新しい触覚バイオセンサーを応用した眼圧計の開発

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今年度の当初予定では摘出豚眼の実験を終了し,人眼の計測に入る予定であったが,装置の改良によるサンプリングデータの増加に伴い,更なる基礎的検討が必要と考えられたので,今年度も引き続き摘出眼球による検討を行なった.1.プローブとハードウェアー・ソフトウェアの改良昨年まで使用していたプローブは,プローブが角膜に接触した極早期の微妙な変化を捉えることができないことが判明したため,プロープならびにハードとソフトウェアの両面にわたる改良を行なった.先端平坦型,直径6.0mmの新型プローブをデザインし,センサーのサンプリング速度を市販機の10倍に増加させた(1秒あたり200回から2000回へ).また,計測時間短縮を目的として,コンピュータとの通信速度を上昇させる新しいプログラムを作成した.2.改良型触覚センサーによる豚眼眼圧測定豚眼硝子体中に23G注射針を刺入し,他端を生理食塩水の入ったボトルに接続した.電動点滴台を用いてボトルを上下させ,眼圧を10〜60mmHgの範囲で10mmHg刻みに変化させた.角膜上に垂直に固定したプローブを角膜接触後0.5mm押し込み,得られた周波数変化を評価した.その結果,周波数変化量と眼圧の間により強い相関が認められ,改良型触覚センサーによる眼圧測定が可能であった.3.角膜硬性の影響の検討先の実験ではプローブが接触する角膜性状が触覚センサーの周波数変化に及ぼす影響に関して明らかではなかった。そのため,全眼球の摘出豚眼角膜のみをホルマリンで30分間固定し,角膜硬性を意図的に変えた眼球を作成し,眼圧を20mmHg,50mmHgの2段階に設定した上で先の実験と同様な触覚センサーによる計測を行った.得られた結果を比較したところ,触覚センサーにより捉えられた周波数変化には眼圧のみならず角膜硬性も反映されていることが明らかになった.4.角膜硬性成分と眼圧成分の分離の試みプローブの圧センサーをバネ式から圧電式に変更することで接触圧の感度を向上させ,角膜接触早期の圧-硬度ヒステレーシスカーブの検討ならびに往路と復路の差から,角膜硬性成分と眼圧成分の分離を試みた.その結果,一定の法則を見出すことができたが,両者を完全に分離するには至らなかった.