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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Luftimpuls-Ausgabevorrichtung, die
für ein Tonometer vom berührungslosen Typ verwendet
wird, bei der Luft in einem Verdichtungsraum innerhalb eines Zylinders verdichtet
und zu einer Hornhaut eines geprüften Auges ausgegeben
wird, und auf ein Tonometer vom berührungslosen Typ, das
die Luftimpuls-Ausgabevorrichtung aufweist.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Die
japanische Patentanmeldung Nr. H07-16212 offenbart
beispielsweise eine Luftimpuls-Ausgabevor richtung für ein
Tonometer vom berührungslosen Typ. Die offenbarte Vorrichtung
hat ein Rückschlagventil, das ermöglicht, dass
Luft in der Richtung einer Luftausgabe hindurchgeht, und verhindert,
dass Luft in der entgegengesetzten Richtung zwischen einem Zylinder
und einer Kammer hindurchgeht, wobei eine Düse vorgesehen
ist.
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Bei
dieser Luftimpuls-Ausgabevorrichtung ist ein Solenoidventil für
einen Zylinder vorgesehen. Das Solenoidventil wird verwendet für
eine Vorbereitung einer nächsten intraokularen Druckmessung nach
der Messung, um Außenluft in einen Verdichtungsraum des
Zylinders einzuführen. Das Solenoidventil ist geöffnet,
wenn ein Kolben zu einer vorgegebenen Position innerhalb des Zylinders
zurückkehrt, und Außenluft wird in den Verdichtungsraum
eingeführt, wenn das Volumen des Verdichtungsraums vergrößert
wird. In diesem Fall geht, wie vorstehend beschrieben ist, Luft
in der Luftausgaberichtung hindurch und wird durch das Rückschlagventil
in der entgegengesetzten Richtung verhindert, so dass es möglich
ist zu verhindern, dass Außenluft durch die Düse
in der Kammer aufgenommen wird, da ein negativer Druck durch die
Vergrößerung des Volumens des Verdichtungsraums
auftritt durch Bewegen eines Kolbens zu der vorgegebenen Position,
wenn der Kolben zu der vorgegebenen Position innerhalb des Zylinders
zurückkehrt. Dies macht es möglich, dass Nebel,
der durch eines geprüften Auges, die durch zu dem geprüften
Auge ausgegebene Luft zerstreut werden, gebildet ist, nicht mit
Außenluft durch die Düse in der Kammer aufgenommen
werden kann, wenn sich der Kolben in die vorgegebene Position bewegt.
Daher ist es möglich zu verhindern, dass Nebel von den
Tränen an einem Teil von optischen Komponenten, die die
Kammer bilden, wie einem Kammerfenster usw., anhaftet.
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Jedoch
ist eine Struktur wie zum Einführen von Außenluft
in den Verdichtungsraum bei einer herkömmlichen Luftimpuls-Ausgabevorrichtung
enthaltend die in der
JP-H07-16212 offenbarten
Vorrichtung allgemein kompliziert, da es erforderlich ist, das Solenoidventil
zu öffnen, um Außenluft in den Verdichtungsraum
einzuführen. Zusätzlich wird eine Vorbereitungszeit
für eine nächste Messung benötigt, da es
auch erforderlich ist, Zeit zum Starten der Betätigung
des Solenoidventils zu haben.
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Zusammenfassung
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Luftimpuls-Ausgabevorrichtung
für ein Tonometer vom berührungslosen Typ vorzusehen,
die eine einfache Struktur hat, die es ermöglicht, eine
Vorbereitungszeit für eine nächste Messung zu
verkürzen, und die es auch möglich macht zu verhindern,
dass Nebel wie zerstäubte Tränen usw. mit Luft
durch eine Düse in einen Verdichtungsraum geführt
wird, und ein Tonometer vom berührungslosen Typ, das die
Luftimpuls-Ausgabevorrichtung aufweist.
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Eine
Luftimpuls-Ausgabevorrichtung für ein Tonometer vom berührungslosen
Typ gemäß der vorliegenden Erfindung enthält
einen Zylinder mit einem Verdichtungsraum und einer Zylinderkammer
für die Freigabe von atmosphärischer Luft, die
zur Luft hin geöffnet ist, einen Kolben, der hin- und hergehend
in dem Zylinder angeordnet ist und der Luft in dem Verdichtungsraum
verdichtet, eine Düse, die die von dem Kolben ver dichtete
Luft zu einem geprüften Auge ausgibt, zumindest eine in
dem Kolben vorgesehene Öffnung, die den Verdichtungsraum
mit der Zylinderkammer für die Freigabe von atmosphärischer
Luft verbindet, und eine an dem Kolben vorgesehene Ventilscheibe,
die die zumindest eine Öffnung öffnet und verschließt,
wobei die Ventilscheibe die zumindest eine Öffnung auf
der Grundlage eines Differenzdrucks zwischen dem Verdichtungsraum und
der Zylinderkammer für die Freigabe atmosphärischer
Luft verschließt, wenn der Kolben in einer Richtung zur
Verdichtung der Luft in dem Verdichtungsraum angetrieben wird, und
die zumindest eine Öffnung auf der Grundlage des Differenzdrucks öffnet,
wenn der Kolben in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung
der Verdichtung der Luft in dem Verdichtungsraum angetrieben wird.
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Vorzugsweise
hat der Kolben eine untere zylindrische Form mit einem scheibenförmigen
Boden, die Ventilscheibe hat eine Scheibenform und die zumindest
eine Öffnung enthält mehrere Öffnungen,
die in gleichen Abständen in dem Boden des Kolbens in Umfangsrichtung
des Kolbens vorgesehen sind.
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Vorzugsweise
sind die Öffnungsbereiche in den Öffnungen so
eingestellt, dass die Summe der Öffnungsbereiche der Öffnungen
größer wird als ein Öffnungsbereich der
Düse.
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Vorzugsweise
ist die Ventilscheibe an dem Kolben in einem Umfangsbereich der
Ventilscheibe in einer solchen Weise befestigt, dass die zumindest eine Öffnung
geöffnet und geschlossen werden kann.
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Vorzugsweise
ist die Ventilscheibe in einem mittleren Teil der Ventilscheibe
in einer solchen Weise an dem Kolben befestigt, dass die zumindest
eine Öffnung geöffnet und geschlossen werden kann,
und ein sich in radialer Richtung der Ventilscheibe erstreckendes
Druckteil ist an der Ventilscheibe vorgesehen.
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Vorzugsweise
enthält die Ventilscheibe ein synthetisches Harzmaterial.
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Vorzugsweise
enthält der Kolben ein synthetisches Harzmaterial.
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Eine
Luftimpuls-Ausgabevorrichtung für ein Tonometer vom berührungslosen
Typ gemäß der vorliegenden Erfindung enthält
einen Zylinder mit einem Verdichtungsraum und eine Zylinderkammer
für die Freigabe von atmosphärischer Luft, die
zur Luft geöffnet ist, einen Kolben, der hin- und hergehend
in dem Zylinder angeordnet ist und der Luft in dem Verdichtungsraum
verdichtet, eine Kammer, die durch ein Verbindungsrohr mit dem Verdichtungsraum
verbunden ist, ein Kammerfenster in der Kammer, eine in der Kammer
in einer solchen Weise vorgesehene Düse, dass sie einer
Hornhaut eines geprüften Auges zugewandt ist und die durch
den Kolben verdichtete Luft zu dem geprüften Auge ausgibt,
ein auf der Rückseite in axialer Richtung der Düse
vorgesehenes optisches System zum Beobachten eines Bildes des vorderen
Augenteils des geprüften Auges durch das Kammerfenster,
zumindest eine Öffnung, die in dem Kolben vorgesehen ist
und die den Verdichtungsraum mit der Zylinderkammer zur Freigabe
atmosphärischer Luft verbindet, und eine auf dem Kolben
vorgesehene Ventilscheibe, die die zumindest eine Öffnung öffnet
und verschließt, wobei die Ventilscheibe die zumindest
eine Öffnung auf der Grundlage eines Differenzdrucks zwischen
dem Verbindungsraum und der Zylinderkammer zur Freigabe von atmosphärischer
Luft verschließt, wenn der Kolben in der Richtung zur Verdichtung
der Luft in dem Verdichtungsraum angetrieben wird, und die zumindest
eine Öffnung auf der Grundlage des Differenzdrucks öffnet,
wenn der Kolben in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung
zur Verdichtung der Luft in dem Verdichtungsraum angetrieben wird.
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Vorzugsweise
hat der Kolben eine untere zylindrische Form mit einem scheibenförmigen
Boden, die Ventilscheibe hat eine Scheibenform, und die zumindest
eine Öffnung enthält mehrere Öffnungen,
die in gleichen Abständen in dem Boden des Kolbens in Umfangsrichtung
des Kolbens vorgesehen sind.
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Vorzugsweise
sind Öffnungsbereiche der Öffnungen so eingestellt,
dass die Summe der Öffnungsbereiche der Öffnungen
größer wird als ein Öffnungsbereich der
Düse.
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Vorzugsweise
ist die Ventilscheibe an dem Kolben in einem Umfangsbereich der
Ventilscheibe in einer solchen Weise befestigt, dass die zumindest eine Öffnung
geöffnet und geschlossen werden kann.
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Vorzugsweise
ist die Ventilscheibe in einem mittleren Bereich der Ventilscheibe
in einer solchen Weise an dem Kolben befestigt, dass die zumindest eine Öffnung
geöffnet und geschlossen werden kann, und ein Druckteil,
das sich in radialer Richtung der Ventilscheibe erstreckt, ist an
dieser vorgesehen.
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Vorzugsweise
enthält die Ventilscheibe das synthetische Harzmaterial.
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Vorzugsweise
enthält der Kolben das synthetische Harzmaterial.
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Die
vorliegende Erfindung sieht ein Tonometer vom berührungslosen
Typ vor, das eine der vorbeschriebenen Luftimpuls-Ausgabevorrichtungen
enthält.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Querschnittsansicht einer Luftimpuls-Ausgabevorrichtung
für ein Tonometer vom berührungslosen Typ gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung, in der sich ein Kolben
in einer unteren Totpunktposition befindet.
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2 ist
eine schematische Querschnittsansicht der Luftimpuls-Ausgabevorrichtung
für das Tonometer vom berührungslosen Typ gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, in der der Kolben
sich an einer oberen Totpunktposition befindet.
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3 ist
eine Querschnittsansicht von 2, die entlang
der Linie A-A genommen ist.
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4 ist
eine schematische Querschnittsansicht der Luftimpuls-Ausgabevorrichtung
für das Tonometer vom berührungslosen Typ gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, in der sich der
Kolben von der oberen Totpunktposition auf dem Weg zu der unteren
Totpunktposition bewegt.
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5 ist
eine schematische Querschnittsansicht einer Luftimpuls-Ausgabevorrichtung
für ein Tonometer vom berührungslosen Typ gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung, in der sich der Kolben
in der unteren Totpunktposition befindet.
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6 ist
eine schematische Querschnittsansicht der Luftimpuls-Ausgabevorrichtung
für das Tonometer vom berührungslosen Typ gemäß dem zweiten
Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung, in der sich der Kolben
in der oberen Totpunktposition befindet.
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7 ist
eine Querschnittsansicht von 6, die entlang
der Linie B-B genommen ist.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Luftimpuls-Ausgabevorrichtung
für ein Tonometer vom berührungslosen Typ gemäß einigen
Ausführungsbeispielen der Erfindung erläutert.
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Die 1 bis 4 enthalten
schematische Diagramme einer Luftimpuls-Ausgabevorrichtung für ein
Tonometer vom berührungslosen Typ gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In den 1 und 2 bezeichnet
eine Zahl 1 ein geprüftes Auge, und eine Zahl 2 bezeichnet
eine Luftausgabevorrichtung.
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Die
Luftausgabevorrichtung 2 hat eine Kammer 3, einen
Zylinder 4 und ein Drehsolenoid 5'. Ein Kolben 5 ist
hin- und hergehend in dem Zylinder 4 vorgesehen. Der Kolben 5 hat
eine zylindrische Form und hat einen scheibenförmigen Boden,
d. h. einen oberen Teil 5a, der den Boden des Zylinders
bildet. Der Kolben 5 und der Zylinder 4 bilden
einen Verdichtungsraum 6.
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Der
Kolben 5 ist durch eine Stange 7 mit dem Drehsolenoid 5' verbunden.
Der Kolben 5 bewegt sich entlang einer axialen Richtung
des Zylinders 4 im Inneren des Zylinders 4 hin
und her, das heißt, entlang einer Auf- und Abwärtsrichtung
mittels einer hin- und hergehenden Drehbewegung des Drehsolenoids 5'.
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Die
Kammer 3 enthält allgemein ein Abdeckglas 8,
ein Kammerfenster 9 und eine Trennwand 10. Das
Abdeckglas 8 hat eine Düse 12, die sich
von dem Abdeckglas 8 zur Außenseite der Kammer 3 erstreckt.
Eine Spitze der Düse 12 ist einer Hornhaut 11 des
geprüften Auges 1 zugewandt, wenn ein intraokularer
Druck des geprüften Auges 1 gemessen wird.
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Hinsichtlich
der Kammer 3 befindet sich auf der dem geprüften
Auge 1 entgegengesetzten Seite, das heißt auf
der Rückseite einer axialen Richtung der Düse 12 ein
optisches System 13, das ein Bild des vorderen Augenbereichs
des geprüften Auges 1 durch das Kammerfenster 9 beobachtet.
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Die
Kammer 3 und der Verdichtungsraum 6 sind durch
ein Verbindungsrohr 14 miteinander verbunden. Der obere
Teil 5a des Kolbens 5 ist mit mehreren Öffnungen 16 ausgebildet.
Die Öffnungen 16 verbinden den Verdichtungsraum 6 mit
einer Zylinderkammer 15 zur Freigabe an atmosphärische
Luft, die mit Luft verbunden ist. Jede Öffnung ist, wie
in 3 illustriert ist, in gleichen Abständen
in dem Boden des Kolbens in Umfangsrichtung des Kolbens 5 ausgebildet.
Es ist bevorzugt, die Anzahl der Öffnungen 16 bzw.
solche Öffnungsbereiche so einzustellen, dass die Summe
der Öffnungen 16 größer als
ein Öffnungsbereich der Düse 12 wird.
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Der
Kolben 5 ist mit einer Ventilscheibe 17 versehen,
die jede Öffnung 16 öffnet und verschließt.
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Die
Ventilscheibe 17 ist, wie in 3 illustriert
ist, beispielsweise eine scheibenförmige Platte aus synthetischem
Harz und so angeordnet, dass sie den oberen Teil 5a auf
der Oberseite des Kolbens 5 bedeckt. Hier ist die Ventilscheibe 17 an
dem oberen Teil 5a des Kolbens 5 durch eine Schraube 18 um
einen Umfangsteil der Ventilscheibe 17 befestigt. Der Kolben 5 kann
auch aus einem synthetischen Harz gebildet sein. In diesem Fall
können die Harzmaterialien für die Ventilscheibe 17 und
für den Kolben 5 unterschiedlich sein.
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Die
Ventilscheibe 17 schließt die Öffnungen 16 aufgrund
eines Differenzdrucks zwischen dem Verdichtungsraum 6 und
der Zylinderkammer 15 für die Freigabe an die
atmosphärische Luft, wenn der Kolben 5 in der
Richtung zur Verdichtung von Luft in dem Verdichtungsraum 6 angetrieben
wird, und öffnet die Öffnungen 16 auf
der Grundlage eines Differenzdrucks zwischen dem Verdichtungsraum 6 und der
Zylinderkammer 15 für die Freigabe an die atmosphärische
Luft, wenn der Kolben 5 entgegengesetzt zur Richtung für
die Verdichtung von Luft im Verdichtungsraum 6 angetrieben
wird.
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Als
Nächstes wird die Funktion der Luftimpuls-Ausgabevorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert.
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In 1 befindet
sich der Kolben 5 an der oberen Totpunktposition und unmittelbar
bevor er durch das Drehsolenoid 5' angetrieben wird. In
diesem Zustand schließt die Ventilscheibe 17 die Öffnungen 16.
Wenn der Kolben 5 in der Richtung eines Pfeils F1 angetrieben
wird, nimmt das Volumen des Verdichtungsraums 6 ab. Dies
bewirkt einen Anstieg des Drucks im Verdichtungsraum 6.
Zusammen mit einem Anstieg des Drucks innerhalb des Verdichtungsraums 6 wird
Luft innerhalb der Kammer 3 als ein Luftimpuls von der Düse 12 zu
der Hornhaut 11 des geprüften Auges 1 hin
ausgegeben, wie durch einen Pfeil F2 illustriert ist. Eine Messung
des intraokularen Drucks wird durch eine Luftausgabe von dieser Düse 12 durchgeführt.
Da die Prinzipien der Messung des intraokularen Drucks bekannt sind,
wird diese im Einzelnen erläutert.
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In 2 ist
der Kolben 5 in seiner oberen Totpunktposition illustriert.
In diesem Zustand wird der Antrieb des Drehsolenoids 5' angehalten.
Hierdurch wird bewirkt, dass sich der Kolben 5 aufgrund seines
eigenen Gewichts beispielsweise in der Richtung des Fallens zu der
unteren Totpunktposition hin bewegt, das heißt, in der
Richtung eines Pfeils F3.
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Wenn
sich der Kolben 5 zu der unteren Totpunktposition bewegt,
nimmt ein Luftdruck an der Vorderseite der Bewegungsrichtung zusammen
mit der Bewegung des Kolbens 5 zu. Mit anderen Worten,
der Luftdruck in der Zylinderkammer 15 für die Freigabe
an die atmosphärische Luft nimmt zu. Andererseits versucht
der Luftdruck innerhalb der Verdichtungskammer 6, zusammen
mit der Vergrößerung des Volumens des Verdichtungsraums 6 auf
der Rückseite der Bewegungsrichtung des Kolbens 5 ein negativer
Druck zu sein.
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Die
Ventilscheibe 17 verformt sich auf der Grundlage des Differenzdrucks
zwischen einer Druckzunahme in der Zylinderkammer 15 für
die Freigabe an die atmosphärische Luft und einer Druckdämpfung
in der Verdichtungskammer 6, wodurch bewirkt wird, dass
die Öffnungen 16 jeweils geöffnet werden.
Wenn jede Öffnung 16 jeweils geöffnet
wird, findet eine Luftströmung aus der Zylinderkammer 15 für
die Freigabe an die atmosphärische Luft in den Verdichtungsraum 6 statt,
welche in der Richtung eines Pfeils F4 ist, wie in 4 illustriert
ist. Dies bewirkt, dass eine Einführung von Luft von der
Düse 12 in den Verdichtungsraum 6 durch
den negativen Druck, die gemäß der Volumenvergrößerung
des Verdichtungsraums stattfindet, beträchtlich verringert wird.
Dadurch wird verhindert, dass Nebel wie zerstäubte Tränen
usw. über die Düse 12 im Verdichtungsraum 6 aufgenommen
wird.
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Die 5 bis 7 enthalten
schematische Diagramme einer Luftimpuls-Ausgabevorrichtung für ein
Tonometer vom berührungslosen Typ gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Hier
ist die Ventilscheibe 17 an dem oberen Teil 5a des
Kolbens 5 in seiner Mitte durch eine Schraube 19 so
befestigt, dass jede Öffnung geöffnet und geschlossen
werden kann. Ein sich in radialer Richtung erstreckendes Druckteil 20 ist
an der Ventilscheibe 17 angeordnet. Der Teil der Ventilscheibe 17 in
radialer Richtung ist teilweise durch dieses Druckteil 20 befestigt.
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Die
Funktion dieser Luftimpuls-Ausgabevorrichtung für das Tonometer
vom berührungslosen Typ gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel ist nahezu dieselbe wie die Funktion
bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Daher wird die Funktion
des zweiten Ausführungsbeispiels nicht im Einzelnen erläutert.
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Bei
der Luftimpuls-Ausgabevorrichtung für das Tonometer vom
berührungslosen Typ gemäß den vorbeschriebenen
Ausführungsbeispielen der Erfindung sind die Öffnungen,
die den Verdichtungsraum innerhalb des Zylinders mit der Zylinderkammer für
die Freigabe an die atmosphärische Luft verbinden, in dem
Kolben ausgebildet. Der Kolben ist mit einer Ventilscheibe versehen.
Die Ventilscheibe schließt die Öffnungen auf der
Grundlage eines Differenzdrucks zwischen dem Verdichtungsraum und
der Zylinderkammer für die Freigabe an die atmosphärische
Luft, wenn der Kolben in der Richtung zur Verdichtung der Luft in
dem Verdichtungsraum angetrieben wird, und öffnet die Öffnungen
auf der Grundlage eines Differenzdrucks zwischen dem Verdichtungsraum
und der Zylinderkammer für die Freigabe an die atmosphärische
Luft, wenn der Kolben entgegengesetzt zur Richtung für
die Verdichtung der Luft im Verdichtungsraum angetrieben wird. Dies
ermöglicht, dass die Öffnungen geschlossen werden
und Luft wirksam zu einem geprüften Auge hin ausgegeben wird.
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Zusätzlich
werden, wenn Luft in den Verdichtungsraum eingeführt wird,
die Öffnungen geöffnet aufgrund eines Differenzdrucks
zwischen dem Druckanstieg auf der Vorderseite der Bewegungsrichtung
und der Druckdämpfung im Verdichtungsraum auf der Rückseite
der Bewegungsrichtung zusammen mit einer Bewegung des Kolbens, wodurch eine
Luftströmung aus der Zylinderkammer für die Freigabe
an die atmosphärische Luft in den Verdichtungsraum stattfindet.
Dies ermöglicht die Einführung von Luft in den
Verdichtungsraum. Dies führt zu einer beträchtlichen
Abnahme der Einführung von Luft über die Düse
in den Verdichtungsraum aufgrund des negativen Drucks, der gemäß der
Volumenvergrößerung in dem Verdichtungsraum stattfindet.
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Daher
wird verhindert, dass Nebel wie zerstäubte Tränen
usw. über die Düse in den Verdichtungsraum aufgenommen
wird. Zusätzlich ist es möglich, die Struktur
zu vereinfachen und die Vorbereitungszeit für die nächste
Messung im Vergleich mit der Arbeits weise herkömmlicher
Solenoidventile für den Antrieb zur Einführung
von Außenluft in den Verdichtungsraum zu verkürzen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 07-16212 [0002, 0004]