KR20210153659A - 이식가능 안압 센서의 광학적 질의를 위한 시스템, 장치, 및 방법 - Google Patents

Abstract

일 실시 예에 따르면, 안압 측정 시스템은 눈에 이식가능하고 눈의 안압을 기초로 변하는 광학 캐비티 깊이를 갖는 광학 캐비티를 구비하는 압력 센서를 포함한다. 시스템은 광을 방출하고 반사된 광을 기초로 안압을 측정하기 위한 외부 장치를 더 포함한다. 일 실시 예에 있어서, 외부 장치가 복수의 빔을 방출하도록 구성된 광원과, 적어도 2개의 빔으로부터 반사된 광을 수신하고 적어도 2개의 빔으로부터 반사된 광을 기초로 출력을 발생시키도록 구성된 분광계를 포함한다. 출력은 광학 캐비티의 깊이를 기초로 변한다. 외부 장치는 출력을 수신하고, 출력을 기초로, 눈의 안압을 추정하도록 구성된 프로세서를 더 포함한다.

Description

이식가능 안압 센서의 광학적 질의를 위한 시스템, 장치, 및 방법

여기에 설명된 주제는 사람 눈의 안압(IOP; intraocular pressure)을 측정하기 위한 시스템, 장치, 및 방법에 관한 것이다. 이들 시스템, 장치, 및 방법은, 녹내장(glaucoma)을 포함하지만 이에 한정되지 않는, 안질환(eye diseases)을 치료하기 위한, 배타적이지 않지만, 특정한 유용성을 갖는다.

안압(IOP)은 눈 내부의 체액(fluid)의 압력을 정량화한다. 많은 사람들이 만성적인 높아진 IOP를 야기시키는, 녹내장과 같은, 장애를 겪고 있다. 시간이 지남에 따라, 높아진 IOP는 눈의 시신경(optical nerve)에 대미지를 야기시킬 수 있고, 시력을 잃을 수 있다. 현재, 녹내장의 치료는 주로 IOP를 감소시키기 위해 눈에 주기적으로 약제를 투여하는 것을 포함한다. 이들 약물은, 예컨대 주사 또는 안약(eye drops)에 의해 전달될 수 있다. 그러나, 녹내장의 효과적인 치료는 투여 일정에 대한 준수 및 환자의 IOP의 지식을 필요로 한다. 측정이 더 현재이거나 최근일수록 더욱 관련성이 있게 되고, 따라서 최종 치료가 더욱 효과적일 수 있다. 특정 환자에 대한 IOP는 시간, 운동, 최근 약물 사용, 및 다른 요인을 기초로 상당히 변할 수 있다. 이는 소정의 주어진 측정이 불확실할 수 있으므로 환자의 건강 상태에 대한 확신을 제공하기 위해 시간이 지남에 따라 복수의 측정을 취할 수 있음을 의미한다. 의사의 진료실에서 수행되는 IOP 측정은 전형적으로 1년에 한 번 또는 두 번만 수행된다. 이들 드문 측정은 환자 IOP의 변동을 설명할 수 없다. 의사 사무실의 연간 또는 반년 연간 측정도 이전 측정 이후의 시간 지연으로 인해 오래되거나 쓸모없게 될 수 있다. 집에서의 빈번한 측정은 더 저렴한 비용으로 더 나은 치료를 받을 수 있게 한다.

IOP는 안압측정(tonometry)을 통해 측정할 수 있지만, 통상적으로 이용되는 안압측정 기술 및 장치는 많은 결점을 갖는다. 접촉 안압측정(contact tonometry)은 의료 환경(medical setting)에서 수행되어 감염 위험과 부상의 위험을 수반한다. 수술은 또한 환자의 눈의 마비를 요구할 수 있고, 불편함과 불쾌함을 초래할 수 있다. 비접촉 안압측정은 환자의 눈에 공기의 내뿜음 또는 분출을 향하게 하여 눈의 최종 편향을 측정하는 것을 포함한다. 그러나, 이는 빠른 가속을 갖는 피스톤 펌프를 필요로 하고, 이는 결국 큰 솔레노이드, 높은 코일력 및 높은 전력을 필요로 하며, 따라서 코일, 피스톤, 및 전원 공급기를 수용하기 위해 비교적 큰 장치를 필요로 한다. 따라서, 이러한 펌프는 비교적 무겁고 고가일 수 있다. 비접촉 안압계(non-contact tonometers)의 비용, 무게, 크기 및 전력 소비는 가정용으로는 비실용적이다. 더욱이, 비접촉 안압측정은 종종 접촉 안압측정 만큼 정확하지 않다. 따라서, 상기한 사항 및 다른 관련성을 해결하는 IOP 측정 도구에 대한 오랜 필요성이 존재한다.

여기에 인용된 소정의 참조 및 소정의 설명 또는 그 논의를 포함하는, 명세서의 본 배경 기술에 포함된 정보는 기술 참조 목적으로만 포함되고 개시 내용의 범위가 구속되는 주제로서 간주되어서는 않된다.

본 발명에 따르면, 사람 눈의 안압(IOP; intraocular pressure)을 측정하기 위한 시스템, 장치, 및 방법이 개시된다.

일 실시 예에 따르면, 안압 측정 시스템이 제공된다. 안압 측정 시스템은 눈에 이식가능한 압력 센서를 포함하고, 압력 센서는 눈의 안압을 기초로 변하는 깊이를 갖는 광학 캐비티를 정의한다. 안압 측정 시스템은 외부 장치를 더 포함한다. 외부 장치는 광원, 분광계, 및 프로세서를 포함한다. 광원은 복수의 빔을 방출하도록 구성된다. 분광계는 적어도 2개의 빔으로부터 반사된 광을 수신하고 적어도 2개의 빔으로부터 반사된 광을 기초로 출력을 발생시키도록 구성되고, 출력은 광학 캐비티의 깊이를 기초로 변한다. 프로세서는 출력을 수신하고, 출력을 기초로 눈의 안압을 추정하도록 구성된다.

다른 실시 예에 따르면, 광학 캐비티를 갖추고 눈에 이식된 압력 센서를 이용하여 눈의 안압을 측정하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 적어도 2개의 비-중첩 빔이 압력 센서로부터 충돌하고 반사하도록 구성된 복수의 빔을 방출하도록 구성된 광원으로부터 눈으로 광을 방출하는 단계를 포함한다. 방법은 스펙트럼을 발생시키기 위해 분광계로 적어도 2개의 비-중첩 빔으로부터 반사된 광을 수신하는 단계를 더 포함하고, 스펙트럼은 압력 센서의 광학 캐비티를 기초로 변한다. 방법은 출력을 수신하고, 출력을 기초로, 눈의 안압을 추정하도록 구성된 프로세서에 대해 스펙트럼을 기초로 통신하는 단계를 더 포함한다.

다른 실시 예에 따르면, 눈의 안압에 따라 변하는 치수를 갖춘 눈에 이식된 압력센서로부터 안압을 측정하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 광원, 분광계, 및 프로세서를 포함한다. 광원은 빔의 어레이에서의 공간적으로 코히어런트 광을 방출하도록 구성되고, 소정의 2개의 인접하는 빔이 이식된 압력 센서의 단면 치수보다 작은 거리만큼 분리되도록 빔이 크기결정 및 공간지워진다. 분광계는 적어도 2개의 빔으로부터 반사된 광을 수신하고 스펙트럼 출력을 발생시키도록 구성되고, 스펙트럼 출력은 압력 센서의 치수를 기초로 변한다. 프로세서는 스펙트럼 출력을 수신하고, 스펙트럼 출력을 기초로, 눈의 안압을 추정하도록 구성된다.

본 요약은 아래의 상세한 설명에서 추가로 설명되는 단순화된 형식으로 개념의 선택을 소개하기 위해 제공된다. 본 요약은 청구된 주제의 주요 기능 또는 필수 기능을 식별하도록 의도되는 것은 아니고, 청구된 주제의 범위를 제한하도록 의도되는 것도 아니다. 청구범위에 정의된 바와 같이, IOP 측정 시스템의 특징, 세부사항, 유용성, 및 이점에 대한 보다 광범위한 표현은 본 발명의 다양한 실시 예의 이어지는 설명에 제공되고 첨부 도면에 예시된다.

도 1은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 IOP 측정 시스템의 도식적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 IOP 측정 시스템의 이식가능 센서로부터 반사된 광의 예시적인 스펙트럼 응답이다.
도 3은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 눈, 센서, 광원, 및 분광계를 포함하는 예시적인 IOP 측정 시스템의 도식적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 눈, 센서, 및 입사 광선을 포함하는 예시적인 IOP 측정 시스템의 도식적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 이식가능 압력 센서의 도식적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른, 광의 여러 파장에 대한, 캐비티(cavity)의 두께의 함수로서, 인접하는 스펙트럼 피크(adjacent spectral peaks) 사이의 공간의 그래프적 표현이다.
도 7은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른, 멤브레인(membrane)의 여러 편향에 대한, 캐비티의 두께의 함수로서, 인접하는 스펙트럼 피크 사이의 공간의 그래프적 표현이다.
도 8은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른, 여러 멤브레인 직경(different membrane diameters)에 대한 IOP의 함수로서의 막 편향의 그래프적 표현이다.
도 9는 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 이식가능 IOP 센서로부터 반사하는 광 빔의 선형 어레이의 도식적인 표현이다.
도 10은 예시적인 실시 예에서 여러 멤브레인 간격에서 다양한 멤브레인 편향(membrane deflections)에 대한 다양한 피크 시프트(peak shifts)를 예시한다.
도 11은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 IOP를 측정하는 방법이다.

본 발명은 눈 내에 이식가능한 압력 센서의 광학적 질의(optical interrogation)를 위한 시스템, 장치, 및 방법을 설명한다. 간섭계(interferometry)는 광대역(예컨대, 50nm 이상인 반치전폭(full-width-half-maximum) 대역폭)인, 공간적으로 코히어런트 광원(spatially coherent light source)(예컨대, 초발광 다이오드(superluminescent diode) 또는 SLD)으로부터 광의 이식가능 센서로부터의 하나 이상의 반사에 대해 채택된다. 이식가능 압력 센서는 강성 기판(rigid substrate)과 가요성 멤브레인(flexible membrane) 사이에 형성된 캐비티(예컨대, 낮은-미세 캐비티(low-finesse cavity))를 포함할 수 있고, 그 편향은 캐비티의 깊이(예컨대, 기판과 멤브레인 사이의 거리)에 영향을 미치고 IOP를 나타낸다.

광원은 눈의 각막(cornea), 유리액(vitreous humor), 및 수양액(aqueous humor)을 통해 지나갈 수 있는 광대역 광의 작은(예컨대, 회절 한계(diffraction limit)에 가까운) 스폿(spots)을 형성하는, 공간적으로 코히어런트 빔(coherent beams)의 어레이(예컨대, 선형 어레이)를 구비할 수 있다. 몇몇 실시 예에 있어서, 이식물(implant)은 각막 내 또는 홍채(iris)의 상부에 있다. 이러한 실시 예에 있어서, 광은 여전히 모든 구조를 통해 갈 수 있지만, 항상 그렇게 하지 않을 수 있고 의도된 이용에 있지 않을 수 있다.

광원의 전력 출력은 눈의 해부학적 구조(예컨대, 홍채 또는 망막)를 흡수하는 것에 대해 입사되는 스폿이 입사 에너지에 의해 대미지를 받지 않도록 선택될 수 있다. 예에 있어서, 시스템은, 다른 전력 출력이 유리한 것으로 판명될 수 있음에도 불구하고, 스폿당 약 1-2 마이크로와트의 전력 출력으로, 근접-회절-제한 스폿(near-diffraction-limited spots)(예컨대, 회절 제한 직경의 150% 미만의 직경을 갖는)을 발생시킬 수 있다. 이식가능 압력 센서에 대해 입사하는 스폿은 센서로부터 반사될 것이고 (예컨대, 광원을 또한 포함하는 휴대용 장치의) 눈 외부에 위치한 분광계에 의해 캡처될 수 있다. 분광계의 판독값은 이하 설명되는 바와 같이 IOP를 나타낸다.

일반적으로, 캐비티에서의 반사는 시야각(viewing angle)을 기초로 기판과 멤브레인 사이에서 여러 측정된 거리를 산출하게 된다. 예컨대, 정면 측정(head-on measurement)(법선에서 측정된, 0도의 입사각)은 제1 거리를 산출하는 반면, 45도의 입사각은 빔과 캐비티의 기하학적 형상에 기인하여 다른 거리를 산출하게 된다. 일반적으로, 비정상 측정(measurement taken off-normal)은 더 짧은 캐비티를 모방할 것이다. 90도에 가까운 입사각은 일반적으로 광학적 질의 시스템으로 반사를 되돌리지 않게 된다. 이는, 눈이나 측정 장치의 작은 움직임이 입사각을 변경시켜 부정확한 판독값을 초래할 수 있음에 따라, IOP 측정 시스템에 대한 도전을 제시한다.

그러나, 광원으로부터 방출된 빔 사이의 공간이 이식가능 압력 센서 멤브레인(implantable pressure sensor membrane)의 폭 또는 직경보다 작을 수 있음에 따라, 본 발명의 시스템은 측방향 정렬(lateral alignment)에 대해 비교적 둔감할 수 있다.

대안적으로 또는 부가적으로, 시스템은 이식가능 센서(예컨대, 압력과 무관한 깊이를 갖는 중심 캐비티를 에워싸는 고리(annulus))에 기준 마커(fiducial markers)를 제공할 수 있고, 이는 분광계 또는 다른 센서(예컨대, 카메라)에 의해 검출될 수 있으며, 따라서 기준으로부터 측정된 스펙트럼은 입사각을 계산하도록 이용될 수 있다. 기준 마커는 각도 오정렬(angular misalignment)에 대해 내성(immunity)을 제공했다. 요약하면, 스폿 또는 빔의 어레이는 측방향 오정렬에 대해 내성을 제공하고, 하나 이상의 기준 마커는 각도 오정렬에 대해 내성을 제공한다.

도 1은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 IOP 측정 시스템의 도식적인 단면도이다. 본 실시 예에 있어서, 시스템은 눈에 이식된 압력 센서(110; pressure sensor), 및 광원(160) 및 분광계(170; spectrometer)를 포함하는 외부 장치(150)를 채택한다. 센서(110)는 광학 캐비티(140)를 함께 형성하는 격막 또는 멤브레인(120; diaphragm or membrane) 및 기판(130; substrate)을 포함한다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(130) 표면의 일부 및 멤브레인(120)의 표면의 일부는 광학 캐비티(140; optical cavity)를 정의할 수 있다. 실시 예에 있어서, 도 1에 대해 수직인 평면에서의 캐비티(140)의 단면은 원형(circular)이다.

IOP 측정 시스템은 안압의 정확한 판독값을 획득하기 위해 낮은 코히어런스 간섭계(low coherence interferometry)를 채택할 수 있다. 넓은 스펙트럼을 갖는 광은 캐비티(140)에 입사될 수 있고, 따라서 두 표면, 즉 광원에 가장 가까운 기판(130)의 표면과, 광원에 가장 가까운 멤브레인(120)의 표면으로부터의 1차 반사만이 고려되어질 필요가 있다. 멤브레인(120)은 증가하는 압력(예컨대, 안압)에 비례하여 예측가능하고 가역적으로 휘어지며, 이는 결국 두 표면(120 및 130)의 중심(또는 다른 대응하는 지점) 사이의 거리를 감소시킨다. 예컨대, 멤브레인(120) 표면 상의 점과 기판(130) 표면 상의 점 사이의 거리는 압력이 증가(감소)함에 따라 감소(증가)한다. 멤브레인(120)과 기판(130)은 강성이 다르고, 따라서 예상되는 IOP 범위에 대해, 기판은 편향이 거의 또는 전혀 나타나지 않는 반면, 멤브레인은 측정가능한 편향을 나타낸다. 다양한 실시 예에 있어서, 기판(130)의 강성은 100 또는 1000 이상 만큼 멤브레인의 강성을 초과한다. 동작에 있어서, 멤브레인(120)은 IOP에 대해 유연성(flexibility)을 나타내는 반면, 기판은 강성(rigidity)을 나타낸다. 도 1의 실시 예는 먼저 기판(130) 상에 입사되면서, 반사되지 않은 광이 다음의 멤브레인(120)으로 투과되는 광을 예시한다. 다른 실시 예에 있어서, 광은 먼저 멤브레인(120) 상에 입사하면서, 반사되지 않은 광이 다음의 기판(130)으로 투과된다. 이러한 실시 예에 있어서, 센서는 도 1에 도시된 방향으로부터 180도까지 회전되도록 방향지워질 수 있다.

광학 압력 센서는 광섬유 커플링(fiber optic coupling)을 채택함이 알려져 있고, 광원과 분광계가 모두 압력 감지 격막(pressure sensitive diaphragm)에 부착되어 있음을 의미한다. 이는, 충분한 스펙트럼 해상도를 갖는 소스와 분광계의 크기가 실제 수술용 이식물에 대해 너무 크므로, 안압 측정에 실용적이지 않다. 본 발명은 자유 공간을 통해 센서(110)와 같은 압력 센서를 질의하기 위한 시스템을 설명한다. 따라서, 광원과 분광계는 눈의 외부에 위치하는 반면, 압력 센서는 이식가능하고 눈 내에 위치한다. 이는 시스템의 크기와 전력 제약을 상당히 완화시킨다.

도 2는 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 IOP 측정 시스템의 이식가능 센서로부터 반사된 광의 예시적인 스펙트럼 응답(200)이다. 그래프는 IOP의 여러 값에 대해 예시적인 낮은-미세 패브리 페롯 간섭계(low-finesse Fabry Perot interferometer)로부터의 간섭 스펙트럼(interference spectrum)을 나타낸다. 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 주어진 광원에 대해, 주어진 캐비티 직경과 깊이, 그리고 주어진 멤브레인 두께 또는 유연성, 분광계에 의해 검출된 피크의 위치는 수학 방정식 또는 룩업 테이블에 의해 안압에 대해 예측가능하게 관련될 수 있다.

도 3은 눈(360)에 이식된 센서(110), 및 빔 스플리터(370) 및 (예컨대, 렌즈, 콜리메이터, 등과 같은) 다양한 다른 광학 구성요소(356)를 통해 지나가고 이어 눈(360) 내에 이식된 센서(110)에 충돌하는 빔(354)의 패턴을 방출하는 광원(352)을 포함하는 외부 장치(350)를 포함하는 예시적인 IOP 측정 시스템(300)의 도식적 단면도이다. 이식된 센서(110)로부터 반사된 광은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 분광계(359)로 광학기기(356)를 통해 되돌아 지나간다. 도면은 눈(360)에 가깝지만 외부에 유지되는 단일 장치(350)(예컨대, 휴대용 지팡이) 내에 위치한 광원 및 분광계(359)와 함께 눈의 센서(110)를 예시한다. 실시 예에 있어서, 센서(110)는 홍채의 에지, 또는 각막의 내부 표면에 부착된다. 분광계(359)는 프로세서(380)에 결합된다. 프로세서(380)는, 스펙트럼 측정과 같은, 출력을 수신하고 IOP를 추정하도록 구성된다. 프로세서(380)는 프로그래밍된 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 주문형 집적회로, 또는 필드-프로그래머블 게이트 어레이와 같은 소정 형태의 알려진 처리 장치일 수 있다.

실시 예에 있어서, 외부 장치(350)는 또한 프로세서(380)에 대한 명령을 저장하는 메모리(도시되지 않았음)를 포함한다. 메모리는 또한 IOP 측정 값을 저장할 수 있다. 실시 예에 있어서, 외부 장치(350)는 또한, 블루투스, Wi-Fi, 또는 셀룰러 통신과 같은, 단방향 또는 양방향 무선 통신을 위한 소정의 알려진 기술을 이용하여 무선 통신을 할 수 있는 통신 장치(도시되지 않았음)를 포함한다. 통신 장치는 장치(350)에 대해 소프트웨어를 다운로드하는데 이용될 수 있고, 또는 스마트폰과 같은, 다른 장치에 대해 측정된 IOP 값을 통신하는데 이용될 수 있다. 실시 예에 있어서, 외부 장치(350)는 또한 측정된 IOP 값을 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함한다. 디스플레이는 (유기 LED를 포함하는) 발광 다이오드, 또는 액정 디스플레이(LCD)와 같은 소정의 알려진 디스플레이일 수 있다. 따라서, 계산된 IOP 값은 외부 장치(350) 상에 디스플레이될 수 있고, 또는 디스플레이를 위해 다른 장치(예컨대, 스마트폰)에 대해 통신될 수 있다.

광학 감지의 이러한 형태에 대한 도전 중 하나는 측정이 센서와 광원/분광계 사이의 상대 운동(병진 또는 회전)에 의해 실질적으로 영향을 받지 않음을 보장하기 위한 것이다. 따라서, 시스템은 센서를 적절하게 질의할 때를 아는 것뿐만 아니라 모션이 결과에 영향을 미치는 기회를 최소화하는 것이 필요로 될 수 있다. 센서가 충분히 질의되는 것을 보장하기 위해, 몇몇 실시 예에 있어서, IOP 측정 시스템은 센서가 위치한다고 믿어지는 평면에서 눈 상으로 복수의 스폿을 투사한다. "스폿(spot)"은 광 빔의 단면을 언급한다. 복수의 스팟의 예는 라인(line), 스팟의 선형 어레이(inear array of spots), 그리드(grid), 또는 스팟의 2차원(2D) 어레이를 포함한다. 복수의 스폿은 분광계 상에 특징적 시그니처를 갖게 되는 기준(fiducials)이 또한 위치될 수 있도록 센서의 "활성(active)" 영역을 넘어 확장될 수 있다. 예에 있어서, 센서로부터의 반사광과 투사된 라인으로부터의 기준 마커(fiducial markers)가 2차원 센서를 가로질러 분산된다. 이들 기준은 또한 예컨대 기울기 에러(tilt error)를 조정하는데 이용될 수 있다. 대안적으로, 멤브레인이 구형 형상(spherical type shape)으로 휘어지고, 굽혀지며, 또는 변형된다는 사실은 시스템이 기준이 없음에도 위치결정 특징(locating feature)으로서 해당 형상을 이용하도록 할 수 있다. 몇몇 실시 예에 있어서, 시스템은 특징의 크기 및 형상을 식별하고(discriminate), 임상적 관심이 있는 IOP의 가장 낮은 레벨에서도 멤브레인의 변위(displacement)를 식별(discern)하기 위해 충분한 공간 해상도(spatial resolution)를 포함한다. 예컨대, 변위는 기준 변위(reference displacement) 및 연관 압력(associated pressure)(예컨대, 제로 압력(zero pressure))에 관하여 측정된다.

광원과 분광계를 환자에게 가져오는 한 가지 방법은, 이 접근 방식이 몇몇 상황하에서 모션 인공물(motion artifacts) 및 다른 부정확성을 유발할 수 있음에도 불구하고, 휴대용 장치(예컨대, 지팡이)로서의 시스템을 갖도록 하는 것이다. 대안적으로, 광원 및 분광계는 눈에 대해 상대적으로 고정된 위치를 유지하는 고글(goggles) 또는 안경(spectacles)에 장착될 수 있고, 따라서 머리의 움직임에 기인하여 소정의 모션 인공물을 상당히 감소시킨다.

도 4는 적어도 하나의 실시 예에 따른 눈(360)에 이식된 센서(110)의 도식적인 단면도이다. 또한, 눈(360)으로 들어가는 입사 광선을 볼 수 있다(예컨대, 눈(360)으로 들어감에 따라 굽어지는 선으로 표시됨). 눈(360)은 각막(462), 홍채(463), 전방(464; anterior chamber), 수정체(465; lens), 섬모체(466; ciliary body), 및 유리체(467; vitreous body)를 구비한다. 도 4는 눈의 나타낸 부분에 관하여 압력 센서(110)의 예시적인 배치를 예시한다.

몇몇 실시 예에 있어서, 눈(360) 내의 압력 센서(110)의 배치 및 고정은 다양한 기준에 따라 선택된다. 첫째, 센서(110)가 단단히 배치되고 시간이 지남에 따라 눈(360) 내에서 움직이지 않게 됨을 보장하는 것이 바람직할 수 있다. 둘째, 센서가 시야를 방해하지 않도록 하는 것이 바람직하므로, 센서는 안구(eyeball) 주변에 배치될 수 있다. 센서가 비-방해 위치(non-obscuring position)에서 홍채(463) 뒤에 위치했다면, 이때 이식가능 압력 센서(110)가 광원(352) 및 분광계(358)에 대해 볼 수 있도록 하기 위해 홍채(463)의 동공이 완전히 확장되는 것이 바람직할 수 있다. 이는 환자에게 불편할 수 있고 팽창 반응이 낮은 경향이 있는 노인 환자에게는 문제가 될 수 있다.

따라서, 몇몇 실시 예에 있어서, 광이 내부 전반사의 소정의 각도로부터 잘 분리되는 각도, 예컨대 눈 또는 이식가능 압력 센서로 들어오는 광선이 내부적으로 반사될 것이고 따라서 그들이 분광계에 의해 판독될 수 있는 안구 외부로 되돌아 빠져나가지 않는 각도로 센서 임플란트(110)로 들어가는 방식으로 방향지워진, 눈의 각도 근처의 홍채 앞에 압력 센서를 배치하는 것이 바람직할 수 있다. 도 4는 이식가능 압력 센서(110)의 하나의 가능한 배치를 나타낸다. 몇몇 실시 예에 있어서, 센서의 배치는 홍채 수축(iris contractions)이 센서의 기능을 방해하지 않는 영역이 바람직하다.

몇몇 실시 예에 있어서, 시스템은 센서(110)의 적절한 위치를 찾기 위해 눈(360)을 가로지르는 라인을 스캔할 수 있다. 대안적인 실시 예는 배경을 더욱 감소시키기 위해 눈을 가로질러 스캔된 포인트를 가질 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 이식가능 압력 센서(110)는 각막(462) 내에 배치될 수 있다. 각막의 전형적인 두께는 눈의 중심에서 단지 -0.5mm로 될 수 있음에도 불구하고, 공막 경계(scleral boundary)에 가까워지면 두께는 거의 0.9mm까지 증가한다. 따라서, 두께가 최대 0.3mm이고 직경이 1mm인 이식가능 장치(110)를 각막(462)에 배치하는 것이 합리적일 수 있다. 이러한 수술은 덜 침습적일 수 있고 임플란트에 대한 보다 쉬운 광학적 접근을 허용할 수 있다. 또 다른 실시 예는 IOP의 광학적 및 전기적 판독 양쪽을 통합할 수 있다. 이 경우에 있어서, 가요성 멤브레인이 광학 판독을 위해 이용가능하고, 이 멤브레인은 또한 스트레인 게이지(strain gauge) 또는 용량성 압력 판독(capacitive pressure readout)과 함께 이용할 수 있다.

도 5는 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 이식가능 압력 센서(110)의 도식적인 단면도이다. 도 5에 도시된 예에 있어서, 이식가능 압력 센서(110)는 기판(130), 기판(130) 상에 부착된 스페이서 또는 스페이서 층(530), 스페이서의 상부에 부착된 커버(520), 및 이어 커버(520) 상에 배치되고 상부층을 형성하는 베젤(540; bezel)을 구비한다. 기판(130)은 다양한 여러 두께의 투명 또는 불투명 재료로 만들어질 수 있다. 예에 있어서, 기판(130)은 약 0.15mm와 0.35mm 사이의 두께를 갖는 석영 웨이퍼(quartz wafer)인 한편, 다른 두께가 이용될 수 있음에도 불구하고, 스페이서(530)는 약 3㎛와 100㎛ 사이의 두께를 갖는 웨이퍼 본딩된 석영(wafer bonded quartz)이고, 커버(520)는 유연한 멤브레인(120)으로서 기능하기에 충분한 얇은 투명하고 적어도 부분적-반사성 재료(partially-reflective material)(예컨대, 석영)의 층이며, 베젤(540)은 약 0.2mm의 두께를 갖는 실리콘 또는 석영이다.

본 예에 있어서, 층은 원형이고, 스페이서(530)는 캐비티(140)가 기판(130), 스페이서(530), 및 커버(520) 사이에 형성되도록 (원형 개구와 같은) 개구(opening)를 포함한다. 베젤(540)은 또한, 커버의 일부가 노출되도록, (원형 개구와 같은) 개구를 갖추고, 눈의 체액으로부터의 압력(예컨대, 안압)에 응답하여 구부러질 수 있는 멤브레인을 형성한다. 일 실시 예에 있어서, 베젤(540)의 개구는 스페이서(530) 상의 개구보다 면적이 더 작고, 베젤(540)의 개구는 스페이서(530)의 개구와 충분히 정렬되어, 베젤 개구(540)의 단면 영역은 스페이서(530) 개구의 단면 영역과 완전히 중첩된다.

장치의 장기간 안정성을 보장하기 위해, 캐비티(140)에 있는 소정의 가스는 환경으로 확산되지 않음을 보장하는 것이 바람직하다. 기밀 밀봉(hermetic sealing)의 양호한 사례는 누설을 상당히 감소시켜야만 한다. 더욱이, (대부분 작은 질소 및 산소 분자로 구성되는) 공기 대신, 더 큰 기체 분자를 포함하는 SF6 또는 C3F8과 같은 삽입 기체(insert gas)가 이용될 수 있다. 이들 더 큰 분자는 더욱 더 천천히 확산된다. 캐비티(140)가 진정으로 밀폐되어 밀봉되면, 분자량 또는 크기는 센서의 수명과 덜 관련되고, 캐비티(140)가 덜 잘 밀봉되면 센서의 수명과 더 관련된다.

이 접근 방식의 과제 중 하나는 광학 신호의 양호한 신호 대 잡음비(SNR)를 획득하기 위한 것이다. 눈 내의 배경 반사는 몇몇 실시 예에서 SNR을 감소시킬 수 있다. 본 발명은 여러 기술로 이 문제를 완화시키는데 도움을 준다. 이들 기술은 개별적으로 또는 조합하여 채택될 수 있다. 첫째, 서로로부터 수백 미크론 이상 떨어져 있는 반사가 수신된 스펙트럼의 프린지 패턴(fringe pattern)에 영향을 미칠 코히어런트 인공물(coherent artifacts)을 생산할 가능성이 없도록 낮은 코히어런스 소스(low coherence source)가 몇몇 실시 예에서 채택된다. 둘째, 매우 타이트하게 초점지워지는 빔 어레이가 이용될 수 있고, 결과적으로 빔 확산은 초점의 레일리 범위(Rayleigh range) 내가 아닌 영역에서 프린지 가시성(fringe visibility)을 감소시킬 수 있다. 또한, 기판과 주변 안구 환경(surrounding ocular environment) 사이의 굴절률 차이는 기판과 웰(well)의 기체 사이의 굴절률 차이보다 더욱 작게 설계될 수 있다. 마찬가지로, 멤브레인과 주변 안구 환경 사이의 굴절률 차이는 기판과 웰의 기체 사이의 굴절률 차이보다 더욱 작게 설계될 수 있다. 이는 원하지 않는 경계면(interfaces)에서 반사의 크기를 감소시킨다.

도 6은 적어도 하나의 실시 예에 따른, 광의 여러 파장에 대한, 캐비티의 두께의 함수로서, 인접한 스펙트럼 피크 사이의 공간의 그래픽 표현(600)이다. 이 그래프는 저비용 삽입가능 센서, 광원, 및 분광계 조합에 필요로 되는 동작 공간을 결정하기 위해 시스템의 성능의 시뮬레이션으로부터 조립되었다.

그래프는, (스페이서 두께 또는 "공간"과 동일한) 캐비티 깊이 및 광원의 중심 파장의 함수로서, 분광계에서 측정된 간섭계에서 인접한 피크 사이의 공간을 나타낸다. 여러 곡선은 각각 여러 중심 파장을 나타낸다. 이 결과는, 약 30nm의 대역폭을 갖는 저가의 광원이 필요하다면, 두 개의 별개의 스펙트럼 피크가 캡처될 수 있도록, 특히 더 긴 중심 파장(예컨대, 900nm의 중심 파장을 갖는 근적외선 광(near-infrared light))이 채택되면, 수 미크론의 캐비티 깊이가 충분함을 함을 제안한다. 몇몇 실시 예에 있어서, 멤브레인 편향 및 따라서 IOP를 추론하기 위해 오직 하나의 스펙트럼 피크만이 필요로 된다. 이들 경우에 있어서, 본 도면에 도시된 것보다 더 얇은 스페이서가 이용될 수 있다. 도 10은 예시적인 실시 예에 있어서 여러 멤브레인 공간에서 여러 편향에 대해 피크가 어떻게 시프트되는지를 예시한다.

전체 스펙트럼은 멤브레인 편향에 대한 정보를 제공할 수 있다. 이는 (광대역 소스에 대해 유용한) 피크 분리(peak separation) 또는 (협대역 소스에 대해 유용한) 피크 위치(peak location) 양쪽을 포함한다. 몇몇 실시 예에 있어서, 양쪽은 함께 이용될 수 있다. 선택은 예상되는 편향의 동적 범위에 의존될 수 있다. 단일 피크만 캡처되도록 소스가 좁다면, 편향이 증가함에 따라, 인접한 피크는 결국 편향되지 않은 경우의 피크를 대체하기 위해 이동한다. 두 가지의 스냅샷을 취하면 두 경우 사이의 구별이 어려울 수 있지만, 피크의 폭이 또한 근소하게 변형되므로 두 경우는 구별될 수 있다.

도 7은 적어도 하나의 실시 예에 따른, 멤브레인의 여러 편향에 대한, 캐비티의 두께의 함수로서, 인접한 스펙트럼 피크 사이의 공간의 그래픽 표현(700)이다. 이 그래프는 공간(예컨대, 스페이서 두께 또는 캐비티 깊이)의 함수로서 얼마 많큼 피크가 이동하는가를 나타낸다. 이 그래프는 약 10nm의 IOP 구동 멤브레인 변위에 대해 약 1nm보다 큰 스펙트럼 피크 공간을 달성하기 위해 10㎛ 미만의 공간을 갖는 이식가능 압력 센서가 필요로 됨을 보여준다. 100nm 이상의 스펙트럼 피크 공간을 달성하기 위해, 10미크론 미만의 공간 또는 캐비티 깊이 및 1000nm 또는 1㎛의 멤브레인 편향을 갖는 것이 필요로 될 수 있다. 이 조합은 아래에서 논의될 이유 때문에 반드시 바람직하지는 않다.

도 8은 적어도 하나의 실시 예에 따른, 여러 멤브레인 직경에 대한 IOP의 함수로서 멤브레인 편향의 그래픽 표현(800)이다. 그래프는 여러 직경에서 주어진 멤브레인 두께에 대해 여러 IOP 값에서 SiO₂(석영) 멤브레인에 대해 예상되는 변위를 나타낸다. 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 10nm 편향은 0.2mm 이상의 멤브레인 직경에 대해 용이하게 획득가능한 반면, 500nm의 편향은 0.3mm 이상의 멤브레인 직경에 대해서만 획득가능하고, 0.4mmHg 이상의 멤브레인 직경에 대해 0-15mmHg의 IOP 값에서만 획득가능하며, 이는 살아있는 사람의 눈에 이식을 위해 반드시 바람직하지 않은 장치 크기를 필요로 한다. 안압의 1mmHg 당 편향의 1nm의 전달 함수가 있는 실시 예에 대해, 0.2mm의 멤브레인 직경은 2.5㎛ 두께 멤브레인에 대해 충분하고, 0.2mm 보다 근소하게 작은 멤브레인 직경(예컨대, -0.19mm)은 잘 동작할 수 있다. 마찬가지로, 중심에서 -500nm의 최대 멤브레인 편향 및 10nm/mmHg의 민감도에 대해 -0.3mm의 직경은 충분하다.

도 9는 광 빔(354)의 선형 어레이에 의해 조명된 이식가능 안압 센서(110; implantable intraocular pressure sensor)의 평면도이다. 광 빔의 표시된 어레이의 각 점은 광 빔 중 하나의 반사를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 센서(110)는 멤브레인(120) 및 하나 이상의 기준 마커(920)를 포함한다. 광 빔(354)은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 이식가능 IOP 센서(110)로부터 반사된다. 본 예에 있어서, 센서는 촛점지워진 광 빔(354)의 선형, 또는 ID, 어레이로 조명된다. 라인이 멤브레인(120)의 중심에 관하여 오정렬되어도, 멤브레인(120)에 부딪치는 스폿의 위치는 변조된 스펙트럼을 갖는 스폿의 수 및/또는 선형 어레이의 라인을 따라 기준 마커(920) 사이의 겉보기 거리(apparent distance)로부터(또한 대안적으로 또는 부가적으로 멤브레인의 중심 위에 부딪치는 스폿으로부터 그리고 멤브레인의 중심 아래의 스폿으로부터) 결정될 수 있다. 기준 마커(920)는, 예컨대 베젤 상에 위치된 링 기준(ring fiducials)일 수 있다.

(도 2에 도시된 바와 같은) 반사율 스펙트로그램을 효과적으로 기록하기 위해, 약 100nm 대역폭의 광대역 광원이 이용될 수 있다. 예컨대, 초발광 다이오드(SLD; superluminescent diode)가 광원으로서 채택될 수 있다. 이는 통상적인 광대역 광원(예컨대, 텅스텐-할로겐 전구)을 능가하는 다음과 같은 여러 이점을 갖는다: 높은 공간 코히어런스(high spatial coherence)(예컨대, 조밀한 회절 제한 초점에 광을 촛점지우기 위한 능력); 고효율 및 저전력 소비; 및 약 100㎛까지 오프셋된 표면으로부터 반사의 간섭을 관찰하기 위한 충분한 시간적 코히어런스(temporal coherence).

이러한 광원은 또한 조명 광을 펄스화하기 위한 능력을 제공하고, 이는 각 스펙트로그램 이미지 캡처 시간의 일부분에 대해, 예컨대 1밀리초 분광계 카메라 칩 노출 동안 1마이크로초에 대해서만 센서의 조명을 허용한다. 이러한 방식에 있어서, 시스템은 모션 인공물에 의해 손상되지 않고, 반사된 광 간섭의 '스냅샷(snapshot)'을 캡처할 수 있다. 이는 또한 (시스템의 비용 및 복잡성에서 대응하는 감소를 허용할 수 있는) 카메라 칩 획득 속도(camera chip acquisition rates)에 대한 요구사항을 완화시킨다.

이 제안된 솔루션에는 여러 이점이 있다. 첫째, 이식된 수술 장치가 매우 간단하다. 전자 장치(수동 또는 능동)가 없다. 따라서, 이식물은 높은 정도 또는 신뢰성으로 극도로 컴팩트하게 만들어질 수 있다. 둘째, 판독 시스템의 복잡성이 휴대용/고글 장치에 배치된다. 이는 수리/업그레이드를 보다 쉽게 행할 수 있도록 한다. 더욱이, 시스템은 적당한 정확도 판독(moderate accuracy readouts)이 집에서 행해질 수 있고(예컨대, +1-2mmHg), (더 고가의 전자기기 및/또는 더 많은 시간이 소요되는 측정을 필요로 할 수 있는) 높은 정확도 판독이 의사의 사무실에서 행해질 수 있는 계층화된 판독 시스템(tiered readout systems)을 가질 수 있다. 셋째, 외부 무선 또는 RF 전원을 이용하여 장치와 통신하거나 장치에 전원을 공급할 필요가 없다.

광학 판독에 대한 도전 중 하나는 측정이 센서와 광원/분광계 사이의 상대적 모션(병진 또는 회전)에 의해 영향을 받지 않음을 보장하는 것이다. 이는 시스템이 센서를 적절하게 질의할 때를 검출뿐만 아니라 모션이 결과에 영향을 미치는 기회를 최소화하는 것이 필요할 수 있음을 의미한다. 예컨대, 단일 촛점지원진 광 빔(single focused light beam)으로 멤브레인을 질의할 때, (휴대용 오정렬에 기인하는) 중심으로부터 초점 위치의 소정의 편차는 멤브레인 편향이 그 영역에 걸쳐 균일하지 않기 때문에 측정 에러를 야기시킨다. 휴대용 측정의 맥락에서, 이 제한은 금지된다.

상기 한계를 극복하기 위해, 본 발명의 IOP 측정 시스템은 눈에 이식된 센서 상으로 스폿의 (예컨대, 선형 또는 ID 어레이와 같은) 어레이를 투사한다. (도 9에 도시된 바와 같이) 멤브레인의 단면을 만들 때, 시스템 내의 프로세서가 라인의 길이/위치를 결정하고 판독 신호를 압력 판독값으로 올바르게 변환할 수 있도록 스폿 어레이는 센서(멤브레인)의 "활성" 영역을 넘어 확장된다. 멤브레인의 직경을 넘어 스폿 어레이의 길이에서의 소정의 증가는 (스폿 어레이에 평행하는) 해당 치수에서 부가적인 치수 허용오차를 제공한다.

활성 영역에 부딪치는 선의 길이를 결정하기 위해, 시스템은 분광계 상에 특징적 시그니처(characteristic signature)를 갖추고 센서의 주변 상에 위치된 기준을 채택할 수 있다. 센서로부터의 반사된 광과 투사된 라인으로부터의 기준은 2D 센서를 가로질러 스펙트럼적으로 분산될 수 있다. 이 접근법은 시스템이 변조된 반사 스펙트럼으로 스폿의 위치를 추정하고 결과적으로 멤브레인 편향을 야기시키는 안압을 적절하게 추정할 수 있도록 한다. 스폿의 선형 어레이는 스폿의 어레이에 수직인 방향으로 멤브레인의 직경을 따라 거의 모든 곳으로부터 측정할 수 있고, 그에 의해 해당 치수에서 치수 허용오차가 증가한다. 기준은 또한 이식물 기울기(implant tilt)에 대해 보상하는데 이용할 수 있다. 대안적으로, 시스템은 기준을 참조하는 것 없이 멤브레인 상에서 그들의 위치를 결정하기 위해 변조된 스펙트럼을 갖는 스폿의 수를 이용하고 이전과 같이 그들의 스펙트럼 프로파일에서 비대칭을 이용할 수 있다. 전반적으로, (단일 스폿에 대향하는 것과 같은) 스폿의 어레이를 갖는 이식된 센서의 질의는 휴대용이 안압 측정을 취하기 위해 위치될 수 있는 (예컨대, 측면 영역에서의 증가를 기초로 하는) 더욱 더 큰 부피에 대해 허용한다.

대안적인 실시 예는 센서의 적절한 위치를 찾기 위해 눈을 가로지르는 라인을 스캔하는 시스템을 갖을 수 있다. 대안적인 실시 예는 배경을 더욱 감소시키기 위해 눈을 가로질러 스캔된 포인트를 갖을 수 있다.

도 11은 실시 예에 따른 IOP를 측정하는 방법(1100)을 예시한다. 방법(1100)은 도 1 및 도 3에서 여기에 개시된 예시적인 시스템과 같은 IOP를 측정하기 위한 시스템을 이용한다. 시스템은 이식가능 센서와 눈 외부의 장치를 채택한다. 장치는 빔의 어레이를 방출하는 광원을 포함한다. 방법에 따르면, 단계(1110)에서, 복수의 광 빔이, 외부 측정 장치와 같은, 광원으로부터 방출된다. 실시 예에 있어서, 광 빔 중 적어도 2개는, 여기서 설명된 센서와 같은, 이식된 센서 상에 충돌하고, 반사된다. 단계(1120)에서, 반사가 적어도 2개의 광 빔으로부터 수신된다. 반사는 광원을 포함하는 외부 장치에 의해 수신될 수 있다. 단계(1130)에서, 반사는 눈의 안압을 추정하기 위해 처리된다.

따라서, 정렬 또는 위치정렬 에러에 대해 상대적으로 둔감하고 정렬 및 위치의 광범위한 범위에 걸쳐 일관된 판독값을 산출하게 되는 광원 및 분광계를 매개로, 눈에 접촉하는 것 없이 판독할 수 있는 이식가능 압력 센서를 제공하는 것에 의해, IOP 측정 시스템은 당업계의 오랜 요구를 충족시키고 있음을 알 수 있다.

일반적으로, 여기에 개시된 방법, 장치, 및/또는 시스템과 연관된 사용자 데이터의 생성, 저장, 처리, 및/또는 교환은 다양한 사적 정보 설정 및 보안 프로토콜 및 중요한 문제로서 사용자 데이터의 기밀성과 무결성을 취급하는 것과 일치하는 일반적인 데이터 규정에 따르도록 구성된다. 예컨대, 장치 및/또는 시스템은 다수의 표준 및/또는 다른 계약을 따르기 위해 정보 보안 제어기기(information security controls)를 구현하는 모듈을 포함할 수 있다. 몇몇 실시 예에 있어서, 모듈은 사용자로부터 사적 설정 선택(privacy setting selection)을 수신하고 선택된 사적 설정에 따르도록 제어기기를 구현한다. 다른 실시 예에 있어서, 모듈은 민감한 것으로 간주되는 데이터를 식별하고, 해당 기술에서 소정의 적절하고 잘 알려진 방법에 따라 데이터를 암호화하고, 데이터를 가명화(pseudonymize)하기 위해 민감한 데이터를 코드로 대체하고, 그렇지 않으면 선택된 사적 설정 및 데이터 보안 요구사항 및 규정을 준수함을 보장한다.

다수의 변형이 위에서 설명된 예 및 실시 예에 대해 가능하다. 상기 사양, 예 및 데이터는 청구항에서 정의된 IOP 측정 시스템의 예시적인 실시 예의 구조 및 이용에 대한 완전한 설명을 제공한다. 청구된 주제의 다양한 실시 예가 어느 정도의 특정성을 갖거나, 또는 하나 이상의 개별 실시 예를 참조하여 위에서 설명되었음에도 불구하고, 당업자는 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어나는 것 없이 개시된 실시 예에 대해 많은 변경을 할 수 있다. 상세 내용 또는 구조의 변경은 이하의 청구항에서 정의된 주제의 기본 엘리먼트로부터 벗어나는 것 없이 이루어질 수 있다.

Claims (20)

1. 눈에 이식가능한 압력 센서로서, 압력 센서는 눈의 안압을 기초로 변하는 깊이를 갖는 광학 캐비티를 정의하는, 압력 센서; 및
   복수의 빔을 방출하도록 구성된 광원과,
   적어도 2개의 빔으로부터 반사된 광을 수신하고 적어도 2개의 빔으로부터 반사된 광을 기초로 출력을 발생시키도록 구성된 분광계로서, 출력이 광학 캐비티의 깊이를 기초로 변하는, 분광계, 및
   출력을 수신하고, 출력을 기초로, 눈의 안압을 추정하도록 구성된 프로세서를 구비하는 외부 장치;를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 안압 측정 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   압력 센서가:
   기판; 및
   기판에 대향하는 멤브레인을 구비하여 구성되고, 깊이가 기판과 멤브레인 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 안압 측정 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   압력 센서가:
   멤브레인과 기판 사이에 위치하는 스페이서 층으로, 스페이서 층, 기판, 및 멤브레인이 광학 캐비티를 정의하도록 본딩되는, 스페이서 층과;
   멤브레인에 부착되고 광학 캐비티에 충돌하도록 적어도 2개의 빔을 위한 개구를 구비하는 베젤;을 더 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 안압 측정 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   압력 센서가:
   광학 캐비티의 일부를 형성하는 기판과;
   광학 캐비티의 제2 부분을 형성하는 제1 중앙 개구를 구비하는 스페이서;
   스페이서에 부착되고 광학 캐비티의 제3 부분을 형성하는 멤브레인; 및
   제1 중앙 개구와 정렬되는 제2 중앙 개구를 구비하는 베젤;을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 안압 측정 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   제1 중앙 개구는 원형이고 0.19 밀리미터(mm)와 0.35mm 사이의 제1 직경을 갖고, 제2 중앙 개구는 원형이고 제1 직경과 동등하거나 이하인 0.19mm 내지 0.35 mm 사이의 제2 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 안압 측정 시스템.
6. 제3항에 있어서,
   베젤이 기준 마커를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 안압 측정 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   광학 캐비티가 원형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 안압 측정 시스템.
8. 제1항에 있어서,
   프로세서가 출력을 기초로 분광계와 압력 센서 사이의 각도 오정렬에 대해 정정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 안압 측정 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   프로세서가 출력을 기초로 분광계와 압력 센서 사이의 측면 변위 에러에 대해 정정하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 안압 측정 시스템.
10. 광학 캐비티를 갖추고 눈에 이식된 압력센서를 이용하여 눈의 안압을 측정하기 위한 방법으로, 방법이:
    적어도 2개의 비-중첩 빔이 압력 센서로부터 충돌하고 반사하도록 구성된 복수의 빔을 방출하기 위해 구성된 광원으로부터 눈으로 광을 방출하는 단계와;
    스펙트럼을 발생시키기 위해 분광계로 적어도 2개의 비-중첩 빔으로부터 반사된 광을 수신하는 단계로서, 스펙트럼은 압력 센서의 광학 캐비티 깊이를 기초로 변하는, 단계; 및
    출력을 수신하고, 출력을 기초로, 눈의 안압을 추정하도록 구성된 프로세서에 대해 스펙트럼을 기초로 통신하는 단계;를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 눈의 안압을 측정하기 위한 방법.
11. 제10항에 있어서,
    압력 센서가:
    기판과;
    기판에 부착되고 제1 중앙 개구를 구비하는 스페이서 층;
    반-반사성 재료(semi-reflective material)를 구비하는 커버로서, 커버가 스페이서에 부착되고, 커버의 일부가 가요성 멤브레인을 형성하는, 커버; 및
    커버에 부착되고 제2 중앙 개구를 구비하는 베젤로서, 제2 중앙 개구가 가요성 멤브레인의 주위를 형성하는, 베젤;을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 눈의 안압을 측정하기 위한 방법.
12. 제11항에 있어서,
    베젤이 기준 마커를 포함하는 것을 특징으로 하는 눈의 안압을 측정하기 위한 방법.
13. 제10항에 있어서,
    광학 캐비티가 원형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 눈의 안압을 측정하기 위한 방법.
14. 제10항에 있어서,
    프로세서가 출력을 기초로 분광계와 압력 센서 사이의 각도 오정렬에 대해 정정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 눈의 안압을 측정하기 위한 방법.
15. 제10항에 있어서,
    프로세서가 출력을 기초로 분광계와 압력 센서 사이의 변위 에러를 정정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 눈의 안압을 측정하기 위한 방법.
16. 눈의 안압에 따라 변하는 치수를 갖춘 눈에 이식된 압력센서로부터 안압을 측정하기 위한 장치로서, 장치가:
    빔의 어레이에서의 공간적으로 코히어런트 광을 방출하도록 구성된 광원으로, 적어도 2개의 인접하는 빔이 이식된 압력 센서의 단면 치수보다 작은 거리만큼 분리되도록 빔이 크기결정 및 공간지워지는, 광원과;
    적어도 2개의 빔으로부터 반사된 광을 수신하고 스펙트럼 출력을 발생시키도록 구성된 분광계로서, 스펙트럼 출력이 압력 센서의 치수를 기초로 변하는, 분광계; 및
    스펙트럼 출력을 수신하고, 스펙트럼 출력을 기초로, 눈의 안압을 추정하도록 구성된 프로세서;를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 안압을 측정하기 위한 장치.
17. 제16항에 있어서,
    빔으로부터 반사된 광의 스펙트럼 피크 사이의 분리가 적어도 30nm인 것을 특징으로 하는 안압을 측정하기 위한 장치.
18. 제16항에 있어서,
    이식된 압력 센서가 기준 마커를 포함하고, 스펙트럼 출력이 기준 마커로부터의 하나 이상의 빔의 반사를 기초로 하는 것을 특징으로 하는 안압을 측정하기 위한 장치.
19. 제16항에 있어서,
    프로세서가 분광계와 이식된 압력 센서 사이의 각도 오정렬에 대해 정정하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 안압을 측정하기 위한 장치.
20. 제16항에 있어서,
    프로세서가 분광계와 이식된 압력 센서 사이의 측면 변위 에러에 대해 정정하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 안압을 측정하기 위한 장치.

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