CN108366725B - 用于测量眼内压的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于测量眼内压的本发明的设备，包括具有管状探针基部(105)和探针(3)的功能部分(100)，探针(3)可与眼睛的表面接触，以由探针(3)的速度变化导出眼睛中的眼内压。探针(3)位于管状探针基部(105)内部。探针(3)部分地由磁性材料形成。感应线圈(101,102)给予探针(3)特定的速度。该设备还具有用于测量探针(3)的速度变化的器件、用于处理和显示测量数据的器件，以及控制操作。该设备的主要特征在于，用于将探针(3)保持在管状探针基部(105)内部的器件(6)以及用于释放探针(3)来测量的器件。

Description

用于测量眼内压的设备

技术领域

本发明涉及用于测量眼内压的设备。该设备包括具有管状探针基部和探针的功能部分，该探针可与眼睛的表面接触，以由处于管状探针基部内部的探针的速度变化导出眼睛中的眼内压。探针部分地为磁性材料。感应线圈给予探针特定的速度。该设备还具有用于测量探针的速度变化的器件，用于处理和显示测量数据的器件，控制操作，用于将探针(3)保持在管状探针基部内部的器件，以及用于释放探针来测量的器件。

背景技术

眼压测量法为用于测量眼内压的方法，并且用于测量的设备被称为眼压计。存在各种类型的眼压计。在接触式眼压测量法中，在测量期间存在与角膜的物理接触。探针对准角膜的表面，使用各种方法来测量其弹性。Goldmann眼压计和Schiόtz眼压计为眼压计的示例。

两个最常用的原理为对使眼睛表面的某一区域扁平所需的力的测量，或者为对由已知力扁平化的区域的直径的测量。这些方法需要患者的合作，并且不可在没有全身麻醉的情况下应用。

还开发了方法(如美国专利公开5148807、5279300和5299573中提出的那些)，其中角膜的表面不被触碰，替代地，眼内压借助于水或空气喷射或者各种波来测量。这些方法在技术上很复杂，并且因此很昂贵。以空气喷射原理操作的仪表由光学仪器商广泛地使用，但是它们的成本防止了它们由全科医生广泛地使用。

回弹式眼压测量法为一种接触式眼压测量法，其中部分地为磁性材料的探针借助于感应线圈系统来朝向眼睛加速。在与眼睛的角膜接触时，探针开始减速并且从眼睛反弹。因此，电压在其它线圈中感应，并且眼内压由移动的参数的测量数据计算。

针对此类眼压计，作为现有技术提及美国专利6093147。该眼压计包括探针，其在水平方向上以恒定速度推进，以撞击眼睛，并且包括用于连续确定探针的速度的装置。公开的眼压计适合于水平测量。

关于现有技术的回弹式眼压计的问题在于，测量(其中眼压计设备中的探针沿倾斜方向移动)不可能可靠地进行，这是由于探针在其倾斜时倾向于从设备掉落。这意味着，如果探针不例如通过机械手段和/或通过调节驱动电流以及使用宽探针保持器(其防止探针从装置掉落)来防止掉落，则测量必须在患者处于直立位置的情况下完成。

然而，在一些情况下，在患者处于非竖直位置时(如在眼科手术期间)执行眼内压测量为必要的。因此，倾斜测量(尤其是竖直测量)为眼压测量法中非常有用和期望的特征。

美国专利公开5176139公开了基于回弹技术的方法，其中自由掉落的球落在眼皮上，并且球的回弹高度被测量。球回弹的量取决于眼内压的量而变化，并且后者相对于球回弹的量判断。该方法通过具有弹簧锁来机械地解决上述问题，以防止球掉落并且将其保持在最顶位置。在按压弹簧锁时，球被释放以用于测量。患者可在测量期间躺卧(背靠)或者坐着。

作为现有技术提及CN专利公开104274153A，其针对软触式眼内压水平或竖直测量装置及方法，该装置包括小型磁针压力测量探针、前端装置以及驱动调节电路。该装置具有与电螺线管骨架连接的磁感应线圈，该电螺线管骨架设有永久磁体和铁芯。在接通电源时，探针可通过在线圈中引入电流来防止在竖直测量期间掉落。

然而，存在对眼压计装置的需要，其中探针停留在眼压计内部，而无论电源是接通还是关闭。此外，存在对眼压计装置的需要，其中回弹式探针的移动可在所有类型的测量中更容易地控制。

发明内容

用于测量眼内压的本发明的设备包括具有管状探针基部和探针的功能部分，该探针可与眼睛的表面接触，以由探针的速度变化导出眼睛中的眼内压。探针位于管状探针基部内部。探针部分地为磁性材料。感应线圈给予探针特定的速度。该设备还具有用于测量探针的速度变化的器件，用于处理和显示测量数据的器件，控制操作，用于将探针保持在管状探针基部内部的器件，以及用于释放探针来测量的器件。该设备的主要特征在于，用于保持探针的器件为磁性回路，并且用于释放探针的器件为磁性线圈。

本发明的优选实施例具有从属权利要求的特征。

倾斜测量是指如下测量，其中测量在如下位置利用眼压计执行，使得探针在测量期间沿与水平平面相比形成角度的方向移动。竖直测量(其中该角度为90°)被视为倾斜测量的特殊情况，其中测量在如下位置中利用眼压计执行，使得探针在测量期间竖直地移动(即，垂直于水平平面)。

目前，在现有技术的回弹式眼压计设备中，在接通电源时，即使设备倾斜，探针也不从眼压计掉落，这是因为测量线圈将探针拉回。然而，执行测量的临床医生可能不记得在使设备倾斜来测量之前接通电源，这对于患者有将探针置于眼睛中的风险(如果不存在附加的器件来防止探针掉落的话)。

在本发明的设备中，竖直和其它倾斜测量为无风险的，这是由于用于在眼压计内部将探针保持在探针基部中的创造性器件。探针停留在眼压计的探针基部内部，而与电源是接通还是关闭无关。

用于将探针保持在探针基部内部的器件可例如为磁性回路(像本发明中的那样)，或者可为机械锁或摩擦制动器。

在开发本发明的设备时，焦点在于控制重力对探针的影响。关于本发明的设备，倾斜/竖直测量可通过使驱动电流随倾斜度而减小来执行，因为重力对探针的影响也随倾斜角度而改变。

眼内压由移动参数确定，该移动参数由测量线圈中的感应电压检查。

在倾斜/竖直测量期间，将探针保持在探针基部内部的本发明的改进还在电源关闭时改进了装置的可用性。然而，本发明将该设备保持为简单、经济且精确的测量基本结构，借助于该设备，眼内压还可在不能合作的患者中测量。此外，本发明的设备还适合于广泛的筛查活动，因为测量快速且不需要局部麻醉，也不需要专门训练的操作员。在测量期间设备的位置现在更加灵活，包括以安全的方式进行水平测量和倾斜/竖直测量两者的可能性。

接下来，本发明将借助于一些示例性实施例和附图来描述，本发明不限制于该一些示例性实施例和附图。

附图说明

图1A提出了可用于本发明的眼压计的实施例中的第一类型探针。

图1B提出了可用于本发明的眼压计的实施例中的第二类型探针。

图1C提出了本发明的眼压计的第一实施例，其中保持机构为磁体并且释放促动器为磁性线圈。

图2提出了本发明的眼压计的第二实施例，其中保持机构为磁体并且释放促动器为磁性线圈。

图3提出了本发明的眼压计的第三实施例，其中保持机构为磁体并且释放促动器为磁性线圈。

图4提出了本发明的眼压计的第四实施例，其中保持机构为磁体并且释放促动器为磁性线圈。

图4B为图4的磁体和释放线圈的截面视图。

图5提出了眼压计，其中保持机构为由磁体引起的摩擦制动器，并且释放促动器为磁性线圈。

图6提出了眼压计，其中保持机构为由磁体引起的摩擦制动器，并且释放促动器为磁性线圈。

图7提出了眼压计，其中保持机构为由磁体引起的摩擦制动器，并且释放促动器为磁性线圈。

图8提出了眼压计，其中保持机构为由磁体引起的摩擦制动器，并且释放促动器为磁性线圈。

图9提出了眼压计，其中保持机构为由固体物体引起的摩擦制动器，并且释放促动器为压电元件、气动膜、液压膜或磁性线圈。

图10提出了眼压计，其中保持机构为机械捕抓器，并且释放促动器为压电元件、气动膜、液压膜或磁性线圈。

具体实施方式

图1A提出了可在用于测量眼内压的本发明的设备的实施例中(即，在眼压计中)使用的探针3。探针3由磁性材料(如钢)的后部部分32和非磁性材料(如塑料材料)的前部部分31形成。探针3的前部部分31具有末梢4，其在测量眼内压时撞击眼睛。

图1B提出了可在用于测量眼内压的本发明的设备的实施例中(即，在眼压计中)使用的探针3。探针3部分地为磁性材料，并且探针3具有末梢4，其在测量眼内压时撞击眼睛。

图1C提出了本发明的眼压计的功能部分100的第一实施例，其中可使用图1A和图1B的探针3。

功能部分100连同属于眼压计的其它构件位于眼压计壳内部。眼压计中的其它构件的示例为用于调节距离(探针从该距离发射，以用于撞击眼睛)的器件、电池(设备从该电池获得其操作功率)、电路板(设备的电子装置在该电路板上组装)、显示器、处理单元，以及插座(外部再充电装置可连接于该插座)。用于调节距离的器件可为可调节的前额支撑件。仅眼压计的功能部分100在图中提出。眼压计的上述构件在公开WO 03/105681中更详细地提出。

功能部分100具有框架导管9，在框架导管9内部存在围绕探针3的内管，探针3部分地为磁性材料。内管在下文中被称为探针基部105。

探针3借助于探针基部105的前端中的驱动感应线圈系统101朝向眼睛加速。推动探针3的力由供给至线圈101的电压在线圈101中生成。因此，功率供应至前部线圈101，从而使探针3开始移动并且撞击眼睛。在与眼睛的角膜接触之后，探针3开始减速并且从眼睛反弹。

因此，依赖于眼内压的电压在另一线圈102中感应。线圈101和102安装在线圈框架106上。

该电压和其它参数(如探针3的速度)由后部线圈102检测，并且利用数据处理单元(未示出)记录和处理。眼内压借助于算法从移动探针3的参数的测量数据计算，并且结果呈现在眼压计的显示器上。

本发明的眼压计还可包括用于与在探针的撞击和回弹中损失或获得多少动能成比例地校正测量结果的器件。

代替给予探针3发射功率的前部线圈101，使用后部线圈102为可能的。

线圈101和102中的一个还旨在当在眼压计中接通电源时，操作为用于将探针3保持就位的固持器。

在发生撞击并且获得测量结果之后，存在探针3由于眼压计的移动或其它原因而脱落的风险。这在本发明的图1C的实施例中通过使用磁性回路6(如磁体)而防止，该磁性回路6可定位在探针基部105的后部部分(在设备的与探针3的末梢4相对的端部中)后面。一旦探针3装载到探针基部105中，磁性回路6就在设备的任何位置将探针3保持在探针基部105内部。

磁性回路6可由永久磁体构成。用于释放探针的器件(如释放线圈8)围绕框架导管9放置，以便消除在测量期间对磁性回路6的影响。因此，探针3可移动。框架导管9工作为设备的功能部分100中的壳。

当电流在测量期间流到释放线圈8中时，所得的磁场补偿磁性回路6的磁场的影响，并且探针3可移动。

释放线圈8的控制功能集成到眼压计的电路板中。释放线圈8从功率供应源获得其功率，并且在测量期间，电流在释放线圈8中流动且在驱动线圈101中流动。

磁性线圈的位置、形状、尺寸、材料、层数以及匝数为不固定的，并且可根据情况适当地调整。类似地，磁体6的位置、形状、尺寸、材料以及等级为不固定的，并且可根据情况适当地调整。

图2提出了本发明的眼压计的第二实施例。在该实施例中，释放线圈8围绕框架导管9缠绕(像在图1B的第一实施例中的那样)，但是框架导管分成两个部分(即，后部框架部分9A和前部框架部分9B)。

图3提出了本发明的眼压计的第三实施例。框架导管9像图1C中的那样为一件式。框架导管9与磁性回路6之间的集中部分10便于将磁体6安装和保持就位。

另外，图4的实施例对应于图1C的实施例，但是释放线圈8直接围绕磁体6卷绕，由此用于将探针3保持在探针基部105内部的器件6与用于释放探针3的器件8集成。

图4B为磁体6的截面视图，释放线圈8围绕磁体6卷绕。

图5提出了眼压计，其中保持机构为由磁体引起的摩擦制动器，并且释放促动器为磁性线圈。

磁体6生成磁场，并且探针3平行于该场转动。由于转动，探针触碰探针基部105，这引起探针3和探针基部105的接触区域之间的摩擦。摩擦防止探针3移动并从装置掉落。在测量期间，电流流到释放线圈8中，并且产生的磁场补偿磁性回路6的影响。因此，探针可移动。

图6提出了眼压计，其中保持机构为由磁性回路6引起的摩擦制动器，并且释放促动器为磁性线圈8。此处，磁性回路6位于功能部分100的框架导管9上，且释放线圈8位于框架导管9内部。释放线圈8位于线圈框架106的后部部分外部。

图7提出了眼压计，其中保持机构为由磁性回路6引起的摩擦制动器，并且释放促动器为磁性线圈8。此处，磁性回路6的位置像在图6中的那样围绕释放线圈8，其中框架导管9在其间，但是磁性回路6和释放线圈8在驱动线圈101与测量线圈102之间位于功能部分100的前部部分中。

图8提出了眼压计，其中保持机构为由保持磁体引起的摩擦制动器，并且释放促动器为磁性线圈。围绕磁体6的释放线圈8位于功能部分100的后部部分外部，该组合安装在框架导管9上。

磁体6生成磁场，该磁场经由放置在磁体6附近的磁性材料11引导。磁场影响探针3，并且探针3试图平行于该场转动。由于转动，探针3触碰探针基部105，这引起探针基部105和探针3的接触区域之间的摩擦。摩擦防止探针3移动并从装置掉落。在测量期间，电流在释放线圈8中流动，并且产生的磁场补偿磁体6的影响。因此，探针3可移动。

图9提出了眼压计，其中保持机构为由固体物体引起的摩擦制动器，并且释放促动器为压电元件、气动膜、液压膜或磁性线圈。

固体物体12与探针3接触，并且引起探针3和固体物体12的接触区域之间的摩擦。摩擦保持探针3，以使探针3可不移动或者不从装置掉落。在测量期间，释放促动器8'转移固体物体12，以使固体物体12不再触碰探针3。因此，不存在摩擦，并且探针3可移动。

释放促动器8'在功能部分100的后部部分处位于框架导管9上，并且固体物体触碰探针3的后端，探针3部分地位于释放促动器8'内部。

图10提出了眼压计，其中保持机构为机械捕抓器，并且释放促动器为压电元件、气动膜、液压膜或磁性线圈。

在探针3的后部部分中存在槽口13。固体物体12'放置在槽口13上，并且它们一起工作为机械捕抓器。捕抓器防止探针3移动并从装置掉落。在测量期间，释放促动器8'提升固体物体12'，并且探针3可移动。

释放促动器8'在功能部分100的后部部分处位于框架导管9上，并且机械捕抓器位于探针3的后端处。

Claims (6)

1.一种用于测量眼内压的设备，其包括功能部分(100)，所述功能部分(100)具有

管状探针基部(105)，

框架导管(9)，

探针(3)，其可与眼睛的表面接触，以由所述探针的速度变化导出所述眼睛中的眼内压，所述探针(3)位于所述管状探针基部(105)内部，并且所述探针(3)部分地为磁性材料，

感应线圈(101,102)，其用于给予所述探针(3)特定的速度，

用于测量所述探针(3)的速度变化的器件，

用于处理和显示测量数据的器件，

集成了控制功能的电路板，

用于将所述探针(3)保持在所述管状探针基部(105)内部的器件(6)，以及

用于释放所述探针(3)来测量的器件(8)，

其特征在于，用于保持所述探针(3)的所述器件(6)为由永久磁体构成的磁性回路，所述磁性回路在所述设备的与所述探针(3)的末端(4)相对的端部中定位在所述探针基部(105)的后部部分后面，并且用于释放所述探针(3)的所述器件(8)为磁性线圈。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，用于释放所述探针(3)的所述器件(8)定位在所述探针基部(105)的后部部分处。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，用于释放所述探针(3)的所述器件(8)定位在所述探针基部(105)的后部部分处，并且，集中部分(10)在所述框架导管(9)与所述磁性回路之间，所述集中部分(10)将所述磁性回路保持就位。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，用于将所述探针(3)保持在所述管状探针基部(105)内部的所述器件(6)以及用于释放所述探针(3)的所述器件(8)被集成，由此用于释放所述探针(3)的所述器件(8)围绕用于将所述探针(3)保持在所述管状探针基部(105)内部的所述器件(6)以释放线圈的形式卷绕。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的设备，其特征在于，所述感应线圈(101,102)中的一个还旨在当在所述设备中接通电源时，操作为用于将所述探针(3)保持就位的固持器。

6.根据权利要求1-4中的任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于与在所述探针(3)的撞击和回弹中损失或获得多少动能成比例地校正测量结果的器件。

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