ES2335293T3 - Aparato combinado para medir el nivel de glucosa en sangre a partir de un fluido acular. - Google Patents
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Abstract
Aparato combinado (D1, D2; D3) para medir el nivel de la glucosa en sangre a partir de un fluido ocular de un usuario, que comprende - un fotómetro de fluorescencia portátil (D1) para determinar el nivel de la glucosa del fluido ocular del usuario - un dispositivo (D2) para la determinación amperométrica o fotométrica del nivel de la glucosa en sangre del usuario con fines de calibración, en el que el fotómetro de fluorescencia portátil (D1) comprende: (a) un primer medio de irradiación (7, 8, 10) para proporcionar un haz piloto (1) para la irradiación del ojo (3) del usuario con el fin de excitar una fluorescencia de pupila, esto es, una primera fluorescencia, que comprende una primera banda de longitudes de onda, desplazándose dicha fluorescencia de pupila a lo largo de una primera trayectoria óptica; (b) un primer medio de detección (8, 9, 12, 13) dispuesto en la primera trayectoria óptica para medir la intensidad de la fluorescencia de pupila dentro de la primera banda de longitudes de onda; (c) un segundo medio de irradiación (17, 18, 21) para proporcionar un haz de medición (5) para la irradiación del ojo (3) del usuario con el fin de excitar un sensor ocular (4) el cual está en contacto con el fluido ocular del usuario y el cual -tras la irradiación con dicho haz de medición- emite una segunda fluorescencia que comprende una segunda banda de longitudes de onda, desplazándose dicha segunda fluorescencia a lo largo de una segunda trayectoria óptica; (d) un segundo medio de detección (18, 19, 20, 22, 23, 24, 25) dispuesto en la segunda trayectoria óptica para medir la intensidad de la segunda fluorescencia dentro de la segunda banda de longitudes de onda; en el que los primero y segundo medios de irradiación están dispuestos de tal manera que el haz de medición (5) irradia el ojo del usuario bajo un ángulo predeterminado (α) y a una distancia predeterminada del haz piloto (1), situándose dicho ángulo (α) entre 0º y 90º.
Description
Aparato combinado para medir el nivel de glucosa
en sangre a partir de un fluido ocular.
La presente invención se refiere a un aparato
para medir el nivel de la glucosa en sangre a partir de un fluido
ocular durante un periodo extenso de tiempo. El aparato comprende un
dispositivo de medición de alta precisión de la glucosa en sangre
en un solo punto con un dispositivo destinado a un análisis no
traumático de la glucosa en sangre a partir de un fluido
ocular.
Un aspecto importante en el tratamiento de la
diabetes es el estricto control de la glucosa en sangre, lo cual
requiere una frecuente verificación de los niveles de la glucosa en
sangre de los pacientes para regular la ingestión de alimentos así
como la dosificación y la periodicidad de la administración de
insulina. En la actualidad, millones de diabéticos se ven forzados
a extraer sangre diariamente para determinar sus niveles de azúcar
en sangre. La técnica que se utiliza más a menudo es la medición
capilar de la glucosa en sangre (mediciones amperométricas)
utilizando glucosa oxidasa o la glucosa dehidrogenasa para la
determinación precisa de la glucosa en sangre; y la determinación
por HBA1C para una observancia terapéutica a largo plazo.
La medición capilar de la glucosa en sangre
resulta traumática y la gente tiende a llevar a cabo el mínimo
número de mediciones posibles con el fin de evitar el dolor del
pinchazo en el dedo y para reducir los costes de adquisición de las
tiras reactivas. El HBA1C es un indicador a largo plazo
representativo de una media del nivel de la glucosa a lo largo de
los últimos 90 días. Por consiguiente, la información obtenida
mediante este dispositivo tiene solo una trascendencia de
aprendizaje/enseñanza limitada.
Para aliviar el malestar y la incomodidad
constantes de los pacientes diabéticos se ha desarrollado un
esfuerzo sustancial en la búsqueda de una tecnología no traumática
o mínimamente traumática para determinar con precisión los niveles
de la glucosa en sangre.
De acuerdo con ello, en la literatura se han
descrito diversos dispositivos no traumáticos para medir los
niveles de la glucosa en sangre a partir de un fluido ocular, en los
que se emplea una lente oftálmica que comprende un receptor de la
glucosa marcado con un primer marcador fluorescente y un competidor
de la glucosa marcado con un segundo marcador fluorescente.
Verificando el cambio de la intensidad de la fluorescencia en una
longitud de onda alrededor del pico de la fluorescencia del marcador
fluorescente atenuable, se mide la cantidad del competidor marcado
de manera fluorescente que es desplazada del receptor por la glucosa
y se utiliza para determinar la concentración de la glucosa en un
fluido ocular. El documento
WO-A-02/087429 divulga un fotómetro
de fluorescencia para medir el nivel de la glucosa en sangre a
partir de un fluido ocular que es capaz de medir de forma
simultánea dos intensidades de fluorescencia en dos longitudes de
onda diferentes.
Sin embargo esta tecnología presenta varias
desventajas:
1) La colocación del instrumento de medición con
respecto al ojo del paciente:
- La colocación del haz de medición debe llevarse a cabo con una precisión de unos pocos micrómetros. Aunque esto es quizás posible con un sistema de medición estático, hasta ahora es imposible con respecto a un montaje de medición in vivo que comprenda un aparato portátil.
2) Precisión de la calibración:
- La medición de la superficie del ojo con un fotómetro de fluorescencia portátil requiere un concepto que asegure que se mida solo la fluorescencia del fluido ocular o de la lente de contacto pero no la fluorescencia del fondo del tejido subyacente.
3) La precisión de la medición con el fin de
decidir el tratamiento apropiado.
Constituye, por consiguiente, un objetivo de la
presente invención proponer un aparato que sea apropiado para
reducir los inconvenientes implicados en el uso de los dispositivos
convencionales para determinar el nivel de la glucosa en
sangre.
Este objetivo se consigue mediante el aparato
combinado para medir el nivel de la glucosa en sangre a partir de
un fluido ocular tal como queda caracterizado mediante las
características distintivas de la reivindicación independiente.
Formas de realización ventajosas del aparato se ponen en evidencia a
partir de las características distintivas de las reivindicaciones
dependientes.
En particular, el aparato de acuerdo con la
presente invención comprende:
- -
- un fotómetro de fluorescencia portátil para determinar el nivel de la glucosa del fluido ocular del usuario
- -
- un dispositivo para la determinación amperométrica o fotométrica del nivel de la glucosa en sangre del usuario con fines de calibración,
en el que el fotómetro de fluorescencia portátil
comprende:
- (a)
- un primer medio de irradiación para proporcionar un haz piloto para la irradiación del ojo del usuario con el fin de excitar una fluorescencia de pupila esto es, una primera fluorescencia que comprende una primera banda de longitudes de onda, desplazándose dicha fluorescencia de pupila a lo largo de una primera trayectoria óptica;
- (b)
- un primer medio de detección dispuesto en la primera trayectoria óptica para medir la intensidad de la fluorescencia de pupila dentro de la primera banda de longitudes de onda;
- (c)
- un segundo medio de irradiación para proporcionar un haz de medición para la irradiación del ojo del usuario con el fin de excitar un sensor ocular el cual está en contacto con el fluido ocular del usuario y el cual -tras la irradiación con dicho haz de medición- emite una segunda fluorescencia que comprende una segunda banda de longitudes de onda, desplazándose dicha segunda fluorescencia a lo largo de una segunda trayectoria óptica;
- (d)
- un segundo medio de detección dispuesto en la segunda trayectoria óptica para medir la intensidad de la fluorescencia dentro de la segunda banda de longitudes de onda;
en el que los primero y segundo medios de
irradiación están dispuestos de manera que el haz de medición
irradie el ojo del usuario bajo un ángulo predeterminado y a una
distancia predeterminada del haz piloto, situándose dicho ángulo
entre 0º y 90º.
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En una forma de realización ventajosa del
aparato de acuerdo con la presente invención, el ángulo
predeterminado y la distancia se escogen de manera que, una vez que
el fotómetro de fluorescencia está dispuesto a una distancia y en
una orientación adecuadas enfrente del ojo del usuario, el haz de
medición incide sobre el iris mientras el haz piloto incide sobre
la pupila.
En una forma de realización ventajosa adicional
del aparato de acuerdo con la presente invención, el primer medio
de detección comprende un primer detector para detectar la
florescencia de pupila o primera fluorescencia y al menos un
elemento selectivo de longitud de onda dispuesto en la primera
trayectoria óptica para impedir que la luz que tiene una longitud
de onda fuera de la primera banda de longitudes de onda incida en el
primer detector.
En una forma de realización ventajosa adicional
más del aparato de acuerdo con la presente invención, el segundo
medio de detección comprende al menos un segundo detector para
detectar la segunda fluorescencia emitida por el sensor ocular y al
menos un elemento selectivo de la longitud de onda para impedir que
la luz que tiene una longitud de onda fuera de la segunda banda de
longitudes de onda incida en el segundo detector.
El segundo medio de detección puede comprender
así mismo un segundo detector para detectar una tercera
fluorescencia emitida por el sensor ocular y al menos un elemento
selectivo de longitud de onda para impedir que la luz que tiene una
longitud de onda fuera de la tercera banda de longitudes de onda
incida en el primer detector.
En una forma de realización adicional del
aparato de acuerdo con la presente invención, el fotómetro de
fluorescencia portátil y el dispositivo para la determinación
amperométrica o fotométrica del nivel de la glucosa en sangre
constituyen conjuntamente un único dispositivo integral.
El dispositivo integral único puede tener la
forma de un disco con un diámetro de entre 3 y 20 cm, de modo
preferente entre 5 y 15 cm y, como máxima preferencia, entre 7 y 10
cm. El disco puede tener un grosor de entre 1 y 7 cm, de modo
preferente, entre 2 y 4 cm.
En una forma de realización diferente del
aparato de acuerdo con la presente invención, el fotómetro de
fluorescencia portátil y el dispositivo para la determinación
amperométrica o fotométrica del nivel de la glucosa en sangre
pueden ser dispositivos separados, que pueden estar conectados con
el fin de situarse en comunicación uno con otro.
El dispositivo para la determinación
amperométrica o fotométrica del nivel de la glucosa en sangre puede
entonces diseñarse como una estación de acoplamiento el cual puede
acoplarse al fotómetro de fluorescencia portátil.
En una forma de realización del aparato de
acuerdo con la presente invención, el fotómetro de fluorescencia
portátil y el dispositivo para la determinación amperométrica o
fotométrica del nivel de la glucosa en sangre, pueden definir
conjuntamente al menos una unidad de medición y una unidad de
calibración.
El aparato puede así mismo comprender una unidad
de comunicación y de contactos, y la unidad de calibración puede
estar diseñada para proporcionar un valor de medición de la glucosa
en sangre representativo del nivel de la glucosa en sangre,
mientras que la unidad de comunicación y contactos puede estar
diseñada para comunicar el valor de medición de la glucosa en
sangre a la unidad de medición. La unidad de medición puede estar
diseñada para diseñar para autocalibrarse utilizando el valor de
medición de la glucosa en sangre comunicado.
Como alternativa, la unidad de calibración puede
estar diseñada para proporcionar un valor de medición que sea
transmitido a la unidad de medición, mientras la unidad de medición
puede estar diseñada para convertir el valor de medición comunicado
en un valor de medición de la glucosa en sangre representativo del
nivel de la glucosa en sangre. La unidad de medición puede estar
diseñada para autocalibrarse utilizando el valor de medición de la
glucosa en sangre.
La unidad de calibración y la unidad de medición
pueden entonces tener un elemento de control digital común el cual
puede estar dispuesto en la unidad de medición. La unidad de
calibración puede comprender solo un circuito de medición analógico
controlado por el elemento de control digital común.
Formas de realización y aspectos ventajosos
adicionales se pondrán de manifiesto a partir de la descripción
detallada subsecuente de formas de realización del aparato de
acuerdo con la invención con la ayuda de los dibujos en los
cuales:
La Fig. 1 muestra el principio básico del
sistema de medición de acuerdo con la presente invención.
La Fig. 2 muestra la disposición esquemática de
la colocación del haz de medición y del haz piloto con respecto al
ojo de un paciente.
La Fig. 3 muestra la trayectoria óptica del haz
piloto en una forma de realización de la presente invención.
La Fig. 4 muestra la trayectoria óptica del haz
de medición en una forma de realización adicional de la presente
invención.
La Fig. 5 ilustra tanto la trayectoria óptica
del haz de medición como la trayectoria óptica del haz piloto con
respecto al ojo de un paciente en una particular forma de
realización de la presente invención.
La Fig. 6 ilustra el principio funcional de un
dispositivo amperométrico de medición de la glucosa en sangre.
La Fig. 7 ilustra el principio funcional de un
dispositivo fotométrico de medición de la glucosa en sangre.
La Fig. 8 muestra de forma esquemática una forma
de realización de la presente invención, en la cual el fotómetro de
fluorescencia portátil y el dispositivo para la determinación
amperométrica o fotométrica del nivel de la glucosa en sangre son
dispositivos separados, que pueden ser conectados de acuerdo con el
principio de una estación de acoplamiento.
La Fig. 9 ilustra de forma esquemática los
elementos electrónicos que pueden ser utilizados en la forma de
realización de la Fig. 8.
La Fig. 10 muestra de forma esquemática una
forma de realización adicional de la presente invención, en la cual
el fotómetro de fluorescencia portátil y el dispositivo para la
determinación amperométrica o fotométrica del nivel de la glucosa
en sangre constituyen un dispositivo integral único.
La Fig. 11 ilustra de forma esquemática una
forma de realización de los elementos electrónicos de los
dispositivos de la Fig. 10.
La Fig. 12 ilustra de forma esquemática una
forma de realización adicional de los elementos electrónicos del
dispositivo de la Fig. 10.
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El principio funcional básico de una forma de
realización de un fotómetro de fluorescencia portátil del aparato
combinado de acuerdo con la presente invención se muestra en la Fig.
1. En primer lugar, un haz piloto 1 con una longitud de onda bien
definida irradia la pupila 2 del ojo 3 de un usuario sobre el cual
está situado un sensor ocular 4 de la glucosa. La irradiación
provoca una primera fluorescencia 11 ("fluorescencia de
pupila") que comprende una primera banda de longitudes de onda
que va a ser emitida a través de la pupila 2. La primera
fluorescencia 11 se desplaza a lo largo de una primera trayectoria,
y su intensidad dentro de la primera banda de longitudes de onda se
mide mediante un primer medio de detección. La intensidad medida es
a continuación correlacionada con la distancia existente entre el
fotómetro de fluorescencia y el ojo.
La geometría del fotómetro de fluorescencia es
tal que el haz piloto 1 y un haz de medición 5 el cual es utilizado
para la determinación efectiva del nivel de la glucosa del fluido
ocular están situados de tal manera que el haz de medición 5
irradie el ojo 3 del usuario bajo un ángulo predeterminado \alpha
y a una distancia predeterminada del haz piloto 1, como se muestra
en la Fig. 2. Cuando la distancia del fotómetro desde el ojo es tal
que el haz de medición irradia el iris 6 del usuario, un elemento
electrónico interno (no mostrado) envía una señal para iniciar la
medición efectiva de la glucosa.
Solo entonces, el haz de medición 5 irradia el
iris 6 del ojo 3 del usuario. Tras la irradiación con el haz de
medición 5, el sensor ocular 4 de la glucosa emite una segunda
fluorescencia 55 que comprende una segunda banda de longitudes de
onda. La segunda fluorescencia se desplaza a lo largo de una segunda
trayectoria óptica, y su densidad es medida dentro de la segunda
banda de longitudes de onda mediante un segundo medio de detección.
La intensidad medida es a continuación correlacionada con la
concentración de la glucosa existente en el fluido ocular del
usuario, concentración de la glucosa que es a continuación
correlacionada con la concentración de la glucosa de la sangre del
usuario.
El ángulo \alpha se elige de tal manera que el
haz de medición 5 irradie la superficie del ojo 3 en el área del
iris 6, fijándose los límites del iris 6 mediante la pupila 2 y la
esclerótica. De acuerdo con ello, el sistema óptico del fotómetro
se escoge de manera que -dada una distancia óptima del fotómetro
respecto del ojo- se satisfaga la condición referida. El ángulo
\alpha es mayor de 0º y menor de 90º. De modo preferente, el
ángulo \alpha se sitúa entre 20º y 50º y, de modo más preferente,
entre 30º y 40º. Una distancia de medición preferente se sitúa
entre 100 mm y 1 mm, de modo más preferente entre 5 mm y 30 mm.
El haz piloto 1 provoca así mismo la emisión de
fluorescencia desde el sensor ocular 4 pero la intensidad de esta
fluorescencia puede desdeñarse en comparación con la primera
fluorescencia emitida a través de la pupila 2. De forma análoga, el
haz de medición 5 provoca la medición de fluorescencia desde el iris
6, sin embargo, la intensidad de esta fluorescencia puede
desdeñarse en comparación con la segunda fluorescencia emitida
desde el sensor 4 de la glucosa.
Cuando el haz piloto 1 irradia la pupila 2 del
ojo 3 del usuario, la pupila 2 viene a mejorar las condiciones de
la medición, dado que las dimensiones de la pupila con respecto al
iris varían de usuario a usuario y con las condiciones de
iluminación.
La Fig. 3 muestra de forma esquemática la
trayectoria óptica del haz piloto 1 con respecto al ojo 3 y dentro
de una forma de realización del fotómetro de fluorescencia. El
fotómetro de fluorescencia comprende un primer diodo 7 emisor de
luz que sirve como fuente luminosa, unos espejos dicroicos 8 y 9
cada uno de los cuales presenta la dos funciones de reflejar y
dividir el haz, unos filtros 10 y 12, y un primer detector 13.
El primer diodo 7 emisor de luz emite la luz de
excitación de una banda de longitudes de banda definida. La luz de
excitación pasa a través del filtro 10 para obtener un haz piloto
monocromático 1. El espejo dicroico 8 dirige el haz piloto 1 hacia
el ojo 3 del usuario. Antes de incidir en la pupila 2 del ojo 3 del
usuario el haz piloto es colimado y adecuadamente enfocado por
medio de lentes estándar (no mostradas en la Fig. 3). Dicha
irradiación del ojo 3 provoca que una fluorescencia de pupila
característica, también designada como primera fluorescencia, sea
emitida a través de la pupila 2, retornando dicha primera
fluorescencia hacia el espejo dicroico 8. El espejo dicroico 8
refleja la luz de excitación reflejada permitiendo al tiempo que la
primera fluorescencia que comprende unas longitudes de onda más
altas pase a su través y siga avanzando sobre su trayectoria
óptica. El espejo dicroico 9 a continuación dirige la primera
fluorescencia hacia el filtro 12 la cual permite que solo aquellas
longitudes de onda situadas dentro de la primera banda de longitudes
de onda (véase también arriba) pasen a su través y alcancen el
primer detector 13 con el fin de ser medidas.
La Fig. 4 muestra de forma esquemática la
trayectoria óptica del haz de medición 5 con respecto al ojo 3 y en
una forma de realización del fotómetro de fluorescencia. En esta
forma de realización, se utiliza un sensor ocular 4 de la glucosa
que emite una fluorescencia que comprende una segunda fluorescencia
y una tercera fluorescencia en unas bandas de longitudes de onda
definidas.
El fotómetro comprende un segundo diodo emisor
de luz 17 que sirve como fuente luminosa, unos espejos dicroicos 18
y 19 cada uno de los cuales tiene las dos funciones de reflejar y
dividir la luz, un espejo convencional 20, unos filtros 21, 22 y
23, así como un segundo detector 24 y un tercer detector 25. El
segundo diodo emisor de luz 17 emite una luz de excitación con una
banda de longitudes de onda definida que pasa a través del filtro
21 para obtener un haz de medición monocromático 25. El espejo
dicroico 18 dirige el haz de medición 5 hacia el ojo 3 del usuario.
Antes de incidir en el iris 6 del ojo 3 del usuario el haz de
medición 5 es colimado y adecuadamente enfocado por medio de lentes
estándar (no mostradas). Dicha irradiación del iris 6 provoca que
el sensor ocular de la glucosa emita una fluorescencia que retorna
hacia el espejo dicroico 18. El espejo dicroico 18 bloquea la luz
de excitación reflejada permitiendo al tiempo que la fluorescencia
total que comprende unas bandas de longitudes de onda más altas
pase a través de y siga avanzando sobre su trayectoria óptica. El
espejo dicroico 19 divide la fluorescencia en una segunda
fluorescencia que comprende una segunda banda de longitudes de
banda y una tercera fluorescencia que comprende una tercera banda de
longitudes de banda. La segunda fluorescencia que tiene una banda
de longitudes de onda menor que la tercera fluorescencia es dirigida
hacia el filtro 22 mientras que la tercera fluorescencia se permite
que pase a su través. El filtro 22 permite que solo aquellas
longitudes de onda de la segunda fluorescencia están dentro de la
segunda banda de longitudes de onda (véase también supra)
lleguen al segundo detector 24 con el fin de ser medidas. La tercera
fluorescencia se desplaza hacia el espejo convencional 20
dirigiéndola hacia el filtro 23 que permite que solo las longitudes
de onda situadas dentro de la tercera banda de longitudes de onda
pasen a su través para alcanzar el tercer detector 25 con el fin de
ser medidas.
En una forma de realización adicional, puede
disponerse más de una fuente luminosa. Un ejemplo de dicha forma de
realización se ilustra en la Fig. 5. Como puede apreciarse, hay un
tercer diodo emisor de luz 27, un espejo dicroico adicional 28 y un
filtro adicional 29. La luz de excitación procedente del segundo
diodo emisor de luz 17 excita especialmente la segunda
fluorescencia del sensor ocular 4 mientras que la luz de excitación
procedente de un tercer diodo de luz 27 excita especialmente la
tercera fluorescencia del sensor ocular 4. De la misma forma
descrita anteriormente, el espejo dicroico 28 bloquea las longitudes
de onda más bajas y permite que la banda de longitudes de onda más
altas pasen a través y continúen sobre su trayectoria óptica.
En una forma de realización adicional el
fotómetro puede comprender uno o más medios de irradiación
adicionales para proporcionar el haz de luz 1. Las fuentes
luminosas son entonces utilizadas, de modo preferente, de forma
secuencial durante la colocación del aparato.
Aunque no se muestra con detalle, el fotómetro
incluye unos elementos electrónicos que comprenden un medio de
cálculo o un circuito de procesamiento para determinar, en base a
las intensidades del fluorescencia medidas:
- -
- una distancia entre el fotómetro y el ojo del usuario;
- -
- una concentración ocular de la glucosa del fluido ocular del usuario de acuerdo con una tabla de calibración o con una curva de calibración determinadas;
y un medio para convertir la concentración
ocular de la glucosa determina mediante el medio de cálculo en una
concentración de la glucosa en sangre mediante la referencia a una
correlación entre la medición de la glucosa en sangre y las
concentraciones oculares de la glucosa. Así mismo, el aparato
combinado puede comprender un panel de visualización para
visualizar la concentración de la glucosa en sangre así
determinada.
Para una persona experta en la materia resultará
evidente la posibilidad de modificar el aparato descrito con
anterioridad en el caso de que el sensor ocular emita una
fluorescencia con solo una banda de longitudes de onda o en el caso
de que el sensor ocular emita una fluorescencia con más de dos
bandas de longitudes de onda. Por ejemplo, el número de espejos
dicroicos existentes en la trayectoria óptica puede, en
consecuencia, reducirse o incrementarse. De forma análoga, el
número de fuentes luminosas puede incrementarse, si es
necesario.
Las fuentes luminosas son, de modo preferente,
diodos emisores de luz de un Dispositivo Montado en Superficie los
cuales se caracterizan por una banda de longitudes de onda bien
definida así como por una distribución de la luz uniforme y una
potencia menor en comparación con los diodos emisores de luz
estándar. Como alternativa, puede emplearse cualquier otro tipo de
diodos emisores de luz, láseres o fuentes luminosas
electroluminiscences.
Los espejos dicroicos bloquean las longitudes de
onda más bajas y permiten que las longitudes de onda más altas
pasen a su través y continúen sobre su trayectoria óptica. Su
colocación con respecto a los haces así como la colocación de los
filtros debe ser optimizada para cada colocación específica.
El sensor ocular 4 de la glucosa, puede, por
ejemplo, emitir una segunda fluorescencia a 520 nm y una tercera
fluorescencia a 590 nm mientras puede utilizarse un diodo emisor de
luz montado en superficie con una luz de excitación de 465 nm.
Los espejos dicroicos y los filtros están
dispuestos, de modo preferente, en un ángulo de 45º y 90º,
respectivamente, con respecto a las trayectorias ópticas piloto de
la fluorescencia emitida. El ángulo \alpha entre el haz piloto
irradiante y el haz de medición irradiante puede en esta forma de
realización ser de 35º.
Con el fin de adaptarse a las pequeñas
dimensiones requeridas del fotómetro, el haz piloto y el haz de
medición pueden tener, de modo preferente, unos elementos ópticos
confocales. Para situar con precisión el fotómetro con respecto al
ojo del usuario puede ser ventajoso que el haz piloto tenga un
enfoque nítido. Para reducir el efecto del movimiento del ojo
durante la medición de la glucosa el haz de medición puede tener un
enfoque más difuso.
Un proceso de calibración inicial correlaciona
la concentración de la glucosa en sangre con la concentración
ocular de la glucosa. El procedimiento de calibración más fiable y
preciso comprende la determinación de la concentración de la
glucosa en sangre con la sangre con una técnica de medición
electroquímica u óptica y su correlación con la intensidad de la
fluorescencia medida en el fluido ocular del mismo paciente.
Tanto los dispositivos electroquímicos como
ópticos conocidos en la técnica para la determinación de la glucosa
en sangre emplean tiras. Típicamente, una gotícula de sangre es
obtenida del dedo del usuario y es depositada sobre una tira. La
tira contiene una enzima que reacciona con la glucosa de la sangre,
provocando así una reacción enzimática. Dependiendo del tipo de
elementos químicos implicados se liberan diferentes productos
reactivos. Los dispositivos electroquímicos hacen un uso directo de
los electrones o de otros productos de reacción cargados mientras
que los dispositivos ópticos miden la presencia de productos de
reacción de manera indirecta.
Los dispositivos electroquímicos de medición de
la glucosa en sangre, como por ejemplo dispositivos amperométricos,
generalmente utilizan tiras que contienen la enzima glucosa
dehidrogenasa. Un dispositivo típico amperométrico de medición de
la glucosa se ilustra de forma esquemática en la Fig. 6. La tira
amperométrica 30 comprende un capilar 31 a través del cual la
sangre llega a un área químicamente activa 32 de la tira 30 donde
tiene lugar la reacción entre la glucosa y la enzima. La tira 30
incluye así mismo dos electrodos 33, 34 conectados a dicha área
químicamente reactiva 32. Tras la introducción de la tira 32 en un
glucosímetro amperométrico 40 los productos cargados liberados
durante la reacción entre la glucosa y la enzima son separados por
un campo eléctrico que puede ser generado entre los electrodos 33 y
34 situados sobre la tira 30. Mediante la conexión apropiada de un
amperímetro 35 con los electrodos 33 y 34 puede medirse una
corriente directa. Esta corriente directa es proporcional a la
cantidad de glucosa existente en la tira. Con el fin de determinar
con concentración de la cantidad de glucosa, es necesario determinar
también la cantidad de sangre en la cual se contiene la cantidad
medida de glucosa. Esto puede conseguirse de una manera sobradamente
conocida conectando los electrodos 33 y 34 a una fuente de
corriente alterna 36.
Los dispositivos de medición ópticos de la
glucosa en sangre, como por ejemplo los dispositivos fotométricos,
básicamente emplean unas tiras que contienen la enzima glucosa
oxidasa. Los productos cargados liberados durante la reacción entre
la glucosa y la enzima reducen un colorante el cual -como
consecuencia de ello- cambia de color. En este caso las tiras no
incluyen ningún circuito eléctrico. Un dispositivo fotométrico
típico de medición de la glucosa en sangre se ilustra de forma
esquemática en la Fig. 7. La tira fotométrica 50 comprende un
capilar 37 a través del cual la sangre llega a un área químicamente
reactiva 38 de la tira donde tiene lugar la reacción entre la
glucosa y la enzima. Cuando la tira fotométrica 50 es introducida en
un glucosímetro fotométrico 60 una fuente luminosa 39, por ejemplo
un diodo emisor de luz, ilumina el área químicamente reactiva 38 de
la tira 50 y la intensidad de la luz reflejada, con el color
cambiado, es convertida en una corriente proporcional a la
concentración de la glucosa en sangre por medio de un fotodiodo
41.
La Fig. 8 muestra de manera esquemática una
forma de realización del aparato combinado de acuerdo con la
invención. En esta forma de realización, el fotómetro de
fluorescencia portátil D1 para determinar el nivel de la glucosa
del fluido ocular y el dispositivo D2 para la determinación
amperométrica o fotométrica del nivel de la glucosa en sangre son
dispositivos separados que pueden estar conectados para situarse en
comunicación uno con otro. Así mismo, puede disponerse un
recipiente C para almacenar un conjunto de tiras de medición. En
general, la conexión entre el fotómetro D1 y el dispositivo D2
puede conseguirse utilizando cualquier conexión apropiada, sin
embargo, en la forma de realización específica mostrada en la Fig. 8
el dispositivo D2 para la determinación amperométrica o fotométrica
del nivel de la glucosa en sangre sirve como estación de
acoplamiento a la cual puede estar acoplado el fotómetro D1 de
fluorescencia portátil, estableciendo de esta manera la conexión.
Este tipo de acoplamiento es, en cierto modo, parecido al
acoplamiento del llamado "Asistente Personal Digital" (PDA) a
una respectiva estación de acoplamiento. Una calibración del
fotómetro de fluorescencia portátil puede llevarse a cabo mediante
la medición de la concentración de la glucosa existente en el fluido
ocular con la ayuda del fotómetro D1 de fluorescencia portátil de
la introducción mediante la introducción de una tira 32 en el
dispositivo D2 para determinar la concentración de la glucosa en
sangre, y mediante la correlación de la concentración de la glucosa
del fluido ocular con la concentración de la glucosa en sangre
efectiva, calibrando de esta forma el fotómetro D1 de fluorescencia
portátil. Después de la calibración, la concentración de la glucosa
en sangre puede ser determinada únicamente utilizando el fotómetro
D1 de fluorescencia portátil. La concentración de la glucosa
determinada de la manera expuesta es visualizada sobre la unidad de
visualización 700. La calibración puede llevarse a cabo una vez al
mes, de modo más preferente una vez a la semana e incluso de modo
más preferente una vez al día.
A nivel electrónico, el fotómetro D1 de
fluorescencia portátil y el dispositivo D2 para determinar la
concentración de la glucosa en sangre definen conjuntamente al
menos una unidad de medición 70 y una unidad de calibración 80, en
la forma de realización ilustrada definen así mismo una unidad de
comunicación y contactos adicional 90. Ello se ilustra de forma
esquemática en la Fig. 9. La unidad de calibración 80 proporciona un
valor de medición de la glucosa en sangre representativa del nivel
de la glucosa en sangre. La unidad de comunicación y contactos 90
comunica el valor de medición de la glucosa en sangre a la unidad de
medición 70 la cual utiliza el valor de medición de la glucosa en
sangre para autocalibrarse como ya se indicó con anterioridad. Una
batería 704 puede estar contenida en la unidad de medición 70 la
cual suministra también a la unidad de calibración 80 en cuanto la
unidad de medición 70 esté acoplada a la unidad de calibración
80.
La unidad de calibración 80 puede comprender un
medio 800 para poner en contacto la tira de medición, un circuito
de medición análogo 801, una unidad 802 de procesamiento digital y
de detección de errores y un lector de código 803. La unidad de
medición 70 puede comprender una unidad de control digital 702, una
unidad de visualización 700, unas teclas 701, un zumbador 703 y una
batería 704.
El lector de código 803 puede leer la
información dispuesta sobre la tira, por ejemplo, el tipo de tira,
el fabricante, etc., la cual puede ayudar a la unidad 802 de
procesamiento digital y de detección de errores en la determinación
de la concentración de la glucosa en sangre a partir de la señal de
medición suministrada por el circuito de medición analógico 801. El
valor de medición trasmitido desde la unidad 802 de procesamiento
digital y de detección de errores de la unidad de calibración 80
hasta la unidad de control digital 702 de la unidad de medición es,
por consiguiente, directamente representativa del nivel de la
glucosa en sangre y no necesita ser convertida en dicho valor por
la unidad de control 702 de la unidad de medición 70. En el caso de
que no pueda determinarse ningún valor de medición, un mensaje de
error es transmitido a la unidad de medición 70, y el zumbador 703
puede ser activado. De acuerdo con ello, la unidad 802 de
procesamiento digital y de detección de errores es un elemento
capaz de llevar a cabo una multitud de operaciones diferentes. Así
mismo, los mensajes de calibración y de inicio pueden ser
intercambiados entre la unidad de calibración 70 y la unidad de
medición 80. Las teclas 701 pueden ser utilizadas para llevar a cabo
diversas acciones, por ejemplo la de desplazarse a lo largo de un
menú para seleccionar una función específica. La pantalla 700 puede
servir para visualizar las opciones del menú así como las
respectivas concentraciones determinadas de la glucosa.
\newpage
En una forma de realización adicional del
aparato combinado de acuerdo con la presente invención, ilustrada
en la Fig. 10, el fotómetro D1 de fluorescencia portátil para
determinar el nivel de la glucosa del fluido ocular y el
dispositivo D2 para determinar el nivel de la glucosa en sangre
constituyen conjuntamente un dispositivo integral único D3. En el
interior del dispositivo D3, pueden ponerse en práctica diferentes
conceptos electrónicos, los cuales se expondrán con mayor
detenimiento más adelante. La forma exterior del dispositivo D3 se
corresponde más o menos con un disco que puede ser fácilmente
llevado en el bolsillo. En general, el principio funcional es
similar al de la forma de realización descrita con la ayuda de la
Fig. 8. La concentración de la glucosa del fluido ocular se
determina utilizando el fotómetro de fluorescencia D1, la
concentración real de la glucosa en sangre se determina con la
ayuda de la tira de medición 32 o 50, respectivamente. A
continuación, la concentración de la glucosa del fluido ocular se
correlaciona con la concentración de la glucosa en sangre real,
calibrando de esta forma el fotómetro D1 de fluorescencia portátil.
Después de la calibración, las concentraciones de la glucosa en
sangre pueden determinarse únicamente utilizando el fotómetro D1 de
fluorescencia portátil. La concentración de la glucosa determinada
de la manera expuesta se representa en una unidad de visualización.
Las teclas 711, 721 pueden ser utilizadas para llevar a cabo
diversas acciones, por ejemplo, para desplazarse a lo largo de un
menú, para seleccionar una función específica.
A nivel electrónico, el fotómetro D1 de
fluorescencia portátil y el dispositivo D2 para determinar la
concentración de la glucosa en sangre definen conjuntamente al
menos una unidad de medición 71 y una unidad de calibración 81. No
hay más unidades de comunicación y contactos, dado que el fotómetro
de fluorescencia D1 y el dispositivo D2 para determinar la
concentración de la glucosa en sangre, constituyen un dispositivo
integral único D3. Esto se ilustra de forma esquemática en la Fig.
11 de acuerdo con un concepto relacionado con los elementos
electrónicos. Dado que el sistema electrónico de ambos dispositivos
D1, D2 puede estar integrado en un grado más alto debido al
concepto de dispositivo único D3, la unidad de calibración 81 ya no
proporciona un valor de medición de la glucosa en sangre sino que
comunica el puro valor de medición que ha sido solo digitalizado
pero no ha sido procesado para representar directamente el nivel de
la glucosa en sangre hasta la unidad de medición 71. La conversión
del puro valor de medición en el valor de medición de la glucosa en
sangre se lleva a cabo dentro de la unidad de medición 71. A
continuación, la unidad de medición 71 utiliza el valor de medición
de la glucosa en sangre así determinado para autocalibrarse de
acuerdo con lo ya apuntado con anterioridad. Una batería puede
estar contenida en la unidad de medición 71, la cual suministre
también energía a la unidad de calibración 81.
La unidad de calibración 81 puede comprender un
medio 810 para poner en contacto la tira de medición, un circuito
de medición analógico 811, y una unidad 812 de procesamiento digital
y de detección de errores. La unidad de medición 71 puede
comprender una unidad de control digital 712 una unidad de
visualización 710, unas teclas 711, un zumbador 713, una batería
714 y un lector de código 715.
El lector de código 715 puede leer la
información suministrada sobre la tira, por ejemplo, el tipo de
tira, el fabricante, etc., la cual puede ayudar a la unidad 712 de
procesamiento digital y de detección de errores en la determinación
de la concentración de la glucosa en sangre a partir de la simple
señal de medición proporcionada por el circuito de medición
analógico 811. Como ya se indicó con anterioridad, el valor de la
medición transmitido desde la unidad 812 de procesamiento digital y
de detección de errores de la unidad de calibración 81 hasta la
unidad de control digital 712 de la unidad de medición 71 ya no es
directamente representativa del nivel de la glucosa en sangre y se
convierte en un valor directamente representativo de la
concentración de glucosa en sangre mediante la unidad de control
712 de la unidad de medición 71. De acuerdo con ello, la estructura
de la unidad 812 de procesamiento digital y de detección de errores
es más sencilla que la de la forma de realización mostrada en la
Fig. 9, reduciendo así el gasto de los elementos electrónicos
pertenecientes a la unidad de calibración 81. En el caso de que no
pueda determinarse ningún valor de medición, un mensaje de error es
transmitido hasta la unidad de medición 71, y un zumbador 713 puede
ser activado. Así mismo, los mensajes de calibración y de inicio
pueden ser calibrados entre la unidad de calibración 81 y la unidad
de medición 71.
De acuerdo con un concepto adicional del sistema
electrónico mostrado en la Fig. 12, el fotómetro D1 de fluorescencia
portátil y el dispositivo D2 para determinar la concentración de la
glucosa en sangre de nuevo definen al menos una unidad de medición
72 y una unidad de calibración 82. No existe ninguna unidad más de
comunicación y contacto dado que el fotómetro D1 de fluorescencia y
el dispositivo D2 para determinar la concentración de la glucosa en
sangre constituyen un dispositivo integral único D3. Dado que los
elementos electrónicos de ambos dispositivos D1, D2 pueden estar
integrados en un grado mayor debido al concepto único del
dispositivo D3, la unidad de calibración 82 tampoco proporciona ya
un valor de medición de la glucosa en sangre sino que comunica un
simple valor de medición analógico que no ha sido procesado para
directamente representar el nivel de la glucosa en sangre a la
unidad de medición 72. La conversión del simple valor de medición
analógico en el valor de medición de la glucosa en sangre se lleva
a cabo mediante la unidad 722 de control digital y procesamiento
dentro de la unidad de medición 72. Posteriormente, la unidad de
medición 72 utiliza el valor de medición de la glucosa en sangre
así determinado para autocalibrarse como ya se indicó con
anterioridad. Así mismo, la función de detección de errores se
lleva ahora a cabo mediante la unidad 722 de control digital y de
procesamiento de la unidad de medición 72, resultando así imposible
una unidad de procesamiento digital y de detección de errores
dentro de la unidad de calibración 82. Una batería 724 puede también
estar contenida en la unidad de medición 72 la cual su ministra
también energía a la unidad de calibración 82.
La unidad de calibración 82 puede, por
consiguiente, comprender en esencia únicamente el medio 820 para
poner en contacto la tira de medición y un circuito de medición
analógico 821. La unidad de medición 72 puede comprender una unidad
de control digital 722, una unidad de visualización 720, unas teclas
721, un zumbador 723, una batería 724 y un lector de código
725.
El lector de código 725 puede leer la
información ofrecida sobre la tira, por ejemplo, el tipo de tira, el
fabricante, etc., la cual puede ayudar a la unidad 722 de
procesamiento digital y de detección de errores en la determinación
de la concentración de la glucosa en sangre a partir de la simple
señal de medición suministrada por el circuito de control analógico
821. Como ya se indicó con anterioridad, el valor de medición
transmitido desde el circuito de transmisión analógico 821 a la
unidad 722 de procesamiento y detección de errores de la unidad de
medición 82 hacia la unidad de control digital 722 de la unidad de
medición 72 es una simple señal de medición analógica que debe
primeramente ser convertida en un valor digital mediante la unidad
de control digital 722 de la unidad de medición 72, y la cual debe
a continuación ser convertida así mismo mediante la unidad de
control 722 en un valor digital directamente representativo de la
concentración de la glucosa en sangre. De acuerdo con ello, puede
omitirse completamente una unidad de procesamiento digital y de
detección de errores dentro de la unidad de calibración 82,
reduciendo con ello incluso más el gasto de los elementos
electrónicos pertenecientes a la unidad de calibración 82. Así
mismo, en el caso de que no pueda determinarse un valor de
medición, no debe ya transmitirse ningún mensaje a la unidad de
medición 72 sino que, por el contrario, es generado dentro de la
unidad de procesamiento digital 722 de la unidad de medición 72. Un
zumbador 713 puede entonces ser activado. Así mismo, los mensajes
de calibración y de inicio así como otras señales de control tienen
que ser intercambiadas entre la unidad de calibración 82 y la unidad
de medición 72.
Además de esta calibración, puede llevarse a
cabo una estandarización de la intensidad de la fluorescencia de un
tinte de referencia, el cual puede haber sido incrustado en el
sensor adicional de la glucosa, en la que dicho tinte es inactivo
con respecto a la glucosa. Siempre que el sensor ocular comprenda
más de un marcador fluorescente, uno podría servir como estándar
interno en la determinación de la concentración de la glucosa en un
fluido ocular. Una calibración ocular podría llevarse a cabo
mediante la medición de un marcador fluorescente mientras se excita
otro. Ello compensaría la variación (caso de que exista) de la
intensidad del haz piloto cuando la distancia desde el ojo se
modifique ligeramente (del orden de micrómetros).
Como se ha explicado con referencia a las formas
de realización descritas, el aparato combinado de la presente
invención puede adoptar diversas configuraciones. De modo
preferente, se dispone una cubierta integral para proteger los
elementos ópticos. Con el fin de situar exactamente el aparato
enfrente del ojo, el haz piloto es irradiado dentro de la pupila
del ojo del paciente y la fluorescencia de pupila es medida. Una vez
que el fotómetro queda exactamente situado el haz de medición
irradia el ojo del paciente, de modo preferente en la región del
iris, con el fin de excitar el sensor ocular de la glucosa. La
intensidad detectada de la intensidad de la fluorescencia emitida
por el sensor ocular es a continuación correlacionada con la
concentración ocular y/o en sangre de la glucosa.
La unidad de visualización utiliza, de modo
preferente, cristales líquidos y/o diodos emisores de luz los
cuales simplifican la lectura del valor de la glucosa y de algunas
funciones diagnósticas de instrumentos tales como, por ejemplo, el
estado de la batería, etc.
Así mismo, el valor de concentración de la
glucosa en sangre medido puede ser transmitido a otra pieza del
equipamiento por medio de un alambre o cable, o de forma inalámbrica
por medio de una transmisión de radiofrecuencia o por infrarrojos.
Así mismo puede concebirse que una señal de telemetría pueda ser
transmitida hacia una bomba de infusión, la cual puede proporcionar
la cantidad adecuada de insulina con el fin de mantener unos
niveles de la glucosa en el cuerpo. La señal de telemetría puede ser
analógica o digital.
Las bombas de infusión son sobradamente
conocidas en la técnica para administrar un medicamento seleccionado
a un paciente incluyendo personas y animales de acuerdo con un
programa de administración que puede ser preseleccionado o, en
algunos casos, preprogramado. Bombas apropiadas para su uso junto
con un aparato combinado de la presente invención pueden llevarse
por fuera o pueden directamente implantarse en el cuerpo de un
mamífero, incluyendo una persona, para administrar insulina al
mamífero en dosis controladas a lo largo de un periodo de tiempo
prolongado. Dichas bombas son sobradamente conocidas y se describen,
por ejemplo, en las Patentes estadounidenses 5,957,890; 4,923,375;
4,573,993 y 3,731,681.
En una forma de realización preferente, la
calibración del aparato combinado se lleva a cabo una vez al mes,
de modo preferente una vez a la semana, de modo más preferente una
vez al día.
Un sensor ocular apropiado puede ser, por
ejemplo, una lente oftálmica que comprenda un lector de la glucosa
marcado con un primer marcador fluorescente así como un competidor
de la glucosa marcado con un segundo marcador fluorescente. Los dos
marcadores fluorescentes se seleccionan de tal manera que, mientras
el competidor está unido al receptor, la fluorescencia de uno de
los dos marcadores fluorescentes se atenúa por medio de una
transferencia de la energía de resonancia de transferencia por el
otro marcador fluorescente. Mediante la verificación del cambio de
la intensidad de una longitud de onda alrededor del pico de la
fluorescencia del marcador fluorescente atenuable, es medida la
cantidad del competidor marcado de manera fluorescente que es
desplazada del receptor por la glucosa y proporciona un medio de
determinación de concentración de la glucosa en un fluido
ocular.
Los marcadores fluorescentes, como por ejemplo
la fluoresceína, la indocianina verde, la malaquita verde, y la
rodamina, las cuales se atenúan cuando la mitad del competidor está
combinado pero no se atenúan cuando la mitad del competidor no está
combinado, son preferentes para su uso como marcador fluorescente
atenuable en el sensor ocular de la glucosa. Una combinación
particularmente preferente de marcadores fluorescentes es la
combinación de fluoresceína (donante) y rodamina (aceptante).
La sensibilidad del sensor ocular de la glucosa
puede ser controlada mediante la variación de la concentración del
marcador fluorescente atenuable. El incremento de la concentración
del marcador fluorescente atenuable en el sensor ocular de la
glucosa incrementa la extensión de la intensidad de la fluorescencia
y, por tanto, incrementa la sensibilidad de las mediciones
resultantes.
La mitad del receptor de la glucosa comprende
uno o más emplazamientos de acompañamiento para la glucosa. Cada
emplazamiento combinatorio puede, sin embargo, combinar también una
mitad que compita con la glucosa en la combinación y, por
consiguiente, se designa en la presente memoria como un
"emplazamiento combinatorio de la glucosa/mitad competidora".
El acompañamiento tanto de la mitad competidora como de la glucosa
en el emplazamiento combinatorio de la glucosa/mitad competidora es
reversible. La mitad receptora puede ser, por ejemplo, anticuerpos,
ácido bórico, una fluoriproteína bacteriana genéticamente manipulada
o, de modo preferente, concavalina A (Mansouri & Schultz,
Bio/Tech 2:385 (1984)).
La persona experta en la materia conoce
sobradamente la técnica de seleccionar una mitad competidora que
compita con la glucosa para su combinación en un emplazamiento de
combinatorio de glucosa/mitad competidora. Por ejemplo,
competidores apropiados de la glucosa para su acompañamiento con la
concavalina A son un carbohidrato polimérico, en particular
dextrano, o un glucoconjugado de acuerdo con lo descrito en el
documento US 5,342,789. Un sistema competidor receptor preferente
concreto es un sistema de una concavalina A marcada y un dextrano
marcado, especialmente la rodamina - concavalina A y la fluoresceína
dextrano.
Una alternativa de un sensor ocular de la
glucosa apropiado puede ser una lente oftálmica que comprenda una
molécula detectora de proteínas capaz de combinar la glucosa y que
tenga la propiedad de emitir -tras la irradiación- una
fluorescencia que modifique la intensidad o periodo de
desintegración de una forma dependiente de la concentración cuando
dicha molécula está acompañada por la glucosa. Si la glucosa es
glucosa, de modo preferente la proteína es una proteína GGBP de
acompañamiento de la glucosa con la E.Coli o fragmentos de
ésta funcionalmente equivalentes. Pueden utilizarse proteínas
distintas de la GGBP, por ejemplo, hexoquinasa, glucoquinasa, o
mutantes de la hexoquinasa o mutantes de la GGBP. Por ejemplo,
resulta especialmente útil modificar la molécula de GGBP para
incluir residuos de cisteína según se describe en el documento US
6,197,534. Así mismo, la molécula de detección puede ser marcada con
uno o más marcadores detectables como sondas sensibles a
disolventes, como por ejemplo sondas de dansilo, sondas de
anilinonaftaleno, sondas de deproxilo y sondas similares las cuales
son sensibles a la polaridad del entorno local. Otras sondas útiles
incluyen pares de donantes - aceptantes como por ejemplo la
fluoresceína con la rodamina, la cumarina con la fluoresceína o la
rodamina. Otra clase adicional de pares de marcadores útiles
incluyen pares atenuadores del fluoróforo, como por ejemplo grupos
de la arcrilamida, yodina y bromato, etc. en los cuales el segundo
grupo es un atenuador que reduce la intensidad de la fluorescencia
del grupo fluorescente.
Un sensor ocular de la glucosa apropiado puede
así mismo comprender un tinte de referencia, por ejemplo con fines
de estandarización o calibración, el cual, tras la irradiación emita
una fluorescencia característica, en el que dicho tinte es inactivo
con respecto a la glucosa.
Una lente oftálmica puede, por ejemplo, ser una
lente retirable como por ejemplo una lente de contacto o una lente
implantada de forma permanente, como por ejemplo una lente
intraocular, una lente subconjuntiva, o una lente intracorneal. Las
lentes implantadas de forma permanente están particularmente
indicadas para su uso en individuos que tienen comprometida la
función ocular (por ejemplo cataratas) y también trastornos
diabéticos.
Las lentes oftálmicas pueden ser lentes
correctoras o pueden estar construidas de tal manera que no afecten
a la agudeza visual. Las lentes de contacto pueden incorporar un
color y son, de forma preferente, desechables, lo que evita el
riesgo de infección para el usuario. Tal y como se utiliza en la
presente memoria, el término "lente oftálmica" puede también
referirse a una derivación o implante que puede descansar en la
parte subconjuntiva del ojo.
Las lentes oftálmicas de acuerdo con formas de
realización de la invención puede llevarse continuamente a lo largo
de periodos extensos de tiempo para ofrecer mediciones reiteradas o
pueden llevarse para solo una medición. Pueden llevarse a cabo
mediciones tanto cualitativas como cuantitativas.
Claims (13)
1. Aparato combinado (D1, D2; D3) para medir el
nivel de la glucosa en sangre a partir de un fluido ocular de un
usuario, que comprende
- -
- un fotómetro de fluorescencia portátil (D1) para determinar el nivel de la glucosa del fluido ocular del usuario
- -
- un dispositivo (D2) para la determinación amperométrica o fotométrica del nivel de la glucosa en sangre del usuario con fines de calibración,
en el que el fotómetro de fluorescencia portátil
(D1) comprende:
- (a)
- un primer medio de irradiación (7, 8, 10) para proporcionar un haz piloto (1) para la irradiación del ojo (3) del usuario con el fin de excitar una fluorescencia de pupila, esto es, una primera fluorescencia, que comprende una primera banda de longitudes de onda, desplazándose dicha fluorescencia de pupila a lo largo de una primera trayectoria óptica;
- (b)
- un primer medio de detección (8, 9, 12, 13) dispuesto en la primera trayectoria óptica para medir la intensidad de la fluorescencia de pupila dentro de la primera banda de longitudes de onda;
- (c)
- un segundo medio de irradiación (17, 18, 21) para proporcionar un haz de medición (5) para la irradiación del ojo (3) del usuario con el fin de excitar un sensor ocular (4) el cual está en contacto con el fluido ocular del usuario y el cual -tras la irradiación con dicho haz de medición- emite una segunda fluorescencia que comprende una segunda banda de longitudes de onda, desplazándose dicha segunda fluorescencia a lo largo de una segunda trayectoria óptica;
- (d)
- un segundo medio de detección (18, 19, 20, 22, 23, 24, 25) dispuesto en la segunda trayectoria óptica para medir la intensidad de la segunda fluorescencia dentro de la segunda banda de longitudes de onda;
en el que los primero y segundo medios de
irradiación están dispuestos de tal manera que el haz de medición
(5) irradia el ojo del usuario bajo un ángulo predeterminado
(\alpha) y a una distancia predeterminada del haz piloto (1),
situándose dicho ángulo (\alpha) entre 0º y 90º.
2. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el ángulo predeterminado (\alpha) y la distancia se
escogen de tal manera que, una vez que el fotómetro de fluorescencia
(D1) está dispuesto a unas distancia de orientación adecuadas en la
parte frontal del ojo del usuario, el haz de medición (5) incide
sobre el iris (6) mientras que el haz piloto incide sobre la pupila
(2).
3. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el primer medio de
detección comprende un primer detector (13) para detectar la
fluorescencia de pupila o primera fluorescencia y al menos un
elemento selectivo de longitud de onda (8, 9, 12) dispuesto en la
primera trayectoria óptica para impedir que la luz que tiene una
longitud de onda fuera de la primera banda de longitudes de onda
incida sobre el primer detector
(13).
(13).
4. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el segundo medio de
detección comprende al menos un segundo detector (24) para detectar
la segunda fluorescencia emitida por el sensor ocular (4) y al
menos un elemento selectivo de longitud de onda (18, 19, 22) para
impedir que la luz que tiene una longitud de onda fuera de la
segunda banda de longitudes de onda incida sobre el segundo detector
(24).
5. Aparato de acuerdo con la reivindicación 4,
en el que el segundo medio de detección comprende así mismo un
tercer detector (25) para detectar una tercera fluorescencia emitida
por el sensor ocular (4) y al menos un elemento selectivo de
longitud de onda (18, 19, 20, 23) para impedir que la luz que tiene
una longitud de onda fuera de la tercera banda de longitudes de
onda incida sobre el tercer detector (25).
6. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el fotómetro de
fluorescencia portátil (D1) y el dispositivo (D2) para la detección
anterométrica o fotométrica del nivel de la glucosa en sangre
constituyen conjuntamente un dispositivo integral único (D3).
7. Aparato de acuerdo con la reivindicación 6,
en el que el dispositivo integral único (D3) tiene la forma de un
disco con un diámetro de entre 3 y 20 cm, de modo preferente entre 5
y 15 cm y, como máxima preferencia entre 7 y 10 cm, teniendo el
disco un grosor de entre 1 y 7 cm, de modo preferente entre 2 y 4
cm.
8. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que el fotómetro de fluorescencia
portátil (D1) y el dispositivo (D2) para la determinación
amperométrica o fotométrica del nivel de la glucosa en sangre son
dispositivos separados, que pueden estar conectados con el fin de
que se sitúen en comunicación uno con otro.
9. Aparato de acuerdo con la reivindicación 8,
en el que el dispositivo (D2) para la determinación amperométrica o
fotométrica del nivel de la glucosa en sangre está diseñado como
estación de acoplamiento a la cual el fotómetro de fluorescencia
portátil (D1) pude estar acoplado.
10. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el fotómetro de
fluorescencia portátil (D1) y el dispositivo (D2) para la
determinación amperométrica o fotométrica del nivel de la glucosa
en sangre definen conjuntamente al menos una unidad de medición (70,
71, 72) y una unidad de calibración (80, 81, 82).
11. Aparato de acuerdo con la reivindicación 10,
que comprende así mismo una unidad de comunicación y de contactos
(90), estando la unidad de calibración (80) diseñada para
proporcionar un valor de medición de la glucosa en sangre
representativo del nivel de la glucosa en sangre, estando la unidad
de comunicación y contactos (90) diseñada para comunicar el valor
de la medición de la glucosa en sangre a la unidad de medición (70),
y estando la unidad de medición (70) diseñada para autocalibrarse
utilizando el valor de la medición de la glucosa en sangre.
12. Aparato de acuerdo con la reivindicación 10,
en el que la unidad de calibración (81, 82) está diseñada para
proporcionar un valor de medición que es transmitido a la unidad de
medición (71, 72), estando la unidad de medición (71, 72) diseñada
para convertir el valor de medición comunicado en un valor de
medición de la glucosa en sangre representativo de la medición de
la glucosa en sangre, y estando la unidad de medición (71, 72)
diseñada para autocalibrarse utilizando el valor de medición de la
glucosa en sangre.
13. Aparato de acuerdo con la reivindicación 12,
en el que la unidad de calibración (82) y la unidad de medición
(72) tienen un elemento de control digital común (722), estando el
elemento de control digital (722) dispuesto dentro de la unidad de
medición (72), comprendiendo la unidad de calibración (82) solo un
circuito de medición analógico (821) controlado por el elemento de
control digital común (722).
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