ES2223576T3 - Procedimiento dispositivo de determinacion de la presion intraocular midiendo el cambio de las curvas de resonancia. - Google Patents

Abstract

Método para medir la presión p en un ojo, la llamada presión intraocular, que incluye un cuerpo de contacto de geometría conocida, que se presiona contra el ojo con una fuerza F gradualmente mayor y que, cuando se puede determinar el área de deformación A del ojo, se puede obtener la presión a partir de la correlación P= F/A, caracterizado porque se lee la característica de frecuencia de un cuerpo de contacto asociado con un sistema sensor oscilante en resonancia, el cuerpo de contacto se presiona contra el ojo para formar un nuevo sistema oscilante en resonancia, se lee la fuerza de contacto y la característica de frecuencia del nuevo sistema, y se calcula el cambio en la característica de frecuencia, pudiendo determinar así la presión del ojo dado que el área de deformación A deseada es una función del cambio A(fchar).

Description

Procedimiento y dispositivo de determinación de la presión intraocular midiendo el cambio de las curvas de resonancia.

La presente invención se refiere a un método y dispositivo para determinar la presión interna en un ojo, la llamada presión intraocular (PIO).

Dado que el aumento a largo plazo de la presión en el ojo humano puede dar lugar a ceguera, la presión se mide rutinariamente en todas las clínicas oftalmológicas. Normalmente se utiliza en la clínica un método de aplanación, es decir, la llamada tonometría de aplanación de Goldman, que significa que se presiona una sonda contra el ojo hasta que se alcanza una deformación predeterminada y se lee la fuerza requerida.

La base de la determinación de la presión es entonces la relación conocida entre presión, fuerza y área:

P = F/A

\hskip1cm

donde P = presión, F = fuerza y A = área

Por tanto, la presión interna del ojo puede calcularse a partir de la fuerza de contacto contra el ojo y el área de deformación del mismo.

Para establecer que se ha alcanzado un (área) de deformación específica, se introduce en el ojo un producto químico fluorescente y el ojo se ilumina de forma que en la deformación se pueden leer cambios en la reflexión de la luz.

Cuando no se necesita una exactitud tan precisa se utiliza otro método. Se trata de un método en el que se utiliza un chorro de aire presurizado para deformar el ojo con una fuerza específica, mediante lo cual se lee la deformación detectando reflexiones de la luz. Este método no tiene contacto físico entre un objeto fijo y el ojo.

Ambos métodos están basados en una fuerza que deforma el ojo, lo que puede resultar molesto o doloroso para el paciente, a pesar de que, por ejemplo, en el método Goldman se utilice anestesia local.

Asimismo, el método anterior ha demostrado ser sensible al astigmatismo, dado que siempre se utiliza la refracción de la luz durante la medición de la deformación del ojo. Este último método ha registrado deficiencias en cuanto a precisión y por tanto no se utiliza cuando debe determinarse la presión nominal, no obstante, los oculistas, etc. lo utilizan a menudo para obtener una medición inicial de la magnitud de la presión.

Siempre existe un riesgo de dañar el ojo, especialmente la córnea, cuando se presiona el ojo. Esta es una de las razones por la que es deseable minimizar la fuerza de contacto contra el ojo. La menor fuerza posible se puede determinar de acuerdo con la ecuación más arriba indicada mediante el área de deformación necesaria para detectar correctamente dicha área. El método de reflexión de la luz utilizado para detectar o leer el área de deformación requiere un área relativamente grande para una lectura correcta y, por tanto, una fuerza equivalente relativamente grande.

El objetivo de esta invención es aliviar o eliminar las desventajas más arriba mencionadas de los métodos y dispositivos conocidos para medir la presión interna en un ojo.

Este objetivo se consigue con el método y dispositivo mencionado más arriba que tiene las características definidas en las siguientes reivindicaciones independientes.

Estas y otras características y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la descripción detallada que se hace a continuación de las realizaciones preferidas de la invención, que constituyen un ejemplo y, como tal, no limitan el alcance de protección de la invención. Para facilitar la comprensión, el texto incluye referencias a un dibujo adjunto. La fig. 1 muestra de forma esquemática partes de un dispositivo según una realización de la invención.

Según la presente invención, se presiona un cuerpo de contacto vibrador u oscilante contra el ojo para determinar la deformación del ojo.

Hemos encontrado que los cambios en la característica de frecuencia, entre, por un lado, un sistema oscilante en resonancia y, por el otro, el sistema parcialmente puesto en contacto con un ojo para formar un nuevo sistema oscilante en resonancia, dependen del área de superficie de contacto.

Un método para determinar la presión p en un ojo, la llamada presión intraocular, incluye un cuerpo de contacto de geometría conocida que se presiona contra el ojo con una fuerza F gradualmente mayor y que, tras determinar el área de deformación A del ojo, se obtiene la presión a partir de la relación P = F/A. La novedad de la invención es leer la característica de frecuencia f_{char} de un cuerpo de contacto asociado con un sistema sensor oscilante en resonancia, presionar a continuación el cuerpo de contacto contra el ojo para formar un nuevo sistema oscilante en resonancia, leer la fuerza de contacto y la característica de frecuencia del nuevo sistema, y calcular el cambio en la característica de frecuencia, pudiendo determinar así la presión del ojo dado que el área de deformación A deseada es una función del cambio A(f_{char}), calibrado para el sistema sensor real. La calibración del instrumento de medición y dispositivos de medición representa momentos conocidos y por tanto no la describiremos aquí en más detalle.

Por tanto, la fuerza con la cual se presiona el cuerpo de contacto contra el ojo puede adaptarse según la presión del ojo, de forma que se determina una presión menor con una fuerza de contacto menor contra el ojo y se determina una presión mayor con una fuerza de contacto mayor, obteniendo un alto nivel de exactitud en la medición con una fuerza de contacto mínima durante largos intervalos de presión.

En una realización alternativa, puede leerse la característica de frecuencia de forma continuada y la fuerza de contacto F contra el ojo puede aumentarse hasta alcanzar un cambio deseado en la característica de frecuencia \Deltaf_{char}, pudiendo así leer la fuerza de contacto F y la presión calculada como una función de la fuerza de contacto F en un cambio específico en la característica de frecuencia f_{char}.

En otra realización, pueden hacerse varias lecturas de la fuerza de contacto F y de la característica de frecuencia mientras se presiona el cuerpo de contacto contra el ojo, obteniendo de este modo una serie de valores medidos. Una serie de valores medidos aumenta la posibilidad de identificar y descartar valores medidos que queden fuera del rango de mediciones fiables, por ejemplo, porque la fuerza de contacto era demasiado baja o porque la fuerza era tan grande que la deformación formada resultó ser mayor que el área de contacto.

Durante la medición y el cálculo de la característica de frecuencia, pueden utilizarse componentes como, por ejemplo, la frecuencia o fase de resonancia.

La figura adjunta muestra de forma esquemática un dispositivo según una realización de la presente invención. El dispositivo muestra un sensor 1 dispuesto en posición para medir la presión intraocular en un ojo 2. El sensor 1 está soportado por una disposición 3 para regular la presión del sensor 1 contra el ojo. La disposición 3 puede controlar la fuerza con la que se presiona el sensor contra el ojo.

El sensor incluye un cuerpo de contacto 4 con un área de contacto 5 que toca el ojo.

El cuerpo de contacto está soportado en el sensor mediante una unidad oscilante o forma parte integral de ésta. En la realización mostrada, la unidad oscilante 7 es un elemento piezo-eléctrico. El elemento piezo-eléctrico está suspendido de forma apropiada en una funda 10 que permite que el elemento piezo-eléctrico oscile lo más libremente posible. Conectado al elemento piezo-eléctrico 7 se encuentra un elemento piezo-eléctrico 6 más pequeño, llamado captador, fijado firmemente, que se utiliza para captar las oscilaciones en el elemento piezo-eléctrico.

Para conseguir su movimiento oscilante se conecta un medio de transmisión a la unidad oscilante 7. En la presente realización, un circuito de retroalimentación 8 está conectado al elemento piezo-eléctrico 7 para retroalimentar las oscilaciones registradas por el captador 6 y para obtener una oscilación de resonancia en el sistema.

En la realización mostrada esquemáticamente en la figura, el elemento piezo-eléctrico 7 está conectado a tierra y a un filtro de paso de banda BP. El captador 6 está pegado firmemente al elemento piezo-eléctrico 7 y está conectado a un amplificador Am, que a su vez está conectado al filtro de paso de banda BP a efectos de retroalimentación. Am y BP están ajustados para condiciones óptimas de oscilación, es decir, frecuencia de resonancia.

Además, se conecta al sistema un medio 9 para leer la característica de frecuencia. Puede tratarse de un contador de frecuencia ordinario u otro instrumento apropiado para el procesamiento de señales.

Asimismo, resulta ventajoso conectar una unidad calculadora 11 al contador de frecuencia para calcular la diferencia de frecuencia.

En esta realización, la superficie de contacto es plana. La superficie puede, por ejemplo, estar provista de una estructura o una configuración para desplazar el flujo lagrimal. La superficie de contacto también puede ser cóncava con un radio de curvatura que supera el de la superficie del ojo contra el que se pretende presionar.

En otra realización, la superficie de contacto también puede ser convexa. Esto resulta preferible, por ejemplo, para medir la presión de un ojo con una córnea plana. Las córneas planas pueden ser el resultado, por ejemplo, de alguien que se ha sometido a una corrección de la vista mediante el alisamiento de la córnea con un tratamiento con láser, por ejemplo.

El cuerpo de contacto debe estar hecho de un material de aislamiento eléctrico que evite las conexiones galvánicas entre el elemento piezo-eléctrico y el ojo. De forma ventajosa, el cuerpo de contacto puede estar hecho de un material polimérico. Además, el cuerpo de contacto debe tener propiedades acústicas que permitan la transmisión de frecuencias al ojo. El elemento piezo-eléctrico debe estar recubierto para evitar conexiones galvánicas entre el elemento piezo-eléctrico y el cuerpo del paciente o de la persona que aplica el tratamiento.

Una vez que se ha hecho que el sistema oscile en resonancia y se ha leído la característica de frecuencia del sistema, el sistema está listo para medir. La superficie de contacto 5 se pone en oscilación contra un ojo cuya presión debe determinarse. Entonces se leen la fuerza de contacto y la característica de frecuencia del sistema que en ese momento oscila en resonancia. Se pueden obtener una o varias lecturas en cada medición.

Con ayuda de las calibraciones previamente realizadas del sistema sensor, el área de contacto puede interpretarse a partir de cambios en la característica de frecuencia A(f_{char}) y puede establecerse la presión del ojo.

Para obtener valores fiables, el área de la superficie de contacto (5) debe ser mayor que el área que se forma al presionar contra el ojo.

La ventaja del método aquí descrito resulta obvia dado que no requiere un área predeterminada de deformación y, por tanto, tampoco un límite menor de fuerza de contacto para determinar la presión. Además, se evita el uso de productos químicos fluorescentes en el ojo.

Dado que el dispositivo puede usarse para mediciones constantes y para la recopilación de información, también puede estudiarse la pulsación en la presión intraocular durante un periodo de medición. Esta pulsación puede verse afectada por distintas enfermedades subyacentes.

Claims (11)

1. Método para medir la presión p en un ojo, la llamada presión intraocular, que incluye un cuerpo de contacto de geometría conocida, que se presiona contra el ojo con una fuerza F gradualmente mayor y que, cuando se puede determinar el área de deformación A del ojo, se puede obtener la presión a partir de la correlación P= F/A, caracterizado porque se lee la característica de frecuencia de un cuerpo de contacto asociado con un sistema sensor oscilante en resonancia, el cuerpo de contacto se presiona contra el ojo para formar un nuevo sistema oscilante en resonancia, se lee la fuerza de contacto y la característica de frecuencia del nuevo sistema, y se calcula el cambio en la característica de frecuencia, pudiendo determinar así la presión del ojo dado que el área de deformación A deseada es una función del cambio A(f_{char}).

2. Método según la reivindicación 1 caracterizado porque la fuerza con la cual se presiona el cuerpo de contacto contra el ojo se selecciona según la presión del ojo, de forma que se determina una presión menor con una fuerza de contacto menor contra el ojo y se determina una presión mayor con una fuerza de contacto mayor, obteniendo un alto nivel de exactitud en la medición con una fuerza de contacto mínima durante un largo intervalo de presión.

3. Método según la reivindicación 1 caracterizado porque la característica de frecuencia se lee de forma continuada, la fuerza de contacto F se aumenta hasta alcanzar un cambio deseado en la característica de frecuencia f_{char}, se lee la fuerza de contacto F y la presión se determina como una función de la fuerza de contacto F en un cambio específico de la característica de frecuencia f_{char}.

4. Método según la reivindicación 1 ó 3 caracterizado porque se hacen varias lecturas de la fuerza de contacto F y de la característica de frecuencia mientras se presiona el cuerpo de contacto contra el ojo, obteniendo de este modo una serie de valores de medición.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1-4 caracterizado porque la característica de frecuencia se describe bien por el cambio en la frecuencia de resonancia f bien por el cambio en la fase \varphi

6. Dispositivo para medir la presión interna en un ojo, la llamada presión intraocular, con un cuerpo de contacto (4) para presionar contra el ojo (1) y un medio (3) para determinar la fuerza con la que el cuerpo de contacto se presiona contra el ojo, caracterizado porque el cuerpo de contacto (4) es parte de un sistema oscilante en resonancia, y el sistema en resonancia está conectado a un medio (9) para leer la característica de frecuencia del sistema.

7. Dispositivo según la reivindicación 6 caracterizado porque el sistema oscilante en resonancia incluye un elemento piezo-eléctrico.

8. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7 caracterizado porque el cuerpo de contacto (4) tiene una superficie plana de contacto (5) y la superficie de contacto preferiblemente tiene una estructura o una configuración.

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8 caracterizado porque se dispone un medio para calcular el cambio en la característica de frecuencia.

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7 caracterizado porque la superficie de contacto (5) es cóncava, preferiblemente con un radio de curvatura que supera el radio de curvatura de la superficie del ojo contra el que se pretende presionar.

11. Uso del dispositivo según la reivindicación 6 para medir la pulsación en la presión intraocular.