JP-2026514853-A - 非接触式眼圧計及び眼圧測定法

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Abstract

非接触式眼圧計（１００，２００，３０２，５０２）が開示される。この眼圧計は、励起・測定ユニット（１０２，２０２，３００，５０４）を備え、該ユニットは、少なくとも１つの電気コイル（１０６，２０６，３０４，４０４，５０８）を備え、変動電流（i）で駆動され、変動磁場（４１６，５００）を生成する。少なくとも１つの磁気アーマチュア（１０８，２０８，２１０，２１２，５１０）が、眼（１１０，２１４，３０３、４１８，５１２）の角膜（１１２，２１６，３０１、４０２）を通るように変動磁場を導く。眼圧を測定する方法も開示される。【選択図】図１Ａ

Inventors

プラヤンアンドレイ

Assignees

アイケアフィンランドオサケユキチュア

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20240306
Priority Date: 20230425

Claims (16)

非接触式眼圧計であって、励起・測定ユニットを備え、前記励起・測定ユニットは電磁励起器を有し、前記電磁励起器は、・変動電流（ｉ）で駆動され、変動磁場を生成するように構成された少なくとも１つの電気コイルと、・前記変動磁場が眼の角膜を少なくとも部分的に通るように前記変動磁場を眼に向けて導くように構成される少なくとも１つの磁気アーマチュアと、を備える、非接触式眼圧計。
前記電磁励起器は更に少なくとも１つの永久磁石を有する、請求項１に記載の非接触式眼圧計。
前記励起・測定ユニットは更に光学式変位センサを備える、請求項１又は２に記載の非接触式眼圧計。
前記光学式変位センサは、共焦点クロマティック変位センサ、レーザードップラー振動計のいずれか少なくとも一つとして選択される、請求項３に記載の非接触式眼圧計。
前記共焦点クロマティック変位センサは赤外光ビームを用いて測定するように動作可能である、請求項４に記載の非接触式眼圧計。
前記光学式変位センサは、・角膜の少なくとも一点における振動の振幅；・前記少なくとも一点における前記角膜の厚さ；・前記角膜と前記励起・測定ユニットとの間の距離；の少なくとも１つを測定可能である、請求項３から５のいずれかに記載の非接触式眼圧計。
前記少なくとも１つの磁気アーマチュアは、第１端部を有する第１アームと第２端部を有する第２アームとを有するＵ字型磁気アーマチュアである、先行する請求項のいずれかに記載の非接触式眼圧計。
前記光学式変位センサが前記第１のアームと前記第２のアームとの間に配置されている、請求項７に記載の非接触式眼圧計。
前記第１アームと前記第２アームとの間の距離が、前記第１端部及び前記第２端部に向かって減少している、請求項７又は８に記載の非接触式眼圧計。
前記永久磁石は実質的に環状形状を有し、対向する２つの面に一方に第１極、もう一方に第２極を有し；前記電磁励起器は近位端と遠位端を有すると共に、前記近位端から前記遠位端まで前記電磁励起器の中心線に沿って延びる空間容積を有し；前記少なくとも１つの磁気アーマチュアは、・前記空間容積を少なくとも部分的に囲むと共に、前記第２端部を介して前記永久磁石の前記第１極と磁気的に結合される内部磁気アーマチュアと、・前記電気コイルを少なくとも部分的に囲み、前記永久磁石の前記第２極と磁気的に結合される外部磁気アーマチュアと、を有し前記電気コイルは、前記内部磁気アーマチュアを少なくとも部分的に囲んでいる；請求項２から６のいずれかに記載の非接触式眼圧計。
前記光学式変位センサが前記空間容積内に配置されている、請求項１０に記載の非接触式眼圧計。
眼の内圧値を測定する方法であって、・変動磁場を与えることにより前記眼の角膜を振動させることと、・前記変動磁場の周波数を所定の周波数範囲内で変化させることと、・前記角膜の振動の少なくともピーク振幅値を測定することと、・前記角膜の共振周波数値を見つけるために、前記ピーク振幅値に対応する周波数の最小値を見つけることと、・前記共振周波数を用いて前記眼の内圧値を計算することと、を含む、方法。
変動電流（ｉ）で駆動されるコイルによって前記変動磁場が生成され、前記変動電流の周波数走査が所定の周波数範囲で行われる、請求項１２に記載の方法。
・眼の角膜の少なくとも一点において厚さを測定することと；・前記角膜の共振周波数値を測定することと；・前記角膜の前記共振周波数の値と前記角膜の前記厚さの値の両方を用いて、前記眼の内圧値を計算することと；を更に含む、請求項１２又は１３に記載の方法。
・前記角膜と励起・測定ユニットとの間の距離値を測定することと；・測定した前記距離値をフィードバック信号として使用し、前記励起・測定ユニットを前記角膜に対して望ましい位置に置くことと；を更に含む、請求項１２から１４に記載の方法。
前記変動電流の周波数走査中にコイルの電気インピーダンスが連続的に測定され、前記共振周波数値が前記コイルの電気インピーダンスの振幅ピーク値を引き起こす電流の最低周波数である、請求項１３から１５のいずれかに記載の方法。

Description

本願の開示事項（以下、本開示という）は、非接触式眼圧計に関する。本開示はまた、眼の内圧値を測定する方法に関する。背景眼圧計は、眼球内部の圧力（眼圧：Intraocular Pressure，IOP）を測定するために使用される医療機器である。通常、眼圧測定は迅速で無痛かつ非侵襲的な検査であり、総合的な眼科検査中に実施されるのが一般的である。異なる作動原理に基づく様々なタイプの眼圧計が存在する。既知の眼圧計の一種は、眼に振動励起を与え、その振動応答を測定する。当該眼圧計は、角膜に生じた振動を測定し、その測定値から眼の眼圧（IOP）を算出する。眼球の共振周波数と内部圧力の相関関係を示す技術がいくつか存在する。この相関関係により、測定された眼球の共振周波数を用いて眼球内部圧力を計算することが可能である。こうした技術では、音波励起とレーザードップラー速度計を用いて眼球を測定する。角膜の振動振幅における最初のピークが観測される共振周波数を決定する。音波励起はスピーカーを用いて加えられる。スピーカーから眼へのエネルギー伝達効率を高めるべく、スピーカーはソフトカップに取り付けられ、被験者の顔面の眼の周りに押し当てられる。これにより、スピーカーの振動板の振動が、スピーカー振動板とソフトカップと被験者顔面とで囲まれた空間内の気圧変動を介して眼に伝達される。この気圧変動は眼の角膜に変動する力を加え、眼球の振動を引き起こす。眼球に印加される空気圧の周波数を変化させることで、眼球の共振周波数を測定することが可能となる。しかし、この技術は非接触ではない。更に、ソフトカップが被験者の皮膚に押し付けられるため、被験者から別の被験者へ病気（COVID－１９など）を伝播するリスクが存在する。場合によっては、他の被験者に使用する前にソフトカップを滅菌することもある。しかし、滅菌作業には人的介入が必要であり、感染症伝播のリスクを完全に排除することはできない。加えて、滅菌作業は操作の時間とコストも増加させる。また、可変圧力は眼球周囲の環状領域に対しても可変力を加えるという欠点がある。眼圧は眼球の振動応答を用いて測定される。しかし、上記の技術では眼圧を正確に測定できない。主な理由は、圧力変動が角膜のみに作用するのではなく、眼球と眼球周囲の環状領域に同時に作用するためである。この圧力変動は、眼圧に関連する眼角膜の望ましい振動を引き起こすと同時に、眼球全体と眼球周囲組織に望ましくない二次振動をも引き起こす。この二次振動は、眼球周囲組織の剛性や体積に依存し、眼圧とは無関係である。このため、二次振動は測定を妨げ、眼圧と角膜の測定振動応答との関係を不正確にする。これらの事情を鑑みるに、眼圧を測定することに関する既存の技術や装置に存在する上記の欠点を克服する必要がある。摘要本開示は、非接触式眼圧計を提供しようとするものである。本開示はまた、眼の内圧値を測定する方法を提供しようとするものである。本開示の目的は、従来技術で遭遇した問題を少なくとも部分的に克服するソリューションを提供することである。ある捉え方によれば、本開示の実施形態は非接触式眼圧計を提供する。この眼圧計は、励起・測定ユニットを備え、前記励起・測定ユニットは電磁励起器を有し、前記電磁励起器は、・変動電流（i）で駆動され、変動磁場を生成するように構成された少なくとも１つの電気コイルと、・前記変動磁場が眼の角膜を少なくとも部分的に通るように前記変動磁場を眼に向けて導くように構成される少なくとも１つの磁気アーマチュアと、を備える。別の様相によれば、本開示の実施形態は、眼の内圧値を測定する方法を提供する。この方法は、・変動磁場を与えることにより眼の角膜を振動させることと、・前記変動磁場の周波数を所定の周波数範囲内で変化させることと、・前記角膜の振動の少なくともピーク振幅値を測定することと、・前記角膜の共振周波数値を見つけるために、前記ピーク振幅値に対応する周波数の最小値を見つけることと、・前記共振周波数を用いて前記眼の内圧値を計算することと、を含む。本開示の実施形態は、従来技術における前述の問題を実質的に除去するか、又は少なくとも部分的に解決し、シンプルでコンパクト、且つ正確で信頼性も高く、効率的な、改善された非接触式眼圧計を実現する。当該非接触式眼圧計は電磁励起器を採用し、角膜への励起力の適用を非接触方式で実現するため、有利である。更に、励起力が角膜の所望部位のみに限定されるため、眼圧を高精度に測定することが可能となる。本願に開示されるものの更なる様相や利点、特徴及び目的は、添付の特許請求の範囲と共に解釈される、添付図面及び例示的実施形態の詳細説明によって明らかにされよう。本開示の特徴は、添付の特許請求の範囲によって定義される範囲から逸脱することなく、様々な組み合わせで組み合わせることが可能であることも理解されよう。上記の摘要、及び例示的な実施形態に関する以下の詳細説明は、添付の図面と併せて読むとより良く理解される。本開示を説明する目的で、本開示の例示的構成を図面に示す。ただし本開示は、本明細書に開示される特定の方法及び器具に限定されるものではない。また、図面の縮尺は正しいものではない。同様の要素は可能な限り同一の番号で示されている。以下、本開示の実施形態を、次の図面を参照しながら、例示としてのみ説明する。本開示の実施形態による非接触式眼圧計の第１の好適な実施形態を示す図である。本開示の実施形態による励起・測定ユニットの第１の好適な実施形態を示す図である。本開示の実施形態による励起・測定ユニットの第１の好適な実施形態を示す図である。本開示の実施形態による非接触式眼圧計の第２の好適な実施形態を示す図である。本開示の実施形態による励起・測定ユニットの第２の好適な実施形態を示す図である。本開示の実施形態による非接触式眼圧計の第２の好適な実施形態を示す図である。本開示の実施形態による励起・測定ユニットの第２の好適な実施形態を示す図である。本開示の実施形態による励起・測定ユニットの第３の好適な実施形態を示す図である。本開示の実施形態による励起・測定ユニットの第３の好適な実施形態を示す図である。本開示の実施形態による非接触式眼圧計の第３の好適な実施形態を示す図である。本開示の実施形態による電磁励起器の第３の好適な実施形態の別の図である。本開示の第１の好適な実施形態に従う非接触式眼圧計を用いて眼に向けて生成される変動磁場を図示したものである。本開示の第１の好適な実施形態及び第２の好適な実施形態に従った、眼球内部における変動磁場によって誘導される電流の第１の好適な実施形態を示す図である。本開示の第１の好適な実施形態及び第２の好適な実施形態に従った、眼球内部における変動磁場によって誘導される電流の第１の好適な実施形態を示す図である。本開示の第３の好適な実施形態に従う非接触式眼圧計を用いて眼に向けて生成される変動磁場の他の図示である。本開示の第３の好適な実施形態に従う非接触式眼圧計を用いて眼に向けて生成される変動磁場の他の図示である。本開示の実施形態に従う、眼の内圧値を測定する方法のステップを示すフローチャートである。添付の図面において、下線付きの番号は、その番号が位置している場所のアイテム又はその番号に隣接するアイテムを表わすために使用される。下線無しの番号は、当該番号から延びる線によって特定されるアイテムに関連付けられる。番号に下線が無く矢印を伴って書かれている場合、その番号は矢印が示す一般的なアイテムを特定するために使用される。実施形態の詳細説明以下の詳細説明は、本開示の実施形態及びそれらが実施され得る方法を例示する。本開示を実施するための形態をいくつか開示したが、当業者であれば、本開示を実施するための他の形態も実現可能であることを認識するであろう。ある捉え方によれば、本開示の実施形態は非接触式眼圧計を提供する。この眼圧計は、励起・測定ユニットを備え、前記励起・測定ユニットは電磁励起器を有し、前記電磁励起器は、・変動電流（i）で駆動され、変動磁場を生成するように構成された少なくとも１つの電気コイルと、・前記変動磁場が眼の角膜を少なくとも部分的に通るように前記変動磁場を眼に向けて導くように構成される少なくとも１つの磁気アーマチュアと、を備える。別の様相によれば、本開示の実施形態は、眼の内圧値を測定する方法を提供する。この方法は、・変動磁場を与えることにより眼の角膜を振動させることと、・前記変動磁場の周波数を所定の周波数範囲内で変化させることと、・前記角膜の振動の少なくともピーク振幅値を測定することと、・前記角膜の共振周波数値を見つけるために、前記ピーク振幅値に対応する周波数の最小値を見つけることと、・前記共振周波数を用いて前記眼の内圧値を計算することと、を含む。本開示は、シンプルでコンパクトで堅牢で、正確性や信頼性も高く、ユーザーフレンドリーでもある前述の非接触式眼圧計及び前述の方法を提供する。有利なことに、この非接触式眼圧計は、角膜に非接触で励起力を加えることを可能にする電磁励起器を採用する。また、この非接触式眼圧計は、被験者間での疾病伝播のリスクを取り除く。この非接触式眼圧計が採用する電磁励起器は、少なくとも１つの電気コイルと、少なくとも１つの磁気アーマチュアとを備え、これらが協働して、眼の振動応答及び眼の内部圧力を決定する。本開示の実施形態に従い、ここで使用される「非接触式眼圧計」という用語は、非接触式で眼の内圧値を測定するために使用される装置を指す。本明細書で使用される「眼圧（Intraocular Pressure，IOP）」という用語は、眼球内の流体圧力を指す。眼圧は眼球のあらゆる部分に力を及ぼす。角膜は眼圧測定に適した眼球表面である。角膜における眼圧測定は、強膜などの他の眼球表面おける眼圧測定に比べ、容易かつ高精度に行うことが可能である。眼圧の測定は、眼全体の健康と機能を維持するために極めて重要である。眼圧の測定には非接触式眼圧計を使用することができる。この測定により、緑内障などの眼疾患発症前に、高眼圧症の診断と治療が可能となる。非接触式眼圧計は、励起・測定ユニットを備える。本明細書において「励起・測定ユニット」とは、眼の角膜を励起し、かつ角膜の振動応答を測定して、その内部圧力を測定するために用いられる構成を指す。ここで、励起とは眼の角膜に変動する力を加えるプロセスを指す。励起・測定ユニットは電磁励起器を備える。本明細書で使用される「電磁励起器」という用語は、眼の前部に電磁力を発生させ、眼の角膜に機械的運動を引き起こすことが可能な装置を指す。これに関して、電磁力とは、角膜の機械的振動や揺れといった機械的運動を引き起こす励起力を指す。眼球は、例えば加圧流体で満たされた薄壁の弾性容器と見なすことができる。このため、眼球は機械的な振動挙動と共振周波数を有する。電磁励起器は、変動電流（i）で駆動され、変動磁場を生成するように配置された少なくとも１つの電気コイルを有する。ここで使用される「電気コイル」という用語は、コイル状（螺旋状又はらせん状）の導線などの導電体を指す。実施形態によっては、前記少なくとも１つ