MX2009008829A

MX2009008829A - Apertura dinamica oftalmica.

Info

Publication number: MX2009008829A
Application number: MX2009008829A
Authority: MX
Inventors: Ronald D Blum; William Kokonaski; Joshua N Haddock; Anthony Van Heugten; John D Hunkeler
Original assignee: Pixeloptics Inc
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2011-10-28
Also published as: AU2008218240B2; EP2115519A4; AR065466A1; US8215770B2; CN101669059B; AU2008218240A1; WO2008103906A3; EP2115519A2; US20090033863A1; BRPI0807560A2; TW200848002A; CN101669059A; WO2008103906A2

Abstract

Modalidades de la invención se refieren a un elemento electroactivo que tiene una apertura dinámica. El elemento electroactivo proporciona profundidad de campo incrementada y se puede usar en un dispositivo oftálmico de no enfoque, que está separado de, pero en comunicación óptica con un lente intraocular, una incrustación corneal, un injerto corneal, un lente de contacto, o un lente para gafas, que proporciona potencia óptica. El elemento electroactivo proporciona profundidad de campo incrementada y se puede usar también en un dispositivo de enfoque o de no enfoque tal como un artículo óptico, un lente intraocular, una incrustación corneal, un injerto corneal, o un lente de contacto, que puede o puede no tener una potencia óptica. Al cambiar el diámetro de la apertura dinámica, se puede lograr ya sea la profundidad de campo incrementada o la luz incrementada que llega a la retina.

Description

APERTURA DINAMICA OFTALMICA Campo de la Invención La presente invención se refiere a un articulo óptico intraocular, un lente intraocular, una incrustación corneal, un injerto corneal, y un lente de contacto. Más específicamente, la presente invención se refiere a un artículo óptico intraocular, un lente intraocular, una incrustación corneal, un injerto corneal, y un lente de contacto que tiene una apertura dinámica para incrementar la profundidad de campo, los cuales se pueden utilizar en comunicación óptica o es parte integral de un lente oftálmico que corrige al menos parcialmente un error convencional (aberraciones de orden inferior tales como miopía, hiperopía, astigmatismo regular, y presbicia) y/o un error no convencional (tales como aberraciones de orden superior) del ojo de un usuario. El sistema de la invención que tiene una apertura dinámica, la cual proporciona una profundidad de campo incrementada y está en comunicación óptica o es parte integral de un lente oftálmico (que puede ser un lente de visión simple o multifocal) que corrige errores de visión (tales como presbicia), puede permitir una gama muy continua de foco percibido de distancia cercana a distancia lejana.

REF. : 204792 Antecedentes de la Invención Existen dos condiciones mayores que afectan a la capacidad de un individuo para enfocar objetos en distancia cercana e intermedia: presbicia y afaquia. La presbicia es la pérdida de acomodamiento del cristalino del ojo humano que frecuentemente va a acompañada con el envejecimiento. En un individuo presbiópico, esta pérdida de acomodamiento primero da por resultado una incapacidad de enfocar objetos en distancia cercana y posteriormente da por resultado una incapacidad para enfocar objetos en distancia intermedia. Se estima que existen aproximadamente 90 millones a 100 millones de presbiopes en los Estados Unidos. Mundialmente, se estima que existen aproximadamente 1.6 mil millones de presbiopes. La afaquia es la ausencia del cristalino del ojo, usualmente debida a extirpación quirúrgica durante la cirugía de cataratas. En un individuo afáquico, la ausencia del cristalino provoca una pérdida completa de acomodamiento que da por resultado una incapacidad para enfocar objetos ya sea a distancia cercana o int&rmedia. Para todos los propósitos prácticos, un individuo adquirirá las cataratas si vive el tiempo suficiente. Además, la mayoría de los individuos con cataratas tendrán una operación de cataratas en algún momento de sus vidas. Se estima que se realizan anualmente aproximadamente 1.2 millones de cirugías de cataratas en los Estados Unidos.

Las herramientas estándar para corregir la presbicia son lentes para lectura, lentes oftálmicos multifocales , y lentes de contacto de ajuste monocular. Los lentes para lectura tienen una potencia óptica simple para corregir problemas de enfoque de distancia cercana. Un lente multifocal es un lente que tiene más de una longitud focal (es decir, potencia óptica) para corregir problemas de enfoque a través de una gama de distancias. Los lentes multifocales se utilizan en anteojos, lentes de contacto, incrustaciones corneales, injertos corneales, y lentes infraoculares (IOLs, por sus siglas en inglés) . Los lentes oftálmicos multifocales funcionan por medio de una división del área del lente en regiones de diferentes potencias ópticas. Los lentes multifocales pueden estar comprendidos de superficies continuas que crean potencia óptica continua como en los Lentes de Adición Progresiva (PAL, por sus siglas en inglés) . Alternativamente, los lentes multifocales pueden estar comprendidos de superficies discontinuas que crean potencia óptica discontinua como en los lentes bifocales o trifocales. Los lentes de contacto de ajuste monocular son dos lentes de contacto que tienen diferentes potencias ópticas. Un lente de contacto es para corregir la mayor parte de los problemas de enfoque de distancia lejana y el otro lente de contacto es para corregir la mayor parte de los problemas de enfoque de distancia cercana.

La herramienta estándar para corregir la afaquia es un lente intraocular (IOL, por sus siglas en inglés). Un primer tipo de IOL es un IOL de visión simple o multifocal que es de no acomodamiento y que no puede cambiar su potencia óptica. Un segundo tipo de IOL es un IOL de acomodamiento que puede alterar su potencia de enfoque a manera de ejemplo solamente, compresión, traslación, flexión mecánica de una superficie, o una combinación de las anteriores. La afaquia también se puede corregir mediante el uso de un IOL de visión simple en un ojo, y un IOL multifocal o de acomodamiento en el otro ojo, o cualquier combinación de los mismos.

Procedimientos alternativos también se utilizan para corregir la presbicia. Un procedimiento es una incrustación corneal que proporciona una apertura de diámetro fijo, pequeño. A manera de ejemplo solamente, la incrustación corneal ACI 7000 elaborada por AcuFocus tiene aproximadamente 3.8 mm de diámetro, 10 m de espesor, y contiene un anillo opaco con una apertura transparente de 1.6 mm de diámetro. Esta apertura actúa para reducir la apertura del ojo humano a un diámetro más pequeño que el que se logra normalmente por la contracción natural de la pupila.

Como se conoce perfectamente en la técnica, la limitación del diámetro de la apertura de un sistema óptico incrementa la profundidad de campo del sistema. La profundidad de campo es la distancia en frente de y detrás del plano del objeto que parece estar en el foco en el plano de la imagen. Aunque un sistema óptico solamente puede proporcionar el enfoque preciso de un objeto en la distancia focal, en un sistema con profundidad de campo incrementada, la disminución en la nitidez sobre cualquier lado de la distancia focal, es gradual. Por lo tanto, dentro de la profundidad del campo, la falta de nitidez producida en el plano de la imagen es imperceptible bajo condiciones de visión normales. Una apertura se utiliza para incrementar la profundidad de campo mediante la eliminación de al menos una porción de los rayos luminosos que hacen a un ángulo grande con el eje óptico del lente (rayos luminosos no paraxiales). Los rayos luminosos no paraxiales solamente se enfocan nítidamente cuando se originan de objetos ubicados en la distancia focal. Para objetos ubicados en otras distancias, los rayos luminosos no paraxiales tienen la desviación más alta desde el plano de la imagen. Mediante la eliminación de los rayos luminosos no paraxiales, se minimiza la desviación desde el plano de la imagen y aparecen en el foco los objetos ubicados dentro de una distancia fija de la distancia focal (por ejemplo, dentro de la profundidad de campo) .

La apertura pequeña contrarresta algunos de los efectos de la presbicia mediante la creación de una gama más grande de distancia que aparecen en foco y permiten que los presbiopes efectúen tareas de visión cercana sin la necesidad de lentes de contacto multifocales o de gafas. El ACI 7000 se fabrica a partir de materiales biocompatibles cuyas propiedades ópticas son estáticas, tales como fluoruro de polivinilideno o perfluoroéter microporoso no hidrogel, a manera de ejemplo solamente. Como tal, en cuanto se coloca la incrustación dentro de la cornea, se fija su potencia óptica refractiva.

Puesto que ha mostrado ser eficaz, la incrustación corneal AcuFocus reduce la cantidad de luz que llega a la retina. Adicionalmente , la incrustación solamente se implanta comúnmente en un ojo, ya que los efectos ópticos nocivos tales como halos, doble visión, dispersión de la luz, resplandor, pérdida de sensibilidad al contraste, y/o reducción de la luz que choca con la retina, son demasiado grandes y pueden ser inaceptables cuando la incrustación se implanta en ambos ojos. Estos efectos nocivos son provocados por el tamaño de la apertura de la incrustación y el anillo ocluido en relación al tamaño de la pupila. Estos efectos ocurren especialmente en la noche cuando la pupila se dilata.

Otro procedimiento para corregir la presbicia es la cirugía refractiva corneal en la cual se corrige un ojo para la distancia lejana y el otro ojo se corrige para la distancia cercana. Otro procedimiento es una incrustación corneal que proporciona un efecto multifocal utilizando óptica difractiva, por ejemplo.

No obstante, cada uno de estos procedimientos para corregir la presbicia y/o la afaquia tiene sus inconvenientes. Por supuesto, algunos de estos inconvenientes son más severos que otros. Por ejemplo, ya que el usuario de anteojos tiene la capacidad de corregir su visión para las distancias lejana, cercana e intermedia, este procedimiento requiere el uso de un dispositivo que es diferente de la apariencia natural de uno. También, en algunos casos, ciertos lentes multifocales pueden provocar que el usuario perciba distorsión y experimente vértigo.

Los procedimientos para corregir la presbicia y/o la afaquia que incluyen el uso de lentes de contacto pueden provocar molestia y también pueden dar como resultado uno o varios de: halos, doble visión, dispersión de la luz, resplandor, pérdida de sensibilidad al contraste, intervalo limitado de foco, y/o reducción de la luz que choca con la retina. Los procedimientos que incluyen el uso de IOL pueden dar como resultado uno o varios de: dispersión de la luz, resplandor, halos, fantasmas, pérdida de sensibilidad al contraste, gama limitada de foco, y/o reducción de la luz que choca con la retina.

Estos inconvenientes, o compromisos para la visión de una persona, pueden ser muy problemáticos especialmente, a manera de ejemplo solamente, cuando se maneja en la noche, se maneja en la lluvia o se trabaja en una computadora. Por lo tanto, existe una necesidad por un modo superior de corrección de la presbicia y/o la afaquia.

Breve Descripción de la Invención En una modalidad de la presente invención, un dispositivo oftálmico puede incluir un elemento electroactivo que puede incluir una apertura dinámica muy transparente que tiene un diámetro alterable y un anillo muy opaco para proporcionar una profundidad de campo incrementada, en donde el dispositivo oftálmico está en comunicación óptica con uno de un lente infraocular, una incrustación corneal, un injerto corneal, un lente de contacto, o un lente para gafas que tiene una potencia óptica para proporcionar al menos una corrección parcial de un error refractivo del ojo de un usuario.

En una modalidad de la presente invención, un dispositivo oftálmico puede incluir un elemento electroactivo que puede incluir una apertura dinámica muy transparente que tiene un diámetro alterable y un anillo muy opaco para proporcionar una profundidad de campo incrementada, en donde el elemento electroactivo es parte integral de un lente infraocular, una incrustación corneal, un injerto corneal, o un lente de contacto que tiene una potencia óptica para proporcionar al menos una corrección parcial de un error refractivo del ojo de un usuario.

En una modalidad de la presente invención, un dispositivo oftálmico puede incluir un primer elemento electroactivo que tiene una potencia óptica para proporcionar al menos una corrección parcial de un error refractivo del ojo de un usuario. El dispositivo oftálmico puede incluir además un segundo elemento electroactivo que prácticamente no tiene potencia óptica, que puede incluir una apertura dinámica muy transparente que tiene un diámetro alterable y un anillo muy opaco para proporcionar una profundidad de campo incrementada, en donde el primero y el segundo elementos electroactivos están en comunicación óptica entre si .

En una modalidad de la presente invención, un dispositivo oftálmico puede incluir un elemento electroactivo que puede incluir una apertura dinámica muy transparente que tiene un diámetro alterable y un anillo muy opaco para proporcionar una profundidad de campo incrementada, en donde el centro de la apertura dinámica se puede reubicar con relación a la linea de visión de un usuario.

Breve Descripción de las Figuras Las modalidades de la invención se comprenderán y apreciarán más totalmente a partir de la siguiente descripción detallada en conjunto con las figuras, las cuales no están a escala, en donde números de referencia similares indican elementos correspondientes, análogos o similares, y en los cuales: La Figura 1 muestra una sección transversal de un ojo humano sano; La Figura 2A muestra una vista lateral seccional transversal en despiece de una modalidad de un elemento electroactivo que tiene una apertura dinámica; La Figura 2B muestra una vista lateral seccional transversal plegada del elemento electroactivo de la Figura 2A; La Figura 3 muestra una pluralidad de anillos de electrodos operables para crear una abertura dinámica; La Figura 4A muestra una vista lateral seccional transversal en despiece de una modalidad de un elemento electroactivo que tiene una apertura dinámica; La Figura 4B muestra una vista lateral seccional transversal plegada del elemento electroactivo de la Figura 4A; Las Figuras 5A-5E muestran varias configuraciones de los anillos de electrodo mostrados en la Figura 3, en donde el centro geométrico de una apertura dinámica se puede volver a colocar con relación al centro geométrico de la pupila de una persona de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 6 muestra una pila de cinco elementos electroactivos que se puede utilizar cada uno para las diferentes configuraciones de electrodos de anillo mostrados en la Figura 5 de acuerdo con una modalidad de la presente invención; Las Figuras 7A, 7B y 7C muestran modalidades de la invención que tienen una apertura dinámica, que son útiles como una incrustación corneal, injerto corneal, o lente de contacto ; La Figura 8 muestra un 100 ubicado en una cámara anterior de un ojo y en comunicación óptica con un cristalino presbiópico sano de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 9 muestra un 100 ubicado en una cámara anterior de un ojo y en comunicación óptica con un IOL de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 10 muestra un 100 ubicado en una cámara anterior de un ojo y en comunicación óptica con un IOL que corrige la visión de distancia lejana solamente, de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 11 muestra un 100 ubicado en una cámara anterior de un ojo y en comunicación óptica con un IOL que corrige la visión de distancia lejana y la visión de distancia cercana de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 12 muestra un 100 ubicado en una cámara posterior de un ojo y en comunicación óptica con un IOL de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 13 muestra un IOL que tiene una apertura dinámica en la porción del IOL más cercana a la pupila del ojo de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 14 muestra un IOL que tiene una abertura dinámica en la porción intermedia del IOL de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 15 muestra un IOL que tiene una apertura dinámica en la porción del IOL más cercana a la retina del ojo, de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 16 muestra una incrustación corneal que tiene una apertura dinámica en comunicación óptica con un cristalino presbiópico sano de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 17 muestra una incrustación corneal que tiene una apertura dinámica en comunicación óptica con un IOL de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 18 muestra que durante el día, o en la luz, cuando se contrae la pupila de un usuario, un sensor detecta el incremento de luz y un controlador puede provocar una apertura dinámica en un elemento electroactivo para contraer de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 19 muestra que en la noche o en la oscuridad, cuando se dilata la pupila de un usuario, un sensor detecta la oscuridad y un controlador puede provocar una apertura dinámica en un elemento electroactivo para dilatarla o mantenerla dilatada de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 20 muestra la operación normal de un sensor y controlador que han sido anulados, en donde una apertura dinámica en un elemento electroactivo se contrae para tareas de distancia cercana en condiciones de iluminación oscura aunque la pupila de un usuario esté dilatada de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 21 muestra un material óptico o lente inventivo plegado que tiene uno o varios elementos electroactivos de acuerdo con una modalidad de la presente invención .

Descripción Detallada de la Invención Un elemento electroactivo es un dispositivo con una propiedad óptica que es alterable con la aplicación de energía eléctrica. La propiedad óptica alterable puede ser, por ejemplo, potencia óptica, longitud focal, eficiencia de difracción, profundidad de campo, transmitancia , coloración, opacidad, o una combinación de los anteriores. Un elemento electroactivo puede ser construido de dos sustratos. Un material electroactivo puede ser colocado entre los dos sustratos. Los sustratos se pueden conformar y dimensionar para asegurar que el material electroactivo esté contenido dentro de los sustratos y no se pueda fugar. Uno o varios electrodos pueden ser colocados sobre cada superficie de los sustratos que esté en contacto con el material electroactivo. El elemento electroactivo puede incluir un suministro de energía conectado operablemente a un controlador. El controlador puede estar conectado operablemente a los electrodos por medio de conexiones eléctricas para aplicar uno o varios voltajes a cada uno de los electrodos. Cuando se aplica energía eléctrica al material electroactivo por medio de los electrodos, se puede alterar la propiedad óptica del material electroactivo. Por ejemplo, cuando se aplica energía eléctrica al material electroactivo por medio de los electrodos, se puede alterar el índice de refracción del material electroactivo, cambiando así la potencia óptica del elemento electroactivo.

El elemento electroactivo puede estar incrustado dentro de o acoplado a una superficie de un lente oftálmico para formar un lente electroactivo. Alternativamente, el elemento electroactivo puede estar incrustado dentro de o acoplado a una superficie de un material óptico que prácticamente no proporcione potencia óptica para formar un artículo óptico electroactivo. En tal caso, el elemento electroactivo puede estar en comunicación óptica con un lente oftálmico, pero separado o apartado de o no integral con el lente oftálmico. El lente oftálmico puede ser un sustrato óptico o un lente. Un "lente" es cualquier dispositivo o porción de un dispositivo que provoca que la luz converja o diverja (por ejemplo, un lente tiene la capacidad de enfocar la luz). Un lente puede ser refractivo o difractivo, o una combinación de los mismos. Un lente puede ser cóncavo, convexo, o plano en una o ambas superficies. Un lente puede ser esférico, cilindrico, prismático o una combinación de los mismos. Un lente puede elaborarse de vidrio óptico, plástico, resinas termoplásticas , resinas de termoendurecimiento, un compuesto de vidrio y resina, o un compuesto de resinas o plásticos de grado óptico diferente. Se debe señalar que dentro de la industria óptica, un dispositivo se puede denominar como un lente incluso si tiene potencia óptica de cero (conocido como plano o sin potencia óptica) . No obstante, en este caso, el lente comúnmente se conoce como un "lente plano". Un lente puede ser convencional o no convencional. Un lente convencional corrige los errores convencionales del ojo que incluyen aberraciones de orden inferior tales como miopía, hiperopía, presbicia y astigmatismo regular. Un lente no convencional corrige errores no convencionales del ojo que incluyen aberraciones de orden superior que pueden ser provocadas por irregularidades o anormalidades de la capa ocular. El lente puede ser un lente de enfoque simple o un lente multifocal tal como un Lente de Adición Progresiva o un lente bifocal o trifocal. Por el contrario, un "material óptico", como se utiliza en la presente, prácticamente no tiene potencia óptica y no tiene la capacidad de enfocar la luz (ya sea por refracción o difracción) . El término "error refractivo" puede referirse ya sea a errores convencionales o no convencionales del ojo. Se debe hacer notar que la redirección de la luz no es corregir un error refractivo del ojo. Por lo tanto, la redirección de luz a una porción sana de la retina, por ejemplo, no es corregir un error refractivo del ojo.

El elemento electroactivo puede estar ubicado en toda el área de visión del lente electroactivo o material óptico o solo en una porción del mismo. El elemento electroactivo puede estar ubicado cerca de la parte superior, en la porción intermedia o inferior del lente o material óptico. Se debe hacer notar que el elemento electroactivo puede tener la capacidad de enfocar la luz por si mismo y no necesitar combinarse con un sustrato óptico o lente.

La Figura 1 muestra una sección transversal de un ojo humano sano 100. La porción blanca del ojo se conoce como la esclerótica 110. La esclerótica está cubierta con una membrana clara conocida como la conjuntiva 120. La porción central, transparente del ojo que proporciona la mayor parte de la potencia óptica del ojo es la córnea 130. El iris 140, que es la porción pigmentada del ojo y forma la pupila 150. Los músculos esfínter contraen la pupila y los músculos dilatadores dilatan la pupila. La pupila es la apertura natural del ojo. La cámara anterior 160 es el espacio relleno de fluido entre el iris y la superficie más interna de la córnea. El cristalino 170 se mantiene en la cápsula del lente 175 y proporciona el resto de la potencia óptica al ojo. Un cristalino sano tiene la capacidad de cambiar su potencia óptica de tal modo que el ojo es capaz de enfocar en distancias lejana, intermedia y cercana, un proceso conocido como acomodamiento. La cámara posterior 180 es el espacio entre la superficie posterior del iris y la superficie frontal de la retina 190. La retina es el "plano de imagen" del ojo y está conectada al nervio óptico 195 que transfiere la información visual al cerebro.

Una apertura pequeña estática (no dinámica) puede tener el beneficio de una profundidad de campo grande, pero también tiene el inconveniente de la transmisión disminuida de la luz a través del lente o del material óptico. Igualmente, una apertura grande estática puede tener el beneficio de la transmisión incrementada de luz a través del lente o material óptico, pero también tiene el inconveniente de una profundidad de campo disminuida.

Las modalidades de la presente invención incluyen un dispositivo oftálmico (que puede ser un lente o un material óptico) que incluye un elemento electroactivo que tiene una apertura dinámica (y se puede denominar en la presente como un lente o material óptico inventivo) . Una apertura dinámica es una apertura que tiene un diámetro alterable. El diámetro de apertura de la apertura dinámica puede ser capaz de cambiar entre dos o más diámetros, por ejemplo, entre un primer diámetro y un segundo diámetro. La apertura dinámica puede cambiar entre diámetros continuamente (es decir, en una transición suave) o discontinuamente (es decir, en pasos discretos) . La apertura dinámica puede tener un diámetro de apertura mínimo, diferente del cero o puede ser capaz de completar el cierre de modo que el diámetro de la apertura sea de cero. La apertura dinámica puede crear aperturas que tengan una forma circular, una forma elíptica o cualquier forma.

Las modalidades de la presente invención pueden tener una apertura dinámica que sea capaz de alternar entre un tamaño disminuido para incrementar la profundidad de campo (y transmisión disminuida de luz) y un tamaño incrementado para incrementar la transmisión de luz (y una profundidad de campo disminuida) . En una modalidad, el tamaño de la apertura dinámica se puede disminuir para la visión de distancia cercana y/o de distancia intermedia cuando una profundidad de campo grande es muy benéfica para un usuario. La apertura dinámica se puede incrementar en tamaño a partir del diámetro apropiado para la visión de distancia cercana adecuada a un diámetro más grande apropiado para la visión de distancia intermedia adecuada. El diámetro de la apertura dinámica se puede incrementar más en el tamaño para adecuar la visión de distancia lejana para proporcionar una transmisión incrementada de luz, ya que una profundidad de campo grande no es critica para la visión de distancia lejana.

Como se utiliza en la presente, un material óptico infraocular (100) es un material óptico (que prácticamente no tiene potencia óptica) que se inserta o se implanta en el ojo. Un material óptico infraocular se puede insertar o implantar en la cámara anterior o en la cámara posterior del ojo, en el estroma de la córnea (similar a una incrustación corneal), o en la capa epitelial de la córnea (similar a un injerto corneal), o dentro de cualquier estructura anatómica del ojo. Un material óptico infraocular prácticamente tiene potencia óptica de cero y por lo tanto no puede enfocar la luz. Más bien, un material óptico intraocular en modalidades de la presente invención puede tener una apertura dinámica y solamente puede ser capaz de proporcionar una profundidad de campo incrementada.

Como se utiliza en la presente, un lente intraocular (IOL) es un lente (que tiene potencia óptica) que se inserta o se implanta en el ojo. Un lente intraocular se puede insertar o implantar en la cámara anterior o en la cámara posterior del ojo, en el estroma de la córnea (similar a una incrustación corneal), o en la capa epitelial de la córnea (similar a un injerto corneal), o dentro de cualquier estructura anatómica del ojo. Un lente intraocular tiene una o varias potencias ópticas y en modalidades de la presente invención, puede o también puede no tener una apertura dinámica. Cuando el IOL tiene una apertura dinámica, puede ser capaz de proporcionar una profundidad de campo incrementada .

Como se utiliza en la presente, una incrustación corneal es un material óptico (que prácticamente no tiene potencia óptica) o un lente (que tiene potencia óptica) que se inserta o se implanta dentro del estroma de la córnea. Cuando se haga referencia específicamente a un material óptico de incrustación corneal, se pueden utilizar los términos "material óptico de incrustación corneal" o "injerto corneal plano". Cuando se haga referencia específicamente a un lente de incrustación corneal, se pueden utilizar los términos "lente de incrustación corneal" o "incrustación corneal de enfoque". Como se utiliza en la presente, un injerto corneal es un material óptico (que prácticamente no tiene potencia óptica) o un lente (que tiene potencia óptica) que se inserta o se implanta dentro de la capa epitelial de la córnea. Cuando se haga referencia específicamente a un material óptico de injerto corneal, se pueden utilizar los términos "material óptico de injerto corneal" o "injerto corneal plano". Cuando se haga referencia específicamente a un lente de injerto corneal, se pueden utilizar los términos "lente de injerto corneal" o "injerto corneal de enfoque". Como se utiliza en la presente, un lente de contacto es un material óptico (que prácticamente no tiene potencia óptica) o un lente (que tiene potencia óptica) que se coloca de manera removible en la parte superior de la córnea. Cuando se haga referencia específicamente a un material óptico de lente de contacto, se pueden utilizar los términos "material óptico de lente de contacto" o "lente de contacto plano". Cuando se haga referencia específicamente a un lente de contacto que sea un lente, se puede utilizar el término "lente de contacto de enfoque".

En modalidades de la presente invención, un elemento electroactivo que tiene una apertura dinámica puede ser parte integral de (es decir, incrustado dentro de o acoplado a) un lente de contacto, una incrustación corneal, un injerto corneal, un 100, o un IOL. El 100 o IOL se pueden insertar o implantar en la cámara anterior o en la cámara posterior del ojo, en el estroma de la córnea (como una incrustación corneal) , o dentro de la capa epitelial de la córnea (como un injerto corneal) . La incrustación corneal, injerto corneal, y lente de contacto puede ser cualquiera de un lente capaz de enfocar la luz (por lo tanto que tenga una potencia óptica) o un material óptico incapaz de enfocar la luz (y que por lo tanto prácticamente no tenga potencia óptica) . Las modalidades de la presente invención pueden proporcionar una profundidad de campo incrementada. Algunas modalidades de la presente invención pueden proporcionar tanto una profundidad de campo incrementada como pueden al menos corregir parcialmente un error convencional y/o no convencional del ojo de un usuario. Las modalidades de la presente invención se pueden utilizar en comunicación óptica con uno o varios de los siguientes dispositivos, que son capaces de enfocar la luz y que pueden corregir al menos parcialmente un error convencional y/o no convencional del ojo del usuario: un lente para gafas, un lente de contacto, una incrustación corneal, un injerto corneal, o un lente intraocular. Las modalidades de la presente invención también pueden proporcionar un sistema inventivo que tenga una apertura dinámica que proporcione una profundidad de campo incrementada y esté en comunicación óptica y/o integral con un lente oftálmico (que puede ser un lente de visión simple o multifocal) que corrija errores de visión (tales como presbicia) . El sistema inventivo puede permitir un intervalo muy continuo del enfoque percibido desde la distancia cercana hasta la distancia lejana (es decir, la apertura dinámica proporciona profundidad de campo incrementada que sirve para proporcionar un intervalo continuo de enfoque entre las potencias correctivas fija o estática del lente oftálmico) . La mayor parte del intervalo continuo de enfoque puede encontrarse desde una distancia cercana hasta una distancia lejana, desde una distancia cercana hasta una distancia intermedia, desde una distancia intermedia hasta una distancia lejana, o entre cualquier intervalo de distancias.

La Figura 2A muestra una vista lateral seccional transversal en despiece de una modalidad de un elemento electroactivo 200 que tiene una apertura dinámica. La Figura 2B muestra una vista lateral seccional transversal plegada de un elemento electroactivo de la Figura 2A. Se pueden utilizar uno o varios elementos electroactivos 200 en un lente de contacto, una incrustación corneal, un injerto corneal, un 100, o un IOL. Si se utiliza más de un elemento electroactivo, los elementos electroactivos se pueden apilar uno sobre otro, si es adecuado el aislamiento entre los elementos .

Un elemento electroactivo 200 puede comprender dos sustratos ópticos 210 o puede estar unido por dos sustratos ópticos. Los dos sustratos pueden ser prácticamente planos y paralelos, curvados y paralelos, o un sustrato puede tener un patrón difractivo de relieve superficial y el otro sustrato puede ser prácticamente liso. Los sustratos pueden proporcionar una potencia óptica o los sustratos pueden no tener potencia óptica. Cada sustrato puede tener un espesor de 200 µp\ o menos. En general, los sustratos más delgados permiten un grado superior de flexibilidad para el elemento electroactivo, lo cual puede ser importante en ciertas modalidades de la presente invención para que se inserten o se implanten en el ojo. Un electrodo transparente ópticamente continuo 220 que proporciona una tierra eléctrica se puede colocar en uno de los sustratos y uno o varios electrodos transparentes ópticamente direccionables , individuales 225 se pueden colocar en el segundo sustrato. Los electrodos 225 pueden determinar las propiedades de la apertura dinámica tales como el tamaño, forma y/o diámetro de la apertura dinámica. Los electrodos 220 y 225 pueden, por ejemplo, comprender cualquiera de los óxidos conductores transparentes conocidos (tales como ITO) o un material orgánico conductor (tal como PEDOT:PSS o nanotubos de carbono) . El espesor de los electrodos transparentes ópticamente puede ser, por ejemplo, menor de 1 µp?, pero se prefiere que sea menor de 0.1 µp?. Los electrodos 220 y 225 pueden estar cubiertos con una capa de alineamiento 230. Alternativamente, solamente uno de los electrodos está cubierto con la capa de alineamiento. Un material electroactivo 240 está colocado entre las capas de alineamiento. El espesor del material electroactivo puede estar entre 1 m y 10 µp?, pero de preferencia es menor de 5 pm. El material electroactivo puede ser un material cristalino liquido. El material cristalino liquido puede ser un cristal liquido nemático, un cristal liquido nemático torcido, un cristal liquido nemático supertorcido, un cristal liquido colestérico, un cristal liquido biestable esméctico, o cualquier otro tipo de material cristalino liquido. Una capa de alineamiento es una película delgada, la cual, a manera de ejemplo solamente, puede ser de menos de 100 nanómetros de espesor y construido de un material de poliimida. La película delgada se aplica a la superficie del sustrato que entran en contacto directo con el material cristalino líquido. Antes del ensamblaje del elemento electroactivo, la película delgada se pule en una dirección (la dirección de alineamiento) con una tela tal como terciopelo. Cuando las moléculas de cristal líquido entran en contacto con la capa de poliimida pulida, las moléculas de cristal líquido de preferencia caen en el plano del sustrato y se alinean en la dirección en la cual se frotó la capa de poliimida (es decir paralela a la superficie del sustrato) . Alternativamente, la capa de alineamiento se puede construir de un material fotosensible, el cual cuando se expone a la luz UV polarizada linealmente, produce el mismo resultado que cuando se utiliza una capa de alineamiento pulida.

Un controlador 250 se conecta a los electrodos 220 y 225 por conexiones eléctricas 255 y es capaz de generar un campo eléctrico entre los electrodos mediante la aplicación de uno o varios voltajes a cada electrodo. En algunas modalidades, el controlador forma parte del elemento electroactivo . En otras modalidades, el controlador está ubicado fuera del elemento electroactivo y se conecta a los electrodos utilizando puntos de contacto eléctrico en el elemento electroactivo. El controlador puede estar conectado a una fuente de energía, sensores, o cualquier otro elemento electrónico necesario. A falta de un campo eléctrico entre los electrodos, las moléculas de cristal liquido se alinean en la misma dirección que la dirección de alineamiento. En presencia de un campo eléctrico entre los electrodos, las moléculas de cristal líquido se orientan en la dirección del campo eléctrico. En un elemento electroactivo, el campo eléctrico es perpendicular a la capa de alineamiento. De este modo, si el campo eléctrico es lo suficientemente fuerte, la orientación de las moléculas de cristal líquido será perpendicular a la dirección de alineamiento. Si el campo eléctrico no es lo suficientemente fuerte, la orientación de las moléculas de cristal líquido será en una dirección en cualquier lugar entre la dirección de alineamiento y perpendicular a la dirección de alineamiento.

Se debe hacer notar que los sustratos pueden ser tan amplios o tan angostos como los electrodos, las capas de alineamiento, y el material electroactivo.

El elemento electroactivo puede tener una apertura dinámica 250 a través de la cual pasa la luz y un anillo 270 en el cual se absorbe y/o se dispersa la luz. Un cambio en el tamaño de la apertura dinámica es típicamente inversamente proporcional a un cambio en la profundidad de campo del elemento electroactivo y es directamente proporcional a un cambio en la transmisión de luz a través del elemento electroactivo, como se conoce en la técnica. La apertura puede ser dinámica y puede ser capaz de cambiar entre uno o varios diámetros. El anillo se puede colocar en el borde periférico del elemento electroactivo o se puede espaciar del borde periférico. El anillo se puede extender al centro radial del elemento electroactivo. La apertura se puede colocar en el centro geométrico del elemento electroactivo y puede ser capaz de extenderse por todo el camino hasta el borde periférico del elemento electroactivo, a una distancia fija desde el borde periférico, o a una distancia radial desde el centro geométrico del elemento electroactivo. En otras modalidades, la apertura puede ser capaz de reubicarse de tal modo que el centro de la apertura no sea el mismo que el centro geométrico del elemento electroactivo. El anillo típicamente enmarca la apertura y define los límites exteriores y el tamaño de apertura. Como se describe con mayor detalle en la presente, la apertura se puede alterar para lograr cualquiera de un intervalo continuo o discreto de tamaños de diámetro.

El material electroactivo puede incluir una capa de cristal liquido impurificado con un material colorante tal como un colorante dicroico. Al impurificar las moléculas de cristal liquido con el material colorante, las moléculas de colorante se alinean por si mismas con las moléculas de cristal liquido. Las moléculas colorantes son polares y giran para alinearse con un campo eléctrico aplicado. La absorción óptica del material colorante depende de la orientación de las moléculas colorantes individuales con respecto a una onda óptica incidente. En un estado desactivado con alineamiento homogéneo (horizontal) de las moléculas de cristal liquido, cuando el campo eléctrico entre los electrodos no es suficientemente fuerte, las moléculas de colorante se alinean con las capas de alineamiento y se maximiza la absorción de la luz a través del cristal liquido. En un estado activado con alineamiento homogéneo (horizontal) de las moléculas de cristal liquido, cuando el campo eléctrico entre los electrodos es suficientemente fuerte, las moléculas de colorante giran y se alinean con la orientación del campo eléctrico, perpendicular a la dirección de alineamiento. En esta orientación, se minimiza la absorción de luz a través del cristal liquido. El contrario puede ser el caso cuando se utiliza un alineamiento homeotrópico (vertical) del cristal liquido de tal modo que se minimiza la absorción en un estado desactivado y se maximiza en un estado activado. También se puede utilizar un material cristalino liquido ferroeléctrico ..

La Fiqura 3 muestra una pluralidad de anillos de electrodo 300 operables para crear una apertura dinámica. Los anillos de electrodo pueden ser útiles como electrodos ópticamente transparentes 225 en el elemento electroactivo 200. En tal modalidad, el material electroactivo 240 puede ser un cristal liquido impurificado con un colorante dicroico. Los anillos de electrodo 300 pueden estar compuestos de varios electrodos de forma anular 310, 320, 330 y 340. Por supuesto, son posibles menos o más electrodos. Cada electrodo es individualmente direccionable . El centro de los anillos de electrodo puede ser concéntrico con respecto a un eje pupilar en cuanto el elemento electroactivo es colocado en o sobre el ojo. El espacio interelectrodo puede ser desde aproximadamente 5 µp\ hasta 10 ym, pero puede ser más pequeño. El diámetro interno del electrodo 310 es rl, el diámetro externo del electrodo 310 es r2, el diámetro del electrodo 320 es r3, el diámetro externo del electrodo 330 es r4, y el diámetro externo del electrodo 340 es r5. El diámetro interno de cada electrodo puede definir un diferente tamaño de apertura.

Un electrodo puede ser "activado" si se aplica un campo eléctrico suficientemente fuerte entre el electrodo y un electrodo de tierra, si se aplica al electrodo un voltaje superior a un umbral, o si se satisface una condición que coloque un material electroactivo entre el electrodo y el electrodo de tierra en un estado activado. Un electrodo puede ser "desactivado" si no se aplica un campo eléctrico suficientemente fuerte entre el electrodo y un electrodo de tierra, si se aplica al electrodo un voltaje inferior a un umbral, o si se satisface una condición que coloque a un material electroactivo entre el electrodo y el electrodo de tierra en un estado desactivado.

En una modalidad de la presente invención que utiliza un material cristalino liquido, el material cristalino liquido se puede activar cuando se aplique un voltaje superior a un umbral de aproximadamente 10 voltios entre los electrodos y se puede desactivar cuando se aplique un voltaje superior a un umbral de aproximadamente 10 voltios entre los electrodos. La energía eléctrica usada es la de aproximadamente 1 microvatio. Se debe señalar que el potencial eléctrico puede ser, a manera de ejemplo solamente, de 1 voltio o menor, de 5 voltios o menor, de 10 voltios o menor, o superior a 10 voltios.

Para reducir el consumo de energía, se puede usar un material cristalino liquido biestable. Un material cristalino liquido biestable puede cambiar entre uno de dos estados estables con la aplicación de energía eléctrica (con un estado que es un estado activado y el otro estado que es un estado desactivado) . El material cristalino líquido biestable se conserva en un estado estable hasta que se aplica energía eléctrica suficiente para cambiar el material cristalino líquido biestable al otro estado estable. De este modo, solamente se necesita energía eléctrica para cambiar de un estado al otro y no permanecer en un estado. El material cristalino líquido biestable puede cambiar a un primer estado cuando se apliquen +5 voltios o más entre los electrodos y puede cambiar a un segundo estado cuando se apliquen -5 voltios o menos entre los electrodos. Por supuesto, son posibles otros voltajes, tanto superiores como inferiores.

En una modalidad de la presente invención, si los electrodos 310, 320, 330 y 340 están activados, se formará el anillo opaco 270 entre rl y r5 y la apertura 260 se formará entre el centro de los electrodos y rl. Si el electrodo 310 está desactivado, ahora se formará el anillo opaco entre el diámetro interno del electrodo 320 y r5 y la apertura 260 ahora se formará entre el centro de los electrodos y el diámetro interno del electrodo 320. Si los electrodos 310, 320, 330 y 340 están desactivados, no existirá el anillo opaco 270 y la apertura 260 ahora se formará entre el centro de los electrodos y r5. La apertura se puede incrementar primeramente mediante la desactivación del electrodo 310, luego el electrodo 320, después el electrodo 330, y finalmente el electrodo 340. La apertura se puede disminuir primeramente al activar el electrodo 340, luego el electrodo 330, después el electrodo 320, y finalmente el electrodo 310. De este modo, como se muestra en la Figura 3, existen 5 posibles detenciones de la apertura. No obstante, son posibles menos o más detenciones de la apertura. Como en una cámara, cada detención de la apertura puede proporcionar una apertura que tenga dos veces el área del siguiente tamaño de apertura más pequeño. En otras palabras, puede ser una raíz cuadrada de dos relaciones entre los diámetros internos de cada electrodo. Por supuesto, son posibles otros tamaños de apertura. Cuando se contrae totalmente, el diámetro de la apertura puede estar entre aproximadamente 1.0 mm y aproximadamente 3.0 mm, y de preferencia puede estar entre aproximadamente 1.0 mm y aproximadamente 2.5 mm, y más preferentemente puede estar entre aproximadamente 1.0 mm y aproximadamente 2.0 mm. Cuando se dilata totalmente, el diámetro de la apertura puede ser de aproximadamente 7.0 mm o más grande. En ciertas modalidades, puede no existir apertura (es decir, no existe anillo de tal modo que la pupila del ojo sirve como la apertura natural) en ambientes oscuros o poco iluminados.

En modalidades de la presente invención, el borde externo del anillo se puede extender más allá del borde externo de la pupila (ya sea que se dilate totalmente o que se contraiga) . Si existe un espacio entre el borde externo del anillo y el borde externo de la pupila, pueden ocurrir efectos nocivos tales como, a manera de ejemplo solamente, halos, dispersión de la luz, y reducción en la sensibilidad al contraste.

En una modalidad, cada uno de los anillos de electrodo se activa aproximadamente al mismo tiempo por un cambio instantáneo en la apertura. En otra modalidad, para un efecto de aparición gradual de imagen y de desaparición gradual de imagen que reduce y aumenta gradualmente la apertura dinámica, cada uno de los anillos de electrodo se activa y/o se desactiva secuencialmente . Por ejemplo, el anillo de electrodo más externo se puede activar primero y desactivarse al final y el anillo de electrodo más interno se puede activar al último y desactivarse primero. En una modalidad, los electrodos se pueden activar o desactivar en menos de aproximadamente 1 segundo, y de preferencia se pueden activar o desactivar en menos de aproximadamente 0.5 segundos .

En otra modalidad de la presente invención, los electrodos 225 pueden ser una pluralidad de electrodos individualmente direccionables, configurados en una rejilla.

Cada electrodo se puede denominar como un "pixel" (en este caso los electrodos se pueden denominar como "pixilados") . El pixel puede ser de cualquier tamaño o forma. Al activar o desactivar eléctricamente de manera selectiva los pixeles, se pueden formar la apertura 260 y el anillo 270.

La Figura 4A muestra una vista lateral seccional transversal en despiece de una modalidad de un elemento electroactivo 400 que tiene una apertura dinámica. La Figura 4B muestra una vista lateral seccional transversal plegada del elemento electroactivo de la Figura 4A. Similar al elemento electroactivo 200, el elemento electroactivo 400 comprende dos sustratos ópticos 210. Un electrodo ópticamente transparente 220, continuo que proporciona una tierra eléctrica se puede colocar en uno de los sustratos y uno o varios electrodos ópticamente transparentes 225 individualmente direccionables se pueden colocar en el segundo sustrato. Los electrodos 225 pueden determinar las propiedades de la apertura dinámica tales como el tamaño, la forma, y/o los diámetros de la apertura dinámica. Los electrodos 220 y 225 pueden estar cubiertos con una capa de alineamiento 230. Las capas de alineamiento tienen un desplazamiento de dirección de alineamiento de 90 grados entre si, pero son posibles otros valores tales como 180, 270, 360 grados o más. Un material electroactivo 240 está colocado entre las capas de alineamiento. El material electroactivo puede ser un material cristalino liquido, de preferencia uno de un material cristalino liquido nemático, colestérico, o esméctico biestable. El material cristalino liquido puede ser impurificado con un colorante dicroico y volverse un material cristalino liquido dicroico. Un controlador 250 se conecta a los electrodos 220 y 225 por las conexiones eléctricas 255 y es capaz de qenerar un campo eléctrico entre los electrodos. El elemento electroactivo puede tener una apertura 260 a través de la cual pasa la luz y un anillo 270 en el cual se absorbe y/o se dispersa la luz. El elemento electroactivo 400 puede incluir además dos polarizadores 280 colocados sobre cualquier lado del material electroactivo (por ejemplo, exteriores a los electrodos). Los polarizadores también pueden estar ubicados en las superficies externas de los sustratos (los electrodos están ubicados en la superficie más interna de los sustratos) . Cada uno de los polarizadores puede tener una dirección de polarización paralela a la directriz de la capa de cristal liquido en sus respectivas superficies externas (es decir, paralela a la dirección de alineamiento de la capa de alineamiento más cercana) . Los polarizadores tienen direcciones relativas de desplazamiento de polarización por ejemplo, por 90 grados. Tales polarizadores de desplazamiento se pueden denominar como polarizadores "cruzados".

En un estado desactivado, cuando el campo eléctrico entre los electrodos no es suficientemente fuerte, las capas de alineamiento orientan la directriz de la capa de cristal liquido para alinearse con los polarizadores en las superficies externas. En esta orientación, la luz que entra al primer polarizador (es decir, la luz que se polariza paralela a la dirección de polarización del primer polarizador) se gira 90 grados por el cristal liquido y ahora puede pasar a través del segundo polarizador (es decir, la luz ahora se polariza paralela a la dirección de polarización del segundo polarizador) . Por lo tanto, en un estado desactivado, se minimiza la absorción de la luz a través del elemento electroactivo . En un estado activado, cuando el campo eléctrico entre los electrodos es suficientemente fuerte, las moléculas de cristal liquido se alinean con la orientación del campo eléctrico, perpendicular a la dirección de alineamiento. En esta orientación, la luz que entra al primer polarizador (es decir, la luz que se polariza paralela a la dirección de polarización del primer polarizador) no se gira y se bloquea por el segundo polarizador (es decir, la luz se polariza ortogonal a la dirección de polarización del segundo polarizador) . Por lo tanto, en un estado activado, se maximiza la absorción de la luz a través del cristal liquido.

Los anillos de electrodo mostrados en la Figura 3 pueden ser útiles como electrodos ópticamente transparentes 225 en el elemento electroactivo 400. Como se indicó anteriormente, si los electrodos 310, 320, 330 y 340 están activados, se formará el anillo opaco 270 entre rl y r5 y la apertura 260 se formará entre el centro de los electrodos y rl. Si el electrodo 310 está desactivado, ahora se formará el anillo opaco entre el diámetro interno del electrodo 320 y r5 y la apertura 260 ahora se formará entre el centro de los electrodos y el diámetro interno del electrodo 320. Si los electrodos 310, 320, 330 y 340 están desactivados, no existirá el anillo opaco 270 y la apertura 260 ahora se formará entre el centro de los electrodos y r5.

Un inconveniente de la modalidad anterior es que las películas de polarización absorben aproximadamente el 50% de la luz incidente. Por lo tanto, la utilización de tales películas en un dispositivo real limitaría la cantidad de luz que llegara a la retina. En una modalidad de la presente invención, una región concéntrica con los electrodos anulares se elimina físicamente de uno o ambos de los polarizadores . La región eliminada puede ser de cualquier tamaño o forma, pero en una modalidad preferida es igual al diámetro interno del electrodo de anillo más pequeño. Al eliminar esta región central, se pueden usar uno o varios polarizadores, siempre y cuando se incremente la transmisión global a través del elemento electroactivo. En tal modalidad, la funcionalidad de la apertura dinámica no se afecta y se incrementa la transmisión global. Adicionalmente, la proporción de contraste de transmisión (la proporción entre la luz transmitida a través de la apertura y la luz transmitida a través del anillo) entre la apertura y el anillo se incrementa, así se hace más eficiente la apertura dinámica en la provisión de profundidad de campo. En otra modalidad, en vez de eliminar la región, más bien la región se puede componer de una película de polarización más delgada o menos eficiente, utilizada para incrementar la transmisión, con ello se favorece el desempeño en el estado de transmisión sobre el estado opaco. Estas modalidades incrementan la proporción de contraste de transmisión entre el área oscurecida del anillo y una región de la apertura.

Virtualmente es imposible tener una incrustación corneal, injerto corneal, 100, o I0L implantado, perfectamente centrado con el eje óptico del ojo, debido a que el ojo es asimétrico en la configuración anatómica normal. La posición más deseada de un implante es que esté alineado con el eje central de la pupila. No obstante, aproximadamente 0.1 mm ó 0.2 mm de descentrado del ojo con relación al centro de la pupila del ojo se debe anticipar incluso bajo circunstancias anatómicas normales. Esto también es cierto para un lente de contacto que no se implante quirúrgicamente, sino más bien descanse en la córnea de una persona o en la capa lagrimal de la misma.

Las Figuras 5A-5C muestran varias configuraciones de los anillos de electrodo mostrados en la Figura 3 de acuerdo con una modalidad de la presente invención, en donde el centro geométrico de una apertura dinámica se puede volver a colocar con relación al centro geométrico de la pupila de un usuario. La configuración de la figura 5A tiene el centro geométrico de los electrodos de anillo alineados con el centro geométrico de los sustratos del elemento electroactivo . Las configuraciones de la figuras 5B, 5C, 5D y 5E tienen el centro geométrico de los electrodos de anillo alineado a la izquierda, a la derecha, arriba, y abajo, respectivamente, con el centro geométrico de los sustratos del elemento electroactivo. Cada una de las configuraciones de las figuras 5A, 5B, 5C, 5D y 5E se pude utilizar en un elemento electroactivo separado. La Figura 6 muestra una pila de cinco elementos electroactivos, cada uno de ellos se puede usar para las diferentes configuraciones de los electrodos de anillo mostrados en las Figuras 5A-5E de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Cada elemento electroactivo se aisla adecuadamente de los otros elementos electroactivos. La distancia entre el centro geométrico de los electrodos de anillo y el centro geométrico de los sustratos puede estar entre aproximadamente 0.0 mm y aproximadamente 1 mm, y más preferentemente entre aproximadamente 0.0 y aproximadamente 0.5 mm. Se debe hacer notar que son posibles otros alineamientos en cualquier ángulo entre los dos centros. Esta modalidad permite la capacidad de alterar el centro de la apertura dinámica por medio del ajuste remoto después de que se ha implantado quirúrgicamente el implante inventivo. Una o varias de las configuraciones de electrodos de anillo se pueden activar para la exclusión de la otra configuración para realinear el centro de la apertura dinámica con respecto a la linea de visión del usuario. Esto es importante en casos en donde el implante inventivo se implantó quirúrgicamente fuera de alineamiento con la linea de visión del usuario. Ciertas enfermedades retínales o trauma tales como, a manera de ejemplo solamente, degeneración macular, lágrimas retínales, o desprendimientos retínales pueden dañar una región de la retina. Esta modalidad también puede ser útil para el realineamiento de la línea de visión del usuario lejos de una región dañada de la retina a una región sana de la retina.

En modalidades de la presente invención en donde los electrodos 225 son una pluralidad de electrodos individualmente direccionables, configurados en una rejilla, los pixeles individuales se pueden activar o desactivar selectivamente para reubicar el centro geométrico de la apertura 260 y el anillo 270 con relación al centro geométrico de los sustratos o la pupila del ojo.

Un elemento electroactivo puede ser capaz de cambiar entre una primera potencia óptica y una segunda potencia óptica. El elemento electroactivo puede tener la primera potencia óptica en un estado desactivado y puede tener la segunda potencia óptica en un estado activado. El elemento electroactivo puede estar en un estado desactivado cuando uno o varios voltajes aplicados a los electrodos del elemento electroactivo están por debajo de un primer umbral predeterminado. El elemento electroactivo puede estar en un estado activado cuando uno o varios voltajes aplicados a los electrodos del elemento electroactivo están por arriba de un segundo umbral predeterminado. Alternativamente, el elemento electroactivo puede ser capaz de "sintonizar" su potencia óptica de tal modo que el elemento electroactivo es capaz de proporcionar un cambio de potencia óptica, continuo, o prácticamente continuo entre la primera potencia óptica y la segunda potencia óptica.

Los lentes electroactivos se pueden usar para corregir errores del ojo, convencionales o no convencionales. La corrección se puede crear por el elemento electroactivo, por el sustrato óptico o por el lente oftálmico, o por una combinación de los dos.

En una modalidad de la presente invención, un elemento electroactivo que tiene una apertura dinámica se acopla a o se incrusta dentro de una preforma óptica, articulo óptico, o sustrato que no refracte o difracte la luz para los propósitos de corrección de errores de visión del ojo y de este modo no proporcione potencia de enfoque. En ciertas modalidades de la invención, un elemento electroactivo que tiene una apertura dinámica se acopla a o se incrusta dentro de un lente oftálmico que corrige el error refractivo del usuario provocado por condiciones anatómicas naturales y/o provocado por la eliminación de una catarata o cristalino sano. El lente oftálmico también puede corregir cualquiera o todos los errores del ojo del usuario, convencionales y/o no convencionales. De este modo, la apertura dinámica puede ser parte integral de un lente de enfoque. Alternativamente, un lente electroactivo puede tener un primer elemento electroactivo que tenga una apertura dinámica. El primer elemento electroactivo o un segundo elemento electroactivo en comunicación óptica con el primer elemento electroactivo pueden ser capaces de corregir cualquiera o todos los errores del ojo del usuario, convencionales y/o no convencionales. Las modalidades anteriores pueden ser un lente de contacto, una incrustación corneal, un injerto corneal, un 100, o un IOL. Las modalidades anteriores se pueden usar en comunicación óptica con un lente de enfoque tal como, a manera de ejemplo solamente, un IOL, un cristalino, una incrustación corneal, un injerto corneal, un lente de contacto, o un lente para gafas. El lente de enfoque puede ser estático (incapaz de alterar su potencia óptica) o dinámico (capaz de alterar su potencia óptica) .

Las Figuras 7A, 7B y 7C muestran modalidades de la invención que tienen una apertura dinámica, que son útiles como una incrustación corneal, injerto corneal, o lente de contacto. Las modalidades mostradas en las Figuras 7A, 7B y 7C se pueden modificar ligeramente, por ejemplo mediante la adición de elementos hápticos de estabilización, para usarse como un 100 o IOL inventivo de cámara anterior o posterior, que tenga una apertura dinámica. El material óptico o lente 500 puede tener uno o varios elementos electroactivos 510. El elemento electroactivo 510 puede ser similar a los elementos electroactivos 200 ó 400 o puede no tener una apertura dinámica y más bien puede proporcionar una potencia óptica cambiable. El elemento electroactivo puede estar incrustado dentro de o acoplado a los sustratos 520. Los sustratos pueden no tener potencia óptica o pueden tener una o varias potencias ópticas. Los sustratos y/o los elementos electroactivos pueden ser capaces de corregir al menos una porción de cualquiera o todos los errores del ojo convencionales y/o convencionales. Un controlador 530 puede estar eléctricamente conectado a los electrodos en los elementos electroactivos mediante conexiones eléctricas 535. Los electrodos pueden definir una apertura muy transparente 540 y un anillo muy opaco 545. El término "muy transparente" significa aproximadamente 50% o más de transmisión óptica (y de preferencia 75% o más) y no significa que represente necesariamente el 100% de transmisión óptica. El término "muy opaco" significa aproximadamente el 50% o menos de transmisión óptica (y de preferencia el 35% o menos) y no significa que represente necesariamente el 0% de transmisión óptica .

Los sustratos pueden tener una o varias aperturas 550 y/o poros 555 para permitir que los nutrientes y/o productos de desecho celular pasen a través de los sustratos y/o los elementos electroactivos. Las aperturas y/o poros se pueden crear, a manera de ejemplo solamente, por un láser, o se pueden formar en máquina o estamparse. Típicamente, las aperturas y poros están ubicados en áreas no eléctricas o de otro modo no críticas del lente o artículo óptico inventivo, tales como dentro de una región central en donde los electrodos no extiendan o apliquen energía. Estas características son especialmente importantes cuando el lente o artículo óptico inventivo que tiene una apertura dinámica se utilice como una incrustación corneal o injerto corneal.

El controlador puede extraer al menos algo de su energía eléctrica desde un suministro de energía 560. El suministro de energía puede estar unido y ser parte integral de los sustratos o acoplado pero no ser parte integral de los sustratos. El suministro de energía puede ser una batería recargable de película delgada tal como aquellas fabricadas por Excellatron. La batería recargable de película delgada puede ser capaz de ser usada en ciclos por más de 45, 000 ciclos. Esto puede proveer un tiempo de vida útil de 20-25 años en el lente o artículo óptico inventivo. En una modalidad de la presente invención, se pueden usar dos baterías recargables de película delgada y se pueden apilar una arriba de la otra. En esta modalidad, una de las baterías se puede usar por 20-25 años y la otra batería se puede cambiar para cuando la primera batería ya no sea operable. Alternativamente, la otra batería se puede cambiar por una señal enviada remotamente al controlador. Esto puede prolongar el tiempo de vida del artículo óptico o lente inventivo hasta 40-50 años. El suministro de energía también puede ser un capacitor. El suministro de energía se puede cargar remotamente, a manera de ejemplo solamente, mediante inducción .

También se pueden usar una celda sensible a la luz 565 y materiales piezoeléctricos para complementar y/o aumentar la energía eléctrica del suministro de energía. Alternativamente, la celda sensible a la luz y/o los materiales piezoeléctricos pueden evitar la necesidad de un suministro de energía. La celda sensible a la luz puede ser una celda solar. Alternativamente, la celda sensible a la luz puede ser una celda fotovoltaica de 1.5 µp?. La celda fotovoltaica se utiliza y se ubica fuera de la linea de visión del usuario, y más preferentemente se utiliza y se ubica en la periferia al margen de la pupila cuando se dilata parcialmente por la oscuridad, pero no se dilata totalmente. El lente o articulo óptico inventivo de este modo se puede cargar mediante el uso de un láser inocuo para el ojo capaz de energizar la celda o celdas fotovoltaicas de 1.5 µp. El usuario puede colocar su mentón y frente en un dispositivo que proporcione la energía de láser inocua para el ojo, necesaria para energizar la celda o celdas fotovoltaicas de 1.5 µp\. Esto se puede lograr en casa una vez al día o como se necesite. La energía adecuada se puede proporcionar a través de una pupila normalmente dilatada o una pupila totalmente dilatada no medicada, provocada por un cuarto muy oscuro o por el dispositivo que bloquee cualquier luz visible ambiental. Cuando se utiliza una celda o celdas fotovoltaicas de 1.5 µp? dentro del lente o material óptico inventivo, la celda o celdas en la mayoría, pero no en todas las modalidades, necesitan tener la capacidad de flexionarse. Cuando se utiliza una celda fotovoltaica de 1.5 µp\ que no sea capaz de flexionarse, se usan múltiples celdas y se colocan en un patrón que permite el doblez o el enrollamiento del lente o material óptico inventivo sobre o alrededor de las celdas antes de la inserción en el ojo.

En una modalidad de la presente invención, la celda sensible a la luz 565 puede ser una celda solar. La celda solar puede estar ubicada en el frente de (más cerca de la córnea del ojo) y separadamente colocada desde una porción del iris del ojo de un usuario. Cableado eléctrico delgado puede conectar operativamente la celda solar al controlador del lente o material óptico inventivo. El cableado eléctrico puede pasar a través de la pupila sin tocar el iris y conectarse operativamente al 100 o I0L inventivo en la cámara anterior o posterior del ojo. La celda solar puede ser suficientemente grande, para que suministre suficiente energía eléctrica con el fin de evitar la necesidad de un suministro de energía separado. El cableado eléctrico delgado puede no conducir electricidad y puede tener un factor de forma que tenga la resistencia a la tracción apropiada para sujetar la celda solar en su lugar. En ciertas modalidades de la presente invención, uno o varios orificios pequeños se pueden hacer en el iris mediante láser oftálmico para que el cableado eléctrico conecte la celda solar al 100 o I0L que aloja un elemento electroactivo .

El lente o material óptico inventivo pueden incluir un material metálico de memoria 570 para el restablecimiento de la forma, la colocación y el alineamiento adecuados del dispositivo después de que se pliegue y se inserte en un ojo. Un metal con memoria "recuerda" su forma e intenta recuperar su geometría original después de deformarse (por ejemplo, mientras se pliegue en la preparación para la inserción en el ojo) . El metal con memoria también puede funcionar como una antena para cargar inductivamente el lente o material óptico inventivo o para recibir señales desde un transmisor. El transmisor puede enviar una señal al lente o material óptico inventivo para cambiar el diámetro de la apertura dinámica o para cambiar la potencia óptica del lente inventivo.

El lente o material óptico inventivo pueden incluir un sensor 580. El sensor puede ser un localizador de señal para detectar una distancia a la cual un usuario está tratando de enfocarse. El sensor puede ser la celda sensible a la luz 565 para detectar luz que está en el ambiente y/o es incidente al lente o material óptico inventivo. El sensor puede incluir, por ejemplo, uno o varios de los siguientes dispositivos: un fotodetector, una celda fotovoltaica o fotosensible a UV, un conmutador de inclinación un sensor de luz, un dispositivo localizador de señal pasivo, un dispositivo localizador de señal de tiempo de trayectoria, un rastreador del ojo, un detector de la vista que detecta en donde puede estar observando un usuario, un acelerómetro, un conmutador de proximidad, un conmutador físico, un control de anulación manual, un conmutador capacitivo que cambia cuando un usuario toca el puente de la nariz de un par de gafas, un detector de diámetro de pupila, un dispositivo de bio- retroalimentación conectado a un músculo o nervio ocular, o similar. El detector también puede incluir uno o varios giroscopios de sistema microelectromecánico (MEMS, por sus siglas en inglés) adaptados para detectar una inclinación de la cabeza del usuario o rotación circular del ojo del usuario .

El sensor puede estar conectado operativamente al controlador. El sensor puede detectar información sensorial y enviar una señal al controlador que dispara la activación y/o desactivación de uno o varios componentes dinámicos del lente o material óptico inventivo. Cuando el lente o material óptico inventivo incluye un elemento electroactivo que tenga una apertura dinámica, el sensor, a manera de ejemplo solamente, puede detectar la intensidad de la luz y comunicar esta información al controlador. En una modalidad de la presente invención, el sensor puede ser un fotodetector y puede estar ubicado en una región periférica del lente o material óptico inventivo y ubicado detrás del iris. Esta ubicación puede ser útil para detectar incrementos y/o disminuciones en la luz disponible, provocados por la contracción y dilatación de la pupila del usuario. La Figura 19 muestra que en la noche, o en la oscuridad, cuando la pupila del usuario se dilata, el sensor detecta la oscuridad y el controlador puede provocar la apertura dinámica para que se dilate o permanezca dilatada. La Figura 18 muestra que durante el día, o en la luz, cuando la pupila del usuario se contrae, el sensor detecta el incremento de luz y el controlador puede provocar que la apertura dinámica se contraiga. La apertura dinámica puede permanecer contraída hasta que el sensor detecte oscuridad o la falta de luz disponible por debajo de un cierto umbral, en cuyo caso el controlador puede provocar que la apertura dinámica se dilate. Se debe señalar que la invención contempla la ubicación del sensor en cualquier región del lente o material óptico inventivo que funcione de una manera óptima. En ciertas modalidades de la presente invención, el controlador puede tener una característica de demora que asegure que un cambio en la intensidad de la luz no sea temporal (es decir, que dure más tiempo que la demora de la característica de demora) . De este modo, cuando un usuario parpadea sus ojos, el tamaño de la apertura no cambiará, ya que la demora del circuito de demora es más grande que el tiempo que le toma parpadear. La demora puede ser más grande de aproximadamente 0.0 segundos, y preferentemente 1.0 segundos o más grande.

En otra modalidad de la presente invención, el sensor, a manera de ejemplo solamente, puede detectar la distancia a la cual se está enfocando. Si el sensor detecta que un usuario se está enfocando dentro de un intervalo de distancia cercana, el controlador puede provocar que la apertura dinámica se contraiga para producir una profundidad de campo incrementada. Si el sensor detecta que el usuario esté enfocando más allá del intervalo de distancia cercana, el controlador puede provocar que la apertura dinámica se dilate. En una modalidad de la presente invención, el sensor puede incluir dos o más arreglos de fotodetector con un lente de enfoque colocado sobre cada arreglo. Cada lente de enfoque puede tener una longitud focal apropiada para una distancia especifica desde el ojo del usuario. Por ejemplo, se pueden utilizar tres arreglos de fotodetectores , el primero tiene un lente de enfoque que enfoca adecuadamente la distancia cercana, el segundo tiene un lente de enfoque que enfoca adecuadamente la distancia intermedia, y el tercero tiene un lente de enfoque que enfoca adecuadamente la distancia lejana. Se puede utilizar una suma de algoritmos de diferencia para determinar cuál arreglo tiene la proporción de contraste más alta (y de este modo proporcione el mejor enfoque) . De este modo, el arreglo con la proporción de contraste más alta se puede usar para determinar la distancia desde un usuario hacia un objeto que el usuario esté enfocando.

Se debe señalar que en ciertas modalidades del lente o material óptico inventivo, el sensor y el controlador pueden ser anulados por un conmutador remoto operado manualmente. El conmutador remoto puede enviar una señal por medio de comunicación inalámbrica, comunicación acústica, comunicación por vibración, o comunicación luminosa, tal como a manera de ejemplo solamente, luz infrarroja. A manera de ejemplo solamente, si el sensor detecta una habitación oscura, tal como un restaurante que tenga iluminación tenue, el controlador puede provocar que la apertura dinámica se dilate para permitir que llegue más luz a la retina. No obstante, esto puede impactar a la capacidad del usuario para realizar tareas en distancia cercana, tales como la lectura de un menú. El usuario podría controlar remotamente la apertura dinámica del lente o material óptico inventivo para contraer la apertura con el fin de incrementar la profundidad de campo y aumentar la capacidad del usuario para leer el menú. La Figura 20 muestra la operación normal de un sensor y controlador que han sido anulados, en donde una apertura dinámica se contrae para tareas de distancia cercana en condiciones de iluminación oscura, aunque la pupila del usuario esté dilatada. Cuando se ha completado la tarea de distancia cercana, el usuario puede permitir remotamente que el sensor y el controlador provoquen que la apertura se dilate una vez nuevamente automáticamente, así se permite que el usuario vea mejor en el restaurante poco iluminado con respecto a tareas de distancia no cercana. Cuando se activa, la señal de conmutador remoto se puede recibir, a manera de ejemplo, por el lente o material óptico inventivo a través de una antena formada del material de metal con memoria 570.

Los sustratos del lente o material óptico inventivo pueden estar cubiertos con materiales que sean biocompatibles con objetos anatómicos en el ojo. Los materiales biocompatibles pueden incluir, por ejemplo, fluoruro de polivinilideno o perfluoroéter microporoso no hidrogel. Los sustratos y los diversos materiales electrónicos que se fijan a o se incrustan dentro de los sustratos, opcionalmente pueden estar cubiertos en la parte superior para ser herméticamente sellados con el fin de prevenir o retardar la filtración. Adicionalmente , los sustratos pueden diseñarse para encapsular los diversos materiales electrónicos, de modo que éstos estén encajados dentro de los sustratos.

En una modalidad de la presente invención, el lente o material óptico inventivo puede ser flexionable, plegable, y/o tener la capacidad de enrollarse para ajustarse durante la inserción a través de una incisión pequeña de aproximadamente 1 mm hasta 3 mm. Un dispositivo parecido a una jeringa usado comúnmente para la implantación de IOLs que tienen un pistón, se puede usar como una herramienta de inserción que permita que el lente o material óptico inventivo plegado o enrollado se coloque adecuadamente en donde se desee, ya sea en la cámara anterior o posterior del ojo. La Figura 21 muestra un material óptico o lente inventivo plegado que tiene uno o varios elementos electroactivos . También se debe hacer notar que el lente de contacto plano inventivo y el lente de contacto de enfoque pueden ser flexibles.

Modalidades de la presente invención que tienen una apertura dinámica se pueden ajustar o implantar ya sea monocularmente (solamente en un ojo de un usuario) o binocularmente (en ambos ojos de un usuario). Debido a que la apertura dinámica se puede programar para expandirse a un tamaño más grande en la noche o en condiciones de iluminación tenue, cuando el diámetro de la pupila del usuario naturalmente se dilatara, se eliminarían ampliamente el resplandor, halos, fantasmas, y la luz reducida que choca con la retina del usuario. Por lo tanto, la invención permite un procedimiento binocular de manera contraria a otros IOLs, injertos corneales, incrustaciones corneales, y lentes de contacto convencionales que no tienen una apertura dinámica y por lo tanto algunas veces se ajustan para la corrección de distancia lejana en un ojo y la corrección de distancia cercana en el otro ojo como un compromiso debido al resplandor, halos, fantasmas, etc. Se debe señalar que el material óptico o lente inventivo también se pueden implantar o ajustar de manera monocular, si se desea. Además, el material óptico o el lente inventivo descritos en la presente se pueden diseñar y fabricar de tal manera que el punto central de la apertura dinámica se puede reubicar remotamente con relación al centro del lente o material óptico después de que se haya implantado dentro o en el ojo con el fin de alinear mejor el eje central de la apertura dinámica a la linea de visión del usuario.

El material óptico o lente inventivo se pueden usar en comunicación óptica con un lente cristalino presbiópico pero sano, un IOL de foco simple de total desempeño o bajo desempeño, IOL multifocal estático, IOL de enfoque dinámico (tal como aquel de un IOL de enfoque electroactivo) , o un IOL de acomodamiento sin una apertura dinámica, un ojo que tenga un iris que haya sido traumatizado y esté rasgado, tenga un orificio, o no contraiga o dilate adecuadamente, un iris desprovisto de pigmento tal como un iris de ciertos albinos, un lente de contacto de visión simple o multifocal de total desempeño o de desempeño deficiente sin una apertura dinámica, una incrustación corneal o injerto corneal de visión simple o multifocal de total desempeño o desempeño deficiente sin una apertura dinámica, un lente para gafas de visión simple o multifocal de desempeño total o de desempeño deficiente sin una apertura dinámica, o un ojo que haya pasado por cirugía refractiva de desempeño deficiente.

Un lente de "desempeño total" es capaz de enfocar adecuadamente la luz en la retina. Un lente de "desempeño deficiente" no es capaz de enfocar adecuadamente la luz en la retina. En la mayoría de los casos, el lente o material óptico inventivo mejorará la calidad de la agudeza visual como se perciba por el usuario cuando se use en asociación con y en comunicación óptica con los diversos ejemplos proporcionados en el párrafo precedente. Cuando se usa con un lente de desempeño total, la apertura dinámica incrementa la profundidad de campo y actúa para inhibir o eliminar algunas o la mayoría de las aberraciones superiores del ojo del usuario.

El lente o material óptico inventivo que aloja un elemento electroactivo descrito en la presente puede comprender material oftálmicos que son muy conocidos en la técnica y se utilizan para IOLs, lentes de contacto o incrustaciones corneales. Los materiales pueden ser flexibles o no flexibles. En una modalidad de la invención (no mostrada) un 100 inventivo está elaborado de dos capas de aproximadamente 100 µ?? de un material de polisulfona que tiene los- electrodos apropiados, material cristalino líquido (que puede estar impurificado con un colorante dicroico) , capas polarizantes opcionales, suministro de energía, controlador, sensor y otros materiales electrónicos necesarios. Cada capa de 100 µp? se usa para formar una envoltura flexible que empareda y aloja el material electrónico y electroactivo. El espesor total del material óptico de trabajo es de aproximadamente 500 µp\ o menos. El diámetro externo de esta modalidad particular es de aproximadamente 9.0 mm (no incluye algún elemento háptico) .

El 100 inventivo puede ser capaz de plegarse e insertarse en el ojo a través de una pequeña incisión quirúrgica de aproximadamente 2 mm o menos. En ciertas modalidades de la invención, se utiliza una capa delgada de metal con memoria como parte del 100 inventivo para ayudar en la apertura del 100 a su propia forma y ubicación después de que ha sido insertado en la cámara anterior o posterior del ojo.

En algunas modalidades de la presente invención, se puede incluir un tinte o un filtro en el lente o material óptico inventivo para filtrar luz azul de alta energía y/o luz ultravioleta. El filtro o tinte también se pueden usar para mejorar la sensibilidad al contraste como se perciba por el usuario.

El diámetro del 100 o I0L se encuentra entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 10 mm (no incluye elementos hápticos), dependiendo de la aplicación ideada del lente o material óptico inventivo. También son posibles otras dimensiones.

Cuando se utiliza como una incrustación corneal, el diámetro del lente o material óptico inventivo que tiene una apertura dinámica, debe ser menor que el diámetro de la córnea. Cuando se usa como un lente de contacto, el lente o material óptico inventivo puede tener un diámetro entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 14 mm. En algunas modalidades de la invención, la superficie externa de los sustratos puede estar curvada para coincidir prácticamente con la curvatura de la córnea (cuando se usa en una incrustación corneal) o la superficie del ojo (cuando se usa en un lente de contacto) . En otras modalidades, la superficie externa de los sustratos puede ser plana.

La Figura 8 muestra un 100 ubicado en una cámara anterior de un ojo y en comunicación óptica con un cristalino presbiópico sano, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 9 muestra un 100 ubicado en una cámara anterior de un ojo y en comunicación óptica con un I0L, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 10 muestra un 100 ubicado en una cámara anterior de un ojo y en comunicación óptica con un I0L que corrige solamente la visión de distancia lejana de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La modalidad mostrada en la Figura 10 puede ser útil para proporcionar una profundidad de campo incrementada con el fin de proveer la corrección de distancia cercana y/o distancia intermedia. La Figura 11 muestra un 100 ubicado en una cámara anterior de un ojo y en comunicación óptica con un I0L que corrige la visión de distancia lejana y la visión de distancia cercana de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La modalidad mostrada en la Figura 11 puede ser útil para proporcionar una profundidad de campo incrementada con el fin de proveer la corrección de distancia intermedia. La Figura 12 muestra un 100 ubicado en una cámara posterior de un ojo y en comunicación óptica con un IOL de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 13 muestra un IOL que tiene una apertura dinámica en la porción del IOL más cercana a la pupila del ojo de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 14 muestra un IOL que tiene una apertura dinámica en la porción media del IOL de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 15 muestra un IOL que tiene una apertura dinámica en la porción del IOL más cercana a la retina del ojo de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 16 muestra una incrustación corneal que tiene una apertura dinámica en comunicación óptica con un cristalino presbiópico sano de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 17 muestra una incrustación corneal que tiene una apertura dinámica en comunicación óptica con un IOL de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Se debe hacer notar, que no es posible mostrar todas las posibles modalidades, combinaciones, y colocaciones de la presente invención. Por ejemplo, un lente de contacto y una incrustación corneal ejemplificadas que tienen una apertura dinámica, no se muestran. No obstante, estas modalidades serán evidentes para los expertos en la técnica.

El 100 o IOL inventivos se pueden insertar quirúrgicamente durante el procedimiento quirúrgico inicial que inserta un IOL convencional sin una apertura dinámica. Alternativamente, el IOO o IOL inventivos se pueden insertar quirúrgicamente como un procedimiento quirúrgico relacionado, horas, dias, semanas, meses, o años después de la cirugía inicial del IOL.

La operación exitosa del lente o material óptico inventivo depende de la obtención de la transmisión permisible máxima a través de la apertura muy transparente y la transmisión permisible mínima a través de la región anular muy opaca. Se condujeron experimentos con filtros ópticos de densidad neutra (ND) con valores de ND entre 0 y 1.0 en donde se formaron orificios que tenían un diámetro de 1.5 mm en los filtros para crear aperturas. En algunos experimentos, se colocó un segundo filtro sobre la apertura para simular la transmitancia a través de la apertura. La densidad neutra es la medición de la transmitancia de luz con base en una escala logarítmica y está relacionada a la transmisión (T) por medio de la siguiente relación: T = 10"ND Ecuación 1 En el experimento, el filtro se sujetó enfrente y muy cerca del ojo de un paciente presbiópico de +2.50D, no corregido. El paciente presbiópico miró un objeto de visión cercana a aproximadamente 33 cm (13 pulgadas) del ojo del paciente a través de la apertura. Se descubrió que tal apertura funciona para incrementar una profundidad de campo mediante la provisión de buena agudeza visual y sensibilidad al contraste, pero solamente bajo ciertas condiciones.

En general, se obtuvieron los mejores resultados cuando el valor ND de la apertura muy transparente fue menor de aproximadamente 0.1 (T mayor de aproximadamente 80%) y la diferencia en los valores ND entre la apertura muy transparente y el anillo muy opaco fue mayor de aproximadamente 0.3. En una modalidad preferida de la invención, el valor ND para la apertura muy transparente fue menor de aproximadamente 0.04 (T mayor de aproximadamente 90%) y el ND del anillo muy opaco es mayor de aproximadamente 1.0 (T menor de aproximadamente 10%) . Mientras se incrementa la diferencia en los valores ND entre la apertura muy transparente y el anillo muy opaco, se puede compensar un valor ND alto en la apertura muy transparente, lo que conducirá a una disminución indeseable en la transmisión global de luz a la retina.

Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un dispositivo oftálmico, caracterizado porque comprende : un elemento electroactivo que comprende una apertura dinámica muy transparente que tiene un diámetro alterable y un anillo muy opaco para proporcionar una profundidad de campo incrementada, en donde el dispositivo oftálmico está en comunicación óptica con uno de un lente infraocular, una incrustación corneal, un injerto corneal, un lente de contacto, o un lente para gafas que tiene una potencia óptica para proporcionar al menos una corrección parcial de un error refractivo del ojo de un usuario.

2. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento electroactivo comprende además: un primer sustrato; una pluralidad de electrodos colocados en una superficie del primer sustrato; un segundo sustrato que tiene una superficie de frente a la superficie del primer sustrato; un solo electrodo colocado en la superficie del segundo sustrato; y un material electroactivo colocado entre las superficies del frente del primero y el segundo sustratos, en donde la pluralidad de electrodos proporciona la apertura dinámica y el anillo.

3. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el diámetro de la apertura dinámica es alterable hasta un tamaño totalmente dilatado o hasta un tamaño totalmente contraído.

4. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el diámetro de la apertura dinámica es alterable a uno o varios tamaños entre el tamaño totalmente dilatado y el tamaño totalmente contraído .

5. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el diámetro de la apertura dinámica es alterable mediante la aplicación de voltaje a la pluralidad de electrodos.

6. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 2 , caracterizado porque el material electroactivo comprende un cristal líquido biestable.

7. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además un controlador conectado operativamente a la pluralidad de electrodos .

8. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque comprende además un sensor conectado operativamente al controlador.

9. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el controlador está conectado operativamente a un suministro de energía.

10. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el suministro de energía es una o varias baterías recargables de película delgada .

11. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la primera de las baterías recargables de película delgada se usa inicialmente y una segunda de las baterías recargables de película delgada se usa cuando la primera de las baterías recargables de película delgada ya no es operable.

12. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el controlador está conectado operativamente a una celda sensible a la luz.

13. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el diámetro de la apertura dinámica se puede alterar remotamente.

14. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el centro de la apertura dinámica se puede reubicar remotamente.

15. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además un primer polarizador colocado en el primer sustrato y un segundo polarizador colocado en el segundo sustrato, en donde el primero y el segundo polarizadores son polarizadores ( cruzados .

16. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque una región central de los polarizadores se elimina.

17. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el material electroactivo está impurificado con un colorante dicroico.

18. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la pluralidad de electrodos están pixilados.

19. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la apertura muy transparente tiene una densidad neutra de menos de aproximadamente 0.1.

20. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo muy opaco tiene una densidad neutra mayor de aproximadamente 0.3.

21. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo oftálmico es flexible y tiene la capacidad de ser implantado quirúrgicamente en el ojo del usuario.

22. Un dispositivo oftálmico, caracterizado porque comprende : un elemento electroactivo que comprende una apertura dinámica muy transparente que tiene un diámetro alterable y un anillo muy opaco para proporcionar una profundidad de campo incrementada, en donde el elemento electroactivo es integral con uno de un lente intraocular, una incrustación corneal, un injerto corneal, o un lente de que tiene una potencia óptica para proporcionar al menos una corrección parcial de un error refractivo del ojo de un usuario .

23. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el elemento electroactivo comprende además: un primer sustrato; una pluralidad de electrodos colocados en una superficie del primer sustrato; un segundo sustrato que tiene una superficie de frente a la superficie del primer sustrato; un solo electrodo colocado en la superficie del segundo sustrato; y un material electroactivo colocado entre las superficies del frente del primero y el segundo sustratos, en donde la pluralidad de electrodos proporciona la apertura dinámica y el anillo.

24. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el diámetro de la apertura dinámica es alterable hasta un tamaño totalmente dilatado o hasta un tamaño totalmente contraído.

25. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el diámetro de la apertura dinámica es alterable a uno o- varios tamaños entre el tamaño totalmente dilatado y el tamaño totalmente contraído .

26. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el diámetro de la apertura dinámica es alterable mediante la aplicación de voltaje a la pluralidad de electrodos.

27. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el material electroactivo comprende un cristal líquido biestable.

28. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque comprende además un controlador conectado operativamente a la pluralidad de electrodos.

29. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque comprende además un sensor conectado operativamente al controlador.

30. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el controlador está conectado operativamente a un suministro de energía.

31. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el suministro de energía es una o varias baterías recargables de película delgada.

32. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la primera de las baterías recargables de película delgada se usa inicialmente y una segunda de las baterías recargables de película delgada se usa cuando la primera de las baterías recargables de película delgada ya no es operable.

33. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el controlador está conectado operativamente a una celda sensible a la luz.

34. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el diámetro de la apertura dinámica se puede alterar remotamente.

35. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el centro de la apertura dinámica se puede reubicar remotamente.

36. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque comprende además un primer polarizador colocado en el primer sustrato y un segundo polarizador colocado en el segundo sustrato, en donde el primero y el segundo polarizadores son polarizadores cruzados.

37. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque una región central de los polarizadores se elimina.

38. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el material electroactivo está impurificado con un colorante dicroico.

39. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la pluralidad de electrodos están pixilados.

40. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque la apertura muy transparente tiene una densidad neutra de menos de aproximadamente 0.1.

41. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el anillo muy opaco tiene una densidad neutra mayor de aproximadamente 0.3.

42. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el dispositivo oftálmico es flexible y tiene la capacidad de ser implantado quirúrgicamente en el ojo del usuario.

43. Un dispositivo oftálmico, caracterizado porque comprende : un primer elemento electroactivo que tiene una potencia óptica para proporcionar al menos una corrección parcial de un error refractivo del ojo de un usuario; y un segundo elemento electroactivo que prácticamente no tiene potencia óptica que comprende una apertura dinámica muy transparente que tiene un diámetro alterable y un anillo muy opaco para proporcionar una profundidad de campo incrementada, en donde el primero y el segundo elementos electroactivos están en comunicación óptica entre si.

44. Un dispositivo oftálmico, caracterizado porque comprende : un elemento electroactivo que comprende una apertura dinámica muy transparente que tiene un diámetro alterable y un anillo muy opaco para proporcionar una profundidad de campo incrementada, en donde el centro de la apertura dinámica se puede reubicar con relación a la linea de visión de un usuario.

45. Un dispositivo oftálmico, caracterizado porque comprende : un elemento electroactivo que comprende una apertura dinámica muy transparente que tiene un diámetro alterable y un anillo muy opaco para proporcionar una profundidad de campo incrementada, en donde el dispositivo oftálmico está en comunicación óptica con un lente que tiene una potencia óptica para proporcionar al menos una corrección parcial de un error refractivo del ojo de un usuario, y en donde la profundidad de campo incrementada y el lente proporcionan un intervalo muy continuo de foco percibido.

46. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la profundidad de campo incrementada proporciona un intervalo muy continuo de foco percibido.

47. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque la profundidad de campo incrementada proporciona un intervalo muy continuo de foco percibido.

48. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque la profundidad de campo incrementada proporciona un intervalo muy continuo de foco percibido.

49. El dispositivo oftálmico de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque la profundidad de campo incrementada proporciona un intervalo muy continuo de foco percibido.