DE10219046B4

DE10219046B4 - Vorrichtung zur Erzeugung von Druckgasimpulsen für Augeninnendruckuntersuchungen

Info

Publication number: DE10219046B4
Application number: DE2002119046
Authority: DE
Inventors: Wulf Czenkusch; Detlef Heydenreich
Original assignee: EPSA ELEKTRONIK und PRAEZ SBAU; Epsa Elektronik und Prazisionsbau Saalfeld Niederl Jena GmbH
Current assignee: EPSA ELEKTRONIK und PRAEZ SBAU; Epsa Elektronik und Prazisionsbau Saalfeld Niederl Jena GmbH
Priority date: 2002-04-23
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2022-04-24
Also published as: DE10219046A1

Abstract

Vorrichtung zur Erzeugung von Druckgasimpulsen (2) für Augeninnendruckuntersuchungen mit einer Applanationsmesseinrichtung (15), wobei in einem Zylinder (4) mit einer verschließbaren Gaseintrittsöffnung (5) und einer verschließbaren Gasaustrittsöffnung (6) ein Kolben (3) unter der Wirkung einer mechanischen Feder (11) und eines ihr entgegenwirkenden Elektromagneten (10) zwischen einer Saugstellung und einer Druckstellung bewegbar ist und wobei am Zylinder (4) zwischen der Gaseintrittsöffnung (5) und der Gasaustrittsöffnung (6) ein Druckmessmittel (7) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasaustrittsöffnung (6) ein erstes Ventil (13) zugeordnet ist, das hinsichtlich der Strömungszeit und der Durchflussmenge des Gasdruckimpulses bis zur Erreichung einer vorgegebenen Applanation eines Auges (1) steuerbar ist, und dass am Zylinder (4) zwischen der Gaseintrittsöffnung (5) und der Gasaustrittsöffnung (6) ein Druckmessmittel (7) angeschlossen ist, das über eine Steuereinheit (16) mit dem ersten Ventil (13) in Verbindung steht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Druckgasimpulses für Augeninnendruckuntersuchungen gemäß der Gattung der Ansprüche.

Bekanntlich werden bei berührungslos arbeitenden Tonometern mit Hilfe von Kolben-Zylinder-Anordnungen sowie Leitungen, Drosseln und/oder Düsen Luft- bzw. Gasimpulse erzeugt und jeweils ein Impuls auf das zu untersuchende Auge geleitet, siehe z. B. DE 3931758 C2 , US 5299573 , US 5946073 , US 5947898 . Die Form und Intensität der Impulse wird dabei durch den Bewegungsablauf des Kolbens im Zylinder und die Einflüsse und Passungen der verwendeten pneumatischen Bauelemente bestimmt. Häufig auftretende Schwankungen beim Antrieb des Kolbens wirken sich auf den jeweiligen Gasimpuls aus und beeinflussen damit die Genauigkeit des Messergebnisses unmittelbar. Die US 5523808 beinhaltet ein ophthalmologisches Gerät zur Augeninnendruckmessung, bei dem am Ausgang einer Druckkammer ein Magnetventil angeordnet ist, das lediglich geöffnet und geschlossen werden kann. Eine definierte Veränderung des Luftstroms während eines Druckgasimpulses ist damit nicht möglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Erzeugung von definierten und definiert veränderbaren Druckgasimpulsen zu schaffen, die unabhängig von den Einflüssen und Formen der pneumatischen Bauelemente, insbesondere von den Schwankungen beim Antrieb des Kolbens ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Das hinsichtlich der Strömungszeit und Durchflussmenge steuerbare erste Ventil ermöglicht einen reproduzierbar wirkenden Luftimpulsgenerator, bei dem Schwankungen des Luftimpulses ebenso vermieden werden wie ein Gasdruck auf das Auge außerhalb der Zeit der Messung. Es erfolgt eine zeitabhängige Formung des Druckimpulses bis eine vorgegebene Applanation erreicht ist. Durch die vom Elektromagneten initiierte Bewegung mindestens eines Kolbens wird Druckgas/Druckluft in den Zylinder eingesaugt. Wird nun der Elektromagnet abgeschaltet, so wird der Kolben durch die mechanische Feder aus der Saugstellung in die Druckstellung bewegt. Damit wird in einem definierten Volumen des Zylinders ein Druck erzeugt und gespeichert, der durch Öffnen des ersten, bezüglich der Strömungszeit und der Durchflussmenge steuerbaren Ventils infolge der weiteren Wirkung der mechanischen Feder in einem Augenblick durch Formung eines Druckgasimpulses auf die Cornea des zu untersuchenden Auges abgebaut wird. Zu diesem Zweck ist das erste Ventil vorteilhaft als Proportionalventil ausgebildet. Zum Einsaugen des Druckgases in den Zylinder und zum Halten des Druckes ist vorteilhaft ein zweites Ventil vorgesehen. Eine Steuereinheit dient der Ansteuerung der Ventile ebenso wie der Ansteuerung eines Druckmessmittels und der Verbindung zu einer Applanationsmesseinrichtung. Nach dem Erreichen einer vorgegebenen Applanation wird der Druck im definierten Volumen durch Öffnen des zweiten Ventils völlig abgebaut; das zweite Ventil bleibt bis zur Erzeugung eines weiteren Druckgasimpulses geöffnet.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Vor einem Auge 1 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung von Druckgasimpulsen 2 zentriert zum Auge und koaxial zu einer Achse O-O angeordnet. Die Vorrichtung 2 umfasst einen Kolben 3 in einem Zylinder 4, der mit einer Gaseintrittsöffnung 5 und einer Gasaustrittsöffnung 6 sowie mit einem Druckmessmittel 7 im Bereich eines definierten Volumens 8 versehen ist. Der Kolben 3 ist mit einer Kolbenstange 9 an einem nicht dargestellten Anker eines Elektromagneten 10 befestigt, welcher der Kraft einer mechanischen (Druck-)Feder 11 entgegenwirkt, die sich einerseits an einem festen Geräteteil 12 und andererseits am Kolben 3 abstützt. Der Gasaustrittsöffnung 6 ist in Flussrichtung vor ihrer Düse 17 ein steuerbares erstes Ventil (Proportionalventil) 13 und der Gaseintrittsöffnung 5 ist ein zweites Ventil 14 zugeordnet, mit deren Hilfe die Öffnungen öffenbar bzw. verschließbar sind. Eine Applanationsmesseinrichtung 15 dient der laufenden Bestimmung (Bestimmungsfrequenz ca. 10) der applanierten Corneafläche während der Zeit des Druckgasimpulses. Das Druckmessmittel 7, der Elektromagnet 10, die Ventile 13, 14 und die Applanationsmesseinrichtung 15 sind mit einer Mess- und Steuereinheit 16 verbunden, die den Ablauf der Erzeugung eines Druckgasimpulses und darüber hinaus der gesamten Augeninnendruckmessung steuert und und das Messungsergebnis anzeigt.
Ist die Einrichtung der Vorrichtung 2 bezüglich des Auges 1 erfolgt, so wird über die Steuereinheit 16 der Elektromagnet 10 in Funktion versetzt und dadurch der Kolben 3 in die in der Nähe des Elektromagneten 10 befindliche Sauglage 3' und die Feder 11 in erhöhte Spannung versetzt. Danach wird das Ventil 14 angesteuert und geschlossen. Daraufhin wird der Elektromagnet 10 wieder frei gegeben und der Kolben 3 vermöge der Feder 11 in die dargestellte Drucklage bewegt. Das im Zylinder 4 befindliche Gas, vorzugsweise Luft, wird bei ebenfalls geschlossenem Ventil 13 auf ein definiertes Volumen 8 komprimiert und ein so aufgebauter Druck gespeichert. Dieser Druck wird mittels des Druckmessmittels 7 bestimmt und der bestimmte Druckwert zur Weiterverarbeitung der Steuereinheit 16 zugeleitet. In Abhängigkeit vom so bestimmten Druck gibt die Steuereinheit 16 das Signal zur Auslösung eines definierten Gasdruckimpulses an das Proportionalventil 13. Der Gasdruckimpuls ist sowohl hinsichtlich seiner Dauer als auch hinsichtlich der Durchflussmenge gesteuert und wird über die Düse 17 auf die Cornea gelenkt. Die Applanationsmesseinrichtung 15 wird während der Dauer des Druckgasimpulses durch die Steuereinheit 16 zur ständigen Wiederholung der Bestimmung der applanierten Fläche der Cornea angeregt; erreicht die Applanationsfläche eine vorgegebene Größe, steuert die Steuereinheit 16 das Ventil 14 in den geöffneten Zustand, in dem im Zylinder 4 kein Überdruck besteht.
Während das Proportionalventil 13 nur für die Dauer des Druckgasimpulses geöffnet ist, ist das Ventil 14 nach der Erzeugung eines Druckgasimpulses bis zum Start der Erzeugung des nächsten Druckgasimpulses geöffnet. Die vorstehend an Hand eines Tonometers beschriebene Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung läuft vorzugsweise automatisch ab.

Claims

Vorrichtung zur Erzeugung von Druckgasimpulsen (2) für Augeninnendruckuntersuchungen mit einer Applanationsmesseinrichtung (15), wobei in einem Zylinder (4) mit einer verschließbaren Gaseintrittsöffnung (5) und einer verschließbaren Gasaustrittsöffnung (6) ein Kolben (3) unter der Wirkung einer mechanischen Feder (11) und eines ihr entgegenwirkenden Elektromagneten (10) zwischen einer Saugstellung und einer Druckstellung bewegbar ist und wobei am Zylinder (4) zwischen der Gaseintrittsöffnung (5) und der Gasaustrittsöffnung (6) ein Druckmessmittel (7) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasaustrittsöffnung (6) ein erstes Ventil (13) zugeordnet ist, das hinsichtlich der Strömungszeit und der Durchflussmenge des Gasdruckimpulses bis zur Erreichung einer vorgegebenen Applanation eines Auges (1) steuerbar ist, und dass am Zylinder (4) zwischen der Gaseintrittsöffnung (5) und der Gasaustrittsöffnung (6) ein Druckmessmittel (7) angeschlossen ist, das über eine Steuereinheit (16) mit dem ersten Ventil (13) in Verbindung steht.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (13) ein Proportionalventil ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaseintrittsöffnung (5) ein zweites Ventil (14) vorgeordnet ist, das ebenso wie das erste Ventil (13), das Druckmessmittel (7), der Elektromagnet (10) und die Applanationsmesseinrichtung (15) an die Steuereinheit (16) angeschlossen ist.