本公開(kāi)涉及光學(xué)領(lǐng)域，更具體地涉及隱形眼鏡結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、智能隱形眼鏡是嵌入有電子組件的隱形眼鏡，并且還可以包含其他材料以增加功能。已知的事實(shí)是，隱形眼鏡需要是透氧的，因?yàn)榻悄な峭ㄟ^(guò)與其環(huán)境相互作用而充氧的組織。使用透氧性不足的隱形眼鏡可能會(huì)導(dǎo)致角膜水腫，從而出現(xiàn)刺激、視力模糊、眼睛發(fā)紅等癥狀。

2、智能隱形眼鏡中嵌入的電子組件和材料典型地不透氧。當(dāng)這些智能組件占據(jù)相對(duì)較大的表面積時(shí)，嵌入有這些組件的常規(guī)隱形眼鏡無(wú)法提供足夠的透氧性，并且無(wú)法供患者使用。

3、進(jìn)一步地，智能隱形眼鏡中的電子組件典型地很小，并且是環(huán)形或彎曲的以模仿常規(guī)隱形眼鏡的形狀，使得這些組件可以配適典型的球形隱形眼鏡設(shè)計(jì)。當(dāng)將大的平面組件引入隱形眼鏡內(nèi)時(shí)，使用常規(guī)透鏡的形狀來(lái)將平臺(tái)嵌入硬性透氣(rgp)材料中的方法不起作用，因?yàn)橛纱水a(chǎn)生的隱形眼鏡對(duì)于患者的舒適度來(lái)說(shuō)太厚且太重，并且會(huì)顯著降低透鏡的透氧性。

4、已經(jīng)披露了一些其他方法來(lái)增加智能隱形眼鏡或鞏膜透鏡的透氧性。專利文件us9039171?b2介紹了一種隱形眼鏡組件，該隱形眼鏡組件包括由透氣材料形成的近側(cè)層、具有光學(xué)元件的遠(yuǎn)側(cè)層、設(shè)置在近側(cè)層與遠(yuǎn)側(cè)層之間的氣腔、以及圍繞氣腔的氣體輸送區(qū)域。在專利文件us10095051?b2中，所采用的方法是提供穿過(guò)隱形眼鏡的非滲透性芯的空氣軸，從而將環(huán)境同鞏膜透鏡與角膜之間的淚液直接連接。專利文件ep?3893045?a2提供了一種鞏膜透鏡，該鞏膜透鏡在其光學(xué)區(qū)中具有多個(gè)環(huán)形地分布的開(kāi)窗，并且在光學(xué)區(qū)的后表面上的袋環(huán)形區(qū)中具有兩個(gè)或更多個(gè)袋。另一種方法是專利文件us?8087777中所采用的方法，其中在鞏膜透鏡的后表面中的光學(xué)區(qū)中設(shè)置微室。在專利文件wo?2020097205a1中，圍繞隱形眼鏡的不可滲透的芯設(shè)置有外氣腔和內(nèi)氣腔，并且設(shè)置有穿過(guò)芯的空氣路徑以連接這兩個(gè)腔。最后，在專利文件us?9869884?b2中，通過(guò)預(yù)定透鏡厚度的單一透鏡材料或者通過(guò)使用兩個(gè)或更多個(gè)材料層來(lái)實(shí)現(xiàn)水傳輸率最大化和透氧率最小化。

5、因此，需要一種可以用于智能平臺(tái)、又允許足夠的透氧性和期望的光學(xué)特性的隱形眼鏡結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)通過(guò)嵌入有平面組件同時(shí)維持透氧性的隱形眼鏡結(jié)構(gòu)解決了現(xiàn)有解決方案的缺點(diǎn)。

2、本發(fā)明由所附獨(dú)立權(quán)利要求限定，在所附從屬權(quán)利要求中、在以下描述和附圖中闡述了實(shí)施例。

3、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種隱形眼鏡結(jié)構(gòu)，該隱形眼鏡結(jié)構(gòu)包括：外殼，該外殼具有前層和后層，其中，隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的后頂焦度由前層和后層的光焦度產(chǎn)生；以及氣室，該氣室完全位于外殼內(nèi)、在外殼的前層與后層之間。隱形眼鏡結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括平面組件，該平面組件至少部分地布置在氣室內(nèi)、在隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)區(qū)中。

4、隱形眼鏡結(jié)構(gòu)嵌入有平面組件(比如智能隱形眼鏡的平面組件)，同時(shí)仍使患者感到舒適并維持透氧性。平面組件可以是基本平面組件。平面組件可以指在一個(gè)平面中具有基本平坦的延伸部的組件。平面組件可以具有頂表面和底表面，并且這些表面可以與平面組件的延伸部的至少大部分(>50％)平行，或者兩個(gè)表面的延伸部的至少70％、至少80％、至少90％或100％可以是平行的。典型地很大且居中地定位在隱形眼鏡結(jié)構(gòu)內(nèi)的該平面組件可以被容置在氣室內(nèi)，該氣室典型地至少可以覆蓋隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)區(qū)并且使得空氣能夠鄰近平面組件流動(dòng)。平面組件也可以與前層接界。平面組件可以是平面電子組件。

5、嵌入平面組件的能力可以提供容置該組件的智能隱形眼鏡的功能。將平面組件嵌入隱形眼鏡結(jié)構(gòu)內(nèi)可以是有利的，因?yàn)槠淇芍圃煨员缓?jiǎn)化。制造平面組件比制造彎曲組件更容易。進(jìn)一步地，平面組件可以不必為特定的人定制。

6、平面組件通?？梢跃又械囟ㄎ辉跉馐覂?nèi)，并且在隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)區(qū)中。若不是存在允許氧氣在其中沿著平面組件流動(dòng)的氣室，那么在隱形眼鏡結(jié)構(gòu)中存在大的中心平面組件將阻礙氧氣流動(dòng)。平面組件可以是基本平面組件。存在于氣室中的氧氣可以以均勻的方式分布在氣室的延伸部上。由此，氧氣可以經(jīng)由氣室并穿過(guò)整個(gè)光學(xué)區(qū)上的透氣后層到達(dá)使用者的眼睛。氧氣可以在光學(xué)區(qū)外側(cè)的位置處通過(guò)透氣前層從環(huán)境進(jìn)入氣室。然后，氣室可以使氧氣均勻地分布在整個(gè)光學(xué)區(qū)上、通過(guò)后層到達(dá)眼睛。

7、至少部分地布置在氣室內(nèi)可以意味著平面組件可以被布置到前層的后表面，從而部分地延伸到氣室中。因此，平面組件可以布置在前層與氣室之間的界面處。

8、后層可以具有后表面，該后表面基本上遵循人眼的形狀而彎曲。當(dāng)用在人眼上時(shí)，后表面可以面向眼睛。后層可以具有光焦度，該光焦度歸因于隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的光焦度。

9、前層可以被理解為外殼的、被包括在外殼的最外表面和氣室的前表面內(nèi)的部分。前層可以包括隱形眼鏡材料或由隱形眼鏡材料制成。前層可以具有光焦度，該光焦度歸因于隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的光焦度、進(jìn)而歸因于包括這種隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的智能隱形眼鏡的光焦度。

10、本發(fā)明中的提供隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的光焦度的方式或者確定后頂焦度的方式可以允許在限定光學(xué)區(qū)中的組件的曲率半徑時(shí)具有更大的靈活性，這可以用于減小隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和中心厚度，從而增加患者舒適度。一般而言，所提出的隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的前表面的曲率半徑可以顯著大于隱形眼鏡中典型地遇到的前曲率半徑。這可以是由于在外殼中圍封了氣室。

11、在一些實(shí)施例中，前層可以包括前表面，該前表面至少包括平面部分或基本平面部分。外殼的前表面的平面部分可以允許基本平面組件被放置在氣室內(nèi)、鄰近于或甚至附接到(基本)平面部分。進(jìn)而，其中平面組件設(shè)置在氣室內(nèi)的最外位置的這種構(gòu)型可以是有利的，因?yàn)榭梢詼p少隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的總重量和材料。氣室的存在可以提供的是，僅需要小曲率(即大曲率半徑)就可以實(shí)現(xiàn)透鏡的期望折射特性。因此，重量減小可以是存在氣室以及由于前表面的小曲率而使得外殼的前層具有小體積的結(jié)果。

12、平面部分的直徑可以為5mm至9mm。在一些實(shí)施例中，平面部分可以在基本上整個(gè)平面組件上延伸。

13、隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的光焦度或后頂焦度可以由外殼的前層和后層、尤其是前表面的平面部分或基本平面部分提供。

14、在一些實(shí)施例中，前表面的平面部分的曲率半徑可以是標(biāo)準(zhǔn)隱形眼鏡的前表面的曲率半徑的至少兩倍。也就是說(shuō)，基本平面部分的曲率半徑遠(yuǎn)大于任何標(biāo)準(zhǔn)隱形眼鏡的最外表面的曲率半徑，后一曲率半徑可以在6mm至10mm的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，基本平面部分的曲率半徑的絕對(duì)值可以大于20mm?；酒矫娌糠值那拾霃娇梢源笥谇氨砻娴钠渌糠值那拾霃?。這樣的其他部分可以是平面部分徑向外側(cè)的部分、和/或隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)區(qū)徑向外側(cè)的區(qū)。這樣的一個(gè)或多個(gè)區(qū)可以是如下文進(jìn)一步討論的過(guò)渡區(qū)和/或著陸區(qū)。

15、在一些實(shí)施例中，隱形眼鏡結(jié)構(gòu)可以包括過(guò)渡區(qū)和/或著陸區(qū)，其中過(guò)渡區(qū)和著陸區(qū)是光學(xué)區(qū)的徑向外側(cè)的區(qū)，并且其中，前表面的平面部分的曲率半徑可以大于前表面的、在過(guò)渡區(qū)和/或著陸區(qū)處的部分的曲率半徑。

16、在一些實(shí)施例中，隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的后頂焦度可以取決于平坦或基本平面部分的曲率(曲率半徑)。

17、在一些實(shí)施例中，外殼可以完全由隱形眼鏡材料(比如任何市售隱形眼鏡材料)制成。

18、在一些實(shí)施例中，外殼的后層可以具有后表面，該后表面可以基本上遵循人眼的形狀而彎曲。后表面的曲率半徑可以在6mm與10mm之間。

19、在某些實(shí)施例中，氣室可以居中地定位在外殼內(nèi)。這種構(gòu)型提供了對(duì)稱性，這尤其適合于隱形眼鏡的特定應(yīng)用。

20、在一些實(shí)施例中，前層的中心厚度可以在100μm與800μm之間。具有有這樣的厚度范圍的前層可以通過(guò)使前層至少在隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)區(qū)處具有一定范圍的曲率半徑而使隱形眼鏡結(jié)構(gòu)具有寬范圍的光焦度。前層的所述厚度可以至少設(shè)置在隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)區(qū)處。

21、在一些實(shí)施例中，氣室可以至少覆蓋隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)區(qū)，并且在一些實(shí)施例中還可以覆蓋隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的過(guò)渡區(qū)的至少一部分，從而提高透氧性。過(guò)渡區(qū)可以被限定為隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)區(qū)的徑向外側(cè)且與該光學(xué)區(qū)相鄰的區(qū)。

22、在一些實(shí)施例中，氣室還可以覆蓋隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的著陸區(qū)的一部分，這可以進(jìn)一步提高隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的總體透氧性。著陸區(qū)可以被定義為光學(xué)區(qū)的徑向外側(cè)且在隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的徑向端部處、和/或隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的過(guò)渡區(qū)的徑向外側(cè)的區(qū)。

23、在一些實(shí)施例中，氣室可以是單一氣室，這可以改進(jìn)隱形眼鏡結(jié)構(gòu)內(nèi)的氧氣輸送。進(jìn)一步地，單一氣室可以使得能夠具有大的平面組件，這在某些應(yīng)用中可能是必要的，比如當(dāng)平面組件是lcd時(shí)。

24、在一些實(shí)施例中，氣室的尺寸可以被確定成當(dāng)從后表面的曲率中心觀察時(shí)覆蓋的立體角在0.5*π與0.9*π之間、優(yōu)選地在0.6*π與0.8π之間、并且更優(yōu)選地在0.65*π與0.7*π之間。這樣，可以保證氣室至少覆蓋人眼的標(biāo)準(zhǔn)完整角膜。應(yīng)該考慮到，男性白種人的角膜的標(biāo)準(zhǔn)直徑為約11-13mm，女性白種人的角膜的標(biāo)準(zhǔn)直徑為約10.5-12mm，均為成年人的情況。也可以考慮種族偏差和年齡，因?yàn)閮和臉?biāo)準(zhǔn)直徑較小。立體角可以提供限定氣室的、沿著隱形眼鏡結(jié)構(gòu)的曲率的延伸部的圓錐角。

25、在一些實(shí)施例中，隱形眼鏡結(jié)構(gòu)可以包括前層的滲透性區(qū)。滲透性區(qū)可以形成為前層的在平面組件外側(cè)且鄰近于氣室的部分。在滲透性區(qū)處，氧氣可以通過(guò)透氣前層輸送到氣室。滲透性區(qū)可以基本上位于光學(xué)區(qū)外側(cè)。在徑向方向上，滲透性區(qū)可以在氣室結(jié)束的地方結(jié)束。滲透性區(qū)可以位于前層的覆蓋平面組件的部分的外側(cè)。滲透性區(qū)可以鄰近光學(xué)區(qū)布置。在一些實(shí)施例中，滲透性區(qū)可以在前層處從平面組件的徑向端部沿著氣室的徑向延伸部延伸。

26、在一些實(shí)施例中，隱形眼鏡結(jié)構(gòu)包括組件平臺(tái)，該組件平臺(tái)包括平面組件。組件平臺(tái)可以進(jìn)一步包括在平面組件的徑向外側(cè)延伸的環(huán)形組件部分。組件平臺(tái)可以包括位于環(huán)形組件部分與平面組件之間的至少一個(gè)開(kāi)口。組件平臺(tái)中的開(kāi)口可以形成前層的滲透性區(qū)，氧氣可以通過(guò)該滲透性區(qū)輸送到氣室。類似于平面組件，環(huán)形部分可以布置在氣室中、鄰近前層。組件平臺(tái)可以具有與氣室的徑向延伸部相對(duì)應(yīng)的徑向延伸部。對(duì)于組件平臺(tái)，滲透性區(qū)可以在前表面處從平面組件的徑向端部延伸到環(huán)形組件部分的徑向內(nèi)邊緣。

27、在一些實(shí)施例中，隱形眼鏡結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步包括組件平臺(tái)，該組件平臺(tái)包括平面組件以及布置在平面組件的徑向外側(cè)的環(huán)形組件?？梢栽谄矫娼M件與環(huán)形組件之間形成有至少一個(gè)開(kāi)口，氧氣可以被配置為通過(guò)該至少一個(gè)開(kāi)口穿過(guò)前層到達(dá)氣室。組件平臺(tái)可以是不透氣的。平面組件與環(huán)形組件之間的至少一個(gè)開(kāi)口可以使得氧氣能夠穿過(guò)透氣前層到達(dá)氣室。組件平臺(tái)可以進(jìn)一步包括在平面組件與環(huán)形組件之間延伸的連接構(gòu)件。所述至少一個(gè)開(kāi)口可以形成在連接構(gòu)件之間。

28、在一些實(shí)施例中，平面組件可以被布置成在后表面的曲率中心處與后層相距的距離在20μm與200μm之間。平面組件至少部分地布置在氣室內(nèi)、在光學(xué)區(qū)中。進(jìn)一步地，平面組件可以鄰近于前層布置。由此，氣室沿著平面組件在平面組件與后層之間延伸。平面組件(即，平面組件的面向后層的表面)與后層(即，后層的面向氣室的表面)之間的距離可以在20μm與200μm之間。該距離可以位于后表面的曲率中心處，從而沿著平面組件的延伸部提供平面組件與后層之間的最小距離。該距離可以穿過(guò)氣室，并且可以由此將氣室的厚度設(shè)定在后表面的曲率中心處。

29、根據(jù)實(shí)施例中的任一個(gè)的隱形眼鏡結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于rgp、鞏膜和/或角膜隱形眼鏡。

30、上文中限定的不同方面和實(shí)施例可以彼此組合，只要它們彼此兼容即可。

31、本公開(kāi)的另外的優(yōu)點(diǎn)和特征將從下面的詳細(xì)描述中變得清楚并且將在所附權(quán)利要求中特別指出。