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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-05
(54)【発明の名称】電子コンタクトレンズのための充電ケース
(51)【国際特許分類】
G02C 11/00 20060101AFI20230329BHJP
G02C 7/04 20060101ALI20230329BHJP
G02C 13/00 20060101ALI20230329BHJP
A45C 11/04 20060101ALI20230329BHJP
H02J 50/10 20160101ALI20230329BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20230329BHJP
A61F 9/00 20060101ALN20230329BHJP
【ＦＩ】
G02C11/00
G02C7/04
G02C13/00
A45C11/04 B
H02J50/10
H02J7/00 301B
H02J7/00 301D
A61F9/00 100
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022549866
(86)(22)【出願日】2021-02-19
(85)【翻訳文提出日】2022-10-14
(86)【国際出願番号】 US2021070166
(87)【国際公開番号】W WO2021168481
(87)【国際公開日】2021-08-26
(31)【優先権主張番号】62/979,994
(32)【優先日】2020-02-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520501023
【氏名又は名称】アキュセラ インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】窪田 良
(72)【発明者】
【氏名】ヴェーバー， パトリツィア
(72)【発明者】
【氏名】ブルゲナー， マルコ
(72)【発明者】
【氏名】ブッチャー， ヨナス
(72)【発明者】
【氏名】サンムガラジャ， プラビーンス
(72)【発明者】
【氏名】ベルンハルト， ハンス
(72)【発明者】
【氏名】グプタ， アミタヴァ
【テーマコード（参考）】
2H006
3B045
5G503
【Ｆターム（参考）】
2H006CA00
2H006DA08
3B045BA09
3B045CC00
3B045CE07
3B045DA00
5G503AA01
5G503BA02
5G503BB01
5G503FA03
5G503GB08
(57)【要約】
コンタクトレンズ充電ケースが、電子コンタクトレンズ（「ｅＣＬ」）を受け取るためにサイズおよび形状を決定されたコンテナと、ｅＣＬのコイルに結合するための充電コイルとを備えている。いくつかの実施形態において、充電コイルは、コンテナ内のｅＣＬの場所および向きの感度を減少させ、コイル間の結合を改良するように、ｅＣＬのコイルの直径より大きい直径を備えている。いくつかの実施形態において、充電コイルは、少なくとも部分的にｅＣＬを受け取るコンテナの周囲に延びているように寸法を決定されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子コンタクトレンズ（ｅＣＬ）のための充電ケースであって、前記充電ケースは、電源と、
前記ｅＣＬを受け取るためにサイズおよび形状を決定されたコンテナと、
前記電源に結合された充電コイルと
を備え、
前記充電コイルは、前記ｅＣＬのコイルの最大断面寸法より大きい最大断面寸法を備えている、充電ケース。
【請求項2】
前記充電コイルは、前記ｅＣＬを充電するために、前記ｅＣＬのコイルに誘導的に結合するように構成されている、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項3】
前記充電コイルは、中心を通して延びている充電コイル軸を画定し、前記充電コイル軸は、前記充電コイルに実質的に垂直に延び、前記ｅＣＬコイルは、中心を通して延びているｅＣＬコイル軸を画定し、前記ｅＣＬコイル軸は、前記ｅＣＬコイルと実質的に垂直に延びている、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項4】
前記充電コイルは、０ｍｍ～約２０ｍｍの範囲内の前記充電コイルの中心と前記ｅＣＬコイルの中心との間の分離距離Δｄ、約０ｍｍ～約９ｍｍの範囲内の前記充電コイルの中心と前記ｅＣＬコイルの中心との間の側方オフセットΔａ、および約０度～約４５度の範囲内の前記充電コイル軸と前記ｅＣＬコイル軸との間の差異角度Δθにおいて、前記ｅＣＬを充電するように構成され、随意に、Δｄは、０ｍｍ～約１０ｍｍの範囲内にあり、Δａは、約０ｍｍ～約５ｍｍの範囲内にある、請求項３に記載の充電ケース。
【請求項5】
前記充電コイルは、約０度～約２０度の範囲内の前記ｅＣＬコイル軸と前記充電コイル軸との間の角度で、前記電源を充電するように構成されている、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項6】
前記充電コイルは、前記コンタクトレンズを受け取るようにサイズを決定された開口を備え、前記充電コイルは、前記コンテナの少なくとも一部の周囲に延びている、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項7】
前記コンテナは、軸を備え、前記充電コイルは、前記コンテナ軸に沿って、前記コンテナの開口部に向かって、前記コンタクトレンズを支持するための前記コンテナの下端部から離れて軸方向に位置し、随意に、前記充電コイルは、前記コンタクトレンズの頂端が前記コンテナの前記下端部上に静止しているとき、前記コンタクトレンズの前記充電コイルより前記開口部の近くに軸方向に位置している、請求項６に記載の充電ケース。
【請求項8】
前記充電コイルは、印刷回路基板（ＰＣＢ）上に位置し、前記ＰＣＢは、前記コンテナを受け取るようにサイズを決定された開口を備え、前記充電コイルは、前記コイル内に受け取られた前記コンテナの少なくとも一部の周囲に延びている、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項9】
前記コンテナ内の生理食塩水をさらに備え、前記充電コイルは、前記ｅＣＬが前記生理食塩水中に設置されているとき、前記ｅＣＬを充電するように構成されている、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項10】
前記コンテナ上の除去可能なカバーと、前記コンテナ内の生理食塩水を備えている滅菌コンタクトレンズ溶液とをさらに備え、前記充電コイルは、前記滅菌コンタクトレンズ溶液を通して前記ｅＣＬを充電するように構成されている、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項11】
前記電源は、１つ以上の再充電可能バッテリを備え、随意に、前記充電ケースは、前記１つ以上の再充電可能バッテリを充電するために、電力源に結合するためのコネクタを備えている、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項12】
前記電源は、１つ以上の使い捨てバッテリを備えている、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項13】
前記電源および前記充電コイルに動作可能に結合された電力管理回路をさらに備え、前記電力管理回路は、３．０～５ボルトの範囲内、随意に、３．５～４．０ボルトの範囲内の電圧で、安定電流を提供する、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項14】
前記電力管理回路および前記充電コイルに結合された充電コイル回路をさらに備え、前記充電コイル回路は、前記ｅＣＬのコイルに電力を誘導的に輸送する、請求項１３に記載の充電ケース。
【請求項15】
前記充電コイルの最大断面寸法は、楕円形の直径、断面積、または主軸のうちの１つ以上を備え、前記ｅＣＬコイルの最大断面寸法は、楕円形の直径、断面積、または主軸のうちの１つ以上を備えている、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項16】
コンテナを受け取るようにサイズを決定された開口を備えている筐体をさらに備え、前記コンテナは、前記筐体の周囲に位置している前記コンテナのカバーを有する、前記、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項17】
前記筐体は、上部および下部を備え、前記上部は、前記開口を備えている、請求項１６に記載の充電ケース。
【請求項18】
前記充電コイルは、前記上部と前記下部との間に位置し、前記コンテナの少なくとも一部を受け取るようにサイズを決定されている、請求項１７に記載の充電ケース。
【請求項19】
前記コンテナは、前記筐体の内側構造に係合し、前記コンテナを保持するための継手を備え、前記コンテナは、前記筐体の外側に延びているカバーを伴う前記開口を通して挿入され、随意に、前記継手は、スナップ継手を備えている、請求項１６に記載の充電ケース。
【請求項20】
前記コンテナは、滅菌コンタクトレンズ溶液中の滅菌コンタクトレンズを備えているシールされた滅菌コンパートメントを備え、前記コンテナは、第１の除去可能なカバーおよび第２の除去可能なカバーを用いてシールされ、前記第１の除去可能なカバーは、前記第２の除去可能なカバーが除去された後、除去されるように構成され、随意に、前記第１の除去可能なカバーは、箔またはプラスチック膜のうちの１つ以上を備え、随意に、前記第２の除去可能なカバーは、前記コンテナの上側部分にねじ式で係合されている、請求項１６に記載の充電ケース。
【請求項21】
前記筐体は、前記充電ケースが前記第２のコンテナと共に使用されることを可能にするために、前記開口内に第１のコンテナを受け取り、複数日後に前記開口からの前記第１のコンテナの除去を可能にし、複数日後に前記開口の中に第２のコンテナを挿入するように構成されている、請求項１６に記載の充電ケース。
【請求項22】
前記電源および前記充電コイルに動作可能に結合されたプロセッサと、前記プロセッサおよび前記充電コイルに結合された充電コイル駆動回路と、
前記充電コイルおよび前記プロセッサに結合されたｅＣＬ検出回路と
をさらに備え、
前記ｅＣＬ検出回路は、前記コンテナ内の前記ｅＣＬの設置を検出し、
前記プロセッサは、前記ｅＣＬ検出回路からの信号に応答して、クロック信号を用いて前記充電コイル駆動回路を駆動するための命令で構成されている、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項23】
前記プロセッサは、充電ケース状態機械を実装するように構成されている、請求項２２に記載の充電ケース。
【請求項24】
前記充電ケース状態機械は、アイドル状態、スリープ状態、充電状態、およびエラー状態を備えている、請求項２２に記載の充電ケース。
【請求項25】
前記ｅＣＬは、プロセッサまたは処理要素を備えている、請求項１に記載の充電ケース。
【請求項26】
前記プロセッサまたは処理要素は、ｅＣＬ状態機械を実装するように構成されている、請求項２５に記載の充電ケース。
【請求項27】
前記ｅＣＬ状態機械は、充電状態、休止状態、療法状態、およびエラー状態を備えている、請求項２６に記載の充電ケース。
【請求項28】
前記ｅＣｌは、照明源を備えている、請求項２５に記載の充電ケース。
【請求項29】
前記ｅＣｌは、バッテリを備えている、請求項２５に記載の充電ケース。
【請求項30】
前記ｅＣＬは、第１のｅＣＬコイルを伴う第１のｅＣＬと、第２のｅＣＬコイルを伴う第２のｅＣＬとを備え、前記コンテナは、前記第１のｅＣＬおよび前記第２のｅＣＬをそれぞれ受け取るようにサイズおよび形状を決定された第１のコンテナおよび第２のコンテナを備え、前記充電コイルは、前記第１のｅＣＬおよび前記第２のｅＣＬをそれぞれ充電するための第１の充電コイルおよび第２の充電コイルを備え、前記第１の充電コイルおよび前記第２の充電コイルの各々は、それぞれ、前記第１のｅＣＬコイルおよび前記第２のｅＣＬコイルより大きい横断する最大距離を備えている、請求項１－２９のいずれか１項に記載の充電ケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願）
本願は、その開示が参照によってそれらの全体として組み込まれる２０２０年２月２１日に出願され、「Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｃａｓｅ Ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔａｃｔ Ｌｅｎｓ」と題された米国仮出願第６２／９７９，９９４号の利益を主張する。
本願は、その開示が参照によってそれらの全体として組み込まれる２０２０年２月２１日に出願され、「Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｃａｓｅ Ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔａｃｔ Ｌｅｎｓ」と題された米国仮出願第６２／９７９，９９４号の利益を主張する。
【背景技術】
【0002】
電子コンタクトレンズ（「ｅＣＬ」）が、グルコースレベルの監視、拡張現実アプリケーションを使用した視覚的ディスプレイの生成、近視および黄斑変性等の病気の治療、およびバイタルサインおよび医療パラメータの非侵襲的監視等の多くの目的のために提案されている。電子コンタクトレンズは、バッテリ等の再充電可能電源を用いて電力を供給される回路に依拠し得る。いくつかの事例では、効率的かつ便利な様式で電子コンタクトレンズの電源を再充電することを可能にすることが有用であろう。
【0003】
本開示に関連する研究は、電子コンタクトレンズを充電するための以前のアプローチが、少なくともいくつかの事例では、準理想的であり得ることを示唆する。例えば、以前のアプローチは、コンテナ（そのコンテナでコンタクトレンズが充電される）内のコンタクトレンズの設置に理想的であろうものよりより敏感であり得る。以前のアプローチは、理想的であろうものよりコンタクトレンズ再充電コンテナの向きに幾分より敏感であり得る。以前のｅＣＬは、ｅＣＬ内のバッテリを充電するために使用される誘導アンテナコイルを備え得、ｅＣＬの誘導アンテナコイルと充電回路との間の結合は、少なくともいくつかの事例では、準理想的であり得る。これは、理想的であろうものほど効率的ではないｅＣＬの充電、およびより多くの電力がｅＣＬを充電するために使用されることをもたらし得る。
【0004】
上記に照らして、電子コンタクトレンズを充電するための改良された方法および装置が、必要とされる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の実施形態は、ｅＣＬと、ｅＣＬのコイルに誘導的に結合されることが可能である充電コイルを受け取るようにサイズおよび形状を決定されたコンテナとを備えている電子コンタクトレンズ（ｅＣＬ）充電ケースを対象とする。充電コイルは、コンテナ内のｅＣＬの場所および向きへの充電プロセスの感度を減少させる様式において、構成されることができる。いくつかの実施形態において、充電コイルは、コンテナ内のｅＣＬコイルの任意の向きのためにｅＣＬコイルにおいて電圧を発生させるための様式において、構成されている。いくつかの実施形態において、充電回路のアンテナコイルは、コンテナ内のｅＣＬの場所および向きの感度を減少させ、誘導結合を改良するように、ｅＣＬのコイルの直径より大きい直径を備えている。いくつかの実施形態において、充電コイルは、少なくとも部分的にｅＣＬを受け取るコンテナの周囲に延びているように寸法を決定されている。
【0006】
本開示のコンタクトレンズ充電ケースが、多くの方法で構成され得る一方、いくつかの実施形態において、充電ケースは、ｅＣＬのためのコンテナを受け取るようにサイズおよび形状を決定される開口を備え、それは、コンテナが挿入され、充電ケースから除去されることを可能にする。いくつかの実施形態において、ｅＣＬは、滅菌ｅＣＬを備え、コンテナは、コンテナに接着される箔等の除去可能な障壁を伴う滅菌内部を備えている。除去可能なコンテナは、ｅＣＬおよびコンテナが、新しいｅＣＬおよびコンテナと交換されると、コンタクトレンズ充電ケースが再利用されることを可能にする。
（参照による組み込み）
（参照による組み込み）
【0007】
本明細書で参照および識別される全ての特許、出願、および刊行物は、本願のいずれかの場所で称される場合でも、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれ、参照することによって完全に組み込まれると見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本開示の特徴、利点、および原理のより深い理解が、例証的実施形態を記載する以下の詳細な説明および付随の図面を参照することによって取得されるであろう。
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】
【0045】
【0046】
【0047】
【0048】
【0049】
【0050】
【0051】
【0052】
【0053】
【0054】
【0055】
【0056】
【0057】
【0058】
【発明を実施するための形態】
【0059】
以下の詳細な説明は、本明細書に開示される実施形態による本開示において説明される本発明の特徴および利点のより深い理解を提供する。詳細な説明は、多くの具体的実施形態を含むが、これらは、例としてのみ提供され、本明細書に開示される発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【0060】
本明細書に説明されるような充電ケースは、限定ではないが、グルコース監視、拡張現実の用途の一部としての視覚的ディスプレイの生成、および近視および黄斑変性等の屈折異常の治療のために使用されるｅＣＬを含む、多くのタイプのｅＣＬとの使用のために非常に好適である。
【0061】
図１は、電子コンタクトレンズ充電ケースとの使用のために好適な電子コンタクトレンズ１０を示す。コンタクトレンズ１０は、ｅＣＬのためのベースまたは基板を備え、ベースまたは基板は、埋め込まれた電子回路および／または光学要素を備えている。いくつかの実施形態において、ベースは、持続的着用のために快適であるように設計されたヒドロゲルまたはシリコーンヒドロゲルポリマー等の軟質の生体適合性材料を備え得る。いくつかの実施形態において、コンタクトレンズ１０は、６ｍｍ～９ｍｍの範囲内、例えば、７．０ｍｍ～８．０ｍｍの範囲内の直径の中心光学ゾーン１４を有する。中心光学ゾーンは、２．５ｍｍ～３．０ｍｍの範囲内の幅の周辺ゾーン１６等の外側環状ゾーンによって周囲を囲まれている。外側環状ゾーンは、０．５ｍｍ～１．０ｍｍの範囲内の幅の最外縁ゾーン１８によって包囲されている。光学ゾーン１４は、屈折補正を提供するように構成され、例えば、設計が球面、円環体、または多焦点であり得る。光学ゾーン１４の周辺の外側環状ゾーン１６は、角膜曲率に適合するように構成され、外側環状ゾーン１６は、平行移動および回転安定性のための回転安定化ゾーンを備え得るが、瞬目に続く眼の上でのコンタクトレンズ１０（図示せず）の移動を可能にする。縁ゾーン１８は、０．０５ｍｍ～０．１５ｍｍの範囲内の厚さを備え得、楔形に形成され得る。ソフトコンタクトレンズ１０の全体的直径は、１２．５ｍｍ～１５．０ｍｍの範囲内、例えば、１３．５ｍｍ～１４．８ｍｍの範囲内であり得る。
【0062】
埋め込まれた光源３０および電子回路は、好ましくは、コンタクトレンズ１０の外側環状ゾーン１６に位置し、外側環状ゾーンは、典型的に、図１に示されるように、中心光学ゾーンの外側に位置している。中心光学ゾーン１４は、好ましくは、いくつかの実施形態によると、中心窩または黄斑視覚の品質を損なわないために、電子機器および光源３０を含まない。いくつかの実施形態において、縁ゾーン１８は、角膜表面との接触を維持し、装着者により快適性を提供するために、回路を備えていない。
【0063】
光源３０は、コンタクトレンズ上に多くの方法で配置されることができる。例えば、光源は、中心光学ゾーンの周囲の実質的に連続したリングにおいて配置されることができる。いくつかの実施形態において、複数の光源および複数の光学要素（例えば、レンズ、ミラー、または光ガイド）は、一緒に結合され、照明の連続したリングを形成する。
【0064】
（例示的電子コンタクトレンズ）
【0065】
いくつかの実施形態において、図１のコンタクトレンズ１０は、高酸素透過性を伴う軟質生体適合性ポリマーから成る本体を備え、本体は、ｅＣＬのための電子回路および光学コンポーネントが取り込まれた透明膜とともに埋め込まれる。いくつかの実施形態において、本体は、ベースまたは基板を備え、ベースまたは基板の上に、電子回路および光学コンポーネントが、位置および支持される。いくつかの実施形態において、この透明膜は、透明プリント回路板（「ＰＣＢ」）基板を備え得る。ＰＣＢの厚さは、約５ミクロン～５０ミクロンの範囲内であり得、電子回路のためにＰＣＢ基板の両方の表面を利用するために、膜の複数の層を備え得る。ＰＣＢ基板は、例えば、約７．５ｍｍ～約１０．０ｍｍの範囲内、例えば、約８．０ｍｍ～約９．５ｍｍの範囲内の曲率を伴うベースコンタクトレンズ１０の幾何学形状に形状適合するように曲線状であり得る。ＰＣＢ基板は、好適な酸素透過性を提供するような様式において、構成または構築されることができる。いくつかの実施形態において、ＰＣＢは、酸素、涙液、栄養素、または二酸化炭素のうちの１つ以上へのその透過性を改良するように穴を開けられている。いくつかの実施形態において、ＰＣＢは、例えば、約１ＭＰａ～約５０ＭＰａの範囲内の低引っ張り係数を有するが、より堅い膜も、使用され得る。いくつかの実施形態において、透明フレキシブルＰＣＢ基板に関する好ましい材料は、液体または溶液から鋳造されるポリイミドを備え、平坦な基板上に回転鋳造され、続いて、ＫａｐｔｏｎＴＭ等のポリイミドを形成するように熱的に硬化されると、ポリアミン酸の形態であり得る。
【0066】
コンタクトレンズ１０は、図１に示される１つ以上のコンポーネントを備え得る。図１に示される実施形態による電子システムの要素またはコンポーネントは、バス上に搭載される複数の光源３０と、電力およびデータ管理システムを備えているマイクロコントローラ３８（または他の好適な形態のプロセッサまたは処理要素）と、オンボードメモリおよびＲＦＩＤモジュールと、物理的または生理学的トリガを検出し、光源３０をオンまたはオフにする信号を発行するように設計されたセンサ（図示せず）と、電力の無線受信機としても機能し、データおよび電力の伝送および受信のための単一または複数の周波数帯域上で動作することが可能なデータの無線交換のためのアンテナ４１と、再充電可能固体リチウムイオンバッテリ２０とを備えている。いくつかの実施形態において、アンテナ４は、例えば、１つ以上の巻き数を備えているコイルを備え得る。いくつかの実施形態において、マイクロコントローラ３８は、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）を備えている。複数の光源３０は、本明細書に説明されるような極小光源３０を備えている。
【0067】
光源３０は、中心から１．５ｍｍ～５．０ｍｍの範囲内の直径の円周に沿って位置付けられることができる。
【0068】
さらに詳細に説明されるであろうように、マイクロコントローラ３８は、ｅＣＬのための状態機械を実装するために使用される動作を実行するように構成され得る。このｅＣＬ状態機械は、ｅＣＬが動作の複数の状態またはモードのうちの１つにあることを可能にし得る。いくつかの実施形態において、これらのｅＣＬ状態は、「充電」、「休止」、または「アイドル」、「療法」、はたは「エラー」のうちの１つ以上を含み得る。動作の例として、ｅＣＬがｅＣＬ充電ケースからの電圧を検出すると、ｅＣＬ状態機械は、充電状態に入るであろう。
【0069】
（充電ケース）
【0070】
本明細書に開示されるようなｅＣＬ充電ケースは、多くのタイプのｅＣＬとの使用のために好適である。いくつかの実施形態において、ｅＣＬケースは、コンタクトレンズ溶液中に入れられたてｅＣＬを保管し、ｅＣＬの電源、例えば、ｅＣＬのバッテリ２０を再充電するように構成されている。
【0071】
ｅＣＬ充電ケースは、本明細書に説明されるような種々の実施形態による多くの方法で構成されることができる。ケースは、要素またはコンポーネントの任意の好適な機械的構成を備え得る。いくつかの実施形態において、充電ケースは、統合された機械的コンポーネント、ｅＣＬ充電電子機器、および充電機能を制御するために充電電子機器に結合されたファームウェアを備えている。いくつかの実施形態において、ｅＣＬ充電ケースの回路は、充電ケース内のｅＣＬの存在を検出し、充電ケース内でｅＣＬを検出することに応答して、ｅＣＬを充電するように構成されている。充電、検出、または他の回路は、コンタクトレンズが検出されないと、減少させられた量の電力を使用する（例えば、受動スリープモードに入る）ように構成されることができる。回路は、コンタクトレンズの存在または不在を検出するように周期的に起動し、コンタクトレンズが検出されない場合、受動モードに戻ること、または検出されるコンタクトレンズに応答して、コンタクトレンズを充電することを行うように構成されることができる。ｅＣＬ充電ケースは、例えば、２つのＡＡＡバッテリ等のバッテリによって提供される電力で動作するように構成されることができる。充電ケースバッテリは、使い捨てまたは再充電可能な種々のものであり得る。
【0072】
いくつかの実施形態において、ｅＣＬ充電ケース内に含まれる回路は、以下、すなわち、印刷回路基板、アンテナ、アンテナドライバ回路、レンズ検出回路、およびマイクロコントローラユニット（「ＭＣＵ」）等のプロセッサのうちの１つ以上を備え、これらのコンポーネントの各々は、印刷回路基板（「ＰＣＢ」）上に位置し得る。ＰＣＢは、例えば、可撓性ＰＣＢを備え得る。
【0073】
いくつかの実施形態において、ｅＣＬ充電ケースは、適切な人間工学的および統合されたコンポーネントで構成され得る。異なる統合概念および異なる外側形状を伴ういくつかの機械的構成が、本開示の実施形態に従って説明される。本発明者らは、実験を行い、実用的、人間工学的、かつ有益な形状を査定するために、本明細書に開示されるようなコンタクトレンズ充電ケースの３Ｄ印刷原寸模型を調製した。本発明者らは、本明細書に開示される実施形態によるｅＣＬ充電ケースの好適な特性および特徴を決定するために、実験およびシミュレーションも行なった。
【0074】
好ましく有益である設計概念を参照するが、これらは、いくつかの実施形態による例として、説明され、提供される。
【0075】
図１Ａおよび１Ｂは、防水筐体とその上に設置されたカバーとを伴うｅＣＬケース１０２および１０４を示す。各ｅＣＬケースは、ユーザの右眼の中に設置されるべきｅＣＬを示す標識「Ｒ」１１１を伴う第１のコンテナ１１０と、ユーザの左眼の中に設置されるべきｅＣＬを示す標識「Ｌ」１１３を伴う第２のコンテナ１１２とを備え得、各コンテナは、ｅＣＬを受け取るようにサイズおよび形状を決定されている。除去可能なカバー１２０、例えば、ねじ山付きカバーが、各コンテナの上を覆って設置されることができる。
【0076】
図１Ｃ１および１Ｃ２は、複数のプラスチック（または他の好適な材料）コンタクトレンズコンテナと、関連付けられたコンポーネントとを示す。図１Ａおよび１Ｂに示されるように、複数のコンタクトレンズコンテナは、除去可能であり、ｅＣＬ充電ケースの筐体内の開口または他の開口部の中に挿入されることが可能であるように構成されることができる。
【0077】
再び図１Ｃ２の分解図を参照すると、複数のコンテナ１３２および１３４の各々は、カバー１４０、保護障壁１５０（箔または他の膜等）、ｅＣＬ１６０、およびｅＣＬを受け取るためのコンパートメント１７０を備えている。保護障壁１５０は、各コンテナ１３２および１３４内のコンタクトレンズ１６０の滅菌状態を維持するために、提供されることができる。いくつかの実施形態において、滅菌コンテナの各々は、滅菌コンタクトレンズと、滅菌コンテナの中に含まれる滅菌溶液とを備え、保護障壁が、コンテナへの開口部を覆う。コンパートメント１７０の各々は、筐体内の開口を通したコンテナの下側部分の挿入後、充電ケース筐体にコンテナを可逆的に結合するために、継手または他の連結器１８０（スナップ嵌め連結器等）を備え得る。除去可能なコンテナは、レンズが交換されると（例えば、滅菌コンタクトレンズと交換されると）、ｅＣＬ充電器の他のコンポーネントが再利用されることを可能にする。
【0078】
コンテナ１３２および１３４は、コンタクトレンズ溶液を備え、それらは、コンタクトレンズコンパートメントへの開口部を覆う滅菌障壁１５０（箔等）を伴う滅菌構成で、患者に提供されることができる。コンパートメント１７０内のコンタクトレンズ１６０は、滅菌コンタクトレンズを備え、滅菌コンタクトレンズ溶液中に浸され得る。保護滅菌障壁１５０（箔等）は、初めてｅＣＬ１６０を使用するとき、除去されることができる。コンテナ１３２および１３４は、ｅＣＬを伴うコンテナ内の滅菌コンタクトレンズ溶液とともに出荷されることができる。コンテナが、開口の中に挿入され、充電ケースの筐体内に設置されると、カバーは、除去され、滅菌障壁材料は、除去され、ｅＣＬは、除去され、患者の眼の上に設置されることができる。いくつかの実施形態において、滅菌ｅＣＬは、コンテナからの除去に先立って、（再）充電される。
【0079】
ｅＣＬが、消耗されると、ｅＣＬは、コンテナ内に設置され、本明細書に説明されるように、再充電されることができる。ｅＣＬは、好適な時間にわたって使用され、次いで、必要に応じて、新しいコンテナおよびｅＣＬと交換されることができる。
【0080】
ｅＣＬ充電ケースは、使用し易いように構成されることができる。ケースは、ケースがすぐに使用できるように、好適な外部サイズおよび形状を備え得、ケースは、便利かつすぐに使用できるように、ポケット、財布、またはバッグの中で容易に搬送され得る。
【0081】
いくつかの実施形態において、ケース全体が、水中に浸されることが可能であるように構成され、ＩＰ６７定格の防水防塵性能（「ＩＰ」）等級を備え得、すなわち、ユニットは、内部電子機器を害さずに、半時間、最大１メートルの深度の水域に設置されることができる。筐体は、ＩＰ６７定格を伴う材料を備え得、好適なガスケットまたはガスケットが、コンテナが筐体開口内に設置されると、ＩＰ６７定格を伴うｅＣＬ充電ケースを提供するために使用されることができる。ｅＣＬケースは、任意の好適な数のコンテナ、例えば、各々が単一コンタクトレンズを受け取るように構成された２つのｅＣＬコンパートメントを備えている。
【0082】
複数のコンテナの各々は、標準的サイズのプラスチックコンテナを備え得る。いくつかの実施形態において、複数のコンテナの各々は、ｅＣＬ充電ケースの右眼レセプタクルまたは左眼レセプタクル内に設置され、レセプタクルの各々は、本明細書に説明されるように、ケース内でコンテナを保持するために、開口および連結器（スナップ連結器または他の好適な連結器等）を備えていることができる。代替として、または組み合わせて、右眼のためのコンタクトレンズを伴うコンテナは、対応する右レセプタクルおよび開口内にのみ設置されることが可能であるように構成されることができ、左眼のためのコンタクトレンズを伴うコンテナは、対応する左レセプタクルおよび開口にのみ設置されることが可能であるように構成されることができる。
【0083】
２つのコンタクトレンズの組が、個々にケース内に一緒に置かれることができ、ケース内の各ｅＣＬは、対応する眼（例えば、左眼または右眼）の屈折異常を補正するように構成されることができる。
【0084】
ｅＣＬ充電ケースは、対応するｅＣＬレンズまたはレンズを充電する能力を提供するために、任意の好適な数のアンテナ（例えば、コイル）で構成されることができる。ｅＣＬ充電器は、典型的に、２つの充電コイル（１つの充電コイルが、各眼のためのコンタクトレンズを充電するために使用されている）を備えているであろう。レンズおよび充電コイルを含むコンパートメントは、本明細書に説明されるような多くの方法で配置され得、例えば、充電コイルは、コンパートメントの下に設置され得るか、または、コンパートメントは、少なくとも部分的に充電コイルを通して挿入され得る。
【0085】
ｅＣＬ充電ケースは、適切なバッテリを用いて、約１ヶ月間、自律性を提供するために、適切な電力供給源および回路で構成されることができ、それによって、ケースは、少なくとも約１ヶ月間、ケースバッテリ交換なしで、または再充電なしで、コンタクトレンズを再充電し得る。バッテリは、使い捨てまたは再充電可能バッテリを備え得る。ｅＣＬ充電ケースは、本明細書に説明されるように、ｅＣＬがコンパートメント内に設置されていることに応答してマイクロコントローラがｅＣＬを充電するために、ファームウェア等の適切な回路および／または対応するプロセッサ命令を備え得る。
【0086】
図２Ａ－２Ｅは、ｅＣＬ充電ケース２０２の初期調製を示す。示されるステップの各々は、患者または眼のケアの専門家はたは好適なそれらの組み合わせによって、実施されることができる。
【0087】
図２Ａは、バッテリ起動細片２１０の除去を示す。バッテリ起動細片は、例えば、使用に先立って、ｅＣＬ充電ケースが保管または出荷されている間、ｅＣＬ充電ケース２０２が意図される使用に先立って動作することを防止するように構成された誘電材料を備え得る。バッテリ起動細片２１０の除去は、本明細書に説明されるように、電源（バッテリ等）がｅＣＬ回路に電力を提供することを可能にする。
【0088】
図２Ｂは、ｅＣＬケース２０２の上に、またはその中にｅＣＬコンパートメント２２０および２２２を設置することを示し、ｅＣＬケース２０２は、充電器を備え、充電器は、ｅＣＬの無線充電を可能にするための回路を備えている。コンパートメントまたはコンテナ２２０が、左眼のためのｅＣＬを保持する一方、対応するコンパートメントまたはコンテナ２２２が、右眼のためのｅＣＬを保持している。例えば、ｅＣＬコンパートメント／コンテナは、例えば、図１Ｃ２を参照して、本明細書に説明されるような滅菌コンテナを備え得る。
【0089】
図２Ｃは、ｅＣＬ充電を示し、ｅＣＬは、充電ケース２０２内にある。
【0090】
図２Ａ－２Ｃに図示されるステップは、眼ケア専門家および／または患者によって実施され得る。
【0091】
図２Ｄは、ユーザが、充電ケース２０２からの除去のためにｅＣＬにアクセスするために、カバー２３０および保護滅菌障壁材料（箔等）２３２を除去し得る方法を示す。いくつかの実施形態において、カバーは、コンパートメントのねじ山付き部分からそれらを回して外すことによって、除去され得る。
【0092】
図２Ｅは、カバーが除去された状態のｅＣＬケース２０２を示し、充電されたｅＣＬ２４０が、除去および眼の上への設置の準備ができている。
【0093】
典型的使用中、患者は、いくつかの実施形態に従って、図２Ｃ－２Ｅに示されるステップを実施するであろう。
【0094】
図３Ａ－３Ｅは、いくつかの実施形態によるｅＣＬの例示的使用を示し、これらのステップは、ｅＣＬを充電するために、患者によって日々実施されることができる。
【0095】
図３Ａは、充電のために充電ケース３０２内に設置されたｅＣＬを示す。これは、例えば、患者が眠っている間の夜間に生じ得る。
【0096】
図３Ｂは、カバー３１０の除去と、除去および眼の上への設置の準備ができているｅＣＬ３１２とを示す。述べられたように、いくつかの実施形態において、カバーは、それらを回して外すことによって、除去され得る。
【0097】
図３Ｃは、充電ケースから除去され、眼の上に装着される準備ができているｅＣＬ３１２を示す。
【0098】
図３Ｄは、ｅＣＬの除去後のｅＣＬコンテナ３２０を示し、ｅＣＬコンテナ３２０は、コンタクトレンズ溶液でリンスされること、充填されることが可能である。
【0099】
図３Ｅは、正しいコンパートメント３３０（すなわち、適切なｅＣＬに対応する左または右コンパートメント）内に設置されたｅＣＬ３１２を示す。コンパートメント内へのレンズの設置後、カバーは、コンパートメントおよび充電されたｅＣＬの上を覆って設置されることができる。
【0100】
【0101】
図４Ａは、（図９の統合概念２に対応する）図１ＢのｅＣＬ充電ケース４０２および関連付けられたコンポーネントの分解図を示す。いくつかの実施形態において、ｅＣＬケース４０２は、例えば、本明細書に説明されるようなＩＰ６７規格に準拠するように、筐体４１２をシールし、水への好適な抵抗とそれからの保護とを提供するために、ケース内の開口各々の周囲にガスケット４１０を備え得る。
【0102】
図４Ｂは、（図９の統合概念６に対応する）図１ＡのｅＣＬ充電ケース４０４および関連付けられたコンポーネントの分解図を示す。いくつかの実施形態において、ｅＣＬケース４０４は、例えば、本明細書に説明されるようなＩＰ６７規格に準拠するように、筐体４１２をシールし、水への好適な抵抗とそれからの保護とを提供するために、ケース内の開口各々の周囲にガスケット４１０を備え得る。
【0103】
図４Ａおよび４Ｂに示されるように、いくつかの実施形態において、充電ケース４０２および４０４は、各コンパートメント４５０のためのカバー４２０、各コンパートメントのための保護箔または他の好適な材料４３０、充電および保管するための各コンパートメントの中への設置のためのｅＣＬ４４０、およびスナップ嵌め４６０、またはケースにコンパートメントを可逆的に接続することの他の手段を含み得る。いくつかの実施形態は、ケース内に含まれるバッテリの起動および使用を可能にするように除去され得る細片４７０を含み得る。
【0104】
図５Ａは、図１Ｂおよび４ＡのｅＣＬ無線結合充電器５０２のコンポーネントの分解裏側図を示す。図５Ａに示される統合概念２の実施形態によると、バッテリ５１０は、コンパートメント／コンテナ５２０の側に位置する。充電アンテナ、例えば、コイルを伴う印刷回路基板（「ＰＣＢ」）５３０が、コンパートメント５２０を受け取るようにサイズおよび形状を決定される複数の開口を備え、コイルが、ｅＣＬｓが設置されたコンパートメントの周囲に少なくとも部分的に延び得る。ケース筐体５４０の上部が、コンパートメント５２０を受け取るように開口で構成されている。筐体５４２の底部が、筐体５４０の上部に係合するように構成され、それらの間に延びているガスケット５５０は、例えば、少なくとも本明細書に説明されるようなＩＰ６７規格に対する水抵抗を提供する。筐体５４２の底部は、コンパートメント５２０の各々の継手を受け取り、係合するための継手（例えば、コンパートメントのそれぞれの上に形成されるか、または、それに取り付けられるスナップ継手）を備え得る。バッテリとバッテリホルダ端子との間に延び、バッテリを端子との接触から絶縁しているバッテリ起動細片５５２が、示されている。
【0105】
図５Ｂは、図１Ａおよび４ＢのｅＣＬ無線結合充電器５０４のコンポーネントの分解裏側図を示す。図５Ｂに示される統合概念６の実施形態によると、バッテリ５１０は、コンパートメント／コンテナの下に位置する。充電アンテナ（例えば、コイル）を伴う印刷回路基板（「ＰＣＢ」）５３０が、複数のコンパートメントの下、かつバッテリ５１０の上方に位置し、バッテリと複数のコンパートメントとの間に延びている。筐体５４０の上部が、コンパートメントを受け取るための開口で構成されている。筐体５４２の底部が、筐体５４０の上部に係合するように構成され、それらの間に延びているガスケット５５０が、例えば、本明細書に説明されるような少なくともＩＰ６７規格に対する水抵抗を提供する。筐体５４２の底部は、コンテナの各々の継手５６０を受け取り、係合するための継手（例えば、コンテナの各々のスナップ継手）を備え得る。バッテリ起動細片５５２が、端子との接触からバッテリを絶縁するように、バッテリとバッテリホルダ端子バッテリとの間に延びて示される。
【0106】
図６Ａは、図５ＢにおけるようにｅＣＬコンパートメント／コンテナ６１０の下方に位置付けられた充電コイル６０２を示し、充電コイル６０２は、ｅＣＬコイル６０４の最大断面寸法（例えば、直径）を上回る最大断面寸法（例えば、直径）を備えている。いくつかの実施形態において、充電コイル６０２は、ｅＣＬのコイル６０４を上回り、コンパートメント６１０の直径以下の直径を備えている。いくつかの実施形態において、ｅＣＬコンパートメント６１０の下の充電コイル６０２は、ｅＣＬコンパートメント６１０より大きい直径を備えている。
【0107】
図６Ｂは、図５ＡにおけるようにｅＣＬコンパートメント／コンテナ６３０の周囲に位置付けられた充電コイル６２２を示し、充電コイル６２２は、ｅＣＬコンパートメント６３０の最大断面寸法およびｅＣＬコイルの最大断面寸法６２４を上回る最大断面寸法（例えば、直径）を備えている。いくつかの実施形態において、充電コイル６２２は、可撓性ＰＣＢ等のＰＣＢ上に位置し、ＰＣＢは、開口を備え、開口は、ｅＣＬを保持するコンパートメント６３０を受け取るようにサイズを決定されている。
【0108】
図６Ａおよび６Ｂは、充電コイルおよびｅＣＬコイルの相対的直径に言及するが、いくつかの実施形態において、コイルは、非円形形状を備え得る。充電コイルの最大断面寸法は、直径、断面積、または楕円形の主軸のうちの１つ以上を備え得、ｅＣＬコイルの最大断面寸法は、直径、断面積、はたは楕円形の主軸のうちの１つ以上を備え得る。
【0109】
図６Ｃは、水平軸に沿った可変充電器コイル半径（ｒｔ）（ｍｍ）と、垂直軸に沿った軸方向コイル分離距離（ｄｚ）（ｍｍ）との関数として、充電コイルとｅＣＬコイルとの間の結合パラメータｋ（パーセンテージとして表される）のＣＯＭＳＯＬシミュレーションの結果を示す。シミュレーションは、ＣＯＭＳＯＬ，Ｉｎｃ．（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ）から市販の有限要素モデリングソフトウェアを使用して、実施された。図６Ｃに示されるシミュレーションは、軸不整列がないと仮定される。これらのシミュレーションは、充電コイルの半径の関数として、コンタクトレンズと充電コイル（ＴＸコイルと称され得る）との間の軸方向距離を掃引する（変動させる）ときの結合パラメータｋを示し、軸不整列がないと仮定される。図６Ｃを参照して分かるように、コイルがより近いほど（すなわち、軸方向分離がより小さくなるほど）、結合がより良好になり、結果として、エネルギー輸送がより効率的になる。例えば、約８ｍｍの充電コイル半径ｒｔを用いると、結合係数ｋは、約７ｍｍの軸方向変位ｄｚを伴って約１０．０００である（矢印６４０によって識別された領域によって示されるように）一方、結合係数は、約１ｍｍの軸方向変位を伴って約３５．０００である。代替として、約１４．５ｍｍの充電コイル半径ｒｔを用いると、結合係数ｋは、約１ｍｍの軸方向変位ｄｚを伴って約１０．０００である（矢印６４２によって識別された領域によって示されるように）。図では、等しい値のｋをもたらすパラメータ組み合わせが、曲線６５０によって示される。
【0110】
【0111】
図７Ａ－７Ｅは、充電コイルに対するコンパートメント／コンテナ内のｅＣＬの例示的位置を示す。
【0112】
図７Ａは、充電およびｅＣＬ７１０コイルの位置および向き感度を決定することにおいて使用され得るｅＣＬ充電ケースコンパートメント７０２の実施形態の例示的変数および寸法を示す。いくつかの実施形態において、コンパートメント７０２は、１５ｍｍ～約３０ｍｍの範囲内、例えば、２４ｍｍの直径ｄｃを備えている。コンパートメントの高さｈｃは、約５ｍｍ～約２０ｍｍの範囲内、例えば、約１３．３ｍｍであり得る。ｅＣＬ７２０は、約１０ｍｍ～約１７ｍｍの範囲内、例えば、１３．５ｍｍの直径ｄｌを備え得る。コンタクトレンズのサグ高さｈｓが、コンタクトレンズの頂点とコンタクトレンズの外側周辺との間の垂直距離を備え得る。コンタクトレンズの頂点とｅＣＬコイル７１０との間のサグ高さは、約２ｍｍ～約５ｍｍの範囲内、例えば、約３．３ｍｍであり得る。
【0113】
図７Ｂは、充電コイルの中心とｅＣＬコイルの中心との間の平行移動オフセットΔａと、充電コイルの中心とｅＣＬコイルの中心との間の分離距離Δｄ ７１０とを伴う図６ＡにおけるようなｅＣＬコンパートメント７０２の下方の充電コイル７３０を示す。
【0114】
【0115】
図７Ｄは、充電コイル７３０の中心とｅＣＬコイル７１０の中心との間の平行移動オフセットΔａと、充電コイル７３０の中心とｅＣＬコイル７１０の中心との間のゼロの分離距離Δｄとを伴う図６ＢにおけるようなｅＣＬコンパートメント７０２の周囲の充電コイル７３０を示す。
【0116】
【0117】
図７Ａ－７Ｅに関して説明されるパラメータに基づいて、本発明者らは、シミュレーションを行った。シミュレーションは、ｅＣＬが、示される変数またはパラメータに関する以下の値を用いて充電され得ることを示唆する。
【0118】
ｅＣＬコンパートメントの下方に位置付けられる充電コイルに関して、以下のパラメータ範囲が、使用されることができる：
【0119】
Δａ：０～約５ｍｍ（最大値６ｍｍ）
【0120】
Δｄ：約２ｍｍ～８ｍｍの最大値
【0121】
Δθ：好ましくは、４５°以下の角度
【0122】
ｅＣＬコンパートメントの周囲に位置付けられる充電コイルに関して、以下のパラメータ範囲が、使用されることができる：
【0123】
Δａ：０～約８ｍｍ
【0124】
Δｄ：０ｍｍ～６ｍｍ
【0125】
Δθ：好ましくは、４５°以下の角度
【0126】
当業者は、追加および／または代替構成およびパラメータを決定するために実験を行うことができる。
【0127】
本発明者らは、本明細書に説明される実施形態によるいくつかの概念設計を評価した。図８Ａは、概念１に関する充電ケース８００の概念番号および３Ｄ図を示す。図は、左（Ｌ）レンズ８０６および右（Ｒ）レンズ８０４のためのコンパートメントと、各コンパートメントのためのカバーとを含むケース筐体８０２を示す。
【0128】
【0129】
図８Ｃは、図８Ａおよび８Ｂの例示的充電ケース８００の寸法を示す。いくつかの実施形態において、充電ケース８００は、約６０ｍｍ～約９０ｍｍの範囲内、例えば、約７５ｍｍの長さｌｃ、約４５ｍｍ～約７５ｍｍの範囲内、例えば、約６０ｍｍの幅ｗｃ、および約２０ｍｍ～約４０ｍｍの範囲内、例えば、約３０ｍｍのカバー８３０を含む全高ｈｃを備えている。いくつかの実施形態において、除去可能なカバーを伴わないケースの高さｈ１ｃは、約１０ｍｍ～約３０ｍｍの範囲内、例えば、約２０ｍｍである。
【0130】
電源は、複数の方法で構成され得、再充電可能または使い捨て電源を備え得る。本明細書では、バッテリが参照されるが、電源は、例えば、１１０Ｖコンセントまたは２２０Ｖコンセント等のコンセントに差し込まれる充電器を備え得る。代替として、または組み合わせて、充電器は、５Ｖ電源、例えば、自動車用バッテリ等のユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）または１２Ｖ電力供給源等の電気エネルギーの低電圧源に差し込まれ得る。
【0131】
２つのＡＡＡバッテリ等の電源がより大きいコンポーネントを備え得るので、ｅＣＬ充電ケースおよび筐体の構成は、充電ケース内の２つのバッテリの位置付けを考慮して、サイズおよび形状を決定されることができる。加えて、充電コイルは、ｅＣＬの近く（本明細書に説明されるように、ｅＣＬコンパートメントの下方または周囲のいずれか）に構成されることができる。
【0132】
図９Ａ－９Ｕは、概念１、２、３ａ、３ｂ、４、５、および６のために考慮されるコンポーネント（すなわち、バッテリおよびＰＣＢ（充電コイルを備えている））の統合選択肢のためのケース形状を示す。これらの図面の各々は、概念番号、ケースの３Ｄ図、２つのＡＡＡバッテリおよび充電コイルに関する統合アプローチ、レンズコンパートメント、コンパートメントカバー、それを通してコンパートメントが嵌まるＰＣＢ内の開口、およびケースの主要寸法を示す。各選択肢のための寸法は、ケース長さｌｃ、ケース幅ｗｃ、定位置にカバーを伴うケース高さｈｃおよびカバーが考慮されないケース高さｈ１ｃを含む。概念５は、バッテリの１つを格納するために使用される特徴の高ｈｆさをさらに含む。概念の各々はまた、レンズが標識されたコンパートメントに嵌まることを示す右（Ｒ）および左（Ｌ）標識を示す。
【0133】
図９Ａ、９Ｈ、および９Ｏは、概念１ ９００を示し、それは、２つのバッテリ９０２（バッテリは、コンパートメント９０４の反対側に配置されている）と、ＰＣＢ９０６内の開口を通して、かつ２つの充電コイルの平面を通して少なくとも部分的に延びているコンパートメントとを有する。概念１に関して、ケース９０１長さｌｃは、約６０ｍｍ～約９０ｍｍの範囲内、例えば、約７５ｍｍであり、ケース幅ｗｃは、約５０ｍｍ～約７０ｍｍの範囲内、例えば、約６０ｍｍであり、定位置にカバー９０８を伴うケース高さｈｃは、約２５ｍｍ～約３５ｍｍの範囲内、例えば、約３０ｍｍであり、カバーが考慮されないケース高さｈ１ｃは、約１５ｍｍ～約２５ｍｍの範囲内、例えば、約２０ｍｍである。
【0134】
図９Ｂ、９Ｉ、および９Ｐは、概念２ ９１０を示し、それは、２つのバッテリ９１２（バッテリは、コンパートメント９１４の同じ側に配置されている）と、ＰＣＢ９１６内の開口を通して、かつ２つの充電コイルの平面を通して少なくとも部分的に延びているコンパートメントとを有する。概念２に関して、ケース長さｌｃは、約６０ｍｍ～約９０ｍｍの範囲内、例えば、約７５ｍｍであり、ケース幅ｗｃは、約５０ｍｍ～約７０ｍｍの範囲内、例えば、約６０ｍｍであり、定位置にカバー９１８を伴うケース高さｈｃは、約２５ｍｍ～約３５ｍｍの範囲内、例えば、約３０ｍｍであり、カバーが考慮されないケース高さｈ１ｃは、約１５ｍｍ～約２５ｍｍの範囲内、例えば、約２０ｍｍである。
【0135】
図９Ｃ、９Ｊ、および９Ｑは、概念３ａ ９２０を示し、それは、２つのバッテリ９２２（バッテリは、コンパートメント９２４間に配置されている）と、ＰＣＢ９２６内の開口を通して、かつ２つの充電コイルの平面を通して少なくとも部分的に延びているコンパートメントとを有する。図９Ｑの上面図から、概念３ａに関して、筐体がほぼ三角形の形状を備えていることが見られ得、ケース長さｌｃは、約８０ｍｍ～約１０５ｍｍの範囲内、例えば、約９３ｍｍであり、ケース幅ｗｃは、約４５ｍｍ～約６５ｍｍの範囲内、例えば、約５３ｍｍであり、定位置にカバー９２８を伴うケース高さｈｃは、約２５ｍｍ～約３５ｍｍの範囲内、例えば、約３０ｍｍであり、カバーが考慮されないケース高さｈ１ｃは、約１５ｍｍ～約２５ｍｍの範囲内、例えば、約２０ｍｍである。
【0136】
図９Ｄ、９Ｋ、および９Ｒは、概念３ｂ ９３０を示し、それは、２つのバッテリ９３２（バッテリは、コンパートメント９３４間に配置されている）と、ＰＣＢ９３６内の開口を通して、かつ２つの充電コイルの平面を通して少なくとも部分的に延びているコンパートメントとを有する。図９Ｑの上面図から、筐体がほぼ長方形の形状を備えていることが見られ得る。概念３ｂに関して、ケース長さｌｃは、約８０ｍｍ～約１０５ｍｍの範囲内、例えば、約９５ｍｍであり、ケース幅ｗｃは、約４５ｍｍ～約６５ｍｍの範囲内、例えば、約５３ｍｍであり、定位置にカバー９３８を伴うケース高さｈｃは、約２５ｍｍ～約３５ｍｍの範囲内、例えば、約３０ｍｍであり、カバーが考慮されないケース高さｈ１ｃは、約１５ｍｍ～約２５ｍｍの範囲内、例えば、約２０ｍｍである。
【0137】
図９Ｅ、９Ｌ、および９Ｓは、概念４ ９４０を示し、それは、２つのバッテリ９４２を有し、バッテリは、互いに横方向に配置されている（例えば、互いに垂直に配置されている）。バッテリの１つは、コンパートメント９４４の間に延びている。コンパートメントは、ＰＣＢ９４６内の開口を通して、かつ２つの充電コイルの平面を通して少なくとも部分的に延びている。概念４に関して、ケース長さｌｃは、約７０ｍｍ～約９０ｍｍの範囲内、例えば、約８３ｍｍであり、ケース幅ｗｃは、約５５ｍｍ～約７５ｍｍの範囲内、例えば、約６３ｍｍであり、定位置にカバー９４８を伴うケース高さｈｃは、約２５ｍｍ～約３５ｍｍの範囲内、例えば、約３０ｍｍであり、カバーが考慮されないケース高さｈ１ｃは、約１５ｍｍ～約２５ｍｍの範囲内、例えば、約２０ｍｍである。
【0138】
図９Ｆ、９Ｍ、および９Ｔは、概念５ ９５０を示し、それは、２つのバッテリ９５２（バッテリは、コンテナ９５４間で重なり合って配置されている）と、ＰＣＢ９５６内の開口を通して、かつ２つの充電コイルの平面を通して少なくとも部分的に延びているコンテナとを有する。概念５に関して、ケース長さｌｃは、約８０ｍｍ～約１００ｍｍの範囲内、例えば、約９０ｍｍであり、ケース幅ｗｃは、約５０ｍｍ～約７０ｍｍの範囲内、例えば、約５７ｍｍであり、定位置にカバー９５８を伴うケース高さｈｃは、約２５ｍｍ～約３５ｍｍの範囲内、例えば、約３０ｍｍであり、カバーが考慮されないケース高さｈ１ｃは、約１５ｍｍ～約２５ｍｍの範囲内、例えば、約２０ｍｍであり、バッテリの１つを格納するために使用される特徴の高さｈｆは、約２５ｍｍ～約４０ｍｍの範囲内、例えば、約３２ｍｍである。
【0139】
図９Ｇ、９Ｎ、および９Ｕは、概念６ ９６０を示し、それは、２つのバッテリ９６２（バッテリは、コンパートメント９６４の下に配置されている）を有し、コンパートメントは、ＰＣＢ９６６の上方に、ＰＣＢに近接して位置している。概念６に関して、ケース長さｌｃは、約６５ｍｍ～約８５ｍｍの範囲内、例えば、約７３ｍｍであり、ケース幅ｗｃは、約３０ｍｍ～約５０ｍｍの範囲内、例えば、約３９ｍｍであり、定位置にカバー９６８を伴うケース高さｈｃは、約３０ｍｍ～約５０ｍｍの範囲内、例えば、約３９ｍｍであり、カバーが考慮されないケース高さｈ１ｃは、約２０ｍｍ～約４０ｍｍの範囲内、例えば、約２９ｍｍである。
【0140】
図１０Ａ、１０Ｂ、および１０Ｃは、概念２のｅＣＬ充電ケースおよび関連付けられた寸法の例を示す。いくつかの実施形態において、充電ケース１０００は、約６０ｍｍ～約９０ｍｍの範囲内、例えば、約７１ｍｍの長さｌｃ、約４５ｍｍ～約７５ｍｍの範囲内、例えば、約５９ｍｍの幅ｗｃ、および約２０ｍｍ～約４０ｍｍの範囲内、例えば、約２９ｍｍのカバーを含む全高ｈｃを備えている。コンパートメントを受け取るための複数の開口は、約２０ｍｍ～約４０ｍｍの範囲内、例えば、約３３ｍｍの互いから中心／中心距離ｄｃｅｎｔｅｒに位置する。
【0141】
図１１Ａ、１１Ｂ、および１１Ｃは、概念６のｅＣＬ充電ケースおよび関連付けられた寸法の例を示す。いくつかの実施形態において、充電ケース１１００は、約６０ｍｍ～約９０ｍｍの範囲内、例えば、約７３ｍｍの長さｌｃ、約３５ｍｍ～約７５ｍｍの範囲内、例えば、約３９ｍｍの幅ｗｃ、および約２０ｍｍ～約４０ｍｍの範囲内、例えば、約３７ｍｍのカバーを含む全高ｈｃを備えている。コンパートメントを受け取るための複数の開口は、約２０ｍｍ～約４０ｍｍの範囲内、例えば、約３３ｍｍの互いから中心／中心距離ｄｃｅｎｔｅｒに位置付けられる。
【0142】
図１０Ａ－１０Ｃに対して示される実施形態は、以下の特徴のうちの１つ以上を備えている：実質的に平坦であること、ズボンのポケット内に入れることができること、容易に開放されることができること、湾曲非対称形状を有すること。これらの実施形態は、図１１Ａ－１１Ｃに対して示される実施形態と比較して、より大きい占有面積を備え得る。
【0143】
図１１Ａ－１１Ｃに対して示される実施形態は、以下の特徴のうちの１つ以上を備えている：コンパクト、より洗練された外観、ポータブル、容易に開放され得ること、および湾曲非対称形状を有すること。
【0144】
いくつかの実施形態において、本明細書で説明されるようなコンタクトレンズ充電ケースは、コンタクトレンズ装着者から受信されるフィードバックおよび選好に従って、以下の特徴を備えている：
【0145】
例えば、非対称形状／色／異なる表面質感および／または標識によって容易に認識可能である左／右側、
【0146】
例えば、細菌成長を回避し、利便性の理由から、容易に流れ出し、蓄積しない液体、
【0147】
ｅＣＬケースが平坦表面上に容易に位置付けられることを可能にする平坦底部、
【0148】
カバーをつかみ、それを除去するための十分な空間を指および親指に提供するようにカバーに近い側壁、および／または、
【0149】
より容易にそれを除去することが可能であるように、ハードコンタクトレンズのためのコンタクトレンズコンパートメントの内側の溝。
【0150】
本明細書に提供される教示および開示に基づいて、当業者は、ｅＣＬがコンパートメントの内側の異なる位置に設置される状況に関して、充電コイルとｅＣＬコイルとの間の結合効率を決定すること、およびコンタクトレンズ溶液への誘起磁場の影響を決定することを行うための伝導性試験および／またはシミュレーションが可能である。
【0151】
いくつかの実施形態において、ｅＣＬ充電ケースは、以下の特徴のうちの１つ以上を備え得る：
【0152】
夜通しで充電することが可能である
【0153】
２×５μＡｈコンタクトレンズ充電ケースバッテリを完全に充電するための１時間の充電期間、
【0154】
日常使用のためにｅＣＬを充電するための使用のために、十分に（再）充電された充電ケースのバッテリを保つために、急速再充電（例えば、約１０分内）を実施することが可能である
【0155】
コンテナ／ケース内のコンタクトレンズの存在を検出するための回路、
【0156】
１３．５６ＭＨｚ ＩＳＭ帯域における動作、
【0157】
全てのＩＴＵ（国際電気通信連合）領域内に干渉を生じさせずに、動作させることが安全であること。
【0158】
ｅＣＬ充電ケースは、実施形態によるｅＣＬ充電ケースが標準的サイズのＡＡＡアルカリ電池（例えば、２×１，２００ｍＡｈ）によって電気を供給されることを可能にするように、適切な電力消費（電力「量」）で構成されることができる。
【0159】
電力量は、以下の特徴のうちの１つ以上を備え得る：充電期間中の最大１００ｍＷ、またはアイドルモード中の最大１ｍＷ。
【0160】
いくつかの実施形態において、レンズコンパートメントは、滅菌レンズコンパートメントを備え、充電ケースの他の部分は、非滅菌であり得る。例えば、レンズの一次包装は、保護滅菌障壁が本明細書に説明されるように除去される前、無菌状態であることができる。
【0161】
図１２は、いくつかの実施形態によるｅＣＬ充電ケースの回路のためのシステムアーキテクチャまたは設計１２００を示す。この例示的回路では、バッテリ１２１０（例えば、２つのＡＡＡセル等の電源）が、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）等のプロセッサ１２２０に結合されている。ＭＣＵ１２２０は、増幅器回路１２３０、ｅＣＬ検出回路１２４０（例えば、図において、ＲＣネットワークと組み合わせられたダイオードとして示される）、およびクロック信号発生器（外部結晶１２５０または他の発振器等）に結合されている。いくつかの実施形態において、ＭＣＵは、ステータスＬＥＤ１２６０に結合されている。プロセッサ（ＭＣＵ）１２２０は、増幅器回路１２３０への入力として、クロック信号（例えば、１３．５６ＭＨｚにおける信号）１２７０を伝送するように構成されている。増幅器回路１２３０は、クロック信号１２７０を増幅する。増幅器回路の出力は、整合ネットワーク（例えば、直列に配置される一対のコンデンサ）１２８０に結合され、それは、本明細書に説明されるように、充電コイル１２９０に動作可能に結合されている。プロセッサ（ＭＣＵ）１２２０は、レンズ検出回路１２４０の出力から充電ケースのコンパートメント内でレンズの設置を検出する等の論理関数を実施するように、構成されることができる。当業者によって理解されるであろうように、他のコンポーネントおよび示されるコンポーネントに関する他の値は、本明細書に説明される概念から逸脱することなく、回路を構築することにおいて使用され得る。
【0162】
図１３は、第１のドライバ設計１３００のアンテナ増幅器およびドライバ回路の回路図であり、それは、本明細書では図１２を参照して説明されるように、クロック信号を受信し、充電コイルを駆動するように構成されている。図示されるように、増幅器は、ＭＣＵから、クロック信号、例えば、１３．５６６ＭＨｚクロック信号を受信するが、任意の好適な周波数が、使用されることができる。増幅器回路のゲートドライバ１３１０が、クロック信号を受信する。ゲートドライバ１３１０は、論理ゲートＡ２およびＡ４から成り得、論理ゲートＡ２およびＡ４は、図に示されるように、整流器ネットワークＡ１、Ａ３、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９、およびＡ１０に結合されている。ゲートドライバは、相補的Ｐ／Ｎ－ＭＯＳＦＥＴ対（図中のＭ１およびＭ２）を備えている半ブリッジトポロジ回路１３２０に結合されている。半ブリッジ回路１３２０は、コンデンサＣ１およびＣ３から成る整合ネットワーク１３３０に信号を出力し、それは、充電コイル１３４０に結合されている。充電コイルは、本明細書に説明されるように、ｅＣＬコイル１３５０に結合されている。いくつかの実施形態において、ゲートドライバは、デッドタイム発生、別々の論理コンポーネント、およびＭＯＳＦＥＴのゲートを充電するためのバッファで構成され得る。一例では、充電コイル１３４０は、１６ｍｍ直径コア周囲に２４本の巻線の好適なワイヤを備え得る。一例では、ｅＣＬコイル１３５０は、１２ｍｍ直径コアの周囲に６本の巻線の好適なワイヤを備え得る。ｅＣＬ回路は、示されるもの以外のコンポーネントも含み得、そのうちのいくつかは、ＲＣネットワークを形成し得る。当業者によって理解されるであろうように、示されるもの以外のコンポーネントおよびそのコンポーネントに関する他の値も、本明細書に説明される概念から逸脱することなく、回路を構築することにおいて使用され得る。
【0163】
図１４は、第２の設計１４００のアンテナドライバに関する回路図である。本実施形態において、アンテナドライバ増幅器は、市販のバッファ集積回路（「ＩＣ」）を備え得る。入力クロック信号１４１０は、バッファ集積回路の入力に結合される。バッファ集積回路は、３２ｍＡの最大電流、例えば、品番ＮＬ２７ＷＺ１４ＤＦＴ２ＧまたはＯＮ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒから市販の類似するものを伴う商業用バッファＩＣを備え得る。いくつかの実施形態において、（図に示されるような）並列の２つのバッファ１４２０および１４２２は、充電コイル（図示せず）を駆動するために十分な電流を送達するように構成され得る。バッファＩＣ１４２４の出力は、充電コイルに結合された２つのコンデンサ１４３０および１４３２から成る整合ネットワークに結合され得る。充電コイルは、本明細書に説明される方法の１つにおいて、充電ケースコンパートメント内のｅＣＬのアンテナコイルに結合されることができる。当業者によって理解されるであろうように、示されるもの以外のコンポーネントおよびそのコンポーネントに関する他の値も、本明細書に説明される概念から逸脱することなく、回路を構築することにおいて使用され得る。
【0164】
アンテナコイルは、異なる方法で構成され得、任意の好適な直径、巻数、結合パラメータｋ、およびコイルに沿ったトレースの断面厚さを備え得る。
【0165】
ｅＣＬの充電コイルおよびアンテナコイルの２つの関連パラメータは、コイル直径およびコイルインダクタンスである。コイル直径は、結合パラメータｋに直接的な影響を及ぼす。結合パラメータｋが高いほど、充電コイルとｅＣＬコイルとの間の電力連結／輸送は、より効率的になるであろう。結合パラメータｋは、コイル間の距離、およびコンタクトレンズコイル半径（７ｍｍ）と充電コイル半径との間の差異によって影響される。
【0166】
コイルインダクタンスは、コイルの巻数に関連する。インダクタンスと周波数整合ネットワークのコンポーネントに関する制約との間にトレードオフが存在する。コイルのインダクタンスが高いほど、同じ電流レベルにおいて磁場がより強く、結合の効率がより良好であろう。しかしながら、コイルのインダクタンスが高いほど、整合コンデンサはより小さく、整合コンデンサの正確度／精度が、より適切になるであろう。
【0167】
いくつかの実施形態において、整合コンデンサは、約５０ｐＦ～約１００ｐＦの範囲内である。
【0168】
コイルのインダクタンスは、以下の式を用いて、計算されることができる。
【0169】
【数1】
【0170】
式中、Ｌａｎｔは、充電またはｅＣＬアンテナコイルのインダクタンスであり、ω２は、２乗された周波数であり、Ｃは、整合コンデンサの静電容量である。
【0171】
いくつかの実施形態において、１００ｐＦの整合コンデンサを用いて、コイルは、１．４μＨのインダクタンスを備えている一方、５０ｐＦの静電容量を用いて、インダクタンスは、２．８μＨを備えている。
【0172】
３２ｍｍ直径（貯蔵コンテナの周囲）および４巻を伴うアンテナコイルは、約１．２μＨのインダクタンスを備えている。
【0173】
３２ｍｍ直径（貯蔵コンテナの周囲）および６巻を伴うアンテナコイルは、約２．３μＨのインダクタンスを備えている。
【0174】
図１５は、ＰＣＢ１５００を示し、ＰＣＢ１５００は、その上に位置する２つのコイル１５１０と、本明細書に説明されるようなコンタクトレンズコンパートメントを受け取るようにサイズを決定された２つの開口１５２０とを有している。ＰＣＢ１５００は、充電ケース筐体に嵌入するようにサイズおよび形状を決定され得、本明細書に説明されるような１つ以上の回路コンポーネントを備え得る。
【0175】
コイルのインダクタンスは、例えば、約０．５μＨ～約６μＨの範囲内の任意の好適なインダクタンスを備え得、範囲は、例えば、１μＨ～約３μＨであり得る。コイルの巻数は、１巻～約１０巻の範囲内、例えば、４巻～８巻の範囲であることができる。
【0176】
図１６は、コンパートメント内のｅＣＬコイルの存在を検出するための回路１６００のための略図である。回路１６００は、二次コイル（この場合、ｅＣＬコイル）が一次アンテナコイルの磁場に挿入されたときの一次（充電）アンテナコイル内の電圧変化を検出するために構成されることができる。回路は、コイルドライバ１６０２およびＭＣＵ等のプロセッサまたはコントローラに結合されることができる。回路１６００は、コイルドライバ１６０２からの電圧を整流するための高周波数ＨＦショットキダイオード等の整流ダイオード１６１０を備え得る。コイル電圧は、整流され、結果として生じるＤＣ電圧は、プロセッサの入力アナログ／デジタル変換（「ＡＤＣ」）範囲、例えば、ＭＣＵ ＡＤＣ入力範囲に分圧器（出力は、「Ｖ＿ｆｅｅｄｂａｃｋ」１６４０）を用いてシフトダウンされ、分圧器は、１．５ＭΩおよび２２０ｋΩの抵抗値を伴う一対の抵抗器１６３０および１６３２を備えている。分圧器（抵抗器１６３０および１６３２）は、信号の低通過フィルタリングを提供するために、コンデンサ１６５０に結合されることができる。当業者によって理解されるであろうように、示されるもの以外のコンポーネントおよびそのコンポーネントに関する他の値も、本明細書に説明される概念から逸脱することなく、回路を構築することにおいて使用され得る。
【0177】
いくつかの実施形態において、Ｖ＿ｆｅｅｄｂａｃｋは、ＭＣＵによって、測定され、ｅＣＬがコンパートメント内に存在するかどうかを決定するために、閾値電圧Ｖ＿ｔｈｒと比較され得る。
【0178】
例として、プロセッサは、以下の論理を実装するように構成されることができる：
【0179】
Ｖ＿ｆｅｅｄｂａｃｋ＞Ｖ＿ｔｈｒ：レンズが、存在する
【0180】
Ｖ＿ｆｅｅｄｂａｃｋ＜Ｖ＿ｔｈｒ：レンズが、存在しない
【0181】
本発明者らによって行われた臨床試験は、試験アンテナ／コイルを用いてブレッドボード上で試験されると、そのようなフィードバック回路の実行可能性を実証した。
【0182】
ＭＣＵを備えているプロセッサは、多くの方法で構成され得、小形状因子、発振器、またはＭＣＵの電力消費を低減させるための外部発振器のうちの１つ以上を備え得る。
【0183】
充電アンテナコイルは、ｅＣＬコイルの共振周波数に合致するように構成されることができる。充電アンテナコイル回路は、例えば、並列構成におけるコンデンサおよびトリマコンデンサを備え得る。
【0184】
充電アンテナコイルは、順次、または実質的に同時に動作させられる（通電される）ことができる。
【0185】
図１７Ａ－１７Ｄは、軸方向コイル変位を伴うダミーレンズを用いて試験された幾何学的掃引の組を示す。幾何学的掃引が、ダミーｅＣＬレンズを用いて、（コイル半径ｒ＝１６ｍｍおよびＲＬ＝１０ＭΩを伴うアンテナコイル設計を使用して）測定された。ダミーレンズは、ｅＣＬの回路およびコイルに対応するように構成されたコイルおよび回路を備えている。
【0186】
図１７Ａは、充電コイルとｅＣＬコイルとの間の軸方向距離ｄｚ（ｍｍ）の関数として、垂直軸上の試験コイル内の誘起電圧Ｖｉｎｄ（ボルト）を示す。示されるように、誘起電圧は、軸方向距離の増加に伴って、減少する。０ｍｍ軸方向変位における誘起電圧は、約６Ｖであり、軸方向変位の１０ｍｍにおける誘起電圧は、約３Ｖである。
【0187】
【0188】
図１７Ｃは、軸方向変位ｄｚ（ｍｍ）の関数として、誘起電圧Ｖｉｎｄ（ボルト）を示し、レンズコイルの軸は、充電コイルに対して４５°で傾けられており、側方変位距離ｄｘ＝７ｍｍである。示されるように、誘起電圧は、－１０ｍｍにおける約３Ｖから、－３ｍｍにおいて約５Ｖのピークに変化し、次いで、１０ｍｍの軸方向変位ｄｚにおいて約２Ｖに減少する。
【0189】
【0190】
図１７Ｅ－１７Ｈは、側方コイル変位を伴うダミーレンズを用いて試験される幾何学的掃引の組を示す。図１７Ｅは、側方距離またはオフセットｄｘおよびｄｚ＝０ｍｍの軸方向変位の関数として、誘起電圧Ｖｉｎｄ（ｉｎ）を示す。図中の点線は、ｅＣＬコイルが充電コイルに触れる場所を示す。図１７Ｆは、側方変位距離ｄｘが識別された状態における図１７Ｅの掃引に関するコンタクトレンズコイル１７０２および充電コイル１７０４の配置を示す。
【0191】
図１７Ｇは、側方距離またはオフセットｄｘおよび軸方向変位ｄｚ＝５ｍｍの関数として、誘起電圧Ｖｉｎｄ（ボルト）を示す。図中の点線は、充電コイルの境界を示す。図１７Ｈは、軸方向距離または分離ｄｚおよび側方変位距離ｄｘが識別された状態における図１７Ｇの掃引に関するコンタクトレンズコイル１７０２および充電コイル１７０４の配置を示す。
【0192】
図１８Ａおよび１８Ｂは、軸方向コイル変位を伴うダミーｅＣＬレンズを用いて試験される幾何学的掃引の組を示す。これらの例では、アンテナまたは充電コイルは、７．５ｍｍの半径およびＲＬ＝１０ＭΩを有した。図１８Ａは、２～１０ｍｍの軸方向距離ｄｚにおける変化に伴う誘起電圧Ｖｉｎｄ（ボルト）を示す。図１８Ｂは、軸方向距離または分離ｄｚが識別された状態におけるこの例に関する充電コイル１８０４およびコンタクトレンズコイル１８０２の幾何学形状を示す。
【0193】
図１８Ｃおよび１８Ｄは、軸方向コイル変位および４５度に傾けられたレンズコイルを伴うダミーレンズを用いて試験される幾何学的掃引の組を示す。図１８Ｃは、軸方向距離ｄｚが６ｍｍ～１４ｍｍに変化するときの－７ｍｍ（上側プロット）と７ｍｍ（下側プロット）とに設定された側方変位またはオフセットｄｘに関する誘起電圧Ｖｉｎｄ（ボルト）を示す。図１８Ｄは、軸方向距離または分離ｄｚおよび側方変位距離ｄｘが識別された状態におけるこの例のための充電コイル１８０４およびコンタクトレンズコイル１８０２配置を示す。
【0194】
図１８Ｅおよび１８Ｆは、側方コイル変位を伴うダミーレンズを用いて試験される幾何学的掃引の組を示す。図１８Ｅは、５ｍｍに設定される軸方向距離ｄｚおよび０～１４ｍｍに変化する側方変位に伴う誘起電圧Ｖｉｎｄ（ボルト）を示す。図中の点線は、充電コイルの半径を示す。図１８Ｆは、軸方向距離または分離ｄｚおよび側方変位距離ｄｘが識別された状態におけるこの例のための充電コイル１８０４およびコンタクトレンズコイル１８０２の配置を示す。
【0195】
【0196】
【0197】
図１７Ａ－１８Ｈの掃引は、より小さいコイルが、若干、より効率的であるが、より大きいコイルが、コンタクトレンズコイルの変位に対する感度における減少（０．４％対０．３％＠３．０Ｖおよび１０ＭΩ）を提供することを示唆する。
【0198】
本開示に関連する研究は、最適位置にあるべきｅＣＬレンズのわずかに上方に充電コイルを設置することが有利であり得ることを示唆する。これが、システムがレンズの転位にあまり敏感でないようにするであろうことが考えられる。
【0199】
本開示に関連する研究は、約２５ｍｍ～約３５ｍｍ、例えば、約２６ｍｍ～約３２ｍｍの範囲の直径または最大寸法内の充電コイルが、変位に対して減少させられた感度およびｅＣＬコイルの十分に効率的な充電を提供するであろうことを示唆する。
【0200】
いくつかの実施形態において、コイルの断面厚さは、好適に、ｅＣＬコイル抵抗を減少させるように、サイズを決定されることができる。例えば、厚さ（および断面積）を２倍にすることは、コイル抵抗を２分の１低減させることができる。
【0201】
いくつかの実施形態において、電圧増倍段階を追加することによって、負荷入力インピーダンスを下げることは、電力伝達効率を改良し得る。
【0202】
図１９は、充電コイル１９１０を伴うｅＣＬ充電ケースコンテナ１９０２を示し、充電コイル１９１０は、コンテナまたはコンパートメント内に設置されたレンズ１９２０のコイル１９２２の上方に位置している。コンタクトレンズ１９２０は、コンタクトレンズがコンパートメントの内面上に静止した状態で、コンパートメント１９０２に示される。充電コイル１９１０は、コンタクトレンズ１９２０の頂点が、コンパートメントの下側内面で支持されているとき、ｅＣＬコイル１９２２の位置より上に位置することができる。充電コイル１９１０は、コンパートメントの下側内面から、コンパートメントの開口部１９０４に向かって軸方向に変位させられることができる。いくつかの実施形態において、充電コイル１９１０は、コンタクトレンズ１９２０のコイル１９２２より軸方向にコンパートメント１９０２の開口部１９０４の近くに位置付けられている。ｅＣＬは、コンタクトレンズ１９２０の頂点とｅＣＬのコイル１９２２との間に延びている軸方向サグ距離ｄｓを備え得る。いくつかの実施形態において、コンパートメントの下側内面から充電コイル１９１０コイルまでの軸方向距離ｄａは、ｅＣＬの頂点とｅＣＬのコイルとの間の軸方向サグ距離ｄｓを上回る。いくつかの実施形態において、コンパートメントの下側内面と充電コイルとの間の軸方向距離ｄａは、少なくとも３ｍｍを備え、例えば、約３ｍｍ～約９ｍｍの範囲内にあることができる。
【0203】
図２０は、本開示の電子コンタクトレンズ充電ケースを実装することにおいて使用され得る充電器状態機械２０００の実施形態を示す。
【0204】
いくつかの実施形態において、充電器状態機械の作業フローは、広義において、初期点２００２から開始する。
【0205】
アイドル状態２０１０：ｅＣＬ充電器ファームウェア（「ＦＷ」）は、標的（デバイス）検出を開始し、標的が検出された場合、充電状態に変化し、そうでなければ、アイドル状態に切り替わる。アイドル状態２０１０は、デバイス検出２０１２動作を通して、充電状態２０３０に遷移し得る。アイドル状態は、非デバイス検出２０１４動作を通して、スリープ状態２０２０に遷移し得る。
【0206】
スリープ状態２０２０：事前に定義された期間中スリープし、ウェイクアップ時、アイドル状態に変化する。スリープ状態は、標的が検出されないとき、アイドル状態から入られ得る。スリープ状態２０２０は、ウェイクアップ動作２０２２を通して、アイドル状態２０１０に遷移し得る。
【0207】
充電状態２０３０：標的が検出されると、標的デバイスを充電し、標的が依然として利用可能であるかどうかを周期的にチェックし、利用可能でない場合、アイドル状態に変化し、そうでなければ、充電状態を継続する。充電タイムアウトが生じた場合、スリープモードに切り替わり、周期的標的検出タイムアウトを変化させる。示されるように、デバイスが検出された（２０１２）場合、状態機械２０００は、アイドル状態２０１０から充電状態２０３０に遷移し、状態機械は、デバイス２０３２に関するチェックを持続する。デバイスが検出されない（２０３４）場合、状態は、アイドル状態２０１０に変化する。
【0208】
エラー状態２０４０：起動エラー２０４２等のエラーがアイドル状態２０１０中に生じた場合、この状態に入る。一般に、エラー状態は、充電回路をリセットすること／再電力供給することによって、解消されることができる。
【0209】
図２１は、本開示の電子コンタクトレンズ充電ケースを実装することにおいて使用され得る標的（デバイス）検出状態機械２１００の実施形態を示す。
【0210】
いくつかの実施形態において、検出状態機械の作業フローは、広義において、初期点２１０２から開始する。
【0211】
未知の状態２１１０：初期化されていない状態。初期化される（２１１２）と、状態機械２１００は、アイドル状態２１２０に移行する。
【0212】
アイドル状態２１２０：状態機械２１００は、標的（デバイス）検出を実施するように調製される。開始標的検出動作２１２２が、開始される。
【0213】
ＣｈａｒｇｅｒＣｌｏｃｋＥｎａｂｌｅ状態２１３０：この状態では、クロックは、回路の安定化を待つことを有効にされる。クロックが、有効にされ、安定化または遅延期間が経過する（２１３２）と、状態機械２１００は、標的状態を検索するために遷移する。
【0214】
ＳｅａｒｃｈＴａｒｇｅｔ状態２１４０：この状態では、回路は、安定化遅延またはタイムアウトの満了後、フィードバックＡＤＣからデータを読み取る（入手する）。フィードバックデータの入手後、データは、前処理状態に提供される（２１４２）。
【0215】
前処理状態２１５０：この状態では、提供されるデータが、チェックされ、平均または別様に処理され得る。データ内のエラーが、見出される（２１５２）場合、状態機械２１００は、エラー状態に遷移する。
【0216】
エラー状態２１６０：例えば、データが、無効タイプまたはサイズである等、破損された場合、この状態に入る。データが、エラーを発生させず、前処理が、（読み取られたデータを平均化することによって等）完了される場合、状態機械２１００は、前処理状態２１５０から評価状態に遷移（２１５４）する。
【0217】
評価状態２１７０：この状態では、前処理されたデータは、標的（デバイス）の存在または不在を決定するために評価される。データの評価後、状態機械２１００は、評価状態からアイドル状態２１２０に遷移する（２１７２）。
【0218】
図２２Ａおよび２２Ｂは、異なる状態に関する時間（ｔ）（水平軸に沿って）の関数として、電力レベル（垂直軸に沿って）を示す。
【0219】
図２２Ａは、スリープ２２１０およびアイドル２２２０状態を示す。スリープ状態は、数秒（例えば、８秒）にわたって続き、より低い電力レベルを有し得る一方、アイドル状態は、はるかに短い（例えば、１５ｍｓ）が、より高い電力レベルを有し得ることに留意されたい。
【0220】
図２２Ｂは、充電状態２２３０を示す。充電状態は、数十秒（例えば、１分）にわたって続き、おおよそ一定の電力レベルを有し得ることに留意されたい。
【0221】
いくつかの実施形態において、充電後、スリープ時間は、規定値に増加させられ得る。この段階中、状態機械は、標的が、利用可能である場合、アイドルから充電状態に切り替わらない。しかしながら、標的（例えば、ｅＣＬコイル）が、アイドル状態において、充電後に認識されず、後に認識された場合、状態機械は、充電状態に遷移する。
【0222】
図２０および２１において図示されるそれら等の充電ケース状態機械または複数の状態機械が、参照された。しかしながら、図１を参照して説明されるように、ｅＣＬは、マイクロコントローラ（図１の要素３８）を備え得、いくつかの実施形態において、マイクロコントローラ（または他の形態のプロセッサはたは処理要素）は、ｅＣＬ状態機械を実装するように構成され得る。ｅＣＬ状態機械は、以下の状態のうちの１つ以上を実装するように構成され得る：（１）充電状態、（２）休止またはアイドル状態、（３）療法または使用状態、および（４）エラー状態。充電状態は、ｅＣＬが充電ケースによって充電されている状態を指す。休止またはアイドル状態は、ｅＣＬが充電されず、かつ使用されていない状態を指す。療法または使用状態は、ユーザのための治療の一部である、またはユーザからデータを収集し得るように、ｅＣＬが能動的に使用されている状態である。エラー状態は、エラーがｅＣＬの充電プロセスまたは動作において生じている状態である。
【0223】
図２３は、ある実施形態を実装するために使用され得るファームウェア抽象化層アーキテクチャ２３００を示す。ファームウェア抽出層は、ハードウェア層２３１０（例えば、ＭＣＵまたは他の形態のコントローラはたはプロセッサを伴う）と、ランタイム２３２２（例えば、ＩＡＲ Ｃ Ｒｕｎｔｉｍｅ）および周辺ライブラリ２３２４（例えば、ＳＴ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｌｉｂｒａｒｙ）を備えている第三者のハードウェア抽象化層（ＨＡＬ）２３２０と、システム制御２３３２プロセスおよび機能能力の組を備えているハードウェア抽象化層（ＨＡＬ）２３３０と、充電器２３４２、システム２３４４、視覚２３４６、およびログ２３４８プロセス／機能を備えているプログレッシブアレイ論理（ＰＡＬ）層２３４０と、充電器２３５２および状態機械２３５４機能を含む充電ケースの一次機能を備えているアプリケーション（ＡＰＰ）層２３５０とを備えている。アーキテクチャは、層およびそれらのそれぞれのプロセス、モジュール、または特徴によって実施される機能へのアクセスまたは監視を可能にするように、サービスの組またはサービス層２３６０も備え得る。
【0224】
図２３に示される層のうちの１つ以上は、本明細書に説明される機能性および特徴を提供するように動作するプロセスを含み得る。例えば、ＰＡＬ層２３４０では、充電器プロセス２３４３は、ＰａｌＣｌｏｃｋＧｅｎｅｒａｔｏｒプロセスおよびＰａｌＣｌｏｃｋＧｅｎｅｒａｔｏｒプロセスを備え得る。システムプロセス２３４５は、ＰａｌＳｙｓプロセスを備え得る。視覚的プロセス２３４７は、ＰａｌＬｅｄプロセスを備え得、ｌｏｇプロセス２３４９は、ＰａｌＬｏｇプロセスを備え得る。
【0225】
ＨＡＬ層２３３０では、システム制御プロセスが、ＨａｌＵａｒｔおよびＨａｌタイマプロセス２３３３、ＨａｌＧｐｉｏおよびＨａｌＬｐタイマプロセス２３３４、ＨａｌＡｄｃおよびＨａｌＰｗｍプロセス２３３５、ＨａｌＳｙｓＴｉｃｋおよびＨａｌＤｍａプロセス２３３６、およびＨａｌＳｙｓおよびＨａｌクロックプロセス２３３７を備え得る。
【0226】
サービス層２３６０は、ＳｒｖＱｕｅｕｅ、ＳｒｖＥｖｅｎｔ、ＳｒｖＴｉｍｅｒ、およびＳｒｖＳｗＶｅｒｓｉｏｎプロセス２３６１を備え得る。
【0227】
図２３を参照して説明される機能性、層、またはプロセスのいずれかに関して、当業者は、本明細書の記述および図に基づいて、これらおよびそれらを実装する方法を理解するであろう。
【0228】
図２４は、ｅＣＬコイル（標的）が見出されない状況に関するシーケンス略図２４００を示す。図に示されるように、ＳｔａｒｔＴａｒｇｅｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎ（）信号または命令２４１２が、状態機械２４１０によって発生させられ、標的検出機能２４２０によって受信され得る。この後、ＳｔａｒｔＣｌｏｃｋＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ（）信号２４２２と、クロック機能２４３０によって受信されるＳｔａｒｔＣｌｏｃｋ（）動作２４１４とが続く。規定された期間またはタイムアウト後、ＳｔｏｐＣｌｏｃｋＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ（）信号２４２４が、ＳｔｏｐＣｌｏｃｋ（）動作２４１６を生じさせる。標的が期間中に検出されなかった場合、ＴａｒｇｅｔＮｏｔＤｅｔｅｃｔｅｄ（）２４２６信号が、発生させられ、その後、充電デバイスがＳｌｅｅｐ（）モードまたは状態２４４０に入ることが続く。
【0229】
図２５は、ｅＣＬコイルまたは標的が見出される状況に関するシーケンス略図２５００を示す。図に示されるように、ＳｔａｒｔＴａｒｇｅｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎ（）信号または命令２５１２が、状態機械２５１０によって発生させられ、標的検出機能２５２０によって受信され得る。この後、ＳｔａｒｔＣｌｏｃｋＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ（）信号２５２２と、クロック機能２５３０によって受信されるＳｔａｒｔＣｌｏｃｋ（）動作２５１４とが続く。規定された期間またはタイムアウト後、ＳｔｏｐＣｌｏｃｋＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ（）信号２５２４が、ＳｔｏｐＣｌｏｃｋ（）動作２５１６を生じさせる。標的が、期間中に検出された場合、ＴａｒｇｅｔＤｅｔｅｃｔｅｄ（）信号２５２６が、発生させられ、その後、充電デバイスがＣｈａｒｇｉｎｇ（）モードまたは状態２５４０に入ることが続く。この後、標的が、検出される限り、Ｃｈａｒｇｉｎｇ（）モードまたは状態２５４０に留まるように、ＳｔａｒｔＴａｒｇｅｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎ（）信号または命令２５１２のループ、ＳｔａｒｔＣｌｏｃｋＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ（）信号２５２２、ＳｔｏｐＣｌｏｃｋＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ（）信号２５２４、およびＴａｒｇｅｔＤｅｔｅｃｔｅｄ（）信号２５２６が続く。
【0230】
プロセッサ、例えば、ＭＣＵ、ファームウェア、およびソフトウェアは、本明細書に説明されるようなシステム状態および閾値を実装するように構成されることができる。いくつかの実施形態において、ＭＣＵまたは他のプロセッサは、本明細書に説明されるように、ｅＣＬコイルの検出、ｅＣＬコイルを使用する充電プロセス、およびスリープ時間、アイドル時間、および他のパラメータの設定に関連する構成可能パラメータを備えている。
【0231】
いくつかの実施形態において、構成可能パラメータは、以下のパラメータのうちの１つ以上を備え得る：
【0232】
「充電状態」に入る前に適用されるべき、スリープ時間およびスリープサイクルの数：
ａ． ＣＯＵＮＴ＿ＯＦ＿ＳＬＥＥＰＳ＿ＮＯ＿ＴＡＲＧＥＴ
ｂ． ＳＬＥＥＰ＿ＴＩＭＥ＿ＮＯ＿ＴＡＲＧＥＴ＿ＳＥＣ
ａ． ＣＯＵＮＴ＿ＯＦ＿ＳＬＥＥＰＳ＿ＮＯ＿ＴＡＲＧＥＴ
ｂ． ＳＬＥＥＰ＿ＴＩＭＥ＿ＮＯ＿ＴＡＲＧＥＴ＿ＳＥＣ
【0233】
「充電状態」が達成された後のスリープ時間：
ａ． ＣＯＵＮＴ＿ＯＦ＿ＳＬＥＥＰＳ＿ＣＨＡＲＧＥＤ
ｂ． ＳＬＥＥＰ＿ＴＩＭＥ＿ＴＡＲＧＥＴ＿ＣＨＡＲＧＥＤ＿ＳＥＣ
ａ． ＣＯＵＮＴ＿ＯＦ＿ＳＬＥＥＰＳ＿ＣＨＡＲＧＥＤ
ｂ． ＳＬＥＥＰ＿ＴＩＭＥ＿ＴＡＲＧＥＴ＿ＣＨＡＲＧＥＤ＿ＳＥＣ
【0234】
充電時間：
ａ． ＣＨＡＲＧＩＮＧ＿ＴＩＭＥＯＵＴ＿ＳＥＣ
ａ． ＣＨＡＲＧＩＮＧ＿ＴＩＭＥＯＵＴ＿ＳＥＣ
【0235】
充電状態中の周期的標的検出チェックまたは確認：
ａ． ＰＥＲＩＯＤＩＣ＿ＴＡＲＧＥＴ＿ＤＥＴＥＣＴＯＲ＿ＳＥＣ
ａ． ＰＥＲＩＯＤＩＣ＿ＴＡＲＧＥＴ＿ＤＥＴＥＣＴＯＲ＿ＳＥＣ
【0236】
クロックを有効にすることとフィードバックデータ入手を始動させることとの間の遅延：
ａ． ＣＨＡＲＧＥＲ＿ＣＬＯＣＫ＿ＥＮＡＢＬＥ＿ＤＥＬＡＹ＿ＭＳＥＣ
ａ． ＣＨＡＲＧＥＲ＿ＣＬＯＣＫ＿ＥＮＡＢＬＥ＿ＤＥＬＡＹ＿ＭＳＥＣ
【0237】
標的検出のための閾値電圧：
ａ． ＴＡＲＧＥＴ＿ＤＥＴＥＣＴＯＲ＿ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ
ａ． ＴＡＲＧＥＴ＿ＤＥＴＥＣＴＯＲ＿ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ
【0238】
本明細書に説明されるように、本明細書に説明および／または図示されるコンピューティングデバイスおよびシステムは、広義に、本明細書に説明されるモジュールおよび要素内に含まれるそれら等のコンピュータ読み取り可能な命令を実行することが可能な任意のタイプまたは形態のコンピューティングデバイスはたはシステムを表す。それらの最も基本的な構成では、これらのコンピューティングデバイスの各々は、少なくとも１つのメモリデバイスと、少なくとも１つの物理的プロセッサとを備え得る。
【0239】
本明細書で使用されるような用語「メモリ」または「メモリデバイス」は、概して、データおよび／またはコンピュータ読み取り可能な命令を記憶することが可能な任意のタイプまたは形態の揮発性はたは不揮発性記憶デバイスまたは媒体を表す。一例では、メモリデバイスは、本明細書に説明されるモジュールのうちの１つ以上を記憶、ロード、および／または維持し得る。メモリデバイスの例は、限定ではないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、光ディスクドライブ、キャッシュ、同じ物のうちの１つ以上の変形例はたは組み合わせ、または任意の他の好適な記憶メモリを備えている。
【0240】
加えて、本明細書で使用されるような用語「プロセッサ」または「物理的プロセッサ」は、概して、コンピュータ読み取り可能な命令を解釈および／または実行することが可能な任意のタイプまたは形態のハードウェア実装処理ユニットを指す。一例では、物理的プロセッサは、上記に説明されるメモリデバイス内に記憶された１つ以上のモジュールにアクセスする、および／またはそれを修正し得る。物理的プロセッサの例は、限定ではないが、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、ソフトコアプロセッサを実装するフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、それらのうちの１つ以上の一部、それらのうちの１つ以上の変形例はたは組み合わせ、または任意の他の好適な物理的プロセッサを備えている。プロセッサは、分散型プロセッサシステム、例えば、並列起動プロセッサ、またはサーバ等の遠隔プロセッサ、およびそれらの組み合わせを備え得る。
【0241】
別個の要素として図示されるが、本明細書に説明および／または図示される方法のステップは、単一のアプリケーションの一部を表し得る。加えて、いくつかの実施形態において、これらのステップのうちの１つ以上は、コンピューティングデバイスによって実行されると、コンピューティングデバイスに、方法のステップ等の１つ以上のタスクを実施させ得る１つ以上のソフトウェアアプリケーションはたはプログラムを表す、またはそれに対応し得る。
【0242】
加えて、本明細書に説明されるデバイスのうちの１つ以上は、データ、物理的デバイス、および／または物理的デバイスの表現を１つの形態から別の形態に変換し得る。加えて、または代替として、本明細書に記載されるモジュールのうちの１つ以上は、コンピューティングデバイス上で実行されること、コンピューティングデバイス上にデータを記憶すること、および／または別様にコンピューティングデバイスと相互作用することによって、物理的コンピューティングデバイスのプロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、および／はたは任意の他の部分を、１つの形態のコンピューティングデバイスから別の形態のコンピューティングデバイスに変換し得る。
【0243】
本明細書で使用されるような用語「コンピュータ読み取り可能な媒体」は、概して、コンピュータ読み取り可能な命令を記憶または搬送することが可能な任意の形態のデバイス、キャリア、または媒体を指す。コンピュータ読み取り可能な媒体の例は、限定ではないが、搬送波等の伝送型媒体、および磁気記憶媒体（例えば、ハードディスクドライブ、テープドライブ、およびフロッピー（登録商標）ディスク）、光学記憶媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、およびＢＬＵ－ＲＡＹ（登録商標）ディスク）、電子記憶媒体（例えば、ソリッドステートドライブおよびフラッシュメディア）、および他の配布システム等の非一過性型媒体を備えている。
【0244】
当業者は、本明細書に開示される任意のプロセスまたは方法が多くの方法で修正され得ることを認識するであろう。本明細書に説明および／または図示されるステップのプロセスパラメータおよびシーケンスは、一例のみとして挙げられ、所望に応じて変動され得る。例えば、本明細書に図示および／または説明されるステップは、特定の順序で示されるまたは議論され得るが、これらのステップは、必ずしも図示または議論される順序で実施される必要はない。
【0245】
本明細書に説明および／または図示される種々の例示的方法は、本明細書に説明または図示されるステップのうちの１つ以上を省略し得るか、または、開示されるものに加えて、追加のステップを備え得る。さらに、本明細書に開示されるような任意の方法のステップが、本明細書に開示されるような任意の他の方法のいずれか１つ以上のステップと組み合わせられることができる。
【0246】
本明細書に説明されるようなプロセッサは、本明細書に開示される任意の方法の１つ以上のステップを実施するように構成されることができる。代替として、または組み合わせて、プロセッサは、本明細書に開示されるような１つ以上の方法の１つ以上のステップを組み合わせるように構成されることができる。
【0247】
別様に記述されない限り、本明細書および請求項で使用されるような用語「～に接続される」および「～に結合される」（およびそれらの派生語）は、直接および間接的（すなわち、他の要素またはコンポーネントを介した）接続の両方を可能にするものとして解釈されるものである。加えて、本明細書および請求項で使用されるような用語「ａ」または「ａｎ」は、「～のうちの少なくとも１つ」を意味するものとして解釈されるものである。最後、使用を容易にするために、本明細書および請求項で使用されるような用語「～を含む」および「～を有する」（およびそれらの派生語）は、用語「～を備えている」と同義的であり、それと同じ意味を有するものとする。
【0248】
本明細書に開示されるようなプロセッサは、本明細書に開示されるような任意の方法のいずれか１つ以上のステップを実施する命令で構成されることができる。
【0249】
用語「第１」、「第２」、「第３」等は、事象のいずれの特定の順序または順番も指すことなく、種々の層、要素、コンポーネント、領域、または区分を説明するために本明細書で使用され得ることを理解されたい。これらの用語は、単に、１つの層、要素、コンポーネント、領域、または区分を、別の層、要素、コンポーネント、領域、または区分と区別するために使用される。本明細書に説明されるような第１の層、要素、コンポーネント、領域、または区分は、本開示の教示から逸脱することなく、第２の層、要素、コンポーネント、領域、または区分と称され得る。
【0250】
本明細書で使用されるように、用語「または」は、代替として、かつ組み合わせて、項目を指すために包含的に使用される。
【0251】
本明細書で使用されるように、数字等の文字は、同様の要素を指す。
【0252】
本明細書で使用されるように、用語「コンテナ」と「コンパートメント」とは、相互交換可能である。
【0253】
本開示は、以下の付番された付記を含む。
【0254】
付記１．電子コンタクトレンズ（ｅＣＬ）のための充電ケースであって、電源と、ｅＣＬを受け取るためにサイズおよび形状を決定されたコンテナと、電源に結合された充電コイルであって、ｅＣＬのコイルの最大断面寸法より大きい最大断面寸法を備えている充電コイルとを備えている充電ケース。
【0255】
付記２．充電コイルは、ｅＣＬを充電するために、ｅＣＬのコイルに誘導的に結合するように構成されている、付記１に記載の充電ケース。
【0256】
付記３．充電コイルは、中心を通して延び、充電コイルに実質的に垂直に延びている充電コイル軸を画定し、ｅＣＬコイルは、中心を通して延び、ｅＣＬコイルと実質的に垂直に延びているｅＣＬコイル軸を画定する、付記１に記載の充電ケース。
【0257】
付記４．充電コイルは、０ｍｍ～約２０ｍｍの範囲内のｅＣＬコイルの中心と充電コイルの中心との間の分離距離Δｄ、約０ｍｍ～約９ｍｍの範囲内のｅＣＬコイルの中心と充電コイルの中心との間の側方オフセットΔａ、および約０度～約４５度の範囲内のｅＣＬコイル軸と充電コイル軸との間の差異角度Δθにおいて、ｅＣＬを充電するように構成され、随意に、Δｄは、０ｍｍ～約１０ｍｍの範囲内にあり、Δａは、約０ｍｍ～約５ｍｍの範囲内にある、付記３に記載の充電ケース。
【0258】
付記５．充電コイルは、約０度～約２０度の範囲内のｅＣＬコイル軸と充電コイル軸との間の角度で、電源を充電するように構成されている、付記１に記載の充電ケース。
【0259】
付記６．充電コイルは、コンタクトレンズを受け取るようにサイズを決定された開口を備え、充電コイルは、コンテナの少なくとも一部の周囲に延びている、付記１に記載の充電ケース。
【0260】
付記７．コンテナは、軸を備え、充電コイルは、コンテナの開口部に向かって、コンタクトレンズを支持するためのコンテナの下端部から離れて、コンテナ軸に沿って、軸方向に位置し、随意に、充電コイルは、コンタクトレンズの頂端が、コンテナの下端部上に静止しているとき、コンタクトレンズの充電コイルより開口部の近くに軸方向に位置する、付記６に記載の充電ケース。
【0261】
付記８．充電コイルは、印刷回路基板（ＰＣＢ）上に位置し、ＰＣＢは、コンテナを受け取るようにサイズを決定された開口を備え、充電コイルは、コイル内に受け取られたコンテナの少なくとも一部の周囲に延びている、付記１に記載の充電ケース。
【0262】
付記９．コンテナ内に生理食塩水をさらに備え、充電コイルは、ｅＣＬが生理食塩水中に設置されているとき、ｅＣＬを充電するように構成されている、付記１に記載の充電ケース。
【0263】
付記１０．コンテナ上の除去可能なカバーと、コンテナ内の生理食塩水を備えている滅菌コンタクトレンズ溶液とをさらに備え、充電コイルは、滅菌コンタクトレンズ溶液を通してｅＣＬを充電するように構成されている、付記１に記載の充電ケース。
【0264】
付記１１．電源は、１つ以上の再充電可能バッテリを備え、随意に、充電ケースは、１つ以上の再充電可能バッテリを充電するために、電力源に結合するためのコネクタを備えている、付記１に記載の充電ケース。
【0265】
付記１２．電源は、１つ以上の使い捨てバッテリを備えている、付記１に記載の充電ケース。
【0266】
付記１３．電源に動作可能に結合された電力管理回路と、３．０～５ボルトの範囲内、随意に、３．５～４．０ボルトの範囲内の電圧で、安定電流を提供するための充電コイルとをさらに備えている、付記１に記載の充電ケース。
【0267】
付記１４．電力管理回路に結合された充電コイル回路と、ｅＣＬのコイルに電力を誘導的に輸送するための充電コイルとをさらに備えている、付記１３に記載の充電ケース。
【0268】
付記１５．充電コイルの最大断面寸法は、楕円形の直径、断面積、または主軸のうちの１つ以上を備え、ｅＣＬコイルの最大断面寸法は、楕円形の直径、断面積、または主軸のうちの１つ以上を備えている、付記１に記載の充電ケース。
【0269】
付記１６．筐体の周囲に位置するコンテナのカバーを伴うコンテナを受け取るようにサイズを決定された開口を備えている筐体をさらに備えている、付記１に記載の充電ケース。
【0270】
付記１７．筐体は、上部および下部を備え、上部は、開口を備えている、付記１６に記載の充電ケース。
【0271】
付記１８．充電コイルは、上部と下部との間に位置し、コンテナの少なくとも一部を受け取るようにサイズを決定されている、付記１７に記載の充電ケース。
【0272】
付記１９．コンテナは、筐体の内側構造に係合し、筐体の外側に延びているカバーを伴う開口を通して挿入されるコンテナを保持するための継手を備え、随意に、継手は、スナップ継手を備えている、付記１６に記載の充電ケース。
【0273】
付記２０．コンテナは、滅菌コンタクトレンズ溶液中の滅菌コンタクトレンズを備えているシールされた滅菌コンパートメントを備え、コンテナは、第１の除去可能なカバーおよび第２の除去可能なカバーを用いてシールされ、第１の除去可能なカバーは、第２の除去可能なカバーが除去された後、除去されるように構成され、随意に、第１の除去可能なカバーは、箔またはプラスチック膜のうちの１つ以上を備え、随意に、第２の除去可能なカバーは、コンテナの上側部分にねじ式で係合されている、付記１６に記載の充電ケース。
【0274】
付記２１．筐体は、充電ケースが第２のコンテナと共に使用されることを可能にするために、開口内に第１のコンテナを受け取り、複数日後に開口から第１のコンテナの除去を可能にし、複数日後に開口の中に第２のコンテナを挿入するように構成されている、付記１６に記載の充電ケース。
【0275】
付記２２．電源および充電コイルに動作可能に結合されたプロセッサと、プロセッサおよび充電コイルに結合された充電コイル駆動回路と、コンテナ内のｅＣＬの設置を検出するように、充電コイルおよびプロセッサに結合されたｅＣＬ検出回路とをさらに備え、プロセッサは、ｅＣＬ検出回路からの信号に応答して、クロック信号を用いて充電コイル駆動回路を駆動するための命令で構成されている、付記１に記載の充電ケース。
【0276】
付記２３．プロセッサは、充電ケース状態機械を実装するように構成されている、付記２２に記載の充電ケース。
【0277】
付記２４．充電ケース状態機械は、アイドル状態、スリープ状態、充電状態、およびエラー状態を備えている、付記２２に記載の充電ケース。
【0278】
付記２５．ｅＣＬは、プロセッサまたは処理要素を備えている、付記１に記載の充電ケース。
【0279】
付記２６．プロセッサまたは処理要素は、ｅＣＬ状態機械を実装するように構成されている、付記２５に記載の充電ケース。
【0280】
付記２７．ｅＣＬ状態機械は、充電状態、休止状態、療法状態、およびエラー状態を備えている、付記２６に記載の充電ケース。
【0281】
付記２８．ｅＣｌは、照明源を備えている、付記２５に記載の充電ケース。
【0282】
付記２９．ｅＣｌは、バッテリを備えている、付記２５に記載の充電ケース。
【0283】
付記３０．ｅＣＬは、第１のｅＣＬコイルを伴う第１のｅＣＬと、第２のｅＣＬコイルを伴う第２のｅＣＬとを備え、コンテナは、第１のｅＣＬおよび第２のｅＣＬを受け取るようにそれぞれサイズおよび形状を決定される第１のコンテナおよび第２のコンテナを備え、充電コイルは、第１のｅＣＬおよび第２のｅＣＬをそれぞれ充電するように、第１の充電コイルおよび第２の充電コイルを備え、第１の充電コイルおよび第２の充電コイルの各々は、それぞれ、第１のｅＣＬコイルおよび第２のｅＣＬコイルより大きい横断する最大距離を備えている先行する付記のいずれか１項に記載の充電ケース。
【0284】
本開示の実施形態が、本明細書に記載され、例としてのみ提供されるように示され、説明された。当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく、多数の適合、変更、変形例、および代用を認識するであろう。本明細書に開示される実施形態のいくつかの代替および組み合わせは、本開示および本明細書に開示される本発明の範囲から逸脱することなく、利用され得る。したがって、現在開示される発明の範囲は、単に添付の請求項およびその均等物の範囲によって画定されるべきである。
【図1】
【図1A】
【図1B】
【図1C1】
【図1C2】
【図2A-2E】
【図3A-3E】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6A-6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9A-9G】
【図9H】
【図9I】
【図9J】
【図9K】
【図9L】
【図9M】
【図9N】
【図9O】
【図9P】
【図9Q】
【図9R】
【図9S】
【図9T】
【図9U】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17A】
【図17B】
【図17C】
【図17D】
【図17E】
【図17F】
【図17G】
【図17H】
【図18A】
【図18B】
【図18C】
【図18D】
【図18E】
【図18F】
【図18G】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【国際調査報告】