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▶ トゥウェンティ トゥウェンティ セラピューティクス エルエルシーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-22
(45)【発行日】2024-04-01
(54)【発明の名称】ドライアイを治療するための腺治療装置及び方法
(51)【国際特許分類】
A61F 9/00 20060101AFI20240325BHJP
A61N 5/06 20060101ALI20240325BHJP
【ＦＩ】
A61F9/00
A61N5/06 A
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2021568141
(86)(22)【出願日】2020-05-14
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-07-25
(86)【国際出願番号】 US2020032829
(87)【国際公開番号】W WO2020232217
(87)【国際公開日】2020-11-19
【審査請求日】2022-01-06
(31)【優先権主張番号】62/847,576
(32)【優先日】2019-05-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/931,563
(32)【優先日】2020-05-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】520497472
【氏名又は名称】トゥウェンティ トゥウェンティ セラピューティクス エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100128347
【弁理士】
【氏名又は名称】西内 盛二
(72)【発明者】
【氏名】アザー，ディミトリ
(72)【発明者】
【氏名】ストウ，ティモシー
【審査官】胡谷 佳津志
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１７－５３３０７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－２４７３５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１３９９９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５２２７１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０３３４１５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許第０４１９８７１４（ＵＳ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／０９８４１９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／３３０１２９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／００１１０８（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｆ ９／００－９／０８
Ａ６１Ｎ ５／０６
Ａ６１Ｂ ３／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
患者の眼瞼を光学的に加熱するための装置であって、人の手で把持されるように構成されるハウジングと、
前記ハウジングに連結されて赤外光ビームをある期間で出射するように構成される少なくとも一つの投光器と、
前記少なくとも一つの投光器に連結されて前記赤外光ビームを前記眼瞼に向かって導くように構成される導波部材と、
前記ハウジングに連結されるように構成される強膜カバーと、を備え、
前記強膜カバーは、前記患者の目の一部に取り付けられ且つ前記目の強膜の少なくとも一部に接触するように構成される湾曲保護部を含み、
前記湾曲保護部は、外面と内面とを有し、
前記外面は、前記少なくとも一つの投光器から出射された赤外光を前記眼瞼へ反射し且つ可視光を前記患者の角膜に向けて透過するように構成される誘電体コーティング層を含み、
前記内面は、前記目に面し、前記患者の前記角膜を圧力及び熱損傷から保護するように構成されるアーチ状エアギャップによって前記患者の前記角膜から物理的に離間した状態で、前記強膜の少なくとも一部に接触するように構成され、前記アーチ状エアギャップの寸法及び形状は、前記赤外光ビームが出射されている前記期間で少なくとも前記患者の前記角膜を赤外光ビームから熱的に隔離するように構成され、
前記アーチ状エアギャップは、前記強膜カバーの中心で３００μｍ～５００μｍである、ことを特徴とする装置。
【請求項2】
前記強膜カバーは、生体適合性アクリル材料と、前記生体適合性アクリル材料内に結合された二酸化チタン添加剤とを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記強膜カバーの前記内面は、Ｈｙｄｒａ－ＰＥＧ（登録商標）コーティング層を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項4】
前記強膜カバーは、前記ハウジングの機械的連結特徴に係合するように構成される突片を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項5】
前記ハウジングに連結された撮像部をさらに含み、前記強膜カバーは、さらに観察窓を含み、前記観察窓は、前記突片に連結された透明体を含み、前記透明体は、前記突片とは傾斜角をなす傾斜観察面を含み、かつ
前記撮像部は、前記観察窓によって前記患者の前記眼瞼の画像を取得するように配向される、ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項6】
前記導波部材は、低硬度の材料を含み、かつ前記投光器から出射された前記赤外光に対して少なくとも部分的に透明である、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項7】
アクチュエータをさらに含み、前記アクチュエータは、前記導波部材に連結され、かつ、前記導波部材を縦振動させるように移動させるように構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項8】
前記強膜カバーは、温度センサ回路と装置識別回路とのうちの少なくとも一つを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項9】
前記温度センサ回路と前記装置識別回路とのうちの少なくとも一つは、前記強膜カバーの表面に設けられる無線周波数識別（ＲＦＩＤ）回路を含み、前記装置は、ＲＦＩＤ送受信部をさらに含み、
前記ＲＦＩＤ送受信部は、前記ハウジングに連結され、前記強膜カバーの前記ＲＦＩＤ回路に電力を供給するとともに、前記強膜カバーの前記ＲＦＩＤ回路から装置識別信号又は温度測定信号の少なくとも一方を受信するように構成される、ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般的にドライアイを治療するための眼科装置及び関連する方法に関し、かつ具体的にはマイボーム腺を安全に加熱することによりドライアイを治療するための眼科装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ドライアイ又はＤＥＤは、世界中数百万人に影響を与える。いくつかの研究によれば、眼科医のオフィスで受診する三番目に最も一般的な原因は、ドライアイ症状である。最近では、８０％と高くなるドライアイ症例は、さらにマイボーム腺機能障害又はＭＧＤと呼ばれる成分を有することが示されている。一般的に、マイボーム腺により生成された脂質層は、角膜の上方の空気－涙液界面で薄い（厚さがナノを単位とする）保護膜に均一に広がる。人が瞬きをする度に、少量の脂質保護膜を広げることになる。しかしながら、該油層が涙液膜に均一に敷設されず、かつ、該プロセスが中断されたり、低減されたり、又は完全に停止されたりする可能性があるという様々な状況が存在する。これらの根本的な原因は、年齢の増加に伴って生成された油生成特性であるホルモン変化、まつ毛に生息する皮膚ダニ、長期感染（例えば除去困難な眼瞼炎）、一般的な炎症（眼瞼炎）、自己免疫病又はアレルギー反応、及び、最近のスクリーン時間が長すぎることによる瞬きの不十分（コンピュータ視覚症候群（ＣＶＳ）と呼ばれる）を含むがそれらに限定されない。
【0003】
外部保護脂質層がなく目を覆う涙液膜の蒸発時間を減少させることによって、角膜上皮での乾燥斑の可能性をもたらす。これは、いわゆる涙液膜破壊時間尺度（ＴＢＵＴまたはＴＦＢＵＴと略記する）として定量的に測定される。
【0004】
従来では、軽度ＭＧＤは、熱塗布、眼瞼清潔化合物、及び眼瞼を軽くマッサージすることにより解決される。しかしながら、これらの方法は、臨床的に大部分の深刻なドライアイ症例に有効であることを示されていない。
【0005】
最近では、眼瞼内からマイボーム腺を加熱して閉塞の油を溶融または軟化させることを含む治療が用いられている。内部から眼瞼を加熱すると、熱はマイボーム腺に直接伝達される。いくつかの場合に、さらにエアバッグを用いてマイボーム腺をマッサージして、腺から軟化油閉塞物を押し出すことを助ける。しかしながら、このようなプロセスは、依然として高侵襲性かつ高価なプロセスになる可能性があるため、専門的な眼科医、麻酔及び毎年複数回の治療が要求される。他の既知の目の治療は、加熱パッドを用いて眼瞼の外側を加熱することを含む。このようなタイプのプロセスにおいて、眼科医は、依然として中程度の圧力を有するピンセットを使用して腺体を効果的に押圧しなければならない。このような治療も侵襲的なものであり、かつ患者に不快感を与える可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本開示の各態様は、光に基づく腺治療装置を含み、それは、弾性体光導波路により電磁放射（例えば、赤外光）を腺体に導く。また、治療装置は、機械振動子アセンブリを含むことができ、それは、周期的に腺体の周囲の組織を圧縮してマッサージすることにより腺体から閉塞された油を除去する。一つの実施例において、腺治療装置は、赤外（ＩＲ）光素子を含み、それは、ハウジング内に位置しており、かつ遠端開口を介して光を出射するように構成される。弾性体導波路は、光素子に連結され又は光素子の前に位置し、かつ光が導波路の先端面を通過するように誘導又は案内するように構成されるようなサイズ、形状および構造にされる。導波路の先端面は、患者の眼瞼の曲率に適合するように、凹状であってもよい。装置は、マッサージアセンブリを含むことができ、それは、導波路及び光素子を縦方向軸線に沿って振動させるように構成される。強膜カバー又はアイシールドは、眼瞼の下方に位置し、かつ突片又はブラケットを含み、それは、ハウジングに機械的に連結され又は組み付けられることによって、マッサージアセンブリは、弾性体導波路をカバーに対して縦方向に移動させる。したがって、強膜カバーが角膜の上方に位置しかつハウジングに組み付けられる場合、マッサージアセンブリは、強膜カバーと弾性体導波路との間の眼瞼を圧縮する。これにより、マッサージアセンブリによって印加された力は、患者の眼球ではなく、眼瞼及びマイボーム腺に集中することができる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
実施例によれば、患者の眼瞼を光学的に加熱するための装置は、人の手で把持されるように構成されるハウジングと、ハウジングに連結されて赤外光ビームを出射するように構成される少なくとも一つの投光器と、少なくとも一つの投光器に連結されて赤外光ビームを眼瞼に向かって導くように構成される導波部材と、ハウジングに連結されるように構成される強膜カバーと、を備える。いくつかの実施例において、強膜カバーは、少なくとも一つの投光器から出射された赤外光を反射するように構成される湾曲保護部を含む。
【0008】
いくつかの実施例において、強膜カバーは、生体適合性アクリル材料と、生体適合性アクリル材料内に結合された二酸化チタン添加剤とを含む。いくつかの実施例において、強膜カバーの外面は、赤外波長よりも可視光波長のほうにおいて透過する誘電体コーティング層を含む。いくつかの実施例において、強膜カバーの内面は、Ｈｙｄｒａ－ＰＥＧ（登録商標）コーティング層を含む。いくつかの実施例において、強膜カバーは、ハウジングの機械的連結特徴に係合するように構成される突片を含む。いくつかの実施例において、装置は、さらにハウジングに連結された撮像部を含む。いくつかの実施例において、強膜カバーは、さらに観察窓を含み、それは、突片に連結された透明体を含み、該透明体は、突片と傾斜角をなした傾斜観察面を含む。いくつかの実施例において、撮像部は、観察窓により患者の眼瞼の画像を取得するように配向される。
【0009】
いくつかの実施例において、導波部材は、低硬度の材料を含み、かつ投光器から出射された赤外光に対して少なくとも部分的に透明である。いくつかの実施例において、装置は、さらにアクチュエータを含み、それは、導波部材に連結され、かつ導波部材を縦振動させるように移動させるように構成される。いくつかの実施例において、強膜カバーは、温度センサ回路と装置識別回路とのうちの少なくとも一つを含む。いくつかの実施例において、温度センサ回路と装置識別回路とのうちの少なくとも一つは、強膜カバーの表面に設けられた無線周波数識別（ＲＦＩＤ）回路を含む。いくつかの実施例において、装置は、さらにＲＦＩＤ送受信部を含み、それは、ハウジングに連結され、前記強膜カバーの前記ＲＦＩＤ回路に電力を供給するとともに、前記強膜カバーの前記ＲＦＩＤ回路から装置識別信号又は温度測定信号の少なくとも一方を受信するように構成される。
【0010】
本開示の別の実施例によれば、患者の眼瞼内の腺体を治療するための装置は、ハウジングと、光伝送アセンブリとを備え、光伝送アセンブリは、ハウジング内に位置する一つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）であって、ハウジングの遠端開口を介して光を出射するように構成される一つ又は複数のＬＥＤと、一つ又は複数のＬＥＤの上方に位置し、かつハウジングの遠端開口内に位置する導波路と、一つ又は複数のＬＥＤが導波路を介して光を出射しつつ、一つ又は複数のＬＥＤ及び導波路を縦方向に振動させるように構成されるアクチュエータと、を含む。
【0011】
いくつかの実施例において、アクチュエータは、電動モータを含み、装置は、さらにカムを含み、カムは、ハウジングに連結されかつ光伝送アセンブリの表面に当接し、電動モータは、カムを回転させ、周期的に光伝送アセンブリをハウジングに対して遠端へ前進させかつ近端へ後退させるように構成される。いくつかの実施例において、一つ以上のＬＥＤは、一つ又は複数の短波赤外（ＳＷＩＲ）ＬＥＤと、一つ又は複数の赤外ＬＥＤとのうちの少なくとも一つを含み、前記一つ又は複数の短波赤外ＬＥＤは、１０５０ｎｍ～１２００ｎｍのスペクトル範囲を有する光を出射するように設けられ、前記一つ又は複数の赤外ＬＥＤは、約９８０ｎｍの中心波長と９４０～１０００ｎｍの間のスペクトル範囲を有する光を出射するように構成される。いくつかの実施例において、導波路は、エラストマー材料を含み、導波路は、前記導波路の内面が前記光の発散部分を内部反射しかつ前記導波路の先端面を通過するように前記反射光を導くように構成されるようなサイズ及び形状にされる。いくつかの実施例において、装置は、さらに撮像部を含み、それは、ハウジングに連結され、かつ治療プロシージャ期間に前記患者の眼瞼縁の画像を取得するように構成される。
【0012】
本開示の別の実施例によれば、保護強膜カバーは、患者の目に位置するようなサイズ及び形状にされる湾曲体であって、凹形状を有する内面及び凸形状を有する相対外面を含む湾曲体と、湾曲体の外面から外向きに突出しており、かつ少なくとも一つの機械的連結特徴を含む平坦突片と、を備え、湾曲体は、反射材料を含み、湾曲体と平坦突片は、一体的に形成され、かつポリマー材料を含む。
【0013】
いくつかの実施例において、保護強膜カバーは、さらに湾曲体内に集積されたＲＦＩＤ温度検知回路を含む。いくつかの実施例において、ＲＦＩＤ温度検知回路は、記憶部を含み、その上に保護強膜カバーに関連する認可情報が記憶されている。いくつかの実施例において、反射材料は、ポリマー材料に結合される。いくつかの実施例において、反射材料は、湾曲体の外面に設けられた反射コーティング層を形成する。
【0014】
本開示のさらに他の態様、特徴及び利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
図面を参照して本開示の例示的な実施例を説明する。
図面を参照して本開示の例示的な実施例を説明する。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本開示の実施例に係る腺治療装置の斜視図である。
【図2A】本開示の実施例に係る腺治療装置の断面図である。
【図2B】本開示の実施例に係る腺治療装置の断面図である。
【図3】本開示の実施例に係る腺治療装置の部分透過図である。
【図4】本開示の実施例に係る強膜カバーの斜視図である。
【図5】本開示の実施例に係る腺治療装置のハウジングに取り付けられた強膜カバーの斜視図である。
【図6】本開示の実施例に係る患者の目の上方に位置する強膜カバーの断面図である。
【図7】本開示の実施例に係る傾斜観察窓を含む強膜カバーの斜視図である。
【図9】本開示の他の実施例に係る傾斜観察窓を含む強膜カバーの断面図である。
【図10】本開示の実施例に係る腺治療装置のハウジングに連結された集積温度感知回路を有する強膜カバーの部分透過斜視図である。
【図11】本開示の実施例に係る腺治療装置と強膜カバーの回路との間の機械的及び電気的接続を確立するための連結特徴の斜視図である。
【図12】本開示の実施例に係る腺治療装置の図解図である。
【図13】本開示の態様に係る光の波長域における様々な肌色に対する皮膚反射率を示すグラフである。
【図14】本開示の態様に係る光の波長域における人体皮膚の光透過深さを示す図である。
【図15】本開示の態様に係る光の波長域における人眼の網膜の透過率および吸収率を示すグラフである。
【図16】本開示の態様に係る光の波長域における人体皮膚の光透過深さを示すグラフである。
【図17】本開示の態様に係る光の波長域における人体粘液組織の光透過深さを示すグラフである。
【図18】本開示の実施例に係る眼鏡フレームに取り付けられるウェアラブルな腺治療装置の斜視図である。
【図19】（Ａ）は、本開示の実施例に係る眼鏡フレームに取り付けられるウェアラブルな腺治療装置の斜視図であり、（Ｂ）は、本開示の実施例に係る図１９の（Ａ）に示すウェアラブルな腺治療装置のＩＲ ＬＥＤ回路の斜視図である。
【図20A】本開示の実施例に係る赤外（ＩＲ）発光ダイオード（ＬＥＤ）回路の斜視図である。
【図20B】本開示の実施例に係る赤外（ＩＲ）発光ダイオード（ＬＥＤ）回路の斜視図である。
【図21】本開示の実施例に係る人の眼瞼に照射するＩＲ光素子およびバイオニックアクチュエータの模式図である。
【図22】本開示の実施例に係る手持ち式腺治療装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本開示の原理の理解を容易にするために、現在、図面に例示された実施例を参照し、かつ特定の言語を使用してこれらの実施例を説明する。しかしながら、本開示の範囲を限定する旨ではないと理解されるべきである。説明される装置、システム及び方法に対する任意の変更及び他の修正、並びに本開示の原理の任意の他の応用は、本開示に係る分野の当業者が一般的に想到できるように、完全に考慮されかつ本開示に含まれるとする。例えば、治療装置及びシステムは、眼瞼を加熱してＭＧＤを治療することについて説明するが、このような応用に限定されるものではないと理解されるべきである。該装置及びシステムは患者の腺体を要求する任意の応用に非常に適する。特に、一実施例について説明される特徴、部材及び／又はステップは、本開示の他の実施例について説明される特徴、部材及び／又はステップと組み合わせることができることが十分に考えられる。なお、簡潔にするために、これらの組み合わせの複数回の繰り返しについては、個別に説明しない。
【0017】
図１を参照し、患者１０の目１５に近接して位置決めされた腺治療装置１００が示されている。例示された実施例において、治療装置１００は、患者の眼瞼内に位置するマイボーム腺を治療するために設けられる。しかしながら、本開示の実施例は、他のタイプの腺体、毛穴、組織又は他の器官を治療することに適することができる。治療装置１００は、人の手で把持可能なサイズ、形状および構造にされるように構成されるハンドル１０５を含む。いくつかの態様において、ハンドル１０５は、患者１０の手及び／又は医師の手によって把持されるように配置されてもよい。ハンドル１０５は、ハウジング又はエンクロージャを含み、それはハンドル１０５から横方向に延びる別のハウジング１１０に連結される。ハウジング１１０は、保護ハウジングであり、それは、以下にさらに説明する様々な電気部品及び機械部品を取り囲んで保護する。いくつかの実施例において、装置１００は、ハウジング１１０を含むが、ハンドル１０５を含まない。いくつかの実施例において、ハウジング１０５が除去可能なもの又は取り外し可能なものであり、それによってハンドル１０５は、治療を実行する人の好みに基づいてハウジング１１０と連結したり分離したりすることができる。例えば、ハンドル１０５は、患者自身が治療を実行する時に取り付けることができ、又は医師が治療を行う場合に取り外すことが可能である。他の実施例において、ハンドル１０５は、ハウジング１１０に操作可能に組み付けられる。いくつかの実施例において、ハンドル１０５は、電子部品及び／又は機械部品、例えば電池、スピーカ、触覚フィードバックアクチュエータ、画像処理回路又は本明細書にさらに説明される任意の他の適切な電子部品を収容しまたは含む。
【0018】
ハウジング１１０の先端には、ホルダ、カバー、ストッパとも呼ばれるカップ状部材１１２が連結されている。例示された実施例において、カップ状部材１１２は、相対的に柔軟な適合性材料を含み、かつ目及び眼瞼を中心として患者の顔に当接するように配置された凹形を含む。いくつかの実施例において、カップ状部材１１２は、エラストマー材料を含み、例えばシリコーン又はゴムである。いくつかの実施例において、カップ状部材１１２は、生体適合性材料を含む。さらに、いくつかの実施例において、カップ状部材１１２は、装置１００の衛生及び無菌特性を強化するように配置された膜又はコーティング層を含む。
【0019】
ざ瘡又はＭＧＤと同様に、瞼脂油は、このように閉塞する可能性があるため、高粘度瞼脂油表面閉塞物を抽出するための機械的方法で新油の生成を放出しかつ流れを回復する必要がある。装置１００は、光に基づく加熱素子を含み、それは、電磁エネルギービーム（例えば、ＩＲ光）を患者の皮膚に導くように構成される。患者の眼瞼に当接して配置する場合、装置１００は、エネルギーを眼瞼内のマイボーム腺に導くことにより、腺体内のワックス油又は閉塞物を昇温させ、それによって閉塞物を押し出し、又は他の方式で除去するように構成されてもよい。最適な治療温度は、４２℃であることが知られているが、皮膚末端付近の体温は、３２℃まで低下する可能性がある。また、代替的な技術案において、マッサージアセンブリは、眼瞼組織に圧力を印加して、腺体から重油を押し出すことを助けることができる。
【0020】
図２Ａ及び図２Ｂは、図１に示される装置１００の先端部の異なる断面図である。図２Ａに示すように、カップ状部材１１２は、開口を有する円形体を含み、該開口は、患者の目の上方に位置するような大きさ及び形状を有する。装置１００は、光素子１２０を含み、それは、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み、これらの発光ダイオードは、カップ状部材１１２の開口を介して光を出射するように構成される。剛性連結部材１２４は、光素子１２０の先端面に連結されている。光導波路１２２は、連結部材１２４に組み付けられている。導波路１２２は、ＬＥＤから出射された光の波長に対して少なくとも部分的に透明でありかついくつかの実施例において極めて透明（例えば、＞９５％透過）である材料を含む。いくつかの実施例において、光導波路１２２は、交換可能な磁石を介して連結部材１２４又は光素子１２０に固定される。導波路１２２は、その先端面が少なくとも部分的に患者の目及び眼瞼の形状に合致するように凹形状に形成されている。以下にさらに説明するように、導波管１２２は、マッサージアセンブリに連結されてもよく、それにより振動圧力は、導波管１２２を介して患者の眼瞼に印加することができる。この点において、導波路１２２は、弾性体又は圧縮可能な材料を含むことができ、それは、眼の曲率に合致しかつ眼瞼への圧力印加をより均一に分布することができる。導波路１２２の材料の屈折率が周囲の空気の屈折率よりも顕著に大きいため、光がＬＥＤから導波路１２２に出射されると、頂部及び側面は、内部で任意の発散光線を反射してスプリアス又は浪費のエネルギーを低減でき、これは、光ファイバケーブルがどのように内部全反射により作用を果たすかに類似するものである。
【0021】
光素子１２０は、熱を吸収して放熱するように構成されるヒートシンク１２６に連結されている。図２Ａ及び図２Ｂを参照し、空気フィンを有するヒートシンク１２６は、ヒートマニホールドを含み、それは、光素子１２０の回路基板１２５に直接組み付けられ、それによってヒートシンクは、光素子１２０のＬＥＤ及び／又は回路基板１２５により生成された熱量を空気と交換する。いくつかの実施例において、半田又は熱伝導接着剤を使用してヒートシンクを光素子１２０の回路基板１２５及び／又はＬＥＤに組み付ける。また、ファン１２７は、ヒートシンク１２６に連結され、かつ加熱された空気がヒートシンクマニホールド１２６の通路を通過するようにガイドするとともに、光素子１２０により生成された熱を人の顔面に分散するように構成される。これによって、無駄な熱は、人の顔に快適な温和な暖気流を生成する。
【0022】
光素子１２０は、ＬＥＤアレイを含むことができ、それは、半田リフローを介して回路基板１２５、可撓性回路又は吸熱金属板に組み付けることができる。眼瞼を通過してマイボーム腺を照準しやすくするために、ＬＥＤアレイは、約９００ナノメートルと１３００ナノメートル（ｎｍ）との間のピーク波長出射範囲を用いることができる。なお、約２０００ｎｍの２５ｎｍ以内の波長を含む任意の適切な波長を用いることができる。アレイは、任意の幾何学的形式、例えば一次元アレイ又は二次元アレイ又は他の配列を採用することができる。
【0023】
導波部材１２２の形状は、各個体に対してカスタマイズすることができ、かつ、シリコーン（例えば、Ｎｕｓｉｌ ＭＥＤ－６０２０のような透明シリコーン）又は高透明の弾性熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）（例えばＥｌｌａｓｔｏｌａｎ（登録商標））のような軟質透明材料で製造され、該材料は、内部反射で光を光素子１２０から眼瞼に向かって集めることができる。いくつかの実施例において、導波路１２２は、２つのセグメントを有し、一つは、透明なポリカーボネート（例えばＬｅｘａｎ（登録商標））のような剛性部材でありながら、他の一つは、軟質弾性体部材である。導波路１２２は、拡散光を効果的に伝達することができる。図２Ｂを参照し、モータ１３０及びカム１３２を含むマッサージアセンブリは、導波管１２２を光素子１２０、ヒートシンク１２６及びファン１２７とともに装置１００の縦方向（すなわち、近端から遠端まで、かつ逆でも同様である）に沿って振動させるように構成される。この点において、モータ１３０は、カム１３２を回転させるように設けられ、ここでカム１３２は、カムフォロア１３４に当接する。モータ１３０は、ギア、ベルト、チェーン、または任意の適切な機械部品を用いて、カム１３２に機械的に連結することができる。例示された実施例において、カム１３２は、軸外に回転可能に取り付けられた円柱体を含む。他の実施例において、カム１３２は、非円筒形状、例えば楕円形状を含むことができる。カム１３２が回転する際に、カム１３２の突出した部分は、カムフォロア１３４を押圧し、これによってカムフォロア１３４、ファン１２７、ヒートシンク１２６、光素子１２０及び導波管１２２は、カップ状部材１１２の開口に向かって遠端に移動する。例示された実施例において、光素子１２０の回路基板１２５は、支柱１３６に摺動可能に連結され、該支柱は、ポスト又はロッドの周囲に位置するバネを含む。光素子１２０、導波路１２２、ヒートシンク１２６及びファン１２７がカムフォロア１３４に連結されるため、カム１３２がカムフォロア１３４を作動させるときに、回路基板１２５が支柱１３６に沿って遠端に摺動することに伴い、回路基板は、支柱のバネを圧縮する。カム１３２が回転し続けることに伴い、カム１３２の突出しない部分は、カムフォロア１３４に当接し、かつ支柱１３６のバネは、伸びることにより、回路基板１２５、光素子１２０及び導波路１２２をそれらの初期位置に戻すことができる。このように複数回の回転を繰り返し、それにより患者の目に対する導波路１２２の振動運動を生成する。以下にさらに説明するように、いくつかの実施例において、マッサージアセンブリは、強膜レンズ形状のアイカバーと協働するか又は作用して、角膜を保護して振動力を眼瞼に導き、かつ、眼球に印加された振動力の量を低減させ又は除去することができる。いくつかの実施例において、モータ１３０、カム１３２及びカムフォロア１３４を含むマッサージアセンブリは、導波管１２２を０．１Ｈｚ～約１００Ｈｚの間の周波数で振動させるように構成される。例示的な実施例において、マッサージアセンブリは、導波管１２２を０．５Ｈｚ～２Ｈｚの間の周波数で振動させるように構成される。
【0024】
いくつかの実施例において、カムフォロア１３４は、傾斜面を含むことにより、付加的な揺動又は傾斜運動を縦方向振動運動に導入する。この点において、カム１３２の突出部分が傾斜面に衝突するときに、振動傾斜運動を導入し、導波路１２２の先端面は、該振動傾斜運動により、導波路１２２が遠端に突出することに伴って上向きに押圧し、次に導波路１２２が近端に引っ込むことに伴って下向きに傾斜する。他の実施例において、揺動運動は、導波路１２２が遠端に突出する時に導波路１２２を下向きに押圧することができる。
【0025】
本開示の範囲から逸脱することなく、図２Ａ及び図２Ｂの実施例に対して様々な追加、置換又は他の修正を行うことができることは、理解されるべきである。例えば、いくつかの実施例において、カム１３２は、モータ１３０の軸の周囲に直接組み付けられ又は位置される。いくつかの実施例において、回転モータの代わりに、サーボシステムを用いてマッサージアセンブリを作動させる。いくつかの実施例において、カム１３２は、ファン１２７、ヒートシンク１２６又は光素子１２０に直接当接する。いくつかの実施例において、マッサージアセンブリは、導波路１２２のみを発振させるか、又は導波路１２２及び光素子１２０のみを発振させるように構成される。いくつかの実施例において、ヒートシンク１２６及び／又はファン１２７を使用しない。いくつかの実施例において、ＬＥＤ以外の光源を用いて光を発射し、例えば、レーザ、白熱電球又は任意の他の適切な光源である。いくつかの実施例において、支柱１３６は、バネを含まない。いくつかの実施例において、支柱１３６は、バネに代わって圧縮可能な部材を含む。いくつかの実施例において、バネは、導波路１２２及び光素子１２０が遠端に移動する時に伸びるように構成される。いくつかの実施例において、カップ状部材１１２は、ハウジングと一体的に形成され、かつ、ハウジングを形成する材料と同じ材料を含む。いくつかの実施例において、カップ状部材１１２は、接着剤、締り嵌めによりハウジング１１０に組み付けられ、又はハウジング１１０に被覆成形される。いくつかの実施例において、導波路１２２の先端面は、湾曲せず、平面又は平坦である。
【0026】
図３は、本開示の他の実施例に係るマイボーム腺治療装置１００の先端部分の部分断面図である。この点において、装置１００は、さらにハウジング１１０の対応面１４４ａ、１４４ｂから上向きに突出したポスト１４２ａ、１４２ｂを含む。以下にさらに説明するように、ポスト１４２ａ、１４４ｂは、導波路１２２が振動すると同時に、装置１００のハウジング１１０が強膜カバーに対して静止を保持するように、強膜カバーの対応する凹部又は孔に接合されて連結されるように構成される。換言すれば、例示された実施例において、導波路１２２はハウジングに対して移動するように構成されるため、導波路１２２も強膜カバーに対して振動するように構成される。したがって、導波路１２２は、眼瞼または導波路と強膜カバーとの間の他の組織を圧縮することができる。
【0027】
図３には、さらに導波路１２２の近端に位置する光素子１２０のＬＥＤ１２９が示されている。ＬＥＤ１２９は、導波路１２２の先端面１２１から光を出射するように設けられている。先端面１２１は、少なくとも一方向に凹の曲率を有していてもよい。例示された実施例において、先端面１２１は、二つの方向（ポスト１４２ａ、１４２ｂの間の横方向及び高さ方向（即ち、上向き及び下向き））に沿って湾曲する。この曲率は、球体や球状体、その他の湾曲した三次元形状に合わせた形状として記述することができる。導波管１２２の曲率は、関心のある特定の治療に用いることができる。マイボーム腺治療の場合、導波路１２２の先端面１２１の曲率は、患者の目及び眼瞼の形状に合致するように構成される。
【0028】
装置１００は、さらに治療中に組織の画像を取得する撮像部１６０を備える。撮像部１６０は、例えば、ＣＣＤなどのデジタルカメラセンサを含むことができる。例示された実施例において、撮像部１６０は、下向きに傾斜しており、かつマイボーム腺の画像を取得することを目的とする。このカメラは、例えば、ＯｍｎｉＶｉｓｉｏｎ ＯＶＭ ６２１１であってもよい。このようなカメラは、４ｍｍ２未満の低コスト、大量生産及び／又は小さい形状因子のオンチップグレースケールカメラシステムにおいて実現することができる。いくつかの実施例において、撮像部１６０は、赤外ＬＥＤで目の写真を撮影することにより、強膜カバー１５０の有無を検証するように設けられてもよい。このようなカメラは、広視野及び１０ｍｍ～２５ｍｍの焦点距離範囲を有する眼追跡応用のために、眼の接写写真に特別に設計されてもよい。
【0029】
他の実施例において、撮像部は、傾斜し、角度をなし、焦点を合わせるものとすることができ、かつ他の方式で関心のある組織又は腺体の画像を取得するように構成される。いくつかの実施例において、装置１００は、さらに画像処理回路を含み、それにより撮像部１６０により取得された画像データに基づいて画像を生成する。撮像部１６０および／または画像処理回路は、スクリーンまたはディスプレイと通信して画像を出力することができる。いくつかの実施例において、ディスプレイは、装置１００自体に連結される。例えば、図１に示すように、画像は、ハウジング１１０の背面１８０におけるスクリーンに出力することができる。いくつかの実施例において、装置１００は、有線又は無線接続により画像を単独のディスプレイに出力するように構成される。例えば、工業標準バス又は無線プロトコルを使用して画像を出力することができ、例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ブルートゥース（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ、超広帯域（ＵＷＢ）又は任意の他の適切な通信標準である。
【0030】
図４は、腺治療装置１００に結合して用いられる強膜レンズ形状のカバーまたはアイシールド１５０の斜視図である。アイカバー１５０は、保護カバー部１５２と、装置１００の対応する連結特徴（例えば、ポスト１４２ａ、１４２ｂ）に連結されるように構成された連結特徴又は突片１５４を含む。ブラケットとも称される突片１５４は、装置１００のポスト１４２ａ、１４２ｂに係合するように構成された切欠き１５６ａ、１５６ｂを含む。突片１５４は、対応する表面１４４ａ、１４４ｂに設けられている。強膜カバー１５０のカバー部１５２は、湾曲体を含み、それは、目又は目の周囲に取り付けられて目の強膜部分と接触するように設けられ、以下に図６に関してさらに説明するように、図６は、強膜レンズを示す。強膜レンズとアクリルアイシールドの両者は、一般的に形状が非常に類似するが、その透明度が異なる。描画された強膜レンズカバー１５０のカップ形状は、標準強膜レンズ及びアクリルアイシールドに類似し、それは、角膜の上方にアーチ状に形成されて角膜を保護する。強膜レンズは、透明でありかつ視力を矯正することを許可し、アイシールドは、一般的に不透明であり、かつ入射された放射を反射する。形状が類似するが、強膜レンズは、一般的に１６～１８ｍｍの小さい直径を有し、アクリルアイシールドは、側方向運動を低減させるためにわずかに大きくなり、かつその直径は、約２０ｍｍ～２５ｍｍであってもよい。角膜及び目をＬＥＤ光の損傷から保護するために、白色ＴｉＯ２顔料をアクリル成形のアイシールドの添加剤として含むことができる。いくつかの態様において、添加剤は、入射光の全部又は一部を反射することを可能にする。しかしながら、いくつかの実施例において、該装置に用いられるアイシールド１５０は、一般的に放射治療に用いられるアイシールドよりも小さくなってもよい。例えば、いくつかの実施例において、強膜アイシールド又はアイカバー１５０の直径は、約１８ｍｍであってもよい。メカニカルホールとポストとが係合し、マッサージ光導波路１２２及びＬＥＤ光素子に対するシールド１５０の相対位置が移動しないように保持される。これにより、シールド１５０は、目の表面に横方向に移動する空間を有しても、ＬＥＤ光は、依然としてシールドによって反射することができる。
【0031】
蓋部１５２は、患者の目に対向して設けられる内面１５１と、目に背向する外面１５３とを有する。強膜カバーは、生体適合性ポリマーを含むことができ、それは、光素子１２０から出射された放射線から目を保護することができる。例えば、いくつかの実施例において、強膜カバー１５０は、剛性気体ポリマー（ＲＧＰ）を含む。ＲＧＰ材料は、典型的に、１．４１～１．４９の間の屈折率を有することができる。このようなポリマーは、比較的剛性であるため、一般的に１００℃よりも高く、かつより一般的に１５０℃よりも高い軟化点を有し、いくつかのシステムにおいて、室温又は室温に近い温度で誘電体コーティング層を堆積することにより、コーティング過程中の任意の熱膨張係数の不整合を最小化することができる。
【0032】
いくつかの実施例において、強膜カバー１５０は、生体適合性アクリル酸又はポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）で製造され、該材料は、アイシールド又はダミー眼球に対して広く用いられて受け入れられており、かつさらに外面１５３及び／又は内面１５１上の生体適合性平滑コーティング層を含むことができる。例えば、外面１５３上のコーティング層は、光素子１２０から出射された波長に対して高い反射係数を有する反射コーティング層であってもよい。いくつかの実施例において、ＰＭＭＡは、二酸化チタン添加剤がドープされた製剤を含むことができ、二酸化チタン添加剤は、シールドに白色を与え、赤外ＬＥＤ光を非常に効果的に反射し、目の光への過度な露出が回避される。
【0033】
いくつかの場合、例えば家庭治療装置に対して、使用者は、保護強膜カバーを介して観察することを望む可能性がある。追加の誘電体コーティング層が存在してもよい。いくつかの実施例において、コーティング層は、少なくとも一部の約４００～７００ｎｍの範囲内の可視光を透過することを可能にし、これで使用者が治療中にマイボーム腺を加熱する赤外光を反射しながら観察することを可能にする。これにより、該コーティング層は、透明材料が強膜カバーに用いられることを可能にし、それにより可視光がそれを通過して、人が治療期間にＴＶを見たり、それらのスマートフォンを使用したり読んだりすることができる。このようなコーティング層は、「ホットミラー」コーティング層と呼ばれることがあり、かつ、一般的に光素子において赤外放射を遮断するが可視光の透過を許可するために用いられる。また、誘電体コーティング層は、例えば＋／－４５度の入射衝突角範囲内で約９００～１３００ｎｍの間のＳＷＩＲ範囲内の光を反射しながら、依然として可視光の透過を許可することができる。９００～１３００ｎｍのみの目標反射範囲に対して、入射角（ＡＯＩ）及び残留透過率に対する顕著な改善を実現することができる。各コーティング層は、適切な波長仕様及び要件に基づいて最適化することができる。
【0034】
なお、強膜カバー１５０は、さらに外部保護コーティング層を有してもよく、該コーティング層は、目に平滑な保護を提供するために、誘電体反射層に設けられ、及び／又は強膜カバー１５０の内面１５１に直接的に設けられる。一般的に、誘電体コーティング層は、高屈折率及び低屈折率の酸化物材料の交互層で構成され、これらの酸化物材料は、親水性を持つものではなく、かつ目の内部で滑らかと感じるものでもない。これにより、保護コーティング層を含むことができ、例えば、Ｈｙｄｒａ－ｐｅｇ（登録商標）と呼ばれるコーティング層が例挙されており、該コーティング層は、親水性コーティング層（９０％を超える水で構成される）であり、コンタクトレンズの快適性を顕著に向上させることが示されている。
【0035】
したがって、強膜カバー１５０は、患者に様々なタイプの保護を提供する。光学的安全性の観点から見ると、９００～１４００ｎｍの間の波長は、安全であると考えられるが、「ホットミラー」誘電体コーティング層又は二酸化チタン（ＴｉＯ２）が強膜カバー１５０を形成する材料に結合されるため、強膜カバー又はレンズ１５０は、角膜経路により追加の保護を提供することができる。また、強膜カバー１５０は、眼マイボーム腺を圧迫する機械的な背圧と、眼球上での圧力遮断を提供する。さらに、強膜カバー１５０は、角膜と装置で加熱された組織とを隔離することによって、熱伝導安全性を提供する。さらに、マイボーム腺油を押し出すときに、強膜カバー１５０は、これらの油が角膜に塗布されたり、涙液充填物に混合されたりすることなど、不快感を引き起こす可能性があることを防止することもできる。これらの油は、治療後に強膜カバーを洗い流す時に除去することができる。強膜カバー洗浄溶液は、単独の消耗品として販売することができ、それは、適切な添加剤を有して、マイボーム腺油を溶解してレンズを洗浄させる。他の実施例において、強膜カバー１５０は、単回使用を目的とする使い捨て消耗品を含む。また、標準保存溶液は、強膜カバー１５０が挿入される期間に単独の消耗品として使用することができ、それは、角膜上皮成長を修復する涙液膜製剤、例えばヒアルロン酸ナトリウム添加剤水溶液も有する。
【0036】
いくつかの実施例において、凹部１５６ａ、１５６ｂに代わって又は凹部１５６ａ、１５６ｂに加えて、強膜カバー１５０は、さらに他の連結特徴又は組み付け特徴を含む。例えば、いくつかの実施例において、連結特徴は、突片１５４における一つ又は複数の孔を含む。他の実施例において、カバー１５０には、装置１００に連結されたハウジング１１０の対応するラッチ特徴に接続するために、例えば、傾斜した突起などのラッチ特徴を含むことができる。他の実施例において、磁石、溝、スロット及び／又は任意の他の適切な連結特徴が用いられる。いくつかの実施例において、突片１５４自体の形状は、連結特徴である。例えば、いくつかの実施例において、突片１５４は、ハウジング１１０の対応する凹部内に装着されるように成形することができる。他の実施例において、締り嵌めが用いられる。他の実施例において、強膜カバー１５０は、連結特徴を含まない。いくつかの実施例において、強膜カバー１５０は、カバー部１５２のみを含む。
【0037】
図５は、本開示の実施例に係る腺治療装置１００に連結される強膜カバー１５０の斜視図である。強膜カバー１５０は、機器１００のハウジング１１０に連結されている。一般的に図４及び図５を参照すると、強膜カバー１５０の突片１５４における切欠き１５６ａ、１５６ｂは、ハウジングの表面から突出した対応するポスト１４２ａ、１４２ｂに接合される。いくつかの実施例において、切欠き１５６及び／又はポスト１４２は、強膜カバー１５０が装置１００に対して所定の向きで連結されるように、互いに異なる形状とされる。いくつかの実施例において、強膜カバー１５０は、対称的であり、カバー１５０を任意の向きで取り付けることができる。
【0038】
図５の実施例において、ハウジング１１０は、さらに治具１１４を含み、それは、ヒンジ機構により開閉して、強膜カバー１５０の突片１５４に挟まれるように構成される。いくつかの実施例において、治具１１４は、使用者によりロック特徴１１６を使用して開くことができる。いくつかの実施例において、治具１１４は、双安定状態治具を含む。この点において、強膜カバー１５０は、単回使用部品又は使い捨て部品を含むことができ、それは、患者のために用いられた後に捨てることができる。新たな強膜カバー１５０は、下記のように装置１００に連結することができる。すなわち、治具１１４を開き、突片１５４をハウジング１１０の表面に配置してポスト１４２ａ、１４２ｂを接合し、治具１１４を突片１５４に閉じ、ロック特徴１１６をロック位置に押し込んで治具１１４が不用意に開くことを防止する。他のロック特徴、例えば、ラッチ接続、磁気接続又は任意の他の適切なロック特徴も考えられる。
【0039】
図６は、患者の目２０の上方に位置する強膜カバー１５０の断面図である。例示された実施例において、強膜カバー１５１は、さらにカバー１５０の内面に連結された液体リザーバ１５８を含む。液体リザーバは、カバー１５０の内面が患者の角膜に直接接触することを好適に防止することができる。これは、患者の快適さを改善し、角膜表面への摩耗又は損傷を低減させ、かつ目２０の組織に伝達された熱量をさらに低減させることができる。いくつかの実施例において、液体リザーバ１５８に代わって、異なる材料又は部材を用いる。例えば、いくつかの実施例において、強膜カバー１５０の内面にゲル層を位置決めすることができる。他の実施例において、液体リザーバ又は間隔素子が用いられない。逆に、カバーは、カバーが目２０に位置する場合に、カバー１５０の内面と目２０の角膜との間にエアギャップが存在するような大きさ及び形状とされる。一般的には、該ギャップは、コンタクトレンズの中心で５００ミクロンまで大きくされてもよく、又はより一般的には３００μｍである。他のアーチ状ギャップは、追加の断熱を提供することもできる。有限要素解析（ＦＥＡ）に基づいて、これらの熱ギャップは、角膜が３９℃よりも低い温度を安全に保持しつつ、所定の期間、一般的には２～５分間内にマイボーム腺を加熱することを可能にする。波長ＬＥＤを適宜選択することにより、ＩＲ ＬＥＤ光が腺体内で直接透過して吸収されるため、マイボーム腺の４２℃の所望の温度に到達するまでの加熱時間を３０秒と短くすることができる。強膜シールドが提供する熱障害は、熱伝達の遅延に重要であり、角膜で約３９℃よりも高くなると患者が熱痛を注意し始める可能性があるからである。
【0040】
図７は、本開示の他の実施例に係る強膜カバー１５０の斜視図である。図８は、図７に示されたカバー１５０の断面図でありながら、患者は、治療プロシージャ期間にカバー１５０を装着する。図７に示される強膜カバー１５０は、図４に示される実施例と同じ部品を多く含み、カバー部１５２、突片１５４及び外面を含む。また、図７に示される強膜カバー１５０は、突片１５４及びカバー部１５２に組み付けられた傾斜窓を含む。傾斜窓は、光学的に透明又は部分的に透明な材料を含み、突片１５４に向かって傾斜する。傾斜窓１５９は、使用者及び／又は撮像部１６０にマイボーム腺のビューを提供するために、少なくとも一つの角度付きの平坦な表面又は実質的に平坦な表面を含む。図８に示されるように、撮像部１６０は、図３に示される装置１００の部品であってもよく、治療中にマイボーム腺３０の画像を取得するように構成される。これにより、ＩＲ光及びマッサージ圧力が導波路１２２により眼瞼２５に印加される場合、撮像部１６０は、治療を監視して、腺体３０から閉塞物を除去し又は押し出すか否か、及び閉塞物がどの程度除去され又は押し出されるかを特定するために用いることができる。これにより、いくつかの態様において、窓１５９は、画像における歪みを低減又は除去するために、平坦な観察面を含むことが好ましい。なお、他の実施例において、窓１５９の一つ又は複数の表面は、曲面である。例えば、いくつかの実施例において、窓１５９の表面の曲率は、腺体３０の画像をある程度拡大させることができる。
【0041】
図９は、本開示の他の実施例に係る強膜カバーの断面図である。図９に示される強膜カバー１５０は、図７および図８に関して前述したものと同様の構成を備える。図９の実施例において、窓１５９は、双方向窓であり、突片１５４の上下にいずれも傾斜面が存在する。このようにして、装置をカバー１５０から取り外して１８０度回転させた後、再度カバー１５０と連結させて、残りの上眼瞼または下眼瞼の腺体に対して治療処理を行いながら、カバー１５０を同じ向きに残しておくことができる。
【0042】
いくつかの態様において、強膜カバー１５０は、一つ又は複数の電子部品を含むことが望ましく、例えば、センサ、ＲＦＩＤ識別チップ又は他の回路である。例えば、強膜カバー１５０に結合された温度センサを用いて目の表面又は眼瞼の温度を監視することは、有益である。代替的又は追加的に、識別タグ又はチップを含むことは有益であり、これらのタグ又はチップは、（１）強膜カバー１５０が治療開始前に装置に連結されること、（２）強膜カバーが正規又は他の方式で使用認可すること、及び／又は（３）任意のセンサの読み取り値に対して正確なセンサ較正を適用することを確保するために用いられる。この点において、図１０は、強膜カバーに連結されて強膜カバーと通信する治療装置を例示したものであり、該強膜カバーは、上眼瞼及び下眼瞼用の集積温度センサＡＳＩＣ回路チップ１５５ａ及び１５５ｂと、関連する受信アンテナコイル１５７ａ及び１５７ｂとを備える。一つの実施例において、回路は、無線周波数（ＲＦ）回路を含み、それは、カバー１５０内の集積受信アンテナ１５７ａ、１５７ｂにより無線給電することができ、ここで、アンテナは、ハンドヘルド装置内の読み取り回路から電力を受信する。読み取り回路は、その自身のループアンテナ１６１を含むことができ、該ループアンテナは、装置の鼻部に位置して受信アンテナ１５７ａ及び１５７ｂと非常に近接するワイヤから製造される。いくつかの実施例において、アンテナ１６１は、ハウジング１１０内に埋め込まれ、装置１００の遠端又は鼻部に近接する。いくつかの実施例において、アンテナ１６１は、金属ストリップ又はリングを含むことができ、それは、ハウジング１１０に形成された溝内に位置する。いくつかの実施例において、アンテナ１６１は、ハウジング１１０に堆積された導電トレースを含むことができる。ＮＦＣ又はＵＨＦに基づくパッシブＲＦＩＤを使用することができるが、一つの実施例において、１５０内部にＵＨＦ ＲＦＩＤタグが用いられ、これは、近距離ＵＨＦがＩＤ及び温度の十分な無線通信に用いられるシングルコイルアンテナ１５７ａ又は１５７ｂに関するためである。サイズが２×２平方ミリメートル未満のシールドに含まれるＵＨＦ ＲＦＩＤチップの一例は、ＥＭマイクロ電子ＡＳＩＣチップＥＭ ４３２５である。各回路は、ループアンテナを含み、それは、装置１００のハウジング１１０に連結又は収容された無線通信モジュールから供給されてハウジング鼻部内のループアンテナ１６１を介して伝送された無線電力を利用するように構成される。一つの実施例において、ＲＦＩＤ温度検知回路が用いられ、ここで、カバー１５０内の回路から返信された信号は、識別情報及び温度情報を含む。例えば、ＲＦＩＤ温度検知回路から返信された信号は、一連のビットを含むことができ、ここで、信号中の第１ビット又は最後のビットは、温度を示す。したがって、いくつかの実施例において、単一のアンテナ及び／又は回路は、センサへの直接電気的接触又は電池電源を必要とせず、装置識別及び温度検知の両方に用いることができる。これにより、より薄型のアイカバー１５０を提供することができる。
【0043】
なお、直接有線技術は、強膜カバー１５０の任意の電子デバイスとの間で給電及び通信を行うために用いられてもよい。例えば、図１１には、治療装置１００の遠端部分が例示され、それは、磁気組み付け特徴１４８と、接合ポスト１４２の近傍に位置する電気接触子１４６とを含む。磁気特徴１４８は、治具１１４（図５）を閉位置に固定するために用いられ、及び／又は強膜カバー１５０の突片１５４をハウジング１１０に固定するために用いられる。別の態様では、磁気特徴は、強膜カバー１５０内の電子部品の電気的接地として用いることができる。この点において、いくつかの実施例において、強膜カバー１５０は、電気接触子１４６に接触するように構成される対応するパッド又は他の電気接触子を有する。したがって、有線インターフェースを用いて強膜カバー１５０の電子デバイスに電力を供給することができる。いくつかの実施例において、電気接触子１４６は、ポゴピンを含む。
【0044】
例示された実施例において、ＡＳＩＣ回路１５５ａ、１５５ｂ及び／又は受信アンテナ１５７ａ、１５７ｂは、カバー１５０の内面１５１に取り付けられる。なお、一つ又は複数の電子部品は、外面及び／又は突片１５４を含むカバー１５０の任意の部分に連結されたり、取り付けられたり、集積されたりしてもよい。また、いくつかの実施例において、複数の電気接触子は、装置１００に結合される。例えば、２つ、３つ、４つ、６つ、８つ又はより多くの電気接触子を用いることができる。接触子は、ハウジング１１０の任意の適切な表面又は部分に結合することができ、特に強膜カバー１５０の突片１５４がハウジング１１０に接触する箇所、又は装置の任意の他の部分である。いくつかの実施例において、接触子は、電気ソケット内に形成され、該電気ソケットは、強膜カバー１５０の電子デバイスと装置１００との間に機械的及び電気的連通を提供する。例えば、カバー１５０の突片１５４は、電気プラグ又はジャック（例えば、ＵＳＢ型プラグ）として形成することができ、それは、装置１００の対応するソケットに連結される。
【0045】
図１２は、本開示の実施例に係る腺治療装置１００の図解図である。装置１００は、ハウジング１１０に対して連結または収容された導波路１２２と、光素子１２０と、カバーインターフェース１９０と、コントローラ１９１と、マッサージアセンブリ１９２と、画像処理回路１９４と、バッテリ１９６と、通信インターフェース１９８とを備える。カップ状部材又はホルダ１１２は、ハウジング１１０の遠端に連結される。導波路１２２は、光素子が導波路１２２を介して光（例えば、ＩＲ光）を患者の眼瞼に伝送するように、上述したように、光素子１２０に連結されてもよい。導波路１２２は、透明または部分的に透明な材料を含んでもよい。導波路１２２の材料は、眼瞼上の快適さ及び力分布を増加させるために、柔軟で、適合性及び／又は可撓性であってもよい。光素子１２０は、複数のＬＥＤや、回路基板に連結された他の送信器を含んでもよい。例示的な実施例において、送信器は、導波路１２２を通過する広い光束を提供するために、横方向軸線に沿って整列される。なお、他の配置、例えば、複数列の送信器、環状に配置された送信器又は任意の他の適切なパターン又は配置などは、考えられる。
【0046】
カバーインターフェース１９０は、強膜カバー１５０のいずれかの電子部品と通信する回路を含む。一つの実施例において、カバーインターフェース１９０は、無線送受信部又はアンテナを含み、それは、カバー１５０の対応する無線回路に無線で給電し、それと通信するように構成される。他の実施例において、カバーインターフェース１９０は、有線接続を含み、該有線接続は、一つ又は複数の電気接触子、コンセント、ソケット又は任意の他の適切な形式の有線通信回路を含む。いくつかの実施例において、カバーインターフェース１９０は、カバー電子デバイスから受信した信号をコントローラ１９１に導くように設けられてもよい。コントローラ１９１は、装置１００の部品と通信するマイクロコントローラ又はプロセッサを含み、これらの部品は、光素子１２０と、カバーインターフェース１９０と、マッサージアセンブリ１９２と、画像処理回路１９４と、通信インターフェース１９８とを含む。いくつかの実施例において、コントローラ１９１は、電池１９６から操作電圧を受信する。いくつかの実施例において、コントローラ１９１は、電力を電池１９８から装置１００の他の部品、例えば、光素子１２０、マッサージアセンブリ１９２及び／又はカバーインターフェース１９０などの各部に分配するように構成される。いくつかの実施例において、電力を分配するために、個別の電源が設けられる。いくつかの実施例において、電池１９６は、１～１０ワットの範囲内の電力を供給するように構成される。いくつかの実施例において、他の電池は、治療期間に追加の電力を供給するように、通信インターフェースを介して装置１００に連結するように構成される。
【0047】
コントローラ１９１は、ユーザ入力と通信することができ、ユーザ入力は、例えば、ボタン、静電容量式タッチセンサ、スイッチ、ダイヤル又は任意の他の適切なユーザ入力装置である。コントローラ１９１は、装置１００の部品を操作するための実行可能なコマンドやソフトウェアを含む記憶装置と通信可能である。例えば、入力装置から入力を受信することに応答して、コントローラ１９１は、光素子１２０及び／又はマッサージアセンブリ１９２を制御して治療計画を起動することができる。該計画は、コマンドを含むことができ、これらのコマンドは、所定の強度及び／又は所定の周波数で所定量の時間内に光素子１２０からの光及び／又はマッサージアセンブリ１９２からのマッサージ圧力を印加するためのものである。いくつかの実施例において、コントローラ１９１は、入力装置からの入力に基づいて、計画の操作パラメータ、例えば、光の強度又はマッサージ圧力の速度を調整するように構成される。いくつかの実施例において、コントローラ１９１は、強膜カバー１５０のセンサ又は他の回路からのフィードバックを受信して治療計画を制御するように構成される。例えば、コントローラ１９１は、カバーインターフェース１９０を介してカバー１５０の温度センサから温度データを受信するように設けられてもよい。受信された温度が所定の閾値を超えると、コントローラ１９１は、光素子１２０にその出力を減少させ、又は発光を停止させることができる。いくつかの実施例において、コントローラは、治療解決手段を実行する前提として、強膜カバーの存在及び／又は真贋を検証するように構成される。例えば、コントローラ１９１は、強膜カバーの電子デバイスからの識別コードを識別コードデータベースと照合して、強膜カバー１５０が本物であること、使用が許可されたこと、及び／又は前に使用されていたか否かを特定するように設けられてもよい。
【0048】
コントローラ１９１は、一つ又は複数の電子駆動電流マルチチャネルＡＳＩＣコントローラを含むことができ、それは、制御オプションで素子１２０の各送信器を駆動して、デューティ比又はチャネルの開閉を介して熱負荷を低減する。コントローラは、装置ハウジング内に位置し、又は必要に応じて係留コントローラに埋め込まれるように、十分に小さくされてもよい。このようなマルチチャネルＬＥＤ駆動チップの例は、ＮＸＰ半導体社のＰＣＡ９９５６Ｂであり、それは、２４個までの単独チャネルを駆動することができるＩ２Ｃバスを有する。
【0049】
マッサージアセンブリ１９２は、患者の関連組織に振動するマッサージ圧力を提供するために、様々な電気及び機械部品を含むことができる。例えば、マッサージアセンブリ１９２は、振動方式で導波管１２２を移動させて患者の眼瞼をマッサージするために、電動モータ、ソレノイド、カム、カムフォロア及び／又は任意の他の適切な部材を含むことができる。マッサージアセンブリ１９２は、コントローラ１９１によって所定の計画に基づいて制御することができる。例えば、いくつかの実施例において、計画は、コマンドを含み、これらのコマンドは、マッサージアセンブリ１９２を起動する前に光素子１２０に一定の時間給電して、マイボーム腺中の組織及び材料が圧力を印加する前に昇温及び軟化することを可能にする。他の実施例において、マッサージアセンブリ１９２と光素子１２０は、同時に起動する。
【0050】
画像処理回路１９４は、撮像部１６０から受信した信号に基づいて画像又は画像データを生成するために、処理部を含むことができる。いくつかの実施例において、画像処理回路１９４は、コントローラ１９１の一部である。他の実施例において、画像処理回路１９４は、単独の電子部品を含む。画像処理回路１９４は、画像又は画像データを通信インターフェース１９８に出力することができる。通信インターフェースは、演算装置との有線及び／又は無線通信を提供することができ、演算装置は、例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップ型コンピュータ、デスクトップコンピュータ又は任意の他の適切な演算装置である。いくつかの実施例において、通信インターフェース１９８は、コンピュータモニタ又はテレビのようなディスプレイとの通信を提供するように構成される。通信インターフェース１９８は、工業標準バス又は無線プロトコルを含むことができ、例えば、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ、ブルートゥース（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ、ＵＷＢ、近距離無線通信（ＮＦＣ）又は一つ又は複数の専用通信プロトコルである。電池１９６は、二次電池、例えば、リチウムイオン電池を含むことができる。いくつかの実施例において、電池１９６は、使い捨ての充電不可能な電池を含み、例えば、一つ又は複数のＡＡ又はＡＡＡ電池である。
【0051】
光素子１２０は、関連する組織（例えば、眼瞼及びマイボーム腺）を照射して組織を昇温させるために用いられる。本開示の態様によれば、複数の利点を有する波長で動作するように設けられた光素子が提供される。例示的な実施例において、光素子１２０は、約９５０ｎｍと約１０５０ｎｍとの間の中心波長を有する光を提供するように構成される。一実施例において、光素子１２０は、９８０ｎｍ程度（例えば、＋／－５ｎｍ）の中心波長を有する光を出射するように構成される。この点において、図１３～図１８は、様々な波長の光の異なる組織及び材料に関する光学特性（例えば、反射率、吸収率、透過率）並びに様々な波長の光と異なる組織及び材料との相互作用を例示するグラフである。例えば、図１３は、異なる波長の光の三種類の異なる肌色に対する反射率を示すグラフ２１０である。この点において、異なる肌色と類似して相互作用する波長の光で皮膚を照射することは、有益である。線２１２、２１４及び２１６に示されるように、約９５０ｎｍ～約１０００ｎｍの範囲内の光は、三種類の肌色の全てに対して相対的に低い反射率を示し、かつ、線２１２と２１４との間の範囲内の肌色の間の反射率の差は、９５０未満の波長に対する反射率の差ほど顕著ではない。さらに、約１１５０ｎｍ（線２１６で例示される）よりも大きい光も、低反射率及び低変化を示す。
【0052】
別の態様では、異なるピーク波長を有する投光器の光分布効率は、変化することができる。例えば、同じ駆動電力に対して、ピーク波長が１０００ｎｍ付近にあるＬＥＤからの光強度は、改善された相対光強度を示す。ＡｌＧａＡｓに基づくＬＥＤとＩｎＰに基づくＬＥＤの両方に対して、この波長範囲は、非常にエネルギーが有効である。また、一般的に高い波長に対して製造されたＩｎＰ ＬＥＤに比べて、ＡｌＧａＡｓ ９８０ｎｍ ＬＥＤの製造コストは、より低い。
【0053】
図１４～図１７は、それぞれ異なる波長の吸収率及び透過深さをまとめて示している。例えば、図１４は、約９５０ｎｍと約１３００ｎｍとの間の波長が４ｍｍ又はより深い皮膚において深い吸収を示すグラフ２２０を示す。図１５は、異なる波長の光の網膜への透過率と、異なる波長の光に対する網膜の吸収率とを示すグラフ２３０である。この点において、波長が約９７０ｎｍ（線２３２）と約１０３０ｎｍ（線２３４）との間の光は、網膜への透過率の低下、及び網膜での直接吸収率の低下の両方がある。さらに、１１７０ｎｍ（線２３６）より大きい波長も相対的に低い（例えば、１５％以下である）透過率及び吸収率を示す。図１６及び図１７は、それぞれ様々な波長の光のヒト皮膚内及びヒト粘液又は間質組織の下での光透過深さを例示するグラフ２４０、２５０である。マイボーム腺は約２．０ｍｍ又はより深い深さに位置することができ、かつ大部分の眼瞼の総厚さは３．５ｍｍ～４．５ｍｍの範囲内にあるため、発射光は、皮膚及び粘液組織における透過深さが約２ｍｍよりも大きい波長を含むことが好ましい。図２４０、２５０の両者に示されるように、約７５０ｎｍ～約１２５０ｎｍの間に跨る範囲２４２及び２５２における波長は、２ｍｍよりも大きい光透過深さを有し、かつ皮膚深さに対して３．５ｍｍに達し、粘液組織深さに対して６．５ｍｍに達する。
【0054】
上記グラフは、中心周波数が約９５０ｎｍ～約１０００ｎｍのＩＲ光源を用いた利点を示している。例示的な実施例において、約９８０ｎｍの中心周波数を有するＩＲ ＬＥＤは、皮膚における相対的に低い反射率、異なる肌色の低い変化、低網膜吸収率及びより深い透過深さの利点を組み合わせて、眼への潜在的な損傷を低減又は解消するための組織の加温に対する光源の有効性を最適化し、低コスト化を図ることができる。
【0055】
安全の観点から、皮膚の表皮層は、敏感な熱神経受容体を有し、約４３摂氏度（℃）よりも高い程度まで加熱すると、熱神経受容体は、痛みを引き起こすことになり、眼瞼は、皮膚の特に敏感な領域である。しかしながら、ＭＧＤの多くの場合に、マイボーム腺脂油を除去してマイボーム腺脂油の新たな流動を引き起こすことに必要な温度は、約４２℃に上昇する。これにより、効果が高く痛みのない狭い治療窓が存在する。また、眼内の角膜及び水晶体は、温度にも非常に敏感であり、かつ、約３９°Ｃよりも低くなるように保持すべきであり、角膜は約４０°Ｃより高い時に痛みを感じ始める可能性があるためである。この範囲を超えるような長期間の温度は、角膜及び水晶体が動作する長期間の赤外加熱によるガラス工白内障と呼ばれる状況に関連する。本明細書に開示された実施例は、これらの安全性を考慮したものであり、特に、保護強膜カバーを用いた家庭用治療に好適である。
【0056】
本開示は、上記以外の腺治療装置に用いられる代替又は追加的な構成、形状因子および特徴を考慮したものである。例えば、図１８は、患者１０の斜視図であり、ここでウェアラブルな腺治療装置３００は、眼鏡フレームの形状因子で患者の眼に位置する。治療装置３００は、眼鏡フレーム３１０に連結され又は取り付けられることにより、治療装置３００は、治療プロシージャを実行すると同時に患者１０に装着することができる。図１９の（Ａ）は、図１８に示す装置３００の正面図であり、ここで装置３００は、眼鏡フレーム３１０の頂部に取り付けられる。図１９の（Ｂ）は、図１９の（Ａ）に示される装置３００の光素子３２０を示す。光素子３２０は、複数のＬＥＤ電球又は素子を含み、それが湾曲又は集束配置を呈することにより、各素子の出射軸線が交差する。実施例において、各ＬＥＤは、互いに対向して設けられることにより、それらのそれぞれの出射軸線は、治療部位（例えば、眼瞼）で交差する。異なる角度で同じスポットを指向する異なるＬＥＤ素子を用いることにより、ＬＥＤアレイ素子は、眼瞼の所定の領域に集束するように設けることができ、それにより光束がマイボーム腺又は特定のマイボーム腺に集中又は集束する。線形ＬＥＤアレイは、各マイボーム腺アレイを同時に照準することができるが、単一のマイボーム腺を照準するために、異なる角度で配列された複数のＬＥＤ行を有する。
【0057】
図２０Ａおよび図２０Ｂは、本開示の実施例に係る光素子３２０の異なる斜視図である。光素子３２０は、複数の独立した送信器３２９を含み、例えばＬＥＤであり、それは、２列に設けられて回路基板３２５に取り付けられる。回路基板３２５は、腺治療装置（例えば、１００、３００）のコントローラ及び／又は電源に接続されるように構成される。各送信器は、角度分散または角度分布３６０内で光を出射するように構成される。各送信器は、光の伝播を特定の角度範囲に集束するために、レンズ又は他の光学部品を含むことができる。
【0058】
図２１は、本開示の実施例に係るウェアラブルな腺治療装置の一部を示す図である。装置３００は、図１９の（Ｂ）に示される実施例と類似するように、湾曲パターンで設けられた複数のＬＥＤを有する光素子３２０を備える。導波路３２２は、光素子３２２に連結され、光素子３２０からの光を眼瞼に導くように構成される。前記のように、導波路３２２は、エラストマー材料を含むことが好ましい。例えば、いくつかの実施例において、導波路３２２は、シリコーン又は弾性ポリウレタン材料を含む。装置３００は、上記と類似して説明したように、さらに発振又は振動運動を引き起こすように設けられたアクチュエータ３３０を含む。いくつかの実施例において、アクチュエータ３３０は、バイオニックアクチュエータを含む。いくつかの実施例において、アクチュエータ３３０には、圧電部品、微小電気機械部品、ソレノイド、モータ又は任意の他の適切なタイプのアクチュエータ３３０を含む。また、導波管３２２は、眼瞼に接する出口点でかつ眼瞼縁近傍のマイボーム腺組織の出口点に近い眼瞼の間の領域の上方に、圧迫特徴または結節特徴３２３を有する。アクチュエータ３３０は、導波路を介してマイボーム腺に機械的エネルギーを伝達することができる。
【0059】
図２２は、腺治療装置４００の他の実施例を例示している。例示された実施例において、装置４００は、ハンドル４１０と、ハンドル４１０の遠端に連結されたヘッド部４２０とを含む。ヘッド部４２０は、集束導波路４２２を介して光を出射する投光器４２９が円形状に配列されている。導波路４２２は、円錐形状を有し、送信器からの光を小領域または点に導くように構成される。いくつかの実施例において、装置４００は、さらにマッサージアセンブリを含み、それは、腺体に光を印加する時に導波路を発振させ又は振動させるように構成される。いくつかの実施例において、装置４００は、医師又は臨床医師によって使用されることではなく、患者によって使用されるように設けられてもよい。いくつかの実施例において、装置４００は、臨床医師によって操作されるように構成される。装置４００は、ボタン４４０でそれを制御して治療を行うことができる。このような形状因子は、瞼脂油ではなく皮脂油で目詰まりした毛穴を有するざ瘡又は炎症ニキビを治療することに用いることができる。
【0060】
一つの実施例において、これらの圧電素子は、既知の低コストの可撓性バイモルフアクチュエータバンドで構成され、かつ幾何学的形状に基づく数百Ｈｚから数千Ｈｚまでの周波数励起範囲を有することができる。代替的に、例えば、Ｎｏｌｉａｃにより提供されたそれらの圧電アクチュエータなど、圧電に基づく振動リング曲げ装置を用いることができる。強膜カバー１５０の大きな表面積に比べて導波路の該圧迫領域の表面積が大幅に小さくなるため、強膜カバー１５０から眼球までの圧力は、正常な眼球摩擦と無関係でかつ正常な眼球摩擦のオーダーと同じ圧力までほぼ減少し、範囲は、０．１～２ｐｓｉである。
【0061】
本開示は、その他の形状因子も考慮したものである。本開示に係る装置ハウジングの形態は、軽量かつ使用者にとって快適なものであってもよい。一つの実施例において、ハウジングは、使用者の頭部に縛られたゴーグルの形態を採用することができる。また、ハウジング部品は、頭部又は耳に固定されたＡ／Ｒ又はＶ／Ｒ保護面、アイシールド又はマスクの形態を採用することができる。装置は、眼科オフィスにおいて訓練された技術者が眼鏡を着用することと同様に着用することができる。また、装置ハウジングは、加熱ロッドの形態を採用することができ、該加熱ロッドは、加熱ヘッド付きの拡散点を有し、該加熱ヘッドは、小さい有効面積を有し、面積は一般的に、数平方ミリメートルである。これは、任意の所定の時間に光を一つ又は二つのマイボーム腺に集束することができる。このような形態のハウジングでは、使用者がそれを眼瞼にゆっくりと往復移動させて各マイボーム腺を個別に照準することができ、一旦十分な局所的な熱を与えるのに十分な時間が経過すると、移動できることをブザーで使用者に通知することができる。これは、使用者にアピールする低コストのハウジング開口形状因子であってもよいが、彼らにとって別途の作業を行ってマイボーム腺全体を走査することが要求される。
【0062】
いくつかの実施例において、装置に冗長な自動安全メカニズムを結合することにより、治療期間に使用者が保護強膜カバーを装着することが確保される。保護強膜カバーが目に位置することを検証するためのメカニズムは、ＲＦＩＤチップへの登録により、完成することができる。
【0063】
ＩＲ加熱ＬＥＤを保持したＰＣＢにも赤色ＬＥＤまたは他の可視光を搭載することは、目に対して安全であるが好ましくない電力を有する可能性があり、保護シールドが目に位置していない指示として用いることもできる。
【0064】
保護強膜カバーの有無を検証するための別のメカニズムは、低コストの検査カメラを用いることである。例えば、押し出された眼瞼脂を観察するためのものと同じカメラ（例えばＯｍｎｉＶｉｓｉｏｎ ＯＶＭ６２１１）によって、強膜カバーの有無を検証することができる。
【0065】
このようなカメラシステムをハンドヘルド装置に埋め込むことは、過去にどの単一のマイボーム腺を対象とし、どの眼瞼を対象としたのかを記録するためには非常に望ましく、全ての腺が同等の治療量を受けるように、最後にどの位置を治療したかを把握するためにも望ましい。このカメラは、アプリケーションと共にどの眼瞼位置が最後に治療されるかを追跡することができる。
【0066】
当業者であれば、様々な方式で上記装置、システム及び方法を修正することが可能であると理解されるべきである。したがって、本開示に含まれる実施例は、上記特定の例示的な実施例に限定されないことは、当業者によって理解され得る。この点において、例示的な実施例を示して説明してきたが、前述の開示では、広範囲の修正、変更及び置換が想定される。本開示の範囲から逸脱することなく、前述の内容に対してこのような変更を行うことができると理解されるべきである。したがって、添付の特許請求の範囲は、本開示と一致するように広く解釈されるべきである。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図21】
【図22】