Зрительные наборы офтальмологических линз для трехмерного восприятия стереоскопических изображений
Изобретение относится к медицине. Настоящее изобретение раскрывает зрительный набор офтальмологических линз для трехмерного восприятия стереоскопических изображений. Зрительные наборы включают в себя левую офтальмологическую линзу и правую офтальмологическую линзу, причем каждая офтальмологическая линза включает в себя трансляционный фильтр, а при совместном использовании они обеспечивают трехмерное восприятие. Настоящее изобретение также включает в себя варианты осуществления, в которых трансляционные фильтры включены в герметизированную жесткую вставку или вкладыш-субстрат, который включает в себя зону с изменяемыми оптическими свойствами. Применение данного зрительного набора позволит расширить арсенал технических средств. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем изобретении описаны способы, прибор и устройства, относящиеся к офтальмологическим устройствам, которые обеспечивают трехмерное восприятие специальных двухмерных изображений или стереоскопических изображений, и, в частности, в некоторых вариантах осуществления предлагается офтальмологическое устройство с жесткой вставкой или вкладышем-субстратом.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Традиционно офтальмологическое устройство, такое как контактная линза, интраокулярная линза или пробка для слезной точки, представляет собой биосовместимое устройство, обладающее корректирующими, косметическими или терапевтическими качествами. Например, контактная линза может обеспечивать одно или более из коррекции зрения, получения косметического эффекта или использования линзы в терапевтических целях. Каждая функция обусловлена определенной физической характеристикой линзы. Конфигурация линзы с учетом светопреломляющего свойства позволяет осуществлять функцию коррекции зрения. Введение в материал линзы пигмента позволяет получить косметический эффект. Введение в материал линзы активного агента позволяет использовать линзу в терапевтических целях. Таких физических характеристик можно добиться без подключения линзы к источнику питания.
В последнее время отмечается повышенный интерес к возможностям трехмерного восприятия специальных двухмерных изображений, таких как, например, стереоскопические изображения. Данный интерес способствовал появлению большого числа трехмерных кинофильмов и развитию трехмерного телевидения. Для просмотра трехмерного кинофильма часто необходимо специальное устройство, которое интерпретирует двухмерное изображение, прежде чем оно достигает глаза, обеспечивая трехмерное восприятие за счет комбинирования фильтрованных трансляций.
Совсем недавно в структуру контактной линзы стали включать активные компоненты, при этом также возможно включение в офтальмологическое устройство элементов питания. Характеристики относительно сложных компонентов, предназначенных для достижения данного эффекта, можно улучшить путем включения их в устройства вставки, которые затем включают в состав стандартных или аналогичных материалов, подходящих для производства офтальмологических линз существующего уровня техники. Для создания вставок различных видов желательно улучшить технологический процесс, способы и полученные устройства. Можно предположить, что некоторые из решений для вставок с электроникой могут обеспечить новые аспекты проектирования устройств без встроенной электроники и других биомедицинских устройств. Таким образом, особое значение приобретают новые способы, устройства и прибор, связанные со зрительными наборами офтальмологических линз.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение включает в себя инновационные решения, связанные со зрительным набором офтальмологических устройств для трехмерного восприятия стереоскопических изображений, который содержит первое офтальмологическое устройство для размещения на правом глазу пользователя, содержащее первый трансляционный фильтр, способный обеспечить передачу на правый глаз первой отфильтрованной трансляции стереоскопического изображения; второе офтальмологическое устройство для размещения на левом глазу пользователя, содержащее второй трансляционный фильтр, способный обеспечить передачу на левый глаз второй отфильтрованной трансляции стереоскопического изображения; и причем первая отфильтрованная трансляция и вторая отфильтрованная трансляция при одновременном просмотре обеспечивают трехмерное восприятие. В перерывах между просмотрами стереоскопического изображения трансляционные фильтры могут быть инактивированы.
Офтальмологические устройства могут быть изготовлены из гидрогелевого материала, и в некоторых вариантах осуществления офтальмологические устройства могут дополнительно включать в себя устройства вставки, такие как жесткие вставки или вкладыши-субстраты. Первое устройство вставки может содержать первый трансляционный фильтр, и второе устройство вставки может содержать второй трансляционный фильтр, которые изготавливают, например, с помощью способа термоформования.
В некоторых вариантах осуществления первый трансляционный фильтр и второй трансляционный фильтр могут содержать поляризационные элементы, включая, например, элементы круговой поляризации или линейной поляризации. В других вариантах осуществления первый трансляционный фильтр и второй трансляционный фильтр могут содержать дихроичные фильтры, причем первый трансляционный фильтр может содержать первый дихроичный материал, который фильтрует первый набор значений длин волн; второй трансляционный фильтр содержит второй дихроичный материал, который фильтрует второй набор значений длин волн; и причем комбинация первого и второго наборов значений длин волн обеспечивает трехмерное восприятие, если просмотр через первую офтальмологическую линзу и вторую офтальмологическую линзу осуществляется одновременно.
В некоторых вариантах осуществления офтальмологические устройства могут дополнительно содержать стабилизирующие элементы, способные ориентировать офтальмологические устройства на глазу. Стабилизирующие элементы могут дополнительно содержать визуальный ориентир для пользователя, причем пользователь может увидеть, как ориентированы офтальмологические устройства, до их размещения на глазу.
В некоторых вариантах осуществления, которые могут включать в себя вкладыши-субстраты, первый вкладыш-субстрат может управлять первым участком с изменяемыми оптическими свойствами в оптической зоне первого офтальмологического устройства, а второй вкладыш-субстрат может управлять вторым участком с изменяемыми оптическими свойствами в оптической зоне второго офтальмологического устройства. Например, вкладыши-субстраты могут обеспечивать функцию коррекции зрения, причем участки с изменяемыми оптическими свойствами могут содержать жидкостную менисковую линзу, причем подключение жидкостной менисковой линзы к источнику питания может изменить оптическую силу участка с изменяемыми оптическими свойствами.
В альтернативном варианте осуществления участки с изменяемыми оптическими свойствами могут содержать трансляционные фильтры. Например, участок с изменяемыми оптическими свойствами может содержать жидкий кристалл, причем активация участка с изменяемыми оптическими свойствами способна вызвать затемнение оптической зоны офтальмологического устройства. В некоторых таких вариантах осуществления попеременная активация первого участка с изменяемыми оптическими свойствами и второго участка с изменяемыми оптическими свойствами может обеспечивать трехмерное восприятие стереоскопического изображения.
Вкладыш-субстрат может дополнительно содержать первый датчик, способный распознавать наличие или отсутствие стереоскопического изображения в зоне видимости, и первую активирующую нагрузку в электрической связи с первым датчиком, способную запускать попеременную активацию при наличии стереоскопического изображения в зоне видимости и отключать попеременную активацию при отсутствии стереоскопического изображения в зоне видимости.
В таких вариантах осуществления вкладыш-субстрат может дополнительно содержать второй датчик, способный распознавать скорость обновления стереоскопического изображения, и вторую активирующую нагрузку в электрической связи со вторым датчиком, способную синхронизовать попеременную активацию первого участка с изменяемыми оптическими свойствами и второго участка с изменяемыми оптическими свойствами со скоростью обновления стереоскопического изображения.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 представлен пример осуществления зрительного набора офтальмологических линз с трансляционными фильтрами.
На фиг. 2 представлен альтернативный вариант осуществления зрительного набора офтальмологических линз с трансляционными фильтрами.
На фиг. 3 представлен пример осуществления зрительного набора офтальмологических линз, которые могут включать в себя жесткие вставки, причем жесткая вставка включает в себя трансляционные фильтры.
На фиг. 4 представлен альтернативный вариант осуществления зрительного набора офтальмологических линз, которые могут включать в себя жесткие вставки, причем жесткая вставка включает в себя трансляционные фильтры.
На фиг. 5 представлен пример осуществления зрительного набора офтальмологических линз, которые могут включать в себя вкладыши-субстраты, причем вкладыш-субстрат включает в себя трансляционные фильтры.
На фиг. 6 представлен пример осуществления зрительного набора офтальмологических линз, которые могут включать в себя вкладыши-субстраты, причем вкладыш-субстрат не управляет трансляционными фильтрами.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение включает в себя способы и прибор для производства зрительного набора офтальмологических линз с трансляционными фильтрами, который обеспечивает трехмерное восприятие стереоскопических изображений. Кроме того, настоящее изобретение включает в себя полученный зрительный набор офтальмологических линз.
Стереоскопическое изображение подразумевает одновременное отображение двух изображений, причем мозг будет интерпретировать их как одно изображение с трехмерными свойствами. Ограниченный набор изображений обеспечивает трехмерное восприятие без обязательного использования фильтрующего устройства, как например, расположенные рядом стереоскопические изображения, где для получения трехмерного восприятия зрителям необходимо скосить глаза. Другие изображения включают в себя изображения, использующие автостереоскопическую технологию, при которой в проекционном устройстве используется механизм фильтрации, такой как, например, портативные игровые устройства, где применяется параллаксный барьер. Поскольку фильтрующий механизм является частью проекционного устройства, для трехмерного восприятия не требуется дополнительного фильтрующего оборудования, хотя фильтрация адаптирована к заданному числу глаз и может оказаться не столь эффективной у пользователей с сильно отличающимися характеристиками.
Для других видов стереоскопических изображений требуются дополнительные фильтрующие устройства, и такое фильтрующее устройство часто бывает портативным и персональным, при этом каждый пользователь должен носить такое фильтрующее устройство, чтобы обеспечить трехмерное восприятие. Распространенные фильтрующие устройства включают в себя «трехмерные очки», которые выглядят как пара очков, где каждая «линза» включает в себя трансляционный фильтр. При одновременном использовании для просмотра стереоскопических изображений два фильтра заставляют мозг воспринимать трехмерное изображение.
Возобновившийся интерес к стереоскопическим средствам передачи изображений способствовал развитию технологий. Например, процесс создания стереоскопического изображения стал более сложным и включает в себя отображение нюансов трехмерного изображения, в результате чего зритель может погружаться в среду кинофильма. Другой пример включает в себя развитие системы домашнего кинотеатра, где используются стереоскопические изображения, причем обычные телевизионные программы, такие как спортивные программы, можно просматривать в трехмерном режиме. В будущем стереоскопические средства передачи изображения могут стать еще более распространенными.
Для наиболее распространенных стереоскопических средств передачи изображения необходимо немного изменить модель трехмерных очков. Однако очки часто имеют сложную конструкцию и являются дорогими, особенно в случае домашних кинотеатров. Кроме того, «линзы» являются статичными, и при движении глаза происходит смещение перспективы, что может привести к дисгармонии при просмотре в течение продолжительного периода времени, например, во время просмотра стереоскопического фильма. Стереоскопические телевизионные системы часто включают в себя один или два набора трехмерных очков, что изначально ограничивает число зрителей. Кроме того, несмотря на то что очки представлены на рынке, они являются слишком дорогими.
Таким образом, настоящее изобретение включает в себя альтернативное фильтрующее устройство для трехмерного восприятия стереоскопических изображений. В целом в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения жесткую вставку можно встроить в офтальмологическую линзу с помощью автоматического устройства, которое, может поместить вставку в необходимое местоположение относительно части формы для литья, используемой для производства линзы. Варианты осуществления, в которых в офтальмологическую линзу помещают различные компоненты, могут включать в себя одну или более стадий, на которых компоненты герметизируют и адгезивно прикрепляют на место или на которых компоненты герметично закрывают.
В некоторых вариантах осуществления с вкладышами-субстратами источник энергии находится в электрическом соединении с компонентом, который может быть активирован по команде и потребляет электрический ток от источника энергии, включенного в офтальмологическую линзу. Компонент может включать в себя, например, полупроводниковое устройство, активное или пассивное электрическое устройство или электрически активируемый механизм, включая, например: микроэлектромеханические системы (МЭМС), наноэлектромеханические системы (НЭМС) или микромеханизмы. После размещения источника энергии и компонента реакционной смеси при помощи формы для литья можно придать необходимую форму, и ее можно полимеризовать для формирования офтальмологической линзы.
В следующих разделах будет приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных вариантов осуществления являются только примерами осуществления. Предполагается, что специалистам в данной области будут понятны возможности создания вариаций, модификаций и внесения изменений. Следовательно, следует учитывать, что указанные примеры осуществления не ограничивают объем настоящего изобретения.
СПИСОК ТЕРМИНОВ
В данном описании и формуле изобретения, относящимся к настоящему изобретению, используются различные термины, для которых будут приняты следующие определения.
Задний криволинейный элемент или задний элемент вставки - при использовании в настоящем документе термин относится к сплошному элементу многоэлементной жесткой вставки, который после сборки в составе указанной вставки занимает положение на стороне линзы, которая находится сзади. В офтальмологическом устройстве такой элемент будет размещен на стороне вставки, которая ближе к поверхности глаза пользователя. В некоторых вариантах осуществления задний криволинейный элемент может содержать и включать в себя участок в центре офтальмологического устройства, через который свет может проходить в глаз пользователя, который можно назвать оптической зоной. В других вариантах осуществления элемент может иметь кольцевую форму и не содержать или включать в себя некоторые или все участки оптической зоны. В некоторых вариантах осуществления офтальмологической вставки можно использовать множество задних криволинейных элементов, и один из них может включать в себя оптическую зону, тогда как другие могут иметь кольцевую форму или форму частей кольца.
Компонент - при использовании в настоящем документе термин относится к устройству, которое может потреблять электрический ток от источника энергии для осуществления одного или более из изменения логического состояния или изменения физического состояния.
Герметизировать - при использовании в настоящем документе термин относится к созданию барьера для отделения объекта, такого как, например, вкладыш-субстрат, от окружающей среды, смежной с объектом.
Герметизирующий материал - при использовании в настоящем документе термин относится к слою, образованному вокруг объекта, такого как, например, вкладыш-субстрат, который создает барьер для отделения объекта от окружающей среды, смежной с объектом. Например, герметизирующие материалы могут быть образованы из силикон-гидрогелей, таких как этафилкон, галифилкон, нарафилкон и сенофилкон, либо другого гидрогелевого материала для контактных линз. В некоторых вариантах осуществления герметизирующий материал может быть полупроницаемым, чтобы удерживать указанные вещества внутри объекта и предотвращать проникновение в объект указанных веществ, таких как, например, вода.
Заряженный - при использовании в настоящем документе термин относится к состоянию возможности подачи электрического тока или хранения электрической энергии внутри устройства.
Энергия - при использовании в настоящем документе термин относится к способности физической системы совершать работу. Множество вариантов применения в рамках настоящего изобретения могут относиться к указанной способности системы выполнять электрические действия во время работы.
Источник энергии - при использовании в настоящем документе обозначает устройство, выполненное с возможностью поставлять энергию или приводить биомедицинское устройство в заряженное состояние.
Устройство сбора энергии - при использовании в настоящем документе термин относится к устройству, способному извлекать энергию из окружающей среды и преобразовывать ее в электрическую энергию.
Отфильтрованная трансляция - при использовании в настоящем документе термин относится к полученному воспринимаемому изображению при просмотре через трансляционный фильтр.
Передний криволинейный элемент или передний элемент вставки - при использовании в настоящем документе термин относится к сплошному элементу многоэлементной жесткой вставки, который после сборки в составе указанной вставки занимает положение на стороне линзы, которая находится спереди. В офтальмологическом устройстве передний криволинейный элемент будет размещен на стороне вставки, которая дальше от поверхности глаза пользователя. В некоторых вариантах осуществления элемент может содержать и включать в себя участок в центре офтальмологического устройства, через который свет может проходить в глаз пользователя, который можно назвать оптической зоной. В других вариантах осуществления элемент может иметь кольцевую форму и не содержать или включать в себя некоторые или все участки оптической зоны. В некоторых вариантах осуществления офтальмологической вставки можно использовать множество передних криволинейных элементов, и один из них может включать в себя оптическую зону, тогда как другие могут иметь кольцевую форму или форму частей кольца.
Линзообразующая смесь, или реакционная смесь, или реакционная смесь мономера (РСМ) - при использовании в настоящем документе обозначает мономерный или форполимерный материал, который можно подвергать отверждению и поперечному сшиванию или подвергать поперечному сшиванию для формирования офтальмологической линзы. Различные варианты осуществления могут включать в себя линзообразующие смеси с одной или более добавками, такими как УФ-блокаторы, оттеночные добавки, фотоинициаторы или катализаторы, а также другие желаемые добавки для офтальмологических линз, таких как контактные или интраокулярные линзы.
Линзообразующая поверхность - относится к поверхности, которую используют для литья линзы. В некоторых вариантах осуществления любая такая поверхность может представлять собой поверхность оптической чистоты и качества, что указывает на то, что она является достаточно гладкой и выполнена таким образом, что поверхность линзы, образованная при полимеризации линзообразующего материала, которая контактирует с поверхностью формы для литья, обладает оптически приемлемым качеством. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления линзообразующая поверхность может иметь такую геометрию, которая необходима для придания поверхности линзы необходимых оптических характеристик, включая, без ограничений, коррекцию сферических, асферических и цилиндрических степенных аберраций волнового фронта, коррекцию топографии роговицы и т.п., а также любых их комбинаций.
Жидкий кристалл - при использовании в настоящем документе термин относится к состоянию вещества, обладающего свойствами от стандартной жидкости и твердого кристалла. Жидкий кристалл невозможно рассматривать как твердое вещество, но его молекулы показывают определенную степень организации. Используемый в настоящем документе термин «жидкий кристалл» не ограничивается конкретной фазой или структурой, но такой жидкий кристалл может иметь конкретную ориентацию в состоянии покоя. Ориентацию и фазы жидкого кристалла можно изменять с помощью внешних воздействий, таких как, например, температура, магнитное или электрическое поле, в зависимости от класса жидкого кристалла.
Литий-ионный элемент - относится к электрохимическому элементу, в котором электрическая энергия вырабатывается в результате перемещения ионов лития через элемент. Данный электрохимический элемент, как правило, называемый аккумуляторной батареей, в своей типичной форме может быть возвращен в состояние с более высоким зарядом или перезаряжен.
Вкладыш-субстрат - при использовании в настоящем документе относится к герметизированному вкладышу, который будет включен в офтальмологическое устройство со встроенной электроникой. Во вкладыш-субстрат могут быть встроены элементы питания и электрическая схема. Вкладыш-субстрат определяет основное назначение офтальмологического устройства со встроенной электроникой. Например, в вариантах осуществления, в которых офтальмологическое устройство со встроенной электроникой позволяет пользователю корректировать оптическую силу, вкладыш-субстрат может включать в себя элементы питания, управляющие частью жидкостного мениска в оптической зоне. В альтернативном варианте осуществления вкладыш-субстрат может иметь кольцевую форму, так что оптическая зона не содержит материал. В таких вариантах осуществления обусловленная энергопитанием функция линзы может быть не связана с оптическим качеством, а может предусматривать, например, мониторинг уровня глюкозы или введение лекарственного препарата.
Форма для литья - относится к жесткому или полужесткому объекту, который можно использовать для формирования линз из неполимеризованных составов. Некоторые предпочтительные формы для литья включают в себя две части - часть формы для литья передней криволинейной поверхности и часть формы для литья задней криволинейной поверхности.
Офтальмологическая линза или офтальмологическое устройство, или линза - при использовании в настоящем документе термин относится к любому устройству, расположенному в глазу или на нем. Устройство может обеспечивать возможность оптической или косметической коррекции или обеспечивать некоторые функции, не связанные с оптическим качеством. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, глазной вставке, оптической вставке или другому аналогичному устройству, которое применяют для коррекции или модификации зрения или для косметической коррекции физиологии глаза (например, изменения цвета радужной оболочки) без снижения зрения. В альтернативном варианте осуществления термин «линза» может относиться к устройству, которое можно помещать на глаз для осуществления функции, отличной от коррекции зрения, такой как, например, мониторинг содержания компонента слезной жидкости или средств введения активного агента. В некоторых вариантах осуществления предпочтительные линзы, составляющие предмет настоящего изобретения, могут представлять собой мягкие контактные линзы, изготовленные из силиконовых эластомеров или гидрогелей, которые могут включать в себя, например, силикон-гидрогели и фторгидрогели.
Оптическая зона - при использовании в настоящем документе термин относится к области офтальмологической линзы, через которую смотрит пользователь офтальмологической линзы.
Мощность - при использовании в настоящем документе термин относится к совершенной работе или переданной энергии за единицу времени.
Перезаряжаемый или перезапитываемый - при использовании в настоящем документе термин относится к возможности возврата в состояние способности совершать работу с более высокой мощностью. Множество вариантов применения в рамках настоящего изобретения могут относиться к возможности восстановления указанной способности, при которой электрический ток определенной величины испускается в течение определенного периода времени.
Перезапитывать или перезаряжать - возвращать в состояние совершения работы с более высокой мощностью. Множество вариантов применения в рамках настоящего изобретения могут относиться к восстановлению указанной способности устройства испускать электрический ток определенной величины в течение определенного периода времени.
Высвобожденный из формы для литья - термин означает, что линза либо полностью отделена от формы для литья, либо лишь слабо прикреплена к ней таким образом, что ее можно удалить легким встряхиванием или сдвинуть тампоном.
Жесткая вставка - при использовании в настоящем документе термин относится к вставке, которая сохраняет заранее определенную геометрическую форму. При включении в контактную линзу жесткая вставка может способствовать реализации функциональных характеристик линзы. Например, различная геометрическая форма или плотность жесткой вставки может определять зоны, способные корректировать зрение пользователей, страдающих астигматизмом.
Стабилизирующий элемент - при использовании в настоящем документе термин относится к физической характеристике, которая стабилизирует офтальмологическое устройство в конкретном положении на глазу при размещении офтальмологического устройства на глазу. В некоторых вариантах осуществления стабилизирующий элемент может иметь достаточный вес для придания устойчивости офтальмологическому устройству. В некоторых вариантах осуществления стабилизирующий элемент может изменять переднюю изогнутую поверхность, где веко может соприкасаться со стабилизирующим элементом, позволяя пользователю изменять ориентацию линзы посредством моргания. Такие варианты осуществления можно усовершенствовать путем включения стабилизирующих элементов, способных придавать дополнительную массу. В некоторых примерах осуществления стабилизирующие элементы могут представлять собой отдельный материал, изготовленный из герметично закрывающего биосовместимого материала, могут представлять собой вставку, образованную отдельно от элементов, изготовленных методом литья, либо могут быть включены в жесткую вставку или вкладыш-субстрат.
При использовании в настоящем документе термин «многослойные интегрированные многокомпонентные устройства», или «SIC-устройства», относится к результату применения технологий упаковки, позволяющих собирать тонкие слои подложек, которые могут содержать электрические и электромеханические устройства, в функциональные интегрированные устройства путем наложения по меньшей мере части каждого слоя друг на друга. Слои могут содержать многокомпонентные устройства различных типов, материалов, форм и размеров. Более того, слои могут быть изготовлены по различным технологиям производства устройств для получения различных контуров.
Трехмерное восприятие или трехмерное зрение - при использовании в настоящем документе термин относится к ситуации, когда офтальмологическое устройство транслирует двухмерное изображение таким образом, что мозг интерпретирует трехмерные характеристики внутри изображения.
Трехмерная поверхность или трехмерная подложка - при использовании в настоящем документе термин относится к любой поверхности или подложке, которые были образованы в трех измерениях, где в отличие от плоской поверхности геометрическая форма разработана для конкретной цели.
Трансляционный фильтр - при использовании в настоящем документе термин относится к свойству офтальмологической линзы, которая является проницаемой для одних указанных параметров изображения, но непроницаемой для других указанных параметров изображения. Параметры изображения могут включать в себя, например, длины волн, углы падения света, цвета и интенсивность света.
Зрительный набор - при использовании в настоящем документе термин относится к паре офтальмологических устройств, которые при одновременном использовании обеспечивают трехмерное восприятие.
Зрительные наборы офтальмологических линз
На Фиг. 1 представлен вариант осуществления зрительного набора офтальмологических линз 100, 150 с дихроичными трансляционными фильтрами 101, 151. В некоторых вариантах осуществления левая офтальмологическая линза 100 может включать в себя левый дихроичный трансляционный фильтр 101, и правая офтальмологическая линза 150 может включать в себя правый дихроичный трансляционный фильтр 151. Как показано на виде в сечении, левый дихроичный фильтр 111 может пропускать свет с конкретным набором красного, зеленого и синего цвета (RGB), а правый дихроичный фильтр 161 может пропускать другой набор света RGB. При использовании правой офтальмологической линзы 160 и левой офтальмологической линзы 110 в качестве зрительного набора комбинация отфильтрованной трансляции может формировать трехмерное восприятие стереоскопического изображения.
Офтальмологические линзы 100, 150 также могут включать в себя другие пассивные элементы, такие как, например, окрашивание в косметических целях, включая рисунки радужной оболочки, или элементы коррекции зрения.
На Фиг. 2 представлен альтернативный вариант осуществления зрительного набора офтальмологических линз 200, 250 с поляризационными трансляционными фильтрами 201, 251, причем офтальмологические линзы 200, 250 могут транслировать свет с круговой поляризацией. Существует множество технологий поляризации света при прохождении через светопередающий материал, включая, например, проволочные сетки, применение пластин с углом Брюстера и использование двоякопреломляющих или двухосных материалов.
Левая офтальмологическая линза 200 может включать в себя левый трансляционный фильтр 201, и правая офтальмологическая линза 250 может включать в себя правый трансляционный фильтр 251. Как показано на виде в сечении, левый трансляционный фильтр 211 и правый трансляционный фильтр 261 могут обеспечивать линейную поляризацию света с круговой поляризацией, причем два трансляционных фильтра 211, 261 способны поляризовать свет под разными углами. В некоторых вариантах осуществления при использовании левой офтальмологической линзы 210 и правой офтальмологической линзы 260 в качестве зрительного набора комбинация левой отфильтрованной трансляции и правой отфильтрованной трансляции может формировать трехмерное восприятие стереоскопического изображения.
В тех вариантах осуществления, где поляризация может зависеть от конкретной ориентации на глазу, офтальмологические линзы 200, 250 могут включать в себя стабилизирующие элементы 202, 252. В таких вариантах осуществления стабилизирующие элементы 202, 252 могут быть центрированы по трансляционным фильтрам 201, 251. Как показано на виде в сечении, стабилизирующие элементы 212, 262 могут изменять рельеф передней криволинейной поверхности. Из-за измененного рельефа веко может контактировать со стабилизирующими элементами 212, 262, и пользователь может переориентировать офтальмологические линзы 210, 260 при моргании.
В альтернативном варианте осуществления стабилизирующие элементы 212, 262 могут не влиять на рельеф передней криволинейной поверхности, и добавленной массы может быть достаточно для уравновешивания офтальмологических линз 210, 260 в конкретной ориентации на глазу. Стабилизирующие элементы 120 могут быть изготовлены от материала, отличного от герметично закрывающей реакционной смеси мономера. Чтобы еще больше упростить размещение линзы на глазу, стабилизирующие элементы 212, 262 могут содержать краситель, причем пользователь может видеть, каким образом офтальмологическую линзу 200, 250 можно ориентировать на глазу.
На Фиг. 3 представлен вариант осуществления зрительного набора офтальмологических линз 300, 350 с трансляционными фильтрами 301, 351, причем трансляционные фильтры 301, 351 могут быть включены в герметизированную жесткую вставку 304, 354.
В некоторых вариантах осуществления жесткий вкладыш-субстрат 304, 354 может быть включен в офтальмологическую линзу 300, 350, которая может содержать биосовместимый полимерный материал. Офтальмологическая линза 300, 350 может включать в себя жесткую центральную часть и мягкий край, причем центральный жесткий оптический элемент содержит жесткую вставку 304, 354. Герметично закрывающий материал 303, 353 офтальмологической линзы 300, 350 может представлять собой биосовместимый полимеризованный материал, такой как силикон-гидрогель, включая, например, этафилкон, нарафилкон, галифилкон и сенофилкон.
В жестких вставках 304, 354 можно использовать такие же методики фильтрования, как и в офтальмологических линзах 100, 150, причем трансляционные фильтры 101, 150 включены в материал мягкой линзы, как показано, например, на Фиг. 1. Жесткие вставки 304, 354 могут быть полностью герметизированы в офтальмологических линзах 300, 350. Таким образом, производство жестких вставок 304, 354 может не ограничиваться биосовместимым материалом.
В некоторых вариантах осуществления жесткая вставка 304, 354 может представлять собой пленку из дихроичных материалов. Некоторые варианты осуществления могут включать в себя слои пленок, каждый из которых участвует в образовании трансляционных фильтров 301, 351. Например, верхняя и нижняя пленки могут служить для защиты внутренней дихроичной пленки, причем защитные слои могут быть образованы способом трехмерного термоформования.
Как показано на виде в сечении, жесткая вставка 314, 310 может быть полностью герметизирована в полимеризованной РСМ 313, 363. В процессе герметизации жесткая вставка 314, 364 может быть размещена в оптической зоне офтальмологических линз 310, 360. В некоторых вариантах осуществления жесткая вставка 314, 364 может проходить за пределы оптической зоны. В таких вариантах осуществления периферическая часть жесткой вставки 314, 364 может выполнять пассивные функции. Например, часть вне оптической зоны может иметь косметическую окраску, такую как, например, рисунок радужной оболочки; или же периферическая зона может включать в себя активный агент. В некоторых вариантах осуществления активный агент может обеспечивать смягчающую гидратацию, которая может быть применима при низкой частоте моргания пользователя, например, при просмотре стереоскопических изображений.
На Фиг. 4 представлен пример альтернативного варианта осуществления зрительного набора офтальмологических линз 400, 450 с жесткой вставкой 404, 454. В таком варианте осуществления жесткая вставка 404, 454 может транслировать свет с круговой поляризацией. Левая жесткая вставка 404 может включать в себя левый трансляционный фильтр 401, и правая жесткая вставка 454 может включать в себя правый трансляционный фильтр 451.
В некоторых вариантах осуществления поляризационные элементы 401, 451 могут подвергаться термоформованию на элементе вставки 404, 454. В некоторых вариантах осуществления такие элементы 401, 451 можно получить на элементах вставки 404, 454 благодаря использованию свойств первоначальных тонкопленочных материалов. В альтернативном варианте осуществления для получения поляризационных элементов 401, 451 может быть достаточно способа термоформования.
Функция фильтрации в жесткой вставке 404, 454 может быть разработана с применением одной технологии или комбинации технологий. Например, в некоторых вариантах осуществления поляризационные элементы 401, 451 офтальмологической линзы 400, 450 могут включать в себя проволочные сетки и дихроичные материалы. В некоторых вариантах осуществления жесткая вставка 404, 454 может быть образована способом термоформования из тонкого листа металлических или проводящих волокон или нитей, размещаемых параллельно друг другу для образования проволочной сетки.
Как показано на виде в сечении, жесткие вставки 414, 464 могут содержать множество слоев. Например, передний слой 420, 470 может содержать четвертьволновую пластинку, задний слой 421, 471 может содержать линейный поляризатор, и правый трансляционный фильтр 461 может обеспечивать линейную поляризацию света с круговой поляризацией, причем два трансляционных фильтра 411, 461 могут обеспечивать поляризацию света под различными углами. В некоторых вариантах осуществления при использовании левой офтальмологической линзы 460 и правой офтальмологической линзы 410 в качестве зрительного набора при комбинации левой отфильтрованной трансляции и правой отфильтрованной трансляции может быть обеспечено трехмерное восприятие стереоскопического изображения.
С помощью методик термоформования на переднем слое 420, 470 и заднем слое 421, 471 можно размещать юстировочные элементы для обеспечения точного контроля различных поляризационных ориентаций правой жесткой вставки 464 и левой жесткой вставки 414. Поляризационные элементы можно усовершенствовать за счет термоформования жесткой вставки 464, 414 для образования трехмерной поверхности.
Например, когда жесткую вставку 404, 454 встраивают в офтальмологическую линзу 400, 450, жесткая вставка 404, 454 может быть расположена с юстировочными элементами в полости, образованной между передней криволинейной формой для литья и задней криволинейной формой для литья. Жесткую вставку 404, 454 можно герметизировать посредством заполнения области между частями формы для литья реакционной смесью мономера с последующей полимеризацией РСМ. Множество реакционных смесей мономера может соответствовать образованию литых офтальмологических устройств, включая, например, смеси, подходящие для образования гидрогелевых линз, такие как силикон-гидрогель.
В некоторых вариантах осуществления офтальмологические линзы 400, 450 могут включать в себя стабилизирующие элементы 402, 452, причем стабилизирующие элементы 402, 452 могут ориентировать линзы 400, 450 на глазу и ограничивать вращение. Стабилизирующие элементы 402, 452 могут быть особенно важны в вариантах осуществления, где трансляционный фильтр 401, 451 зависит от конкретного центрирования. Например, зрительный набор может включать в себя аналогичные трансляционные фильтры 401, 451, и две уникальные отфильтрованные трансляции могут возникать при различном центрировании трансляционных фильтров 401, 451 в левой офтальмологической линзе 400 и правой офтальмологической линзе 450.
Установка трансляционных фильтров с помощью жесткой вставки может обеспечивать дополнительные пассивные функции для герметично закрывающего материала. Например, в некоторых вариантах осуществления возможно окрашивание оптической зоны. В некоторых вариантах осуществления оттенок может являться свойством, изначально присущим герметично закрывающему материалу. В других вариантах осуществления герметично закрывающему материалу можно добавить цветовые свойства путем наполнения, нанесения или с помощью других способов придания цвета реакционной смеси мономера. Окрашивание может обеспечить разнообразные функции офтальмологической линзы. Например, окрашивание можно использовать при блокировке или ослаблении световых волн определенной длины, что соответствует функции затенения окружающего солнечного света.
Окрашивание может выполнять защитные функции, т.е. окрашивание может блокировать световые волны определенной длины, тем самым обеспечивая полное или частичное экранирование воздействия источников интенсивного излучения, таких как, например, лазеры или сварочные дуги. В некоторых вариантах осуществления окрашивание 881 может оказывать влияние на заболевания некоторых пользователей, у которых может наблюдаться благоприятный эффект, обусловленный либо прохождением, либо отклонением световых волн определенной длины таким образом, чтобы они не проникали в глаз пользователя.
На Фиг. 5 представлен пример осуществления зрительного набора офтальмологических линз 500, 550, который включает в себя вкладыш-субстрат 504, 554. В некоторых вариантах осуществления вкладыш-субстрат 504, 554 может включать в себя трансляционные фильтры 501, 551 на участке с изменяемыми оптическими свойствами. Различные элементы питания могут быть включены в участки, расположенные вне оптической зоны вставки. Элементы питания могут включать в себя, например, интегральные схемы, пассивные электронные компоненты, элементы питания и элементы активации, которые способны управлять свойствами трансляционных фильтров 501, 551.
Вкладыш-субстрат 504, 554 может содержать множество элементов вставки, которые могут быть образованы с применением технологий термоформования. Например, юстировочные элементы могут служить для фиксации на месте двух элементов вставки без непосредственного приложения силы к части оптической зоны или компоненту. Это позволяет осуществлять более деликатную, но точную сборку вкладыша-субстрата 504, 554. Например, жидкий кристалл может быть чувствительным к повреждению, вызванному давлением или теплом. В некоторых вариантах осуществления передний элемент вставки может фиксироваться в заднем элементе вставки, а фиксация между юстировочными элементами может сохранять положения двух элементов. Вкладыш-субстрат 504, 554 можно дополнительно зафиксировать путем приложения сфокусированного давления или тепла к более прочным частям вкладыша-субстрата 504, 554.
В некоторых вариантах осуществления трансляционные фильтры 501, 551 могут содержать жидкий кристалл, причем активация жидкого кристалла может затемнять трансляционные фильтры 501, 551. Затемнения может быть достаточно для блокирования света. Зрительный набор может обеспечивать трехмерное восприятие за счет попеременной активации левого трансляционного фильтра 501 и правого трансляционного фильтра 551. В некоторых вариантах осуществления левая офтальмологическая линза 500 может находиться в электрической связи с правой офтальмологической линзой 550, что может обеспечивать синхронизацию левого вкладыша-субстрата 504 с правым вкладышем-субстратом 554.
Частота попеременной активации может подстраиваться в зависимости от конкретных скоростей обновления стереоскопических изображений. В некоторых вариантах осуществления активация может быть запрограммирована для единственной частоты. В других вариантах осуществления можно использовать регулируемую частоту попеременной активации. Например, вкладыш-субстрат 504, 554 может включать в себя датчик, способный определять скорость обновления просматриваемых изображений, и вкладыш-субстрат 504, 554 может соответственно подстраивать частоту попеременной активации.
В некоторых вариантах осуществления отдельный датчик может определять момент просмотра пользователем стереоскопических изображений. Данный датчик может прервать активацию при отсутствии необходимости трехмерного восприятия. Возможность ограничивать активацию может увеличивать время работы аккумуляторной батареи на вкладыше-субстрате и длительность использования, поскольку попеременная активация может затруднять восприятие, отличное от трехмерного.
На Фиг. 6 представлен альтернативный вариант осуществления зрительного набора офтальмологических линз 600, 650, который включает в себя вкладыш-субстрат 604, 654. В некоторых таких вариантах осуществления трансляционный фильтр 601, 651 может представлять собой пассивные элементы внутри полимеризованной РСМ, и вкладыш-субстрат 604, 654 может включать в себя активную менисковую линзу 607, 657 на участке с изменяемыми оптическими свойствами 607, 657. Менисковая линза может обеспечивать множество значений оптической силы для коррекции зрения. Например, участок с изменяемыми оптическими свойствами 607, 657 может содержать по меньшей мере две несмешивающиеся текучие среды, образующие между собой границу раздела, которая может функционировать как фокусный элемент. Различные элементы питания могут быть включены в участки, расположенные вне оптической зоны вставки. Элементы питания могут включать в себя, например, интегральные схемы, пассивные электронные компоненты, элементы питания и элементы активации, которые могут управлять свойствами линзы на основе мениска.
В других вариантах осуществления вкладыш-субстрат 604, 654 может иметь кольцевую форму, причем кольцевой вкладыш-субстрат 604, 654 не включает в себя участок в оптической зоне. Такие варианты осуществления могут предусматривать функции, не связанные с офтальмологией, включая, например, введение активного агента или мониторинг конкретной характеристики офтальмологической среды, такой как содержание глюкозы или температура.
В некоторых вариантах осуществления офтальмологические линзы 600, 650 могут включать в себя пассивную жесткую вставку (не показана) вместе с вкладышем-субстратом 604, 654. Жесткая вставка может обеспечивать дополнительные функции для офтальмологических линз 600, 650 с трансляционными фильтрами 601, 651, включенными в полимеризованную реакционную смесь мономера. В некоторых вариантах осуществления жесткой вставке способом термоформования можно придать окраску, которая может обеспечивать косметическую функцию для офтальмологической линзы 600, 650. Окрашенная конфигурация может размещаться вне оптической зоны офтальмологической линзы 600, 650. В некоторых вариантах осуществления на кольцевую жесткую вставку можно нанести печатный рисунок. В альтернативном варианте осуществления в жесткую вставку можно включить трансляционный фильтр.
В некоторых вариантах осуществления зрительных наборов трансляционные фильтры могут быть инактивированы при отсутствии необходимости трехмерного восприятия. Такие варианты осуществления могут допускать длительное использование офтальмологической линзы. Длительное использование может иметь существенное значение в тех вариантах осуществления, в которых кроме трансляционных фильтров офтальмологические линзы обеспечивают другие функции. Например, офтальмологические линзы с трансляционными фильтрами могут корректировать зрение, усиливать внешнюю окраску глаза, осуществлять мониторинг офтальмологической среды или обеспечивать комбинацию перечисленных функций. Таким образом, в таких вариантах осуществления трансляционные фильтры можно визуально игнорировать в те моменты, когда пользователь не просматривает стереоскопические изображения.
Материалы для офтальмологических линз на основе вставок
В определенных вариантах осуществления тип линзы может представлять собой линзу, включающую в себя кремнийсодержащий компонент. Под «кремнийсодержащим компонентом» подразумевается любой компонент, содержащий по меньшей мере одно звено [-Si-O-] в составе мономера, макромера или форполимера. Общее содержание Si и связанного с ним O в кремнийсодержащем компоненте предпочтительно составляет более приблизительно 20% вес., более предпочтительно более 30% вес. общей молекулярной массы кремнийсодержащего компонента. Подходящие для целей настоящего изобретения кремнийсодержащие компоненты предпочтительно содержат полимеризуемые функциональные группы, такие как акрилатная, метакрилатная, акриламидная, метакриламидная, виниловая, N-виниллактамовая, N-виниламидная и стириловая функциональные группы.
В некоторых вариантах осуществления краевая часть офтальмологической линзы, которую иногда также называют герметично закрывающим вставку слоем, который окружает вставку, может быть изготовлена из стандартных составов для гидрогелевой линзы. Примеры материалов, характеристики которых могут обеспечить приемлемое соответствие с множеством материалов вставки, могут включать в себя семейство нарафилкона; включая нарафилкон A и нарафилкон B. В альтернативном варианте осуществления семейство этафилкона, включая этафилкон A, может представлять собой хороший пример выбора материалов. Ниже приведено более полное с технической точки зрения описание природы материалов, которые могут применяться в соответствии с целями настоящего изобретения; однако следует понимать, что любой материал, который может образовывать приемлемое ограждение или частичное ограждение герметичных и герметизированных вставок, согласуется с настоящим изобретением и включен в его состав.
Подходящие для целей настоящего изобретения кремнийсодержащие компоненты включают в себя соединения формулы I
,
где:
R1 независимо выбирают из одновалентных реакционноспособных групп, одновалентных алкильных групп или одновалентных арильных групп, причем любая из перечисленных групп может дополнительно содержать функциональные группы, выбранные из гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамата, карбоната, галогена или их комбинаций; и одновалентные силоксановые цепи содержат 1-100 повторяющихся звеньев Si-O и могут дополнительно содержать функциональные группы, выбранные из алкила, гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамата, галогена или их комбинаций;
где b = от 0 до 500, причем подразумевается, что если b отлично от 0, то по b имеется распределение с условием, равным указанному значению;
причем по меньшей мере один R1 содержит одновалентную реакционноспособную группу, а в некоторых вариантах осуществления от одного до 3 R1 содержат одновалентные реакционноспособные группы.
При использовании в настоящем документе термин «одновалентные реакционноспособные группы» относится к группам, способным к реакциям свободнорадикальной и/или катионной полимеризации. Неограничивающие примеры свободнорадикальных реакционноспособных групп включают в себя (мет)акрилаты, стирилы, винилы, виниловые эфиры, C1-6 алкил(мет)акрилаты, (мет)акриламиды, C1-6 алкил(мет)акриламиды, N-виниллактамы, N-виниламиды, C2-12 алкенилы, C2-12 алкенилфенилы, C2-12 алкенилнафтилы, C2-6 алкенилфенил-C1-6 алкилы, O-винилкарбаматы и O-винилкарбонаты. Неограничивающие примеры катионных реакционноспособных групп включают в себя винилэфирные или эпоксидные группы и их смеси. В одном варианте осуществления свободнорадикальные реакционноспособные группы содержат (мет)акрилат, акрилокси, (мет)акриламид и их смеси.
Подходящие для целей настоящего изобретения одновалентные алкильные и арильные группы включают в себя незамещенные одновалентные C1-C16 алкильные группы, C6-C14 арильные группы, такие как замещенные и незамещенные метил, этил, пропил, бутил, 2-гидроксипропил, пропоксипропил, полиэтиленоксипропил, их комбинации и т.п.
В одном варианте осуществления b равно нулю, один R1 представляет собой одновалентную реакционноспособную группу, и по меньшей мере 3 R1 выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от одного до 16 атомов углерода, и в другом варианте осуществления - из одновалентных алкильных групп, имеющих от одного до 6 атомов углерода. Неограничивающие примеры кремнийсодержащих компонентов в данном варианте осуществления включают в себя 2-метил-, 2-гидрокси-3-[3-[1,3,3,3-тетраметил-1-[(триметилсилил)окси]дисилоксанил]пропокси]пропиловый эфир (SiGMA),
2-гидрокси-3-метакрилоксипропилоксипропилтрис(триметилсилокси)силан,
3-метакрилоксипропилтрис(триметилсилокси)силан (TRIS),
3-метакрилоксипропилбис(триметилсилокси)метилсилан и
3-метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан.
В другом варианте осуществления b равно от 2 до 20, от 3 до 15 или в некоторых вариантах осуществления от 3 до 10; по меньшей мере один концевой R1 содержит одновалентную реакционноспособную группу, а остальные R1 выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 16 атомов углерода, а в другом варианте осуществления - из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 6 атомов углерода. В другом варианте осуществления b равно от 3 до 15, один концевой R1 содержит одновалентную реакционноспособную группу, другой концевой R1 содержит одновалентную алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, а остальные R1 содержат одновалентные алкильные группы, имеющие от 1 до 3 атомов углерода. Неограничивающие примеры кремнийсодержащих компонентов в данном варианте осуществления включают в себя полидиметилсилоксан (ММ 400-1000) с концевой моно-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)-пропилэфирной группой (OH-mPDMS), полидиметилсилоксаны (ММ 800-1000) с концевыми моно-н-бутильными и концевыми монометакрилоксипропильными группами (mPDMS).
В другом варианте осуществления b равно от 5 до 400 или от 10 до 300, оба концевых R1 содержат одновалентные реакционноспособные группы, а остальные R1 независимо выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 18 атомов углерода, которые могут иметь эфирные связи между атомами углерода и могут дополнительно содержать галоген.
В одном варианте осуществления, когда необходимо изготовить линзу на основе силикон-гидрогеля, линзу, составляющую предмет настоящего изобретения, изготавливают из реакционной смеси, содержащей по меньшей мере приблизительно 20 и предпочтительно приблизительно от 20 до 70% вес. кремнийсодержащих компонентов в расчете на общий вес содержащих реакционноспособный мономер компонентов, из которых изготавливают полимер.
В другом варианте осуществления от одного до четырех R1 содержат винилкарбонат или карбамат следующей формулы:
Формула II
,
где: Y обозначает O-, S- или NH-;
R обозначает водород или метил; d равен 1, 2, 3 или 4; и q равен 0 или 1.
Кремнийсодержащие винилкарбонатные или винилкарбаматные мономеры конкретно включают в себя: 1,3-бис[4-(винилоксикарбонилокси)бут-1-ил]тетраметилдисилоксан; 3-(винилоксикарбонилтио)пропил-[трис(триметилсилокси)силан]; 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилаллилкарбамат; 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилвинилкарбамат; триметилсилилэтилвинилкарбонат; триметилсилилметилвинилкарбонат и
.
Если необходимы биомедицинские устройства с модулем упругости менее приблизительно 200, только один R1 должен содержать одновалентную реакционноспособную группу и не более двух из оставшихся R1 должны содержать одновалентные силоксановые группы.
Другой класс кремнийсодержащих компонентов включает в себя полиуретановые макромеры следующих формул:
Формулы IV-VI
(*D*A*D*G)a *D*D*E1;
E(*D*G*D*A)a *D*G*D*E1 или
E(*D*A*D*G)a *D*A*D*E1,
где:
D обозначает алкильный бирадикал, алкилциклоалкильный бирадикал, циклоалкильный бирадикал, арильный бирадикал или алкиларильный бирадикал, имеющий от 6 до 30 атомов углерода,
G обозначает алкильный бирадикал, циклоалкильный бирадикал, алкилциклоалкильный бирадикал, арильный бирадикал или алкиларильный бирадикал, имеющий от 1 до 40 атомов углерода, который может содержать в основной цепи эфирные, тио- или аминосвязи;
* обозначает уретановые или уреидо связи;
a равен по меньшей мере 1;
A обозначает двухвалентный полимерный радикал следующей формулы:
Формула VII
.
R11 независимо обозначает алкильную или фторзамещенную алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, которая может иметь эфирные связи между атомами углерода; y равно по меньшей мере 1; и p обеспечивает молекулярную массу фрагмента от 400 до 10 000; каждый из E и E1 независимо обозначает полимеризуемый ненасыщенный органический радикал, представленный следующей формулой:
Формула VIII
где: R12 представляет собой водород или метил; R13 представляет собой водород, алкильный радикал, имеющий от 1 до 6 атомов углерода, или радикал -CO-Y-R15, в котором Y представляет собой -O-, -S- или -NH-; R14 представляет собой двухвалентный радикал, имеющий от 1 до 12 атомов углерода; X обозначает -CO- или -OCO-; Z обозначает -O- или -NH-; Ar обозначает ароматический радикал, имеющий от 6 до 30 атомов углерода; w равно от 0 до 6; x равно 0 или 1; y равно 0 или 1; и z равно 0 или 1.
Предпочтительный кремнийсодержащий компонент представляет собой полиуретановый макромер, представленный следующей формулой:
Формула IX (полную структуру можно понять, присоединив соответствующие участки со звездочками, * к *, ** к **).
где R16 представляет собой бирадикал диизоцианата после удаления собственно изоцианатной группы, например, бирадикал изофорондиизоцианата. Другим кремнийсодержащим макромером, подходящим для использования в настоящем изобретении, является соединение формулы X (где x+y представляет собой число в диапазоне от 10 до 30), образованное при реакции фторэфира, полидиметилсилоксана с концевой гидроксильной группой, изофорондиизоцианата и изоцианатоэтилметакрилата.
Формула X (полную структуру можно понять, присоединив соответствующие участки со звездочками, * к *)
.
Иные кремнийсодержащие компоненты, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают в себя макромеры, содержащие полисилоксановые, полиалкиленэфирные, диизоцианатные, полифторуглеводородные, полифторэфирные и полисахаридные группы; полисилоксаны с полярной фторированной привитой или боковой группой, имеющей атом водорода, присоединенный к концевому дифторзамещенному атому углерода; гидрофильные силоксанилметакрилаты, содержащие эфирные и силоксанильные связи, а также поперечносшиваемые мономеры, содержащие полиэфирные и полисилоксанильные группы. Для целей настоящего изобретения все из перечисленных выше силоксанов можно также использовать в качестве кремнийсодержащего компонента.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящем изобретении, которое подробно описано выше и также определено ниже в формуле изобретения, предлагаются способы изготовления зрительных наборов офтальмологических линз с трансляционными фильтрами, включая варианты осуществления, в которых трансляционные фильтры включены в герметизированную жесткую вставку. Настоящее изобретение также включает в себя способы формирования вкладыша-субстрата, способного обеспечивать питание и контролировать активацию активного трансляционного фильтра, в частности, если вкладыш-субстрат можно встроить в зрительный набор офтальмологических линз.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Зрительный набор офтальмологических устройств для трехмерного восприятия стереоскопических изображений, содержащий:
первое офтальмологическое устройство, выполненное с возможностью размещения в первом глазу пользователя или на нем, содержащее первое устройство вставки, содержащее первый вкладыш -субстрат, имеющий первый участок с изменяемыми оптическими свойствами, обеспеченный в оптической зоне первого офтальмологического устройства, и первый трансляционный фильтр, обеспеченный по меньшей мере в первом участке с изменяемыми оптическими свойствами, способный обеспечить передачу на первый глаз первой отфильтрованной трансляции стереоскопического изображения;
второе офтальмологическое устройство, выполненное с возможностью размещения во втором глазу пользователя или на нем, содержащее второе устройство вставки, содержащее второй вкладыш-субстрат, имеющий второй участок с изменяемыми оптическими свойствами, обеспеченный в оптической зоне второго офтальмологического устройства, и второй трансляционный фильтр, обеспеченный по меньшей мере во втором участке с изменяемыми оптическими свойствами, способный обеспечить передачу на второй глаз второй отфильтрованной трансляции стереоскопического изображения;
первый датчик, обеспеченный в первом вкладыше-субстрате, причем первый датчик выполнен с возможностью распознавания присутствия или отсутствия стереоскопического изображения, и первую активирующую нагрузку в первом устройстве вставки в электрической связи с первым датчиком, способную запускать активацию первого участка с изменяемыми оптическими свойствами и второго участка с изменяемыми оптическими свойствами при наличии стереоскопического изображения и отключать активацию указанных участков с изменяемыми оптическими свойствами при отсутствии стереоскопического изображения, и
причем первая отфильтрованная трансляция и вторая отфильтрованная трансляция при одновременном просмотре обеспечивают трехмерное восприятие.
2. Зрительный набор по п. 1, в котором первый трансляционный фильтр и второй трансляционный фильтр содержат поляризационные элементы.
3. Зрительный набор по п. 1, в котором первый трансляционный фильтр и второй трансляционный фильтр содержат дихроичные фильтры.
4. Зрительный набор по п. 1, в котором:
первый трансляционный фильтр содержит первый дихроичный материал, который фильтрует первый набор значений длин волн;
второй трансляционный фильтр содержит второй дихроичный материал, который фильтрует второй набор значений длин волн; и
причем комбинация первого и второго наборов значений длин волн обеспечивает трехмерное восприятие, если просмотр через первую офтальмологическую линзу и вторую офтальмологическую линзу осуществляется одновременно.
5. Зрительный набор по п. 1, в котором первый трансляционный фильтр и второй трансляционный фильтр содержат поляризационные элементы.
6. Зрительный набор по п. 1, в котором первый трансляционный фильтр и второй трансляционный фильтр содержат дихроичные фильтры.
7. Зрительный набор по п. 1, в котором с помощью способа термоформования первый трансляционный фильтр включен в первое устройство вставки, а второй трансляционный фильтр включен во второе устройство вставки.
8. Зрительный набор по п. 1, в котором:
первый участок с изменяемыми оптическими свойствами содержит первую жидкостную менисковую линзу, причем подключение жидкостной менисковой линзы к источнику питания может изменить оптическую силу первого участка с изменяемыми оптическими свойствами;
второй участок с изменяемыми оптическими свойствами содержит вторую жидкостную менисковую линзу, причем подключение жидкостной менисковой линзы к источнику питания может изменить оптическую силу второго участка с изменяемыми оптическими свойствами.
9. Зрительный набор по п. 1, в котором
первый и второй участки с изменяемыми оптическими свойствами содержат жидкий кристалл;
причем активация первого участка с изменяемыми оптическими свойствами может привести к затемнению оптической зоны первого устройства вставки;
причем активация второго участка с изменяемыми оптическими свойствами может привести к затемнению оптической зоны второго устройства вставки; и
причем попеременная активация первого участка с изменяемыми оптическими свойствами и второго участка с изменяемыми оптическими свойствами обеспечивает трехмерное восприятие стереоскопического изображения.
10. Зрительный набор по п. 1, в котором первый вкладыш-субстрат содержит:
второй датчик, способный распознавать скорость обновления стереоскопического изображения;
вторую активирующую нагрузку в электрической связи со вторым датчиком, способную синхронизовать попеременную активацию первого участка с изменяемыми оптическими свойствами и второго участка с изменяемыми оптическими свойствами со скоростью обновления стереоскопического изображения.
11. Зрительный набор по п. 1, в котором первый и второй трансляционные фильтры инактивированы при просмотре нестереоскопических изображений.
12. Зрительный набор по п. 11, в котором первое офтальмологическое устройство и второе офтальмологическое устройство дополнительно обладают функцией коррекции зрения.
13. Зрительный набор по п. 1, в котором:
первое офтальмологическое устройство дополнительно содержит первый стабилизирующий элемент, способный ориентировать первое офтальмологическое устройство на первом глазу; и
второе офтальмологическое устройство дополнительно содержит второй стабилизирующий элемент, способный ориентировать второе офтальмологическое устройство на втором глазу.
14. Зрительный набор по п. 13, в котором первый стабилизирующий элемент содержит первый визуальный ориентир для пользователя, а второй стабилизирующий элемент содержит второй визуальный ориентир для пользователя.
