(57)【要約】ＩＯＰを測定するための埋込式デバイスは、遠位部分と、近位部分と、遠位部分と近位部分との間に延在する形状適合性細長の支持とを備える。遠位部分は、圧力センサ、例えば、コンデンサを備え、近位部分は、コイルを備える。形状適合性細長の支持は、遠位部分をコイルに連結するように、遠位部分とコイルとの間に延在し、形状適合性細長の支持は、近位部分が、眼の結膜下に位置付けられる場合に、前房内にセンサを位置付けるように定寸される。前房内への圧力センサの位置付けは、容易にアクセス可能な外科的アクセスおよび眼のＩＯＰの直接測定の利点を有する。コイルを備える近位部分は、外科手術の侵襲性が実質的に減少され得るように、強膜と結膜との間にコイルを留置するように構成することができる。
2013505076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前部および結膜を有する眼の眼圧を測定するための圧力センサを埋め込む方法であって、
前記圧力センサを備える遠位部分と、近位部分と、前記近位部分と前記遠位部分との間に延在する形状適合性細長の支持とを有する埋込材を提供するステップと、
前記形状適合性細長の支持の少なくとも一部が、前記結膜下から前記前房に延在するように、前記圧力センサを備える前記遠位部分を前記前部に挿入し、前記眼圧を測定するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記前部は、前房および後房を備え、前記センサの変換器が、前記前房内に位置付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記細長の支持は、前記結膜と遠位端との間に配置される組織に適合する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記細長の支持は、前記前房内に前記センサを位置付けるために、前記眼内への留置に先立って、屈曲される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記細長の支持は、湾曲に対応するように屈曲される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記湾曲は、前記前眼房への前記遠位部分の挿入に先立って決定される処方された湾曲を備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
チャネルが、前記結膜と房水との間に配置される前記眼の縁の中に形成され、前記チャネルは、前記房水まで延在し、前記遠位部分および前記細長の支持は、前記チャネルに挿入される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記圧力センサは、前記前房内に位置付けられ、前記前房の圧力に応答する圧力変換器を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
柔軟材料が、前記変換器の上に配置され、前記柔軟材料が前記変換器に圧力を伝送するように、前記前房内に位置付けられる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記圧力センサは、前記変換器および前記柔軟材料を備え、前記柔軟材料が前記変換器の周囲の３６０度周縁に沿って位置付けられることにより、前記圧力センサは、前記３６０度周縁に沿って圧力に応答する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記変換器は、前記前房内に位置付けられ、前記前房の圧力に応答するコンデンサを備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
柔軟材料が、前記コンデンサの上に配置され、前記柔軟材料が前記コンデンサに圧力を伝送するように、前記前房内に位置付けられる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
コンデンサは、第１の側および第２の側を備え、前記柔軟材料は、前記コンデンサが、前記第１の側および前記第２の側の各々の圧力に応答するように、前記コンデンサの上に位置付けられる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記眼は、強膜を備え、前記近位部分は、前記結膜と前記強膜との間に位置付けられ、前記近位部分は、上面および下面を備え、前記遠位部分が前記前房に挿入されている場合、前記上面は、前記結膜に接触し、前記下面は、前記強膜に接触する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記上面が、前記結膜および前記強膜に沿った眼の曲率に実質的に対応する曲率を有する凸面を備え、前記下面が、眼の曲率に実質的に対応する曲率を有する凹面を備えることにより、前記遠位部分が前記前房内に位置付けられている場合、前記近位部分は、前記強膜と前記結膜との間に留保され、前記結膜が前記上面の上に延在する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記強膜は、テノン嚢を備え、前記近位部分は、前記テノン嚢と前記結膜との間に位置付けられる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記強膜は、テノン嚢を備え、前記近位部分は、前記テノン嚢および前記結膜の真下に位置付けられる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記近位部分は、前記圧力センサに連結されたコイルを備え、前記コイルは、前記結膜と前記強膜との間に位置付けられる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記コイルは、複数の巻回を有する第２のコイルに連結された実質的に単一のループアンテナを備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記眼は、強膜を備え、前記近位部分は、前記強膜の層間に位置付けられ、前記近位部分は、上面および下面を備え、前記遠位部分が前記前房に挿入されている場合、前記上面は、前記強膜の上層に接触し、前記下面は、前記強膜の下層に接触する、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記上層は、前記上層がフラップを形成し、前記下層が前記近位部分を受容するように定寸された床を形成するように、前記下層から分離され、前記フラップは、前記近位部分が、前記下層に接触すると、前記近位部分の上に固着される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
強膜組織のフラップは、前記センサを被覆し、前記センサの可視性を低下させ、前記眼上に前記センサの位置を固定する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記上層は、前記下層から分離され、前記近位部分を受容するように定寸されたポケットを画定し、前記近位部分は、前記ポケット内に位置付けられ、前記遠位部分は、少なくとも部分的に、前記前房内に位置付けられる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
強膜組織の前記ポケットは、前記センサを被覆し、前記センサの可視性を低下させ、前記眼上に前記センサの位置を固定する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
患者を監視する方法であって、
眼内に配置された圧力センサによって、眼の内圧を測定するステップと、
気圧を決定するステップと、
前記気圧および前記内圧に基づいて、前記患者のＩＯＰを決定するステップと
を含む、方法。
【請求項２６】
患者を監視する方法であって、
前記患者の場所を決定するステップと、
前記患者の場所に基づいて、前記患者のＩＯＰを決定するステップと
を含む、方法。
【請求項２７】
前房および結膜を有する眼の眼圧を測定するための埋込式デバイスであって、
圧力センサを備える遠位部分と、
コイルを備える近位部分と、
前記遠位部分と前記コイルとの間に延在し、前記遠位部分を前記コイルに連結する形状適合性細長の支持であって、前記近位部分が眼の結膜下に位置付けられている場合に前記前房内に前記センサを位置付けるように定寸された形状適合性細長の支持と
を備える、デバイス。
【請求項２８】
前記圧力センサは、前記前房内に留置され、前記前房の圧力に応答する圧力変換器を備える、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
柔軟材料が、前記変換器の上に配置され、かつ、前記前房内に位置付けられ、前記柔軟材料が前記変換器に圧力を伝送する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記圧力センサは、前記変換器および前記柔軟材料を備え、前記柔軟材料が前記変換器の周囲の３６０度周縁に沿って位置付けられることにより、前記圧力センサが前記３６０度周縁に沿って圧力に応答する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記圧力センサは、眼圧に応答するコンデンサを備え、前記コンデンサは、第１の側および第２の側を有し、柔軟材料が、前記第１の側および前記第２の側の上に配置され、容量センサが前記前房内に位置付けられている場合、前記容量センサが前記第１の側および前記第２の側の各々の圧力に応答する、請求項２７に記載の埋込式デバイス。
【請求項３２】
前記コンデンサは、前記柔軟材料によって封入される、請求項３１に記載の埋込式デバイス。
【請求項３３】
、前記遠位部分は、約０．５ｍｍ以下の最大断面サイズを備える、請求項３１に記載の埋込式デバイス。
【請求項３４】
前記近位部分は、前記圧力センサに連結されたコイルを備え、前記コイルは、前記遠位部分が前記房水内に位置付けられている場合、前記結膜下に位置付けられる、請求項２７に記載の埋込式デバイス。
【請求項３５】
前記コイルは、複数の巻回を有する第２のコイルに連結された実質的に単一のループアンテナコイルを備える、請求項３４に記載の埋込式デバイス。
【請求項３６】
前記コイルは、基板上に配置され、前記基板は、湾曲形状を備えることにより、前記眼の曲率に適合する、請求項３４に記載の埋込式デバイス。
【請求項３７】
前記近位部分は、前記眼の強膜に接触するための下凹面と、前記眼の結膜に接触するための上凸面とを備え、前記上凸面および前記下凹面は、前記遠位部分が前記前房に挿入されている場合、前記眼の曲率に対応する、請求項３６に記載の埋込式デバイス。
【請求項３８】
前記上凸面は、前記眼の曲率に実質的に対応する曲率を有し、前記下凹面は、前記眼の曲率に実質的に対応する曲率を有し、前記遠位部分が前記前房内に位置付けられている場合、前記近位部分が前記強膜と前記結膜との間に留保され、前記結膜が前記上面の上に延在する、請求項３７に記載の埋込式デバイス。
【請求項３９】
前記コイルは、前記コイルと前記圧力センサとの間に延在する形状適合性材料によって、前記圧力センサに結合される、請求項３４に記載の埋込式デバイス。
【請求項４０】
前記コイルは、前記コイルと前記圧力センサとの間に延在する形状適合性材料によって、前記圧力センサに取着される、請求項３４に記載の埋込式デバイス。
【請求項４１】
前記近位部分は、約１５ｍｍ以下に及ぶ最大距離を備える、請求項３４に記載の埋込式デバイス。
【請求項４２】
前記近位部分は、約１０ｍｍ以下に及ぶ最大距離を備える、請求項３４に記載の埋込式デバイス。
【請求項４３】
前記近位部分は、約６ｍｍ以下に及ぶ最大距離を備える、請求項３４に記載の埋込式デバイス。
【請求項４４】
前記近位部分は、約１ｍｍ以下に及ぶ最大厚さを備える、請求項３４に記載の埋込式デバイス。
【請求項４５】
前記近位部分は、約０．５ｍｍ以下の最大厚さを備える、請求項３４に記載の埋込式デバイス。
【請求項４６】
前記遠位部分は、約０．５ｍｍ以下の最大厚さを備える、請求項２７に記載の埋込式デバイス。
【請求項４７】
中間部分は、約１０ｍｍ以下の長さを備える、請求項２７に記載の埋込式デバイス。
【請求項４８】
前記中間部分は、約１から３Ｆｒｅｎｃｈの範囲内の断面サイズを備える、請求項２７に記載の埋込式デバイス。
【請求項４９】
前記中間部分は、前記近位部分と前記遠位部分との間に延在する形状適合性チューブを備え、前記チューブは、前記圧力センサから前記近位部分に延在する形状適合性導体および基板の上に配置される、請求項２７に記載の埋込式デバイス。
【請求項５０】
圧力センサおよび前記コイルは、前記コイルが基板によって前記センサに連結されるように基板上に配置され、前記形状適合性細長の支持は、前記近位部分と前記遠位部分との間に配置される前記基板の中間部分を備え、前記基板の中間部分は、前記中間部分が前記眼に適合可能なような厚さおよび幅を有する材料から成る、請求項２７に記載の埋込式デバイス。
【請求項５１】
患者の眼を監視するためのシステムであって、
前記眼のＩＯＰを測定するための埋込式デバイスと、
前記埋込式デバイスに連結する外部読取機と、
埋め込まれたデバイスによって測定されたデータを保存および伝送するために、前記読取機に連結されたプロセッサシステムと
を備える、システム。
【請求項５２】
前記外部読取機は、測定されたＩＯＰおよび気圧に基づいて、前記眼のＩＯＰを決定するように構成され、前記気圧は、前記患者の場所に応じて決定される、請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】
眼の眼圧を測定するための装置であって、
前記眼の眼圧を測定する埋込式手段を備える、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願の主題は、米国出願第６１／２４３，８４７号（２００９年９月１８日出願）、米国出願第６１／３３５，５６２号（２０１０年１月８日出願）（両出願の名称「Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  ＭＥＭｓ  Ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ」）に関連する。両出願の全開示は、あらゆる目的のために、参照により本明細書に引用される。
【０００２】
（連邦政府資金援助研究開発発明に対する権利表明）
コンパクトディスクにより提出された「配列表」、表、またはコンピュータプログラムリスト付録への参照。
【背景技術】
【０００３】
ヒトは、見ることを好む。眼は、その周囲環境を見ることを可能にする複雑な器官である。眼は、眼の網膜上に像を形成する角膜および水晶体を含む。眼の網膜は、ヒトが、その周囲環境を見て、知覚することができるように、その上に形成された光の像を感知し、視神経を介して、脳の後頭皮質に神経信号を伝送する。残念ながら、眼疾患が、視力を低下させる可能性があり、少なくともいくつかの事例では、失明をもたらす場合がある。
【０００４】
緑内障は、米国における失明の主要な原因である。多くの事例において、緑内障関連失明は、早期に発見され、管理される場合、防止することができる。緑内障は、通常、眼の網膜に損傷をもたらす可能性がある、眼圧（以下「ＩＯＰ」）の増加と関連付けられる。緑内障は、通常、ＩＯＰの増加と関連付けられるため、不可逆性の視力低下を防止するために、周期的試験を使用して、緑内障を監視することができる。例えば、眼科医のオフィスにおいて、年２回から４回検査を受けてもよいが、より多くの検査が、時として、生じる場合もある。治療は、多くの事例において有効である可能性があるが、少なくとも一部の患者は、医師指導の治療下でも、継続して視力が低下する場合がある。例えば、５０歳未満の患者の約１５％は、治療時も、継続して視力が低下し、６０歳を超える患者の約３０％は、継続して視力が低下する場合がある。
【０００５】
適切な内科および外科治療が送達され、患者のＩＯＰを制御し、視力低下を軽減することができるように、上昇したＩＯＰを検出するための重要な臨床上の必要性が存在する。残念ながら、緑内障を測定するための現在の臨床技法のうちの少なくともいくつかは、患者が視力を低下する可能性があり、少なくともいくつかの事例では、失明さえする場合があるような、上昇したＩＯＰを検出することはできない。例えば、眼科検査は、患者が眼科に通院時にのみ、ＩＯＰを測定することができる。少なくともいくつかの事例では、患者は、患者が医院に通院していない時に、ＩＯＰの増加、例えば、圧力スパイクを経験する場合がある。そのような圧力スパイクは、検出されないことがあるため、患者は、視力低下を緩和するために間に合うように治療を受けることができないことがある。さらに、少なくとも一部の患者、例えば、高齢患者および子供は、厳密に定期的に眼科を訪問することができない場合があるため、少なくともいくつかの事例では、視力低下を防止するように、ＩＯＰの増加がタイムリーに検出されないことがある。また、少なくともいくつかの事例では、患者は、単純に、その服薬を忘れてしまう場合があるため、患者は、処方された治療に従うことができない。
【０００６】
外部ＩＯＰセンサによる測定は、有用である可能性があるが、外部センサによって眼圧を測定するこれらのデバイスは、幾分、間接的であって、少なくともいくつかの事例では、不正確である可能性があるため、測定されたＩＯＰが、眼内の実際の圧力と異なる場合がある。少なくともいくつかの事例では、臨床上利用可能なＩＯＰセンサは、外部から測定された圧力に基づいて、ＩＯＰを決定する。例えば、ＩＯＰセンサは、例えば、角膜の圧平または圧入によって、角膜の外部表面上の眼圧を測定することができる。外部から感知された眼圧は、患者の眼の生体構造および特性に関する想定に基づいて、眼のＩＯＰを決定するために使用することができる。そのような想定は、少なくともいくつかの事例では、患者の生体構造が、想定された正常な生体構造および特性から逸脱すると、間接的に測定されたＩＯＰの誤差につながる可能性がある。例えば、外部ＩＯＰ測定は、少なくともいくつかの事例では、局所抗緑内障薬物療法により影響を受けた強膜の硬直によって作用される可能性があるため、外部から測定されたＩＯＰに誤差を誘発する。その結果、少なくともいくつかの事例では、患者は、適切な治療を受けることができない。
【０００７】
眼の排液によって、ＩＯＰを治療するための埋込式シャントデバイスが提案されているが、これらのシャントデバイスの多くは、外科介入を伴わずに制御することができる、例えば、薬物によって内科的に制御される、ＩＯＰ患者には好適ではない。少なくともいくつかの事例では、シャントは、薬物療法および従来の外科手術等の他の治療が失敗した時の最終治療選択肢として使用される場合がある。そのようなシャントデバイスの挿入は、理想的であろうものより侵襲的である可能性があり、少なくともいくつかの事例では、シャントデバイスは、患者の眼が眼外傷をより受けやすくなる可能性がある。例えば、少なくともいくつかのシャントデバイスは、眼から液体を排出するように設計され、液体を排出するために、眼の強膜内に挿入される実質的チャンバ部分を含むため、少なくともいくつかの事例では、眼の強膜が、弱くなる場合がある。また、現在のシャントデバイスの少なくともいくつかは、組織を歪曲させる硬い構成要素を含む可能性があり、少なくともいくつかの事例では、眼が外傷を受けると、眼に損傷をもたらす場合がある。さらに、埋め込まれたシャントデバイスは、埋め込まれた場所から移動する可能性があり、少なくともいくつかの事例では、感染に至る可能性がある。したがって、圧力センサとシャントデバイスの統合は、少なくともいくつかの事例では、理想的であろうとされるものより遥かに侵襲的であって、眼が傷害を受けやすい、埋込材をもたらす可能性がある。
【０００８】
前述の欠点の少なくともいくつかを克服する、改良された方法および装置、例えば、改良されたデバイスを内科的に制御可能なＩＯＰ患者に埋め込むことができるように、現在のデバイスより低侵襲的様式において、少なくとも毎日、ＩＯＰの直接測定が可能な埋込式デバイスを提供することが有用となるであろう。理想的には、そのような方法および装置は、外来環境において、かつ多くの患者が、ＩＯＰの直接監視の利点を享受できるように、迅速かつ容易に眼に埋め込むことができるものである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態は、眼の治療において有益であり、例えば、緑内障の治療において有益である可能性があるＩＯＰの測定のための改良されたシステム、デバイス、および方法を提供する。多くの実施形態では、ＩＯＰを測定するための埋込式デバイスは、遠位部分と、近位部分と、遠位部分と近位部分との間に延在する形状適合性細長の支持とを備える。遠位部分は、圧力センサ、例えば、コンデンサを備え、近位部分は、無線通信回路、例えば、コイルを備える。近位部分は、侵襲性が実質的に低減され得るように、結膜下、多くの実施形態では、強膜と結膜との間に留置するために構成される。例えば、近位部分は、長期間、結膜と強膜との間に近位部分を留保するために、上凸面と、下凹面とを備え得る。また、近位部分は、例えば、強膜および結膜に適合するように屈曲または折曲することができる軟質筐体と筐体下の可撓性材料の組み合わせによって、患者の強膜および結膜に適合し得る。形状適合性細長の支持は、遠位部分をコイルに連結するように、遠位部分とコイルとの間に延在し、形状適合性細長の支持は、近位部分が、眼の結膜下に位置付けられると、前房内にセンサを位置付けるように定寸される。前房内への圧力センサの位置付けは、眼のＩＯＰの直接測定を提供する利点を有する。圧力センサは、圧力センサが、センサの第１の側およびセンサの第２の側から圧力を感知できるように、柔軟材料によって塗膜され得る。そのような柔軟材料による塗膜は、圧力センサが、センサの多くの場所からの圧力によって、例えば、センサの３６０度周縁に沿い、および前房の組織が圧力センサの片側に接触する場合に、ＩＯＰを正確に測定することを可能にする。形状適合性細長の支持は、圧力センサが、前房内に正確に位置付けられ得るように、前房内への圧力センサの留置に先立って、屈曲され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】図１Ａから１Ｃは、本発明の実施形態による、埋込式センサを組み込むために好適な眼を示す。
【図１Ｂ】図１Ａから１Ｃは、本発明の実施形態による、埋込式センサを組み込むために好適な眼を示す。
【図１Ｃ】図１Ａから１Ｃは、本発明の実施形態による、埋込式センサを組み込むために好適な眼を示す。
【図２−１】図２Ａは、本発明の実施形態による、ＩＯＰを直接測定するために、前房内に埋め込まれた遠位部分と、結膜下および強膜上に位置付けられたＩＯＰ信号を伝送するためのコイルを備える近位部分と、近位部分と遠位部分との間に延在する形状適合性中間部分とを備える埋込式圧力センサを示す。
【図２−２】図２Ａ１は、本発明の実施形態による、ＩＯＰを直接測定するために、前房内に埋め込まれた遠位部分と、結膜下および強膜のフラップ下に位置付けられたＩＯＰ信号を伝送するためのコイルを備える近位部分と、近位部分と遠位部分との間に延在する形状適合性中間部分とを備える埋込式圧力センサを示す。
【図２−３】図２Ａ２は、本発明の実施形態による、ＩＯＰを直接測定するために、前房内に埋め込まれた遠位部分と、鈍的切開によって形成された強膜ポケット内の結膜下に位置付けられたＩＯＰ信号を伝送するためのコイルを備える近位部分と、近位部分と遠位部分との間に延在する形状適合性中間部分とを備える埋込式圧力センサを示す。
【図２−４】図２Ｂは、センサが、結膜下に位置付けられるように、結膜内の開口部を通した、図２Ａにおけるような埋込式センサの外科的留置を示す。
【図２−５】図２Ｂ１は、センサの挿入のために上昇された強膜のフラップ組織を伴う、強膜組織床上への図２Ａ１におけるような埋込式センサの外科的留置を示す。
【図２−６】図２Ｂ２は、強膜組織のポケット内への図２Ａ２におけるような埋込式センサの外科的留置を示す。
【図２−７】図２Ｃは、図２Ａおよび２Ｂにおけるような埋込式センサの側面断面図と、近位部分の上凸面および下凹面を示す。
【図２−８】図２Ｄは、図２Ａから２Ｃにおけるような埋込式センサの上面図を示す。
【図２−９】図２Ｅは、図２Ａから２Ｃにおけるような埋込式センサの薄型可撓性基板の上面図を示す。
【図２−１０】図２Ｄ１は、本明細書に説明されるような実施形態による、複数の巻回を有する第２のコイルに連結される実質的に単一のループアンテナを備えるコイルを有する、埋込式センサの上面図を示す。
【図２−１１】図２Ｆは、図２Ａから２Ｅにおけるような埋込式センサの薄型可撓性基板の側面図を示す。
【図２−１２】図２Ｇは、図２Ａから２ＦのＭＥＭＳ圧力センサの寸法を示す。
【図３】図３は、実施形態による、埋込式センサを備える遠隔計測システムの構成要素を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施形態による、図２Ａおよび２Ｂにおけるような、埋込式センサの構成要素を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施形態による、埋込式センサのパッケージングの断面図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の実施形態による、アンテナ読取機の構成要素を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、４Ａにおけるようなアンテナ読取機に類似する構成要素を伴う、携帯式アンテナ読取機を示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは、４Ｂにおけるような携帯式アンテナ読取機を受信する接続架台を示す。
【図５】図５は、実施形態による、患者を監視する方法を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の実施形態による、ウサギの眼への留置に先立った、ＩＯＰの直接測定のための埋込式センサパッケージを示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、ウサギの前眼房内に埋め込まれた、実験的に試験された図６Ａにおけるような埋込式センサを示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図６Ａおよび６Ｂにおけるような埋め込まれたセンサを伴う、アンテナ読取機の近傍に位置付けられたウサギを示す。
【図６Ｄ】図６Ｄは、図６Ｃにおけるようなセンサの近傍に位置付けられたウサギによって直接測定されたセンサ信号の分布およびＩＯＰの分布のピークを示す。
【図６Ｅ】図６Ｅは、図６Ｃにおけるようなセンサ読取機の近傍に位置付けられたウサギによって、経時的に、直接測定されたＩＯＰの圧力シフトを示す。
【図６Ｆ】図６Ｆは、図６Ｃにおけるようなセンサ読取機の近傍に位置付けられたウサギに対する較正によって、経時的に、直接測定されたＩＯＰを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書に説明される本発明の実施形態は、内科的に制御されたＩＯＰを伴う、緑内障患者、特に、高齢者および子供等の内科的治療の厳密な定期的スケジュールに準拠することができない場合がある、患者のための重要な臨床上の必要性に対処することができる。緑内障または他の眼の外科手術（例えば、白内障）、眼傷害、ある眼腫瘍、または眼炎症を有する患者もまた、本明細書に説明されるデバイスおよび方法による治療から利益を享受する場合がある。デバイスの構造および形状は、デバイスを容易に埋め込むことを可能にし、したがって、このような外来手技のための外科手術の時間を短縮する。埋込材は、一時的または恒久的であることもでき、可撤性であって、眼の短期および長期監視の両方に有用である可能性がある。本明細書に説明される教示に基づいて、近位部分は、長期間、例えば、１年以上、結膜と強膜との間に埋め込まれた状態で留保されるように構成することができる。当業者は、近位部分が、長期間、埋め込まれた状態で留保され得るように、実験を行い、埋め込まれたデバイスのパラメータ、例えば、厚さ、曲率、および適合性を実験的に決定することができる。
【００１２】
本明細書に説明される多くの実施形態は、眼圧の直接測定を提供する。眼圧は、例えば、埋め込まれたデバイスに連結された携帯式読取機によって、可能な限り頻繁に測定することができる。測定は、日間ＩＯＰ変動曲線の存在を決定するように、ＩＯＰピークおよび圧力スパイクを検出するように、十分な頻度で行うことができる。例えば、測定は、外科手術後最初の数日間は、１時間おきに行い、次いで、患者の圧力が安定するのに伴って、頻度を減らして行うことができる。直接ＩＯＰ測定は、自宅または医師のオフィスを含む多くの場所で行うことができる。携帯式デバイスは、医師が遠隔で患者を監視できるように、自動的に、患者情報を主治医に転送し得る。
【００１３】
本明細書で使用されるように、前眼部は、前眼房および後眼房を包含する。
【００１４】
埋込式デバイス構成要素は、埋め込まれたデバイスから伝送された信号に応答して、眼のＩＯＰを決定するように構成されるアンテナおよび読取機回路によって照会されることができる。読取機回路は、データを保存および伝送するように構成されるコンピュータプロセッサに連結される。
【００１５】
多くの実施形態では、埋込式デバイスは、前房内の患者ＩＯＰの正確な測定／監視を促進する、緑内障の治療と併用するためのＭＥＭＳベースの圧力センサを備える。多くの実施形態は、ＩＯＰに関する直接的かつ継続的リアルタイムデータを提供することができる、ＭＥＭＳおよび無線技術を利用する。埋込材は、医療グレードの生体適合性材料内に封入された圧力センサに結合される、螺旋形状のコイルを備え得る。コイルは、圧力応答変換器を備える取着センサを伴うデバイスの先端が、前眼房内に着座するように、外科的埋込によって、結膜下に挿入することができる。
【００１６】
埋込材は、例えば、有害事象の場合、除去することができる。
【００１７】
埋込後、直接ＩＯＰ測定は、埋め込まれたセンサに無線で照会し、外部アンテナを制御し、正常／病理学的状態に対して、圧力変動パターンを監視するためのハードウェア／ソフトウェアを含む、データ捕捉ユニットによって、リアルタイムで、継続的に取得することができる。圧力センサの変換器は、着目標的組織、例えば、前部内に埋め込まれるため、ＩＯＰ測定は、直接測定を備える。
【００１８】
直接ＩＯＰ測定データは、多くの有益な方法で使用することができる。例えば、直接ＩＯＰ測定データは、携帯式読取機によって、患者にアラームをトリガするために使用することができ、データは、遠隔サーバおよび主治医のオフィスに伝送することができる。遠隔サーバにおけるデータは、分析され、例えば、マイニングされ、統計的傾向ならびに解析およびアルゴリズム開発を決定することができる。アルゴリズムは、サーバのコンピュータプログラムの命令として具現化することができる。医師のオフィスにおけるデータは、患者を監視するために、医師によって使用することができる。
【００１９】
埋込式ＭＥＭＳ圧力センサデバイスおよび外部遠隔計測機は、米国特許第６，７０６，００５号、第６，６８２，４９０号、および第６，４４７，４４９号（これらの全開示は、参照することによって、本明細書に組み込まれる）に説明されるような構成要素を備えてもよく、それらの開示は、本明細書に説明されるいくつかの本発明の実施形態に従って組み合わせるために好適である。
【００２０】
図１Ａから１Ｃは、埋込式センサを組み込むために好適な眼を示しており、図１Ｂおよび１Ｃに類似する図は、Ｇｒｅｙ'ｓ  Ａｎａｔｏｍｙに見出され、インターネット、例えば、オンライン百科事典Ｗｉｋｉｐｅｄｉａ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｃｏｍ）上でも利用可能である。眼は、眼の網膜上に像を形成するように、光を屈折させる角膜および水晶体を備える。網膜は、明色感度および高視力を検出するための感光性錐体を備える、窩を備える。網膜はまた、視神経が網膜に連結する、盲点を備える。虹彩は、水晶体にわたって配置され、網膜を衝突する光の強度が、それぞれ、増減され得るように、暗闇では拡張し、明るい光には収縮するように光に応答する。眼は、前部および後部を備え、水晶体は、その間に配置される。前部は、房水を備え、後部は、硝子体液を備える。後眼房は、虹彩と水晶体前嚢との間に延在し、房水を備える。前部は、後房を備える。眼液は、概して、眼圧を維持するように、後部から前部へ、そしてシュレム管から排出される。
【００２１】
シュレム管はまた、Ｓｃｈｌｅｍｍ管または強膜静脈洞としても知られ、前部からの房水を収集し、血流中に房水液を送達する円形チャネルを眼内に備える。管は、内皮で囲まれたチューブを備える。房水に最近傍の管の内側では、管は、小柱網によって被覆されており、本領域は、房水の流出抵抗に寄与する。
【００２２】
緑内障の場合、前房からの房水の排液は、ＩＯＰが前房内で増加し得るため、あまり理想的ではない。
【００２３】
図２Ａは、前房内に埋め込まれたＩＯＰを直接測定するための遠位部分１２と、結膜と強膜との間に位置付けられた、ＩＯＰ信号を伝送するためのコイルを備える、近位部分１４と、近位部分と遠位部分との間に延在する、形状適合性中間部分１３とを備える、埋込式圧力センサデバイス１０を示す。眼の強膜は、結膜に隣接する強膜の薄い前層に沿って配置される、テノン嚢を備え、埋込材は、テノン嚢と結膜との間に位置付けることができる。代替として、近位部分は、テノン嚢下に位置付けられてもよい。埋込式デバイスは、ブレードおよび縫合糸等の既知の外科デバイスによって、外科的に埋め込むことができる、小型のバッテリを伴わない無線圧力センサを備え得る。埋込式センサデバイスは、スパイラルインダクタに接続され、小型無線通信センサデバイスの共振タンク回路を形成する、容量圧力センサを有する、変換器アセンブリを備え得る。
【００２４】
近位部分１４は、結膜と強膜との間に留置するための多くの方法において、定寸および成形することができる。例えば、近位部分の筐体が、軟質で、湾曲され、形状適合性であることができるか、または下層支持が、湾曲され、形状適合性であることができるか、あるいは筐体および下層支持の両方が、湾曲され、形状適合性であることができる。近位部分１４は、結膜下から、読取機等の外部デバイスに、無線で信号を伝送するために、少なくとも１つの構成要素を備える。例えば、近位部分１４は、結膜下かつテノン嚢および強膜上に留置するために、定寸および成形することができる。近位部分１４は、形状適合性であって、近位部分１４が、結膜の炎症および穿孔等の望ましくない影響を伴うことなく、長期間、例えば、１年以上、結膜下に埋め込まれたままであり得るように成形されることができる。信号を無線で伝送するための構成要素は、コイル等の信号を無線で伝送するための多くの既知の構成要素を備え得る。近位部分１４は、基板およびコイルが、眼への炎症を最小限にするように、屈曲し、眼の強膜および結膜に適合し得るように、形状適合性基板を備え得る。コイルは、多くの方法で、例えば、基板上へのコイルのリソグラフィ加工または形状適合性基板上のへのコイルのプリントによって、形状適合性基板に連結され得る。形状適合性基板およびコイルは、生体適合性材料によって塗膜され得る。近位部分１４は、結膜および強膜の炎症を減少させるように、上凸面および下凹面を備え得る。
【００２５】
コイルは、ともに眼の曲率に対応する構造を形成し得る基板上に加工されることができる。眼の曲率に対応する構造は、球形または楕円形等の多くの形状を備え、構造は、眼の曲率に適合し得る。構造を備える近位部分は、結膜に作られた切開において眼に挿入され、強膜に縫合されることができる。湾曲構造に及ぶ最長寸法、例えば、直径は、約１５ｍｍ以下であることができ、プレートの厚さＴは、約１ｍｍ以下であり得る。寸法は、より小さくあることもでき、近位部分の直径は、約１０ｍｍ以下、例えば、６ｍｍであることができ、厚さは、約０．５ｍｍ以下、例えば、約０．３ｍｍであることができる。本明細書に説明される教示に基づいて、当業者は、少なくとも１年の長期間、センサデバイスを埋め込むために、実験を行い、近位部分の直径および厚さを実験的に決定することができる。
【００２６】
遠位部分１２は、前房の眼圧を直接測定するための圧力センサを備える。圧力センサ１２は、多くの既知の圧力センサ、例えば、圧電ダイヤフラムまたはコンデンサ、あるいはそれらの組み合わせを備え得る。圧力センサ１２は、センサが、３６０度周縁ならびにセンサの第１の側およびセンサの第２の側のそれぞれに沿って等、センサの多くの場所から圧力を測定できるように、センサの上に位置付けられる、柔軟材料を備え得る。第１の側および第２の側のそれぞれの圧力に対するこの感度は、前房内、例えば、角膜または虹彩のうちの少なくとも１つに埋め込まれる場合、圧力センサが、組織に接触すると、ＩＯＰを正確に測定できるため、有用となる可能性がある。圧力センサ１２は、多くの断面サイズを備え得るが、多くの実施形態では、圧力センサは、圧力センサが、前房内に挿入され得るように、約１ｍｍ以下の断面サイズ、例えば、０．３ｍｍ等の０．５ｍｍ以下の断面サイズを備える。遠位部分は、約１ｍｍ以下、例えば、０．３ｍｍ等の０．５ｍｍ以下の寸法、例えば、直径を有する、トンネルまたはチャネルによって、縁を通過することができる。圧力センサは、本明細書に説明される実施形態に従って使用するための好適なサイズおよび生体適合性の多くの種類の圧力センサを備え得る。
【００２７】
形状適合性中間部分１３は、多くの方法で、眼に適合するように構成することができる。形状適合性部分１８は、例えば、眼が物体によって衝打される時、眼への外傷を低下させるように、眼が外傷を受ける際、屈曲または折曲することができる材料を備え得る。例えば、形状適合性部分は、その上にプリントされた電気トレースを伴う可撓性基板と、トレースおよび基板の上に位置付けられた柔軟材料とを備え得る。代替として、または組み合わせて、圧力センサは、センサをコイルに電気的に接続する、ワイヤを備える、可撓性チューブの遠位先端に位置することができる。チューブは、ＩＯＰの直接測定のために、縁を通して、前房内へと穿通することができる。チューブは、約１から３Ｆｒｅｎｃｈの断面サイズを備えてもよく、約１０ｍｍの長さであることができる。チューブの先端または遠位部分は、前房内への正確な位置付けのために、処方された湾曲に屈曲され得る。例えば、処方湾曲は、強膜と縁との間に延在する眼の曲率等、眼の曲率に対応し得る。中間部分は、前房内への所望の距離、例えば、約１．０から１．５ｍｍに、センサを留置するために好適な長さを備え得るが、他の距離が使用され得る。
【００２８】
図２Ｂは、結膜内の開口部への図２Ａにおけるような埋込式センサの外科的留置を示す。強膜にアクセスするための開口部を形成するように、縁の近位かつ後方において、結膜内に切開を入れた。湾曲基板およびコイルを備える近位部分は、本切開を通して挿入され、結膜の真下かつ強膜およびテノン嚢の上部に位置付けられる。次いで、湾曲基板およびコイルを備える近位部分１４は、縫合孔によって、強膜に縫合することができる。結膜から前房に延在する、チャネルまたはトンネルを生成することができ、中間部分１３は、感知先端を備える遠位部分１３が前眼房内に延在するように、縁内に穿通される。近位部分と、遠位部分と、細長の支持とを備える、埋込材の構成要素は、前房内への変換器の正確な留置および近位部分の正確な留置によって、手技が、迅速に行うことができるように、ともに定位置に摺動することができる。近位部分が、強膜上に位置付けられると、遠位部分が、前房内に位置付けられるように、近位部分が、結膜内の切開を通して、定位置に挿入されると、遠位部分および細長の支持の少なくとも一部は、切開に通過され、遠位部分は、縁に通過されることができる。近位部分のパッケージングは、埋込式デバイスを係留するように、縫合糸を受容するように定寸された穴を備え、近位部分は、強膜に縫合され得る。結膜は、閉鎖縫合される。
【００２９】
図２Ａ１は、ＩＯＰを直接測定するために前房内に埋め込まれた遠位部分と、結膜下かつ強膜のフラップ下に位置付けられたＩＯＰ信号を伝送するためのコイルを備える近位部分と、近位部分と遠位部分との間に延在する形状適合性中間部分とを備える埋込式圧力センサ１０を示す。センサは、床上に位置付けられる。強膜組織のフラップは、センサを覆って位置付けられるように示される。
【００３０】
図２Ｂ１は、センサの挿入のために上昇された強膜組織のフラップを伴う、強膜組織床上への図２Ａ１におけるような埋込式センサの外科的留置を示す。強膜組織のフラップは、埋込式センサ１０を受容するように定寸された強膜床を切断し、露出させるように持ち上げることができる。小切開を床から前房まで形成することができ、その切開は、中間部分１３および圧力センサ１２を受容するように定寸される。埋込式センサは、強膜床から、圧力変換器要素がＩＯＰの直接測定のために位置する前房まで延在することができる。強膜組織のフラップは、センサ１０の近位部分１４を覆って位置付けられることができ、フラップは、定位置に縫合され得る。強膜組織のフラップは、ユーザに審美的利点を提供するように、センサを被覆し、センサの可視性を低下させることができる。フラップはまた、例えば、フラップが定位置に縫合されると、センサの位置を固定することができる。
【００３１】
図２Ａ２は、センサ１２によってＩＯＰを直接測定するために、前房内に埋め込まれた圧力センサ１２を有する遠位部分を備える埋込式圧力センサ１０を示す。近位部分１４は、ＩＯＰ信号を伝送するためのコイルを備える。近位部分１４は、強膜ポケット内の結膜下に位置付けられる。ポケットは、多くの方法、例えば、鈍的切開によって、形成することができる。形状適合性中間部分１３は、ポケット内に位置付けられた近位部分１４と、前房内に位置付けられたセンサ１２を備える遠位部分との間に延在する。
【００３２】
図２Ｂ２は、強膜組織のポケット内への図２Ａ２におけるような埋込式センサの外科的留置を示す。開口部は、結膜内に形成することができ、切開は、ポケットの意図された奥行まで強膜に作られる。鈍的切開器具は、開口部を通過され、強膜の層を分離し、ポケットを形成することができる。ポケットは、近位部分１４を受容するように定寸される。小穿通切開が、ポケットから前房に延在し、近位部分１３および圧力センサ１２を備える遠位部分を受容するように作られることができる。次いで、センサ１０は、最初に、ポケット遠位端に挿入され、最終的に意図された位置に前進させることができ、圧力センサ１２を備えた遠位部分が、ＩＯＰを直接測定するために、少なくとも部分的に前房内に配置される。センサが、位置付けられると、開口部は、例えば、縫合糸によって、閉鎖することができる。強膜組織のポケットは、ユーザに審美的利点を提供するように、センサを被覆し、センサの可視性を低下させることができる。ポケットはまた、例えば、ポケットへの開口部が、定位置に縫合されると、センサの位置を固定することができる。
【００３３】
図２Ｃは、埋込式センサ１０の側面断面図と、近位部分の上凸面および下凹面を示し、図２Ｄは、埋込式センサの上面図を示す。埋込式センサ１０は、コイル１４Ｃの周囲に配置される軟質筐体１４Ｈ、例えば、シリコーンエラストマを備える。筐体１４Ｈを備える近位部分１４の下凹面は、曲半径Ｒ１を有する球状凹面を備え得る。筐体１４Ｈを備える近位部分１４の上凸面は、曲半径Ｒ２を有する、球状凸面を備え得る。近位部分１４は、近位部分の大部分に及んで延在する実質的に均一な厚さＴを備え得る。第１の曲半径Ｒ１および第２の曲半径Ｒ２は、強膜および結膜の界面に沿って等、埋込材が位置付けられる眼の曲率の球状半径、例えば、眼の曲率半径に実質的に対応し得る。少なくとも筐体１４Ｈは、第１の曲半径Ｒ１に対応する下球状凹面と、第２の曲半径Ｒ２に対応する上球状凸面とを備える。コイル１４Ｃは、実質的に平坦であって、上下湾曲表面を伴う湾曲された筐体とともに、実質的に平面に沿って配置することができるが、コイル１４Ｃは、多くの場合、近位部分１４が、長期間、留置する、例えば、少なくとも１年間、テノン嚢の上かつ強膜の下に位置付けられるために好適な薄型を備え得るように、筐体１４Ｈの上下湾曲表面に対応する球状に湾曲した形状を備えるであろう。湾曲コイルは、多くの方法で形成される、例えば、湾曲基板上にプリントされ得る。
【００３４】
近位部分１４は、近位部分が、長期間、結膜下に位置付けられることができるように、多くの方法で定寸することができる最大距離、例えば、直径Ｄを備え得る。例えば、直径Ｄは、長期間、埋込材が、結膜と強膜との間に留保され得るように、約１５ｍｍ以下、例えば、約１０ｍｍ以下を備え得る。直径Ｄは、より小さいサイズ、例えば、約６ｍｍ以下を備え得る。近位部分１４の大部分に及んで延在する実質的に均一の厚さＴは、多くの方法で定寸することができ、約１ｍｍ以下、例えば、約０．５ｍｍ以下を備え得る。当業者は、本明細書に説明される教示に基づいて、近位部分が、長期間、標的組織場所に、例えば、少なくとも１年の長期間、強膜と結膜との間に、位置付けられることができるように、直径Ｄおよび厚さＴのサイズを実験的に決定することができる。
【００３５】
図２Ｇは、遠位部分１２の圧力センサ１２Ｓの寸法を示す。圧力センサ１２Ｓは、コイルと同一基板上に加工されてもよく、または別個であって、コイルに取着することもできる。圧力センサ１２Ｓは、例えば、静電容量によって、圧力を電気信号に変換するための変換器を備える。圧力センサ１２Ｓは、長さ１２Ｌ、幅１２Ｗ、および厚さ１２Ｔを備える。厚さ１２Ｔは、柔軟塗膜が、センサの上に位置付けられることができ、結果として生じる塗膜されたセンサが、前房内に留置するために好適であるように、約０．５ｍｍ以下、例えば、０．４ｍｍ以下を備え得る。長さ１２Ｌおよび幅１２Ｗは、センサが前房内に留置するために好適であるように、多くのサイズ、例えば、約０．５ｍｍ２の表面積を伴う、約０．７ｍｍ平方を備え得る。長さ１２Ｌおよび幅１２Ｗは、長方形および正方形等、多くの幾何学形状に対応し得る。センサ１２Ｓは、形状、例えば、円形、六角形、または三角形等の非長方形形状を備え得る。
【００３６】
図２Ｄ１は、複数の巻回を有する第２のコイル１４ＣＬに連結された実質的に単一のループアンテナ１４ＣＡを備えるコイル１４Ｃを有する埋込式センサ１０の上面図を示す。第２のコイル１４ＣＬは、例えば、トロイダルコイル等の誘導子を備え得る。第２のコイル１４ＣＬは、本明細書に説明されるような基板上に形成されるＭＥＭ回路のコイルを備え得る。
【００３７】
図２Ｅは、埋込式センサの薄型可撓性基板１４Ｓの上面図を示し、図２Ｆは、埋込式センサの薄型可撓性基板１４Ｓの側面図を示す。薄型可撓性基板は、第１の曲半径Ｒ１および第２の曲半径Ｒ２に類似する、基板の曲半径ＲＳに対応する球状に湾曲した表面を備え得る。湾曲薄型可撓性基板１４Ｓは、湾曲近位部分１４の厚さを湾曲させ、例えば、平坦基板より薄い、より薄いプロファイルを可能にする。軟質筐体１４Ｈおよび薄型可撓性基板は、高形状適合性部分を備える近位部分１４が、長期間、安全に留置するために非常に好適であるように、組み合わせることができる。
【００３８】
例えば、可撓性基板１４Ｓまたは支持は、図２Ｄに見られるように、埋込材の形状に実質的に対応する外側境界プロファイルを備え得る。可撓性基板１４Ｓは、埋込材が、眼に伴って、折曲および／または屈曲するように、近位部分のコイル１４Ｃ、遠位部分の圧力センサ１２Ｓ、コイルと圧力センサとの間に延在する伝導性材料のトレースのそれぞれを支持することができる。湾曲薄型可撓性基板は、その上にプリントされたコイルと、その上にプリントされた圧力感知変換器へと延在するトレースを伴う、湾曲可撓性プリント回路基板材料を備え得る。変換器、例えば、ＭＥＭＳコンデンサチップを備える圧力センサ１２Ｓは、薄型可撓性基板１４Ｓの遠位部分上に位置付けられ、添着される構成要素を備え得る。
【００３９】
複数の巻回を有する第２のコイル１４ＣＬに連結された実質的に単一のループアンテナ１４ＣＡを備えるコイル１４Ｃは、基板１４Ｓ上に位置することができる。誘導子を備える第２のコイル１４ＣＬは、コイルに連結するためのパッドおよびトレースによって、支持１４Ｓ上に留置することができる。
【００４０】
（システム構成要素および機能）
図３は、埋込式センサを備える、遠隔計測システム３００の構成要素を示す。無線通信ベースの圧力感知システムは、いくつかの構成要素を備え得る。埋込式センサ１０は、外部読取機３１０、例えば、アンテナ／読取機に連結し、圧力感応式コンデンサおよび誘導子回路の共振周波数を決定するように構成される。アンテナ／読取機は、アンテナ３１２および読取機回路３１４を備え、埋め込まれたセンサの共振周波数を決定する。外部読取機３１０は、眼内の直接測定された圧力および外部気圧に基づいて、患者ＩＯＰを決定するように構成される。気圧は、約＋／−１０ｍｍＨｇ変動する可能性があり、また、患者の高度に伴って変化する場合があるため、医師および患者に報告される患者ＩＯＰの精度は、埋め込まれた圧力センサによって直接測定されたＩＯＰおよび眼外部の気圧に基づいて報告されるＩＯＰを決定することによって、実質的に改善することができる。
【００４１】
外部読取機３１０は、多くの方法において、直接測定されたＩＯＰおよび気圧に基づいて、患者のＩＯＰを決定するように構成することができる。例えば、外部読取機３１０は、埋め込まれたセンサによって直接測定されたＩＯＰおよび局所気圧に基づいて、医師および患者に報告されるＩＯＰを決定するための気圧センサを備え得る。代替として、または組み合わせて、外部読取機３１０は、外部天候観測所と双方向通信し、外部観測所から気圧を決定し得る。例えば、外部観測所は、地方天候観測所または対応するインターネットアドレスを有するウェブサイトを備え、患者が位置する場所の気圧は、１つ以上の郵便番号、緯度および経度、または汎世界測位システムの座標に基づいて、決定することができる。外部読取機３１０は、患者の場所を決定し、気象学的天候情報に基づいて、患者が位置する場所の圧力を範囲するための患者位置情報を使用するための回路を備え得る。患者の汎世界測位座標は、多くの方法において、例えば、外部読取機３１０の携帯電話接続に基づく、または読取機３１０のＧＰＳ回路に基づく場所によって決定することができる。
【００４２】
天候と関連付けられた気圧は、約＋／−１０ｍｍＨｇと、徐々に変動する可能性があるため、一般的に利用可能な気象学的情報に基づいて測定された患者ＩＯＰの補正が、直接測定されたＩＯＰと組み合わせた場合、患者ＩＯＰの正確な決定を提供するために十分となり得る。また、患者の場所を決定することによって、患者が位置する高度と関連付けられた気圧の変動を決定し、患者ＩＯＰを決定するために使用することができる。例えば、医師および患者に報告されるＩＯＰは、患者の場所における気圧および高度を直接測定されたＩＯＰから減算し、医師および患者に報告される補正されたＩＯＰを決定することによって、決定することができる。患者の高度は、患者の場所に基づいて、決定することができ、例えば、患者が海面に近い都市または山間部の都市に位置する時である。患者の場所の変化率もまた、使用することができる。例えば、患者が飛行し、場所が急速に変化する際である。
【００４３】
患者報告のために調節されたＩＯＰ（ＡＩＯＰ）は、直接測定された内部ＩＯＰおよび外部から測定された気圧に基づいて、多くの方法で決定することができる。例えば、調節されたＩＯＰ（ΔΙΟΡ）は、以下の式によって、外部気圧（ＡＴＰ）を内部測定されたＩＯＰ（ＩＭＩＯＰ）から減算することによって、決定される、差分ＩＯＰを備え得る。
（ＡＩＯＰ）＝（ΔΙΟΡ）＝（ＩＭＩＯＰ）−（ＡＴＰ）
計算が示されるが、調節されたＩＯＰは、多くの方法において、例えば、プロセッサ内に保存されたルックアップテーブルによって、決定することができる。
【００４４】
アンテナ／読取機は、共振周波数および局所気圧に応答して、例えば、ルックアップテーブルによって、眼圧を決定するように具現化されたコンピュータプログラムの命令を有する、コンピュータ可読媒体を備える、プロセッサ３１６に連結される。少なくとも１つのプロセッサは、有線または無線通信回路によって、インターネットに連結され、患者から遠隔に位置するサーバ３２０に患者データを伝送することができる。代替として、または組み合わせて、患者データは、患者の評価のために、主治医に伝送することができる。例えば、データは、主治医のオフィスに位置するサーバに伝送することができる。データはまた、医師が患者の状態を評価し、患者の治療を適宜調節することができるように、無線セルラー通信によって医師に、例えば、ポケベル、ｉＰｈｏｎｅＴＭ、ＢｌａｃｋｂｅｒｒｙＴＭ等の携帯式医師通信デバイスに伝送することができる。
【００４５】
外部アンテナ／読取機３１０は、患者が、無線通信回路によって、測定データを伝送することができるように、気圧センサ、プロセッサ３１６、および無線通信回路を備える、携帯移動式デバイスを備え得る。例えば、無線通信回路は、患者が移動時、患者ユーザが測定し、中央サーバにデータを伝送することができるように、Ｗｉ−Ｆｉ回路またはセルラー回路のうちの１つ以上を備え得る。携帯移動式外部読取機３１０は、ポケベルおよびスマートフォン、例えば、ｉＰｈｏｎｅＴＭまたはＢｌａｃｋｂｅｒｒｙＴＭスマートフォン等の携帯式通信デバイスに類似する回路を備え得る。携帯式外部読取機３１０は、埋め込まれたセンサによって直接測定されたＩＯＰおよび気圧に基づいて、医師に報告されるＩＯＰを決定するために、有形媒体上に具現化されたコンピュータ可読プログラムの命令を備え得る。例えば、気圧は、本明細書に説明されるように、患者の場所および高度ならびに局所気圧に基づいて決定することができる。
【００４６】
遠隔サーバ３２０は、多くの患者からのデータを組み合わせ、分析することができるように、多くの患者からのデータを備え、プログラム可能メモリ上に具現化されたコンピュータプログラムの命令を備え得る。例えば、サーバは、データが分析され、医師が、患者データを共有することができる、データセンタを備え得る。代替として、または組み合わせて、患者データは、患者の評価のために、主治医に伝送することができる。例えば、データは、主治医のオフィスに位置するサーバ３４０に伝送することができる。データはまた、医師が患者の状態を評価し、患者の治療を適宜調節することができるように、無線セルラー通信によって、例えば、ポケベル、ｉＰｈｏｎｅＴＭスマートフォン、またはＢｌａｃｋｂｅｒｒｙＴＭスマートフォン等の携帯式医師通信デバイス３３０によって、医師に伝送することができる。
【００４７】
システム３００は、プロセッサシステムを備えてもよく、プロセッサシステムは、患者携行プロセッサ、遠隔サーバ、医師のオフィスに位置するサーバ、および携帯式医師通信デバイスのうちの２つ以上を備え得る。遠隔サーバは、データベースとともに患者データを保存するように、その上に具現化されたコンピュータプログラムの命令を有する、コンピュータ可読媒体を備える、プロセッサを備える。
【００４８】
携帯式通信デバイス３３０は、医師が、患者のための治療のループを閉鎖するように、患者治療のための治療命令、例えば、薬物療法の変更または患者検査の要求を伝送することができるように構成することができる。遠隔サーバは、データベースとともに患者データを保存するように、その上に具現化されたコンピュータプログラムの命令を有する、コンピュータ可読媒体を備える、プロセッサを備える。遠隔サーバはまた、医師デバイス３３０から患者デバイス３１０に治療命令を転送し得る。
【００４９】
携帯式医師通信デバイスからの命令は、医師が患者治療を指示することを可能にする。例えば、医師は、例えば、付加的外科介入のために必要な患者の状態を査定するために、患者に来院するように命令することができる。医師は、患者の薬物療法を調節する、例えば、患者の薬物療法を増加させてもよい。医師は、患者の臨床的査定に基づいて、患者のための標的ＩＯＰを設定し得る。視力が低下した一部の患者は、視力が低下していない患者よりＩＯＰにより敏感である可能性あるため、医師は、視力低下患者のための標的ＩＯＰを視力が低下していない患者を下回るにように設定することができる。例えば、医師は、視力低下患者のための標的ＩＯＰを１２ｍｍＨｇに、視力が低下していない患者のための標的ＩＯＰを２１ｍｍＨｇに設定することができる。患者の視力低下の医師の査定は、多くの方法、例えば、緑内障の進行を査定するための既知の測定である、視野試験または陥凹／乳頭径比のうちの１つ以上によって決定することができる。前述の治療命令は、選択され、携帯式患者読取機デバイス３１０に転送することができる、携帯式医師デバイス３３０のメニュー選択を備え得る。
【００５０】
携帯式通信デバイス３３０は、診断および治療のための患者データ、例えば、サーバから受信したデータを保存し、表示するように、その上に具現化されたコンピュータプログラムの命令を有する、コンピュータ可読媒体を備える、プロセッサを備え得る。医師のオフィスに位置するサーバは、データベースとともに、患者データを保存するように、その上に具現化されたコンピュータプログラムの命令を有する、コンピュータ可読媒体を備える、プロセッサを備え得る。遠隔サーバは、医師のオフィスにおけるサーバを備え得る。
【００５１】
遠隔サーバ３２０は、オンラインユーザのコミュニティ３５０のプロセッサと通信するように構成することができる。オンラインユーザのコミュニティ３５０は、複数のプロセッサ３５２を備え得る。複数のプロセッサ３５２は、例えば、第１のユーザの第１のユーザプロセッサＵ１、第２のユーザの第２のユーザプロセッサＵ２、第３のユーザの第３のユーザプロセッサＵ３、および第４のユーザの第４のユーザプロセッサＵ４、ならびにＮ番目（例えば、１００万番目）のユーザのＮ番目のユーザプロセッサＵＮを備え得る。オンラインコミュニティ３５０は、埋め込まれたセンサデバイスによって監視される患者、ならびに患者の友人、家族、および介護者を備え得る。ユーザのコミュニティは、バーチャルコミュニティを備える、オンラインコミュニティソーシャルネットワーキングサイトと接続され得る。例えば、オンラインコミュニティは、Ｆａｃｅｂｏｏｋユーザを備え得る。
【００５２】
遠隔サーバ３２０は、データを比較し、オンラインコミュニティ３５０のメンバーに遠隔治療を提供することができる、遠隔オンライン医師３６０のコミュニティに連結することができる。遠隔オンライン医師のコミュニティは、患者、例えば、ユーザのコミュニティの患者とともに、遠隔治療を実践することができる。主治医および医師デバイス３３０は、遠隔オンライン医師３６０のコミュニティのメンバーを備え得る。各医師は、その上に保存されたコンピュータ可読命令を有する、有形媒体を備える、プロセッサ、例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ノートブックコンピュータ、またはデスクコンピュータへのアクセスを有する。例えば、スマートフォンを備える第１のプロセッサＴＭＤ１は、第１の医師によって使用され、ノートブックコンピュータを備える第２のプロセッサＴＭＤ２は、第２の医師によって使用され得る。
【００５３】
遠隔サーバ３２０は、患者データの通信およびアクセスを制御することができ、オンラインコミュニティ３５０のディスプレイおよび遠隔オンライン医師のコミュニティのプロセッサ上に情報を表示するように構成され得る。遠隔サーバ３２０は、医師からコマンドを受信し、携帯式外部読取機３１０に治療コマンドを伝送することができる。例えば、医師は、医師の患者評価に基づいて、患者のための標的ＩＯＰを処方することができ、カスタマイズされた医師処方の標的ＩＯＰは、携帯式外部読取機３１０に伝送することができる。携帯式外部読取機は、患者ＩＯＰがカスタマイズされた処方の標的ＩＯＰを超えると、メッセージ、例えば、電子メールが主治医に伝送されるように、コンピュータプログラムの命令を備え得る。代替として、または組み合わせて、遠隔サーバは、患者ＩＯＰが、患者のための医師処方のＩＯＰを超えると、医師にメッセージを伝送するような命令を備え得る。
【００５４】
（無線圧力センサ）
図３Ａは、図２Ａから２Ｃにおけるような埋込式圧力センサの構成要素を示す。容量圧力センサは、螺旋誘導子に接続され、小型無線センサのＬＣ共振タンク回路を生成する。
【００５５】
圧力センサは、前房内に留置するために定寸された、既知の生体適合性圧力センサの種類のうちの多くを備え得る。
【００５６】
圧力変換器アセンブリ２４０は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を備えてもよく、既知の方法で加工することができる。コイルは、圧力センサと同一基板上に加工され得る（１−チップ）。代替として、コイルは、第１の基板上に別個に加工され、圧力センサは、第２の基板上に加工され、コイルは、圧力センサに連結されることができる（２−チップ）。コイルは、多くの方法において、圧力センサに連結することができる。例えば、圧力センサは、ＭＥＭＳ／フレキシブルＰＣＢハイブリッドデバイスを備えるように、フレキシブルプリント回路基板等の共通基板上のワイヤまたはトレースによって、コイルに結合あるいは取着することができる。圧力センサは、基板、例えば、ガラスによって支持される、単一チップセンサを備え得る。圧力センサおよび基板は、前述のようなトレースを有する、可撓性支持上に位置付けられてもよい。例えば、トレースは、前述のように、複数の巻回を有する、第２の誘導子に連結された実質的に単一のループアンテナを備え得る。
【００５７】
圧力センサは、基板上に蒸着された複数の層を備え得る。伝導性シリコン半導体の層をガラス基板上に蒸着し、コンデンサの下側を形成するように、リソグラフィおよびエッチングによって、成形することができる。コンデンサの下側からコイルの中心に延在するリード線を形成するように、金の層をシリコンおよびガラスの上に蒸着することができる。誘電層、例えば、ＳｉＯ２を金の上に蒸着し、リード線からアンテナを絶縁し、コンデンサの下側を上側から分離することができる。伝導性シリコン半導体の層をコンデンサの下側と反対の誘電層上に蒸着し、コンデンサの上側を形成するように成形することができる。コンデンサの上側は、静電容量が、圧力が上昇すると増加するように、第２の側からのコンデンサの第１の側の間隔を減少させるように、圧力に伴って屈曲する感知ダイヤフラムを備え得る。導体、例えば、金の層を、圧力感知ダイヤフラムを備えるコンデンサの第２の側に蒸着することができ、導体を遠隔計測アンテナを備えるコイルに連結するように成形することができる。導体、例えば、銅を、コンデンサの下側がコイルの内側部分に連結され、感知ダイヤフラムを備えるコンデンサの上側がコイルの外側部分に連結されるように、少なくとも部分的に、誘電層および感知ダイヤフラムの上に蒸着することができる。
【００５８】
本明細書に記載されるように、コイルは、実質的に単一のループコイルアンテナおよび複数の巻回を有する第２のコイルを備え得る。基板上に蒸着される導体の層は、単一ループ遠隔計測アンテナ１４ＣＡまたは第２の誘導コイル１４ＣＬのうちの１つ以上を備えるように成形され得る。
【００５９】
圧力センサは、患者が生活している場所の高度に対して較正されてもよく、患者が生活している場所の高度の圧力に対応する平均圧力および周波数を有することができる。
【００６０】
（パッケージング）
図３Ｂは、埋込式圧力センサ１０のパッケージングの断面図を示す。無線遠隔計測機を伴うＭＥＭＳ圧力センサを腐食から保護するために、埋込材デバイスは、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等の軟質生体適合性ポリマーで塗膜されるか、またはその中に封入され得る。センサは、液体、粘性材料、またはゲル（例えば、シリコーン、生理食塩水、または他の生体適合性材料）等の形状適合性材料２５０で充填される、その柔軟な封入体２４６の結果として、全方向から圧力を読み取ることができる。これは、圧力が、圧力センサと反対側の力からも感知され得るように、圧力を圧力センサ２１２に均一に付与可能となる。例えば、埋込材の第２の側が、角膜または虹彩等の前房の組織に接触して位置付けられ、埋込材の第１の側が、房水と接触して組織から離れて位置付けられる場合、埋込材は、圧力センサが埋込材の第２の側と反対の埋込材の第１の側に位置するように、位置付けられることができ、デバイスは、前房の圧力を測定することができる。
【００６１】
変換器アセンブリ２４０は、遠位部分１２の圧力センサ２１２と、近位部分１４のコイル２１４を備える遠隔計測デバイスとを備え得る。変換器アセンブリ２４０は、前述のように、基板上に容量圧力センサと、誘導子とを備え得る。アセンブリ２４０は、近位部分および遠位部分の両方を支持するように延在する、細長の可撓性基板を備え得る。圧力センサ２４０は、外部圧力に応答する、柔軟封入体２４６内に封入され得る。柔軟封入体２４６は、変換器アセンブリ２４０を囲む生体適合性材料から成るバルーン状の袋を備え得る。代替として、柔軟封入体２４６は、生体適合性材料のゲル、ゼラチン、またはフィルムを備え得る。
【００６２】
柔軟封入体２４６は、シリコーン、生理食塩水、または生体適合性である他の好適な材料等、液体（または、ゲル）２５０で充填することができる。液体２５０の特性は、液体が、柔軟封入体２４６に付与される圧力を圧力センサ２１２の感知要素に対して均一に伝達することを可能にする一方、変換器アセンブリ２４０の電気構成要素および回路を腐食媒体から隔離する。
【００６３】
例証される圧力センサ２１２は、既知の構成を備え、既知の微細機械加工プロセス、微細加工プロセス、または他の好適なＭＥＭＳ加工技法を使用して作製することができる。本種類の圧力センサは、Ｍｏｔｏｒｏｌａ，Ｉｎｃ．（Ｓｃｈａｕｍｂｕｒｇ，ＩＩＩ．）およびＴＲＷ  Ｎｏｖａｓｅｎｓｏｒ（Ｆｒｅｍｏｎｔ，Ｃａｌｉｆ．）から市販されている。生体適合性およびサイズ要件を満たす多くの圧力センサが使用され得ることを理解されたい。
【００６４】
例証される圧力センサ２１２は、圧電デバイスを備え、圧電および容量センサ等の多くの種類の圧力センサが代用されることができる。圧力センサ２１２は、基板２６０と、感知ダイヤフラム２６２と、複数のパターン化された抵抗器と、複数の接着パッドを備え、そのうちの２つは、抵抗器のそれぞれと関連付けられることができる。
【００６５】
基板２６０は、上面および下面を有し、シリコンから成ることができるが、代替として、別の好適な材料から成る可能性もある。基板２６０は、リソグラフィおよびエッチングを含む、従来の微細加工およびバルク微細機械加工プロセスを使用して形成することができる、上面と下面との間に延在する、井戸領域２６９を有する。井戸領域２６９にわたって延在する感知ダイヤフラム２６２もまた、シリコンから成ることができ、リソグラフィおよびエッチングプロセスによって画定される。抵抗器および接着パッドは、基板２６０の下面２６８に既知の方法で蒸着され、パターン化され、エッチングされる、金属またはポリシリコン層から成ることができる。抵抗器はまた、バロン、リン、ヒ素、または別の好適な材料を使用して、シリコンをドープし、適切な伝導性および極性を伴うシリコンの領域の状態にし、接合分離形圧電抵抗器を生成することによって、形成される可能性もある。当業者には明白となるように、ＳＩＭＯＸ、ウエハ接合、および溶解ウエハアプローチ等の他の方法もまたは、使用される可能性がある。抵抗器は、感知ダイヤフラム２６２のエッジに沿って位置付けられ、圧力差によって生成される感知ダイヤフラム内の歪みを検出することができる。抵抗器は、代替として、感知ダイヤフラム２６２内の高または最大歪みの別の領域内に位置付けられる可能性もある。
【００６６】
パッケージングは、容易な挿入および固定のために成形され、定寸され得る。例えば、パッケージングは、第１の外側表面を有する第１の側と、第１の側と反対の第２の外側表面を有する第２の側とを備え、その中では、デバイスが強膜の層間に埋め込まれ得るように、第１の側および第２の側が実質的に平面に沿って延在する。周縁を備える外側部分は、強膜組織への力の点局在化を減少させ、組織に平滑に連結するように、円唇化することができる。
【００６７】
（アンテナ／読取機）
図４Ａは、ＩＯＰを決定するために、アンテナ／読取機およびアンテナ／読取機に連結されたプロセッサを備える外部読取機３１０の構成要素を示す。無線周波数プローブは、ＬＣタンク回路の共振周波数を決定することができるように、埋め込まれたセンサデバイスの回路タンクに照会するように、アンテナにより無線周波数信号を放出するため回路を備える。共振周波数は、圧力に伴って変化するため、センサによって測定されたＩＯＰは、共振周波数に基づいて決定することができる。読取機は、電子機器およびソフトウェアを格納することができ、データ収集、報告、および分析プラットフォーム、例えば、圧力スパイクの存在および傾向を決定するためのデータマイニングとして使用されるように、その上に具現化されたコンピュータプログラムの命令を有する、コンピュータ可読媒体を有するプロセッサを備え得る。プロセッサは、所定の間隔、または所定の時間、あるいは両方でＩＰＯを測定するようにプログラムすることができる。プロセッサは、前述のように、インターネットおよびサーバに連結することができる。
【００６８】
図４Ｂは、図４Ａにおけるようなアンテナ読取機に類似する構成要素を伴う、アンテナ読取機を備える、携帯式外部読取機３１０を示す。携帯式データ読取機は、携帯式読取機が、患者データを測定、保存、および伝送することができるように、アンテナと、共振周波数を決定するための回路と、ｉＰｈｏｎｅＴＭ等のスマートフォンに類似する回路とを備え得る。
【００６９】
図４Ｃは、図４Ｂにおけるような携帯式アンテナ読取機を受容する接続架台３１９を示す。接続架台は、外部読取機３１０を充電するように構成することができ、外部読取機から遠隔サーバにデータを転送するために使用され得る。例えば、接続架台３１９は、外部読取機３１０から測定データをダウンロードするために、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）通信等のシリアル通信を備え得る。接続架台３１９は、接続架台から遠隔サーバにデータを伝送るための通信回路、例えば、無線回路または有線回路のうちの１つ以上を備え得る。
【００７０】
図５は、患者を監視する方法５００を示す。ステップ５０５は、患者ＩＯＰを測定する。ステップ５１０は、ＩＯＰおよび診断試験、例えば、医師による診断に基づいて、患者が緑内障を患っていることを決定する。ステップ５１５は、結膜を切開する。ステップ５２０は、結膜フラップを形成し、強膜を露出させる。ステップ５２５は、結膜から、縁を通って、前房まで延在するチャネルを形成する。ステップ５３０は、例えば、患者または医師に、埋込材を提供する。ステップ５３５は、強膜上に近位部分および前房内に遠位部分を伴って、埋込材を位置付ける。ステップ５４０は、強膜に埋込材を縫合する。ステップ５４５は、結膜のフラップで埋込材を被覆し、結膜を縫合する。
【００７１】
ステップ５５０は、術後ＩＯＰを測定する。ステップ５５１は、患者の地理的場所を決定する。ステップ５５２は、地理的場所における天候および高度に基づいて、患者の場所における気圧を決定する。ステップ５５３は、測定されたＩＯＰおよび気圧に基づいて、報告するためにＩＯＰを調節する。
【００７２】
ステップ５５５は、定期的、例えば、少なくとも１時間毎または継続的に、ＩＯＰを測定し、圧力スパイクの存在を決定する。ステップ５６０は、測定されたＩＯＰに基づいて、治療を調節する。例えば、医師は、治療薬物の用量を調節する、または処方された薬物療法を服用するよう患者にリマインドすることができる。ステップ５６５は、所定の値を超える測定されたＩＯＰに応答して、アラームをトリガする。ステップ５８０は、患者測定システムから、患者から遠隔に位置するサーバにデータを伝送する。
【００７３】
ステップ５８１では、医師は、医師の患者の査定に基づいて、医師デバイスによって、カスタマイズされた患者のための標的ＩＯＰを処方する。ステップ５８２では、処方のカスタマイズされた標的ＩＯＰが、測定されたＩＯＰと比較するために、医師のデバイスからサーバまたは患者デバイスのうちの１つ以上に伝送される。ステップ５８３では、医師処方のカスタマイズされた標的ＩＯＰが、測定された患者ＩＯＰと比較される。ステップ５８４では、医師は、測定された患者ＩＯＰが規定の標的ＩＯＰを超えると、例えば、サーバから医師デバイスへの電子メールによって、通知される。
【００７４】
ステップ５８５では、医師は、測定されたＩＯＰに基づいて、患者に命令する。例えば、医師は、メニューから命令を選択し得る。ステップ５８５Ａでは、医師は、患者に来院するように命令する。ステップ５８５Ｂでは、医師は、患者の薬物療法を調節する。ステップ５８５Ｃでは、医師は、標的ＩＯＰを調節する。医師は、これらの命令のそれぞれを識別し、患者に命令するように、メニューから１つ以上のこれらのステップを選択することができる。
【００７５】
ステップ５８９は、例えば、統計的傾向を決定するためのデータモデル化によって、サーバにおいて、データを分析する。患者から医師へおよびその逆の通信は、中央サーバを通して経由された双方向通信を備え得るため、利用可能なデータは、有用となる可能性がある。データ分析は、遠隔サーバの有形媒体上に具現化されたコンピュータプログラムの命令による、患者データのマイニングを備え得る。ステップ５９０は、分析のために、例えば、患者データのレジストリによって、データを医師間で共有し、オンライン医師コミュニティの医師は、データを相互に共有することができる。
【００７６】
ステップ５９１では、患者は、情報およびデータをオンラインで、例えば、オンラインコミュニティと共有する。例えば、家族または介護者は、家族または介護者とデータを共有する高齢患者の治療を実行に移すことができる。ステップ５９２では、オンラインコミュニティのメンバーは、医師、例えば、オンライン医師コミュニティの主治医の質問を求めることができる。
【００７７】
ステップ５９５は、患者の状態を主治医に、例えば、医師のオフィスにおけるコンピュータシステムおよび／またはｉＰｈｏｎｅＴＭ、またはＢｌａｃｋｂｅｒｒｙＴＭ、あるいはポケベル等の携帯式通信デバイスに、報告を伝送する。報告は、直接測定された患者ＩＯＰに基づいて伝送することができる。例えば、ステップ５９５Ａでは、報告は、直接測定された患者ＩＯＰが正常限界内および医師処方のＩＯＰ以下にある時は、１月ごとに作成され得る。しかしながら、ステップ５９５Ｂでは、治療報告は、直接測定されたＩＯＰが、医師処方の標的以上である時、または直接測定されたＩＯＰが、所定の上限および下限値の範囲を超える時は、毎日、数日おき、または毎週、作成され得る。
【００７８】
ステップ５９７では、医師は、携帯式通信デバイス上で治療コマンド、例えば、患者の薬物療法への調節を発行する。
【００７９】
ステップ５９９では、前述のステップが繰り返される。
【００８０】
図５に例証される具体的ステップは、本発明の実施形態に従って、患者を監視する特定の方法を提供することを理解されたい。他のステップのシーケンスもまた、代替実施形態に従って行われ得る。例えば、本発明の代替実施形態は、異なる順番で前述のステップを行ってもよい。さらに、図５に例証される個々のステップは、個々のステップに対する必要に応じて、種々のシーケンスで行われ得る、複数のサブステップを含んでもよい。さらに、付加的ステップが、特定の用途に応じて、追加または除去され得る。当業者は、多くの変形例、修正、および代替を認識するであろう。
【００８１】
前述のようなプロセッサシステムは、方法５００のステップの多くを実装するように構成することができる。例えば、プロセッサシステムは、方法５００のステップの多くを実装するように、その上に具現化されたコンピュータプログラムの命令を有する、コンピュータ可読媒体を備え得る。
【００８２】
（実験）
当業者は、デバイスが、少なくとも１年の長期間、埋め込むことができるように、埋込式デバイスのパラメータ、例えば、近位部分、遠位部分、およびその間に延在する細長の支持のそれぞれの直径、厚さ、曲率、ならびに可撓性を実験的に決定するために、実験研究を行うことができる。例えば、近位部分は、少なくとも１年の長期間、強膜のテノン嚢より上かつ結膜より下に埋め込むことができる。類似研究は、眼の付加的場所、例えば、テノン嚢より下かつ強膜の厚さの大部分より上によって行うことができる。そのような研究は、動物モデル、例えば、ウサギで行うことができ、患者による臨床研究もまた、行われ得る。
【００８３】
（ウサギによる実験試験）
後述のウサギ試験は、ウサギ動物モデルにおけるＩＯＰのリアルタイム直接測定の成功を示す。ＩＯＰの類似直接測定は、本明細書に説明されるような埋込材によって、例えば、結膜下に配置されたコイルおよび前房内に配置された圧力センサによって、行うことができる。房水の眼圧の実証される直接測定および角膜組織を通した外部読取機への電磁圧力信号の伝送は、本明細書に説明されるような前房内のＩＯＰの直接測定および結膜を通した伝送に実質的に対応する。例えば、埋め込まれたセンサと外部読取機との間に配置される、角膜および房水を通して測定されたＥＭ信号の伝送は、本明細書に説明されるような組織排出経路に沿ったＩＯＰの測定のための結膜のフラップを通した組織伝送距離と少なくとも同程度である、組織を通した伝送距離を備える。（登録商標）
６ｘ６ｍｍ  Ｓｙｌｇａｒｄ（登録商標）封入式バイオセンサを備える、本明細書に説明されるような３つのチップのセンサが、本実験のために選択された。
【００８４】
表Ｉ埋込式センサの仕様
【００８５】
【化１】
2013505076.tif 000003
表Ｉは、本明細書に説明されるような実施形態による、埋め込まれたデバイスのための例示的仕様を示す。範囲は、試験のために約０−５０ｍｍＨｇであることができるが、０−６０ｍｍＨｇ等の他の範囲も使用することができる。平均センサ示度値は、約１８−２５ｍｍＨｇの範囲内であることができる。センサ読み出し分解能は、約１ｍｍＨｇであることができる。測定プローブから眼までの作動距離は、約２−４ｃｍであることができるが、プローブが眼瞼に接触し得るように、０−６ｍｍ等の他の範囲を使用することもできる。センサチップサイズは、約６ｘ６ｍｍ平方であることができる。埋込式センサの形状は、円形外部パッケージングを伴う正方形チップを備え得る。センサデバイスの絶対的精度は、＋／−２ｍｍＨｇであることができる。
【００８６】
（ニュージランドホワイト種ウサギ（ＮＺＷ）：外科的手技：）
３匹の４−５ｋｇのニュージランドホワイト種（ＮＺＷ）ウサギ（２メス、１オス）を、ＩＭ  Ｋｅｔａｍｉｎｅ  ＨＣＬ（４０ｍｇ）およびＸｙｌａｚｉｎｅ  ＨＣＬ（２ｍｇ）によって、鎮静させた。眼球後麻酔２％（１０ｍｇ）（０．５ｍｌ）を、２匹の動物の左眼と、第３のウサギの右眼に投与した。眼瞼を開孔器によって露出し、局所０．５％プロパラカインＨＣＬおよび５％Ｂｅｔａｄｉｎｅ点眼薬を、外科手術前に２回注入した。角膜縁ベースの結膜フラップを上方に作成し、＃１５Ｂａｒｄ  Ｐａｒｋｅｒ外科用メスによって、角膜縁溝切開を行った。針尖刀によって、１２ｏ／ｃのところで前房に侵入し、Ｃａｓｔｒｏｖｉｅｊｏ角膜鋏によって、上方に３−９ｏ／ｃ、創傷を拡大した。Ｃｏｌｉｂｒｉ鉗子によって、角膜フラップを前方に反転し、前房を露出させた。次いで、埋込式センサを前房内に挿入し、Ｍｃ  Ｐｈｅｒｓｏｎ鉗子および虹彩スパーテルによって、中央の定位置に位置付けた。次いで、断続垂直マットレス６−０クロム縫合糸によって、創傷を閉鎖し、直線６−０クロム縫合糸によって、結膜フラップを閉鎖した。手技の終了時、前房は、創口漏出の証拠なく、復元されていることが観察された。Ｔｏｂｒｅｘ（登録商標）（トブラマイシン０．３％）を、上下盲嚢に注入した。ウサギを、肉眼的に、細隙灯によって、毎日検査した。局所Ｔｏｂｒｅｘ軟膏を、各検査後に塗布した。埋め込まれた各動物の眼は、５日目まで、術後炎症は臨床的にないと判断された。
【００８７】
（埋め込まれたチップセンサによるインビボＩＯＰ感知：）
埋込後約６日間のインビボＩＯＰ感知のために、埋め込まれたＮＺＷ（＃１５）のうちの１匹の左眼を選択した。
【００８８】
（器具類の概要：）
測定が行われる約数日前に、前述のような埋込式チップセンサを、ウサギの前眼房内に埋め込んだ。センサは、絶対圧力に応答して、その共振周波数をシフトするように設計される。埋め込まれたセンサの共振周波数は、カスタムアンテナ、ネットワーク分析装置、およびＰＣ上で実行するカスタムソフトウェアアプリケーションを利用する、外部読取機によって測定される。
埋込に先立って、センサの圧力−周波数応答が特性評価され、ＰＣ上の較正ファイルに保存される。埋込後、ソフトウェアは、ネットワーク分析装置を使用して、センサの中心周波数を測定し、次いで、較正ファイルを使用して、周波数を圧力に変換する。
【００８９】
（器具類の設定：）
（設定材料および機器：）
・直交アンテナ
・Ｖｅｃｔｏｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＶＮＡ、ＨＰ８７５３Ｃ）
・ＶＮＡ−アンテナインターフェースハードウェア
・方向性結合器、１０ｄＢ（ＯｌｅｋｔｒｏｎＡ２６５５−０３）
・４ｄｂＮ型減衰器
・アンテナチューナおよびバラン（カスタム）
・スプリッタ（小型回路ＺＦＳＣＪ−２−１−Ｓ）
・受信機増幅器（＋３４ｄＢ、ＱｂｉｔＱＢ−１６４−ＬＨ）
・低域通過フィルタ（小型回路ＢＬＰ−１００＋）
・ＳＭＡ端子付き同軸ケーブル
・クランプオンフェライト（３ｅａ、Ｆａｉｒ−ｒｉｔｅ０４４３６６５８０６）
・アンテナ補償コイル（カスタム）
・ラボスタンド（アンテナ保持のため）
・ラップトップＰＣ（ＤｅｌｌＤ６１０）
・データ捕捉および周波数−圧力変換ソフトウェア（カスタム、ＡｃｕＭＥＭｓ）
・ＧＰＩＢ−ＵＳＢアダプタ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）
・眼圧計（外部ＩＯＰ測定用）：ｉＣａｒｅ眼圧計ＴＡ０１ｉ
設定手順：
・非金属テーブル（表面は、導電性ループを含んでいない場合がある。例えば、テーブルの周縁の周囲の金属フレーム。）上にアンテナを設置する。
・アンテナを「ヌル」にする。
・直交アンテナ位置を調節し、クロスカップリングを最小限にする（ＶＮＡ上の背景信号を最小限にする）。
・チューナを調節し、４０−５０ＭＨｚ領域内で公称「平坦性」を達成する。
・患者身体の影響を補償する。
・埋め込まれていない眼をアンテナ近傍にして患者を留置する。
・補償コイル位置を調節し、再び、背景信号を最小限にする。
・ＰＣ上で圧力ロギングソフトウェアを開始し、センサファイルをロードする。
手順：
・患者に麻酔をかけ、データ捕捉の間の速い移動を最小限にする。
・埋め込まれた眼をアンテナに接近させる（５ｍｍ以内）。
・ソフトウェアは、次のプロトコルの間、データを記録する。
・ＶＮＡ手動モードでセンサの検出を確認する。
・数分間、捕捉を実行し、基準値を確立する。
・軟質先端綿棒を使用して、埋め込まれた眼の強膜に外部から圧力を印加する。
・圧力を印加する際、患者の頭部の再配置を最小限にする。
・数分間、可能な限り安定した状態で、印加された圧力を維持する。
・綿棒をゆっくりと除去する。
・数分間、データの記録を継続する。
・前述の圧力印加を繰り返す（任意で）
データ：
埋込前のセンサの特性評価：
・特性評価の日付：ＸＸ／ＸＸ／ＸＸＸＸ
・公称中心周波数（局所気圧で）：
・状態：
・ＳｙｌｇａｒｄＴＭ５２９を備える、シリコーンエラストマ内に封入
・小型ＰＶＣ圧力チャンバ内に設置
・容器は、アンテナカバー側に直接設置
・センサは、アンテナカバーから約５ｍｍ
・圧力−周波数の特性評価：
・測定されたスケール係数：−０．０６６１２ＭＨｚ／ｐｓｉ
・ｘ．０１９３３７ｐｓｉ／ｍｍＨｇ＝−．００１２７８６ＭＨｚ／Ｈｇ
・ヌル周波数（０ＰＳＩゲージ）：４５．１２ＭＨｚセンサインビボ測定：
埋込後のセンサの特性評価：
日時：ＸＸ／ＸＸ／ＸＸＸＸ
局所圧力：２９．７８ｉｎ．Ｈｇ
動物の説明：ウサギ、メス、約４ｋｇ、約１２週齢
埋込部位：左眼の前房、センサ＃ＸＸＸ−Ｙ−ＺＺ
図６Ａは、ウサギの眼内への留置に先立った、ＩＯＰの直接測定のための埋込式センサを示す。埋込式センサデバイスは、前述のように、柔軟な透明封入体内に埋め込まれた容量センサおよびコイルを備える、チップセンサを備える。コイルを支持する基板は、約６ｍｍ×６ｍｍ平方を備え、その上に配置された円形コイルおよびコンデンサを有する。基板および回路は、約２５０ｕｍの厚さを備え、柔軟な封入体を伴う総厚は、約５００ｕｍを備える。円形柔軟封入体は、柔軟封入体が、各隅に約０．５ｍｍの隙間を伴う基板の隅の周囲に延在し、それを被覆するように、円形の周縁および約７ｍｍの直径を備える。
【００９０】
図６Ｂは、ウサギの眼の前房内に埋め込まれた、実験的に試験された図６Ａにおけるような埋込式センサを示す。センサは、角膜下かつ瞳孔より上に埋め込まれ、ウサギの眼内に容易に見ることができる。
【００９１】
図６Ｃは、図６Ａおよび６Ｂにおけるような埋め込まれたセンサを伴う、アンテナ読取機の近傍に位置付けられたウサギを示す。ウサギの頭部は、ＩＯＰの直接測定のために、読取機の遠隔計測コイル近傍に位置付けられる。
【００９２】
図６Ｄは、図６Ｃにおけるようなウサギの近傍に位置付けられたセンサによって直接測定されたセンサ信号の分布およびＩＯＰの分布のピークを示す。分布のピークは、約３ｍｍＨｇの測定されたＩＯＰに対応する。本ＩＯＰの直接測定は、Ｉｃａｒｅ（Ｆｉｎｌａｎｄ）から市販の既知の獣医用眼圧計（ＩｃａｒｅＴＭＶＥＴ）と詳細に比較された。
【００９３】
図６Ｅは、図６Ｃにおけるようなセンサ読取機の近傍に位置付けられたウサギによる、直接測定されたＩＯＰの経時的圧力シフトを示す。振幅信号は、眼のＩＯＰに対応し、ｍｍＨｇに対応する単位で測定された。直接ＩＯＰ測定は、約４５秒間、示される。信号の振幅（任意の単位）は、−０．５から１．５であって、０は、０のＩＯＰに対応する。約５秒から約３０秒の信号は、約０．２から０．３の振幅を有し、約３から４ｍｍＨｇのＩＯＰに対応する。埋め込まれたセンサのリアルタイム応答を評価するために、約３０秒の時点で（第１の垂直矢印によって示される）Ｑ−ｔｉｐＴＭ綿棒で眼に触れると、測定されたＩＯＰは、実質的に上昇した。Ｑ−ｔｉｐＴＭを除去すると、測定されたＩＯＰは、マイナスとなった。Ｑ−ｔｉｐＴＭ綿棒を再び適用すると、圧力は、同様に、上昇した（第２の垂直矢印によって示される）。直接測定されたＩＯＰ増加は、外部眼圧計によって、約１３ｍｍＨｇのＩＯＰを示したことが検証された。綿棒の除去によって、ＩＯＰは、４５秒の時点で約３−４ｍｍＨｇに低下した。
【００９４】
（ｉＣａｒｅ眼圧計を使用したＩＯＰ測定：）
・埋め込まれていない眼の初期ＩＯＰ：６ｍｍＨｇ
・埋め込まれた眼の初期ＩＯＰ：３ｍｍＨｇ
・埋め込まれた眼における圧力変化：
・３ｍｍＨｇ（初期圧力）
・１６ｍｍＨｇ（綿棒によって、強膜に圧力を印加）
・２１ｍｍＨｇ（綿棒によって、強膜に圧力を印加して、２回目の測定）
「読取機」からの記録されたデータ：
・測定に使用されたＦｃ：４５．０ＭＨｚ（走査範囲の中心−必ずしも、０ｐｓｉ周波数ではない）
・測定に使用されたスパン：５．０ＭＨｚ
センサの中心周波数の変化は、絶対圧力の変化によって生じる。相対（ゲージ）圧力を解決するために、局所気圧を考慮することができる。グラフ内のデータは、ＭＳＥｘｃｅｌにおいて、オフセットに対して手動で調節した。時間は、グラフではスケーリングされていないが、各点は、捕捉間の約１５秒を表す。中心周波数の変化はまた、近傍金属の存在、患者の身体、および動きアーチファクトを含む、他の環境上の影響からも生じる可能性がある。動きアーチファクトを最小限にし、アンテナを金属物体近傍に設置することを回避し、患者身体の影響を補償（補償コイルを使用）することは、重要となる可能性がある。例えば、図６Ｆ内のサンプル２２−３０の周囲の大幅な逸脱は、動きアーチファクトである。
【００９５】
センサからの信号は、約４５ＭＨｚで容易に検出可能であった。試験の間、周波数は、強膜への圧力の印加（綿棒を使用）によって、容易に（下方）シフトされた。センサおよび読取機によって測定された対応する圧力シフトは、その後、眼圧計によって行われた類似示度値より大きかった。
【００９６】
図６Ｆは、図６Ｃにおけるようなセンサ読取機の近傍に位置付けられたウサギに対する較正によって、経時的に直接測定されたＩＯＰを示す。ＩＯＰの直接測定は、約１００秒まで示され、較正された測定ＩＯＰは、ｍｍＨｇで示される。測定は、綿棒が強膜に適用されると、測定されたＩＯＰの増加を示し、綿棒が除去されると、直接測定されたＩＯＰの減少を示す。いくつかの測定アーチファクトが示されるが、例えば、デジタルフィルタリングによって、データをフィルタリングし、これらのアーチファクトを除去することができる。また、圧力印加後のＩＯＰの低下は、眼および眼組織の回復と一致する。
【００９７】
（結論：）
埋込式無線センサは、眼圧変化を測定可能である。さらなる試験は、例えば、同時外部間接測定および内部直接測定の範囲にわたって、センサおよび読取機測定の絶対および相対精度を特性評価することができる。
【００９８】
前述の実験は、良好な信号測定を示すが、当業者は、改良を行うことができる。例えば、センサからの信号を強化し、圧力に対するその感度を向上させることが有用である場合がある。また、センサおよび読取機は、環境上の影響に対して、低感度を有するように構成され得る。
【００９９】
例示的実施形態が、ある程度詳細に、一例として、理解を明確にするために説明されたが、当業者は、種々の修正、適応、および変更が、採用され得ることを認識するであろう。故に、本発明の範囲は、添付の請求項およびその均等物の全範囲によってのみ限定されるものとする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図２−３】
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【図２−４】
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【図２−５】
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【図２−６】
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【図２−７】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【国際調査報告】
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