BRPI0807560A2

BRPI0807560A2 - Abertura oftálmica dinâmica

Info

Publication number: BRPI0807560A2
Application number: BRPI0807560-3A
Authority: BR
Inventors: Ronald D Blum; John Hunkeler; Anthony Van Heugten; William Kokonaski; Joshua N Haddock
Original assignee: Pixeloptics Inc
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2014-07-01
Also published as: TW200848002A; US8215770B2; AU2008218240B2; EP2115519A4; AR065466A1; CN101669059A; US20090033863A1; WO2008103906A3; AU2008218240A1; WO2008103906A2; EP2115519A2; CN101669059B; MX2009008829A

Description

ABERTURA OFTÁLMICA DINÂMICA

Inventores: Ronald D. Blum, Joshua N. Haddock, William Kokonaski, Anthony Van Heugten e John Hunkeler.

REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS Este pedido reivindica prioridade e incorpora por

referência em sua totalidade os seguintes pedidos provisórios:

U.S. N0 de Série 60/902.866 depositado em 23 de fevereiro de 2 007 e intituladç "Electro-Active Ophthalmic Device for the Correction of Refractive Errors of the Human Eye " ;

U.S. N0 de Série 61/020.759 depositado em 14 de janeiro de 2 008 e intitulado "Electro-Active Ophthalmic Optic or Lens with Dynamic Aperture"; e U.S. N0 de Série 61/025.348 depositado em 1 de

fevereiro de 2008 e intitulado "Range of Optical Transmission Values for an Ophthalmic Lens or Optie Comprising a Central Aperture for Providing Increased Depth of Focus".

2 0 FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Campo da invenção

A presente invenção está relacionada a uma óptica intra-ocular, uma lente intra-ocular, um inlay corneano, um onlay corneano e uma lente de contato. Mais 25 especificamente, a presente invenção está relacionada a uma óptica intra-ocular, uma lente intra-ocular, um inlay corneano, um onlay corneano e uma lente de contato que possuem uma abertura dinâmica para o aumento de profundidade de campo que podem ser usados em comunicação

3 0 óptica ou integral com uma lente oftálmica que corrige pelo menos parcialmente um erro convencional (aberrações de ordem inferior como, por exemplo, miopia, hipermetropia, astigmatismo regular e presbiopia) e/ou um erro não convencional (por exemplo, aberrações de ordem superior) do 5 olho de um usuário. 0 sistema da invenção que possui uma abertura dinâmica que fornece uma profundidade de campo aumentada e está em comunicação óptica ou integral com uma lente oftálmica (que pode ser uma lente de visão simples ou multifocal) que corrige erros de visão (por exemplo, 10 presbiopia) pode permitir uma gama quase contínua de focos percebidos desde a distância de perto até a distância de longe.

Descrição da técnica relacionada

Há duas condições principais que afetam a habilidade de um indivíduo para focalizar para objetos na distância de perto e intermediária: presbiopia e afacia. A presbiopia é a perda de acomodação do cristalino do olho humano que freqüentemente acompanha o envelhecimento. Em um indivíduo présbita, essa perda de acomodação inicialmente resulta na incapacidade de focalizar objetos na distância de perto e posteriormente resulta na incapacidade de focalizar objetos na distância intermediária. Estima-se que existam aproximadamente 90 a 100 milhões de présbitas nos Estados Unidos. Em todo o mundo, estima-se que existam aproximadamente 1,6 bilhões de présbitas. A afacia é a ausência do cristalino do olho, normalmente em função da remoção cirúrgica durante cirurgia de catarata. Em um indivíduo afácico, a ausência do cristalino causa uma perda de acomodação completa que resulta na incapacidade de 3 0 focalizar objetos na distância de perto ou intermediária. Para todos os fins práticos, uma pessoa terá catarata caso viva por tempo suficiente. Além disso, a maior parte dos indivíduos com catarata será submetida a uma cirurgia de catarata em algum momento de suas vidas. Estima-se que 5 aproximadamente 1,2 milhão de cirurgias de catarata sejam realizadas anualmente nos Estados Unidos.

As ferramentas padronizadas para a correção da presbiopia são óculos de leitura, lentes oftálmicas multifocais e lentes de contato de adaptação monocular. Os 10 óculos de leitura possuem um poder óptico simples para correção de problemas de focalização para a distância de perto. Uma lente multifocal é uma lente que possui mais de um comprimento focal (ou seja, poder óptico) para correção de problemas de focalização em uma gama de distâncias. As 15 lentes multifocais são usadas em óculos, lentes de contato, inlays corneanos, onlays corneanos e lentes intra-oculares (LIOs). As lentes oftálmicas multifocais funcionam por meio de uma divisão da área da lente em regiões de diferentes poderes ópticos. As lentes multifocais podem ser compostas

2 0 por superfícies contínuas que criam poder óptico contínuo

em uma Lente de Adição Progressiva (PAL). Alternativamente, as lentes multifocais podem ser compostas por superfícies descontínuas que criam poder óptico descontínuo como em bifocais ou trifocais. Lentes de contato de adaptação 25 monocular são duas lentes de contato que possuem diferentes poderes ópticos. Uma lente de contato corrige principalmente problemas de focalização na distância de longe e a outra lente de contato corrige principalmente problemas de focalização na distância de perto.

3 0 A ferramenta-padrão para a correção da afacia é uma lente intra-ocular (LIO). Um primeiro tipo de LIO é uma LIO de visão simples ou multifocal que não apresenta acomodação e não muda seu poder óptico. Um segundo tipo de LIO é uma LIO acomodativa que pode alterar seu poder de focalização, 5 por exemplo, por compressão, translação, deformação mecânica de uma superfície, ou uma combinação dos acima. A afacia também pode ser corrigida por utilização de uma LIO de visão simples em um olho e uma LIO multifocal ou acomodativa no outro olho, ou qualquer combinação destes.

Também estão sendo utilizadas abordagens alternativas

para corrigir a presbiopia. Uma abordagem é um inlay corneano que fornece uma pequena abertura, de diâmetro fixo. Apenas como exemplo, o corneano ACI 7000 inlay feito por AcuFocus tem aproximadamente 3,8 mm de diâmetro, 10 pm 15 de espessura, e contém um anel opaco com uma abertura transparente com 1,6 mm de diâmetro. Essa abertura atua para reduzir a abertura do olho humano até um diâmetro menor do que aquele que normalmente pode ser obtido pela constrição natural da pupila.

Como é bem conhecido na técnica, a limitação do

diâmetro da abertura de um sistema óptico aumenta a profundidade de campo do sistema. A profundidade de campo é a distância na frente e atrás do plano do objeto que aparece em foco no plano da imagem. Embora um sistema 25 óptico só possa fornecer o foco preciso de um objeto na distância focal, em um sistema com profundidade de campo aumentada, a diminuição da nitidez em ambos os lados da distância focal é gradual. Portanto, dentro da profundidade de campo, o borramento produzido no. plano da imagem é 30 imperceptível sob condições de visualização normais. Uma abertura é usada para aumentar a profundidade de campo por eliminação de pelo menos uma porção dos raios luminosos que fazem um ângulo grande com o eixo óptico da lente (raios luminosos não paraxiais). Os raios luminosos não paraxiais 5 só são focalizados com nitidez quando se originam de objetos localizados na distância focal. Para objetos localizados em outras distâncias, os raios luminosos não paraxiais possuem o maior desvio do plano da imagem. Eliminando-se os raios luminosos não paraxiais, o desvio do

plano da imagem é minimizado, e objetos localizados dentro de uma distância fixa da distância focal (ou seja, dentro da profundidade de campo) aparecem em foco.

A abertura pequena se contrapõe a alguns dos efeitos da presbiopia por criação de uma ampla gama de distâncias

que aparecem em foco e permite que os présbitas realizem tarefas de visão de perto sem a necessidade de lentes de contato ou óculos multifocais. 0 ACI 7000 é fabricado com materiais biocompatíveis cujas propriedades ópticas são estáticas, tais como fluoreto de polivinilideno ou

2 0 perfluoréter microporoso não hidrogel, apenas como exemplo.

Dessa forma, uma vez que o inlay esteja colocado dentro da córnea, seu poder óptico refrativo é fixo.

Embora comprovadamente eficaz, o inlay corneano AcuFocus reduz a quantidade de luz que chega à retina.

Adicionalmente, o inlay normalmente só é implantado em um olho, na medida em que efeitos ópticos deletérios, tais como halos, visão dupla, dispersão luminosa, glare (Ofuscamento), perda de sensibilidade ao contraste e/ou redução da luz que chega à retina, são muito grandes e

3 0 podem ser inaceitáveis quando o inlay é implantado em ambos os olhos. Esses efeitos deletérios são causados pelo tamanho da abertura do inlay e pelo anel ocluído em relação ao tamanho da pupila. Esses efeitos ocorrem especialmente à noite, quando a pupila se dilata.

Outra abordagem para a correção da presbiopia é a

cirurgia corneana refrativa, na qual um olho é corrigido para a distância de longe e o outro olho é corrigido para a distância de perto. Outra abordagem é um inlay corneano que fornece um efeito multifocal com a utilização de ópticas diferentes, por exemplo.

No entanto, cada uma dessas abordagens para a correção da presbiopia e/ou afacia possui desvantagens. Evidentemente, algumas dessas desvantagens são mais graves do que outras. Por exemplo, embora os óculos sejam capazes 15 de corrigir a visão para distâncias de longe, perto e intermediárias de uma pessoa, essa abordagem exige a utilização de um dispositivo que se afasta da aparência natural de uma pessoa. Além disso, em alguns casos, certas lentes multifocais podem fazer com que o usuário perceba 20 distorção e apresente tonteiras.

As abordagens para a correção da presbiopia e/ou afacia que incluem o uso de lentes de contato podem causar desconforto e também podem resultar em um ou mais de: halos, visão dupla, dispersão luminosa, glare, perda de 25 sensibilidade ao contraste, amplitude limitada de foco e/ou redução da luz que chega à retina. As abordagens que incluem o uso de LIOs podem resultar em um ou mais de: dispersão luminosa, glare, halos, visão de sombras, perda de sensibilidade ao contraste, amplitude limitada de foco 3 0 e/ou redução da luz que chega à retina. Essas desvantagens, ou comprometimentos para a visão de uma pessoa, podem ser muito problemáticas, especialmente, apenas como exemplo, quando se dirige à noite, quando se dirige na chuva, ou quando se trabalha em 5 um computador. Portanto, há a necessidade de um modo de correção superior para presbiopia e/ou afacia.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em uma modalidade da presente invenção, um dispositivo oftálmico pode incluir um elemento eletroativo que pode 10 incluir uma abertura dinâmica quase transparente que possui um diâmetro alterável e um anel quase opaco para fornecer uma profundidade de campo aumentada, em que o dispositivo oftálmico está em comunicação óptica com uma lente intraocular, um inlay corneano, um onlay corneano, uma lente de 15 contato ou uma lente de óculos que possui um poder óptico para o fornecimento de pelo menos uma correção parcial de um erro refrativo do olho de um usuário.

Em uma modalidade da presente invenção, um dispositivo oftálmico pode incluir um elemento eletroativo que pode 20 incluir uma abertura dinâmica quase transparente que possui um diâmetro alterável e um anel quase opaco para fornecer uma profundidade de campo aumentada, em que o elemento eletroativo é integral com uma lente intra-ocular, um inlay corneano, um onlay corneano ou uma lente de contato que 25 possui um poder óptico para o fornecimento de pelo menos uma correção parcial de um erro refrativo do olho de um usuário.

Em uma modalidade da presente invenção, um dispositivo oftálmico pode incluir um primeiro elemento eletroativo que 3 0 possui um poder óptico para o fornecimento de pelo menos uma correção parcial de um erro refrativo do olho de um usuário. 0 dispositivo oftálmico pode ainda incluir um segundo elemento eletroativo que não possui substancialmente nenhum poder óptico que pode incluir uma 5 abertura dinâmica quase transparente que possui um diâmetro alterável e um anel quase opaco para fornecer uma profundidade de campo aumentada, em que o primeiro e o segundo elementos eletroativos estão em comunicação óptica entre eles.

Em uma modalidade da presente invenção, um dispositivo

oftálmico pode incluir um elemento eletroativo que pode incluir uma abertura dinâmica quase transparente que possui um diâmetro alterável e um anel quase opaco para fornecer uma profundidade de campo aumentada, em que o centro da 15 abertura dinâmica pode ser relocalizado em relação ao eixo visual de um usuário.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As modalidades da invenção serão compreendidas e observadas mais totalmente a partir da seguinte descrição 20 detalhada em conjunto com as figuras, que não estão em escala, nas quais numerais de referência semelhantes indicam elementos correspondentes, análogos ou similares, e nas quais:

A Figura 1 mostra um corte transversal de um olho humano saudável;

A Figura 2A mostra uma visão expandida de um corte transversal lateral de uma modalidade de um elemento eletroativo que possui uma abertura dinâmica;

A Figura 2B mostra uma visão reduzida de um corte 3 0 transversal lateral do elemento eletroativo da Figura 2A; A Figura 3 mostra diversos anéis de eletrodos operáveis para a criação de uma abertura dinâmica;

A Figura 4A mostra uma visão expandida de um corte transversal lateral de uma modalidade de um elemento eletroativo que possui uma abertura dinâmica;

A Figura 4B mostra uma visão reduzida de um corte transversal lateral do elemento eletroativo da Figura 4A;

A Figura 5 mostra vários arranjos dos anéis de eletrodos mostrados na Figura 3 em que o centro geométrico de uma abertura dinâmica pode ser reposicionado em relação ao centro geométrico da pupila de uma pessoa de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 6 mostra uma pilha de cinco elementos eletroativos em que cada um pode ser usado para os diferentes arranjos de eletrodos em anel mostrados na Figura 5 de acordo com uma modalidade da presente invenção;

As Figuras 7A, 7B e 7C mostram modalidades da invenção que possuem uma abertura dinâmica que são úteis como um inlay corneano, onlay corneano ou lente de contato;

A Figura 8 mostra uma OIO localizada em uma câmara

anterior de um olho e em comunicação óptica com um cristalino présbita saudável de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 9 mostra uma OIO localizada em uma câmara anterior de um olho e em comunicação óptica com uma LIO de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 10 mostra uma 010 localizada em uma câmara anterior de um olho e em comunicação óptica com uma LIO que corrige somente a visão para a distância de longe de acordo 3 0 com uma modalidade da presente invenção; A Figura 11 mostra uma OIO localizada em uma câmara anterior de um olho e em comunicação óptica com uma LIO que corrige a visão para a distância de longe e a visão para a distância de perto de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 12 mostra uma 010 localizada em uma câmara posterior de um olho e em comunicação óptica com uma LIO de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 13 mostra uma LIO que possui uma abertura dinâmica na porção da LIO mais próxima da pupila do olho de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 14 mostra uma LIO que possui uma abertura dinâmica na porção média da LIO de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 15 mostra uma LIO que possui uma abertura

dinâmica na porção da LIO mais próxima da retina do olho de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 16 mostra um inlay corneano que possui uma abertura dinâmica em comunicação óptica com um cristalino présbita saudável de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 17 mostra um inlay corneano que possui uma abertura dinâmica em comunicação óptica com uma LIO de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 18 mostra que, durante o dia, ou na luz,

quando a pupila de um usuário está contraída, um sensor percebe o aumento de luz e um controlador pode fazer com que uma abertura dinâmica em um elemento eletroativo se contraia de acordo com uma modalidade da presente invenção; 3 0 A Figura 19 mostra que, à noite, ou no escuro, quando a pupila de um usuário está dilatada, um sensor percebe o escuro e um controlador pode fazer com que uma abertura dinâmica em um elemento eletroativo se dilate ou permaneça dilatada de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 2 0 mostra a operação normal de um sensor e um controlador que foram anulados em que uma abertura dinâmica em um elemento eletroativo está contraída para tarefas na distância de perto em condições de iluminação no escuro, muito embora a pupila de um usuário esteja dilatada de acordo com uma modalidade da presente invenção; e

A Figura 21 mostra uma lente ou óptica da invenção dobrada que possui um ou mais elementos eletroativos de acordo com uma modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA Um elemento eletroativo é um dispositivo com uma propriedade óptica que é alterável com a aplicação de energia elétrica. A propriedade óptica alterável pode ser, por exemplo, poder óptico, comprimento focal, eficiência de difração, profundidade de campo, transmitância, coloração, opacidade, ou uma combinação das acima. Um elemento eletroativo pode ser construído por dois substratos. Um material eletroativo pode ser disposto entre os dois substratos. Os substratos podem ser modelados e dimensionados para assegurar que o material eletroativo esteja contido dentro dos substratos e não possa extravasar. Um ou mais eletrodos podem ser dispostos em cada superfície dos substratos que esteja em contato com o material eletroativo. O elemento eletroativo pode incluir uma fonte de energia conectada operacionalmente a um controlador. 0 controlador pode estar conectado operacionalmente aos eletrodos por meio de conexões elétricas para aplicar uma ou mais voltagens a cada um dos eletrodos. Quando a energia elétrica é aplicada ao material eletroativo pode meio de eletrodos, a propriedade óptica do 5 material eletroativo pode ser alterada. Por exemplo, quando a energia elétrica é aplicada ao material eletroativo por meio dos eletrodos, o índice de refração do material eletroativo pode ser alterado, alterando, dessa forma, o poder óptico do elemento eletroativo.

0 elemento eletroativo pode estar embebido dentro ou

anexado a uma superfície de uma lente oftálmica para formar uma lente eletroativa. Alternativamente, o elemento eletroativo pode estar embebido dentro ou anexado a uma superfície de uma óptica que substancialmente não fornece nenhum poder óptico para formar uma óptica eletroativa. Nesse caso, o elemento eletroativo pode estar em comunicação óptica com uma lente oftálmica, mas separado ou afastado ou não integral com a lente oftálmica. A lente oftálmica pode ser um substrato ou uma lente óptica. Uma "lente" é qualquer dispositivo ou porção de um dispositivo que faz com que a luz sofra convergência ou divergência (ou seja, uma lente é capaz de focalizar a luz). Uma lente pode ser refrativa ou difrativa, ou uma combinação destas. Uma lente pode ser côncava, convexa ou plana em uma ou em ambas as superfícies. Uma lente pode ser esférica, cilíndrica, prismática, ou uma combinação destas. Uma lente pode ser feita de vidro óptico, plástica, de resinas termoplásticas, resinas termofixas, um composto de vidro e resina, ou um composto de diferentes resinas ou plásticos de grau óptico. Deve-se ressaltar que, dentro da indústria óptica, um dispositivo pode ser denominado uma lente até mesmo se tiver poder óptico zero (conhecido como plana ou sem poder óptico). No entanto, nesse caso, a lente é normalmente denominada uma "lente plana". Uma lente pode ser 5 convencional ou não convencional. Uma lente convencional corrige erros convencionais do olho, incluindo aberrações de ordem inferior como, por exemplo, miopia, hipermetropia, presbiopia e astigmatismo regular. Uma lente não convencional corrige erros não convencionais do olho, 10 incluindo aberrações de ordem superior que podem ser causadas por irregularidades ou anormalidades da camada ocular. A lente pode ser uma lente de foco simples ou uma lente multifocal como, por exemplo, uma Lente de Adição Progressiva ou uma lente bifocal ou trifocal. Em contraste, 15 uma "óptica", como aqui usada, não possui substancialmente nenhum poder óptico e não é capaz de focalizar a luz (por refração ou difração). 0 termo "erro refrativo" pode se referir a erros convencionais ou não convencionais do olho. Deve-se observar que o redirecionamento da luz não eqüivale

2 0 à correção de um erro refrativo do olho. Portanto, o redirecionamento da luz a uma porção saudável da retina, por exemplo, não corrige um erro refrativo do olho.

0 elemento eletroativo pode estar localizado em toda a área de visualização da lente ou óptica eletroativa ou 25 apenas em uma porção desta. 0 elemento eletroativo pode estar localizado próximo ã porção superior, média ou inferior da lente ou óptica. Deve-se observar que o elemento eletroativo pode ser capaz de focalizar a luz por si próprio, e não precisa estar combinado com um substrato 30 ou uma lente óptica. A Figura 1 mostra um corte transversal de um olho humano saudável 100. A porção branca do olho é conhecida como esclera HO. A esclera é coberta por uma membrana transparente conhecida como conjuntiva 12 0. A porção 5 transparente central do olho que fornece a maior parte do poder óptico do olho é a córnea 130. A íris 140 é a porção pigmentada do olho e forma a pupila 150. Os músculos do esfíncter contraem a pupila e os músculos dilatadores dilatam a pupila. A pupila é a abertura natural do olho. A 10 câmara anterior 160 é o espaço preenchido por líquido entre a íris e a superfície mais interna da córnea. O cristalino 170 é mantido na cápsula do cristalino 175 e fornece o restante do poder óptico do olho. Um cristalino saudável é capaz de alterar seu poder óptico de tal forma que o olho 15 seja capaz de focalizar nas distâncias de longe, intermediárias e de perto, um processo conhecido como acomodação. A câmara posterior 180 é o espaço entre a superfície posterior da íris e a superfície frontal da retina 190. A retina é o "plano da imagem" do olho e está

2 0 conectada ao nervo óptico 195 que transporta as informações

visuais até o cérebro.

Uma abertura pequena estática (não dinâmica) pode ter o benefício de uma grande profundidade de campo, mas também possui a desvantagem de diminuir a transmissão luminosa 25 através da lente ou óptica. Da mesma forma, uma grande abertura estática pode ter o benefício de aumentar a transmissão luminosa através da lente ou óptica, mas possui a desvantagem de diminuir a profundidade de campo.

Modalidades da presente invenção incluem um

3 0 dispositivo oftálmico (que pode ser uma lente ou uma óptica) que inclui um elemento eletroativo que possui uma abertura dinâmica (e pode ser aqui denominado uma lente ou óptica da invenção). A abertura dinâmica é uma abertura que possui um diâmetro alterável. 0 diâmetro da abertura da 5 abertura dinâmica pode ser capaz de mudar entre dois ou mais diâmetros, por exemplo, entre um primeiro diâmetro e um segundo diâmetro. A abertura dinâmica pode mudar entre diâmetros continuamente (ou seja, em uma transição suave) ou descontinuamente (ou seja, em etapas distintas). A 10 abertura dinâmica pode ter um diâmetro não zero mínimo da abertura ou pode ser capaz de fechar completamente de tal forma que o diâmetro da abertura seja zero. A abertura dinâmica pode criar aberturas que possuem um formato circular, um formato elíptico, ou qualquer formato.

Modalidades da presente invenção podem ter uma

abertura dinâmica que é capaz de alternar entre um tamanho diminuído para profundidade de campo aumentada (e transmissão luminosa diminuída) e um tamanho aumentado para transmissão luminosa aumentada (e uma profundidade de campo diminuída). Em uma modalidade, o tamanho da abertura dinâmica pode ser diminuído para visão para a distância de perto e/ou para a distância intermediária quando uma grande profundidade de campo é mais benéfica a um usuário. A abertura dinâmica pode ter seu tamanho aumentado do diâmetro adequado para uma visão correta para a distância de perto até um diâmetro adequado maior para visão correta para a distância intermediária. 0 diâmetro da abertura dinâmica pode ainda ter seu tamanho aumentado para uma visão correta para a distância de longe para permitir uma 3 0 transmissão luminosa aumentada quando uma profundidade de campo maior não for crítica para a visão para a distância de longe.

Como aqui usada, uma óptica intra-ocular (OIO) é uma óptica (que não possui substancialmente nenhum poder óptico) que é inserida ou implantada no olho. Uma óptica intra-ocular pode ser inserida ou implantada na câmara anterior ou na câmara posterior do olho, no estroma da córnea (similar a um inlay corneano), ou na camada epitelial da córnea (similar a um onlay corneano), ou dentro de qualquer estrutura anatômica do olho. Uma óptica intra-ocular possui poder óptico substancialmente zero e, portanto, não focaliza a luz. Em vez disso, uma óptica intra-ocular, em modalidades da presente invenção, pode ter uma abertura dinâmica e pode apenas ser capaz de fornecer uma profundidade de campo aumentada.

Como aqui usada, uma lente intra-ocular (LIO) é uma lente (que possui poder óptico) que é inserida ou implantada no olho. Uma lente intra-ocular pode ser inserida ou implantada na câmara anterior ou na câmara

2 0 posterior do olho, no estroma da córnea (similar a um inlay

corneano), ou na camada epitelial da córnea (similar a um onlay corneano), ou dentro de qualquer estrutura anatômica do olho. Uma lente intra-ocular possui um ou mais poderes ópticos e, em modalidades da presente invenção, pode ou não 25 também ter uma abertura dinâmica. Quando a LIO possui uma abertura dinâmica, ela pode ser capaz de fornecer uma profundidade de campo aumentada.

Como aqui usado, um inlay corneano é uma óptica (que não possui substancialmente nenhum poder óptico) ou uma

3 0 lente (que possui poder óptico) que é inserida ou implantada dentro do estroma da córnea. Quando nos referimos especificamente a uma óptica de inlay corneano, os termos "óptica de inlay corneano" ou "inlay corneano plano" podem ser usados. Quando nos referimos 5 especificamente a uma lente de inlay corneano, os termos "lente de inlay corneano" ou "inlay corneano de focalização" podem ser usados. Como aqui usado, um onlay corneano é uma óptica (que não possui substancialmente nenhum poder óptico) ou uma lente (que possui poder óptico) 10 que é inserida ou implantada dentro da camada epitelial da córnea. Quando nos referimos especificamente a uma óptica de onlay corneano, os termos "óptica de onlay corneano" ou "onlay corneano plano" podem ser usados. Quando nos referimos especificamente a uma lente de onlay corneano, os 15 termos "lente de onlay corneano" ou "onlay corneano de focalização" podem ser usados. Como aqui usada, uma lente de contato é Uma óptica (que não possui substancialmente nenhum poder óptico) ou uma lente (que possui poder óptico) que é colocada de forma removível em cima da córnea. Quando 20 nos referimos especificamente a uma óptica de lente de contato, os termos "óptica de lente de contato" ou "lente de contato plana" podem ser usados. Quando nos referimos especificamente a uma lente de contato que é uma lente, o termo "lente de contato de focalização" pode ser usado.

Em modalidades da presente invenção, um elemento

eletroativo que possui uma abertura dinâmica pode ser integral com (ou seja, embebido dentro ou anexado a) uma lente de contato, um inlay corneano, um onlay corneano, uma OIO ou uma LIO. A OIO ou a LIO pode ser inserida ou

3 0 implantada na câmara anterior ou na câmara posterior do olho, no estroma da córnea (como um inlay corneano) ou na camada epitelial da córnea (como um onlay corneano). O inlay corneano, o onlay corneano e a lente de contato podem ser uma lente capaz de focalizar a luz (e, portanto, que possui um poder óptico) ou uma óptica incapaz de focalizar a luz (e, portanto, que não possui substancialmente nenhum poder óptico). Modalidades da presente invenção podem fornecer uma profundidade de campo aumentada. Algumas modalidades da presente invenção podem fornecer uma profundidade de campo aumentada e podem corrigir, pelo menos parcialmente, um erro convencional e/ou não convencional do olho de um usuário. Modalidades da presente invenção podem ser usadas em comunicação óptica com um ou mais dos seguintes dispositivos que são capazes de focalizar a luz e podem corrigir, pelo menos parcialmente, um erro convencional e/ou não convencional do olho de um usuário: uma lente de óculos, uma lente de contato, um inlay corneano, um onlay corneano ou uma lente intraocular. Modalidades da presente invenção também podem fornecer um sistema da invenção que possui uma abertura dinâmica que fornece uma profundidade de campo aumentada e está em comunicação óptica e/ou integral com uma lente oftálmica (que pode ser uma lente de visão simples ou multifocal) que corrige erros de visão (por exemplo, presbiopia) . O sistema da invenção pode permitir uma gama quase contínua de focos percebidos desde a distância de perto até a distância de longe (ou seja, a abertura dinâmica fornece profundidade de campo aumentada que serve para fornecer uma gama contínua de focos entre os poderes corretivos fixos ou estáticos da lente oftálmica). A gama mais contínua de focos pode ir de uma distância de perto até uma distância de longe, de uma distância de perto até uma distância intermediária, de uma distância intermediária até uma distância de longe, ou entre qualquer gama de distâncias.

A Figura 2A mostra uma visão expandida de um corte transversal lateral de uma modalidade de um elemento eletroativo 200 que possui uma abertura dinâmica. A Figura 2B mostra uma visão reduzida de um corte transversal lateral do elemento eletroativo da Figura 2A. Um ou mais elementos eletroativos 2 00 podem ser usáveis em uma lente de contato, um inlay corneano, um onlay corneano, uma OIO ou uma LIO. Caso mais do que um elemento eletroativo seja usado, os elementos eletroativos podem ser empilhados uns sobre os outros caso haja um isolamento adequado entre os elementos.

Um elemento eletroativo 200 pode compreender dois substratos ópticos 210 ou pode estar ligado a dois substratos ópticos. Os dois substratos podem ser substancialmente planos e paralelos, curvos e paralelos, ou um substrato pode ter um padrão difrativo de alívio de superfície e o outro substrato pode ser substancialmente suave. Os substratos podem fornecer um poder óptico ou os substratos podem não ter nenhum poder óptico. Cada substrato pode ter uma espessura de 200 pm ou menos. Em geral, substratos mais finos permitem um grau maior de flexibilidade ao elemento eletroativo, o que pode ser importante em certas modalidades da presente invenção que são inseridas ou implantadas no olho. Um eletrodo transparente opticamente contínuo 22 0 que fornece um terra elétrico que pode estar disposto em um dos substratos e um ou mais eletrodos opticamente transparentes individualmente localizáveis 225 pode ser disposto no segundo substrato. Os eletrodos 225 podem determinar as propriedades da abertura 5 dinâmica como, por exemplo, o tamanho, o formato e/ou os diâmetros da abertura dinâmica. Os eletrodos 220 e 225 podem, por exemplo, compreender qualquer um dos óxidos condutores transparentes conhecidos (como, por exemplo, ITO) ou um material orgânico condutor (por exemplo, 10 PEDOT:PSS ou nanotubos de carbono). A espessura dos eletrodos opticamente transparentes pode ser, por exemplo, menor do que 1 pm, mas prefere-se que seja menor do que 0,1 pm. Os eletrodos 220 e 225 podem ser revestidos com uma camada de alinhamento 230. Alternativamente, apenas um dos 15 eletrodos é revestido com a camada de alinhamento. Um material eletroativo 240 é disposto entre as camadas de alinhamento. A espessura do material eletroativo pode ser entre 1 pm e 10 pm, mas é preferivelmente menor do que 5 pm. 0 material eletroativo pode ser um material cristalino

2 0 líquido. 0 material cristalino líquido pode ser um cristal líquido nemático, um cristal líquido nemático torcido, um cristal líquido nemático super-torcido, um cristal líquido colestérico, um cristal líquido esmético biestável, ou qualquer outro tipo de material cristalino líquido. Uma 25 camada de alinhamento é uma película fina, que, apenas como exemplo, pode ter uma espessura de menos de 100 nanômetros e ser construída com um material de poliimida. A película fina é aplicada à superfície de substratos que entram em contato direto com o material cristalino líquido. Antes da 30 montagem do elemento eletroativo, a película fina é polida em uma direção (a direção do alinhamento) com um tecido, por exemplo, veludo. Quando as moléculas de cristal líquido entram em contato com a camada polida de poliimida, as moléculas de cristal líquido preferencialmente repousam no 5 plano do substrato e são alinhadas na direção em que a camada de poliimida foi polida (ou seja, paralelo à superfície do substrato). Alternativamente, a camada de alinhamento pode ser construída com um material fotossensível que, quando exposto à luz UV polarizada 10 linearmente, gera o mesmo resultado obtido quando é usada uma camada de alinhamento polida.

Um controlador 250 conectado aos eletrodos 220 e 225 por conexões elétricas 255 é capaz de gerar um campo elétrico entre os eletrodos por aplicação de uma ou mais 15 voltagens a cada eletrodo. Em algumas modalidades, o controlador é parte do elemento eletroativo. Em outras modalidades, o controlador está localizado fora do elemento eletroativo e se conecta aos eletrodos usando pontos de contato elétrico no elemento eletroativo. O controlador 20 pode estar conectado a uma fonte de energia, sensores, ou qualquer outra eletrônica necessária. Na ausência de um campo elétrico entre os eletrodos, as moléculas de cristal líquido se alinham na mesma direção que a direção do alinhamento. Na presença de um campo elétrico entre os 25 eletrodos, as moléculas de cristal líquido se orientam na direção do campo elétrico. Em um elemento eletroativo, o campo elétrico está perpendicular à camada de alinhamento. Dessa forma, se o campo elétrico for suficientemente forte, a orientação das moléculas de cristal líquido será

3 0 perpendicular à direção do alinhamento. Se o campo elétrico não for suficientemente forte, a orientação das moléculas de cristal líquido será em uma direção em algum ponto entre a direção do alinhamento e perpendicular à direção do alinhamento. Deve-se observar que os substratos podem ser 5 tão amplos quanto ou mais amplos do que os eletrodos, as camadas de alinhamento e o material eletroativo.

O elemento eletroativo pode ter uma abertura 260 através da qual a luz passa e um anel 27 0 no qual a luz é absorvida e/ou dispersa. Uma alteração no tamanho da 10 abertura dinâmica é tipicamente inversamente proporcional a uma alteração na profundidade de campo do elemento eletroativo, e é diretamente proporcional a uma alteração na transmissão luminosa através do elemento eletroativo, como é conhecido na técnica. A abertura pode ser dinâmica e 15 pode ser capaz de mudar entre um ou mais diâmetros. O anel pode ser posicionado na borda periférica do elemento eletroativo, ou pode estar espaçado da borda periférica. O anel pode se estender até o centro radial do elemento eletroativo. A abertura pode ser posicionada no centro

2 0 geométrico do elemento eletroativo, e pode ser capaz de se

estender por todo o trajeto até a borda periférica do elemento eletroativo, até uma distância fixa da borda periférica, ou até uma distância radial do centro geométrico do elemento eletroativo. Em outras modalidades, 25 a abertura pode ser capaz de ser re-localizada de tal forma que o centro da abertura não seja o mesmo que o centro geométrico do elemento eletroativo. 0 anel tipicamente emoldura a abertura e define os limites externos e o tamanho da abertura. Como será aqui descrito com mais

3 0 detalhes, a abertura pode ser alterada para se obter qualquer tamanho de diâmetro em uma gama contínua ou distinta de tamanhos de diâmetro.

O material eletroativo pode incluir uma camada de cristal líquido neutralizado com um material corante como, 5 por exemplo, um corante dicróico. Por neutralização das moléculas de cristal líquido com o material corante, as próprias moléculas do corante se alinham com as moléculas de cristal líquido. As moléculas do corante são polares e giram para se alinhar com um campo elétrico aplicado. A 10 absorção óptica do material corante depende da orientação das moléculas individuais do corante com relação a uma onda óptica incidente. Em um estado desativado com alinhamento homogêneo (horizontal) das moléculas de cristal líquido, quando o campo elétrico entre os eletrodos não é 15 suficientemente forte, as moléculas do corante se alinham com as camadas de alinhamento e a absorção de luz através do cristal líquido é maximizada. Em um estado ativado com alinhamento homogêneo (horizontal) das moléculas de cristal líquido, quando o campo elétrico entre os eletrodos é 20 suficientemente forte, as moléculas do corante giram e se alinham com a orientação do campo elétrico, perpendicular à direção do alinhamento. Nessa orientação, a absorção de luz através do cristal líquido é minimizada. 0 oposto pode ocorrer quando um alinhamento homeotrópico (vertical) do 25 cristal líquido é usado de tal forma que a absorção seja minimizada em um estado desativado e maximizada em um estado ativado. Um material cristalino líquido ferroelétrico também pode ser usado.

A Figura 3 mostra diversos anéis de eletrodos 300

3 0 operáveis para a criação de uma abertura dinâmica. Os anéis de eletrodos podem ser úteis como eletrodos opticamente transparentes 225 no elemento eletroativo 200. Em uma modalidade desse tipo, o material eletroativo 240 pode ser um cristal líquido neutralizado com um corante dicróico. Os 5 anéis de eletrodo 300 podem ser compostos de diversos eletrodos com formato anular 310, 320, 330 e 340. Evidentemente, são possíveis menos ou mais eletrodos. Cada eletrodo é individualmente localizável. 0 centro dos anéis de eletrodos pode ser concêntrico em relação a um eixo 10 pupilar após o elemento eletroativo ser colocado dentro ou sobre o olho. A lacuna entre os eletrodos pode ser de aproximadamente 5 μιη a 10 μτη, mas pode ser menor. O diâmetro interno do eletrodo 310 é rl, o diâmetro externo do eletrodo 310 é r2, o diâmetro externo do eletrodo 320 é 15 r3, o diâmetro externo do eletrodo 330 é r4, e o diâmetro externo do eletrodo 340 é r5. 0 diâmetro interno de cada eletrodo pode definir um tamanho de abertura diferente.

Um eletrodo pode estar "ativado" caso um campo elétrico suficientemente forte seja aplicado entre o 20 eletrodo e um eletrodo-terra, caso uma voltagem acima de um limiar seja aplicada ao eletrodo, ou caso seja satisfeita uma condição que coloque um material eletroativo entre o eletrodo e o eletrodo-terra em um estado ativado. Um eletrodo pode estar "desativado" caso um campo elétrico 25 suficientemente forte não seja aplicado entre o eletrodo e um eletrodo-terra, caso seja aplicada uma voltagem abaixo de um limiar ao eletrodo, ou caso seja satisfeita uma condição que coloque um material eletroativo entre o eletrodo e o eletrodo-terra em um estado desativado.

3 0 Em uma modalidade da presente invenção que utiliza um material cristalino líquido, o material cristalino líquido pode ser ativado quando uma voltagem acima de um limiar de aproximadamente 10 volts é aplicada entre os eletrodos, e pode ser desativado quando uma voltagem abaixo de um limiar 5 de aproximadamente 10 volts é aplicada entre os eletrodos. A energia elétrica usada é aquela de aproximadamente 1 microwatt. Deve-se ressaltar que o potencial elétrico pode ser, apenas como exemplo, de 1 volt ou menos, de 5 volts ou menos, de 10 volts ou menos, ou acima de 10 volts.

Para reduzir o consumo de energia, um material

cristalino líquido biestável pode ser usado. Um material cristalino líquido biestável pode mudar entre um de dois estágios estáveis com a aplicação de energia elétrica (com um estado sendo um estado ativado e o outro estado sendo um 15 estado desativado). O material cristalino líquido biestável permanece no estágio estável até que seja aplicada suficiente energia elétrica para mudar o material cristalino líquido biestável para o outro estágio estável. Dessa forma, a energia elétrica só é necessária para mudar 20 de um estado para o outro, e não para permanecer em um estado. O material cristalino líquido biestável pode mudar para um primeiro estado quando +5 volts ou mais são aplicados entre os eletrodos, e pode mudar para um segundo estado quando -5 volts ou menos são aplicados entre os 25 eletrodos. Evidentemente que outras voltagens, tanto maiores quanto menores, são possíveis.

Em uma modalidade da presente invenção, caso os eletrodos 310, 320, 330 e 340 estejam ativados, será formado um anel opaco 270 entre rl e r5 e será formada uma abertura 260 entre o centro dos eletrodos e rl. Se o eletrodo 310 estiver desativado, o anel opaco será agora formado entre o diâmetro interno do eletrodo 320 e r5 e a abertura 2 60 será agora formada entre o centro dos eletrodos e o diâmetro interno do eletrodo 320. Se os 5 eletrodos 310, 320, 330 e 340 estiverem desativados, não haverá anel opaco 270 e a abertura 260 será agora formada entre o centro dos eletrodos e r5. A abertura pode ser aumentada desativando-se primeiro o eletrodo 310, depois o eletrodo 320, depois o eletrodo 330 e, finalmente, o 10 eletrodo 340. A abertura pode ser diminuída ativando-se primeiro o eletrodo 340, depois o eletrodo 330, depois o eletrodo 320 e, finalmente, o eletrodo 310. Dessa forma, como mostrado na Figura 3, há 5 paradas de abertura possíveis. No entanto, são possíveis menos ou mais paradas 15 de abertura. Como em uma câmera, cada parada de abertura pode fornecer uma abertura que possui duas vezes a área do menor tamanho de abertura seguinte. Em outras palavras, pode haver uma raiz quadrada de dois relacionamentos entre os diâmetros internos de cada eletrodo. Evidentemente, 20 outros tamanhos de abertura são possíveis. Quando totalmente contraída, o diâmetro da abertura pode ser entre aproximadamente 1,0 mm e aproximadamente 3,0 mm, e pode preferivelmente ser entre aproximadamente 1,0 mm e aproximadamente 2,5 mm e, mais preferivelmente, pode ser 25 entre aproximadamente 1,0 mm e aproximadamente 2,0 mm. Quando totalmente dilatado, o diâmetro da abertura pode ser aproximadamente 7,0 mm ou maior. Em certas modalidades, pode não haver abertura (ou seja, não há anel, de tal forma que a pupila do olho serve como a abertura natural) no

3 0 escuro ou em ambientes com pouca luz. Em modalidades da presente invenção, a borda externa do anel pode se estender além da borda externa da pupila (esteja ela totalmente dilatada ou contraída). Caso haja uma lacuna entre a borda externa do anel e a borda externa 5 da pupila, poderão ocorrer efeitos deletérios como, apenas como exemplo, halos, dispersão luminosa, e redução na sensibilidade ao contraste.

Em uma modalidade, cada um dos anéis de eletrodos é ativado aproximadamente ao mesmo tempo para uma mudança instantânea na abertura. Em outra modalidade, para um efeito de aumento e redução progressivos que gradualmente reduz e aumenta a abertura dinâmica, cada um dos anéis de eletrodos é ativado e/ou desativado seqüencialmente. Por exemplo, o anel de eletrodo mais externo pode ser ativado primeiro e desativado por último, e o anel de eletrodo mais interno pode ser ativado por último e desativado primeiro. Em uma modalidade, os eletrodos podem ser ativados ou desativados em menos de aproximadamente 1 segundo, e podem ser preferivelmente ativados ou desativados em menos de aproximadamente 0,5 segundo.

Em outra modalidade da presente invenção, os eletrodos 225 podem ser diversos eletrodos individualmente localizáveis dispostos em uma tela. Cada eletrodo pode ser denominado um "pixel" (os eletrodos, nesse caso, podem ser 25 denominados como "pixelados"). 0 pixel pode ter qualquer tamanho ou formato. Ativando-se ou desativando-se eletricamente de forma seletiva os pixels, pode ser formada a abertura 260 e o anel 270.

A Figura 4A mostra uma visão expandida de um corte

3 0 transversal lateral de uma modalidade de um elemento eletroativo 400 que possui uma abertura dinâmica. A Figura 4B mostra uma visão reduzida de um corte transversal lateral do elemento eletroativo da Figura 4A. Similar ao elemento eletroativo 200, o elemento eletroativo 400 5 compreende dois substratos ópticos 210. Um eletrodo transparente opticamente contínuo 22 0 que fornece um terra elétrico pode ser disposto em um dos substratos, e um ou mais eletrodos opticamente transparentes individualmente localizáveis 225 podem ser dispostos no segundo substrato. 10 Os eletrodos 225 podem determinar as propriedades da abertura dinâmica como, por exemplo, o tamanho, o formato e/ou os diâmetros da abertura dinâmica. Os eletrodos 220 e 225 podem ser revestidos com uma camada de alinhamento 230. As camadas de alinhamento possuem um deslocamento da 15 direção do alinhamento 90 graus entre elas, mas outros valores como, por exemplo, 180, 270, 360 graus, ou mais, são possíveis. Um material eletroativo 240 é disposto entre as camadas de alinhamento. O material eletroativo pode ser um material cristalino líquido, preferivelmente um de um 20 material cristalino líquido biestável nemático, colestérico ou esmético. O material cristalino líquido pode ser neutralizado com um corante dicróico e se tornar um material cristalino líquido dicróico. Um controlador 250 se conecta aos eletrodos 220 e 225 por conexões elétricas 255 25 e é capaz de gerar um campo elétrico entre os eletrodos. 0 elemento eletroativo pode ter uma abertura 2 60 através da qual a luz passa e um anel 27 0 no qual a luz é absorvida e/ou dispersa. 0 elemento eletroativo 400 pode ainda incluir dois polarizadores 2 80 posicionados em um dos lados

3 0 do material eletroativo (por exemplo, exterior aos eletrodos). Os polarizadores também podem estar localizados nas superfícies externas dos substratos (os eletrodos estão localizados na superfície mais interna dos substratos). Cada um dos polarizadores pode ter uma direção de 5 polarização paralela ao diretor da camada de cristal líquido em suas respectivas superfícies externas (ou seja, paralela à direção do alinhamento da camada de alinhamento mais próxima). Os polarizadores possuem direções relativas de deslocamento de polarização por, por exemplo, 90 graus. 10 Esses polarizadores de deslocamento podem ser denominados polarizadores "cruzados".

Em um estado desativado, quando o campo elétrico entre os eletrodos não é suficientemente forte, as camadas de alinhamento orientam a camada diretora de cristal líquido 15 para se alinhar com os polarizadores nas superfícies externas. Nessa orientação, a luz que entra no primeiro polarizador (ou seja, a luz que é polarizada paralela à direção de polarização do primeiro polarizador) é girada 90 graus pelo cristal líquido e pode agora passar através do 20 segundo polarizador (ou seja, a luz é agora polarizada paralela à direção de polarização do segundo polarizador). Portanto, em um estado desativado, a absorção de luz através do elemento eletroativo é minimizada. Em um estado ativado, quando o campo elétrico entre os eletrodos é 25 suficientemente forte, as moléculas de cristal líquido se alinham com a orientação do campo elétrico, perpendicular à direção do alinhamento. Nessa orientação, a luz que entra no primeiro polarizador (ou seja, a luz que é polarizada paralela à direção de polarização do primeiro polarizador)

3 0 não é girada e é bloqueada pelo segundo polarizador (ou seja, a luz é polarizada ortogonal à direção de polarização do segundo polarizador). Portanto, em um estado ativado, a absorção de luz através do cristal líquido é maximizada.

Os anéis de eletrodos mostrados na Figura 3 podem ser úteis como eletrodos opticamente transparentes 225 no elemento eletroativo 400. Como acima, se os eletrodos 310, 320, 330 e 340 estiverem ativados, o anel opaco 27 0 será formado entre rl e r5, e a abertura 260 será formada entre o centro dos eletrodos e rl. Se o eletrodo 310 estiver desativado, o anel opaco será agora formado entre o diâmetro interno do eletrodo 320 e r5, e a abertura 260 será agora formada entre o centro dos eletrodos e o diâmetro interno do eletrodo 320. Se os eletrodos 310, 320, 330 e 340 estiverem desativados, não haverá anel opaco 270 e a abertura 260 será agora formada 'entre o centro dos eletrodos e r5.

Uma desvantagem da modalidade acima é que películas de polarização absorvem aproximadamente 50% da luz incidente. Portanto, a utilização dessas películas em um dispositivo 20 real limitaria a quantidade de luz que alcança a retina. Em uma modalidade da presente invenção, uma região concêntrica com os eletrodos anulares é fisicamente removida de um ou de ambos os polarizadores. A região removida pode ser de qualquer tamanho ou formato, mas, em uma modalidade 25 preferida, é igual ao diâmetro interno do menor eletrodo em anel. Por remoção dessa região central, pode ser usado um ou mais polarizadores, aumentando-se, ao mesmo tempo, a transmissão global através do elemento eletroativo. Em uma modalidade desse tipo, a funcionalidade da abertura

3 0 dinâmica não é afetada e a transmissão global é aumentada. Adicionalmente, a proporção de contraste de transmissão (a proporção entre a luz transmitida através da abertura e a luz transmitida através do anel) entre a abertura e o anel é aumentada, tornando, dessa forma, a abertura dinâmica 5 mais eficiente no fornecimento de profundidade de campo. Em outra modalidade, em vez de remover a região, a região pode, em vez disso, ser composta por uma película de polarização mais fina ou menos eficiente usada para aumentar a transmissão, favorecendo, dessa forma, o 10 desempenho no estado de transmissão em relação ao estado opaco. Essas modalidades aumentam a proporção de contraste de transmissão entre a área escura do anel e uma região da abertura.

É praticamente impossível ter um implante de inlay 15 corneano, onlay corneano, OIO ou LIO perfeitamente centrado com o eixo óptico do olho, pois o olho é assimétrico na configuração anatômica normal. A posição mais desejada de um implante é alinhada com o eixo central da pupila. No entanto, deve-se prever aproximadamente 0,1 mm ou 0,2 mm de 20 descentração do olho em relação ao centro da pupila do olho, até mesmo sob circunstâncias anatômicas normais. Isso também é verdade no caso de uma lente de contato que não é implantada cirurgicamente, mas que deve repousar sobre a córnea ou a camada de lágrima desta.

A Figura 5 mostra vários arranjos dos anéis de

eletrodos mostrados na Figura 3 de acordo com uma modalidade da presente invenção em que o centro geométrico de uma abertura dinâmica pode ser reposicionado em relação ao centro geométrico da pupila de uma pessoa. 0 Arranjo A

3 0 possui o centro geométrico dos eletrodos em anel alinhado com o centro geométrico dos substratos do elemento eletroativo. Os Arranjos B, C, DeE possuem o centro geométrico dos eletrodos em anel alinhado para a esquerda, para a direita, acima e abaixo, respectivamente, com o centro geométrico dos substratos do elemento eletroativo. Cada um dos Arranjos A, B, C, D e E pode ser utilizado em um elemento eletroativo separado. A Figura 6 mostra uma pilha de cinco elementos eletroativos em que cada um pode ser usado para os diferentes arranjos de eletrodos em anel mostrados na Figura 5 de acordo com uma modalidade da presente invenção. Cada elemento eletroativo é adequadamente isolado dos outros elementos eletroativos. A distância entre o centro geométrico dos eletrodos em anel e o centro geométrico dos substratos pode ser entre aproximadamente 0,0 mm e aproximadamente 1 mm e, mais preferivelmente, entre aproximadamente 0,0 mm e aproximadamente 0,5 mm. Deve-se observar que outros alinhamentos em qualquer ângulo entre os dois centros são possíveis. Essa modalidade permite a possibilidade de alterar o centro da abertura dinâmica através de um ajuste remoto após o implante da invenção ter sido cirurgicamente implantado. Um ou mais dos arranjos de eletrodos em anel pode ser ativado até a exclusão do outro arranjo para realinhar o centro da abertura dinâmica em relação ao eixo visual do usuário. Isso é importante quando o implante da invenção for implantado cirurgicamente fora do alinhamento com o eixo visual do usuário. Certas doenças ou traumas retinianos como, apenas como exemplo, degeneração macular, rasgos retinianos ou descolamentos da retina, podem danificar uma região da retina. Essa modalidade também pode ser útil para o realinhamento do eixo visual do usuário afastando-o de uma região danificada da retina para uma região saudável da retina.

Em modalidades da presente invenção nas quais os 5 eletrodos 225 são diversos eletrodos individualmente localizáveis dispostos em uma tela, os pixels individuais podem ser seletivamente ativados ou desativados para reposicionar o centro geométrico da abertura 2 60 e do anel 270 em relação ao centro geométrico dos substratos ou â 10 pupila do olho.

Um elemento eletroativo pode ser capaz de mudar entre um primeiro poder óptico e um segundo poder óptico. O elemento eletroativo pode ter o primeiro poder óptico em um estado desativado e pode ter o segundo poder óptico em um 15 estado ativado. 0 elemento eletroativo pode estar em um estado desativado quando uma ou mais voltagens aplicadas aos eletrodos do elemento eletroativo estiverem abaixo de um primeiro limiar predeterminado. 0 elemento eletroativo pode estar em um estado ativado quando uma ou mais 20 voltagens aplicadas aos eletrodos do elemento eletroativo estiverem acima de um segundo limiar predeterminado. Alternativamente, o elemento eletroativo pode ser capaz de "ajustar" seu poder óptico de tal forma que o elemento eletroativo seja capaz de fornecer uma mudança de poder

2 5 óptico contínua, ou substancialmente contínua, entre o

primeiro poder óptico e o segundo poder óptico.

As lentes eletroativas podem ser usadas para corrigir erros convencionais ou não convencionais do olho. A correção pode ser criada pelo elemento eletroativo, por seu

3 0 substrato óptico ou pela lente oftálmica, ou por uma combinação dos dois.

Em uma modalidade da presente invenção, um elemento eletroativo que possui uma abertura dinâmica é anexado ou embebido dentro de uma fibra óptica, óptica ou substrato 5 que não refrata ou difrata a luz com a finalidade de corrigir erros de visão do olho e, dessa forma, não fornece poder de focalização. Em certas modalidades da invenção, um elemento eletroativo que possui uma abertura dinâmica é anexado ou embebido dentro de uma lente oftálmica que 10 corrige um erro refrativo do usuário causado por condições anatômicas naturais e/ou causado pela remoção de uma catarata ou cristalino saudável. A lente oftálmica também pode corrigir qualquer um ou todos os erros convencionais e/ou não convencionais do olho de um usuário. Dessa forma, 15 a abertura dinâmica pode ser integral com uma lente de focalização. Alternativamente, uma lente eletroativa pode ter um primeiro elemento eletroativo que possui uma abertura dinâmica. O primeiro elemento eletroativo ou um segundo elemento eletroativo em comunicação óptica com o

2 0 primeiro elemento eletroativo pode ser capaz de corrigir

qualquer um ou todos os erros convencionais e/ou não convencionais do olho de um usuário. As modalidades acima podem ser uma lente de contato, um onlay corneano, um inlay corneano, uma OIO ou uma LIO. As modalidades acima podem 25 ser usadas em comunicação óptica com uma lente de focalização como, apenas como exemplo, uma LIO, um cristalino, um inlay corneano, um onlay corneano, uma lente de contato ou uma lente de óculos. A lente de focalização pode ser estática (incapaz de alterar seu poder óptico) ou

3 0 dinâmica (capaz de alterar seu poder óptico). As Figuras 7A, 7B, e 7C mostram modalidades da invenção que possuem uma abertura dinâmica que são úteis como um inlay corneano, onlay corneano ou lente de contato. As modalidades mostradas nas Figuras 7A, 7B e 7C podem ser 5 modificadas ligeiramente, por exemplo, por adição de hápticos de estabilização, para uso como uma OIO ou LIO de câmara anterior ou posterior da invenção que possui uma abertura dinâmica. A óptica ou lente 500 pode ter um ou mais elementos eletroativos 510. O elemento eletroativo 510 10 pode ser similar aos elementos eletroativos 200 ou 400 ou podem não ter uma abertura dinâmica, e podem, em vez disso, fornecer um poder óptico alterável. O elemento eletroativo pode estar embebido dentro ou anexado aos substratos 52 0. Os substratos podem não ter nenhum poder óptico ou podem 15 ter um ou mais poderes ópticos. Os substratos e/ou os elementos eletroativos podem ser capazes de corrigir pelo menos uma porção de qualquer um ou todos os erros convencionais e/ou não convencionais do olho. Um controlador 530 pode estar eletricamente conectado aos 20 eletrodos nos elementos eletroativos por conexões elétricas 535. Os eletrodos podem definir uma abertura quase transparente 540 e um anel quase opaco 545. 0 termo "quase transparente" significa aproximadamente 50% ou mais de transmissão óptica (e preferivelmente 75% ou mais) e não 25 significa necessariamente 100% de transmissão óptica. 0 termo "quase opaco" significa aproximadamente 50% ou menos de transmissão óptica (e preferivelmente 35% ou menos) e não significa necessariamente 0% de transmissão óptica.

Os substratos podem ter uma ou mais aberturas 550 e/ou 3 0 poros 555 para permitir que nutrientes e/ou restos celulares passem através dos substratos e/ou dos elementos eletroativos. As aberturas e/ou os poros podem ser criados, apenas como exemplo, por um laser, ou podem ser usinados ou estampados. Tipicamente, as aberturas e os poros estão 5 localizados em áreas não elétricas ou de algum outro modo não críticas da lente ou da óptica da invenção como, por exemplo, dentro de uma região central onde os eletrodos do não se estendem ou aplicam energia. Essas características são especialmente importantes quando a lente ou a óptica da 10 invenção que possui uma abertura dinâmica for usada como um inlay corneano ou um onlay corneano.

O controlador pode retirar pelo menos uma parte de sua energia elétrica de uma fonte de energia 560. A fonte de energia pode ser anexada e integral com os substratos, ou anexada, mas não integral, com os substratos. A fonte de energia pode ser uma bateria recarregável de película fina como, por exemplo, aquelas fabricadas por Excellatron. A bateria recarregável de película fina pode ser capaz de ser ciclada em excesso de 45.000 ciclos. Isso pode fornecer uma vida útil usável de 20-25 anos na lente ou óptica da invenção. Em uma modalidade da presente invenção, podem ser usadas duas baterias recarregáveis de película fina e elas podem ser empilhadas uma sobre a outra. Nessa modalidade, uma das baterias pode ser usada por 20-25 anos e a outra bateria pode ser mudada quando a primeira bateria não estiver mais operável. Alternativamente, a outra bateria pode ser mudada por um sinal enviado remotamente para o controlador. Isso pode prolongar a vida útil da lente ou da óptica da invenção até 40-50 anos. A fonte de energia 3 0 também pode ser um capacitor. A fonte de energia pode ser carregada remotamente, apenas como exemplo, por indução.

Uma célula fotossensível 565 e materiais piezelétricos também podem ser usados para suplementar e ou aumentar a energia elétrica da fonte de energia. Alternativamente, uma célula fotossensível e/ou os materiais piezelétricos podem prescindir uma fonte de energia. A célula fotossensível pode ser uma célula solar. Alternativamente, a célula fotossensível pode ser uma célula fotovoltaica de 1,5 μτη. A célula fotovoltaica é utilizada e localizada fora do eixo visual do usuário e, mais preferivelmente, utilizada e localizada periférica à margem da pupila quando parcialmente dilatada pelo escuro, mas não totalmente dilatada. A lente ou óptica da invenção pode, dessa forma, ser carregada por utilização de um laser seguro para o olho capaz de energizar a célula ou células fotovoltaicas de 1,5 μπι. O usuário pode posicionar o queixo e a testa em um dispositivo que aplica no olho uma energia de laser segura necessária para energizar a célula ou as células fotovoltaicas de 1,5 μπι. Isso pode ser obtido em casa uma vez ao dia ou como necessário. A energia adequada pode ser fornecida através de uma pupila normalmente dilatada ou uma pupila dilatada totalmente não medicada causada por uma sala muito escura ou pelo dispositivo que bloqueia qualquer luz ambiente visível. Quando se utilizada uma célula ou células fotovoltaicas de 1,5 μτη dentro da lente ou óptica da invenção, a célula ou as células na maioria das modalidades, mas não em todas, precisam ser capazes de serem flexionadas. Quando se utiliza uma célula fotovoltaica de 1,5 μπι que não é capaz de se flexionar, 3 0 várias células são usadas e colocadas em um padrão que permita a dobragem ou o enrolamento da lente ou óptica da invenção sobre ou em torno das células, antes da inserção no olho.

Em uma modalidade da presente invenção, a célula fotossensível 565 pode ser uma célula solar. A célula solar pode estar localizada em frente (mais próxima da córnea do olho) e disposta separadamente de uma porção da íris do olho de um usuário. Uma fiação elétrica fina pode conectar operacionalmente a célula solar ao controlador da lente ou óptica da invenção. A fiação elétrica pode passar através da pupila, sem tocar a íris, e conectar operacionalmente a OIO ou LIO da invenção na câmara anterior ou posterior do olho. A célula solar pode ser suficientemente grande de tal modo que forneça energia elétrica suficiente para prescindir a necessidade de uma fonte de energia separada. A fiação elétrica fina pode não conduzir eletricidade e pode ter um fator de forma que possua uma resistência à tensão adequada para manter a célula solar no lugar. Em certas modalidades da presente invenção, podem ser feitos um ou mais orifícios pequenos na íris por um laser oftálmico de tal modo que a fiação elétrica fina conecte a célula solar à OIO ou LIO que abriga um elemento eletroativo.

A lente ou óptica da invenção pode incluir a material 25 metálico de memória 570 para re-estabelecer o formato, o posicionamento e o alinhamento adequados do dispositivo após ser dobrado e inserido em um olho. Um metal de memória "recorda" seu formato e tenta re-obter sua geometria original após ser deformado (por exemplo, ao ser dobrado em 3 0 preparação para inserção no olho). 0 metal de memória também pode funcionar como uma antena para carregar de forma indutivel a lente ou óptica da invenção ou para receber sinais de um transmissor. O transmissor pode enviar um sinal à lente ou óptica da invenção para alterar o 5 diâmetro da abertura dinâmica ou para alterar o poder óptico da lente da invenção.

A lente ou óptica da invenção pode incluir um sensor 580. O sensor pode ser um telêmetro para detectar uma distância à qual o usuário está tentando focalizar. O 10 sensor pode ser uma célula fotossensível 565 para detectar a luz ambiente e/ou incidente à lente ou óptica da invenção. 0 sensor pode incluir, por exemplo, um ou mais dos seguintes dispositivos: um fotodetector, a célula fotovoltaica ou fotossensível ao UV, um comutador de 15 inclinação, um sensor de luz, um dispositivo de telemetria passivo, um dispositivo de telemetria de tempo de vôo, um rastreador ocular, um detector de visualização que detecta onde o usuário pode estar visualizando, um acelerômetro, um comutador de proximidade, um comutador físico, um controle

2 0 de prioridade manual, um comutador capacitivo que comute

quando o usuário toca a ponte do nariz de um par de óculos, um detector do diâmetro pupilar, um dispositivo de retroalimentação conectado a um músculo ou nervo ocular, ou semelhante. O sensor também pode incluir um ou mais micro 25 giroscópios de sistema eletro-mecânico (MEMS) adaptado para detectar uma inclinação da cabeça do usuário ou uma ciclorotação do olho do usuário.

0 sensor pode estar conectado operacionalmente ao controlador. O sensor pode detectar informações sensoriais

3 0 e enviar um sinal ao controlador que desencadeia a ativação e/ou desativação de um ou mais componentes dinâmicos da lente ou óptica da invenção. Quando a lente ou óptica da invenção incluir um elemento eletroativo que possua uma abertura dinâmica, o sensor, apenas como exemplo, poderá 5 detectar a intensidade de luz e comunicar essa informação ao controlador. Em uma modalidade da presente invenção, o sensor pode ser um fotodetector e pode estar localizado em uma região periférica da lente ou óptica da invenção e localizado atrás da íris. Essa localização pode ser útil 10 para a percepção de aumentos e/ou diminuições na luz disponível causados pela constrição e dilatação da pupila do usuário. A Figura 19 mostra que à noite, ou no escuro, quando a pupila do usuário está dilatada, o sensor percebe o escuro e o controlador pode fazer com que a abertura 15 dinâmica se dilate ou permaneça dilatada. A Figura 18 mostra que durante o dia, ou na luz, quando a pupila do usuário está contraída, o sensor percebe o aumento de luz e o controlador pode fazer com que a abertura dinâmica se contraia. A abertura dinâmica pode permanecer contraída até

2 0 que o sensor perceba o escuro ou a ausência de luz

disponível abaixo de certo limiar, quando então o controlador pode fazer com que a abertura dinâmica se dilate. Deve-se ressaltar que a invenção contempla a localização do sensor em qualquer região da lente ou óptica 25 da invenção que funcione de forma ideal. Em certas modalidades da presente invenção, o controlador pode ter um recurso de retardo que assegure que uma alteração na intensidade de luz não é temporária (ou seja, dure mais do que o retardo do recurso de retardo). Dessa forma, quando o

3 0 usuário pisca os olhos, o tamanho da abertura não será alterado, já que o retardo do circuito de retardo é mais longo do que o tempo decorrido no piscar. O retardo pode demorar mais do que aproximadamente 0,0 segundo e, preferivelmente, 1,0 segundo ou mais.

Em outra modalidade da presente invenção, o sensor,

apenas como exemplo, pode detectar a distância à qual a pessoa esteja focalizando. Caso o sensor detecte que o usuário está focalizando dentro de uma faixa de distâncias de perto, o controlador poderá fazer com que a abertura dinâmica se contaria para produzir uma profundidade de campo aumentada. Caso o sensor detecte que o usuário esteja focalizando além da faixa de distâncias de perto, o controlador poderá fazer com que a abertura dinâmica se dilate. Em uma modalidade da presente invenção, o sensor pode incluir dois ou mais arranjos de fotodetectores com uma lente de focalização colocada sobre cada arranjo. Cada lente de focalização pode ter um comprimento focal adequado para uma distância específica do olho do usuário. Por exemplo, podem ser usados três arranjos de fotodetectores, o primeiro tendo uma lente de focalização que focaliza adequadamente para a distância de perto, o segundo tendo uma lente de focalização que focaliza adequadamente para a distância intermediária, e o terceiro tendo uma lente de focalização que focaliza adequadamente para a distância de longe. Pode ser usada uma soma de algoritmos de diferenças para determinar qual arranjo possui a maior proporção de contraste (e, dessa forma, fornece o melhor foco). 0 arranjo com a maior proporção de contraste pode, dessa forma, ser usado para determinar a distância do usuário a um objeto no qual o usuário está focalizando. Deve-se ressaltar que, em certas modalidades da lente ou óptica da invenção, o sensor e o controlador podem ser ativados por um controle remoto operado manualmente. O controle remoto pode enviar um sinal por meio de 5 comunicação sem fio, comunicação acústica, comunicação por vibração ou comunicação por luz como, apenas como exemplo, infravermelho. Apenas como exemplo, caso o sensor perceba uma sala escura, por exemplo, um restaurante com uma iluminação reduzida, o controlador poderá fazer com que a 10 abertura dinâmica se dilate para permitir que mais luz alcance a retina. No entanto, isso pode interferir com a habilidade do usuário para realizar tarefas na distância de perto como, por exemplo, a leitura de um cardápio. 0 usuário poderia controlar remotamente a abertura dinâmica 15 da lente ou da óptica da invenção para contrair a abertura a fim de aumentar a profundidade de campo e aumentar a habilidade do usuário para Ier o cardápio. A Figura 20 mostra a operação normal de um sensor e um controlador que foram anulados em que uma abertura dinâmica é contraída

2 0 para tarefas na distância de perto em condições de

iluminação no escuro, muito embora a pupila do usuário esteja dilatada. Quando a tarefa na distância de perto estiver completada, o usuário pode remotamente permitir que o sensor e o controlador façam com que a abertura se dilate 25 mais uma vez automaticamente, permitindo, dessa forma, que o usuário tenha uma visão melhor no restaurante com pouca iluminação com relação às tarefas na distância que não seja de perto. Quando ativado, o sinal de controle remoto pode ser recebido, apenas como exemplo, pela lente ou pela

3 0 óptica da invenção por meio de uma antena formada pelo material metálico de memória 57 0.

Os substratos da lente ou óptica da invenção podem ser revestidos com materiais que são biocompatíveis com objetos anatômicos no olho. Materiais biocompatíveis podem incluir, 5 por exemplo, fluoreto de polivinilideno ou perfluoréter microporoso não hidrogel. Os substratos e as várias eletrônicas que são afixadas ou embebidas dentro dos substratos podem opcionalmente ser revestidos para que sejam hermeticamente lacrados para evitar ou retardar o 10 extravasamento. Adicionalmente, os substratos podem ser projetados para encapsular as várias eletrônicas de tal forma que sejam "enterrados" dentro dos substratos.

Em uma modalidade da presente invenção, a lente ou a óptica da invenção pode ser flexível, dobrável e/ou capaz de ser enrolada para ajuste durante a inserção através de uma pequena incisão de aproximadamente 1 mm a 3 mm. Um dispositivo semelhante a uma seringa comumente usado para implantação de LIOs que possui um pistão pode ser usado como ferramenta de inserção que permite que a lente ou a óptica da invenção dobrada ou enrolada seja colocada adequadamente onde desejado, na câmara anterior ou posterior do olho. A Figura 21 mostra uma lente ou óptica da invenção dobrada que possui um ou mais elementos eletroativos. Deve-se observar também que a lente de contato plana e a lente de contato de focalização da invenção podem ser flexíveis.

Modalidades da presente invenção que possuem uma abertura dinâmica podem ser adaptadas ou implantadas de forma monocular (apenas em um olho do usuário) ou binocular 3 0 (em ambos os olhos do usuário) . Como a abertura dinâmica pode ser programada para se expandir até um tamanho maior à noite ou em condições de iluminação reduzida, quando o diâmetro pupilar do usuário naturalmente se dilataria, glare, halos, visão de sombras e luz reduzida que chega à retina do usuário são amplamente eliminados. Portanto, a invenção permite uma abordagem binocular, ao contrário de outras LIOs, onlays corneanos, inlays corneanos e lentes de contato convencionais que não possuem uma abertura dinâmica e são, portanto, algumas vezes adaptadas para correção da distância de longe em um olho e para correção da distância de perto no outro olho em função de glare, halos, visão de sombras etc. Deve-se ressaltar que a lente ou a óptica da invenção também pode ser implantada ou adaptada de forma monocular, se desejado. Além disso, a lente ou a óptica da invenção aqui revelada pode ser projetada e fabricada de tal forma que o ponto central da abertura dinâmica possa ser re-localizado remotamente em relação ao centro da óptica ou lente após ser implantada dentro ou sobre o olho a fim de se alinhar melhor com o eixo central da abertura dinâmica do eixo visual do usuário.

A lente ou a óptica da invenção pode ser usada em comunicação óptica com um cristalino saudável, mas présbita, uma LIO de foco simples com desempenho pleno ou subdesempenho, uma LIO multifocal estática, uma LIO de 25 focalização dinâmica (como, por exemplo, uma LIO de focalização eletroativa) ou uma LIO acomodativa sem uma abertura dinâmica, um olho com uma íris que foi traumatizada e que esteja rasgada, tenha um orifício ou não se contraia ou dilate adequadamente, uma íris desprovida de 30 pigmento como, por exemplo, a íris de certos albinos, uma lente de contato multifocal ou de visão simples com desempenho pleno ou subdesempenho sem uma abertura dinâmica, um inlay corneano ou um onlay corneano multifocal ou de visão simples com desempenho pleno ou subdesempenho 5 sem uma abertura dinâmica, uma lente de óculos multifocal ou de visão simples com desempenho pleno ou subdesempenho sem uma abertura dinâmica, ou um olho que foi submetido à cirurgia refrativa.

Uma lente "com desempenho pleno" é capaz de focalizar 10 adequadamente a luz sobre a retina. Uma lente "com subdesempenho" não é capaz de focalizar adequadamente a luz sobre a retina. Na maioria dos casos, a lente ou a óptica da invenção irá melhorar a qualidade da acuidade visual percebida pelo usuário quando usada em associação e em 15 comunicação óptica com os vários exemplos fornecidos no parágrafo precedente. Quando usada com uma lente totalmente formada, a abertura dinâmica aumenta a profundidade de campo e age para inibir ou remover uma parte ou a maior parte das aberrações superiores do olho de um usuário.

A lente ou a óptica da invenção que abriga um elemento

eletroativo aqui revelada pode ser composta por materiais oftálmicos que são bem conhecidos na técnica e são usados para LIOs, lentes de contato ou inlays corneanos. Os materiais podem ser flexíveis ou não flexíveis. Em uma 25 modalidade da invenção (não mostrada), uma 010 da invenção é feita por duas camadas de aproximadamente 100 μπι de um material de polissulfona que possui os eletrodos adequados, material cristalino líquido (que pode ser neutralizado com um corante dicróico), camadas de polarização opcionais, 3 0 fonte de energia, controlador, sensor e outras eletrônicas necessárias. Cada camada de 100 μιτι é usada para formar um envelope flexível que forma um sanduíche e abriga a eletrônica e o material eletroativo. A espessura total da óptica de trabalho é de aproximadamente 500 μτη ou menos. O 5 diâmetro externo dessa modalidade particular é de aproximadamente 9,0 mm (não incluindo nenhum háptico). A OIO da invenção pode ser capaz de ser dobrada e inserida no olho através de uma pequena incisão cirúrgica de aproximadamente 2 mm ou menos. Em certas modalidades da 10 invenção, uma camada fina de metal de memória é utilizada como parte da OIO da invenção para ajudar na abertura da OIO até seu formato e sua localização adequados após ter sido inserida na câmara anterior ou posterior do olho.

Em algumas modalidades da presente invenção, uma cor 15 ou um filtro pode ser incorporado na lente ou óptica da invenção para filtrar a luz azul de alta energia e/ou a luz ultravioleta. 0 filtro ou cor também pode ser usado para aumentar a sensibilidade ao contraste percebida pelo usuário.

2 0 0 diâmetro da OIO ou LIO é entre aproximadamente 5 mm

e aproximadamente 10 mm (não incluindo hápticos), dependendo da aplicação desejada para a lente ou óptica da invenção. Outras dimensões também são possíveis.

Quando usada como um inlay corneano, o diâmetro da 25 lente ou da óptica da invenção que possui uma abertura dinâmica deve ser menor do que o diâmetro da córnea. Quando usada como uma lente de contato, a lente ou a óptica da invenção pode ter um diâmetro entre aproximadamente 5 mm e aproximadamente 14 mm. Em algumas modalidades da invenção,

3 0 a superfície externa dos substratos pode ser curvada até substancialmente combinar com a curvatura da córnea (quando usada em um inlay corneano) ou com a superfície do olho {quando usada em uma lente de contato). Em outras modalidades, a superfície externa de substratos pode ser 5 plana.

A Figura 8 mostra uma OIO localizada em uma câmara anterior de um olho e em comunicação óptica com um cristalino présbita saudável de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 9 mostra uma 010 localizada 10 em uma câmara anterior de um olho e em comunicação óptica com uma LIO de acordo com uma modalidade da presente invenção. Figura 10 mostra uma 010 localizada em uma câmara anterior de um olho e em comunicação óptica com uma LIO que corrige somente a visão para a distância de longe de acordo 15 com uma modalidade da presente invenção. A modalidade mostrada na Figura 10 pode ser útil para fornecer uma profundidade de campo, aumentada para fornecer correção para a distância de perto e/ou para a distância intermediária. A Figura 11 mostra uma OIO localizada em uma câmara anterior 20 de um olho e em comunicação óptica com uma LI0 que corrige a visão para a distância de longe e visão para a distância de perto de acordo com uma modalidade da presente invenção. A modalidade mostrada na Figura 11 pode ser útil para fornecer uma profundidade de campo aumentada para fornecer 25 correção para a distância intermediária. A Figura 12 mostra uma OIO localizada em uma câmara posterior de um olho e em comunicação óptica com uma LIO de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 13 mostra uma LIO que possui uma abertura dinâmica na porção da LIO mais próxima da

3 0 pupila do olho de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 14 mostra uma LIO que possui uma abertura dinâmica na porção média da LIO de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 15 mostra uma LIO que possui uma abertura dinâmica na porção da LIO mais 5 próxima da retina do olho de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 16 mostra um inlay corneano que possui uma abertura dinâmica em comunicação óptica com um cristalino présbita saudável de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 17 mostra um inlay corneano

que possui uma abertura dinâmica em comunicação óptica com uma LIO de acordo com uma modalidade da presente invenção. Deve-se observar que não é possível mostrar todas as modalidades, combinações e colocações possíveis da presente invenção. Por exemplo, uma modalidade de lente de contato e

de um inlay corneano que possui uma abertura dinâmica não é mostrada. No entanto, essas modalidades ficarão evidentes para aqueles habilitados na técnica.

A OIO ou a LIO da invenção pode ser inserida cirurgicamente durante o procedimento cirúrgico inicial que

2 0 insere uma LIO convencional sem uma abertura dinâmica.

Alternativamente, a 010 ou a LIO da invenção pode ser inserida cirurgicamente em um procedimento cirúrgico em um período de horas, dias, semanas, meses ou anos após a cirurgia inicial da LIO.

A operação bem sucedida da lente ou óptica da invenção

depende da obtenção da transmissão possível máxima através da abertura quase transparente e da transmissão possível mínima através da região anular quase opaca. Foram feitos experimentos com filtros ópticos de densidade neutra (ND)

3 0 com valores de ND entre 0 e 1,0 nos quais foram formados orifícios com um diâmetro de 1,5 mm para a criação de aberturas. Em alguns experimentos, um segundo filtro foi colocado sobre a abertura para simular a transmitância através da abertura. Densidade neutral é a medida de transmitância de luz com base em uma escala logarítmica e está relacionada à transmissão (T) por meio do seguinte relacionamento:

T = ICnd Equação 1

No experimento, o filtro foi mantido na frente e muito próximo ao olho de um paciente présbita não corrigido de +2,50 D. O paciente présbita olhou em um alvo na visão de perto a aproximadamente 33 centímetros do olho do paciente através da abertura. Foi descoberto que uma abertura desse tipo aumenta a profundidade de campo por fornecimento de uma boa acuidade visual e sensibilidade ao contraste, mas apenas sob certas condições.

Em geral, os melhores resultados foram obtidos quando o valor de ND da abertura quase transparente era de menos do que aproximadamente 0,1 (T maior do que aproximadamente 80%) e a diferença nos valores de ND entre a abertura quase transparente e o anel quase opaco era maior do que aproximadamente 0,3. Em uma modalidade preferida da invenção, o valor de ND para a abertura quase transparente pode ser menor do que aproximadamente 0,04 (T maior do que aproximadamente 90%) e o valor de ND do anel quase opaco é maior do que aproximadamente 1,0 (T menor do que aproximadamente 10%) . Embora o aumento da diferença nos valores de ND entre a abertura quase transparente e o anel quase opaco possa compensar um valor de ND elevado na abertura quase transparente, ele irá produzir uma diminuição indesejável na transmissão de luz global até a retina.

Claims

1. Dispositivo oftálmico caracterizado pelo fato de compreender: um elemento eletroativo que compreende uma abertura dinâmica quase transparente que possui um diâmetro alterável e um anel quase opaco para fornecer uma profundidade de campo aumentada, em que o dispositivo oftálmico está em comunicação óptica com um de uma lente intra-ocular, um inlay corneano, um onlay corneano, uma lente de contato ou uma lente de óculos que possui um poder óptico para o fornecimento de pelo menos uma correção parcial de um erro refrativo do olho de um usuário; em que a abertura pode ser alterada remotamente.

2. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido elemento eletroativo ainda compreende: um primeiro substrato; diversos eletrodos dispostos sobre uma superfície do referido primeiro substrato; um segundo substrato que possui uma superfície voltada para a referida superfície do referido primeiro substrato; um único eletrodo disposto na referida superfície do referido segundo substrato; e um material eletroativo disposto entre as superfícies dos referidos primeiro e segundo substratos, em que os referidos diversos eletrodos fornecem a referida abertura dinâmica e o referido anel.

3. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido diâmetro da referida abertura dinâmica é alterável até um tamanho totalmente dilatado ou até um tamanho totalmente contraído.

4. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o referido diâmetro da referida abertura dinâmica é alterável até um ou mais tamanhos entre o referido tamanho totalmente dilatado e o referido tamanho totalmente contraído.

5. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o referido diâmetro da referida dinâmica é alterável por aplicação de voltagem aos referidos diversos eletrodos.

6. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o referido material eletroativo compreende um cristal líquido biestável.

7. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado ainda por compreender um controlador conectado operacionalmente aos referidos diversos eletrodos.

8. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado ainda por compreender um sensor conectado operacionalmente ao referido controlador.

9. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o referido controlador está conectado operacionalmente a uma fonte de energia.

10. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a referida fonte de energia é uma ou mais baterias recarregáveis de película fina.

11. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que uma primeira das referidas baterias recarregáveis de película fina é usada inicialmente e uma segunda das referidas baterias recarregáveis de película fina é usada quando a primeira das referidas baterias recarregáveis de película fina não está mais operável.

12. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o referido controlador está conectado de forma operável a uma célula fotossensível.

13. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido diâmetro da referida abertura dinâmica pode ser alterado remotamente.

14. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o centro da referida abertura dinâmica pode ser relocalizado remotamente.

15. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado ainda por compreender um primeiro polarizador disposto no referido primeiro substrato e um segundo polarizador disposto no referido segundo substrato, em que o referido primeiro polarizador e o referido segundo polarizador são polarizadores cruzados.

16. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que uma região central dos referidos polarizadores é removida.

17. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o referido material eletroativo é embebido com um corante dicróico.

18. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os referidos diversos eletrodos são pixelados.

19. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida abertura quase transparente possui uma densidade neutra de menos do que aproximadamente 0,1.

20. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido anel quase opaco possui uma densidade neutra de mais do que aproximadamente 0,3.

21. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo oftálmico é flexível e é capaz de ser implantado cirurgicamente no olho do referido usuário.

22. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido elemento eletroativo é integral com uma de uma lente intraocular, um inlay corneano, um onlay cônico ou uma lente de contato que possui um poder óptico para o fornecimento de pelo menos uma correção parcial de um erro refrativo do olho de um usuário.

23. Dispositivo oftálmico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida profundidade de campo aumentada fornece uma gama quase contínua de focos percebidos.