包括濾光層的視網膜褪黑素抑制器的製作方法

2023-06-22 17:45:31

專利名稱：包括濾光層的視網膜褪黑素抑制器的製作方法
技術領域：
本公開內容涉及一種能夠抑制視網膜中發現的褪黑素的視網膜褪黑素抑制器、眼 睛佩戴件、光學治療系統以及一種塗層，該塗層能夠向塗層應用到其上的透鏡給予視網膜 褪黑素抑制性質。具體而言，本公開內容涉及使用具有能夠在視網膜的方向上以特殊波長 發射所需光的納米晶體的光致發光材料。
背景技術：
達爾文理論敘述了人類在地球上進化、因而適應與他們的環境互作用。例如，當暴 露於日光時，人類皮膚合成維生素D這一種有用維生素。有史料證明在與氨基乙醯丙酸治 療結合使用時使用藍光(即，天空的顏色)改進皮膚中的卟啉響應時間。人眼是已知對環境因素做出反應的另一器官。已知或者相信光線療法或者出於治 療目的、使身體暴露於光譜的科學在人眼接收特殊類型的光時治療季節性情緒紊亂、非季 節性抑鬱和睡眠相位後移症候群時奏效。第一代光療設備產生跨越波長譜的白光，這常常要求光源以多達10，000勒克斯 的級別照射。這樣的強光包括可能在強烈級別時有害於人眼的紫外和紅外光。源於這些設 備的益處可能為與曝光強烈級別關聯的這些不利健康影響所抵消。現代研究揭示了常常是在範圍從420nm到485nm的藍光譜中的某些特殊波長的光 在治療季節性情緒紊亂和其他精神病疾患時最為奏效。這些益處已經與藍光能夠抑制人類 視網膜中的自然存在的褪黑素並且具體與褪黑素受體1B(MT2子類型)互作用相聯繫。褪 黑素是由松果體分泌的主要激素。其他研究已經表明褪黑素在視網膜的下部和/或鼻部中 的比例更大。尋求使個人暴露于波長在藍光譜中的光的現有美容設備既笨重又難以管理。此 外，這樣的設備還需要功率源，否則難以或者不可能在主流客戶應用中使用。在圖1中示出 了現有技術設備的例子。選擇性濾色器放置於非便攜光源與設備的用戶之間。由於有效劑 量被測量為傳入輻射通量乘以暴露於輻射的時間，所以對於恆定劑量，只有增加光的強度 才可以減少曝光時間。因而，即使在藍光譜中，高強度光的益處仍然被來自強光曝光的潛在 健康危險所抵消。此外，多數現有光療設備利用電功率源以生成光。光增強設備的一些機型包括具 有由電池供電的發光二極體(LED)或者其他光源的眼睛佩戴件。在圖2中示出了這一現有 技術設備的例子。配備有笨重裝備的眼鏡佩戴起來令人不適並且需要頻繁地再生功率源。 儘管這些設備在最嚴格意義上帶來光療益處，但是它們並未解決佩戴者的美容和實用性考 慮所固有的實際挑戰。又一類用於光療的現有技術太陽鏡不使用功率源而是簡單地濾光和衰減處於日 光譜波長的傳入環境光子。這一技術利用一個或者多個濾光器以消除或者以別的方式減少 部分傳入光譜(常常為任何無益波長)穿過介質。簡言之，這樣的技術僅僅是減性的，而未 增強有益波長。
最後，另一類現有技術使用化學螢光材料以通過螢光染料來增強對可見光譜中的 某些特殊顏色的感覺。由於將透鏡染色，所以可見輻射光譜中的其他顏色減少強度。建立 對比度，並且色弱個人無法感知的一些顏色如藍色表現為更亮。這一系統未增加任何單個 顏色的傳入通量；它僅從整個光譜隔離問題光譜以有助於有差別的感知。因此提供一種增加人類視網膜的全部或者部分於有益波長的光的暴露而無需使 用笨重設備、功率源或者高強度通量的、在美容上可接受的可佩帶設備將是有利的。具體而 言，提供一種可以做加法和減法一將非治療(或者可能甚至有害)波長轉換成治療、有益 或者至少無害波長一的解決方案將是有利的。

發明內容
本公開內容涉及將具有多個納米晶體如量子點或者其他螢光納米粒子的光致發 光材料應用於光學器件，各納米晶體能夠以第一(潛在地是非所需的)波長吸收光子而以 第二所需波長發射吸收的能量。通過在人類視網膜的方向上導引例如發射的藍光，可以抑 制自然出現的褪黑素。本公開內容也設想在透鏡的整個表面或者部分透鏡之上放置納米晶 體以優化對所需波長的褪黑素曝光同時減少總發光。可以應用納米晶體作為塗層，作為在 表面或者在透鏡內應用到透鏡的部分材料，作為眼睛佩戴件的部分乃至作為光療系統。在另一實施例中，光致發光材料與濾光層一起放置於透鏡上，該濾光層被選擇和 配置成衰減由光致發光材料發射的所需或者所選波長的光的至少一部分。濾光層可以被配 置成提供所選波長的空間上差別衰減。例如，濾光層(其可以例如包括應用到透鏡表面的 塗層或者被允許滲透形成透鏡的襯底的染料)的衰減可以在從透鏡的上部到下部的方向 上和/或在從透鏡的顳部到鼻部的方向上逐漸地遞增。以這一方式，可以容易地控制向視 網膜的所需部分施加所需波長的光，同時仍然易於製造。


在附圖中示出了某些實施例。然而，理解本公開內容不限於附圖中所示布置和手 段。圖1是源於現有技術的非便攜光療設備的象徵性圖示。圖2是源於現有技術的便攜光療設備的象徵性圖示。圖3是根據本公開內容一個實施例的納米晶體的圖解表示。圖4是根據本公開內容一個實施例的如圖3中所示納米晶體的三個不同例子的吸 收和發射分布圖的圖形表示。圖5A是根據本公開內容一個實施例的配備有光學透鏡的眼睛佩戴件的透視圖， 其中至少一個透鏡的基本上全部包括光致發光材料。圖5B是沿著如圖5A中所示線5B-E的橫截面圖，其中襯底均勻地包括光致發光材 料。圖5C是沿著如圖5A中所示線5B-E的橫截面圖，其中光致發光材料層位於襯底的 外表面上。圖5D是沿著如圖5A中所示線5B-E的橫截面圖，其中光致發光材料層位於襯底的 內表面和外表面上。
圖5E是沿著如圖5A中所示線5B-E的橫截面圖，其中兩個光致發光材料層夾入於 襯底中。圖6A是根據本公開內容另一實施例的配備有光學透鏡的眼睛佩戴件的透視圖， 其中至少一個透鏡的僅部分包括光致發光材料。圖6B是沿著如圖6A中所示線6B_E的橫截面圖，其中襯底的部分均勻地包括光致 發光材料。圖6C是沿著如圖6A中所示線6B-E的橫截面圖，其中光致發光材料層位於襯底的 外表面上。圖6D是沿著如圖6A中所示線6B_E的橫截面圖，其中光致發光材料層位於襯底的 內表面和外表面上。圖6E是沿著如圖6A中所示線6B_E的橫截面圖，其中兩個光致發光材料層夾入於 襯底中。圖7A是根據本公開內容又一實施例的配備有光學透鏡的眼睛佩戴件的透視圖， 其中至少一個透鏡的另一部分包括光致發光材料。圖7B是沿著如圖7A中所示線7B-E的橫截面圖，其中襯底的另一部分均勻地包括 光致發光材料。圖7C是沿著如圖7A中所示線7B-E的橫截面圖，其中光致發光材料層位於襯底的 外表面上。圖7D是沿著如圖7A中所示線7B-E的橫截面圖，其中光致發光材料層位於襯底的 內表面和外表面上。圖7E是沿著如圖7A中所示線7B_E的橫截面圖，其中兩個光致發光材料層夾入於 襯底中。圖8A-圖8C是根據一個替代實施例的包括光致發光材料和濾光材料的透鏡的橫 截面示意圖。圖9A是根據替代實施例的成對透鏡的第一例子的正視圖。圖9B是圖9A中所示透鏡在光致發光材料的發射波長沿著軸A1-A2的透射分布圖 的圖形表示。圖IOA是根據替代實施例的成對透鏡的第二例子的正視圖。圖IOB是圖IOA中所示透鏡在光致發光材料的發射波長沿著軸A1-A2的透射分布 圖的圖形表示。圖IlA是根據替代實施例的成對透鏡的第三例子的正視圖。圖IlB是圖IlA中所示透鏡在光致發光材料的發射波長沿著軸A1-A2的透射分布 圖的圖形表示。圖IlC是圖IlA中所示透鏡在光致發光材料的發射波長沿著軸B1-B2的透射分布 圖的圖形表示。
具體實施例方式出於推廣和理解這裡公開的原理這一目的，現在參照並且使用具體語言描述附圖 中所示優選實施例。然而理解本意並非藉此限制本發明的範圍。如本公開內容涉及領域中的技術人員將通常想到的那樣設想這樣對所示設備的變更和更多修改以及這樣對這裡公 開和圖示的原理的更多應用。某些材料具有這樣的性質，能夠以第一波長或者波長頻帶分布圖接收和至少暫時 地吸收電磁能而以第二不同波長或者波長頻帶分布圖發射電磁能。具有螢光性質的染料如 已知有機化合物發射波長與已經吸收的光接近或者大約相同的光。光的發射分布圖保持於 吸收分布圖的20nm到30nm內。例如，一些螢光染料吸收紅光而發射在紅色方向上有些移 位的光。因而，可能無對任何顏色的光的明顯增強，因為吸收的光對應於發射的光。納米晶體在它們的吸收和發射分布圖方面與螢光染料大相逕庭。圖4示出了針對 三個不同類型的納米晶體在吸收與發射分布圖之間的差異。從明顯更低的波長存儲而在很 窄頻帶發射吸收的光——發射紅色的納米晶體不吸收紅光，因而在特殊波長的光增強是可 能的。圖4示出了具有納米晶體(比如如圖3中所示所謂量子點)的三種可能光致發光 材料，這些納米晶體具有針對可視波長譜的不同吸收和發射分布圖。如本領域中已知，量子 點(比如Invitrogen公司製造和圖3中所示量子點)可以包括外殼2內半導體材料(例 如具有硒或者碲的鎘)的小內芯1，而該外殼2也是半導體材料(比如硫化鋅)，其本身被 適當聚合物3(比如聚乙二醇(PEG))包圍。量子點的發射顏色取決於它的尺寸，通常直徑 範圍從IOnm到20nm。按類似想法也可以運用所謂「Cornell點」。如在通過引用整體結合 於此、公開號為2004/0101822 (公布於2004年5月27日)和2006/0183246 (公布於2006 年8月17日)的美國專利申請中，Cornell點包括類似芯和殼布置作為相同尺度規模的量 子點，但是其中芯包括由矽石殼包圍的少數螢光染料分子而無附加聚合物塗層。在圖4中，線IOa和IOb分別圖示了針對來自Invitrogen公司的黑色Qdot 納 米晶體的光致發光吸收和發射分布圖，該晶體表現為黑色，這是因為它發射波長約為SOOnm 的光。線Ila和lib分別圖示了針對來自Invitrogen公司的橙色Qdot 納米晶體的光致 發光吸收和發射分布圖，該晶體表現為橙色是因為它發射波長約為605nm的光。最後，線 12a和12b分別圖示了針對來自Invitrogen公司的藍色Qdot 納米晶體的光致發光吸收 和發射分布圖，該晶體表現為藍色是因為它發射波長約為525nm的光。在一個當前優選實 施例中，運用基本上發射趨向可見光譜的藍色部分的光的光致發光材料(比如納米晶體)。圖4圖示了如何吸收、然後以不同的較長波長發射在左圖示出的較短波長。儘管 示出和公開了使用量子點技術的一種納米晶體類型和模型，但是設想使用能夠吸收波長光 譜的一部分而以所選可見光波長(如例如藍色)釋放能量的任一類納米晶體。如上文所言，已經發現具有特定波長的藍光在低強度曝光中在治療季節性情緒紊 亂時有用。常常量化為波長範圍在460nm到485nm之間的「藍光」的光可以在處理峰值靈 敏度約為479nm的光敏色素時高效。儘管公開了如在420nm到485nm之間發射光子的一個 優選實施例，但是也設想在可見光、接近可見光或者不可見光譜中的其他波長的發射。例如，在一個實施例中，將不可見紫外(UV)波長轉換成可見藍色或者綠色波長。 當然，其他波長轉換可以基於所用特定光致發光(或者轉換)材料的類型和/或能力是可 能的。具體而言，在製造期間向光學器件如透鏡添加量子或者Cornell點。如下文所述，這 樣的透鏡可以併入於眼睛佩戴件中，該眼睛佩戴件又可以併入到治療系統中。圖5A圖示了形式為眼睛佩戴件的視網膜褪黑素抑制器100，該眼睛佩戴件具有至少一個透鏡103、104和包括納米晶體(如例如圖3中所示)的光致發光材料，該材料應用到 各透鏡103、104的基本上全部以響應於傳入或者源光入4在抑制器100的佩戴者的視網膜 的方向上以所選波長λ B發射光子。因此，向佩戴者的視網膜提供的光包括發射的光 上傳入光λ Α的未由透鏡103阻止或者由納米晶體吸收的部分。注意，儘管將兩個透鏡103、 104圖示為具有實質上相同應用的光致發光材料，但是這並非必需，可以向各透鏡103、104 不同地應用光致發光材料。各透鏡103、104可以是用來向佩戴者的眼睛傳遞光或者聚焦光 的任何光學器件，包括但不限於校正透鏡、太陽鏡透鏡、單目或者雙目透鏡等。在所示實施 例中，抑制器100包括可佩帶框105，該可佩帶框具有通過樞軸102與框105連接的柄101 ； 以及由可佩帶框支撐的至少一個光學透鏡103 (也為104)。如圖5Β-圖5Ε中最好地所示， 所示實施例中的至少一個透鏡103、104中的各透鏡包括對於可見光譜的至少一部分基本 上透明的襯底107和在暴露於電磁能的源光譜λ Α之後發射至少所選波長的電磁能 向襯底107應用的光致發光材料108、109、208。另外，圖5Β-圖5Ε圖示了可以向襯底107應用光致發光材料的不同技術。在圖5Β 中，光致發光材料208或多或少均勻地遍布襯底，這可以通過用於用光致發光材料對襯底 材料進行浸漬或者染色的任何適當工藝來實現。取而代之，如圖5C和圖5D中所示，光致發 光材料108作為層應用到襯底107的外表面(即，面向入射光)和/或內表面(S卩，在發射 的光的方向上)，儘管未示出僅向內表面應用的實施例。另外，如圖5Ε中所示，光致發光材 料109可以非均勻地分布於透明襯底107內。例如，如圖5Ε中所示，一個或者多個光致發 光材料層109以三明治式的結構塗覆於襯底107的內表面上。可以使用任何適當沉積技術 來建立圖5C-圖5Ε中所示層，該技術比如是電介質塗覆、噴塗或者旋塗、濺射、擴散到襯底 中、使用經由靜電力附著的聚合物片、使用經由粘合劑層附著的聚合物片、使用各自具有後 續層壓在一起的內層的多個襯底層等。雖然在一個眼睛佩戴件實施例中圖示了圖5Α中所示抑制器100(即，包括框105 等)，但是將認識到抑制器100可以包括獨立光學器件，比如接觸透鏡或者未裝框透鏡。還 注意這裡描述的任何光學器件(例如包括如圖5Α、圖6Α和圖7Α中所示透鏡103、104)可 以由已知在光學器件的生產中使用並且光致發光材料108、109、208可以應用到的任何材 料製成，包括但不限於玻璃、塑料、聚碳酸酯、聚亞安酯和TRIVEX 透鏡材料。無論所用材 料如何，可以根據這裡描述的各種實施例來利用襯底材料的各種性質。例如，如果襯底材料 為玻璃並且此類玻璃具有(或者以別的方式處理或者修改成具有)阻止紫外線(UV)的性 質，則發射的光λ Jf不包括UV光(或者至少基本上衰減的UV光)，因為此光必須穿過襯 底107。因此，如果具有納米晶體的光致發光材料層例如如圖5C中所示那樣放置於襯底的 外表面上並且能夠將UV光變換成可以透射經過襯底材料的可見光，則原本將由襯底材料 阻止的UV光可以有益地用作藍光源。人眼配備有稱為瞳孔的自然快門，該瞳孔控制進入眼睛並且因而入射到視網膜上 的光量。隨著在視網膜上的入射光的強度增加，瞳孔反射使瞳孔收縮，因此削弱在視網膜上 入射的包括有益光的所有光的入射。在本公開內容的背景中，該反射可能削弱由光致發光 材料發射的本來有益的光。因此，可能希望在光學器件的僅部分上提供光致發光材料，從而 總感知照度未增加至瞳孔反射取消或者衰減任何有益效果的那一點。例如，通過選擇透鏡 103的包括光致發光材料的某些部分，可以改進在視網膜上的有效傳入發射光，因為瞳孔未收縮。另外，研究已經表明在視網膜上的褪黑素分布是不均勻的，並且更多治療光在施 加到視網膜的具有更多受光體的那一部分時可能最有益。如本領域中所知，大腦感知的視 場實際上與視網膜的結果逆向。也就是說，例如，從眼睛上方進入的光實際上投射到視網膜 的下部上，而從眼睛的顳側(temporal side)進入的光實際上投射到視網膜的鼻部上。因 此，在一個設想實施例中，光學器件的具有光致發光材料的部分使得從其發射的光穿過瞳 孔到達視網膜的鼻部和/或下部。在其他實施例中，其他技術可以用來經過瞳孔將來自光 學器件的發射光的部分導引到視網膜的特殊部分上。例如，透鏡103的部分可以按不同平 角或者凹角適合於具體地導引傳入光。進一步參照圖6A-圖6E和圖7A-圖7E來說明這樣 的實施例的例子。具體而言，圖6A示出了眼睛佩戴件100，其中光致發光材料僅應用到透 鏡103、104的第一部分，例如透鏡103、104的上半部。取而代之，圖7A示出了眼睛佩戴件 100，其中光致發光材料僅應用到透鏡103、104的第二更小部分，例如透鏡103、104的上顳 四分之一。同樣注意，圖6A和圖7A中所示實施例中的透鏡103、104未必需要在光致發光 材料的應用方面等同。圖6B-圖6E和圖7B-圖7E是分別沿著圖6A和圖7A中所示切割線而取得的，並 且圖示了裝配於框105中時的透鏡103。注意圖6B-圖6E和圖7B-圖7E中所示實施例與 圖5B-圖5E中所示實施例實質上相同，不同在於向襯底107應用光致發光材料108、109、 208的程度(即，襯底的區域或者部分)。如圖6B和圖7B中所示，具有納米晶體208的光 致發光材料均勻地遍布於襯底，而在圖6C和圖7C中，具有納米晶體的光致發光材料作為塗 覆的外層108放置於透明襯底107的上部外表面上。在另一實施例(未示出)中，該層僅 作為內層放置於透明襯底107的上部內表面上。圖6D和圖7D圖示了作為外層和內層108 放置於襯底107的外表面和內表面上的具有納米晶體的兩個上層108。如圖6E和圖7E中 所示，具有光致發光材料109的一層或者多層如先前所述夾入於透明襯底107內。同樣，在 如圖6B-圖6E和圖7B-圖7E中所示任何實施例中所示向透鏡103、104應用光致發光材料 時可以運用上述沉積技術。儘管將各種不同配置示出為圖5A-圖5E、圖6A-圖6E和圖7A-圖7E，但是設想其 他可能配置。通過非限制例子，也設想使用夾上(clip-on)透鏡、通過傳入光僅曝光透鏡的 部分進行治療和使用除了納米晶體層之外的附加光衰減/阻止塗層。在另一實施例中，設想一種光學治療系統，其具有如燈、LED或者其他光源(其輻 射示出為λΑ)的源，以發射具有所需光譜的源光。該系統還包括光學器件，比如上述透鏡 103，該透鏡具有應用到透鏡103的光致發光材料(例如，如上文討論的任何實施例中所述) 以響應於源光譜來發射光子。在一個優選實施例中，源光譜包括不可見和接近可見UV光。在又一實施例中，上述益處可以具有用於光學器件的單獨提供的可能暫時塗層。 例如，這樣的塗層可以包括定影基質(比如具有適當粘度的流體、膠體或者其他形式以允 許將塗層應用到光學器件或者充分地柔性以應用到表面)和相對均勻地懸置於基質內的 任何所需濃度的量子點。例如，在一個實施例中，定影基質可以包括經由靜電力或者適當粘 合劑粘附到光學器件的柔性聚合物襯底。在另一實施例中，定影基質可以包括用於在穩定 於光學器件上之後粘附到光學器件上的透明流體或者膠體。例如，定影基質可以包括在噴 灑於光學器件上時變幹以在透鏡103上形成塗層的液體形式。與前述實施例一樣，在塗層上的入射光造成響應於不可見或者接近可見UV光以所需波長範圍如420nm到485nm發射光子。在下文參照圖8-圖11描述的又一替代實施例中，光致發光材料(如上所述)與 配置成衰減由光致發光材料發射的所選波長的至少一部分的濾光層一起應用到透鏡。在這 一替代實施例中，提供濾光材料以在空間上區別穿過透鏡的所選波長的數量，由此提供對 應用所選波長的更大控制。現在參照圖8A，示出了根據替代實施例的透鏡的示意橫截面圖。具體而言，透鏡包 括具有向其應用的光致發光材料222以及濾光材料224的襯底220 (包括任何上述材料)。 一般而言，光致發光材料222和濾光材料234以光致發光材料222發射的所選波長λΒ至 少一部分地由濾光材料224衰減的任何方式應用到襯底220。以這一方式，可以更細微地 控制到達用戶的眼睛230 (並且因而到達用戶的視網膜)的所選波長的數量/幅度。例如， 濾光材料可以包括如本領域普通技術人員已知的用來將襯底220染色的多種適當染料中 的任何染料。在所選波長一般為藍光波長的一個實施例中，濾光材料224可以包括如通過 引用將教導結合於此的第4，952，056號美國專利中描述的用來將透鏡染色的Ciba-Geigy Orasol Orange G染料。在圖8A中所示實施例中，光致發光材料222覆蓋襯底220的基本 上整個前(或者外)表面。以這一方式，如圖所示以基本上均勻方式發射在所選波長的所得 光。然而，如上文所言，光致發光材料222可以代之以在相對於襯底220的替代配置中例如 如圖5D和圖5E中所示僅應用到前表面的部分。另外，雖然光致發光材料222在圖8A中圖 示為如上文所言作為附加層應用到襯底220的前表面，仍然可以有可能在襯底220內擴散 或者以別的方式滲透光致發光材料222，或者在襯底220的另一表面上放置光致發光材料。 另外，雖然示出了光致發光材料222具有基本上均勻厚度和/或密度，但是這並非必須，因 為可以按可變厚度和/或密度應用光致發光材料222。如圖8A中進一步所述，濾光材料224應用到襯底220，從而由此衰減發射的所選光 波長的部分。在所示實施例中，濾光材料224在襯底220的整個下部H內滲透襯底220，而 襯底220的其餘上部不包括濾光材料。這樣的配置如本領域中所知通過染色工藝可易於實 現，在這些工藝中在適當染料中浸入襯底220和允許染料在襯底內擴散。同樣，雖然將濾光 材料224圖示為以基本上均勻方式遍布襯底220的嵌入該材料的部分整體，但是本領域技 術人員將認識到這並非必需並且濾光材料224可以根據任何所需梯度分布圖以非均勻方 式遍布襯底220的相關部分。以這一方式，可以如圖8A中所示實現發射的所選波長的非均 勻衰減。如圖所示，沿著襯底220的上部，允許發射的所選波長以基本上無衰減形式 過襯底220 (出於本說明書的目的，忽略在襯底20的前或者後表面與周圍環境的界面出現 的任何內反射)，而發射的所選波長的穿過襯底220的下部和濾光材料224的那些部分以衰 減形式λ 『 Β顯現。如上文所言，在眼睛230在視網膜上逆向地透射視野的方式給定時，這 產生撞擊到視網膜的下部的所選波長的成比例更高的水平。圖8Β和圖8C圖示了替代實施例的更多變化，其中濾光材料224' ,224" (i)應用 到襯底220的後(或者內)表面並且(ii)包括梯度分布圖的例子。在這些實例中，將濾光 材料224' ,224"應用為塗層以在襯底220的後表面上建立單獨層。濾光材料的梯度分布 圖造成所選波長的衰減的空間差異化。在圖8B中所示例子中，在上到下的方向上根據基本 上連續遞增的梯度布置濾光材料224'。結果是在從襯底220的上部到下部遞增的程度上連續地衰減所選波長的透射部分，即，I λ 『 J > I λ 〃 J > I λ 『 「 J0在圖8C中所示例 子中，同樣在上到下的方向上根據遞增的階式梯度布置濾光材料224"。在這一情況下，所 選波長的衰減將類似地以階式方式出現。如本領域普通技術人員將認識到的那樣，可以通 過以階式方式變化嵌入於襯底220內的濾光材料224的濃度在圖8Α中所示嵌入式實施例 中類似地實現這樣對濾光材料的階式分級。現在參照圖9-圖11，現在描述圖8的替代實施例的各種例子。具體而言，圖9Α、圖 IOA和圖IlA各自圖示了成對透鏡250、260、270的後表面的正視圖(即，如它們將為其佩戴 者所見的那樣)。如圖所示表明相對於各透鏡的上部(S)、下部(I)、顳部(T)和鼻部(N)。 關於圖9Α的實施例，根據圖8Α中所示例子以基本上均勻方式應用濾光材料(陰影區)。結 果是如圖9Β中所示例如沿著豎軸Α1-Α2經過透鏡250透射所選波長λ Β。如圖9Β中所示， 所選波長的透射在透鏡250的整個上部內相對高，而透鏡的下部中發生所選波長的基本上 均勻衰減。參照圖10Α，圖示了如下實施例，其中濾光材料(並且因而由此引起的對所選波長 的衰減)根據逐漸遞增、豎直定向的梯度分布圖、即在從透鏡260的上部到下部的方向上應 用到透鏡260。在這一實施例中，儘管豎直梯度逐漸地遞增，但是沿著透鏡260的水平廣度、 例如從顳部到鼻部相對均勻地應用濾光材料。圖IOB中所示沿著豎軸Α1-Α2的所得透射分 布圖反映從透鏡260的上部到下部向所選波長施加的逐漸衰減。圖9Α和圖IOA中所示實 施例將造成所選波長的相對更大數量/幅度應用於視網膜的下部。最後，參照圖IlA圖示了如下實施例，其中濾光材料根據逐漸遞增、豎直定向和水 平定向的梯度分布圖、即在從透鏡270的上部到下部和從顳部到鼻部的方向上應用到透鏡 270。圖IlB中所示沿著豎軸Α1-Α2的所得透射分布圖反映從透鏡270的上部到下部向所 選波長施加的逐漸衰減，而且反映如下事實豎軸Α1-Α2的水平位置(距透鏡270的顳邊比 距鼻邊更近)造成所選波長在透鏡270的下部中的相對更少衰減。按類似想法，如圖IlC 中所示沿著對角軸Β1-Β2的透射反映如下事實透射在透鏡270的上顳部最高，而透射在透 鏡270的下鼻部最低。結果是所選波長的相對更大數量/幅度將應用於視網膜的下鼻部。理解前文僅為本發明一些例子和實施例的詳述，並且可以根據這裡進行的公開來 進行對公開的實施例的諸多改變而不脫離本發明的精神或者範圍。例如，上述技術和結構 可以應用於部分或者完全美容應用而不是嚴格治療實施方式。在這樣的應用中，可以用增 強例如如上所述配置的眼睛佩戴件的佩戴者的外觀的方式應用光致發光材料。前文描述因 此並非限制本發明的範圍而是提供足以讓本領域普通技術人員無過多負擔地實現本發明 的公開內容。
權利要求
一種視網膜褪黑素抑制器(100)，包括透鏡(103，104)；以及光致發光材料(108，109，208)，包括應用到所述透鏡的納米晶體(1 3)以在所述抑制器的佩戴者的視網膜的方向上以所選波長發射光子。
2.根據權利要求1所述的視網膜褪黑素抑制器，其中所述納米晶體是量子點或者 Cornell點中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的視網膜褪黑素抑制器，其中所述所選波長的範圍大約為 420nm 至Ij 485nm。
4.根據權利要求1所述的視網膜褪黑素抑制器，其中所述光致發光材料應用到所述透 鏡的表面的至少一部分。
5.根據權利要求1所述的視網膜褪黑素抑制器，其中所述光致發光材料經過所述佩戴 者的瞳孔與所述佩戴者的視網膜的下部或者鼻部中的至少一個對準。
6.根據權利要求1所述的視網膜褪黑素抑制器，其中所述透鏡由從包括玻璃、塑料、聚 碳酸酯、聚亞安酯和TRIVEXTM透鏡材料的組中選擇的材料製成。
7.根據權利要求1所述的視網膜褪黑素抑制器，還包括濾光材料(224，224'，224")，應用到所述透鏡以衰減在所述抑制器的所述佩戴者的 所述視網膜的方向上發射的在所述所選波長的所述光子的至少一部分。
8.根據權利要求7所述的視網膜褪黑素抑制器，其中所述濾光材料應用到所述透鏡的 表面的至少一部分。
9.根據權利要求7所述的視網膜褪黑素抑制器，其中所述濾光材料滲透所述透鏡的至 少一部分。
10.根據權利要求7所述的視網膜褪黑素抑制器，其中所述濾光材料提供的衰減基本 上在空間上均勻。
11.根據權利要求7所述的視網膜褪黑素抑制器，其中所述濾光材料提供的衰減在從 所述透鏡的基本上上部到所述透鏡的基本上下部的方向和從所述透鏡的基本上顳部到所 述透鏡的基本上鼻部的方向中的至少一個方向上遞增。
12.一種眼睛佩戴件，包括可佩帶框(102)；以及由所述可佩帶框支撐的根據權利要求1所述的視網膜褪黑素抑制器。
13.—種眼睛佩戴件，包括可佩帶框；以及由所述可佩帶框支撐的根據權利要求7所述的視網膜褪黑素抑制器。
全文摘要
提供一種包括多個納米晶體如量子點或者Cornell點的光致發光材料，各點能夠以第一波長吸收電磁能量而在人類視網膜的方向上按所需或者所選波長發射吸收的能量。優選地，選擇發射的波長以便它能夠抑制自然出現的褪黑素。光致發光材料可以放置於透鏡的至少一部分上以優化對所需波長的曝光同時減少總發光。可以應用光致發光材料作為塗層，作為在表面或者在透鏡內應用到透鏡的部分材料，作為眼睛佩戴件的部分乃至作為光療系統。此外，濾光材料可以應用到透鏡以衰減在視網膜的方向上發射的所選波長的至少一部分。
文檔編號A61F9/00GK101938935SQ200980104607
公開日2011年1月5日 申請日期2009年2月5日 優先權日2008年2月7日
發明者傑克·格魯伯 申請人:傑克·格魯伯