KR20150059617A - 안압 모니터링 시스템을 갖는 안과용 렌즈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안압 모니터링 시스템을 갖는 안과용 장치 및 그에 연관된 방법들에 관한 것이다. 일부 실시예에서, 안과용 장치는 안구 형상 또는 시간에 따른 변화에 종속적이지 않는 안압 모니터링 시스템을 갖는 콘택트 렌즈일 수 있다. 더욱이, 안압 모니터링 시스템은 녹내장의 모니터링 및 치료에 유용할 수 있는 가청 및/또는 시각적 메시지를 사용자에게 전달하기 위한 요소들을 포함할 수 있다. 가청 및/또는 시각적 메시지는 안과용 장치 및 안과용 장치와 통신을 하는 무선 장치 중 하나 또는 둘 모두를 이용하여 사용자에게 전달되는 신호일 수 있다.
Description
본 발명은 안압 모니터링 시스템, 더 구체적으로는 안구 형상 또는 시간에 따른 변화에 종속적이지 않는 안압 모니터링 시스템을 갖는 동력공급형 안과용 장치에 관한 것이다.
전통적으로, 콘택트 렌즈(contact lens), 안내 렌즈(intraocular lens) 또는 누점 마개(punctal plug)와 같은 안과용 장치는 교정, 미용 또는 치료 특성을 갖는 생체적합성 장치를 포함하였다. 콘택트 렌즈는, 예를 들어 시력 교정 기능성, 미용 향상, 및 치료 효과 중 하나 이상을 제공할 수 있다. 각각의 기능은 렌즈의 물리적 특징에 의해 제공된다. 렌즈에 굴절 특성을 통합시키는 설계가 시력 교정 기능을 제공할 수 있다. 렌즈에 통합된 안료가 미용 향상을 제공할 수 있다. 렌즈에 통합된 활성제가 치료 기능성을 제공할 수 있다. 그러한 물리적 특징은 렌즈가 동력공급된 상태(energized state)로 되지 않고서 달성된다. 안과용 장치는 전통적으로 수동형 장치였다.
동력공급형 안과용 삽입체들에 기초하는 신규한 안과용 장치들이 최근에 기술되었다. 이러한 장치들은 동력공급 기능을 사용하여 능동형 광학 구성요소들에 동력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 착용가능한 렌즈는 눈의 수행 능력을 증대 또는 향상시키기 위해 전자적으로 조절가능한 초점을 갖는 렌즈 조립체를 포함할 수 있다.
더욱이, 전자 장치가 계속적으로 소형화됨에 따라, 눈 관련 증상의 진단 및 치료를 도울 수 있는 다양한 용도를 위한 착용가능한 또는 매립가능한 마이크로전자 장치를 생성하기가 점차 더 용이해져가고 있다. 현재 점점 더 많은 사람들에게 발생하는 한 가지 질환은 녹내장이다. 녹내장은, 시력을 영구적으로 손상시킬 수 있고 치료되지 않은 채 방치하면 실명에 이를 수 있는 쇠약해지는 안압-관련 시각 신경병증 질병이다. 따라서, 조기 진단 및 치료가 요구된다. 그러나, 녹내장과 관련된 시력 상실은 긴 기간에 걸쳐 서서히 일어나기 때문에, 증상은 질병이 상당히 진행될 때까지 실제 테스트가 없이는 감지하기 어렵다.
녹내장의 진단은 눈 건강 관리사에 의해 눈 검진의 일부로서 수행된다. 녹내장에 대한 테스트는 환자 눈의 안압을 측정하는 것을 포함한다. 토노메트리(tonometry)(퍼프(puff)를 통한 눈의 내압 테스트), 검안경검사(시신경의 형상 및 색상을 보기 위한 확장된 눈 검진), 페리메트리(perimetry)(시야 테스트), 우각경검사(홍체가 각막과 만나는 눈에서의 각도를 측정하기 위한 테스트), 패치매트리(pachymetry)(각막 두께 측정), 및 신경 섬유 분석(신경 섬유 층의 두께 측정)이 모두 녹내장 환자를 진단하기 위해 수행되는 테스트이다. 전술된 테스트의 일부는 다른 것들보다 더 복잡하고 이들 모두는 특수 장비를 필요로 한다. 결과적으로, 대부분의 환자들은 통상 토노메트리를 이용하여 진단하여 안압을 측정하고 안압이 정상 레벨을 초과한 경우 치료한다. 대부분의 치료는 환자의 남은 생애 동안 투여되어야 하는 의약을 사용하는 것을 포함할 수 있다.
안압은 밤과 낮 둘 모두의 전체를 통하여 많은 요인으로 인하여 변한다. 주간의 요인은 환자의 안압과 그에 따른 녹내장의 진단에 영향을 미칠 수 있다. 몇몇 경우에, 이러한 변화로 인하여, 사람은 그가/그녀가 이러한 의약을 그의/그녀의 남은 생애 동안 사용하게 하는 단일 테스트에 의해 오진될 수 있다. 안압 판독에 영향을 줄 수 있는 요인은 운동, 수분 섭취, 카페인, 침투성 의약, 호흡수 및 심박수, 글리세롤 소비, 및 다른 일상의 의약을 포함한다. 결과적으로, 하루 전반에 걸쳐 다양한 시점/상태에서 안압을 모니터링하기 위하여 사용될 수 있는 새로운 장치가 요구된다.
단순한 방식으로 환자의 눈의 안압을 모니터링하기 위하여 사용될 수 있는 장치를 제공하기 위하여, 눈 위에 배치될 수 있는 스트레인 게이지를 갖는 장치가 최근에 기술되고 있다. 이러한 장치가 형상 및/또는 압력의 변화를 제공할 수 있지만, 누액 막의 주도(consistency)의 변화로 인해 정확도가 저하될 수 있다. 누액 막의 변화를 설명할 정확한 측정을 제공하기 위하여, 스트레인 게이지/장치의 연속적인 캘리브레이션이 필요할 것이다. 결과적으로, 환자의 안압의 변화를 무해하게 그리고 지연 없이 모니터링할 수 있는 더 정확하고 실용적이고 신뢰성 있는 장치가 요구된다.
전술한 필요성은, 일 태양에서 안압 모니터링 시스템을 포함하는 동력공급형 안과용 장치가 개시되는 본 발명에 의해 대부분 충족된다. 안압 모니터링 시스템은 피드백 회로를 갖는 마이크로-압전 요소를 포함할 수 있는데, 피드백 회로는 신호를 출력하고 환자의 눈의 안압에 관하여 피드백 회로로 복귀되는 신호의 변화를 분석함으로써 안압을 측정하는 데 이용될 수 있다.
본 발명의 일부 태양에 따르면, 안압 모니터링 시스템을 포함하는 안과용 장치가 개시된다. 안과용 장치는 전방 만곡 아치형 표면 및 후방 만곡 아치형 표면을 포함하는 매체 삽입체를 포함한다. 전방 만곡 아치형 표면 및 후방 만곡 아치형 표면은 공동을 형성하여 공동 내의 영역에 일치하도록 치수가 정해진 에너지 공급원을 공동이 포함할 수 있게 된다. 에너지 공급원은 전기 접속되고 전자 피드백 회로를 갖는 마이크로-압전 요소 및 제어기에 동력공급할 수 있고, 제어기는 디지털 매체 저장 장치와 디지털 통신을 하는 컴퓨터 프로세서를 포함하고, 디지털 매체 저장 장치는 소프트웨어 코드를 저장하고, 송신기가 프로세서와 논리적 통신을 하고 또한 통신 네트워크와 논리적 통신을 한다. 소프트웨어는 요구 시에 실행가능하고, 프로세서와 함께, 마이크로-압전 요소를 이용하여 신호를 출력하고 전자 피드백 회로에 의해 신호의 변화를 검출하고; 상기 출력된 신호의 변화를 피드백 회로로부터 통신 네트워크를 통하여 수신하고; 상기 출력된 신호의 변화를 이용하여 사용자의 눈의 안압을 결정하도록 작동한다.
본 발명의 추가 태양에서, 환자의 눈의 안압을 모니터링하는 방법이 개시된다. 본 방법은, 전기 접속되고 전자 피드백 회로를 갖는 마이크로-압전 요소 및 컴퓨터 프로세서를 포함하는 제어기에 동력공급할 수 있는 에너지 공급원, 디지털 매체 저장 장치, 및 프로세서와 논리적 통신을 하고 또한 통신 네트워크와 논리적 통신을 하는 송신기를 포함하는 안압 모니터링 시스템을 갖는 안과용 장치를 제공하는 단계; 마이크로-압전 요소를 이용하여 신호를 출력하고 전자 피드백 회로에 의해 신호의 변화를 검출하는 단계; 상기 출력된 신호의 변화를 피드백 회로로부터 통신 네트워크를 통하여 수신하는 단계; 및 상기 출력된 신호의 변화를 이용하여 사용자의 눈의 안압을 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 상기 및 다른 특징들과 이점들은 첨부 도면에 도시된 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예들의 하기의 보다 구체적인 설명으로부터 명백할 것이다.
<도 1a>
도 1a는 본 발명의 태양에 따른, 광학장치 및 안압 모니터링 시스템 둘 모두를 포함하는 예시적인 제1 동력공급형 안과용 장치의 개략 단면도이다.
<도 1b>
도 1b는 본 발명의 태양에 따른, 안압 모니터링 시스템의 태양을 도시하는 도 1a에 도시된 단면의 일부 확대도이다.
<도 2a>
도 2a는 본 발명의 태양에 따른, 광학장치 및 안압 모니터링 시스템 둘 모두를 포함하는 안과용 장치의 일부로서 포함될 수 있는 매체 삽입체의 개략 평면도이다.
<도 2b>
도 2b는 본 발명의 태양에 따른, 광학장치 및 안압 모니터링 시스템 둘 모두를 포함하는 도 2a에 도시된 매체 삽입체를 포함하는 안과용 장치의 개략 등각도이다.
<도 3>
도 3은 본 발명의 태양에 따른, 광학장치 및 안압 모니터링 시스템 둘 모두를 포함하는 다른 예시적인 동력공급형 안과용 장치의 개략도이다.
<도 4>
도 4는 본 발명의 태양에 따른, 안압 모니터링 시스템을 구현하는 적층 다이 집적 구성요소의 예시적인 개략 단면도이다.
<도 5>
도 5는 본 발명의 일부 태양을 구현하는 데 사용될 수 있는 프로세서의 개략도이다.
<도 6>
도 6은 본 발명의 태양에 따른 안과용 장치의 안압 모니터링 시스템을 구현하는 데 사용될 수 있는 예시적인 방법의 단계들을 도시하는 도면이다.
<도 1a>
도 1a는 본 발명의 태양에 따른, 광학장치 및 안압 모니터링 시스템 둘 모두를 포함하는 예시적인 제1 동력공급형 안과용 장치의 개략 단면도이다.
<도 1b>
도 1b는 본 발명의 태양에 따른, 안압 모니터링 시스템의 태양을 도시하는 도 1a에 도시된 단면의 일부 확대도이다.
<도 2a>
도 2a는 본 발명의 태양에 따른, 광학장치 및 안압 모니터링 시스템 둘 모두를 포함하는 안과용 장치의 일부로서 포함될 수 있는 매체 삽입체의 개략 평면도이다.
<도 2b>
도 2b는 본 발명의 태양에 따른, 광학장치 및 안압 모니터링 시스템 둘 모두를 포함하는 도 2a에 도시된 매체 삽입체를 포함하는 안과용 장치의 개략 등각도이다.
<도 3>
도 3은 본 발명의 태양에 따른, 광학장치 및 안압 모니터링 시스템 둘 모두를 포함하는 다른 예시적인 동력공급형 안과용 장치의 개략도이다.
<도 4>
도 4는 본 발명의 태양에 따른, 안압 모니터링 시스템을 구현하는 적층 다이 집적 구성요소의 예시적인 개략 단면도이다.
<도 5>
도 5는 본 발명의 일부 태양을 구현하는 데 사용될 수 있는 프로세서의 개략도이다.
<도 6>
도 6은 본 발명의 태양에 따른 안과용 장치의 안압 모니터링 시스템을 구현하는 데 사용될 수 있는 예시적인 방법의 단계들을 도시하는 도면이다.
이제 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호가 동일한 부분을 나타내는 도면을 참조하여 본 발명이 설명될 것이다.
개시된 안과용 장치 및 방법의 다양한 태양이, 함께 연결되고, 밀봉되고, 부착되고 그리고/또는 결합되는 구성요소들을 설명함으로써 예시될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "연결되는", "밀봉되는", "부착되는", 그리고/또는 "결합되는"은 2개의 구성요소들 사이의 직접적인 접속 또는, 적절한 경우에, 개재 또는 중간 구성요소를 통한 서로의 간접적인 접속 중 어느 하나를 나타내는 데 사용된다. 그에 반해서, 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되는", "직접 밀봉되는", "직접 부착되는", 그리고/또는 "직접 결합되는" 것으로 언급되는 경우에는, 개재 요소가 존재하지 않는다.
"하부" 또는 "바닥부" 및 "상부" 또는 "상단부"와 같은 상대적 용어는 도면에 도시된 하나의 요소의 다른 요소에 대한 관계를 기술하기 위하여 본 명세서에서 사용될 수 있다. 상대적 용어는 도면에 도시된 배향에 더하여 상이한 배향을 포함하려는 의도라는 것이 이해될 것이다. 한 예로서, 도면에 도시된 예시적인 안과용 장치의 태양이 전도되어 있으면, 다른 요소들의 "바닥부"측 상에 있는 것으로 도시된 요소들은 다른 요소들의 "상단부"측 상에 배향될 것이다. 따라서, 용어 "바닥부"는 장치의 특정 배향에 따라서 "바닥부" 및 "상단부" 둘 모두의 배향을 포함할 수 있다.
안압 모니터링 시스템을 갖는 안과용 장치의 다양한 태양은 하나 이상의 예시적인 실시예를 참조하여 예시될 것이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "예시적인"은 "예, 사례, 또는 예시로서 제공"하는 것을 의미하고, 본 명세서에 개시된 다른 실시예보다 반드시 바람직하거나 유리한 것으로 해석되어서는 안 된다.
용어
개시된 본 발명에 관한 이러한 상세한 설명 및 특허청구범위에서, 하기의 정의가 적용될 다양한 용어가 사용될 수 있다.
동력공급된: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 전류를 공급할 수 있거나 내부에 저장된 전기 에너지를 가질 수 있는 상태를 지칭한다.
에너지: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 일을 하는 물리적 시스템의 능력을 지칭한다. 본 발명에서의 많은 용도는 일을 함에 있어서 전기적 작용을 수행할 수 있는 상기 능력에 관계될 수 있다.
에너지 공급원: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 이는 에너지를 공급할 수 있거나 논리 또는 전기 장치를 동력공급된 상태에 둘 수 있는 장치 또는 층을 지칭한다.
에너지 하베스터(Energy Harvester): 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 환경으로부터 에너지를 추출하여 이를 전기 에너지로 변환시킬 수 있는 장치를 지칭한다.
기능화된: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 층 또는 장치가 예를 들어 동력공급, 활성화, 또는 제어를 포함하는 기능을 수행할 수 있게 하는 것을 지칭한다.
누설: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 에너지의 원치 않는 손실을 지칭한다.
안과용 장치: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 눈 내에 또는 눈 상에 존재하는 임의의 장치를 지칭한다. 이러한 장치들은 광학 교정을 제공할 수 있거나, 미용을 위한 것일 수 있거나, 눈과 무관한 기능성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 용어 렌즈는 콘택트 렌즈, 안내 렌즈, 오버레이 렌즈(overlay lens), 안구 삽입체(ocular insert), 광학 삽입체, 또는 시력이 교정되거나 변경되게 하는 또는 시력을 방해함이 없이 눈 생리학이 미용적으로 향상되게 하는(예를 들어, 홍채 색상) 다른 유사한 장치를 지칭할 수 있다. 대안적으로, 렌즈는, 예를 들어 글루코스를 모니터링하거나, 소리 신호를 전달하거나, 그리고/또는 의약을 투여하는 것과 같은 비광학적 기능을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 본 발명의 바람직한 렌즈들은, 예를 들어 실리콘 하이드로젤 또는 플루오로하이드로젤을 포함하는 실리콘 탄성중합체 또는 하이드로젤로부터 제조된 소프트 콘택트 렌즈들이다.
리튬 이온 전지: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 리튬 이온이 전지를 통해 이동하여 전기 에너지를 발생시키는 전기화학 전지를 지칭한다. 전형적으로 배터리라고 하는 이러한 전기화학 전지는 그의 전형적인 형태에서 재동력공급되거나 재충전될 수 있다.
매체 삽입체: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 동력공급형 안과용 장치 내에 포함될 봉지된 삽입체를 지칭한다. 동력공급 요소들 및 회로는 매체 삽입체 내에 통합될 수 있다. 매체 삽입체는 동력공급형 안과용 장치의 주 목적(primary purpose)을 한정한다. 예를 들어, 동력공급형 안과용 장치가 사용자로 하여금 광학 도수를 조정할 수 있게 하는 실시예에서, 매체 삽입체는 광학 구역 내의 액체 메니스커스 부분을 제어하는 동력공급 요소를 포함할 수 있다. 대안적으로, 매체 삽입체는 광학 구역에 재료가 없도록 환형일 수 있다. 그러한 실시예에서, 렌즈의 동력공급 기능은 광학 품질이 아닐 수 있고, 예를 들어 글루코스의 모니터링, 소리 전달, 및/또는 의약 투여일 수 있다.
마이크로-음향 요소(들): 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 안구로부터 두개골 내의 골을 통하여 내이(inner ear)로 가청 주파수를 전도하는데 이용될 수 있는 마이크로 음향 전기기계 시스템 및/또는 관련된 구성요소를 지칭할 수 있다. 일부 실시예에서, 마이크로-음향 요소는, 예를 들어, 에너지 공급원에 의해 동력공급되는 마이크로전자-기계(MEMS) 압전 음향 변환기 및/또는 콘덴서 음향 장치를 포함할 수 있다.
작동 모드: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 회로를 통하는 전류가 장치로 하여금 그의 주요한 동력공급되는 기능을 수행하게 하는 고전류 인출 상태를 지칭한다.
광학 구역: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 안과용 렌즈의 착용자가 이를 통해 보는 안과용 렌즈의 영역을 지칭한다.
동력: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단위 시간당 행해진 일 또는 전달된 에너지를 지칭한다.
재충전가능한 또는 재-동력공급가능한: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 더 높은 일 수행 능력을 가진 상태로 복원되는 능력을 지칭한다. 본 발명에서의 많은 용도는 소정의 회복 주기 동안 소정의 비율로 전류를 흘리는 능력에 의해 복원되는 능력에 관계될 수 있다.
재동력공급 또는 재충전: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 더 높은 일 수행 능력을 가진 상태로 복원되는 것을 지칭한다. 본 발명에서의 많은 용도는 소정의 회복 주기 동안 소정의 비율로 전류를 흘리는 능력으로 장치를 복원하는 것에 관계될 수 있다.
기준: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 다른 회로들에서 사용하기에 적합한 이상적으로 일정하고 안정된 전압 또는 전류 출력을 생성하는 회로를 지칭한다. 기준은 밴드갭(bandgap)으로부터 도출될 수 있고, 온도, 전원 및 프로세스 변화에 대해 보상될 수 있으며, 특정 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC)에 구체적으로 맞춰질 수 있다.
리셋 기능: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 회로를, 예를 들어 논리 상태 또는 동력공급 상태를 포함한 특정의 미리 결정된 상태로 설정하기 위한 셀프-트리거링 알고리즘 메커니즘(self-triggering algorithmic mechanism)을 지칭한다. 리셋 기능은, 예를 들어, 동력원에 대한 초기 접속 및 저장 모드로부터의 시동(wakeup) 둘 모두에 대한, 칩의 적절한 개시(bring-up)를 보장하도록 스위칭 메커니즘과 함께 작동할 수 있는, 전원-온 리셋 회로를 포함할 수 있다.
슬립 모드 또는 대기 모드: 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 이는 작동 모드가 요구되지 않는 경우 에너지 절약을 가능하게 하는 스위칭 메커니즘이 닫힌 후의 동력공급형 장치의 낮은 전류 인입 상태를 지칭한다.
적층된: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 적어도 2개의 구성요소 층을 서로 근접하게 배치하여 층들 중 하나의 일 표면의 적어도 일부분이 제2 층의 제1 표면과 접촉하게 하는 것을 의미한다. 일부 실시예에서, 필름이, 접착을 위해서든 다른 기능을 위해서든 간에, 상기 필름을 통해 서로 접촉하는 2개의 층 사이에 존재할 수 있다.
적층 집적 구성요소 장치 또는 SIC 장치: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 전기 및 전기기계 장치들을 포함할 수 있는 기판의 얇은 층들을, 각각의 층의 적어도 일부분을 상하로 서로 적층함으로써, 작동식 집적 장치로 조립하는 패키징 기술의 제품을 지칭한다. 층들은 다양한 유형, 재료, 형상, 및 크기의 구성요소 장치들을 포함할 수 있다. 더욱이, 이들 층은 다양한 윤곽에 맞춰지고 이를 취하도록 다양한 장치 제조 기술로 제조될 수 있다.
저장 모드: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 전원이 최소의 설계 부하 전류를 공급하고 있거나 공급하는 것을 필요로 하는, 전자 구성요소들을 포함하는 시스템의 상태를 지칭한다. 이 용어는 대기 모드와 혼용되지 않는다.
기판 삽입체: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 에너지 공급원을 안과용 렌즈 내에서 지지할 수 있는 성형성 또는 강성 기판을 지칭한다. 일부 실시예에서, 기판 삽입체는 또한 하나 이상의 구성요소를 지지한다.
스위칭 메커니즘: 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 안과용 장치와 무관한 외부 자극에 응답할 수 있는 다양한 저항 레벨을 제공하는 회로와 통합되는 구성요소를 지칭한다.
예를 들어, 콘택트 렌즈를 비롯한 안과용 장치에서 최근에 개발이 이루어져 온 것은 동력공급될 수 있는 특별한 능력이 부여된 기능화된 안과용 장치이다. 동력공급형 안과용 장치는 매립된 마이크로-전자장치를 사용하여 사용자의 시력을 교정 및/또는 개선시키는 데 필요한 요소를 포함할 수 있다. 마이크로-전자장치를 사용하는 추가의 기능은, 예를 들어, 가변 시력 교정, 누액 분석, 음성, 및/또는 사용자에게로의 시각적 피드백을 포함할 수 있다. 음성적/시각적 기능의 제공에 더하여, 본 발명은 안압 모니터링 시스템을 포함하는 안과용 장치를 제공한다. 안압 모니터링 시스템은 피드백 회로를 갖는 동력공급된 마이크로-압전 요소를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 안과용 장치는 하나 이상 무선 장치(들)와 무선 통신할 수 있고 비정상적인 안압 및 상관된 원인의 결정을 위해 사용될 수 있는 신호 데이터를 수신할 수 있다. 무선 장치(들)는, 예를 들어, 스마트폰 장치, 태블릿, 개인용 컴퓨터, FOB, MP3 플레이어, PDA 등을 포함할 수 있다.
현재 이용가능한 녹내장 치료는 눈의 시각적 기능을 보존하기 위하여 안압을 낮추려고 시도한다. 프로스타글란딘 유사체, 베타 차단제, 알파 작용제, 및 탄산탈수효소 억제제를 포함하는 의약들의 조합은 환자의 눈의 안압을 낮추는 데 이용될 수 있다. 이들의 조합은 또한 그들을 필요로 하는 일부 환자에게 이용가능하다. 더욱이, 부작용을 감소시키고 그리고/또는 효능을 보장하고 더 효과적인 치료를 제공하도록 눈 건강 관리사에 의해 종종 조합 또는 개별 억제제의 사용이 변경/순환된다. 이러한 유형의 치료는, 치료하지 않고 방치하면 시신경에 손상을 야기할 수 있어서 때때로 실명에 이를 수 있는 환자의 상승된 안압을 감소시킨다.
앞서 언급된 바와 같이, 환자가 일상 생활에서 받을 수 있는 통상의 주간의 요인은 바뀌고 환자의 안압 및 그에 따른 녹내장의 진단 및 치료에 영향을 줄 수 있다. 본 발명의 태양에 따르면, 운동, 수분 섭취, 카페인, 침투성 의약, 호흡수 및 심박수, 글리세롤 소비, 및 다른 일상의 의약으로 인한 환자의 오진을 피하고 안압의 정확한/효과적인 모니터링을 제공하기 위하여, 환자는 안압 모니터링 능력을 갖는 안과용 장치를 착용할 수 있다.
이제 도 1a를 참조하면, 광학장치 및 안압 모니터링 시스템 둘 모두를 포함하는 예시적인 제1 동력공급형 안과용 장치(100)의 개략 단면도가 도시되어 있다. 본 발명의 일부 태양에 따르면, 본 발명의 안과용 장치(100)는 환자의 눈(110)의 전방 표면 상에 안착된 콘택트 렌즈일 수 있다. 콘택트 렌즈는 소프트 하이드로젤 렌즈일 수 있고 실리콘 함유 성분을 포함할 수 있다. "실리콘 함유 성분"은 단량체, 거대단량체(macromer) 또는 예비중합체 내에 적어도 하나의 [-Si-O-] 단위를 함유하는 것이다. 바람직하게는, 총 Si 및 부착된 O는 실리콘-함유 성분의 총 분자량의 약 20 중량% 초과, 더욱 바람직하게는 30 중량% 초과의 양으로 실리콘-함유 성분 내에 존재한다. 유용한 실리콘 함유 성분은 바람직하게는 중합성 작용기, 예컨대 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 비닐, N-비닐 락탐, N-비닐아미드, 및 스티릴 작용기를 포함한다.
기능화된 매체 삽입체(150)가 하이드로젤 부분에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 매립될 수 있거나, 또는 일부 실시예에서, 하이드로젤 부분 상에 놓일 수 있다. 매체 삽입체(150)는 전자 요소(105) 및 일부 실시예에서 동력공급 요소(도 1b에 도시됨)를 봉지하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 전자 요소(105)는 바람직하게는 장치가 환자의 시야를 간섭하지 않도록 광학 구역(175)의 외측에 위치될 수 있다. 시스템 요소(105)는 외부 수단, 에너지 하베스터, 및/또는 안과용 장치(100) 내에 포함된 동력공급 요소를 통하여 동력이 공급될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 동력은 전자 요소(105)와 통신을 하는 RF 신호를 수신하는 안테나를 이용하여 수신될 수 있다.
이제 도 1b를 참조하면, 안압 모니터링 시스템의 태양을 도시하는 도 1a에 도시된 단면의 확대된 부분(140)이 도시된다. 특히, 확대된 부분(140)은 눈(110)의 전방 표면 상의 안구액(112) 상에 안착된 안과용 장치(100)의 하이드로젤 부분(116)을 도시한다. 안구 유체(112)는 누액, 수양액, 유리체, 및 눈 내에 위치된 다른 간질액의 임의의 하나 또는 그들의 조합을 포함할 수 있다. 하이드로젤 부분(116)은, 일부 실시예에서 배터리와 같은 동력공급 요소(118) 및 부하를 포함할 수 있는 매체 삽입체(150)를 안압 모니터링 시스템(126)과 함께 봉지한다.
안압 모니터링 시스템(126)은 제어기(122)와 접속된 RF 안테나와 같은 무선 통신 요소(120)를 포함할 수 있다. 제어기(122)는 압전-요소(130), 픽업(pick up)(135), 및 매체 삽입체(150) 내에 포함된 동력공급 요소(118)를 통하여 동력이 모두에게 공급되는 증폭기(124) 및 대역 통과 필터(126)를 포함하는 전자 피드백 회로를 제어하는 데 사용될 수 있다. 압전-요소(130) 및 픽업(135)은 신호를 공진시키고 눈(110)의 안압을 결정하기 위하여 복귀 신호의 변화를 측정한다.
이제 도2a를 참조하면, 광학장치 및 안압 모니터링 시스템 둘 모두를 포함하는 다른 예시적인 안과용 장치의 일부로서 포함될 수 있는 매체 삽입체의 개략 평면도가 도시된다. 특히, 안압 모니터링 시스템(205)을 포함할 수 있는 동력공급형 안과용 장치(250)를 위한 예시적인 매체 삽입체(200)의 평면도가 도시되어 있다. 매체 삽입체(200)는 시력 교정을 제공하도록 하는 기능을 가질 수 있거나 또는 갖지 않을 수 있는 광학 구역(220)을 포함할 수 있다. 안과용 장치의 동력공급 기능이 시력과 관련되지 않은 경우, 매체 삽입체(200)의 광학 구역(220)에는 재료가 없을 수 있다. 일부 실시예에서, 매체 삽입체(200)는 안압 모니터링 시스템 요소를 포함하는 동력공급 요소(210) 및 전자 구성요소(205)가 병합된 기판(215)을 포함하는 광학 구역(220)이 아닌 부분을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 예를 들어 배터리일 수 있는 전원(210), 및 예를 들어 반도체 다이일 수 있는 부하(205)가 기판(215)에 부착될 수 있다. 도전성 트레이스(225, 230)들이 전자 구성요소(205)들과 동력공급 요소(210)들을 전기적으로 상호접속시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 매체 삽입체(200)는 동력공급 요소(210), 트레이스(225, 230), 및 전자 구성요소(205)를 보호하고 포함하도록 완전히 봉지될 수 있다. 일부 실시예에서, 봉지 재료는, 예를 들어, 물과 같은 특정 물질이 매체 삽입체(200) 내로 들어가는 것을 방지하고 주변 기체, 유체 샘플, 및/또는 동력공급 요소(210) 내의 반응 부산물과 같은 특정 물질이 매체 삽입체(200)를 통과하거나 또는 그로부터 빠져나오도록 하는 반투과성일 수 있다.
이제 도 2b를 참조하면, 광학장치 및 안압 모니터링 시스템 둘 모두를 포함하는 도 2a에 도시된 매체 삽입체를 포함하는 안과용 장치의 개략 등각도가 도시되어 있다. 매체 삽입체(200)는 중합체 생체적합성 재료를 또한 포함할 수 있는 안과용 장치(250) 내에 또는 상에 포함될 수 있다. 안과용 장치(250)는 강성 중심, 연성 스커트(skirt) 설계를 포함할 수 있으며, 이 경우 중심 강성 광학 요소가 매체 삽입체(200)를 포함한다. 일부 특정 실시예에서, 매체 삽입체(200)는 전방 표면 및 후방 표면에서 각각 대기 및/또는 각막 표면과 직접 접촉할 수 있거나, 또는 대안적으로, 매체 삽입체(200)는 안과용 장치(250) 내에 봉지될 수 있다. 안과용 장치(250)의 주연부(255)는, 예를 들어 하이드로젤 재료를 포함한 연성 주변부 재료일 수 있다. 매체 삽입체(200) 및 안과용 장치(250)의 인프라구조는 본 발명의 태양에 따라 안압을 모니터링하기 위한 환경을 제공할 수 있다. 추가로, 본 발명의 예시적인 안과용 장치(250)에서, 마이크로-음향 요소는 매체 삽입체(200)의 표면 상에 또는 그의 더 내측에 배치되어 골 공진을 통한 가청 신호를 두개골을 통하여 그리고 달팽이관으로 송신할 수 있다. 일부 실시예에서, 마이크로-음향 요소를 사용하여 사용자에게 송신되는 가청 신호는 안압이 미리 결정된 임계치를 벗어나는 것으로 결정된 경우 송신될 수 있다. 예를 들어, 가청 신호는 측정된 안압의 레벨에 기초한 권고된 액션(action) 및/또는 경고일 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 광학장치 및 안압 모니터링 시스템 둘 모두를 포함하는 예시적인 다른 동력공급형 안과용 장치의 개략 단면도가 도시되어 있다. 특히, 층들(330, 331, 332) 중 하나 이상 상에 안압 모니터링 시스템을 포함하도록 구성된 기능화된 층 매체 삽입체(320)를 포함하는 예시적인 안과용 렌즈(300)의 3차원 단면도가 도시되어 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 매체 삽입체(320)는 안과용 렌즈(300)의 전체 주연부를 둘러싼다. 실제 매체 삽입체(320)가 완전 환상 링 또는 여전히 안과용 렌즈(300)의 하이드로젤 부분 내에 또는 상에 존재하고 사용자의 안과 환경에 의해 나타나는 크기 및 기하학적 제약 내에 있을 수 있는 다른 형상을 포함할 수 있다는 것을 당업자는 이해할 수 있다.
층들(330, 331, 332)은 기능성 층들의 적층체로서 형성된 매체 삽입체(320) 내에서 발견될 수 있는 다수의 층들 중 3개를 예시하고자 하는 것이다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 단일 층이 본 발명에서 설명되는 통신 시스템 기능들을 포함하는 특정 목적에 도움이 되는 구조적, 전기적 또는 물리적 성질을 갖는 능동형 및 수동형 구성요소들 및 부분들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 게다가, 일부 실시예에서, 층(330)은 층(330) 내의 배터리, 커패시터 및 수신기 중 하나 이상과 같은 에너지 공급원을 포함할 수 있다. 그러면, 항목(331)은, 비제한적인 예시적인 관점에서, 안과용 렌즈(300)를 위한 작동 신호를 검출하는 층 내의 마이크로회로를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 외부 공급원으로부터 동력을 수용할 수 있고, 배터리 층(330)을 충전할 수 있으며, 안과용 렌즈(300)가 충전 환경에 있지 않을 때 층(330)으로부터의 배터리 동력의 사용을 제어할 수 있는 동력 조정 층(power regulation layer)(332)이 포함될 수 있다. 전력 조정은 또한 매체 삽입체(320)의 중심 환상 절결부 내의, 항목(310)으로 나타낸 예시적인 능동형 렌즈로의 신호를 제어할 수 있다.
매립된 매체 삽입체(320)를 가진 동력공급형 렌즈는 에너지를 위한 저장 수단으로서 전기화학 전지 또는 배터리와 같은 에너지 공급원, 및 일부 실시예에서 안과용 장치가 배치되는 환경으로부터 에너지 공급원을 포함하는 재료의 봉지 및 격리를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 매체 삽입체(320)는 또한 일 패턴의 회로, 구성요소 및 에너지 공급원을 포함할 수 있다. 다양한 실시예는 안과용 렌즈의 착용자가 이를 통해 보게 될 광학 구역의 주변부 둘레에 회로, 구성요소 및 에너지 공급원의 패턴을 위치시키는 매체 삽입체(320)를 포함할 수 있는 반면, 다른 실시예는 안과용 렌즈 착용자의 시야에 불리하게 영향을 주지 않도록 충분히 작을 수 있는 소정 패턴의 회로, 구성요소 및 에너지 공급원을 포함할 수 있고 그에 따라 매체 삽입체(320)가 이들을 광학 구역 내에 또는 광학 구역 외부에 위치시킬 수 있다.
안압 모니터링 시스템을 포함하는 안과용 장치의 구성요소의 부분을 구성하는 전자 회로에 대해 언급하였다. 본 발명의 태양에 따른 일부 실시예에서, 단일 및/또는 다수의 별개 전자 장치가, 예를 들어, 안과용 매체 삽입체 내에 별개 칩으로서 포함될 수 있다. 다른 실시예에서, 동력공급된 전자 요소는 적층 집적 구성요소의 형태로 매체 삽입체 내에 포함될 수 있다. 이제 도 4에 따르면 그리고 그를 참조하면, 안압 모니터링 시스템을 구현하는 적층 다이 집적 구성요소의 예시적인 개략 단면도가 도시되어 있다. 특히, 매체 삽입체는 그가 점유할 눈 환경에 부합하는 외형으로 봉지되는 상이한 유형의 다수의 층을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 적층형 집적 구성요소 층들을 갖는 이러한 매체 삽입체는 매체 삽입체의 전체적인 환형 형상을 취할 수 있다. 대안적으로, 일부 경우에, 매체 삽입체는 환형일 수 있는 반면, 적층형 집적 구성요소는 전체적인 형상 내에서 체적의 일부분만을 차질 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 동력공급을 제공하기 위해 사용되는 박막 배터리(430)가 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 박막 배터리(430)는 하나 이상의 층들을 포함할 수 있고, 이 층들은 상하로 서로 적층될 수 있고 다수의 구성요소가 층들 내에 존재하고 그들 사이에 상호접속부를 갖는다.
일부 실시예에서, 상하로 서로 적층된 2개의 층들 사이에 추가의 상호접속부가 존재할 수 있다. 최신 기술로는, 이들 상호접속부를 만들기 위한 많은 방식들이 있을 수 있지만, 보여지는 바와 같이, 상호접속부는 층들 사이에서 땜납 볼(solder ball) 상호접속부들을 통해 만들어질 수 있다. 일부 실시예에서는 이러한 접속부만이 요구될 수 있지만, 다른 경우에서, 땜납 볼이 예를 들어 층 관통 비아(via)를 갖는 구성요소와 같은 다른 상호접속 요소와 접촉할 수 있다.
적층 집적 구성요소 매체 삽입체의 다른 층에서, 층(425)이 상호접속 층 내의 다양한 구성요소의 2개 이상의 상호접속에 전용일 수 있다. 상호접속 층(425)은 다양한 구성요소들로부터 다른 구성요소들로 신호를 전달할 수 있는 비아 및 라우팅 라인(routing line)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상호접속 층(425)은 기술 층(technology layer)(415) 내에 존재할 수 있는 동력 관리 유닛(420)에 대한 다양한 배터리 요소 접속부를 제공할 수 있다. 기술 층(415) 내의 다른 구성요소는, 예를 들어, 송수신기(445), 제어 구성요소(450) 등을 포함할 수 있다. 더욱이, 상호접속 층(425)은, 예를 들어 집적 수동형 장치(455) 내에 존재할 수 있는 것 같이, 기술 층(415) 외측의 구성요소들뿐만 아니라 기술 층(415) 내의 구성요소들 사이에 접속을 이루는 기능을 할 수 있다. 상호접속 층(425)과 같은 전용 상호접속 층들의 존재에 지원될 수 있는, 전기 신호들의 라우팅을 위한 다양한 방식들이 있을 수 있다.
일부 실시예에서, 기술 층(415)은, 다른 층 구성요소와 같이, 이러한 특징부가 매체 삽입체 내에 포함될 수 있는 다양한 기술적 선택 사항을 나타내기 때문에 다수의 층으로서 포함될 수 있다. 일부 실시예에서, 층들 중 하나는 CMOS, BiCMOS, 양극성(Bipolar) 또는 메모리 기반 기술을 포함할 수 있는 반면, 다른 하나의 층은 상이한 기술을 포함할 수 있다. 대안적으로, 두 층은 동일한 전체 군 내의 상이한 기술 군(family)을 나타낼 수 있으며; 예로서, 하나의 층은 0.5 마이크로미터 CMOS 기술을 사용하여 제조된 전자 요소를 포함할 수 있고, 다른 층은 20 나노미터 CMOS 기술을 사용하여 제조된 요소를 포함할 수 있다. 다양한 전자 기술 유형들의 많은 다른 조합들이 본 명세서에서 설명된 기술 내에서 모순이 없을 것임이 명백할 수 있다.
일부 실시예에서, 매체 삽입체는 매체 삽입체 외부의 구성요소들에 대한 전기적인 상호접속들을 위한 위치들을 포함할 수 있다. 그러나, 다른 예에서, 매체 삽입체는 또한 무선 방식으로 외부 구성요소에 대한 상호접속을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 안테나 층(435) 내의 안테나의 사용은 무선 통신의 예시적인 방식을 제공할 수 있다. 많은 경우에, 그러한 안테나 층(435)은, 예를 들어, 매체 삽입체 내의 적층 집적 구성요소 장치의 상단부 또는 바닥부 상에 위치될 수 있다.
본 명세서에서 논의된 실시예들 중 일부에서, 배터리 요소(430)는 적층된 층들 자체의 적어도 하나의 층 내에 요소들로서 포함될 수 있다. 또한, 배터리 요소(430)가 적층형 집적 구성요소 층들의 외부에 위치되는 다른 실시예들이 가능하다는 것에 주목할 수 있다. 실시예들에서의 또 다른 다양성이, 별도의 배터리 또는 다른 동력공급 구성요소가 또한 매체 삽입체 내에 존재하거나 대안적으로 이들 별도의 동력공급 구성요소들이 또한 매체 삽입체의 외부에 위치될 수 있다는 사실로부터 유래한다.
안압 모니터링 시스템(410)은 적층 집적 구성요소 아키텍처 내에 포함될 수 있다. 일부 실시예에서, 안압 모니터링 시스템(410)의 구성요소들은 층의 일부로서 부착될 수 있다. 다른 실시예에서, 전체 안압 모니터링 시스템(410)은 다른 적층 집적 구성요소로서 유사한 형상의 구성요소를 또한 포함할 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 본 발명의 일부 태양을 구현하는 데 사용될 수 있는 프로세서의 개략도가 도시되어 있다. 제어기(500)는 통신 장치(520)에 연결되는 하나 이상의 프로세서 구성요소를 포함할 수 있는 하나 이상의 프로세서(510)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 컨트롤러(500)는 안과용 렌즈 내에 배치된 에너지 공급원에 에너지를 전송하기 위해 사용될 수 있다.
프로세서(510)는 통신 채널을 통해 에너지를 전달하도록 구성된 통신 장치에 연결된다. 통신 장치는, 예를 들어, 매체 삽입체 내의 구성요소와 전자 통신하기 위하여 사용될 수 있다. 통신 장치(520)는 또한, 예를 들어 하나 이상의 제어기 장치 또는 프로그래밍/인터페이스 장치 구성요소와 통신하기 위하여 사용될 수 있다.
프로세서(510)는 또한 저장 장치(530)와 통신한다. 저장 장치(530)는 자기 저장 장치, 광학 저장 장치, 및/또는 반도체 메모리 장치(랜덤 액세스 메모리(RAM) 장치 및 판독 전용 메모리(ROM) 장치 등)의 조합을 비롯한 임의의 적절한 정보 저장 장치를 포함할 수 있다.
저장 장치(530)는 프로세서(510)를 제어하기 위한 프로그램(540)을 저장할 수 있다. 프로세서(510)는 소프트웨어 프로그램(540)의 명령어들을 수행하고, 이에 의해 본 발명에 따라 작동한다. 예를 들어, 프로세서(510)는 매체 삽입체 배치, 구성요소 배치 등을 설명하는 정보를 수신할 수 있다. 저장 장치(530)는 또한 하나 이상의 데이터베이스(550, 560)에 눈 관련 데이터를 저장할 수 있다. 데이터베이스는, 예를 들어, 미리 결정된 안압 측정 임계치, 계측학 데이터, 및 매체 삽입체로의 그리고 매체 삽입체로부터의 에너지를 제어하기 위한 특정 제어 시퀀스를 포함할 수 있다. 데이터베이스는 또한, 그의 액션에 기인할 수 있는 측정된 피드백 및/또는 데이터뿐만 아니라 안과용 장치 내에 존재할 수 있는 안압 모니터링 시스템의 제어를 위한 매개변수 및 제어 알고리즘을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 그러한 데이터는 궁극적으로 외부 수신 장치로/로부터 전달될 수 있다.
이제 도 6을 참조하면, 안과용 장치의 안압 모니터링 시스템을 구현하는 데 사용될 수 있는 방법의 단계들이 도시되어 있다. 단계(601)에서 시작하면, 안압 모니터링 시스템을 포함하는 안과용 장치가 환자에게 제공된다. 일부 실시예에서, 안과용 장치는 시력 교정 및/또는 향상을 제공하는 것에 더하여, 안압을 모니터링하기 위해 사용되는 피드백 회로를 갖는 압전 변환기를 포함하도록 구성된 1개 또는 2개의 동력공급형 콘택트 렌즈를 포함할 수 있다.
단계(605)에서, 압전 변환기를 이용한 신호는 눈 표면을 향하여 출력될 수 있다. 복귀 신호는 검출될 수 있고, 눈 표면에서 반사된 후의 그의 변화는 환자의 눈의 안압(610)을 결정하도록 측정될 수 있다. 단계(615)에서, 안압이 정상 값인 10 mmHg 내지 20 mmHg를 벗어나는 것으로 결정되는 경우, 신호는 단계(620)에서 환자 또는 눈 건강 관리사에게 전송될 수 있다. 일부 실시예에서, 신호 데이터는 안과용 장치와 통신을 하는 무선 장치를 이용하여 또는 안과용 장치 내에 포함된 마이크로-음향 요소를 이용한 가청 신호를 통하여 전송될 수 있다. 일부 실시예에서, 신호는 안과용 장치 내에 또한 포함될 수 있는 마이크로-광자 요소를 이용한 시각적 신호일 수 있다. 가청 신호는 시각적 신호와 함께, 예컨대 비디오 클립의 일부로서, 재생될 수 있다. 무선 장치로의 정보의 송신은, 안과용 장치 내에 구현된 통신 장치 및 기능에 따라서, 무선으로, 예를 들어, RF 주파수, 근거리 통신망(LAN), 및/또는 개인용 통신망(PAN)을 통하여 일어날 수 있다.
단계(625)에서, 선택적으로, 신호는 안과용 장치와 통신을 하는 무선 장치의 인터페이스를 이용하여 환자에 의해 귀속되는 특정 이벤트와 상관될 수 있다. 예를 들어, 안압에 영향을 줄 수 있는 활동(activity)들을 나열한 메뉴로부터의 선택. 활동/이벤트는 안압에 영향을 줄 수 있는 전술된 요인들을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
더욱이, 일부 실시예에서, 단계(630)에서, 안과용 장치는 안압이 비정상적인 것으로 결정된 경우 약물/활성제를 분배(dispensing)하도록 구성된 마이크로유체 요소를 포함할 수 있다. 약물/활성제는, 예를 들어, 환자의 눈의 안압을 낮추는 데 이용될 수 있는 프로스타글란딘 유사체, 베타 차단제, 알파 작용제, 및 탄산탈수효소 억제제를 포함하는 의약들의 조합을 포함할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 안과용 장치와 통신을 하는 무선 장치는 안압을 낮추는 의약/활성제를 분배할 수 있는 외부 약물 펌프를 포함할 수 있다.
또한, 선택적으로, 단계(635)에서, 단계(615 내지 630)로부터의 액션 및/또는 피드백은 향후 분석을 향상시키고, 눈 건강 관리사에 의해 액세스될 수 있는 의료 기록을 유지시키고, 그리고/또는 안압 모니터링 시스템을 특정 환자에게 맞추도록 기록될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 기록된 액션/기록은 또한 무선 장치를 이용하여 전송/저장될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 무선 장치는 스마트폰, 태블릿, 개인용 컴퓨터, 텔레비전, 약물 펌프, 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이들 사이의 정보의 송신은 안과용 장치 내에 구현된 통신 장치 및 기능에 따라서, 무선으로, 예를 들어, RF 주파수, 근거리 통신망(LAN), 및/또는 개인용 통신망(PAN)을 통하여 일어날 수 있다.
본 발명의 많은 특징들 및 이점들은 상세한 설명으로부터 명백하고, 그에 따라서 본 발명의 진정한 사상 및 범주 내에 있는 본 발명의 모든 그러한 특징들 및 이점들을 포함하는 것은 첨부된 특허청구범위에 의해 의도된다. 더욱이, 많은 변형 및 변경이 당업자에게 용이하게 일어날 것이기 때문에, 본 발명을 예시되고 설명된 정확한 구성 및 작동에 제한하는 것은 바람직하지 않으며, 따라서, 모든 적합한 변형 및 등가물은 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 재분류될 수 있다.
Claims (20)
- 안압 모니터링 시스템을 갖는 안과용 장치로서,
상기 안과용 장치는,
전방 만곡 아치형 표면 및 후방 만곡 아치형 표면을 포함하는 매체 삽입체로서, 상기 전방 만곡 아치형 표면 및 상기 후방 만곡 아치형 표면은 공동을 형성하여 상기 공동 내의 영역에 일치하도록 치수가 정해진 에너지 공급원을 상기 공동이 포함할 수 있고, 상기 에너지 공급원은 전기 접속되고, 상기 에너지 공급원은 전자 피드백 회로를 갖는 마이크로-압전 요소 및 제어기에 동력공급할 수 있고, 상기 제어기는 디지털 매체 저장 장치와 디지털 통신을 하는 컴퓨터 프로세서를 포함하고, 상기 디지털 매체 저장 장치는 소프트웨어 코드를 저장하는, 상기 매체 삽입체; 및
상기 프로세서와 논리적 통신을 하고 또한 통신 네트워크와 논리적 통신을 하는 송신기를 포함하며,
상기 소프트웨어는,
요구 시에 실행가능하고, 상기 프로세서와 함께,
상기 마이크로-압전 요소를 이용하여 신호를 출력하고;
상기 전자 피드백 회로를 이용하여 상기 출력된 신호의 변화를 검출하고;
상기 출력된 신호의 상기 검출된 변화를 이용하여 사용자의 눈의 안압을 결정하도록
작동하는, 안과용 장치. - 제1항에 있어서, 상기 안과용 장치는, 상기 통신 네트워크와 접속하고 무선 장치로 데이터를 송신할 수 있는 무선 주파수 안테나를 추가로 포함하는, 안과용 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 소프트웨어는 추가로, 상기 프로세서와 함께,
상기 결정된 안압이 미리 결정된 임계치를 벗어나는 경우 신호를 상기 무선 장치로 전송하도록 작동하는, 안과용 장치. - 제2항에 있어서, 상기 안과용 장치는 광자 이미터 요소(photon emitter element)를 추가로 포함하고, 상기 광자 이미터 요소는, 상기 통신 네트워크와 접속되고, 상기 결정된 안압이 미리 결정된 임계치를 벗어나는 경우, 시각적 신호를 상기 사용자에게 제공할 수 있는, 안과용 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 안과용 장치는, 상기 결정된 안압이 미리 결정된 임계치를 벗어나는 경우 가청 신호를 상기 사용자에게 송신할 수 있는 마이크로-전기기계 변환기를 추가로 포함하는, 안과용 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 소프트웨어는, 상기 프로세서와 함께,
상기 결정된 안압이 미리 결정된 임계치를 벗어나는 경우, 상기 안테나를 통하여, 활성제를 분배(dispensing)하라는 신호를 약물 분배 장치로 송신하도록 작동하는, 안과용 장치. - 제6항에 있어서, 상기 활성제는, 프로스타글란딘 유사체, 베타 차단제, 알파 작용제, 및 탄산탈수효소 억제제 중 하나 이상의 활성제를 포함하는 의약인, 안과용 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 안과용 장치는, 녹내장을 치료하는 데 사용되는 활성제의 일정 용적을 포함할 수 있는 하나 이상 저장소(들)를 추가로 포함하는, 안과용 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 소프트웨어는, 상기 프로세서와 함께,
상기 결정된 안압이 미리 결정된 임계치를 벗어나는 경우 활성제를 상기 하나 이상 저장소(들)로부터 분배하도록 작동하는, 안과용 장치. - 제1항에 있어서, 상기 소프트웨어는, 상기 프로세서와 함께,
안압의 변화를 연관된 이벤트와 상관시키도록 작동하는, 안과용 장치. - 제1항에 있어서, 상기 소프트웨어는, 상기 프로세서와 함께,
상기 안압이 미리 결정된 임계치를 벗어나는 것으로 결정된 후에 상기 안과용 장치로부터의 액션(action) 또는 피드백 중 하나 또는 둘 모두를 기록하도록 작동하는, 안과용 장치. - 제1항에 있어서, 상기 에너지 공급원은 적층 집적 구성요소 장치 패키징 기술(stacked integrated component device packaging technology)을 이용하여 제조되는, 안과용 장치.
- 환자의 눈의 안압을 모니터링하는 방법으로서,
전기 접속되고 전자 피드백 회로를 갖는 마이크로-압전 요소 및 컴퓨터 프로세서를 포함하는 제어기에 동력공급할 수 있는 에너지 공급원, 디지털 매체 저장 장치, 및 상기 프로세서와 논리적 통신을 하고 또한 통신 네트워크와 논리적 통신을 하는 송신기를 포함하는 안압 모니터링 시스템을 갖는 안과용 장치를 제공하는 단계;
상기 마이크로-압전 요소를 이용하여 신호를 출력하는 단계:
상기 전자 피드백 회로에 의해 상기 출력된 신호에 기인한 복귀 신호를 수신 및 측정하는 단계; 및
상기 측정된 복귀 신호를 이용하여 사용자의 눈의 안압을 결정하는 단계를 포함하는, 방법. - 제13항에 있어서,
상기 안과용 장치의 상기 프로세서와 무선 통신을 하는 무선 장치에 신호를 전송하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 신호는 상기 안압 결정에 대응하는, 방법. - 제13항에 있어서,
상기 안압이 미리 결정된 임계치를 벗어나는 경우, 상기 안과용 장치의 일부를 형성하고 상기 통신 네트워크와 접속된 광자 이미터 요소를 통하여 상기 사용자에게 시각적 경보를 전송하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제13항에 있어서,
상기 안압이 미리 결정된 임계치를 벗어나는 경우, 상기 안과용 장치의 일부를 형성하고 상기 통신 네트워크와 접속된 전기기계 변환기를 통하여 상기 사용자에게 가청 신호를 전송하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제14항에 있어서, 상기 무선 장치는 셀룰러 장치(cellular device), 생체의학 장치, 약물 분배 장치, 태블릿(tablet), 및 개인용 컴퓨터 중 하나 이상인, 방법.
- 제13항에 있어서,
상기 안압 결정을 상기 환자의 병력의 일부로서 기록하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제18항에 있어서,
상기 안압 결정이 미리 결정된 임계치를 벗어나는 경우, 활성제를 분배하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 환자의 눈의 안압을 모니터링하는 방법으로서,
전기 접속되고 전자 피드백 회로를 갖는 마이크로-압전 요소 및 컴퓨터 프로세서를 포함하는 제어기에 동력공급할 수 있는 에너지 공급원, 디지털 매체 저장 장치, 및 상기 프로세서와 논리적 통신을 하고 또한 통신 네트워크와 논리적 통신을 하는 송신기를 포함하는 안압 모니터링 시스템을 갖는 안과용 장치를 제공하는 단계;
상기 마이크로-압전 요소를 이용하여 신호를 출력하는 단계:
상기 전자 피드백 회로에 의해 상기 출력된 신호에 기인한 복귀 신호를 수신 및 측정하는 단계;
상기 측정된 복귀 신호를 이용하여 사용자의 눈의 안압을 결정하는 단계;
상기 결정된 안압을 상기 디지털 매체 저장 장치에 기록하는 단계를 포함하는, 방법.
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