Lente de contacto sensora, sistema para la monitorización no invasiva de la presión intraocular y método para su medida.

La invención se caracteriza porque comprende una lente de contacto truncada (1), cuyo plano de truncamiento es paralelo a la base de dicha lente de contacto, y un material nanocompuesto polimérico (2) dispuesto centradamente y unido al perímetro de la zona trucada, siendo dicho material sensible a los cambios de presión, biocompatible y transparente e incluyendo electrodos de contacto (3), y por el hecho de que además comprende medios de transmisión de datos de medida de la PIO a un sistema externo. La invención también se refiere a un método de medición de la PIO utilizando dicha lente que comprende: i) colocar dicha lente de contacto sensora en un ojo a determinar su presión intraocular; ii) suministrar un valor de corriente continua entre electrodos externos; iii) medir V entre electrodos internos; e iv) identificar si el valor obtenido está fuera de la respuesta lineal, expresada en cambios de resistividad, del material nanocompuesto polimérico. La invención también se refiere a un sistema de telemetría que comprende dicha lente

Lente de contacto sensora, sistema para la monitorización no invasiva de la presión intraocular y método para su medida.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una lente de contacto sensora para la monitorización mediante una técnica no invasiva de la presión intraocular (PIO) y a un método de medición de dicha presión intraocular con dicha lente de contacto sensora.

En particular, la invención se refiere a una lente de contacto sensora que comprende en la zona central un material nanocompuesto polimérico transparente que toma medidas directas de la presión intraocular de forma continua y no invasiva.

La invención también se refiere a un sistema de telemetría para la monitorización de la presión intraocular que comprende dicha lente de contacto sensora.

Antecedentes de la invención

El Glaucoma es una afección ocular debida a un aumento de la presión intraocular (PIO). Este aumento provoca lesiones irreversibles de forma lenta en el nervio óptico que son muy difíciles de detectar en las fases iniciales y además son de difícil control debido a las numerosas fluctuaciones de la PIO a lo largo del día. Por ello, el glaucoma es la segunda causa de disminución visual o ceguera en el mundo industrial.

El diagnóstico y control se realiza midiendo la PIO y el método habitual de medición más utilizado es la tonometría de aplanación de Goldmann.

Así, las patentes US 6.994.672 y US 7.169.106, ambas del mismo titular e inventor, describen dispositivos para la medición de la presión intraocular del ojo a partir de la técnica citada. Se trata de tomar medidas puntuales o con cierto espacio de tiempo entre ellas y, por lo tanto, no-continuas. Para el caso concreto de la patente US 7.169.106, se describe una lente de contacto que lleva adherida en una parte de su superficie interior un sensor. Dicho sensor comprende una superficie de contacto con una parte de la superficie del ojo. La superficie de contacto incluye una región exterior y una región interior fabricada como un elemento de impedancia de manera que la impedancia varia a medida que la región interior cambia de forma por la presión ejercida por un aplanador exterior que incide sobre su superficie y modifica dicha forma y, por lo tanto, variando la impedancia.

Por otro lado, la solicitud de patente WO/2003/001991 ha desarrollado lentes sensoras basadas en una galga extensiométrica microfabricada en un sustrato de poliimida que se han insertado en la zona exterior de una lente de contacto de silicona. El sistema de toma de medidas de la PIO comprende una lente de contacto, por ejemplo de silicona, y un medidor de tensión activo fijado a dicha lente de contacto y se caracteriza por el hecho de que dicho medidor de tensión activo tiene forma de arco circular y está situado en la zona exterior y alrededor del centro C de dicha lente de contacto.

Dicha lente de contacto correlaciona la deformación esférica del ojo con los cambios de PIO y, por lo tanto, mide la PIO de manera indirecta y en función de los cambios de curvatura de la córnea del ojo humano de aproximadamente 3 µm, en un radio típico de 7,8 mm. Además, dicho sistema de medición y su precisión están en función de los movimientos del ojo, del parpadeo y los movimientos de la lente. Todo ello implica realizar filtrados de la señal para extraer ruido, además de factores como el espesor y la rigidez corneal o el astigmatismo, entre otros, que también afectan a la precisión de la medida y que son más difíciles de controlar.

Es de destacar que el material utilizado en dicha solicitud de patente internacional es poliimida-silicona un material hidrófobo que provoca problemas con la superficie líquida del ojo.

Así pues, los sistemas descritos hasta la fecha miden sólo los cambios de la PIO y no tratan de un sensor de medida directa que podría entenderse como un sensor de presión absoluta.

Por lo tanto, no existe todavía en el estado de la técnica un dispositivo tal como una lente de contacto sensora que tome medidas directas y continuas en el tiempo, de forma no invasiva, de la PIO y que además supere los inconvenientes de las técnicas descritas hasta la fecha.

Descripción resumida de la invención

En un primer aspecto, la presente invención se refiere a una lente de contacto sensora no invasiva para la monitorización de la presión intraocular (PIO) de manera directa y continua en el tiempo que comprende un material nanocompuesto polimérico con sensibilidad a los cambios de presión, biocompatible y transparente.

En un segundo aspecto, la invención se refiere a un método para la medición de la presión intraocular (PIO) utilizando la lente de contacto sensora según el primer aspecto de la invención.

La invención también se refiere en un tercer aspecto a un sistema de telemetría para la monitorización de la presión intraocular que comprende dicha lente de contacto sensora.

Figuras

La figura 1 muestra una lente de contacto sensora según la invención para la monitorización de forma continua y no invasiva de la presión intraocular que comprende una lente de contacto truncada 1, cuyo plano de truncamiento es paralelo a la base de dicha lente de contacto, y un material nanocompuesto polimérico (2) dispuesto centradamente y unido al perímetro de la zona trucada. Dicho material incluye electrodos de contacto 3 y dicha lente de contacto truncada 1 medios de transmisión 4 de los datos de medida de la PIO a un sistema externo (no representado). En dicha realización los medios de transmisión son cables.

La figura 2 muestra una realización del sistema de telemetría de la invención donde los medios de transmisión por telemetría incluyen un circuito integrado 5 y una antena 6. En dicha figura 2 se muestra de forma esquemática la configuración de una lente de contacto sensora según el primer aspecto de la invención donde el material nanocompuesto orgánico 2 está conectado a un circuito integrado 5 que mediante una antena 6 envía los datos a una unidad receptora (UR) 7. Esta unidad puede estar situada en un soporte como, por ejemplo, unas gafas tal y como se muestra en la figura 4 que sigue. Además esta unidad (UR) proporciona energía al circuito integrado y puede enviar por radiofrecuencia (RF) o cables la información almacenada en una unidad de proceso de datos tipo PC o PDA (personal device assistant) 8. Esta unidad permite el manejo, almacenamiento y visualización de datos.

La figura 3 muestra la respuesta de una realización de la lente ocular sensora según el primer aspecto de la invención durante la variación de la presión intraocular (PIO) expresada en cambios de resistividad con un material nanocompuesto polimérico de (BET-TTF)₂IxBr₃-x sobre un soporte base de policarbonato.

La figura 4 muestra una realización de la lente de contacto sensora de la invención colocada sobre el globo ocular y el esquema de funcionamiento del sistema con los elementos de telemetría incorporados en una montura de gafas, donde las referencias tienen el significado dado anteriormente.

Descripción detallada de la invención

En el primer aspecto de la invención se proporciona una lente de contacto sensora, por ejemplo de polimetilmetacrilato, para la monitorización de la presión intraocular (PIO) que se caracteriza por el hecho de que comprende una lente de contacto truncada (1), cuyo plano de truncamiento es paralelo a la base de dicha lente de contacto, y un material nanocompuesto polimérico (2) dispuesto centradamente y unido al perímetro de la zona trucada, siendo dicho material sensible a los cambios de presión, biocompatible y transparente e incluyendo electrodos de contacto (3), y por el hecho de que además comprende medios de transmisión de datos de medida de la PIO a un sistema externo.

Los medios de transmisión de datos de medida de la PIO comprenden o bien cables 4 o bien un circuito integrado 5 y una antena 6, donde dicha antena 6 puede estar situada en la lente de contacto truncada 1 o como elemento de unión con el material nanocompuesto polimérico 2. Dicha antena puede ser de platino, oro o de material nanocompuesto polimérico.

Por otro lado, los electrodos de contacto 3 comprenden dos electrodos externos para suministrar corriente continua al material nanocompuesto polimérico y dos electrodos internos para medir la tensión diferencial del mismo.

El material nanocompuesto polimérico 2 se ha obtenido a partir de una matriz polimérica (sustrato base) recubierta...

1. Lente de contacto sensora para la monitorización no invasiva de la presión intraocular (PIO), caracterizada por el hecho de que comprende una lente de contacto truncada (1), cuyo plano de truncamiento es paralelo a la base de dicha lente de contacto, y un material nanocompuesto polimérico (2) dispuesto centradamente y unido al perímetro de la zona trucada, siendo dicho material sensible a los cambios de presión, biocompatible y transparente e incluyendo electrodos de contacto (3), y por el hecho de que además comprende medios de transmisión de datos de medida de la PIO a un sistema externo.

2. Lente de contacto sensora según la reivindicación 1, donde dicho material nanocompuesto polimérico se obtiene a partir de:

i) una capa de material orgánico formada por al menos una sal o complejo conductor que comprende una molécula A y un dopante D, siendo dicha molécula A una molécula o macromolécula orgánica dadora o aceptora de electrones capaz de formar una sal o complejo conductor, pero que sin estar dopada no presenta conductividad, y siendo dicho dopante D un compuesto aceptor o dador de electrones capaz de formar una sal o complejo conductor con la molécula o macromolécula A; y

ii) un sustrato base o matriz polimérica, en íntimo contacto con dicha capa de material orgánico i), donde dicho sustrato base es inerte a dicha capa de material orgánico i).

3. Lente de contacto sensora según la reivindicación 1 ó 2, donde dicho material nanocompuesto polimérico (2) está basado en (BET-TTF)₂IxBr₃-x sobre una matriz polimérica de policarbonato.

4. Lente de contacto sensora según la reivindicación 1, donde dicha lente de contacto truncada (1) es de polimetilmetacrilato.

5. Lente de contacto sensora según la reivindicación 1, donde dichos medios de transmisión de datos de medida de la PIO comprenden o bien cables (4) o bien un circuito integrado (5) y una antena (6).

6. Lente de contacto sensora según la reivindicación 1 y 5, donde dicha antena (6) está situada en la lente de contacto truncada (1).

7. Lente de contacto sensora según la reivindicación 6, donde dicha antena (6) es de platino, oro o de dicho material nanocompuesto polimérico

8. Lente de contacto sensora según la reivindicación 1, donde dichos electrodos de contacto (3) son dos electrodos externos para suministrar corriente continua y dos electrodos internos para medir la tensión diferencial.

9. Método de medición de la presión intraocular (PIO) utilizando una lente de contacto sensora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 que comprende las etapas de:

i) colocar dicha lente de contacto sensora en un ojo a determinar su presión intraocular;

ii) suministrar un valor de corriente continua entre los electrodos de contacto externos;

iii) medir la tensión diferencial ?V entre los electrodos de contacto internos;

iv) identificar si el valor obtenido está fuera de la respuesta lineal, expresada en cambios de resistividad, entre la dependencia de la resistencia y la presión de dicho material nanocompuesto polimérico.

10. Método de medición de la presión intraocular (PIO) según la reivindicación 9, donde estando basado dicho material nanocompuesto polimérico en un conductor molecular de (BET-TTF)₂IxBr₃-x sobre un sustrato base de policarbonato se obtiene la respuesta lineal definida en la figura 3.

11. Sistema de monitorización de la presión intraocular, caracterizado por el hecho de que comprende una lente de contacto sensora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, una unidad receptora (7) de recepción de datos que por radiofrecuencia (RF) o cables envía la información a una unidad de proceso de datos tipo PC o PDA (8) para el manejo, almacenamiento y visualización de datos.