DE10227940A1

DE10227940A1 - Verfahren und Gerät zur Messung des Augeninnendrucks

Info

Publication number: DE10227940A1
Application number: DE2002127940
Authority: DE
Inventors: Mircea Dipl.-Ing. Alexandrescu; Georg Prof. Dr. Michelson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-22
Filing date: 2002-06-22
Publication date: 2004-01-15

Abstract

Einfaches Gerät und Verfahren für die Messung des Augeninnendrucks, bei geschlossenem Auge ohne Anästhesie und Infektionsgefahr. DOLLAR A Der Messkopf (1) Fig. 1 besteht aus einem Ultraschallmeßkopf (8) und einem Kraftsensor (7) und wird für die Messung des Augeninnendrucks auf das Augenlid des geschlossenen Auges gedrückt, wobei die dabei entstandene Augapfeldeformation mit dem Ultraschallmeßkopf (8) und die dafür benötigte Kraft mit dem Kraftsensor (7) gemessen wird, so daß für eine definierte Deformation des Augapfels die gemessene Andruckskraft proportional zu dem Augeninnendruck ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Gerät entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bekannt, daß die bisherigen Verfahren zur Messung des Augeninnendrucks schmerzhaft sind und den Patienten belasten, außerdem können die bisherigen Geräte nur in den Kliniken oder Praxen von geschultem Personal angewandt werden. Die am häufigsten verwendete Methode ist die Applanations Tonometrie. Dabei wird bei geöffnetem Auge die Kraft gemessen, die benötigt wird, um mit dem Tonometerkopf auf die Hornhaut zu drücken bis eine definierte Hornhautabflachung erreicht ist. Diese Kraft ist proportional mit dem Augeninnendruck.
Eine ähnliche Methode verwendet anstatt des Tonometerkopfes einen Luftstoß, um bei gleichzeitiger Erfassung der Hornhautdeformation den Druck festzustellen.
Beide Verfahren sind für den Patienten sehr unangenehm.
Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein einfaches Verfahren zu schaffen, um bei Patienten schmerzfrei, schonend und risikoarm den Augeninnendruck zu messen, ohne das Anästhesie und fluoreszierende Substanzen verwendet werden müssen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der Vorteil der Erfindung ist eine einfache Handhabung durch die Zusammensetzung von Ultraschallsensor und Kraftsensor in einem Meßkopf dadurch wäre auch eine Anwendung außerhalb der Klinik, sogar von dem Patienten selber möglich.
Ein besonderer Vorteil für den Patienten ist außerdem die schonende Untersuchungsmethode.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 Die Handhabung des Gerätes
2 Querschnitt des Auges mit aufgesetztem Meßkopf und das dazugehörige Diagramm des Ultraschallreflektionssignals
3 Ein Ausführungsbeispiel des Meßkopfes mit dazugehöriger Elektronik
Es ist bekannt, daß zum Feststellen des Augeninnendrucks bei der üblichen Tonometrie mit einem Meßfühler so stark auf die Hornhaut gedrückt wird, bis eine definierte Veränderung erreicht ist. Diese Andruckkraft wird nach einer vorherigen Eichung in Augeninnendruck umgerechnet.
Zu den gleichen Ergebnissen kommt man, wenn der Meßfühler mit konstanter Kraft auf die Hornhaut gedrückt wird und dabei die Veränderung des Augapfels gemessen wird. Diese Veränderung wird nach einer vorherigen Eichung in Augeninnendruck umgerechnet.
Es ist außerdem möglich, bei entsprechender Eichung die Messung nicht nur im Hornhautbereich (Cornea) sondern auch im Lederhautbereich (Sclera) durchzuführen.
Bei unserem Ausführungsbeispiel wurde die erste oben genannte Alternative, also eine definierte Veränderung des Augapfels bei steigendem Andruck gewählt, vor allem, weil diese Methode für den Patienten schonender ist als bisherige Methoden. Außerdem wurde eine Messung auf der Lederhaut des Auges gewählt, weil dies für die Auswertung in der Elektronik aufgrund des Fehlens störender Reflexionen an der Augenlinse einfacher ist.
2 zeigt einen Querschnitt des Auges mit einem auf das Augenlid aufgesetzten Meßkopf (1). Darunter sieht man das Ultraschallreflektionssignal (6) zugeordnet zu den tatsächlichen Schichten. Wie im Bild dargestellt, wird beim Andrücken auf den Augapfel das Augenlid etwas komprimiert, bevor die Kraft auf die Lederhaut übertragen wird. Für eine genaue Messung ist es also nötig, nur die Deformation der Lederhaut abzüglich des Augenlids zu erfassen. Für diesen Zweck wird der Ultraschall verwendet. Der für die Messung relevante Bereich ist der Abstand (4) zwischen Lederhaut und Augenhintergrund. Dieser Reflexionsabstand muß dann aus dem zeitlichen Signal des Ultraschallgerätes ausgelesen und in Längenmaß umgerechnet werden. Für die Kraftmessung wird ein Kraftsensor (7) verwendet. Aus diesen zwei Signalen wird dann nach einer vorherigen Eichung der Augeninnendruck ermittelt.
Eine andere Anwendungsmöglichkeit ist die Messung auf der Hornhaut. Abgesehen von einer etwas komplexeren Ermittlung der Augapfeldeformation wegen mehrerer Reflexionen an der Augenlinse (12) und bei entsprechender Eichung, ist das Verfahren ähnlich dem zuerst genannten.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Meßkopfes (1). Der Meßkopf (1) besteht aus einer zylindrischen Hülle (9), in die ein Ultraschallmeßkopf (8) eingeführt wird. Darüber befindet sich ein Gleitzylinder (11), der als Haltegriff und zur Befestigung des Kraftsensors (7) dient. Der Kraftsensor (7) wird zwischen Gleitzylinder (11) und zylindrischer Hülle befestigt, so dass die Andruckskraft vom Handgriff über der Kraftsensor und über die Hülle an das Augenlid übertragen wird.
Durch die Verwendung einer zylindrischen Hülle (9) für den Ultraschallmeßkopf (8) lassen sich bereits in der Praxis vorhandene Ultraschallgeräte benutzen.
Wie bekannt, sind die Reflexionssignale ganz nahe am Ultraschallsensor (5) nicht sauber definiert und verursachen deshalb eine Ungenauigkeit der Messung.
Deshalb ist es vorteilhaft, vorne vor dem Ultraschallmeßkopf (8) einen kurzen Zylinderblock (10) aus einem ultraschalleitenden Material anzubringen, um dadurch den Abstand zum Objekt zu vergrößern und so eine bessere Detektierbarkeit des Signals zu erreichen.
Bei Verwendung eines elastischen ultraschalleitenden Materials für den Zylinderblock (10) kann die druckabhängige Veränderung dieses Vorsatzes mit dem gleichen Ultraschallsignal mit dem man die Augapfeldeformation mißt, erfaßt und als Druck umgerechnet werden. In diesem Fall ist ein Kraftsensor nicht mehr nötig. Der Zylinderblock (10) kann zum Beispiel ein mit Flüssigkeit gefüllter elastischer Behälter sein.
Der Ultraschallmeßkopf (8) wird entweder an einem vorhandenen Ultraschallgerät angeschlossen oder an eine speziell für diese Anwendung vorhandene Elektronik (l3).
Das Signal des Kraftsensors wird zunächst zu einer Aufbereitungselektronik (14) geführt und zusammen mit dem Ultraschallsignal zu einer Auswertungseinheit (15) geleitet. Hier werden die Ultraschallsignale in Längenmaß umgewandelt, kontinuierlich abgefragt und zusammen mit den gemessenen Kraftwerten gespeichert. Gleichzeitig wird die Differenz zwischen der Anfangslänge und der aktuellen Länge ermittelt, um bei Erreichen der vorgegebenen Differenz die Messung zu stoppen. Die zuletzt erreichte Kraft wird dann von einer Look up Table oder mathematisch in Augeninnendruck umgerechnet und in einem Display (3) am Gerät und/oder am Meßkopf angezeigt. Als Zusatzinformation ist es außerdem möglich, aus den gespeicherten Werten eine Abhängigkeitskurve Kraft/Augendeformation zu erstellen.
Zur Bedienung des Gerätes entsprechend des Ausführungsbeispieles wird der Messkopf auf das geschlossene Augenlid des Patienten aufgesetzt und dann der Andruck langsam und kontinuierlich erhöht. In dieser Zeit werden die Messwerte für Kraft und Abstand (4) im Gerät registriert und bei Erreichen der festgelegten Abstandänderung die Messung mit einem akustischen Signal beendet. Der zuletzt erreichte Messwert der Kraft wird dann in Augeninnendruck umgerechnet und entweder am Gerät oder direkt am Meßkopf über eine Digitalanzeige angezeigt.

Claims

Verfahren und Gerät zur Messung des Augeninnendrucks, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (1) bestehend aus einem Ultraschallmeßkopf (8) und einem Kraftsensor (7) auf das Augenlid bei geschlossenem Auge angedrückt wird und mit Hilfe des Ultraschallmeßkopfes (8) die dabei entstandene Augapfeldeformation und mit dem Kraftsensor (7) die dafür benötigte Kraft gemessen wird, so daß für eine definierte Deformation des Augapfels die gemessene Andruckskraft proportional mit dem Augeninnendruck ist.
Verfahren und Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umrechnung auf Augeninnendruck entweder bei gemessener Augapfeldeformation mit konstantem Andruck oder bei festgelegter Deformation mit variablem Andruck erfolgen kann.
Verfahren und Gerät nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftsensor (7) und die Messung der Deformation mit der Ultraschallsonde (8) in einem Meßkopf (1) vereint sind.
Verfahren und Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung im Bereich der Hornhaut (Cornea) oder Lederhaut (Sclera) bei entsprechender Eichung erfolgen kann.
Verfahren und Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde in einer Haltevorrichtung oder Freihand bedient werden kann.
Verfahren und Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ein eigenständiges Gerät ist oder auf einem vorhandenen Ultraschallmeßgerät mit Ausgang für Echosignal als Aufsatz verwendet werden kann.
Verfahren und Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät von einem Augenarzt oder auch vom Patienten selber mobil verwendet werden kann.
Verfahren und Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine bessere Erfassung der Ultraschallreflektion des Augenlides und eine bessere Meßgenauigkeit ein Leerlaufvorsatz (10) aus einem festen oder elastischen ultraschalleitenden Material auf dem Ultraschallmeßkopf (8) aufgesetzt wird.
Verfahren und Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leerlaufvorsatz (10) ultraschalleitende und elastische Eigenschaften hat, so daß die Andruckskraft eine Veränderung der Vorsatzlänge (10) bewirkt und bei dem Ultraschallmeßvorgang als Kraft erfaßt wird.