ЭЛЕКТРОДНАЯ СИСТЕМА, УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ГЛАЗНЫХ БОЛЕЗНЕЙ, В ЧАСТНОСТИ СИНДРОМА СУХОГО ГЛАЗА
ELECTRODE SYSTEM, DEVICE AND METHOD FOR TREATING EYE DISEASES, PARTICULARLY DRY EYE SYNDROME

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к электродной системе, соответствующему устройству и способу для лечения глазных болезней, в частности синдрома сухого глаза, в которых обеспечивается адаптируемость электрода к форме участка тела, подвергаемого лечебному воздействию.
Уровень техники
[1}
[2]
В методических рекомендациях Американского национального института глаза по клиническим исследованиям синдрома сухого глаза эта болезнь определяется как "нарушение стабильности слезной пленки вследствие недостаточной выработки слезной жидкости или повышенного испарения последней, сопровождающееся ухудшением состояния поверхности глаза в межвековой щели и ощущением дискомфорта в глазах". С относительно недавних пор термину "синдром сухого глаза" предпочитают термин "синдром слезной дисфункции" - DTS (от англ. Dysfunctional Tear Syndrome), клинически описывающий многофакторное заболевание слезной пленки и глазной поверхности, которое проявляется симптомами дискомфорта, нарушениями зрения и нестабильностью слезной пленки и сопровождается повышением осмолярности слезной жидкости, ухудшением состояния и воспалением глазной поверхности. DTS представляет собой заболевание, широко встречающееся в офтальмологической практике и затрагивающее, с разной степенью тяжести, около 20% взрослых людей в возрасте старше 40 лет.
Причины возникновения этой болезни связаны с патологическими процессами в одной или более частях функционального комплекса, включающего слезную пленку, поверхность глаза (роговицу, слизистую оболочку, добавочные слезные железы, мейбомиевы железы), мукоэпидермальный переход, главную слезную железу и системы иннервации, выводные протоки и слезный мешок.
Симптомы могут проявляться в виде умеренного дискомфорта или жжения различной интенсивности, ощущения инородного тела, сухости и светобоязни. В тяжелых случаях болезнь может прогрессировать, захватывая ткань роговицы и приводя к возникновению язв, инфильтратов и к нарушениям зрения.
Терапия DTS (только симптоматическая) направлена на поддержание требуемого уровня смазывания поверхности глаза и в значительной степени основана на использовании слезозаменителей (частота введения которых в течение дня в наиболее тяжелых случаях может достигать десятков раз), гелей или мазей в ночное время и противовоспалительных препаратов для местного применения.
Симптоматическая терапия представляет собой, например, тепловлажностное воздействие в сочетании с импульсной подачей воздуха под давлением как описано в патентных документах WO 2012/114066 А1 и ЕР 1467687 В1. Другие методы симптоматической терапии включают комбинацию локализованного подвода тепла и пульсирующего давления.
Еще одна стратегия терапии синдрома сухого глаза, известная из уровня техники, предполагает проведение электростимуляции нерва слезной железы посредством имплантированных электродов. Следовательно, данный способ является инвазивным. Электроды для такой терапии описаны в документах WO 2012/139063 А2 и US 8918181 В2. Известна также система для стимуляции нервов в носовой полости, в которой для увеличения слезопродукции одно устройство вводится в слизистую оболочку носовой полости, а другое -подкожно под бровь. Кроме того, известен способ терапии синдрома сухого глаза с помощью импульсного светового излучения. В патентных документах США US 2011/081333 А1 и US 2013/172829 А1 предложен, в самой общей форме, способ терапии синдрома сухого глаза с помощью электростимуляции на различных частотах. Однако электроды, предлагаемые в этих двух документах, все же не являются идеальными, чтобы простым образом обеспечить равномерное распределение электромагнитного поля.
Все вышеупомянутые способы терапии являются симптоматическими и не приводят к излечению. Поэтому подобная терапия подразумевает необходимость повторного применения.
Раскрытие изобретения
Целью изобретения является создание способа и соответствующих устройств для использования в терапии синдрома сухого глаза, лишенных вышеупомянутых недостатков и оказывающих терапевтическое воздействие, устраняющее не только симптомы, но и причины возникновения (гипосекреция или гипериспарение в случае синдрома сухого глаза) болезни, или по меньшей мере снижающее частоту применения симптоматической терапии.
Указанные и иные цели и преимущества, которые станут более очевидными из нижеследующего описания, достигаются с помощью электродной системы, определяемой первым пунктом формулы изобретения, а конкретнее электродной системы для лечения синдрома сухого глаза, которая содержит один или более электродов и в которой (а) участок упомянутых одного или более электродов, предназначенных для использования в контакте с областями глаза, глазницы, виска, века или с какой-либо их частью, соответственно повторяет форму поверхности областей глаза, глазницы, виска, века или какой-либо их части или в которой (б) участок упомянутых одного или более электродов, предназначенных для использования в контакте с областями глаза, глазницы, виска, века или с какой-либо их частью, является гибким и адаптируемым по своей форме таким образом, что в случаях (а) и (б) может быть реализована пригонка по форме между упомянутым участком упомянутых одного или более электродов и поверхностью областей глаза, глазницы, виска, века или какой-либо их части, причем на этот участок упомянутых одного или более электродов, предназначенных для использования в контакте с областями глаза, глазницы, виска, века или с какой-либо их частью, подается или может подаваться электромагнитный сигнал искаженного синусоидального тока с резонансной частотой, предпочтительно составляющей 4 МГц, включающий сопутствующие гармоники, предпочтительно по меньшей мере вторую и третью гармоники, причем в предпочтительном варианте осуществления изобретения этот электромагнитный сигнал искаженного синусоидального тока включает гармоники до 64 МГц.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, упомянутый участок упомянутых одного или более электродов является гибким и адаптируемым по своей форме и имеет слоистую структуру, включающую, в указанном порядке, следующее: амортизирующую прокладку, проводящий и излучающий элемент, и изолирующий слой.
Геометрическая адаптируемость электрода, то есть тот факт, что упомянутый участок упомянутых одного или более электродов сопрягается с пригонкой по форме с поверхностью областей глаза, глазницы, виска, века или какой-либо их части, позволяет осуществить равномерный подвод электромагнитных сигналов к требуемым участкам тела, благодаря чему при этом предотвращается перегрев или концентрация электромагнитного поля в отдельных точках процедурного поля. Такая структура электрода позволяет простым и неинвазивным способом подавать электромагнитные сигналы на всю поверхность или отдельные ее участки в областях глаза, глазницы, виска и века.
Существенной отличительной особенностью этого электрода является тот факт, что форма участка электрода, находящегося в контакте с процедурным полем, соответствует форме этого сопряженного процедурного поля, чем обеспечивается равномерный подвод на всем протяжении последнего. Другой важной отличительной особенностью этой электродной системы является тот факт, что на нее подается / может подаваться электромагнитный сигнал, который, как будет показано ниже, позволяет добиться большого прогресса в лечении синдрома сухого глаза. Электродная система, предлагаемая в настоящем изобретении, применима и к лечению других глазных болезней.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, электроды могут покрывать всю поверхность века или, в другом варианте, только ее часть. В других предпочтительных вариантах осуществления изобретения эта система может включать четыре электрода, предпочтительно накладываемых на области виска и века. В других вариантах накладывают два электрода на две области век пациента. Число и размеры электродов в системе выбирают в соответствии с параметрами областей, подвергаемых воздействию.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, электроды могут иметь форму тонкой пластинки, то есть элемента, у которого третье измерение значительно меньше двух других измерений.
В предпочтительных вариантах осуществления изобретения упомянутый участок упомянутых одного или более электродов является гибким и адаптируемым по своей форме и выбирается из следующего: гибкая металлизированная подложка, полимер, предпочтительно силиконовый каучук, содержащий металлические частицы и/или проволоку, металлизированная ткань, металлическая ткань и комбинации вышеперечисленного. Особенно предпочтительной является металлическая ткань, например алюминиевая или серебряная. Полимер предпочтительно является мягким и инертным. Полимер предпочтительно представляет собой силиконовый каучук. Полимер предпочтительно содержит внедренные в него проводящие наночастицы, в частности металлические наночастицы. Следовательно, он представляет собой смесь мягкого и инертного полимера и металлических наночастиц в соответствующей концентрации. Применимы любые другие модификации полимеров, пригодные для придания им электропроводящих свойств (в том числе путем внедрения проволоки) с целью выполнения стимуляции на определенных частотах. Варианты с использованием металлизированной подложки являются менее предпочтительными, поскольку металлизация часто приводит к излишней жесткости материала.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения участок упомянутых одного или более электродов является гибким и адаптируемым по своей форме и включает в качестве проводящего и излучающего элемента металлическую ткань, имеющую разную растяжимость в двух измерениях, определяющих протяженность ее поверхности. Проводящий и излучающий элемент служит для передачи электромагнитных сигналов. Разная растяжимость в двух измерениях, определяющих протяженность поверхности, обеспечивает равномерную адаптацию к форме области глаза, подвергаемой воздействию. Для воздействия на область века при закрытом глазе особенно подходящим является материал, который может растягиваться, с учетом размера век среднестатистического пациента, примерно на 100% в направлении, совпадающим с линией расположения глаз во время использования системы, и на 65% относительно этого - в перпендикулярном направлении (то есть вдоль линии, соответствующей простиранию носа). Проводящие ткани представлены на рынке и позиционируются там, например, как материалы для экранирования электрического поля; поставщиком, предлагающим широкий выбор таких материалов, является, например, компания Less EMF Inc. (США, штат Нью-Йорк, 12110, Лэтем).
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения электродная система также содержит термодатчик. С помощью этого термодатчика можно определить температуру системы, находящейся в контакте с глазом. Эта температура предпочтительно не должна превышать 40°С. В предпочтительном варианте осуществления изобретения может быть также предусмотрена система, предназначенная для прерывания подачи питания на электродную систему в случае слишком высоких температур. В одном варианте осуществления изобретения термодатчик может быть интегрирован в участок электрода, находящийся в контакте с областью, подвергаемой воздействию, или в непосредственной близости к последней. В предпочтительном варианте осуществления изобретения электрод содержит устройство для определения импеданса.
В другом особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения участок упомянутых одного или более электродов является гибким и адаптируемым по своей форме и содержит на стороне, предназначенной для вхождения в контакт с пациентом, слой изоляции, способный пропускать сигналы с частотой выше 100 кГц и предпочтительно задерживать сигналы с частотой ниже 100 кГц. Следовательно, этот изолирующий слой действует как фильтр и применим для защиты пациента от низкочастотных сигналов, но допускает прохождение высокочастотных сигналов, в частности нужных гармоник. Подходящими материалами для изолирующего слоя являются, например, силиконовые каучуки, полиуретаны (PU), термопластичные эластомеры (ТРЕ), такие как, например, продукт ProvaMed ТРЕ 1140 компании ACTEGA, уже сертифицированный для применения в области медицины.
В другом варианте осуществления изобретения предлагаемая электродная система также включает одну или более прокладок, содержащих гель или аналогичную субстанцию и размещаемых, по меньшей мере частично, в непосредственном или косвенном контакте с упомянутым участком упомянутых одного или более электродов. Такая прокладка позволяет улучшить прилегание электрода к соответствующей поверхности в области, подвергаемой воздействию, например к веку, обеспечивая простоту и эффективность этой процедуры и минимальный дискомфорт для пациента. Можно также использовать прокладки, заполненные, например, жидкостями или мягкими деформируемыми материалами, такими как вспененный каучук, в том числе с эффектом памяти. Эти амортизирующие прокладки способствуют деформированию частей электрода, которые затем адаптируются к форме области, подвергаемой воздействию, и вместе с тем обеспечивают мягкий контакт с глазом.
В некоторых вариантах осуществления изобретения электрод может быть покрыт защитным слоем, например хлопчатобумажной тканью, по меньшей мере с одной стороны, например стороны, входящей в контакт с областью, подвергаемой воздействию. Защитный слой может быть также предусмотрен между гелевой прокладкой и электродом, а именно проводящей частью последнего. Конструктивные элементы внутри электродной системы, предлагаемой в изобретении, могут располагаться в следующей последовательности: защитный слой, электрод (его проводящая часть), защитный слой, гелевая прокладка.
Наличие защитных слоев не является строго обязательным (поскольку рабочая концепция устройства, предлагаемого в изобретении, базируется на емкостном переносе заряда при высоких частотах), но позволяет улучшить эргономические характеристики и биосовместимость электродов определенных типов (в частности, электродов, вырабатывающих при работе тепло). Электрод может также находиться в непосредственном контакте с областями глаза, глазницы, виска и века. Вместе с тем, вышеупомянутый изолирующий слой повышает безопасность, позволяя исключить передачу низкочастотных сигналов и с большой надежностью ограничивая функционирование системы в области высокочастотного емкостного переноса заряда.
Согласно изобретению, в материале, выбираемом для электрода, не происходит избыточного образования тепла во время работы и температура в областях, подвергаемых воздействию, не превышает 40°С.
2
2
2
Предпочтительный ток, подаваемый в области глаза, глазницы, виска и века, соответствует, например, поверхностной мощности приблизительно 30-100 мДж/см/с, более предпочтительно - приблизительно 60-100 мДж/см/с, особенно предпочтительно - приблизительно 80 мДж/см/с.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения участок упомянутых одного или более электродов является гибким и адаптируемым по своей форме и имеет слоистую структуру, включающую, в указанном порядке, следующее: амортизирующую прокладку, проводящий и излучающий элемент и изолирующий слой, причем проводящий и излучающий элемент вставлен в виде окошка (очкового стекла) в отверстие пленки, содержащей электрическую цепь для подачи на проводящий и излучающий элемент электромагнитных сигналов и представляющей собой часть электрода, а амортизирующая прокладка, проводящий и излучающий элемент, изолирующий слой и пленка являются гибкими и адаптируемыми по своей форме к областям глаза, глазницы, виска, века или какой-либо их части.
Электродная система, предлагаемая в изобретении, содержит электрическую цепь для передачи электромагнитных сигналов, которая является разомкнутой и может быть замкнута только посредством внешнего объекта, такого как нагрузочное сопротивление, на которое поступают электромагнитные сигналы. Электродная система, предлагаемая в изобретении, содержит электрическую цепь для передачи электромагнитных сигналов, выполненную таким образом, что часть тела пациента, подвергаемая воздействию, становится частью этой цепи, без которой прохождение электромагнитного сигнала является невозможным. Другими словами, электрическая цепь без поверхности, подвергаемой воздействию, представляет собой разомкнутую цепь. Прохождение тока по ней в процессе работы не сопряжено с нагревом электрода вследствие эффекта, а тело пациента (внешний объект) служит в качестве нагрузочного сопротивления, на которое поступают электромагнитные сигналы. Специалист, получивший эти сведения общего характера, сможет легко реализовать такую цепь.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения электродная система представляет собой маску или очки, причем участок упомянутых одного или более электродов простирается вдоль всей зоны маски или очков, предназначенной для покрытия областей глаза, глазницы, виска и/или века или их части, и, в частности, этот участок на своем протяжении может включать большую часть мейбомиевых и слезных желез. Такая конструкция легко фиксируется на голове и может удобно покрывать области, подвергаемые воздействию с помощью электрода.
Один из вариантов осуществления изобретения обеспечивает весьма полезный эффект, заключающийся в том, что упомянутый участок упомянутых одного или более электродов выполнен с возможностью покрытия века, находящегося в закрытом состоянии, с достижением пригонки по форме.
Вышеупомянутые варианты осуществления электродной системы, включая, в частности, приведенные в пунктах 2-6 формулы изобретения, могут быть также реализованы независимо от формы электромагнитных сигналов, подаваемых на электрод; эти решения так же полезны в случаях других типов лечебного воздействия, поскольку функциональные возможности, представленные в пунктах 3-5 формулы изобретения, могут быть также реализованы в электродах, не адаптируемых по своей форме.
Другим объектом изобретения является электростимуляционное устройство для лечения синдрома сухого глаза, содержащее электродную систему, соответствующую изобретению, и радиочастотную схему, выполненную с возможностью генерирования электромагнитного сигнала искаженного синусоидального тока с резонансной частотой, включающего сопутствующие гармоники, предпочтительно по меньшей мере вторую и третью гармоники, и подаваемого на упомянутые один или более электродов и, в частности, на упомянутый участок упомянутых одного или более электродов, предназначенный для использования в контакте с областями глаза, глазницы, виска, века или с какой-либо их частью.
Частота сигнала предпочтительно составляет 4 МГц. Резонансная частота, в особенно предпочтительном варианте составляющая 4 Мгц, дает весьма удовлетворительные результаты в лечении глазных заболеваний, в особенности синдрома сухого глаза. В предпочтительном варианте осуществления изобретения электромагнитный сигнал искаженного синусоидального тока имеет резонансную частоту 4 МГц и включает гармоники до 64 МГц.
Следовательно, радиочастотная схема, входящая в состав устройства, предлагаемого в изобретении, представляет собой широкополосную схему. Эта схема предназначена для обеспечения прохождения гармоник. Существенное присутствие гармоник в вышеупомянутом электромагнитном сигнале является желательным. Случайное присутствие гармоник в узкополосных фильтрах, рассчитанных на прохождение какой-либо отдельной частоты, является недостаточным для реализации идеи изобретения. Интенсивность второй и третьей гармоник в выражении зависимости амплитуды от основной частоты предпочтительно превышает 10% в диапазоне нагрузочного сопротивления, простирающегося от 10 до 2000 Ом. Такая интенсивность может быть также достигнута за пределами указанного диапазона. В документах ЕР 1545699, ЕР 1633263 и ЕР 1631203 радиочастотная схема содержит резонансный контур, генерирующий колебание с соответствующей резонансной частотой и имеющий величину добротности, или Q-фактора, обеспечивающую прохождение гармоник резонансной частоты резонансного контура, что придает схеме свойство широкополосности (классический способ создания широкополосной схемы). В этом случае электромагнитный сигнал с такой резонансной частотой, подаваемый на ткань, подвергаемую воздействию, вызывает осцилляцию, или резонанс на соответствующей частоте, этой ткани, то есть ее молекул.
Внезапный, неожиданный и удивительный результат наблюдений, заключающийся в повышении слезопродукции у пациента без клинически диагностированного DTS вследствие проведения косметических процедур по удалению морщин методом электростимуляции с помощью устройства, схожего с устройством, предлагаемым в настоящем изобретении и описанного в европейском патенте ЕР 1545699 В1, но содержащего отличающийся электрод, позволил выдвинуть гипотезу о том, что электростимуляция поверхности кожи в окологлазничной области оказывает благоприятный эффект на функцию слезоотделения.
Низкая интенсивность и высокая частота электростимуляции, используемые в устройстве, предлагаемом в настоящем изобретении, основаны на принципе квантового молекулярного резонанса - QMR (от англ. Quantum Molecular Resonance), то есть на возможности передачи в биологические ткани энергии в форме осциллирующих электрических полей.
[3]
[4]
Исследование модели мышечных волокон в условиях тканевой культуры , проведенное на кафедре анатомии и физиологии человека университета Падуи, показало, что энергия при QMR определяет изменение мембранного потенциала и рост внутриклеточной концентрации свободного кальция. Эффекты электрических полей при QMR тесно связаны, таким образом, с биохимией клетки и активацией внутриклеточных метаболических путей и находят терапевтическое применение в физиотерапии и косметической медицине, то есть в условиях, где они могут быть использованы для стимуляции клеточного метаболизма и содействия регенерации тканей.
Предварительное клиническое обследование семи пациентов со степенью выраженности DTS, варьирующейся от средней до тяжелой, и с наличием блефарита показало клиническое и субъективное улучшение состояния у 60% пациентов, подвергавшихся лечению, и сохранение клинических результатов лечения через три месяца после его завершения.
В случае DTS можно предположить, что электрическое поле высокой частоты способно стимулировать слезную систему путем восстановления активности железистой ткани, стимуляции мейбомиевых и слезных желез, а также оказания благотворного влияния на функции окружающих тканей. Умеренная гипертермия от прохождения электрического тока и, возможно, массаж, проводимый физиотерапевтом в окологлазничной области, могут также способствовать реактивации физиологических процессов секреции слезных и сальных желез и, следовательно, оказывать воздействие не только на симптомы болезни.
Поэтому стимулирование увеличения естественного оттока слезной жидкости посредством применения QMR обеспечивает физиологический баланс слезной пленки в количественном и качественном отношении и получение соответствующих положительных результатов с клинической и субъективной точки зрения.
В патентных документах ЕР 1545699 В1, ЕР 1633263 В1 и ЕР 1631203 В1, а также в соответствующих патентах (US 7300437 В2, зарегистрированном 2 декабря 2005 г., US 7571003 В2, зарегистрированном 6 января 2005 г., US 7713267 В2, зарегистрированном 18 февраля 2005 г., и US 8457751 В2, зарегистрированном 22 июня 2009 г.), полностью включенных в настоящую заявку в качестве ссылок, описаны устройства для удаления морщин, для определения времени свертывания крови, а также ланцеты, включающие такие компоненты как радиочастотная схема, предназначенная для генерирования искаженных синусоидальных высокочастотных электромагнитных сигналов и могущая быть использованной в электродной системе, устройстве, способе и для использования согласно изобретению. Ни один из этих документов не содержит указания на то, что такие сигналы могут быть полезны для лечения глазных болезней, в особенности DTS.
Еще одним объектом изобретения является способ лечения синдрома сухого глаза, включающий подачу электромагнитного сигнала искаженного синусоидального тока с резонансной частотой, предпочтительно составляющей 4 МГц, содержащего сопутствующие гармоники, предпочтительно вторую и третью гармоники и, еще более предпочтительно в случае резонансной частоты 4 Мгц, гармоники до 64 МГц, на области глаза, глазницы, виска, века или на какую-либо их часть. Подача сигнала на отдельные области, указанные выше, может осуществляться одновременно или последовательно. Как описано выше и как будет ясно из приведенного ниже описания клинического исследования, предлагаемый способ значительно ослабляет симптомы синдрома сухого глаза и устраняет их у некоторых пациентов по меньшей мере на период времени, превышающий несколько месяцев. В некоторых случаях, по-видимому, устраняется причина возникновения болезни, в других - удлиняется период времени до следующего сеанса терапии, необходимого для воздействия на симптомы, проявившиеся после предыдущего сеанса.
Способ может быть также реализован посредством стандартных электродов, известных из уровня техники, что, однако, сопряжено с низкой вероятностью пригонки этих электродов по форме к областям, подвергаемым воздействию.
Подача сигнала согласно способу, предлагаемому в изобретении, предпочтительно выполняется посредством электродной системы, соответствующей изобретению, или электростимуляционного устройства, соответствующего изобретению.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения электромагнитный сигнал, описанный выше, прикладывается ко всей поверхности закрытого века. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения электромагнитный сигнал, описанный выше, прикладывается ко всей поверхности закрытого верхнего века. Использование электродов, соответствующих изобретению, благоприятным образом покрывающих всю область века и хорошо держащихся на нем, дает более хорошие результаты, чем в случае электродов, покрывающих другие области глаза или глазницы.
В одном из вариантов осуществления способа, предлагаемого в изобретении, лечебное воздействие выполняют в два этапа, в процессе чего на первом этапе накладывают электроды, предпочтительно в количестве четырех штук, на височные области и на внешние поверхности нижних век обоих глаз, после чего на втором этапе проводят электростимуляцию посредством электрода-манипулятора, которым совершают движение по траектории в виде цифры 8, следуя очертанию скуловой кости. На первом этапе каждый из электродов предпочтительно активируют на определенное время, например на одну минуту, и повторяют этот цикл 4 раза для выполнения электростимуляции общей продолжительностью 16 минут. На втором этапе манипулятор активируют предпочтительно примерно на десять минут или, например, на два трехминутных цикла общей продолжительностью шесть минут. В предпочтительном варианте осуществления изобретения проводят, например, 12 сеансов в два этапа, разнесенных на восемь недель, а именно по два сеанса в неделю в течение первых четырех недель и по одному сеансу в неделю в течение следующих четырех недель.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения предлагаемая в нем электродная система содержит больше электродов, которые могут активироваться одновременно или последовательно.
Еще одним объектом изобретения является применение электродной системы, устройства, а также способа, предлагаемых в изобретении, для лечения офтальмологических заболеваний, связанных с роговицей, таких как, например, блефарит или эпителиальная язва, и/или с сетчаткой глаза, таких как, например, пигментный ретинит или возрастная дегенеративная макулопатия.
Клинические данные по применению изобретения к другим глазным болезням также показали обнадеживающие результаты. Электродная система и устройство, предлагаемые в изобретении, позволяют выполнить неинвазивную и равномерную подачу электромагнитных сигналов на области глаза, глазницы, виска, века или на их отдельные части, тем самым предоставляя возможность лечения любого глазного заболевания, поддающегося такому терапевтическому воздействию.
Лечение возрастной макулярной дегенерации и пигментного ретинита посредством электростимуляции известно из уровня техники (US 2013/0066396 А1), однако в данном документе предлагаются электроды, не пригоняемые по форме к областям глаза, глазницы, виска или века и не использующие конкретные синусоидальные сигналы, указанные в настоящем изобретении.
Все характеристики, приведенные выше для какого-либо отдельного объекта изобретения (электродной системы, устройства, способа и практического применения), могут быть перенесены с соответствующими изменениями на другие объекты изобретения.
Вышеупомянутые объекты и преимущества изобретения более подробно освещаются в приведенном ниже описании предпочтительных вариантов его осуществления, представленных в качестве примера и не подразумевающих никаких ограничений.
Варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения. Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения приведено в качестве примера и не подразумевает никаких ограничений.
Краткое описание чертежей
На чертежах показано:
[2]
фиг. 1 - Оксфордская шкала оценки окрашивания поверхности глаза (),
фиг. 2 - результаты (среднее значение и среднеквадратическое отклонение) клинических испытаний по применению устройства и способа, предлагаемых в изобретении, в баллах OSDI с отдельно выполненным анализом для всех пациентов (вверху), для пациентов с гипериспарением (внизу слева) и для пациентов с гипосекрецией (внизу справа),
фиг. 3 - результаты (среднее значение и среднеквадратическое отклонение) теста на разрыв слезной пленки с отдельно выполненным анализом для всех пациентов (вверху), для пациентов с гипериспарением (внизу слева) и для пациентов с гипосекрецией (внизу справа),
фиг. 4 - результаты (среднее значение и среднеквадратическое отклонение) оценки окрашивания роговицы по Оксфордской шкале с отдельно выполненным анализом для всех пациентов (вверху), для пациентов с гипериспарением (внизу слева) и для пациентов с гипосекрецией (внизу справа),
фиг. 5 - результаты (среднее значение и среднеквадратическое отклонение) теста Ширмера с отдельно выполненным анализом для всех пациентов (вверху), для пациентов с гипериспарением (внизу слева) и для пациентов с гипосекрецией (внизу справа),
фиг. 6 - перспективное изображение электродной системы в форме маски, предлагаемой в изобретении,
фиг. 7 - схематическое изображение в разрезе маски, показанной на фиг. 6,
фиг. 8 - порядок выполнения соединения для использования маски, показанной на фиг. 6 и 7,
фиг. 9 - протяжка и размещение электродов внутри маски, показанной на фиг. 6-8,
фиг. 10 - фрагмент структуры маски, показанной на фиг. 6-9,
фиг. 11 - вид спереди электродной системы в форме очков согласно еще одному примеру осуществления изобретения,
фиг. 12 - вид сверху электродной системы, показанной на фиг. 11,
фиг. 13 - вид сзади электродной системы, показанной на фиг. 11,
фиг. 14 - вид сбоку в двух проекциях электродной системы, показанной на фиг. 11,
фиг. 15 - перспективное изображение в полуфронтальной проекции электродной системы, показанной на фиг. 11,
фиг. 16 - перспективное изображение в задней проекции электродной системы, показанной на фиг. 11,
фиг. 17 - изображение, соответствующее фиг. 13 и указывающее положение разрезов G-G и А-А, представленных соответственно на фиг. 20 и 18,
фиг. 18 - разрез А-А, соответствующий фиг. 17,
фиг. 19 - разрез В-В, соответствующий фиг. 18,
фиг. 20 - разрез G-G, соответствующий фиг. 17,
фиг. 21 - фрагмент А изображения на фиг. 20,
фиг. 22 - разрез L-L, соответствующий фиг. 20,
фиг. 23 - изображение с пространственным разделением деталей электродной системы, показанной на фиг. 11,
фиг. 24 - фрагмент изображения с пространственным разделением деталей, представленного на фиг. 23,
фиг. 25 - изображение в собранном состоянии компонента, показанного на фиг. 24, демонстрирующее деформацию проводящей части электрода,
фиг. 26 - изображение с пространственным разделением деталей соединительных узлов для передачи электроэнергии и данных в очках, показанных на фиг. 11.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Целью исследования было получение оценки влияния электростимуляции поверхности кожи в окологлазничной области посредством медицинского устройства, предлагаемого в изобретении, на симптомы, объективные клинические показатели и качественный состав слезы у пациентов с DTS. Это влияние оценивали путем определения изменения (полученного в конце лечебного воздействия и сравниваемого с состоянием в доклинический период в качестве исходного) значений следующих параметров: (а) глазная симптоматика, оценивавшаяся в баллах "Индекса поражения поверхности глаза" - OSDI (от англ. Ocular Surface Disease Index) согласно вопроснику OSDI в итальянской версии, и количество используемых слезозаменителей, (б) клиническое состояние (биомикроскопия глазной поверхности, окрашивание флуоресцеином, оценка по Оксфордской схеме), (в) количественный и качественный состав слезы, а именно диагностика функций слезного аппарата с использованием теста Ширмера-I и теста на разрыв слезной пленки (анализа появления разрывов на поверхности слезной пленки, окрашенной флуоресцеином), определение осмолярности слезы с помощью прибора TearLab™, (г) острота зрения.
Исследование было проведено с участием 27 пациентов с DTS, которые удовлетворяли следующим критериям: (а) возраст по меньшей мере 18 лет и хорошее общее состояние здоровья, (б) клинически диагностированный DTS в обоих глазах, (в) время появления разрывов на поверхности слезной пленки, окрашенной флуоресцеином, составляет менее 10 секунд в обоих глазах, (г) результат теста Ширмера-I составляет менее 10 мм/5 мин в обоих глазах, (д) осмолярность слезы превышает 300 мОсм/л в обоих глазах, (е) наличие дискомфорта глаз в любой степени (вопросник OSDI); (ж) лица, у которых отсутствуют болезненные ощущения при мигании вследствие симблефарона или другие заболевания и/или сильно выраженные анатомические аномалии век и/или опущение века. В исследование не были включены пациенты, которые: (а) нуждались в лечении антибиотиками, закапываемыми в глаза, (б) были беременны или планировали забеременеть в течение периода проведения исследования, (в) нуждались в проведении местной или системной противовоспалительной терапии, (г) страдали от глаукомы и/или подвергались лечению гипотоническими глазными каплями, (д) подвергались хирургической операции на глазах в течение трех предыдущих месяцев, (е) страдали от глазных инфекций в течение шести предыдущих месяцев или имели случаи рецидива глазных инфекций (например, герпеса и т.д.), (ж) носили неснимаемые электрические устройства (например, кардиостимуляторы и т.д.), (з) имели дерматологические заболевания в области лица (например, розацеа, угревая сыпь и т.д.).
Поскольку данное исследование было пилотным, не представляется возможным дать формальное обоснование выбора числа его участников. Число пациентов, включенных в исследование (27), позволило применить эксплораторный статистический анализ к результатам с целью получения критериев для оценки влияния стимуляции посредством устройства, предлагаемого в изобретении, у пациентов с DTS. Электростимуляция проводилась посредством устройства, предлагаемого в изобретении.
2
С каждым пациентом было проведено 12 сеансов лечебного воздействия на протяжении 8-и недель: по два сеанса в неделю в течение первых 4-х недель и по одному сеансу в неделю в течение следующих 4-х недель. В процессе электростимуляции устройство выдавало электрический ток с достижением номинальной мощности 80 мДж/см/с. Каждый сеанс лечебного воздействия состоял из двух последовательных этапов стимуляции.
На первом этапе накладывали, с помощью слоя проводящего геля, по два одноразовых прилипающих электрода, соответствующих изобретению, вокруг каждого закрытого глаза пациента - один в височной области и один на наружную поверхность нижнего века, причем кожу предварительно очищали, удаляя косметические средства. Каждый из четырех электродов последовательно активировали на 1 минуту, четырежды повторяя цикл и выполняя электростимуляцию общей продолжительностью 16 минут, после чего электроды удаляли.
На втором этапе электростимуляцию выполняли с помощью электрода-манипулятора. Врач накладывал манипулятор, покрытый проводящим гелем, на кожу пациента и совершал им движение по траектории в виде цифры 8, следуя очертанию скуловой кости. Манипулятор активировали на два трехминутных цикла общей продолжительностью шесть минут.
В процессе лечебного воздействия пациент, снявший объемную одежду (жакет, куртка и т.д.), располагался в кресле с откидывающейся спинкой и находился в контакте с ковриком из проводящей резины, положенным на сиденье кресла.
Устройство устанавливали в помещении с подходящими температурой и влажностью. Для получения неизменных условий процедуры все сеансы лечебного воздействия, предусмотренные согласно протоколу клинического исследования, выполнялись в этом помещении.
В процессе лечебного воздействия у пациента возникало слабое ощущение тепла, которое никогда не было неприятным и являлось следствием прохождения тока высокой частоты, поступающего с активного используемого электрода. В конце сеанса терапии наблюдалось слабое покраснение кожи в области воздействия. Это покраснение обычно проходило в течение получаса, не оставляя неприятных ощущений. После каждого сеанса терапии и до выписки пациента проводилась оценка переднего сегмента, выполнявшаяся на обоих глазах посредством биомикроскопии (щелевая лампа). Были получены базовые оценки для пациентов с DTS, отобранных в соответствии с критериями включения и невключения, описанными выше.
Доклиническая оценка (исходные данные): (а) текущее состояние и история болезни пациента с DTS, (б) заполнение вопросника OSDI, (в) измерение осмолярности слезы с помощью прибора TearLab™, (г) измерение остроты зрения (МКОЗ - максимально корригированная острота зрения, корригированная острота зрения), (д) оценка переднего сегмента глаза с помощью щелевой лампы (биомикроскопия), (е) измерение слезопродукции посредством проведения теста Ширмера-I, (ж) измерение внутриглазного давления, (з) измерение чувствительности роговицы, (и) измерение стабильности слезной пленки посредством проведения теста с использованием флуоресцеина для определения времени разрыва слезной пленки (ВРСП), выполняемого трижды подряд в случае если значения ниже 10 секунд, (й) оценка поверхности глаза согласно Оксфордской колориметрической системе.
Каждый пациент получил дневник, в котором он ежедневно отмечал тип и частоту использования глазных капель (слезозаменителей или других глазных капель), возможные нежелательные явления (например, светобоязнь, ощущение инородного тела и т.д.) и использование других лекарственных форм. Первый визит, предусмотренный исследованием (визит 1), включал контроль выходных параметров: (а) заполнение вопросника OSDI, (б) оценку масштаба текущего использования слезозаменителей (число доз в день для каждого типа глазных капель, использовавшихся в течение недели до начала визита, предусмотренного исследованием), (в) измерение осмолярности слезы с помощью прибора TearLab™, (г) оценку переднего сегмента глаза с помощью щелевой лампы (биомикроскопию), (д) измерение слезопродукции посредством проведения теста Ширмера-I, (е) измерение стабильности слезной пленки посредством проведения теста с использованием флуоресцеина для определения времени разрыва слезной пленки (ВРСП), выполняемого трижды подряд, в случае если значения ниже 10 секунд, (ж) оценку поверхности глаза согласно Оксфордской колориметрической системе.
Пациенты посещали клинику для проведения лечения (визиты во время лечения, визиты 1-12) дважды в неделю в течение первых 4-х недель и раз в неделю - в течение следующих 4-х недель. Каждый визит включал проверку дневника (частоту и тип использования слезозаменителей или других глазных капель; осложнения или нежелательные явления) и проведение биомикроскопии обоих глаз.
До начала восьмого сеанса лечения заполнялся вопросник OSDI и выполнялось измерение осмолярности слезы.
Через неделю после окончания лечебного цикла каждый пациент возвращался в клинику для контрольного/завершающего визита (визит 13) в рамках исследования, в ходе которого выполнялось следующее:
(а) заполнение вопросника OSDI,
(б) проверка дневника,
(в) измерение осмолярности слезы с помощью прибора TearLab™,
(г) измерение остроты зрения (МКОЗ - максимально корригированная острота зрения, корригированная острота зрения),
(д) оценка переднего сегмента глаза с помощью щелевой лампы (биомикроскопия),
(е) измерение слезопродукции посредством проведения теста Ширмера-I,
(ж) измерение внутриглазного давления,
(з) измерение чувствительности роговицы,
(и) измерение стабильности слезной пленки посредством проведения теста с использованием флуоресцеина для определения времени разрыва слезной пленки (ВРСП), выполняемого трижды подряд, в случае если значения ниже 10 секунд,
(й) оценка поверхности глаза согласно Оксфордской колориметрической системе.
Этим завершался период наблюдения в рамках исследования.
Эффективность электростимуляции посредством устройства и способа, предлагаемых в изобретении, определяли по критериям, включавшим субъективную оценку состояния глаз, клиническую оценку глазной поверхности и специфическое функциональное тестирование. Среднее значение по двум контрольным точкам (визит 0 и визит 1) использовали в качестве исходных данных. Объем использования глазных капель оценивали путем измерения разности между числом доз в день, зафиксированным пациентом в дневнике на неделе, предшествовавшей визиту в конце исследования, и числом доз в день, указанным пациентом на неделе, предшествовавшей началу лечения (средние значения).
[5]
[5]
"Индекс поражения поверхности глаза" (OSDI)  представляет собой вопросник, включающий 12 вопросов, широко используемых в офтальмологической практике, и позволяющий количественно определить симптомы раздражения глаз, вызванного их сухостью, и оценить их влияние на функцию зрения. Эти 12 вопросов (6 вопросов, относящихся к функции зрения, 3 - к глазным симптомам, 3 - к причинам их появления) принимаются в качестве исходной точки за неделю до заполнения вопросника, и на каждый из них предусмотрено 5 разных возможных ответов: никогда, иногда, в половине случаев, в большинстве случаев, всегда. Общее количество баллов OSDI простирается от 0 до 100, где 100 баллов соответствует максимально возможному поражению, а применительно к клинически выполняемой оценке степени поражения вопросник дифференцирует полученные значения (среднее ± среднеквадратическое) в баллах следующим образом: 9,6±14,2 для лиц со здоровыми глазами, 20,8±20,4 для пациентов с клинически установленной степенью поражения, простирающейся от легкой до средней, и 36,6±16,7 для пациентов с тяжелой степенью поражения . Процедура заключалась в демонстрации вопросника OSDI пациенту и предоставлении ему возможности заполнить этот вопросник самостоятельно. При наличии у пациента вопросов ему давались разъяснения без оказания влияния на содержание ответов.
Полноту и правильность заполнения вопросников контролировали, задавая пациенту по меньшей мере два вопроса в качестве обратной связи на его ответы, чтобы убедиться, что эти ответы соответствуют текущему состоянию пациента.
Тест с использованием флуоресцеина (и оценку окрашивания в соответствии с Оксфордской шкалой), то есть оценку целостности глазной поверхности, выполняли путем окрашивания 2%-м раствором флуоресцеина натрия. Оценку поверхности роговицы и носовой и височной областей конъюнктивы выполняли раздельно путем наблюдения в свете щелевой лампы с синим фильтром, при этом состояние каждой из них оценивалось по шкале в баллах от 0 до 5 (0 соответствует отсутствию флуоресценции и, следовательно, дефектов/нарушений). Процедура состояла в оценке окрашивания после инстилляции стандартного объема флуоресцеина натрия и наблюдения в свете щелевой лампы с желтым фильтром для уменьшения избыточной доли синего света.
Тест Ширмера-I для измерения слезопродукции выполняли путем закладывания в нижний конъюнктивальный свод стерильной градуированной бумажной полоски, после чего пациент закрывал глаза на 5 минут. Оценка состояла из измерения (в миллиметрах) степени увлажнения этой бумажной полоски на ее протяжении, при этом диапазон возможных значений простирался от 0 до 35 мм (низкие значения указывали на нарушение слезопродукции).
Процедура включала следующее:
1) закладывали впитывающую бумагу за край нижнего века в наружном углу глазной щели (сначала в правый и затем в левый глаз),
2) просили пациента закрыть глаза,
3) через 5 минут измеряли длину увлажненной части бумаги, не учитывая длину согнутого участка.
Стабильность слезной пленки оценивали путем проведения теста с использованием флуоресцеина для определения времени разрыва слезной пленки (ВРСП), выполнив инстилляцию 2%-го раствора флуоресцеина натрия в нижний конъюнктивальный свод пациента и попросив его сделать несколько миганий. Проводя наблюдения с помощью щелевой лампы с синим светом и желтым фильтром, определяли время, требуемое для образования зоны разрыва слезной пленки. Если это время составляло менее 10 секунд, то тест повторяли общей сложностью трижды, после чего вычисляли среднее значение по трем наблюдениям. Значение ВСРП, равное 10 секундам или более, считается нормой. Процедура включала следующее:
1) выполняли инстилляцию 2 мкл 2%-го раствора флуоресцеина натрия без консерванта в бульбарный конъюнктивальный мешок правого глаза, не вызывая рефлекторного слезоотделения (рекомендуется использовать микропипетку со стерильным кончиком),
2) просили пациента несколько раз (обычно 4-5) мигнуть, не зажмуриваясь, и через 10-30 секунд после инсталляции флуоресцеина держать глаза открытыми и смотреть прямо перед собой,
3) выполняли наблюдение с помощью щелевой лампы с 12-кратным увеличением, поддерживая постоянную интенсивность задней подсветки (кобальтовый синий светофильтр) для обеспечения визуального наблюдения слезной пленки на всем протяжении роговицы (с использованием желтого фильтра),
4) записывали время между последним миганием и образованием первого сухого пятна или формированием первой сухой зоны,
5) после наблюдения разрыва слезной пленки выполняли оценку согласно Оксфордской схеме,
6) повторяли этапы 1-5 для левого глаза.
[6]
Измерение осмолярности слезы проводили с помощью прибора TearLab™. Осмолярность слезы представляет собой эффективный критерий для определения степени тяжести DTS и связана с клинической оценкой признаков и симптомов с целью установления окончательного диагноза в отношении стадии болезни. Прибор TearLab™ представляет собой устройство, позволяющее выполнить анализ осмолярности слезы в клинических условиях с помощью одноразовой тест-карты. Забор капли слезной жидкости (около 50 нанолитров) выполняли в течение менее чем 2 секунд, подводя пробоотборник к слезному мениску, сформированному на наружной поверхности глазного яблока. Анализ осуществлялся немедленно и автоматически после помещения пробоотборника в область датчика, выполненного с возможностью количественного определения величины осмолярности. Процедура включала следующее:
1) подносили тест-карту к слезному мениску у наружного угла глазной щели, стараясь не вызвать рефлекторное слезотечение, и отбирали пробу слезной жидкости,
2) считывали значение осмолярности, появившееся на дисплее прибора.
В ходе исследования разрешалось использование слезозаменителей. Пациенты могли начать использовать другие глазные капли или другие лекарственные средства для местного применения, отличающиеся от слезозаменителей, после их оценки врачом-исследователем и получения его разрешения. Дозировка и время отмечались в дневнике. Поскольку использование других глазных капель или иных глазных лекарственных форм для местного применения может повлиять на результаты подсчета баллов для оценки дискомфорта глаз (OSDI) и на общую клиническую картину, эта возможность сама по себе является негативным фактором при формировании суждения о способности лечебного воздействия обеспечить желаемый позитивный эффект и о его переносимости. Возможные осложнения и нежелательные явления с умеренной, средней или тяжелой степенью выраженности должны быть зафиксированы в индивидуальной регистрационной карте пациента с указанием даты и времени возникновения, даты и времени исчезновения, а также продолжительности. Необходимо также указать степень выраженности, взаимосвязь с лечебным воздействием, принятые меры и проведенную терапию.
Полученные данные анализировали с использованием описательного метода и инференциальной статистики с целью выявления различий между исходным состоянием и состоянием, констатированным в конце применения лечебного воздействия посредством устройства, соответствующего изобретению и названного Rexon Eye.
Категориальные переменные (пол, осложнения и нежелательные явления и т.д.) анализировали, указывая в отчете количество и процентную долю пациентов в каждой категории. Для количественных переменных (таких как возраст) указывали среднее значение и среднеквадратическое отклонение в случае нормального распределения, тогда как в противоположном случае указывали медианное, минимальное и максимальное значения.
Изменения между исходными и конечными данными, относящимися к количественным переменным (число капель слезозаменителей, баллы OSDI, результаты тестирования функции слезоотделения, осмолярность слезы, острота зрения), анализировали с использованием t-критерия Стьюдента для зависимых выборок или критерия знаковых рангов Уилкоксона. Изменения между исходными и конечными данными, относящимися к категориальным переменным (дескрипторы клинического состояния, результаты оценки с помощью щелевой лампы и т.д.), анализировали с использованием критерия Мак-Немара в случае двух категорий или критерия Баукера в случае, когда число категорий было больше двух. Кроме того, вариацию между исходными и конечными количественными переменными сравнивали с внутренней изменчивостью переменных, выраженную среднеквадратическим отклонением значений для контрольной группы в случае визитов 0 и 1. Все критерии были двусторонними с уровнем значимости 5%. Результат статистического анализа соответствовал доверительному интервалу 95% для средних, медианных или процентных значений. Исследование проводилось в соответствии с принципами надлежащей клинической практики (Согласованное трехстороннее руководство по надлежащей клинической практике Международной конференции по гармонизации в директиве 91/507/ЕЕС от 1996 г., DM 15.7.1997 г.), Хельсинской декларацией Всемирной медицинской ассоциации и национальными стандартами, относящимися к проведению клинических исследований. Ниже приведены результаты клинического исследования (в таблице 2 представлены обобщенные демографические данные для 27 лиц, участвовавших в исследовании).
Визиты от 0 до 12 обозначены через V0, V1, …, V12. V0 соответствует первому исходному визиту, V1 - второму исходному визиту, V2 - первому лечебному воздействию, V8 - визиту спустя месяц после первого лечебного воздействия, V12 - визиту спустя 2 месяца после первого лечебного воздействия и последнему лечебному воздействию, V13 - визиту спустя одну неделю после последнего лечебного воздействия и V14 и V15 - соответственно визитам спустя 6 и 18 месяцев после последнего лечебного воздействия. Из 27 участников исследования у 18 человек имелись признаки гипериспарения, у 11 - гипосекреции и, следовательно, у двоих пациентов наблюдались оба симптома.
В таблице 3 обобщены результаты анкетирования посредством вопросника OSDI, иллюстрирующие частоту возникновения симптомов сухого глаза в конкретных ситуациях, таких как при работе за компьютером или при вождении автомобиля, в течение недели до начала исследования. Значения, соответствующие норме, находятся в диапазоне от 0 до 13, легкой степени - от 13 до 23, средней степени - от 23 до 33 и тяжелой степени - от 33 до 100.
N = количество, н.з. = не зарегистрировано
На фиг. 2 показаны в виде гистограмм результаты клинических испытаний по применению устройства и способа, предлагаемых в изобретении, представленные в таблице 3 в баллах OSDI (среднее значение и среднеквадратическое отклонение) с отдельно выполненным анализом для всех пациентов (вверху), для пациентов с гипериспарением (внизу слева) и для пациентов с гипосекрецией (внизу справа).
У большого числа пациентов наблюдалось значительное улучшение симптомов, а также увеличение продолжительности положительного лечебного эффекта.
В таблице 4 обобщены результаты теста на стабильность слезной пленки. При проведении теста на определение времени разрыва слезной пленки (теста ВРСП) время измеряли секундомером, а среднее значение из трех отсчетов использовали для анализа данных. Чем выше значение отсчета времени, тем более стабильной является слезная пленка. Преждевременный разрыв слезной пленки является признаком ее слабости и свидетельствует о большой вероятности развития синдрома сухого глаза. Значения ВРСП классифицируются следующим образом: 10 с и более = норма, 10-5 с = предельные значения, менее 5 с = низкие значения.
N = количество, н.з. = не зарегистрировано
На фиг. 3 показаны представленные в таблице 4 результаты (среднее значение и среднеквадратическое отклонение) с отдельно выполненным анализом для всех пациентов (вверху), для пациентов с гипериспарением (внизу слева) и для пациентов с гипосекрецией (внизу справа). У большого числа пациентов наблюдалось значительное улучшение симптомов, а также увеличение продолжительности положительного лечебного эффекта. Очевидно, что это улучшение более отчетливо проявляется спустя длительное время после последнего лечебного воздействия. Для оценки степени окрашивания роговицы использовали Оксфордскую шкалу (фиг. 1). Повреждение поверхности тестируемого глаза классифицировали путем сравнения со стандартными значениями. Полученные значения, приведенные в ряде таблиц, представлялись в виде точек, а диапазон значений простирался от 0 до 5, где значение 0 соответствовало самому лучшему состоянию. Результаты обобщены в таблице 5.
N = количество
На фиг. 4 показаны в виде гистограмм представленные в таблице 5 результаты (среднее значение и среднеквадратическое отклонение) с отдельно выполненным анализом для всех пациентов (вверху), для пациентов с гипериспарением (внизу слева) и для пациентов с гипосекрецией (внизу справа).
У большого числа пациентов наблюдалось значительное улучшение симптомов, а также увеличение продолжительности положительного лечебного эффекта.
В таблице 6, завершающей представление результатов тестов, приведены результаты теста Ширмера, в котором бумажные полоски закладывали в глаза на несколько минут с целью измерения слезопродукции. Результаты теста определяли по длине увлажненной части полоски. Значения, соответствующие норме, равны или превышают 15 мм, значения, соответствующие легкой степени заболевания, находятся в диапазоне от 14 до 9 мм, средней степени - от 8 до 4 мм, а значения менее 4 мм соответствуют тяжелой степени заболевания.
N = количество, н.з. = не зарегистрировано
На фиг. 5 показаны в виде гистограмм представленные в таблице 6 результаты теста Ширмера (среднее значение и среднеквадратическое отклонение) с отдельно выполненным анализом для всех пациентов (вверху), для пациентов с гипериспарением (внизу слева) и для пациентов с гипосекрецией (внизу справа).
У большого числа пациентов наблюдалось значительное улучшение симптомов, а также увеличение продолжительности положительного лечебного эффекта. Очевидно, что это улучшение более отчетливо проявляется спустя длительное время после последнего лечебного воздействия.
Результаты тестов показывают, что настоящее изобретение позволяет достичь цели, заключающейся в устранении симптомов синдрома сухого глаза, а в некоторых случаях, возможно, и причины этого заболевания, по меньшей мере способствуя снижению частоты необходимого лечебного воздействия у большинства пациентов.
Ниже приведено описание примера реализации электродной системы, предлагаемой в изобретении, со ссылками на фиг. 6-10. Представленный электрод применим для стимуляции области века с использованием электромагнитных полей высокой частоты. Описана система электродов, подходящая для стимуляции глаза посредством электромагнитных полей высокой частоты (резонансная частота 4 МГц, гармоники до 64 МГц) и совместимая с устройством, предлагаемым в изобретении.
На фиг. 6 представлен общий вид электродной системы в форме маски 2, показанной с наружной стороны. Маска 2 содержит два соединительных элемента 4, представляющих собой охватывающую часть кнопки, для непосредственного соединения двух электродов (расположенных внутри маски) с устройством, предлагаемым в изобретении, посредством стандартных соединительных контактов. Кроме того, показаны сквозные пружинные зажимы 6, предназначенные для размещения термопары, выполненной с возможностью вхождения в контакт посредством переходного элемента с печатной платой термодетектора устройства или с термодатчиком, который может быть вставлен в соединительный элемент, соединенный с прибором через упомянутый переходный элемент. Маска 2 может быть изготовлена из полиэстера и снабжена эластичными лентами 8 для фиксации маски на голове. В конкретном представленном примере данное изделие имеет отделку хлопчатобумажной тканью на стороне, обращенной к лицу.
На фиг. 7 схематически показана в разрезе внутренняя структура изделия. Слой 12 хлопчатобумажной ткани находится в контакте с глазом 10. Над этим слоем 12 хлопчатобумажной ткани и под вторым слоем 14 такой ткани расположен слой электрода 16. Между первым слоем 12 хлопчатобумажной ткани и электродом 16 вставлен изолятор 18, обеспечивающий разобщение внутренних контактов, а в пространство 20 между вторым слоем 14 хлопчатобумажной ткани и электродом 16 вставлена термопара 22. Таким образом, промежуточное пространство 20 служит для введения и размещения термодатчика 22, изолированного от электрода 16, расположенного вблизи века и выполненного с возможностью регистрации локальной температуры. Электрод 16 изготавливается с применением разных технологий (описанных выше) и размещается в непосредственной близости к слою 12 хлопчатобумажной ткани, находящемуся в контакте с веком. Над вторым слоем 14 хлопчатобумажной ткани и под наружной маской 24 расположены гелевые прокладки 26, размещаемые на уровне глаз и улучшающие прилегание электродов 16 к веку.
На фиг. 8 показан порядок выполнения соединений изделия. На первом этапе вставляют щуп термопары 22 примерно на 2 см внутрь изделия таким образом, чтобы обеспечить регистрацию температуры в точке, находящейся как можно ближе к веку. На втором этапе с целью крепления электрических контактов 26 полностью вдавливают соединительную кнопку и проверяют правильность соединения путем проворачивания соединительного элемента. После размещения термодатчика 22 и выполнения соединения посредством кнопки на третьем этапе можно соединить изделие с устройством, соответствующим изобретению. На фиг. 9 штриховыми линиями 28 показаны протяжка и размещение слоя электрода внутри изделия - маски 2. На фиг. 10 показана слоистая структура маски, включающая два защитных слоя 12 и 14 из гибкого тканого материала (обычно используется хлопчатобумажная ткань) и расположенный в середине электрод 16, который в данном конкретном случае представляет собой алюминиевую ткань с текстурой, характеризующейся короткозамкнутыми элементами.
Другая ткань, пригодная для использования в качестве электрода, представляет собой ткань с высокой степенью деформируемости и толстой уточной нитью, содержащая серебряную проволоку (92%) и волокно Nylon Dorlastan (8%), придающее данному материалу высокую эластичность. Преимуществами этого материала являются высокая проводимость и высокая деформируемость (на 100% в горизонтальном направлении и на 65% - в вертикальном), позволяющая ему прилегать к неровным поверхностям и адаптироваться к ним в широком температурном диапазоне от -30 до 90°. Толщина серебряной проволоки должна выбираться таким образом, чтобы она выдерживала большую мощность. Даже если ткань, описанная в данном абзаце, представляется оптимальным материалом в силу ее адаптируемости к поверхностям благодаря своему составу, ее можно заменить другими материалами, например описанными выше, при условии их адаптируемости к неровным поверхностям.
Электродная система, имеющая в данном случае форму маски, может быть, конечно, также выполнена в форме очков (например, лыжных очков), содержащих внутри активную часть, описанную выше. Электродная система в форме очков, предлагаемая в изобретении, описана ниже со ссылками на фиг. 11-26, где она представлена в разных видах.
На фиг. 11 представлен вид спереди электродной системы в форме очков согласно еще одному примеру осуществления изобретения. Очки в целом имеют ссылочное обозначение 100. Видно, что жесткая наружная оболочка 102 очков 100 содержит два носоупора 104. Справа расположен соединительный узел 106 для передачи электроэнергии и данных, поступающих из устройства, генерирующего электромагнитные сигналы, такого как устройство RexonAge производства компании Telea Electronic Engineering Srl (Сандриго, Италия).
На фиг. 12 представлен вид этих же очков 100 сверху. Показаны наружная оболочка 102 и резиновое покрытие 108, образующее внутреннюю часть (обращенную к пациенту) очков 100 и крепящееся на наружной оболочке 102. По бокам центральной части очков расположены шарнирные узлы 110 (с шарнирами 112), выполненные с возможностью ввода в них, например, концов ленты для фиксации очков на голове. На фиг. 13, где представлен вид сзади, хорошо видно внутреннее резиновое покрытие 108, принимающее анатомическую форму поверхности в области глаз пациента. На фиг. 14 электродная система, показанная на фиг. 11, представлена в двух боковых проекциях: соответственно слева и справа показан вид сбоку со стороны соединительного узла 106 для передачи электроэнергии и данных и со стороны, на которой не предусмотрены соединительные элементы. В примере, показанном на фиг. 14, также хорошо различим шаровой шарнир 112 для подсоединения ленты (не показана). Трехмерная конфигурация очков также иллюстрируется перспективным изображением в полуфронтальной проекции на фиг. 15 и перспективным изображением в задней проекции на фиг. 16.
На фиг. 17 приведено изображение, соответствующее фиг. 13 и указывающее положение разрезов G-G и А-А, представленных соответственно на фиг. 20 и 18. Изображение разреза А-А на фиг. 18 иллюстрирует слоистую структуру очков 100. За наружной оболочкой 102 следуют амортизирующая прокладка (соответственно 114 и 116 для левого и правого глаза), проводящая и излучающая ткань 118 и, наконец, резиновое покрытие 108, закрывающее внутреннюю часть очков. Аналогичная слоистая структура показана в разрезе В-В (фиг. 19), где можно видеть термодатчик 108, предназначенный для контроля возможного перегрева части очков, контактирующей с участком области вокруг глаз.
В разрезе, показанном на фиг. 20 и соответствующем разрезу G-G, показанному на фиг. 17, можно различить детали соединительного узла 106 для передачи электроэнергии и данных, еще более отчетливо показанного в укрупненном виде на фиг. 21. Кабель 122 (выходящий из не показанного на чертеже устройства, генерирующего специфические электромагнитные сигналы, предусмотренные в изобретении) оканчивается контакт-деталью 124, имеющей внутренние каналы, вмещающие пару соединительных элементов 126, предназначенных для передачи электроэнергии, а именно радиочастотных сигналов, и пару соединительных элементов 128, предназначенных для передачи данных, которые соединяются с соответствующими цепями передачи электроэнергии и данных, выполненных на пленке, то есть тонкой печатной плате (видна на фиг. 23), в которую вставляется проводящая и излучающая ткань (видна на фиг.23), крепящаяся в виде окошка/очкового стекла посредством проводящего двустороннего пластыря. Контакт-деталь 124 соединительного узла 106 вставляется в соответствующее гнездо 130, которое с замыканием вставлено в боковую часть наружной оболочки 102 очков. На фиг. 22 показан разрез L-L, отмеченный на фиг. 20, где видно, как резиновое покрытие 108 размещено в бороздках, выполненных во внутренних частях наружной оболочки 102 очков, и как амортизирующая прокладка 114 размещена в элементах профиля наружной оболочки 102.
На фиг. 23 приведено изображение с пространственным разделением деталей электродной системы, представленной на фиг. 11, где показаны отдельные компоненты, в собранном виде образующие очки. Вверху показана наружная оболочка 102, в которую вставляются две амортизирующие прокладки 114 и 116, геометрическая форма которых позволяет деформировать проводящую и излучающую ткань 118 и резиновое покрытие 108 таким образом, чтобы они повторяли форму поверхности глаз или окружающих их областей головы. Два куска проводящей и излучающей ткани 118 вставляются в виде указанных окошек в пленку 132 и крепятся на ней посредством проводящего двустороннего пластыря (не показан). Пленка 132 содержит цепь передачи электроэнергии и цепь передачи данных (для передачи контрольных данных, таких как значения температуры, или значений импеданса) и включает два гнезда 134 для термодатчиков 120. На чертеже показаны соединительные элементы 126 и 128. Наружная оболочка 102 имеет по обеим сторонам шарниры 112, обеспечивающие фиксацию в шарнирных узлах 110 концов 136 ленты (показана не полностью).
На фиг. 24 приведен фрагмент изображения с пространственным разделением деталей, представленного на фиг. 23, тогда как на фиг. 25 представлено изображение в собранном состоянии компонента, показанного на фиг. 24, демонстрирующее деформацию проводящей части электрода, то есть проводящей и излучающей ткани 118. Пленка 132 имеет слева четыре отверстия для ввода соединительных элементов 126 и 128.
На фиг. 26 приведено изображение с пространственным разделением деталей соединительных узлов для передачи электроэнергии и данных между устройством, генерирующим электромагнитные сигналы (и включающим блок управления для обработки данных, полученных из очков, или для передачи сигналов), и очками, показанными на фиг.11.
Ссылки
[1] Лемп М.А. Отчет Национального института глаза / Отраслевой симпозиум по клиническим исследованиям в области синдрома сухого глаза. - Lemp MA. Report of the National Eye Institute/Industry workshop on clinical trials in Dry Eyes. CLAO J. 1995; 21:221-232.
[2] Отчет Международного симпозиума по синдрому сухого глаза. - Report of the International Dry Eye Workshop (DEWS), Ocul Surf. 2007; 5(2): 69-204.
[3] Даль Маскио M. и др. Биофизические эффекты от воздействия высокочастотного электрического поля (4-64 МГц) на мышечные волокна в условиях тканевой культуры. - Dal Maschio М et al. Biophysical effects of high frequency Electrical field (4-64 MHz) on muscle fibers in culture. Basic Applied Myology. 2009; 19 (1):49-56.
[4] Б. Кронемайер. Прибор Resonax генерирует высокочастотные токи для стимуляции тканей. - В. Kronemyer. Resonax emits high frequency currents to stimulate tissues. Aesthetic Buyers Guide. Sep/Oct 2006. www.miinews.com.
[5] Шиффман P.M. и др. Достоверность и значимость индекса поражения поверхности глаза. - Schiffman RM et al. Reliability and validity of the eye Surface Index. Arch Ophthalmol. 2000; 118: 615-621.
[6] Сузуки М. и др. Осмолярность слезы как биомаркер степени тяжести синдрома сухого глаза. - Suzuki М et al. Tear osmolarity as biomarker for dry eye disease severity. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010; 51: 4557-4561.
В ходе реализации настоящего изобретения применительно к электродной системе, устройству, способу и практическому применению объектов изобретения варианты осуществления последнего могут претерпевать модификации или изменения, не представленные в настоящем описании. Если подобные модификации или изменения находятся в пределах объема изобретения, определяемого приведенной ниже формулой изобретения, то их следует рассматривать как защищенные настоящим патентом.