CN101442929A - 用于通过眼睑测量眼内压的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式医用眼科设备，该设备通过同时利用通过眼睑的静负荷和冲击动作使眼球变形来测量眼内张力，并且能够用于青光眼的大范围健康检查，控制其治疗的正确性，在没有麻醉和感染风险的情况下单独地进行眼内张力的监测。本发明的通过眼睑进行眼内张力检测的装置包括主体；可移动的套管，该套管设有支架，并以往复运动地移动通过眼睑施加静负荷到眼球的方式设置在主体中；具有扁平底部的杆，该杆相对于支架以可拆卸的方式设置在所述套管的腔体中，所述杆产生一个冲击作用用于通过眼睑使眼球变形；以及设置在所述可移动的套管中的至少一个测量线圈。在所述杆上设有永磁体，所述测量线圈相对于永磁体设置，这样其能够控制所述杆的移动方向和速度并且连接到控制、处理和显示单元，其能够在线圈上产生相反极性的电压用于使所述杆回复到其初始位置，随后在所述支架的方向产生杆的脉冲运动，从而将从测量线圈接收到的信号进行转换并将得到的结果进行显示。

Description

用于通过眼睑测量眼内压的装置

技术领域

本发明涉及一种用于测量眼内压(IOP)并同时通过眼睑向眼球施加静负荷和冲击力以使眼球发生形变的用于眼科的便携式医用装置，该装置可以用于大范围人群青光眼的检查，并可用于检查治疗的正确性和在没有麻醉和感染风险的情况下分别进行眼内压的监测。

背景技术

本领域公知的用于在张开的眼睛上测量眼内压的装置包括探测器，其一部分由磁性材料形成，另一部分非磁性材料具有圆形(半球形)的底部用于使眼睛发生形变。所述探测器被设置在电磁绕组中以对其传递期望的速度，在测量过程中，所述电磁绕组被构建到操作者手中的壳体手把的壁中(参考2003年12月24日公开的第WO03/105680[PCT/F103/00489]号专利，A61B3/16)。

现有技术的用于测量眼内压的装置使用冲击力以使睁开的眼睛变形，但是其并不是加静负载。由于通过眼睑进行的眼内压的测量需要比在眼睛睁开时更大的能量，以便补偿眼睑(其具有不同的解剖学结构)对振动的吸收特性，所以通过眼睑的眼内压测量不能得到期望的准确性。然而，由于眼睛连接的肌肉的拉紧，增加冲击力导致眼睛的空间不稳定。不稳定将使得眼内压的测量得不到期望的准确性。而且，当使用大的冲击负载通过眼睑对眼内压进行测量时，由于在测量过程中会引起极大的疼痛，因此在所述探测器底部的圆形会引起不适。

在现有技术中的用于通过眼睑测量眼内压的装置都是当眼睛的位置是固定的情况下，例如通过对眼睛另外施加静负荷。

例如，现有技术中用于测量眼内压的装置包括环形支架，在测量的过程中，通过该环形支架将静负荷施加到眼睛上，并且包括重0.3～0.7克的球，该球用于通过眼睑使用冲击力使眼睛的角膜变形，所述球从120mm到150mm高处以自由下落的方式落下，然后根据所述球的第一次反弹的高度来测量压力(参考1990年公开的第2,007,951号俄罗斯专利，分类号为A61B3/16)。

环形支架的使用阻止眼内压测量装置紧固地贴在眼睛上，因此其测量的准确度就大大减小。此外，即使由于装置在垂直方向上微小的偏斜，额外的测量误差在测量过程中也会明显地增加。

本发明最接近的现有技术的装置包括：壳体，该壳体包括在其内部在限定的范围内可移动的衬套，其具有导轨和支撑部用于施加恒定的期望负荷；眼球变形部件，该部件以自由落体的形式设置在所述衬套内并且能够在其自身重量的影响下自由落下以施加冲击力；变形部件保持器，该保持器在可移动的衬套的顶部的初始顶部位置；测量绕组，该测量绕组构建在所述可移动衬套的壁中并连接到发生器电路以测量所述变形部件随时间的移动应变量；传感器，该传感器以机械制动片记录的所述壳体中的所述衬套的初始的最低的位置的方式指示所述可移动衬套相对于所述壳体的位置，所述传感器包括弹簧偏压按钮，其夹持部设置在用于接合所述可移动衬套的外表面的壳体壁的孔中，所述可移动衬套的支撑部设置有两个具有圆形支撑末端的突起，其以7到10mm的距离从所述自由落体的移动轴线平均间隔开；形如杆的弹性变形装置，其具有1到7mm²面积的扁平底部；底部导轨，用于在不工作的状态下限制所述可移动衬套中的变形部件的底部位置(参考1998年公开的第2,123,798号俄罗斯专利，分类号为A61B3/16)。

在现有技术的装置中，测量过程中的冲击力通过具有面积为1到7mm²的扁平底部的自由下落杆产生，并且通过眼睑将静负荷通过具有其中具有测量绕组的可移动衬套和用于记录通过原始设计的支架对眼睛进行冲击的杆的初始位置的部件一起施加到眼睛上，所述原始设计允许装置被紧固地通过眼睑贴在眼睛上。

虽然现有技术的装置要求在测量过程中被保持在绝对垂直的位置上并且要求在测量之前杆被设置于其初始位置，并且几次测量需要提高准确性，因此，测量过程被延长，并且患者不能自己测量其眼内压。

现有技术中的装置的眼内压测量的低准确率是由于：装置的壳体手工设置在垂直位置上所带来的影响、在测量过程中缺乏自动检查装置定位准确性的装置和测量过程中用于产生静负荷的机械夹持部产生的误差引起的。

本发明的目的在于改善用于通过眼睑检测眼内压的装置的操作特性。

发明内容

本发明的技术效果在于：通过使测量读数独立于所述装置壳体的垂直位置，以提高测量的准确度；减少通常由于多重因素测量过程所花费的时间；简单容易的测量过程；和使患者不需要协助自己测量眼内压变得可能。

上述技术效果通过本发明的通过眼睑测量眼内压的装置来实现，该装置包括壳体；可移动衬套，该可移动衬套具有设置在壳体内的支架，用于在壳体内有限制的往复运动以通过眼睑对眼球施加静负荷；具有扁平底部的杆，该杆设置在所述可移动衬套中用于相对于所述支架往复运动并通过眼睑施加冲击力使眼球变形；以及至少一个测量绕组，该测量绕组设置在所述可移动衬套内，其还具有设置在所述杆上的永磁体；该测量绕组相对于永磁体设置，以便控制磁体移动的方向和速度，所述测量绕组被连接到控制、处理和指示单元，该指示单元设置用于产生穿过测量绕组的相反极性的电压，以便将所述杆拉回到初始位置，然后提供给所述杆一个脉冲使其向所述支架方向移动，所述单元被期望用于转换从所述测量绕组接收到的信号来测量眼内压并显示测量结果。

所述装置可以设有测量过程中被通过眼睑施加到眼球上的期望的静负荷的非接触式指示器，所述指示器优选地设计为指示所述衬套相对于所述壳体的位置的传感器。

优选地，指示所述可移动衬套相对于壳体的位置的传感器具有：发生器；具有腔体的附加衬套；以及线圈，它们均设置在可移动衬套和所述壳体上，用于基于所述可移动衬套的位移改变所述线圈绕组的电感，所述线圈绕组被连接到所述发生器电路上。

优选地，还可以将指示所述可移动衬套相对于所述壳体的位置的传感器的发生器连接到控制、处理和测量数据显示单元。

优选地，所述杆具有面积为0.2到1.5mm²的底部。

所述支架优选地为可拆卸类型。

优选地，还可使所述支架的形式为向内弯曲的两个楔形突起，在所述两个楔形突起之间从它们的底部起3到5mm高的地方设有水准测量的环形突起。

最后优选地，所述可移动衬套和支架具有各自的腔体和孔，用于在杆移动过程中将空气排出。

本发明的构想在于，具有面积为0.2到1.5mm²的扁平底部的杆在电磁场的影响下受控移动，同时被施加到眼球上的静负荷对测量过程中在不同解剖结构的眼睑上在眼球的变形点可靠地保持不变的压力，从而提高眼内压测量的准确度。

附图说明

图1为所述眼内压测量装置的截面视图；

图2为表示所述眼内压测量装置的必要部分的方块图用于解释其操作。

具体实施方式

所述眼内压测量装置(图1)包括塑料壳体1，可移动衬套2，该可移动衬套具有设置在壳体1中的适于在壳体中在限定的范围内往复运动以通过眼睑对眼球施加静负荷的支架3。非磁性材料的杆4设置在可移动衬套2中，以便相对于支架3在可移动衬套中移动并且通过冲击力经由眼睑使眼球变形。在杆4上设置有永磁体5。线圈6设置在可移动衬套2的壁内，并且设有至少一个相对于永磁体5设置的测量绕组7，以便控制杆4的移动方向和速度。测量绕组7通过引线8被连接到控制、处理和指示装置9上(图2)。设置在壳体1的外部的保护屏幕10用于在其屏幕上显示线圈6的测量绕组7。

杆4由塑料制成，并且具有面积为0.2到1.5mm²的扁平底部11。面积小于0.2mm²会引起测量的过程中疼痛的感觉，当面积大于1.5mm²时，则不能使增厚的眼睑被可靠地压住。底部和上部滑动摩擦轴承12和13设置在可移动衬套2上以允许杆4在线圈6和支架3中自由地纵向移动。杆4的向下的下落通过底部滑动摩擦轴承12的表面14限制。杆4向可移动衬套中初始上部位置的返回通过杆4的突起的表面15和上部滑动摩擦轴承13限制。

壳体1设有用于停止部17的纵向槽16，该停止部与可移动衬套2一体形成用于限制其垂直的往复运动并阻止其相对于壳体1旋转。测量绕组7通过引线8被连接到控制、处理和指示单元9上，该引线8的一部分延伸通过停止部17的内部。

眼内压测量装置设有通过眼睑施加到眼睛上的期望的静负荷的非接触类型的指示器，例如传感器18指示可移动衬套2相对于壳体1的位置。传感器18包括附加衬套19和分别安装在可移动衬套2和壳体1上的静止线圈20，静止线圈20的绕组21通过引线22被连接到发生器23的电路上，所述发生器23连接到控制、处理和指示单元9上(图2)。

用于测量目的的静负荷的重量(包括可移动衬套2和其支架3、测量绕组和附加衬套19和杆4与永磁体5的重量)必须在20到30克之间变化。低于20克的重量不能使眼球保持在一个稳定的位置，同时高于30克的重量由于眼球过度的变形导致压张的压力显著增加。

支架3具有两个楔形突起24，该突起具有圆形的支撑末端，在从其底部起3到5mm高度(H)的地方设有环形突起，该环形突起具有水平测量区域25，并在楔形突起之间延伸。支架3的楔形突起24以7到10mm的距离(S)从杆4的往复运动轴线26被平均间隔开。为了不容易被感染，支架3为可拆卸类型。支架3通过弹性挂钩适配在可移动衬套2的较低部分，从而允许当必须时，支架3能够绕着它自己的轴旋转并被移除以便拔出杆4用于维护和清洁。

壳体1被设置在可拆卸的保护塑料外套28中，该外套通过装饰用的套筒29牢固地固定在壳体1上。这样，保护外套28和壳体1被设置成相对于可移动套筒2和其支架3一起垂直地往复运动4到6mm的距离(L)。

可移动套筒2、静止线圈20和支架3分别具有腔体30、31和32，以及用于排出被移动的杆4置换的空气的孔33。

控制、处理和指示单元9包括开关34、放大器35、模数转换器36、处理器37、显示器38和电源39。开关34的第一和第二引线分别连接到放大器35的第一和第二输入端，该放大器的输出端连接到模数转换器36的第一输入端。处理器37具有第一、第二和第三输入端，分别连接到模数转换器36和发生器23的输出端以及显示器38的第一输入端，其第一和第二输出端分别连接到开关34的第三输入端和显示器38的第二输入端。电源39分别连接到发生器23的输入端、开关34的第四输入端、放大器35的第三输入端和处理器37，并且连接到模数转换器36的第二输入端。

开关34的第一和第二输入端作为控制、处理和指示单元9的第一和第二输入端，并且通过引线8连接到测量绕组7。开关34的第四输入端作为控制、处理和指示单元9的第三输入端，并连接到发生器23，该发生器23的输出端连接到处理器37的输入端，并作为单元9的输入端。模数转换器36和处理器37形成微处理器40。开关34用于逆转测量绕组7中的电流流向，以便于逆转杆4的运动方向并对眼球施加经测量的冲击力，开关34由微处理器40控制。

本发明基于在测量过程中通过眼睑使用冲击力来使眼球变形并同时施加将眼球保持在不可变的位置上的稳定的静负荷。眼内压的测量装置的操作原理在于向杆4施加经测量的移动脉冲以通过眼睑来使眼球变形，并且将杆的往复运动(作为来自眼睛的弹性表面的反应的结果)转化为电流信号。

用于通过眼睑测量眼内压的本装置操作如下。患者的头部保持面部朝上。为了使眼球的变形在巩膜的区域内，其视线设于与水平具有大约45度的角度，使用例如患者的手作为参照点。当在垂直位置通过保护外套28握住起动的装置时，支架3相对于眼球中央对称地设置在上眼睑的软骨区域上，楔形突起24接触到眼球的眼睑。楔形突起24和支架3的水平区域25在整个测量过程中将眼睑和眼球保护在保持不变的位置上。然后，保护外套28和壳体1慢慢地下降到相对于支架3为4到6mm的距离处。结果是装置的可移动部分(包括具有测量绕组7的可移动套筒2、附加套筒19和支架3)相对于壳体向上移动。由例如黄铜制成的附加套筒19移过静止线圈20，改变绕组21的电感，并因此改变发生器的频率，通过引线22连接到其上。

当发生器23到达指定的频率，控制、处理和指示单元9自动地通过引线8向测量绕组7施加指定极向的直流电压，从而导致杆4通过电磁场被向上移动到初始位置。装置的可移动部分的重量通过眼睑施加期望的静负荷到眼球上。此时，壳体1相对于支架3的向下运动被停止，并且保护外套28和壳体1在该位置上保持静止(不超过3秒钟)。

此时，先前施加到线圈6的测量绕组7上的直流电压被自动地读出，并且一个相反极性的短路电压被施加。结果，杆4接收到经测量的脉冲迫使其向眼球移动并通过其扁平底部11使眼睑和眼球变形，然后以相反的方向弹回。

当设置在杆4上的永磁体5向下移动(朝向眼球)和向上移动(从眼球弹回)时，其在线圈6的测量绕组7中引起一个电压，随后，该电压被放大器35放大并用于转化成数字读数，处理和分析杆的速度应变量，最后作为眼内压测量结果在显示器38上进行显示。

当装置被操作时，上部和底部滑动摩擦轴承13和12允许杆4在线圈6和支架3中自由地纵向移动。杆4的向下的自由下落通过底部滑动摩擦轴承12的表面14限制，杆4的向上到其最顶端位置的移动通过杆4的突起的表面15和上部滑动摩擦轴承13限制。设置在支架3中的孔33、可移动套筒2的腔体30和31以及静止线圈20的腔体32允许在杆4的移动过程中将空气排出。设置在壳体1的纵向槽16中的停止部17阻止可移动套筒2相对于其自身的轴的旋转。

从测量绕组7读出的模拟信号被转换成数字形式，操作模式、数字处理和杆4的移动应变量的分析根据程序通过集成在控制、处理和指示单元9中的微处理器40进行控制。

所述的装置有助于可靠地对不同厚度的眼睑施压，并且能够提高测量过程中施加于眼睛上的静负荷的稳定性(这是因为使用了非触摸式负载值指示器和自动测量命令的产生)，其结果是提高了眼内压测量的准确性。设置在杆4上的永磁体5有助于用杆4通过电磁力的可控运动来取代自由下落的杆的冲击力(如在最接近的现有技术中的那样)。这将使装置在测量过程中大大减小对被保持在垂直位置的需要并允许杆自动地回复到其初始位置，并且在装置置于眼睛上的时候可以进行多次眼内压的测量。

在测量过程中静负荷设置的正确性被检测的眼内压测量装置使用方便，这是因为其可以在尺寸不超过175 x 26 x 20mm和重量不超过100克的普通壳体中组合所有需要的部件。

所述眼内压测量装置与现有技术的区别在于，提高了在眼内压测量过程中静负荷设置的可提供信息的准确性和因此而带来的测量的准确性以及速度。测量过程不会引起疼痛。所述装置测量的眼内压以毫米汞柱表示具有+/-2毫米汞柱的精度。测量时间不会超过一秒。

对以最小的花费在24小时内及时对一个患者进行多次眼内压测量来说，对选择的治疗方法进行正确性的验证并且提高验证的效果是很重要的。此外，由于没有与眼睛巩膜直接接触，因此在测量的过程中感染的风险就被降低了。

本装置简单的设计允许其能够以支付得起的价格进行生产，并且由于使用的简便性使得可以像在诊所中一样在家里使用该装置。本发明有助于提高眼内压测量的准确性和在治疗的过程中患者可以自己监视压力的变化。

本装置具有下面的优点：

-测量的准确性高；

-减少整个眼内压测量时间；

-使得患者在无帮助的情况下测量眼内压成为可能；

-减少操作装置进入到工作位置所需的时间；

-在任何条件下使用本装置无需对人员进行特别的培训；

-提高使用者性能(例如舒适性、使用简易性和参数稳定性)；和

-本装置操作简单。

Claims (9)

1.一种用于测量眼内压的装置，该装置包括壳体；具有支架的可移动衬套，所述可移动衬套设置在所述壳体内，并适于在壳体内的限定范围内往复运动，以通过眼睑对眼球施加静负荷；具有扁平底部的杆，所述杆设置在所述衬套内以相对于所述支架往复运动并通过眼睑施加冲击力使眼球变形；以及至少一个测量绕组，所述测量绕组设置在所述可移动衬套内，其特征在于所述装置设有装在所述杆上的永磁体，所述测量绕组相对于所述永磁体设置，以便控制所述杆的移动方向和移动速度，所述测量绕组被连接到控制、处理和指示单元，该单元适合产生穿过所述测量绕组的相反极性的电压以将所述杆拉回到初始位置，然后施加一个脉冲使所述杆向所述支架移动，来自所述测量绕组的信号被转换以测量眼内压并指示结果。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述装置设有非接触式指示器，所述指示器指示在测量期间通过眼睑施加到眼球上的特定静负荷。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述指示器为指示所述衬套相对于所述壳体的位置的传感器。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于指示所述可移动衬套相对于所述壳体的位置的所述传感器包括发生器、具有腔体的附加衬套和线圈，它们分别安装在所述可移动衬套和所述壳体上，用于在所述可移动衬套移动期间改变所述线圈绕组的电感，所述线圈的绕组被连接到所述发生器电路上。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于指示所述可移动衬套相对于所述壳体的位置的所述传感器的所述发生器被连接到所述控制、处理和指示单元。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述杆的扁平底部的面积为0.2到1.5mm²。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述支架为可拆卸类型。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述支架包括具有圆形末端的向内弯曲的两个楔形突起，在所述圆形末端之间从它们的底部起3到5mm高的地方设有水准测量的环形突起。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述可移动衬套和支架具有腔体和孔，用于在所述杆的移动过程中将空气排出。

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