CH692129A5 - Instrument de mesure de pression oculaire - Google Patents

Description

La mesure de la pression oculaire (intraocular pressure IOP) est un moyen capital dans le dépistage du glaucome. La présente invention a pour objet le perfectionnement des instruments de mesures existants, en particulier les tonomètres à aplanation.

Le tonomètre à aplanation du type Goldmann, que la présente invention permet de rendre plus sûr et dont elle facilite l'usage, est un instrument de mesure mécanique. Un poussoir dont l'extrémité est plane est appliqué directement sur l'Öil du patient, et une certaine force est appliquée mécaniquement. Un objectif permet d'observer la déformation résultante du globe oculaire, sur lequel il se forme une surface plane qui dépend d'une part de la pression interne de l'Öil et d'autre part de la force appliquée sur l'Öil. Le procédé de mesure consiste à augmenter la force appliquée, jusqu'à ce que la partie déformée du globe oculaire ait atteint une certaine surface. On comprend que les moyens mécaniques mis en Öuvre doivent d'une part permettre de finement doser la force appliquée, et d'autre part permettre une bonne détermination de la surface de référence.

Ces problèmes sont résolus par le tonomètre à aplanation du type Goldmann tel que fabriqué par la société Haag-Streit: La cornée est aplanie par un poussoir à prisme de dédoublement inséré dans une bague fixée à l'extrémité d'un balancier. La surface antérieure du prisme est plane, et ses bords sont légèrement arrondis afin d'éviter tout incident sur la cornée. En tournant le tambour de mesure du tonomètre, on déplace avec une très grande précision des masses placées à l'intérieur du boîtier, ce qui permet d'appliquer une force progressive. On augmente donc la surface aplanie, jusqu'à la valeur fixée de 3,06 mm de diamètre, parfaitement mise en évidence par le prisme. A ce moment le résultat peut être lu sur le tambour de mesure, qui comporte des lignes correspondant à un intervalle de 2 mm Hg. La valeur correcte correspond à la position indiquée sur la tambour en face d'une ligne de référence fixe.

Un des avantages déterminants du tonomètre à aplanation Goldmann est la faible déformation du globe oculaire et l'infime quantité de fluide déplacé. De plus la rigidité oculaire et la courbure de la cornée ont peu d'effet sur le résultat de mesure. Le tonomètre à aplanation Goldmann est peu sensible à la température ou à la pression atmosphérique. Pour toutes ces raisons le tonomètre à aplanation Goldmann est devenu de facto un standard mondial de mesure.

Le point faible de cet appareil est dû à la méthode de lecture et de transcription des résultats. En effet l'opticien doit lire des graduations sur le tambour et les reporter de manière manuelle dans son dossier, ce qui est évidemment lent et source d'erreurs. Les avantages de fournir les résultats de mesure sous forme électronique numérique sont donc évidents, et des efforts de recherche ont donc été accomplis dans ce sens. Le brevet USA 3 992 926 (Berryhill) ou le projet de J. François & al. (annales d'oculistique Vol. 185, 1952, p. 772) se proposent d'obtenir une information électronique numérique en utilisant un capteur de pression d'un nouveau type, ce qui signifie qu'on perd les bénéfices de la méthode à aplanation Goldmann et l'expérience accumulée dans le domaine mécanique. Il est pratiquement impossible d'équiper les instruments mécaniques déjà utilisés par des milliers d'opticiens.

Le but de notre invention est de fournir un dispositif de lecture de la force appliquée qui permet de conserver les bénéfices de la méthode à aplanation Goldmann, l'expérience accumulée dans le domaine mécanique, et le parc d'instruments actuel, tout en supprimant les difficultés de transcription et les risques d'erreur des instruments actuels. De plus il est souhaitable de transformer l'information ainsi obtenue en un signal électronique numérique, non seulement utilisable directement sur une petite imprimante, mais aussi compatible avec les moyens informatiques dont disposent les médecins actuellement, en particulier les ordinateurs personnels. Cela permet des mesures rapides, un stockage des résultats et toutes les opérations sur les données rendues possibles par l'informatique, en particulier dans le domaine graphique. Il est en effet important de pouvoir répéter rapidement les mesures, les stocker, en tirer des moyennes et des tendances, ou en faire une analyse statistique, toutes choses faciles à réaliser avec un ordinateur personnel. Notre invention permet d'atteindre ce but d'une manière fiable et rapide, donc économique, et est montable sur les appareils mécaniques existants.

Un résultat comparable peut être obtenu dans d'autres domaines de la mesure manométrique, par exemple dans la mesure veinomanométrique.

L'invention repose sur une combinaison nouvelle d'éléments connus dans différentes branches de la technique, à savoir le tonomètre mécanique du domaine de la mesure médicale, et le capteur de position, du domaine du réglage des moteurs électriques et des machines-outils. Le capteur dit électromécanique (on devrait dire mécano-électrique) fait correspondre à une position mécanique un signal électrique. Citons par exemple le capteur optique incrémental ou absolu, le résolveur, le capteur capacitif, le potentiomètre. L'intégration d'un capteur de position au tonomètre lui apporte une grande amélioration d'usage, le rendant par là même plus fiable et permettant plus d'examens pour un temps donné. Cette solution permet de résoudre les problèmes évoqués ci-dessus, avec des moyens plus simples que ceux utilisés par Berryhill ou J. François. Malgré le besoin manifeste d'une amélioration du genre de celle apportée par la présente invention, et malgré le marché considérable représenté par les tonomètres Goldmann existants ou à venir, rien n'a été développé dans le sens d'une utilisation plus simple, plus fiable et plus rapide de ce type d'instruments. Cela est dû au fait qu'il s'agit de mettre ensemble des technologies de domaines éloignés et aux difficultés pratiques que la présente invention a su résoudre, à savoir où et comment fixer le capteur de position sans perturber ni la mesure ni l'utilisateur, et cela à un prix compétitif (ce qui veut dire en utilisant un maximum d'éléments électroniques standards). Dans une forme préférée de l'invention, un disque comportant des fentes situées à un angle constant sur la périphérie à été introduit dans le tambour de mesure, et son mouvement module un signal lumineux projeté sur un élément électronique photosensible, selon un procédé bien connu dans le domaine du réglage des moteurs à courant continu (voir par exemple M. Heyraud, La Revue Polytechnique No 1478, 8/86, p. 763)). Un circuit électronique permet le décodage et le comptage des signaux modulés transmis par l'élément électronique photosensible. Les signaux électriques ainsi obtenus peuvent être transmis à un ordinateur ou à n'importe quel autre système de traitement des données numériques.

Fig. 1: Vue du boîtier ouvert d'une forme préférée de réalisation de l'instrument de mesure de pression oculaire selon l'invention. Fig. 2: Vue détaillée du capteur dans une des formes d'éxécution de l'invention.

La fig. 1 est une vue du boîtier ouvert d'un tonomètre à aplanation disponible sur le marché. On a représenté de manière simplifiée le tambour de mesure 1, avec le poulet 2 manipulé par l'opticien durant la mesure, le poussoir plan 3, la masse 4 déplacée le long de l'axe 5 supportant le tambour, ainsi que le dispositif mécanique 6 permettant le réglage de la force appliquée. On a aussi représenté sur la fig. 1 le système de capteur incrémental optique monté sur le côté du boîtier opposé au tambour, mais qui est peut être monté dans le tambour de mesure. Le disque à fentes 7 rigidement fixé sur l'axe du tambour 5 passe entre un émetteur électronique de lumière (une photodiode dans le mode d'exécution préféré) 8 et un récepteur électronique photosensible (quatre phototransistors dans le mode d'exécution préféré) 9. Le faisceau lumineux de l'émetteur électronique de lumière 8 est modulé par la rotation du disque 7, donc par la rotation du tambour de mesure, puis capté et transformé en signal électronique de même modulation par le récepteur électronique photosensible 9. Dans la forme d'exécution préférée, le circuit électronique de décodage et comptage est intégré dans le même boîtier que les phototransistors 9. Pour la remise à zéro, l'étalonnage et la maintenance facile du tonomètre, la forme d'exécution préférée comporte aussi un second capteur de position qui détecte au moins une position de référence. Ce second capteur peut être réalisé sous la forme de commutateurs dit "de fin de course", bien connus dans l'industrie des machines, non représentés sur le dessin, qui sont actionnés par le déplacement de la pièce mécanique 4. Une autre forme d'éxécution serait réalisée en utilisant la pièce mécanique 4 comme support d'un capteur linéaire optique, magnétique ou capacitif. La fig. 2 est une vue plus détaillée du capteur optique incrémental.

Claims (10)

1. Instrument de mesure de la pression oculaire, caractérisé par le fait qu'un capteur de position électromécanique est monté sur un tonomètre à aplanation comportant un dispositif mécanique permettant d'appliquer une pression sur l'Öil et un tambour de mesure permettant la lecture visuelle de la pression appliquée.

2. Instrument de mesure de la pression oculaire, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tonomètre est du type Goldmann.

3. Instrument de mesure de la pression oculaire, selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le capteur de position fournit un signal numérique.

4. Instrument de mesure de la pression oculaire, selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le capteur de position est un codeur optique incrémental à deux canaux.

5. Instrument de mesure de la pression oculaire, selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le capteur de position est monté sur l'axe rotatif du tambour de mesure.

6. Instrument de mesure de la pression oculaire, selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le capteur de position est monté sur une des pièces mobiles du dispositif mécanique permettant d'appliquer une pression.

7. Instrument de mesure de la pression oculaire, selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un second capteur.

8. Instrument de mesure de la pression oculaire, selon revendication 7, caractérisé par le fait que le second capteur est monté sur une pièce mobile du dispositif mécanique permettant d'appliquer une pression.

9. Instrument de mesure de la pression oculaire, selon revendication 7, caractérisé par le fait que le second capteur est monté sur l'axe rotatif du tambour de mesure.

10. Instrument de mesure de la pression oculaire, selon revendication 7, caractérisé par le fait que le second capteur est un système optique, magnétique, inductif ou capacitif déclenché sans contact par le mouvement d'une pièce mobile à l'intérieur du dispositif mécanique permettant d'appliquer une pression.