CN104644121A - 具有眼内压力监测系统的眼科镜片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有眼内压力监测系统的眼科装置和相关方法。在一些实施例中，眼科装置可以是具有不取决于眼球形状或者随时间变化的眼内压力监测系统的接触镜片。另外，眼内压力监测系统可包括用于向使用者传递听觉和/或视觉消息的元件，这些元件可用于监测和治疗青光眼。听觉和/或视觉消息可以是使用眼科装置和与所述眼科装置通信的无线装置中的一者或两者传送到使用者的信号。
Description
技术领域
本发明涉及具有眼内压力监测系统的通电眼科装置，更具体地，涉及不取决于眼球形状或随时间推移的变化的眼内压力监测系统。
背景技术
传统上，诸如接触镜片、眼内镜片或泪点塞的眼科装置包括具有矫正、美容或治疗性质的生物相容性装置。接触镜片例如可提供以下一种或多种功能：视力矫正功能性、美容增强作用以及治疗效果。每种功能由镜片的物理特性提供。将折射性质结合到镜片中的设计可提供视力矫正功能。结合到镜片中的颜料可提供美容增强作用。结合到镜片中的活性剂可提供治疗功能。无需使镜片进入到通电状态中即可实现这些物理特性。眼科装置传统上为无源装置。
最近已描述基于通电眼科插入件的新型眼科装置。这些装置可利用通电功能来对有源光学元件供电。例如，可佩戴镜片可包含镜片组件，该镜片组件具有电子可调式焦距以增强或提高眼睛的性能。
此外，随着电子装置持续小型化，变得越来越更有可能形成可穿戴或嵌入式微电子装置，以用于可帮助诊断和治疗眼睛相关病症的各种用途。目前影响越来越多人的一种病症是青光眼。青光眼是与衰弱的眼内压力相关的视神经疾病，该疾病可永久性损坏视力并且如果一直不治疗的话则可致盲。因此，需要早期进行诊断和治疗。然而，因为与青光眼相关联的视力损伤是在一段长时间内逐渐出现的，所以在不实际测试的情况下难以检测到症状，直到疾病到了晚期。
诊断青光眼被作为眼睛保健从业者进行眼睛检查的一部分执行。测试青光眼包括测量患者眼睛的眼内压力。张力测量法(借助泡芙测试测量内眼压)、检眼镜检查(查看视神经的形状和颜色的散瞳检查)、视野检查(视野测试)、前房角镜检查(用于确定虹膜与眼角膜相交的眼内角度)、厚度测量法(确定眼角膜厚度)、神经纤维分析(确定神经纤维层的厚度)都是为了诊断患有青光眼的患者而执行的测试。前述测试中的一些比其它测试更复杂并且所有测试都需要专门的设备。结果，通常使用张力测量法诊断大多数患者，以测量眼内压力并且当眼内压力超过正常水平时进行治疗。大多数治疗可包括使用必须在患者余生施用的药物。
在昼夜间，由于多种因素，导致眼内压力变化。日间的因素可影响患者的眼内压力，因此影响对青光眼的诊断。在一些情况下，由于这些变化，导致通过单个测试会对人误诊，这造成他/她在他/她的余生使用这些药物。可影响眼内压力读数的因素包括锻炼、流体摄取、咖啡因、内吸性药物、呼吸和心率、酒精消耗和其它日常药物。因此，期望的是可用于在日间/状况的各个点监测眼内压力的新型装置。
为了努力提供可用于以简单方式监测患者眼睛的眼内压力的装置，近来已经描述了可被置于眼睛上的具有应变计的装置。尽管此装置可提供形状和/或压力的变化，但由于泪膜稠度的变化，导致要牺牲掉准确性。为了得到将应对泪膜变化的准确测量，将需要连续校准应变计/装置。结果，需要能够无害地且没有延迟地监测患者眼内压力的变化的更准确、实际和可靠的装置。
发明内容
以上很大程度上需要用本发明来满足，其中，在一个方面，公开了一种组装了眼内压力监测系统的通电眼科装置。该眼内压力监测系统可包括具有反馈电路的微压电元件，其通过输出信号并且分析与患者眼睛的眼内压力相关的返回到反馈电路的信号的变化来测量眼内压力。
根据本公开的一些方面，公开了一种包括眼内压力监测系统的眼科装置。所述眼科装置包括：介质插入件，其包括前弯曲弧形表面和后弯曲弧形表面。所述前弯曲弧形表面和所述后弯曲弧形表面形成能够包含能量源的腔体，所述能量源的尺寸被设计为适形于所述腔体内的区域。所述能量源处于电连接状态并能够使控制器和具有电子反馈电路的微压电元件通电，所述控制器包括与数字介质存储装置进行数字通信的计算机处理器，并且其中所述数字介质存储装置存储软件代码；传送器，其与所述处理器进行逻辑通信并且还与通信网络进行逻辑通信。所述软件能够在要求时执行并与所述处理器一起操作以：使用具有所述电子反馈电路的所述微压电元件来输出和检测信号的变化；通过所述通信网络从所述反馈电路接收所述输出信号的变化；使用所述输出信号的变化来确定使用者眼睛的眼内压力。
在本公开的另外的方面，公开了一种监测患者眼睛的眼内压力的方法。所述方法包括：提供具有眼内压力监测系统的眼科装置，所述眼内压力监测系统包括能量源，所述能量源处于电连接状态并能够使控制器和具有电子反馈电路的微压电元件通电，所述控制器包括计算机处理器、数字介质存储装置和传送器，所述传送器与所述处理器进行逻辑通信并且也与通信网络进行逻辑通信；使用具有所述电子反馈电路的所述微压电元件来输出和检测信号的变化；通过所述通信网络从所述反馈电路接收所述输出信号的变化；使用所述输出信号的变化来确定使用者眼睛的眼内压力。
附图说明
下文是附图所示的本发明优选实施例的更为具体的说明，通过这些说明，本发明的上述及其他特征和优点将显而易见。
图1A是根据本公开的方面的包括光学器件和眼内压力监测系统二者的第一示例性通电眼科装置的图解剖视图；
图1B是图1A中表示的剖视图的放大部分，示出根据本公开的方面的眼内压力监测系统的方面；
图2A是根据本公开的方面的可被包括作为包括光学器件和眼内压力监测系统二者的眼科装置的部分的介质插入件的顶视图的图解示意图；
图2B是根据本公开的方面的包括光学器件和眼内压力监测系统二者的包括图2A中表示的介质插入件的眼科装置的等轴视图的图解示意图；
图3是根据本公开的方面的包括光学器件和眼内压力监测系统二者的另一个示例性通电眼科装置的图解示意图；
图4是根据本公开的方面的实现眼内压力监测系统的叠芯集成部件的示例性剖视图的示意图；
图5是可用于实现本公开的一些方面的处理器的示意图；以及
图6示出根据本公开的方面的可用于实现眼科装置的眼内压力监测系统的示例性方法步骤。
具体实施方式
现在，将参照附图描述本公开，在附图中，类似的参考标号始终表示类似的部件。
可通过描述联接、密封、附接和/或接合在一起的组件来示出公开的眼科装置和方法的各种方面。如本文所用，术语“联接”、“密封”、“附接”和/或“接合”用于指示两个组件之间的直接连接，或者在适当情况下指示通过居间或中间部件相互间接连接。相比之下，当组件被称为“直接连接”、“直接密封”、“直接附接”和/或“直接接合”到另一个组件时，不存在居间元件。
本文中可使用诸如“下”或“底”和“上”或“顶”的相对术语来描述附图中示出的一个元件与另一个元件的关系。应当理解，相对术语旨在涵盖除了附图中表示的取向之外的不同取向。以举例的方式，如果附图中示出的示例性眼科装置的方面被翻转，则被描述为在其它元件“底”侧的元件随后将取向为在其它元件的“顶”侧。术语“底”因此可同时涵盖取决于设备特定取向的“底”和“顶”取向。
可参照一个或多个示例性实施例示出具有眼内压力监测系统的眼科装置的各种方面。如本文所用，术语“示例性”意指“用作示例、例子或例证”并且不应理解为是优选的或者优于本文公开的其它实施例。
术语表
在涉及公开的本发明的该说明书和权利要求书中，所使用的各个术语将定义如下：
通电的：如本文所用，是指能够提供电流或将电能储存在其内部的状态。
能量：如本文所用，是指使物理系统做功的能力。本公开内的许多用途可能涉及在做功的过程中能够执行电动作的所述能力。
能量源：如本文所用，是指能够提供能量或使逻辑装置或电装置处于通电状态的装置或层。
能量采集器：如本文所用，是指能够从环境中提取能量并将提取的能量转换成电能的装置。
功能化的：如本文所用，是指使层或装置能够执行包括例如通电、激活或控制的功能。
渗漏：如本文所用，是指不利的能量损耗。
眼科装置：如本文所用，是指位于眼睛内或眼睛上的任何装置。这些装置可提供光学矫正，可具有美容作用或可提供与眼睛无关的一些功能性。例如，术语镜片可指用于矫正或改进视力或提升眼部机体美观效果(例如虹膜颜色)而不会影响视力的接触镜片、眼内透镜、覆盖镜片、眼部插入件、光学插入件或其他类似的装置。作为另外一种选择，镜片可提供非光学功能，诸如(例如)监测葡萄糖、传递声音信号和/或施用药物。在一些实施例中，本发明的优选镜片是由有机硅弹性体或水凝胶制成的软性接触镜片，其中水凝胶包括例如有机硅水凝胶和含氟水凝胶。
锂离子电池：如本文所用，是指锂离子移动穿过蓄电池以产生电能的电化学电池。这种通常称之为电池组(battery)的电化学电池可以其典型形式重新通电或重新充电。
介质插入件：如本文所用，是指将并入通电眼科装置中的封装插入件。通电元件和电路可结合在介质插入件中。介质插入件限定了通电眼科装置的主要用途。例如，在通电眼科装置允许使用者调节光学功率的实施例中，介质插入件可包括控制光学区中的液体弯月面部分的通电元件。或者，介质插入件可为环形的以使得光学区不含材料。在此类实施例中，镜片的通电功能可能不为光学性质的，但可能为例如监测葡萄糖、声音传递、和/或施用药物。
微声学元件：如本文所用，可指可用于将声频从眼睛的眼球通过头骨中的骨头导向内耳的微声学机电系统和/或相关组件。在一些实施例中，微声学元件可包括例如通过能量源通电的微机电(MEMS)压电声学换能器和/或聚光器声学装置。
操作模式：如本文所用，是指其中流经电路的电流允许装置进行其主要通电功能的高电流汲取状态。
光学区：如本文所用，是指眼科镜片的佩戴者透过其观看的眼科镜片的区域。
功率：如本文所用，是指每单位时间内所做的功或所传递的能量。
可再充电或可再通电：如本文所用，是指恢复到具有更高做功能力的状态的性能。本发明中的许多使用可涉及能够在一定的恢复周期内使电流以一定速率流动的恢复能力。
再通电或再充电：如本文所用，是指恢复到具有更大做功能力的状态。本发明内的许多使用可涉及装置恢复使电流在某一再设定的时间段内以某一速率流动的能力。
基准：如本文所用，是指产生适用于其他电路的理想、固定和稳定的电压或电流输出的电路。基准可源于能带隙，可补偿温度、供给和工艺变化，并且可针对特定的专用集成电路(ASIC)进行专门设计。
复位功能：如本文所用，是指将电路设定至特定的预定状态(包括例如逻辑状态或通电状态)的自触发算法机制。复位功能可包括例如通电重置电路，其可与切换机构相结合地工作以确保在初始连接至功率源和从存储模式唤醒时芯片的正确启动。
休眠模式或待机模式：如本文所用，是指通电装置在开关机构已关闭后的低电流消耗状态，该状态允许在不需要操作模式时的能量保存。
堆叠：如本文所用，是指将至少两个部件层紧邻彼此放置，使得其中一层的一个表面的至少一部分接触第二层的第一表面。在一些实施例中，不论是用于附着还是用于其它功能的膜均可驻留在通过所述膜彼此接触的两个层之间。
堆叠的集成部件装置或SIC装置：如本文所用，是指包装技术的产品，其通过在彼此上堆叠每层的至少一部分而将基片的薄层组装到有效集成装置中，该基片的薄层可含有电子装置和机电装置。所述层可包括各种类型、材料、形状和尺寸的元件装置。此外，层可由各种装置生产技术制成以匹配和呈现各种轮廓。
存储模式：如本文所用，是指包括电子部件的系统的状态，其中电源供给或被要求提供最小的设计负载电流。此术语与待机模式不可互换。
基片插入物：如本文所用，是指能够支承眼科镜片内的能量源的可成形的或刚性的基片。在一些实施例中，基片插入物还支承一个或多个元件。
开关机构：如本文所用，是指与电路集成的元件，其提供响应于外界刺激的各种水平的电阻，而与眼科装置无关。
包括例如接触镜片在内的眼科装置的近来发展表现为启用可通电的功能化眼科装置。通电眼科装置可包括用于使用嵌入式微电子器件来矫正和/或增强使用者视力的必要元件。使用微电子器件的附加功能可包括例如可变视力矫正、泪液分析、对使用者的听觉和/或视觉反馈。除了提供听觉/视觉功能之外，本公开还提供了包括眼内压力监测系统的眼科装置。眼内压力监测系统可包括具有反馈电路的通电微压电元件。在一些实施例中，眼科装置可与一个或多个无线装置进行无线通信并且接收可用于确定异常眼内压力和相关成因的信号数据。无线装置可包括例如智能电话装置、平板电脑、个人计算机、FOB、MP3播放器、PDA等等。
当前可用的青光眼治疗寻求降低眼内压力来维持眼睛的视觉功能。包括前列腺素类似物、β-阻滞剂、α-激动剂和碳酸酐酶抑制剂的药物组合可用于降低患者眼睛的眼内压力。这些的组合也可用于需要它们的一些患者。此外，所述组合或各个抑制剂经常被眼睛保健从业者改变/轮换以减轻副作用和/或确保功效和提供更有效的治疗。这些类型的治疗降低了患者升高的眼内压力，如果一直不处理该眼内压力，会造成视神经受损，从而有时导致失明。
如之前提到的，患者每日会遭遇的一般日间因素是变化的并且可影响患者的眼内压力，因此影响对青光眼的诊断和治疗。根据本公开的方面，为了避免由于锻炼、流体摄取、咖啡因、内吸性药物、呼吸和心率、酒精消耗和其它日常药物导致对患者误诊，并且为了得到对眼内压力的准确/有效的监测，患者可佩戴具有眼内压力监测能力的眼科装置。
现在，参见图1A，示出了包括光学器件和眼内压力监测系统二者的第一示例性通电眼科装置100的图解剖视示意图。根据本公开的一些方面，本公开的眼科装置100可以是搁在患者眼睛110前表面上的接触镜片。接触镜片可以是软性水凝胶镜片并且可包括包含硅氧烷的组分。“包含有机硅的组分”是指在单体、大分子单体或预聚物中包含至少一个[-Si-O-]单元的组分。优选地，以的总分子量计，所有Si和所连接的O以在含有机硅的组分的总分子量中的含量大于约20重量％，还更优选地大于30重量％的量存在于包含有机硅的组分中。可用的含有机硅的组分优选地包含可聚合的官能团，例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺和苯乙烯基官能团。
功能化介质插入件150可被水凝胶部分部分地或全部地嵌入，或者在一些实施例中被放置在水凝胶部分上。介质插入件150可用于封装电子元件105并且在一些实施例中封装通电元件(图1B中示出)。在一些实施例中，电子元件105可优选地位于光学区175外部，使得装置不干扰患者视力。可通过包含在眼科装置100中的外部装置、能量采集器和/或通电元件为系统元件105供电。例如，在一些实施例中，可使用与电子元件105通信的接收RF信号的天线接收电力。
现在，参见图1B，示出了示出眼内压力监测系统的方面的图1A中示出的剖视图的放大部分140。具体地，放大部分140示出搁在眼睛110前表面上的眼液112上的眼科装置100的水凝胶部分116。眼液112可包括泪液、水状液、玻璃状液和位于眼内的其它间质液中的任一种或它们的组合。水凝胶部分116封装介质插入件150连同眼内压力监测系统126，在一些实施例中，介质插入件150可包括诸如电池和负载的通电元件118。
眼内压力监测系统126可包括无线通信元件120，诸如与控制器122结合的RF天线。控制器122可用于控制压电元件130、拾取器135和电子反馈电路，电子反馈电路包括都可通过包含在介质插入件150内的通电元件118被供电的放大器124和带通滤波器126。压电元件130和拾取器135可谐振信号并且测量返回信号的变化，以确定眼睛110的眼内压力。
现在，参见图2A，示出了可被包括作为包括光学器件和眼内压力监测系统二者的另一个示例性眼科装置的部分的介质插入件的顶视图的图解示意图。具体地，示出了可包括眼内压力监测系统205的通电眼科装置250的示例性介质插入件200的顶视图。介质插入件200可包括可具有或可不具有提供视力矫正功能的光学区220。在眼科装置的通电功能与视力无关的情况下，介质插入件200的光学区220可不含材料。在一些实施例中，介质插入件200可包括不在光学区220中的部分，该部分包括与通电元件210结合的基片215和包括眼内压力监测系统元件的电子组件205。
在一些实施例中，电源210(可为例如电池)和负载205(可为例如半导体芯)可附接到基片215。导电迹线225和导电迹线230可使电子组件205和通电元件210电互连。在一些实施例中，介质插入件200可被完全封装，以保护和容纳通电元件210、迹线225和迹线230和电子部件205。在一些实施例中，封装材料可为半渗透性的，以例如防止特定物质(诸如，水)进入介质插入件200并且允许特定物质(诸如，环境气体、流体样本、和/或通电元件210内的反应副产物)渗透和/或逸出介质插入件200。
现在，参见图2B，示出了包括光学器件和眼内压力监测系统二者的包括图2A中表示的介质插入件的眼科装置的等轴视图的图解示意图。介质插入件200可被包括在眼科装置250的里面/上面，其还可包含聚合物型生物相容性材料。眼科装置250可包括刚性中心、软质裙边设计，其中，中心刚性光学元件包括介质插入件200。在一些具体的实施例中，介质插入件200可与大气环境直接接触和/或相应前表面和后表面上的角膜表面或(作为另外一种选择)介质插入件200可被封装在眼科装置250中。眼科装置250的周边255可为软质裙边材料，包括(例如)水凝胶材料。介质插入件200和眼科装置250的基础结构可提供根据本发明的方面监测眼内压力的环境。另外，在本示例性眼科装置250中，微声学元件可被放置在介质插入件200的内部或上面，以通过骨头谐振将听觉信号通过头骨传送到耳蜗。在一些实施例中，使用微声学元件传送到使用者的听觉信号可在确定了眼内压力超出预定阈值时进行传送。例如，听觉信号可以是基于测得的眼内压力水平而推荐的动作和/或警告。
现在，参见图3，示出了包括光学器件和眼内压力监测系统二者的另一个示例性通电眼科装置的图解示意图。具体地，示出了包括功能化层介质插入件320的示例性眼科镜片300的三维剖视示意图，介质插入件320被配置成在其层330、331、332中的一个或多个上包括眼内压力监测系统。在本示例性实施例中，介质插入件320环绕眼科镜片300的整个周边。本领域技术人员可理解，实际的介质插入件320可包括整个环形圈或其它形状，其仍可驻留在眼科镜片300的水凝胶部分的内部或上面并且在根据使用者的眼科环境所提出的尺寸和几何形状的限制内。
层330、331和332旨在示出可存在于形成为功能层堆叠的介质插入件320中的多个层中的三个层。在一些实施例中，例如，单层可包括以下中的一个或多个：有源部件和无源部件和具有有利于特定目的的结构、电或物理性质的结构，所述特定目的包括本公开中描述的通信系统功能。此外，在一些实施例中，层330可包括能量源，诸如，以下中的一个或多个：层330内的电池、电容器和接收器。在非限制性的示例性意义上，项331则可包括层中的微电路，所述微电路检测用于眼科镜片300的致动信号。在一些实施例中，可包括功率调节层332，其能够从外部源接收功率以对电池层330充电并且在眼科镜片300未处于充电环境中时控制来自层330的电池功率的使用。功率调节源也可控制发至示例性有源镜片的信号，该有源镜片在介质插入件320的中心环形切口中显示为项310。
具有嵌入式介质插入件320的通电镜片可包括能量源，诸如，能量存储部件的电化学电池或电池组，在一些实施例中，对所述材料进行封装和隔离包括来自放置眼科镜片的环境的能量源。在一些实施例中，介质插入件320还可包括电路图案、部件和能量源。各种实施例可包括将电路图案、部件和能量源定位在光学区(镜片佩戴者将通过该区进行观看)周边的介质插入件320，而其他实施例可包括这样的电路图案、部件和能量源：它们可足够小，不会对眼科镜片的佩戴者的视线产生不利影响，因此介质插入件320可将它们定位在光学区的内部或外部。
已经参考了组成组装了眼内压力监测系统的眼科装置的元件部分的部分的电子电路。在根据本公开的方面的一些实施例中，单个和/或多个离散电子装置可被包括作为例如眼科介质插入件中的离散芯片。在其它实施例中，通电电子元件能够以堆叠的集成部件形式被包括在介质插入件中。因此现在参见图4，示出了实现眼内压力监测系统的叠芯集成部件的示例性剖视图的示意图。具体地，介质插入件可包括众多不同类型的层，所述层被封装成符合其将占据的眼科环境的形式。在一些实施例中，具有堆叠的集成部件层的这些介质插入件可呈现介质插入件的整个环形形状。作为另外一种选择，在一些情况下，介质插入件可为环面的而堆叠的集成部件可只占据整个形状内的体积的一部分。
如图4中所示，可存在用于供电的薄膜电池430。在一些实施例中，这些薄膜电池430可包括可彼此堆叠的一个或多个层，其中多个部件在层中以及互连件处于层之间。
在一些实施例中，在彼此堆叠的两个层之间可存在另外的互连。在现有技术水平下，可存在用于建立这些互连的众多方式；然而，如所展示的，互连可通过层之间的焊料球互连来建立。在一些实施例中，可能只需要这些连接，然而，在其它情况下，焊料球可接触其它互连元件，例如如同具有透层通路的部件一样。
在堆叠的集成部件介质插入件的其它层中，可存在专用于互连层中的各个部件中的两个或更多个的互连的层425。互连层425可包含可将信号从各个部件传递到其它的通路和铺设线。例如，互连层425可提供与功率管理单元420的各种电池元件连接，所述功率管理单元可存在于技术层415中。技术层415中的其它部件可包括例如收发器445、控制组件450等。另外，互连层425可用于形成技术层415中的部件以及技术层415外部的部件之间的连接；如可例如在集成有源器件455中存在的。可存在可由专用互连层(诸如，互连层425)的存在支持的用于电信号发送的许多方式。
在一些实施例中，技术层415像其它层组件一样可被包括作为多个层，因为这些特征表示可包括在介质插入件中的技术选项的多样性。在一些实施例中，所述层中的一个可包括CMOS、BiCMOS、双极性或基于存储器的技术，而其它层可包括不同的技术。或者，这两个层可代表同一整体系列中的不同技术系列；如(例如)一个层可包括使用0.5微米CMOS技术制作的电子元件，其它层可包括使用20纳米CMOS技术制作的元件。可显而易见的是，各种电子技术类型的许多其它组合可符合本文所述的技术。
在一些实施例中，介质插入件可包括用于电互连到介质插入件外部的部件的位置。然而，在其它例子中，介质插入件还可包括以无线方式与外部部件的互连。在这种情况下，在天线层435中的天线的使用可提供无线通信的示例性方式。在许多情况下，此天线层435可位于例如介质插入件内的堆叠的集成部件装置的顶部或底部。
在本文所讨论的实施例中的一些实施例中，电池元件430可作为元件被包括在堆叠层本身中的至少一个中。还可注意到，其中电池元件430位于堆叠的集成部件层外部的其它实施例或许是可能的。实施例的更进一步多样性可源于如下事实：单独的电池或其它通电组件也可存在于介质插入件内，或者作为另外一种选择这些单独的通电组件也可位于介质插入件外部。
眼内压力监测系统410可被包括在堆叠的集成部件构造中。在一些实施例中，眼内压力监测系统410部件可被附接作为层的一部分。在其它实施例中，整个眼内压力监测系统410还可包括类似形状的部件作为其它堆叠的集成部件。
现在，参见图5，示出了可用于实现本公开的一些方面的处理器的示意图。控制器500可包括一个或多个处理器510，处理器可包括与通信装置520联接的一个或多个处理器部件。在一些实施例中，控制器500可用于将能量传送到放置在眼科镜片内的能量源。
处理器510联接通信装置，所述通信装置被配置成通过通信通道传递能量。例如，通信装置可用于与介质插入件内的部件进行电通信。通信装置520还可用于例如与一个或多个控制器设备或编程/接口装置部件进行通信。
处理器510还与存储装置530通信。存储装置530可包括任何合适的信息存储装置，所述信息存储装置包括磁存储装置、光学存储装置和/或半导体存储器装置(诸如，随机存取存储器(RAM)装置和只读存储器(ROM)装置)的组合。
存储装置530可存储用于控制处理器510的程序540。处理器510执行软件程序540的指令，从而根据本发明进行操作。例如，处理器510可接收描述介质插入件放置、组件放置等的信息。存储装置530还可在一个或多个数据库550和560中存储眼科相关数据。数据库可包括例如预定眼内压力测量阈值、计量学数据和用于控制进出介质插入件的能量的特定控制序列。数据库还可包括用于控制可驻留在眼科装置中的眼内压力监测系统的参数和控制算法以及可由它们动作造成的数据和/或测得的反馈。在一些实施例中，该数据可最终被传送到外部接收装置/由外部接收装置传送。
现在，参见图6，示出了用于实现眼科装置的眼内压力监测系统的方法步骤。从步骤601开始，向患者提供包括眼内压力监测系统的眼科装置。在一些实施例中，眼科装置可包括被配置成包括压电换能器的一个或两个通电接触镜片，压电换能器具有除了提供视力矫正和/或增强还用于监测眼内压力的反馈电路。
在步骤605中，使用压电换能器的信号可朝眼睛表面输出。可检测返回信号并且可测量它被眼睛表面反射后的变化，以确定患者眼睛的眼内压力610。在步骤615中，当确定眼内压力超出常规值(10mm Hg和20mmHg之间)时，在620中，信号可被发送到患者或眼睛保健从业者。在一些实施例中，可使用与眼科装置通信的无线装置或者使用眼科装置中包括的微声学元件通过听觉信号来发送信号数据。在一些实施例中，信号可以是使用也包括在眼科装置中的微光子元件的视觉信号。听觉信号可结合视觉信号一起播放，例如，作为视频片段的一部分。用无线装置进行信息发送可根据通信装置和眼科装置中实现的功能例如借助RF频率、局域网(LAN)和/或个域网(PAN)无线地进行。
在步骤625中，任选地，信号可与归咎于使用与眼科装置进行通信的无线装置的界面的患者的特定事件关联。例如，从列出可影响眼内压力的活动的菜单中选择。活动/事件可包括但不限于可影响眼内压力的前述因素。
另外，在一些实施例中，在步骤630中，眼科装置可包括被配置成当确定眼内压力异常时分配药物/活性剂。药物/活性剂可包括例如用于降低患者眼睛的眼内压力的、包括前列腺素类似物、β-阻滞剂、α-激动剂和碳酸酐酶抑制剂的药物组合。在另选的实施例中，与眼科装置通信的无线装置可包括可分配药物/活性剂以降低眼内压力的外部药泵。
另外，任选地，在步骤635中，可记录来自615-630的动作和/或反馈，以改进今后的分析，保留眼睛保健从业者可使用的医疗记录，和/或为特定患者定制眼内压力监测系统。在一些实施例中，还可使用无线装置发送/存储记录下的这些动作/记录。如先前提到的，无线装置可包括以下的一个或多个：智能电话、平板电脑、个人计算机、电视、药泵等。它们之间的信息发送可根据通信装置和眼科装置中实现的功能例如借助RF频率、局域网(LAN)和/或个域网(PAN)无线地进行。
本发明的许多特征和优点将根据详细的说明而清楚，因此，所附权利要求书旨在涵盖落入本发明的真实实质和范围内的本发明的所有这些特征和优点。另外，因为本领域技术人员将容易想到许多修改形式和变型形式，所以不期望将本发明限于举例说明和描述的精确构造和操作，因此，可采取落入本发明的范围之内的所有合适的修改形式和等同物。
Claims (20)
1.一种具有眼内压力监测系统的眼科装置，所述眼科装置包括：
介质插入件，所述介质插入件包括前弯曲弧形表面和后弯曲弧形表面，其中所述前弯曲弧形表面和所述后弯曲弧形表面形成能够包含能量源的腔体，所述能量源的尺寸被设计为适形于所述腔体内的区域，其中所述能量源处于电连接状态并能够使控制器和具有电子反馈电路的微压电元件通电，所述控制器包括与数字介质存储装置进行数字通信的计算机处理器，并且其中所述数字介质存储装置存储软件代码；
传送器，所述传送器与所述处理器进行逻辑通信并且还与通信网络进行逻辑通信，其中所述软件能够在要求时执行并与所述处理器一起操作以：
使用所述微压电元件来输出信号；
使用所述电子反馈电路来检测所输出的信号的变化；以及
使用所检测到的所述所输出的信号的变化来确定使用者的眼睛的所述眼内压力。
2.根据权利要求1所述的眼科装置，还包括：射频天线，所述射频天线与所述通信网络连接并能够与无线装置进行数据传送。
3.根据权利要求2所述的眼科装置，其中所述软件还与所述处理器一起操作以：
当所确定的眼内压力超出预定阈值时，向所述无线装置发送信号。
4.根据权利要求2所述的眼科装置，还包括：光子发射器元件，所述光子发射器元件与所述通信网络连接，并且当所确定的眼内压力超出预定阈值时，向使用者提供视觉信号。
5.根据权利要求2所述的眼科装置，还包括：微机电换能器，当所确定的眼内压力超出预定阈值时，所述微机电换能器能够向使用者传送听觉信号。
6.根据权利要求2所述的眼科装置，其中所述软件与所述处理器一起操作以：
当所确定的眼内压力超过预定阈值时，通过所述天线向药物分配装置传送信号以分配活性剂。
7.根据权利要求6所述的眼科装置，其中所述活性剂为包括以下中的一种或多种活性剂的药物：前列腺素类似物、β-阻滞剂、α-激动剂和碳酸酐酶抑制剂。
8.根据权利要求1所述的眼科装置，还包括：一个或多个贮存器，所述一个或多个贮存器能够包含用于治疗青光眼的一定体积的活性剂。
9.根据权利要求8所述的眼科装置，其中所述软件与所述处理器一起操作以：
当所确定的眼内压力超出预定阈值时，从所述一个或多个贮存器分配活性剂。
10.根据权利要求1所述的眼科装置，其中所述软件与所述处理器一起操作以：
将眼内压力的变化与相关事件关联。
11.根据权利要求1所述的眼科装置，其中所述软件与所述处理器一起操作以：
在确定所述眼内压力超出预定阈值之后，记录来自所述眼科装置的动作或反馈中的一者或两者。
12.根据权利要求1所述的眼科装置，其中使用堆叠的集成部件装置封装技术来制造所述能量源。
13.一种对患者的眼睛的眼内压力进行监测的方法，所述方法包括：
提供具有眼内压力监测系统的眼科装置，所述眼内压力监测系统包括能量源，所述能量源处于电连接状态并能够使控制器和具有电子反馈电路的微压电元件通电，所述控制器包括计算机处理器、数字介质存储装置和传送器，所述传送器与所述处理器进行逻辑通信并且还与通信网络进行逻辑通信；
使用所述微压电元件来输出信号；
用所述电子反馈电路来接收和测量从所输出的信号得到的返回信号；以及
使用所测量的返回信号来确定使用者的眼睛的所述眼内压力。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
向与所述眼科装置的所述处理器进行无线通信的无线装置发送信号，其中所述信号对应于所述眼内压力确定。
15.根据权利要求13所述的方法，还包括：
当所述眼内压力超出预定阈值时，通过光子发射器元件向使用者发送视觉警示，所述光子发射器元件形成所述眼科装置的一部分并且与所述通信网络连接。
16.根据权利要求13所述的方法，还包括：
当所述眼内压力超出预定阈值时，通过机电换能器向使用者发送听觉信号，所述机电换能器形成所述眼科装置的一部分并与所述通信网络连接。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述无线装置为以下中的一种或多种：蜂窝装置、生物医学装置、药物分配装置、平板电脑和个人计算机。
18.根据权利要求13所述的方法，还包括：
将所述眼内压力确定记录为患者的病史的一部分。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：
当所述眼内压力确定落在预定阈值之外时分配活性剂。
20.一种对患者的眼睛的眼内压力进行监测的方法，所述方法包括：
提供具有眼内压力监测系统的眼科装置，所述眼内压力监测系统包括能量源，所述能量源处于电连接状态并能够使控制器和具有电子反馈电路的微压电元件通电，所述控制器包括计算机处理器、数字介质存储装置和传送器，所述传送器与所述处理器进行逻辑通信并且还与通信网络进行逻辑通信；
使用所述微压电元件来输出信号；
用所述电子反馈电路来接收和测量从所输出的信号得到的返回信号；
使用所测量的返回信号来确定使用者的眼睛的所述眼内压力；以及
将所确定的眼内压力记录在所述数字介质存储装置中。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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