RU2771895C1

RU2771895C1 - Apparatus for measuring and/or monitoring intraocular pressure

Info

Publication number: RU2771895C1
Application number: RU2021101798A
Authority: RU
Inventors: Саша ЧЕРБОНИ; Марио ШЛУНД; Тьерри ВЕРИДЕЛ; Рафаэль ФРИТШИ; Адриан ПАРАШИВ
Original assignee: Сенсимед Аг
Filing date: 2018-07-06
Publication date: 2022-05-13

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: apparatus for measuring the intraocular pressure comprises a contact lens with an inner surface and an outer surface, and a pressure sensor combined with the contact lens and positioned so as to be applied on the eye of the wearer in order to measure the intraocular pressure of the eye when wearing the contact lens. The contact lens comprises a soft part and a hard part. The hard part is configured to at least partially harden the central part of the inner surface of the contact lens in order to maintain the radius of curvature of the hardened inner surface, configured to flatten the part of the eye surface adjacent to the pressure sensor so as to achieve pressure equilibrium around the pressure sensor when wearing the contact lens. The set for measuring the intraocular pressure comprises: the apparatus for measuring the intraocular pressure and a portable recording apparatus configured to communicate with the apparatus for measuring the intraocular pressure and to store data received from the apparatus for measuring the intraocular pressure. The system for monitoring the intraocular pressure comprises: the apparatus for measuring the intraocular pressure; a portable recording apparatus; a computing apparatus.

EFFECT: application of the group of inventions ensures monitoring of the intraocular pressure, convenient for the wearer when worn continuously for prolonged periods of time, such as 24 hours.

35 cl, 7 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к устройству для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления (ВГД). Настоящее изобретение в частности относится к устройству, которое может быть помещено на глаз пользователя для мониторинга внутриглазного давления в течение длительного периода времени, например 8 часов, 12 часов, 24 часов или более.The present invention relates to a device for measuring and/or monitoring intraocular pressure (IOP). The present invention particularly relates to a device that can be placed on a user's eye to monitor intraocular pressure over an extended period of time, such as 8 hours, 12 hours, 24 hours or more.

Уровень техникиState of the art

Глаукома - широко распространенное заболевание, характеризующееся повышенным внутриглазным давлением (ВГД). Повышенное ВГД приводит к постепенной потере периферического зрения. Следовательно, существует необходимость в подробных данных о ВГД у пациентов с глаукомой для обеспечения надежной диагностики или разработки новых курсов терапии.Glaucoma is a widespread disease characterized by increased intraocular pressure (IOP). Elevated IOP leads to a gradual loss of peripheral vision. Therefore, there is a need for detailed data on IOP in patients with glaucoma to ensure reliable diagnosis or the development of new therapies.

В патенте США 4,922,913 раскрыт датчик внутриглазного давления, содержащий пьезорезистивную тензометрическую ячейку, установленную в изогнутом держателе, выполняющем функцию позиционирования плоской чувствительной к давлению поверхности тензометрической ячейки напротив поверхности глаза. Указанный датчик специально разработан для размещения на склеральной части глазного яблока (склере), в результате чего чувствительная к давлению поверхность оказывает давление на белочную оболочку глаза. Датчик имеет небольшие размеры, в результате чего при размещении на склере он является нецентральным относительно глаза и не покрывает роговицу. Изогнутый держатель выполнен сходным с жесткой контактной линзой.US Pat. No. 4,922,913 discloses an intraocular pressure sensor comprising a piezoresistive strain gauge cell mounted in a curved holder having the function of positioning a flat pressure sensitive surface of the strain gauge cell against the surface of the eye. This sensor is specifically designed to be placed on the sclera of the eyeball (sclera), whereby the pressure-sensitive surface exerts pressure on the albuginea of the eye. The sensor is small, as a result of which, when placed on the sclera, it is off-center relative to the eye and does not cover the cornea. The curved holder is made similar to a rigid contact lens.

Недостатком указанного датчика внутриглазного давления является тот факт, что он непригоден для беспрерывного ношения в течение длительного периода времени, поскольку, как и жесткие контактные линзы, жесткий держатель быстро вызывает невыносимый дискомфорт. Кроме того, датчик имеет проводное соединение с внешним устройством записи/мониторинга, что вызывает дискомфорт и требует размещения устройства записи/мониторинга в относительной близости от головы пользователя.A disadvantage of said intraocular pressure sensor is the fact that it is unsuitable for continuous wear for a long period of time, because, like rigid contact lenses, a rigid holder quickly causes unbearable discomfort. In addition, the sensor has a wired connection to an external recording/monitoring device, which causes discomfort and requires the recording/monitoring device to be placed relatively close to the user's head.

Еще один недостаток датчика давления по патенту США 4,922,913 заключается в том, что твердый и небольшой нецентральный изогнутый держатель в значительной мере скользит и перемещается по глазному яблоку, что приводит к неконтролируемым изменениям условий измерения и, соответственно, к снижению точности измерения ВГД. Во избежание значительных смещений и для поддержания надлежащего контакта с глазным яблоком изогнутый держатель по патенту США 4,922,913 должен быть размещен под веком.Another disadvantage of the pressure sensor according to US Pat. To avoid significant displacement and to maintain proper contact with the eyeball, the curved holder of US Pat. No. 4,922,913 must be placed under the eyelid.

Еще один недостаток указанного датчика внутриглазного давления заключается в том, что жесткий держатель необходимо изготавливать или по меньшей мере настраивать для каждого конкретного пользователя. Жесткий держатель должен быть идеально приспособлен к конкретной форме и размеру глазного яблока пользователя для обеспечения соответствия и отсутствия дискомфорта для пользователя при ношении. Таким образом, индивидуализация датчика увеличивает стоимость его производства.Another disadvantage of said intraocular pressure sensor is that the rigid holder must be manufactured or at least customized for each particular user. The rigid holder must be perfectly adapted to the specific shape and size of the user's eyeball to ensure compliance and no discomfort to the wearer. Thus, the individualization of the sensor increases the cost of its production.

Соответственно, задача настоящего изобретения заключается в обеспечении устройства для мониторинга внутриглазного давления, которое может быть легко приспособлено для большого числа пациентов путем незначительных изменений его внешней формы, и в котором для одного и того же применения могут быть подобраны различные размеры для приспособления устройства к редким размерам глаза.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an intraocular pressure monitoring device that can be easily adapted to a large number of patients by slight changes in its external shape, and in which different sizes can be selected for the same application to accommodate the rare sizes of the device. eyes.

Другая задача настоящего изобретения заключается в обеспечении устройства для мониторинга внутриглазного давления, являющегося удобным для пользователя при беспрерывном ношении в течение длительных периодов времени, таких как 24 часа.Another object of the present invention is to provide an intraocular pressure monitoring device that is user-friendly when worn continuously for long periods of time, such as 24 hours.

Кроме того, в патентном документе EP 11764227.2 раскрыта мягкая контактная линза и датчик давления, объединенный, например, встроенный в мягкую контактную линзу, причем датчик давления расположен таким образом, что он наложен на глаз пользователя для определения внутриглазного давления (ВГД) глаза при ношении мягкой контактной линзы пользователем, причем мягкая контактная линза мягче поверхности глаза и выполнена с возможностью адаптации формы к форме глаза под действием силы всасывания, образуемой капиллярной силой слезной пленки под контактной линзой и удерживающей линзу на глазу при ношении контактной линзы пользователем.In addition, patent document EP 11764227.2 discloses a soft contact lens and a pressure sensor integrated, for example, embedded in a soft contact lens, the pressure sensor being positioned so that it is applied to the user's eye to determine the intraocular pressure (IOP) of the eye when wearing a soft contact lens by the user, wherein the soft contact lens is softer than the surface of the eye and is adapted to adapt the shape to the shape of the eye under the action of the suction force generated by the capillary force of the tear film under the contact lens and holding the lens on the eye when the contact lens is worn by the user.

В патентном документе США 2002/0159031 A1 описано устройство, по существу представляющее собой тонометр, для измерения внутриглазного давления, содержащее датчик давления, встроенный в основной корпус, такой как контактная линза, которая может быть мягкой или жесткой. Особенностью указанного устройства является то, что устройство находится в непосредственном контакте с поверхностью глаза, и что его контактная поверхность имеет радиус кривизны, позволяющий устранить любые радиальные силы в центре роговицы. Однако недостаток указанного устройства заключается в том, что контакт, обеспечение которого было предположено посредством жестких или мягких контактных линз, не передает выходные данные ВГД пользователю, поскольку в описании не раскрыта передача данных для контактной линзы, в результате чего способ предоставления выходных данных датчика абсолютно неизвестен.US Pat. No. 2002/0159031 A1 describes a device essentially a tonometer for measuring intraocular pressure, comprising a pressure sensor embedded in a main body, such as a contact lens, which may be soft or hard. It is a feature of said device that the device is in direct contact with the surface of the eye and that its contact surface has a radius of curvature to eliminate any radial forces at the center of the cornea. However, the disadvantage of this device is that the contact, which was supposed to be provided by hard or soft contact lenses, does not transmit IOP output data to the user, since the data transmission for the contact lens is not disclosed in the description, as a result of which the method of providing sensor output data is completely unknown. .

Кроме того, жесткие и/или полужесткие контактные линзы обычно сохраняют свою форму при размещении на роговице и/или склере глаза человека. Следовательно, если форма жесткой контактной линзы идеально не приспособлена к форме глазного яблока, линза вызывает локальную деформацию и/или повреждение глаза пользователя. Кроме того, контактная линза свободно скользит по поверхности глазного яблока и/или выпадает из глаза.In addition, rigid and/or semi-rigid contact lenses generally retain their shape when placed on the cornea and/or sclera of the human eye. Therefore, if the shape of a rigid contact lens is not ideally adapted to the shape of the eyeball, the lens causes local deformation and/or damage to the wearer's eye. In addition, the contact lens slides freely on the surface of the eyeball and/or falls out of the eye.

С другой стороны, мягкие контактные линзы являются менее жесткими или более мягкими по сравнению с роговицей глаза человека. Следовательно, при размещении на глазном яблоке форма мягкой контактной линзы приспосабливается к форме роговицы глаза пользователя, что приводит к минимизированию неудобства для пользователя и максимальному прилеганию контактной линзы к глазному яблоку под воздействием силы всасывания, образуемой капиллярной силой слезной пленки под контактной линзой; однако мягкость контактной линзы обычно приводит к тому, что контактная линза со временем изгибается как под действием капиллярных сил в случае, если линза не подогнана к глазу пользователя, так и под действием изменений размеров глаза. Отсутствие жесткого элемента для механической изоляции датчика не позволяет считывать ВГД под действием радиальной деформации мягкой контактной линзы, воздействующей на датчик.On the other hand, soft contact lenses are less rigid or softer than the human cornea. Therefore, when placed on the eyeball, the shape of the soft contact lens adapts to the shape of the cornea of the wearer's eye, resulting in the minimization of inconvenience to the user and the maximum adherence of the contact lens to the eyeball by the suction force generated by the capillary force of the tear film under the contact lens; however, the softness of a contact lens generally results in the contact lens flexing over time, both due to capillary forces if the lens is not fitted to the wearer's eye, and due to changes in the size of the eye. The absence of a rigid element for the mechanical isolation of the sensor does not allow reading IOP under the action of radial deformation of the soft contact lens acting on the sensor.

Соответственно, основная задача изобретения заключается в решении вышеупомянутых проблем и, в частности, в обеспечении чувствительного к давлению устройства, точно измеряющего ВГД в течение длительного периода времени с обеспечением возможности беспроводной передачи данных.Accordingly, the main object of the invention is to solve the aforementioned problems and, in particular, to provide a pressure-sensitive device that accurately measures IOP over a long period of time while enabling wireless data transmission.

Еще одна задача изобретения заключается в обеспечении инновационного сходного с контактной линзой и чувствительного к давлению устройства, обеспечивающего преимущества жестких и мягких контактных линз при отсутствии их недостатков.Yet another object of the invention is to provide an innovative contact lens-like and pressure-sensitive device that provides the advantages of hard and soft contact lenses without their disadvantages.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Вышеупомянутые проблемы решены в настоящем изобретении.The above problems are solved in the present invention.

Первый аспект настоящего изобретения представляет собой устройство для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления, содержащее контактную линзу, имеющую внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, и датчик давления, объединенный с контактной линзой и расположенный так, что он наложен на глаз пользователя для определения внутриглазного давления глаза при ношении контактной линзы пользователем, причем устройство отличается тем, что контактная линза содержит мягкую часть и жесткую часть, причем жесткая часть выполнена с возможностью по меньшей мере частичного придания жесткости внутренней поверхности контактной линзы и поддержания радиуса кривизны отверделой внутренней поверхности для уплощения по меньшей мере части поверхности глаза, соприкасающейся с датчиком давления для обеспечения равновесия давлений вокруг датчика давления при ношении контактной линзы пользователем. Соответственно, обеспечена возможность получения чувствительного к давлению устройства, точно измеряющего ВГД в течение длительного периода времени, поскольку устройство стабильно расположено на поверхности роговицы с сопутствующим обеспечением благоприятной зоны измерения вокруг датчика давления.The first aspect of the present invention is a device for measuring and/or monitoring intraocular pressure, comprising a contact lens having an inner surface and an outer surface, and a pressure sensor integrated with the contact lens and positioned so that it is applied to the user's eye to determine the intraocular pressure of the eye when the contact lens is worn by the user, wherein the device is characterized in that the contact lens comprises a soft part and a hard part, the hard part being configured to at least partially stiffen the inner surface of the contact lens and maintain the radius of curvature of the hardened inner surface to flatten at least a portion the surface of the eye in contact with the pressure sensor to balance the pressures around the pressure sensor when the contact lens is worn by the user. Accordingly, it is possible to obtain a pressure-sensitive device that accurately measures IOP over a long period of time, since the device is stably located on the surface of the cornea, while providing a favorable measurement zone around the pressure sensor.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, контактная линза представляет собой мягкую контактную линзу, а жесткая часть представляет собой жесткую вставку. Таким образом, соприкасающаяся с глазом поверхность представляет собой мягкую контактную линзу, а датчик давления и жесткая часть заключены в указанную контактную линзу.According to a preferred embodiment of the present invention, the contact lens is a soft contact lens and the hard part is a hard insert. Thus, the surface in contact with the eye is a soft contact lens, and the pressure sensor and the hard part are enclosed in said contact lens.

Предпочтительно, мягкая часть по меньшей мере частично окружает жесткую часть. Таким образом, обеспечена возможность приспособления контактной линзы к множеству форм глаза вне зависимости от размеров роговицы и склеры.Preferably, the soft part at least partially surrounds the hard part. Thus, it is possible to adapt the contact lens to a variety of eye shapes, regardless of the size of the cornea and sclera.

В предпочтительном варианте жесткая часть имеет общую форму, сходную с формой линзы-мениска. Таким образом, жесткая часть имеет такую же общую форму, как и форма контактной линзы, и более точно соответствует общей форме глаза.Preferably, the rigid portion has a general shape similar to that of a meniscus lens. Thus, the rigid portion has the same overall shape as the contact lens and more closely matches the overall shape of the eye.

Преимущество заключается в том, что жесткая часть меньше по размеру по сравнению с мягкой частью и центрована в контактной линзе. Таким образом, облегчено размещение жесткой части внутри контактной линзы, поскольку центральная часть контактной линзы имеет большую толщину.The advantage is that the hard part is smaller than the soft part and is centered in the contact lens. Thus, placement of the rigid part inside the contact lens is facilitated because the central part of the contact lens is thicker.

Предпочтительно, жесткая часть содержит множество сквозных отверстий. Таким образом, жесткая часть предотвращает гипоксию глаза посредством жесткой вставки, а также позволяет "склепывать" жесткую вставку внутри контактной линзы.Preferably, the rigid part contains a plurality of through holes. Thus, the rigid part prevents hypoxia of the eye by means of the rigid insert and also allows the rigid insert to be "riveted" inside the contact lens.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, радиус кривизны отверделой внутренней поверхности больше радиуса кривизны внешней поверхности. Таким образом, обеспечено описанное приспосабливание устройства к множеству размеров глаз.According to a preferred embodiment of the present invention, the radius of curvature of the hardened inner surface is greater than the radius of curvature of the outer surface. Thus, the described adaptation of the device to a variety of eye sizes is provided.

Преимущество заключается в том, что устройство содержит множество датчиков давления. Таким образом, точность измерения может быть повышена за счет сравнения результатов.The advantage is that the device contains a plurality of pressure sensors. Thus, the measurement accuracy can be improved by comparing the results.

Предпочтительно, материал мягкой части контактной линзы выполнен с возможностью приспособления формы линзы к форме глаза и с возможностью центрирования контактной линзы на глазу и стабилизирования контактной линзы в направлении тангенциального скольжения при ношении контактной линзы пользователем. Таким образом, повышена комфортность при использовании устройства.Preferably, the material of the soft part of the contact lens is configured to adapt the shape of the lens to the shape of the eye and to center the contact lens on the eye and stabilize the contact lens in a tangential sliding direction when the contact lens is worn by the wearer. Thus, increased comfort when using the device.

Предпочтительно, мягкая часть указанной контактной линзы выполнена из материала, выбранного из группы, состоящей из гидрогелей, силикон-гидрогелей и силиконов.Preferably, the soft part of said contact lens is made from a material selected from the group consisting of hydrogels, silicone hydrogels and silicones.

Предпочтительно, жесткая часть указанной контактной линзы выполнена из материала, выбранного из группы, состоящей из полимеров, керамики, стекла, металлов, жестких газопроницаемых материалов и т.п.Preferably, the rigid part of said contact lens is made of a material selected from the group consisting of polymers, ceramics, glass, metals, rigid gas permeable materials, and the like.

В другом варианте реализации любая из мягкой части и жесткой части контактной линзы выполнена из материала, имеющего регулируемую жесткость или градиент жесткости.In another embodiment, each of the soft portion and the hard portion of the contact lens is made from a material having an adjustable stiffness or stiffness gradient.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, контактная линза также содержит микропроцессор для обеспечения питания телеметрии и передачи данных. Таким образом, указанная конфигурация обеспечивает беспроводную передачу данных.According to a preferred embodiment of the present invention, the contact lens also contains a microprocessor to provide telemetry power and data transmission. Thus, this configuration provides wireless data transmission.

Предпочтительно, датчик давления представляет собой термокомпенсированный датчик давления, выполненный так, что влияние температуры на выходное значение датчика давления компенсируют посредством специализированной электронной схемы. Предпочтительно, указанный элемент состоит из отдельного компонента, такого как один или несколько резисторов. Таким образом, повышается точность измерения.Preferably, the pressure sensor is a thermally compensated pressure sensor configured such that the effect of temperature on the output of the pressure sensor is compensated by dedicated electronic circuitry. Preferably, said element consists of a single component, such as one or more resistors. Thus, the measurement accuracy is improved.

Предпочтительно, датчик давления находится в непосредственном контакте с глазом пользователя при ношении контактной линзы пользователем. Таким образом, обеспечивается эффективный контакт между датчиком давления и измерительным интерфейсом для улучшения чувствительности.Preferably, the pressure sensor is in direct contact with the user's eye when the user is wearing the contact lens. In this way, effective contact between the pressure transducer and the measurement interface is ensured to improve sensitivity.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, датчик давления находится в прямом контакте с глазом пользователя при ношении контактной линзы пользователем. Таким образом, датчик давления защищен от непосредственного контакта с поверхностью глаза для повышения комфорта. Глаз может соприкасаться с более подходящим материалом.According to a preferred embodiment of the present invention, the pressure sensor is in direct contact with the user's eye when the user is wearing the contact lens. Thus, the pressure sensor is protected from direct contact with the eye surface for increased comfort. The eye may come into contact with a more suitable material.

В предпочтительном варианте реализации датчик давления расположен внутри полости, выполненной на внутренней вогнутой стороне жесткой вставки, причем полость заполнена прозрачным материалом наполнителя под давлением, который покрывает датчик давления таким образом, что слой материала наполнителя расположен между датчиком давления и внутренней поверхностью контактной линзы при ношении контактной линзы пользователем. Таким образом, датчик давления не находится в непосредственном контакте с жесткой вставкой.In a preferred embodiment, the pressure sensor is located within a cavity formed on the inner concave side of the rigid insert, the cavity being filled with a transparent pressurized fill material that covers the pressure sensor such that a layer of fill material is located between the pressure sensor and the inner surface of the contact lens when the contact lens is worn. lenses by the user. Thus, the pressure sensor is not in direct contact with the rigid insert.

Предпочтительно, материал наполнителя представляет собой материал, более мягкий по сравнению с материалом жесткой части. Таким образом, обеспечена идеальная механическая изоляция датчика давления.Preferably, the filler material is a material that is softer than the material of the hard part. Thus, a perfect mechanical isolation of the pressure sensor is ensured.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, материал наполнителя является более мягким по сравнению с материалом мягкой части. Таким образом, радиальные силы, передаваемые мягким материалом контактной линзы, не оказывают влияния на датчик давления и не демпфируют его.According to a preferred embodiment of the present invention, the fill material is softer than the soft part material. Thus, the radial forces transmitted by the soft material of the contact lens do not affect or dampen the pressure sensor.

В предпочтительном варианте материал наполнителя представляет собой материал мягкой части. Таким образом, облегчен процесс изготовления устройства.In a preferred embodiment, the filler material is a soft part material. Thus, the manufacturing process of the device is facilitated.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, полость выполнена в центре жесткой части. Таким образом, указанная полость выполнена на более толстой части контактной линзы.According to a preferred embodiment of the present invention, the cavity is provided in the center of the rigid part. Thus, the specified cavity is made on the thicker part of the contact lens.

Предпочтительно, внутренняя поверхность контактной линзы под полостью представляет собой более мягкую поверхность по сравнению с остальной частью внутренней поверхности под жесткой частью. Таким образом, показания ВГД передают с пониженным демпфированием.Preferably, the inner surface of the contact lens under the cavity is a softer surface compared to the rest of the inner surface under the hard part. Thus, IOP readings are transmitted with reduced damping.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, внутренняя поверхность контактной линзы под полостью имеет поверхность, сходную с мягкостью остальной части внутренней поверхности под жесткой частью. Таким образом, указанная конфигурация обеспечивает механическую изоляцию от жесткой вставки без неоднородности материала между датчиком давления и глазом.According to a preferred embodiment of the present invention, the inner surface of the contact lens under the cavity has a surface similar to the softness of the rest of the inner surface under the hard part. Thus, this configuration provides mechanical isolation from the rigid insert without material inhomogeneity between the pressure transducer and the eye.

Преимущество заключается в том, что отверделая внутренняя поверхность контактной линзы окружена краями контактной линзы, выполненными из мягкого материала. Таким образом, контактная линзу может быть легко центрирована на глазу.Advantageously, the hardened inner surface of the contact lens is surrounded by contact lens edges made of soft material. Thus, the contact lens can be easily centered on the eye.

Датчик давления может представлять собой датчик абсолютного давления или датчик относительного давления.The pressure sensor may be an absolute pressure sensor or a relative pressure sensor.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, устройство также содержит кольцевой паз, выполненный на внутренней поверхности контактной линзы под отверделой внутренней поверхностью контактной линзы. Таким образом, обеспечена сила всасывания.According to a preferred embodiment of the present invention, the device also includes an annular groove formed on the inner surface of the contact lens under the hardened inner surface of the contact lens. Thus, suction power is ensured.

Капиллярная сила, образующая силу всасывания, задана силой натяжения на границе раздела жидкость-воздух и падением давления в слезной пленке. Основная составляющая капиллярной силы связана с падением давления в слезной пленке и, соответственно, сила всасывания может быть приблизительно определена по следующей формуле:The capillary force that forms the suction force is given by the tension force at the liquid-air interface and the pressure drop in the tear film. The main component of capillary force is related to the pressure drop in the tear film and, accordingly, the suction force can be approximately determined by the following formula:

F_suction ≅ A_{tear film}*ΔP_{tear film}≅ A_{tear film}*2*γ*cos(Θ)/t,F _suction ≅ A _{tear film} *ΔP _{tear film} ≅ A _{tear film} *2*γ*cos(Θ)/t,

где where

A_{tear film} - площадь, смоченная слезной пленкой под контактной линзой, A _{tear film} - the area moistened with a tear film under a contact lens,

γ - поверхностное натяжение слезной пленки, γ - surface tension of the tear film,

Θ - угол контакта между слезной пленкой и контактной линзой, а Θ is the contact angle between the tear film and the contact lens, and

t - толщина слезной пленки.t is the thickness of the tear film.

Второй аспект настоящего изобретения относится к набору, содержащему устройство для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления по первому аспекту изобретения и портативное записывающее устройство, выполненное с возможностью связи с устройством для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления и с возможностью хранения данных, полученных от устройства для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления. Конкретные преимущества указанного набора по настоящему изобретению аналогичны преимуществам устройства по первому аспекту изобретения, и в настоящем описании повторены не будут.A second aspect of the present invention relates to a kit comprising an intraocular pressure measuring and/or monitoring device according to the first aspect of the invention and a portable recording device capable of communicating with the intraocular pressure measuring and/or monitoring device and storing data received from the device. for measurement and/or monitoring of intraocular pressure. The specific advantages of said kit of the present invention are similar to those of the apparatus of the first aspect of the invention and will not be repeated here.

Предпочтительно, портативное записывающее устройство выполнено с возможностью обеспечения питания для устройства для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления по беспроводному каналу индуктивной связи. Таким образом, устройство позволяет избежать использования инвазивных проводов внутри глаза.Preferably, the portable recording device is configured to provide power to the device for measuring and/or monitoring intraocular pressure via a wireless inductive link. Thus, the device avoids the use of invasive wires inside the eye.

В другом варианте реализации контактная линза содержит встроенный миниатюризированный источник питания.In another implementation, the contact lens contains a built-in miniaturized power source.

Третий аспект настоящего изобретения относится к системе мониторинга внутриглазного давления, содержащей устройство для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления по первому аспекту изобретения; портативное записывающее устройство, выполненное с возможностью связи с устройством для измерения и/или мониторинга давления и с возможностью хранения данных, полученных от устройства для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления; и вычислительное устройство, выполненное с возможностью связи с портативным записывающим устройством для приема и/или обработки и/или хранения данных, полученных от портативного записывающего устройства. Конкретные преимущества указанной системы по настоящему изобретению аналогичны преимуществам устройства по первому аспекту изобретения, и в настоящем описании повторены не будут.A third aspect of the present invention relates to an intraocular pressure monitoring system comprising an intraocular pressure measurement and/or monitoring device according to the first aspect of the invention; a portable recorder configured to communicate with the pressure measurement and/or monitoring device and to store data received from the intraocular pressure measurement and/or monitoring device; and a computing device configured to communicate with the portable recording device to receive and/or process and/or store data received from the portable recording device. The specific advantages of said system of the present invention are similar to those of the apparatus of the first aspect of the invention and will not be repeated here.

Преимущество заключается в том, что портативное записывающее устройство выполнено с возможностью обеспечения питания для устройства для измерения и/или мониторинга давления по беспроводному каналу индуктивной связи.Advantageously, the portable recording device is configured to provide power to the device for measuring and/or monitoring pressure via a wireless inductive link.

Предпочтительно, система мониторинга внутриглазного давления содержит два устройства для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления по первому аспекту изобретения, а портативное записывающее устройство выполнено с возможностью связи с двумя устройствами для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления и с возможностью хранения данных, полученных от двух устройств для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления.Preferably, the intraocular pressure monitoring system comprises two intraocular pressure measuring and/or monitoring devices according to the first aspect of the invention, and the portable recording device is configured to communicate with the two intraocular pressure measuring and/or monitoring devices and to store data received from the two devices for measuring and/or monitoring intraocular pressure.

Кроме того, устройство для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления по настоящему изобретению не требует индивидуализации для каждого пользователя, поскольку устройство может быть приспособлено для большого числа пациентов путем обеспечения нескольких размеров, различающихся лишь по внешней форме, с обеспечением легкого приспосабливания к глазам различной формы и размера. Устройство для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления также выполнено с возможностью ношения в течение длительного периода времени без дискомфорта для пользователя.In addition, the device for measuring and/or monitoring intraocular pressure of the present invention does not need to be individualized for each user, since the device can be adapted to a large number of patients by providing several sizes differing only in external shape, allowing easy adaptation to different eye shapes. and size. The device for measuring and/or monitoring intraocular pressure is also designed to be worn for a long period of time without discomfort to the user.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Другие конкретные преимущества и признаки изобретения более очевидны при рассмотрении нижеследующего неограничивающего описания по меньшей мере одного варианта реализации изобретения, приведенного со ссылкой на сопутствующие чертежи, на которых:Other specific advantages and features of the invention are more apparent when considering the following non-limiting description of at least one embodiment of the invention, given with reference to the accompanying drawings, in which:

- на ФИГ. 1 проиллюстрирован принцип работы известного тонометра;- in FIG. 1 illustrates the principle of operation of a known tonometer;

- на ФИГ. 2 проиллюстрирован принцип работы известной контактной линзы, содержащей датчик давления;- in FIG. 2 illustrates the principle of operation of a known contact lens containing a pressure sensor;

- на ФИГ. 3 схематично показан первый вариант реализации согласно настоящему изобретению;- in FIG. 3 schematically shows a first embodiment according to the present invention;

- на ФИГ. 4 более подробно показан первый вариант реализации согласно настоящему изобретению;- in FIG. 4 shows a first embodiment according to the present invention in more detail;

- на ФИГ. 5 схематично показан второй вариант реализации согласно настоящему изобретению;- in FIG. 5 schematically shows a second embodiment according to the present invention;

- на ФИГ. 6 схематично показан третий вариант реализации согласно настоящему изобретению;- in FIG. 6 schematically shows a third embodiment according to the present invention;

- на ФИГ. 7 схематично показан пример системы мониторинга внутриглазного давления по настоящему изобретению.- in FIG. 7 schematically shows an example of an intraocular pressure monitoring system of the present invention.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Настоящее подробное описание предназначено для иллюстрации изобретения неограничивающим образом, поскольку любой признак варианта реализации может быть объединен с любым другим признаком другого варианта реализации с обеспечением преимущества.The present detailed description is intended to illustrate the invention in a non-limiting manner, since any feature of an embodiment may be combined with any other feature of another embodiment to advantage.

На ФИГ. 1 показан широко известный из уровня техники тонометр, содержащий датчик силы, наложенный на роговиц глаза для измерения внутриглазного давления глаза 8. Согласно вышеприведенному описанию, недостатком данного устройства является его жесткость и неудобство, а также тот факт, что устройство может обеспечивать лишь одно дискретное измерение и не может выполнять измерения в течение длительного периода времени.FIG. 1 shows a tonometer commonly known from the prior art, comprising a force sensor applied to the corneas of the eye to measure the intraocular pressure of the eye 8. As described above, the disadvantage of this device is its rigidity and inconvenience, as well as the fact that the device can provide only one discrete measurement and cannot measure for a long period of time.

На ФИГ. 2 показана известная контактная линза, содержащая датчик давления, предназначенный для выполнения функции тонометра путем обеспечения контакта датчика давления с роговицей глаза для определения внутриглазного давления глаза. Указанный чертеж сходен с использованными в одном из вышеупомянутых документов предшествующего уровня техники US 2002/0159031A1 и EP 11764227.2.FIG. 2 shows a known contact lens containing a pressure sensor designed to function as a tonometer by bringing the pressure sensor into contact with the cornea of the eye to determine the intraocular pressure of the eye. This drawing is similar to those used in one of the above prior art documents US 2002/0159031A1 and EP 11764227.2.

На ФИГ. 3 показан общий и крайне схематичный вид контактной линзы 10 по настоящему изобретению, содержащей отверделую центральную часть 12, мягкую часть 11, края 13 на глазу 8. Очевидно, что радиус кривизны внутренней отверделой поверхности больше, чем радиус кривизны глаза для уплощения роговицы глаза при использовании, чтобы достичь равновесия давления вокруг датчика 2 давления.FIG. 3 shows a general and highly schematic view of a contact lens 10 according to the present invention, comprising a hardened central part 12, a soft part 11, edges 13 on the eye 8. It is obvious that the radius of curvature of the inner hardened surface is greater than the radius of curvature of the eye to flatten the cornea of the eye when used to achieve pressure equilibrium around the pressure sensor 2 .

На ФИГ. 3 жесткая часть и датчик давления не показаны, вследствие чего хорошо виден радиус кривизны отверделой внутренней поверхности 101, который больше радиуса кривизны внешней поверхности 102 для воздействия на оптическую силу линзы. На чертеже также хорошо видна отверделая внутренняя поверхность 101 контактной линзы 10, окруженная краями 13 контактной линзы, выполненными из мягкого материала и центрирующими и стабилизирующими контактную линзу.FIG. 3, the rigid part and the pressure transducer are not shown, so that the radius of curvature of the hardened inner surface 101 is clearly visible, which is larger than the radius of curvature of the outer surface 102 to affect the optical power of the lens. The figure also clearly shows the hardened inner surface 101 of the contact lens 10 surrounded by soft material contact lens edges 13 that center and stabilize the contact lens.

На ФИГ. 4 устройство 1 для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления показано более подробно. Согласно первому варианту реализации изобретения, устройство содержит контактную линзу 10, такую как мягкая контактная линза, имеющую внутреннюю поверхность 101 и внешнюю поверхность 102, и датчик 2 давления, объединенный с контактной линзой 10 и расположенный так, что он наложен на глаз 8 пользователя для измерения внутриглазного давления (ВГД) глаза 8 при ношении контактной линзы 10 пользователем.FIG. 4, a device 1 for measuring and/or monitoring intraocular pressure is shown in more detail. According to a first embodiment of the invention, the device comprises a contact lens 10, such as a soft contact lens, having an inner surface 101 and an outer surface 102, and a pressure sensor 2 integrated with the contact lens 10 and positioned so that it is applied to the user's eye 8 to measure intraocular pressure (IOP) of the eye 8 while wearing a contact lens 10 by the user.

Контактная линза 10 содержит мягкую часть 11 и жесткую часть 12, причем жесткая часть 12, предпочтительно представляющая собой жесткую вставку согласно ФИГ. 4, выполнена с возможностью по меньшей мере частичного придания жесткости внутренней поверхности 101 контактной линзы 10 и для обеспечения радиуса кривизны отверделой внутренней поверхности 101, выполненного с возможностью уплощения по меньшей мере части поверхности глаза, соприкасающейся с датчиком 2 давления, так, чтобы достичь равновесия давления вокруг датчика 2 давления при ношении контактной линзы 10 пользователем.The contact lens 10 comprises a soft part 11 and a hard part 12, the hard part 12 being preferably a hard insert according to FIG. 4 is configured to at least partially stiffen the inner surface 101 of the contact lens 10 and to provide a radius of curvature of the hardened inner surface 101, configured to flatten at least a portion of the eye surface in contact with the pressure sensor 2 so as to achieve pressure equilibrium. around the pressure sensor 2 while wearing the contact lens 10 by the user.

Устройство также содержит кольцевой паз 14, выполненный на внутренней поверхности 101 контактной линзы 10 непосредственно за пределами отверделой внутренней поверхности контактной линзы 10.The device also includes an annular groove 14 formed on the inner surface 101 of the contact lens 10 just outside the hardened inner surface of the contact lens 10.

Датчик 2 давления представляет собой, например, миниатюризированный датчик давления, содержащий пьезорезистивный кремниевый микромашинный датчик давления на керамической, стеклянной или кремниевой подложке. Датчик 2 давления представляет собой датчик абсолютного давления или датчик относительного давления.The pressure sensor 2 is, for example, a miniaturized pressure sensor comprising a piezoresistive silicon micromachined pressure sensor on a ceramic, glass or silicon substrate. The pressure sensor 2 is an absolute pressure sensor or a relative pressure sensor.

Преимущество использования датчика относительного давления в устройстве для мониторинга давления по настоящему изобретению заключается в том, что если давление вокруг задней стороны диафрагмы соответствует окружающему или атмосферному давлению, давление, измеряемое датчиком давления, по существу соответствует внутриглазному давлению (ВГД) без воздействия окружающего или атмосферного давления, вызванного, например, изменениями высоты и/или погодных условий.An advantage of using a relative pressure sensor in the pressure monitoring device of the present invention is that if the pressure around the back of the diaphragm corresponds to ambient or atmospheric pressure, the pressure measured by the pressure sensor substantially corresponds to intraocular pressure (IOP) without being affected by ambient or atmospheric pressure. caused, for example, by changes in altitude and/or weather conditions.

С другой стороны, преимущество использования датчика абсолютного давления состоит в том, что он может быть значительно более легко встроен в контактную линзу при изготовлении.On the other hand, the advantage of using an absolute pressure sensor is that it can be much more easily integrated into the contact lens during manufacture.

Согласно чертежу, мягкая часть 11 по меньшей мере частично окружает жесткую часть 12, которая предпочтительно по существу имеет форму линзы-мениска или выпукло-вогнутой линзы, имеет меньший размер по сравнению с мягкой частью 11 и центрирована в контактной линзе. Предпочтительно, материал мягкой части 11 контактной линзы 10 выполнен с возможностью приспособления формы линзы к форме глаза 8 и с возможностью центрирования контактной линзы 10 на глазу 8 и стабилизирования контактной линзы в направлении тангенциального скольжения при ношении контактной линзы 10 пользователем.According to the drawing, the soft part 11 at least partially surrounds the hard part 12, which is preferably essentially in the form of a meniscus lens or a convex-concave lens, is smaller than the soft part 11 and is centered in the contact lens. Preferably, the material of the soft portion 11 of the contact lens 10 is configured to conform to the shape of the lens to the shape of the eye 8 and to center the contact lens 10 on the eye 8 and stabilize the contact lens in a tangential sliding direction when the contact lens 10 is worn by the wearer.

Следует понимать, что под термином «жесткая часть 12» понимают как фактическую жесткую вставку, встроенную в контактную линзу для придания жесткости части контактной линзы, так и возможную отверделую часть контактной линзы, предпочтительно в центре линзы, жесткость которой фактически придана посредством вставки или отверделой части. It should be understood that the term "rigid part 12" is understood to mean both the actual rigid insert embedded in the contact lens to stiffen the contact lens part, and the possible hardened part of the contact lens, preferably in the center of the lens, which is actually stiffened by the insert or hardened part. .

Предпочтительные материалы мягкой части представляют собой любые материалы, выбранные из группы, включающей любые предпочтительно прозрачные мягкие материалы, такие как группа гидрогелей, силикон-гидрогелей и силиконов, или любой другой мягкий материал, подходящий для контактных линз. Preferred soft end materials are any materials selected from the group consisting of any preferably transparent soft materials such as the group of hydrogels, silicone hydrogels and silicones, or any other soft material suitable for contact lenses.

С другой стороны, предпочтительные материалы жесткой части представляют собой любые материалы, выбранные из группы, включающей любые предпочтительно прозрачные материалы, такие как полимеры, керамика, стекло, металлы, жесткие газопроницаемые материалы и т.п., обладающие жесткостью, достаточной для придания своей формы роговице. Указанный материал может быть формован перед сборкой (жесткая вставка) или формован в ходе процесса сборки.On the other hand, the preferred materials of the rigid part are any materials selected from the group consisting of any preferably transparent materials such as polymers, ceramics, glass, metals, rigid gas permeable materials, etc., having a rigidity sufficient to give its form cornea. Said material may be molded before assembly (rigid insert) or molded during the assembly process.

В другом варианте реализации любая из мягкой части и жесткой части контактной линзы выполнена из материала, имеющего регулируемую жесткость или градиент жесткости. Примером такого материала может быть эластомерный композит, залитый фазоизменяющим металлическим сплавом или полимером с памятью формы для обеспечения обратимой регулировки упругой жесткости эластомерного композита. Например, материал может быть встроен с листом из легкоплавкого металла Филда и электрическим джоулевым нагревателем, состоящим, например, из змеевидного канала из жидкофазного сплава галлий-индий-олово (Galinstan^®). При комнатной температуре встроенный металл Филда находится в твердой фазе, а композит остается упруго жестким. Джоулев нагрев приводит к плавлению металла Филда и обеспечивает свободное растяжение и изгиб окружающего эластомера.In another embodiment, each of the soft portion and the hard portion of the contact lens is made from a material having an adjustable stiffness or stiffness gradient. An example of such a material would be an elastomeric composite cast with a phase-changing metal alloy or shape memory polymer to provide reversible adjustment of the elastic stiffness of the elastomeric composite. For example, the material may be embedded with a sheet of Field's low-melting metal and an electrical Joule heater consisting of, for example, a serpentine channel of a liquid phase gallium-indium-tin alloy ( ^Galinstan® ). At room temperature, the embedded Field's metal is in the solid phase, while the composite remains elastically rigid. Joule heating melts Field's metal and allows free expansion and bending of the surrounding elastomer.

Другой пример представляет собой силиконовые эластомеры с регулируемой жесткостью. В данном случае возможность регулировки жесткости силиконовых материалов обеспечена за счет тщательного контроля химического состава, формирования сетки и плотности сшивки композиции.Another example is silicone elastomers with adjustable stiffness. In this case, the ability to adjust the rigidity of silicone materials is provided by careful control of the chemical composition, network formation and crosslink density of the composition.

На ФИГ. 4 датчик 2 давления находится в непосредственном контакте с глазом пользователя при ношении контактной линзы 10 пользователем, в данном случае внутренней поверхности 101 контактной линзы 10.FIG. 4, the pressure sensor 2 is in direct contact with the user's eye when the contact lens 10 is worn by the user, in this case the inner surface 101 of the contact lens 10.

Однако указанная конфигурация может быть необязательной; согласно ФИГ. 5 датчик 2 давления может быть расположен внутри полости 121, выполненной на внутренней вогнутой стороне жесткой части 12, причем полость 121 заполнена прозрачным материалом 122 наполнителя под давлением, который покрывает датчик 2 давления таким образом, что слой материала 122 наполнителя расположен между датчиком 2 давления и поверхностью глаза 8 при ношении контактной линзы 10 пользователем. В подобном случае датчик 2 давления находится в опосредованном контакте с глазом пользователя при ношении контактной линзы 10 пользователем. Материал 122 наполнителя может представлять собой материал, более мягкий по сравнению с материалом жесткой части 12, а также более мягкий по сравнению с материалом мягкой части 11. В данном случае внутренняя поверхность 101 контактной линзы 10 под полостью 121 представляет собой более мягкую поверхность по сравнению с остальной частью внутренней поверхности 101 под жесткой частью 12. В другом варианте реализации материал 122 наполнителя может иметь такую же мягкость, что и материал мягкой части 11, и также может представлять собой материал мягкой части 11.However, this configuration may be optional; according to FIG. 5, the pressure sensor 2 may be positioned within a cavity 121 provided on the inner concave side of the rigid portion 12, the cavity 121 being filled with a transparent pressure fill material 122 which covers the pressure sensor 2 such that a layer of fill material 122 is located between the pressure sensor 2 and the surface of the eye 8 while wearing the contact lens 10 by the user. In such a case, the pressure sensor 2 is in indirect contact with the user's eye when the contact lens 10 is worn by the user. The filler material 122 may be a material that is softer than the material of the hard portion 12, and also softer than the material of the soft portion 11. In this case, the inner surface 101 of the contact lens 10 under the cavity 121 is a softer surface compared to the rest of the inner surface 101 under the hard part 12. In another embodiment, the filling material 122 may have the same softness as the material of the soft part 11, and can also be the material of the soft part 11.

На ФИГ. 6 показан конкретный вариант реализации, в котором жесткая часть 12 содержит множество сквозных отверстий 123. Согласно чертежу, контактная линза 10 также содержит микропроцессор 5 и антенну 4 для обеспечения питания телеметрии и передачи данных между контактной линзой и блоком обработки.FIG. 6 shows a specific implementation in which the rigid part 12 contains a plurality of through holes 123. As shown, the contact lens 10 also includes a microprocessor 5 and an antenna 4 to provide telemetry power and data transmission between the contact lens and the processing unit.

В варианте реализации по ФИГ. 6 датчик 2 давления расположен в центре контактной линзы 10. Согласно данному варианту реализации, датчик 2 давления размещен, например, в круглой полости, выполненной в центре контактной линзы 10. В другом варианте полость 121 (не показана) выполнена асимметричной относительно центра контактной линзы 10, например, выполнена в виде круглой и нецентральной полости, полукольцевого паза или любой другой приспособленной формы. В данном случае микропроцессор 5, например, размещен внутри контактной линзы 10.In the embodiment of FIG. 6, the pressure sensor 2 is located in the center of the contact lens 10. According to this embodiment, the pressure sensor 2 is located, for example, in a circular cavity made in the center of the contact lens 10. In another embodiment, the cavity 121 (not shown) is made asymmetrical with respect to the center of the contact lens 10 , for example, is made in the form of a round and non-central cavity, a semi-annular groove, or any other adapted shape. In this case, the microprocessor 5, for example, is placed inside the contact lens 10.

Однако в рамках объема изобретения возможны другие формы и/или местоположения полости для размещения датчика 2 давления и/или других элементов устройства 1 для измерения и/или мониторинга давления в контактной линзе 10.However, other shapes and/or locations of the cavity for receiving the pressure sensor 2 and/or other elements of the device 1 for measuring and/or monitoring the pressure in the contact lens 10 are possible within the scope of the invention.

Кроме того, на данном чертеже датчик 2 давления представляет собой термокомпенсированный датчик давления, выполненный так, что влияние температуры на выходное значение датчика давления компенсируют посредством специализированной электронной схемы. В данном примере указанный элемент состоит из отдельного компонента, такого как один или несколько резисторов, размещаемых в пазах 21. Естественно, указанная конфигурация приведена исключительно в качестве примера, и может быть использован любой другой вариант расположения схемы компенсирования.In addition, in this drawing, the pressure sensor 2 is a thermally compensated pressure sensor configured such that the effect of temperature on the output value of the pressure sensor is compensated by dedicated electronic circuitry. In this example, said element consists of a single component, such as one or more resistors placed in slots 21. Of course, this configuration is provided as an example only, and any other arrangement of the compensation circuit can be used.

На чертежах не показано, но устройство может содержать множество датчиков 2 давления для обеспечения точных измерений.Not shown in the drawings, but the device may include a plurality of pressure sensors 2 to provide accurate measurements.

На основании экспериментальных данных заявитель обнаружил, что температура может изменять результаты измерений; соответственно в предпочтительном варианте датчик 2 давления представляет собой термокомпенсированный датчик давления, выполненный так, что влияние температуры на выходное значение датчика 2 давления компенсировано посредством специализированной электронной схемы.Based on experimental data, the Applicant has found that temperature can change measurement results; accordingly, in the preferred embodiment, the pressure sensor 2 is a thermally compensated pressure sensor configured such that the effect of temperature on the output value of the pressure sensor 2 is compensated by dedicated electronic circuitry.

В предпочтительном варианте реализации устройство 1 для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления, в частности микропроцессор 5 и/или датчик 2 давления, предпочтительно запитываются индуктивно по беспроводной связи посредством антенны, например, от портативного записывающего устройства 6. В другом варианте реализации устройство для измерения и/или мониторинга давления содержит источник питания, например аккумуляторную батарею или микротопливный элемент, или беспроводной источник энергии, такой как инфракрасные или солнечные элементы, для обеспечения питания микропроцессора 5 и/или датчика 2 давления.In a preferred embodiment, the device 1 for measuring and/or monitoring the intraocular pressure, in particular the microprocessor 5 and/or the pressure sensor 2, is preferably powered inductively wirelessly via an antenna, for example from a portable recording device 6. In another embodiment, the device for measuring and/or pressure monitoring comprises a power source, such as a battery or a microfuel cell, or a wireless power source, such as infrared or solar cells, to provide power to the microprocessor 5 and/or the pressure sensor 2.

Другой аспект настоящего изобретения представляет собой набор, содержащий вышеописанное устройство 1 для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления и портативное записывающее устройство 6, выполненное с возможностью связи с устройством 1 для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления и с возможностью хранения данных, полученных от устройства 1 для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления. Предпочтительно, портативное записывающее устройство 6 выполнено с возможностью обеспечения питания для устройства 1 для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления по беспроводному каналу 15 индуктивной связи. В случае если набор содержит более одного датчика давления, портативное записывающее устройство 6 выполнено с возможностью связи со всеми устройствами 1 для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления и с возможностью хранения данных, полученных от всех устройств 1 для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления.Another aspect of the present invention is a kit comprising the above-described intraocular pressure measurement and/or monitoring device 1 and a portable recording device 6 capable of communicating with the intraocular pressure measurement and/or monitoring device 1 and capable of storing data received from the device. 1 for measuring and/or monitoring intraocular pressure. Preferably, the portable recording device 6 is configured to provide power to the device 1 for measuring and/or monitoring intraocular pressure via a wireless inductive link 15 . If the set contains more than one pressure sensor, the portable recording device 6 is configured to communicate with all devices 1 for measuring and/or monitoring intraocular pressure and with the ability to store data received from all devices 1 for measuring and/or monitoring intraocular pressure.

Другой аспект настоящего изобретения представляет собой систему мониторинга внутриглазного давления, содержащую вышеописанное устройство 1 для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления; портативное записывающее устройство 6, выполненное с возможностью связи с устройством 1 для измерения и/или мониторинга давления и с возможностью хранения данных, полученных от устройства 1 для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления; и вычислительное устройство 7, выполненное с возможностью связи с портативным записывающим устройством 6 для приема и/или обработки и/или хранения данных, полученных от портативного записывающего устройства 6.Another aspect of the present invention is an intraocular pressure monitoring system comprising the above-described device 1 for measuring and/or monitoring intraocular pressure; a portable recorder 6 configured to communicate with the pressure measurement and/or monitoring device 1 and to store data received from the intraocular pressure measurement and/or monitoring device 1; and a computing device 7 configured to communicate with the portable recorder 6 to receive and/or process and/or store data received from the portable recorder 6.

На ФИГ. 7 показано схематичное изображение типичной системы мониторинга внутриглазного давления с использованием устройства 1 для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления по настоящему изобретению. Согласно проиллюстрированному варианту реализации, система мониторинга внутриглазного давления содержит устройство 1 для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления по настоящему изобретению, портативное записывающее устройство 6 для связи с устройством 1 для измерения и/или мониторинга давления и хранения информации, собранной в ходе периодов мониторинга ВГД, и вычислительное устройство 7, например, персональный компьютер, для хранения, анализа, вычисления и/или отображения данных, собранных и сохраненных портативным устройством 6 связи.FIG. 7 shows a schematic representation of a typical intraocular pressure monitoring system using the device 1 for measuring and/or monitoring intraocular pressure according to the present invention. According to the illustrated embodiment, the intraocular pressure monitoring system comprises an intraocular pressure measuring and/or monitoring device 1 of the present invention, a portable recording device 6 for communicating with the pressure measuring and/or monitoring device 1, and storing information collected during IOP monitoring periods. , and a computing device 7, such as a personal computer, for storing, analyzing, calculating and/or displaying the data collected and stored by the portable communication device 6.

Портативное записывающее устройство 6 содержит первый интерфейс связи для связи с устройством 1 для измерения и/или мониторинга давления. Первый интерфейс связи представляет собой, например, интерфейс беспроводной связи, содержащий антенну 60, которую преимущественно размещают вблизи контактной линзы при ношении устройства 1 для измерения и/или мониторинга давления по настоящему изобретению пользователем. Антенна 60, например, встроена в очки, не показанные на чертежах, и/или, например, в одноразовый гибкий и гипоаллергенный пластырь, также не показанный на чертежах, носимые пользователем в ходе периодов мониторинга ВГД. Однако в рамках объема изобретения возможны и другие средства для размещения антенны 60 на подходящем расстоянии от устройства 1 для измерения и/или мониторинга давления при ношении последнего пользователем. Портативное записывающее устройство 6 также содержит второй интерфейс связи для связи с вычислительным устройством 7.The portable recorder 6 includes a first communication interface for communication with the device 1 for measuring and/or monitoring pressure. The first communication interface is, for example, a wireless communication interface comprising an antenna 60 which is advantageously placed near the contact lens when the device 1 for measuring and/or monitoring the pressure of the present invention is worn by the user. The antenna 60 is, for example, incorporated into goggles, not shown, and/or, for example, into a disposable flexible and hypoallergenic patch, also not shown, worn by the user during periods of IOP monitoring. However, other means are possible within the scope of the invention for positioning the antenna 60 at a suitable distance from the device 1 for measuring and/or monitoring pressure when worn by the user. The portable recorder 6 also includes a second communication interface for communication with the computing device 7.

При мониторинге ВГД пользователь носит устройство 1 для измерения и/или мониторинга давления путем размещая контактную линзу на свой глаз, как любую обычную контактную линзу, и носит портативное записывающее устройство 6. Антенну 60 размещают в максимально возможном приближении к глазу пользователя, носящего устройство 1 для измерения и/или мониторинга давления для обеспечения возможности установления первого канала 15 беспроводной связи между устройством 1 для измерения и/или мониторинга давления и записывающим устройством 6. Предпочтительно, чтобы антенна 60 была ориентирована в плоскости, как можно более параллельной относительно плоскости антенны устройства 1 для измерения и/или мониторинга давления по настоящему изобретению для обеспечения эффективного питания для микропроцессора 5 и/или датчика 2 давления по каналу 15 связи, который, например, представляет собой канал 15 индуктивной связи на близком расстоянии. Антенна, например, встроена в очки и/или в пластырь, окружающий глаз, например, в одноразовый гибкий и гипоаллергенный пластырь, и/или в кепку, или в другой предмет одежды или аксессуар, носимый пользователем. Предпочтительно, антенна 60 центрирована с антенной устройства 1 для измерения и/или мониторинга давления при ношении устройства 1 для измерения и/или мониторинга давления и портативного записывающего устройства 6 пользователем. Диаметр антенны 60 портативного записывающего устройства 6 предпочтительно больше диаметра устройства 1 для измерения и/или мониторинга давления. Форма антенны 60 портативного записывающего устройства 6 может быть, например, круглой, овальной, прямоугольной или любой другой подходящей формой. Форма антенны 60 портативного записывающего устройства 6 предпочтительно подогнана к форме устройства, например очков, пластыря, предмета одежды и т.д., к которому она прикреплена.When monitoring IOP, the user wears the device 1 for measuring and/or monitoring pressure by placing a contact lens on his or her eye like any ordinary contact lens, and wears a portable recording device 6. The antenna 60 is placed as close as possible to the eye of the user wearing the device 1 for measuring and/or monitoring pressure to enable a first wireless communication channel 15 to be established between the pressure measuring and/or monitoring device 1 and the recording device 6. Preferably, the antenna 60 is oriented in a plane as parallel as possible to the plane of the antenna of the device 1 for measurement and/or monitoring of the pressure of the present invention to provide efficient power for the microprocessor 5 and/or the pressure sensor 2 through the communication channel 15, which, for example, is a close-range inductive coupling channel 15. The antenna is, for example, embedded in goggles and/or in a patch surrounding the eye, such as a disposable flexible and hypoallergenic patch, and/or a cap, or other piece of clothing or accessory worn by the user. Preferably, the antenna 60 is centered with the antenna of the pressure measurement and/or monitoring device 1 when the pressure measurement and/or monitoring device 1 and the portable recording device 6 are worn by the user. The diameter of the antenna 60 of the portable recorder 6 is preferably larger than the diameter of the device 1 for measuring and/or monitoring pressure. The shape of the antenna 60 of the portable recorder 6 may be, for example, round, oval, rectangular, or any other suitable shape. The shape of the antenna 60 of the portable recording device 6 is preferably adapted to the shape of the device, such as eyeglasses, patch, garment, etc., to which it is attached.

Согласно одному варианту реализации, в ходе мониторинга ВГД портативное записывающее устройство 6 обеспечивает питание устройства 1 для измерения и/или мониторинга давления посредством первого канала 15 связи, например, через регулярные интервалы времени, и собирает данные, отправленные микропроцессором 5 посредством антенны устройства 1 для измерения и/или мониторинга давления. Собранные данные, например, содержат значения электрического сопротивления измерителей датчика 2 давления и/или значение ВГД, вычисленное микропроцессором 5 устройства 1 для измерения и/или мониторинга давления. Собранные данные сохраняют во внутренней памяти портативного записывающего устройства 6. Внутриглазное давление, например, измеряют с частотой от 10 до 20 Гц в течение 10-60 секунд каждые 5-10 минут. Указанный режим позволяет точно отслеживать изменения ВГД в течение длительных периодов времени, в том числе ночью, когда пользователь спит.In one embodiment, during IOP monitoring, the portable recording device 6 powers the pressure measuring and/or monitoring device 1 via the first communication channel 15, for example at regular intervals, and collects the data sent by the microprocessor 5 via the measuring device 1's antenna. and/or pressure monitoring. The collected data, for example, contain the electrical resistance values of the pressure sensor 2 meters and/or the IOP value calculated by the microprocessor 5 of the device 1 for measuring and/or monitoring the pressure. The collected data is stored in the internal memory of the portable recorder 6. Intraocular pressure, for example, is measured at a frequency of 10 to 20 Hz for 10 to 60 seconds every 5 to 10 minutes. This mode allows you to accurately track changes in IOP over long periods of time, including at night when the user is sleeping.

В некоторые предпочтительно предварительно заданные моменты времени, например, один раз в сутки, один раз в неделю или один раз в месяц, пользователь и/или практикующий врач подключает портативное записывающее устройство 6 к вычислительному устройству 7, например персональному компьютеру, посредством второго предпочтительно беспроводного канала 16 связи, например, канала связи Bluetooth. Однако второй канал 16 связи также может быть проводным каналом связи, например, USB или любым другим подходящим каналом связи. Данные, собранные и сохраненные во внутренней памяти портативного записывающего устройства 6, затем передают по второму каналу 16 связи на вычислительное устройство 7 для дальнейшего анализа и/или вычислений, выполняемых пользователем и/или практикующим врачом.At some preferably predetermined times, such as once a day, once a week, or once a month, the user and/or practitioner connects the portable recording device 6 to the computing device 7, such as a personal computer, via a second, preferably wireless channel. 16 communication, such as a Bluetooth link. However, the second communication channel 16 may also be a wired communication channel such as USB or any other suitable communication channel. The data collected and stored in the internal memory of the portable recording device 6 is then transmitted via the second communication channel 16 to the computing device 7 for further analysis and/or calculations performed by the user and/or the practitioner.

В некоторых вариантах реализации система мониторинга внутриглазного давления содержит два устройства 1 для измерения и/или мониторинга давления для обеспечения одновременного мониторинга обоих глаз пациента, например, в течение длительных периодов времени. Предпочтительно, оба устройства 1 для измерения и/или мониторинга давления одновременно и/или поочередно связываются с одним портативным записывающим устройством 6, которое, например, связано с двумя антеннами и/или содержит две антенны. Соответственно, портативное записывающее устройство 6 предпочтительно хранит или записывает данные, полученные от обоих устройств 1 для измерения и/или мониторинга внутриглазного давления.In some embodiments, the intraocular pressure monitoring system comprises two pressure measuring and/or monitoring devices 1 to enable simultaneous monitoring of both eyes of a patient, for example, for extended periods of time. Preferably, both devices 1 for measuring and/or monitoring pressure simultaneously and/or alternately communicate with one portable recording device 6, which, for example, is associated with two antennas and/or contains two antennas. Accordingly, the portable recorder 6 preferably stores or records data received from both devices 1 for measuring and/or monitoring intraocular pressure.

Несмотря на то, что варианты реализации описаны вкупе с рядом вариантов реализации, специалисту в области техники очевидны или будут очевидны их альтернативы, модификации и вариации. Соответственно, настоящее описание следует считать охватывающим все подобные альтернативы, модификации, эквиваленты и вариации, находящиеся в пределах объема настоящего изобретения. Вышеупомянутое в особенности верно, например, в отношении различных устройств, которые могут быть использованы при реализации изобретения.While the embodiments are described in conjunction with a number of embodiments, alternatives, modifications, and variations thereof are or will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the present description should be considered to cover all such alternatives, modifications, equivalents and variations that are within the scope of the present invention. The above is especially true, for example, in relation to various devices that can be used in the implementation of the invention.

Claims

1. Device (1) for measuring intraocular pressure, containing:

a contact lens (10) having an inner surface (101) and an outer surface (102), and

a pressure sensor (2) combined with said contact lens (10) and positioned so that it is applied to the user's eye (8) to measure intraocular pressure (IOP) of said eye (8) when said contact lens (10) is worn by said user,

characterized in that said contact lens (10) comprises a soft part (11) and a hard part (12), wherein said hard part (12) is configured to at least partially stiffen the central part of the inner surface (101) of said contact lens ( 10) to maintain the radius of curvature of the specified hardened inner surface (101), made with the possibility of flattening at least part of the eye surface in contact with the pressure sensor (2), so as to achieve pressure equilibrium around the pressure sensor (2) when wearing the specified contact lens (10) the specified user.

2. A device for measuring intraocular pressure according to claim 1, characterized in that the contact lens (10) is a soft contact lens and the hard part (12) is a hard insert.

3. Device for measuring intraocular pressure according to claim 1 or 2, characterized in that the soft part (11) at least partially surrounds the hard part (12).

4. Device (1) for measuring intraocular pressure according to claim 2, characterized in that said rigid part (12) is essentially in the form of a meniscus lens or a convex-concave lens.

5. Device (1) for measuring intraocular pressure according to claim 3 or 4, characterized in that said hard part (12) is smaller than the soft part (11) and is centered in said contact lens.

6. Device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that said rigid part (12) contains through holes (123).

7. The device (1) for measuring intraocular pressure according to claim 6, characterized in that said contact lens contains connections of soft material between the inner and outer surfaces through through holes (123) of said hard part (12).

8. Device for measuring intraocular pressure according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the radii of curvature of the hardened inner surface (101) is greater than the radius of curvature of the outer surface (102).

9. A device for measuring intraocular pressure according to any one of the preceding claims, characterized in that it contains pressure sensors (2).

10. The device (1) for measuring intraocular pressure according to any of the preceding paragraphs, characterized in that the soft edges of the material of the soft part (11) of the contact lens (10) are made with the possibility of adapting their shape to the shape of the specified eye (8) and with the possibility of centering said contact lens (10) on said eye (8) and stabilizing said contact lens in a tangential sliding direction while said contact lens (10) is being worn by said user.

11. Device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of the preceding claims, characterized in that said soft part (11) of said contact lens (10) is made of a material selected from the group consisting of hydrogels, silicone hydrogels and silicones.

12. Device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that said rigid part (12) of said contact lens (10) is made of a material selected from the group consisting of polymers, ceramics, glass, metals, rigid gas-permeable materials, etc.

13. Device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that any of the soft part (11) and the hard part (12) of said contact lens (10) is made of a material having an adjustable hardness or hardness gradient.

14. Device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that said contact lens (10) also contains an antenna (4) and a microprocessor (5) to provide telemetry power and data transmission.

15. Device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of the preceding claims, characterized in that the pressure sensor (2) is thermally compensated so that the effect of temperature on the output value of the pressure sensor (2) is compensated by electronic circuitry.

16. Device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of the preceding claims, characterized in that said pressure sensor (2) is in direct contact with the user's eye when said contact lens (10) is worn by the user.

17. Device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of paragraphs. 1-15, characterized in that said pressure sensor (2) is in indirect contact with the user's eye when said contact lens (10) is worn by the user.

18. Device (1) for measuring intraocular pressure according to claim 17, characterized in that said pressure sensor (2) is located inside a cavity (121) made on the inner concave side of said rigid part (12), wherein said cavity (121) filled with a pressure-transmitting filler material (122) that covers said pressure sensor (2) such that a layer of said filler material (122) is located between said pressure sensor (2) and the inner surface of the contact lens (10).

19. Device (1) for measuring intraocular pressure according to claim 18, characterized in that said filling material (122) is a softer material compared to the material of the hard part (12).

20. Device (1) for measuring intraocular pressure according to claim 18 or 19, characterized in that said filler material (122) is stiffer than said soft part (11).

21. Device (1) for measuring intraocular pressure according to claim 18 or 19, characterized in that said filler material (122) is softer than the material of said soft part (11).

22. Device (1) for measuring intraocular pressure according to claim 18 or 19, characterized in that said filling material (122) has the same softness as the material of said soft part (11).

23. Device (1) for measuring intraocular pressure according to claim 22, characterized in that said material (122) of the filler is the same material as the material of said soft part (11).

24. Device (1) for measuring intraocular pressure according to claim 18 or 19, characterized in that said filling material (122) is a liquid.

25. Device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of paragraphs. 18-24, characterized in that said cavity (121) is made in the center of said rigid part (12).

26. Device (1) for measuring intraocular pressure according to paragraphs. 18-25, characterized in that said inner surface (101) of the contact lens (10) under said cavity (121) has a softer surface compared to the rest of the inner surface (101) under the hard part (12).

27. Device (1) for measuring intraocular pressure according to paragraphs. 18-25, characterized in that the specified inner surface (101) of the contact lens (10) under the specified cavity (121) has a surface softness similar to the softness of the rest of the inner surface (101) under the hard part (12).

28. A device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of the preceding claims, characterized in that said hardened inner surface (101) of the contact lens (10) is surrounded by edges (13) of the contact lens made of soft material.

29. The device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that it also contains an annular groove (14) made on the inner surface (101) of the contact lens (10) under the hardened inner surface of the contact lens (10) .

30. A set for measuring intraocular pressure, containing:

- device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of paragraphs. 1-29;

- a portable recording device (6) configured to communicate with said device (1) for measuring intraocular pressure and capable of storing data received from said device (1) for measuring intraocular pressure.

31. The kit according to claim 30, wherein said portable recording device (6) is configured to provide power to said device (1) for measuring intraocular pressure via an inductive wireless channel (15).

32. Set according to p. 30 or 31, containing an additional device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of paragraphs. 1-29, wherein said portable recording device (6) is configured to communicate with said two intraocular pressure measuring devices (1) and to store data received from said two intraocular pressure measuring devices (1).

33. An intraocular pressure monitoring system, comprising:

- a portable recording device (6) configured to communicate with said device (1) for measuring intraocular pressure and capable of storing data received from said device (1) for measuring intraocular pressure;

- a computing device (7) configured to communicate with said portable recorder (6) to receive and/or process and/or store data received from said portable recorder (6).

34. The intraocular pressure monitoring system according to claim 33, in which the specified portable recording device (6) is configured to provide power to the specified device (1) for measuring intraocular pressure via a wireless channel (15) of inductive coupling.

35. The intraocular pressure monitoring system according to claim 33 or 34, containing an additional device (1) for measuring intraocular pressure according to any one of paragraphs. 1-29, wherein said portable recording device (6) is configured to communicate with said two intraocular pressure measuring devices (1) and to store data received from said two intraocular pressure measuring devices (1).