[发明专利]形成结合光子元件的眼科装置的方法和设备

说明书

技术领域

本发明描述了在其上或其内具有光子发射器的眼科装置。

背景技术

传统上，眼科装置，如接触镜片、眼内透镜或泪点塞包括具有矫正、美容或治疗特性的生物相容性装置。例如，接触镜片可提供以下中的一种或多种：视力矫正功能性、美容增强作用和治疗效果。每种功能由镜片的物理特性提供。将折射性质结合到镜片中的设计可提供视力矫正功能。结合到镜片中的颜料可提供美容增强作用。结合到镜片中的活性剂可提供治疗功能性。无需使镜片处于通电状态即可实现此类物理特性。泪点塞传统上为无源装置。

最近已描述了基于通电或非通电眼科插入件的新型眼科装置。这些装置可使用通电功能以向有源光学部件提供电力。

最近，已经证实了纳米级光子元件可用于从所述元件阵列投影光子。在光子投影的近场和远场透视中，均可获得图像。

因将纳米级光子元件或此类元件的阵列结合到眼科装置中来限定所述眼科装置是有用的。

发明内容

因此，本发明包括具有光子发射器的封装介质插入件，该光子发射器可被包括在通电眼科装置中，并且在一些实施例中，具体地被包括在接触镜片中。光子发射器可提供光图案或来自光图案的动态图像，该光子发射器可被用来以光图案的形式通过眼科装置传递信息或数据到使用者的视网膜。在一些实施例中，提供了具有投影系统的通电眼科装置，该投影系统包括光子发射器的阵列，在该光子发射器的阵列中，图像由对应的光调制元件阵列过滤并通过电光学镜片系统投影。

因此本发明包括含有光子发射器的眼科装置的公开内容。眼科装置可还包括向光子发射器提供光的光源。新型眼科装置可还包括电子部件，该电子部件对到光源的呈电势形式的能量进行控制和传递。电子部件可从通电元件接收能量。在一些实施例中，这些部件可全部组装在眼科装置中，该眼科装置具有与其在使用者的眼睛表面与眼睛相应的眼睑之间所占位置一致的尺寸和形状。

在一些实施例中，此类装置的光子发射器可在半导体材料中形成，该半导体材料可包括硅或由硅制成。光子发射器的设计可具有许多对其功能有用的方面。例如，电阻加热元件并入其结构中可允许有影响通过其中的光的相位特性的光子发射器元件。其它设计元素，如相对于将光子提供给系统的光管的光子发射器的部分的长度和分离可为重要的。

向光子发射器和由这些光子发射器的组合形成的系统提供光的光源可为不同类型。一些实施例可由用于光源的发光二极管构成。其它实施例可包括固态激光器元件作为至少部分光源。在一些实施例中，光源可由多个光源的组合构成。该组合可具有LED和激光源或每个类型的各个光源，其中各个光源可具有不同波长特性。例如，二极管型或激光型的固态发光元件可为至少以下颜色选择中的一种：红色、橙色、黄色、绿色、或蓝色，仅以这些作为例子。在一些实施例中，光源可在加工流程中在与光子发射器相同基片中或基片上形成，该加工流程可在一个流程中加工光源、电子部件和光学部件。在其它实施例中，独立的光源部件可附接到包括光子发射器的系统。

眼科装置可包括在光离开眼科装置之前对从光子发射器发射的光强起作用的元件和元件系统。在一些实施例中，每个光子发射器可包括像素元件，并且每个像素元件还可具有光调制元件。这些光调制元件的组合可被认为是光调制系统。当每个光调制元件与光子发射器或光子发射器的重复组合配对时，该系统可被认为是基于像素的光调制系统。

光调制元件可通过插入将光过滤到光子发射器产生的光路中的材料起作用。在一些实施例中，此功能可使用基于介电湿润(EWOD)的现象执行，其中装置内的表面区域可被构造成具有新生表面自由能。接着EWOD装置还可具有与定义新生表面自由能的表面区域相互作用不同的不混溶液体或流体的组合。在横跨表面区域的电势的受控应用在改变其表面自由能或其有效表面自由能中是有用的，并且因此不同地与不混溶液体的组合相互作用。如果至少一种流体吸收或散射从光子发射器发射的光，而其它的不能，通过改变在或不在光路中的液体，可获得光强的控制和调制，这可被称为光调制。

眼科装置可通过将投影系统连同通电元件、控制电路、通信电路以及数据处理电路结合到单个实体中而形成。投影系统可由包括至少光子发射器元件、光源、光调制元件和镜片元件的子系统构成。投影系统还可由包括光子发射器元件和相关联的基于像素的光调制元件的组合的子系统构成。