用于體內(nèi)測定眼水分的裝置制造方法
【專利摘要】一種醫(yī)療診斷裝置和方法，所述裝置包括：(a)交流電流源，其適于產(chǎn)生交流電流；(b)具有至少第一電極和第二電極的電極排列，所述第一電極與所述第二電極通過電絕緣區(qū)域電分離，所述排列具有以間隔開的方式固定所述電極的至少半剛性區(qū)域，所述排列適于接觸所述眼瞼內(nèi)表面上的所述軟組織；以及(c)處理器，其與所述電極排列相關(guān)聯(lián)，所述電極電連接至所述交流電流源；其中當(dāng)所述電極排列配備有所述交流電流并且抵靠所述軟組織設(shè)置時，所述軟組織在所述電極之間電橋接以形成電路，其中由通過所述軟組織在所述電極之間電傳遞的所述交流電流產(chǎn)生電信號；其中所述處理器適于通過所述電路接收源自所述電信號的基于體內(nèi)的電信息，并且基于所述體內(nèi)電信息產(chǎn)生與所述水分參數(shù)相關(guān)或源于所述水分參數(shù)的輸出；并且其中所述處理器被設(shè)計(jì)并配置成至少部分地基于所述體內(nèi)電信息并基于所述體內(nèi)電信息與所述水分參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)相關(guān)性來計(jì)算所述軟組織中的所述水分參數(shù)。
【專利說明】用于體內(nèi)測定眼水分的裝置
[0001] 本申請要求2012年2月12日提交并且標(biāo)題為"用于體內(nèi)測定眼水分的裝置 (Device for In-Vivo Determination of Eye Moisture)"的英國專利申請?zhí)朑B1202387. 5 的優(yōu)先權(quán)，所述申請據(jù)此出于所有目的以引用的方式并入本文，就如同完全在本文闡明一 樣。
[0002] 發(fā)明領(lǐng)域和背景
[0003] 本發(fā)明涉及一種用于間接測定患者眼瞼內(nèi)表面上的軟組織的水分的儀器。
[0004] 干眼被認(rèn)為是淚腺功能單位的紊亂，所述淚腺功能單位是由淚腺、眼表面（角膜、 結(jié)膜以及瞼板腺）以及眼瞼組成的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)進(jìn)一步包括連接這些組成部分的感覺神 經(jīng)和運(yùn)動神經(jīng)。
[0005] 干眼現(xiàn)象可能是由淚液產(chǎn)生不足（即淚腺未能產(chǎn)生足以保持結(jié)膜和角膜被完整 淚液層覆蓋的淚液）引起。干眼現(xiàn)象還可能來源于異常淚液組成，所述異常淚液組成導(dǎo)致 淚液的過快蒸發(fā)。因此，雖然淚腺產(chǎn)生了足夠量的淚液，但蒸發(fā)的速率是這樣使得不能在各 種活動或環(huán)境中保持整個眼表面由完整的淚液層覆蓋。
[0006] 已經(jīng)公開了各種方式來診斷干眼，或者更一般地說外眼中的水分的程度。席爾梅 氏（Schirmer)試驗(yàn)測定眼是否產(chǎn)生足以保持其濕潤的淚液。插入眼外部區(qū)域（通常下眼 瞼）中的紙條吸收淚液。幾分鐘之后，測量所吸收的液體的量?；谒盏囊后w的量，可 進(jìn)行關(guān)于眼干燥度的測定。席爾梅氏試驗(yàn)的診斷可靠性一直是學(xué)術(shù)辯論的主題，并且很多 人相信所述試驗(yàn)可能系統(tǒng)性地產(chǎn)生假"正常"結(jié)果。
[0007] 長期以來，體外淚液克分子滲透壓濃度（osmolarity)(其指示淚液中溶解的鹽的 濃度）一直與眼干燥度相關(guān)聯(lián)。自20世紀(jì)70年代，逐漸增加的眼干燥度嚴(yán)重性一直與逐 漸增加的體外淚液克分子滲透壓濃度相關(guān)聯(lián)（參見Farris RL, "Tear osmolarity-a new gold standard ? " Adv Exp Med Biol 1994 ;350:495 - 503)。
[0008] 多年來，已經(jīng)發(fā)展了各種技術(shù)和系統(tǒng)用于從眼移除淚液液體以及用于對所述 液體進(jìn)行體外分析。一種示例性商用產(chǎn)品是TearLab?克分子滲透壓濃度系統(tǒng)（參見 Dr. G. N. Foulks 等人，"TearLab?0smol arity as a Biomarker for Disease Severity in mild to Moderate Dry Eye Disease"，www. bon. de/download/tearlab/Summary_ p〇ster_2009_A A0.pdf)。所述系統(tǒng)適于測量人淚液的克分子滲透壓濃度以用于診斷干眼 病。直接從下外側(cè)淚液半月板收集淚液液體。單次使用的一次性聚碳酸酯微芯片在頂端處 包括微通道，所述微通道被設(shè)計(jì)成直接從眼表面的下部半月板收集50納升（nL)淚液。嵌 入聚碳酸酯卡中的金電極使得能夠體外測量所述通道中的淚液樣品的電阻抗。將所測量的 阻抗與眼干燥度相關(guān)聯(lián)，并且與席爾梅氏試驗(yàn)和用于確定干眼的其它診斷測量方法的所測 量的眼干燥度參數(shù)相關(guān)聯(lián)。
[0009] Foulks等人的表1(提供為下文中的表1)顯示針對不同眼干燥度診斷方法的典 型值，所述典型值隨嚴(yán)重程度（即〇級至4級）而變化，其中4級表示干眼病的最高嚴(yán)重程 度。
[0010] 復(fù)1
【權(quán)利要求】
1. 一種用于評估與受試者的眼瞼內(nèi)表面上的軟組織的水分相關(guān)的水分特征化參數(shù)的 裝置，所述裝置包括： (a) 交流電流源，其適于連接至電源并且產(chǎn)生交流電流； (b) 具有至少第一電極和第二電極的電極排列，所述第一電極與所述第二電極通過電 絕緣區(qū)域電分離，所述排列具有以間隔開的方式固定所述電極的至少半剛性區(qū)域， 所述排列適于接觸所述眼瞼內(nèi)表面上的所述軟組織，所述電極和所述絕緣區(qū)域由生物 相容性材料組成；以及 (c) 處理器，其與所述電極排列相關(guān)聯(lián)， 所述第一電極和所述第二電極被電連接至所述交流電流源， 其中當(dāng)所述電極排列配備有所述交流電流并且抵靠所述軟組織設(shè)置時，所述軟組織在 所述電極之間電橋接以形成電路，使得由通過所述軟組織從所述第一電極傳遞至所述第二 電極的所述交流電流產(chǎn)生電信號， 所述處理器適于通過所述電路接收源自所述電信號的基于體內(nèi)的電信息，并且基于所 述體內(nèi)電信息產(chǎn)生與所述水分參數(shù)相關(guān)或源于所述水分參數(shù)的輸出， 所述處理器被設(shè)計(jì)并配置成至少部分地基于所述體內(nèi)電信息并且基于所述體內(nèi)電信 息與所述水分參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)相關(guān)性來計(jì)算所述軟組織中的所述水分參數(shù)， 所述經(jīng)驗(yàn)相關(guān)性包括源于所述電信號或源于所述體內(nèi)電信息的電阻抗與所述水分參 數(shù)之間的相反關(guān)系，使得所述眼瞼內(nèi)表面上的軟組織的水分的增加水平與所述電阻抗的減 少相關(guān)。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，所述水分參數(shù)是或包括選自由以下各項(xiàng)組成的參數(shù)組的 眼水分特征化參數(shù)：所計(jì)算的體外克分子滲透壓濃度、所計(jì)算的席爾梅氏試驗(yàn)吸收長度、所 計(jì)算的瞼板分級得分、眼表疾病指數(shù)（OSDI)、角膜和結(jié)膜染色結(jié)果以及眼干燥度嚴(yán)重程度 值。
3. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置，其進(jìn)一步包括電連接至所述交流電流源的 適配器，所述適配器具有適于物理地固持所述排列的一部分并且將所述排列電連接至所述 電流源和所述處理器的接合機(jī)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置，所述接合機(jī)構(gòu)適于可釋放和可逆地接合所述排列。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置，所述排列包括電極棒或由電極棒組成。
6. 如權(quán)利要求4所述的裝置，所述接合機(jī)構(gòu)適于可釋放和可逆地接合所述排列，所述 排列包括具有適于由所述接合機(jī)構(gòu)接收的第一端和具有所述電極的第二端的細(xì)長電極棒 或由所述細(xì)長電極棒組成。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，所述第二端具有6. 5mm或6. 3mm的最大寬度。
8. 如權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的裝置，所述第二端具有2mm的最小寬度。
9. 如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述棒的所述第二端與所述電極的遠(yuǎn) 離所述第二端的一端之間的最大距離為2. 5mm、2. 2mm、2mm、l. 9mm或1. 8mm。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的裝置，其進(jìn)一步包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述模數(shù)轉(zhuǎn) 換單元電連接至所述電路并且適于將所述電信號從模擬形式轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。
11. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其進(jìn)一步包括電設(shè)置在所述電極排列與所述處理器之 間的電容器，所述電容器具有在所述電信號高于預(yù)定義閾值時將輸出信號傳遞至所述處理 器的電容。
12. 如權(quán)利要求3至11中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述排列的一端具有與所述接合機(jī) 構(gòu)的附接幾何形狀互補(bǔ)的附接幾何形狀。
13. 如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述電極設(shè)置在至少半剛性的基板 上。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，包括所述基板的所述電極排列具有以下厚度：小于 L 5mm、小于L 2mm、小于L Omm、小于0· 8mm或小于0· 6mm〇
15. 如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的裝置，其進(jìn)一步包括與所述處理器電相關(guān)聯(lián)并 且適于顯示所述輸出的顯示器。
16. 如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的裝置，其進(jìn)一步包括外殼，所述處理器和所述交 流電流源設(shè)置在所述外殼內(nèi)。
17. 如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的裝置，所述處理器適于基于以下關(guān)系來計(jì)算所 述電阻抗（Z): Z = R+iX 其中R是所述電路的歐姆電阻，并且X是所述電路的電抗。
18. 如權(quán)利要求17所述的裝置，所述電抗（X)實(shí)質(zhì)上僅由電容項(xiàng)（X。）組成。
19. 一種方法，其包括： (a) 提供根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的裝置； (b) 將所述電極排列的一部分抵靠所述軟組織設(shè)置在所述內(nèi)眼瞼上，使得所述軟組織 在所述電極之間電橋接以形成所述電路； (c) 使所述交流電流通過所述軟組織從所述第一電極傳遞至所述第二電極，以便產(chǎn)生 所述電信號；以及 (d) 由所述處理器通過所述電路接收源自所述電信號的所述電信息。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其進(jìn)一步包括由所述處理器基于所述體內(nèi)電信息并且 基于所述電信息與所述水分參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)相關(guān)性來計(jì)算與所述軟組織的水分相關(guān)聯(lián)的 參數(shù)的表示。
21. 如權(quán)利要求19或權(quán)利要求20所述的方法，所述經(jīng)驗(yàn)相關(guān)性包括所述水分參數(shù)與源 于所述電信號或源于所述體內(nèi)電信息的電阻抗之間的相反關(guān)系，使得所述眼瞼內(nèi)表面上的 軟組織的水分的增加水平與所述電阻抗的減少相關(guān)。
【文檔編號】A61B3/10GK104244805SQ201380019648
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月13日
【發(fā)明者】Z·納楚姆 申請人:Za阿爾戈公司