ES2694111T3 - Aparato médico - Google Patents

Aparato médico Download PDF

Info

Publication number
ES2694111T3
ES2694111T3 ES14758632.5T ES14758632T ES2694111T3 ES 2694111 T3 ES2694111 T3 ES 2694111T3 ES 14758632 T ES14758632 T ES 14758632T ES 2694111 T3 ES2694111 T3 ES 2694111T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
medical device
light
radiation
patient
scotopic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES14758632.5T
Other languages
English (en)
Inventor
Duncan John Hill
Thomas Snell
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Polyphotonix Ltd
Original Assignee
Polyphotonix Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polyphotonix Ltd filed Critical Polyphotonix Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2694111T3 publication Critical patent/ES2694111T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0613Apparatus adapted for a specific treatment
    • A61N5/0622Optical stimulation for exciting neural tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0626Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N2005/0627Dose monitoring systems and methods
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0635Radiation therapy using light characterised by the body area to be irradiated
    • A61N2005/0643Applicators, probes irradiating specific body areas in close proximity
    • A61N2005/0645Applicators worn by the patient
    • A61N2005/0647Applicators worn by the patient the applicator adapted to be worn on the head
    • A61N2005/0648Applicators worn by the patient the applicator adapted to be worn on the head the light being directed to the eyes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/065Light sources therefor
    • A61N2005/0651Diodes
    • A61N2005/0652Arrays of diodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/065Light sources therefor
    • A61N2005/0651Diodes
    • A61N2005/0653Organic light emitting diodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/065Light sources therefor
    • A61N2005/0656Chemical light sources
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0658Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used
    • A61N2005/0662Visible light
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0664Details
    • A61N2005/0667Filters

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Abstract

Un aparato médico para reducir la expresión del factor de crecimiento endotelial vascular, que comprende: una fuente de radiación para emitir radiación electromagnética hacia uno o ambos ojos de un paciente; en donde la radiación electromagnética que llega al ojo del paciente tiene un rango de longitudes de onda y menos del 3% de la radiación total tiene una longitud de onda menor a 470 nm; caracterizado porque el aparato está configurado para emitir la radiación electromagnética que tiene una relación de intensidad luminosa escotópica a intensidad luminosa fotópica de al menos 1.85:1.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
DESCRIPCION
Aparato medico
La presente invencion se refiere a un aparato medico. En particular, pero no exclusivamente, la presente invencion se refiere a una mascara facial u otro aparato para dirigir la radiacion a los ojos de un paciente. La fototerapia se ha utilizado para diversos fines terapeuticos y cosmeticos. Generalmente implica el uso de longitudes de onda espedficas de radiacion de luz que se administran a un paciente. La fototerapia se puede usar para tratar infecciones cronicas como la hepatitis (A, B o C), infecciones bacterianas, heridas, afecciones precancerosas, trastornos afectivos estacionales (SAD), diversos fines dermatologicos y cosmeticos como el rejuvenecimiento de la piel, y varias enfermedades oculares como el edema macular diabetico, la retinopatfa del prematuro, la degeneracion macular relacionada con la edad (DMRE) humeda o seca y la retinopatfa diabetica, por ejemplo.
La retinopatfa diabetica es una afeccion en la que se produce dano a la retina en el ojo y es causada por la diabetes. Mas espedficamente, la retinopatfa diabetica es el resultado de cambios microvasculares en la retina donde la muerte del pericito intramural inducida por hiperglucemia y el engrosamiento de la membrana basal causan dano a la pared de los vasos sangumeos en el ojo. Este dano cambia la formacion de la barrera hemato-retiniana y tambien hace que los vasos sangumeos de la retina se vuelvan mas permeables. Los vasos sangumeos pequenos, como los que se encuentran en el ojo, son particularmente vulnerables a un control deficiente del azucar en la sangre. Una acumulacion excesiva de glucosa y/o fructosa dana los vasos sangumeos en la retina. Los vasos sangumeos danados pueden derramar lfquido y lfpidos en la macula.
La degeneracion macular relacionada con la edad (DMRE) es una afeccion que afecta la vision central del ojo. En el caso de la DMRE humeda, los vasos sangumeos comienzan a crecer debajo de la macula. Estos vasos sangumeos a menudo crecen de manera anormal y, en ultima instancia, conducen a vasos sangumeos rotos y perdidas de sangre y protemas debajo de la macula. El sangrado, la fuga y la cicatrizacion de estos vasos sangumeos eventualmente causan danos irreversibles a los fotorreceptores y, por lo tanto, una rapida perdida de la vision si no se tratan. Los vasos sangumeos danados tambien reducen el suministro de oxfgeno a la retina. Esto puede causar la sobreexpresion del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF). El VEGF es parte de un sistema que restaura el suministro de oxfgeno a los tejidos cuando la circulacion sangumea es inadecuada al estimular la vasculogenesis (formacion de nuevos vasos) y la angiogenesis (proliferacion y migracion de las celulas de los vasos). Como tal, se forman nuevos vasos sangumeos y estos tambien pueden sufrir danos como se describe anteriormente. Si no se trata, es probable que la retinopatfa diabetica y la DMRE humeda continuen empeorando y provoquen problemas de vision y, en ultima instancia, ceguera.
Estas condiciones pueden tratarse impidiendo la completa adaptacion oscura del ojo al proporcionar cierto grado de radiacion de luz a los ojos o los parpados durante el sueno. Esto se debe a que, durante la adaptacion a la oscuridad, el ojo requiere un mayor nivel de oxfgeno y, por lo tanto, los vasos sangumeos deben trabajar mas duro durante la adaptacion a la oscuridad. Por lo tanto, al prevenir la adaptacion completa del ojo a la oscuridad, los vasos sangumeos estan menos estresados y pueden rejuvenecer con el tiempo, y la expresion de VEGF se reduce.
Hay 3 tipos conocidos de celulas fotorreceptoras en el ojo. Bastones, conos y celulas de ganglio retiniano fotosensibles (pRGC), de los cuales los conos pueden subdividirse aun mas de acuerdo con la opsina particular que contienen (longitud de onda larga (r), media (g) y corta (b)). Los bastones y los conos son responsables de la vision, y cada tipo responde a un rango particular de longitudes de onda, siendo los bastones sustancialmente mas sensibles a los niveles de luz bajos que los conos, pero los conos se adaptan mejor a la luz mas brillante. La vision en niveles de poca luz donde los bastones son el fotorreceptor dominante se conoce como vision escotopica (10-6 - 10-2 cd/m2), y el rango de vision en el que los conos son principalmente activos se conoce como vision fotopica (1106 cd/m2). El lfmite entre los dos se conoce como vision mesopica (10-2 - 1 cd/m2). El color se percibe por comparacion entre las tasas de respuesta de diferentes tipos de celulas. Las pRGC no participan en la vision, pero se cree que son importantes en los ciclos del sueno, la generacion de melatonina y la respuesta pupilar.
Se ha encontrado util administrar la radiacion en el area del ojo al proporcionar un tipo de dispositivo con mascara para que el paciente la use durante el sueno, la mascara configurada para ser asegurada sobre la cabeza del paciente para cubrir el area del ojo y adaptada para incluir emisores de luz. Las fuentes de luz pueden ser emisores electroluminiscentes, dispositivos emisores de luz (LED), celulas emisoras de luz (LEC), celulas electroqmmicas emisoras de luz (LEEC) o dispositivos emisores de luz organicos (OLED). por ejemplo, y estan dispuestas para emitir luz hacia el area del ojo. La radiacion actua para estimular los bastones del ojo, lo que lleva a una hiperpolarizacion y desensibilizacion de las celulas del baston, lo que disminuye sus tasas metabolicas y, por lo tanto, produce una disminucion del consumo de oxfgeno en la retina.
Los documentos WO2011/135362, WO2012/025398 y WO2012/025399 describen diversos aparatos de tratamiento por radiacion para dirigir la radiacion electromagnetica hacia un paciente.
Arden et al (Eye (2011) 25, 1546-1554) describen un estudio clmico de pacientes con retinopatfa diabetica no proliferativa leve o edema macular diabetico precoz, sin tratamiento y que no amenaza la vista, con mascaras para iluminar el parpado de un ojo cerrado con luz de 505 nm. Llegaron a la conclusion de que dormir con una luz tenue
5
10
15
20
25
30
35
40
45
que puede mantener los bastones adaptadas a la luz puede revertir los cambios del edema macular diabetico, debido a una disminucion en el consumo de ox^geno asociado a la adaptacion a la oscuridad.
Sena util proporcionar un aparato medico que emita radiacion con mayor eficiencia en terminos de tratamiento de los ojos de un paciente.
Segun un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona un aparato medico para reducir la expresion del factor de crecimiento endotelial vascular, comprendiendo el aparato:
una fuente de radiacion para emitir radiacion electromagnetica hacia uno o ambos ojos de un paciente;
en donde el aparato esta configurado para emitir radiacion electromagnetica que tiene una relacion de intensidad luminosa escotopica a intensidad luminosa fotopica de al menos 1.85:1, y
en donde la radiacion electromagnetica que llega al ojo del paciente tiene un rango de longitudes de onda y menos del 3% de la radiacion total tiene una longitud de onda menor a 470 nm.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invencion, se proporciona un metodo para fabricar un dispositivo medico para reducir la expresion del factor de crecimiento endotelial vascular, comprendiendo el metodo:
proporcionar una fuente de radiacion para emitir radiacion electromagnetica hacia uno o ambos ojos de un paciente;
en donde el aparato esta configurado para emitir radiacion electromagnetica que tiene una relacion de intensidad luminosa escotopica a intensidad luminosa fotopica de al menos 1.85:1, y
en donde la radiacion electromagnetica que llega al ojo del paciente tiene un rango de longitudes de onda y menos del 3% de la radiacion total tiene una longitud de onda menor a 470 nm.
Ciertas realizaciones de la invencion proporcionan la ventaja de que se proporciona un aparato que proporciona una eficacia de tratamiento mejorada en comparacion con los dispositivos conocidos.
Ciertas realizaciones proporcionan la ventaja de que se puede reducir el consumo de oxfgeno del ojo, ayudando asf a minimizar o evitar los vasos sangumeos danados en pacientes con retinopatfa diabetica o con DMRE humeda.
Ciertas realizaciones proporcionan la ventaja de que la perturbacion del sueno durante un penodo de tratamiento puede reducirse.
La invencion se define en las reivindicaciones, siendo otras realizaciones meramente ejemplares. Las realizaciones de la invencion se describen adicionalmente a continuacion con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 ilustra las funciones de luminosidad escotopica y fotopica;
La figura 2 ilustra un dispositivo de tratamiento de radiacion;
La figura 3 ilustra una realizacion adicional de un dispositivo de tratamiento de radiacion; y La figura 4 ilustra un ejemplo de una pila OLED.
En los dibujos, los numeros de referencia se refieren a partes similares.
Los inventores han investigado la respuesta de bastones y conos en el ojo a diferentes longitudes de onda e intensidades de luz.
Los bastones y los conos son las dos celulas fotorreceptoras visuales principales dentro del ojo. Los conos se ubican principalmente alrededor del centro del campo de vision, conocido como la mancha amarilla o la macula. Los bastones se distribuyen principalmente alrededor de las areas de la retina fuera de la macula. Hay aproximadamente 120 millones de bastones en cada ojo y alrededor de 6 millones de conos.
En condiciones de oscuridad no hay luz que estimule bastones y conos. En tales condiciones de oscuridad, las celulas de los bastones mantienen un estado polarizado y liberan neurotransmisores continuamente. El mantenimiento de este estado polarizado es un proceso que consume energfa. Por lo tanto, la retina requiere un mayor suministro de oxfgeno y azucares en condiciones de oscuridad. Si un paciente ya ha danado los vasos sangumeos en el ojo, el aumento del suministro de oxfgeno y azucar no es util para prevenir danos adicionales o para reparar los vasos sangumeos existentes.
Tras la absorcion de la luz por una celula de baston, una serie de reacciones cierran los canales ionicos en la superficie de la celula de baston permitiendo que la celula de baston se hiperpolarice y se suprima la liberacion de neurotransmisores. Por lo tanto, la demanda de oxfgeno y azucar de la retina disminuye y se reduce el riesgo de que se danen los vasos sangumeos.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Es esta supresion de los neurotransmisores tras la absorcion de la luz y la consiguiente reduccion del dano a los vasos sangumeos lo que ha llevado a investigaciones sobre el uso de mascaras emisoras de luz para los pacientes de retinopatia diabetica y DMRE humeda para ayudar a prevenir danos mayores en los vasos sangumeos y posiblemente permitir la reparacion de los vasos sangumeos danados.
La figura 1 ilustra la respuesta general de bastones y conos a la luz a traves de un espectro de longitudes de onda. En otras palabras, la figura 1 ilustra la probabilidad de que un baston (curva 10) o un cono (curva 12) responda a la absorcion de un foton de una longitud de onda particular por esa celula. Estas curvas son conocidas en la tecnica como las funciones de luminosidad escotopica y fotopica (curvas 10 y 12 respectivamente). Los bastones responden principalmente a la luz en el rango de longitud de onda escotopica (aproximadamente 400 nm a 610 nm), y son mas sensibles a la luz a aproximadamente 500 nm de longitud de onda. Los conos 12 (considerados como un grupo que incluye los tres tipos de conos descritos anteriormente) responden principalmente a la luz en el rango de longitud de onda fotopica (aproximadamente 475 nm a 650 nm), y son mas sensibles a la luz con una longitud de onda de aproximadamente 575 nm.
Los inventores se han dado cuenta de que la respuesta de los bastones y los conos a una longitud de onda de luz espedfica debe considerarse al disenar un aparato emisor de luz. Los bastones y los conos tienen diferentes probabilidades de responder a la luz incidente, y esa respuesta, si existe, es diferente entre los bastones y los conos. Por ejemplo, un baston es mucho mas probable que responda a un foton de longitud de onda de 450 nm que un cono. Sin embargo, es mas probable que un foton a una longitud de onda de 550 nm estimule a un cono que a un baston.
Ademas, la respuesta de los bastones y conos se debe tener en cuenta al medir el brillo de la luz de importancia para el ojo humano, al disenar un aparato emisor de luz. La intensidad luminosa de la luz se mide en Candelas (Cd) y se define como la potencia emitida por una fuente de luz en una direccion particular ponderada por la funcion de luminosidad apropiada (escotopica o fotopica).
Por ejemplo, para calcular la intensidad luminosa fotopica de una fuente de luz que tiene una longitud de onda espedfica, la intensidad radiante de esa fuente de luz se multiplica por el valor de la funcion de luminosidad fotopica en esa longitud de onda y finalmente se multiplica por un factor constante adicional, 683.002. De manera similar, para calcular la intensidad luminosa escotopica de una fuente de luz que tiene una longitud de onda espedfica, la intensidad radiante de esa fuente de luz se multiplica por el valor de la funcion de luminosidad escotopica en esa longitud de onda y finalmente se multiplica por un factor constante adicional, 1700. Los factores constantes son necesarios por razones historicas basadas en una definicion "antigua" de la Candela, que sera conocida por los expertos en la tecnica, y no se analizara en detalle.
En general, las fuentes de luz no son monocromaticas y, como tales, tienen un rango de longitudes de onda de emision. El espectro de emision de la fuente de luz se puede definir como una funcion de la longitud de onda Ie (A). Para calcular la intensidad luminosa fotopica, Ip, de tal fuente de luz, se requiere una integral sobre el rango de longitudes de onda de la fuente de luz:
imagen1
donde yp (A) es la funcion de luminosidad fotopica (curva 12 como se muestra en la figura 1), y donde Amin y Amax son las longitudes de onda mmimas y maximas emitidas por la fuente de luz.
Del mismo modo, la intensidad luminosa escotopica, Is, se calcula mediante:
r^-mnx
/s = 1700 ys(A)le(A)dA
Amin
donde ys (A) es la funcion de luminosidad escotopica (curva 10, como se muestra en la figura 1).
Para el tratamiento de radiacion del ojo, una fuente de luz puede dirigirse hacia el ojo de un paciente. La figura 2 ilustra un ejemplo de un aparato de tratamiento de radiacion, que es una mascara facial 20 adecuada para asegurar una o mas fuentes 30, 32 de emision de luz en posicion en uso. La fuente emisora de luz puede ser una matriz OLED, por ejemplo. La mascara 20 facial incluye regiones 22, 24 de soporte para ubicarse adyacentes a los ojos de un paciente, las regiones 22, 24 de soporte soportando cada una fuente de emision de luz respectiva. Por supuesto, si solo se trata un ojo, solo se necesita una fuente de luz. Las regiones 22, 24 de soporte estan posicionadas para coincidir con el espacio entre los ojos de un paciente. Este espacio puede ser el espacio promedio entre los ojos, o 'hecho a medida' para ajustarse a los requisitos del paciente en particular, o los soportes pueden ser regiones ajustables que se pueden mover entre lfmites predeterminados. Una correa 26 de seguridad, asegura el aparato a la cabeza del paciente. Las fuentes de luz son alimentadas por al menos una batena alojada o asegurada al cuerpo 28
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
o la correa 26 de la mascara. Se apreciara que, alternativamente, tambien se puede usar una batena externa o una fuente de alimentacion.
Para tratar efectivamente la retinopatfa diabetica y/o la DMRE humeda, la luz que llega al ojo debe tener ciertas propiedades espedficas. Los presentes inventores han encontrado que proporcionar un aparato de tratamiento de radiacion (por ejemplo, como se describe anteriormente), en la que la luz con una relacion de Is:Ip de 1.85:1 se emite, proporciona una mejor eficiencia de tratamiento y reduce la perturbacion del sueno en la mayona de los pacientes en comparacion con los dispositivos conocidos. Mas acertadamente, Is:Ip de la fuente de luz es 2:1 o mayor. Mas acertadamente, Is:Ip de la fuente de luz es 2.5:1 o mayor. Mas acertadamente, Is:Ip de la fuente de luz es 3:1 o mayor. Mas acertadamente, U:Ip de la fuente de luz es 4:1 o mayor. Mas acertadamente, Is:Ip de la fuente de luz es 5:1 o mayor. Mas acertadamente, Is:Ip de la fuente de luz es 7.5:1 o mayor. Mas acertadamente, Is:Ip de la fuente de luz es 10:1 o mayor.
Los inventores han descubierto que es ventajoso maximizar la intensidad luminosa escotopica de la fuente de luz y minimizar la intensidad luminosa fotopica de la fuente de luz. Esto se debe a que la luz en el rango escotopico estimula los bastones, reduciendo asf la demanda de oxfgeno, reduciendo la expresion de VEGF y, en ultima instancia, reduciendo el riesgo de vasos sangumeos danados y posiblemente permitiendo la reparacion de los vasos sangumeos existentes. Ademas, debido a que el dano a los vasos sangumeos en el ojo ocurre principalmente durante condiciones de oscuridad cuando el paciente esta dormido, entonces el tratamiento de radiacion debe ocurrir cuando el paciente esta dormido. Por lo tanto, dado que es probable que la luz en el rango fotopico despierte a un paciente o perturbe su sueno, este tipo de luz debe minimizarse.
Como tal, la proporcion de la intensidad luminosa escotopica y la intensidad luminosa fotopica, U:Ip, de la fuente de luz debe considerarse cuidadosamente.
La produccion de un dispositivo con un espectro de emision para satisfacer las relaciones Is:Ip mencionadas anteriormente se puede lograr de varias maneras.
Se conocen varias mascaras faciales para emitir radiacion de luz hacia los ojos. Estos tipos de mascara facial cuentan con una fuente de radiacion para emitir radiacion electromagnetica al ojo. Para personalizar la luz recibida por el ojo, la fuente de radiacion en si puede disenarse en consecuencia, o se puede usar un filtro u otro medio para modificar la radiacion electromagnetica antes de llegar al ojo.
Los dispositivos electroluminiscentes, por ejemplo, los LED y los OLED producen espectros relacionados con el material de emision y las propiedades opticas de las capas que contienen diversos materiales de transporte de carga y emision.
La figura 4 ilustra un ejemplo de una fuente emisora de luz que tiene una relacion U:Ip de alrededor de 1.85:1 adecuada para su uso en un aparato medico (donde el valor de Is es mas espedficamente de 1.83 a 1.87). a fuente emisora de luz es una pila OLEd que incluye: una primera capa 42 de oxido de indio y estano depositada sobre un sustrato 41 de vidrio, una segunda capa 44 de NPD (N,N-Di-[(1-naftilo)-N,N-difenil]-1,1-bifenil)-4,4-diamina) de espesor 160 nm; una tercera capa 46 de una proporcion 80:20 de TPBi: lr(ppy)3 (donde TPBi es 1,3,5-Tris(1 -fenil- 1H-bencimidazol-2-il) benceno e Ir(ppy)3 es Tris[2-fenilpiridinato-C2,N]iridio(III)) que tiene un espesor de 110 nm; una cuarta capa 48 de LiF (fluoruro de litio) que tiene un espesor de 2 nm; y una quinta capa 50 de Al (aluminio) que tiene un espesor de 100 nm. La pila se forma por deposicion de vapor de cada capa de una manera conocida por los expertos en la tecnica. Cuando se aplica un voltaje, la luz se emite en la direccion de la primera capa, hacia el sustrato 41 de vidrio y mas alla (como lo muestran las flechas onduladas).
Por supuesto, se comprendera que se pueden usar otras pilas OLED, y los materiales emisores pueden incluir materiales fluorescentes o fosforescentes. Se pueden usar capas adicionales, por ejemplo, bloqueo de agujeros, bloqueo de electrones y capas de transporte, para aumentar la eficiencia del dispositivo y/o sintonizar los espectros de la radiacion emitida.
Un ejemplo adicional de un polfmero OLED adecuado es un dispositivo procesado en solucion que incluye: una primera capa de un PEDOT:PSS (poli(3,4-etilenodioxitiofeno) poli(estirenosulfonato)) que tiene un grosor de 60 nm (observamos que el grosor de esta capa puede depender del tipo espedfico de PEdOt y por lo tanto podna estar entre 30 a 90 nm); una segunda capa de SPG-01T (que es un copolfmero de poli-espiro-bifluoreno disponible de Merck) que tiene un espesor de 80 nm; una tercera capa de LiF que tiene un espesor de 2 nm; y una cuarta capa de Al que tiene un espesor de 100 nm. Tal OLED tendna una relacion de Is:Ip de 2.5:1 (donde el valor de Is es mas espedficamente alrededor de 2.48 a 2.52). En este caso, el metodo para depositar cada capa en el apilamiento fue un revestimiento por centrifugacion, aunque los metodos de deposicion de tales dispositivos procesados en solucion pueden incluir alternativamente impresion por huecograbado, revestimiento por troquelado, revestimiento por barra de alambre o revestimiento por aerosol/pulverizacion, por ejemplo.
Un ejemplo adicional de un polfmero OLED adecuado es un dispositivo procesado en solucion que incluye: una primera capa de oxido de estano e indio depositada sobre un sustrato de vidrio una segunda capa de un PEDOT:PSS (poli(3,4-etilendioxitiofeno) poli(estirenosulfonato)) con un grosor de 60 nm (notamos que el grosor de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
esta capa puede depender del tipo espedfico de PEDOT y, por lo tanto, podna estar entre 30 y 120 nm); una tercera capa de SPG-01T (que es un copoUmero de poli-espiro-bifluoreno disponible en Merck) con un espesor de 80 nm; una cuarta capa de LiF que tiene un espesor de 2 nm; y una quinta capa de Al que tiene un espesor de 100 nm. Tal OLED tendna una relacion de U:Ip de 2.5:1 (donde el valor de Is es mas espedficamente alrededor de 2.48 a 2.52). En este caso, el metodo para depositar las capas PEDOT:PSS y SPG-01T en el apilamiento fue el revestimiento por hilado, aunque los metodos de deposicion de tales dispositivos procesados en solucion pueden incluir alternativamente impresion de huecograbado, revestimiento de matriz de ranura, revestimiento de barra de alambre, aerosol/recubrimiento de aerosol, por ejemplo. En este caso, el metodo para depositar las capas de LiF y Al fue la evaporacion termica, pero tambien puede ser mediante metodos de deposicion alternativos, como la pulverizacion catodica.
Alternativamente, se puede usar un LED tal como un LED de nitruro de galio e indio (InGaN) donde la longitud de onda maxima del LED se controla mediante la relacion entre InN y GaN en la capa emisiva. Un LED de este tipo se cultiva en una capa de sustrato como el zafiro o carburo de silicio utilizando procesos conocidos de epitaxia, y la proporcion entre InN y GaN se controla de esta manera. En este metodo se puede producir un amplio rango de longitudes de onda pico desde el ultravioleta cercano (0.02 InN/0.98GaN) hasta los azules (0.3 In/0.7Ga) hasta los rojos para proporciones mas altas. Dicho dispositivo podna usarse para proporcionar una relacion U:Ip de 4.5:1 (donde el valor de Is es mas espedficamente alrededor de 4.48 a 4.52).
En otro ejemplo, se puede obtener una relacion, U:Ip de 2:1 o mayor utilizando un dispositivo generico (por ejemplo, una fuente de electroluminiscencia u OLED conocida, LED, o fuente fluorescente), que tiene un espectro de emision en una amplia gama de longitudes de onda, en combinacion con uno o mas filtros opticos. La figura 3 ilustra un ejemplo de un aparato de tratamiento de radiacion (como se describe anteriormente) provisto de arreglos OLED genericos 34, 36 en las regiones del ojo, y filtros opticos 38, 40 ubicados sobre las matrices OLED en el lado interno del aparato (el lado que mira hacia el ojo del aparato).
Un ejemplo de un filtro de muesca adecuado sena un filtro de muesca de 500 nm que tenga un ancho total a la mitad del maximo de 10 nm. Estos filtros se construyen mediante la deposicion por evaporacion de materiales con indices de refraccion altos y bajos (por ejemplo, Ta2O5 y SiO2, respectivamente) y estan disponibles comercialmente. Se pueden utilizar con cualquier fuente de luz. Un filtro como el descrito anteriormente proporcionana una luz resultante con una relacion de 7.5:1 (donde el valor de Is es mas espedficamente alrededor de 7.48 a 7.52).
Un ejemplo adicional de un filtro de muesca centrado en 492 nm con un ancho total a la mitad maxima de 10 nm proporcionana una luz resultante con una relacion de 10:1 (donde el valor de Is es mas espedficamente alrededor de 9.98 a 10.02).
El filtro actua para filtrar las longitudes de onda de la luz que llegan a los ojos. Un filtro debe bloquear las longitudes de onda no deseadas de la luz, por ejemplo, en el rango fotopico, y transmitir las longitudes de onda requeridas, por ejemplo, en el rango escotopico. De esta manera, la relacion es; Is:Ip se puede cambiar a 2:1 o mas. Los filtros adecuados incluyen filtros de absorcion (que absorben luz no deseada), filtros dicroicos o de interferencia (que reflejan luz no deseada), filtros de paso de banda (que solo transmiten una determinada banda de longitud de onda), filtros de paso largo y corto (que transmiten longitudes de onda largas y cortas), filtros monocromaticos (que solo transmiten una longitud de onda) y filtros de resonancia en modo guiado. Estos filtros son bien conocidos por los expertos en la tecnica y no se describiran en detalle.
Para demostrar que un dispositivo esta funcionando en el rango dado, el espectro radiometrico debe medirse con un instrumento calibrado capaz de medir los espectros radiometricos en funcion de la longitud de onda, como un espectrometro o espectrorradiometro. Se debe tomar un espectro radiometrico completo, y luego calcular la proporcion mediante la aplicacion de las formulas descritas con anterioridad a los resultados.
Maximizar la relacion, U:Ip, proporciona la ventaja adicional de que se puede reducir el consumo de corriente del dispositivo en comparacion con los modelos conocidos. Los OLED funcionan con una eficiencia cuantica relativamente constante, lo que significa que el consumo de corriente es aproximadamente proporcional al brillo o la luminosidad del dispositivo. Por ejemplo, un dispositivo de tratamiento que tiene un OLED generico conocido que proporciona una relacion relativamente baja, U:Ip (por ejemplo, 1:1), requerina una corriente mas alta que un dispositivo de tratamiento que tenga un OLED que tenga una relacion relativamente alta, U:Ip (por ejemplo, 3:1), para que un paciente reciba las mismas intensidades de luz adecuadas para estimular los bastones. Dado que una mascara que tiene un OLED con una relacion mas alta, U:Ip requiere un consumo de corriente mas bajo, la duracion de la batena de la mascara aumentara.
El tratamiento de afecciones como la retinopatfa diabetica y la degeneracion macular relacionada con la edad humeda, que ejercen una presion excesiva sobre los niveles de oxfgeno en la retina, requieren que la retina este expuesta a la radiacion durante un penodo determinado, por ejemplo, durante la noche. Una ventaja de las relaciones de escotopico a brillo fotopico como se demostro anteriormente es que el consumo de oxfgeno de la retina se reduce en la medida de lo posible sin interrumpir los patrones normales de sueno. Los dispositivos anteriores tambien evitan cantidades significativas de luz por debajo de 470 nm (acertadamente con menos del 3% de la luz total emitida a menos de 470 nm). La exposicion acumulada sustancial a la luz con longitudes de onda de
5
10
15
20
25
30
35
40
470 nm o menos puede provocar danos en el ojo. Como un proposito del aparato es tratar la degeneracion de la retina, es buena una reduccion en los niveles de luz por debajo de 470 nm.
Son posibles varias modificaciones a los disenos detallados como se describe anteriormente. Por ejemplo, las fuentes puntuales, como los LED, pueden emitirse en una gma de onda, que puede dispersar lateralmente la luz en el ojo.
Aunque el aparato que incluye una mascara facial se ha descrito anteriormente, se apreciara que se pueden usar otros tipos de aparatos para asegurar una fuente de luz en posicion, por ejemplo, anteojos, visores o gafas. Alternativamente, el aparato medico puede incluir un soporte o manija con una fuente de radiacion para emitir radiacion electromagnetica hacia uno o ambos ojos de un paciente dispuesto sobre el, para formar una lampara o linterna u objeto similar, para dirigir la luz hacia el paciente de manera conveniente y comoda.
Opcionalmente, el aparato medico puede contener un controlador u otro mecanismo de control, para controlar la dosis de radiacion administrada al paciente. El aparato puede incluir caractensticas tales como un temporizador y/o sensores que detectan cuando el paciente esta presente o usando el dispositivo. La dosis se puede administrar de manera tal que el paciente reciba radiacion durante todo el penodo de sueno, o un penodo de, por ejemplo, entre 1 hora y 8 horas dentro de su penodo de sueno general. Alternativamente o, ademas, el aparato medico puede tener una interfaz de usuario para permitir a un paciente o cuidador la capacidad de definir el penodo de dosificacion y/o el nivel de dosificacion, etc.
Con la disposicion descrita anteriormente, el factor de forma de la mascara facial es tal que se puede usar de manera facil y comoda durante el sueno.
Con la disposicion descrita anteriormente, el rango de longitud de onda total y el brillo de la luz total para aplicar a los ojos de un paciente se han adaptado cuidadosamente para satisfacer los requisitos de las celulas de la retina.
Con la disposicion descrita anteriormente, se proporciona un aparato que proporciona una eficacia de tratamiento mejorada en comparacion con los dispositivos conocidos.
Ademas, el consumo de oxfgeno del ojo puede reducirse, lo que ayuda a minimizar o evitar los vasos sangumeos danados en la retinopatfa diabetica o en pacientes con DMRE humeda.
Con la disposicion descrita anteriormente, la perturbacion del sueno durante un penodo de tratamiento puede reducirse.
Quedara claro para un experto en la materia que las caractensticas descritas en relacion con cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente pueden aplicarse indistintamente entre las diferentes realizaciones. Las realizaciones descritas anteriormente son ejemplos para ilustrar diversas caractensticas de la invencion.
A lo largo de la descripcion y las reivindicaciones de esta especificacion, las palabras "comprenden" y "contienen" y sus variaciones significan "incluyendo, pero no limitado a", y no pretenden (y no) excluir a otros grupos, aditivos, componentes, enteros o etapas.
A lo largo de la descripcion y las reivindicaciones de esta especificacion, el singular abarca el plural a menos que el contexto requiera lo contrario. En particular, cuando se usa el artfculo indefinido, se debe entender que la especificacion contempla la pluralidad y la singularidad, a menos que el contexto requiera lo contrario.
Las caractensticas, los numeros enteros, las caractensticas, los compuestos, los grupos qrnmicos o los grupos descritos en relacion con un aspecto particular, una realizacion o un ejemplo de la invencion deben entenderse como aplicables a cualquier otro aspecto, una realizacion o un ejemplo descrito en el presente documento, a menos que sea incompatible con ellos. Todas las caractensticas descritas en esta especificacion (incluidas las reivindicaciones adjuntas, el resumen y los dibujos) y/o todas las etapas de cualquier metodo o proceso asf divulgados, se pueden combinar en cualquier combinacion, excepto combinaciones donde al menos algunas de estas caractensticas y/o pasos se excluyen mutuamente.

Claims (9)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato medico para reducir la expresion del factor de crecimiento endotelial vascular, que comprende:
    una fuente de radiacion para emitir radiacion electromagnetica hacia uno o ambos ojos de un paciente; en donde la radiacion electromagnetica que llega al ojo del paciente tiene un rango de longitudes de onda y menos del 3% de la radiacion total tiene una longitud de onda menor a 470 nm;
    caracterizado porque el aparato esta configurado para emitir la radiacion electromagnetica que tiene una relacion de intensidad luminosa escotopica a intensidad luminosa fotopica de al menos 1.85:1.
  2. 2. Un aparato medico como se reivindica en cualquier reivindicacion precedente en donde la fuente de radiacion es un OLED o LED.
  3. 3. Un aparato medico como se reivindica en cualquier reivindicacion precedente, en donde la fuente de radiacion comprende material fluorescente o fosforescente.
  4. 4. Un aparato medico como se reivindica en cualquier reivindicacion precedente, en donde el aparato medico comprende una mascara facial.
  5. 5. Un aparato medico como el reivindicado en cualquier reivindicacion precedente, en donde el aparato comprende ademas un filtro optico provisto adyacente a la fuente de radiacion, el filtro optico dispuesto para alterar la radiacion electromagnetica emitida para tener la relacion de intensidad luminosa escotopica a intensidad luminosa fotopica de al menos 1.85:1.
  6. 6. Un aparato medico como se reivindica en cualquier reivindicacion precedente, en donde la relacion de intensidad luminosa escotopica a intensidad luminosa fotopica es al menos 2:1.
  7. 7. Un aparato medico segun la reivindicacion 6, en donde la relacion de intensidad luminosa escotopica a intensidad luminosa fotopica es al menos 3:1.
  8. 8. Un aparato medico segun la reivindicacion 7, en donde la relacion de intensidad luminosa escotopica a intensidad luminosa fotopica es al menos 5:1.
  9. 9. Un metodo para fabricar un dispositivo medico para reducir la expresion del factor de crecimiento endotelial vascular, que comprende:
    proporcionar una fuente de radiacion para emitir radiacion electromagnetica hacia uno o ambos ojos de un paciente;
    en donde el aparato esta configurado para emitir radiacion electromagnetica que tiene una relacion de intensidad luminosa escotopica a intensidad luminosa fotopica de al menos 1.85:1, y
    en donde la radiacion electromagnetica que llega al ojo del paciente tiene un rango de longitudes de onda y menos del 3% de la radiacion total tiene una longitud de onda menor a 470 nm.
ES14758632.5T 2013-09-05 2014-08-29 Aparato médico Active ES2694111T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1315836.5A GB201315836D0 (en) 2013-09-05 2013-09-05 Medical apparatus and method
GB201315836 2013-09-05
PCT/GB2014/052627 WO2015033114A1 (en) 2013-09-05 2014-08-29 Medical apparatus and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2694111T3 true ES2694111T3 (es) 2018-12-18

Family

ID=49486795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14758632.5T Active ES2694111T3 (es) 2013-09-05 2014-08-29 Aparato médico

Country Status (19)

Country Link
US (2) US10888709B2 (es)
EP (1) EP3041575B1 (es)
JP (1) JP6473754B2 (es)
KR (1) KR102508596B1 (es)
CN (1) CN105682737B (es)
AU (1) AU2014316860B2 (es)
BR (1) BR112016004943B1 (es)
CA (1) CA2959869C (es)
DK (1) DK3041575T3 (es)
ES (1) ES2694111T3 (es)
GB (1) GB201315836D0 (es)
MX (1) MX360241B (es)
PL (1) PL3041575T3 (es)
PT (1) PT3041575T (es)
SG (1) SG11201601684PA (es)
SI (1) SI3041575T1 (es)
TR (1) TR201816306T4 (es)
TW (1) TWI673081B (es)
WO (1) WO2015033114A1 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201315836D0 (en) * 2013-09-05 2013-10-23 Polyphotonix Ltd Medical apparatus and method
CN109789011B (zh) * 2016-10-03 2021-09-17 加州理工学院 放射发光光疗眼部设备
EP3746178B1 (en) 2018-01-31 2024-10-16 California Institute of Technology Controllable ocular phototherapy
EP3542857A1 (en) * 2018-03-19 2019-09-25 Rucker, Frances Joan Balanced cone excitation for controlling refractive error and ocular growth to inhibit development of myopia
AU2019369419B2 (en) * 2018-10-30 2021-07-01 Multi Radiance Medical Photobiomodulation therapy to treat a degenerative condition of the retina and/or the optic nerve
US11666485B2 (en) * 2019-03-01 2023-06-06 LumosTech, Inc. Adjustable mask
CN114870275A (zh) * 2022-05-24 2022-08-09 深圳市雏鹰视界健康科技有限公司 一种眼部智能生物视光仪和眼睛训练方法
GB202408175D0 (en) 2024-06-07 2024-07-24 Polyphotonix Ltd a kit of parts,medicament and method
CN120000146B (zh) * 2024-09-27 2025-10-17 中国人民解放军空军军医大学 一种快速中间视觉暗适应功能检查方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3044184A1 (de) * 1980-11-24 1982-06-16 Mutzhas Maximilian F Vorrichtung zur phototherapeutischen behandlung der hyperbilirubinaemie
US5015924A (en) * 1989-04-14 1991-05-14 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Pupillary efficient lighting system
EP1283733A1 (en) 2000-05-10 2003-02-19 Thomas Jefferson University Photoreceptor system for melatonin regulation and phototherapy
US7015636B2 (en) * 2002-10-23 2006-03-21 Charles Bolta Balanced blue spectrum therapy lighting
US20040225340A1 (en) * 2003-03-10 2004-11-11 Evans James W. Light/breath/meditation device
JP4630864B2 (ja) 2003-05-01 2011-02-09 フリンダーズ パートナーズ ピーティワイ リミテッド 光刺激を与えるための装置
US20050278003A1 (en) 2004-05-12 2005-12-15 Harold Feldman Electroluminescent light therapy devices
US20100081185A1 (en) 2004-08-17 2010-04-01 Mcdaniel David H System and method for photodynamic cell therapy
JP2008237618A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Toin Gakuen 光力学的治療用光照射装置
CN101678209A (zh) 2007-05-31 2010-03-24 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于提供照明和生理刺激的方法和系统
ATE535754T1 (de) * 2007-07-26 2011-12-15 Innolumis Public Lighting B V STRAßENBELEUCHTUNGSANORDNUNG
JP2010162214A (ja) * 2009-01-16 2010-07-29 Kagoshima Univ 光照射装置
EP2411862A4 (en) * 2009-03-25 2014-07-16 High Performance Optics Inc PHOTOCHROME OPHTHALMIC SYSTEMS FOR THE SELECTIVE FILTRATION OF SPECIFIC BLUE WAVELENGTH LENGTHS
JP5808318B2 (ja) * 2009-04-24 2015-11-10 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 被験者の眼球に電磁放射を送達するシステム
GB201007256D0 (en) 2010-04-30 2010-06-16 Polyphotonix Ltd Radiation treatment apparatus
JP5993844B2 (ja) 2010-05-14 2016-09-14 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 睡眠マスクを用いる効率的な概日系及び間連する系の調節
JP6088424B2 (ja) * 2010-05-14 2017-03-01 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 電磁放射の2以上の波長帯域を用いて被験者に光線治療を施すシステム
EP2422845B1 (en) 2010-08-24 2013-04-24 Polyphotonix Limited Lightguide phototherapy apparatus
EP2422844A1 (en) 2010-08-24 2012-02-29 Polyphotonix Limited Wearable phototherapy device
GB201104369D0 (en) * 2011-03-15 2011-04-27 English Stuart G Light treatment cartridge
US20140187998A1 (en) * 2011-06-14 2014-07-03 The Regents Of The University Of California Devices and treatment methods for vascular eye diseases
EP2768378B1 (en) 2011-10-19 2021-12-22 Iridex Corporation Grid pattern laser treatments
US20140257439A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-11 Verilux, Inc. Adjustable therapeutic lights
GB201315836D0 (en) * 2013-09-05 2013-10-23 Polyphotonix Ltd Medical apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
TR201816306T4 (tr) 2018-11-21
US11654296B2 (en) 2023-05-23
DK3041575T3 (en) 2018-11-26
PT3041575T (pt) 2018-11-20
KR102508596B1 (ko) 2023-03-10
KR20160064126A (ko) 2016-06-07
EP3041575A1 (en) 2016-07-13
TWI673081B (zh) 2019-10-01
BR112016004943B1 (pt) 2021-08-17
MX2016002874A (es) 2016-06-22
EP3041575B1 (en) 2018-08-08
MX360241B (es) 2018-10-26
PL3041575T3 (pl) 2019-03-29
CN105682737B (zh) 2018-05-08
JP2016529056A (ja) 2016-09-23
AU2014316860B2 (en) 2019-05-16
US20160220841A1 (en) 2016-08-04
BR112016004943A2 (pt) 2017-08-01
CA2959869C (en) 2021-12-28
AU2014316860A1 (en) 2016-04-28
GB201315836D0 (en) 2013-10-23
CA2959869A1 (en) 2015-03-12
TW201513911A (zh) 2015-04-16
US20200346031A1 (en) 2020-11-05
US10888709B2 (en) 2021-01-12
JP6473754B2 (ja) 2019-02-20
SG11201601684PA (en) 2016-04-28
WO2015033114A1 (en) 2015-03-12
CN105682737A (zh) 2016-06-15
SI3041575T1 (sl) 2018-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2694111T3 (es) Aparato médico
US20230118068A1 (en) Device to prevent retinal hypoxia
US20170100607A1 (en) Fibers in therapy and cosmetics
JP2012514498A5 (es)
US12070617B2 (en) Light source for eye therapy and light emitting device having the same
ES2556578T3 (es) Cartucho y aparato médico
Chang et al. In vitro and in vivo efficacy of new blue light emitting diode phototherapy compared to conventional halogen quartz phototherapy for neonatal jaundice
BR8302354U (pt) Aperfeiçoamento introduzido em fonte de luz fototerápica para tratamento da hiperbilirrubinemia
BR112020002313A2 (pt) sistema e método para direcionar a luz no olho do paciente
JP2018134406A (ja) 運動関連の神経疾患を治療する、および/または診断するための発光装置
ES2836785T3 (es) Aparatos para tratar y/o diagnosticar trastornos neurológicos psicomotores
CN108337881A (zh) 治疗皮肤病症的小型uvb光疗装置
ES2749195A1 (es) Lente oftalmica para conversion espectral de la luz y metodo para fabricarla
US20240261591A1 (en) Anti-infective and therapeutic electromagnetic emission methods and devices
TW202203869A (zh) 具紅光及近紅外光多波段眼部活化裝置及其操作方法
Jung et al. Transparent White OLED‐Based Brain Stimulation With Invisible Flicker and Photobiological Safety Evaluation
WO2010007572A1 (en) Lamp for treatment of seasonal affective disorder