DE19728069C1 - Vorrichtung zur Messung des Augeninnendrucks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patenanspruches 1.

Eine derartige aus der US 5,005,577 bekannte Vorrichtung beinhaltet eine in ein Auge mittels einer Intraokularlinse implantierbare Fernmeßeinrichtung, welche einen Druck­ sensor, eine die Sensorsignale in drahtlos übertragbare Informationen wandelnde Ein­ richtung und eine Sendeeinrichtung enthält. Mittels einer außerhalb des Auges angeord­ neten Empfangseinrichtung können die von der implantierten Sendeeinrichtung gesen­ deten Informationen empfangen werden und in Daten des Augeninnendrucks gewandelt werden, die aufgezeichnet werden können. Ferner kann die bekannte Vorrichtung eine von außen gespeiste Energiequelle, beispielsweise ein fotoelektrisches Element aufwei­ sen, um einen aktiven Sensor und Telemetriesender für die Datenübertragung zu errei­ chen.

Aus der DE 31 12 910 C2 ist es bekannt, einen Augendrucksensor in Form eines elektri­ schen Resonanzkreises an einer auf die Augenhornhaut aufsetzbaren Kontaktlinse an­ zubringen. Mit Hilfe einer drahtlosen Meßeinrichtung, welche als "Grid-dip-Meter" arbei­ tet und an einer Brillenfassung angeordnet ist, werden die Sensorsignale drahtlos emp­ fangen und an eine zentrale Auswertestation weiter vermittelt.

Um objektiv beurteilen zu können, ob eine pathologische Drucksituation im Auge vor­ liegt, müssen Druckmessungen ausgewertet werden, die über einen längeren Zeitraum hin sich erstrecken. Erst aufgrund dieser Druckmessungen kann der Arzt entscheiden, ob eine Therapie und welche Therapie einzuleiten ist. Die Erfassung der länger andau­ ernden Druckmessungen ist mit den bekannten Geräten aufwendig, da die Empfangs­ einrichtung ständig in der Nähe des Auges angeordnet sein muß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Messung des Augeninnendruckes der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher eine kontinuierliche Überwa­ chung des Augeninnendruckes einfach durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

Hierdurch wird eine bedarfsweise Abfrage der kontinuierlich erfaßten Druckmessungen erreicht.

Die Fernmeßeinrichtung, welche in bevorzugter Weise als aktive Telemetrie ausgebildet ist, kann an einer geeigneten Stelle, beispielsweise Sulkus, Kapselsack, Vorderkammer, als einsetzbares Implantat angeordnet sein. Dieses Implantat kann als Intraokularlinse ausgebildet sein, wobei die Fernmeßeinrichtung außerhalb des optischen Linsenteils bevorzugt an einem das Linsenteil umgebenden Haptikrand vorgesehen ist. Hierdurch wird eine intelligente Linse zur multifunktionalen Meßwerterfassung durch aktive Teleme­ trie und Integration eines Dataloggers ermöglicht, mit welcher Meßwerte gespeichert werden können.

Als Sensoren eignen sich solche, mit denen der Augeninnendruck erfaßt werden kann, und welche, wie aus der US 5,013,396 für den Einsatz in Blutgefäßen und als Herzka­ theter bekannt, in Oberflächenmikromechanik ausgebildet sind. Der Drucksensor, die zugehörige Signalverarbeitungsschaltung, der Datalogger und die sensorseitigen tele­ metri­ schen Komponenten, insbesondere Spule und Kondensatoren, sind in bevorzugter Wei­ se monolithisch in einem Chip, beispielsweise Silicium- bzw. Siliconchip integriert. Durch induktive Signal- und Energieübertragung zwischen der implantierten Fernmeßeinrich­ tung und der außerhalb des Auges vorgesehenen Empfangseinrichtung erreicht man eine aktive Telemetrie, wobei die Energieversorgung der im Auge angeordneten Fern­ meßeinrichtung durch induktive Energieübertragung erreicht werden kann. Hierzu besit­ zen sowohl die implantierte Fernmeßeinrichtung als auch die außerhalb des Auges an­ geordnete Empfangseinrichtung entsprechend ausgebildete Antennen in Form von Spulen (Ringspulen).

Es ist eine kontinuierliche Messung des Augeninnendruckes über mehrere Stufen mög­ lich, ohne daß eine kontinuierliche Datenabfrage nach außen erforderlich ist. Durch den in der aktiven Telemetrie integrierten Datalogger können Daten gespeichert werden und zeitlich begrenzt, beispielsweise jeweils in der Woche einmal, abgefragt werden. Die Kalibrierung der implantierten Sensoren ist ohne externes Gerät durch Selbstkalibrierung möglich. Zur Kalibrierung braucht keine Brille getragen zu werden: Man erreicht eine Verringerung der eingespeisten Energie bei aktiver Telemetrie. Die Störempfindlichkeit der Messung wird durch den monolithisch integrierten Aufbau verringert. Die Meßeinrich­ tung ist EMV-verträglicher. Durch eine bevorzugt oberflächenmikromechanische Lösung erreicht man eine geringe Bruchempfindlichkeit der Sensoren. Ferner können oberflä­ chenmikromechanische Sensoren in den für die Implantation erforderlichen Abmessun­ gen hergestellt werden. Durch den monolithisch integrierten Aufbau können Silicium­ chips so gedünnt werden, daß sie in das Augenimplantat, insbesondere eine Intraokular­ linse, passen. Die Energieversorgung kann durch die induktive Energieübertragung von außen erfolgen, so daß eine Batterie nicht erforderlich ist.

Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläu­ tert. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 2 ein als Linse ausgebildetes Implantat, welches die bei der Erfindung zum Einsatz kommende Fernmeßeinrichtung enthält.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Fernmeßeinrichtung 6 mittels eines als Intraokularlinse 8 ausgebildeten Augenimplantats in das Auge einge­ setzt. Die Fernmeßeinrichtung 6, welche Drucksensoren 10 und sensorseitige Teleme­ triekomponenten, insbesondere eine Telemetrieelektronik 11 aufweist, ist im Bereich eines Haptikrandes 14, welcher einen optischen Teil 9 der Intraokularlinse umgibt, an­ geordnet. Die Drucksensoren 10 können in Oberflächenmikromechanik ausgebildet sein. In die Telemetrieelektronik 11 ist ein Datalogger zur Speicherung der von den Drucksen­ soren 10 empfangenen Meßwerte angeordnet. Ferner ist die Telemetrieelektronik mit einer als Sende- und Empfangsantenne arbeitenden Spule 15 verbunden. Die Teleme­ trieelektronik 11 sowie die Drucksensoren können monolithisch in einen Siliciumchip integriert sein, der so dünn ausgebildet ist, daß er in den Haptikrand 14 der Linse paßt. In bevorzugter Weise ist die Linse aus Silikonmaterial hergestellt. Der Haptikrand 14 besitzt eine Breite von ca. 1 mm. Der Linsendurchmesser kann zwischen 6,5 und 7 mm variieren. Mittels Haptikfäden 13 läßt sich die Intraokularlinse beispielsweise im Kapsel­ sack des Auges fixieren. Die Drucksensoren 10 (Sensorkomponenten) und die Teleme­ trieelektronik (Lesestation) mit Transponderelektronik und der als Spule 15 ausgebilde­ ten Mikroantenne befinden sich in dem Haptikrand 14 außerhalb der optischen Zone 9 der Intraokularlinse. Die Dicke des Linsenkörpers kann je nach Brechkraft 1 bis 2 mm aufweisen.

Für das Implantatmaterial kommt beispielsweise ein Polydiorganosiloxan, in bevorzugter Weise Polydimethylsiloxan wegen seiner guten Bioverträglichkeit und Verformbarkeit zum Einsatz. Das Implantat kann somit im gefalteten oder auch gerolltem Zustand durch einen kleinen Operationsschnitt implantiert werden. Auch für die Verkapselung der Mi­ krokomponenten der Fernmeßeinrichtung kann ein Polydiorganosiloxan, insbesondere Polydimethylsiloxan, verwendet werden.

Die von den Drucksensoren 10 in Abhängigkeit vom gemessenen Augeninnendruck er­ zeugten Meßsignale werden von der Telemetrie- und Transponderelektronik in drahtlos übertragbare Informationen gewandelt und mittels der als Spule 15 ausgebildeten Mi­ kroantenne ausgesendet und außerhalb des Auges von einer Empfangseinrichtung 1 über eine ebenfalls als Spule 2 ausgebildeten Antenne empfangen. Die Empfangsein­ richtung 1 und die Spule 2 können in einem Brillengestell 3 angeordnet sein. Es eignen sich jedoch auch andere Fixierungsmittel, beispielsweise eine bequeme Augenbinde. Die Empfangseinrichtung 1 ist über ein Kabel 4 mit einer Auswerteeinrichtung 5 in einem Basisgerät verbunden. Dieses Basisgerät kann neben der Auswerte- und Schnittstellen­ elektronik auch eine Batterie zur Energieversorgung aufweisen. Es ist jedoch auch mög­ lich, die Energieversorgung über ein Netzkabel zu gewährleisten. Die Auswerteeinrich­ tung 5 wandelt die empfangenen Informationen in Daten um, welche aufgezeichnet wer­ den können. Hierzu kann eine stationäre Datenauswerteeinrichtung vorgesehen sein für eine Offline-Datenaufbereitung, -speicherung, -analyse und -visualisierung auf PC-Basis.

Die Energieversorgung der im Auge implantierten Fernmeßeinrichtung 6 kann auf induk­ tivem Wege über die beiden beim Sendeempfangsbetrieb als Antennen wirkenden Spu­ len 2 und 15 erfolgen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Messung des Augeninnendrucks mit einer in ein Auge implan­ tierbaren Fernmeßeinrichtung, welche einen Drucksensor, eine die Sensorsignale in drahtlos übertragbare Informationen wandelnde Einrichtung und eine Sende­ einrichtung enthält, einer außerhalb des Auges angeordneten Empfangseinrich­ tung, welche die von der Sendeeinrichtung gesendeten Informationen empfängt und einer Auswerteeinrichtung, welche die empfangenen Informationen in Daten des Augeninnendrucks wandelt, die aufgezeichnet werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Auge implantierbare Fernmeßeinrichtung (6) einen Datalogger aufweist, in welchem die vom Drucksensor (10) kontinuierlich gelieferten Meßda­ ten speicherbar und aus welchem die Meßdaten beim Sende-Empfangsbetrieb zeitlich begrenzt abfragbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mikrokomponenten der Fernmeßeinrichtung (6) mit Polydiorganosiloxan, insbesondere Polydime­ thylsiloxan, verkapselt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Implan­ tat, insbesondere die Intraokularlinse, mit welcher die Fernmeßeinrichtung (6) implantiert ist, aus Polydiorganosiloxan, insbesondere Polydimethylsiloxan, be­ steht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der Fernmeßeinrichtung (Telemetrie), nämlich der bzw. die Druck­ sensor(en), die zugehörige Signalverarbeitung, der Datalogger und die telemetri­ schen Komponenten, wie Spule und Kondensatoren voll monolithisch integriert sind.