CN114760963A - 在体内改变眼内压的设置单元 - Google Patents

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Abstract

本发明拟提供一种在体内改变眼内压(122)的设置单元(1)和软件支持的应用，包括用于改变眼内压(122)的调制机构(103)和用于在体内检测眼内压(122)的传感机构(102)，其在规避现有技术之缺点的情况下能够易于操纵地和快速反应地改变眼内压，为此提出：所述调制机构(103)构造为用于使眼内压(122)依据所述传感机构(102)测得的眼内压(122)而改变。

Description

在体内改变眼内压的设置单元
技术领域
本发明涉及一种在体内改变眼内压的设置单元，包括用于改变眼内压的调制机构和用于在体内检测眼内压的传感机构。
另外，本发明还涉及一种软件支持的应用。
背景技术
这种设置单元用于青光眼患者的治疗。所有青光眼治疗的目标都是降低眼内压。个体过高的眼内压是造成视神经损伤和视力丧失的原因。通过长期研究已经证实了有效降低压力的必要性，并个体化确定一目标压力，在该目标压力下这名患者的病情几乎不会发展。降低眼内压可以通过药物或者外科手术来执行，其中外科手术方案部分由植入物予以辅助支持，所述植入物旨在实现或者保持人工房水排流。
迄今为止用于降低眼内压的设置单元，特别是带有阀门的引流植入物，要么具有一固定的排流截面，要么只能在外部(例如通过磁铁)进行控制/施加影响。这就使得自动调节不可能实现，因为总是需要手工介入。对于以往的这些带有引流植入物或阀门的设置单元，其缺点是：它们不能或者只能很迟钝地对眼内压波动作出反应，而且难以操纵。
发明内容
在此背景下，本发明的目的是，提供一种文首所述类型的设置单元以及一种方法和一种文首所述类型的软件支持的应用，其在规避现有技术之缺点的情况下能够更好地处置青光眼疾病中眼内压的波动，并且同时是容易操纵的。
本发明的设置单元旨在能够对于青光眼患者眼内压进行自动反馈的个体化调节，并且能够实现遥测系统监控以及通过眼科医生进行遥控修正干预。
根据本发明，关于设置单元的上述目的，通过这样一种设置单元得以实现，其中所述调制机构构造为用于使眼内压依据所述传感机构测得的眼内压而改变。为此，根据本发明例如使用引流植入物，其带有与眼内压传感器配套结合的阀门，眼内压传感器带有集成芯片和线圈，用于传输和处理数据。另外，可以考虑采用给药系统(Drug-Delivery-System)，其通过给送药物制剂来降低眼内压。此外，也可以考虑将给药系统与引流植入物组合使用。这样的系统能够实现：自动化治疗青光眼疾病患者。因此，可以在远程医疗中使用这种类型的设置单元，并且患者不必那么频繁地去眼科诊所。
在本发明的一种优选实施方式中，调制机构构造为用于经由一表面给送至少一种使眼内压改变的药物制剂。为进行调节，可以利用可植入的给药系统。对此，在本发明的范围内，可以用一种机电闭锁机构来开放一生物活性面的一定的表面部分，药物成分经由该生物活性面被释放并给送到邻近的组织。根据本发明，所述生物活性表面的其余部分例如由一薄膜遮盖，该薄膜阻止药物成分给送到周围组织上。薄膜所遮盖的表面部分例如可以由机电闭锁机构改变。按本发明的一种构造设计，所述机电闭锁机构可从外部控制，于是能够有利地自动调节眼内压。这样的给药系统例如可以安置在泪管内、眼睑下、结膜下、巩膜外层或巩膜内或者在眼中其他地方。这样能够有利地实现快速、直接和自动地适配调整眼内压，而无须医生介入。因此能够更加快速地把控眼内压波动，并且能够减轻视神经的负担。这便降低了患者视神经损伤的风险。
本发明的一种有利实施方式包括用于改变所述表面的面积的调制机构。对于所使用的给药系统，例如改变下述的面积：在该面积上，药物制剂被给送到眼水或者泪液中。因此便可以将精确计量剂量的用于降低眼内压的药物制剂给送至泪液或者眼水。给药系统可以具有一个用于后续补充相应药物的接口。此外，也可以对给送至眼睛的药量进行计量。还可考虑在通向给送表面的输送管路中加设一个电控阀门，从而可以调节到达给送表面的剂量。这样就能够实现针对各个患者量身定制的、个人化的青光眼疾病治疗。
在本发明的一种有利实施方式中，调制机构包括用于使眼睛房水从眼睛中排出的流出率发生改变的装置。对此，在本发明的范围内，例如将带有阀门的引流植入物植入眼睛中。可以通过电子方式操控和改变阀门的开启状态，特别是阀门的开口横截面或者张开角，从而阀门可以从外部进行操控并且可以自动调节房水排流。这样就开辟了有针对性地导出房水的可能性，用以把对患者视神经上的压力降低到最小程度并防止进一步的损伤。与纯药物处置方式相比，这种降低眼内压的方式兼容适应性非常好。
在本发明的一种优选实施方式中，调制机构包括用于改变房水从眼睛中排出的流量率的引流装置。对此，根据本发明例如采用具有可变开口阻力(即具有可变弹性)的引流植入物。借此能够非常精确地调节房水排流量。这样能够实现对每日或者他周期性眼内压波动的把控，并且能够实现患者个体的和自动的均衡适配。通过使用这样的阀门，能够非常精确地调定眼内压。于是，通过将房水导出，便能快速和自动地降低过高的眼内压。
总的来说，根据本发明对眼内压的自动均衡适配提高了治疗的成功机会，因为其更少地或者完全不再依赖于各个患者的治疗依从性。
本发明的一种有利实施方式包括数据处理机构，此数据处理机构设置为用于从传感机构测得的数值中计算出有关眼内压的额定值，其中调制机构构造为用于从数据处理机构接收该额定值。对此，根据本发明，例如使用类似RFID(无线射频识别)的数据传输通道，这种数据传输通道构建在植入物和外部读出设备中，并且能够接收和发送眼内压传感器和植入的阀门或者给药系统的信息。这样就开辟了在闭环中自动调节眼内压的可能性。基于所算出的数值，可以预测可能出现的眼内压波动，并且可以采取预防性措施，以便将相应数值恒定地保持在患者个体的数值上。于是便能够将视神经上的压力降低到最小程度，并且能够避免损伤以及与此相关地避免青光眼疾病的进一步加重。
在本发明的一种优选实施方式中，传感机构构造为用于将有关眼内压的信息无线传递给调制机构和/或数据处理机构。对此，根据本发明，例如可以使用RFID芯片，该芯片安装在外部读出设备中，并且能够接收和读取眼内压传感器和植入的阀门或者给药系统的信息。因此随时都具备关于患者眼睛功能和结构状态的信息。患者于是便时常定期获得有关其眼睛状态的信息，而无须为此专门去眼科诊所。根据本发明，这样能够实现患者本人或者必要时医生介入对眼内压进行调节。
在本发明的一种有利实施方式中，调制机构构造为用于将有关该调制机构的信息无线传递给数据处理机构。由此可以随时提供关于状态的患者个体信息，特别是关于阀门的开口横截面或者开口阻力的信息。这些信息可以传输给例如安装在外部读取设备中的RFID芯片，并利用一种算法进行处理。这样，患者、医生或者必要时可能是基于某种算法的计算机系统随时都能对设置单元的性能进行评估。
在本发明的一种优选实施方式中，数据处理机构构造为用于根据有关眼内压的患者个体信息确定一患者个体的眼内压额定值。外部设备能够经由一RFID芯片读取测得的参数，并且通过存储的算法求出一个用于患者的额定值。这样能够实现在闭环中自动调节眼内压。因而就不再需要患者或者医生从外部介入，其中可以通过操作者随时进行修正。
本发明的一种有利实施方式包括数据处理机构，此数据处理机构构造为用于通过操作者确定一患者个体的眼内压额定值。通过一操作界面，医生或者患者本人可以随时从外部介入。因此，例如对流入信息评估的权重可予以改变。为此，例如由医生手工计算出例如眼内压的一个额定值，并经由操作界面将其输入。
本发明的一种有利实施方式设置了可布置在眼睛外部的能量供应机构，用于为调制机构和/或数据处理机构和/或传感机构供能(供电)。所述能量供应机构例如可以是蓄电池(可充电电池)或者是装在外部设备中的电池组(干电池)。通过所述电池可以为植入的传感器和阀门感应式供能(供电)。因而便提供了经由电驱动器从外部控制传感器和阀门的可能性，而无须将另外附加的蓄电池或电池组系统植入到眼睛中。
在本发明的一种有利实施方式中，调制机构和/或传感机构构造为纳米电子组件。通过使用纳电眼内压传感器和阀门，能够将它们非常节省空间地植入到眼睛中。这样就降低了对患者外科手术干预的范围。若引流系统随着时间推移发生堵塞或者阀门和传感器性能退化，亦如在可能出现并发症时，可以容易地移除和更换它们。这便提高了患者对这种治疗方式的接受度。
为使设置单元的操纵更加简单，以快速地对眼内压波动作出反应，此目的通过一种软件支持的应用得以实现，该应用设置为与用于改变眼内压的调制机构和用于在体内检测眼内压的传感机构进行无线通信。这样的应用(App)例如可以安装在患者手持设备上，于是便为患者提供了介入眼内压调节的可能性。因此，有利的是，患者不必那么频繁地去眼科诊所。
本发明的一种有利实施方式提出这样一种软件支持的应用，该应用设置为无线接收由用于在体内检测眼内压的传感机构所测得的眼内压。例如，这样的应用被安装在患者的移动终端设备上。通过数据传输，患者可以随时访问/存取关于其眼睛状态的信息。这就确确实实提高了患者的治疗依从性，并省却患者去往眼科诊所之麻烦。
在本发明的一种有利实施方式中，所述软件支持的应用设置为从传感机构测得的数值中计算出患者个体的眼内压额定值。这样的应用(其例如安装在一服务器上并且可由医生的计算机或者患者的计算机进入访问和参数化设置)计算出针对各个患者需调定的眼内压，从而不会导致视神经的进一步损伤。医生或患者可以随时经由该应用查看计算出的数值，于是便获得对于眼睛状态来说更好的感觉，或者在必要时也可以通过如下方式自己介入，即：他通过所述应用对额定值进行再调节。这样就能够实现对青光眼患者的自动化、个人化治疗。
在本发明的一种优选实施方式中，所述软件支持的应用设置为将患者个体的眼内压额定值无线传递给调制机构。因此可以将所述患者个体的额定值直接传输给阀门。经由机电驱动器，通过阀门开放相应的开口横截面，使得房水能够流出并且能够降低眼内压。于是可以提供一个用于调节眼内压的闭环调节回路，该调节回路大大提高了青光眼疾病患者的舒适度。
在本发明的一种有利实施方式中，所述软件支持的应用设置为输入和/或输出有关眼内压的信息。这样的应用例如可以安装在一服务器上并且可以从患者或者医生的移动电话上进入访问。通过该应用，为患者提供所有关于眼睛状态的信息。此外，医生或者患者还可以输入一额定值，该额定值偏离于(有异于)自动计算出的额定值，于是便能够随时主动介入到闭环当中。这样能够实现：患者只须更少频次地到访诊所，去确定相应的额定值。医生可以对患者进行远程诊疗处置。
附图说明
参考附图以优选实施方式示例性地对本发明进行说明，从附图图示中可以获得另外一些有利的细节。
功能上相同的部件在此标注有同样的附图标记。
附图详细示出：
图1：借助本发明的设置单元调节眼内压的示意性流程图，其中患者手工进行测量；
图2：借助本发明的设置单元调节眼内压的示意性流程图，其中连续和自动化地实施测量；
图3：借助本发明的设置单元调节眼内压的示意性流程图，其中医生对可用的信息进行分析评估并整理编入一份诊断结果中。
具体实施方式
在图1中示意性地示出了借助本发明的设置单元1以自动化调节眼内压的作用机制的流程图。为此，由植入眼睛100中的眼内压传感器102测量眼内压122。该测量或是连续地进行，或是在由医生110或者患者101所确定的特定时间点进行。
眼内压传感器的原始数据123被传递给外部设备104，该外部设备例如具有RFID芯片。
所述外部设备104例如可以安置在多功能眼镜、患者手持设备或者软垫(靠垫或枕头)中，该外部设备通过磁、热、声学或者光学信号124来操控阀门103用以调节眼内压。于是，例如改变阀门103的开口横截面或者阀门103的开口阻力，以调节房水的排流。阀门状态(特别是阀门103的开口横截面125或者阀门103的开口阻力125)被回传给所述外部设备104。患者个体信息127(特别是测定的眼内压122、阀门103的开口横截面125或者阀门103的开口阻力125)被传输给一个基于云的数据库105并存储在那里。
例如，在患者手持设备104上可以安装一个按照本发明提出的应用(App)，患者101可以通过该应用读取或者影响/控制阀门103的状态。
基于云的数据库105具有一患者门户108，其允许进入访问由所述基于云的数据库105发布的患者数据129。经由基于云的数据库105，可以维护管理患者日志128。患者可以经由患者日志128输入数据，这些数据被传输给医务人员110。根据本发明，可以在患者101的移动终端设备上经由应用(App)输入患者日志128。
此外，所述基于云的数据库105还具有一医生入口107，医务人员经由该医生入口获得访问所有处理过(即编辑整理过)的信息132的权限。
另外，此系统具备人工智能，该人工智能安置在眼外的一个KI-模块109(人工智能模块)中。KI-模块109通过一种算法并且在考虑处理过的信息132的情况下确定眼内压的一额定值126。这个额定值126可以随时经医生入口107由医务人员110覆盖(即重新改写)并且作为修改的额定值133传送给KI-模块109。相应患者的历史记录131-包括眼内压随着时间变化情况的信息以及治疗与诊断信息-被存储在一个外部数据库106中。历史记录131被传输给所述基于云的数据库105，从而在计算对于患者来说最佳的眼内压时考虑这些信息。
在图1示出的具有本发明设置单元1的作用机制中，由患者101自己进行手工测量120a。该手工测量120a经由一个例如安置在多功能眼镜或者睡眠眼罩中的外部设备104手工触发并自动化执行。为此经由一RFID芯片来操控眼内压传感器102。
测量值120b(特别是眼内压和阀门103与引流系统103的状态)被传输给外部设备104，并经由基于云的数据库105提供给患者101。为了将患者日志128的数据以及由医务人员110记入的患者数据129输入到基于云的数据库105中，在该基于云的数据库105中有一操作界面130供患者101使用。
如图1中所示，所有治疗数据120都传送给外部设备104，以便由此在眼内压传感器102、阀门103和引流系统(103)与来自所述基于云的数据库105的信息之间建立一个闭环调节回路。
通过图2可清楚地看到，与图1中所示流程图不同，测量并不是由患者101本人实施，而是在无需患者101辅助动作的情况下连续自动地进行。为此，将一额定值126例如由KI-模块109传送给基于云的数据库105，该数据库将该额定值126传输给外部设备104，所述外部设备通过电子数据传输124将所述额定值传输至一给药系统103。
给药系统103构造为，能够改变表面(经由该表面可以给送一种药物制剂)的面积。由此可以将精确计量剂量的改变眼内压的药物制剂121给送至眼水，并由此而改变眼内压。关于给药系统125a的状态(特别是关于生物活性面由薄膜所遮盖的表面部分份额和未由薄膜遮盖的表面份额)的信息例如可以经由蓝牙接口传输给患者手持设备。
为了计算患者个体的额定值126，KI-模块109例如从医生入口107接收一标准值133。经由该医生入口107，医生110可以随时介入，并预先给定一个相应的标准值133，并且因而忽略由KI-模块109所确定的额定值126。为此，例如可以在医生110的个人电脑上安装一个按照本发明提出的应用(App)。另外，可以由医生110输入对患者101的反馈消息134，该反馈消息经由基于云的数据库105发给患者101，从而便可实现医生110与患者101之间的交流。因为数据传输经由WiFi、蓝牙或者WWAN(无线广域网)接口进行，所以医生110和患者101不必处在同一地点，因此能够实现给药系统103或阀门103与眼内压传感器102相配合在远程医疗中使用。
如图2中所示，患者日志128的信息经由患者入口108被传输给基于云的数据库105，并且以处理过的信息132的形式作为计算依据被继续传输给KI-模块109，以及传输至医生入口107用于检查。
根据本发明，例如安装在患者手持设备104上的应用(App)可以被用来展现处理过的信息132。
图3示意性地示出了借助本发明的设置单元1调节眼内压的闭环作用机制的流程图，其中，医生110(特别是远程诊疗医生110)与KI-模块109通信，并且可以用他的标准值或者医疗的标准值133覆盖(即重新改写)由KI-模块109算出的额定值126。
通过图3可清楚地看到，此系统提供了如下可能性，即：第二位医生或者远程诊疗医生110a输入另外一个标准值133a，该标准值同样在确定额定值126时得到考虑。由此可以在远程医疗范围内追补征求第二种意见。
图3示出，为此将第一位医生或者远程诊疗医生110的诊断结果135包括相应的治疗建议传输给第二位医生或者远程诊疗医生110a。第二位医生或者远程诊疗医生110a可以经由医生入口107和基于云的数据库105将第二标准值133传输给患者101。
图3示出，将额定值126传输给阀门103的流程与已经在图1和图2中所阐释的流程相同。可以考虑由多阀门103和一给药系统103组合一个系统，因为这对于多名患者101在显示出非常好的兼容适应性的同时，也是高效的。
附图标记列表
1 设置单元
100 眼睛
101 患者
102 眼内压传感器
103 阀门
103a 给药系统
104 外部设备
105 基于云的数据库
106 外部数据库
107 医生入口
108 患者入口
109 KI-模块
110 医生
110a 医生2
120 治疗信息
120a 手工测量
120b 测量值
121 药物制剂
122 眼内压
123 眼内压传感器的原始数据
124 电子数据传输
125 阀门状态
125a 给药系统状态
126 额定值
127 患者个体信息
128 患者日志
129 患者数据
130 操作界面
131 患者的历史记录
132 处理过的信息
133 标准值
133a 标准值2
134 对患者的反馈消息
135 诊断结果

Claims (17)

1.在体内改变眼内压(122)的设置单元(1)，包括用于改变眼内压(122)的调制机构(103)和用于在体内检测眼内压(122)的传感机构(102)，其特征在于：所述调制机构(103)构造为用于使眼内压(122)依据所述传感机构(102)测得的眼内压(122)而改变。
2.根据权利要求1所述的设置单元(1)，其特征在于：所述调制机构(103)构造为用于经由一表面给送至少一种使眼内压(122)改变的药物制剂(121)。
3.根据权利要求1或2所述的设置单元(1)，其特征在于：所述调制机构(103)构造为用于改变所述表面的面积。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设置单元(1)，其特征在于：所述调制机构(103)包括用于使眼睛(100)房水从眼睛中排出的流出率发生改变的装置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设置单元(1)，其特征在于：所述调制机构(103)包括用于改变房水从眼睛(100)中排出的流出率的引流装置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设置单元(1)，其特征在于：设有数据处理机构(104)，用于从所述传感机构(102)测得的数值中计算出有关眼内压(122)的额定值(126)，其中，所述调制机构(103)构造为用于由所述数据处理机构(104)接收该额定值(126)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设置单元(1)，其特征在于：所述传感机构(102)构造为用于将有关眼内压(122)的信息(120；120b)无线传递给所述调制机构(103)和/或所述数据处理机构(104)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设置单元(1)，其特征在于：所述调制机构(103)构造为用于将有关该调制机构(103)的信息(125；125a)无线传递给所述数据处理机构(104)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设置单元(1)，其特征在于：所述数据处理机构(104)构造为用于根据有关眼内压的患者个体信息(132)确定患者个体的眼内压(122)额定值(126)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设置单元(1)，其特征在于：所述数据处理机构(104)构造为用于通过操作者(101；110；110a)确定患者个体的眼内压(122)额定值(126)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设置单元(1)，其特征在于：设有可布置在眼睛(100)外部的能量供应机构，用于为所述调制机构(103)和/或所述数据处理机构(104)和/或所述传感机构(102)供能。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设置单元(1)，其特征在于：所述调制机构(103)和/或所述传感机构(102)构造为纳米电子组件。
13.软件支持的应用，其特征在于：该应用设置为与用于改变眼内压(122)的调制机构(103)和用于在体内检测眼内压(122)的传感机构(102)进行无线通信。
14.根据权利要求13所述的软件支持的应用，其特征在于：该应用设置为无线接收由用于在体内检测眼内压(122)的传感机构(102)所测得的眼内压(122)。
15.根据权利要求13或14中任一项所述的软件支持的应用，其特征在于：该应用设置为从所述传感机构(102)测得的数值中计算出患者个体的眼内压(122)额定值(126)。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的软件支持的应用，其特征在于：该应用设置为将患者个体的眼内压(122)额定值(126)无线传递给所述调制机构(103)。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的软件支持的应用，其特征在于：该应用设置为输入和/或输出有关眼内压的信息(127)。
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