BRPI0722001B1 - Dispositivo de monitoramento de pressão intraocular - Google Patents
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Abstract
dispositivo de monitoramento de pressão intraocular dispositivo de monitoramento de pressão intraocular que compreende uma lente de contato mole (1) tal como uma lente de contato de silicone e um medidor de tensão ativo (2) fixado à lente de contato (1), em que o medidor de tensão ativo (2) é colocado em uma distância do centro (c) da lente de contato e não se encontra em contato direto com o olho e o medidor de tensão ativo compreende uma parte poligonal situada em volta do centro (c) da lente de contato.
Description
[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de monitoramento de pressão intraocular ao longo de um periodo de tempo. A presente invenção refere-se particularmente a um dispositivo que pode ser colocado sobre um olho para monitorar continuamente a pressão intraocular ao longo de um extenso periodo de tempo, tal como 24 horas ou mais.
[0002] Glaucoma é uma doença disseminada caracterizada por uma elevada pressão intraocular (IOP). Esta IOP elevada produz uma perda gradual da visão periférica. Existe, portanto, a necessidade de um conhecimento detalhado de IOP em pacientes com glaucoma, a fim de fornecer diagnóstico confiável ou definir novas terapias.
[0003] A Patente EP 1401327 descreve um sistema de registro da pressão intraocular que compreende uma lente de contato mole e um medidor de tensão ativo fixado à lente de contato. O medidor de tensão ativo é colocado em uma distância do centro da lente de contato e não se encontra em contato direto com o olho. O medidor de tensão ativo compreende uma parte que possui uma forma de arco circular que é situada em volta do centro da lente de contato e, desta forma, permite a medição de deformações esféricas do globo ocular que são correlacionadas à IOP.
[0004] O sistema de EP 1401327 não é agressivo para o paciente e não necessita de anestesia local do olho do paciente e/ou operação cirúrgica antes do teste. Além disso, devido ao fato de que o medidor de tensão não se encontra em contato direto com o olho, o paciente sente-se muito confortável e a sua visão permanece quase totalmente desimpedida. De fato, ele possui uma sensação similar a uma pessoa utilizando lentes de contato normais.
[0005] A fabricação de medidores de tensão como os descritos em EP 1401327 indica, entretanto, uma quantidade relativamente alta de material residual, tal como no caso dos medidores do Sistema Microeletromecânico (MEMS) fabricados em lotes sobre um único substrato. Além disso, a fabricação de elementos com formato circular de forma reproduzível é uma tarefa dificil, de forma que resulta em uma taxa relativamente baixa de medidores suficientemente confiáveis. O resultado é que os medidores de tensão confiáveis descritos em EP 1401327 são relativamente caros.
[0006] Um objetivo da presente invenção é, portanto, o de fornecer um dispositivo de monitoramento de pressão intraocular mais barato, mas ainda confiável.
[0007] Este objetivo e outras vantagens são atingidos por meio de um dispositivo que compreende as características de acordo com a reivindicação 1.
[0008] Este objetivo é particularmente atingido por um dispositivo de monitoramento de pressão intraocular que compreende uma lente de contato mole tal como uma lente de contato de silicone e um medidor de tensão ativo fixado à lente de contato, em que o medidor de tensão ativo é colocado em uma distância do centro da lente de contato e não se encontra em contato direto com o olho e o medidor de tensão ativo compreende uma parte poligonal situada em volta do centro da lente de contato.
[0009] A fabricação do medidor de tensão de acordo com a presente invenção é muito facilitada, pois a parte poligonal é elaborada com um conjunto de elementos retilíneos que são de fabricação relativamente fácil de forma regular e reproduzível. Como o medidor de tensão de acordo com a presente invenção é elaborado essencialmente com segmentos retilíneos, a sua capacidade de repetição de fabricação e o seu desempenho são altos, enquanto o fator de descarte pode ser mantido muito baixo com todos os processos de fabricação apropriados. Além disso, ao selecionar adequadamente a forma da parte poligonal, a proporção de material residual pode ser grandemente reduzida quando diversos medidores forem fabricados simultaneamente sobre um único substrato.
[00010] A parte poligonal do medidor situado em volta do centro da lente segue aproximadamente um circulo virtual sobre a superfície do globo ocular quando a lente é colocada corretamente no lugar. O medidor poligonal, por meio da deformação da lente de contato mole sobre a qual é fixado, é submetido, portanto, a tensão devido às deformações periféricas do globo ocular, que são correlacionadas à pressão intraocular (IOP).
[00011] A presente invenção será mais bem compreendida com o auxilio da descrição a seguir, ilustrada pelas figuras, nas quais:
[00012] A figura 1 exibe um dispositivo de monitoramento de pressão intraocular de acordo com uma concretização preferida da presente invenção.
[00013] A figura 2 exibe um dispositivo de monitoramento de pressão intraocular de acordo com uma outra concretização preferida da presente invenção.
[00014] A figura 3 ilustra a fabricação de diversos medidores de tensão de acordo com a presente invenção sobre um único substrato.
[00015] A figura 4 ilustra um outro padrão de fabricação de diversos medidores de tensão poligonais de acordo com a presente invenção sobre um único substrato.
[00016] A figura 5a exibe um medidor de tensão dobrado de acordo com uma outra realização da presente invenção.
[00017] A figura 5b exibe o medidor de tensão da figura 5a desdobrado.
[00018] A figura 6 ilustra um padrão de fabricação de medidores de tensão de acordo com uma outra realização da presente invenção.
[00019] A figura 7 exibe um dispositivo de monitoramento de pressão intraocular de acordo com uma outra realização da presente invenção.
[00020] A figura 8 exibe um diagrama de blocos simplificado de um sistema de monitoramento de pressão intraocular que compreende um dispositivo de monitoramento de pressão intraocular de acordo com a presente invenção com um sistema de telemetria embutido e unidades receptoras extracorpóreas.
[00021] Em uma realização preferida ilustrada na figura 1, o dispositivo de monitoramento de pressão intraocular de acordo com a presente invenção compreende uma lente de contato 1, preferencialmente uma lente de contato mole, com um medidor de tensão ativo 2 disposto em volta do centro da lente C.
[00022] O medidor de tensão ativo 2 é preferencialmente elaborado com um elemento longitudinal continuo, ou fio, feito ao menos parcialmente de um metal resistivo, em que a resistência de medição varia de acordo com a tensão de medição. As duas extremidades 4 do fio são conectadas a um sistema de transmissão de dados (não ilustrado). A transmissão é atingida, por exemplo, por meio de um sistema de telemetria sem fio.
[00023] Segundo a presente invenção, uma parte 3 do medidor de tensão ativo 2 é poligonal, ou seja, ela compreende segmentos retilíneos alinhados longitudinalmente orientados de forma aproximadamente tangente ao centro da lente C, de maneira a formar pelo menos uma parte de um polígono.
[00024] Para um medidor de pressão com resistência variável, a fim de ter uma medição mais precisa, a resistência do medidor é maximizada e a sua área de grade cobre preferencialmente todas as zonas que necessitam ser monitoradas. Na presente invenção, isso é atingido, por exemplo, dobrando-se o elemento longitudinal continuo ou fio em diversas partes que são dispostas paralelamente entre si. Na realização ilustrada, o elemento longitudinal que forma o medidor de tensão ativo 2 é dobrado de tal forma que vários dos seus segmentos retilíneos são paralelos entre si, de maneira a formar partes poligonais concêntricas 3.
[00025] Em uma realização preferida, o medidor de tensão ativo é um Sistema Microeletromecânico (MEMS), tal como um medidor de tensão de placa que compreende um substrato sobre o qual uma camada metálica é depositada ou laminada e transformada em padrão por meio de gravação úmida ou seca em uma configuração desejada. 0 substrato é elaborado, por exemplo, com um polímero (tal como poliimida) ou resina epóxi, enquanto a camada metálica é de qualquer material resistive ou semicondutor. Preferencialmente, o substrato é poliimida, enquanto a camada metálica é platina. Poliimida como substrato é particularmente apropriada porque é amplamente utilizada em tecnologia de MEMS e é biocompativel, bem como platina, que também possui um bom fator de medição de tensão.
[00026] Os medidores de tensão MEMS são fabricados de acordo com processos de fabricação de circuitos integrados. Uma vantagem deste processo de fabricação é que todos os parâmetros do medidor de tensão, particularmente a espessura da camada de medidor de tensão metálico, podem ser controlados com muita precisão. O projeto da grade pode ser realizado com uma precisão de cerca de 1 pm e gera a possibilidade de elaborar medidores realmente específicos. Além disso, o processo é completa e facilmente reproduzível.
[00027] Outros processos de fabricação são possíveis, entretanto, para elaborar o medidor de tensão do dispositivo de acordo com a presente invenção. O medidor de tensão pode ser fabricado, por exemplo, por meio de gravação e/ou corte de uma placa resistiva ou de um substrato com uma camada superior resistiva, dobra e formação de um fio fino de material resistive, tal como de um fio metálico que possui diâmetro de 0,01 mm a 0,1 mm etc. Em todos os casos, o fato de que o medidor de tensão de acordo com a presente invenção compreende principalmente elementos retilíneos torna-o de fabricação relativamente fácil e, portanto, barata.
[00028] Segundo a presente invenção, a precisão do projeto, a capacidade de reprodução e, portanto, a qualidade do medidor de tensão, são aprimoradas devido ao fato de que o medidor de tensão compreende essencialmente elementos retilíneos que são de fabricação relativamente fácil. Como o medidor de tensão do dispositivo de acordo com a presente invenção é de fácil fabricação, a taxa de descarte pode também ser mantida muito baixa com todos os processos de fabricação apropriados.
[00029] O medidor pode ser fixado à lente por meio de qualquer método. Ele pode ser fixado em primeiro lugar a um substrato que é fixado em seguida à lente ou nela embutido ou pode ser fixado diretamente à lente ou nela embutido.
[00030] O medidor ativo pode ser colocado a qualquer distância do centro da lente de contato. Em uma realização preferida, o medidor ativo é moldado de forma a ser colocado sobre a junção corneoescleral, que é uma zona onde as alterações de IOP induzem máxima deformação da córnea.
[00031] Segundo a presente invenção, o dispositivo de MONITORAMENTO DE PRESSÃO intraocular pode compreender dois ou mais medidores ativos sobre a lente de contato. As seções poligonais dos diversos medidores de tensão podem ser colocadas em diferentes setores da mesma circunferência da lente ou podem formar diversos polígonos concêntricos ou partes de polígono.
[00032] O dispositivo de monitoramento de pressão intraocular de acordo com a presente invenção compreende ainda convenientemente medidores passivos para compensação térmica. Os medidores passivos são preferencialmente elaborados com um elemento longitudinal continuo que compreende diversas seções retilíneas dispostas radialmente lado a lado sobre a lente de contato. Os medidores passivos não são, portanto, submetidos às deformações esféricas do globo ocular, mas apenas à dilatação e à contração da lente devido às alterações de temperatura. Os medidores passivos permitem, portanto, a medição precisa das variações de tensão induzidas apenas pelas variações de temperatura.
[00033] Em uma realização preferida ilustrada na figura 2, o dispositivo de monitoramento de pressão intraocular compreende quatro medidores em uma configuração Wheastone Bridge, na qual dois medidores ativos e dois medidores passivos são colocados alternadamente sobre a ponte.
[00034] Os medidores passivos 5 são elaborados com um elemento longitudinal continuo, ou fio, dobrado em diversas partes retilíneas 7 que são dispostas radialmente com relação à lente 1, ou seja, o seu eixo longitudinal cruzado ao centro da lente C. As partes de fio de medidores ativos e passivos podem ser muito próximas entre si, a fim de maximizar a área de medição, ou mais espaçadas, a fim de maximizar trocas térmicas e área de medição.
[00035] Nesta configuração, os dois medidores de tensão ativos 2 medem um tipo de tensão (a mais forte) e dobram a sensibilidade da medição sobre o Wheastone Bridge. Os dois medidores passivos 5 compensam derivação térmica caso medidores ativos e passivos possuam o mesmo valor de resistência sem aplicação de tensão.
[00036] Conforme ilustrado na figura 3, diversos medidores de tensão 2 de acordo com a presente invenção, tais como medidores de tensão MEMS, podem ser fabricados simultaneamente sobre um único substrato 8. Graças ao formato geralmente poligonal dos medidores 2, o espaço livre entre medidores vizinhos 2 pode ser minimizado, de forma a reduzir a proporção de material de residue e o custo de produção de cada medidor.
[00037] A figura 4 exibe uma outra disposição de fabricação de diversos medidores 2 sobre um único substrato 8, em que a proporção de material de residue é minimizada sobrepondo-se os medidores poligonais 2 entre si, em que a parte posterior de dois medidores diferentes é formada sobre a superfície localizada no interior de um terceiro medidor poligonal.
[00038] As figuras 5a e 5b ilustram uma outra realização da presente invenção, em que o medidor poligonal 2 é elaborado dobrando-se um fio formado previamente 9. No exemplo ilustrado, o fio formado previamente 9 compreende seis segmentos retilíneos 3 dispostos em duas linhas com três segmentos cada. Os segmentos retilíneos 3 são separados entre si por zonas flexíveis 30 que permitem o desdobramento do fio formado previamente 9 em um hexágono, sem dobrar os segmentos retilíneos 3. As zonas flexíveis 30 são formadas, por exemplo, por segmentos relativamente curtos dispostos para formar uma parte de um retângulo.
[00039] O fio previamente formado 9 é formado, por exemplo, por meio de gravação, corrosão ou qualquer outro método de fabricação apropriado. Como o fio formado previamente é elaborado apenas com segmentos retilíneos dispostos em ângulos retos entre si, a sua fabricação confiável é relativamente fácil. O fio formado previamente 9 é desdobrado em seguida dobrando-o na sua zona flexivel, a fim de obter o medidor poligonal desejado 2 de acordo com a presente invenção, conforme ilustrado na figura 5b.
[00040] A figura 6 ilustra a fabricação de uma série de fios formados previamente 9 sobre um único substrato 8. Graças à colocação longitudinal dos segmentos retilíneos 3, os fios formados previamente 9 possuem um formato geralmente longitudinal, o que permite a sua disposição muito próxima entre si sobre o substrato 8, reduzindo ainda mais a proporção de material de residue.
[00041] Nas realizações descritas acima e ilustradas nas figuras 1 a 5b, a seção poligonal do medidor de tensão forma uma parte de um hexágono. Outras formas de polígono são possíveis dentro do quadro da presente invenção. A seção poligonal do medidor de tensão pode formar, por exemplo, uma parte de um octógono, conforme ilustrado por meio de exemplo na figura 4, um decágono, dodecágono etc. Quanto menores forem os segmentos retilíneos, mais próxima é a seção poligonal de um circulo, embora ainda consista de segmentos retilíneos, de forma a beneficiar-se das vantagens mencionadas acima.
[00042] A transmissão de dados do medidor pode ser atingida utilizando um sistema de transmissão com fio ou, preferencialmente, de transmissão sem fio.
[00043] Além do medidor, a lente de contato pode compreender adicionalmente outros dispositivos de medição, tais como um ElectroRetinoGraph ou um sensor de análise quimica.
[00044] A figura 5 exibe o diagrama de bloco simplificado de uma configuração preferida de um sistema de monitoramento de pressão intraocular completo com um sistema de telemetria embutido e unidades receptoras extracorpóreas. A lente de contato 1 compreende um sensor de pressão, ou seja, medidores ativos 2 e medidores passivos 5 em uma configuração Wheatstone Bridge, um transponder de baixa potência 12 e uma antena em laço 13.
[00045] A ligação e a comunicação são realizadas sem contato entre o transponder e uma unidade de interrogação móvel (MIU) extracorpórea 14 por meio de antenas de quadro acopladas. A MIU 14 fornece ao sensor energia por meio do primeiro link de RF 22 formado desta maneira e passa os dados do transponder recebidos para um receptor de dados estacionário (SDR) 15, por exemplo, por meio de um segundo link de RF 21. O SDR 15 completa a configuração de monitoramento. Ele armazena e exibe os dados recebidos.
Claims (14)
1. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR que compreende uma lente de contato mole (1) tal como uma lente de contato de silicone e um medidor de tensão ativo (2) fixado à mencionada lente de contato (1), em que o mencionado medidor de tensão ativo (2) é colocado em uma distância do centro (C) da lente de contato e não se encontra em contato direto com o olho, caracterizado pelo fato de que o mencionado medidor de tensão ativo compreende uma parte poligonal situada em volta do mencionado centro (C) da lente de contato.
2. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mencionado medidor de tensão ativo (2) é elaborado com um material resistivo, tal como um metal ou liga.
3. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o mencionado medidor de tensão ativo (2) é um elemento continuo.
4. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o mencionado elemento continuo é colocado de tal forma que diversas partes poligonais (3) são dispostas paralelamente entre si.
5. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um medidor de tensão passivo (5) colocado sobre a mencionada lente de contato (1).
6. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o mencionado medidor de tensão passivo (5) compreende diversas partes retilíneas (7) dispostas radialmente sobre a mencionada lente de contato (1).
7. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o mencionado medidor de tensão ativo (2) é moldado para que seja colocado sobre a junção corneoesclerótica.
8. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que inclui um sistema de telemetria sem fio (12-15) para transmissão de dados com o mencionado medidor de tensão (2, 5).
9. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o mencionado medidor de tensão ativo (2) é microfabricado.
10. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o mencionado medidor de tensão ativo (2) é um fio.
11. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a mencionada lente de contato (1) compreende adicionalmente outros dispositivos de medição tais como ElectroRetinoGraph ou um sensor de análise quimica.
12. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende diversos medidores ativos (2).
13. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende diversos medidores passivos (5).
14. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO INTRAOCULAR de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende quatro medidores em uma configuração Wheatstone Bridge, tais como dois medidores ativos (2) e dois medidores passivos (5) que são colocados alternadamente sobre a ponte.
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