CN117179698A - 一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量系统及其方法，该系统包括视网膜血管血压计、检眼镜、超声诊断仪和处理器，该方法包括：使用视网膜血管血压计给眼球施加压力、并测量眼内压变化数据；同时使用检眼镜观察眼球被施加压力过程中视网膜中央静脉的变化状态；当使用检眼镜观察到视网膜中央静脉发生压陷时，记录此时视网膜血管血压计测量的眼内压数据，即为视网膜静脉压数据；使用超声诊断仪，分别测量得到球壁后方距离0mm处和3mm处的视神经鞘直径数据；根据测量得到的视网膜静脉压数据、球壁后方距离0mm处和3mm处的视神经鞘直径数据，由处理器计算得到眼眶内压数据。与现有技术相比，本发明能够非侵入性且精确地测量得到眼眶内压数据。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量系统及其方法。
背景技术
眼眶内压是指眼球周围眶内的压力，也称为眼眶压力。眼眶是指眼睛的眶窝或眼眶骨所包围的空间，其中包含着眼球、眼外肌、眼眶脂肪等结构。检测眼眶内压能够帮助医生评估和监测患者眼眶疾病的严重程度和进展情况。
目前眼眶内压的检测主要分为直接和间接两种方法。所谓直接法是指通过在眼眶内部放置一个压力传感器或导管，直接测量眶内的压力值，这个装置可以准确地测量其内的压力，但这种方法可能会引起患者的不适和感染风险，尤其是对于一些患有其他疾病或健康状况不佳的患者，该操作的风险可能更大；间接法则是通过对眼眶进行成像或特定检测方法，从而间接地推测眶内压的变化，这种方法不需要进行手术或有创操作，是一种非侵入性的测量方法，然而该方法实际仅仅是一种粗略的定性估计，并不能得到一个精确的测量数值，其准确性受到多种因素的影响，比如成像技术的精确性、眼球和眶内组织的解剖结构等。
因此，如何无创且精准地测量眼眶内压，是当前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量系统及其方法，能够非侵入性且精确地检测眼眶内压。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量系统，包括视网膜血管血压计、检眼镜、超声诊断仪和处理器，所述视网膜血管血压计用于给眼球施加压力以及测量眼内压变化数据；
所述检眼镜用于观察眼球被施加压力过程中视网膜中央静脉的变化状态；
所述超声诊断仪用于测量球壁后方距离3mm处视神经鞘直径、球壁正后方视神经鞘直径；
所述处理器根据视网膜血管血压计测量的眼内压数据、超声诊断仪测量得到的球壁后方视神经鞘直径数据，计算得到眶内压数据。
进一步地，所述视网膜血管血压计设置有负压吸杯，用于从眼球侧面施加压力。
进一步地，所述视网膜血管血压计具体为弹簧式视网膜血管血压计。
进一步地，所述超声诊断仪的探头选用7.5MHz高频探头。
一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量方法，包括以下步骤：
S1、使用视网膜血管血压计给眼球施加压力、并测量眼内压变化数据；
同时使用检眼镜观察眼球被施加压力过程中视网膜中央静脉的变化状态；
S2、当使用检眼镜观察到视网膜中央静脉发生压陷时，记录此时视网膜血管血压计测量的眼内压数据，即为视网膜静脉压数据；
S3、使用超声诊断仪，分别测量得到球壁后方距离0mm处和3mm处的视神经鞘直径数据；
S4、根据步骤S2和步骤S3测量得到的数据，由处理器计算得到眼眶内压数据。
进一步地，所述步骤S1的具体过程为：针对视网膜血管血压计头部，采用75％乙醇进行消毒处理，之后将视网膜血管血压计垂直放置于外直肌止端的巩膜上，再逐渐施加压力。
进一步地，所述步骤S3的具体过程为：为防止对眼球施加压力，采用横断面扫查和矢状面扫查，在玻璃体的透声下获取能够显示视神经鞘边界的图像，之后调整超声诊断仪的设备参数，以分别在球壁后方0mm及3mm处测量得到对应的视神经鞘直径数据。
进一步地，所述步骤S3中调整超声诊断仪的设备参数具体是指调整输出强度和超声增益。
进一步地，所述步骤S3具体是在球壁后方0mm及3mm处均进行两次测量后取平均值，以得到对应的视神经鞘直径数据。
进一步地，所述步骤S4中计算眼眶内压数据的公式为：
眶内压＝视网膜静脉压/2—(球壁后方3mm处视神经鞘直径—球壁后方0mm处视神经鞘直径)/0.05。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、本发明通过设置视网膜血管血压计、检眼镜、超声诊断仪和处理器，利用视网膜血管血压计给眼球施加压力以及测量眼内压变化数据；利用检眼镜观察眼球被施加压力过程中视网膜中央静脉的变化状态；利用超声诊断仪测量球壁后方距离3mm处视神经鞘直径、球壁正后方视神经鞘直径；利用处理器根据视网膜血管血压计测量的眼内压数据、超声诊断仪测量得到的球壁后方视神经鞘直径数据，计算得到眶内压数据。由此能够实现一种非侵入式的测量方案，无需进行手术或有创操作，即可准确测量得到眼眶内压数据。
二、本发明考虑到视网膜静脉压与下游压力变化相关，因而可得出视网膜静脉压＝颅内压+眶内压，其中，颅内压能够由视神经鞘直径间接反映，由此设计采用超声测量眼球后方视神经鞘直径的方式，并且考虑到与球壁相连的视神经由于球壁巩膜的限制，故此部分的视神经鞘直径波动最小，而球壁后3mm视神经鞘的活动性最大，因而确定出：颅内压＝眶内压+(球壁后3mm处视神经鞘直径—球壁正后方视神经鞘直径)/0.025，最终可确定出眶内压的计算公式为：眶内压＝视网膜静脉压/2—(球壁后3mm处视神经鞘直径—球壁正后方视神经鞘直径)/0.05。本发明通过测量视网膜静脉压、球壁后3mm处视神经鞘直径、球壁正后方视神经鞘直径，即可快速、准确得到眶内压数据。
三、本发明在测量视网膜静脉压时，利用视网膜血管血压计给眼球施加压力、并测量眼内压变化数据，同时使用检眼镜观察眼球被施加压力过程中视网膜中央静脉的变化状态，当使用检眼镜观察到视网膜中央静脉发生压陷时，记录此时视网膜血管血压计测量的眼内压数据，即为视网膜静脉压数据，能够充分确保视网膜静脉压测量的可靠性。
四、本发明使用超声诊断仪，为防止对眼球施加压力，采用横断面扫查和矢状面扫查，在玻璃体的透声下，能够获得清晰图像，显示视乳头、视神经的走行，并能清晰显示视神经周围高回声区，之后将超声束聚焦于球后区域，调整输出强度和超声增益，以清晰显示视神经鞘边界，在球壁后方0mm及3mm处进行测量，且每个断面测量两次后取平均值，能够最大限度地減少观察者间变异性，进一步确保测量数据的准确性。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图；
图2为视网膜静脉压与颅内压、眶内压的关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量系统，包括视网膜血管血压计、检眼镜、超声诊断仪和处理器，其中，视网膜血管血压计用于给眼球施加压力以及测量眼内压变化数据，视网膜血管血压计设置有负压吸杯，用于从眼球侧面施加压力，本实施例中，视网膜血管血压计选用弹簧式视网膜血管血压计；
检眼镜用于观察眼球被施加压力过程中视网膜中央静脉的变化状态；
超声诊断仪用于测量球壁后方距离3mm处视神经鞘直径、球壁正后方视神经鞘直径，本实施例中，超声诊断仪的探头选用7.5MHz高频探头；
处理器根据视网膜血管血压计测量的眼内压数据、超声诊断仪测量得到的球壁后方视神经鞘直径数据，计算得到眶内压数据。
基于上述测量系统，实现一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、使用视网膜血管血压计给眼球施加压力、并测量眼内压变化数据；
同时使用检眼镜观察眼球被施加压力过程中视网膜中央静脉的变化状态；
S2、当使用检眼镜观察到视网膜中央静脉发生压陷时，记录此时视网膜血管血压计测量的眼内压数据，即为视网膜静脉压数据；
S3、使用超声诊断仪，分别测量得到球壁后方距离0mm处和3mm处的视神经鞘直径数据；
S4、根据步骤S2和步骤S3测量得到的数据，由处理器计算得到眼眶内压数据。
本方案考虑到视网膜静脉压与下游压力变化相关，视神经鞘(ONS)是硬脑膜的延续，其内的脑脊液与颅内脑脊液自由相通，压力可以通过脑脊液传递到ONS，ONS位于眼眶内，可认为颅内压与眶内压是视网膜静脉压下游的两个主要压力，因此可以得出视网膜静脉压＝颅内压+眶内压(如图2所示)。
在颅内压有所增高后，在颅内所充盈起来的脑脊液，其会通过视神经管而逐步进入直到视神经蛛网膜下腔，使得视神经鞘内间隙出现了一定程度的扩张，在这时，对于视神经鞘所发生的间隙扩大而言，其与颅内压增高间具有相应的时相一致性，因此视神经鞘直径可以间接反映颅内压水平。
超声测量眼球后方视神经鞘直径是一种非常有效的无创简单检查方法，由于与球壁相连的视神经由于球壁巩膜的限制，故此部分的视神经鞘直径波动最小，而球壁后3mm视神经鞘的活动性最大。当视神经鞘内压力(颅内压)与眶内压相等时，可以推断球壁后3mm视神经鞘直径＝球壁正后方视神经鞘直径。当颅内压高于(或低于)眶内压时，会使球壁后3mm处视神经鞘膨胀(或收缩)，而球壁正后方视神经鞘直径因巩膜壁的限制没膨胀(或收缩)，从而引起球壁后3mm处视神经鞘直径不等于球壁正后方视神经鞘直径。参考以往的研究，颅内压每升高1mmHg，球壁后3mm处视神经鞘直径就扩张0.025mm(HANSEN HG,W,KRUEGER O,et al.Dependence of the optic nerve sheath diameter on acutelyapplied subarachnoidal pressure-an experimental ultrasound study[J].ActaOphthalmol,2011,89(6):528-e532)，因此可以得出，颅内压＝眶内压+(球壁后3mm处视神经鞘直径-球壁正后方视神经鞘直径)/0.025。
由此列出两个公式：
1、视网膜静脉压＝眶内压+颅内压
2、颅内压＝眶内压+(球壁后3mm处视神经鞘直径-球壁正后方视神经鞘直径)/0.025。
将上述两个公式合并后，得到：
视网膜静脉压＝眶内压+眶内压+(球壁后3mm处视神经鞘直径-球壁正后方视神经鞘直径)/0.025。
即得到：
眶内压＝视网膜静脉压/2-(球壁后3mm处视神经鞘直径-球壁正后方视神经鞘直径)/0.05。
因此测量视网膜静脉压、球壁后3mm处视神经鞘直径、球壁正后方视神经鞘直径，即可得到眶内压。
将本方案应用于实际，主要的测量步骤包括：
1、一侧眼球麻痹散瞳后，在眼球侧面加一个负压吸杯，逐渐加压至眼底镜下看到视网膜中央静脉压陷为止。在加压过程中，眼内压逐渐升高并记录其值，视网膜静脉压陷时所测眼内压为视网膜静脉压。
得到以下公式：
视网膜静脉压＝眶内压+颅内压
2、运用超声诊断仪，探头用7.5MHz高频探头，机械指数降至0.2以下，患者取仰卧位，闭合眼睑，固定眼球，使用较厚的耦合剂轻轻涂于闭合上睑颞区，防止对眼球施加压力，采用横断面扫查和矢状面扫查，在玻璃体的透声下，可以获得清晰图像，图像要求显示视乳头、视神经的走行，清晰显示视神经周围高回声区，获得适当图像后，超声束聚焦于球后区域，调整输出强度和超声增益，清晰显示视神经鞘边界，在球壁后方0mm及3mm处进行测量，为最大限度減少观察者间变异性，每个断面测量两次，取平均值。
得到以下公式：
颅内压＝眶内压+(球壁后3mm处视神经鞘直径—球壁正后方视神经鞘直径)/0.025。
3、由上述两公式，得到以下公式：
视网膜静脉压＝眶内压+眶内压+(球壁后3mm处视神经鞘直径—球壁正后方视神经鞘直径)/0.025；
即：
眶内压＝视网膜静脉压/2—(球壁后3mm处视神经鞘直径—球壁正后方视神经鞘直径)/0.05。
由于视网膜静脉压、球壁后3mm处视神经鞘直径及球壁正后方视神经鞘直径均已测量得到，故可计算得到眶内压的具体数值。
本实施例中，首先使用0.5％丁卡因或利多卡因眼液对检测的眼表做表面麻醉2～3次；
之后嘱受检者取仰卧位，测量眼压，同时测量肱动脉收缩压和舒张压；
针对弹簧式视网膜血管血压计头部，使用75％乙醇棉球消毒后，将其垂直放置于外直肌止端的巩膜上；
再逐渐施加压力，同时用检眼镜观察测量眼视盘上视网膜静脉塌陷时记录压力值为20mmhg；
然后运用超声诊断仪，探头用7.5MHz高频探头，机械指数降至0.2以下，患者继续仰卧位，闭合眼睑，使用较厚的耦合剂轻轻涂于闭合上睑颞区；为防止对眼球施加压力，采用横断面扫查和矢状面扫查，在玻璃体的透声下，获得清晰图像，图像要求显示视乳头、视神经的走行，清晰显示视神经周围高回声区，获得适当图像后，将超声束聚焦于球后区域，调整输出强度和超声增益，清晰显示视神经鞘边界，在球壁后方0mm及3mm处进行测量，为最大限度減少观察者间变异性，每个断面测量两次，取平均值，测得球壁后方0mm视神经鞘直径平均值为3.75mm、球壁后方3mm视神经鞘直径平均值4.0mm；
最后根据公式：
眶内压＝视网膜静脉压/2—(球壁后3mm处视神经鞘直径—球壁正后方视神经鞘直径)/0.05。
计算得出：
眶内压＝20mmhg/2—(4—3.75)/0.05mmhg
＝10mmhg—0.25/0.05mmhg
＝10mmhg—5mmhg
＝5mmhg。
故最终测量得到眶内压为5mmhg。
综上可知，本方案能够非侵入式且准确测量得到眼眶内压数据，无操作风险，且能够重复进行测量操作。
Claims (10)
1.一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量系统，其特征在于，包括视网膜血管血压计、检眼镜、超声诊断仪和处理器，所述视网膜血管血压计用于给眼球施加压力以及测量眼内压变化数据；
所述检眼镜用于观察眼球被施加压力过程中视网膜中央静脉的变化状态；
所述超声诊断仪用于测量球壁后方距离3mm处视神经鞘直径、球壁正后方视神经鞘直径；
所述处理器根据视网膜血管血压计测量的眼内压数据、超声诊断仪测量得到的球壁后方视神经鞘直径数据，计算得到眶内压数据。
2.根据权利要求1所述的一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量系统，其特征在于，所述视网膜血管血压计设置有负压吸杯，用于从眼球侧面施加压力。
3.根据权利要求1所述的一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量系统，其特征在于，所述视网膜血管血压计具体为弹簧式视网膜血管血压计。
4.根据权利要求1所述的一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量系统，其特征在于，所述超声诊断仪的探头选用7.5MHz高频探头。
5.一种应用如权利要求1所述非侵入性眼眶内压绝对值的测量系统的非侵入性眼眶内压绝对值的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、使用视网膜血管血压计给眼球施加压力、并测量眼内压变化数据；
同时使用检眼镜观察眼球被施加压力过程中视网膜中央静脉的变化状态；
S2、当使用检眼镜观察到视网膜中央静脉发生压陷时，记录此时视网膜血管血压计测量的眼内压数据，即为视网膜静脉压数据；
S3、使用超声诊断仪，分别测量得到球壁后方距离0mm处和3mm处的视神经鞘直径数据；
S4、根据步骤S2和步骤S3测量得到的数据，由处理器计算得到眼眶内压数据。
6.根据权利要求5所述的一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量方法，其特征在于，所述步骤S1的具体过程为：针对视网膜血管血压计头部，采用75％乙醇进行消毒处理，之后将视网膜血管血压计垂直放置于外直肌止端的巩膜上，再逐渐施加压力。
7.根据权利要求5所述的一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量方法，其特征在于，所述步骤S3的具体过程为：为防止对眼球施加压力，采用横断面扫查和矢状面扫查，在玻璃体的透声下获取能够显示视神经鞘边界的图像，之后调整超声诊断仪的设备参数，以分别在球壁后方0mm及3mm处测量得到对应的视神经鞘直径数据。
8.根据权利要求7所述的一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量方法，其特征在于，所述步骤S3中调整超声诊断仪的设备参数具体是指调整输出强度和超声增益。
9.根据权利要求7所述的一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量方法，其特征在于，所述步骤S3具体是在球壁后方0mm及3mm处均进行两次测量后取平均值，以得到对应的视神经鞘直径数据。
10.根据权利要求5～9任一所述的一种非侵入性眼眶内压绝对值的测量方法，其特征在于，所述步骤S4中计算眼眶内压数据的公式为：
眶内压＝视网膜静脉压/2—(球壁后方3mm处视神经鞘直径—球壁后方0mm处视神经鞘直径)/0.05。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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