JP2736002B2 - 眼の房水の光学的性質のインビボ測定用デバイス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は１次側光パスに沿って前
眼房内へ光を照射するための光源、２次側光パスに沿っ
て前眼房から出る光を検出するための検出器、および検
出器の測定信号に基づいて光学的性質を測定するための
信号処理ユニットを有する、眼の前眼房内の房水の光学
的性質をインビボ測定するためのデバイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒトの眼の房水の光学的性質の測定は、
とりわけ医療、診断の目的のために重要である。とく
に、グルコース濃度に依存する房水の光学的性質によっ
て前眼房中のグルコースの濃度を測定することの可能性
が、すでに長いあいだ議論されてきた。

【０００３】１９７６年に公開された米国特許第３９５
８５６０号明細書および同じ原出願に基づく米国特許第
４０１４３２１号明細書には、前眼房を通過するあいだ
の偏光の旋光を、その中に含まれるグルコース濃度の標
準として測定するためのデバイスが記載されている。光
源および検出器はコンタクトレンズ内に組み込まれねば
ならず、そのコンタクトが眼の中に据えられる。光は前
眼房の一方の側から角膜をとおって低い角度で照射さ
れ、一直線に前眼房をとおりぬけて、再び低い角度で角
膜をとおってもう一方の側に出る。それゆえ光パスは、
前眼房の断面において角膜の湾曲に関して割線を形成す
るような直線である。

【０００４】房水の検査によるグルコースのインビボの
非侵入型の測定は、とくに糖尿病患者により用いられる
ような、現在一般的にグルコース測定のために用いられ
ている方法に比べてひときわすぐれた潜在的な利点を有
する。現在実用に供されているすべてのグルコース分析
システムは、侵入型で行なう、すなわちそれぞれの分析
手順のために血液サンプルをうることが必要であるもの
である。これは通常、指先を穿刺することにより行なわ
れる。侵入型の分析手順にともなう痛みのために、ほと
んどの糖尿病患者は比較的長い間隔でしか血中グルコー
スレベルを測定しない。

【０００５】しかしながら、医学的観点からは、かなり
もっと頻繁に、可能ならば１日に数回分析することが望
ましいと思われる。というのはこの方法でしか、正確に
調整した特定のインスリン量により、血中グルコース濃
度を標準の範囲内に保つことができないからである。い
かなるグルコース状態の異常も、かなりの急性の危険性
をともなうのみならず、たとえば視力の喪失というよう
な糖尿病の重大な二次効果をも招きうるので、これはさ
らに、きわめて重要なことである。血中のグルコース濃
度をもっとずっと頻繁に、徹底的にモニターすることに
より、このようなあとになって現われる糖尿病の重大な
結果はずいぶん防ぐことができると、医師の世界では確
信されている。

【０００６】これらの理由で、血中グルコース濃度の非
侵入型のインビボの測定を容易に行なうことに、多大な
関心が向けられている。眼の前眼房中のグルコース濃度
が血中グルコース濃度に相関することが知られているの
で、前記した米国特許に記載されている測定技術を開発
ならびに改良すべく種々の試みがなされ、その努力は光
学電子測定技術の改良に集中してきている。ジー エル
コーテ（Ｇ．Ｌ．Ｃｏｔｅ）らのアイイーイーイー
トランスアクションズ オン バイオメディカル エン
ジニアリング（IEEE Transactions on Biomedical Engi
neering ）、１９９２、７５２〜７５６頁の「ノン−イ
ンベイシブ オプティカル ポラリメトリック グルコ
ース センシング ユージング ア トゥルー フェイ
ズ メジャメント テクニック」（“Non-invasive opt
ical polarimetric glucosesensing using a true phas
e measurement technique”）の論文中に、この開発の
要旨が数多くの参考文献とともに序論に述べられてい
る。しかしながらこれまでに知られているシステムは、
光源のゆらぎや、干渉する粒子と光学ビームとの相互作
用に起因する変動のために、それまでに用いられていた
測定システムのばあいに誤差を生じうるということで批
判を受けている。このような問題を排除するために、特
別な光学電子配列が提案されている。後者は、国際公開
第９２／０７５１１号パンフレットの主題でもある。

【０００７】前眼房をとおる光の通過のあいだのきわめ
て小さい旋光を検出するためのいま１つの測定手順は、
ビー ラビノビッチ（B.Rabinovitch ）らの「ノン−イ
ンベイシブ グルコース モニタリング オブ ジ ア
クエアス ヒューモア オブジ アイ：パート Ｉ、メ
ジャメント オブ ベリイ スモール オプティカル
ローテーションズ」（“Non-invasive glucose monitor
ing of the aqueoushumor of the eye：Part I．Measur
ement of very small optical rotations ”）、ディア
ベテス ケア（Diabetes Care ）、１９８２、２５４〜
２５８頁に記載されている。

【０００８】前記文献や類似の文献に基づけば、前記の
診断目的にとって満足のいく正確さで眼の房水の光学的
性質を測定するのに理論上好適な、利用可能できわめて
有効な信号処理ユニットがある。それにもかかわらず、
この目的のためのすでに知られているデバイスが実用に
供されるのは不可能であるように思われる。送信器と受
信器の構成要素を極めて小型化することが、それらをコ
ンタクトレンズに組込むために必要であろう。これがな
しとげられたとしても、コンタクトレンズをはめ込んだ
り取り出したりすることは、ほとんどが年老いた人々で
ある糖尿病患者の大部分にとって過度のわずらわしさを
意味することとなるであろう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、患者へのわずらわしさの可能性を最小とした、日常
の検査に好適な眼の房水の光学的性質をインビボ測定す
るためのデバイスを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、光学ユニッ
ト；前記光学ユニットに固定され、中心光線を有する１
次側光パスに沿って前眼房内に光を照射するための光源
手段；前記光学ユニットに固定され、該光源手段から発
する光および中心光線を有する２次側光パスに沿って該
前眼房から出る光を検出し、検出光を表わす測定信号を
作り出すための検出手段；ならびに該検出手段に連結
し、前記測定信号に基づいて光学的性質を測定するため
の信号処理手段を含んでなるデバイスであって、該デバ
イスが患者の眼の正面に位置するように配置され、前記
１次側光パスが眼の水晶体の前界面の一部の領域に向け
られており、さらに前記１次側光パスおよび前記２次側
光パスの前記中心光線が、正反射によって眼の水晶体の
前界面から反射された光が前記検出手段によって検出さ
れるよう配置されてなる、患者の眼の前眼房内の房水の
光学的性質をインビボ測定するためのデバイスを提供す
る。

【００１１】デバイスは前記界面が瞳孔の正面の視軸近
傍に位置するように配置されると好ましく、また、前記
２次側光パス内に配置され、検出手段上へ界面反射を結
像する光学的結像システムをさらに含むと好ましく、該
光学的結像システムが前記２次側光パスの鏡面反射光を
反射界面の前もって決められた部分に限定するための、
患者の眼と前記検出手段とのあいだに配置される限定手
段を含むと好ましく、また２次側光パスが限定されるよ
う、界面の前もって決められた部分を選択的に照射する
ための手段を提供することが好ましい。

【００１２】また、その中に前記光源手段および前記検
出手段が組込まれており、患者の顔に対してデバイスを
個々に適合させるための、患者の眼に対して特定の位置
に光源手段および検出手段を位置させる手段を含んだ顔
面マスク手段を含むことが好ましい。さらに前記信号処
理手段が、検出手段の測定信号に基づいて旋光を測定す
ると好ましく、前記光源から前眼房内に照射される光が
２９０ｎｍと４００ｎｍのあいだの波長を有することが
好ましい。また信号処理手段によって測定される光学的
性質が光学的吸収であることが好ましく、該光学的吸収
は近赤外領域内の吸収であることが好ましい。さらに前
記信号処理手段により測定される前記光学的性質が旋光
および光学的吸収であって、該光学的性質が同じ光源手
段、同じ検出器手段および同じ信号処理手段を用いて測
定されると好ましい。

【００１３】また本発明は、中心光線を有する１次側光
パスに沿って前眼房内に光を照射するための光源手段；
該光源手段から生ずる光および中心光線を有する２次側
光パスに沿って該前眼房から出る光を検出し、検出光を
表わす測定信号を発生させる検出器手段；ならびに該検
出手段に連結し、前記測定信号に基づいて光学的吸収を
測定するための信号処理手段を含んでなるデバイスであ
って、該デバイスが患者の眼の正面に位置するように配
列され、前記１次側光パスおよび前記２次側光パスの前
記中心光線が、それぞれ眼の角膜の表面に対するそれぞ
れの垂線と鋭角をなし、前記検出器吸収が前眼房の後側
界面から反射する光を検出する、患者の眼の前眼房内の
房水の光学的吸収をインビボ測定するためのデバイスを
提供する。

【００１４】それゆえ本発明においては既知の方法とは
違って、房水の光学的性質（とくに吸収または旋光）の
測定のために前眼房が角膜の湾曲の割線に沿って照射さ
れることはなく、前眼房の後側界面に対する反射が利用
される。信号処理ユニットは既知のデバイスのものと同
じように構成されていてよく、いくつかの好ましい測定
については、より詳しく後述する。

【００１５】

【作用および実施例】虹彩の表面により拡散反射界面が
もたらされる。しかしながら拡散反射光は、偏光を解消
される。その結果として、虹彩表面の反射に基づいて光
学的吸収の測定は可能であるが、房水を通過した旋光の
測定は不可能である。

【００１６】この理由のため、さらにまた拡散反射によ
り生じる干渉光散乱成分 （interfering light scatter components）のために、
好ましくは眼の視軸の近傍（瞳孔のうえ）の界面におけ
る正反射が検出される。該正反射は前眼房に面する水晶
体の境界で作り出される。その強度は、反射界面に接す
る媒体の屈折率の差異に依存する。前記屈折率の差異は
比較的小さいので、反射信号はきわめて弱い。しかしな
がら、その比較的小さい強度にかかわらず、本明細書中
に述べられる内容に基づいて房水の光学的性質に関する
有用な情報がえられるような方法で分析されうる。

【００１７】角膜のおよび水晶体の界面での反射は眼科
学において知られるところである。眼前に位置する物体
（たとえばロウソクの炎）の４つの反射像（「プルキン
エ−サンソン像」（“Purkinje-Sanson images”）が観
察され、そのうち２つが角膜から、２つが水晶体からの
反射である。角膜の前面の像は断然光が強い、すなわち
角膜の前側において最も強い反射が観察される。この最
も強い反射に比して、本発明に関連して用いられる水晶
体の前界面における反射の強度はわずか約１％である。
水晶体の前界面の反射は０．００１より少なくなってい
る。眼科学において、前記界面での反射はこれら界面自
体の構造を検査するのに用いられるが、光パスの通る物
質のいかなる性質を決定するためにも用いられることは
ない。

【００１８】本発明を以下の図に図式的に示した実施例
により詳細に説明する。

【００１９】図１に眼１２の前眼房１０をきわめて図式
化した形で示す。前眼房１０は水晶体１４の包(capsul
e) １３で眼の内側との、ならびに角膜１５で外側との
境を接している。

【００２０】前眼房１０内に含まれる房水１０ａの光学
的性質をインビボ測定するためのデバイスの光学ユニッ
トは一定の割合に縮少して描いたものでなく、全体とし
て１７で示され、光源１９から前眼房１０内へと光を照
射するための１次側光パス１８を含んでなる。前眼房１
０を出た光は、２次側光パス２０に沿って検出器２２に
突き当たる。

【００２１】１次側光パス１８および２次側光パス２０
は、細部にわたっては種々の方法で構築されてよい。図
１は通常必要なまたは少なくとも本発明にとって利点と
なりうる特徴を示しているにすぎない。

【００２２】本発明にしたがって、前眼房の後側界面２
３から反射した光が房水１０ａの光学的性質の測定に用
いられる。薄い被膜(pellicle)によって水晶体１４の前
側の界面２３の領域に水晶体包１３が形成されている。
前記被膜の前および後側が、水晶体の前側と共同して、
入射放射を鋭く反射する。本発明ではこの反射を利用す
ることができる。

【００２３】本デバイスは、眼科用装置に通常用いられ
る固定ライト２５を装備する。使用者が固定ライト２５
を固定する際、できる限り焦点をはずすように、すなわ
ち前側水晶体包１３の曲げが図１の実線で示すように最
小値に達するようにされる。比較として焦点を最大に合
わせた状態にある水晶体包１３′の位置を破線で示す
（曲げの半径は５から６ｍｍのあいだ）。最も焦点がは
ずされた状態において、前側水晶体包は１０ｍｍ程度の
曲げの半径を有する。少なくとも１つの眼の中心に強く
光をあてると、瞳孔の直径は３ｍｍになる。暗所では瞳
孔は６ｍｍより大きく広がる。

【００２４】． 本発明に用いられる反射測定原理に基
づいて、中心光線１８ａ、２０ａは事実上直角に角膜１
５を通過する、すなわち角膜１５の外側の表面に対する
それぞれの垂線１６ａ、１６ｂ（すなわち中心光線１８
ａ、２０ａがそれぞれ角膜の外側の表面と交差する点で
角膜をとおる垂線）と光パス１８、２０の中心光線１８
ａ、２０ａとのあいだの角度αまたはβが好ましくは４
５°より小、とくに好ましくは３０°より小の鋭角であ
る。中心光線１８ａと２０ａとのあいだの角度δは広い
範囲内で変化してよく、房水内での光パスがより長くな
るようなより大きい角度が有利であることが多いが、逆
に角膜での照射角度がより大きくなると不利であるかも
しれない。光源１９と検出器２２との角を形成する配置
は、どんなばあいでも界面２３から反射した光成分が検
出器２２によって検出されるように設計されることが重
要である。

【００２５】光散乱による干渉を最小限におさえるため
に、装置は、好ましくは検出器２２が界面２３から出る
正反射を検出するように設計される。１次側光パス１８
および２次側光パス２０の中心光線１８ａおよび２０ａ
は、同じ角度σで界面２３上に突き当たる。

【００２６】検出器２２上へ界面２３の特定の領域部分
（部位）２７を選択的に結像させるための、光学的結像
システムを用いることによって散乱光の効果をさらに減
じることができる。図示した実施例において、光学的結
像システム２６は、わかりやすくするために簡単なレン
ズとして示した写真レンズ（対物）２８と、図示された
好ましいばあいにおいては結像平面の領域に（すなわち
検出器２２の正面に直接）配される絞り(diaphragm) ２
９を含んでなる。当然、検出器の照射面を限定する何か
ほかの手段、たとえば検出器ハウジングの一部を、絞り
のかわりに用いることも可能である。

【００２７】可能な限り高い強度で鋭い反射をうるため
には、光学的結像システム２６によって取り上げられる
表面部位２７の形状を、中心光線１８ａ、２０ａにより
特定される平面（すなわち図１に描かれる平面）におけ
る長さがそれらに対する垂直面（すなわち図１に描かれ
る平面に対する垂直面）での長さよりも小さくなるよう
に選択されることが有利であろう。いずれのばあいで
も、表面部位２７は、瞳孔の開きよりもそれぞれの長さ
においてより小さくされるべきである。

【００２８】図示した好ましい実施例のばあい、１次側
光パス１８もまた、光学的結像システム３０を含んでな
る。後者は簡単なレンズとして描かれているような対物
レンズ３１、および光源１９から出る光のための集光レ
ンズ３２を含んでなる。対物レンズ３１は、集光レンズ
３２を反射界面２３上に結像しその結果、界面２３の特
定の表面部位２７が特定的に照射される。１次側光の所
望の波長を選択するためにフィルター３３が用いられ
る。

【００２９】通常、信号のノイズ比を改善するために
は、２次側光パス２０を反射界面２３の特定の表面部位
２７が検出されるように設計するのみならず、１次側光
パス１８を同じ表面部位２７ができるかぎり特定的に照
射されるようにつくることが有利である。照射面は表面
部位２７よりわずかに大きくてもよいが、いかなるばあ
いでも瞳孔の開きよりも小さくする。図示したような光
学的結像システムにかわる何かほかの好適な方法によっ
ても、このことが確実にされるかもしれない。とくに、
焦点結像システムがなくても光源としてレーザーが用い
られたなら、鋭く限定された光ビームが提供されうる。
ここで、一定条件下、充分に大きな表面部位２７を照射
するためにビームを広げる方が有利であろう。

【００３０】さらなる信号のノイズ比の改善は、反射表
面に対してそれぞれのブルースター角（反射光が入射平
面に対し垂直方向に偏光されるような角度）で１次側光
パスを向けることによりなしとげることができる。これ
で反射力が増大し、２次側光パス内に同じ方向の偏光子
を組込むことにより反射光を選択することが可能とな
る。

【００３１】図２は眼の４つの界面、すなわち角膜１５
の前界面１５ａおよび後界面１５ｂならびに水晶体１４
の前界面２３と後界面２４に対する１次側中心光線１８
ａの反射を示す。これらの界面での反射は、前記したプ
ルキンエ−サンソン像をつくり出す原因である。

【００３２】界面での入射の角度が相異なるため１次側
ビーム（中心光線１８ａを有する）は、空間の異なる方
向へと反射される。単に図示的に示したにすぎない絞り
２９によって２次側ビーム（中心光線２０ａを有する）
による像を本発明において重要である水晶体１４の前界
面２３の反射に限定することが可能であることがわかる
であろう。

【００３３】図３は、使用者の顔面に本発明のデバイス
を設置するためのマスク３４を示す。これは潜水用マス
クやスキーゴーグルと同様に構成されてよいが、それぞ
れの患者個人個人に、たとえば硬質発泡体で発泡成形す
ることにより適用される。２つの円形の窓３４ａおよび
３４ｂに不透明の絞りが設置され、本発明のデバイスを
適用するあいだは、１次側光パス、２次側光パスおよび
固定ライトをその測定装置に対する個々の患者に適用す
るための絞り開口部がそれぞれ設けられる。図３には示
さないが、光学ユニット１７は旋回可能で片目からもう
一方へと置換または入れ換わることができるものであ
り、光学的性質の測定は便宜的には両眼引き続いて行な
われる。操作中使用しないときは絞り開口部は覆われて
いるべきである。

【００３４】図１に示す実施例は、図には示さないが当
業者にはよく知られている信号処理ユニットおよび、た
とえば房水１０ａの光学的吸収などの測定のための光学
装置に関しては補足的な通例の測定装置と連結するのに
好適である。吸収の測定は通常、前眼房１０に照射され
た光とそこから出てくる光との比較に基づく。この目的
のために１次側光パス１８は、図１には示さないが、対
照のビームがえられるような分割ビームを便宜上含むこ
とができる。分割ビームは、固定ビーム分割器（splitt
er）または１次側光パス１８内へ一時的に向けられる鏡
によって供給される。好適な測定方法が当該技術分野で
は既知であり、とくに問題なく本発明に適用されうるの
で、吸収の測定の詳細な説明は必要がない。

【００３５】図４は、房水１０ａ中のグルコース濃度に
依存した旋光を測定するのに用いる実施例を示す。この
実施例もまた一例にすぎない。すなわち前記した文献か
ら知られているような他の信号処理ユニットを旋光の測
定に用いてもよい。

【００３６】凹面鏡１９ａをそなえた光源１９から出
た、光学ユニット１７の１次側光パス１８は、第１平凸
レンズ３５、フィルター３３、第２平凸レンズ３６、ア
イリス絞り３７、第３平凸レンズ３８、偏光子３９およ
び第４平凸レンズ４０をとおって眼１２の前眼房１０へ
と至る。検出器２２は、図示したばあいには、光電子増
倍管（photomultiplier)４１として構成されている。前
眼房１０から光電子増倍管４１へと通じる２次側光パス
は、第５平凸レンズ４２、ファラデー変調器（modulato
r)４３、分析器としてはたらく第２偏光子４４、第６平
凸レンズ４５および第２アイリス絞り４６を通過する。
ファラデー変調器４３および光電子増倍管４１は５０と
して全体をあらわした信号処理ユニットに連結される。

【００３７】図４に示すデバイスの作用を以下に述べ
る。

【００３８】光源１９により発生する光は、できる限り
その最大波長を所望の波長領域内に有するべきである。
本発明の反射測定のばあい、これまでに知られた方法と
は対照的に、短波長へ動くにともなって旋光が増大する
ので、好ましくは可視光の青色領域または紫外線領域内
の比較的短波長が用いられる。放射されるノイズも実を
いえば赤色におけるより青色における光に対しての方が
より強い。しかしながら放射ノイズは、これまでに知ら
れた装置のばあいよりも本発明の光パスの概念のばあい
における方がより抑制されうる。

【００３９】好適な光源はとくにレーザーまたはレーザ
ーダイオードにより（後者が妥当な価格で所望の波長領
域において利用しうるならば）構成される。しかしなが
ら、他の光源、たとえば図示したようなヨウ素−クオー
ツランプもまた好適である。光源１９から出る光はレン
ズ３５、３６をとおって絞り３７に結像し、同時にフィ
ルター３３をとおって濾光される。フィルターの通過波
長は好ましくは２９０ｎｍと４４０ｎｍのあいだにあ
る。レンズ３８および４０は、レンズ３５および３６と
ともに光学的結像システムをなし、それによって光源１
９が前眼房１０の後側の反射界面上に結像される。レン
ズ３８と４０のあいだでは光パスは既ね平行である。偏
光子３９による直線的偏光がここで行なわれる。通常の
偏光フィルムの透過は紫外においては小さすぎるので、
分析器４４はもちろん偏光子３９にも偏光プリズムが用
いられる。

【００４０】２次側光パス２０内には、レンズ４２と４
５のあいだの、手動でまたは電気的に回転可能な分析器
４４に加えて、ファラデー変調器４３が設置された、実
質的に平行な光パスを有する部位 (section)も存在す
る。ファラデー変調器の機能は、多くの物質に磁場が通
っているばあいに、磁力線と平行に走るビームについて
その物質が示す旋光効果に基づく。前記の効果の強さは
物質の定数、いわゆるヴェルデ定数によって決まる。こ
のような物質を電流が流れるコイル内におくと、旋光の
強さと方向が電流を変化させることによって調整されう
る。

【００４１】本発明のばあい、ファラデー変調器４３は
光ビームの偏光方向を調整するのに役立つ。この目的の
ため分析ユニット５０は、電圧−電流変換器(transduce
r)５３へと進む正弦波信号を発生する発振器(oscillato
r)５１を含んでなる。変換器は、その入力信号に比例す
る電流をファラデー変調器に送る。

【００４２】図５は、分析器を偏光子の偏光面に対して
垂直に向けたばあい（暗配置）の信号Ｉの、検出器２２
によって測定されるプロットを示す。周波数ｆを有する
ファラデー変調器４３による周期的な変調の結果、分析
器４４を経たのちに生じる周波数２ｆの最高光度がえら
れる。図５の実線は、グルコースによって生じる旋光を
含まない信号のプロットを示す。

【００４３】それゆえ変調周波数ｆは、検出器２２によ
って記録される信号に含まれる。信号はロックイン増幅
器(lock-in amplifier) によって明確に記録および増幅
されてもよい。この目的で発振器５１の周波数は、ロッ
クイン増幅器５５の対照側の入力に送られる。

【００４４】前眼房１０内のグルコースによって生じる
旋光は、変調によって生じる、もはや同じ大きさではな
い最高光度を連続的に生じさせる（図５、破線）。ロッ
クイン増幅器は最高光度の差に応じた、したがってグル
コースに起因する旋光に応じた出力信号を生じ、これは
モニター５６に表示されるかまたは通常の方法でさらに
処理される。水晶体の領域内に位置し、界面２３のと同
様の反射を有するが旋光は起こさない面によりゼロ点を
調整することが可能である。

【００４５】ファラデー変調器を用いた本発明に好適
な、電子分析ユニットの図２および３に関して前述した
実施例は、可動部分を必要とせず、ファラデー変調器を
１つしか必要としないので、とくに好ましい。それゆ
え、たとえば糖尿病患者が、そのグルコースレベルを日
常的にチェックする必要があるばあいなどに比較的簡易
に構成された信頼性のあるユニットとしてとくに好適で
ある。しかしながら理論上は、たとえば前記した参考文
献において詳細に説明されているような、きわめて小さ
い旋光を記録しうるような他の測定技法もまた好適であ
る。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、房水の光学的性質を患
者に対するわずらわしさが少ない方法で、日常的なイン
ビボ検査を行なうことができるデバイスが提供される。

【００４７】また本発明のデバイスは好ましくは旋光
（ＯＲＤ＝旋光分散）または全光領域（ＵＶ＝紫外、Ｖ
ＩＳ＝可視、ＮＩＲ＝近赤外、ＭＩＲ＝中間赤外、ＦＩ
Ｒ＝遠赤外）における光学的吸収を測定するのに役立
つ。房水の他の光学的性質、たとえば円二色性、磁気誘
導現象、ラマン効果および螢光もまた本発明に関連して
測定されうる。

【００４８】さらに本発明によってつぎのような利点が
達成されうる。

【００４９】−本発明のデバイスは通例の眼科検査器具
と同様に眼前の特定の位置に配置されればよい。コンタ
クトレンズも、その他眼に触れるいかなる部品も必要と
しない。

【００５０】−光源、検出器、光パスの光学的素子なら
びに信号処理ユニットの測定および分析用電子装置は携
帯（hand−held）または卓上ユニット内に難なく収容し
うる。これまでに知られている提案のばあいのように、
ほとんど実際上達成しえないような極微小化は必要では
ない。

【００５１】−光パスは前眼房を２度横切る。測定光は
前眼房の厚みだけしか横切らないが、旋光測定のために
はそれで充分の長さである。吸収の測定のためには、前
眼房における光学パス長が短いほど有利である。

【００５２】−前眼房中での光学パス長の、光パスの調
整への依存度が、これまでに知られているユニットより
はるかに少ない。今日までの慣例である透過原理のばあ
い、前眼房が平滑な球状キャップ形であるために、１ミ
リメートルの１０分の１でも位置の調整を誤まると、光
学パス長が変化し、測定精度に決定的に影響を及ぼして
いた。他方、比較的簡易な調整方法をそなえた本発明の
ばあい、良好な再現性をうることができる。

【００５３】−他の界面、とくに角膜における反射に起
因する干渉、および光パスが通過する眼の部分における
濁りによる散乱は、本発明では最小限におさえられる。
逆に、これまでに知られている装置のばあい、おもに角
膜を割線に沿ってきわめて斜めに２度通過するという事
実のために、結果的に非常に強い干渉が生じていた。−
独立した測定値が両眼に対して連続的にえられうるよう
な方法で本発明のデバイスを構成することが比較的容易
である。たとえば光学ユニットが、右眼の前 の第１の位
置から左眼の前の第２の位置へと旋回されてもよい。こ
の方法で測定精度が増強されうる。

【００５４】−房水に関する複数の異なる光学的性質、
たとえばＮＩＲ吸収および旋光を互いに独立して測定
し、たとえばグルコース濃度のような同じ分析値のため
の標準として用いられるように、デバイスを構築するこ
とによって測定精度をさらに増大させることが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデバイスの全体図である。

【図２】種々の界面の反射を明確にするための眼の断面
線図である。

【図３】本発明のデバイスを特定の位置に設定するため
のマスクの、使用者の側からの図である。

【図４】旋光測定のための信号処理ユニットをそなえた
本発明のデバイスのいま１つの実施例の全体図である。

【図５】図４の実施例の検出器の信号を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１０ 前眼房 １４ 水晶体 １５ 角膜 １８ １次側光パス １９ 光源 ２０ ２次側光パス ２２ 検出器 ２３ 水晶体の前界面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディルク ベッカー ドイツ連邦共和国、デー−69115 ハイ デルベルヒ、キルヒシュトラーセ 14 (72)発明者 ベルンハルト シュラーデル ドイツ連邦共和国、45259 エッセン （ハイジンゲン）、ソニウスベーク 20 (72)発明者 ヴォルフガンク シュラーデル ドイツ連邦共和国、デー−79195 キル ヒツァルテン−ブルク、アム ビルケン ホフ 10 (72)発明者 ハンス−ウルリッヒ メンツェバッハ ドイツ連邦共和国、デー−45127 エッ セン、フリードリッヒ−エバート−シュ トラーセ 58 (72)発明者 エルマー シュミット ドイツ連邦共和国、デー−68167 マン ハイム、ネッカルプロメナーデ 14 (56)参考文献 米国特許3963019（ＵＳ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学ユニット； 前記光学ユニットに固定され、 中心光線を有する１次側
   光パスに沿って前眼房内に光を照射するための光源手
   段；前記光学ユニットに固定され、 該光源手段から発する光
   および中心光線を有する２次側光パスに沿って該前眼房
   から出る光を検出し、検出光を表わす測定信号を作り出
   すための検出手段；ならびに 該検出手段に連結し、前記測定信号に基づいて光学的性
   質を測定するための信号処理手段を含んでなるデバイス
   であって、 該デバイスが患者の眼の正面に位置するように配置さ
   れ、前記１次側光パスが眼の水晶体の前界面の一部の領
   域に向けられており、さらに前記１次側光パスおよび前
   記２次側光パスの前記中心光線が、正反射によって眼の
   水晶体の前界面から反射された光が前記検出手段によっ
   て検出されるよう配置されてなる、患者の眼の前眼房内
   の房水の光学的性質をインビボ測定するためのデバイ
   ス。