[發(fā)明專利]用于角膜生物力學響應(yīng)的體內(nèi)測量的設(shè)備和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980037163.8
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN112236072A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史蒂文·詹姆斯·弗里斯肯;格蘭特·安德魯·弗里斯肯;特雷弗·布魯斯·安德森
• 申請（專利權(quán)）人: 賽萊特私人有限公司
• 主分類號: A61B3/10
• 分類號: A61B3/10
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 杜升

呈現(xiàn)了一種用于以空間分辨率非接觸體內(nèi)測量角膜或淚膜的一種或多種特性的設(shè)備和方法。在某些實施方式中，用來自多波長光源的子光束的會聚陣列以基本垂直入射探測角膜/淚膜，并以干涉測量分析反射光以產(chǎn)生測厚圖的時間序列。測量和分析由外壓和內(nèi)眼壓之間的差異引起的，例如來自眼脈動或外部施加的壓力變化的厚度變化可以獲得有關(guān)角膜的生物力學響應(yīng)的信息。在優(yōu)選的實施方式中，測量并減去淚膜厚度的時間變化以產(chǎn)生用于生物力學分析的歸一化的測厚數(shù)據(jù)。在某些實施方式中，該設(shè)備配置為使用會聚的或基本平行的子光束陣列測量淚膜的動力學和分布。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于光學計量學的設(shè)備和方法，具體是用于體內(nèi)測量人角膜的生物力學響應(yīng)的設(shè)備和方法。然而，應(yīng)當理解的是，本發(fā)明不限于該特定使用領(lǐng)域。

相關(guān)申請

本申請要求2018年6月5日提交的澳大利亞臨時專利申請?zhí)?018902018的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過引證結(jié)合于本文中。

背景技術(shù)

在整個說明書中對現(xiàn)有技術(shù)的任何討論決不應(yīng)該認為是承認這種現(xiàn)有技術(shù)是眾所周知的或構(gòu)成了本領(lǐng)域公知常識的部分。

圓錐形角膜(Keratoconus)是一種退行性疾病，其中局部變薄和剛度降低會導(dǎo)致角膜變形，從而直接損害視力質(zhì)量。盡管可以通過角膜形貌圖或測厚法容易地檢測到進展更多的圓錐形角膜的角膜變形特征，但優(yōu)選的是可以在較早階段檢測到該疾病。例如，這將允許篩查出發(fā)展圓錐形角膜風險的人，而使該病的管控策略可以在永久性損傷發(fā)生之前實施，并在屈光手術(shù)之前進行患者篩查。認為通過測量眼睛的生物力學特性，尋找角膜的局部弱化，可以有效實現(xiàn)圓錐形角膜和其他角膜疾病的早期檢測。具體地，圓錐形角膜錐體的焦點區(qū)域被弱化并且具有與角膜的其他區(qū)域不同的生物力學特性。這種方法可以提供與其他角膜的擾動(perturbation)的區(qū)別，其可能使僅基于幾何特征如角膜高程和厚度圖的診斷復(fù)雜化。

一種用于測量如角膜的人體組織的力學響應(yīng)的技術(shù)是光學相干彈性成像(OCE)，例如，描述于已公開的標題為“Optical coherence elastography to assessbiomechanics and detect progression of ocular and other tissues degenerativediseases”的美國專利申請?zhí)?017/0290503 A1中。通過例如吹氣(air puff)、超聲或機械接觸激發(fā)組織中的振動，并通過光學相干斷層掃描(OCT)測量機械響應(yīng)。使用OCE進行角膜測量的困難在于需要將眼內(nèi)壓(IOP)變化的影響與角膜異常分開。

布里淵(Brillouin)顯微鏡已推薦作為用于映射至少體外的角膜內(nèi)機械強度的技術(shù)。例如，如Scarcelli et al‘Biomechanical characterization of keratoconuscorneas ex vivo with Brillouin microscopy’,Investigative OphthalmologyVisualScience 55(7),4490(2014)中描述的，布里淵位移測量可以提供有關(guān)角膜縱向模量的信息。然而，由于需要高分辨率光譜儀，該設(shè)備相對昂貴。此外，由于掃描要求，該技術(shù)很耗時，并且需要高眼內(nèi)光強度，這對體內(nèi)使用提出了挑戰(zhàn)。