CN101474062A - 压平眼压计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定眼睛的眼内压的装置(2)，其具有测量装置，该测量装置包括：连接到测量臂(40)上用于压平眼睛的测量主体(44)、以及连接到轴(6)上并能绕轴(6)的旋转轴线(8)旋转的旋钮(10)。测量臂(40)径向连接在枢轴线(32)上，并且测量装置包括位于旋钮(10)和枢轴线(32)之间的机械联接，其中，旋钮(10)绕旋转轴线(8)的旋转能产生压平眼睛所需要的压平力。所述机械联接包括张力传递装置(12)，该张力传递装置一方面通过第一杠杆臂(34)连接到枢轴线(32)，另一个方面通过第二杠杆臂(6)连接到轴(6)的旋转轴线(8)上，张力传递装置例如为薄的钢带(12)的形式，并且通过弹簧(18)连接到枢轴线(32)上。在旋钮(10)绕旋转轴线(8)的旋转期间，钢带(12)卷绕在轴(6)上。

Description

压平眼压计

技术领域

本发明涉及一种用于确定眼睛的眼内压的装置，该装置具有测量装置，该测量装置包括连接在测量臂上用于压平眼睛的测量主体及连接在一轴上并可绕该轴的旋转轴线旋转的旋钮，测量臂径向连接在枢轴线上，测量装置包括旋钮和枢轴线之间的机械联接，并且旋钮绕旋转轴线的旋转能产生压平眼睛所需要的压平力。另外，本发明涉及相应的用于确定眼内压的方法。

背景技术

在眼科学中，确定患者眼睛的眼内压是普通的检查。其特别用于(早期)诊断及监控青光眼疾病。已知有多种方法及相应的设备用于确定眼内压。例如，具有侵入式方法，其中将合适的压力传感器直接插入眼中。在非侵入式方法的情形中，可做进一步区分为接触测量设备和非接触测量设备，接触测量设备在测量过程中接触眼睛，而非接触测量设备在测量过程中不直接接触眼睛。

在非接触测量设备的情形中，由于一股确定强度的空气流，眼睛为平展的，也就是说被弄平。在操作过程中，使用特定的光学仪器来检测压平的速度和程度，并由此推出眼压。

例如，使用戈德曼型(Goldmann)压平眼压计确定眼内压是非入侵式方法的一个范例。该设备测量压平所检查的眼睛的确定区域(在此情形中，例如为直径为3.06mm的圆形表面区域)所需要的力，该设备具有通常用于压平的测量主体，其包括平坦的压平表面，并且可以通过旋钮来设定所施加的压平力。然后通常对该设备标定刻度，从而随后可从旋钮上的刻度直接读出眼内压。

有无数的可能性使压平眼压计产生压平力并随后将这个力转移到测量主体并施加到眼睛上。

例如，Heyraud在WO99/16343中公开了一种戈德曼型压平眼压计。通过旋钮使配重(weight)沿着旋钮的旋转轴线位移，该位移由一种机构转换为测量探头朝眼睛的移动，并且压平压力通过该方式设定。

J.D.Mueller的US2004/0210123A1中公开了一种压平眼压计，其中力传感器通过旋转调节旋钮而位移，定位在力传感器上的驱动器推动杠杆臂的下端，该杠杆臂被安装成能向后(在壳体中)旋转，从而杠杆臂另一端的测量头压靠着眼睛。此时力传感器测量用于压平特定表面所需的力的大小，产生对应于测量的压平力的信号并将其发送给位于眼压计上或其他地方的显示器，该显示器显示测量出的压平力或者由此导出的眼内压。

尽管这些类型的设备工作顺利，但它们具有设计复杂的缺点，因而制造费用相对昂贵。通常，设备还需要复杂性和昂贵费用、以及经常也包括校准特性之间的平衡-。

发明内容

本发明的一个目的在于开发一种装置，属于一开始提到的技术领域，用于确定眼睛的眼内压，该装置一方面可由简单并且因此节省费用的方式制造，并且另一方面仍然具有高品质并允许精确确定眼内压。本发明的另一个目的在于开发一种相应的用于确定眼睛的眼内压的方法。

通过权利要求1所述特征确定发明目的的解决方案。用于确定患者眼睛的眼内压的装置包括测量装置，其依次包括连接在测量臂上、用于压平眼睛的测量主体及连接在一轴上并可绕该轴的旋转轴线旋转的旋钮。测量臂径向连接在枢轴线上，并且测量装置还包括旋钮和枢轴线之间的机械联接。旋钮绕旋转轴线的旋转能产生压平眼睛所需要的压平力。依照本发明，机械联接目前包括张力传递装置，其在一方面通过第一杠杆臂连接于枢轴线，而另一个方面通过第二杠杆臂连接于轴的旋转轴线。

这样的设备通常称为压平眼压计，其中通过压平眼睛表面、也就是说角膜，而产生眼内压。

张力传递装置的唯一目的在于传递张力。也就是说，由于旋转轴线的旋转而引起的力，该力作用在连接于旋转轴线的张力传递装置的一端，且由张力传递装置传递到其另一端，从该另一端，通过第一杠杆臂在枢轴线上施加扭矩，该枢轴线相应地被设置为旋转或枢转。当旋转轴线通过旋钮而旋转后，张力传递装置较佳地卷绕在轴上。

由于测量臂同样径向地连接在枢轴线上，旋钮的旋转运动因而以简单的方式转变为测量臂的枢纽运动，并由此转变为连接在测量臂上的测量主体在眼睛方向上的移动。也就是说，通过张力传递装置获得在旋钮和测量臂之间基本直接的机械联接，并且，相对于现有技术，其以特别简单的方式设计。本发明最大的优势正是这种简单，因为通过根据本发明的该压平眼压计能以节省费用的方式制造。

相反，没有压力需要通过张力传递装置来传递。相应地，张力传递装置可由适合传递张力但不适合传递压力的材料组成。

另外，不需要如现有技术所需要的相关的及复杂的机构，此外，现有技术不得不用较大的努力来平衡和校准并且需要注意细节。用这种方式，简单从而节省费用地获得旋钮和测量臂之间的耦合。

该简单的设计还确保了所有的元件都能装入壳体中，该壳体至多具有相应的现有眼压计壳体的尺寸，或者该设备甚至能容纳在比先前的容器更小的壳体中。这反过来意味着有可能设计一种根据本发明的眼压计，其外形与现有眼压计没有区别。因此，例如有可能使用相同的适配器用于将眼压计连接到裂隙灯上。当然，这仍然不排除适应眼压计的外观但有益地保持用于连接适配器的机械界面的可能性。

这种压平眼压计通常具有的问题是没有精确确定它们的零区(zero region)，也就是说测量臂在零区中的位置在眼睛压力测量中不能精确得知。因此它们必须精确地平衡。这是必须的，因为尤其这种眼压计应当能够确定十分之一或者甚至百分之一的毫米汞柱(mm Hg)的压力差。

正是因为这个原因，在本发明的较佳实施例中，压平眼压计包括至少一个位于零区的平衡配重，以用于平衡测量装置。尽管现有技术中已经使用了这种平衡配重，但它们在现有技术中的构造为使它们能够且必须被移动或者被调节，以用于平衡测量装置。相比之下，在本发明的该实施例中的平衡物被固定，并且在安装后，不再能够移动、调节或有其他变化。

在本发明的一个特别优选的实施例中，该至少一个平衡配重以这种方式被布置并/或尺寸设定：在眼睛和压平眼压计之间的零区中的间距变化被机械补偿，从而当眼睛在零区中的间距变化的情况下，作用在枢轴线上的总扭矩基本恒定，该总扭矩等于作用在枢轴线上的各个扭矩之和。特别地，如果患者、也就是说被检查的眼睛与眼压计之间的间距发生变化，一方面至少一个平衡配重的重力中心移动，而另一方面由张力传递装置作用在枢轴线上的旋转力随后也发生变化。同样，由测量臂和测量主体作用在枢轴线上的旋转力同样也发生变化。

在这种间距变化的情况下，作用在枢轴线上的实际上所有的扭矩都发生变化。至少一个平衡配重现布置并/或尺寸设置为使作用在枢轴线上的所有扭矩之和基本上恒定。

或者，换句话说，即使患者和眼压计之间在零区中的间距变化，在眼睛上的杠杆压力必须保持不变(或者尽量不变)，从而这种间距的变化不会导致测量出错误的眼内压。然而，这种间距的变化产生枢轴线的轻微的旋转运动，从而导致光学测量器件的重力中心及至少一个平衡配重的重力中心发生变化，并因此在枢轴线上施加有扭矩。同时，由张力转移装置通过第一杠杆臂而作用在枢轴线上的扭矩当然也由此而发生改变。

该至少一个平衡配重目前根据重力和位置布置，从而在眼睛和眼压计之间在零区中的间距发生这样的变化的情形中，作用在枢轴线上的扭矩的所有变化互相补偿，并且因而作用在枢轴线上的扭矩和由测量主体作用在眼睛上的力在这种空间变化的情形中实际上保持不变。如上所述，这适用于零区中空间变化的情况，也就是说，在被测眼睛离测量主体的最大允许距离内，或者说，适用于眼压计的测量间隔范围。

原则上，还能用电子方式来代替这种机械补偿来补偿扭矩的这种变化。然而，必须规定至少有一个附加传感器，从而能确定测量臂的精确位置。然而，这与增加的复杂性关联并且将增加制造眼压计的成本。

较佳地，规定需要两个这种平衡配重。第一个平衡配重作为测量臂的平衡配重并且连接到枢轴线上，而第二个平衡物作为测量主体的平衡配重并同样地连接到枢轴线上。通过例如取决于压平眼压计的壳体内空间状况的所需类型的连接件，这种平衡配重可或者直接连接(例如螺纹连接)到枢轴线上(例如在形成枢轴线的轴上)，或者非直接地连接到枢轴线上(例如通过杠杆)。

原则上，这些平衡配重的一个或多个当然能分成多个适当地放置及尺寸设置的单独配重。同样，可将两个单独的平衡配重组合成一个单独的、对应重量的并且正确放置的平衡配重。

张力传递装置较佳地包括一弹簧，从而压平力并不取决于例如旋转旋钮的速度或力，其实际上仅取决于旋钮的角度位置。正因如此，能通过张力传递装置传递到测量臂或测量头部的压平力，实际上仅取决于弹簧从其正常位置、也就是说它的卸载位置的偏移，并且弹簧的偏移又取决于旋钮的角度位置。

可用多种方法来实现这种弹簧。例如，张力传递装置能通过弹簧连接到旋钮的旋转轴线上。然而，这存在该弹簧的弹性系数会改变的问题。具体来说，如果旋转旋钮，张力传递装置连接到旋钮的旋转轴线上，由此，该弹簧卷绕在轴上，结果，有效弹簧长度将变化。另外，也有可能的情况是杠杆臂发生变化，而弹簧是通过该杠杆臂而连接到旋转轴上的。

如果张力传递装置本身为诸如螺旋弹簧的弹簧形式，则会出现同样的问题。

原则上，也可使用螺旋弹簧或扭簧。例如，螺旋弹簧可用于将张力传递装置连接到轴上或者连接到形成第一杠杆臂的杠杆上。张力传递装置同样可固定地连接到轴上，轴本身可设计为扭簧，或者轴可分为两个由扭簧连接的共轴的、相邻的部件，其中张力传递装置连接到一个部件上而旋钮连接到另一部件上。然而，由于通常不可能获得线性的力传递，这些构造将同样具有问题。

最后，弹性张力传递装置还可由合适的材料制造，诸如橡胶或类似的材料。然而，在这些情况中，由此产生的弹簧常数同样不是常量，并由此产生的力不是线性的。然而这两种情况的优势在于尽可能的简单地将压平力转换为所测量的眼内压。

在本发明一个较佳实施例中，张力传递装置通过弹簧而连接到杠杆上，该杠杆连接到枢轴线上并形成第一杠杆臂。这使张力传递装置的另一端直接连接到轴上成为可能，由此，当绕旋转轴线旋转旋钮时，张力传递装置可容易地并以无问题的方式卷绕在轴上。较佳地，必须注意不要使张力传递装置在轴上卷绕超过一层。也就是说，应适当地选择轴的直径及要被卷绕在轴上的张力传递装置的长度，因为否则的话旋转轴上的杠杆臂将又一次随着旋转而发生变化。

弹簧的弹簧常数可根据所需性质而进行选择。优选地，可考虑使用螺旋弹簧。另一方面，因为弹簧在负载下变形，杠杆臂会在螺旋弹簧的情况下发生变化。当然，螺旋弹簧同样由于负载而变形，但在这种弹簧的情形下该变形为一维的，这就是为什么有效杠杆臂不发生变化的原因。

非常重要的是，张力传递装置具有特殊的性质，从而由张力传递装置所传递的压平力事实上的确仅取决于弹簧的偏移。一方面，在该情形下使用的材料必须为柔性的从而其能卷绕在轴上，并且，另一方面，其必须具有足够的拉伸强度，或者，在预计张力的情形下，可仅具有非常低的或者不具有弹性，从而可不需张力传递装置在纵向上的变形而传递压平力。

另外，一个带子，也就是说一个长而薄的、实质上二维的结构，由被证实为有利的、特别是对于在旋钮的轴上的常规的卷绕有利的材料制成。这与例如诸如线或金属丝的一维结构、或者诸如立方体或其他立体的三维结构大不相同。在线或金属丝的情形中，其具有允许无问题地卷绕到轴上的足够小的横截面积，如果通过旋钮设置高的压平力，则线和金属丝可能突然折断。另一方面，在立方体或其他三维体的情形中，断裂的风险很低；然而，非常有可能的是三维体的柔性不足以没问题地并且不改变杠杆臂地卷绕在轴上。

原则上，张力传递装置可由许多不同的材料制造。例如，选择范围从薄箔及纸张到最多样化的塑料。发现非常薄的金属带尤其适合，因为它们允许在灵活性和抗拉强度之间较好的折衷，其中所述金属带为厚度小于0.05mm的金属带并且宽度为几毫米。

尤其优选的是将一种不锈钢的薄带子作为张力传递装置。其可以较好的条件从市场上获得。由于钢的特性，带子的厚度应当在该情形中为0.02mm或更小。

因而这种压平眼压计的用户可读取用其所测量的眼内压，压平眼压计较佳地具有合适的显示装置，通过该装置可光学显示对应于压平力的旋钮的旋转角度。作为光学显示的替代或附加方式，所测量的压力同样能以声频输出，例如通过喇叭，或者例如打印在纸上。

正如从现有技术已知的，在此情形下，显示装置可包括叠加在旋钮上的刻度，参考点定位于壳体上(或反之亦然)。其也能例如以(机械)手表的情况下日期显示的方式来实现，其中具有叠加刻度的盘旋转通过相应的开口、即日期窗口，或者其可利用适当的机械装置以不同的方式实现。

然而，显示装置较佳地包括在其上可显示压平力的显示器。例如，这种显示器可由7段式显示器、液晶显示器(LCD)或者通过发光二极管或其他这种类型的显示器实现。使用旋钮通过旋转角度而设定的压平力仍须转变为相应的电信号。

为了简化设备的处理和操作，压平眼压计较佳地装备有微处理器及连接到轴上的角度发送器。

在此情形中，角度发送器用于将对应于压平力的所设定的旋转角度转变为电信号。该信号然后可由微处理器转变成代表压平力的数字值。该数字值然后能通过显示装置直接光学显示。

因此，首先，旋转角度尽可能简单地转变为数字值，并且，其次，角度发送器的校准也尽可能的简单，后者应当较佳地尽可能为线性。也就是说，由角度发送器提供的电信号应当与旋转的角度线性相关。在此情形中，由直线专门形成角度发送器的特性曲线，该直线具有两个足够确定该直线倾斜度的校准点，要求该倾斜度将旋转角度转变为实际施加的压平力。

尽管可能使用非线性的角度发送器，但其不仅增加了变换本身的复杂性，其还可能使确定角度发送器的特征线所需的校准点个数大幅度增加。

作为对所测量的眼内压的光学显示的代替或者附加方式，有可能通过无线传输技术将所测量的眼内压传输到适当的接收器。举例来说，这种接收器可以是不同的设备，诸如计算机、手机、PDA(个人数字助理)或其他合适的设备。压平眼压计装备有合适的发送器以及可能具有一个相应的接收器。事实上，原则上可使用无需电线的传输技术，通过该技术可将信号传输较远的距离。举例来说，可使用同样被手机所使用的传输技术(例如，GSM、UMTS等等)。然而，所述传输通常被发送到一个位于压平眼压计的附近的设备，也就是说在通常至多几米的距离内，从而压平眼压计较佳地装备有用于近程无线传输技术的发送器及可能的接收器。

蓝牙是这种近程无线传输技术的一个例子，其具有能非常节省费用地作为集成部件的相应的蓝牙发送器/接收器，也就是说，作为一件式，并因而较佳地使用。

正如已描述的，压平眼压计能通过不同的方式实现，经常使用的是戈德曼型压平眼压计，因为它们的易操作性、它们的精确性和它们广泛的流通性。在这种设备中，将直径为3.06mm的圆形表面区域制成平的，也就是说平展的。由于在此情形下的眼内压(单位为mmHg)正好比压平所需的压平力高10倍(用克衡量)，根据本发明的压平眼压计较佳地为戈德曼型压平眼压计的形式。

关于确定眼睛的眼内压的方法的技术方案通过权利要求11的特征确定。在该过程中，由连接到测量臂的测量主体压平眼睛，所述测量臂径向连接到枢轴线上，其中通过绕旋转轴线旋转连接到轴的旋钮来产生压平所需的压平力，并通过旋钮和枢轴线之间的机械联接将该压平力传输到测量臂。根据本发明，压平力通过张力传递装置传递到测量臂上，该张力传递装置一方面通过第一杠杆臂连接到枢轴线上，并且，另一方面通过第二杠杆臂连接到轴的旋转轴线上。

用于根据本发明使用压平眼压计确定眼内压的方法较佳地还包括以下步骤：

压平眼压计通常以这样的方式装配在裂隙灯上：它的使用者能通过裂隙灯的显微镜及压平眼压计的测量主体两者，观察将要测量眼内压的眼睛。相应地，测量主体设计为至少部分透明。接着，例如通常由诸如腮托的支撑器辅助而将患者定位在裂隙灯前面，从而可通过显微镜和测量主体观察被测的眼睛。压平眼压计然后被轻微的预压，从而测量臂在零区位置可见。使用者现在朝眼睛移动裂隙灯以及固定在其前面的压平眼压计直到测量主体尽可能中心地、非常轻微地接触眼睛。通常，被测的眼睛或者患者的两只眼睛在测量前直接接受正常的麻醉。另外，为了使压平更好的显现，应当向眼睛施加荧光素。在此之后，压平眼压计的位置基本不会改变，但通过旋转旋钮增加压平力，直到所需角膜表面被压平。在戈德曼型压平眼压计的情形中，其为直径为3.06mm的圆形表面区域。当然，也在测量期间仍然可校正测量主体在眼睛上的位置。

随后，裂隙灯和压平眼压计可从眼睛移开，并且可从压平眼压计读出眼内压。如前面所述，这能例如通过叠加在旋钮或壳上的刻度、或者通过固定在压平眼压计的壳体上的显示器而实现。

如上所述，通过该方式确定的数字值形式的眼内压还可通过传送器和无线通信传输到适当的接收器。这种接收器可例如整合到计算机、手机、PDA或任何其他设备中。所传输的眼内压可例如通过一台设备存储，或者其可显示在该设备的显示装置上。通常，与测量的眼内压一起还存储有其他细节：患者的姓名及其他个人数据，诸如出生日期，测量的日期及它是左眼还是右眼的眼内压(左/右识别)。可能接收器已经知道一些数据，诸如患者的姓名和个人数据，或者可由使用者将它们输入到那里。其他说明，诸如测量眼睛的左/右的说明可由压平眼压计本身在测量期间确定并且可与所确定的眼内压一起传递到该台设备。

压平眼压计较佳地包括适当的传感器，诸如霍耳(Hall)传感器，以用于左/右识别。该传感器能通过连接到裂隙灯的腮托上的磁体确定正被确定的是左眼还是右眼的眼内压。

这些说明从压平眼压计到外部设备的传递可在测量完成后自动执行，或者较佳地通过按压在压平眼压计上的适当的按钮而手动执行。

从下面的详细描述和全部专利权利要求显示出本发明的其他优选实施例和特征组合。

附图说明

在用于解释实施例的附图中：

图1示出根据本发明的压平眼压计内部的示意性侧视图；

图2示出根据图1的压平眼压计的示意性后视图；

图3示出根据图1的压平眼压计在利用高压平力设定进行测量期间的示意性侧视图；

图4示出根据图3的压平眼压计的示意性后视图；

图5示出张力传递装置连接到枢轴线上的示意图；

图6示出根据本发明的压平眼压计的第二实施例内部的示意性侧视图；

图7示出根据图6的压平眼压计的示意性后视图；以及

图8示出根据图6的压平眼压计的示意性正视图；

在图中原则上相同的部分提供有相同的参考符号。

具体实施方式

图1和图2显示根据本发明的压平眼压计2的示意图。压平眼压计2的内部在图1中以侧视图示出，而在图2中示出后视图。压平眼压计2的前侧和后侧是相对于确定患者眼睛的眼内压的使用者的视角来确定。也就是说，后视是指压平眼压计2在测量过程中面对患者的那一侧的视图。

压平眼压计2包括壳体4，该壳体带有定位在壳4的较低区域中的轴6，并且轴6被装配成使其能绕它的旋转轴线8旋转(以箭头7表示)。在壳体4的至少一个侧面上，但较佳地如所示的在壳体4的两个侧面上，旋钮10在同一旋转轴上定位于壳体4外部。在此情形中为薄的钢带12的张力传递装置的下端连接到该轴上；作为例子，在此情形中其通过粘结到轴6中的开口14中。在该实例中，钢带12的厚度为0.02mm并且具有几毫米的宽度。钢带12的上端包括小开口16，例如环眼的螺旋弹簧18的下端勾入到该小开口16中，也就是说螺旋弹簧18的钢丝下端弯曲形成环眼20。

另外一个轴30定位在壳体4的上端区域中，该轴30装配为使之能绕其枢轴线32旋转(以箭头33表示)，枢轴线32与旋转轴8平行排列。杠杆34径向连接到该轴30上，并且其包括一个小凹处36，同样也被弯曲以形成环眼22的螺旋弹簧18的上端勾入该凹处36中。螺旋弹簧18的两个环眼20、22在此情形中彼此正交排列，也就是说，由环眼20、22确定的平面彼此基本成直角。

另外，测量臂40同样径向连接到轴30上，该测量臂在其上端包括固定器42，测量主体44能连接于该固定器42。测量主体本身对应于可商业获得的测量主体并且相应地由透明材料制成。为了压平眼睛，其包括与戈德曼标准一致的直径为3.06mm的圆形表面压平区域45。如果将荧光染料(例如荧光素)在测量前直接放置在眼睛上，并且在测量期间用蓝光照射眼睛，一色环在压平表面45上测量主体移动荧光素的区域边缘处发光。正如在戈德曼眼压计的情形中所常见的，测量主体另外包括棱镜，该棱镜在通过测量主体观看时将成像的上半部分向成像的下半部分移动，其中移动量精确地对应于将被压平表面的所需直径。所以，从两个可见的半圆形的位置，使用者能识别对眼睛表面的压平是否太小、是否正确或是否太大，并且能相应地通过旋转旋钮增加压平力、保持压平力不变或减少压平力。

两个平衡配重50、52连接到轴30上用于平衡具有轴6、钢带12、螺旋弹簧18、杠杆34、轴30以及带有测量主体44的测量臂40的测量装置。在此情形中，第一平衡配重50实际用作平衡臂40的平衡配重并包括通过螺丝钉54连接到轴30的固定器50.1、以及连接到固定器下端的配重50.2。当然也可能将固定器50.1和配重50.2设计为一个整体。第二平衡配重52用作测量主体44的平衡配重，并且其直接连接到轴30的一侧，通过螺丝钉(未示出)平放在平衡配重50的对面。

这种对平衡测量装置所需的配重的分割并不是强制的。如果壳体4内的空间条件允许，当然可能仅仅将一个单独的、重量相应且正确定位的平衡配重连接到轴30上。为了完整性，应当提到，同样可能细分出多于两个的单独平衡配重。

如果螺旋弹簧18卸载，也就是说如果根据图1逆时针方向旋转轴6适当地远，测量装置用这样的方式平衡：将带有测量主体44的测量臂40向左侧(也就是说同样地在逆时针方向)偏移到最远。测量臂40的该位置在图1中示出。在测量期间，现在通过旋钮10顺时针方向旋转轴6，直到测量臂40位于其零区，也就是说其大致垂直，结果螺旋弹簧18被轻微地预拉紧。在该位置，整个压平眼压计2现在朝眼睛移动，直到测量头部44轻微地接触被测眼睛或后者的角膜。其后，通过持续在顺时针方向旋转轴6增加作用在眼睛上的压平压力。结果，钢带12卷绕在轴6上，而螺旋弹簧18被进一步拉紧。其在图3(侧视图)和图4(后视图)中示出。应当注意，钢带12卷绕在轴6上的长度尺寸被设定为不使钢带12在轴6上卷绕多层，如图3中所示。也就是说，当产生最大的压平力时，该长度可至多为D*π(其中D为轴6的直径，而π为圆周常数)，因为否则的话有效杠杆臂及由此作用在旋转轴8上的扭矩发生变化，其会影响眼内压测量的精确性。

由于测量头部44已经靠在眼睛上，当轴继续旋转时，测量臂40的角位置仅非常轻微地进一步旋转，而压平力和由测量头部44所压平的角膜表面则增加。如果所需的表面被压平，可由旋钮的角位置计算压平力，同时由于这个目的其可能将压平眼压计2从眼睛移开。

所施加的压平力可从叠加在一个或两个旋钮上或壳体4上的刻度读出，或者可如在戈德曼压平眼压计的情形中常用的那样，将刻度标定成可直接从刻度读出所设置的压平力。或者，由旋钮所设置的旋转角度产生对应于压平力的数字值，如图6-8所示并且下面将进一步描述的范例的情形，并且该数字值作为压平力显示在壳体4上的显示器上或将数字值通过无线传递到另一台装置上并在那里处理。

为了能够尽可能地控制一方面螺旋弹簧18和钢带12之间、另外一方面弹簧和杠杆36之间的张力的传递，并且为了将其设计为尽可能地可重复，应当阻止弹簧和钢带12或杠杆36之间的接触点在装置校准后再次变化的可能性。为了这个目的，将绑结(bend)37可任意地插入到螺旋弹簧18的一个或两个环眼中。结果，力接触点不再发生变化。

该绑结较佳地以这种方式应用：其尽可能精确地放在螺旋弹簧18的纵轴线上，从而作用在螺旋弹簧18上的力的方向尽可能精确地对应于螺旋弹簧的纵轴线方向。如果该绑结不放在纵轴线上，则作用力方向和纵轴线方向之间会产生不等于零的角度，其或许能导致错误测量。

图6和图7示出根据本发明的压平眼压计102的另一个实施例。从机械方面来说，该台装置几乎与图1-4示出的压平眼压计2相同。主要的区别包括该方面：压平眼压计102包括其自身的电源，以及对应于眼内压的被测压平压力被转变为电信号并能显示在显示器或通过无线传递到外部的装置上。

为了这个目的，压平眼压计102包括一些附加元件，包括：角度发送器160、适配有多种元件的印刷电路板162、电源164、显示器166及启动开关168。角度发送器160为机电元件，其联接到轴6上并将轴6的角度位置转变成可电动评估的数据，该数据可能被编码并且其通常为电信号的形式。该信号传递到装配在印刷电路板162上的微处理器170中，为了此目的角度发送器160电连接到印刷电路板162上。

微处理器170将从角度发送器160发出的电信号转变为对应于压平力以及由此产生的眼内压的数字值，并将该数字值传递到显示器166，该数字值显示于该显示器166上。然而，微处理器必须首先适当地校准，从而，对于轴6的特定角度位置，其能输出正确的眼内压并能将其显示在显示器上。测量装置的特征线，也就是说轴6的角度位置和由测量主体作用在眼睛上的压平力之间的关系，必须为了这个目的而确定。

由于使用了线性角度发送器160及产生线性力的螺旋弹簧18，测量装置的特征线为线性的，并且由该特征线上的两点足够确定该特征线。因此，为了校准该台装置，旋转旋钮直到测量头部将一定的压力作用在测试目标上，其中该压力由适当校准的压力测量装置测量。为了第二压力值而重复该过程，并且将微处理器编程，从而，在这些轴6的角度位置的情形中，在显示器上输出作为眼内压的各个设定压力。然后能在这两个点之间通过插值和外推得出特征线，并且超出这两个点，从而微处理器能计算轴6的每个角位置处的正确的压平力并将其输出到显示器上。作为预防措施，同样用该方式可能确定特征线的三个或多个点，从而，特征线能例如由多个线性段近似。然而，为了使复杂性最小，所需的计算点的个数应当尽量较少。

当然，原则上具有非线性角度发送器及非线性螺旋弹簧的压平眼压计同样能运行。然而，为了校准从轴6的角度位置到被测眼内压的转变所包含的复杂性显然较高，因为系统的特征线必须由多个校准点确定。通常，在此情形中，微处理器中转换所需的努力也明显较高。

此外，压平眼压计102包括蓝牙芯片174，其同样装配在印刷电路板162上，并且，由微处理器170计算出的眼内压可通过该蓝牙芯片用蓝牙技术传递到适当的蓝牙接收器中(未示出)。例如，该蓝牙接收器可以整合到、或者连接到计算机、手机、PDA或其他适合用于此目的的装置上。所测量的及所传递的眼内压可进一步在接收装置中以任何需要的方式进行处理；例如，其能显示在连接于其上的显示器上，或其可存储在内存中。

当通过摁压启动开关168而打开压平眼压计102时，传递所测量的眼内压(以及，如果可适用，诸如关于是患者的左眼还是右眼的说明的其他数据)。相反地，不需要摁压该开关或者其他任何按钮以关掉该装置，因为装置在处于休止状态一段预设时间后的情形下会自我关闭，通常为2秒后。

该情形中，所需要的电能由电源164供应。其包括，例如多个容纳在电池盒176中的电池178，其较佳地可使用商业获得的电池。然而，原则上，当然也可使用诸如太阳能电池的其他能源，或者压平眼压计102能通过电缆连接到外部能源上。

制定了多种安全措施的规定以确保患者的安全，也就是说防止对正在测定内部压力的眼睛造成损伤。首先，压平眼压计102包括在两个方向上都限制测量臂40的偏转的机械限动器。作为例子，为了此目的，可调节螺丝钉，例如具有预订长度的定位螺钉180，被插入到平衡配重的固定器50.1中。其首先紧靠电池盒176，其次紧靠壳体104的内侧。在此情形中，定位螺钉180的长度尺寸被设置为使测量头部44可向后及向前移动大约9mm的距离。其能从零点位置在朝眼睛的方向上移动大约2.5mm，在离开眼睛的方向上移动大约6.5mm。测量头部44能在眼睛离开零点位置的方向上移动通过的区域被称为零区域，该区域在目前的例子中为大约2.5mm。该零区域对应于眼睛离测量主体44的最大允许的距离，并且也可称为眼压计的测量间距范围。

当然可以不同方式实现机械限动器，例如通过适当定位的相应地限制测量臂40偏移的元件。

其次，检测测量臂40的偏移。为了此目的，将传感器182安装到印刷电路板162上；其确定配重50.2离印刷电路板162的距离，并连续地将该距离传递到微处理器170。随后，如果该距离超出允许范围，则该微处理器170输出一警报，例如为通过喇叭(未示出)的声信号形式。尤其在距离变得太大时输出警报信号。由于测量臂40与测量主体44已经紧靠限动器，其能阻止装置的使用者由于不小心将压平眼压计102移动得离眼睛较近而损伤眼睛。

最后，图8示出根据图6和7的压平眼压计102的壳体104的示意性正视图。除了壳体104、旋钮110及测量臂40之外，还示出了显示器166和启动开关168。

总之，应当注意本发明开发了一种具有非常简单设计的压平眼压计，其制造非常划算，其中不需要在质量、测量精确度及测量可重复性方面作出妥协。

附图标记列表

 

2，102	压平眼压计
		4，104	壳体
6	轴
		7	箭头
8	旋转轴线
		10	旋钮
12	钢带
		14，16	开口
18	螺旋弹簧
		20、22	环眼
30	轴
		32	枢轴线
33	箭头
		34	杠杆
36	凹处
		37	绑结
40	测量臂
		42	固定器
44	测量主体
		50，52	平衡配重
50.1	固定器
		50.2	配重
54	螺丝钉
		160	角度发送器
162	印刷电路板
		164	电源
166	显示器
		168	启动开关

 

170	微处理器
		174	蓝牙芯片
176	电池盒
		178	电池
180	定位螺钉
		182	传感器

Claims (12)

1、一种用于确定眼睛的眼内压的装置，其具有测量装置，该测量装置包括：连接到测量臂(40)上用于压平眼睛的测量主体(44)、以及连接到轴(6)上并能绕轴(6)的旋转轴线(8)旋转的旋钮(10)，测量臂(40)径向连接在枢轴线(32)上，测量装置包括位于旋钮(10)和枢轴线(32)之间的机械联接，并且旋钮(10)绕旋转轴线(8)的旋转能产生压平眼睛所需要的压平力，其特征在于：所述机械联接包括张力传递装置(12)，所述张力传递装置一方面通过第一杠杆臂(34)连接到枢轴线(32)，而另一个方面通过第二杠杆臂连接到轴(6)的旋转轴线(8)上，通过旋钮(10)绕旋转轴线(8)的旋转，所述张力传递装置(12)能特别地卷绕在轴(6)上。

2、根据权利要求1的装置，其特征在于，所述测量装置包括至少一个位于零区中以用于平衡所述测量装置的平衡配重(50，52)。

3、根据权利要求2的装置，其中所述至少一个的平衡配重(50，52)被布置并/或尺寸被设定为这种方式：当眼睛在所述零区内的间距变化的情况下，作用在枢轴线(32)上的测量臂(40)和测量主体(44)的总扭矩基本恒定，所述总扭矩为因所述张力传递装置(12)的张力传递以及所述至少一个平衡配重(50、52)的重力转移而作用在枢轴线(32)上的各个扭矩之和。

4、根据权利要求2或3的装置，其中第一平衡配重(50)连接到枢轴线(32)上作为所述测量臂(40)的平衡配重，第二平衡配重(52)连接到枢轴线(32)上作为所述测量主体(44)的平衡配重。

5、根据权利要求1-4中一个的装置，其中所述张力传递装置包括弹簧(18)，尤其为螺旋弹簧，所述张力传递装置(12)通过所述弹簧连接到确定所述第一杠杆臂的杠杆(34)上。

6、根据权利要求1-5中一个的装置，其中所述张力传递装置包括由柔性而不能延伸的材料组成的带(12)。

7、根据权利要求6的装置，其中所述张力传递装置包括钢带(12)，其厚度小于0.05mm，较佳地，厚度为0.02mm或者更小。

8、根据权利要求1-7中一个的装置，包括显示装置(166)，通过所述显示装置可光学显示对应于压平力的所述旋钮(10)的旋转角度，其中，所述显示装置(166)尤其包括压平力可显示于其上的显示器。

9、根据权利要求1-8中一个的装置，包括微处理器(170)及连接到所述轴(6)上的角度发送器(160)，所述角度发送器用于将相应于压平力的设定旋转角度转变为电信号，所述电信号能通过所述微处理器(170)而转变成代表压平力的数字值，其中，所述数字值能通过所述显示装置(166)作为压平力而光学显示，其中，角度发送器(160)特别地为线性的。

10、根据权利要求9的装置，其中所述装置包括用于近程无线传输技术的发送器(174)，尤其是蓝牙发送器，所述数字值可通过所述发送器传递到适当的接收器。

11、根据权利要求1-10中一个的装置，其中该装置为戈德曼型压平眼压计形式的压平眼压计。

12、一种用于确定眼睛的眼内压的方法，其中，由连接到测量臂(40)的测量主体(44)来压平眼睛，所述测量臂(40)径向连接到枢轴线(32)上，其中，通过绕旋转轴线(8)旋转连接到轴(6)上的旋钮(10)而产生压平所需的压平力，且所述压平力通过所述旋钮(10)和所述枢轴线(32)之间的机械联接而传输到所述测量臂(40)，其特征在于：所述压平力通过张力传递装置(12)而传递到所述测量臂(40)上，所述张力传递装置(12)一方面通过第一杠杆臂(34)连接到所述枢轴线(32)上，另一方面通过第二杠杆臂连接到所述轴(6)的所述旋转轴线(8)上，通过所述旋钮(10)绕所述旋转轴线(8)的旋转，所述张力传递装置(12)特别地卷绕在所述轴(6)上。

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