CN113164283A - 用于治疗眼睛病症的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本文描述了用于治疗眼睑、睑板腺、导管、和周围组织的系统、方法、以及装置。在一些实施例中，披露了一种眼睛治疗装置，该眼睛治疗装置包括可定位在眼睑的内表面附近的巩膜遮挡件和可定位在眼睑外侧的能量转换器，该巩膜遮挡件由被光能活化的能量吸收材料制成或涂覆有该光能吸收材料，该能量转换器被配置用于提供一种或多种波长的光能，包括被选择为加热该能量吸收材料的第一波长。其中，当眼睑位于能量转换器与巩膜遮挡件之间时，来自能量转换器和巩膜遮挡件的经加热的能量吸收材料将目标组织区域传导加热至足以将位于该目标组织区域内或与之相邻的睑板腺内的睑脂熔化。

Description

用于治疗眼睛病症的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年12月6日提交的美国临时申请号62/776,333的权益，所述申请通过援引并入本文。要求上述申请日期的优先权。
背景技术
本披露涉及医疗装置及其使用方法。更具体地，本披露涉及用于诊断和治疗眼睛的病症、比如睑板腺功能障碍和睑缘炎(典型地涉及眼睑、睑板腺、导管、孔、和周围组织)的系统、方法、和设备。
睑板腺功能障碍(MGD)被认为是蒸发性干眼病的最常见原因，研究表明，普通人群的患病率在20％至60％之间。MGD与睑板腺无法产生适量的正常分泌物(称为睑脂)相关联。睑脂是健康泪膜中富含脂质的基本成分。当泪膜中没有足够的睑脂时，膜容易蒸发，从而导致蒸发性干眼病。在某些患者中，睑脂的粘度和熔点可能升高，从而产生增稠的睑脂而不易流出腺体。此外，睑板腺内的通道或导管可能变得角质化过度，从而产生过多的细胞碎片，并随着时间的推移导致腺体堵塞。一旦腺体被慢性堵塞(凝结)，腺体可能会萎缩，并且不再能够产生或分泌睑脂。
睑缘炎是一种常见的慢性发炎病症，涉及眼睑和睑缘，并且通常与MGD相关联。研究表明，在一般人群中睑缘炎的患病率在12％至47％之间，其中老年人群患病率更高。除了与MGD相关的某些致病因素外，眼睛和眼睑内部及其周围的大量的某种细菌也可能部分地导致睑缘炎。细菌的副产物被认为会刺激眼睛，从而导致患者进一步发炎和不适。此外，几种常见的螨虫可能会加重眼睛内部及其周围的睑板腺或皮脂腺的炎症。这些因素引起的炎症可能导致睑板腺导管进一步收缩，从而限制睑脂从腺体流出，并加重病症。
睑板腺功能障碍的诊断可以通过多种方式来完成。典型的途径包括测量泪膜破裂时间(TBUT)、对各种眼表进行染色、以及检查睑板腺及其分泌物。一种用于检查腺体本身的常用技术是将眼睑外翻，并在外翻的眼睑下(在眼睑的外表面上)放置光源，同时检查通过使光穿过眼睑而产生的腺体的“透照”图像。可以用肉眼、生物显微镜或照相机来观察图像。健康的腺体呈长且相对直的形式，而功能失调的腺体可能出现曲折和肿胀，并且萎缩的腺体在腺体与导管或孔之间缺乏连续性。在某些情况下，将红外光投射到外翻眼睑上或透过外翻的眼睑，并且使用IR敏感相机来查看睑板腺。这些透照技术的缺点是它们需要将眼睑外翻，这对于大多数患者来说是不适的，并且对于临床医生来说可能难以在某些眼睑上进行。
诊断MGD的另一种常用技术是向眼睑施加压力，同时通常用诸如生物显微镜之类的放大器件沿睑缘观察睑板腺导管或孔。健康的腺体响应于所施加的压力产生清澈的油性分泌物。部分功能失调的腺体产生较少的油和/或混浊的油。更严重功能失调(凝结)的腺体产生糊状分泌物，只有在对眼睑施加更显著的压力时才能将其挤出。完全萎缩或其孔被堵塞的腺体甚至在高压下也不会产生任何油。
MGD和睑缘炎是慢性病症，对其的有效治疗有限。最普遍推荐的治疗方法之一是对眼睑区域进行热敷和按摩(使用敷布或指尖)。热敷治疗的既定目标是加热增稠的睑脂所在的凝结的睑板腺，使睑脂软化，并且由此使之更容易穿过导管排出。这个过程被认为可以疏通导管，并且由此使导管恢复正常分泌并保持更健康的泪膜。通常指导患者每天将热毛巾布或其他热敷物敷在眼睑上五至十分钟。但是，这种途径的功效可能有限。
MGD的办公室内治疗方法通常限于挤压受影响的眼睑，以便将睑脂从堵塞或凝结的腺体排出。大多数临床医生使用其指尖或棉签向眼睑外表面施加压力，但有时他们也会在内眼睑上使用棉签或扁平金属装置(有时称为Mastrota拨片)同时抵靠外眼睑推动以将睑脂挤出。所有这些技术对于临床医生而言都是麻烦的，并且对于大多数患者而言是痛苦的。
另一种办公室内治疗方法是在眼睛和眼睑周围使用强脉冲光(IPL)。据说这种治疗通过多个疗程改善干眼症状，但机理尚不明确并且设备昂贵。
又一种办公室内治疗方法是TearScience LipiFlow(r)系统，其中将加热元件放在眼睑下方，并且外部自动控制器将加热元件维持在目标温度，同时通过可充气的囊对外眼睑施加预定模式的压缩。该系统是昂贵的，并且不允许临床医生控制治疗来视觉地监测睑缘和睑板腺导管，并且不允许在过程中以优化治疗结果的方式改变加热和压缩的水平。临床医生对治疗的这种控制可能很重要，而在TearScience系统中不存在。
患者还可以使用生理盐水滴或人工泪液来减轻与干眼相关联的不适；但是，这种途径不能治疗功能失调的睑板腺和潜在的炎症。另外或替代性地，可以开抗生素来减少眼睑内部及其周围的细菌负荷。可以使用外用和口服抗生素，包括口服四环素衍生物，它们减少某些细菌并提供温和的抗炎作用；但是，抗生素的服用可能导致副作用或不利的过敏反应，而且该途径通常不足以提供对睑缘炎和MGD的长期显著缓解。可以开出皮质类固醇激素以减轻炎症；但是，长期使用此类类固醇会增加有害的皮质晶状体改变、眼压升高和免疫抑制引起的感染的风险。
因此，需要改进的用于诊断和治疗睑板腺功能障碍和睑缘炎的方法和装置。
发明内容
本文描述的实施例可以满足上面确定的一个或多个需求，并且可以克服当前的MGD和睑缘炎治疗方法中的一个或多个缺点。在所附权利要求的范围内的系统、方法和装置的各种实施方式均具有多个方面，而任何一个单独的方面都不单独负责本文所述的期望属性。在不限制所附权利要求的范围的情况下，本文描述了一些突出的特征。
本申请总体上涉及用于治疗眼睑、睑板腺、导管和周围组织的治疗系统、方法和装置。在附图和以下描述中阐述了本说明书中描述的主题的一个或多个实施方式的细节。根据描述、附图、以及权利要求，其他特征、实施例和优点将变得清楚。
在一方面，提供了一种用于治疗具有眼睑的哺乳动物眼睛的装置，所述装置包括：能量转换器，所述能量转换器具有发射多种波长的光能的装置，所述波长包括被选择为穿过眼睑的第一波长和被选择为被所述眼睑吸收以升温的第二波长；可定位在所述眼睑的外表面附近的前板，所述前板由使所述能量转换器发射的这些波长的光透过的透明材料制成，所述前板进一步包括被配置用于提供关于所述眼睑相对于所述前板的位置的信息的传感器；可定位在所述眼睑的内表面附近的后板，所述后板由能量反射材料制成或涂覆有所述能量反射材料，所述能量反射材料别配置用于接收透射穿过所述眼睑的第一波长的光能并且将地反射回所述眼睑，所述后板进一步包括传感器，所述传感器被配置用于提供关于所述眼睑相对于所述前板的位置的信息；并且其中，当所述眼睑位于所述前板与所述后板之间时，来自所述能量转换器的光能将目标组织区域加热至足以将位于该目标组织区域内或与之相邻的睑板腺内的睑脂熔化。
在实施例中，所述装置进一步包括联接至所述前板和后板的致动器，所述致动器被配置用于产生所述前板与后板之间的相对移动以挤压所述眼睑从而排出所述睑板腺。在实施例中，所述致动器进一步被配置用于控制由所述能量转换器发射的所述第二波长的光能的量，由此控制所述目标组织的加热。在实施例中，所述致动器是杠杆、按钮、轮子、滑块、和开关中的至少一者。
在实施例中，所述能量转换器进一步被配置用于提供被选择来治疗细菌的第三波长的光能。在实施例中，所述能量转换器包括以下中的至少一者：LED、激光器、白炽灯、氙气灯、卤素灯、发光灯、高强度放电灯、以及气体放电灯。
在实施例中，所述装置进一步包括用于在治疗期间观察所述眼睑的可视化装置。在实施例中，所述装置进一步包括选自由以下组成的组的一个或多个部件：被配置用于显示该装置的状态的显示器或仪表板；温度测量装置，所述温度测量装置被配置用于测量所述眼睑的各个温度，包括眼睑内表面温度和/或眼睑外表面温度；数据记录器；录音机；被配置用于对所述装置部件供电的电池；电池充电器件；控制器；印刷电路板；以及在遮挡件与能量转换器之间的通信电路系统。
在另一个相关方面，提供了一种用于治疗哺乳动物的眼睛病症的方法，所述方法包括：将遮挡件定位在眼睑的内表面附近，所述遮挡件由能量吸收材料制成或涂覆有所述能量吸收材料，所述遮挡件进一步包括被配置用于提供关于所述眼睑相对于所述遮挡件的位置的信息的传感器；将能量转换器定位在所述哺乳动物的眼睑外侧，所述能量转换器被配置用于提供一种或多种波长的光能；将能量传输表面定位在所述眼睑外侧，所述能量传输表面包括被配置用于提供关于所述眼睑相对于所述能量传输表面的位置的信息的传感器；引起所述能量传输表面与所述遮挡件之间的相对移动以改变所述能量传输表面与所述遮挡件之间的间隔关系；将来自所述能量转换器的、被选择为加热所述能量吸收材料的第一波长的光能引向所述遮挡件；以及用所述光能加热所述能量吸收材料，以将目标组织区域加热至足以将位于所述目标组织区域内或与之相邻的睑板腺内的睑脂熔化。
在实施例中，所述方法进一步包括将来自所述能量转换器的、被选择为加热所述眼睑内的目标组织区域的第二波长的光能引向所述眼睑的外表面。在实施例中，所述方法进一步包括将来自所述能量转换器的、被选择为治疗细菌的第三波长的光能引向所述眼睛。
在实施例中，所述方法进一步包括在所述能量传输表面与所述遮挡件之间压缩所述眼睑。在实施例中，所述方法进一步包括将该压缩集中在麦粒肿或丘疹上以治疗睑腺炎。在实施例中，所述方法进一步包括将该压缩集中在堵塞的腺体上以治疗睑板腺囊肿。
在实施例中，如果所述遮挡件和相关联的组件没有恰当地附接至所述装置并且与之对准，则电联接至所述能量转换器的安全特征防止或中断所述光能发生。
在实施例中，所述能量传输表面与所述遮挡件之间的相对移动包括所述能量传输表面相对于所述遮挡件的移动。在实施例中，所述能量传输表面与所述遮挡件之间的相对移动包括所述能量传输表面相对于所述遮挡件的滑动移动。在实施例中，引起所述能量传输表面与所述遮挡件之间的相对移动包括致动联接至所述能量传输表面的致动器。在实施例中，致动致动器包括按压按钮。在实施例中，引起所述能量传输表面与所述遮挡件之间的相对移动包括使所述能量传输表面相对于所述遮挡件滑动。
在实施例中，相对于所述遮挡件和所述能量转换表面的位置，所述眼睑的位置必须在所述能量转换器将发射光能的预定范围内。
附图说明
现在将参考附图、结合各种实施例来描述本技术的上述方面以及其他的特征、方面和优点。然而，所展示的实施例仅是示例性的，而不旨在进行限制。贯穿附图，除非上下文另有指示，否则类似的符号通常标识类似的部件。应注意的是，以下各图的相对尺寸可能未按比例绘制。
图1A是哺乳动物眼睛系统10的截面图。
图1B是上眼睑和下眼睑的底侧表面的视图，示出了具有健康的、堵塞的、和萎缩的腺体的睑板腺。
图2A是根据一些实施例的眼睛治疗装置的一个实施例的示意性框图。
图2B是眼睛治疗装置的另一个实施例的示意性框图。
图2C是具有巩膜遮挡件的眼睛治疗装置的另一个实施例的示意性框图。
图2D是具有巩膜遮挡件的眼科装置的另一个实施例的示意性框图，该巩膜遮挡件具有成像元件。
图2E是图2D的实施例的一部分的特写截面视图。
图2F是图2E中所示的实施例的前视图。
图2G是类似于图2D的眼科装置的另一个实施例的示意性框图。
图2H是类似于图2C的眼科装置的另一个实施例的示意性框图。
图3A是眼睛诊断与治疗装置的实施例的示意性框图。
图3B是图3A所示的巩膜遮挡件的一个实施例的放大视图。
图4A是眼睛治疗装置的一个实施例的示意性侧视平面图。
图4B是图4A的眼睛治疗装置实施例中包含的能量转换器模块和能量波导模块的示意性前视平面视图。
图4C是图4A所示的眼睛治疗装置在使用中的示意性侧视平面图。
图4D是眼睛治疗装置的另一个实施例的示意性侧视平面图。
图4E是眼睛治疗装置的另一个实施例中的光学元件的透视图。
图4F至图4H是图4E的棱镜元件的前视图、侧视图、和截面视图。图4I至图4L是图4E的成形透镜元件的前视图、截面视图、侧视图、和透视图。
图4M和图4N是4E的光学元件所产生的辐照图案的理论图形表示。
图5A是眼睛治疗装置的另外的实施例的示意性侧视平面图。
图5B是图5A的眼睛治疗装置实施例的示意性前视平面图。
图5C至图5F是另一个装置实施例的一部分的侧视图、顶视图、前视图、和透视图。
图5G和图5H是5C至图5F的光学元件所产生的辐照图案的理论图形表示。
图6是眼睛治疗系统的实施例的示意性侧视平面图，该眼睛治疗系统包括眼睛治疗装置和巩膜遮挡件。
图7A至图7H是巩膜遮挡件的多个不同实施例的示意性前视平面图和侧视图。
图8是眼睛治疗装置的另一个实施例的示意性侧视平面图。
图9是包括一个或多个冷却机构的眼睛治疗装置的另一个实施例的示意性侧视平面图。
图10是包括一个或多个安全传感器的眼睛治疗装置的另一个实施例的示意性侧视平面图。
图11A是眼睛治疗装置的另一个实施例的示意性侧视平面图。
图11B是眼睛治疗装置的另一个实施例的示意性侧视平面图。
图12是包括振动器件的眼睛治疗装置的另一个实施例的示意性侧视平面图。
图13是被个体使用时的眼睛治疗系统的一个实施例的示意图。
图14A是眼睛治疗系统的实施例的示意性侧视平面图。
图14B是图14A的眼睛治疗系统实施例的一部分的示意性前视平面图。
图15A是眼睛治疗仪器系统的实施例的示意性侧视图。
图15B是沿着图15A所示的实施例的A-A截取的前视截面图。
图15C是图15A中所示的实施例的前视图。
图15D是沿着图15A所示的实施例的B-B截取的侧视截面图。
图16A至图16O示出了系统的能量传输表面、巩膜遮挡件、和支撑臂的独特构型，该构型限定了孔口，该孔口允许在对被治疗的眼睑部分施加热量和压缩期间查看一个或两个睑缘。
图17A至图17C示出了能量转换器模块与能量波导模块和能量传输表面相组合的实施例。
图17D示出了针对图17A至图17C的实施例，红外光透过眼睑的辐照度分布的图形表示。
图17E至图17F描绘了具有某个涂层的能量传输表面的元件。
图17G是针对在能量传输表面的一部分上具有某个涂层的实施例，红外光透过眼睑的辐照度分布的图形表示。
图17H是针对在能量传输表面的一部分上具有某个涂层的实施例，石灰光在眼睑的外表面上的辐照度分布。
图18A和图18B是眼睛治疗装置的另一个实施例的前视图和侧视图。
图19是示出了可抛式用品的前板的一个实施例。
图20示出了眼睛治疗装置显示器的一个实施例，示出了熔化时间的细节。
图21A和图21B是示出了具有可移动光管的眼睛治疗装置的一个实施例的视图。
图22示出了可抛式用品的更多特征，包括前板设计元件。
图23是图22的可抛式用品的分解视图。
图24示出了可抛式用品的更多特征，包括后板传感器的热隔离。
图25示出了光源和相机脉冲或交错工作的曲线图。
图26A和图26B示出了用于查看和/或拍摄眼睑的表面和睑缘以检测被阻塞的睑板腺的相机的实施例。
图27示出了具有加热部分以将眼睑升温的后板的另一个实施例。
图28A和图28B是眼睛治疗装置的另一个实施例的前视图和侧视图，其中可抛式用品可以在治疗上眼睑与下眼睑之间旋转。
具体实施方式
在以下具体实施方式中，参考了形成本披露一部分的附图。在附图中，除非上下文另有指示，否则类似的符号通常标识类似的部件。在具体实施方式、附图和权利要求中描述的说明性实施例并不意味着是限制性的。在不脱离本文提出的主题的精神或范围的情况下，可以使用其他实施例，并且可以进行其他改变。将容易理解的是，如本文总体描述的和图中所示的本披露的各方面可以以多种多样的配置来布置、替换、组合、和设计，所有这些都在本披露中明确考虑到并且形成本披露的一部分。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本披露。本领域技术人员将理解，如果意图具有特定数量的权利要求要素，则在权利要求中将明确地陈述这种意图，并且在不存在这样的陈述，则不存在这种意图。例如，如本文中所使用的，单数形式“一个/种(a/an)”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。本文所使用的，术语“和/或”包括相关联列举项中的一个或多个项的任何和所有可能组合。将进一步理解，术语“包括(comprises/comprising)”“具有(having)”以及“包含(includes/including)”在本说明书中使用时用于指明存在所陈述的特征、整数、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组。当在要素清单之前存在“至少一个”等表述时，其修饰整个要素清单而不是修饰清单中的各个要素。
为了帮助描述本文描述的装置和方法，使用了一些关系和方向术语。如本文所使用的，“连接”和“联接”及其变体包括直接连接，比如与另一元件接续形成、或者胶粘、或以其他方式直接附接至另一元件、在其上、其内等；以及间接连接，其中一个或多个元件布置在相连接的元件之间。“连接”和“联接”可以指代永久或非永久(即，可移除的)连接。
如本文所使用的“固定”及其变体包括将元件直接固定至另一元件(比如胶粘、拧紧或以其他方式直接紧固至另一元件、在其上、其内等)的方法；以及将两个元件固定在一起的间接手段，其中一个或多个元件布置在被固定的元件之间。
“近侧”和“远侧”是本文中用于从治疗患者的医疗专业人员的角度描述位置的关系术语。例如，与“远侧”相比，术语“近侧”指代在治疗期间更靠近医疗专业人员的位置，而远端更靠近患者。例如，本文披露的装置的远端与同一装置的近端相反，并且装置的远端通常包括例如被配置成放在患者的眼睑上的这端。
“转换器”是本文中用于描述接收一种形式的能量并将其转化为另一种形式的元件的术语。例如，光源可以接收电能而产生光能。同样，超声转换器可以接收电能而产生超声能量。
如本文所使用的“光”不仅指代可见光谱内的能量，还指代电磁能谱的红外部分和紫外部分内的能量。
如本文所使用的“波导”指代影响电磁能比如光、超声能量和射频能量的传播、分布或轨迹的任何装置。如本文所定义的，光学元件(比如衍射器、折射器、漫射器等)包含在波导的这一宽泛定义中。
“光路长度”在本文中用于描述能量行进经过的路径(例如，在组织区段内)的长度。
本文披露的实施例涉及眼科装置、系统和方法。本文披露的装置、系统和方法可以用于治疗睑板腺、导管、孔和周围组织，并且特别针对于对MGD、睑缘炎和与MGD和睑缘炎具有生理关系的病症(比如蒸发性干眼病)的治疗。图1A是哺乳动物眼睛系统10的截面图，该眼睛系统包括眼球20和周围的眼睑解剖结构。如本披露内所陈述的以及如图1A所示的，眼睛的“中心眼轴”30是延伸穿过眼球20的角膜22、虹膜24、瞳孔25、晶状体26和玻璃体28的中心的中心轴线。眼睛系统10包括上眼睑12、下眼睑14、和睫毛16。在每个眼睑12、14的组织内，存在睑板腺18，每个睑板腺具有孔或导管19。在健康的眼睛系统10中，睑板腺18从导管19分泌出称为睑脂的物质，其主要由脂质和蛋白质构成。睑脂形成覆盖眼球20的表面的泪膜的一部分。
图1B是内眼睑的视图，示出了具有健康的、堵塞的、和萎缩的腺体的睑板腺。腺体的慢性阻塞与MGD和一些形式的睑缘炎相关联，并且可能导致导管被封堵和/或腺体萎缩。与MGD或睑缘炎相关联的炎症进而可能导致腺体导管19进一步收缩，从而导致睑板腺分泌物减少并且相应地泪膜中脂质的量减少。脂质含量减少的泪膜可能会迅速蒸发并导致蒸发性干眼。泪膜减少还可能与眼睛内部及其周围的细菌水平增多相关联。这样的细菌可以自身或通过某些刺激眼睛的副产物加重炎症。据信，通过定期清理被慢性阻塞的腺体，可以避免腺体永久性萎缩。
被认为造成睑缘炎的另一个因素是存在毛囊蠕形螨和皮脂蠕形螨，它们在大多数人中很常见，据报道，在患有睑缘炎的个体身上数量更多。这些螨虫可能生活在睫毛和眉毛的毛囊中以及睑板腺和皮脂腺中。它们的存在可能导致某些个体的炎症，但也有人认为这种螨虫可能藏有某些细菌，这些细菌在其生命周期期间会释放到眼睑区域中，从而导致进一步的炎症。
图2A是根据多个不同实施例的眼睛治疗装置100的示意性框图。如图2A所示，所描绘的眼睛治疗装置100包括电源模块110、能量转换器模块120、能量波导模块130、以及能量传输表面140(还被称为压缩元件)。在一些实施例中，能量波导模块130可以是可选的。在其他实施例中，能量转换器模块120和能量波导模块130可以组合在单一单元中。
各个实施例的电源模块110对能量转换器模块120提供能量。电源模块110可以包括被配置用于对眼睛治疗装置100的一个或多个其他部件递送电力的任何结构。在一些实施例中，电源模块110包括可抛式电池、可再充电电池、太阳能电池、功率转换模块(比如电力供应器或电力转换器)、或功率传递机构(比如被配置用于从外部源接收交流电或直流电的软线、插座、或插头)。
能量转换器模块120可以包括被配置用于发射一种或多种形式或类型的能量的一个或多个能量转换器。例如，如下文更详细描述的，在一些实施例中，这些能量转换器发射光子能量、声能、射频能、电能、磁能、电磁能、振动能量、红外能或超声能量。在一些实施例中，能量转换器模块120同时或按预定顺序生成多种类型的能量。
能量波导模块130包括被配置用于控制或聚焦来自能量转换器的能量发射的方向的一个或多个结构。例如，能量波导模块130可以包括被配置用于将光子能量聚焦到期望区域的一个或多个反射器、折射器、衍射器、或漫射器(下文更详细描述)；或用于配置和引导能量发射的其他结构，比如超声变幅杆或光纤。
图2A的眼睛治疗装置100可以进一步有利地包括能量传输表面140，该能量传输表面被配置用于将由能量转换器模块120生成的能量进一步引向期望的区域。例如，能量传输表面140可以包括被配置用于聚焦由能量转换器模块120生成的能量的一个或多个透镜。
在一些实施例中，能量波导模块130和能量传输表面140还可以防止或限制由能量转换器模块120生成的能量传输到眼睛的特定区域。能量传输表面140可以包括对于能量转换器模块120产生的能量基本上不透明或不透射的区域；以及对于能量转换器模块120产生的能量半透明或透射的区域。眼睛治疗装置100的这些模块在下文中关于本披露的其他实施例进行进一步详细描述、并且可以包括其他部件。
图2B是根据多个不同实施例的眼睛治疗装置100的示意性框图。图2B类似于图2A并且包括电源模块110、能量转换器模块120、可选的能量波导模块130、以及能量传输表面140。能量传输表面140可以是基本上实心的，或者可以包括与能量传输表面140或眼睛治疗装置100的其他部分间隔开的元件。例如，能量传输表面140可以包括定位在距能量传输表面140的实心部分一定距离处的延伸元件。例如，在图2B中，延伸元件143被描述为与能量传输表面140的主部分(如果存在的话)间隔开的网状结构。延伸元件143可以包括以下表面，该表面对于能量转换器模块120生成的期望能量至少部分地透明，同时保持能量传输表面140的主部分(如果存在的话)或能量波导(如果存在的话)或能量转换器模块与眼睑表面12、14之间的空隙。例如，延伸元件143产生的空隙可以有益于提供对眼睑强制空气冷却的路径。另外，将延伸元件143按压在眼睑表面上可以减小加热眼睑12、14和/或眼睑内的目标组成部分的光路长度。减小光路长度对于加热组织可以是有利的，因为改善了辐射通过量、减少了散射、降低了折射率匹配、以及增大了通量。延伸元件143可以由低热质量材料制成，例如细线或塑料网或带孔的薄金属或塑料表面，并且可以构造成在向眼睑的表面施加压力时顺应眼睑的形状。在一个实施例中，延伸元件143可以被构造成使得当其被压靠在上眼睑和下眼睑上时，其可以将施加的压力均匀地或不均匀地遍布在组合的上眼睑和下眼睑外表面上。例如，在一个实施例中，延伸元件143可以向中心眼轴30施加较小的压力，而向其他地方施加更大的压力，这在可能认为在中心眼轴上对眼睑反复施加的压力会增加引发圆锥角膜等并发症的可能性的情况下可以是期望的。在其他实施例中，延伸元件143可以被主动地加热或冷却。
图2C是眼睛治疗装置100的另一个实施例的示意性框图，该眼睛治疗装置具有电源模块110、能量转换器模块120、可选的能量波导模块130、能量传输表面140、以及巩膜遮挡件300(还被称为后板)。在该实施例中，一个或多个眼睑12、14被定位在能量传输表面140与巩膜遮挡件300之间。
能量转换器模块120可以包括被配置用于发射一种或多种形式或类型的能量的一个或多个能量转换器。例如，如下文更详细描述的，在一些实施例中，这些能量转换器发射光子能量、声能、射频能、电能、磁能、电磁能、振动能量、红外能或超声能量。在一些实施例中，能量转换器模块120同时或按预定顺序生成多种类型的能量。可以包含可选的能量波导模块，用于控制或聚焦来自能量转换器的能量发射的方向，如上文所描述的。
图2C的眼睛治疗装置100可以进一步有利地包括能量传输表面140，该能量传输表面被配置用于将由能量转换器模块120生成的能量进一步引向期望的区域。能量传输表面140可以包括被配置用于聚焦由能量转换器模块120生成的能量的一个或多个透镜。能量传输表面140(和/或图2B所示的延伸元件143)可沿着移动路径145移动，以调节某些能量传输特性(比如聚焦)和/或接触眼睑12、14的表面和/或对眼睑12、14施加压力。通过对眼睑12、14施加压力，同时将巩膜遮挡件300相对于眼睛治疗装置100的其他部分保持固定的空间关系，眼睑12、14可以被压缩，由此减小加热眼睑12、14和/或眼睑内的目标组成部分的光路长度。减小光路长度对于加热组织是有利的，因为改善了辐射通过量、减少了散射、降低了折射率匹配、以及增大了通量。可以用后板300将眼睑抵靠压缩元件压缩或推动而压缩眼睑。或者，可以用压缩元件将眼睑抵靠后板300压缩或推动而压缩眼睑。
在一些实施例中，能量转换器模块120可以同时生成多种类型的能量，比如光子能量、声能、射频能、电能、磁能、电磁能、振动能量、红外能或超声能量。例如，以下文进一步详细描述的模式，第一能量可以加热眼睑的外表面，而第二能量可以更深地穿透到眼睑组织中和/或与巩膜遮挡件相互作用。
类似于图2C，图2D是眼睛治疗装置100的另一个实施例的示意性框图，该眼睛治疗装置具有电源模块110、能量转换器模块120、可选的能量波导模块130、能量传输表面140、以及巩膜遮挡件300。在一些实施例中，巩膜遮挡件300可以进一步包括集成到巩膜遮挡件300中的图像转换器155。图2E示出了嵌入巩膜遮挡件300中的图像转换器155的特写截面视图，其中眼睑14邻近于图像转换器155。在所示的实施例中，图像转换器155是反射性的。例如，照明能量170(可以是可见光或红外光)穿过眼睑14、并且因此穿过睑板腺18，并且然后沿着光路175穿过能量透射材料185从反射表面180反射离开，最终在睑缘14a上方从图像转换器155出射。应了解的是，从图像转换器155出现的所得图像将是眼睑14的、与图像转换器155相邻并且被照明能量170照明的那部分的阴影图像或透照图像。以此方式，图像转换器155允许在直接可视化情况下或借助于放大元件或相机(统一被示为可视化装置或可视化器件160)来查看眼睑14的内侧的透照图像190，而无需将眼睑外翻。图2F是图2E所示的同一实施例的前视图，示出了睑板腺的透照图像190。
图像转换器155可以包括一组镜像表面或是具有反射表面的棱镜。替代性地，图像转换器可以包括光弯折元件，比如光管、光纤束、图像传感器或其某种组合。应了解的是，可以将各种期望的光学特性结合到图像转换器155中，比如图像投影、成角度或放大。可以例如通过使反射表面180弯曲、通过将透射材料185的表面成形和/或通过改变折射率、通过改变纤维束中的纤维元件的密度和分布、或者通过其某种组合来获得这些特性。在图像转换器155包括图像传感器的实施例中，这种传感器可以是CCD类型、CMOS类型、发光集中器(例如已经在奥地利林茨的约翰内斯·开普勒大学制造出)、或可以捕获透照数据并将其转换为视觉、光学或电子的信息的任何类型的传感器。
在一些实施例中，在眼睑14的诊断和治疗期间将睑缘14a可视化提供了显著的益处。例如，如上所述，将眼睑14定位在能量传输表面140与具有图像转换器155的巩膜遮挡件300之间允许获得眼睑和睑板腺的透照图像的可视化。如图1B所示，健康的、堵塞的、和萎缩的腺体的形态显著不同，而允许通过查看腺体的透照图像来诊断每个腺体的状态。返回参见图2D，还可以通过在使能量传输表面140沿着移动路径145移动以压靠在眼睑14上时观察睑缘14a，而无需透照地评估腺体状态。当眼睑14被压缩时，观察睑缘14a，并且通过来自导管19的分泌物的品质和量来评估腺体状态。
如果在诊断之后需要治疗，则可以将眼睛治疗装置100沿着眼睑14重新定位，使得大部分患病的腺体被定位在能量传输表面140与巩膜遮挡件300之间。一旦理想地定位，就可以使能量传输表面140沿着移动路径145移动以接触眼睑12、14的表面和/或继续朝向巩膜遮挡件300移动并对眼睑12、14施加压力。
再次参见图2D，可选的联接介质195可以定位在眼睑12、14与能量传输表面140之间。联接介质195可以是流体、凝胶、乳脂等，并且可以包含甘油等试剂，该试剂可以通过减少眼睑12、14与能量传输表面140之间的折射率不匹配而减少光散射并且增大光透射，来增大光透射到眼睑和目标组织中的效率。该联接介质还通过使眼睑皮肤表面的一部分(比如角质层)水合来减少散射。
图2G是眼睛治疗装置100的另一个实施例的示意性框图，该眼睛治疗装置具有电源模块110、能量转换器模块120、可选的能量波导模块130、能量传输表面140、以及集成到巩膜遮挡件300中的图像转换器155。图像转换器155允许来自能量传输表面140的能量的至少一部分被重新引导至眼睑14的内侧。例如，眼睑14可以位于能量传输表面140与巩膜遮挡件300(包括图像转换器155)之间。能量传输表面140将能量引向眼睑的外侧和图像转换器155中的至少一者。图像转换器155能够将来自能量传输表面140的能量重新引向眼睑的内侧。经由图像转换器155将能量引导至眼睑的内表面的益处在于，可以提供一种将能量(并且因此热量)递送至内表面的与睑缘相邻的至少这部分的有效模式。通过将这种加热模式(经由图像转换器155)与将能量引导穿过眼睑的加热模式相结合，可以优化眼睑内表面的整体加热效率，并且可以实现对与睑缘相邻的内表面的优先额外加热，因为那里是可能发生严重堵塞和阻塞的区域。可以在与睑缘相邻的眼睑内表面组织附近定位额外的温度传感器，在该表面组织附近可以发生优先的额外加热(下文参见图3A描述和描绘的)。
类似于图2C，图2H是眼睛治疗装置100的另一个实施例的示意性框图，该眼睛治疗装置具有电源模块110、能量转换器模块120、可选的能量波导模块130、能量传输表面140、以及巩膜遮挡件300。在一些实施例中，巩膜遮挡件300可以进一步包括能量转化涂层194，该能量转化涂层能够被穿过眼睑的某些类型的能量活化。在一个实施例中，能量转化涂层194能够使用与最初穿过眼睑的相同形式的能量将能量的方向转回到朝向眼睑的内侧。在另一个实施例中，能量转化涂层194可以改变能量的类型并且将改变的能量沿优选的方向引导或发射。在一个实施例中，该涂层是磷光性的。通过举例，透射穿过眼睑的能量可以是波长容易穿过组织且极少被吸收的可见光或红外光，并且一旦该能量到达能量转化涂层194，磷光材料就会发射不同波长的光能，该光能更容易被与涂层相邻的组织吸收，在优选实施例中，该组织是包含睑板腺的眼睑的内表面。在另一个实施例中，被涂层吸收的某种形式的能量触发放热化学反应，该化学反应可以加热眼睑的内表面。图2A至图2H的一些实施例还可以包括以下中的一个或多个：具有支撑臂的巩膜遮挡件、集成到巩膜遮挡件中的反射成像仪、不同温度的显示器、消耗品部分、用于在装置与消耗品之间进行通信以识别消耗品并防止重复使用的连接器与电路系统、数据记录器、以及具有被穿过眼睑的某些类型的能量激活的记录和/或传输能力的录音机和相机。在一个实施例中，能量转化涂层194能够使用与最初穿过眼睑的相同形式的能量将能量的方向转回到朝向眼睑的内侧。在另一个实施例中，能量转化涂层194可以改变能量的类型并且将改变的能量沿优选的方向引导或发射。在一个实施例中，涂层是被从能量传输表面140透射穿过眼睑的能量活化的磷光材料。通过举例，透射穿过眼睑的能量可以是波长容易穿过组织且极少被吸收的可见光或红外光，并且一旦该能量到达能量转化涂层194，磷光材料就会发射不同波长的光能，该光能更容易被与涂层相邻的组织吸收，在优选实施例中，该组织是包含睑板腺的眼睑的内表面。在另一个实施例中，被涂层吸收的某种形式的能量触发放热化学反应，该化学反应可以加热眼睑的内表面。
图3A是眼睛治疗装置200的一个实施例的示意性侧视平面图。图3A所示的眼睛治疗装置200被示为相对于眼球20定位以治疗眼睑14的MGD、睑缘炎和其他医学病症。在一些实施例中，眼睛治疗装置200被配置成在压缩眼睑时加热眼睑的内表面和/或外表面。在来自眼睛治疗装置200的热量被传输至眼睛系统10、尤其用于治疗组织(比如睑板腺)时，热量可以软化睑脂并且由此允许睑脂在按摩或眼部锻炼期间更容易排出。眼睛治疗装置200可以包括图2A至图2H所描绘的模块的构型、以及用于操作眼睛治疗装置200的额外部件。
眼睛治疗装置200可以包括与可移除部分或消耗品部分260联接的壳体202，该消耗品部分可以通过接合器件186联接至壳体202，该接合器件可以是销、对准导向件、滑动锁等。壳体202可以包括电源模块110、可选的控制器212、能量转换器模块120、以及与能量转换器模块120沿着移动路径145处于可滑动关系的能量传输表面140。替代性地，能量传输表面140可以与能量转换器模块120、以及可选地热管理结构220相链接或成为其一部分，它们一起可以相对于壳体202或眼睛治疗装置200的其他部分处于可滑动关系。例如，能量传输表面140和链接部分的移动可以使用致动器182来完成。一些实施例的能量转换器模块120(如图3A所示)可以包括LED装置，该装置由以下中的一者或多者形成：LED发射器207、LED透镜208、热管理结构220、以及能量转换器模块驱动器209。壳体202可以进一步包括：可视化器件160，用于在诊断和治疗期间增强对睑缘的监测；显示眼睑的各个温度(比如内表面温度和/或外表面温度)的显示器或仪表板218；数据记录器214；录音机213；以及电路系统226a，该电路系统使装置与消耗品电路系统226b之间通信以识别消耗品的类型，它们用于确保消耗品恰当对准和/或防止消耗品被再使用。消耗品部分260可以包括巩膜遮挡件300，该巩膜遮挡件可以定位在眼睑12、14与眼球20之间以覆盖眼睛系统10(图1所示)的敏感解剖结构。例如，巩膜遮挡件可以定位在巩膜21和角膜22上，并且还可以对眼睛的其他内部解剖结构(比如，虹膜24、瞳孔25、晶状体26和眼睛系统10的其他光敏解剖结构)提供保护。使用巩膜遮挡件300可以增大安全性并且降低来自能量转换器模块120的有害光发射到达并损害眼睛敏感解剖结构的可能性。巩膜遮挡件300可以由能量吸收材料形成和/或可以具有能量吸收前表面302。在任一种情况下，透射穿过眼睑的、被巩膜遮挡件300或能量吸收前表面302吸收的能量可以相应地加热遮挡件或前表面，并且由此对眼睑的内表面提供升温。巩膜遮挡件300的后表面和边缘优选地由确保获得平滑、无毛刺饰面的材料和工艺制成，该饰面不会对角膜或眼睛其他敏感结构造成损伤或者减小对其造成损伤的可能性。在一个优选的实施例中，后表面和边缘覆盖有膨胀的特氟隆(ePTFE)材料。巩膜遮挡件300还可以结合一个或多个温度传感器310以监测温度、以及力或压力传感器221以监测对眼睑施加的力或压力的量。比如线420等电导体可以将传感器310和221连接至壳体202中的电路系统。图3B示出了进一步包括图像转换器155的巩膜遮挡件300的一个实施例，如之前描述的，该图像转换器能够查看眼睑14的内侧以及眼睑后方的睑板腺。在一些实施例中，巩膜遮挡件300可以进一步包括数据传输器件和/或嵌入式电源，这两者在下文中更详细地作为数据传输器件320和嵌入式电源330讨论，如图7A所示。通过进一步阐明，巩膜遮挡件300可以以各种方式(比如通过一个或多个线420，这种线具有绝缘体，其机械强度足以用作支撑臂262)联接至壳体202。另外，一些实施例可以具有用于装置与消耗品之间的通信的电路系统226a和226b。
在一些实施例中，可以在LED发射器207上使用透镜208，比如LED透镜。在一些实施例中，LED透镜208可以是用于控制LED发射器207到期望的治疗组织和/或巩膜遮挡件300的方向和强度的特殊形状透镜。在一些实施例中，能量传输表面140可以用作透镜或与透镜组合使用以将来自能量转换器模块120或LED发射器207的能量聚焦并引导至期望的治疗区。
这些部件中的每个部件单独地或与本文所描述的任何实施例的其他部件组合使用。
眼睛治疗装置200可以包括电源模块110以用于对眼睛治疗装置200的各个部件供电，并且可以电联接至一些或所有部件。在一些实施例中，电源模块110是电池供电的，使用普通电池或可以联接至再充电系统的可再充电电池。在其他实施例中，电源模块110可以联接至外部电源、比如电插座或外部电池供应器。在一些实施例中，电源模块110可以与控制器212电联接，以从控制器212接收对眼睛治疗装置200的各个部件提供电能的指令。
在具有控制器212的某些实施例中，控制器212可以从用户(例如，通过另一个模块或装置，比如智能手机的用户接口装置270，例如按钮、开关、触摸屏、语音命令)接收要从LED发射器207发射光的输入指令。在接收用户输入指令后，控制器212可以指导电源模块110向或从能量转换器模块驱动器209递送能量，该能量转换器模块驱动器使得LED发射器207能够将来自电源模块110的电能转化为另一种形式电磁能(比如光)。以此方式，能量转换器模块驱动器209和LED发射器207可以用作从电源模块110接收到的电能的转换器。
能量转换器模块驱动器209可以包括任何LED供电与控制电路系统，无论其被配置为实际印刷电路板、集成电路还是分立部件。在一些实施例中，能量转换器模块驱动器起到LED驱动器的功能，即，提供穿过LED发射器207在LED规格内的受控电流、电压或电力水平，以提供由此获得的期望的照明强度。可选地，LED印刷电路板可以包括脉宽调制功能、PID电路、或类似的方案，以调制发射随时间的有效强度，从而实现对眼睑的目标区域的期望加热。
LED发射器207是一种类型的能量转换器模块120的一部分、被配置用于发射进行期望治疗所必需的适当波长的光。治疗可以包括以下中的一个或多个：通过照明内表面和/或外表面、睑缘、和/或眼睑12、14后方的睑板腺来诊断眼睑；加热眼睛系统10的目标组织区域(例如，眼睑12、14后方的睑板腺)；以及杀死眼睛系统10中的细菌的抗菌治疗。应注意的是，对本文各个装置(包括眼睛治疗装置200在内)的描述是示例性的，而非限制性的。因此，例如，虽然该详细描述提及具有特定功能的特定元件和电路系统，但这并不将本披露限于那些特定实施例。例如，虽然提及了LED，但是可以使用其他光源，例如白炽灯、氙气、卤素灯、高强度放电、冷阴极管、荧光灯、激光器和其他光源或能量源。类似地，虽然提及了控制器212和能量转换器模块驱动器209，但是应了解的是，控制器可以与光源的驱动器电路系统集成、或与固态或其他电力供应器的电路系统集成，或者可以使用其他构型来提供期望的结果。此外，被描述为由控制器212处理或控制的一些或全部功能可以使用分立逻辑或模拟电路系统或其组合来实现。此外，虽然示意性展示了眼睛治疗装置200的多个不同实施例，但是它们可以以各种各样的具有可选的抓握表面、操纵和控制结构等手持式或静止构型来生产。此外，本文所描述的装置可以被设计用于多种环境，包括家庭使用以及在眼科护理专业人员的办公室、健康诊所或其他保健设施内使用。
代替地，在一些实施例中，能量转换器模块120可以是例如广谱灯、比如白炽灯、氙气灯或卤素灯。这样的广谱灯可以与一个或多个滤色器结合使用以在将来自能量转换器模块120的能量施加至治疗组织期间，去除治疗眼睛病症所不需要的特定波长、或者去除可能对眼睛系统10的目标区域(例如，睑板腺18)中的治疗组织有害的特定波长。
在一些实施例中，从电源模块110发射的能量可以被转化为可见光并且可以由LED发射器207发射。对于一些实施例，期望使用具有一定波长的光，该波长被选择为：a)穿透眼睑到达睑板腺的深度(例如，在某些个体中典型地约1-2mm)或眼睑中的其他相邻目标组织，并且可以在那被吸收；b)将穿透超出眼睑组织的光的量最小化；以及c)将发生在眼睑表面处的加热的量最小化。例如，在一些实施例中，LED发射器207可以发射波长在约400-700nm范围内的光。在一些实施例中，LED发射器207可以发射基本上单色光，该单色光被选择用于最佳治疗眼睛系统10中的睑板腺18。在一些实施例中，LED发射器207可以发射一定波长范围内的光，该波长可基于患者的治疗要求、或者基于多步骤治疗方案中的特定步骤的既定目的来选择。
在一些实施例中，选择发射波长在500-600nm范围内的照明源。在选择500-600nm范围内的波长时，可以考虑多个考虑因素。例如，可以选择该范围以实现组织对光线的最高吸收。入射在哺乳动物皮肤上的光能被反射、透射或吸收。反射随皮肤特性、波长和入射角而变。与皮肤表面平面正交地到达皮肤表面的光线比以倾斜角到达皮肤的光线反射更少。光穿过皮肤的透射随内部散射、波长和吸收而变。内部散射随皮肤和下面组织的化学和物理特性而变。眼睑的厚度、角质形成细胞的密度、胶原蛋白和脂肪可以起作用。吸收主要随某些被称为生色团的分子的浓度和分布而变，这些分子倾向于选择性地吸收某些波长的光。在人类皮肤中，吸收可见光谱内的光的主要生色团是氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白、各种黑色素、以及在某种程度上水。水不会显著地吸收在光谱的深红色和红外部分之前的波长的光。黑色素倾向于具有相当高的可见光谱吸收度，其随着波长增大而逐渐变细。氧合血红蛋白的两个吸收峰值出现在约532nm和577nm处。脱氧血红蛋白的峰值在约550nm处。
在多个不同的实施例中，工程约束也影响波长选择。所选择的波长是可以由装置发射的波长，该波长可以以实用的配置容易地产生，并且具有适合于将光能递送至眼睑的装置的功率和物理封装。在非常高功率的LED的情况下，目前的选择有限，但是将来可能会有所改进。例如，LED Engin公司(加利福尼亚州圣何塞)生产10W版本的绿色LED、比如LZ4-00G108，其标称中心/峰值波长约为523nm。也可获得峰值波长为约527和532nm的有限量。
各种实施例发射可见光谱的500-700nm部分内的波长，以产生期望的组织加热效果，而不存在穿过眼睑的过度透射(以及随后的对眼睑之外的结构的不期望加热)，并且不存在过度的表面加热。此外，对于没有结合巩膜遮挡件的实施例，发射可见光谱的这个部分内的波长避免了电磁光谱的不期望部分(包括紫外光、红外光和蓝光)。
在一些实施例中，使用更长波长的光更深地穿透到组织中。例如，波长在700-1000nm之间的“红色”和近红外(NIR)比上述波长范围更容易穿过眼睑，从而穿透更深。人类组织存在约800-900nm的“光学窗口”，在该光学窗口处由于生色团的吸收处于最低水平，因此能量最有效地穿过组织和眼睑。对于在未使用巩膜遮挡件的情况下对眼睑施加光疗，由于过多的光能穿过眼睑直接到达眼睛而可能影响眼睛的敏感组织，因此可能不使用NIR。然而，当使用巩膜遮挡件来保护眼睛时，可以使用NIR有利地穿过眼睑。例如，850nm的NIR可以穿过眼睑并且被巩膜遮挡件吸收，这进而可以将眼睑的内表面上的相邻组织升温。为使讨论完整，应注意的是，短波长和中波长红外(有时称为IR-B和IR-C)的某些波长被水吸收的量高于上文讨论的其他生色团的最高组合吸收量。特别地，已经显示3,000nm的波长具有这种更高的吸收。这样，可以存在在具有或没有巩膜遮挡件的情况下安全地使用该波长或频带内的其他波长的实施例。应注意的是，还存在这些更高的波长的其他“光学窗口”(除了在800-900nm处提及的窗口之外)，在一些实施例中这可以有利地利用。
在一些实施例中，可以使用发射在400-450nm范围内的蓝光或紫光的照明源来减少和/或消除眼睛系统10中的细菌。已知暴露于可见光、更具体地暴露于蓝光或紫光波长会使得某些细菌种类失活。常见细菌包括金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、油菜芽胞杆菌和痤疮丙酸杆菌。在选择400-450nm范围内的波长时，可以考虑多个考虑因素。例如，重要的是，发射源(LED)不会发射低于约400nm的、在UVA光谱内且可能与皮肤癌相关的大量能量。
在另一个实施例中，可以选择一种或多种波长的光，其优先被蠕形螨的外骨骼、内部结构或卵吸收，以杀死、灭活或中断生殖过程。
在一些实施例中，可以使用照明源来表征泪膜厚度和稳定性。例如，能量转换器模块可以具有钴蓝色源，并且可视化器件160(例如，查看透镜)可以具有Wrattan黄色滤光器，并且可以给患者提供荧光素眼药水，其中临床医生可以通过Wrattan滤光器查看眼睛的表面来测量泪膜破裂时间。替代性地，可以将各种波长的光子能量照射到眼睛表面上或穿过眼睛表面，在具有或没有指示性眼药水并且通过直接视觉观察或图像捕获和处理，可以确定泪膜和/或脂质层的稳定性和/或厚度。
在将LED用作照明源的另一个实施例中，LED发射器207可以包括一个或多个多光谱LED或多个LED以从每个LED发射不同或相同波长的光。在一些实施例中，LED发射器207的每个LED被配置用于发射不同波长的光。LED发射器207可以连续地或同时从每个不同延伸的LED发射光。例如，在一些实施例中，LED发射器207可以包括红色、绿色、蓝色(RGB)LED系统或其他多光谱LED系统，以发射在可见光谱或IR光谱内的各种波长的光。在一些实施例中，LED发射器207的LED可以被配置成同时操作来发射白光。替代性地，在一些实施例中，用户可以选择有待从多光谱LED发射的光的波长。另外，可以通过使用特殊磷光涂层来制造LED以产生相对于输入功率最有效的输出光谱。
在一些实施例中，LED发射器207可以包括高强度LED阵列。在一些实施例中，高强度LED阵列(作为LED发射器207的一部分)可以以约0.5-75W、但是优选地在1-10W范围内的输入功率额定值来操作。为了帮助将能量转换器模块120的温度保持在功能限制内，可以将热管理结构220(比如具有其他显著热质量的散热器)热链接至LED发射器207。在特定的实施例中，高强度LED阵列可以发射波长在约500-600nm之间的光。
在一些实施例中，能量转换器模块120可以向治疗组织提供呈红外能量形式、比如在上述的NIR频带内的电磁能。例如，LED发射器207可以是可商购的LED，比如LZ4-00R408，其可以发射850nm的NIR并且由LED Engin公司(圣何塞)制造。此外，能量转换器模块120可以是代替LED光源的另一个红外能量源，比如被配置用于向治疗组织部位发射红外能量的白炽灯、氙气灯、卤素灯、冷白炽灯或卤素广谱灯。
眼睛治疗装置200可以包括反射器(比如下文其他实施例中的反射器210)，该反射器可以用作波导以引导从能量转换器模块120发射的电磁能(例如，光)。该反射器可以被配置用于将电磁能从点源(比如LED发射器207)均匀地引导穿过能量传输表面140、到达患者的目标治疗部位。
能量转换器模块120可以包括LED透镜208，该透镜可以与LED发射器207或其他电磁能量源结合使用以将能量以期望的角度或期望的图案、期望的强度引导至眼睑。
图3A示出了形成眼睛治疗装置200的一部分的能量传输表面140。能量传输表面140相对于能量转换器模块120沿着移动路径145具有可滑动关系。能量传输表面140可以在壳体202中定位在能量转换器模块120远侧的位置处、并且定位在能量转换器模块120与眼睛系统10的组织治疗部位之间。以此方式定位的能量传输表面140可以被从能量转换器模块120传输的电磁能穿过、或者接收并传输该电磁能。在一些实施例中，能量传输表面可以是凹形的(相对于眼睛治疗装置200)，使得能量传输表面140对应于眼睑12、14闭合时的形状。能量传输表面140可以被成形为使得从能量转换器模块120发出的任何电磁能必须穿过能量传输表面140。
在一些实施例中，能量传输表面140被定位成与眼睑12、14相邻，而不与眼睑12、14物理接触，而是将热量辐射地传递至治疗组织。能量传输表面140对于由能量转换器模块120传输的期望的电磁能可以是基本上透明的，以允许能量从能量转换器模块120传输，而不会显著地阻碍期望的能量类型或波长到达治疗组织。在一些实施例中，能量传输表面140可以由光学塑料、蓝宝石、玻璃、氟化钙或玻璃纤维制成。其外表面可以易于清洁并且可以是耐刮擦的。可选地，温度传感器310可以定位在能量传输表面140上、其中、或与之相邻，以提供能量传输表面140或眼睑的外表面的温度反馈。
在一些实施例中，能量传输表面140可以被配置用于与能量转换器模块120结合操作，以过滤不希望的波长以免到达治疗组织或眼睛系统10的其他部分。例如，在一些实施例中，照明源可以传输在IR光谱和可见光谱内的电磁能。能量传输表面140可以用于允许例如可见光谱的能量穿过，但是过滤出IR光谱的能量。同样，如果期望仅一种颜色的能量到达治疗组织，则可以将能量传输表面140用作带通滤光器、或者与限制除了期望颜色之外的波长能量穿过的滤光器一起使用。
在一些实施例中，能量传输表面140可以被配置成与眼睑12、14物理接触。如上文所讨论的，在一些实施例中，能量传输表面140可以与能量转换器模块120沿着移动路径145处于可滑动关系。这允许在能量传输表面140向前移动到与眼睑12、14相接触时能量转换器模块120与眼睑处于固定关系。用于减小眼睑12、14的外表面与能量传输表面140之间的空间的替代性途径是可能的。例如，能量转换器模块120和能量传输表面140可以一起朝向眼睑移动，其中巩膜遮挡件300保持在相对固定的位置，或者巩膜遮挡件300可以相对于装置的其他部分移动。在任何情况下，该移动优选地由临床医生手动地完成以允许临床医生获得一定程度的触觉反馈。在某些实施例中，眼睛治疗装置200可以包括致动器182，比如杠杆、按钮、轮子、滑块或开关，用于移动能量传输表面140。
在一些实施例中，能量传输表面140的至少一部分可以被配置为一次性覆盖减压或眼睑外垫147，如图3A所示。优选地，这种眼睑外垫147结合到装置的消耗品部分260中，其中当消耗品部分附接至壳体202上时，眼睑外垫147自动地与能量传输表面140对准并装载到其上。
在一些实施例中，能量传输表面140可以被加热以将热量传导地传递至治疗组织。在其他实施例中，大多数组织加热是由于从能量转换器模块120辐射加热至组织和/或巩膜遮挡件300而发生的，其中基本上所有的期望电磁能均穿过能量传输表面140，而很少或不使能量传输表面140加热。在还又其他实施例中，组织加热可以由于能量传输表面140的预加热或主动加热产生的传导加热与组织和/或巩膜遮挡件的辐射加热的组合来实现。能量传输表面140可以结合有能量吸收层或图案，该能量吸收层或图案可以在与眼睑的外表面接触之前被光能或其他手段预加热，例如预加热至高达42摄氏度。或者，能量传输表面可以由导热材料制成，并且可以被热链接至能量传输表面140的加热器加热。在能量传输表面140由导热材料制成的情况下，该材料可以是来自能量转换器模块120的能量源(比如光)能透射的，或者该材料可以是实心的、不透明的、或者以其他方式是除了传导加热之外的另一形式能量不能透射的。在能量传输表面140不透明或不透射的情况下，其可以由传导金属、比如铜或铝制成，在这种情况下，能量传输表面140可以被能量转换器模块120加热并且接着推靠在眼睑上以传导加热眼睑，该能量转换器模块包括加热热质量的任何器件(比如电阻加热器)。在能量传输表面140是另一形式能量能透射的以及是导热的情况下，该能量传输表面可以由比如蓝宝石、氟化钙、金刚石、石墨烯等材料制成。在一个优选的实施例中，可以同时发生多达三种加热模式，即：i)使用传输至能量吸收巩膜遮挡件300的红光或红外光来使眼睑的内表面升温；ii)通过被生色团吸收的可见光(例如，绿光)辐射地加热眼睑组织；以及iii)通过将预加热的能量传输表面140与眼睑的外表面相接触来传导地加热眼睑组织。应了解的是，单独使用、或与其他两种加热模式(生色团的可见光加热和组织的传导加热)结合来使用本文所描述的基于光的加热技术、具体地对能量吸收表面的红外加热的显著优点在于，与对眼睑外表面或眼睑内表面进行传导加热的任何常规方法相比，可以显著更快地实现对目标组织的加热。具体地，用这些组合模式，可以在少于一分钟内使睑板腺组织达到高达例如约40-42摄氏度的温度。具体地，在一些情况下，可以在10秒、15秒、20秒、25秒、30秒或45秒内使睑板腺组织达到约40-42摄氏度。
如图3A所示，可视化装置或器件160可以用于查看眼球20。在一些实施例中，可视化器件160可以是眼睛治疗装置200的一部分。在其他实施例中，可视化器件160可以是单独的部件。可视化器件160可以包括例如放大器、相机、显微镜、裂隙灯仪器或其他适合的可视化仪器。
在一些实施例中，巩膜遮挡件300可以进一步包括图像转换器155，该图像转换器允许查看眼睑和睑板腺的一部分的透照图像。如之前所描述的，图像转换器可以包括例如一个或多个反射表面、反射镜、光管、棱镜、光纤束、图像传感器、或其他适合的图像转换器件。如图3A所示，图像转换器155集成到巩膜遮挡件300中，但是在其他实施例中，图像转换器155可以是单独的部件。
在一些实施例中，可以使用额外的防护元件258来防止不希望的光子能量(比如IR或蓝光/紫光)从透照元件反射回到临床医生。例如，防护元件258可以是薄的、不透明的遮挡件或滤光器(至少阻挡可见蓝光和IR光能)，该防护元件在加热以及蓝光/紫光治疗模式期间在图像转换器155还以及可能的能量转换器模块120或能量传输表面140上摆动、翻转、或滑动(如图3A所示)到适当位置，以保护临床医生。替代性地，图像转换器155和/或可视化器件的一部分可以包括选择性滤光器或光致变色元件，使得在对眼睑进行低水平照明期间，为了评估睑板腺的透照图像，光致变色元件被基本上所有光穿过，而在可以使用红外能量或高水平可见光的加热模式期间，该能量的一部分或全部可以被衰减，由此保护临床医生免于伤害。
通过进一步的阐明，现在将描述几类实施例。在一类实施例中，装置旨在典型地在家庭使用环境中由个体自我管理使用。对于此类实施例，实际上不一定使用巩膜遮挡件，并且因此可能存在不希望形式的能量(比如某些波长的光或红外能量)穿透眼睑并到达眼睑的敏感解剖结构的更高风险。这样，这类实施例有时可能局限于使用更安全形式的能量，例如在450-700nm范围内的可见光。在另一类实施例中，装置旨在在受控的办公室环境中由眼睛护理专业人员使用，在此可以更安全地利用具有巩膜遮挡件部件的治疗系统。在此类实施例中，巩膜遮挡件可以被设计成其形状和材料增大了使极少的或无损害性能量到达眼睛敏感结构的可能性。
办公室内装置—办公室内装置的实施例可以包括以下中的一者或多者：诊断睑板腺；治疗睑板腺；以及对眼睛系统进行抗菌治疗。在一组优选的实施例中，以两种方式来诊断睑板腺。首先，使用来自能量转换器模块的可见或IR照明，其被引向眼睑的外表面以在具有或没有可视化器件的情况下使用图像转换器来查看并评估睑板腺。其次，通过在观察睑缘时略微压缩眼睑，以注意睑板腺导管的油性分泌物的量和品质。为了治疗，在一组实施例中，将眼睑加热并压缩。来自能量转换器模块的在大致约800-900nm的近红外(NIR)能量透射穿过眼睑到达巩膜遮挡件，接着将眼睑的内表面加热并且因此升温。另外，将来自能量转换器模块的在约500-600nm范围内的可见光(绿光)引导到眼睑的外表面，以通过生色团吸收而加热组织。接着，临床医生经由直接或间接的手动控制将能量传输表面朝向眼睑移动，以在能量传输表面与巩膜遮挡件之间压缩眼睑。可选地，可以在治疗期间将能量传输表面预升温和/或主动升温以对外眼睑提供一定的传导加热。可以测量眼睑内表面和/或外表面的温度并且将其提供给临床医生。临床医生在视觉地监测睑缘时施加加热能和压缩力，以优化睑脂从堵塞的睑板腺中的排出。最后，能量转换器模块可以产生在约400-450nm范围内的蓝光/紫光，以减少和/或消除眼睛系统10中的细菌。
家用装置—家用装置的实施例使用从能量转换器模块透射穿过能量传输表面的可见光，该可见光对准眼睑的外表面以通过生色团吸收来加热组织。在某些优选的实施例中，可见光可以是穿过某些滤光器的高强度广谱(例如白色)LED光，或者可以是没有穿过滤光器的绿色、黄绿色或白绿色LED(500-600nm)。在一些实施例中，能量传输表面对于可见光是透明的并且是导热的，从而允许在将该表面抵靠眼睑压缩(参见图2A)之前或期间升温(例如，至42摄氏度)。在一些实施例中，能量传输表面可以具有延伸元件143(如图2B所示和之前所描述的)，该延伸元件允许大部分光能穿过，同时在能量转换器模块与眼睑表面12、14之间保持空隙(例如，以实现对眼睑的被动或主动空气冷却)。能量传输表面可以顺应眼睑的形状并且对眼睑的表面施加压力以缩短辐射能量的光路长度。在一些实施例中，利用眼罩来防止光从中间治疗区逸出并且将装置的至少一部分保持在距眼睑或眼周区域预定距离。
图4A至图4C是眼睛治疗装置的另一个实施例的表示。图4A是眼睛治疗装置200的示意性侧视平面图。图4A所示的眼睛治疗装置200被定位成与眼球20相邻以治疗眼球的MGD、睑缘炎和其他医学病症。为简单起见，在图4A至图4D、图5A至图5B、图6、图11A至图11B、图12、图13和图15A中，将眼睛敏感结构、比如角膜、虹膜、瞳孔晶状体、以及相邻元件作为单一元件描述为眼睛前部结构27。眼睛治疗装置200可以包括图2和图3所描绘的模块的构型、以及用于操作眼睛治疗装置200的额外部件。眼睛治疗装置200可以包括电源模块110、控制器212、能量转换器模块120、呈反射器形式的能量波导210、以及能量传输表面140。一些实施例的能量转换器模块120可以包括LED装置，该装置由以下中的一者或多者形成：LED发射器207、LED透镜208、以及能量转换器模块驱动器209。这些部件各自单独地或与其他部件(本文所示的或未披露的)组合地可以对应于或者就是关于图2A至图2H所描述的模块的一部分。眼睛治疗装置200的部件可以包含在壳体202中。眼睛治疗装置200的一些实施例还可以包括消耗品部分260和/或巩膜遮挡件300，如图3和图6所示。
能量转换器模块驱动器209可以包括任何LED供电与控制电路系统，无论其被配置为实际印刷电路板、集成电路还是分立部件。在一些实施例中，能量转换器模块驱动器起到LED驱动器的功能，即，提供穿过LED发射器207在LED规格内的受控电流、电压或电力水平，以提供由此获得的期望的照明强度。可选地，LED印刷电路板可以包括脉宽调制功能、PID电路、或类似的方案，以调制发射随时间的有效强度，从而实现对眼睑的目标区域的期望加热。
能量传输表面140可以相对于壳体202定位在能量转换器模块120远侧的位置处、并且定位在能量转换器模块120与眼睛系统10的组织治疗部位之间。以此方式定位的能量传输表面140可以被从能量转换器模块120传输的电磁能穿过、或者接收并传输该电磁能。能量传输表面可以是凹形的，使得能量传输表面140对应于眼睑12、14闭合并且覆盖眼球20时的形状。能量传输表面140可以是壳体202的一体部分、并且可以显著地密封眼睛治疗装置200的远端。此外，能量传输表面140可以相对于壳体202独立地或与能量转换器模块120一起移动。可以使用密封元件(比如，波纹管、垫圈、O形环或类似的密封器件)来防止可移动元件与壳体之间的接口被污染。
在一些实施例中，能量传输表面140被定位成与眼睑12、14相邻，而不与眼睑12、14物理接触，而是将热量辐射地传递至治疗组织。能量传输表面140对于由能量转换器模块120传输的期望的电磁能可以是基本上透明的，以允许热能从能量转换器模块120传输，而不会显著地阻碍期望的能量类型或波长到达治疗组织。在一些实施例中，能量传输表面140可以由光学塑料、蓝宝石、玻璃、氟化钙或玻璃纤维制成。其外表面可以易于清洁并且可以是耐刮擦的。在一些实施例中，能量传输表面140可以被配置用于与能量转换器模块120结合操作，以过滤不希望的波长以免到达治疗组织或眼睛系统10的其他部分。例如，在一些实施例中，照明源可以传输在IR光谱和可见光谱内的电磁能。能量传输表面140可以用于允许例如可见光谱的能量穿过，但是过滤出IR光谱的能量。同样，如果期望仅一种颜色的能量到达治疗组织，则可以将能量传输表面140用作带通滤光器、或者与限制除了期望颜色之外的波长能量穿过的滤光器一起使用。替代性地，如之前所描述的，能量传输表面140可以包括一次性眼睑外垫147。这样的眼睑外垫147可以是对所有相关波长的光或其他形式的能量的透明的，或者其可以具有期望的过滤特性，并且其可以额外地包括温度或压力传感器。
在一些实施例中，能量传输表面140可以被配置成要与眼睑12、14物理接触，并且可以将热量传导地传递至治疗组织(或者促进眼睑的冷却，如下文所描述的)。在其他实施例中，由于来自能量转换器模块120的辐射加热而发生大量组织加热，其中，基本上所有期望的电磁能量都穿过能量传输表面140、并且被组织吸收，由此使得组织被加热并且能量传输表面140极少被加热或不被加热。应了解的是，该装置可以被配置为没有能量传输表面140。然而，能量传输表面140提供了某些益处，比如方便了对患者的主接触表面的清洁，以及能量传输表面140有可能辅助将眼睑的外表面保持在期望的温度范围内和为某些安全传感器提供方便的位置。在使用一次性眼睑外垫147作为能量传输表面140的一部分或全部的实施例中，眼睑外垫147可以包含温度传感器，但是代替地，优选地利用定位在眼睑外垫147(相对于壳体)近侧的非接触式温度传感器，比如热电堆或热电传感器。在这样的实施例中，眼睑外垫147优选地对非接触式温度传感器被设计用于感测的红外波长是透明的。
图4B是眼睛治疗装置200的能量转换器模块120的示意性前视平面图。如图4B所示，LED发射器207可以被配置为单个LED阵列。如图所示，LED发射器207被布置成3×3的LED阵列(比如呈LED Engine公司提供的LZ9构型)，但是LED发射器207不限于该布置，并且可以包括以各种列和排阵列布置的各种数量的LED阵列；并且一些实施例可以包括单一LED或其他类型的照明源。反射器210可以部分地或完全地环绕LED发射器207，使得它可以将来自LED发射器207的光的发射以期望的方式引导。LED透镜208可以定位在LED发射器207上并且定位在反射器210的内直径内。
图4C是眼睛治疗装置200的一个实施例的示意性侧视平面图，其中，该装置是可操作的并且将光211传输到眼睛系统10和治疗组织。在图4C中，光211从能量转换器模块120发射出。光211的一部分可以初始地以一定角度辐射，使得光在没有校正的情况下不会到达能量传输表面140而到达治疗组织。如图所示，反射器210可以将成角度的光反射朝向或导向能量传输表面140，由此改善目标组织的加热效率。光211的一部分还可以从能量转换器模块120直接传输到能量传输表面140。
图4D是眼睛治疗装置200的另一个实施例的示意性侧视平面图。在该实施例中，例如，如果眼睛治疗装置200的其他部件可以用于控制光211的方向和强度，比如特殊形状的透镜、额外的透镜元件、光管、全内反射(TIR)元件、折射元件、衍射元件、镜面元件、漫射器和类似物或其组合，则光211的传输可以在没有反射器210的辅助下进行。可能期望以此方式来控制光能的焦点和强度，使得光能深入地穿透但是不显著超过眼睑12、14中的目标组织、比如睑板腺。在一些实施例中，能量传输表面140(用作透镜或具有透镜)可以用于将光211聚焦并引导至期望的治疗组织并且远离中心眼轴，以避开眼球20的眼睛前部结构27和眼睛的其他敏感解剖结构、比如视网膜。可以了解的是，每个个体的上眼睑12和下眼睑14相遇的区域可能不同，在大多数个体中，该区域通常在中心眼轴下方。然而，出于演示某些实施例可以如何降低过多的光211在中心眼轴处穿透眼睑的风险的目的，示出了眼睑在中心眼轴相遇的最坏情形。应进一步了解的是，可以通过让被治疗个体将他/她的眼球移动偏离轴线使得穿透眼睑的大部分射线仅到达巩膜(通常较不敏感)，来降低与过多射线穿透眼睑并到达敏感组织相关联的至少一些风险。
图4E示出了包括额外的光学元件的特定实施例，这些光学元件用于改善光能在眼睑表面上的分布，同时将直接穿过中心眼轴的光量最小化。能量转换器模块120包括LED(比如来自LED Engin公司的LZ9)、棱镜280、成形透镜282、以及面玻璃284(在本文披露的其他实施例中，起到与能量传输表面140相似的功能)。还相对于光学元件示出了眼睑12、14和眼球20。在该特定的设计中，棱镜是具有6个抛光表面和一个半球凹形表面(其半径为3.5mm以容纳LED)的玻璃元件。该棱镜表面上没有涂层。入射表面和出射表面可以具有减反射涂层(可选的)，以将效率增大约5-6％。图4F至图4H示出了棱镜280的形状和尺寸的示例性细节。材料可以是BK7，并且表面优选地被抛光。图4F是前视图，图4G是侧视图，而图4H是穿过截面A-A的截面视图。图4I至图4L示出了成形透镜282的形状和尺寸的示例性细节。图4I是前视图，图4J是穿过截面A-A的截面视图，图4K是侧视图，而图4L是透视图。图4M和图4N示出了上文在图4E至图4L中描述的系统的理论光学性能。图4M示出了眼睑表面上的、以瓦特每平方毫米为单位作为辐照度测量的光分布，其中所示的光分布相当均匀(与能量转换器模块120的LED直接照在眼睑处或者穿过平面玻璃能量传输表面相比，在这种情况下大部分光会投射在眼睑的中间并且非常少的光到达边缘)。计算出的总通量为0.86瓦特，最大辐照度为2.2毫瓦每平方毫米，并估计均匀度为约80％。图4N示出了到达眼睛(即，穿过眼睑组织)的辐照量。计算出的总通量为0.019瓦特，最大辐照度为0.18毫瓦每平方毫米。
图5A和图5B是眼睛治疗装置200的一个实施例的表示。图5A是眼睛治疗装置200的示意性侧视平面图，而图5B是眼睛治疗装置200的示意性前视平面图。眼睛治疗装置200的实施例可以包含类似于图4A至图4C所示的那些部件，包括电源模块110和控制器212，但是此类部件在图5A和图5B中未示出。图5A提供了能量转换器模块120的不同构型以聚焦和控制光211的方向。在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以包括多个能量转换器模块120，使得至少一个能量转换器模块120a可以定位在眼睛治疗装置200的上部区域中以对上眼睑12内的目标组织提供电磁能(例如，光211)，并且至少一个能量转换器模块120b可以定位在眼睛治疗装置200的下部区域中以对位于下眼睑14中的目标组织提供电磁能(例如，光211)。使能量转换器模块120a、120b分开定位在眼睛治疗装置200中允许眼睛治疗装置200将光能直接引向上眼睑12和下眼睑14内的目标组织，并且减少可以沿着中心眼轴30被引向敏感眼睛前部结构27的光量。
如图5A所示，使用眼睛治疗装置200来治疗眼睛病症(比如MGD和睑缘炎)可以包括将眼睛治疗装置200的能量传输表面140定位成与患者的闭合的上眼睑12和下眼睑14相邻或相接触。通过以此方式定位眼睛治疗装置200，上部能量转换器模块120a可以被定位在中心眼轴30上方以对上眼睑12内的睑板腺18提供呈光211形式的电磁能，并且下部能量转换器模块120b可以被定位在中心眼轴30的下方以对下眼睑14内的睑板腺18提供呈光211形式的电磁能。眼睛治疗装置200还可以包括反射器210，该反射器被定位在上部和下部能量转换器模块120的后方以将任何光反射回治疗组织。
如图5A所描绘的，上部和下部能量转换器模块120可以以一定角度倾斜，每个模块的中心光轴被定向成基本上与每个眼睑的表面成斜角，使得进入每个眼睑中的大部分光能在到达眼球20的眼睛前部敏感结构27之前被吸收。在一些实施例中，上部和下部能量转换器模块120可以具有其他方向取向。例如，在一些实施例中，上部和下部能量转换器模块120可以被定位成使得照明源的每个中心光轴是基本上水平的。这样，从以此方式配置的能量转换器模块120传输的光211可以从能量转换器模块120水平地行进至能量传输表面140，并且接着可以以一定角度朝向治疗组织折射、衍射、或反射，其方式为将在眼睑的目标区域中的穿透、吸收和加热最大化，同时将到达眼睛前部敏感结构27的光的比例最小化。
图5A和图5B所示的实施例的眼睛治疗装置200在眼睛治疗装置200的上部区域和下部区域各自中包括多于一个能量转换器模块120。例如，如图5B所示，眼睛治疗装置200在上部区域中可以包括三个单独的能量转换器模块120a-c并且在下部区域中包括三个单独的能量转换器模块120d-f。在眼睛治疗装置200的上部区域和下部区域各自中设想了其他数量的能量转换器模块120，比如2个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个等等能量转换器模块120。将多个能量转换器模块120侧向地定位在眼睛治疗装置200的上部区域和下部区域中允许获得电磁能在上眼睑12和下眼睑14的宽度(一侧到一侧)上的改善的覆盖和分布，以更好地到达目标组织(比如眼睑12、14内的睑板腺)的整个宽度。还如图5B所示，上部能量转换器模块120a-c和下部能量转换器模块206d-f可以以弧形图案布置以遵循眼球的上部轮廓和下部轮廓。
虽然图5B中未描绘，但是还设想的是，眼睛治疗装置200的上部和下部照明区域可以装配有多于一排能量转换器模块120。例如，在图5B中，一个或多个额外的能量转换器模块120可以定位在每个能量转换器模块120a-c的上方或下方。包括额外的能量转换器模块120a-c排可以提供引导到目标治疗组织的电磁能的额外的竖直覆盖和分布。另外，虽然未描绘，但是还设想的是，眼睛治疗装置200在壳体内可以包括两组能量转换器模块120、反射器210、和能量传输表面204，它们可以被配置为类似于双筒镜、被同时定位成与患者的两只眼睛相邻或在其上。此类实施例的装置可以加快治疗时间，因为可以同时治疗两只眼睛。
类似于图5A至图5B所描绘的(仅具有八个LED 120a、120b而不是六个)，图5C至图5F分别示出了8-LED构型的侧视图、顶视图、前视图、和透视图。这八个LED 120a、120b可以具有LED Engin公司的LZ1类型，并且被示为布置在球形的弯曲表面上，该弯曲表面可以是被定位在面玻璃284后方的电路板或能量转换器模块驱动器209，该面玻璃的形状同与眼球20相邻的眼睑12、14的曲率相匹配。图5G示出了计算的在眼睑12、14上的辐照图案，其中总通量为2.7瓦特，并且最大辐照度为10.7毫瓦每平方毫米。图5H示出了计算的穿过眼睑的辐照度，其中总通量为0.07瓦特，并且最大辐照度为0.6毫瓦每平方毫米。应了解的是，图5G和图5H中的辐照图案不如图4N和图4P所示的图案均匀。这两种设计之间的权衡是装置的紧凑型与均匀性。图4E至图4L的设计包括相当大的棱镜，而图C-F除了LED和透镜以及面玻璃之外不包括任何光学元件。本领域技术人员可以例如通过对图5C至图5F的设计添加一个或多个棱镜280、成形透镜282或其他元件(比如漫射器、光栅等)来将这两种途径组合，以优化光分布的均匀性，同时将装置的大小保持尽可能紧凑。
图6是眼睛治疗装置200(比如图5A所描绘的眼睛治疗装置200)的示意性侧视平面图。图6还示出了巩膜遮挡件300，该巩膜遮挡件与眼睛治疗装置200一起可以提供以增大的安全性和功效来治疗目标组织的系统。巩膜遮挡件300可以被定位在眼睑12、14下方，并且与患者的眼球20相邻以覆盖眼睛前部敏感结构27。例如，巩膜遮挡件可以定位在巩膜21和角膜22(参见图1)上，并且还可以对眼睛的其他内部解剖结构(比如，虹膜24、瞳孔25、晶状体26和眼睛系统10的其他光敏解剖结构)提供保护。
返回参见图6，巩膜遮挡件300可以具有与接触透镜类似的盘形形状，或者它可以显著更大以覆盖整个角膜和可选地至少一部分巩膜(如在常规的角膜遮挡件的情况下)，或者它可以具有部分盘形或桨形形状，类似于Mastrota桨的盖件下部分。可以在用眼睛治疗装置200治疗之前将遮挡件300定位在眼睛中，或者遮挡件可以与眼睛治疗装置200是一体的并且因此在治疗期间被放在眼睛中或在眼睑下方。除了提供基本的安全益处之外，巩膜遮挡件300还可以允许提高眼睛治疗装置200的功效。例如，在一些情形下，必须调制从能量转换器模块120发出的能量的强度以防止对眼睛敏感解剖结构造成损伤；但是，当使用巩膜遮挡件300来保护眼睛解剖结构时，可以增大从能量转换器模块120引导的电磁能的强度。如图7E至图7G所示，巩膜遮挡件300可以包括遮挡件的弯曲顶部分264，用于防止散射的光子能量到达角膜、晶状体、虹膜和瞳孔。虽然巩膜遮挡件300在图6中被示为与关于图5A和图5B描述的眼睛治疗装置200的实施例接合使用，但是本领域技术人员应了解的是，巩膜遮挡件300可以与本文披露的眼睛治疗装置200的任何实施例结合使用，以创建用于安全且有效地治疗眼睛疾病的系统。
应进一步了解的是，巩膜遮挡件300可以包括对装置提供甚至更多益处的特征。例如，一些实施例的巩膜遮挡件300被配置用于将能量背离眼球且朝向内眼睑反射，从而对内眼睑提供加热。在一些实施例中，巩膜遮挡件300还可以包括图像转换器155，如上文讨论的。图像转换器155允许查看眼睑14的内侧并且从眼睑后方对睑板腺进行透照。在一些实施例中，巩膜遮挡件300可以由能量吸收材料制成或者在前表面302上具有能量传输表面以在治疗期间从眼睑后方加热睑板腺。能量吸收材料可以是可见光或IR吸收材料、或者是由黑色塑料制成或涂覆有黑色物质的表面，其中任何一种均可以包含炭黑(例如，5％或更多)或其他材料(吸收光能，比如红光和NIR)。
另外，如图7A至图7H的巩膜遮挡件300的示意性前视平面图所示，遮挡件300可以在遮挡件300的前表面或后表面上结合有一个或多个温度传感器310。遮挡件300还可以包括数据传输器件320，使得可以将温度数据发送到眼睛治疗装置200以监测或调制治疗过程，从而使得眼睑的内表面可以达到目标温度而不超过预定阈值，以及确保眼睛的敏感组织不会超过另一个预定阈值。在一些实施例中，比如图7A的实施例，遮挡件300具有嵌入式电源330、温度传感器310阵列、以及数据传输器件320，该数据传输器件将数据比如通过RF无线地传输至外部询问器400(其可以结合到眼睛治疗装置200中)。在一些实施例中，数据传输器件320包括嵌入遮挡件300中的天线。在另一个实施例中，比如图7B所描绘的实施例，遮挡件300可以是无源的(没有电源330)并且被配置成使用RF被外部询问器400(其可以结合到眼睛治疗装置200中)询问。例如，图7B示意性示出的外部询问器400可以被配置用于对遮挡件300中的电路系统提供适于测量(多个)温度的电力；询问器400还可以对发射器提供电力以将温度数据发送回询问器400。在又一个实施例中，比如图7C的实施例，遮挡件300可以是完全无源的并且在共振电路中包含一个或多个温度传感器310，通过温度传感器310的变化(比如电阻)来调制共振点，并且可以通过例如使用图7C示意性描绘的外部RF扫频器410扫过外部RF场并且监测该场的阻抗或其他特性来检测共振点。在另外的实施例中，比如图7D的实施例，遮挡件300可以经由从遮挡件300延伸至外部装置的电线或电线阵列420物理地链接至外部装置，比如询问器或眼睛治疗装置200(例如图3A)，其中这样的外部装置可以对遮挡件300中的有源元件提供电力并且将数据发送到遮挡件300以及接收来自遮挡件的数据。电线或电线阵列420可以包括常规的具有薄壁绝缘体的股式或实心电线导体，或者它们可以嵌入更坚固的结构绝缘体中。
图7E和图7E是遮挡件300的示意性侧视平面图和前视图，该遮挡件在中间具有温度传感器310以及从遮挡件的每侧出来的一个电线420。遮挡件的弯曲上部分264用于保护患者的角膜、晶状体、虹膜和瞳孔免受光或IR能量的伤害。温度传感器310的温度数据可以经由电线420发送至眼睛治疗装置200以监测或调制治疗过程，从而确保眼睑的内表面到达期望的温度范围而不超过预定阈值，以及确保眼睛的敏感组织不会超过另一个预定阈值。
图7G和图7H是遮挡件300的示意性侧视平面图和前视图，该遮挡件在中间具有温度传感器310以及从遮挡件的每侧出来的一个电线420。在这些实施例中，巩膜遮挡件300可以通过一个或多个支撑臂262联接至壳体202，其中电线定位在臂上或其内，并且在某些实施例中，支撑臂262的结构部分由环绕电线或电线阵列420的传导部分或以其他方式供其通过的绝缘材料制成。
图8描绘了眼睛治疗装置200的另一个实施例的侧视图。在一些实施例中，比如当前描绘的实施例，眼睛治疗装置200被配置用于每次对一个眼睑施加能量以进一步保护眼睛的组织免于受伤或不适。在这样的构型中，壳体202内的能量转换器模块120的大小被确定为以一个眼睑(例如，图1的上眼睑12或图1的下眼睑14)的睑板腺和周围组织为目标，并且能量传输表面140与能量转换器模块120沿着移动路径145处于可滑动关系。在这样的实施例中，能量传输表面140的大小也被确定为每次沿着一个眼睑放置。在使用中，可以指导患者使用这样的眼睛治疗装置200来睁大眼睛，由此确保眼睑离眼睛前部敏感结构和中心眼轴相对远。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200包括一个或多个特征以帮助确保眼睛治疗装置200安全地且恰当地放在眼睑上。例如，在一些实施例中，眼睛治疗装置200包括瞳孔对准导向件242。瞳孔对准导向件242可以是例如具有圆X、靶心或其他目标标记物的镜子。在使用中，患者可能能够通过注视瞳孔对准导向件242、观察其瞳孔在镜子中的反射以及将瞳孔与目标标记物对准来恰当地定位他们的眼睛。另外或替代性地，在一些实施例中，眼睛治疗装置200包括显示器244，该显示器可以是屏幕、数字显示器或其他光学显示器。该显示器可以呈现例如供患者在使用期间凝视的图像、倒计时剩余治疗时间的计时器和/或提醒消息，比如“向上看”(下文解释的)。显示器244还可以包括可视化器件160，用于在诊断和治疗期间增强对睑缘的监测。
图8的眼睛治疗装置200可以包括关于本文呈现的其他实施例所描述的任何或所有特质。例如，在所描绘的实施例中，能量转换器模块120是红外LED阵列。然而，在其他实施例(包括被配置用于每次对一个眼睑施加能量的其他实施例)中，能量转换器模块120可以包括发射可见光谱内的光的LED、激光器、白炽灯、氙气灯、卤素灯、发光灯、高强度放电灯、或气体放电灯。眼睛治疗装置200可以进一步包括由能量吸收材料制成的巩膜遮挡件300、或者在前表面302上具有能量吸收或能量传输表面以在治疗期间吸收或传输热量并且使眼睑的内表面升温。巩膜遮挡件300还可以结合有一个或多个温度传感器310以监测治疗过程，由此确保眼睑的内表面达到期望的温度和/或不超过预定阈值。巩膜遮挡件300可以进一步包括集成到巩膜遮挡件中的图像转换器155，以允许查看眼睑后方的睑板腺。图8的眼睛治疗装置200优选地还包括电源模块110和可选地控制器212，以及关于本文呈现的各个实施例所描述的其他部件。此外，图8的眼睛治疗装置200包括反射器210。在所描绘的实施例中，反射器210由镜筒和背板形成，它们一起环绕能量转换器模块120的全部，除了远侧方向。
各个实施例的眼睛治疗装置200还包括被配置用于冷却装置的至少一部分的一个或多个热管理结构。在一些实施例中，这些热管理结构被设置用于管理能量转换器模块120的热量并且防止眼睛治疗装置200过热。另外或替代性地，在一些实施例中，这些热管理结构被设置用于冷却眼睑的表面以在治疗期间限制不适并且避免伤害到眼睑组织。在图8中，例如，眼睛治疗装置200包括热管理结构220(被示为翅片式散热器)、热电(珀耳帖)模块224、以及被动或主动冷却的一个或多个导热表面。在一些实施例中，被动散热器可以被设置为适当的热管理结构220以将来自能量转换器模块120的热量驱散到周围环境中，而不需要热电模块224。一些实施例包括热电模块224或其他类型的冷却器(比如，紧凑型蒸气压缩冷却器)，其被设计用于通过将热量背离能量传输表面140定向传递来冷却能量转换器模块120。在图8中，热电模块224和热管理结构220相联接，使得热电模块224将热量背离能量转换器模块120朝向热管理结构220泵送以进行散热。另外或替代性地，一些实施例包括一个或个导热表面。例如，在图8中，反射器210的镜筒和背板是导热的并且联接至能量传输表面140和热电模块224两者。此外，能量传输表面140是导热的。因此，来自眼睑表面和能量传输表面140的热量可以被推向热电模块224以帮助在眼睑上维持舒适温度。主动冷却能量传输表面140不仅可以发生在热量治疗时间段期间，还发生在其之前、之后或间歇地发生，作为冷却眼睑的手段。这样的特征不仅可以缓解MGD和睑缘炎经常伴有的灼热感和瘙痒感，还可以减轻眼睑的炎症。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200包括非接触式温度传感器232，该传感器例如将与一个或多个热管理结构结合使用。非接触式温度传感器232可以是IR远程读取温度计或其他适合的温度传感器。非接触式温度传感器232可以聚焦在特别感兴趣的眼睛区域上。例如，在图8中，非接触式温度传感器232聚焦在角膜的底边缘上，并且因此提供角膜边缘处的温度的读数。非接触式温度传感器232可以可操作地联接至控制器212，使得在一些实施例中，控制器212响应于接收到来自非接触式温度传感器232的升高的温度读数来调制或关掉能量转换器模块120或激活一个或多个热管理结构。在一些实施例中，当对下眼睑(例如)施加热量时，显示器244可以指导患者“向上看”以允许非接触式温度传感器232测量眼睛(巩膜)的在被加热的眼睑部分的正后方的位置处的温度。以此方式，眼睛治疗装置200可以继续加热眼睑，同时周期性地确保眼球没有过热。应了解的是，可以例如通过将能量递送元件的取向反向同时保持显示器244和对准元件处于其笔直(可读)取向，来使图8所示的装置构型容易地适于治疗上眼睑。
图9描绘了具有一个或多个热管理结构220的眼睛治疗装置200的另一个实施例的侧视图。参见图8或图9所描述的任何热管理结构220均适于与本文描述的任何眼睛治疗装置200实施例一起使用并且明确设想与之一起使用。热管理结构220可以包括以下任何适合的结构：被配置用于从能量转换器模块120去除热量使得能量转换器模块120保持在期望的温度范围内以维持能量转换器模块120的效率。在一些实施例中，热管理结构220与电源模块110和其他内部部件一起至少部分地布置在眼睛治疗装置200的壳体202内。在一些实施例中，在壳体202内设置了以下热管理结构220中的一个或多个：散热器(图8所示的热管理结构220的翅片式散热器实施例)、热电(珀耳帖)模块(例如，图8的热电模块224)、紧凑型蒸气压缩模块、以及风扇。在一些实施例中，热管理结构220以壳体202冷却到触摸的方式将热量引导并分布。
此外，在一些实施例中，眼睛治疗装置200包括表面冷却系统，该表面冷却系统被设计用于防止眼睑表面被热加热至或受伤的点，同时表面下方的目标组织被加热。并非在所有实施例中都需要表面冷却系统；例如，在一些实施例中，选择的能量转换器模块120被配置用于发射被吸收到眼睑内的目标组织区域中或巩膜遮挡件的能量吸收部分中的波长光能，而对眼睑表面组织的加热最小。在存在表面冷却系统的实施例中，表面冷却系统可以被配置用于在对目标组织区域递送能量之前、期间、或之后将患者眼睑的表面冷却至或低于体温或低于目标组织温度的温度或低于不适阈值。表面冷却系统可以包括被配置用于冷却眼睑表面和/或冷却能量传输表面140的任何适合的结构。例如，在一些实施例中，表面冷却系统包括主动冷却元件，比如风扇。在一些这样的实施例中，能量传输表面140被成形为使得在能量传输表面140与眼睑的至少一部分之间存在气隙。图2B描绘了为此目的适当构造的实施例。在这样的实施例中，空气可以在气隙内吹过眼睑的表面。在其他实施例中，能量传输表面140可以具有延伸穿过或沿着能量传输表面140的一个或多个孔洞或通道，空气可以吹过该孔洞或通道。在一些实施例中，空气在被吹过眼睑表面之前冷却。空气可以例如使用热电冷却器、压缩机、冰、或其他制冷元件来冷却。
在其他实施例中，可以对能量传输表面140施加蒸发剂(比如水或酒精)，使得眼睑的表面接着要与蒸发剂相接触。另外或替代性地，可以在用眼睛治疗装置200进行治疗之前、期间、或随后对眼睑表面施加蒸发剂。由于蒸发剂在眼睑表面上发生蒸发，患者可以感到凉爽和舒缓的感觉。在还又其他实施例中，眼睛治疗装置200可以包括定位在能量传输表面140与眼睑表面之间的冷却囊。该囊可以填充有冷水或凝胶，并且在囊与眼睑表面相接触时对患者提供凉爽和舒缓的感觉。作为另一个非限制性示例，表面冷却系统可以包括能量传输表面140本身。在一些这样的实施例中，能量传输表面140可以由能量吸收材料、比如金刚石、蓝宝石、氟化钙或石墨烯形成，并且可以热链接至较大的热质量。这样大的热质量加热要花费长时间，并且因此在治疗时间段期间可能不可能被显著加热。因此，大的热质量可以在治疗时间段期间将热量背离能量传输表面140散去。此外，大的热质量可以在治疗时间段之前或期间冷却，并且也可以由与能量传输表面140相同的材料形成并且作为其一部分，或者可以被形成为不含比如铜、铝、或其他能量吸收或传导材料等材料的单独元件。
除了上述的热管理结构220和表面冷却系统之外，至少一些眼睛治疗装置200包括一个或多个安全传感器230，例如用于监测眼睛治疗装置200的参数或确保患者安全。图10提供了具有一个或多个安全传感器230的眼睛治疗装置200的一个示例。明确设想了关于图10所描述的任何安全传感器230和相关的控制器212与本文所描述的任何眼睛治疗装置200实施例一起使用。任何特定的眼睛治疗装置200可以包括一种或多种类型的安全传感器230。图10中提供的第一组安全传感器230被配置用于感测温度。这样的安全传感器230包括非接触式温度传感器232和热电偶或热敏电阻234。非接触式温度传感器232可以是IR远程读取温度计(比如热电堆或热释物质或微测热辐射计)或其他适合的非接触式传感器。非接触式温度传感器232可以被设计用于比如在治疗时间段期间从整个照明场收集温度数据以监测一个或多个眼睑的表面温度，或者它可以被设计成聚焦特定区域并且提供该区域的温度读数。例如，非接触式温度传感器232可以被定位和配置用于提供角膜、巩膜、或眼睛的其他区域的一部分的温度读数，以确保这样的组织不会过热和损伤，例如图8所描绘的。
另外或替代性地，一些实施例包括定位在能量转换器模块120上或附近的热电偶或热敏电阻234(或RTD)。这样的放置允许热电偶或热敏电阻234检测到能量转换器模块120的温度，使得可以监测能量转换器模块120的温度。如果能量转换器模块120运行得太热，则它可能变得低效和/或被损坏。另外或替代性地，热电偶或热敏电阻234可以布置在能量传输表面140上、其内或与之相邻。这样的放置允许热电偶或热敏电阻234检测到能量传输表面140和/或眼睑表面的温度。监测此类表面的温度可以帮助确保患者不会由于使用眼睛治疗装置200而感到明显不适或受伤。在某些实施例中，多个不同的温度传感器232、234操作性地联接至控制器212，该控制器可以被编程来调制能量转换器模块120或一个或多个热管理结构或表面冷却系统的输出，以使温度在或保持在预定的目标范围内。并且，如果温度传感器232、234的温度输入高于预定范围，则控制器212可以关闭能量转换器模块120的输出。另外或替代性地，温度传感器232、234可以与巩膜遮挡件300(该图中未示出)相联接，以监测眼睑内表面和/或眼睛表面的温度。另外，可以将一个或多个压力传感器221布置在巩膜遮挡件300和/或能量传输表面140上、其内或与之相邻，以监测用户对眼睑施加的压力或力。
存在于图10中的第二组安全传感器230被提供用于感测眼睛治疗装置200相对于患者眼睑的位置。存在于能量传输表面140中、其上或附近的光传感器236被配置用于检测光。在眼睛治疗装置200的多种不同构型中，当能量传输表面140恰当地放置成与一个或两个眼睑相邻时，取决于构型，显著地减少了可以到达光传感器236的环境光的量。在一些实施例中，如果在能量传输表面140中、其上或附近检测到高于阈值范围的光，则指示能量传输表面140未恰当放置。类似地，接触传感器238可以存在于能量传输表面140中或其上。每个接触传感器238可以被配置用于检测电容的变化，比如当接触传感器238靠近人体皮肤时发生的电容变化。替代性地，接触传感器238可以包括电极，该电极施加小的DC或AC微电流并且感测由于与皮肤相接触而引起的阻抗变化。或者，接触传感器238可以包括微开关或者力或压力传感器，当能量传输表面140抵靠皮肤时，该微开关或者力或压力传感器全都产生信号特性的变化。因此，传感器238可以用于帮助确定眼睛治疗装置200的放置。如果眼睛治疗装置200恰当地放在闭上的眼睛上，则上部接触传感器238和下部接触传感器238应各自与眼睑的皮肤相接触，并且感测电容(或阻抗、开关状态、力、压力等)的变化。在多个不同的实施例中，光传感器236和/或接触传感器238操作性地联接至控制器212。在一些这样的实施例中，控制器212被编程来防止能量转换器模块120被激活，直至控制器212通过来自传感器236、238的信号检测到眼睛治疗装置200恰当地放置成与闭上的眼睛相邻。此外，在一些实施例中，控制器212被编程来在从传感器236、238接收到的信号指示眼睛治疗装置200不再恰当地放置在闭上的眼睛上时停用能量转换器模块120。另外或替代性地，在能量传输表面上、其中或与之相邻的热电偶或热敏电阻234可以用于指示装置合适被恰当地定位成与患者的眼睛相邻。例如，热电偶或热敏电阻234可以在将装置放置成与眼睛相邻之前记录室温，并且随着能量传输表面140与眼睑皮肤相接触(在期望直接接触的实施例中)，热电偶或热敏电阻234记录更接近体温的值并且因此确认恰当定位。另外，如果在治疗上眼睑和下眼睑两者的实施例中使用了多个热电偶，则可以使用来自热电偶或热敏电阻234的数据来确定眼睛是睁开还是闭上。还可以在装置中结合有反射或颜色传感器237，以确认眼睛闭上。这样的传感器237可以确定传感器237前方的光场区域的颜色，或者它可以确定在反射或颜色传感器237前方的表面的反射程度。在任一种情况下，传感器237提供以下数据：指示是否存在看起来像眼睑皮肤的组织(例如，肉色且不湿润或无光泽)或眼睛组织(白色或虹膜有色且湿润又有光泽)。
在一些实施例中，接触传感器238包括嵌在柔性的密封表面后方的微开关。在其他实施例中，接触传感器238包括传感器，该传感器提供以下指示：能量传输表面140在眼睑上施加的力或压力的量。这样的指示可以有用地避免在治疗期间施加过多的力，或者在初始诊断期间要将眼睑略微压缩以使得能够评估睑板腺分泌物时有用地施加在一定范围内的力。应了解的是，可以调节或不调节临床医生通过能量传输表面140对一个或多个眼睑施加的力。另外，在办公室内装置中，可以施加具有横滚分量或角分量的力，以辅助睑脂从睑板腺和导管中移出。在一些实施例中，能量传输表面和/或巩膜遮挡件可以具有弯曲或角度形状表面，或者可以具有摇摆元件，使得当能量传输表面将眼睑抵靠遮挡件压缩时，初始地在睑板腺的下部区域中存在更多压缩，随着压缩增大而逐渐传递至上部区域，从而将睑脂从下部区域移动至上部区域并且接着移出睑板腺导管。
图11A和图11B描绘了具有能量转换器205的眼睛治疗装置200的额外实施例的侧视图，该能量转换器被配置用于将电源模块110的电能转化为超声能量。超声能量转换器205可以由任何适合的材料、比如压电陶瓷、聚合物或复合材料形成。在上述的多个不同的实施例中，超声能量转换器205可以与光能量转换器模块120结合使用。
在图11A中，眼睛治疗装置200包括被配置用于发射未聚焦的超声波的平坦压电超声能量转换器205。当波的方向未聚焦时，超声能量的波长仍然可以被操纵以瞄准组织的特定区域。使用超声能量，波长越长，穿透越深。相应地，在一些实施例中，发射20-100MHz、50-100MHz、或其间的任何子范围或单个值的短的高频波。这种频率的超声波可以穿透眼睑组织1-3mm。有利的是，在这种穿透深度处，睑板腺和其他周围目标组织可以被加热，而眼睛内不会显著加热。在其他实施例中，可以从超声能量转换器205发射大于100MHz的波长。
图11B的眼睛治疗装置200包括一个或多个弯曲的压电超声能量转换器205，其被配置用于产生聚焦的超声波。在一些实施例中，将超声波定向地聚焦以选择性地将目标组织区域加热至足以将位于目标组织区域内或与之相邻的睑板腺内的睑脂熔化。在一些这样的实施例中，通过使用成形的或弯曲的具有焦点的转换器来定向和引导超声波。图11B描绘了一个这样的实施例。在其他实施例中，使用成形的独立超声元件阵列来定向并引导超声波。可以存在多于一个超声元件阵列；例如，一个阵列被引导到下眼睑，而另一个阵列可以引导到上眼睑。应了解的是，为了有效地将超声能量传递到目标组织中，能量传输表面140必须由适当的材料制成。对于低频超声波，可以利用传统的材料，比如硅树脂或其他聚合物以及弹性体。在某些实施例中，可能期望在施加超声能量时冷却眼睑的表面，以防止超过预定阈值。在这样的情况下，能量传输表面140可以由不仅可以让超声能量穿过还是导热的材料制成(使得可以应用本文前面描述的冷却技术)。可以让高频超声能量穿过以及提供适当的导热性的材料的示例包括金刚石或石墨烯。
应了解的是，除了提供组织加热作用之外，超声波还可以干扰、破坏、或甚至杀死先前提及的蠕形螨。这样，将诸如光和超声等能量模态相结合以实现对MGD、睑缘炎和相关疾病的最佳整体治疗可能是有益的。
除了加热目标组织区域之外，某些实施例的眼睛治疗装置200还可以被配置用于向包括目标组织区域在内的区发送振动能量。图12提供了被配置用于产生振动能量的眼睛治疗装置200的一个示例。明确设想了关于图12描述的振动机构250实施例与本文所描述的任何眼睛治疗装置200实施例一起使用。图12的眼睛治疗装置200包括在壳体202的一部分内的振动机构250。可以使用任何适合的振动机构250。在多个不同的实施例中，振动机构250被配置用于生产特定的振动模式。例如，当被固持在患者的眼睑上时，具有振动机构250的眼睛治疗装置200可以沿着与中心眼轴30平行的轴线向前和向后振动。在其他实施例中，眼睛治疗装置200可以沿与中心眼轴30正交的方向左右或上下振动。在还又其他实施例中，眼睛治疗装置200可以以圆形模式、例如与中心眼轴30正交的圆形模式振动。在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以包括多种设置，使得可以选择多个振动模式。可以在对目标组织区域递送热量之前、期间、或之后对眼睑施加振动模式。
在一些实施例中，振动频率在约1Hz至约20KHz之间、但是可以扩展到高达20MHz的超声频率范围，并且可以包括其间的任何子范围或单个值。该频率范围的振动可以帮助排出增稠的或被阻塞在睑板腺内的睑脂。此外，振动模式可以干扰或破坏蠕形螨，从而减少其增殖。应了解的是，可以采用振动和/或超声能量施加的组合来生成最有效的整体治疗，包括组织和睑脂加热、睑脂振动和排出、以及螨虫破坏。
如图12中进一步描绘的，在一些实施例中，振动机构250定位在壳体202的远侧部分203中。在一些这样的实施例中，在壳体202的远侧部分203与壳体202的近侧部分201之间定位了振动阻隔元件252，使得振动的力在近侧部分201中被阻尼。在一些实施例中，眼睛治疗装置200的手柄或手抓握部分位于近侧部分201中；因此，在使用期间，振动阻隔元件252帮助限制用户的手的振动。在其他实施例中，不存在阻隔元件252。在还又其他实施例中，振动机构250布置在壳体202的近侧部分201内，其中振动机构250与远侧部分203之间具有平移连杆。
应当强调的是，前述特定实施例是示例性的，并且本披露内容涵盖了那些特定实施例之外的大量变体。现在将更详细地描述其中一些。
当能量转换器模块120是LED发射器207时，一些实施例包括使用优选地具有高强度的一个或多个LED。例如，一个或多个LED的组合功率输出为至少10瓦、优选地至少约15瓦、或甚至20瓦或更多的组合功率输出。这些LED的组合强度可以有利地为至少约20、30、40、50、75、100、150、200、250、300、400、500、1000、2000或更多流明。当指向眼睑时，所施加的发光能量的连续强度可以优选地在约0.02至2瓦特/平方厘米之间。
在一些实施例中，LED可以是绿色LED。绿色是有利的，因为其穿透并加热组织到约0.5-2mm的深度的，超过该深度，它将显著地衰减。这允许光能穿透包含在睑板腺处或与之相邻的组织的治疗区，其中有限的光传输至眼睛。光的一些优选波长可以是495-570nm、500-600nm、并且更优选约510-540nm或520-530nm。在一些实施例中，红外辐射源可以为700-1000nm、优选地在人体组织的“光学窗口”中为约800-900nm，并且更优选地约850nm。更长的波长也会起作用，随着波长增大，可能会利用组织中水的更多吸收。例如，3,000nm的红外线可能能够提供对眼睑组织的理想加热，其中对眼球和敏感结构的穿透和加热最小化。在其他实施例中，LED可以是蓝色、黄色、红色、白色或前述的任何组合。
能量转换器模块120可以替代性地包括广谱等或窄谱等，比如白炽灯、氙气灯、卤素灯、冷阴极管、荧光灯管等。照明源可以进一步包括光谱限制元件，以减小灯的光谱中的某些不期望的波长或从中显著地消除某些不希望的波长。这些光谱限制元件可以包括彩色滤光器、二向色滤光器、IR截止滤光器、光栅、带通滤光器、光谱分离元件，例如棱镜或光栅等。还可以使用红外灯或加热元件。可以如上文针对LED所讨论的那样来选择允许到达眼睑的主要波长，或者可以将其主要限于红外辐射。
与低占空比、高强度脉冲光(例如IPL)相比，由照明源发射并递送至患者的能量优选地在递送中是连续的(如果需要，具有脉冲宽度或其他形式的调制)。治疗时间段优选地为数秒或数分钟，例如5、7、10、12、15、18、20、15、30、40、45、50、60秒，或1、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、或甚至30分钟或更长时间。
在一些实施例中，能量转换器模块120进行的可见光递送可以通过用作加热模态的替代性能量转换器来促进或用其代替。这些可以包括例如超声转换器或射频发射器。当使用超声转换器时，它可以聚焦或不聚焦。优选的是高频，以限制加热深度、对包括睑板腺或与之相邻的目标组织区集中加热、以及减少或消除对眼球或该区域中其他组织的影响。优选的频率为50-100MHz或大于100MHz至250MHz。特别优选例如使用多个转换器的聚焦超声，该转换器包括相位管理阵列以促进方向聚焦，或者具有有限聚焦区的成形换能器。与光能一样，可以使用相对连续的递送，也可以使用脉冲递送。
当使用射频发射器时，优选的是已知提供局部加热的频率。有利的是，可以使用用于电外科手术的频率，例如300KHz-4 MHz。在一个这样的实施例中，在能量传输表面140中或其上设置了双极电极以接触眼睑并且准许控制加热的位置和深度。
替代性地，由于其在组织中的较高的衰减率，可以使用在5MHz至10MHz范围内的较高频率的无线电波，因此允许仔细选择对期望组织区域的穿透深度以及限制对其的加热。例如，高于约245MHz的频率穿透人体皮肤和组织至约1-3mm的深度，该深度同眼睑外部与目标组织(即，睑板腺和相邻的组织)之间的典型距离相匹配。
能量波导模块130被设计用于将能量从转换器或发射器传输至能量传输表面140并且由此传输到目标组织中。例如，当从小源、比如LED或小灯产生光能时，能量波导模块130可以将均匀的照明从该源引导至目标组织区。在一些实施例中，可能期望包括波导结构，用于将光引向眼睑和目标组织，而不将其沿着眼睛的中心眼轴引导。然后，这可以减少穿透角膜和眼睛的光量，同时仍将光引导到眼睑，尽管切向角更大。用于实现该目的的适合结构包括光管阵列、折射元件、反射元件、衍射元件、全内反射元件(TIR)和漫射器。例如，可以适于光纤、镜子、透镜、棱镜等来引导光并改变其到目标表面的入射角(例如，避开中心眼轴)。在一些实施例中，可能期望将光引向巩膜遮挡件300和图像转换器155，以查看眼睑14的内侧和/或加热眼睑后方的睑板腺，如上所述。
在另一个实施例中，能量波导模块130是超声波导，其具有反射超声能量以将其引导和/或聚焦到期望区域、例如目标组织区域的表面。类似地，可以使用已知设计的微波或其他RF波导来将RF能量引导至期望的区域。
能量传输表面140介于眼睛治疗装置200的内部与患者之间，从而在其间提供屏障。在一些实施例中，可以将其设想为能量穿过其递送至患者的窗口。该屏障可以被配置成在治疗期间直接接触患者的眼睑，或者与眼睑间隔开小距离，比如与眼睑相距0.5mm至12mm。优选地，能量传输表面的外表面是平滑的且易于清洁。在一些实施例中，可以在能量传输表面140上放置一次性眼睑外垫147以防止患者之间的交叉污染。眼睑外垫147可以由任何合适的材料制成，例如玻璃、派热克斯玻璃、石英、云母、或者聚合物(比如聚碳酸酯)，或者可以使用其他光学透明材料、或其组合，以获得期望的结构和光学特性。在一些实施例中，能量传输表面140可以相对于能量转换器模块120或巩膜遮挡件300或壳体202沿着移动路径145处于可滑动关系，以确保能量传输表面140可以压着一个或多个眼睑，以便a)在治疗和成像期间将光子能量泄漏最小化，以及b)如果需要，在评估或排出睑板腺期间对眼睑施加压缩。
当使用光能来加热目标组织区域时，能量传输表面140有利地根据需要是对可见光或红外光透明的。在一些实施例中，该能量传输表面对用于进行治疗的峰值或期望波长(比如可见光或绿光)是透明的，但是阻挡红外光，由此减少对眼睑的IR加热。可以使用玻璃、派热克斯玻璃、石英、云母、或聚合物(比如聚碳酸酯)或其他光学透明的材料。
当用超声或RF来加热目标组织区域时，不需要对可见光透明；而是可以使用超声透明或RF透明的材料。在一些实施例中，期望材料是导热的，以促进通过冷却能量传输表面140来冷却眼睑。金刚石、蓝宝石和石墨烯是适合的导热材料。在另一个实施例中，整个能量传输表面140或至少其窗口对本文所披露的安全传感器透明。例如，在使用非接触式红外温度传感器来感测眼睑外部的温度的情况下，有利地将IR透射材料用于能量传输表面140的所有或至少一个或多个相关区域。
当从眼睛治疗装置200对眼睑施加加热能量时，一些实施例包括通过冷却能量传输表面140来对眼睑进行表面冷却。如果在用光能、超声能量或RF能量辐照目标组织区域时冷却眼睑的外部，则可以增强患者舒适度，同时通过对目标组织的最佳加热来将功效最大化。能量传输表面140可以通过以下方式来冷却：使得气流穿越能量传输表面140内部；对能量传输表面140内侧施加蒸发剂，比如制冷剂或水；使冷却流体循环穿过能量传输表面140中或其上的通道；或者使能量传输表面与链接至冷却模态的热电(珀耳帖结)或散热器相接触。替代性地，能量传输表面140可以具有足够大的热质量(或者与这样的热质量相接触)，以在患者的治疗期间从眼睑去除足够的热量从而将眼睑维持在期望的温度范围内。热质量可以在治疗之前预冷却、或者简单地从环境温度开始。冷却能量传输表面140和/或眼睑的其他方法包括在能量传输表面与眼睑皮肤之间结合有储器，比如填充水的囊。该囊可以在例程期间预冷却或主动冷却，例如通过使冷水循环穿过其中或通过使用冷却元件(比如热电装置、压缩机、制冷剂或其他制冷元件)来进行。
在另一个实施例中，能量传输表面140与眼睑间隔开小距离，与允许冷却流体(比如相对冷的空气、薄雾、水等)穿过能量传输表面140与眼睑之间。例如，可以诱使冷空气横向地流过眼睑和能量传输表面140的表面，或者能量传输表面140可以包括用于将冷却流体引导到眼睑的孔洞或通道。冷却流体可以是环境温度或者可以比如通过制冷、冰等而预冷却。
当使用振动机构250时，该振动机构可以包括例如往复运动元件(比如机电螺线管等)、旋转偏心配重(比如联接至马达轴的偏心配重)、或旋转凸轮。优选地，振动机构振动地联接至眼睑，但是与患者或临床医生其他接触点(比如眼睛治疗装置200的近端，包括患者或临床医生可以握持的任何手柄区域)振动阻隔。
在本装置和方法中，患者的安全性和舒适性是重要的考虑因素。因此，可以在装置中有利地结合有安全传感器和警告。这些传感器和警告包括用于防止皮肤过热的传感器、用于防止装置被不期望激活的传感器、以及监测向患者递送能量的传感器。在一些实施例中，可以利用安全传感器来确保在开启能量转换器模块120之前，具有保护巩膜遮挡件300的消耗品部分260处于正确位置，由此防止对眼睛系统10造成损害。
如图10所示，可以在装置中结合有安全警告设备240，以让患者了解如本文描述的任何传感器感测到的不安全状况。这可以包括闪烁灯、闪烁警告、声音警告蜂鸣声、图片、振动模式、或指示潜在或存在不安全状况的文字。
再次参见图10，第一组安全传感器232、234优选地定位在能量传输表面140上、其中、其后部中、或以其他方式在其附近。这两个传感器被配置用于检测眼睑外表面的加热并且防止其过热。传感器232优选地是非接触式传感器，比如热电传感器(例如，来自日本村田公司(Murata)的IRA-E700ST0)、或热电堆(例如，来自密歇根州Dexter Research的ST25T0-18)、或常规的温度监测装置(比如热电偶、热敏电阻、光纤热传感器、或数字温度传感器(例如达拉斯半导体DS-18620)。除了温度传感器232和234之外，温度传感器310也可以安装在巩膜遮挡件300的前表面和后表面上，如图3、图7A至图7H和图8所示，用于分别监测眼睑内表面温度和眼球温度。可以在眼睛治疗装置200中编程阈值温度，比如40℃、45℃、或50℃。在一些实施例中，当达到或超过阈值温度时，安全传感器可以被配置用于停用眼睛治疗装置200、和/或经由安全警告设备240使用灯、蜂鸣声或其他通知手段来向用户或临床医生发出停止治疗的信号。在一些实施例中，当达到或超过任何特定位置处的阈值温度时，可以使用控制器212(或独立于任何控制器的分立电路系统)来防止眼睑被加热超过该阈值温度。这可以例如通过以下方式来实现：停用眼睛治疗装置200；减少所递送的能量(比如减小光的强度、LED的脉宽调制、减小超声能量或RF能量的功率输入等)、或者激活降低眼睑温度的冷却措施。
图10中还展示了第二类型的安全传感器。其可以包括单一传感器或多个传感器。第二类型的安全传感器的目的是确保在激活治疗之前，眼睛治疗装置200恰当地定位在眼睑上。第二类型的安全传感器可以包括以下传感器中的一种或多种。一种传感器可以是光传感器236。当装置定位在眼睑上时，环境光将被遮挡。因此，可以检测到不存在这种光。替代性地，可以使用反射光耦合器型装置，其中光源向远侧引导并且与也瞄向远侧的传感器联接。这允许检测患者的存在以及到患者的距离的近似值。当眼睛治疗装置200恰当地定位时，取决于光源与光耦合器型装置之间的距离，光检测被最大化或消除。另一种光检测方案是使光传感器236面向远侧朝向患者，但是在治疗光的路径之外。当眼睛治疗装置200与眼睑间隔开时，反射的治疗光可以到达传感器236，但是当恰当定位时，大部分这样的光被传感器236遮挡。光传感器途径可以与来自一个温度传感器的数据联接，以同时检测光和皮肤温度，作为装置定位的指示。在任何光检测实施例中，可以在眼睛治疗装置200中结合有环境光传感器236，以用于测量环境光水平，从而促进对于与眼睑的接近度的光学检测。类似地，当将温度传感器与第二类型的传感器结合使用时，环境光传感器236可以促进确定眼睛治疗装置200何时抵靠在皮肤上，尤其在高温环境中。还可以使用其他距离或接触检测元件，例如超声波测距模块。在一些实施例中，在能量传输表面上、其中或与之相邻的热电偶或热敏电阻234可以用于指示装置合适被恰当地定位成与患者的眼睛相邻。例如，热电偶或热敏电阻234可以在将装置放置成与眼睛相邻之前记录室温，并且随着能量传输表面140接近眼睑皮肤，热电偶或热敏电阻234记录更接近体温的值并且因此确认恰当定位。还可以在装置中结合有反射或颜色传感器237，以确认眼睛闭上。如上所述，这样的传感器237可以提供以下数据：指示是否存在看起来像眼睑皮肤的组织(例如，肉色且不湿润或无光泽)或眼睛组织(白色或虹膜有色且湿润又有光泽)。
在另一个实施例中，第二类型的传感器可以是触摸传感器，用于检测眼睛治疗装置200何时触摸面部。触摸传感器可以是利用两个电极并感测穿过皮肤的微电流的电阻式传感器、或者是常规的电阻式触摸传感器。替代性地，可以使用电容性传感器来检测眼睛治疗装置200何时触摸皮肤。电容性传感器可以是单个传感器或多个传感器(为了获得更好的信号)，其中必须激活所有传感器或其中的一些以允许进行治疗。最后，触摸传感器可以包括当装置压靠在皮肤上时被激活的电开关(比如微开关)或应变仪。例如，微开关可以嵌入柔性的密封表面后方，或者可以在被施加足够的压力时被激活以允许眼睛治疗装置200的第一部分相对于眼睛治疗装置200的第二部分移动。
在眼睛治疗装置200中还可以使用第三类型的安全传感器，以用于监测能量递送转换器，从而确保在预定参数内的恰当操作。并且，这可以是单一传感器或传感器组合，该传感器包括以下中的一种或多种。在一些实施例中，安全传感器可以测量施加至转换器(如图10被示为转换器监测器246)的电流和/或电压。因此，当转换器是一个或多个LED发射器207时，可以监测LED的驱动电流或正向电压，其中与预建立的参数的偏差可以指示LED或LED驱动器故障或不安全操作状况。类似地，可以由转换器监测器246来监测RF或超声转换器两端的电压，还可以监测向其提供的电流。在另一个实施例中，在图10中被示为与能量转换器模块120相邻的热传感器(比如热电偶或热敏电阻234)可以被配置用于监测转换器元件的内部或外部温度，其中过热可以指示不安全操作或元件故障，并且缺乏加热也可以指示操作故障。
在一些实施例中，控制器212可以是没有任何自动控制的手动或开环系统，具有用于手动操作的自主离散模拟和数字电路系统。手动操作可以包括开启和关闭眼睛治疗装置200并且接收安全和反馈信息。在这种情况下，在无需控制器的情况下，用户或临床医生开启眼睛治疗装置200并且使用反馈来评估眼睑的期望治疗并且响应于评估来调整过程，从而手动地操作眼睛治疗装置200。反馈特征可以向用户或临床医生发送以下信号：状态(例如开/关)、灯或蜂鸣声、温度数据、压力数据、安全数据、或其他可以帮助用户或临床医生评估过程的数据。在一些实施例中，为安全起见，控制器212可以包括直接作用阈值检测器和停用电路。在一些实施例中，控制器212可以包括处理器或中央控制器，其被配置用于通过反馈特征来监测控制器，并且为安全起见，将一部分反馈返回至控制器，比如在不安全状况下关闭系统。
控制器212功能框涵盖并执行引导既定操作的操作功能、和安全功能两者并且与各个安全传感器230对接。该控制器可以是控制所有功能的单一处理器，即如图3和图4A所示的一个控制器212；或者可以包括两个或更多个控制器，比如具有次要安全控制器的主控制器，该次要安全控制器用作第一控制器上的监视器，如本领域技术人员熟知的。具体地，次要安全控制器可以被设计用于监测主控制器的功能，如果一个或多个参数指示控制器212可能无法恰当地起作用，则次要安全控制器被配置用于将能量转换器和/或整个眼睛治疗装置200关机。与控制器212相关联的功能可以用具有相关联软件的控制器、比如微处理器或微控制器来实现，但是某些实施例可以优选地无需控制器进行操作，并且代替地利用以下中的一者或多种：可编程门阵列、逻辑阵列、模拟电路系统、数字电路元件、或上述的任意组合。
在一个简单的实施例中，次要安全控制器包括没有处理器的模拟或数字电路元件阵列。例如，硬连线在一起或与逻辑电路系统、运算放大器和/或继电器一起的光学、温度和/或压力开关被配置用于仅在传感器处于预定状态时才允许装置的初始或继续操作。在展示了处理器完全控制的替代性实施例中，通过对一个或多个编程处理器的数字或ADC输入以执行次要安全控制器的功能，并且防止超出预定参数的操作或调制眼睛治疗装置200中的有源元件的操作保持在那些参数之内来监测所有传感器。
除了安全功能之外，控制器212还可以引导眼睛治疗装置200的正常操作。例如，它可以通过用户接口270与用户交互，该用户接口可以包括控制按钮、旋转编码器、触摸屏、语音命令或任何其他常规用户界面。它可以控制电源管理器；引导或中断流向能量转换器的电流并调制其输出；启动或停止振动设备的操作；启动或禁用安全警告；启动、调制或停止表面冷却设备的操作；以及通过热量管理器来监测并调制能量转换器的冷却。控制器212或分立电力替代物可以操作性地链接至眼睛治疗装置200内的这些系统中的一些或所有。此外，它可以包括计时器功能，以在预定的操作时间段之后或响应于来自第一类型、第二类型、或第三类型的安全传感器的信号来自动地停用能量转换器并且因此中断对眼睑的加热或振动能量的递送。
电源模块110被设计用于有助于对眼睛治疗装置200的供电。电源模块可以包括外部电源接口，例如与外部电源互连的软线或电缆。在优选的实施例中，电源管理器包括内部电力供应器。在一些实施例中，电源管理器包括可再充电电池或电池组。这可能包括镍氢电池、锂离子或锂聚合物电池、镍镉电池或任何其他适合的可再充电或不可再充电电池。电池优选地提供高电流容量，比如1-5安培，优选地至少3安培浪涌电流，且能够递送这种高电流持续1、2、3、4、5或更多分钟。在一些实施例中，内部电池递送3、4、5、6、7、8、9、10、或12伏或更多。电池的容量由设计负荷决定，并且可以是例如具有至少200、300、400、500、1000、2000、2500mA-小时容量或更大的电池组。可以通过串联较低电压的电池以达到期望电压或通过使用DC来实现期望电压：DC转换器将较低的电压升压至期望电压。在一些实施例中，电池提供的电压低于能量转换器电力供应器所需的电压，并且在对控制器212或替代性分离电路系统提供较低电压(例如，5V或3.3V)时，为能量转换器将电压升压。
在一个优选的实施例中，能量转换器可以是类似于由LED Engin公司制造的高功率LED；具体地，能量转换器可以是LZ9，其被配置为具有呈非标准构型的九个绿光发射器，它们被布置成三组并联的三个串联发射器，从而需要大致12-14V正向电压且最大照明高达2.4安培。在该实施例中，可以串联地利用三个RCR123 LiFePO4电池或类似物，其容量为750mA-小时并且提供7.2V的起始电压。包括DC-DC转换器电路，该电路将电压升高大致两倍，以提供驱动LED所需的电压。
电力管理功能可以包括充电器、电池状态监测器和/或温度监测器。这些功能可以通过单独的电路系统来执行，或者可以全部或部分地结合到控制器212中。在一些实施例中，电力管理包括通过与外部电力供应器的感应联接而供电的电池充电器，其可以允许眼睛治疗装置200密封，以允许易于清洁并且防止潮气或灰尘进去。在一些实施例中，感应联接可以使用再充电支架或电隔离的主电源连接。感应联接可以包括两个紧邻的感应线圈(一个在支架中，一个在装置中)或调谐后以相同的频率共振(共振感应联接或电动感应)的两个线圈。
热管理还是许多优选实施例的关键要素，在一些情况下包括从能量转换器、比如LED或LED阵列去除热量。在LED的情况下，重要的是将结温维持成低于预定阈值(例如135摄氏度)。类似地，其他转换器具有部件的最高可允许温度，并且恰当的热管理有助于将这些部件维持在可允许的温度内。例如，可以利用热联接至能量转换器元件、风扇、散热物、冷却流体等的散热器。在优选的实施例中，眼睛治疗装置200被密封，并且如图9所示的热管理结构220将多余的热量引导至眼睛治疗装置200的外表面。这允许获得没有通风口的密封装置。在其他实施例中，冷却流体从装置内的热管理器引导，以比如通过强制空气冷却(如图8所示)或液体冷却散热物从装置去除热量。
在技术的另外的方面，眼睛治疗装置200可以包括有用于校准装置的元件，以在各种范围的眼睑厚度上对目标组织提供期望的加热量。这很重要，因为在没有这种校准的情况下，除非在治疗期间测量目标组织区域附近的温度，否则在目标组织区域(例如，睑板腺和相邻组织)处发生的加热量可能变化。如之前所讨论的，可以通过使用装配有温度传感器的巩膜遮挡件来实现对目标组织区域的监测。然而，对于装置的用户而言，每次使用装置时要插入巩膜遮挡件可能是不便的。因此，将每个装置与个体的特定解剖结构校准可以是有用的。为此，可以初始地优选地在眼睛护理专业人员的办公室的环境中并且结合外部监测器与校准器，使用巩膜遮挡件来校准装置。
例如，参见图13，随着眼睛治疗装置200对(多个)眼睑施加能量，巩膜遮挡件300将温度数据(通过有线或无线连接)传输至外部监测器与校准器500。外部监测器与校准器500跟踪随时间升高的温度速率，并且由此表征患者的(多个)眼睑的加热曲线。接着，利用该数据，外部监测器与校准器500可以编程眼睛治疗装置200来将目标组织加热至期望的温度范围。在简单的实施例中，外部监测器与校准器500开启能量转换器、测量目标组织达到期望温度所需的时间量、并且接着关闭能量转换器并且编程眼睛治疗装置200来施加能量持续相同的时间量。替代性地，眼睛治疗装置200可以被编程来提供增大或减少量的能量，以在优选的时间段内将目标组织加热至期望的温度。在大多数个体中，从上眼睑到下眼睑以及从右眼到左眼，眼睑的厚度是相似的，但是，应了解的是，外部监测器与校准器可以单独测量和单独编程该装置来对每个眼睑施加特定量的能量，以确保每个眼睑被恰当加热。应进一步了解的是，用于实施能量转换器和相关电路系统的部件的性能可能存在差异，并且在没有恰当校准的情况下，一个装置可能比另一个装置产生更多个或更少的能量。一种解决方案是工厂针对控制器的给定命令水平来测量实际能量输出，并且在控制器内结合有校准表，使得每个眼睛治疗装置200针对给定命令水平输出相等量的能量。替代性地并且此外，利用外部监测器与校准器500，这种差异还可以通过上述例程来补偿，其中眼睛治疗装置200的最终目的是将目标组织加热至期望的温度，并且将每个眼睛治疗装置200编程为在每个特定患者(以及可选地每个特定眼睑)上这样做(不考虑部件差异)。
现在参见图14A和图14B，在巩膜遮挡件300的一个实施例中，在遮挡件中嵌入了温度转换器310阵列。对于本申请，在遮挡件实际上不是用于防护眼睛免于能量的影响而是测量温度的情况下，遮挡件300可以由基本上对从能量转换器发射的能量透明的材料制成。通过特定示例，如果能量转换器是光源，则遮挡件300可以由能被能量转换器所发射的(多个)波长的光穿过的透明材料制成。优选地，遮挡件300还尽可能薄且柔软，也没有尖锐的特征，使得其可以舒适地放在眼睑下方，而对患者的不适最小，并且因此对组织的加热的影响最小。在图14A和图14B所示的实施例中，示出了以下实施例：其中在遮挡件300的前表面302上存在六个温度传感器310阵列并且在后面304上存在传感器阵列。这种构型允许面向前的传感器312更直接测量睑板腺所在的眼睑的内表面上的组织的温度，而面向后的传感器314沿着中心眼轴的中线更直接地测量眼睛的眼睛最敏感组织通常所在的表面的温度。温度传感器可以是嵌入遮挡件300中的分立元件(比如由非常细的电线热电偶、或微型热敏电阻)，或者可以是通过在遮挡件300的中间层上沉积适当金属薄膜形成的热电偶。在一些实施例中，用于遮挡件300的材料的优选类型是柔软的、柔性的、生物相容的材料，比如硅树脂、聚氨酯和类似于接触透镜中使用的各种水凝胶。
虽然上述实施例描述了具有外部监测器与校准器500的构型，但是应了解的是，眼睛治疗装置200本身可以具有将其内置的相同能力，在这种情况下，巩膜遮挡件300将温度数据直接传达至眼睛治疗装置200，并且眼睛治疗装置200对其自身编程来提供对于特定患者(以及可选地对于各个眼睛和眼睑)的正确治疗方案。在这样的实施例中，眼睛治疗装置200具有复杂的用户接口270，以允许临床医生命令眼睛治疗装置200执行校准序列，并且可选地关于正在校准的哪个眼睑和/或眼睑来指导眼睛治疗装置200。应了解的是，如果眼睛治疗装置200被校准以对每个眼睛或眼睑提供单独校准的治疗，则眼睛治疗装置200需要能够(经由一系列灯或字母数字或图形显示)向患者指示接下来治疗哪个眼睛或眼睑。
替代性地或此外，可以使用校准元件来测量眼睛治疗装置200的能量输出。对于能量转换器是光源的实施例，校准元件可以是测光计以测量例如光通量、流明或辐射通量。对于能量源是超声转换器的实施例，校准元件可以是超声能量计。校准元件可以用于确定眼睛治疗装置200是否在可接受极限内操作，并且还可以提供数据以允许调节某些参数(比如能量水平或治疗时间)以使眼睛治疗装置200返回到期望的性能范围。应了解的是，校准元件还可以直接与眼睛治疗装置200通信或者(例如通过PC)间接与眼睛治疗装置200通信，以用更新后的校准数据来对眼睛治疗装置200再编程而保持装置在可接受的性能范围内操作。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以进一步包括用于办公室内装置的温度显示特征或仪表板218，其可以包括内眼睑温度和外眼睑温度。温度显示特征可以显示绝对温度，或者仅相对温度与最大值。例如，温度可以以条形图格式显示，或者用一个或多个灯显示。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以进一步包括被配置用于记录多个治疗方面(例如，时间、日期、使用参数、温度、照片、视频等)的数据记录器214。在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以进一步包括录音机213，因此临床医生可以口头记录关于多个MG是健康的、堵塞的、萎缩的等以及时间、日期和患者姓名等观察内容。这允许临床医生不需要进行手动笔记和/或不需要助力在场即可执行例程。在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以进一步包括通信器件，该通信器件被配置成与外部PC、平板电脑或智能手机联接，以下载数据、语音记录、相机图像或视频剪辑。
图15A至图15D示出了眼睛治疗装置200相对于眼球20定位以治疗眼睑14的MGD、睑缘炎和其他医学病症的另一个实施例。在一些实施例中，类似于图3A的实施例，眼睛治疗装置200被配置用于在压缩眼睑时加热眼睑的内表面和/或外表面。在来自眼睛治疗装置200的热量被传输至眼睛系统10、尤其治疗组织(比如睑板腺18)时，热量可以软化睑脂并且由此允许睑脂在按摩或眼部锻炼期间更容易排出。眼睛治疗装置200可以包括图2A至图2H和图3A所描绘的模块的构型、以及用于操作眼睛治疗装置200的额外部件。
眼睛治疗装置200可以包括壳体202，该壳体具有近侧部分201和与可移除或消耗品部分260联接的远侧部分203。壳体202可以包括电源模块110、控制器212、能量转换器模块120、以及能量传输表面140。一些实施例的能量转换器模块120可以包括LED装置，该装置由以下中的一者或多者形成：LED发射器207、热管理结构220、以及能量转换器模块驱动器209。能量传输表面140和LED发射器207定位在壳体202的远侧部分203附近，并且通过使用致动器182而与能量转换器模块120沿着移动路径145处于可滑动关系，这允许能量传输表面140同时随LED发射器207移动。
壳体202可以进一步包括：可视化器件160，用于在诊断和治疗期间增强对睑缘的监测；显示眼睑的各个温度(比如内表面温度和/或外表面温度)的显示器或仪表板218；数据记录器214；和/或录音机213；以及电路系统，该电路系统使装置与消耗品电路系统之间通信以识别消耗品的类型，它们用于确保消耗品恰当对准和/或防止消耗品被再使用。
消耗品部分260可以包括巩膜遮挡件300(如上文所讨论的)，该巩膜遮挡件可以定位在眼睑12、14与眼球20之间以覆盖眼睛系统10(图1所示)的敏感解剖结构。巩膜遮挡件300可以通过一个或多个支撑臂262联接至壳体202，其中电线定位在臂上或其内，并且在某些实施例中，支撑臂262的结构部分由环绕电线或电线阵列420的传导部分或以其他方式供其通过的绝缘材料制成。
眼睛治疗装置200可以包括电源模块110以用于对眼睛治疗装置200的各个部件供电，并且可以电联接至一些或所有部件。在具有控制器212的某些实施例中，控制器212可以从用户(例如，通过另一个模块或装置，比如智能手机的用户接口装置270，例如按钮、开关、触摸屏、语音命令)接收要从LED发射器207发射光的输入指令。
LED发射器207是一种类型的能量转换器模块120的一部分、被配置用于发射进行期望治疗所必需的适当波长的光。治疗可以包括以下中的一个或多个：通过照明内表面和/或外表面、睑缘、和/或眼睑12、14后方的睑板腺来诊断眼睑；加热眼睛系统10的目标组织区域(例如，眼睑12、14后方的睑板腺)；以及杀死眼睛系统10中的细菌的抗菌治疗。
在一些实施例中，可以使用额外的防护元件258来防止不希望的光子能量(比如IR或蓝光/紫光)从透照元件反射回到临床医生。
本文所披露的许多实施例的特征是临床医生在施加热量和压缩期间查看睑缘的能量。通过查看睑缘，临床医生可以看到从睑板腺导管中排出了什么内容物(如果有的话)，并且由此调节对被治疗眼睑施加的加热量和压缩量以最佳地疏通被阻塞的睑板腺。举例而言，临床医生可以在治疗开始时观察到，被治疗的眼睑部分中的某些睑板腺具有透明的油性排出物，这表示睑板腺正常。相比之下，一些睑板腺可能分泌浑浊的油性排出物，或少量的浓稠的牙膏状脂质，这两种都表示睑板腺功能失调。随着临床医生对被治疗的眼睑部分施加热量和压缩，对功能失调的腺体的进一步观察可以显示，浑浊或浓稠的分泌物变得透明，并且排出物的量可能突然增大，这指示一个或多个睑板腺已经疏通。此时，临床医生可以减小对该区域施加的热量和压缩，因为治疗已经成功地疏通被阻塞的睑板腺。如果没有这些连续的视觉反馈，临床医生将只能应用标准的治疗方案，该方案可能对给定患者中的(多个)特定堵塞睑板腺而言侵略性不足或攻击性过强。
通过参考，至少图2D、图2E、图2F、图2G、图2H、图3A、图3B、图15A、图15B、和图15D各自示出了以下实施例的示例：其中露出睑缘以便临床医生在治疗期间视觉地监测。临床医生将位于被治疗眼睛的前方。
现在参见图16A，示出了能量传输表面140、具有睑缘14a的眼睑14、巩膜遮挡件300、具有光路175的可视化器件160的侧视截面图。该实施例与图2E所示的实施例相同，除了没有图像转换器155之外。在图16A的实施例中，可视化器件可以直接聚焦在睑缘14a上并且更具体地聚焦在睑板腺导管19上。
图16B是图16A的相同实施例的透视前视图，示出了以下示例：眼睑14被压缩在能量传输表面140与巩膜遮挡件300之间，同时临床医生可从前方查看睑缘14a。该实施例与图2F相同，但没有图像转换器155。
图16C是类似于图16A所示的实施例，其中添加了支撑臂262。支撑臂262与图3A、图3B、图7H、图7G、和图15B所示的相同。
图16D是图16C所示的实施例的透视前视图，示出了联接至巩膜遮挡件300的一对支撑臂262。示例性但非限制性地，睑缘14a露出并且与支撑臂262的底边缘相邻。图16E与图16D相同，但是具有用粗虚线矩形突出显示的孔口440以便查看睑缘14a。图16F是图16D和图16E的实施例的顶视图，示出了能量传输表面140将眼睑抵靠巩膜遮挡件300压缩，其中睑缘14露出以便视觉监测。图16G与图16F相同，但是具有用粗虚线矩形突出显示的孔口440以便查看睑缘14a。在实施例中，这些臂之间的距离在0.2英寸至1.2英寸之间。在实施例中，在由这两个臂与后板之间的附接点限定的线同在由这两个臂与压缩元件之间的附接点所限定的线之间的距离为至少0.04英寸。
图16H是图16C的实施例的更详细侧视截面图，在某些优选的实施例中，进一步限定了孔口440的边界。在该图中，线1指示孔口的下(水平)边界，而线2限定了上(竖直)边界。角度1是线1与线2之间的角度，并且理论上为约90度，但是颧骨和眉毛结构的解剖结构不同可能使得这些边界不同。图16I是图16H的实施例的更详细描述，其中孔口440的优选下边界被示为线4，而孔口440的优选上边界被示为线6。角度2是水平线3与4之间的角度并且优选地在约5度至约20度之间，而角度4在线3与6之间并且优选地在约60度至80度之间。角度3是线3与线5之间的角度并且是通过孔口440查看睑缘14a的优选角度、并且优选地在约25度至50度之间。
图16J描绘了类似于图16H的实施例，除了能量传输表面140比图16H所示的更短之外，由此露出眼睑14的与睑缘14a相邻的更多上部。在该实施例中，孔口440更大，但是由线7和8限定的外边界与由图16H中的线1和2所限定的外边界平行，并且因此其间的角度5也为约90度。
图16K类似于16J所示的实施例，除了巩膜遮挡件300在上眼睑和下眼睑两者的后方延伸之外，并且能量传输表面140的一部分与上眼睑12以及下眼睑14相邻。在该实施例中，上眼睑和下眼睑两者均被加热和被压缩，而不仅仅是下眼睑被加热和被压缩。如图所示，支撑臂262链接至巩膜遮挡件300，并且能量传输表面140被配置成允许通过孔口440来查看上睑缘和下睑缘两者。线9和10描绘了孔口440的大致上限和下限，由此限定角度6，该角度优选地在约10度至150度之间并且更优选地在约20度至120度之间。应了解的是，对本文所披露的实施例的许多修改是可能的，其中以下可以改变光路并且由此改变与孔口相关联的角度。例如，可以采用图像转换器，比如图2E所示，还可以采用通过孔口将睑缘的图像反射、导向或平移至临床医生的其他手段。替代性地，孔口可以是穿过结构元件的透光窗口。例如，在图16K中，能量传输表面140可以完全覆盖被治疗的上眼睑部分和下眼睑部分两者，并且代替在睑缘附近存在开口，能量传输表面140的至少一个区段可以足够透明以便临床医生查看睑缘。另外，可以与睑缘相邻地或被指向睑缘地安装图像传感器、光纤束或光管，并且睑缘的图像可以电子地或光学地传输至能量传输表面140之外的点。所有这些替代性实施例或本领域技术人员了解的其他实施例均包含在本披露的范围内。
图16L示出了图16K的实施例的透视前视图。如图所示，双支撑臂262链接至巩膜遮挡件300，并且双能量传输表面140被视为与上眼睑12和下眼睑14相邻。如图所示，上睑缘12a和下睑缘14a分别是可见的，并且睑板腺导管19也是可见的。图16M与图16L相同，其中孔口440总体上由所示的粗虚线矩形限定。
图16N类似于图16L的实施例，但是具有单一支撑臂262。图16O与图16N的实施例相同，但是突出了由上下能量传输表面140之间的空隙限定的并且在中心支撑臂262的左右两侧的两个孔口440。本领域技术人员还可以设想单一或多个支撑臂或具有单一或多个孔口的其他结构的其他组合。
应了解的是，图16A至图16O示出了能量传输表面140、巩膜遮挡件300、和支撑臂262的独特构型，该构型限定了孔口440，该孔口允许在对被治疗的眼睑部分施加热量和压缩期间查看一个或两个睑缘。许多其他构型是可能的，并且本文仅描述了几个示例性实施例来演示创新概念。
现在参见图17A，示出的组件类似于图3A所示的实施例的一部分。能量转换器模块120定位成与能量波导模块130的近端相邻。能量波导模块130的远端与能量传输表面140相邻，该由面玻璃284(图17C所示)以及一次性覆盖元件部分147a和147b构成。部分147b抵接眼睑14。图17B是能量转换器模块120的前视图，该能量转换器模块由两个红外LED 120a和四个发石灰光LED 120b组成，它们全部安装在基材上。图17C是图17A至图17B所描述的相同部件的分解视图，包括能量波导模块130的内表面的标注130a。在一些实施例中，能量波导模块130可以与能量转换器模块120处于固定关系，而在其他实施例中，能量波导模块130可以相对于能量转换器模块120滑动，并且在其他实施例中，能量转换器模块120可以相对于130滑动。在优选的实施例中，能量转换器模块120是固定的，并且能量波导模块130围绕能量转换器模块120往复滑动。在这样的优选实施例中，当能量波导模块130完全推进时，它将能量传输表面140推到在眼睑14上(或12上，当治疗上眼睑时)。
为了将光能从能量转换器模块120传输到能量传输表面140的效率最大化，能量波导模块130的内表面可以涂覆有或衬有对能量转换器模块120所发射的波长具有高反射性的材料。举例而言，能量波导模块130的内表面可以涂覆有受保护的银材料，或者可以衬有膜，比如来自Fusion Optix的WRF-150或来自3M的ESR膜，它们均被设计用于提供对在500nm至900nm之间的波长的>97％的反射。
在某些实施例中，一次性覆盖元件部分147a可以由传输在500-880nm范围内的光能的塑料或玻璃材料制成。丙烯酸是一次性覆盖元件部分147a的可接受材料的一个示例。一次性覆盖元件部分147b优选地是低硬度的材料、比如硅树脂，以提供压靠在眼睑表面上的柔软表面。由于大多数硅树脂对红外能量不是完全透明的，因此优选的是，将一次性覆盖元件147b的厚度保持在0.02-0.06英寸的范围内，以将能量损失最小化。
图17D示出了当模块(其远端距红外LED透镜上的最高点约0.5英寸)完全推进时，透射穿过眼睑14的红外能量的分布。参见左上侧所示的曲线图，较深的区域是最高辐照度(瓦特每平方毫米)区，而较浅的区域是最低辐照度。如图所示，最高辐照度发生在中间附近，并且辐照度朝向边缘急剧下降。X轴上的不对称分布不是理想的，因为期望将眼睑组织从一个边缘到另一个边缘均匀地加热。在Y轴方向上，某些不对称是期望的，因为发生在睑板腺中的大多数阻塞都靠近孔或导管。在治疗下眼睑并且能量传输表面140的顶边缘与下眼睑的顶边缘对准的情况下，优选的是，使辐照度曲线(并且因此组织加热曲线)朝向顶边缘偏置，同时还将整个眼睑升温。
为了改善红外光的辐照度分布，可以对部分一次性覆盖元件部分147a的表面施加部分反射涂层196，如图17E所示。在一个实施例中，这个涂层是变迹涂层，其传输在820-880nm范围内的能量的约33％并且反射约67％。图17F示出了涂层图案的详细视图，其中示出了两个区196a和196b。图17G示出了当利用变迹涂层时所得的穿过眼睑的辐照度分布。如图所示，最高辐照度区更宽并且偏向顶边缘，并且辐照度沿着顶边缘朝向左右两端的下降要少得多。这样，将优先加热沿着眼睑的上半部的组织(在治疗下眼睑的情况下)，并且将眼睑从左到右加热更均匀。
如果变迹涂层196还反射石灰光区域(500-600nm)内的波长，则非常少的石灰光到达眼睑的期望部分，并且因此通过对石灰光能的生色团吸收而较少地加热眼睑组织。为了解决这个问题，在一个实施例中，优选的是，涂层区域196a仅对红外仅部分地反射(对于820-880nm，反射67％、传输33％；对于500-600nm的石灰光，传输>90％)，并且涂层区域196b对于红外光(820-880nm)和石灰光(500-600nm)两者均是部分反射(反射67％、传输33％)。
图17H示出了针对具有如上所述的变迹涂层(区196a传输石灰光并且部分地反射红外光，而区196b部分地反射这两者)的实施例，眼睑表面上的石灰光辐照度分布图。可以看到，辐照度图案优选地偏向眼睑的上半部并且从右到左分布良好，且辐照度没有显著下降。
应了解的是，本文披露的涂层类型或沉积图案的示例是简单的演示示例，并且替代性构型可以获得期望光谱中的辐照度的更均匀分布。例如，用于将眼睑的加热图案成形的另一种方法是修改巩膜遮挡件300的能量吸收表面302(如图3B所示)的沉积图案或特性。例如，如果辐照图案如图17D所示，为了均匀地加热巩膜遮挡件，则可以将巩膜遮挡件300的表面的右侧部分和左侧部分比巩膜遮挡件300的中心部分更密集地涂覆有能量吸收材料。另外，为了使加热偏向眼睑的上部分，巩膜遮挡件的表面的上部分可以更密集地涂覆有能量吸收材料。在能量传输路径内的元件上的涂层的组合以及对巩膜遮挡件的表面的能量反射和吸收特性的改变全部包含在本披露的范围内。
图18A和图18B示出了眼睛治疗装置200的另一个实施例。在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以被配置成由眼睛护理专业人员(ECP)使用。例如，眼睛治疗装置200可以允许ECP对眼睑12、14(图18A至图18B未示出)施加局部热量和压力。在一些实施例中，系统可以包括手持式仪器1800，该手持式仪器被配置成与定位在眼睑12、14后方的灭菌的可抛式部件260联接。例如，灭菌的可抛式部件260可以是一次性的、可移除的、或可消耗的。在一些实施例中，灭菌的可抛式部件260可以可释放地附接至手持式仪器1800上，并且手持式仪器1800可以包括可抛式释放按钮1805。在一些实施例中，手持式仪器1800还包括电源按钮1807。在一些实施例中，眼睛治疗装置200装置可以允许ECP通过可视化装置或可视化器件160(比如集成相机)来查看睑缘。眼睛治疗装置200接着可以使眼睑组织升温至目标温度范围以熔化阻挡孔的睑脂。在实施例中，目标温度范围为约40℃至约42℃。眼睛治疗装置200可以进一步对眼睑12、14施加压缩，以使熔化的睑脂穿过孔排出。在一些实施例中，所施加的热量和压力的量始终由ECP直接控制，并且ECP可以在治疗期间监测腺体的响应和患者的舒适度。
如图18A至图18B所示，眼睛治疗装置200可以包括电子手持式仪器1800。手持式仪器1800可以与灭菌的可抛式部件260一起使用，例如以对眼睑12、14施加热量和压力。眼睛治疗装置200的大致尺寸可以为8”(L)x 1 1/2”(W)x 2 1/4”(H)。在不背离本披露的范围的情况下，眼睛治疗装置200可以具有其他尺寸。在一些实施例中，灭菌的可抛式部件260可以通过至少两个闩锁1801而紧固至手持式仪器1800上。该至少两个闩锁1801可以抓握至少一个附接接片2203(未示出)。灭菌的可抛式部件260可以通过按压可抛式释放按钮1805而从手持式仪器1800释放。眼睛治疗装置200可以包括读取眼睑内垫300和眼睑外垫147中的温度传感器310的电子电路。这些电子电路可以用于测量代表内眼睑温度和外眼睑温度的温度。可以通过使用从手持式仪器1800中的LED发射的光能来实现升温。手持式仪器1800中的机构可以允许操作者通过使用对压缩控制按钮1822施加的手指压力来控制眼睑外垫147的移动，从而对眼睑施加压力。在一些实施例中，眼睛治疗装置200还可以包括图形屏幕或显示器244，其被配置用于显示比如在治疗期间用于操作手持式仪器1800的信息。在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以包括可视化装置或可视化器件160，其被配置用于在治疗期间允许操作者查看睑缘。
可以使用灭菌的可抛式部件260中的传感器310(包括眼睑外垫147中的两个传感器和眼睑内垫300中的两个传感器)来测量眼睑温度。例如，这些传感器可以安装在也可以具有接触垫阵列的柔性印刷电路板(PCB)上。当灭菌的可抛式部件260附接至手持式仪器1800上时，安装在护罩2100下方的弹簧加载销(未示出)可以与灭菌的可抛式部件260中的眼睑外垫140和眼睑内垫300形成电连接。在一些实施例中，手持式仪器1800中的电子电路系统可以读取传感器，并且可以快速地确定温度，例如每秒超过20次。温度测量系统的准确度可以为±1℃。在一些实施例中，电子电路系统执行自检检查以确保传感器恰当地操作。例如，如果电子电路系统检测到故障，则可以显示错误代码并且可以使热量源被禁用。
在眼睛治疗装置200的一些实施例中，对眼睑施加的压力可以由ECP控制，比如ECP使用其拇指或手指下压压缩控制按钮1822。压缩控制按钮1822的这种下压可以致使眼睑外垫147朝向相对的眼睑内垫300移动。在一些实施例中，当灭菌的可抛式部件260附接至手持式仪器1800上时，眼睑外垫147自动地附接至护罩2100的前部上。护罩2100可以是可移动的并且包绕升温LED并且将光导向眼睑的部件。在一些实施例中，压缩控制按钮1822连接至护罩2100，由此使得临床医生使用拇指或手指力能够将眼睑外垫147推进。例如，所施加的力可以由安装在压缩控制按钮1822的机构中的传感器测量，并且可以以从1到9的相对数显示在显示屏244上。所显示的值可以作为临床医生的相对参考。所施加的实际力应通过考虑了被治疗眼睑的状况和响应以及患者敏感性的临床判断来确定。
在一些实施例中，眼睑组织可以通过手持式仪器1800中的LED产生的光能而升温并且被透射穿过透明的眼睑外垫300。LED可以定位在护罩2100的开放端上的透明窗口后方。例如，可以使用两种波长的光：灰绿光和近红外光。眼睑中的生色团可以吸收光能并且由此加热周围组织。
在一些实施例中，压缩控制按钮1822的顶表面具有加热器控制开关1802，该加热器控制开关可以通过操作者的拇指或食指向前滑动，由此开启升温LED。该加热器控制开关1802可以具有弹簧复位特征，使得当其释放时或者当操作者的拇指或食指松开时，加热器控制开关1802返回至其正常的“停用”位置。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以被设计用于保护眼睛以免意外暴露于光。例如，眼睑内垫300和眼睛遮挡件可以在治疗期间阻挡光211直接照到眼睛。在一些实施例中，如果没有将有效的灭菌的可抛式部件260附接至手持式仪器1800上，或者如果眼睑外垫147与眼睑内垫300相距超过6mm，则手持式仪器1800可能不能使LED升温。
图19示出了用作眼睑外垫147的前板或力垫的示例，该眼睑外垫可以介于眼睛治疗装置200与患者眼睑12、14之间以在期间提供屏障。在一些实施例中，眼睑外垫147可以是透明的眼睑外垫147，即，可以用作能量可以穿过而递送至眼睑12、14的窗口。例如，透明的眼睑外垫147可以由任何合适的材料制成，例如玻璃、派热克斯玻璃、石英、云母、或者聚合物(比如聚碳酸酯或其他光学透明材料)、或其组合，以获得期望的结构和光学特性。在实施例中，眼睑外垫147可以被配置用于直接接触患者的眼睑12、14。在其他实施例中，眼睑外垫147可以被配置成在治疗期间与眼睑12、14相距小距离，比如与眼睑相距0.5mm至12mm。优选地，眼睑外垫147的外表面被配置为平滑的且易于清洁。例如，透明的眼睑外垫147可以相对于能量转换器模块120或巩膜遮挡件300或壳体202沿着移动路径145处于可滑动关系，以确保透明眼睑外垫147可以压着眼睑12、14。透明的眼睑外垫147在眼睑12、14上的压力可以用于在治疗和/或成像期间将光子能量泄漏最小化，并且如果需要，在评估和/或排出睑板腺期间对眼睑12、14施加压缩力。
图19示出了眼睑外垫147的实施例，该眼睑外垫包括朝向外眼睑定位的一组温度传感器310。在一些实施例中，温度传感器310可以是嵌入或定位在眼睑外垫147中的分立元件(比如由非常细的电线制成的热电偶、微型热敏电阻等)。此外和/或替代性地，这组温度传感器310可以是通过在眼睑外垫147的中间层上沉积一个或多个适当金属薄层而形成的热电偶。在一些实施例中，用于眼睑外垫147的材料的优选类型是柔软的、柔性的、生物相容的材料，比如硅树脂、聚氨酯和类似于接触透镜中使用的各种水凝胶。
在实施例中，眼睑外垫147还可以在面向眼睑的表面上包括多个凸块，以便为这组温度传感器310创建空间。
这组温度传感器310可以被配置用于感测眼睛治疗装置200相对于患者的眼睑12、14的位置。这组温度传感器310可以是在将眼睑放在装置中之前测量室温的温度传感器。当这组温度传感器310定位在眼睑皮肤附近时，这组温度传感器310记录更接近体温的值并且因此确认恰当定位。如果这组温度传感器310不匹配，比如一个传感器示出室温，而另一个传感器示出眼睑温度，则可以指示，眼睑未恰当地定位在眼睛治疗装置200中进行治疗。
图19示出了具有传感器310的前板或眼睑外垫147的实施例，该传感器被设计用于测量眼睑温度。当红外光波击中皮肤时，光的一部分被反射回传感器310并且可能加热传感器310。这可能导致眼睑温度的读数不正确。在一些实施例中，为了防止对传感器310的不希望光子加热，可以使用反射涂料和/或白色涂料来覆盖传感器310。
再次参见图19，当红外光波击中皮肤时，它们被吸收并且来自光的能量被转换成热量，由此使皮肤升温。总体上，较深的皮肤颜色比较浅的皮肤颜色吸收更多的红外光，因此这意味着较深的皮肤在将更多光转化为热量时更快地变得更热。
使用该知识，眼睛治疗装置200可能能够检测皮肤色素沉着的差异并且相应地调整治疗。例如，眼睛治疗装置200在前板和静止后板上可以具有传感器310，以用于在加热期间测量眼睑内表面温度和眼睑外表面温度。如果眼睑外表面快速地升温，则可以指示较深的皮肤颜色，相反如果皮肤外表面缓慢地升温，则可以指示较浅的皮肤颜色。
在一些实施例中，为了补偿不同水平的皮肤色素沉着的这种升温速率差异，眼睛治疗装置200可以将光调整成使得内部皮肤和外部皮肤以相同的速率升温。例如，可以针对缓慢升温表面来调整光的频率以增大升温速度，使得内眼睑和外眼睑以相同的速率升温。如果内眼睑皮肤需要更加升温，则眼睛治疗装置200可以调高绿光并且调低红外光。在其他实施例中，所使用的光可以是多种波长以在板之间调整并且保持相同的升温。
眼睛治疗装置200的一些实施例可以包括第一组传感器，该第一组传感器可以定位在透明的眼睑外垫147的表面上并且面向外眼睑以监测眼睑外表面的温度；以及第二组传感器，该第二组传感器可以在面向内眼睑的表面与巩膜遮挡件300联接以监测眼睑表面的温度。这样的放置可以允许热电偶或热敏电阻检测到眼睑的内表面和/或外表面的温度。例如，第一组传感器和第二组传感器可以连接至控制器212，并且这些传感器可以被配置用于检测眼睑外表面和/或眼睑内表面的温度并且将温度信息传达给控制器212。监测此类表面的温度可以帮助确保患者不会由于使用眼睛治疗装置200而感到明显不适或受伤。
在一些实施例中，第一组传感器和第二组传感器都可以是安全传感器。第一组传感器和第二组传感器优选地可以是非接触式传感器，比如热电传感器(例如，来自日本村田公司(Murata)的IRA-E700ST0)、或热电堆(例如，来自密歇根州Dexter Research的ST25T0-18)、或常规的温度监测装置(比如热电偶、热敏电阻、光纤热传感器、或数字温度传感器(例如达拉斯半导体DS-18B20)。在一些实施例中，第一组传感器和第二组传感器可以是嵌入眼睑外垫147(比如在凹座内)和/或巩膜遮挡件300中的分立元件(比如由非常细的电线制成的热电偶、或微型热敏电阻等)。在一些实施例中，第一组传感器和第二组传感器可以通过在眼睑外垫147和/或巩膜遮挡件300的表面层和/或中间层上沉积适当金属薄膜来形成。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以包括电流感测电路，用于监测LED功能。电流感测电路可以是被配置用于感测穿过电流感测电路到达LED的电流的电路。例如，电流感测电路可以被配置用于检测故障状况，比如电流路径中的短路或断路，这可能是由于连接问题和/或LED的问题引起的。在这样的电流感测电路中，重要的是不仅检测状况，还确保检测电路系统本身的安全操作。如果检测到故障，则系统可以停用故障电路和/或停用眼睛治疗装置200。在这样的情况下，可能在屏幕上显示错误代码，以警示用户或临床医生故障状态。
在一些实施例中，在眼睑12、14达到目标温度范围，比如治疗温度之后，用户或临床医生可能期望知道眼睑保持在目标温度范围内多久。例如，目标温度范围可以在治疗眼睛病症所需的最小温度与超过就可能发生使眼睛或眼睑不适或造成热损害的最大温度之间。在一些这样的实施例中，目标温度范围在约40至约80摄氏度之间。在一些实施例中，目标温度范围在50摄氏度至80摄氏度之间。在一些实施例中，目标温度范围在60摄氏度至80摄氏度之间。在一些实施例中，目标温度范围在70摄氏度至80摄氏度之间。在一些实施例中，目标温度范围在40摄氏度至70摄氏度之间。在一些实施例中，目标温度范围在40摄氏度至60摄氏度之间。在一些实施例中，目标温度范围在40摄氏度至50摄氏度之间。在一些实施例中，目标温度范围在40摄氏度至45摄氏度之间。
如图20所示，眼睛治疗装置200可以包括熔化时间指示器，其被配置用于计算眼睑12、14在目标温度范围内的时间。熔化时间可以显示在手持式装置1800的显示器244上。例如，计时器可以在眼睑温度达到最小温度后开启计数器，并且可以在眼睑温度降低到低于最小温度之前连续计数。在一些实施例中，计时器可以在测量时间使用实际测得温度，而在其他实施例中，计时器可以使用预设时间段。
图20示出了显示屏244的仪表板218的实施例，该显示屏被配置用于显示眼睛治疗装置200的状态。例如，仪表板218可以包括温度测量装置或器件，其被配置用于测量眼睑的各个温度，比如内表面温度和/或外表面温度；数据记录器214；录音机213；电池，该电池被配置用于对仪表板的部件供电；电池充电器件；控制器；印刷电路板；和/或在巩膜遮挡件300与能量转换器205之间的通信电路系统。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以进一步包括显示屏244，该显示屏被配置用于内眼睑温度和外眼睑温度。例如，温度显示特征可以显示绝对温度，或者可以显示相对温度与最大值。例如，温度可以以条形图格式显示，或者用一个或多个灯显示，等等。
在一些实施例中，在眼睛治疗装置200的使用期间，可以测量眼睑内表面和/或眼睑外表面的温度并且为临床医生将其显示在显示屏244上。例如，临床医生可以对眼睑施加加热能量，并且当眼睑温度达到治疗温度时，临床医生可以施加压缩，同时视觉地监测睑缘，以优化睑脂从堵塞的睑板腺排出。
图21A和图21B示出了眼睛治疗装置200的另一个实施例。图3A是图21A至图21B的眼睛治疗装置200的实施例的示意性侧视平面图，其中眼睛治疗装置200是可操作的并且将光211传输到眼球20和治疗组织。在一些实施例中，可以使用具有内反射表面的可移动光管或护罩2100来将光211朝向能量传输表面140反射或导向，由此改善对目标组织的加热效率。图21A示出了处于缩回位置的护罩2100，而图21B示出了处于推进位置的护罩2100。例如，当从能量转换器模块120发射的光211包括初始地以一定角度辐射的一部分光211使得在没有矫正的情况下，光211不会到达能量传输表面140而到达治疗组织时，可以使用护罩2100。可以使用可移动光管或护罩2100来矫正光211并将其朝向治疗组织聚焦。
在一些实施例中，可移动反射器、光管或护罩2100可以是环绕热量源LED并且将光211导向眼睑的滑动组件。例如，用户或临床医生可以通过按压与护罩2100相连的压缩控制按钮1822来控制护罩2100的移动。在一些实施例中，当灭菌的可抛式部件260附接至手持式仪器1800上时，眼睑外垫147可以自动地附接至护罩2100的前部上。当临床医生按压压缩控制按钮1822时，护罩2100和眼睑外垫147可以朝向眼睑推进。在一些实施例中，眼睑外垫147定位在眼睑表面处以加热眼睑而不使其压缩。在其他实施例中，眼睑被压缩在眼睑外垫147与静止后板之间。例如，当临床医生用其手指或拇指下压压缩控制按钮1822时，护罩2100和眼睑外垫147朝向静止后板推进。因此，所施加的热量和压力的量可以由临床医生直接控制，临床医生可以监测腺体的响应和患者的舒适度。
在一些实施例中，护罩2100的内壁表面可以是平滑的和/或抛光的，以避免或最小化光211在从壁反射时的散射。例如，壁可以具有镜面状表面，使得甚至当光211击中侧壁时，光211的反射也保持在护罩2100内。在实施例中，可以通过使用任何已知手段沉积一个或多个反射层来获得壁的镜面表面，例如，对镜面膜进行镀银、镀铝或层压，或其他类型的镜面精加工，以进一步增强护罩2100传导光211的能力。
图22和图23示出了眼睛治疗装置的前垫的实施例。例如，眼睑外垫147可以介于眼睛治疗装置200的光源与患者的外眼睑之间。眼睑外垫147可以被配置成在护罩2100伸出以进行治疗时接合护罩2100。由于护罩2100可以在治疗期间升温，因此眼睑外垫147可以包括外周框架以接合护罩2100的壁从而防止眼睑外垫147升温。
在一些实施例中，眼睑外垫147可以不用于防护眼睛免于热能影响，而是可以用于测量温度。例如，眼睑外垫147可以由基本上对从能量转换器发射的能量透明的材料制成。通过特定示例，如果能量转换器是光源，则眼睑外垫147可以由不阻碍能量转换器所发射的(多个)波长的光穿过的透明材料制成。
图22示出了灭菌的可抛式部件260的实施例。在实施例中，灭菌的可抛式部件260包括以下示例性部件：眼睑内垫300、眼睑外垫147、眼睛遮挡件264、硅树脂盖件2201、附接接片2203、导向件2204、以及支撑臂2205。
眼睑内垫300可以由塑料制成，该塑料被配置成由手持式仪器1800中的基于光的热量源加热。在实施例中，塑料部件可以由柔软的、生物相容的硅树脂盖件2201环绕。在实施例中，在眼睑内垫300中定位了可以测量眼睑的内表面温度的两个温度传感器310。眼睑内垫300还被称为后板。
眼睑外垫147可以被配置为安装在塑料框架上的透明的生物相容的硅树脂垫。在实施例中，塑料框架在温度传感器310的位置处的最小厚度可以为0.010”。在一些实施例中，在治疗期间，眼睑外垫147与患者接触。当灭菌的可抛式部件260附接至手持式仪器1800上时，框架可以附接至手持式仪器1800的护罩2100上。来自手持式仪器1800中的热量源的光可以穿过眼睑外垫147以加热眼睑组织。在一些实施例中，在眼睑外垫147中定位了可以测量眼睑的内表面温度的两个温度传感器310。
眼睛遮挡件264可以阻挡从手持式仪器1800发射的光，并且由此防护眼睛的不旨在被加热的部分。在实施例中，眼睑内垫300和眼睛遮挡件264的一部分可以用柔软的生物相容的硅树脂部件或硅树脂盖件2201覆盖。例如，硅树脂盖件2210在温度传感器310的位置处的最小厚度可以为0.010”。在一些实施例中，在治疗期间，硅树脂盖件2201与患者接触。
灭菌的可抛式部件260可以通过附接接片2203紧固至手持式仪器1800上。例如，当灭菌的可抛式部件260附接至手持式装置1800上时，弹簧加载的闩锁可以与每个附接接片2203中的开口配合，由此将灭菌的可抛式部件260紧固至手持式仪器1800上。导向件2204可以辅助将灭菌的可抛式部件260与手持式仪器1800对准。支撑臂2205可以将眼睑内垫300连接至灭菌的可抛式部件260的主体。这些支撑臂2205用作将眼睑内垫300插在眼睑后方恰当深度处的导向件。
图23是灭菌的可抛式部件260的分解视图，示出了眼睑外垫147上的温度传感器310的实施例。图23所示的任何垫均可以由多个件材形成，或者可以是一个整体件材。在实施例中，温度传感器310可以被设计用于测量外眼睑温度。在使用期间，光211可能击中这种温度传感器310的后部。如果发生这种情况，则温度传感器310可能读取光温度，而不是眼睑温度。为了防止这种情况，温度传感器310可以覆盖有不会加热的材料。例如，温度传感器310的后部可以覆盖有反射涂层以将光211背离温度传感器310反射，且不会加热温度传感器310的后部。
图23示出了被设计为一次性且不应重复使用的灭菌的可抛式部件260的实施例。在一些实施例中，为了跟踪使用次数，灭菌的可抛式部件260可以包括自带存储器，其包含定制治疗参数。例如，定制治疗参数可以包括比如一次性的灭菌的可抛式部件260的可用使用次数，并且将信息传送至眼睛治疗装置200。一旦使用眼睛治疗装置200进行治疗，则定制治疗参数将不全部允许其再次使用。在一些实施例中，一旦灭菌的可抛式部件260被附接，还可以在显示器244上显示使用信息，因此用户知道灭菌的可抛式部件260可以使用一次。
在一些实施例中，灭菌的可抛式部件260可以被设计成多次使用。例如，自带存储器可以跟踪使用次数，并且一旦达到最大使用次数，眼睛治疗装置200将不允许用灭菌的可抛式部件260进行治疗。当灭菌的可抛式部件260被附接时，该信息可以显示在显示器244上，从而示出剩余的可用使用次数。一旦使用眼睛治疗装置200进行治疗达到所允许的最大使用次数，则定制治疗参数将不允许其再次使用。
图23和图24示出了静止后板或静止眼睑内垫300的实施例。在实施例中，静止眼睑内垫300可以被配置成定位在眼睑12、14与眼球20之间，以覆盖眼睛系统10的敏感解剖结构并且防止光211接触眼球20。例如，静止眼睑内垫300可以包括反射表面，该反射表面被配置用于接收光211并且将光211朝向眼睑内表面反射使其升温。
在一些实施例中，静止眼睑内垫300可以包括朝向内眼睑定位的一组温度传感器310。例如，温度传感器310可以是嵌入或定位在静止眼睑内垫300中的分立元件(比如由非常细的电线制成的热电偶、微型热敏电阻等)。在一些实施例中，这组温度传感器310可以是通过在静止眼睑内垫300的中间层上沉积适当金属薄层而形成的热电偶。
在实施例中，为了防止静止眼睑内垫300将这组温度传感器310升温或加热，静止眼睑内垫300的能量吸收表面或反射表面可以包括这组温度传感器310延伸穿过并且由此直接接触眼睑内表面的传感器窗口。
图19和图24是示出了前板或眼睑外垫147以及后板或眼睑内垫300的实施例的细节的视图。在一些实施例中，这组温度传感器310是被并置以实现冗余和改善的准确度的冗余传感器。每组温度传感器310可以提供对眼睑温度的主要和次要测量。对眼睑温度的次要测量可以与眼睑温度的主要测量结合使用以提高温度感测准确度和可靠性。
在一些实施例中，获得两个或更多个温度读数有助于冗余。本披露的一方面包括以下步骤：将主要眼睑温度读数和次要眼睑温度读数进行比较，以确定这组温度传感器310中的两个传感器是否都可操作。
这组温度传感器310可以经受机械应力和/或热应力，并且这组温度传感器310中的一个可以停止工作。具有一组冗余的温度传感器310可以允许系统使用第二组温度传感器310来提供为了完成例程所需的温度信息。
在一些实施例中，一组内眼睑温度传感器和外眼睑温度传感器310可以是温度传感器310。例如，每组温度传感器310可以测量眼睑内表面温度或眼睑外表面温度。这两组温度传感器310应读取相同的温度。如果由一组温度传感器310提供的温度不匹配，则可能意味着治疗没有正确地放在眼睑上，或者存在问题并且系统应关掉。
图23和图24示出了包括标识(ID)芯片的灭菌的可抛式部件260的实施例。ID芯片可以通过确保在治疗中使用真正的灭菌的可抛式部件260来防止假冒一次性用品。ID芯片还可以通过跟踪灭菌的可抛式部件260的使用以及对最大使用次数的可抛式指南的遵循，来提供自动治疗跟踪。相应地，ID芯片可以通过实时管理储备量和库存来帮助维持库存可见性，以便直接购买和寄售。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以使用认证方法和/或协议，以确定灭菌的可抛式部件260是否是假冒的。例如，眼睛治疗装置200可以包括以下通信协议：其被配置用于提供区分被认证的灭菌的可抛式部件260与未被认证的复制品之间的能力。通信协议可以进一步被配置用于在确定灭菌的可抛式部件260时未被认证的复制品时，允许眼睛治疗装置200拒绝该灭菌的可抛式部件。在一些实施例中，眼睛治疗装置200还可以包括以下机构：用于限制灭菌的可抛式部件260的使用和/或计算其使用次数，并且在灭菌的可抛式部件260超过最大允许使用和/或使用次数时允许眼睛治疗装置200拒绝该灭菌的可抛式部件。
在一些实施例中，灭菌的可抛式部件260包括自带存储器，其包含特定于所使用的灭菌的可抛式部件260的类型的定制治疗参数。例如，当灭菌的可抛式部件260附接至眼睛治疗装置200上时，眼睛治疗装置200可以读取治疗参数并且调整治疗以与定制参数匹配。
在一些实施例中，在眼睛的治疗期间，使用不同的灭菌的可抛式部件260。因此，定制治疗参数可以包括针对每个不同的灭菌的可抛式部件260的光设置。例如，一些灭菌的可抛式部件260可以具有不同的后板设计，并且因此可能需要不同的治疗设置。在一些实施例中，后板可以包括能量吸收部分，该部分升温并且接着将热量传递至内眼睑。在其他实施例中，后板可以具有反射表面，用于将光能反射回眼睑从而加热。
在一些实施例中，灭菌的可抛式部件260可以用于拍摄眼睑的图片，并且定制参数可以包括被配置用于确保光不照出的光锁定特征。
在一些实施例中，灭菌的可抛式部件260可以用于治疗和录制。例如，治疗参数可以包括视频剪辑和基于光的加热的交织，使得视频不被冲洗掉。
图19、图22、图23、和图24是示出了灭菌的可抛式部件260的实施例，该灭菌的可抛式部件是灭菌的一次性补缴并且包括至少接触患者眼睑的所有部分。灭菌的可抛式部件260在使用之前从包装中取出并且附接至手持式仪器1800。
手持式仪器1800是手持式眼睛治疗装置200，其允许ECP查看、加热、和压缩眼睑的与灭菌的可抛式部件260相接触的这部分。加热源是由手持式仪器1800中的灰绿和红外LED产生的光辐射。
在一些实施例中，内部可再充电锂离子电池提供电力来操作手持式仪器1800。例如，可以通过将手持式仪器1800放在由AC电力供应器供电的单独充电座中来对电池再充电。
图22示出了灭菌的可抛式部件260的主部分。在一些实施例中，灭菌的可抛式部件260的大致尺寸可以为1 1/2”(L)x 1”(W)x 1”(H)。在不背离本披露的范围的情况下，灭菌的可抛式部件260可以具有不同的尺寸。在实施例中，灭菌的可抛式部件260可以是用于单一患者治疗并且接着丢弃的灭菌部件。例如，在治疗期间，可以将眼睑内垫300插在眼睑的穹窿后方，并且可以旨在接触粘膜内衬(即，睑结膜)。眼睑外垫147(与眼睑内垫300相对)可以接触眼睑外表面上的皮肤。由手持式仪器1800产生的光211可以透射穿过透明的眼睑外垫147以使眼睑组织升温。眼睑外垫147可以用于通过手持式仪器1800中的机构将眼睑朝向眼睑内垫300移动来对眼睑施加压力。眼睑外垫147和眼睑内垫300中的温度传感器310可以在治疗期间监测眼睑温度。
图19、图23、和图24所示的灭菌的可抛式部件260的实施例可以进一步包括可以接触眼睑并且将药物传递至眼睑外表面和/或眼睑内表面的药物洗脱前垫和/或后垫。药物可以治疗多种病症。例如，药物洗脱垫可以包括以下中的一种或多种：麻木剂，比如在治疗期间阻止眼睑神经感觉疼痛或不适；比如用于治疗睑缘炎的抗生素，用于减轻炎症并且更快速地减轻症状；和/或类固醇，比如用于治疗炎症性皮肤病症，包括特应性皮炎、牛皮癣、皮脂溢、接触性皮炎等。一些治疗药物可能需要额外的帮助，比如经由离子电渗疗法渗透到眼睑皮肤。
离子电渗疗法是一种基于使用低强度电流转移带电分子以将非侵入性透皮药物递送至眼睑皮肤的方法。在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以经由离子电渗疗法介导的药物输注来将药物递送至眼睑。例如，可抛式垫可以包括药物，并且离子电渗疗法介导的药物输注可以使用弱电流来刺激载药离子穿过眼睑皮肤。电流可以由灭菌的可抛式部件260和手持式仪器1800提供。在一些情况下，对于担心疼痛的患者，可能需要局部麻醉以进行眼睑治疗。对于这些情况，可以使用离子电渗疗法介导的药物输注来将利多卡因递送到眼睑。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以被配置用于治疗睑腺炎和/或睑板腺囊肿。睑板腺囊肿和睑腺炎(麦粒肿)是突然发作的眼睑局部肿胀。睑板腺囊肿是由于非感染性睑板腺阻塞引起的，而睑腺炎是由感染引起的。两种病症初始地都会引起眼睑充血和水肿、肿胀和疼痛。
为了治疗睑腺炎，眼睑内垫300和/或眼睑外垫147可以包括将压力聚焦在麦粒肿或丘疹上以挤压眼睑并且排出睑腺炎的特征。为了治疗睑板腺囊肿，眼睑内垫300和/或眼睑外垫147可以包括将压力聚焦在阻塞的睑板腺上以冲开腺体的特征。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以包括集成相机作为可视化器件160。例如，集成相机或集成可视化器件160可以允许用户确定在治疗之前、期间、或之后治疗是如何进展的。在一些实施例中，集成可视化器件160可以包括固定的光学器件、自适应光学器件、和/或有源光学器件以查看眼睑的不同区，包括前表面、后表面和睑缘。例如，自适应光学器件和有源光学器件可以被配置成聚焦和/或缩放到图像或目标区上。当查看睑缘时，集成可视化器件160可以查看腺体的排出。当用照在眼睑前部上的光来查看眼睑的后部时，集成可视化器件160可以查看眼睑的内部腺体结构。
在一些实施例中，集成可视化器件160可以提供眼睑的视频和/或静止图像。集成可视化器件160可以进一步联接至电子器件，以记录图像和/或将其传输至外部装置。在一些实施例中，集成可视化器件160可以包括电子器件。在一些实施例中，集成可视化器件160可以联接至装置控制器，其中控制器能够存储和/或传输静止图像和/或视频。
哺乳动物的眼睑是弯曲的，并且由于眼睛适应(重新聚焦)曲率的自然能力，因此该曲率不会严重影响通过查看来直接视觉观察。然而，当使用摄影机时，场曲率会引起散焦误差，这可能是显著的。校正场曲率的一种方式是将单一薄透镜放在最终焦点的前方。通过恰当地选择参数，薄透镜使场平坦，同时引起非常低的像差。在一些实施例中，可以使用视场致平器来使弯曲的图像平坦。例如，视场致平器可以在整个场中提供更多聚焦。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以具有自带视频显示器的能量。在一些实施例中，视频可以被记录到装置内的存储器中，或者视频可以被记录到诸如microSD的便携式驱动器中。一旦例程完成，便可以移出便携式驱动器，并且用空白驱动器替换以进行下一个例程。
当集成可视化器件160在治疗期间拍摄视频时，用于加热的光211可能冲洗掉所拍摄的视频或图片。一种解决方案是使视频和基于光的加热交织。图25示出了例如当光停用而相机开启并且当光启用而相机关掉时光源和可视化器件160的脉冲。这可以允许在不受到光211干扰的情况下拍摄视频。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以包括专用的照片一次性用品，比如在治疗之前和之后拍摄眼睑的照片。例如，照片一次性用品可以类似于灭菌的可抛式部件260，但是可以使用间隔件来代替静止后板300以将眼睑定位在恰当位置。专用的照片一次性用品不包括后板300，因为光211没有被启用并且没有照向眼睛。在使用期间，照片一次性用品可以初始地在治疗之前用于拍照。照片一次性用品接着可以用灭菌的可抛式部件260替换。当治疗完成时，灭菌的可抛式部件260可以移出并且用照片一次性用品更换。
在一些实施例中，照片一次性用品可以包括存储器，该存储器具有定制相机设置的参数。例如，照片一次性用品可以被配置用于取决于照片设置来控制所使用的光的类型。例如，一种设置可以引导眼睛治疗装置200对眼睑照出白光以进行可视化，而另一种设置可以包括使用红外光进行拍照。
在一些实施例中，照片一次性用品可以包括改变光路的衍射表面。随着光改变行进穿过表面的角度，会发生折射。衍射表面可以使光束变窄、使光束变宽、或使光束散射。在一些实施例中，可能期望将光衍射成窄束以聚焦到眼睑的期望治疗区上。在一些实施例中，可能期望将光束变宽以加宽眼睑上的治疗区。在一些情况下，可能期望将光衍射成更均匀地覆盖治疗区。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以被配置用于使用集成可视化器件160来流化视频。例如，集成可视化器件160和/或眼睛治疗装置200可以包括无线链路以将视频发送至外部装置，比如用于查看的外部监测器，或者将视频流化至另一个外部装置，比如计算机。在一些实施例中，可以将元数据添加到视频直播流，以在监视器上转播更多治疗信息。例如，元数据可以包括传感器读数，比如关于内眼睑温和/或外眼睑温度、对眼睑施加的压力和/或力、光强度、光频率等。还可以包括其他数据，比如日期和时间，患者的姓名或病历号，临床医生的姓名或与治疗有关的其他信息。
睑板造影术是通过对眼睑12、14进行透照观察其剪影来产生关于睑板腺的形态特性的信息的技术。一种类型的睑板造影术是允许对睑板腺结构进行非接触式观察而不使患者不适的非接触式红外睑板造影技术。睑板造影术结合有LED红外光以捕获上眼睑和下眼睑的睑板腺的图像。它提供了睑板腺结构(包括曲折度增加或功能停止而导致睑板腺脱落的那些腺体)的详细图片。非接触式睑板造影系统可以包括集成可视化器件160、外部监测器、和/或记录装置。可以使用红外光源来获得图像。这样的睑板造影系统可以允许容易地观察上眼睑和下眼睑两者中的睑板腺结构，而不使患者不适。
可以使用透照来以若干方式之一对睑板腺成像。在一种变体中，照明光可以成角度地指向眼睑的外表面，其中还从眼睑的外表面进行成像。这被称为倾斜照明。在第二变体中，可以将光从眼睑的后方引导穿过眼睑，其中穿过眼睑的外表面进行成像。在第三变体中，以一种方式从前方照明表面，使得光源部分地阻挡正被记录的图像，其中对所使用的多个图像进行平均、添加、或以其他方式组合来产生完整的图像。在每种情况下，对睑板腺照明以使用透射穿过眼睑组织的光来视觉地检查腺体。然后可以类似于上述方式，使用静止或移动摄影(可见光、NIR或IR或其他适合的光波长)对眼睑成像。
查看腺体的一种方法是经由对眼睑透照以及用集成可视化器件160观察。例如，光可以定位在眼睑的一侧上，并且接着可以使用集成可视化器件160来观察眼睑的另一侧上的睑板腺的剪影。这种方法可以提供关于睑板腺的形态和物理特性的信息。可以测得的一些信息可以包括腺体的数据和腺体脱落的程度，或睑板腺的损失面积等。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以用于通过观察泪膜破裂时间来评估干眼的严重程度。泪膜破裂时间是一种确定泪膜稳定性并检查蒸发性干眼的方法。泪膜破裂时间可以帮助评估泪膜稳定性并且因此评估睑板腺功能失调的严重程度。在测试泪膜破裂时间时，对眼睛施加荧光素染料，并保持眼睑张开。使用放大器来观察泪膜，同时患者避免眨眼，直到出现微小的干斑，即泪膜破裂。接着，测量泪膜破裂时间。在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以具有计时特征，该计时特征被配置用于记录泪膜破裂时间测量值。较短的泪膜破裂时间表明泪膜差，而较长的泪膜破裂时间表明泪膜更稳定。例如，>10秒被认为是正常泪膜破裂时间，5至10秒被认为是临界泪膜破裂时间，而<5秒被认为是短泪膜破裂时间。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以用于皮肤色素沉着测量，并且可以被调整以基于色素沉着来制定治疗参数。例如，集成可视化器件160可以随着光从皮肤反射，查看和/或记录皮肤。不同的皮肤类型之间存在反射差异。使用该知识，眼睛治疗装置200可以基于光反射测量所指示的皮肤色素沉着来制定治疗参数。总体上，较深的皮肤颜色比较浅的皮肤颜色吸收更多的红外光，因此该皮肤在将更多光转化为热量时更快地变得更热。因此，眼睛治疗装置200可以被配置用于通过基于色素测量来调整光频率，从而制定治疗参数。
皮肤的色素沉着与表皮角质形成细胞中黑色素的量有关。各种含量的黑色素可以产生观察到的广泛的人类皮肤颜色。当光线击中皮肤时，部分光被黑色素反射，并且这种反射可以用于检测皮肤的色素沉着水平。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200可以将光211照在皮肤上，并且集成可视化器件160可以查看和/或记录光211从皮肤反射时的皮肤。由于在不同的皮肤类型或皮肤色素沉着之间存在反射差异，因此集成可视化器件160可以用于检测色素沉着。
光谱学是对物质如何吸收、传输或反射光的研究。光谱学可以用于检测皮肤色素沉着。由于不同的皮肤色素沉着具有独特的反射特性，因此我们可以通过分析光反射特性来确定皮肤色素沉着。
在一些实施例中，眼睛治疗装置200被配置用于检测是否在正确的位置恰当地捕获眼睑以进行治疗。在一些实施例中，可以通过视觉器件，比如使用放大器1804或集成可视化器件160来实现对眼睑恰当捕获的检测。在一些实施例中，可以使用一个或多个接触传感器238来完成对眼睑恰当捕获的检测。集成可视化器件160可以用于获得眼睑的直接可视化，并且可以用于确定眼睑是否被恰当定位以进行期望的治疗或例程。此外，眼睛治疗装置200可以包括图像识别特征，该图像识别特征可以使用来自集成可视化器件160的图像来确定眼睑是否恰当地定位。接触传感器238可以被配置用于停用眼睛治疗装置200，和/或眼睛治疗装置200可以使用灯、蜂鸣声或其他通知手段来向用户或ECP发出停止治疗的信号。例如，接触传感器238可以被配置用于使用来自一个或多个输出的信号来向用户或ECP提供信息。这些输出可以被配置用于以一种或多种颜色来显示光或者以一种或多种音调来显示声音。这些输出可以被配置用于显示不同的光模式或声音模式、被配置用于改变光或声音的强度、被配置用于提供光组合和声音组合、或者以其他方式被配置用于指示眼睑捕获的不同状态或模式。在实施例中，接触传感器238可以被配置用于将眼睑捕获信息传达至其他医疗装置和/或通信装置。
图26A示出了用于拍摄睑缘的表面和睑缘以检测被阻塞的睑板腺的集成可视化器件160的实施例。当评估睑板腺时要考虑多个因素。这些因素包括部分腺体的百分比、睑板腺囊肿的存在、以及睑缘内存在的腺体的数量。
照片可以用于睑板评分(MG评分)，其可以与破坏区成比例地对应。评分范围可以为0到3，其中0指示睑缘没有部分或缺失的腺体，1指示涉及的睑缘区少于33％，2指示涉及的睑缘区介于33％与66之间，或3指示涉及的区涵盖了超过66％的睑缘。针对上眼睑和下眼睑获得的数值相加，获得在0到6范围内的分数。
在一些实施例中，集成可视化器件160还可以在治疗期间用于记录腺体在被眼睛治疗装置200加热和挤压时睑脂从腺体的排出。排出的睑脂如下分级：0指示容易排出的透明睑脂；1指示平缓排出的浑浊睑脂；2指示可以用大于中等的压力来排出的混浊睑脂；以及3指示可能甚至用强压力也不能排出的睑脂。所排出的睑脂材料可以用于诊断其他病症，比如睑缘炎、睑缘异常、睑缘不规则、睑缘增厚、部分腺体、和/或腺体脱落等。
在一些实施例中，集成可视化器件160还可以使用IR光来定位睑板腺，并且确定腺体是否填充有可能与周围组织不同的NIR响应的材料。例如，使用精密的高分辨率NIR相机应足以区别组织区与腺体区。NIR相机所使用的波长和光学器件应被选择为提供对睑板腺的适合成像并且可以通过实验进行优化。此外，可能有利的是，将所得图像进行数字处理以增强对比度水平和/或分配颜色以区分各个组织的NIR响应。
图像增强技术已经广泛用于图像处理的许多应用中，其中图像的主观品质对于人类的解释很重要。对比度是在任何主观评估图像品质时的重要因素。对比度是由从两个相邻表面反射的亮度差异产生的。换句话说，对比度是视觉特性上的差异，使对象可与其他对象和背景区分开。在视觉感知中，对比度由物体与其他物体的颜色和亮度差异决定。已经开发了用于实现对比度增强的许多算法，并将其应用于图像处理中的问题。一种算法是可以用于增加图像对比度并还可改善亮度的拉伸算法。
当将眼睑反向查看时，它具有弯曲的表面。当拍摄弯曲表面的照片时，一些区清晰，而其他部分模糊。一种选择是使弯曲的眼睑表面物理地平坦。另一种选择是对弯曲表面使用不同的摄影技术。为了使眼睑物理地平坦，可以使用透明的平坦元件，比如玻璃。一旦将眼睑反向，就可以将透明的扁平元件压在眼睑表面上以使其对于相机平坦。拍摄外翻眼睑弯曲表面的照片的一种方法是焦点堆叠。聚焦堆叠是一种数字图像处理技术，其将在不同焦距下拍摄的多个图像进行组合，以提供景深(DOF)比任何单独源图像都更大的所得图像。焦点堆叠的起点是在不同焦深下捕获的一系列图像。在每个图像中，外翻眼睑的不同区是清晰的。虽然这些图像都没有完全清晰的样本，但它们共同包含为了生成清晰的所有眼睑部分的图像所需的所有数据。可以例如经由边缘检测或傅立叶分析来自动检测或者可以手动选择每个图像的清晰区域。然后将清晰的斑块调和在一起以生成眼睑的最终图像。
图像解释作为医学诊断过程的一部分的一种常见技术是视觉解释。视觉解释使过程取决于观察者。人对图像的视觉感知取决于一组小的图像特性：亮度、对比度、清晰度、饱和度和动态。为了提高图像的可读性并减少影响信息提取和感知的因素，将图像增强。图像增强是指一种改进或修改数字图像的技术，以使所得图像比原始图像更适合特定应用。在图像增强过程期间，图像的一个或多个属性被修改。修改后的属性集、修改方法以及可能的属性值范围特定于给定任务。一种用于图像增强的技术是高动态范围(HDR)成像。HDR成像方法通过以不同的曝光水平拍摄多张照片并将它们缝合在一起，以创建呈现黑暗区和明亮区的最大数量细节的图像，来补偿细节损失。用于图像增强的另一种技术是伪彩色。伪彩色的目的是利用人类视觉系统的感知能力，以从图像(例如眼睑图像)中提取更多信息。术语“伪彩色”或“假彩色”用于将分配颜色给单色图像的过程与同真彩色图像相关联的过程区别开。伪彩色处理可以通过提供否则不会引起注意的图像细节，来显著地提高图像中微弱特征、结构和图案的可检测性。
图26B示出了静止眼睑内垫300的一个实施例，该静止眼睑内垫允许查看眼睑14的内侧并且从眼睑14后方对睑板腺进行透照。在一些实施例中，静止眼睑内垫300的反射表面也可以被配置用于用可视化器件160来查看眼睑14的内表面。在一些实施例中，查看眼睑14的内表面包括对眼睑14和睑板腺进行透照。图像转换器155允许查看眼睑14的内侧并且从眼睑14后方对睑板腺进行透照。
例如，照明能量170(可以是可见光或是红外光)穿过眼睑14并且因此穿过睑板腺18、从静止眼睑内垫300的反射表面反射离开，最终在眼缘14a上方反射离开。以此方式，反射表面允许在直接可视化下或借助于放大元件或相机(统一被示为可视化装置或可视化器件160)来查看眼睑14的内侧的透照图像190，而无需将眼睑14外翻。图2F是图26B所示的实施例的前视图，示出了睑板腺的透照图像190。
一些医疗装置可能携带细菌，这可能导致感染或交叉污染。眼睛治疗装置200上的抗菌涂层、比如抗生素或银颗粒可以降低感染的风险。在一些实施例中，眼睛治疗装置200和/或灭菌的可抛式部件260包括一个或多个抗菌涂层，以防止交叉污染或细菌扩散。
在一些实施例中，灭菌的可抛式部件260可以用于治疗患者的两只眼睛。灭菌的可抛式部件260应用消毒剂处理，以防止眼睛之间的交叉污染。在眼睛之间擦拭灭菌的可抛式部件260还清洁掉灭菌的可抛式部件260上的任何流体或眼睑排出物。
在一些实施例中，装置包括电容传感器或接触传感器238或其他接近度传感器，用于感测眼睛治疗装置200相对于患者的眼球20或眼睑14的位置。在一些实施例中，接触传感器238可以包括一个或多个电极，该电极被配置用于在接触传感器238触摸眼球20或眼睑14时感测电容和/或电容变化。在一些实施例中，接触传感器238可以包括微开关或力或压力接触传感器238，当接触传感器接触眼球20或眼睑14皮肤时，所有微开关或传感器产生信号特性变化。因此，接触传感器238可以用于帮助确定眼睛治疗装置200的放置。
为了治疗内眼睑，眼睑内垫300应与眼睑内表面相接触。为了检测到这点，眼睛治疗装置200的一些实施例包括电容传感器或接触传感器238，用于检测眼睑内垫300是否接触内眼睑或眼球。如果接触传感器238检测到眼球或者离眼球太近，则眼睛治疗装置200可以向用户发出朝向眼睑进一步向外拉动的信号。如果接触传感器238检测到接触眼睑，则眼睛治疗装置200处于正确的治疗位置。
在一些这样的实施例中，控制器被编程来防止眼睛治疗装置200被激活直至控制器通过来自接触传感器238的信号检测到眼睛治疗装置200恰当地放置成与内眼睑相邻。此外，在一些实施例中，控制器被编程来在从接触传感器238接收到的信号致使眼睛治疗装置200不再恰当地放置在眼睑上时停用能量。
为了将静止眼睑内垫300插在眼睑的后方，许多人拉动睫毛以将眼睑背离眼球提起从而插入眼睑内垫300。很多时候，这种方法会扯掉睫毛并引起疼痛。
在一些实施例中，抽吸装置可以附接至眼睑的外表面上，并且可以将眼睑向上拉以为眼睑内垫300腾出空间。一旦眼睑内垫300放置在位，抽吸装置就可以拆下并移除。例如，用抽吸装置来提起眼睑可以包括：将抽吸装置的抽吸部分放置在外眼睑上；产生抽吸以接合外眼睑皮肤；将眼睑背离眼球拉动；并且一旦眼睑内垫300插在眼睑后方就释放抽吸并移除抽吸装置。
在一些实施例中，具有弯曲或钩形尖端的拉动装置可以在眼睑后方滑动并且可以将眼睑背离眼球拉动以为眼睑内垫300腾出空间。一旦眼睑内垫300放置在位，拉动装置就可以移除。
在一些实施例中，灭菌的可抛式部件260或眼睑内垫300可以具有提起特征，比如弯曲尖端、钩形物、或其他类似的特征，用于将眼睑背离眼球提起。提起特征可以结合在眼睑内垫300的设计中或者可以是附加部分。用提起装置来提起眼睑可以包括：使提起装置的远端上的提起特征在眼睑后方滑动；将眼睑背离眼球提起；并且一旦眼睑内垫300插在眼睑的后方，就移除提起装置。
在一些实施例中，灭菌的可抛式部件260或眼睑内垫300可以包括用于查看眼睑、例如进行透照或睑板造影的光源。例如，对于透照，灭菌的可抛式部件上的光特征可以将光照到眼睑的一侧(比如内眼睑)上，使得用户能够查看眼睑的腺体。在以下实施例中，红外光投射到外翻眼睑上或穿过外翻眼睑，并且使用IR敏感相机来查看睑板腺。对于睑板造影，灭菌的可抛式部件260可以包括LED红外光源，其照在眼睑上使得相机捕获图像。睑板造影术提供眼睑中的所有睑板腺的视图。在一些实施例中，光源设在400-450nm范围内的蓝光或紫光以减少和/或消除细菌。
图27示出了反射性眼睑内垫300的一个实施例，该反射性眼睑内垫可以定位在眼睑14与眼球20之间以覆盖眼睛系统10的敏感解剖结构从而防止光接触眼睛。眼睑内垫300被设计用于接收透射穿过眼睑14并且将其反射回眼睑内表面使其升温的光能。
反射性眼睑内垫300可以包括朝向内眼睑定位的一组温度传感器310。传感器可以是嵌入或定位在眼睑内垫300中的分立元件(比如由非常细的电线热电偶、或微型热敏电阻)，或者可以是通过在眼睑内垫300的中间层上沉积适当金属薄膜形成的热电偶。
为了防止反射性眼睑内垫300将传感器升温或加热，能量反射表面包括传感器窗口，以供传感器延伸穿过并且直接接触眼睑内表面。
在一些实施例中，反射性眼睑内垫300可以用作镜子以允许通过可视化器件查看眼睑14的内侧，并且从眼睑的后方对睑板腺进行透照。在一些实施例中，可以使用来自眼睑内垫300的反射表面的反射光来对眼睑和睑板腺进行透照。
图27还示出了具有眼睑内垫300的灭菌的可抛式部件260的一部分，该眼睑内垫可以包括能量吸收前表面302以将内眼睑升温。能量吸收前表面302可以包括用于加热的光源。在一些实施例中，光源可以在眼睑内垫300上并且指向内眼睑以将腺体升温。例如，光源可以发射在约500nm至约600nm范围内的波长，以实现光线在组织中的最高吸收。
在一些实施例中，能量吸收前表面302可以包括光管和/或其他反射元件，其被配置用于将加热光引向眼睑内垫300并且将光照在内眼睑上从而加热眼睑后方的睑板腺。
在一些情况下，睑板腺可能发炎或功能失调，因此可能期望获得睑脂样本进行分析。例如，睑板腺可能由于ω-6必需脂肪酸成分增加产生睑脂而发炎。此外和/或替代性地，睑板腺中可能具有细菌，并且可能引起炎症。对于这些情况，眼睛治疗装置200或灭菌的可抛式部件260可以包括样本接收部分，其被配置用于在睑脂样本排出时获得睑脂样本。例如，样本接收部分可以是灭菌的可抛式部件260中的接收睑脂的睑脂储器。在一些实施例中，可以存在多个样本接收部分，比如每个眼睑一个。一旦获得，就可以测试睑脂样本。在实施例中，测试可以包括使睑脂与使用颜色来指示细菌的存在的颜色敏感标记器接触。如果存在细菌，则ECP可以制定治疗计划。此外和/或替代性地，相机可以帮助获得睑脂样本。例如，相机可以通过拍摄照片或视频来在睑脂排出时查看睑脂，以记录睑脂样本的捕获情况。
从儿童到成人，眼睛和眼睑的大小各不相同。为了适应这一点，可抛式眼睑内垫300可以制成不同的大小。例如，可以存在孩子大小、小的成人大小、中等成人大小和大的成人大小。
图28A和图28B展示了眼睛治疗装置200的另一个实施例。在一些实施例中，眼睛治疗装置200和灭菌的可抛式部件260可以在治疗下眼睑与上眼睑之间旋转180度。随之，眼睛治疗装置200上的所有控制件也将旋转，使得当治疗上眼睑时，这些控制件上下倒置。对于一些用户而言，这可能是个问题。如图28A和图28B所示，避免这个潜质问题的一种选择是将灭菌的可抛式部件260旋转180度，而手持式仪器1800保持静止，使得眼睛治疗装置200处于一个位置，而灭菌的可抛式部件260可以处于两个位置。
在一些实施例中，可能期望在不挤压眼睑的情况下将睑板腺升温或加热。例如，眼睛治疗装置200可以被设计为使用IR LED的非接触式红外线加热装置、并且可以被配置用于在不挤压眼睑的情况下将眼睑内的睑板腺加热。
为了总结本披露，在此已经描述了优选方面、优点和特征。应理解的是，并不是根据任何具体实施例都可以实现所有这样的优点。因此，所披露的装置和方法可以按实现如在此所传授的一个优点或一组优点的方式来实施或实行，而不一定实现如在此可能传授或建议的其他优点。
虽然已经结合当前被认为是实际的实施例描述了本披露，但是本领域技术人员应了解的是，在不脱离本披露的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。本领域技术人员还应了解的是，与一个实施例混合的部分可以与其他实施例互换；所描绘的实施例的一个或多个部分可以以任何组合被其他所描绘的实施例包含。例如，本文所描述和/或在附图中描绘的各个部件中的任何部件可以与其他实施例组合、互换或从中排除。关于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据上下文和/或应用适当地从复数转换为单数和/或从单数转换为复数。为清楚起见，本文可以明确地阐述各种单数/复数排列。
虽然本披露已经描述了某些示例性实施例，但是应理解的是，本披露不限于所披露的实施例，相反，其旨在覆盖所附权利要求和其等效物的范围内所包括的各种修改和等效布置。

Claims (21)

1.一种用于治疗具有眼睑的哺乳动物眼睛的装置，所述装置包括：
能量转换器，所述能量转换器具有发射多种波长的光能的装置，所述波长包括被选择为穿过眼睑的第一波长和被选择为被所述眼睑吸收以升温的第二波长；
可定位在所述眼睑的外表面附近的前板，所述前板由使所述能量转换器发射的这些波长的光透过的透明材料制成，所述前板进一步包括被配置用于提供关于所述眼睑相对于所述前板的位置的信息的传感器；
可定位在所述眼睑的内表面附近的后板，所述后板由能量反射材料制成或涂覆有所述能量反射材料，所述能量反射材料被配置用于接收透射穿过所述眼睑的第一波长的光能并且将其反射回所述眼睑，所述后板进一步包括被配置用于提供关于所述眼睑相对于所述前板的位置的信息的传感器；以及
其中，当所述眼睑位于所述前板与所述后板之间时，来自所述能量转换器的光能将目标组织区域加热至足以将位于所述目标组织区域内或与之相邻的睑板腺内的睑脂熔化。
2.如权利要求1所述的装置，进一步包括联接至所述前板和后板的致动器，所述致动器被配置用于产生所述前板与后板之间的相对移动以挤压所述眼睑从而排出所述睑板腺。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述致动器进一步被配置用于控制由所述能量转换器发射的所述第二波长的光能的量，由此控制所述目标组织的加热。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述能量转换器进一步被配置用于提供被选择来治疗细菌的第三波长的光能。
5.如权利要求1所述的装置，进一步包括用于在治疗期间观察所述眼睑的可视化装置。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述能量转换器包括以下中的至少一者：LED、激光器、白炽灯、氙气灯、卤素灯、发光灯、高强度放电灯、以及气体放电灯。
7.如权利要求1所述的装置，进一步包括选自由以下组成的组的一个或多个部件：被配置用于显示所述装置的状态的显示器或仪表板；温度测量装置，所述温度测量装置被配置用于测量所述眼睑的各个温度，包括眼睑内表面温度和/或眼睑外表面温度；数据记录器；录音机；被配置用于对所述装置部件供电的电池；电池充电器件；控制器；印刷电路板；以及在遮挡件与能量转换器之间的通信电路系统。
8.一种用于治疗哺乳动物的眼睛病症的方法，包括：
将遮挡件定位在眼睑的内表面附近，所述遮挡件由能量吸收材料制成或涂覆有所述能量吸收材料，所述遮挡件进一步包括被配置用于提供关于所述眼睑相对于所述遮挡件的位置的信息的传感器；
将能量转换器定位在所述哺乳动物的眼睑外侧，所述能量转换器被配置用于提供一种或多种波长的光能；
将能量传输表面定位在所述眼睑外侧，所述能量传输表面包括被配置用于提供关于所述眼睑相对于所述能量传输表面的位置的信息的传感器；
引起所述能量传输表面与所述遮挡件之间的相对移动以改变所述能量传输表面与所述遮挡件之间的间隔关系；
将来自所述能量转换器的、被选择为加热所述能量吸收材料的第一波长的光能引向所述遮挡件；以及
用所述光能加热所述能量吸收材料，以将目标组织区域加热至足以将位于所述目标组织区域内或与之相邻的睑板腺内的睑脂熔化。
9.如权利要求8所述的方法，进一步包括将来自所述能量转换器的、被选择为加热所述眼睑内的目标组织区域的第二波长的光能引向所述眼睑的外表面。
10.如权利要求8所述的方法，进一步包括将来自所述能量转换器的、被选择为治疗细菌的第三波长的光能引向所述眼睛。
11.如权利要求8所述的方法，进一步包括在所述能量传输表面与所述遮挡件之间压缩所述眼睑。
12.如权利要求11所述的方法，进一步包括将所述压缩集中在麦粒肿或丘疹上以治疗睑腺炎。
13.如权利要求11所述的方法，进一步包括将所述压缩集中在堵塞的腺体上以治疗睑板腺囊肿。
14.根据权利要求8所述的方法，其中，如果所述遮挡件和相关联的组件没有恰当地附接至所述装置并且与之对准，则电联接至所述能量转换器的安全特征防止或中断所述光能发生。
15.如权利要求3所述的装置，其中，所述致动器是杠杆、按钮、轮子、滑块、和开关中的至少一者。
16.如权利要求3所述的装置，其中，所述能量传输表面与所述遮挡件之间的相对移动包括所述能量传输表面相对于所述遮挡件的移动。
17.如权利要求3所述的装置，其中，所述能量传输表面与所述遮挡件之间的相对移动包括所述能量传输表面相对于所述遮挡件的滑动移动。
18.根据权利要求8所述的方法，其中，引起所述能量传输表面与所述遮挡件之间的相对移动包括致动联接至所述能量传输表面的致动器。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，致动致动器包括按压按钮。
20.根据权利要求8所述的方法，其中，引起所述能量传输表面与所述遮挡件之间的相对移动包括使所述能量传输表面相对于所述遮挡件滑动。
21.根据权利要求8所述的方法，其中，相对于所述遮挡件和所述能量转换表面的位置，所述眼睑的位置必须在所述能量转换器将发射光能的预定范围内。
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