[發明專利]具有集成天線結構的眼科鏡片組件

有效

• 申請號: 201310028943.0
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103257457B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: R.B.皮尤;F.A.弗利施;A.托納;S.R.漢弗萊斯;D.B.奧茨
• 申請（專利權）人: 莊臣及莊臣視力保護公司
• 主分類號: G02C7/04
• 分類號: G02C7/04;G02C7/02;H01Q1/22;A61F2/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 譚祐祥

本發明涉及天線和天線系統，其可被設計成和構造成用于結合到包括醫療裝置如眼科裝置（包括角膜接觸鏡片）的機械裝置中。這些天線和天線系統可以用來從機械裝置向接收器發送數據，從發送器接收數據，和/或對結合到機械裝置中的機電電池等感應地充電。

技術領域

本發明涉及光學鏡片，并且更具體地，本發明涉及如可佩戴的鏡片（包括角膜接觸鏡片）、可植入的鏡片（包括人工晶狀體（IOL））的光學鏡片以及任何其它類型的包括光學部件的裝置，該光學部件結合用于信息接收、信息發送和/或充電/能量獲取的電子電路和相關的天線/天線組件。

背景技術

隨著電子裝置持續小型化，變得越來越有可能產生用于多種用途的可佩戴的或可嵌入式微電子裝置。這樣的用途可包括監測身體化學性質的各方面、響應于測量或者響應于外部控制信號經由多種機械裝置（包括自動地）施用受控劑量的藥物或治療劑、以及增強器官或組織的性能。這樣的裝置的實例包括葡萄糖輸注泵、起搏器、去纖顫器、心室輔助裝置和神經刺激器。一種新的特定可用領域的應用在于眼科可佩戴鏡片和角膜接觸鏡片。例如，可佩戴鏡片可結合鏡片組件，該鏡片組件具有電子可調節焦點，以增強或提高眼的性能。在另一個實例中，無論具有還是不具有可調節焦點，可佩戴角膜接觸鏡片都可結合電子傳感器，以檢測角膜前（淚液）膜中特定化學物質的濃度。在鏡片組件中使用嵌入式電子器件引入了與電子器件通信的可能的需求，以用于為電子器件提供電力和/或為電子器件重新通電。

通常，期望的是，為了控制和/或數據收集的目的而提供與嵌入式電子器件的通信。這種性質的通信應當優選地在不直接物理連接到鏡片電子器件的情況下進行，從而電子器件可能被完全密封，以便于在鏡片使用時進行通信。從而，期望的是，利用電磁波以無線的方式將信號耦合到鏡片電子器件。因此，需要一種天線結構，其適合于用于光學鏡片組件，例如角膜接觸鏡片。

在這些應用中，電子器件通常可能需要電源。因此，可能期望的是，采用自備式電力存儲裝置，例如可充電電池或電容器。作為另外一種選擇，電子器件可以通過感應從一定距離處獲得電力，而不是從自備式電力存儲裝置獲得電力，從而不需要進行再充電。用于對電池充電的可接受的方法是通過感應耦合件，由此外部線圈磁性地耦合到一線圈，該線圈與適于對嵌入裝置的電池再充電的電路耦合、連接或以其它方式相關聯。因此，需要一種感應結構，例如適用于光學鏡片組件的天線、天線組件和/或線圈。另外，希望提供用于將線圈結構與外部感應線圈結構對準以有效地進行近場耦合的便利方法。

角膜接觸鏡片中的嵌入式電子器件和通信能力在多個領域中存在難點，包括：部件的受限的尺寸，特別是厚度以及最大長度和寬度；電池或超級電容器中受限的能量存儲能力；由于小電池中較高的電池內阻導致的受限的峰值電流消耗和小電容器中受限的電荷存儲；由于受限的能量存儲而導致的受限的平均功率消耗以及小且尤其薄的部件的受限的穩健性和可制造性。相對于通信裝置，具體的難題包括受限的天線效率，這直接涉及環天線的尺寸或面積、匝數和天線效率。此外，還存在由這些應用的調節本體所分配的受限的頻帶設定，頻帶的選擇影響指定結構的效率、最大允許發射功率、電位干涉作用和通信聯接的其它方面。體表傳播和吸收的其它特征取決于頻率，以及電磁能量吸收的可接受的安全極限。各個政府部分可以或者可能沒有發布與此相關的規章和制度。體表天線效率主要由于電場或“E場”天線而降低。相似地，對于電池或類似裝置的無線充電而言，天線的尺寸涉及最大可獲得感應系數和能夠傳遞到裝置的最大電壓或電流。

因此，需要提供機械上穩健的天線組件，其在角膜接觸鏡片的體積和面積內滿足功能和性能的要求。

發明內容

本發明的天線和/或天線組件克服了上述簡要描述的缺陷。