ES2910434T3 - Procedimiento para controlar un dispositivo optogenético utilizando una ley de comando para la energía radiante de una fuente de luz y dispositivos asociados - Google Patents

Abstract

Un procedimiento implementado por ordenador para controlar un dispositivo (40) adaptado para proyectar un haz de luz (38) en al menos una parte de un ojo (28) de un usuario, donde la parte del ojo (28) comprende una pluralidad de porciones, el dispositivo (40) tiene un módulo óptico (48) que comprende una fuente de luz (52), una pupila (32) se define para el ojo (28), el procedimiento comprende una etapa de: - proporcionar el tamaño (D) de la pupila (32), - determinar una ley de comando de la energía radiante de la fuente de luz (52), determinándose la ley de comando en el tamaño de pupila proporcionado (D), y donde una intensidad de luz máxima y una intensidad de luz mínima se definen para la parte del ojo (28) y, en la etapa de determinación, la ley de comando depende además de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de la intensidad de luz máxima y la intensidad de luz mínima, cada una de la intensidad de luz máxima y la intensidad de luz mínima que varía espacialmente en la parte del ojo (28) de una porción de la parte del ojo (28) a otra porción de la parte del ojo (28).

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para controlar un dispositivo optogenético utilizando una ley de comando para la energía radiante de una fuente de luz y dispositivos asociados

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

[0001] La invención se refiere a un procedimiento implementado computarizado para controlar un dispositivo adaptado para proyectar un haz de luz en al menos una parte de un ojo de un usuario. El usuario está destinado a usar dicho dispositivo. La invención se refiere al producto de programa informático asociado y a un medio legible por ordenador adaptado para almacenar el producto de programa informático. La invención también se refiere a un dispositivo que se puede usar adaptado para proyectar el haz de luz.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0002] La retina se compone de fotorreceptores, que son neuronas altamente especializadas que son responsables de la fotosensibilidad de la retina por fototransducción, es decir, la conversión de la luz en señales eléctricas y químicas que propagan una cascada de eventos dentro del sistema visual, generando en última instancia una representación del mundo. En la retina de vertebrados, la fototransducción se inicia mediante la activación de la proteína receptora sensible a la luz, la rodopsina.

[0003] La pérdida o degeneración de fotorreceptores, como en el caso de retinitis pigmentaria (RP) o degeneración macular (DM), compromete gravemente, si no inhibe completamente, la fototransducción de la información visual dentro de la retina. La pérdida de células fotorreceptoras y/o la pérdida de una función de las células fotorreceptoras son las principales causas de la disminución de la agudeza visual, la disminución de la sensibilidad a la luz y la ceguera.

[0004] Actualmente se están desarrollando varias estrategias terapéuticas dedicadas a las enfermedades degenerativas de la retina, incluida la terapia génica, la terapia con células madre, la optogenética y las prótesis de retina.

[0005] Por ejemplo, se ha propuesto restaurar la fotosensibilidad de la retina de un sujeto mediante el control de la actividad de poblaciones definidas de neuronas sin afectar a otras neuronas en el cerebro mediante tecnología de ingeniería génica y de neuroingeniería denominada optogenética. En contraste con la terapia génica tradicional que intenta reemplazar o reparar un gen defectuoso o evitar el defecto genético a través de la corrección de la deficiencia o disfunción de la proteína, se pueden usar estrategias optogenéticas para dotar a las células normalmente no fotosensibles en la retina con la capacidad de responder a la luz, restaurando así la visión útil para el paciente. A diferencia de los implantes de chips retinianos que proporcionan estimulación eléctrica extracelular a las células bipolares o ganglionares, las terapias basadas en la optogenética estimulan las células desde el interior de las mismas.

[0006] La optogenética se refiere a la combinación de genética y óptica para controlar eventos bien definidos dentro de células específicas de tejido vivo. La noptogenética consiste en (i) modificar genéticamente células diana para hacerlas sensibles a la luz, mediante la expresión de proteínas fotorreactivas exógenas en la membrana celular, y (ii) proporcionar un dispositivo de iluminación capaz de proporcionar luz a dichas proteínas fotorreactivas.

[0007] Se proporcionan ejemplos de proteínas fotorreactivas exógenas en WO2007024391, WO2008022772 o WO2009127705 que describen el uso de genes de opsina derivados de plantas y organismos microbianos (por ejemplo, arquebacterias, bacterias y hongos) que codifican canales y bombas de iones activados por luz (por ejemplo, canalrodopsina-2 [ChR2]; halorhodopsina [NpHR]), diseñados para la expresión en neuronas de mamíferos y que puede dirigirse genéticamente a poblaciones neuronales específicas utilizando vectores virales. Cuando se exponen a luz de longitud de onda adecuada, los potenciales de acción se pueden desencadenar en neuronas que expresan opsina que confieren sensibilidad a la luz a estas células. De manera similar, WO2013071231 describe nuevas canalrodopsinas, Chronos y Chrimson, que tienen diferentes espectros de activación entre sí y del estado de la técnica (por ejemplo, ChR2/VChR1), y permiten que se usen múltiples y distintas longitudes de onda de luz para despolarizar diferentes conjuntos de células en el mismo tejido, expresando canales con diferentes espectros de activación expresados genéticamente en diferentes células y a continuación iluminando el tejido con diferentes colores de luz. La proteína fotorreactiva descrita en WO2017187272 es otra alternativa.

[0008] La optogenética es una herramienta extremadamente poderosa para la activación/inhibición neuronal selectiva que, por ejemplo, se puede usar para restaurar las funciones neuronales en animales vivos, incluidos los humanos, particularmente en el ojo.

[0009] Sin embargo, se ha demostrado que las longitudes de onda de la luz seleccionadas deben estar cerca de las longitudes de onda óptimas de las proteínas fotorreactivas y que estas proteínas fotorreactivas tengan una sensibilidad a la luz muy baja. Por lo tanto, para obtener un nivel mínimo de activación de proteínas mediante luz, la intensidad de luz recibida por la célula o proteína diana debe estar por encima de un valor mínimo. Como consecuencia, es obligatorio un dispositivo externo que proporcione suficiente irradiancia a la longitud de onda correcta.

[0010] Alternativamente, se ha propuesto restaurar al menos parcialmente la visión en estos pacientes con sistemas de prótesis visual. Estos sistemas comprenden un implante retiniano y son herramientas útiles para restablecer al menos parcialmente una percepción visual y un sentido de orientación modestos para usuarios ciegos y con discapacidad visual al explotar dicho hecho de que, aunque partes del tejido retiniano se han degenerado, la mayor parte de la retina puede permanecer intacta y aún puede ser estimulada directamente por estímulos eléctricos dependientes de luz. Típicamente, el implante retiniano se implanta en el ojo del paciente, lo que afecta la excitación eléctrica de las células neuronales restantes tras la estimulación mediante luz. Cuando se estimulan, estas células neuronales restantes transmiten los impulsos eléctricos inducidos artificialmente a la parte visual del cerebro a través del nervio óptico.

[0011] Los implantes retinianos se pueden dividir en dos categorías: epirretinianos y subretinianos. Los dispositivos epirretinianos se colocan sobre o cerca de la superficie interna de la retina, es decir, el lado de la retina que se expone primero a la luz incidente y a lo largo de la cual las fibras nerviosas de las células ganglionares pasan en su camino al nervio óptico. Los implantes epirretinianos típicamente comprenden un chip con una pluralidad de elementos de píxeles capaces de recibir una imagen proyectada por un dispositivo extraocular (típicamente una cámara y un circuito microelectrónico para decodificar la luz incidente) en la retina a través del cristalino del ojo, para convertir la imagen en señales eléctricas y para transmitir adicionalmente las señales en estímulos eléctricos a través de una pluralidad de electrodos de estimulación para estimular las células retinianas adyacentes al chip, con el fin de reconstruir o mejorar la visión de pacientes ciegos o parcialmente ciegos. Por el contrario, los dispositivos subretinianos se colocan debajo de la retina, entre la retina y el epitelio pigmentario retiniano subyacente u otros tejidos más profundos. Las tecnologías subretinianas disponibles actualmente dependen de la implantación de un solo chip rígido y típicamente plano. Se ha demostrado además que es deseable poder implantar más de un chip para cubrir un campo visual grande.

[0012] Las prótesis retinianas y las terapias optogenéticas se basan en dos componentes principales. El primer componente diseñado en la retina proporciona sensibilidad a la luz al proporcionar un cambio en el potencial de membrana de las células retinianas diana: es el implante en el sistema de prótesis retiniana o la proteína del canal iónico activado por luz introducida genéticamente en las células retinianas en terapias optogenéticas. Se requiere un segundo componente para codificar la información visual (generalmente adquirida con una cámara o matriz de fotodiodos) y traducirla en una señal de entrada requerida por el componente anterior. En las prótesis retinianas, la señal de entrada es una corriente eléctrica suministrada por una matriz de electrodos activos o un pulso de luz capaz de activar componentes pasivos. En la terapia génica optogenética, la señal de entrada que se suministra es un pulso de luz a la intensidad y longitud de onda apropiadas requeridas para activar la proteína optogenética de una manera espacio-temporal definida.

[0013] El documento WO 2016/040534 A1 describe dispositivos, sistemas y procedimientos de fototerapia oftálmica para exponer un ojo a longitudes de onda múltiples de luz seleccionadas para promover la cicatrización del tejido ocular dañado o enfermo. Los dispositivos incluyen una carcasa que tiene un interior, un ocular dispuesto en la carcasa, una primera fuente de luz que produce un primer haz de luz que tiene una primera longitud de onda terapéutica y dispuesta dentro de la carcasa, una segunda fuente de luz que produce un segundo haz de luz que tiene una segunda longitud de onda terapéutica y dispuesta dentro de la carcasa, donde la segunda longitud de onda terapéutica difiere de la primera longitud de onda terapéutica en al menos 25 nanómetros (nm).

[0014] Ninguna de estas soluciones proporciona al usuario una comodidad y una percepción perfectas. RESUMEN DE LA INVENCIÓN

[0015] Por lo tanto, existe la necesidad de un procedimiento para proyectar una imagen en el ojo del usuario, que permita obtener una mayor comodidad y percepción.

[0016] La memoria descriptiva describe un procedimiento implementado por ordenador para controlar un dispositivo adaptado para proyectar un haz de luz en al menos una parte de un ojo de un usuario, el procedimiento se define en la reivindicación 1.

[0017] La intensidad de luz mínima permite adaptar en consecuencia la energía radiante de la fuente de luz para garantizar que una dosis de luz en la parte del ojo esté por debajo de un umbral de seguridad. Además, la intensidad de luz máxima permite adaptar en consecuencia la energía radiante de las fuentes de luz para obtener una iluminación eficiente de cada parte del haz de luz.

[0018] Además, el hecho de que la intensidad de luz mínima y la intensidad de luz máxima varíen espacialmente en la parte del ojo, la energía radiante de las fuentes de luz se adapta en consecuencia. Esto resulta en una iluminación optimizada de cada porción de la parte del ojo al tiempo que se respetan las normas de seguridad para el ojo.

[0019] Por lo tanto, el procedimiento para controlar de la invención es más seguro y más eficiente.

[0020] Según otros aspectos que son ventajosos, pero no obligatorios, el procedimiento para proyección podría incorporar una o varias de las características de las reivindicaciones 2 a 10 y de las siguientes características, tomadas en cualquier combinación técnicamente admisible:

- el dispositivo también está adaptado para proyectar una imagen en al menos una parte de un ojo de un usuario de dicho dispositivo, el procedimiento comprende además las etapas de proporcionar la mirada de dirección de un ojo del usuario, proporcionar una imagen inicial a proyectar, determinar al menos un filtro dependiendo de la dirección de mirada proporcionada, filtrar la imagen inicial usando el filtro determinado y enviar un comando al dispositivo para proyectar la imagen filtrada en el ojo.

- en la etapa de determinación, se determina al menos una de las características del filtro, la característica del filtro que pertenece al grupo que consiste en la ubicación de un patrón del filtro, el tamaño de un patrón del filtro, la forma de un patrón del filtro y los valores de un patrón del filtro.

- en la etapa de determinación, el filtro determinado depende de al menos un parámetro adicional, el parámetro adicional que pertenece al grupo que consiste en parámetros vinculados a una enfermedad del ojo, parámetros vinculados a un implante en el ojo, parámetros vinculados al ojo y parámetros vinculados al dispositivo utilizado. - en la etapa de determinación, el filtro determinado comprende al menos un patrón para el cual se define un centro, la ubicación del centro de un patrón del filtro es una función lineal de la mirada de dirección. En la etapa de determinación, el filtro determinado comprende al menos un patrón, la forma del al menos un patrón se elige en el grupo que consiste en un círculo, un anillo y un polígono.

- en la etapa determinada, el filtro determinado depende de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de una intensidad de luz máxima para la parte del ojo y una intensidad de luz mínima para la parte del ojo.

- la parte del ojo comprende varias porciones a iluminar por el haz de luz y en la etapa de determinación, el filtro depende de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de una intensidad de luz máxima para cada porción de la parte y una intensidad de luz mínima para cada porción de la parte.

- el filtro comprende al menos un patrón y en la etapa de determinación, el filtro depende de la forma de la parte del ojo de modo que la forma del al menos un patrón depende de la forma de la parte.

- el filtro determinado comprende al menos un patrón y, en la etapa de determinación, el filtro determinado depende de la ubicación de la parte del ojo de modo que la ubicación del al menos un patrón depende de la ubicación de la parte.

- una pupila se define para el ojo, la pupila se define por una posición relativa de la pupila y el haz de luz y un tamaño de la pupila, y, en la etapa de determinación, el filtro determinado depende de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de la posición relativa de la pupila y el haz de luz y el tamaño de la pupila.

- las etapas de proporcionar, la etapa de determinar, la etapa de filtrado y la etapa de envío se repiten con un intervalo de tiempo inferior o igual a 50 milisegundos.

- la parte es la retina del ojo.

[0021] La memoria descriptiva describe un procedimiento implementado por ordenador para controlar un dispositivo adaptado para proyectar una imagen en al menos una parte de un ojo de un usuario de dicho dispositivo, el procedimiento comprende las etapas de proporcionar la mirada de dirección de un ojo del usuario, proporcionar una imagen inicial a proyectar, determinar al menos un filtro dependiendo de la dirección de mirada proporcionada, filtrar la imagen inicial usando el filtro determinado y enviar un comando al dispositivo para proyectar la imagen filtrada en el ojo.

[0022] Según otros aspectos de la invención que son ventajosos, pero no obligatorios, el procedimiento podría incorporar una o varias de las características siguientes, tomadas en cualquier combinación técnicamente admisible:

- en la etapa de determinación, se determina al menos una de las características del filtro, la característica del filtro que pertenece al grupo que consiste en la ubicación de un patrón del filtro, el tamaño de un patrón del filtro, la forma de un patrón del filtro y los valores de un patrón del filtro.

- en la etapa de determinación, el filtro determinado depende de al menos un parámetro adicional, el parámetro adicional que pertenece al grupo que consiste en parámetros vinculados a una enfermedad del ojo, parámetros vinculados a un implante en el ojo, parámetros vinculados al ojo y parámetros vinculados al dispositivo utilizado. - en la etapa de determinación, el filtro determinado comprende al menos un patrón para el cual se define un centro, la ubicación del centro de un patrón del filtro es una función lineal de la mirada de dirección.

- en la etapa de determinación, el filtro determinado comprende al menos un patrón, la forma del al menos un patrón se elige en el grupo que consiste en un círculo, un anillo y un polígono.

- en la etapa determinada, el filtro determinado depende de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de una intensidad de luz máxima para la parte del ojo y una intensidad de luz mínima para la parte del ojo.

- la parte del ojo comprende varias porciones a iluminar por el haz de luz y en la etapa de determinación, el filtro depende de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de una intensidad de luz máxima para cada porción de la parte y una intensidad de luz mínima para cada porción de la parte.

- el filtro comprende al menos un patrón y en la etapa de determinación, el filtro depende de la forma de la parte del ojo de modo que la forma del al menos un patrón depende de la forma de la parte.

- el filtro determinado comprende al menos un patrón y, en la etapa de determinación, el filtro determinado depende de la ubicación de la parte del ojo de modo que la ubicación del al menos un patrón depende de la ubicación de la parte.

- una pupila se define para el ojo, la pupila se define por una posición relativa de la pupila y el haz de luz y un tamaño de la pupila, y, en la etapa de determinación, el filtro determinado depende de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de la posición relativa de la pupila y el haz de luz y el tamaño de la pupila.

- las etapas de proporcionar, la etapa de determinar, la etapa de filtrado y la etapa de envío se repiten con un intervalo de tiempo inferior o igual a 50 milisegundos.

- la parte es la retina del ojo.

- el dispositivo también está adaptado para proyectar un haz de luz en al menos una parte de un ojo de un usuario, el dispositivo tiene un módulo óptico que comprende una fuente de luz, una pupila se define para la parte del ojo, el procedimiento comprende además una etapa de proporcionar el tamaño de la pupila, determinar una ley de comando de la energía radiante de la fuente de luz, la ley de comando se determina en el tamaño de pupila proporcionado y enviar la ley de comando determinada a la fuente de luz.

- en la etapa de determinación, la ley de comando proporciona la variación de la energía radiante de la fuente de luz con el tiempo.

- en la etapa de determinación, la ley de comando depende de al menos un parámetro adicional, el parámetro adicional pertenece al grupo que consiste en parámetros vinculados a una enfermedad del ojo, parámetros vinculados a un implante en el ojo, parámetros vinculados al ojo y parámetros vinculados al dispositivo utilizado. - en la etapa de determinación, la ley de comando depende además del tamaño proporcionado y una posición relativa proporcionada, la posición relativa es la posición de la pupila con respecto al haz de luz.

- en la etapa de determinación, la ley de comando depende además del tamaño de una imagen que proyecta el haz de luz.

- el tamaño de la pupila varía según una función de variación de tamaño y en la etapa de determinación, la ley de comando depende además de la función de variación de tamaño.

- se definen una intensidad de luz máxima y una intensidad de luz mínima para la parte del ojo y, en la etapa de determinación, la ley de comando depende además de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de la intensidad de luz máxima y una intensidad de luz mínima.

- cada una de la intensidad máxima de la luz y la intensidad mínima de la luz varía espacialmente en la parte del ojo.

- se define una dosis de luz para la parte del ojo y, en la etapa de determinación, la ley de comando depende además de la dosis de luz.

- se define una intensidad de luz predefinida para la parte del ojo, la ley de comando depende además de la intensidad de luz predefinida.

- se define un intervalo de longitud de onda de luz predefinido para la parte del ojo, la ley de comando depende además del intervalo de longitud de onda de luz predefinido.

- se definen una intensidad de luz máxima para la retina y una intensidad de luz máxima para la córnea, la ley de comando depende además de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de la intensidad de luz máxima para la retina y la intensidad de luz máxima para la córnea.

[0023] La memoria descriptiva también describe un producto de programa informático que comprende instrucciones para llevar a cabo las etapas de un procedimiento como se definió anteriormente cuando dicho producto de programa informático se ejecuta en un dispositivo informático adecuado.

[0024] La memoria descriptiva también propone un medio legible por ordenador que tiene codificado un producto de programa informático como se definió anteriormente.

[0025] También se describe un dispositivo que se puede usar adaptado para proyectar un haz de luz en al menos una parte de un ojo de un usuario del dispositivo que se puede usar, el dispositivo que se puede usar se define en la reivindicación 11.

[0026] según aspectos adicionales que son ventajosos pero no obligatorios, el dispositivo que se puede usar adaptado para proyectar una imagen en al menos una parte de un ojo de un usuario de dicho dispositivo que se puede usar, el dispositivo que se puede usar comprende un módulo adaptado para proporcionar la mirada de dirección de un ojo del usuario, una cámara que proporciona una imagen inicial a proyectar, una unidad de procesamiento de datos adaptada para determinar al menos un filtro dependiendo de la mirada de dirección proporcionada y adaptada para filtrar la imagen inicial usando el filtro determinado, y un módulo de comando adaptado para enviar un comando al dispositivo para proyectar la imagen filtrada en el ojo.

[0027] También se propone un dispositivo que se puede usar adaptado para proyectar una imagen en al menos una parte de un ojo de un usuario de dicho dispositivo que se puede usar, el dispositivo que se puede usar comprende un módulo adaptado para proporcionar la mirada de dirección de un ojo del usuario, una cámara que proporciona una imagen inicial a proyectar, una unidad de procesamiento de datos adaptada para determinar al menos un filtro dependiendo de la mirada de dirección proporcionada y adaptada para filtrar la imagen inicial usando el filtro determinado, y un módulo de comando adaptado para enviar un comando al dispositivo para proyectar la imagen filtrada en el ojo.

[0028] según otros aspectos que son ventajosos pero no obligatorios, el dispositivo que se puede usar está adaptado para proyectar un haz de luz en al menos una parte de un ojo de un usuario del dispositivo que se puede usar, el dispositivo que se puede usar tiene un módulo óptico que comprende una fuente de luz, una pupila que se define para la parte del ojo, el dispositivo que se puede usar que comprende un módulo adaptado para proporcionar el tamaño de la pupila, una unidad de procesamiento de datos adaptada para determinar una ley de comando de la energía radiante de la fuente de luz, la ley de comando que se determina en el tamaño de pupila proporcionado, y un módulo de comando adaptado para enviar la ley de comando determinada a la fuente de luz.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0029] La invención se entenderá mejor sobre la base de la descripción siguiente que se proporciona en correspondencia con las figuras adjuntas y como un ejemplo ilustrativo, sin restringir el objeto de la invención. En las figuras adjuntas:

- la figura 1 muestra esquemáticamente un sistema y un producto de programa informático cuya interacción permite llevar a cabo un procedimiento para controlar un dispositivo para proyectar una imagen y/o permite llevar a cabo un procedimiento para controlar un dispositivo para proyectar un haz de luz;

- la figura 2 muestra una vista de una imagen inicial;

- las figuras 3 a 9 muestran una imagen filtrada en función de la dirección de una mirada;

- la figura 10 muestra una superposición entre una sección transversal de un haz de luz y una sección transversal de una pupila de un ojo;

- las figuras 11 a 14 muestran imágenes proyectadas en la retina de un ojo para diferentes posiciones de la pupila con respecto al haz de luz; y

- la figura 15 muestra esquemáticamente un dispositivo médico adaptado para ser usado por un usuario humano adaptado para proyectar una imagen y/o un haz de luz.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE ALGUNAS REALIZACIONES

[0030] Se proponen procedimientos para controlar un dispositivo adaptado para proyectar una imagen en un ojo de un paciente del dispositivo.

[0031] En la sección 4 se dan ejemplos de dispositivos.

[0032] En particular, se detallará un procedimiento que se basa en el filtrado y un procedimiento que se basa en el control de la energía radiante de un haz de luz.

[0033] Ambos procedimientos se pueden implementar por ordenador. El sistema asociado se presenta en la sección 1.

SECCIÓN 1 - SISTEMA ADAPTADO PARA IMPLEMENTAR PROCEDIMIENTOS DE CONTROL

[0034] Un sistema 10 y un producto de programa informático 12 se representan en la figura 1. La interacción entre el producto de programa informático 12 y el sistema 10 permite llevar a cabo un procedimiento para controlar.

[0035] El sistema 10 es un ordenador. En el presente caso, el sistema 10 es un ordenador portátil.

[0036] Más generalmente, el sistema 10 es un ordenador o sistema informático, o un dispositivo informático electrónico similar adaptado para manipular y/o transformar datos representados como físicos, tales como cantidades electrónicas dentro de los registros y/o memorias del sistema informático en otros datos representados de manera similar como cantidades físicas dentro de las memorias, registros u otros dispositivos de almacenamiento, transmisión o visualización de información del sistema informático. Según la presente invención, esos términos son sinónimos o equivalentes.

[0037] El sistema 10 comprende un procesador 14, un teclado 22 y una unidad de visualización 24.

[0038] Según una variante, el sistema 10 es un ordenador miniaturizado. En comparación con el sistema definido en la sección 2, el presente sistema 10 no tiene ningún teclado ni unidad de visualización.

[0039] El sistema 10 es, por ejemplo, una placa electrónica miniaturizada que contiene un procesador, memorias y capacidades informáticas rápidas, tales como accesos directos a la memoria (cuyo acrónimo es DMA direct memory accesses).

[0040] Por ejemplo, la placa electrónica comprende una matriz de puertas programare en campo (cuyo acrónimo es FPGA - field-programmable gate array), un chip de sistema (cuyo acrónimo es SoC - System On Chip) o un circuito integrado específico de la aplicación (cuyo acrónimo es ASIC - application-specific integrated circuit).

[0041] Por ejemplo, los procedimientos implementados en el sistema son procedimientos en tiempo real.

[0042] El procesador 14 comprende una unidad de procesamiento de datos 16, memorias 18 y un lector 20. El lector 20 está adaptado para leer un medio legible por ordenador.

[0043] El producto de programa informático 12 comprende un medio legible por ordenador.

[0044] El medio legible por ordenador es un medio que puede ser leído por el lector del procesador. El medio legible por ordenador es un medio adecuado para almacenar instrucciones electrónicas y puede acoplarse a un bus de sistema informático.

[0045] Dicho medio de almacenamiento legible por ordenador es, por ejemplo, un disco, un disquete, discos ópticos, CD-ROM, discos magnéticos ópticos, memorias de solo lectura (ROM), memorias de acceso aleatorio (RAM), memorias de solo lectura programables eléctricamente (EPROM), memorias de solo lectura programables y borrables eléctricamente (EEPROM), tarjetas magnéticas u ópticas, o cualquier otro tipo de medio adecuado para almacenar instrucciones electrónicas, y capaz de acoplarse a un bus de sistema informático.

[0046] Un programa informático se almacena en un medio de almacenamiento legible por ordenador. El programa informático comprende una o más secuencias almacenadas de instrucciones de programa.

[0047] El programa informático se puede cargar en la unidad de procesamiento de datos 16 y se adapta para provocar la ejecución de un procedimiento de control.

SECCIÓN 2 - PROCEDIMIENTO PARA CONTROLAR CON EL USO DE FILTRADO

[0048] El procedimiento comprende una etapa de proporcionar la mirada de dirección de un ojo 28 (mostrada en las figuras 3 a 9) del usuario, una etapa de proporcionar una imagen inicial 30 (mostrada en la figura 2) a proyectar, una etapa de determinar un filtro dependiendo de la mirada de dirección proporcionada, una etapa de filtrar la imagen inicial 30 usando el filtro determinado y una etapa de enviar un comando a un dispositivo para proyectar la imagen filtrada 36 (mostrada en las figuras 3 a 9) en el ojo 28.

[0049] En lo que sigue, la determinación del filtro se describe primero y a continuación se describe el uso del filtro en el marco del procedimiento.

[0050] La determinación del filtro puede interpretarse como una técnica de optimización. La técnica de optimización es una técnica que procesa parámetros de entrada para obtener parámetros de salida. La etapa de procesamiento es el uso de una fórmula de optimización.

[0051] Los parámetros de entrada deben elegirse entre varios tipos de parámetros que están vinculados respectivamente a: la dirección de la mirada, una enfermedad, un implante, un comportamiento de la vista del usuario y el dispositivo utilizado.

[0052] La dirección de la mirada depende de la posición de la pupila 32 del ojo 28 y la anatomía del ojo 28.

[0053] La posición de la pupila del ojo es, por ejemplo, la posición de un centro de una pupila 32 del ojo 28 del usuario.

[0054] La posición del centro de la pupila puede expresarse mediante un par de ángulos en un marco.

[0055] Los parámetros vinculados a la enfermedad pueden intervenir en la medida en que el tipo de enfermedad pueda determinar la forma de la zona del ojo 28 que se va a iluminar.

[0056] Así, los parámetros ligados a la enfermedad también pueden considerarse como parámetros ligados al implante, parámetros que se detallan a continuación.

[0057] La parte del ojo 28 en la que se pretende proyectar la imagen filtrada 36 comprende, por ejemplo, células transfectadas de la retina y/o implantes retinianos electrónicos.

[0058] Las células transfectadas de la retina y/o los implantes retinianos electrónicos definen el implante.

[0059] En la presente descripción, el implante es una parte de la retina que debe ser estimulada. El resto de la retina que no comprende implantes corresponde a una retina sana en la que no es necesario proyectar la imagen.

[0060] El implante se caracteriza por varios parámetros.

[0061] Los diversos parámetros comprenden una ubicación, una forma y/o un tamaño del implante y la respuesta del implante a la estimulación.

[0062] El filtro comprende al menos un patrón. El patrón se detalla en el resto de la descripción.

[0063] Para la ubicación de al menos un patrón, el filtro depende de la ubicación de la parte del ojo 28 de modo que la ubicación del al menos un patrón depende de la ubicación de la parte del ojo 28.

[0064] La ubicación del patrón se puede definir como la ubicación de un centro del patrón.

[0065] En un ejemplo específico, cuando el filtro comprende al menos un patrón, el filtro depende de la forma de la parte de modo que la forma del al menos un patrón depende de la forma de la parte.

[0066] Como ilustración, cuando la forma de la parte es un polígono, una misma forma de polígono para al menos un patrón es favorable.

[0067] El filtro puede depender además del tamaño del implante. Por ejemplo, el tamaño del al menos un patrón depende del tamaño del implante.

[0068] La respuesta del implante a la estimulación abarca varios parámetros.

[0069] Por ejemplo, se puede definir una intensidad de luz máxima para la parte y una intensidad de luz mínima para la parte.

[0070] Si es relevante, en caso de que la parte del ojo 28 comprenda varias porciones a iluminar por el haz de luz, el filtro depende de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de una intensidad de luz máxima para cada porción de la parte y una intensidad de luz mínima para cada porción de la parte.

[0071] Parámetros relacionados con el ojo 28 también pueden estar implicados.

[0072] El ojo 28 se puede caracterizar por varios factores.

[0073] En particular, la pupila 32 y las aberraciones ópticas del ojo 28 son ejemplos de parámetros relacionados con el ojo 28.

[0074] Cuando una pupila 32 se define para el ojo 28, la pupila 32 se puede caracterizar por varios parámetros entre los cuales está la posición relativa de la pupila 32 y el haz de luz y el tamaño de la pupila 32. En tal caso, el filtro depende de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de la posición relativa de la pupila y el haz de luz y el tamaño de la pupila.

[0075] El ojo 28 es en sí mismo un sistema óptico con aberraciones ópticas, que incluyen aberraciones como la miopía, la hipermiopía y el astigmatismo, y que incluyen difracción que depende del tamaño de la pupila. Las aberraciones ópticas también están presentes en los ojos emétropes y se tienen en cuenta en las normas fotobiológicas y oftalmológicas. Estas aberraciones podrían reducir la intensidad de la luz recibida por las proteínas fotoactivables o los implantes retinianos.

[0076] El ojo 28 tiene una transmitancia (que difiere entre los individuos) que afecta la intensidad de la luz recibida por las proteínas fotoactivables o los implantes retinianos.

[0077] Los parámetros vinculados al dispositivo que se detallan en la sección 4 abarcan, en particular, varios parámetros, como la energía radiante de la fuente de luz del dispositivo, las características del sistema proyector, las características del haz de luz que sale del dispositivo y las características de la cámara.

[0078] Los parámetros de la fuente de luz comprenden la energía radiante de la fuente de luz.

[0079] Según un ejemplo, cuando la fuente de luz comprende más de un elemento de luz, las características de la fuente de luz comprenden la energía radiante de cada elemento de luz.

[0080] Las características del sistema proyector comprenden parámetros ópticos del sistema óptico.

[0081] Por ejemplo, los parámetros ópticos comprenden la transmitancia del sistema óptico y/o la homogeneidad del sistema óptico, definida como la variación de la energía radiante a través del área iluminada. En el presente ejemplo, la homogeneidad del sistema óptico es tal como la energía radiante a través del área iluminada es uniforme.

[0082] Las características del haz de luz comprenden datos de geometría del haz de luz que sale del dispositivo.

[0083] Por ejemplo, los datos de geometría comprenden un tamaño de la sección transversal del haz de luz.

[0084] Por ejemplo, los datos de geometría del haz de luz emitido comprenden la forma de la sección transversal del haz de luz.

[0085] Por ejemplo, la forma de la sección transversal del haz de luz es un disco.

[0086] Según un ejemplo particular, la forma de la sección transversal del haz de luz es un anillo.

[0087] Por definición, la sección transversal del haz de luz corresponde a la intersección del haz de luz con un plano normal a la dirección general de emisión del haz de luz.

[0088] Por ejemplo, se pretende que la imagen inicial 30 sea capturada por una cámara.

[0089] Un ejemplo de imagen inicial 30 se representa en la figura 2. La imagen inicial 30 representa un gato 34.

[0090] Las características de la cámara comprenden un valor máximo de latencia de la cámara.

[0091] La latencia de la cámara corresponde al tiempo de adquisición de una nueva imagen inicial 30 por parte de la cámara en respuesta a un cambio en la dirección de la mirada proporcionada.

[0092] Los parámetros de salida son parámetros que permiten caracterizar el filtro.

[0093] Los parámetros de salida comprenden el tamaño del filtro, la ubicación de un patrón del filtro, la forma de un patrón del filtro y/o el tamaño del patrón del filtro.

[0094] El filtro se define por un número de filas y por un número de columnas de elementos de transformación. En este caso, el filtro es una matriz de elementos de transformación.

[0095] Cada elemento de transformación tiene un valor escalar que es un factor multiplicativo llamado factor de ganancia.

[0096] Se pretende que al menos un elemento de transformación del filtro se aplique a un píxel de la imagen inicial 30 para transmitir el píxel o para suprimir el píxel en la imagen filtrada 36.

[0097] El tamaño del filtro corresponde al número total de filas y columnas de los elementos de transformación.

[0098] Por ejemplo, el tamaño del filtro es igual al tamaño de la imagen inicial 30.

[0099] Tal como se mencionó anteriormente, el filtro comprende al menos un patrón.

[0100] El patrón del filtro está adaptado para delimitar al menos una región de interés en la imagen inicial 30.

[0101] El patrón se define por una serie de elementos de transformación seleccionados.

[0102] Los factores de ganancia de los elementos de transformación del patrón son diferentes de cero. En otras palabras, el patrón es la parte del filtro que tiene elementos de transformación de valores distintos de cero. Por ejemplo, el factor de ganancia de los elementos de transformación del patrón es igual a uno.

[0103] Los factores de ganancia de los elementos de transformación que no pertenecen al patrón son cada uno igual a cero.

[0104] Por lo tanto, los elementos de transformación del filtro permiten que se transmita o no un píxel de la imagen inicial 30.

[0105] Según un ejemplo particular, los factores de ganancia de los elementos de transformación se aplican a los píxeles de la imagen inicial 30 para compensar la falta de homogeneidad en el sistema óptico.

[0106] Según una variante, los factores de ganancia del patrón comprenden valores de escala de grises.

[0107] Por ejemplo, los valores de escala de grises de los elementos de transformación del patrón son mayores que cero e inferiores o iguales a uno.

[0108] Los parámetros del filtro comprenden la ubicación del al menos un patrón, la ubicación del patrón corresponde a la posición del patrón en el filtro.

[0109] Por ejemplo, un centro del patrón se define como un centro de gravedad del patrón. El centro del patrón corresponde a la posición de un elemento de transformación ubicado en el centro de gravedad del patrón.

[0110] Los parámetros del filtro comprenden la forma del patrón.

[0111] La forma del patrón corresponde al contorno delimitado por los elementos de transformación del patrón.

[0112] La forma del patrón es, por ejemplo, un círculo.

[0113] Según otro ejemplo, la forma del patrón es un anillo.

[0114] Según otro ejemplo, la forma del patrón es un polígono.

[0115] Cuando hay un solo patrón, la forma del patrón se denomina la forma del filtro.

[0116] Los parámetros del filtro comprenden el tamaño del patrón.

[0117] Por ejemplo, el tamaño del patrón corresponde a la relación normalizada del número de elementos de transformación en el patrón sobre el número total de los elementos de transformación del filtro.

[0118] Según otro ejemplo de filtro, el tamaño del patrón se define por las propiedades geométricas del patrón. Por ejemplo, las propiedades geométricas del patrón comprenden un radio, un diámetro, una longitud y/o un ancho del patrón dependiendo de la forma del patrón.

[0119] Como variante o, además, el tamaño del patrón se define con respecto a los elementos de la imagen inicial 30, tal como el tamaño de la imagen inicial.

[0120] La fórmula de optimización corresponde a un criterio, por ejemplo, mejorar dicho valor o imponer que dicho valor sea superior a un umbral dado.

[0121] Según un ejemplo, un criterio es la comodidad del sujeto. La optimización de la comodidad consiste en mejorar la comodidad del sujeto

[0122] La comodidad del sujeto se define como reacciones fotofóbicas o interferencia con la visión residual producida por la retina sana.

[0123] Sin embargo, se puede considerar cualquier criterio.

[0124] Cuando se utiliza, el procedimiento comprende tres etapas principales.

[0125] El procedimiento comprende una etapa de parámetros de entrada proporcionados definidos anteriormente al procesador.

[0126] Los parámetros de entrada se almacenan en las memorias 18 del procesador 14.

[0127] El procedimiento comprende una etapa de generar el filtro sobre la base de los parámetros de entrada por la unidad de procesamiento de datos 16.

[0128] La unidad de procesamiento de datos 16 genera el filtro según los parámetros de entrada.

[0129] La etapa de generación del filtro comprende determinar la ubicación del al menos un patrón del filtro según la dirección de la mirada proporcionada.

[0130] Por lo tanto, la ubicación del patrón depende de la mirada proporcionada.

[0131] El procedimiento comprende una etapa de aplicación del filtro generado a la imagen inicial 30.

[0132] Como se muestra en las figuras 3 a 9, las imágenes filtradas 36 dependen de la dirección de la mirada. En particular, la ubicación de la región de interés seleccionada en la imagen inicial 30 por el patrón del filtro depende de la dirección de la mirada del ojo 28.

[0133] En las figuras 3 a 6, 8 y 9, la forma de la región de interés seleccionada en la imagen inicial 30 por el patrón es un círculo mientras que en la figura 7, la forma de la región de interés es un anillo para adaptar la imagen filtrada 36 a la parte del ojo 28.

[0134] Además, al comparar las figuras 8 y 9, el tamaño de la región de interés en la figura 8 es mayor que el tamaño de la región de interés en la figura 9. El tamaño de la región de interés seleccionada en la imagen inicial 30 depende notablemente del tamaño del patrón. Además, la intensidad de luz de la imagen filtrada 36 en la figura 8 que se suministra en el ojo 28 del usuario es mayor que la intensidad de luz de la imagen filtrada 36 en la figura 9. Por lo tanto, la intensidad de la luz de la imagen filtrada proyectada depende del tamaño del patrón del filtro. Esto significa que el tamaño del patrón se adapta para modular la cantidad total de luz suministrada al ojo 28.

[0135] El mismo procedimiento se aplica a cada nueva imagen inicial 30 adquirida a lo largo del tiempo por la cámara.

[0136] Ventajosamente, las etapas de proporcionar, la etapa de determinar, la etapa de filtrado y la etapa de envío se repiten con un intervalo de tiempo inferior o igual a 200 milisegundos. Según un ejemplo particular del procedimiento, el intervalo de tiempo es inferior o igual a 50 milisegundos.

[0137] Según una variante del procedimiento, el filtro es una función matemática.

[0138] Según otro ejemplo del procedimiento, la etapa de determinación comprende determinar al menos un filtro.

[0139] En este caso, el procedimiento es capaz de determinar al menos un filtro.

[0140] Los filtros son análogos a los patrones definidos anteriormente. Cada filtro delimita una región de interés en la imagen inicial 30.

[0141] El píxel de la imagen inicial 30 ubicada fuera del filtro no se transmite para formar la imagen filtrada 36.

[0142] Por lo tanto, la ubicación del al menos un filtro depende al menos de la mirada.

SECCION 3 - PROCEDIMIENTO DE CONTROL MEDIANTE LA VARIACION DE LA INTENSIDAD DE LA LUZ [0143] El procedimiento para controlar un dispositivo se adapta para proyectar un haz de luz 38 en al menos una parte de un ojo 28 de un usuario, el dispositivo tiene un módulo óptico que comprende una fuente de luz, una pupila 32 se define para la parte del ojo 28, el procedimiento comprende una etapa de proporcionar el tamaño de la pupila 32, determinar una ley de comando de la energía radiante de la fuente de luz, la ley de comando se determina en el tamaño de la pupila proporcionado y enviar la ley de comando determinada a la fuente de luz.

[0144] En lo que sigue, la determinación de la ley de comando se describe primero y a continuación se describe el uso de la ley de comando en el marco del procedimiento.

[0145] La ley de comando proporciona la energía radiante de la fuente de luz.

[0146] La energía radiante necesaria para garantizar una irradiación estable, también llamada intensidad de la luz, por parte del objeto, independientemente del tamaño del diafragma del objeto, puede determinarse mediante cálculo.

[0147] La Figura 10 muestra una superposición entre la sección transversal del haz de luz 38 que sale del módulo óptico y la sección transversal de la pupila 32.

[0148] La posición relativa entre el haz de luz 38 y la pupila 32 se identifica se expresa en un sistema de coordenadas polar que tiene un centro O que comprende la coordenada radial r0 y la coordenada angular 00. El centro O del sistema de coordenadas polar se confunde con el centro del haz de luz 38.

[0149] En una primera aproximación, se supone que la intensidad de la luz en la parte del ojo 28 es proporcional a o una función de la energía radiante del haz de luz 38 que sale del módulo óptico y entra en el ojo 28 o, dicho de manera diferente, la energía radiante que atraviesa la pupila 32. Para derivar una ley en el marco de esta primera aproximación, se pueden dar tres casos, del más simple al más genérico.

[0150] En un primer caso, que es un caso específico en el que la sección transversal del haz de luz 38 es un disco homogéneo más grande que la pupila 32 de diámetro D, y en el que el haz de luz 38 y la pupila 32 están centrados, la energía radiante del haz de luz 38 se ajustará como:

1

Energía radiante ce ^

[0151] En un segundo caso, que es un caso más general, un haz de luz 38 con una forma de sección transversal en el plano pupilar se caracteriza por la sección transversal f(r,0) en coordenadas polares. Si el haz de luz 38 y la pupila 32 están centrados, la energía radiante se escribe:

[0152] Con la función rectangular definida como:

[0153] En un tercer caso, si el haz 38 y la pupila 32 no están centrados, entonces si la pupila 32 se desplaza en el valor (ro,0) en coordenadas polares, la energía radiante se escribe:

[0154] La ley de comando utilizada para estabilizar el valor de la irradiación retiniana también se puede determinar a través de simulaciones ópticas. Las imágenes mostradas en las figuras 11 a 14 son los resultados de simulaciones ópticas utilizando el sistema óptico del dispositivo GS030-MD-V1b utilizado en ensayos clínicos de la terapia optogenética con un diámetro del diafragma que es igual a 4 mm. Las simulaciones ópticas calculan directamente la irradiancia en la parte del objeto. Las irradiancias mínima, media y máxima se calculan para un subconjunto predeterminado de (ro, D) en el que D es igual a 4 mm, los valores para otras parejas (ro, D) se determinan a continuación por extrapolación.

[0155] Los resultados se muestran en la Tabla 1 a continuación.

[0156] La ley de comando utilizada para estabilizar el valor de la irradiación retiniana también se puede determinar mediante mediciones ópticas. La energía radiante se mide poniendo una pupila artificial o diafragma delante del módulo óptico con diferentes valores de ro y diferentes valores de diámetro del diafragma. Estos valores se colocan en una tabla y todas las demás energías radiantes se extrapolan de las mediciones.

[0157] Como antes, la obtención de la ley de comando se interpreta como un procedimiento de optimización que implica parámetros de entrada procesados según una fórmula de optimización para obtener parámetros de salida.

[0158] Sólo las principales diferencias con el procedimiento de la sección 2 se destacan en el resto de la descripción, muchas características son similares entre los dos procedimientos.

[0159] Los parámetros de entrada se elegirán entre varios tipos de parámetros.

[0160] Los parámetros de la sección 2 también se pueden usar aquí para determinar la ley del comando. Los diferentes parámetros no se repiten en lo que sigue.

[0161] Solo los parámetros específicos de esta realización se describen a continuación.

[0162] La ley de comando depende del tamaño de la pupila.

[0163] Se define un plano frontal de la cabeza del usuario. El tamaño de la pupila del ojo 28 es el diámetro D de la pupila 28 determinado en el plano frontal.

[0164] La pupila 32 también se puede caracterizar por una pluralidad de otros parámetros, tal como la posición relativa.

[0165] La ley de comando depende además de que la posición relativa sea la posición de la pupila 32 con respecto al haz de luz 38.

[0166] La posición relativa de la pupila 32 con respecto a los haces de luz 38 controla la intensidad de luz del haz de luz que ingresa al ojo 28.

[0167] Según otras realizaciones, se pueden usar ventajosamente una o más de las siguientes dependencias: - la ley de comando depende además del tamaño de la imagen a proyectar.

- el tamaño de la pupila 32 varía según una función de variación de tamaño y la ley de comando depende además de la función de variación de tamaño.

- se definen una intensidad de luz máxima y una intensidad de luz mínima para una parte de la retina y la ley de comando depende además de al menos un parámetro seleccionado del grupo de la intensidad de luz máxima y una intensidad de luz mínima.

- cada una de la intensidad máxima de la luz y la intensidad mínima de la luz varía espacialmente en la parte de la retina.

- se define una dosis ligera para la parte de la retina y la ley de comando depende además de la dosis ligera. La dosis (intensidad de luz retiniana integrada) se define por período de 24h o 48h (estos son intervalos estándar utilizados en las normas de fototoxicidad EN ISO 15004-2:2007 "Ophthalmic Instruments - Fundamental requirements and test methods. Part 2: Light hazard protection", EN ISO 62471 "Photobiological safety of lamps and lamp systems", ANSI Z136-1:2014 "Safe Use of Lasers"). Es el producto entre el tiempo de iluminación durante 24 o 48h y la intensidad de la luz en la retina. Este tiempo de iluminación puede corresponder al tiempo durante el cual el haz de luz completo 38 que sale del módulo de control está encendido o al tiempo durante el cual una parte dada de la retina está iluminada o el tiempo durante el cual un píxel dado de la imagen filtrada está encendido. - una intensidad de luz predefinida es definida para la parte de la retina, la ley de comando depende además de la intensidad de luz predefinida.

- un intervalo de longitud de onda de luz predefinido es definido para la parte de la retina, la ley de comando depende además del intervalo de longitud de onda de luz predefinido.

- una intensidad máxima de luz para la retina y una intensidad máxima de luz para una córnea son predefinidas, dependiendo la ley de comando además de la intensidad máxima de luz para la retina y una intensidad máxima de luz para la córnea.

[0168] Como parámetros de salida, la técnica de optimización proporcionará la ley de comando a aplicar que es la variación de la energía radiante con el tiempo.

[0169] Esta variación se puede expresar de varias maneras.

[0170] Por ejemplo, solo se puede proporcionar el valor de los cambios y el instante de los cambios. Alternativamente, se puede dar toda la función de la energía radiante con el tiempo.

[0171] La optimización es muy similar a la sección anterior.

[0172] Durante el uso, cuando se determina la ley de comando, la ley de comando determinada de la fuente de luz se envía al dispositivo para su uso.

[0173] El procedimiento se puede lograr en tiempo real.

[0174] Ambos procedimientos permiten obtener una mayor comodidad para el usuario.

[0175] En particular, la comodidad es proporcionada por el hecho de que el sujeto puede usar movimientos oculares para explorar la escena, algo que no es posible en las soluciones actuales, para permitir que el usuario con un área de estimulación reducida explore una porción más grande del campo visual mediante el uso de movimientos oculares que mejoran la percepción.

[0176] Cabe señalar que los procedimientos descritos en las secciones 2 y 3 pueden combinarse.

[0177] Por lo tanto, la imagen filtrada 36 obtenida según el procedimiento de la sección 2 se proyecta sobre el ojo 28 con el haz de luz controlado 38 emitido desde el módulo óptico según el procedimiento para controlar descrito en la sección 3. SECCIÓN 4 - DESCRIPCIÓN DE UN DISPOSITIVO ESPECÍFICO

[0178] En la figura 15 se proporciona un ejemplo del dispositivo médico 40 destinado a ser usado por un usuario humano en el uso de los procedimientos descritos anteriormente.

[0179] Por ejemplo, el dispositivo médico es un equipo montado en la cabeza. El dispositivo médico tiene una forma similar a un par de gafas.

[0180] Según una variante, el dispositivo médico 40 comprende un equipo montado en la cabeza. En este caso, un elemento o una parte del dispositivo médico 40 tiene una forma similar a un par de gafas.

[0181] Según una realización específica, los circuitos electrónicos 46 del dispositivo médico 40 se pueden ubicar en una unidad de bolsillo aparte.

[0182] El dispositivo médico comprende el sistema 10 descrito en la sección 2 adaptado a un uso médico.

[0183] Es decir, el sistema 10 es un ordenador miniaturizado como se describe en la sección 1.

[0184] Por ejemplo, los procedimientos implementados en el dispositivo médico 40 es un procedimiento en tiempo real.

[0185] El dispositivo médico 40 comprende además un marco (no mostrado en las figuras) fijado a dos brazos (no mostrado en las figuras) en dos lados respectivos.

[0186] El dispositivo médico 40 comprende un marco fijado a dos brazos en dos lados respectivos. El marco es un cuerpo principal del dispositivo médico.

[0187] El dispositivo médico también comprende un rastreador ocular 42, una cámara 44, un circuito electrónico 46 y un módulo óptico 48 contenido en el marco. El módulo óptico 48 forma el sistema proyector.

[0188] La cámara 44 está adaptada para capturar las imágenes iniciales 30.

[0189] El rastreador ocular 42 está adaptado para recopilar los datos de la mirada de dirección. La mirada de dirección se determina, por ejemplo, mediante un modelo del ojo 28 o mediante calibración. Según un ejemplo, el rastreador ocular 42 utiliza el centro de la pupila y luz infrarroja para recopilar reflejos de luz de la córnea, y utiliza el vector desde el centro de la pupila hasta la reflexión corneal para calcular la dirección de la mirada.

[0190] Más precisamente, la técnica más comúnmente utilizada es la reflexión corneal central de la pupila (PCCR). El concepto básico es el uso de una fuente de luz para iluminar el ojo causando reflejos altamente visibles, y una cámara para capturar una imagen del ojo mostrando estos reflejos. La imagen capturada por la cámara se utiliza para identificar el reflejo de la fuente de luz en la córnea (brillo) y en la pupila. A continuación se puede calcular un vector formado por el ángulo entre las reflexiones de la córnea y la pupila. La dirección de este vector, combinada con otras características geométricas de las reflexiones, se usa a continuación para calcular la dirección de la mirada.

[0191] La mirada de dirección es la salida del rastreador ocular 42. El rastreador ocular 42 está adaptado para medir el tamaño de la pupila 32.

[0192] Los circuitos electrónicos 46 son un grupo de componentes electrónicos.

[0193] Los circuitos electrónicos 46 incluyen el sistema 10 descrito en la sección 2 y un módulo de comando 50.

[0194] Los circuitos electrónicos 46 están configurados para recibir imágenes iniciales 30 de la cámara 44 en forma de datos electrónicos para emitir comandos al módulo óptico 48.

[0195] Los otros parámetros de entrada se registran previamente en una memoria del sistema 10.

[0196] El sistema 10 genera el filtro según el procedimiento descrito en la sección 2.

[0197] Además, el sistema 10 está adaptado para filtrar la imagen inicial 30 con el filtro generado.

[0198] El módulo de comando 50 es un circuito electrónico que incluye al menos un chip electrónico.

[0199] El módulo de comando está conectado al sistema 10 y al módulo óptico 48.

[0200] El módulo óptico 48 es un dispositivo emisor de luz, adaptado para iluminar el ojo del usuario con un haz de luz controlado 38 que sale del módulo óptico.

[0201] Tal como se mencionó anteriormente, el módulo óptico 48 comprende una fuente de luz 52, un sistema óptico 54 adaptado para emitir el haz de luz 38 que reproduce la imagen filtrada 36 y un módulo de control 56 adaptado para controlar la energía radiante de la fuente de luz 52.

[0202] El sistema óptico 54 es una combinación de óptica adaptada para remodelar y redirigir la luz emitida por la fuente de luz 52.

[0203] El sistema óptico 54 está adaptado para dar forma al haz de luz 38 emitido por la fuente de luz 52 en un haz controlado 38, y redirigir una parte del haz controlado hacia el ojo 28.

[0204] El sistema óptico 54 incluye, por ejemplo, un colimador, una pluralidad de espejos, una matriz de microespejos, un fotodiodo, y/o una lente líquida.

[0205] La fuente de luz 52 está compuesta por al menos un elemento de luz que genera luz. Alternativamente, la fuente de luz 52 comprende un elemento de luz que genera luz y un elemento de transmisión de luz tal como una fibra óptica adaptada para transmitir luz al sistema óptico 54. Por lo tanto, el elemento de luz que genera luz puede estar situado a una distancia mayor del sistema óptico 54 que en el caso donde la fuente de luz 52 incluye un elemento de luz que genera luz sin una fibra óptica.

[0206] El módulo de comando 50 se adapta para enviar un comando al módulo óptico 48 para proyectar la imagen filtrada 36 en la parte del ojo 28. Más precisamente, el módulo de comando 50 está adaptado para enviar un comando al módulo de control 56 que a su vez comanda la fuente de luz 52. El sistema óptico 54 está adaptado para recibir la luz emitida por la fuente de luz 52.

[0207] En particular, la fuente de luz 52 ilumina elementos de la matriz de microespejos. Cada elemento iluminado de la matriz de microespejos transmite una luz que corresponde a un píxel transmitido en la imagen filtrada 36.

[0208] Según una variante del dispositivo médico, cuando el sistema óptico no tiene matriz de microespejos, un elemento discreto de la fuente de luz 52, tal como el diodo que emite luz, transmite una luz que corresponde a un píxel transmitido en la imagen filtrada 36.

SECCIÓN 5 - APLICACIONES

[0209] El procedimiento se puede usar en el campo de la restauración de la visión utilizando prótesis de visión tales como implantes retinianos.

[0210] Según una realización específica, el procedimiento puede usarse en optogenética.

[0211] El procedimiento de la sección 2 se puede usar para los sujetos que sufren de pérdida o degeneración del fotorreceptor, tal como en caso de retinitis pigmentaria (RP) o degeneración macular (DM). Como se mencionó anteriormente, estas afecciones disminuyen la agudeza visual, disminuyen la sensibilidad a la luz o resultan en ceguera de una parte del campo de visión del sujeto.

[0212] Como se explicó anteriormente, algunas terapias consisten en estimular células transfectadas de la retina y/o implantes retinianos con un haz de luz 38.

[0213] La parte del ojo 28 en la que se proyecta la imagen corresponde a porciones de la retina del ojo 28.

[0214] Las partes de la retina en las que se pretende proyectar la imagen comprenden células transfectadas de la retina y/o implantes retinianos que deben estimularse.

[0215] Las partes de la retina son estimuladas por un haz de luz 38 que reproduce la imagen filtrada.

[0216] La imagen filtrada 36 reconstruye el campo visual perdido debido a la pérdida o degeneración del fotorreceptores en función de la dirección de la mirada del sujeto.

[0217] El haz de luz 38 que estimula las partes de la retina se obtiene, por ejemplo, mediante el procedimiento de la sección 3.

[0218] Según el procedimiento de la sección 3, la parte de la retina se estimula con las características de luz requeridas independientemente del tamaño de la pupila.

[0219] En tal caso, cabe señalar que los umbrales de intensidad de la luz (máximo y mínimo) se dan por estándares de fototoxicidad y se analizan adicionalmente en la bibliografía relevante para la oftalmología o para la aplicación de estimulación con luz para una terapia optogenética (Yan y col. 2016; Delori, Webb, y Sliney 2007; Sliney y col. 2005). Por ejemplo, para una luz con una longitud de onda de 595 nm,

- la intensidad máxima de la luz en la retina es de 7 mW/mm2 (ISO 15004-22007; ISO 62471 2006), y

- En la córnea (segmento anterior), la intensidad máxima de la luz es de 32 mW sobre cualquier disco de 1 mm de diámetro (ISO 15004-22007).

[0220] Además, el límite de exposición radiante retiniano cuando se tiene en cuenta la restricción de dosis de luminancia es de 6,6 J.cirr2 durante 48 horas (restricción de dosis de luminancia, ANSI Z136.1 2014).

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento implementado por ordenador para controlar un dispositivo (40) adaptado para proyectar un haz de luz (38) en al menos una parte de un ojo (28) de un usuario, donde la parte del ojo (28) comprende una pluralidad de porciones, el dispositivo (40) tiene un módulo óptico (48) que comprende una fuente de luz (52), una pupila (32) se define para el ojo (28), el procedimiento comprende una etapa de:

- proporcionar el tamaño (D) de la pupila (32),

- determinar una ley de comando de la energía radiante de la fuente de luz (52), determinándose la ley de comando en el tamaño de pupila proporcionado (D), y

donde una intensidad de luz máxima y una intensidad de luz mínima se definen para la parte del ojo (28) y, en la etapa de determinación, la ley de comando depende además de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de la intensidad de luz máxima y la intensidad de luz mínima, cada una de la intensidad de luz máxima y la intensidad de luz mínima que varía espacialmente en la parte del ojo (28) de una porción de la parte del ojo (28) a otra porción de la parte del ojo (28).

2. El procedimiento para controlar según la reivindicación 1, donde en la etapa de determinación, la ley de comando proporciona la variación de la energía radiante de la fuente de luz (52) con el tiempo.

3. El procedimiento para controlar según la reivindicación 1 o 2, donde en la etapa de determinación, la ley de comando depende de al menos un parámetro adicional, el parámetro adicional que pertenece al grupo consiste en: - parámetros relacionados con una enfermedad ocular (28),

- parámetros relacionados a un implante en el ojo (28),

- parámetros relacionados con el ojo (28), y

- parámetros relacionados con el dispositivo (40) utilizado.

4. El procedimiento de control según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde en la etapa de determinación, la ley de comando depende además del tamaño proporcionado y una posición relativa proporcionada, siendo la posición relativa la posición de la pupila (32) con respecto al haz de luz (38).

5. El procedimiento para controlar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde en la etapa de determinación, la ley de comando depende además del tamaño de una imagen que se proyectará por el haz de luz (38).

6. El procedimiento para controlar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde el tamaño de la pupila (32) varía según una función de variación de tamaño y donde en la etapa de determinación, la ley de comando depende además de la función de variación de tamaño.

7. El procedimiento para controlar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde se define una dosis de luz para la parte del ojo (28) y, en la etapa de determinación, la ley de comando depende además de la dosis de luz.

8. El procedimiento para controlar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde una intensidad de luz predefinida se define para la parte del ojo (28), la ley de comando depende además de la intensidad de luz predefinida.

9. El procedimiento para controlar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde se define un intervalo de longitud de onda de luz predefinido para la parte del ojo (28), la ley de comando depende además del intervalo de longitud de onda de luz predefinido.

10. El procedimiento para controlar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde el dispositivo (40) está adaptado para proyectar un haz de luz (38) en una primera parte y una segunda parte del ojo (28) del usuario, la primera parte es la retina y la segunda parte es la córnea, se define una intensidad de luz máxima para la retina y una intensidad de luz máxima para la córnea, la ley de comando depende además de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de la intensidad de luz máxima para la retina y la intensidad de luz máxima para la córnea.

11. Dispositivo que se puede usar (40) adaptado para proyectar un haz de luz (38) en al menos una parte de un ojo (28) de un usuario del dispositivo que se puede usar (40), la parte del ojo (28) comprende una pluralidad de porciones, el dispositivo que se puede usar (40) tiene un módulo óptico (48) que comprende una fuente de luz (52), una pupila (32) que se define para el ojo (28), el dispositivo que se puede usar (40) comprende:

- un módulo (42) adaptado para proporcionar el tamaño de la pupila (32),

- una unidad de procesamiento de datos (16) adaptada para determinar una ley de comando de la energía radiante de la fuente de luz (52), determinándose la ley de comando en el tamaño de pupila proporcionado (D), y - un módulo de comando (50) adaptado para enviar la ley de comando determinada a la fuente de luz (52), donde una intensidad de luz máxima y una intensidad de luz mínima se definen para la parte del ojo (28) y la ley de comando depende además de al menos un parámetro seleccionado en el grupo de la intensidad de luz máxima y la intensidad de luz mínima, cada una de la intensidad de luz máxima y la intensidad de luz mínima que varía espacialmente en la parte del ojo (28) de una porción de la parte del ojo (28) a otra porción de la parte del ojo (28).

12. Un producto de programa informático (12) que comprende instrucciones para llevar a cabo las etapas de un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 cuando dicho producto de programa informático (12) se ejecuta en un dispositivo informático adecuado.

13. Un medio legible por ordenador que tiene codificado un producto de programa informático (14) según la reivindicación 12.