[发明专利]光学传感器、系统和使用其的方法

说明书

提供了光学传感器、系统和使用其的方法。主题系统的方面包括传感器，该传感器具有感测表面并且具有引导第一光学信号以第一入射角与感测表面交互和引导第二光学信号以第二入射角与感测表面交互的配置。主题传感器、系统和方法应用于例如干眼病的诊断中。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年9月24日提交的序列号为No.62/232,320的美国临时专利申请的申请日的优先权权益，该申请的公开通过引用整体并入本文。本申请还要求序列号为No.62/254,099的美国临时专利申请的申请日的优先权权益，该申请的公开通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及光学传感器、系统和使用该系统(例如在干眼病的诊断中)的方法。

背景技术

干眼病或干性角膜炎(KCS)是眼科中最常确立的诊断之一。当前估计认为，在美国大约由4000万人至6000万人表现出干眼症状。与干眼的发生有关的准确统计数据的缺乏很大程度上是因为缺乏最先进诊断设备。不过，由于识别出有症状的患者并不总是容易的，因此更令人烦恼的趋势是干眼的误诊或连带地错过其早期检测。

对更有效诊断的追求将会加强眼部护理的范例，这是制药业认识到的一个事实。用于治疗干眼的第一处方药现在上市了，更多的还在筹备中，而用于对治疗进行诊断和监测的方法仍成问题。

还没有既诊断干眼又监测治疗成果有效性的“黄金标准”测试。一种流行方法是症状的主观观察和客观测试(比如泪液分泌试验、染色技术和泪膜破裂时间)的矩阵，没有一个是专用于检测干眼或测量其严重性的。考虑到近年来致力于治疗干眼的制药进步，需要在诊断技术上及时和同时进步。

泪液的渗透压——其中溶解固体的程度——被本领域专家普遍接受为干眼的存在和严重性的指标。最常与泪液渗透压的测量相关的仪器是渗透压力计；然而，技术的限制将泪液渗透压力计的使用局限到主要研究环境。

渗透压力计是对诸如水的液体中溶解的溶质的浓度进行测量的装置。尽管渗透压力计广泛用于其他领域，但其在医药方面用于以下应用，比如确定毒物和创伤病例中的摩渗间隙、监测甘露醇治疗输液、和在外科手术中利用冲洗液监测甘氨酸摄取的吸收，等等。

不管该技术对于测量泪液渗透压的适用性如何，当前装置存在妨碍其广泛用于临床环境的某些局限。最普遍的问题不得不应付样本大小。

几乎所有商业可得的渗透压力计被设计为(并或许在技术上局限为)测量毫升大小的样本。从患者提取的泪液样本往往为纳升的体积，更复杂的是，干眼患者通常很少有泪液，这使得样本的处理更为困难。设计为测量纳升样本大小的渗透压力计无法商业可得，并且在临床环境中实际使用起来过于麻烦。结果是，执业眼科医师要利用随意性的方法学和不准确的工具来对该普遍的状况进行准确检测。

干眼病是复杂的疾病群组，其由脂质层、水层和黏液层这三个泪膜构成中的一个或多个构成的产生的减少来进行表征。泪膜构成中的一个不足会导致失去泪膜稳定性。正常视力有赖于湿润的眼表并且需要足够的泪液质量、泪膜的正常成分、规律的眨眼和正常的眼睑闭合作为先决条件。如果不接受治疗，干眼综合症会导致结膜和角膜上皮逐步病变、不适、角膜溃疡，甚至最终导致失明。

标准治疗是泪液替代疗法，其尝试模仿人类泪膜或者呈现泪膜的更精密的低渗透压版本。遗憾的是，由于干眼综合症进展超过了轻度期，因此该普通疗法变得不太有效。此外，这些治疗不解决干眼的病因。