CN108897144A

CN108897144A - 调节性软接触镜

Info

Publication number: CN108897144A
Application number: CN201810933094.6A
Authority: CN
Inventors: 史蒂文·B·韦特; 阿米塔瓦·古普塔; 乌尔班·施耐尔
Original assignee: ONEFOCUS TECHNOLOGY LLC
Current assignee: ONEFOCUS TECHNOLOGY LLC
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2018-11-27
Also published as: JP2019023765A; EP2948814A4; US10338411B2; CN105074542A; JP2016505906A; WO2014117173A3; US20190064546A1; US20190361270A1; US10018855B2; JP6441815B2; US20160004098A1; BR112015017765A2; EP2948814A2; US11874531B2; WO2014117173A2; US10754176B2; US20240219752A1; CN105074542B; KR20160006156A; CA2899432A1

Abstract

本发明公开了一种调节性接触镜，其包括围绕光学腔室延伸的支撑结构，耦合至所述光学腔室的一个或多个腔室，以及封装所述支撑结构和所述一个或多个腔室的软材料。在许多实施方式中，所述调节性接触镜提供可变的屈光力。

Description

调节性软接触镜

本申请是申请日为2014年1月28日、申请号为201480018884.1、发明名称为“调节性软接触镜”的中国专利申请的分案申请。该中国专利申请是申请号为PCT/US2014/013427的PCT申请的中国国家阶段申请。

交叉引用

本PCT申请要求以下专利申请的优先权：于2013年1月28日提交的题为“AnAccommodating Soft Contact Lens”的美国序列号61/757,457，其全部公开内容通过引用并入于此。

背景技术

本发明总体涉及治疗老视。

随着眼睛老化，眼睛的晶状体的提供可变屈光力(optical power)的移动能力变差，这是一种被称为老视的状况。在年轻受试者中，眼睛的晶状体可以调节在各种距离处的视力，使得使用者能够以清晰的聚焦来观看近距物体和远距物体。然而随着眼睛老化，眼睛的晶状体调节近视力和远视力二者的能力变差，而具有良好远视力的受试者可能需要眼镜来看清近处的物体。

现有的治疗老视的方法和装置所提供的治疗在至少一些方面不甚理想。现有的老视治疗包括双焦点眼镜、渐变多焦镜和多焦点接触镜，以及老花镜和调节性人工晶状体。至少一些受试者无法忍受眼镜，并且眼镜在至少一些情况下可能难以佩戴。在至少一些情况下，多焦点镜片可能至少部分地在近视力和远视力方面都对视力有所降低。在至少一些情况下会是理想的人工晶状体需要外科手术并且可能更具侵入性。

虽然已经提出了多焦点接触镜，但是这样的镜片在至少一些情况下产生的结果不甚理想。多焦点镜片可具有不同屈光力的两个或更多个光学区。在至少一些情况下，这些不同屈光力的区中之一可以将处于视网膜上的焦点外且使受试者的视力降低的光透射至眼睛。虽然已经提出了在角膜上平移的接触镜以便提供可变的焦点，但是这样的镜片在至少一些情况下对于受试者而言有些难以使用并且提供的结果不甚理想。例如，在专利号为US7,517,084、US 7,322,695、US 7,503,652、US 6,092,899和US 7,810,925的美国专利中描述了多焦点接触镜的示例。

虽然先前已经提出了调节性接触镜(accommodating lens)，但是现有的调节性接触镜在至少一些情况下可能不甚理想。例如，现有的调节性接触镜的光学性质可能不甚理想。例如，当眼睛进行调节时，现有的调节性接触镜的中心形变区域的形状可能略有畸变，并且调节性光学区可能比理想情况略小。此外，现有镜片的光学区的形状可能不很规则并且在屈光力方面提供的改变可能不甚理想。此外，现有的调节性接触镜的材料对于与已知的接触镜材料相组合可能不甚理想，并且可以在眼睛上佩戴现有的调节性接触镜的范围在至少一些情况下不甚理想。例如，在WO 91/10154、US 7,699,462、US 7,694,464和USP 7,452,075中描述了调节性接触镜。

与实施方式相关的工作还表明，现有的调节性接触镜对于大规模制造而言不甚理想，并且现有的调节性接触镜中的至少一些在至少一些情况下可能难以大批量生产。

理想地，一种改进的调节性接触镜将会对使用者提供调节，易于使用，提供高质量的近视力和远视力，与已知的安全接触镜材料相容并且易于制造。这些目标中的至少一些目标由本文所公开的实施方式所满足。

发明内容

本发明的实施方式提供了针对可变焦镜片的改进的方法和装置。

在许多实施方式中，调节性接触镜包括可变焦光学模块，所述光学模块包括光学腔室和利用一个或多个延伸部耦合至所述光学腔室的一个或多个眼睑接合腔室，所述延伸部包括在所述光学腔室与所述一个或多个眼睑接合腔室之间延伸的通道，诸如微通道。在许多实施方式中，所述模块包括自支撑模块，在放置于接触镜中之前或在从所述接触镜移除时该自支撑模块能够支撑自身，并且所述延伸部可以包括足够的强度以在独立式形态下支撑和连接所述腔室以及所述一个或多个腔室，诸如在封装于所述接触镜中之前手持或放置所述模块时。所述模块可以包括一种或多种透光材料，提供改善的光学矫正，并且可以与诸如水凝胶等软接触镜材料相结合。在许多实施方式中，所述模块包括在上膜与下膜之间延伸的支撑结构，以便在畸变量得以减小的情况下准确地提供可变的屈光力，并且提供对眼睑所致压力的改善的响应性。所述支撑结构可以包括硬性支撑结构，其具有比所述上膜或所述下膜或这两者更大的硬度，以便抑制所述一个或多个膜在响应于流体压力而挠曲时的光学畸变。在许多实施方式中，所述支撑结构围绕所述腔室、所述一个或多个腔室和所述延伸部延伸以向所述模块增添硬度，从而促进当在将所述模块封装在所述接触镜中之前手持所述模块时所述模块的手持。所述支撑结构可以围绕所述腔室、所述多个腔室中的每一个以及所述多个延伸部中的每一个延伸以增添硬度。在许多实施方式中，所述支撑结构包括围绕所述腔室、所述一个或多个模块以及所述一个或多个延伸部延伸的凸缘。

所述模块可以封装在所述接触镜中以提供眼睛的屈光矫正，诸如在所述接触镜的光学矫正区内的远视力矫正，其在眼睑接合所述镜片时还可以改善近视力矫正。所述模块的结构可以包括透光材料，该透光材料具有与所述接触镜材料的折射率相似的折射率，使得所述模块的结构可以封装在所述镜片的所述光学矫正区内，以便提供视力矫正和改善的近视力矫正。具有与所述接触镜材料相似的镜片的折射率的所述模块的结构可以包括下列各项中的一个或多个：中心光学腔室、所述光学腔室的所述支撑结构、所述一个或多个眼睑接合腔室、在所述光学腔室与所述一个或多个眼睑接合腔室之间延伸的所述一个或多个延伸部、将所述光学腔室耦合至所述一个或多个眼睑接合腔室的模块的流体、或包括开口的锚固件结构。所述模块可以包括前表面和后表面。所述封装接触镜材料可以包括前厚度分布和后厚度分布以便提供光学矫正，其中所述前厚度分布在所述接触镜前表面与所述模块前表面之间延伸，而所述后厚度分布在所述接触镜后表面与所述模块后表面之间延伸。所述前厚度分布和后厚度分布可以从所述一个或多个模块结构中的每一个延伸以便利用所述镜片的一部分提供所述光学矫正，所述镜片的一部分包括这样的结构：诸如所述延伸部、所述锚固件、所述支撑结构或所述眼睑接合腔室中的一个或多个的至少一部分。

在许多实施方式中，所述模块包括用以将所述调节性模块耦合至诸如水凝胶等软接触镜材料的锚固件，并且所述锚固件可以包括一个或多个具有多个开口的凸缘，以改善到所述水凝胶材料的耦合。所述模块可以包括比所述软接触镜材料更大的硬度，并且所述锚固件可以在所述软接触镜挠曲或弯曲时，抑制所述软接触镜材料从封装于其中的模块的分离。

在许多实施方式中，所述一个或多个腔室包括被布置成提供逐步增大的屈光力的多个腔室。所述多个腔室可以包括第一腔室和第二腔室，其各自耦合至所述腔室。所述第一腔室和所述第二腔室可以相对于所述腔室定位，以便在向下注视时使眼睑在接合所述第二腔室之前与所述第一腔室接合。在附加的向下注视时，所述第二腔室和所述第一腔室可以全都被眼睑接合以对所述中心腔室提供与近视力矫正相对应的附加曲率。所述多个腔室可以酌情包括附加的腔室。

在许多实施方式中，所述模块的流体包括正压力，以促进所述光学腔室与所述一个或多个眼睑接合腔室之间的流体连通，并且以便响应于眼睑接合所述一个或多个腔室而增大所述光学模块的附加屈光力的响应性，并且以便响应于眼睑从所述一个或多个腔室移开而增大所述光学模块的减小的屈光力的响应性。所述支撑结构可以沿着所述光学腔室与所述一个或多个腔室之间的所述一个或多个延伸部延伸，这可以促进所述腔室与所述一个或多个腔室之间的流体连通，并且所述支撑结构可以围绕所述腔室、所述一个或多个腔室以及所述一个或多个延伸部中的每一个延伸以促进所述腔室间的流体连通。

本公开内容的一个方面提供了一种能够与接触镜一起使用的调节性模块。所述调节性模块可以包括腔室以及利用一个或多个通道耦合至所述腔室的一个或多个腔室。

本公开内容的另一方面提供了一种调节性接触镜。所述调节性接触镜可以包括封装在软接触镜材料内的调节性模块。所述调节性模块可以包括密封模块。所述密封模块可以包括腔室、上膜、下膜、一个或多个延伸部以及一个或多个腔室。所述腔室可以包括围绕所述腔室延伸的支撑结构。所述支撑结构可以包括上部分和下部分。所述上膜和所述下膜可以分别耦合至所述上部分和所述下部分，以便限定所述腔室。所述一个或多个延伸部可以各自包括通道。所述一个或多个腔室可以利用所述一个或多个延伸部耦合至所述腔室。所述一个或多个腔室可以包括流体。

当所述接触镜进行调节时，所述支撑结构可以将所述上膜和所述下膜保持成在所述支撑结构附近的所述下膜与所述上膜的外部分之间具有基本固定的距离，以便在流体从所述一个或多个腔室传输至所述腔室时抑制所述上膜或所述下膜中的一个或多个的光学畸变。

所述密封模块可以位于所述软接触镜内部，使得所述软接触镜的光学器件的几何中心与所述流体模块的所述腔室的几何中心共线。

所述一个或多个延伸部中的每一个的通道可以包括横截面宽度和横截面高度。所述横截面宽度可以大于所述横截面高度。所述一个或多个延伸部中的每一个可以包括上膜和下膜。所述横截面宽度可以包括从约10um到约1.5mm的范围内的距离。所述横截面高度可以包括从约10um到约50um的范围内的距离。所述延伸部可以包括延伸了在所述腔室与所述一个或多个腔室之间延伸的距离的长度，所述长度在从约0.5mm到约3mm的范围内。

所述腔室以及所述一个或多个腔室可以各自包括正压力。所述腔室以及所述一个或多个腔室可以各自包括提供所述腔室的上膜和所述一个或多个腔室的上膜的挠曲的正压力，以便促进所述腔室与所述两个或更多个腔室之间的流体连通和响应性。所述腔室的上膜可以包括第一弹性挠曲。所述一个或多个腔室的上膜可以包括第二弹性挠曲。所述第一弹性挠曲的力可以与所述第二弹性挠曲的力相反以便维持所述腔室以及所述一个或多个腔室中的流体的压力。

所述接触镜的顶表面和底表面可以延伸越过所述模块。所述流体的折射率可以在从约1.44到约1.55的范围内。所述上膜和所述下膜可以包括约0.05以内的相似的折射率。所述腔室可以包括从约3mm到约5mm的范围内的内径。

所述调节性模块可以包括连接至所述腔室或所述一个或多个腔室中的一个或多个的锚固件。所述锚固件可以连接至所述支撑结构。所述锚固件可以包括具有多个开口的凸缘，并且所述接触镜的软材料可以延伸穿过所述多个开口。所述锚固件可以包括围绕所述腔室定位的多个锚固件，并且所述多个锚固件中的每一个可以包括凸缘中的多个开口。所述锚固件可以包括多个锚固件。

所述支撑结构可以包括围绕所述腔室延伸的环、卵形或环带中的一个或多个。

所述支撑结构可以限定跨所述腔室的最大尺度。当所述上表面或下表面中的一个或多个的曲率增大以提供增大的屈光力时，跨所述腔室的最大距离可以保持基本固定。

所述支撑结构可以包括类似于所述上膜或所述下膜中的一个或多个的材料。

所述支撑结构可以包括所述上膜或所述下膜中的一个或多个的材料。所述支撑结构可以包括围绕所述腔室延伸的硬性结构，并且包括比所述上膜或所述下膜中的一个或多个的厚度更大的厚度以便向所述硬性结构增添刚度。所述支撑结构可以包括所述上膜的材料和所述下膜的材料。并且，所述上膜的材料可以结合至所述下膜的材料以限定所述支撑结构并向所述支撑结构增添硬度。

所述支撑结构可以包括环形结构，当所述上膜的曲率增大以提供至少约1.5屈光度(Diopter)的屈光力时，所述环形结构具有基本固定的内径和基本固定的长度。

所述支撑结构可以连接至所述上膜。所述上膜可以响应于眼睑的压力而挠曲成球面形状。所述硬性结构可以包括横跨的基本固定的最大尺度以便当所述上膜挠曲成所述球面形状时提供所述球面形状。

所述模块可以包括自支撑模块，所述自支撑模块在从所述接触镜移除时能够支撑自身。

所述支撑结构可以包括硬性结构，所述硬性结构包括比所述上膜的硬度更大的硬度。

所述支撑结构可以包括沿着眼睛的光轴延伸的长度，该长度对应于所述上膜和所述下膜的厚度。

所述上膜可以包括上膜厚度。所述下膜可以包括下膜厚度。上凸缘可以从所述上膜延伸上距离。下凸缘可以从所述下膜延伸下距离。所述下距离可以大于所述下厚度。所述上距离可以大于所述上厚度。所述上凸缘可以结合至所述下凸缘。所述上凸缘可以结合至所述下凸缘以限定所述支撑结构。

所述一个或多个腔室中的每一个可以包括下膜和上膜以及从所述上膜延伸的上凸缘和从所述下膜延伸的下凸缘。所述上凸缘可以结合至所述下凸缘以限定围绕所述一个或多个腔室中的每一个延伸的支撑结构。

所述一个或多个延伸部中的每一个可以包括下膜和上膜以及从所述上膜延伸的上凸缘和从所述下膜延伸的下凸缘。所述上凸缘可以结合至所述下凸缘以限定围绕所述一个或多个腔室中的每一个延伸的支撑结构。

所述模块可以包括具有上厚度的上面和具有比所述上厚度更大的下厚度的下面。所述模块可以包括用来指示所述上面和所述下面的定向的标记。所述标记可以包括标志物或结构布置中的一个或多个以标识所述上面或所述下面。所述模块可以包括延伸穿过所述接触镜的光学区的中线。所述模块可以关于所述中线安置。所述中线的第一侧的所述标志物或结构布置可以标识所述上面处于上定向。所述中线的第二侧的所述标志物或布置可以标识所述上面处于下形态。当使用者直立时，所述中线可以被定向成在竖直方向的约+/-十五度内以提供均匀的重量分布并抑制所述镜片关于眼睛的光轴相对于角膜的轮转。标志物或结构布置可以包括与所述接触镜材料的折射率相似的折射率以在所述接触镜材料封装所述模块时抑制所述标志物或结构布置的可见性。当所述模块暴露于空气时，所述标志物或布置可以是可见的。所述结构布置可以包括在所述模块的锚固件中的开口布置。所述标志物可以包括在所述模块上的记号。

所述接触镜可以包括光学矫正区以矫正眼睛的屈光不正。眼睑接合腔室、延伸部、支撑结构或锚固件中的一个或多个可以至少部分地在所述光学矫正区内延伸。

所述光学矫正区可以包括所述接触镜的镜片前表面和镜片后表面。所述模块可以包括模块前表面和模块后表面。所述接触镜材料可以包括在所述镜片前表面与所述模块前表面之间延伸的前厚度分布，以及在所述镜片后表面与所述模块后表面之间延伸的后厚度分布。所述模块可以包括在所述模块前表面与所述模块后表面之间延伸的模块厚度分布。所述前厚度分布、所述后厚度分布和所述模块厚度分布可以一起提供所述光学矫正区的屈光力以矫正眼睛的视力。

所述眼睑接合腔室的至少一部分可以在所述光学矫正区内延伸。透射穿过所述至少一部分的光可以矫正眼睛的视力。

所述延伸部的至少一部分可以在所述光学矫正区内延伸。透射穿过所述至少一部分的光可以矫正眼睛的视力。

所述支撑结构的至少一部分可以在所述光学矫正区内延伸。透射穿过所述至少一部分的光可以矫正眼睛的视力。

所述锚固件的至少一部分可以在所述光学矫正区内延伸。透射穿过所述至少一部分的光可以矫正眼睛的视力。所述锚固件可以包括一个或多个开口，并且所述接触镜材料可以延伸穿过所述一个或多个开口。透光支撑材料可以围绕所述一个或多个开口延伸以限定所述开口。所述透光支撑材料和所述接触镜材料可以包括相似的折射率以抑制光学伪影。

本公开内容的另一方面提供了一种调节性接触镜。所述调节性接触镜包括围绕光学腔室延伸的支撑结构、耦合至所述光学腔室的一个或多个腔室，以及封装所述支撑结构和所述一个或多个腔室的软材料。所述支撑结构可以包括上部分和下部分。所述接触镜还可以包括耦合至所述上部分的上膜、耦合至所述下部分的下膜，以及一个或多个延伸部，所述一个或多个延伸部各自包括耦合至所述光学腔室以及所述一个或多个腔室的通道。所述软接触镜材料可以封装所述一个或多个延伸部。眼睑对所述一个或多个腔室的压力可以使所述上膜和所述接触镜的上表面挠曲。

本公开内容的另一方面提供了一种调节性软接触镜，其包括气密密封的流体填充模块，所述流体填充模块还包括圆形对称的中心腔室。在向下注视时，所述镜片可以将其折光力改变至少0.5屈光度。在许多实施方式中，在向下注视时，所述镜片可以将其折光力改变至少1.5屈光度。

所述模块可以包括所述中心腔室和至少一个外围腔室。所述模块可以包括连接所述中心腔室与所述外围腔室的一个或多个微通道。

所述模块可以用无法渗透穿过所述模块的壁的流体来填充。

所述腔室的形状可以为圆柱形，并且可以包括位于所述顶表面和底表面上的相对柔韧的膜。此外，所述腔室可以包括位于所述边缘处的相对刚性的膜。所述腔室的直径可以为4.0-5.0mm。所述腔室的边缘的长度可以为10-40微米。

所述调节性接触镜还可以包括包含所述中心腔室的所述顶表面和底表面的膜。所述膜的标称厚度可以从5-25微米变化。包括所述底表面的所述膜的厚度可以大于包括所述顶表面的膜的厚度。所述膜可以具有与位于其中的流体的折射率并且与所述接触镜的折射率基本相等的折射率。

一个或多个微通道可以连接至所述中心腔室的边缘。所述中心腔室可以用流体完全填充而不存在任何气泡或间断。

所述模块可以包括连接所述中心腔室和外围腔室的一个或多个微通道。当流体通过所述微通道注入到所述中心腔室中时，所述中心腔室可以膨胀。所述膨胀可以导致包括所述中心腔室的所述顶表面的膜的曲率减小。

所述中心腔室在所述顶表面或所述底表面处的形状可以为圆形或细长的。

外围腔室可以借助于微通道连接至所述中心腔室。所述腔室的总体积可以在0.2到0.5微升范围中。所述腔室和所述微通道内的流体可以具有与所述接触镜的折射率以及包括所述中心腔室的所述顶表面和底表面的膜的折射率基本相等的折射率。所述流体可以包括碳氟化合物、硅氧烷、酯或醚。所述微通道可以具有在20-50微米范围中的内径。所述微通道可以在其内表面上具有微凹痕，所述微凹痕被定向成在优先方向上调整在其中的流体的流动。

本公开内容的另一方面提供了一种调节性软接触镜，其可以包括气密密封的流体填充模块。所述流体填充模块还可以包括圆形对称的中心腔室。所述模块可以嵌入在所述接触镜中，其中所述模块的前表面在所述镜片的前表面的5微米与15微米之内。

在本文描述的任何调节性接触镜中，所述一个或多个腔室可以包括被布置成选择性地与眼睑接合的多个腔室以便提供屈光力的逐步增大。

所述多个腔室可以包括第一腔室和第二腔室。所述第一腔室和所述第二腔室可被布置成在所述第二腔室之前使所述第一腔室与眼睑接合，以便当接合了所述第一腔室时提供第一量的中视力矫正。所述第一腔室和所述第二腔室可被布置成将所述第二腔室和所述第一腔室一起与眼睑接合以提供与近视力矫正相对应的第二量的光学矫正。

所述第一腔室和所述第二腔室可被布置成在所述第二腔室之前使所述第一腔室与眼睑睑缘接合，以便当所述第一腔室与眼睑睑缘接合时提供第一量的中视力矫正。所述第一腔室和所述第二腔室可被布置成将所述第二腔室和所述第一腔室一起与眼睑睑缘接合以提供与近视力矫正相对应的第二量的光学矫正。

本公开内容的另一方面提供了一种治疗眼睛的方法。提供了一种调节性接触镜，其包括腔室和耦合至所述腔室的一个或多个腔室。所述调节性接触镜还可以包括封装在所述接触镜中的透光模块。所述模块可以包括所述腔室和所述一个或多个腔室，并且所述透光模块可以封装在所述接触镜的透光接触镜材料内。支撑结构可以围绕所述腔室延伸以抑制畸变。多个锚固件可以将所述透光腔室和所述一个或多个腔室耦合至所述接触镜的透光水凝胶材料。所述一个或多个腔室可以包括多个腔室，所述多个腔室被布置成随着眼睑的接合增大而提供屈光力的逐步增大。

附图说明

通过参考阐述了利用本公开内容原理的说明性实施方式的以下详细描述和附图，将会对本公开内容的特征和优点获得更好的理解，在附图中：

图1示出了根据实施方式的、在正视(primary gaze)时的流体模块的俯视图，该流体模块包括经由微通道互连的中心腔室和若干外围腔室。

图2A-图2C示出了根据实施方式的流体模块和腔室的示例。

图3示出了根据实施方式的、在向下注视(downward gaze)时的流体模块的俯视图，该流体模块包括经由微通道互连的中心腔室和若干外围腔室。

图4A示出了根据实施方式的独立式模块，该模块包括内光学腔室和多个眼睑接合外腔室；

图4B示出了根据实施方式的延伸部和支撑凸缘的截面图；

图4C示出了根据实施方式的、包括封装在软接触镜材料中的模块的软调节性接触镜，以及接触镜与模块的光学结构；

图4D示出了根据实施方式的、包括远视力矫正形态的调节性接触镜，其中光学矫正区延伸越过光学腔室和一个或多个延伸部，并且至少部分地越过一个或多个眼接合腔室；

图4E示出了根据实施方式的未压缩形态下的一个或多个眼接合腔室；

图4F示出了根据实施方式的压缩形态下的一个或多个眼接合腔室；

图5示出了包括内光学腔室和多个外眼睑接合腔室的独立式模块，其中所述模块具有锚固件以将该模块保持在接触镜中，所述锚固件包括具有多个开口的凸缘；

图6示出了包括内光学腔室和外弓形眼睑接合腔室的独立式模块，其中所述模块具有锚固件以将该模块保持在接触镜中，所述锚固件包括具有多个开口的凸缘；

图7示出了包括内光学腔室和多个外眼睑接合腔室的独立式模块，其中所述模块具有锚固件以将该模块保持在接触镜中，所述锚固件包括具有多个开口的凸缘；

图8示出了根据实施方式的加压的调节性模块。

具体实施方式

通过参考阐述了利用本公开内容实施方式的原理的说明性实施方式的以下详细描述和附图，将会对本公开内容的特征和优点获得更好的理解。

虽然详细描述包含了许多细节，但是这些细节不应当被解释为限制本公开内容的范围，而是仅仅说明本公开内容的不同示例和方面。应当明白，本公开内容的范围包括未在上文详细讨论的其他实施方式。在不偏离如本文所描述的本发明的精神和范围的情况下，在本文所提供的本公开内容的方法和装置的布置、操作和细节中可以作出对于本领域技术人员而言将显而易见的各种其他更改、改变和变动。

发明人已经开发了对这些问题的解决方案，并且在本文公开了可以嵌入到用于校正老视的软接触镜中的流体模块的改进的设计。

本文所公开的实施方式能够以许多方式中的一种或多种方式相结合，以提供接触镜的改进调节。

如本文所使用的，相似的字符标识相似的元素。

如本文所使用的，词语“顶部”或“上”包含远离角膜表面的前表面，并且词语“底部”或“下”包含最靠近角膜表面的后表面。

如本文所使用的，在温度语境下的数字后面的字母“C”包含摄氏温标的度数和摄氏度，如本领域普通技术人员将容易理解的那样。

如本文所使用的，破折号“-”可以用于表示值的范围，如本领域普通技术人员将容易理解的那样。

如本文所使用的，相同的折射率包含足够接近于另一折射率以抑制否则可能被使用者察觉到的视觉伪影的折射率。

如本文所使用的，相似的折射率包含足够接近于另一折射率以抑制视觉伪影的折射率。

图1示出了根据实施方式的、在正视时的流体模块150的俯视图，该流体模块150包括经由微通道172互连的中心腔室160和若干外围腔室180。

在许多实施方式中，设计包括如图1中所示的、嵌入在软接触镜中的单个气密密封的流体模块，该流体模块包括借助于微通道互连的一个或多个单独的腔室。

在许多实施方式中，中心腔室160的形状是圆柱形的，其边缘相对较硬，其面由相对柔韧的可扩张膜所覆盖。顶面和底面的形状可以是圆形的。

中心腔室借助于微通道连接至每个外围腔室。

图2A-图2C示出了根据实施方式的流体模块和腔室的示例。

外围腔室的形状也是圆柱形的，并且它们的顶面和底面是圆形的或细长的，如图2A-图2C中所示。

流体模块可以位于软接触镜100内，使得镜片光学器件的几何中心与流体模块的中心腔室的几何中心共线。

流体模块可以用生物相容性流体190填充，该流体190优选地具有与软接触镜的材料相同的折射率，例如，所述折射率范围为1.44到1.55或者约1.40到约1.55。

流体在37C下的粘度可以在0.2-2.0厘沱(centistoke)范围内，或者在37C下在约0.2到5.0厘沱的范围内。

例如，流体190优选地是硅氧烷、碳氟化合物、酯、醚或碳氢化合物，或者其组合。

所述膜是生物相容性的，并且具有优选地与流体和接触镜自身基本相同的折射率，例如，在1.44-1.55的范围中或从1.40到1.55的范围内。

该膜可在各处具有相同的厚度，或者其可具有厚度分布，该厚度分布的轮廓被设定用于控制其沿着膜的尺度的刚性或柔性。

该膜优选地为碳氟化合物、聚酯、聚氨酯、聚醚、聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或者带有这些官能团的共聚物。

该模块可以包括许多透光材料中的一种或多种，举例而言，诸如塑料、聚合物、热塑性塑料、含氟聚合物、非反应性热塑性含氟聚合物或聚偏氟乙烯(以下简称“PVDF”)中的一种或多种。

微通道由生物相容性材料制成，并且可以是碳氟化合物、聚酯、聚酰亚胺、聚酰胺、环氧化物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，或者诸如聚丙烯或聚乙烯等碳氢化合物。

模块的中心腔室的壁可以是由与两侧上的膜相同的材料构成的，或者其可以由不同的材料制成。

流体模块150可以嵌入在软接触镜100中，使得该模块靠近镜片的前(凸)表面。

优选地，在流体模块之上存在接触镜材料薄层，其厚度在5-10微米范围中。

靠近接触镜的表面，因此流体模块的曲率的改变(由通过中心腔室与外围腔室之间的流体传递产生的膨胀或紧缩所导致)导致软接触镜的前曲率的对应改变。

中心腔室160的直径161可至少为约3mm，例如在从约3.0到5.0mm的范围内，诸如从约3.0到约4.5mm的范围内，例如从约4.0-4.5mm的范围内，而边缘的长度可以是约10-40微米。

包括中心腔室的顶表面和底表面的膜162、166的厚度可以在5-20微米的范围中。

包括边缘164的膜的厚度可以在10-50微米的范围中。

外围腔室180各自具有5.0-8.0mm²的总面积和10-30微米的厚度。

例如，密封的模块的总体积可以在0.15-0.80mm³或0.15-0.80微升或者从约0.15到约2.50mm³(约0.15到约2.50微升)的范围中。

例如，每个微通道的内径可以为约10-30微米，并且每个微通道为约2-5mm长，或者从约1到约5mm长。

微通道可以设计成具有均匀的内径，或者其可以具有被定向成阻碍在优先于其他方向的一个方向上的流动的微凹痕。

这些凹痕的用途可以是调整在向下注视之后的正附加焦度(additional pluspower)的起始和移除的响应时间。

图3示出了根据实施方式的、在向下注视时的流体模块的俯视图，该流体模块包括经由微通道互连的中心腔室和若干外围腔室。

作用机制涉及通常在佩戴者试图阅读或执行近视力任务时发生的、由向下注视所造成的巩膜球体的移动。

根据向下注视的程度，眼球向下移动约20度-60度，从而导致角膜表面向下旋转约2.0mm-6.0mm。

如图3中所示，外围腔室在下眼睑之下滑动并且可被压缩。

定位在角膜上的镜片的2.0mm的向下移动将会导致部分(30-60％)压缩，而4.0mm或更大的眼睛移动将会导致整个外围腔室被压缩。

在许多实施方式中，当全体外围腔室下眼睑之下移动时，眼睑造成的压缩将会能够逐出一个或多个外围腔室中的流体的一部分(20％-60％)。

流体经过在远端处连接的微通道移动至中心腔室，并增大中心腔室中的流体静压。

流体静压在所有方向上都相等，导致在顶面和底面上的膜的球面膨胀。

该膨胀可以通过在顶表面处使用较厚的膜从而使得其比覆盖中心腔室的底表面的膜更硬而优先指向顶表面。

在一些实施方式中，流体静压可以在所有方向都相等，并因此导致在顶面和底面上的膜的球面膨胀。

在许多实施方式中，可以通过调整覆盖顶面和底面的膜的厚度以及提供顶膜和底膜中的每一个具有适当厚度的调节性模块来调整顶面和底面的膨胀的相对程度。

类似地，可以通过针对边缘的制作使用相对厚壁的膜而使得该边缘可较少扩张。

在许多实施方式中，当中心腔室的直径在约3.0mm到约5.0mm的范围内，例如约4.0mm时，可以通过中心腔室的前(顶)表面的5.0-7.0微米的凹陷高度变化来实现屈光力增大2.0D。替代地或组合地，当中心腔室的直径在约3.0mm到约5.0mm的范围内，例如约4.0mm时，可以通过中心腔室的前(顶)表面的5.0-15.0微米的凹陷高度变化来实现屈光力增大2.0D。

该曲率改变可以通过注入体积等于0.10-0.15微升的流体来实现。替代地或组合地，曲率改变例如可以通过注入体积从约0.07到约0.21微升的范围内的流体来实现。

在许多实施方式中，由于眼睑压力而会从外围腔室逐出至中心腔室的流体的总体积可以在从约0.10到约0.30微升的范围内。替代地或组合地，由于眼睑压力而会从外围腔室逐出至中心腔室的流体的总体积可以在从约0.07到约0.30微升的范围内。

如图1至图3中所示，包括储器的中心光学腔室160利用包括一个或多个通道172的一个或多个延伸部170而连接至一个或多个眼睑接合腔室。所述一个或多个眼睑接合腔室180可以包括多个眼睑接合腔室，诸如腔室A、腔室B、腔室C和腔室D。包括多个通道的多个延伸部将所述多个腔室连接至中心光学腔室。微通道在中心光学腔室与所述多个腔室中的每个腔室之间延伸。

所述多个眼睑接合腔室可以按许多方式中的一种或多种方式布置。例如，可以将眼睑接合腔室布置成例如顺序地、同时地、递增地、或其组合地接合眼睑。

可以将所述多个眼睑接合腔室布置成在增大下眼睑与所述多个腔室的接合时向中心光学腔室提供递增量的屈光力。在许多实施方式中，诸如腔室B或腔室C等第一眼睑接合腔室在诸如腔室A或腔室D等第二眼睑接合腔室之前接合眼睑。第一眼睑接合腔室的接合可以促使第一量的流体进入中心光学腔室中以提供第一量的屈光力。第二眼睑接合腔室的接合可以促使第二量的流体进入中心光学腔室中以提供比第一量的屈光力更大的第二量的屈光力。例如，来自第一眼睑接合腔室的第一量的流体可以与来自第二眼睑接合腔室的第二量的流体相结合，以提供比第一量的屈光力更大的第二量的屈光力。在许多实施方式中，第一量的流体可以与中心光学腔室内的第二量的流体相结合以提供增大的屈光力。

例如，在许多实施方式中，第一腔室包括第一多个腔室，而第二腔室包括第二多个腔室。例如，腔室B和腔室C可以包括第一多个腔室，其中每个腔室贡献从约0.25屈光度(Diopter)到约0.75屈光度范围内的量的屈光力。例如，腔室A和腔室D可以包括第二多个腔室，其中每个腔室贡献从约0.25屈光度到约0.75屈光度范围内的量的屈光力。例如，腔室A、腔室B、腔室C和腔室D中的每一个可以提供约0.5屈光度的矫正，并且腔室B和腔室C的接合在镜片相对于眼睑的第一位置的情况下提供约1D的附加屈光力，并且腔室A、腔室B、腔室C和腔室D的接合在眼睑相对于镜片的第二位置的情况下提供约2D的附加屈光力。

图4A示出了独立式模块150，其包括内光学腔室160和多个眼睑接合外腔室180。诸如凸缘460等支撑结构165围绕光学腔室160延伸，并且可以围绕眼睑接合腔室180和延伸部170中的每一个延伸。凸缘460可以包括一个或多个凸缘以提供支撑，诸如延伸部凸缘470。凸缘中的每一个从第一内部位置472延伸至第二外部位置474，以便限定凸缘的宽度。例如，光学腔室的凸缘460可以从第一内部位置462延伸至第二外部位置464，以便限定该凸缘的宽度。

接触镜100和模块150各自包括光学组件，所述光学组件可以按许多方式中的一种或多种方式布置。在许多实施方式中，模块150包括沿着光学腔室160的光轴157定位的光学中心155。光学中心155包括光学腔室160的光学中心。例如，当光学腔室160包括增大的曲率以提供附加屈光力时，光学中心155可以包括沿着光轴157的位置，所述光轴157延伸穿过支撑结构165的中心和上膜162的顶点。

例如，如可在使用者站立时限定，模块150包括跨越的最大横向尺度450和跨越的最大竖直尺度452。

图4B示出了延伸部和支撑凸缘的截面视图。

通道172可以按许多方式中的一种或多种方式来成形，并且包括横截面宽度472。通道170包括高度476。在许多实施方式中，高度476小于宽度472。

接触镜100的光学矫正区117可以按如本文所公开的许多方式中的一种或多种方式来配置，以便向受试者提供有益的视力。光学矫正区117包括接触镜10的对受试者提供期望的光学矫正(举例而言，诸如远视力矫正)的区。在许多实施方式中，光学矫正区117的尺寸与受试者的瞳孔有关，所述瞳孔可能随着年龄和光照而变化，并且本领域普通技术人员可以基于本文所提供的教导而确定光学矫正区117的适当尺寸。光学矫正区117的尺寸可以在比腔室160的内径161更小到比覆盖模块150的尺寸更大的范围内。在许多实施方式中，光学矫正区117包括诸如直径等尺度，其尺寸在从约为光学矫正区160的直径到覆盖所述一个或多个眼接合腔室180的直径的范围内。在许多实施方式中，眼睛的光学矫正区117包括这样的直径：该直径的尺寸为使得当光学矫正区的中心在光学模块内对准时外边界延伸穿过一个或多个延伸部170，例如，当轴115与模块的中心155对准时即是如此。在许多实施方式中，眼睛的光学矫正区117包括这样的直径：该直径的尺寸为使得当光学矫正区117的中心在光学模块180内对准时外边界延伸穿过一个或多个眼接合腔室180，例如，当轴115与该模块的中心155对准时即是如此。

在许多实施方式中，光学矫正区117的尺寸为使得光学矫正区延伸越过如本文所述的一个或多个锚固件。

模块150的结构可以关于中线570对称地安置，以便例如在受试者站立时抑制该模块的重力所致旋转。在许多实施方式中，例如，中线570被布置成置于接触镜上，使得中线570与眼睛的角膜的已知的90度轴对准。

虽然凸缘中的每一个可以按许多方式中的一种或多种方式来成形，但是在许多实施方式中，凸缘470包括从通道172的内部延伸的宽度474。光学腔室160和一个或多个腔室180中的每一个的凸缘可以类似地形成。

在许多实施方式中，凸缘中的每一个包括上膜的上凸缘和下膜的下凸缘。例如，上膜的凸缘可以结合至下膜的凸缘以限定光学腔室160、一个或多个延伸部170以及一个或多个外腔室180。下膜可以比上膜更厚以促进上膜比下膜更大的移动。

上凸缘至下凸缘的结合可以按许多方式中的一种或多种方式来进行，使得下凸缘与上凸缘彼此连结，例如牢固地连结，在许多实施方式中借助于粘合物质、热或压力来连结，并且例如可以包括焊接、粘合剂或压力中的一种或多种。

在许多实施方式中，例如，该模块可以包括结合到第二材料片材的第一材料片材，以便限定包括凸缘的支撑结构165。

图4C示出了根据实施方式的软调节性接触镜100，其包括封装在软接触镜材料110中的模块150，以及示出了接触镜和模块的光学结构。在许多实施方式中，模块150嵌入在软接触镜材料中。接触镜可以包括光学矫正区117以对受试者提供远视力矫正，并且可以例如矫正受试者的球面屈光不正、散光、近视或远视中的一种或多种。在许多实施方式中，光学矫正区117的中心包括沿着调节性接触镜110的光轴115定位的中心。光学矫正区117可以包括接触镜100的前表面116和接触镜的后表面118，其中前表面和后表面包括这样的分布：该分布被配置成当一个或多个眼睑接合腔室180未接合受试者的眼睑时对受试者提供远视力矫正。例如，可以提供接触镜的后表面118以便配合受试者的角膜，并且前表面116可被配置成当与后表面相结合时对受试者提供所预期的远视力。

在许多实施方式中，模块150包括利用诸如支撑结构165的内部尺度(诸如光学腔室160的内径161)限定的调节性矫正光学区，以便在接触镜100的光学区117内提供近视力矫正。模块150的光学中心155沿着光学腔室160的光轴157定位。在许多实施方式中，接触镜的光轴115与模块的光轴155共轴，并且接触镜的光学中心可以与光学腔室的光学中心共线。或者，模块150的光学中心155可以从接触镜的光学中心移位。举例而言，模块的光学中心155例如可以相对于接触镜的光学中心向下地、向鼻地移位或者是全部二者。

可以按许多方式中的一种或多种方式将接触镜100的材料110布置在模块150之上以提供针对诸如消费者等受试者的调节性视力。在许多实施方式中，软接触镜材料110封装了模块150，以便抑制接触镜100的可察觉的视觉伪影。在许多实施方式中，接触镜材料和模块的材料包括相似的折射率以便抑制否则可能被使用者察觉的视觉伪影。例如，中心光学腔室160的前膜162可以包括比镜片的光学矫正区117的后表面的曲率更大的曲率，并且膜162和软接触镜材料110的折射率可以基本上相似，使得穿过接触镜材料110与膜162的界面的光基本上不被该界面折射。

在许多实施方式中，可以对接触镜模块的厚度分布、前接触镜材料和后接触镜材料进行组合以便提供镜片100的光学矫正区116。在许多实施方式中，封装模块150的软接触镜材料110包括模块150与前(“上”)表面116和后(“下”)表面118中的一个或多个之间的变化的厚度分布以便提供所预期的折射。在许多实施方式中，模块150包括前面和后面，所述前面诸如为前表面156，而所述后面诸如为后表面158。在许多实施方式中，模块150包括在前表面156与后表面158之间延伸的变化的厚度分布。在镜片110的前表面116与模块150的前表面156之间延伸的接触镜材料110的厚度分布会变化，以便利用前表面116对受试者提供光学矫正。在镜片110的后表面118与模块150的后表面158之间延伸的接触镜材料110的厚度分布会变化，以便利用后表面118对受试者提供光学矫正。

软接触镜材料110可以按在光学区117外部提供光学不规则性的形态覆盖模块110以便抑制视觉伪影。例如，接触镜100可以包括在眼睑接合腔室180之上产生轻微鼓胀的形态，并且眼睑接合腔室可以位于接触镜100的光学区117的外部，使得穿过该眼睑接合腔室的光基本上被眼睛的虹膜挡住。

图4D示出了包括远视力矫正形态的接触镜100，其中光学矫正区117延伸越过光学腔室160和一个或多个延伸部170，并且至少部分地越过一个或多个眼接合腔室180。响应于在前表面156与后表面158之间延伸的中间变化厚度分布，接触镜材料110包括：在前表面116与前表面156之间延伸的前变化厚度分布、在后表面118与后表面158之间延伸的后变化厚度分布，以便利用光学矫正区117提供光学矫正。由延伸穿过一个或多个眼接合腔室156的前表面所折射的光线提供对受试者的光学矫正，该光学矫正例如可以包括远视力矫正。

变化的厚度分布和基本上相似的折射率允许将复杂的模块结构以抑制视觉伪影的方式封装在接触镜材料110内。

接触镜100可以包括如图4D中所示的比后表面118更平坦的前表面116，以便对近视受试者提供远距视力矫正。本领域普通技术人员将会认识到，如图4D中所示的曲率并非按比例示出，以便图示光学矫正区和外部外围区的结构。前表面的外部外围区可以包括比光学矫正区的表面116更陡的曲率。

图4E示出了根据实施方式的、在未压缩形态下的一个或多个眼接合腔室180。未压缩形态下的上膜和下膜可以包括凸曲率、凹曲率及其组合中的一种或多种。在许多实施方式中，腔室180的前膜包括比腔室180的后膜更大的厚度，并且腔室180的前膜包括比光学腔室160的前膜更大的厚度，以便抑制一个或多个外围腔室的像差。

图4F示出了根据实施方式的、在压缩形态下的一个或多个眼接合腔室180。压缩形态下的上膜和下膜可以包括凸曲率、凹曲率及其组合中的一种或多种，使得被压缩的腔室的体积包括比未压缩的腔室的体积更小的量。

图5示出了包括内光学腔室160和多个外眼睑接合腔室180的独立式模块150，其中所述模块具有锚固件500以将该模块保持在接触镜中，该锚固件500包括具有多个开口512的凸缘510。例如，可以设定该模块的尺度以便包括例如利用尺度450和尺度452所限定的卵形外周。

可以随模块150提供诸如标志物560等对准标记，以便在制造期间关于接触镜对该模块进行恰当地定向。例如，模块150可以包括如本文所述的较厚的下膜和相对较薄的下膜，并且标志物560可以放置在中线的一侧，诸如当朝着该模块的上表面观看时的左侧，以指示该模块的较薄的上面被恰当地定向。替代地或组合地，锚固件可以包括用来指示模块150的对准的结构。

图6示出了包括内光学腔室160和外弓形眼睑接合腔室180的独立式模块150，其中所述模块具有锚固件500以将该模块保持在接触镜中，该锚固件500包括具有多个开口512的凸缘510。弓形眼睑接合腔室包括限定末端部分的角尺度462和半径620。

尽管示出了包括多个开口的锚固件，但是锚固件例如可以包括提供增大的表面积的许多结构中的一个或多个结构，举例而言，诸如刷或筛。

图7示出了包括内光学腔室160和多个外眼睑接合腔室180的独立式模块150，其中所述模块150具有锚固件500以将该模块保持在接触镜150中，所述锚固件500包括多个具有多个开口512的凸缘510。锚固凸缘可以按许多方式中的一种或多种方式来成形，并且例如可以包括多个瓣叶。所述瓣叶中的每一个例如可以包括第一半径710和较短的第二半径712。

在其中封装(例如嵌入)有模块的软调节性接触镜的软材料可以包括许多已知的市售软材料中的一种或多种，诸如水凝胶、硅酮、硅氧烷、硅水凝胶、galyfilcon A、senofilcon A、Comfilcon A、Enfilcon A、聚丙烯酸酯中的一种或多种。

图8示出了根据本文所述实施方式的、适合于组合的独立式加压调节性模块150。可以用流体190对模块150加压以便减小该模块的滞后和改善其响应性。在独立式未加载形态下，光学腔室160的上膜162和眼接合腔室180的上膜162可各自响应于加压而包括轻微向外凸的曲率。当眼睑接合一个或多个腔室180的膜162时，朝着下膜166迫使该膜向下，以便将流体190驱入光学腔室160中。响应于腔室160中的附加流体190，上膜162包括增大的曲率862以便针对如本文所公开的中视力或近视力中的一个或多个而提供附加的屈光力。在如本文所述的弯曲形态下，膜162可以包括顶点159。由于模块150可以包括如本文所公开的一个或多个支撑结构，因此加压可以导致指向每个上膜的反向力，使得每个膜在独立式未加载形态下包括弹性变形，以便提供该模块的改善的响应性。弹性膜挠曲和对应的反向力例如可以包括膜的反向弹力的平衡形态。

例如，本文所述的模块和锚固件非常适合于镜片模块与水凝胶接触镜材料的组合。在许多实施方式中，该模块包括比接触镜材料更大的硬度，并且锚固件允许在接触镜挠曲(例如，弯曲)时该模块被保留在接触镜内，而该模块不使接触镜材料破裂。在许多实施方式中，所述模块包括诸如塑料等第一非水凝胶材料，而接触镜材料包括水凝胶，并且当水凝胶材料膨胀或收缩时锚固件促进该模块在接触镜材料中的保留，并且该模块包括基本上固定的尺度。

虽然本文已经示出和描述了本公开内容的优选实施方式，但是对于本领域技术人员而言将显而易见的是，这样的实施方式只是通过示例而提供的。不偏离本公开内容范围的情况下众多变化、改变和替换对于本领域技术人员将显而易见。应当明白，在不偏离本发明的范围的情况下可以采用对本文所述的本公开内容的实施方式的各种替代。因此，本发明的范围应当仅由随附权利要求及其等同物的范围所限定。

Claims

1.一种调节性接触镜，包括：

围绕光学腔室延伸的支撑结构；

耦合至所述光学腔室的一个或多个腔室；以及

封装所述支撑结构和所述一个或多个腔室的软材料。

2.如权利要求1所述的调节性接触镜，其中所述支撑结构包括上部分和下部分，并且还包括：

耦合至所述上部分的上膜；

耦合至所述下部分的下膜；

一个或多个延伸部，其各自包括耦合至所述光学腔室和所述一个或多个腔室的通道；

其中所述软接触镜材料封装所述一个或多个延伸部；

其中眼睑对所述一个或多个腔室的压力使所述上膜和所述接触镜的上表面挠曲。