JP2004530504A - 眼圧記録装置 - Google Patents

Abstract

眼圧（ＩＯＰ）測定のために健康な組織を傷つけない新しいアプローチが、患者の状況及び活動に関係なく、長期間にわたる連続監視を可能にしている。この測定方法におけるキー要素は、柔軟なコンタクトレンズ（１）であって、そのコンタクトレンズは、少なくとも一つの歪ゲージ（２）を含んでおり、その歪ゲージは、コンタクトレンズの中心周囲に緯線状に配列され、かつＩＯＰの変化によりもたらされた眼球の球面の変形を精密に測定可能である。この情報は、有線あるいは（好ましくは）無線で、外部記録装置（１４）へリアルタイムに伝送される。その装置はコンタクトレンズに同様に取りつけることができ、麻酔は必要なく、患者の視界はほとんど妨げられることはない。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定期間にわたって眼圧を記録するための装置に関する。より詳しくは、本発明は、目におけるコンタクトレンズに取りつけることのできる装置に関するもので、例えば２４時間以上の期間にわたって眼圧を連続的に監視及び記録できるようになっている。
【背景技術】
【０００２】
緑内障は、高い眼圧（ＩＯＰ）を特徴とする広くはびこっている病気（人口の２−４％）である。この高いＩＯＰは、外周縁における視野の漸次減少をもたらす。
【０００３】
確実な診断を行なうために、あるいは新しい治療法を設定するために緑内障患者のＩＯＰを詳細に知る必要がある。
【０００４】
特許文献１は強膜コンタクトレンズで作られた眼圧記録装置を開示していて、その強膜コンタクトレンズは、固定位置において強膜コンタクトレンズにくぼみをつける一つの半導体歪ゲージを含んでいる圧力変換器を備えている。このことがゲージを強膜コンタクトレンズへの固定した取りつけをもたらしている。
【０００５】
特許文献２は、サポート例えばリングで作られた眼圧記録装置を開示していて、強膜の表面にはりつく（平面化）ようになっている平面の圧力変換器を備えている。
【０００６】
特許文献３は半硬質のコンタクトレンズで作られた眼圧記録装置を開示していて、そのコンタクトレンズは、角膜中心部分にはりつく平らな表面を有している圧力変換器例えば圧電形歪ゲージを含んでいる。
【０００７】
非特許文献１は、コンタクトレンズで作られた眼圧記録装置を開示していて、歪ゲージが、角度変化を測定するために、角膜強膜の境界の経線方向に取りつけられている。この圧力測定法は、ＩＯＰと角度変化との間の理論的な関係にもとずいている。
【０００８】
非特許文献２は、外科手術により強膜の外周縁に配置され取りつけねばならない帯板で作られた、埋込形可変抵抗式圧力ゲージを開示している。
【０００９】
非特許文献３は、うさぎに埋め込んだ強膜バックルの圧力ゲージと同一タイプの円周形ゲージの使用を開示している。
【００１０】
最近使用されている装置は、患者にとって非常にアグレッシブなものであるか、若しくは正確なものではなくて、又は目の局所麻酔の必要性及び／又は検査に先立って外科的手術の必要性がある。
【特許文献１】
米国特許第５１７９９５３号明細書
【特許文献２】
米国特許第４０８９３２９号明細書
【特許文献３】
米国特許第４９２２９１３号明細書
【非特許文献１】
「測定器付きコンタクトレンズを用いた眼圧測定法」Investigative Ophthalmology, 1974年４月、第13巻、第４号、p 299-302
【非特許文献２】
ミラン（Myron）等の著「眼圧連続監視用の強膜バックル圧力ゲージ」International Ophthalmology 2, 3 : 11-17 (1980)
【非特許文献３】
ティトル（Tittle）及びリチャード（Richards）著「うさぎの目の膨脹式測定法」Investigative Ophthalmology, 1971年、第10巻、第10号、p 800-809
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
不快感がなくかつ正確で、同時に医師を必要としない検査の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は前述の必要性を解決しようとする眼圧記録装置に関するものである。
眼圧記録装置は、シリコンコンタクトレンズのような柔軟なコンタクトレンズと、前記コンタクトレンズに固定された能動形歪ゲージとを具備していて、前記能動形歪ゲージが、円弧形状であって、かつ前記コンタクトレンズの中心周囲に配置されていることを特徴としている。この特殊な構造が、ＩＯＰに関係する、眼球の表面変形を非常に正確に測定することを可能にしている。
【００１３】
本発明における装置を使用することは、眼球すなわちＩＯＰをより正確に測定することを可能にしている。さらに、歪ゲージが目に直接接触しないので、患者は非常に快適であり、かつ視野はほとんど妨げられない。実際のところ、患者は一般的なコンタクトレンズをかけているのと同じ感覚である。
【００１４】
好適な実施態様において、能動形歪ゲージは、抵抗物質で作られていて、ゲージの抵抗はゲージの歪により可変である。
【００１５】
好ましくは、能動形歪ゲージは連続的な緯線要素、すなわちワイヤ又はミクロ機械加工された物（ＭＥＭＳ）であって、そのＭＥＭＳはフォイル型歪ゲージとなっていて、そのフォイル型歪ゲージには、メタル層が、基板（例えばポリマイド）に蒸着あるいは積層され、かつ湿式エッチングあるいは乾式エッチングにより所望する形状（グリッド）にパターン化されている。
【００１６】
ワイヤ径は０．０１mm−０．１mmの範囲であってもよい。
【００１７】
ＭＥＭＳゲージは集積回路製造プロセスにより製造されていて、このプロセスには以下の利点がある：歪ゲージのすべてのパラメータ（例えば歪ゲージのメタル層厚さ）も、グリッドの構造と同じく非常に精度良く制御することができ、そのグリッド構造は、約１μｍの精度で実現することができ、非常に特殊なゲージ作る可能性をもたらすものである。さらにプロセスは、完全かつ容易に再現可能である。
【００１８】
本発明のゲージに使用する材料は、基板としてのポリマイド、メタル層としての白金であるが、半導体と同様にいずれの抵抗物質又は抵抗性ポリマが使用されてもよい。基板としてのポリマイドは、適切なものである。というのは、ポリマイドは、公知なものでありかつＭＥＭＳ技術に使用されており、さらにすぐれた歪ゲージファクターを有する白金と同じく生体への適合性がある。
【００１９】
可変抵抗式圧力ゲージに関して、より正確な測定を行なうために、ゲージ抵抗は、最大化されねばならなくて、そのグリッド領域は、監視すべき区域すべてをカバーしなければならない。本発明において、このことは、緯線要素をお互いに平行に配列されたいくつかの部分に曲げることにより、達成されている。
【００２０】
好適な一つの実施態様において、能動形ゲージはほぼ完全な円形を形成している。
【００２１】
いくつかの能動形ゲージがコンタクトレンズに取りつけられてもよい。それらのゲージは、同一円周に沿って配列されたいくつかの円弧部分から構成されていてもよいし、あるいはいくつかの同心円から構成されていてもよい。
【００２２】
他の実施態様において、眼圧記録装置はさらに温度補償用の受動形歪ゲージを備えていて、前記受動形歪ゲージが、連続的な経線要素で作られたほぼ円弧形状を有していて、前記連続的な経線要素は、いくつかのその部分が放射状、すなわちレンズ中心を横切る方向に配列されている。そのような形状が、より正確な測定をもたらしている。
【００２３】
他の好適な実施態様において、眼圧記録装置がホイートストンブリッジ形の四つのゲージを備えていて、例えば二つの能動形ゲージと二つの受動形ゲージとが交互にブリッジに配列されている。
【００２４】
一つ以上の能動形ゲージは、コンタクトレンズの中心からいずれの距離に配列されてもよい。好適な実施態様において、能動形ゲージは、角膜強膜境界に配置されるべく形状化されていて、その境界において、ＩＯＰにおける変化が角膜の最大変形をもたらす区域を代表している。
【００２５】
一つ以上のゲージがいずれの方法によりレンズに固定されていてもよい。一つ以上のゲージは、まず基板に固定され続いてその基板がレンズに固定されてもよくて、又は直接レンズに固定されてもよい。
【００２６】
一つ以上のゲージを用いたデータ伝送は有線伝送又は（好ましくは）無線式伝送装置により行なわれてもよい。
【００２７】
一つ以上のゲージに加えて、コンタクトレンズがエレクトロレチノグラフ（Electro Retino Graph）あるいは化学分析センサのような他の測定装置を含んでいてもよい。
【００２８】
本発明は、添付図面を伴なった以下の詳細例によりより完全に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１−３に示めすように、眼圧記録装置は、レンズ中心Ｃ周囲に配置された能動形円形歪ゲージ２を含んでいる柔軟なコンタクトレンズ１を備えている。能動形歪ゲージ２が連続的な緯線状のワイヤで作られていて、そのワイヤは、いくつかのワイヤの部分３がお互いに平行に、従って同心になるように曲げられている。ワイヤの両端末４は、データ伝送装置（図示されていない）へ接続されている。伝送は無線式遠隔測定装置を介して行なわれてもよい。
【００３０】
図２及び３は、図１における眼圧記録装置と同様な好適な第二眼圧記録装置を示めしているけれど、眼圧記録装置はホイートストンブリッジ形の四つのゲージを備えていて、例えば二つの能動形ゲージと二つの受動形ゲージとが交互にブリッジに配列されている。能動形歪ゲージ５は、幾つかの部分７に、曲げられた連続ワイヤで作られていて、その部分７は、放射状に配置されており、レンズ中心Ｃを横切る方向となっている。能動形及び受動形ゲージのワイヤ部分は、ゲージ領域を最小化するべく著しく近づけられていてもよくて、又は、熱交換とゲージ領域とを最大化するべくより離間されていてもよい。図３は、非常に大きな受動形ゲージ領域を備えた形状を示めしていて、ワイヤ部分がより多くのブロック６にグループ化されている。そのような形状（図２及び３）で、二つの能動形歪ゲージ２が、一つのタイプの歪（最大歪）を測定し、かつホイートストンブリッジにおける測定感度を倍加している。二つの受動形歪ゲージ５は、他のタイプの歪（最小歪）を測定し、かつ温度補償を行なっており、能動形及び受動形ゲージは、いずれの応力も作用しない状態において同一抵抗値を有している。
【００３１】
図４は、ワイヤ１０で作られている歪ゲージ８を示めしていて、図５はミクロ機械加工プロセスで作られている、グリッド１１付きの他の歪ゲージ９（ＭＥＭＳ）を示めしている。
【００３２】
図６は、埋め込まれた遠隔測定装置と外部受信ユニット（extracorporal receiving unit）とを備えた装置全体の好適な構成における概略ブロック図を示めしている。コンタクトレンズは、センサ、すなわちホイートストンブリッジ構成における能動形ゲージ２及び受動形ゲージ５と、低電力形トランスポンダ１２と、ループアンテナ１３とを備えている。給電と通信とは、トランスポンダと、外部移動式インタロゲーションユニット（ＭＩＵ）１４との間で、接続されたループアンテナを介して無線的に行なわれる。ＭＩＵは、電源付きセンサを備えていて、受信したトランスポンダのデータを第二ＲＦリンクを介して定置式データレシーバ（ＳＤＲ）１５へ送信している。ＳＤＲは、監視用セットアップを完了していて、受信データを保存し表示する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明における第一眼圧記録装置を示めす。
【図２】図２は、本発明における第二眼圧記録装置を示めす。
【図３】図３は、本発明における第三眼圧記録装置を示めす。
【図４】図４は、本発明に使用されてもよい歪ゲージを示めす。
【図５】図５は、本発明に使用されてもよい他の歪ゲージを示めす。
【図６】図６は、本発明における眼圧記録装置の概略ブロック図を示めしていて、埋め込まれた遠隔測定装置とＥ．Ｒ．Ｕ．とが含まれている。

Claims (15)

1. シリコンコンタクトレンズのような柔軟なコンタクトレンズ（１）と、前記コンタクトレンズ（１）に固定された能動形歪ゲージ（２）とを具備する眼圧記録装置において：
   前記能動形歪ゲージ（２）が、円弧形状であって、かつ前記コンタクトレンズ（１）の中心（Ｃ）周囲に配置されていることを特徴とする、眼圧記録装置。
2. 前記能動形歪ゲージ（２）が、金属又は合金のような抵抗物質で作られている、請求項１に記載の眼圧記録装置。
3. 前記能動形歪ゲージ（２）が連続的な緯線要素である、請求項２に記載の眼圧記録装置。
4. 前記連続的な緯線要素は、いくつかのその部分（３）がお互いに平行に配置されるように配列されている、請求項３に記載の眼圧記録装置。
5. 前記能動形歪ゲージが円形状である、請求項１−４のいずれか一項に記載の眼圧記録装置。
6. 受動形歪ゲージ（５）をさらに具備している、請求項１−５のいずれか一項に記載の眼圧記録装置。
7. 前記受動形歪ゲージ（５）が、連続的な経線要素で作られたほぼ円弧形状を有していて、前記連続的な経線要素は、いくつかのその部分（７）が放射状に配列されている、請求項６に記載の眼圧記録装置。
8. 前記能動形歪ゲージ（２）は、角膜強膜の境界に配列するために形状化されている、請求項１−７のいずれか一項に記載の眼圧記録装置。
9. 前記歪ゲージ（２，５）を用いたデータ伝送用の無線式遠隔測定装置（１２−１５）を含んでいる、請求項１−８のいずれか一項に記載の眼圧記録装置。
10. 前記連続的な緯線要素又は経線要素の少なくとも一方が、ミクロ機械加工されている、請求項１−９のいずれか一項に記載の眼圧記録装置。
11. 前記連続的な緯線要素又は経線要素の少なくとも一方がワイヤである、請求項１−９のいずれか一項に記載の眼圧記録装置。
12. 前記コンタクトレンズ（１）が、エレクトロレチノグラフ又は化学分析センサのような他の測定装置をさらに備えている、請求項１−１１のいずれか一項に記載の眼圧記録装置。
13. いくつかの能動形歪ゲージ（２）を備えている、請求項１−１２のいずれか一項に記載の眼圧記録装置。
14. いくつかの受動形歪ゲージ（５）を備えている、請求項１−１３のいずれか一項に記載の眼圧記録装置。
15. ホイートストンブリッジ構成における四つの歪ゲージを備えていて、二つの能動形歪ゲージと二つの受動形歪ゲージとが前記ブリッジにおいて交互に配列されるようになっている、請求項１−１４のいずれか一項に記載の眼圧記録装置。

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