡(IOL)：如本說明書中所用者係指一植入在眼睛中之透鏡，通常是用來取代現有晶狀體，因為其已被一白內障遮住，或者作為一折射手術之形式以改變眼睛的光學倍率。
液態彎月形透鏡：如本說明書中所用者係指一含有一或多種流體的透鏡，以創造一沒有任何移動零件的無段可變透鏡，其係藉由控制該彎月面(液體之表面)而變焦。
微處理器：如本說明書中所用者係指一電路或一系列電路，其能夠接收數位資料並基於所接收的資料執行計算。
單焦距透鏡：如本說明書中所用者係指一透鏡，其具有用於一個距離之固定焦距。
多焦距透鏡：如本說明書中所用者係指一透鏡，其具有多個焦距倍率變化的環。某些環提供用於近距物體 的焦距，某些則用於中距物體，而某些環則提供用於遠距物體的焦距倍率。
光學區：如本說明書中所用者係指一眼科透鏡之區域，該眼科透鏡之配戴者係透過該區域看出去。一眼科透鏡可包括一隱形眼鏡或一眼內透鏡。
如本說明書中所用者，用語「包含」涵括「包括」以及「由……所組成」與「主要由……所組成」，例如一「包含」X的組成物可只由X所組成，或可包括額外某種物質，例如X+Y。
現請參照圖1A，其係繪示一先前技術液態彎月形透鏡100之剖切圖，而一油液101與一含鹽溶液102係含於圓柱體110中。該圓柱體110包括光學材料106的二片狀體。每一片狀體106包括一平坦內表面113-114。該圓柱體110包括基本上為旋轉對稱之一內表面。在某些先前技術實施例中，一或多個表面可包括一疏水性塗層103。電極105亦包括在該圓柱體周邊上或周邊附近。亦可使用一鄰近於該電極105的電絕緣體104。
根據先前技術，各內表面113-114基本上係為平坦或為平面形。一介面表面112A係界定在該含鹽溶液102與該油液101間。如圖1A所繪示者，該介面112A之形狀結合該含鹽溶液102與該油液101之折射率特性，以接收通過一第一內表面113之入射光108，並提供通過一第二內表面114之發散光109。在該油液101與該含鹽溶液102間之介面表面的形狀可藉由施加一電流於該電極105而改變。
圖100A繪示在100處所描繪之先前技術液態彎月形透鏡的立體圖。
現請參照圖1B，其係繪示在帶電狀態之該先前技術液態彎月形透鏡100。藉由施加電壓114於電極105兩端之間可產生帶電狀態。在該油液101與該含鹽溶液102B間之介面表面112B的形狀可藉由施加一電流於該電極105而改變。如圖1B中所繪示者，通過該油液101與該含鹽溶液102B之入射光108B聚焦為一收斂光圖案111。
現請參照圖2，其繪示一液態彎月形透鏡200之剖切圖，其具有一前曲線透鏡201與一後曲線透鏡202。該前曲線透鏡201與該後曲線透鏡202係彼此緊鄰並形成一腔穴210於其間。該前曲線透鏡201包括一凹狀拱形內透鏡表面203與一凸狀拱形外透鏡表面204。該凹狀拱形透鏡表面203可具有一或多個塗層(圖2中未示)。舉例而言，塗層可包括一或多個導電材料或電氣絕緣材料、疏水性材料或親水性材料。該凹狀拱形透鏡表面203與該塗層之一或兩者為以液體與光學的方式與該腔穴210內之一油液208連通。
該後曲線透鏡202包括一凸狀拱形內透鏡表面205與一凹狀拱形外透鏡表面206。該凸狀拱形透鏡表面205可具有一或多個塗層(圖2中未示)。舉例而言，塗層可包括一或多個導電材料或電氣絕緣材料、疏水性材料或親水性材料。該凸狀拱形透鏡表面205與該塗層之至少一者為以液體與光學的方式與該腔穴210內之 一含鹽溶液207連通。該含鹽溶液207包括一或多種鹽或其他組分，其係為導電性因而可被電荷吸引或排斥。
根據本發明，一導電塗層209係沿該前曲線透鏡201與該後曲線透鏡202之一或兩者的至少一部分外緣設置。該導電塗層209可包括金或銀，並且較佳為生物可相容。施加一電壓於該導電塗層209可對於該含鹽溶液207中之導電鹽或其他組分形成吸引或排斥。
該前曲線透鏡201之光學倍率係與通過該凹狀拱形內透鏡表面203與一凸狀拱形外透鏡表面204之光相關。該光學倍率可為0或可為一正倍率或負倍率。該光學倍率可為典型在矯正用隱形眼鏡或人工眼內透鏡中所會發現的倍率，例如以下作為非限定的例子，即在-8.0與+8.0屈光度間的倍率。
該後曲線透鏡202之光學倍率係與通過該凸狀拱形內透鏡表面205與一凹狀拱形外透鏡表面206之光相關。該光學倍率可為0或可為一正倍率或負倍率。該光學倍率可為典型在矯正用隱形眼鏡或人工眼內透鏡中所會發現的倍率，例如以下作為非限定的例子，即在-8.0與+8.0屈光度間的倍率。
本發明之眼內透鏡系統亦可包括一光學倍率的改變，此改變係與一形成於該含鹽溶液207與該油液208間之液態彎月面211的形狀改變相關聯。光學倍率的改變可能相對微小，像是例如在0與2.0屈光度間的改變。一與一液態彎月面的形狀改變相關聯的光學倍率改變可多達約30或更高的屈光度改變。一般而言，一與 液態彎月面211的形狀改變相關聯的較高光學倍率變化，通常與一具有相對較厚之透鏡厚度213相關聯。
在該眼內透鏡系統係歸類於一眼科透鏡的情況中(例如一隱形眼鏡或一眼內透鏡)，一拱形液態彎月形透鏡200之橫剖透鏡厚度213可厚達約1,000微米。一相對較薄透鏡200之一例示性透鏡厚度213可厚達約200微米。較佳的是，本發明之眼內透鏡系統包括一液態彎月形透鏡200，其透鏡厚度213為約600微米厚。一般而言，前曲線透鏡201之橫剖厚度可在約35微米至約200微米間，並且後曲線透鏡202之橫剖厚度亦可在約35微米至200微米間。
根據本發明，一總計光學倍率係為前曲線透鏡201、後曲線透鏡202與形成於該油液208與該含鹽溶液207間之液態彎月面211的光學倍率加總。該透鏡200之光學倍率亦可包括一折射率差值，如在該前曲線透鏡201、該後曲線透鏡202、油液208與該含鹽溶液207之一或多者間的差值。
在這些包括一結合至一眼科透鏡(例如一眼內透鏡與一隱形眼鏡)之拱形液態彎月形透鏡200中的實施例中，當配戴者移動時，使該含鹽溶液207與油液208在該拱形液態彎月形透鏡200內保持其相對位置的穩定係為額外所欲者。一般而言，較佳的是，當配戴者移動時避免該油液208相對於含鹽溶液207浮動與移動，因此，較佳為選擇相同或相似密度之一油液208與含鹽溶液207的組合。此外，油液208與含鹽溶液207較佳為 具有相對低的不互溶性，所以該含鹽溶液207與油液208將不會混合。
含於該腔穴210中之含鹽溶液207的體積可大於含於該腔穴210中之油液208的體積。此外，該含鹽溶液207較佳為基本上接觸該後曲線透鏡202之內表面205的全部。該眼內透鏡系統可包括一體積的油液208，其體積相較於含鹽溶液207之量為以體積計約66%或更多。該眼內透鏡系統可包括一拱形液態彎月形透鏡200，其中油液208的體積相較於含鹽溶液207之量為以體積計約90%或更少。
現請參照圖3，所描繪者係一眼內透鏡系統300之前視方塊圖，該眼內透鏡系統具有一光學區(或視覺區)301，一電性區302係圍繞此區。在此實施例中，該眼內透鏡系統300係為一圓角方形的形狀，其具有一圓形視覺區301在中央。或者，該眼內透鏡系統可包括一橢圓形、方形或其他有利於視力矯正之形狀的光學區301。在本發明中，該視覺區301係由一液態彎月形透鏡所組成。一液態彎月形透鏡可為傳統之「冰球圓盤」形式，如圖1A與1B所示，或者為拱形形式，如圖2所示。
圍繞一光學區301之周邊者為一電性區302，該電性區具有支援組件以操作及控制一具有液態彎月形透鏡之眼內透鏡系統。可折疊該電性區302區域以利於該眼內透鏡系統在手術期間插入眼睛中。較佳的是，一眼內透鏡系統可為部分或全部封裝，提供對支援電子組件與其他靈敏組件的保護。封裝可經由一或多種習知的撓 性材料(此為說明性例子)而達成，例如聚矽氧、聚矽氧彈性物、聚矽氧水凝膠或氟化水凝膠(flourohydrogel)。
本發明之眼內透鏡系統可在一電性區302中包括一自供式電源，其會自主供電予一具有液態彎月形透鏡之眼內透鏡系統。在此情況中，自供式電源可不需經常充電，例如只在夜間充電或只每幾天充電一次。或者，電源係為非自供式，但係連續或定期充電。電源可包括例如一或多個電池或其他儲存裝置。較佳的是，該些儲存裝置包括一或多鋰離子電池或其他可充電裝置。多個電源可形成一陣列並且可包括備援元件，以最大化故障安全(fail-safe)操作的可能性。
電源可藉由接收並儲存能源以供目前或未來使用而充電。可用各種方法達成夜間充電或在使用者睡眠時充電。較佳的是，使用者配戴一睡眠面罩並且該面罩發射一無線電頻率或磁場以供充電。此實施例在無線電頻率充電的情況中為特別所欲者，其中無線電頻率線圈必須適當對齊該眼內透鏡系統上的特徵部位以達成充電。當使用者在睡眠期間移動時，睡眠面罩相對於使用者的眼睛仍能維持一致性的對齊狀態。或者，充電元件可為在睡眠期間放置在使用者身體上的臨時性貼片，例如在其太陽穴、前額或顴骨上。如果貼片係放置在使用者的頭上，這些貼片則可提供與眼內透鏡一致性對齊的效益，類似於睡眠面罩。其他用於睡眠充電的實施例包括一充電裝置，其含於枕套、枕頭、棉被或其他使用者睡眠時靠近使用者的物品中。此外，遠場充電可藉由將 一充電裝置如無線電頻率發射器放置在使用者的床邊小桌或床頭板上而達成。
清醒時間的充電可用位於使用者的眼鏡或太陽眼鏡鏡框中的充電元件(發射無線電頻率或磁場)而達成。或者，連續充電可用一眼內透鏡系統之電性區302中的光感應器而達成。在此實施例中，由光感應器接收到的光係轉換為電能並儲存於該電性區302內之電源中。用於光感應器充電之光可為在可見光譜中或在可見光譜外。或者，一熱電方法可用來進行電源的連續充電或涓流充電(trickle charging)。例如，體溫與環境溫度間的差異可用來產生涓流充電，並且所獲能量係儲存於該電性區302內之電源中。
電源的充電可經由所述之各種方法的其中之一種或其組合。組合之充電方法的一個例子包括在睡眠週期期間的無線頻率充電以及在清醒週期期間的光感應器涓流充電。
本發明之眼內透鏡系統可包括一電力管理次系統，其由處理器、記憶體與其他組件所支援，上述組件係在一具有液態彎月形透鏡之眼內透鏡系統的電性區302中。電力管理次系統可執行各種功能，像是例如監控電力使用與電量、管理電源充電、當電量低於一最低閾值時限制透鏡功能、在電源故障或電量下滑至低於一指定閾值時進行切換以從一或多個備援電源汲取電力，以及監控電源以判定何時完成充電而能夠終止充電。
電源會供應電流予一液態彎月形透鏡(含於一眼內透鏡系統之光學區301中)，其中該液態彎月面之形狀改變會導致光學倍率的改變，如圖2中所述者。在接收電力後，該液態彎月形透鏡會作為一電容器，保持一電荷並維持該液態彎月面的一啟動位置，例如用於近距視力的高光學倍率，並且無須連續施加電力。如果要回復遠距視力，則將電力從該液態彎月形透鏡放出，並且該液態彎月面呈現其放鬆的位置，提供遠距視力用的適當預設光學倍率。
電源係在一位於電性區302中之微處理器的控制下。該微處理器會執行一或多個程式，該程式會分析資料並相應施加電力以控制該具有液態彎月形透鏡之眼內透鏡系統。該微處理器所分析的資料可為感應資料的形式，像是例如感應該囊袋的收縮、感應跨一睫狀肌之可能電壓改變，以及感應表示要切換近距或遠距視力之意向的眼瞼閉合或瞇眼模式。例如可透過一壓力轉換器而感應該囊袋的收縮。該轉換器將把壓力變化轉譯為一類比電壓或一數位電壓狀態之一或兩者。
一轉換器可以偵測跨一睫狀肌之電壓變化。例如可用光學感應器來感應眼瞼與瞇眼動作。感應到的資料可儲存於記憶體中並以微處理器分析，以決定對該液態彎月形透鏡的適當改變。
本發明之眼內透鏡系統可包括一或多個天線在電性區302中。以下作為非限定例子，天線可用來接收無線電頻率，此無線電頻率可用於充電電源、接收來自其他感應器的資料，以及與外部裝置及其他眼內透鏡系統 內之裝置溝通。天線可為各種形狀與大小並位於一眼內透鏡系統之電性區302內。
可用以下兩種不同方式變更一具有液態彎月形透鏡之眼內透鏡系統：焦距與調整。其主要目的為改變焦距，調節遠距視力、近距視力與中距視力。焦距改變可以自動化，像是例如當壓力轉換器感應到囊袋收縮時，並且該眼內透鏡系統之微處理器將囊袋壓力強度轉譯為該液態彎月形透鏡內之相應光學倍率改變時。或者，焦距改變可手動控制，像是例如當使用者按下感應扣上的按鈕時，即會傳送一命令至眼內透鏡系統中之處理器，接著便會啟動液態彎月形透鏡內之光學倍率改變。
調整係指眼內透鏡系統的一次性或專門性變更。調整例如可設定或變更遠距與近距視力間的屈光度變化、可程式設計液態彎月形透鏡的操作以矯正特定度數與散光強度，以及可改變眼內透鏡系統對於睫狀肌或囊袋中變化的靈敏度。在手術植入眼內透鏡系統前或植入後，可由眼睛照護專業人士完成調整。在某些實施例中，可經由一裝置進行手術後調整，該裝置可以實現參數的輸入或設定及將參數傳送到眼內透鏡。病患可參與或控制手術後調整以微調視力設定。預設光學特性可提供「遠距」視力矯正的光學矯正，並且手術後調整可變更為一或多個「近距」視力的光學特性。然而，同時具有多狀態眼內透鏡之遠距及近距視力狀態的光學特性亦落入本發明之範疇中。
焦距與調整的變更在各眼內透鏡系統中可皆為獨立，或者在配載於雙眼中的眼內透鏡系統間係為互相協 調。例如，在某些實施方式中，所欲者可為基於從一個眼睛感應到的資料來決定兩個眼睛的焦距。在其他情形中，最佳者可為各眼內透鏡系統獨立管理焦距。
現請參照圖4，所描繪者為一例示性眼內透鏡系統之前視方塊圖。此實施例的特徵在於眼內透鏡系統400為橢圓形之形式，包括由電性區402圍繞的圓形視覺區401。其他實施例可包括橢圓形、方形或其他有利於視力矯正之形狀的光學區401。在本發明中，該視覺區401係由一液態彎月形透鏡所組成。一液態彎月形透鏡可為傳統之「冰球圓盤」形式，如圖1A與1B所示，或者為拱形形式，如圖2所示。
圖4之眼內透鏡系統包括與圖3中所述之眼內透鏡系統相同的特性與能力，例如改變焦距之能力、設定的可調整性、電性區元件、電力管理次系統、充電選項、折疊能力或封裝。
現請參照圖5，所描繪者為一眼內透鏡系統500之前視方塊圖。在此實施例中，該眼內透鏡系統500係為圓形之形式並且具有由電性區502圍繞之圓形視覺區501。其他實施例可包括橢圓形、方形或其他有利於視力矯正之形狀的光學區501。在本發明中，該視覺區501係由一液態彎月形透鏡所組成。一液態彎月形透鏡可為傳統之「冰球圓盤」形式，如圖1A與1B所示，或者為拱形形式，如圖2所示。
圖5之眼內透鏡系統包括與圖3中所述之眼內透鏡系統相同的特性與能力，例如改變焦距之能力、設定的 可調整性、電性區元件、電力管理次系統、充電選項、折疊能力或封裝。
現請參照圖6，所描繪者為非限定例示性眼內透鏡系統之三個側視剖面圖。圖6A顯示一眼內透鏡系統為平坦之實施例。拱形版本之眼內透鏡系統係描繪於圖6B中。可將此一拱形眼內透鏡系統放置為使其朝向眼睛的外部凸起，或者朝向眼睛的內部凹入。圖6C描繪一雙凹眼內透鏡系統。圖6A、6B與6C意欲描繪可能之實施例，但不會限制本發明之範疇，因為其他形狀上的變化型亦為可能。
100‧‧‧透鏡
100A‧‧‧透鏡
101‧‧‧油液
102‧‧‧含鹽溶液
102A‧‧‧含鹽溶液
102B‧‧‧含鹽溶液
103‧‧‧疏水性塗層
104‧‧‧絕緣體
105‧‧‧電極
106‧‧‧光學材料
108‧‧‧入射光
108B‧‧‧入射光
109‧‧‧發散光
110‧‧‧圓柱體
111‧‧‧收斂光圖案
112A‧‧‧介面表面
112B‧‧‧介面表面
113‧‧‧內表面
114‧‧‧內表面
200‧‧‧液態彎月形透鏡
201‧‧‧前曲線透鏡
202‧‧‧後曲線透鏡
203‧‧‧內透鏡表面
204‧‧‧外透鏡表面
205‧‧‧內透鏡表面
206‧‧‧外透鏡表面
207‧‧‧含鹽溶液
208‧‧‧油液
209‧‧‧導電塗層
210‧‧‧腔穴
211‧‧‧彎月面
213‧‧‧厚度
300‧‧‧眼內透鏡系統
301‧‧‧視覺區
302‧‧‧電性區
400‧‧‧眼內透鏡系統
401‧‧‧視覺區
402‧‧‧電性區
500‧‧‧眼內透鏡系統
501‧‧‧視覺區
502‧‧‧電性區
圖1A繪示一在第一狀態之圓柱形液態彎月形透鏡的先前技術例。
圖1B繪示一在第二狀態之圓柱形液態彎月形透鏡的先前技術例。
圖2繪示一例示性拱形液態彎月形透鏡的輪廓剖切圖，該液態彎月形透鏡係根據本發明。
圖3繪示一例示性眼內透鏡系統的前視方塊圖，該眼內透鏡系統根據本發明係為圓角方形之形式。
圖4繪示一例示性眼內透鏡系統的前視方塊圖，該眼內透鏡系統根據本發明係為橢圓形之形式。
圖5繪示一例示性眼內透鏡系統的前視方塊圖，該眼內透鏡系統根據本發明係為圓形之形式。
圖6A、6B與6C繪示一例示性眼內透鏡系統的各種側視剖面圖，該眼內透鏡系統係根據本發明。
200‧‧‧液態彎月形透鏡
201‧‧‧前曲線透鏡
202‧‧‧後曲線透鏡
203‧‧‧內透鏡表面
204‧‧‧外透鏡表面
205‧‧‧內透鏡表面
206‧‧‧外透鏡表面
207‧‧‧含鹽溶液
208‧‧‧油液
209‧‧‧導電塗層
210‧‧‧腔穴
211‧‧‧彎月面

Claims (26)

  1. 一種植入眼內透鏡系統，其包含：一光學區及一電性區與其相鄰，其中：該光學區包含：一前曲線透鏡，其包含一前曲線透鏡外表面與一前曲線透鏡內表面；一後曲線透鏡，其包含一後曲線透鏡內表面與一後曲線透鏡外表面，該後曲線透鏡係緊鄰於該前曲線透鏡，而使該前曲線透鏡內表面與該後曲線透鏡內表面形成一腔穴於其間，該前曲線透鏡與後曲線透鏡具有大小與形狀以取代人類眼睛中的眼內晶狀體；含於該腔穴中之一體積的油液與一體積的含鹽溶液，該腔穴有一彎月面形成於該體積的油液與該體積的含鹽溶液間，其中該彎月面包含一光學特性；以及一傳導性塗層位於該前曲線透鏡內表面與該後曲線透鏡內表面之一或兩者的至少一周邊區域上；以及該電性區包含一用於供應一電壓予該傳導性塗層的電源，其中所施加該電壓造成該彎月面之該光學特性的改變。
  2. 如申請專利範圍第1項之眼內透鏡系統，其額外包含一位於該電性區緊鄰於該前曲線透鏡與該後曲線透鏡的處理器，該處理器處於電性連通該電源以控制該電壓施加於該傳導性塗層。
  3. 如申請專利範圍第1項之眼內透鏡系統，其額外包含一固定該前曲線透鏡於緊鄰該後曲線透鏡之位置的黏著劑，其 中該前曲線透鏡外表面與該後曲線透鏡外表面之至少一者包含一拱形。
  4. 如申請專利範圍第3項之眼內透鏡系統，其中該前曲線透鏡外表面與該後曲線透鏡外表面兩者皆包含一拱形。
  5. 如申請專利範圍第1項之眼內透鏡系統，其中該電源包含一電池。
  6. 如申請專利範圍第1項之眼內透鏡系統，其額外包含一用於傳送邏輯予一處理器或傳送來自該處理器之邏輯的無線發射器。
  7. 如申請專利範圍第6項之眼內透鏡系統，其中該傳送出之邏輯會變更由該彎月面形成之光學特性的焦距。
  8. 如申請專利範圍第1項之眼內透鏡系統，其中該油液的體積係低於含於該腔穴中之該含鹽溶液的體積。
  9. 如申請專利範圍第8項之眼內透鏡系統，其中該油液的體積約66%含鹽溶液體積或更多。
  10. 如申請專利範圍第8項之眼內透鏡系統，其中該油液的體積約90%含鹽溶液體積或更少。
  11. 如申請專利範圍第1項之眼內透鏡系統，其中該傳導性塗層從該腔穴內之一區域延伸至該腔穴外之一區域。
  12. 如申請專利範圍第11項之眼內透鏡系統，其中該傳導性塗層延伸至該腔穴外的區域形成一電端子，該電端子用以基於一來自該處理器之訊號從該電源供應該電壓至該傳導性塗層。
  13. 如申請專利範圍第12項之眼內透鏡系統，其中該電壓包含一直流電。
  14. 如申請專利範圍第13項之眼內透鏡系統，其中該電壓約20.0伏特。
  15. 如申請專利範圍第13項之眼內透鏡系統，其中其中該電壓在約18.0伏特至22.0伏特間。
  16. 如申請專利範圍第13項之眼內透鏡系統，其中該電壓約5.0伏特。
  17. 如申請專利範圍第13項之眼內透鏡系統，其中該電壓在約3.5伏特至約7.5伏特間。
  18. 如申請專利範圍第1項之眼內透鏡系統，其中該前曲線透鏡外表面的光學倍率非為約0。
  19. 如申請專利範圍第1項之眼內透鏡系統，其中該前曲線透鏡內表面的光學倍率非為約0。
  20. 如申請專利範圍第1項之眼內透鏡系統，其中該後曲線透鏡內表面的光學倍率非為約0。
  21. 如申請專利範圍第1項之眼內透鏡系統，其額外包含一穿過該前曲線透鏡與該後曲線透鏡之一或兩者的通道，並且一傳導性材料填充該通道。
  22. 如申請專利範圍第21項之眼內透鏡系統，其額外包含一電連通於填充該通道之傳導性材料的端子。
  23. 如申請專利範圍第22項之眼內透鏡系統，其中該端子接收該電源所供應之該電壓造成該彎月面之形狀改變。
  24. 如申請專利範圍第1項之眼內透鏡系統，其額外包含一沿該前曲線透鏡內表面的至少一第二部分設置的絕緣體塗層，其中該絕緣體塗層包含一電絕緣體。
  25. 如申請專利範圍第24項之眼內透鏡系統，其中該絕緣體塗層包含ParyleneC與Teflon AF ® 之一者。
  26. 如申請專利範圍第24或25項之眼內透鏡系統，其中該絕緣體塗層包含一邊界區域以保持該傳導性塗層與該體 積的含鹽溶液間之分離，而該體積的含鹽溶液係含於該在該前曲線透鏡與該後曲線透鏡間之腔穴中。
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