(57)【要約】緑内障外科手術後のＩＯＰの測定のための方法および装置は、感圧式コンデンサと、組織排液路に沿って留置するために定寸されたコイルとを有する、埋込材デバイスを備え、外科手術の成功を監視し、ＩＯＰを直接測定する。埋込式センサデバイスは、ＭＥＭＳベースの容量圧力センサおよびコイルを備え得る。柔軟材料が、感圧式コンデンサおよびコイルの上に配置され、侵襲性をさらに低減させるため、かつ埋込材が、排液路に沿って位置付けられた場合に、少なくとも、第１の側および第２の側からの圧力を測定することができるように、組織と適合する。埋込材は、線維柱帯切除術および線維柱帯切開術と良好に機能することができ、外科手術および薬物療法の有効性が、圧力変化および上昇を検出するように術後決定されることができるように、濾過胞に対応する場所において、強膜上に位置付けられることができる。
2013505078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＯＰを測定するために、患者の眼に圧力センサを埋め込む方法であって、前記眼は、内部組織と内部液体とを有し、前記方法は、
圧力センサと、誘導コイルと、柔軟材料とを備える埋込材デバイスを提供するステップであって、前記柔軟材料は、前記圧力センサの上に配置され、前記埋込材デバイスの外側部分を画定する、ステップと、
前記埋込材デバイスの外側部分を前記眼の内部組織に接触して留置するステップと
を含み、
前記ＩＯＰを測定するために、前記埋込材デバイスの外側部分が前記眼の組織に連結される、
方法。
【請求項２】
前記埋込材デバイスは、角膜内、前房、前部、後房、後部、硝子体および硝子体腔、網膜下腔、脈絡膜上、脈絡膜上腔、結膜下、上強膜、強膜内、眼周囲、線維柱帯切開術部位、線維柱帯切除術部位、または毛様体解離腔のうちの１つ以上に留置される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
患者の眼に圧力センサを埋め込む方法であって、前記眼は、強膜と、前房とを有し、
圧力センサと、誘導コイルと、柔軟材料とを備える埋込材デバイスを提供するステップであって、前記柔軟材料は、前記圧力センサの少なくとも一部の上に配置され、前記埋込材デバイスの外側部分を画定する、ステップと、
前記前房から液体を排出するために、前記前房から、少なくとも部分的に前記強膜の中に延在するチャネルを形成するステップであって、前記強膜は、前記チャネルの少なくとも一部を画定する、ステップと、
前記埋込材デバイスの外側部分を前記強膜に接触して留置するステップと
を含み、
前記埋込材デバイスの外側部分は、前記前房から排出された液体を伴う前記前房に連結される、方法。
【請求項４】
前記圧力センサは、変換器と、前記柔軟材料とを備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記圧力センサは、容量圧力センサを備える、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
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５に記載の方法。
【請求項７】
前記埋込材デバイスは、基板を備え、前記容量圧力センサおよび前記誘導コイルは、前記基板上に形成された微小電気機械構造を備える、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記眼は、結膜を備え、前記強膜と前記結膜との間に配置される濾過胞が、前記液体を排出するために形成され、前記圧力センサは、前記濾過胞内に配置された場所において、前記強膜と前記結膜との間に位置付けられる、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
前記強膜の部分的厚さを備えるフラップを形成し、強膜床を露出させるステップをさらに備え、前記強膜床は、前記埋込材デバイスを受容するように定寸された断面サイズおよび奥行を有し、前記チャネルは、前記前房から前記床に延在し、前記前房から液体を排出する、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記チャネルは、前記前房内への遠位端開口部から、前記強膜床内への近位端開口部に延在する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記埋込材デバイスは、前記床上に位置付けられ、前記前房の圧力を測定し、前記フラップは、前記埋込材デバイスの上に位置付けられる、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記埋込材デバイスの少なくとも外側部分は、前記チャネルの近位端上に位置付けられ、前記眼圧を測定する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記埋込材デバイスは、縫合糸を受容するように定寸された少なくとも１つの穿孔を備え、前記埋込材デバイスは、前記縫合糸によって、前記強膜に係留される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記埋込材デバイスは、外側表面を備え、前記柔軟材料は、前記外側表面を画定するように成形され、前記埋込材デバイスは、前記外側表面の少なくとも一部が、前記液体に連結され、圧力を測定するように位置付けられる、請求項３に記載の方法。
【請求項１５】
前記柔軟材料は、前記圧力センサの上に延在し、３６０度周縁に沿って、圧力を測定する、請求項３に記載の方法。
【請求項１６】
前記圧力センサは、変換器と、前記柔軟材料とを備え、前記柔軟材料が前記変換器の上に延在することにより、前記埋込材デバイスが、前記柔軟材料の外側表面に沿って、圧力に応答する、請求項３に記載の方法。
【請求項１７】
前記埋込材デバイスは、第１の側と、第２の側とを有し、前記圧力センサは、前記第１の側上に配置されたダイヤフラムを備える容量圧力センサを備え、前記柔軟材料は、前記埋込材デバイスが、前記第２の側に沿った圧力に応答するように、前記第１の側および前記第２の側の上に延在する、請求項３に記載の方法。
【請求項１８】
前記埋込材デバイスは、前記チャネルの圧力を測定し、前記第２の側は、前記チャネルに向かって配置され、前記容量センサおよび前記ダイヤフラムを有する前記第１の側は、前記チャネルから離れて配置される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記柔軟材料は、実質的に、前記第１の側および前記第２の側の周囲に延在し、形状適合性材料を含むことにより、前記第２の側から前記第１の側に圧力を伝達する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記埋込材デバイスは、長さ、幅、および厚さを備え、前記床は、対応する長さ、幅、および奥行を備え、それぞれ、前記床が前記埋込材デバイスを受容するように定寸されるように、前記埋込材デバイスの前記長さ、前記幅、および前記厚さ未満である、請求項３に記載の方法。
【請求項２１】
前記埋込材デバイスの前記長さおよび前記幅は、前記埋込材デバイスが、前記フラップと前記床との間に留保されるように定寸される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記埋込材デバイスの前記長さおよび前記幅は、前記埋込材デバイスの前記厚さを上回る、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記厚さは、約０．５ｍｍ以下の厚さを備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記長さおよび前記幅は、対応する面積が、約５０ｍｍ２以下を備えるように定寸される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記長さおよび前記幅は、対応する面積が、約１０ｍｍ２以下を備えるように定寸される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
前記長さおよび前記幅は、対応する面積が、約５ｍｍ２以下を備えるように定寸される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
前記長さは、約７ｍｍ以下を備え、前記幅は、約７ｍｍ以下を備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２８】
前記長さは、約３ｍｍ以下を備え、前記幅は、約３ｍｍ以下を備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２９】
前記長さは、約２ｍｍ以下を備え、前記幅は、約２ｍｍ以下を備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項３０】
前記誘導子および前記容量センサの共振周波数に基づいて、前記圧力センサによって、前記圧力を測定するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項３１】
測定された圧力は、所定の値と比較され、前記チャネルの閉鎖を決定する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記所定の値を下回る前記測定された圧力に応答して、アラートがトリガされる、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記所定の値は、約１２ｍｍＨｇに対応する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記患者に報告されるＩＯＰは、測定されたＩＯＰおよび気圧に基づいて決定される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３５】
前記患者に報告されるＩＯＰは、測定されたＩＯＰおよび前記患者の場所に基づいて決定される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３６】
前記埋込材デバイスは、縫合糸を受容するように定寸された穿孔を備え、前記埋込材デバイスは、前記穿孔を通って延在する縫合糸によって、前記強膜に係留される、請求項３に記載の方法。
【請求項３７】
前記埋込材デバイスは、前記埋込材デバイスの穿孔を通って延在する縫合糸によって、線維柱帯切除術の強膜床に係留される、請求項３に記載の方法。
【請求項３８】
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３９】
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４０】
患者の眼の緑内障を治療する方法であって、前記眼は、ＩＯＰと、強膜と、前房とを有し、
圧力センサと、誘導コイルと、柔軟材料とを備える埋込材デバイスを提供するステップであって、前記柔軟材料は、前記圧力センサの少なくとも一部の上に配置され、前記埋込材デバイスの外側部分を画定する、ステップと、
前記前房から液体を排出するために、前記前房から、少なくとも部分的に前記強膜の中に延在する少なくとも１つのチャネルを形成するステップであって、組織排液路が、前記少なくとも１つのチャネルの形成に応答して生じる、ステップと、
前記埋込材デバイスの外側部分を前記組織排液路に沿って配置される組織場所に留置するステップと
を含み、
前記埋込材デバイスの外側部分が、前記ＩＯＰを測定するために、前記前房から排出された液体を伴う前記前房に連結される、
方法。
【請求項４１】
患者の眼の眼圧を測定するための装置であって、前記眼は、内部組織と、その中に配置された液体とを有し、
前記装置は、圧力センサと、誘導コイルと、柔軟材料とを備える埋込材デバイスを備え、
前記柔軟材料は、容量圧力センサの少なくとも一部の上に配置され、前記埋込材デバイスの外側部分を画定し、前記埋込材デバイスは、前記埋込材デバイスの外側部分が、前記組織に対して留置され、前記液体に連結された場合に、前記眼圧を測定するように構成されている、
装置。
【請求項４２】
患者の眼の眼圧を測定するための装置であって、前記眼は、その中に配置される液体を伴う前房を有し、
前記装置は、圧力センサと、誘導コイルと、柔軟材料とを備える埋込材デバイスを備え、
前記柔軟材料は、容量圧力センサの少なくとも一部の上に配置され、前記埋込材デバイスの外側部分を画定し、前記埋込材デバイスは、前記埋込材デバイスの外側部分が、前記前房から排出される液体に接触した場合に、前記眼圧を測定するように構成されている、
装置。
【請求項４３】
前記埋込材デバイスは、形状適合性材料および容量圧力センサを用いて構成され、前記埋込材デバイスの外側境界の周囲の圧力に応答して、前記眼圧を測定する、請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
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４３に記載の装置。
【請求項４５】
携帯式読取機をさらに備え、前記携帯式読取機は、前記埋込材デバイスに連結され、前記外側部分が前記強膜に接触した場合に、前記眼圧を決定するように構成されている、請求項４２に記載の装置。
【請求項４６】
前記携帯式読取機は、前記患者の場所に応答して決定された気圧に基づいて、前記患者の眼圧を決定するように構成されている、請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
患者の眼の眼圧を測定するための装置であって、前記眼は、前房と強膜とを有し、前記装置は、前記眼圧を測定する埋込式手段を備えている、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、米国出願第６１／２４３，８４３号（２００９年９月１８日出願、名称「Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ  ＭＥＭｓ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ」）および米国出願第６１／３３５，５７２号（２０１０年１月８日出願、名称「Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ  ＭＥＭｓ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｅｙｅ  Ｓｕｒｇｅｒｙ」）に基づく優先権を主張する。該出願の前開示は、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】
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。少なくともいくつかの事例では、そのような想定は、患者の生体構造が、想定された正常な生体構造および想定された眼の正常な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。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。
【０００６】
内科的に制御されていないＩＯＰおよび視神経損傷から生じる視力低下（すなわち、より深刻な症例）を伴う緑内障患者の治療に対して、重要な臨床上の必要性が存在する。緑内障の治療に対する多くのアプローチは、ＩＯＰを低下させるように、眼の排液を改善することを対象とする。薬物は、ＩＯＰを低下させるのに有効である可能性があるが、薬物による治療は、十分または容易に利用可能ではない場合があるため、少なくともある程度の外科的介入が、少なくともいくつかの事例では、要求され得る。シャントの外科的挿入は、緑内障を治療するために使用することができるが、シャントは、眼の組織構造を通して延在する可能性があるため、少なくともいくつかの事例では、理想的であろうものより若干侵襲的である。また、少なくともいくつかのシャントは、硬質である可能性があるため、眼が、少なくともいくつかの事例では、より外傷を受けやすくなり得る。その結果、シャントは、少なくともいくつかの事例では、緑内障の治療のための少なくとも一部の患者に利用可能な最後の選択肢のうちの１つとして考えられる場合がある。
【０００７】
緑内障の治療に対するアプローチの１つは、眼科医が、線維柱帯切除術または線維柱帯切開術等の外科手術を行うものである。例えば、線維柱帯切除術は、眼の排液を改善し、ＩＯＰを低下させるように行うことができる。多くの人々が、線維柱帯切除術を受け、ＩＯＰを低下させることに成功している。例えば、２００６年にＭｄｉｃａｒｅ（米国高齢者向け医療保険制度）が償還した線維柱帯切除術の総数（以前の外科手術または外傷の有無を問わず）は、約５２，５００症例であった。本数は、民間保険が適用される４０歳から６４歳の米国内緑内障患者の有意数を除く。
【０００８】
線維柱帯切除術および線維柱帯切開術等の他の外科手術は、ＩＯＰを低下させるのに成功する可能性があるが、少なくともいくつかの事例では、外科的転帰は、あまり理想的ではない。瘢痕組織が、眼の排液を減少させ、例えば、排液孔を通る排液を減少させるように形成する可能性がある。患者は、定期的に検査を受ける可能性があるが、そのような検査は、理想的であろうものほど迅速に瘢痕組織の形成を検出できない。また、神経損傷を生じさせ得るＩＯＰスパイクおよびＩＯＰの急激な変化は、検出されない場合があるため、患者は、少なくともいくつかの事例では、外科手術後、少なくともある程度視力が低下し続ける場合がある。
【０００９】
前述に照らして、例えば、緑内障外科手術後、少なくとも毎日、現在のデバイスより低侵襲的である様式において、ＩＯＰの直接測定を提供するように、緑内障治療の前述の欠点の少なくともいくつかを克服する、方法および装置を提供することは、有用となるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態は、改善された緑内障外科手術および緑内障外科手術後のＩＯＰの改善された測定を提供する。装置は、埋込デバイスを備え、埋込デバイスは、感圧コンデンサとコイル等の伝送回路に連結された変換機を有する。感圧コンデンサおよびコイルは、それぞれ、埋込材が手術部位に隣接して用いられることができるような大きさである。埋込式センサデバイスは、埋込まれるセンサが外科的に作られた排液路に沿った位置（例えば、強膜と結膜の間）に配置されることが可能であるような大きさであり、手術の転帰を監視し、かつ埋込材の侵襲性を低減する。埋込材は、強膜組織に局所化されるか、または強膜と結膜との間に配置されることが可能であるため、外傷に対する眼の感受性は低減され得る。埋込材は、埋込材が侵襲性を低減するような大きさであるように、ＭＥＭＳベース容量圧力センサおよびコイルを備え得る。また、埋込材は、容量圧力センサおよびコイルの上に配置された柔軟性材料を備えることによって、組織と適合し、侵襲性をさらに低減し得る。柔軟性材料を有する埋込デバイスは、センサの多くの位置での圧力を測定可能であり、例えば、３６０度周縁に沿った位置から、および少なくとも第１の側および第２の側から圧力を測定可能であり、これは、センサが組織層の間に配置された場合の測定を改善し得る。埋込材は、線維柱帯切除術および線維柱帯切開術とともにうまく機能し、外科的に生成された組織排液路に沿う多くの位置、例えば、結膜と強膜との間に形成された排液濾過胞内、またはフラップと床との間の強膜フラップの下等に配置されることが可能である。排液路に沿い配置されたセンサの測定に基づいて、手術の有効性が、術後に、圧力スパイクおよび外科的に形成された排液チャネルの閉鎖を検出するために、少なくとも１日間隔で、例えば、時間単位で決定されることが可能である。前房の液体が、排液路に沿うセンサに結合され、センサ埋込材がＩＯＰの直接測定を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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、実施形態による、例えば、線維柱帯切除術の外科的に生成された排液路に沿った、センサの埋込を示す。
【図２−２】図２Ｂ１から２Ｂ３は、本発明の実施形態による、図２Ａにおけるように、ＩＯＰを測定するために、眼の結膜下かつ眼の組織フラップ下に埋め込まれたセンサを示す。
【図２−３】図２Ｂ１から２Ｂ３は、本発明の実施形態による、図２Ａにおけるように、ＩＯＰを測定するために、眼の結膜下かつ眼の組織フラップ下に埋め込まれたセンサを示す。
【図２−４】図２Ｂ１から２Ｂ３は、本発明の実施形態による、図２Ａにおけるように、ＩＯＰを測定するために、眼の結膜下かつ眼の組織フラップ下に埋め込まれたセンサを示す。
【図２−５】図２Ｃ１から２Ｃ３は、線維柱帯切除術による図２Ｂ１におけるようなセンサの留置を示し、センサは、濾過胞が強膜と結膜との間の分離によって形成すると、センサが濾過胞内に位置するように、フラップおよび床から離れて、強膜上に位置付けられる。
【図２−６】図２Ｃ１から２Ｃ３は、線維柱帯切除術による図２Ｂ１におけるようなセンサの留置を示し、センサは、濾過胞が強膜と結膜との間の分離によって形成すると、センサが濾過胞内に位置するように、フラップおよび床から離れて、強膜上に位置付けられる。
【図２−７】図２Ｃ１から２Ｃ３は、線維柱帯切除術による図２Ｂ１におけるようなセンサの留置を示し、センサは、濾過胞が強膜と結膜との間の分離によって形成すると、センサが濾過胞内に位置するように、フラップおよび床から離れて、強膜上に位置付けられる。
【図２−８】図２Ｄ１から２Ｄ３は、図２Ｂ１におけるようなセンサの留置を示し、センサは、濾過胞が強膜と結膜との間の分離によって形成すると、センサが濾過胞内に位置するように、線維柱帯切開術によって、強膜上に位置付けられる。
【図２−９】図２Ｄ１から２Ｄ３は、図２Ｂ１におけるようなセンサの留置を示し、センサは、濾過胞が強膜と結膜との間の分離によって形成すると、センサが濾過胞内に位置するように、線維柱帯切開術によって、強膜上に位置付けられる。
【図２−１０】図２Ｄ１から２Ｄ３は、図２Ｂ１におけるようなセンサの留置を示し、センサは、濾過胞が強膜と結膜との間の分離によって形成すると、センサが濾過胞内に位置するように、線維柱帯切開術によって、強膜上に位置付けられる。
【図２−１１】図２Ｅは、実施形態による、埋込式センサを備える、場所および外科的留置を示す。
【図３−１】図３は、本実施形態による、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３−２】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３−３】図３Ａ１は、実質的に単一のループアンテナおよび第２のコイルを備える、コイルを有する、埋込式センサを示す。
【図３−４】図３Ａ２は、可撓性支持上にＭＥＭＳ圧力センサを備える、埋込式センサを示す。
【図３−５】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を示す。
【図３−６】図３Ｃは、本発明の実施形態による、図２Ａのような埋込式センサを配置するための送達ツールを示す。
【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】
【００１２】
本明細書に説明される実施形態は、例えば、線維柱帯切除術および線維柱帯切開術によって、眼圧を低下させるための外科手術への用途を有するであろう。具体的参照は、線維柱帯切除濾過手術であるが、本明細書に説明される実施形態に従って、利益を享受する可能性がある、本外科的手技の新しい変形例も存在する。例えば、本明細書に説明される方法および装置は、房水が、前房から排出し、それによって、ＩＯＰを低下させることができるように、結膜、濾過胞、強膜フラップ、および前房と連通するチャネル下に孔を形成するステップを伴う、外科手術で使用することができる。また、本明細書に説明されるようなシステム、方法、およびデバイスは、網膜外科手術および白内障外科手術等の多くの外科手術で使用することができ、埋込材を、眼の多くの場所、例えば、角膜内、前房、前部、後房、後部、硝子体および硝子体腔、網膜下腔、脈絡膜上、脈絡膜上腔、結膜下、上強膜、強膜内、眼周囲、線維柱帯切開術部位、線維柱帯切除術部位、または毛様体解離腔のうちの１つ以上に位置付け、直接ＩＯＰを測定することができる。
【００１３】
埋込式センサデバイスは、外科手術の成功および経路に沿った排液を監視することができ、かつ眼圧を監視することができるように、緑内障外科手術の排液路に対応する、緑内障外科手術の多くの場所に位置付けることができる。例えば、埋込式センサデバイスは、線維柱帯切除術および線維柱帯切開術のそれぞれで使用することができ、例えば、強膜と結膜との間に形成される濾過胞内、外科的に生成された排液チャネルに沿って、または強膜のフラップ下の床内に位置付けることができる。
【００１４】
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し、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。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。
【００１５】
本明細書で使用される場合、前眼部は、前眼房および後眼房を包含する。
【００１６】
本明細書で使用される場合、線維柱帯切除術は、強膜のフラップを下層床から分離し、緑内障を治療するように、床から前房に延在するチャネルを形成するステップを含む、外科手術を包含する。
【００１７】
本明細書で使用される場合、線維柱帯切開術は、緑内障を治療するように、上強膜から前房に延在する、外科的チャネルを形成する、線維柱帯切除術に類似する外科手術を包含する。
【００１８】
本明細書で使用される場合、テノン嚢は、眼の強膜の外側層を包含する。
【００１９】
埋込式センサデバイスは、縫合糸によって、所望の場所において、デバイスを組織に係留させるように、穿孔または孔を備え得る。
【００２０】
本発明の実施形態は、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。実施形態はまた、患者を治療するために実践的かつ望ましい程度に頻繁に、ＩＯＰデータおよび測定を提供することができる。
【００２１】
システムの埋込式部分は、結膜下、例えば、濾過胞を形成するために、強膜から分離された結膜の下、または線維柱帯切除術等の緑内障濾過手術（ＧＦＳ）の際に生成された部分的厚さの強膜フラップの真下の強膜内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る。
【００２２】
線維柱帯切開術を伴う実施形態では、センサは、濾過路に隣接する濾過胞近傍またはその下の結膜の下に埋め込まれる。
【００２３】
カスタム送達ツールを使用して、センサ埋込材は、前房と連通する外科的に生成された開口部または孔に隣接して、あるいはその上部に留置することができる。埋込材デバイスは、例えば、埋込材デバイスの穿孔を通して、強膜組織内に延在する、縫合糸によって、強膜に係留することができる。縫合され、閉鎖されると、強膜フラップは、埋込式デバイスを完全に被覆し、埋込式デバイスが強膜フラップ外側に移動するのを固着することができる。
【００２４】
埋込材は、例えば、有害事象の場合、除去することができる。
【００２５】
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。ＩＯＰ測定は、変換器が、着目標的組織構造に流体的に連結されるように、圧力センサの変換器が、外科的に生成された組織排液路に沿って埋め込まれるため、直接測定を備える。例えば、変換器は、ＩＯＰの直接測定を提供するように、排液路に沿って排出する流体を伴う前房に連結することができる。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
緑内障の場合、前房からの房水の排液は、前房内の圧力が増加し得るため、あまり理想的ではない。前房の液体は、後房と連通するため、網膜を備える眼の後方を含む、全眼の圧力が増加し、網膜が損傷を受ける可能性がある。
【００３１】
図２Ａは、本発明の実施形態による、外科的に生成された組織排液路に沿った埋込式センサ１０の留置を示す。線維柱帯切除術の際、患者の眼瞼は、待避され、結膜（外側層）および強膜（白眼）が、切開される（Ａ）。強膜フラップが生成され、濾過路が確立され（Ｂ）、眼内の流体（房水）を前房から放出させ、したがって、圧力を解放させる。本明細書に説明されるような埋込材は、矢印によって示されるように、床上に位置付けられる。強膜フラップ（Ｃ）および結膜（Ｄ）は、閉鎖され、縫合される。図２Ａに類似し、本明細書に説明される実施形態による、修正および使用のために好適な線維柱帯切除術および例証は、インターネット（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｕｒｇｉｃａｌｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ．ｃｏｍ（ＧＧＳ，Ｉｎｃ．作製））上でオンラインで利用可能である、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｓｕｒｇｅｒｙにおいて見出すことができる。
【００３２】
図２Ｂ１から２Ｂ３は、線維柱帯切除術と、フラップによって被覆するための強膜床上に位置付けられた埋込式センサデバイス１０を示す。図２Ｂ１は、フラップが持ち上げられた状態における、強膜床上に位置付けられたセンサを示す。センサは、センサデバイスを床に係留するように、床上に留置され、定位置縫合することができる。図２Ｂ２は、術後のセンサデバイス１０の上に位置付けられたフラップと、濾過胞を示す。図２Ｂ３は、図２Ｂ２におけるような術後の眼の側面プロファイル図を示す。結膜は、開口部を形成し、強膜にアクセスするように切断される。フラップを持ち上げられるように、少なくとも３つの切開が強膜に入れられる。例えば、第１の切開、切開１と、反対の切開である切開２とは、フラップの幅を画定するように離間することができる。第３の切開、切開３は、フラップの長さを画定するように、切開１および切開２にわたって入れることができる。次いで、フラップを持ち上げ、角膜床の表面を露出させることができる。チャネルは、角膜床の露出された表面から、眼の小柱網を通して、前房内に延在するように形成することができる。埋込材は、埋込材が、眼の眼圧を測定することができるように、床上に位置付けられ、フラップによって被覆することができる。
【００３３】
埋込材は、感圧式コンデンサ１２と、コイル１４を備える誘電子とを備える。コイルは、ＬＣタンク回路を形成するように、誘電子に連結され、その共振周波数は、静電容量およびインダクタンスによって決定される。共振周波数は、容量圧力センサ上の圧力に変換のため、静電容量の変化に応答して変化する。
【００３４】
埋込材１０は、フラップ下に適合するように、多くの方法において定寸することができる。フラップは、フラップ長およびフラップ幅を備え得る。センサは、対応するセンサ長および対応するセンサ幅を備え得る。対応するセンサ長およびセンサ幅はそれぞれ、フラップ長およびフラップ幅の寸法より小さく定寸することができる。例えば、フラップは、長さ約８ｍｍおよび幅約８ｍｍを備えてもよく、埋込式センサデバイスは、フラップが、床上かつフラップ下に留置するために定寸されるように、長さ約７ｍｍおよび幅約７ｍｍを備え得る。埋込式センサデバイスは、多くの長さおよび幅、例えば、約６ｍｍ×６ｍｍ、３ｍｍ×６ｍｍ、３ｍｍ×２ｍｍ、または２ｍｍ×２ｍｍを備え得る。埋込式センサデバイスは、約３ｍｍ２から約６ｍｍ２の範囲内において、長さおよび幅に対応する面積を備え得る。埋込式センサデバイスは、厚さを備えてもよく、厚さは、センサが、長期間、留保され得るように、約１．０ｍｍ以下、例えば、約０．５ｍｍ以下または約０．３ｍｍ以下を備え得る。
【００３５】
埋込材は、ＩＯＰを決定するために、多くの方法において、位置付けることができる。埋込材は、概して、外科手術の成功を監視することができるように、房水からの液体の排液路に沿って、位置付けられる。排液路は、前房、強膜床、存在する場合、および濾過胞に延在するチャネル等、線維柱帯切除術または線維柱帯切開術から生じる、前房からの液体の排液路を備え得る。例えば、液体の排液は、排液路に沿って濾過胞を形成するように、結膜を強膜から分離することができる。埋込材は、強膜上の結膜下かつ濾過胞内に、例えば、前房に延在するチャネル近傍の強膜上に位置付けることができる。代替として、センサは、センサが、チャネルを伴う前房に直接連結されるように、直接チャネルにわたって、床上の排液路に沿って、位置付けることができる。埋込材は、センサが、チャネルを通して、フラップの下側と床の上側との間に延在する、前房に連結された液体によって、ＩＯＰを測定するように、チャネルから離れた床上の排液路に沿って、位置付けることができる。埋込材はまた、例えば、チャネルおよびチャネルから離れて位置付けられたコイルにわたって配置される容量センサとともに、埋込材が、チャネルに部分的にわたって延在するように、床上に留置され得る。
【００３６】
図２Ｃ１から２Ｃ３は、線維柱帯切除術による、図２Ｂ１におけるようなセンサの留置を示し、センサは、センサが、濾過胞が形成すると、濾過胞内に位置するように、フラップおよび床から離れて強膜上に位置付けられる。図２Ｃ１は、フラップおよび床から離れて強膜のテノン嚢上に位置付けられたセンサを示す。結膜は、テノン嚢にアクセスするための切開によって開放されている。図２Ｃ２は、術後の眼を示し、フラップは、床の上に位置付けられ、結膜は、フラップおよびセンサデバイス１０の上に位置付けられている。図２Ｃ３は、図２Ｃ２におけるような術後の眼の側面プロファイル図を示し、センサ１０は、強膜のテノン嚢上かつ濾過胞内に位置付けられている。術後の排液は、センサが、濾過胞内に位置付けられるように、濾過胞を形成している。前房の房水液体は、濾過胞を形成するように、チャネルおよび強膜に沿って延在する、排液路に沿って排出する。埋込材センサデバイス１０は、テノン嚢を備える、強膜の上層上に位置付けられ得る。代替として、埋込式センサデバイス１０は、テノン嚢下に位置付けられ得る。
【００３７】
図２Ｄ１から２Ｄ２は、線維柱帯切開術による図２Ｂ１におけるようなセンサの留置を示し、センサは、濾過胞が形成すると、濾過胞内に位置するように、強膜上に位置付けられる。図２Ｄ１は、排液チャネルから離れて強膜のテノン嚢上に位置付けられたセンサを示す。結膜は、強膜にアクセスするように切開され、テノン嚢から前房に延在するチャネルは、液体を排出し、ＩＯＰを低下させるように形成される。図２Ｄ２は、排液チャネルを有する術後の眼を示し、結膜は、センサデバイス１０および排液路の上に位置付けられている。図２Ｄ３は、図２Ｄ２におけるような術後の眼の側面プロファイル図を示し、センサ１０は、濾過胞内に位置付けられている。埋込式センサデバイスは、例えば、約８ｍｍの排液チャネル内、いくつかの実施形態では、排液チャネルの直接上に、形成されると、濾過胞の場所に対応する眼の場所に位置付けられる。結膜は、埋込材１０の上に位置付けられ、結膜の切開は、閉鎖するように縫合され得る。液体排液路は、矢印によって示されるように、前房から、チャネルに沿って、強膜内に延在する。液体は、濾過胞まで強膜の層に沿って、または結膜とテノン嚢との間を進行し、液体は、結膜を強膜から分離し、濾過胞を形成するように、外方に排出することができる。
【００３８】
図２Ｅは、実施形態による、埋込式センサ１０の場所および外科的留置を示す。埋込式センサデバイスは、眼の以下の場所のうちの１つ以上に留置することができる：角膜内、前房、前部、後房、後部、硝子体および硝子体腔、網膜下腔、脈絡膜上、脈絡膜上腔、結膜下、上強膜、強膜内、眼周囲、線維柱帯切開術部位、線維柱帯切除術部位、または毛様体解離腔。例えば、埋込式センサ１０は、眼の前房内に留置された埋込式センサ１０Ａを備え得る。代替として、または組み合わせて、埋込式センサ１０は、眼の強膜内に位置付けられた埋込式センサ１０Ｓを備え得る。埋込式センサ１０は、脈絡膜上腔内に位置付けられた埋込式センサ１０ＳＣを備え得る。
【００３９】
（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。
【００４０】
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てもよく、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決定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。
【００４１】
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る、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。
【００４２】
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、決定することもできる。
【００４３】
アンテナ／読取機は、共振周波数に応答して、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。データは、少なくとも１つのプロセッサのパーソナルコンピュータ、例えば、ラップトップ上に保存することができる。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。
【００４４】
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、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）またはＢｌａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標）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。
【００４５】
遠隔サーバ３２０は、多くの患者からのデータを組み合わせら、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、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）スマートフォン、またはＢｌａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標）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。
【００４６】
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３３０のうちの２つ以上を備え得る。
【００４７】
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。
【００４８】
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し、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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番目のユーザ（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。
【００５１】
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てもよく、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。
【００５２】
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によって処方された標的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された標的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。
【００５３】
（無線圧力センサ）
図３Ａは、図２Ａおよび２Ｂ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、ＬＣ共振タンク回路を生成する。タンク回路は、小型無線センサを備える。センサは、濾過胞内または床上に位置付けられたセンサの面積が、約３から６ｍｍ２の範囲内の面積を備え、強膜フラップ下に埋め込むために成形および定寸することができるように、例えば、標準的切断は、８ｘ８ｍｍであって、かつ濾過路のチャネルに隣接して、またはその上部に位置付けるために、定寸された寸法を有することができる。センサの最厚部分では、センサは、例えば、高さ０．５ｍｍ以下を有し得るが、センサは、留置場所に応じて、より厚い、またはより薄くすることもできる。
【００５４】
圧力センサは、床または濾過胞内に留置するために定寸された、公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。
【００５５】
センサは、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てもよく（１−チップ）、または代替として、別個であって、圧力センサに取着することもできる（２−チップ）。例えば、センサは、ガラス基板等の基板１５によって支持される、単一チップセンサを備え得る。代替として、センサ１０は、フレキシブルＰＣＢ、例えば、ポリイミドフレキシブルＰＣＢ等の可撓性基板上に支持されたＭＥＭＳ圧力センサを有する、ハイブリッドセンサを備えてもよく、遠隔計測アンテナは、ループアンテナを画定するように、電気導体のトレースを伴う、フレキシブルＰＣＢ上に蒸着された実質的に単一のループアンテナを備え得る。
【００５６】
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１５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、金の層は、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、導体は、遠隔計測アンテナ１３およびコイル１４の巻回１７を備える、コイル１４に連結されるように成形することができる。導体、例えば、銅は、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部分が、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。
【００５７】
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。
【００５８】
図３Ａ１は、埋込式センサ１０を示し、コイル１４は、センサの圧力に基づいて、共振周波数を提供するように、誘導巻回１７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遠隔計測アンテナ１３を備える。実質的に単一のループ遠隔計測アンテナ１３と、誘導巻回１７を有する第２のコイルとを備える、コイル１４は、基板１５上に形成することができる。
【００５９】
図３Ａ２は、埋込材１０が、ハイブリッド埋込式センサを備えるように、フレキシブルＰＣＢ支持等の支持１９上に位置するＭＥＭＳ圧力センサを備える、埋込式センサを示す。コイル１４は、センサの圧力に基づいて、共振周波数を提供するように、誘導巻回１７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遠隔計測アンテナ１３を備え得る。実質的に単一のループ遠隔計測アンテナ１３と、誘導巻回１７を有する、第２のコイルとを備える、コイル１４は、例えば、支持１９に沿って延在する金属導体のトレースによって、支持１９上に形成することができる。多くの実施形態では、誘導巻回１７を有する第２のコイルは、例えば、支持１９上に留置され、支持１９上に配置されたパッドによって、実質的に単一のループ遠隔計測アンテナ１５に連結された、トロイダル誘電子を備え得る。
【００６０】
（パッケージング）
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１０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、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１２に均一に付与可能となる。例えば、埋込式デバイスは、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、埋込式デバイスは、埋込材の第２の側が、チャネルまたは濾過胞の液体に接触するように位置付けられ、配向され、センサを伴う埋込材の第１の側が、チャネルまたは濾過胞から離れて、組織と接触して位置付けられ、配向される場合に、圧力を測定することができる。
【００６１】
埋込式デバイスは、埋め込まれたデバイスが、適切である場合、縫合糸によって、組織に係留することができるように、穿孔または孔を伴う、パッケージングを備え得る。
【００６２】
変換器アセンブリ２４０は、圧力センサ１２と、コイル１４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、容量圧力センサおよび誘電子を備え得る。変換器アセンブリ２４０は、外部圧力に応答する、柔軟封入体２４６内に封入することができる。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。
【００６３】
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１２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。
【００６４】
例証される圧力センサ１２は、既知の構成を備えてもよく、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。
【００６５】
例証される圧力センサ１２は、圧電デバイスを備えてもよく、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１２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てもよく、そのうちの２つは、抵抗器のそれぞれと関連付けることができる。
【００６６】
基板２６０は、上面および下面を有してもよく、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。
【００６７】
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、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。
【００６８】
加えて、デバイスを含むパッケージングはさらに、創傷治癒を改変させ、感染を制御する、治療用活性材とともに封入することができ、したがって、ＧＦＳの失敗率は、２５％と高い可能性があるため、緑内障濾過手術（ＧＦＳ）の成功率を改善する。例えば、治療用活性材は、瘢痕形成を減少させるように、例えば、Ｍｉｔｏｍｙｃｉｎ  Ｃまたは他の代謝拮抗剤を備え得る。
【００６９】
（送達ツール）
図３Ｃは、留置のための送達ツールと、図２Ａにおけるような埋込式センサを示す。定規が、尺度のために示されており、埋込材デバイスの直径は、約２ｍｍであることができる。パッケージ化された無線圧力センサは、センサアセンブリを保護し、挿入を促進する、カニューレまたは他の送達ツールにより留置することができる。例えば、パッケージ化された無線圧力センサは、濾過胞の内部、強膜フラップ下、または切開内に留置することができる。送達ツールの内側管腔は、埋込材デバイスを受容するように定寸することができる。例えば、埋込材デバイスは、デバイスを管腔直径約２ｍｍを有する送達ツールにより埋め込むことができるように、最大断面サイズ約２ｍｍ以下、例えば、直径２ｍｍを備え得る。
【００７０】
（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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
図５は、患者を治療および監視する方法５００を示す。方法５００は、線維柱帯切除術または線維柱帯切開術等の外科手術で使用することができ、当業者は、選択された外科手術で使用するために、方法５００の適切な適応を認識するであろう。ステップ５０５は、患者ＩＯＰを測定する。ステップ５１０は、ＩＯＰに基づいて、例えば、視野および網膜の光コヒーレンストモグラフィスキャン等の他の患者試験を含んでもよい、医師の診断に基づいて、患者が緑内障を患っていることを決定する。医師は、中間ステップとして、薬物を処方してもよく、医師は、続いて、患者が、緑内障を治療するために、外科手術を必要とすることを決定し得る。ステップ５１５は、結膜を切開する。ステップ５２０は、前述のように、例えば、線維柱帯切除術によって、強膜を切開し、強膜フラップを形成し、フラップを持ち上げ、強膜床を露出させる。ステップ５２５は、前房から延在するチャネルを形成する。チャネルは、線維柱帯切除術では、強膜床まで延在することができ、チャネルは、線維柱帯切開術では、テノン嚢まで延在することができる。ステップ５３０は、前述のように、外科医に埋込材を提供する。ステップ５３５は、強膜に埋込材を縫合する。例えば、ステップ５３５Ａは、線維柱帯切除術の床上に埋込材を位置付け、線維柱帯切除術の床に埋込材を縫合する。代替として、ステップ５３５Ｂは、埋込材が濾過胞内に位置するように、濾過胞に対応する場所において、強膜上、例えば、テノン嚢上に、埋込材を位置付ける。ステップ５３５Ｂは、例えば、線維柱帯切除術で使用することができる。埋込材は、結膜下に形成されるポケット内に注入され得る。ステップ５４０は、例えば、線維柱帯切除術によって、フラップで床を被覆する。ステップ５４３は、例えば、線維柱帯切除術によって、フラップを閉鎖して縫合し、埋込材は、埋込材上の穿孔を通って延在する縫合糸によって、定位置に縫合され得る。ステップ５４５は、結膜内の切開を閉鎖して縫合する。
【００７４】
ステップ５５０は、術後の外科基準を確立し、ＩＯＰにおける低下の存在を決定するために術後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。
【００７５】
ステップ５５５は、定期的間隔、例えば、少なくとも１時間毎に、ＩＯＰを測定し、圧力スパイクの存在を決定するように、継続的にＩＯＰを測定し得る。ステップ５６０は、ＩＯＰを第１の所定の値と比較して、チャネル制限の存在、例えば、閉鎖を決定する。ステップ５６５は、所定の値を下回る測定されたＩＯＰに応答して、例えば、アラームをトリガし、警告する。所定の値は、例えば、１２ｍｍＨｇを備え得る。ステップ５７０は、ＩＯＰを第２の所定の値と比較し、上昇したＩＯＰによって、開放チャネルの存在を決定する。ステップ５７５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５７８は、直接測定されたＩＯＰに基づいて、治療ループを閉鎖する。治療ループは、多くの方法において、例えば、患者薬物療法の調節、または水頭症弁に類似する埋め込まれた緑内障シャントデバイスの弁の調節によって、閉鎖することができる。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。
【００７６】
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が処方の標的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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
ステップ５９９では、前述のステップが繰り返される。
【００８３】
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。
【００８４】
前述のようなプロセッサシステムは、方法５００のステップのうち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のステップのうちの多く、例えば、ステップ５５０から５９９を実装するために、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。
【００８５】
（実験）
当業者は、床内のセンサの場所および測定された圧力の所定の値を実験的に決定することに基づく、実験研究を行い、チャネル閉鎖の存在を決定することができる。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。
【００８６】
（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。類似測定は、例えば、３ｍｍ×３ｍｍセンサ等の外科的排液路内に留置するために定寸された埋込材センサデバイスによって、本明細書に説明されるようなヒト緑内障外科手術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、外科的排液路内に位置するセンサによるＩＯＰの直接測定および本明細書に説明されるような外部読取機へのフラップを通した組織伝達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。
【００８７】
表Ｉ埋込式センサの仕様
【００８８】
【化１】
2013505078.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。
【００８９】
（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。
【００９０】
（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。
【００９１】
（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。
【００９２】
（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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
（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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
（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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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２−８】
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【図２−９】
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【図２−１０】
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【図２−１１】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図３−４】
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【図３−５】
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【図３−６】
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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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