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Eichgerät für Applanationstonometer Die Erfindung betrifft ein Eichgerät
für Tonometer und insbesondere fUr Applanationstonometer zur Ablesung der Einheiten
intraokularer Drücke, wenn ein bestimmter Bereich des Augapfels abgeflacht worden
ist.
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Applanationstonometer messen dr intraokularen Druck in dem Augapfel
durch Abflachung eines vorbestimmten Bereiches dadurch, daß eine Kraft auf eine
Sonde ausgeübt wird, die den Augapfel berührt. Der Zusammenhang zwischen der Größe
des abgeflachten Bereichs und der hierfür erforderlichen Kraft ergibt ein Maß für
den intraokularen Druck innerhalb des Augapfelso Die Wirkung eines Applanationstonometers
ist in der älteren nicht bekannt gemachten Anmeldung B 82 352 IXd/30a DAS . . .
. . . . ) der Anmelderin eingehend beschrieben.
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Zur Erzielung einer exakten Ablesung an einem Applanationstonometer
empfiehlt
es sich, ein Eichgerät zu verwendent welches es dem Benutzer des Tonometers ermöglicht,
die Genauigkeit des Tonometers zu überprüfen und alle Abweichungen von einem vorbestimmten
Standardwert zu korrigieren, bevor eine Augenuntersuchung vorgenomme@ wird.
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Dadurch werden natürlich die Anforderungen an die Stabili- @ tät und
die Genauigkeit der elektronischen Schaltungsanordnung verringert und gleichzeitig
das Vertrauen des Benutzers in die bleibende Exaktheit der Untersuehungsergebnisse
erheblich gesteigert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Eichgerät zum Eichen
von Applanationstonometern zu schaffen.
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Zur Zielsetzung der Erfindung gehört es ferner, ein Eichgerät zu
schaffen, welches ein Bild erzeugt, das den Mbniskusring simuliertp der mit Hilfe
des Applanationstonometers ermittelt wird und außerdem eine vorbestimmte Kraft zu
erzeugen, die für die Zwecke der Eichung des Tonometers den intraokularen Druck
in dem Auga l simuliert.
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Ein wesentlicher Zweck der Erfindung besteht darin, in dem Eichgerät
einen Leuchtring vorbestimmter Größe zu erzeugen, der die Wellenlänge und die Größe
des Meniskusringes simuliert, der an dem Auge während der Abflachung eines vorbestimmten
Bereiches in Erscheinung tritt und eine Reaktionskraft vorbestimmter Größe auf die
Sonde zu erzeugen, um auf diese Weise eine Möglichkeit zum Eichen eines Applanationstonometers
zu schaffen.
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Die Ziele der Erfindung werden dadurch erreicht, daß man eine Vorrichtung
zur Aufnahme der Sonde des Applanationstonometers vorsieht, Selbstverstandlich besitzt
das Applanationstonometer eine Einrichtung zur Justierung des Ausgangs in das Druckanzeigegerät
und in das Ablesegerät, welches den intraokularen Druck aufzeichnet. Das Applanationstonometer
besitzt außerdem eine Einrichtung zur Steuerung der Breite des Bezugsimpulses aus
dem Bezugsimpulsgenerator und zur Steuerung der Verstärkung des Signals aus der
Photoröhre. Das Eichgerät erzeugt einen Standardleuchtring, der einen Meniskusring
mit vorbestimmtem Durchmesser simulierto Es wird dann ein elektrisches Signal entsprechend
der Stärke des Lichtsignals erzeugt und mit einem Bezugsimpuls vorbestimmter Breite
in einem Komparator verglichen. Der Komparator erzeugt ein Sperrzeichen und gibt
dieses auf das Druckanzeigegerät, sobald das elektrische Signal eine größere zeitliche
Länge hat als die Breite des Bezugsimpulses aus dem Bezugsimpulsgenerator.
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Beim Einsetzen der Sonde des Applanationstonometers in das Eichgerät
wird ein Schalter betätigt, der eine Lichtquelle einschaltet, die den Leuchtring
erzeugt, der den auf dem Augapfel geformten Meniskusring simuliert. Eine Vorspannlmgskraft
drückt dann auf einen Kolben, um das Ende der Sonde zum Andrücken zu bringen und
diese Kraft simuliert dann ihrerseits die Kraft, die beim Abflachen des Augapfels
erzeugt wird Die Eichkraft und das Eichbild des
Applanationstonometers
sind auf diese Weise geeicht und liefern eine bestimmte Ablesung, die in Vergleich
zu einem normalen intraokularen Druck des Auges gesetzt wird.
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In der nun folgenden Beschreibung soll das Gerät nach der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen nager beschrieben werden In der
Zeichnung ist : Fig. 1 die Ansicht eines Längsschnitts durch eine Ausführungsform
des Eichgeräts nach der Erfindung, bei welcher eine Wendelfeder als Vorspannungskraft
verwendet wird ; Fig. 2 die Ansicht eines Längsschnitts durch eine Ausfiihrungsform
des Eichgeräts nach der Erfindung, bei der ein Gegengewicht zur Erzeugung der Vorspannungskraft
in dem Eichgerät verwendet wird ; Fig. 3 ein vereinfachtes Schaltbild für ein Applanationstonometer
und Fig. 4 eine vergrößerte Wiedergabe eines Leuchtrings, der den Meniskusring sim.
uliert, der an der Sonde während eines normalen Meßvorgangs entsteht.
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Im folgenden soll zunächst auf Fig. 3 Bezug genommen werden, aus
der man das Schema eines Applanationstonometers vereinfachter Form und das zugehörige
elektrische Schaltbild ersieht, Wie oben bereits erwähnt, ist das Applanationstonometer
selbst
in der älteren deutschen Patentanmeldung eingehend beschrieben. In einem GehEuse
1 ist die Sonde 2 untergebracht, die gegen den Augapfel des Patienten gedrückt wird,
um einen vorbestimmten abgeflachten Bereich an dem Augapfel entstehen zu lassen.
Ein Schwingungswandler im Innern des Gehäuses 1 erzeugt ein elektrisches Signal
nach Maßgabe der auf die Sonde 2 einwirkenden Kraft. Das Signal aus dem Schwingungswandler
wird mit Hilfe des Verstärkers 3 verstärkt. Der Ausgang des Verstärkers 3 wird auf
das Druckanzeigegerät 4 gegeben, welches eine Anzeige an dem Meßgerät 5 erzeugt.
Ein Teil des Ausgangs aus dem Verstärker 3 gelangt über das Potentiometer 6 auf
das Druckanzeigegerät Das Potentiometer 6 ermöglicht eine Justierung, um die gewunschte
Ablesung zur Eichung der Druckanzeige in Übereinstimmung mit dem intraokularen Druck
des Auges su eichen.
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Eine Photoröhre und eine optische Abtastvorrichtung 7 empfangen ein
Lichtsignal nach Maßgabe des beleuchteten Meniskusringes, der den abgeflachten Bereich
an dem Augapfel umgibt und es wird ein elektrisches Signal von solcher Dauer erzeugt
daß sie genau dem Durchmesser des abgeflachten Bereiches entspricht. Das elektrische
Signal wird auf den Verstärker 8 gegeben. Das Ausgangssignal aus dem Verstärker
8 kann mit Hilfe des verinderlichen Widerstandes 40 eingestellt werden. Dieses Signal
wird mit Hilfe des Differentiatoren-Stromkreises 9 differenziert und mit der Impulsbreite
dem
Komparator 10 für die Impulsbreite verglichen.
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Der Z1derstand 40 ist auf eine vorbestimmte Intensität des Meniskusringes
eingestellt, um ein Sperrzeichen in dem Komparator 10 zu erzeugen, welches dazu
dient, das Druckanzeigegerat 4 zu arretieren.
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Ein Generator 11 fAr den Bezugsimpuls erzeugt einen Impuls vorbestimmter
Zeitdauer, der seinerseits in dem Komparator 10 mit dem Signal aus den Differentiatoren
verglichen wird, und es wird außerdem ein Halteimpuls erzeugt und auf des Druckanzeigegerät
gegeben, sobald das Signal aus den Differentiatoren eine größere zeitliche Länge
aufweist als der Impuls aus dem Impulsgenerator. Die Dauer des Signals aus dem Impulegeneretor
wird mit Hilfe des veränderlichen Widerstandes 12 eingestellt. Hat das Signal, welches
von den Differentiatoren empfengen wird, die gewünschte zeitliche Dauer, dann wird
der Impuls aus dem Generator auf eine etwas kürzere Dauer eingestellt. Der dargestellte
Stromkreis liefert die erforderlichen Einstellungen für die Eichung des Applanationstonometers.
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Die Fig. 1 zeigt ein Eichgerät nach der Erfindung, welches für ein
Applanationstonometer gem. B Fig. 3 benutzt werden kann. Hier enthSlt ein Gehäuse
13 eine Relise 14 mit einem Teil 15 zur Aufnahme der Sonde 2. Sobald die Sonde 2
in die Öffnung 16 eintritt, betätigt sie einen Hebel 17 für den Schalter 18. Sine
Stromquelle 19 liefert den Strom fuir
eine Glühlampe 20, sobald
der Schalter 18 eingeschaltet ist.
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Ein Kolben 21 wird in eine solche Stellung gedrtickt, daß er mit
Hilfe einer Feder 23 gegen die Schulter 22 gepreßt wird. Die Wendelfeder 23 drückt
auf eine Mutter 24 mit AuBengewinde, das in ein Gewinde in der Hülse 14 eingreift.
Ein Schlitz 25 fUr einen Schraubenzieher befindet sich am äußeren Ende der Schraubenmutter,
so daB die Zusammendrückung der Wendelfeder 23 so geändert werden kann, daß die
auf den Kolben 21 ausgeübte Kraft geändert wird.
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Das Licht der Glühlampe 20 fällt auf einen Film 26, der in den Bereichen
27 und 28 durchsichtig ist und im Bereich des Ringes 29 nur halbdurchlässig ist.
Das blaugrtne Licht der Glühlampe 20 beleuchtet den Ring 29, um die Lumineszenz
zu simulieren, die in dem Meniskusring eines Applanationstonometers hervorgerufen
worden ist. Dieses Signal wird auf die Sonde projiziert und erzeugt ein Signal 1
in der Photorohre des Tonometers.
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Das Gehäuse 13 bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wirkt ahnlich
wie das Gehäuse bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Der Kolben 41 trägt einen Film
42, der zwischen einem zylindrischen Teil 43 und dem Vorderteil 30-liegt.
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Ein Hebelarm 31 ist drehbar an dem Lagerbock 32 gelagert.
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Der Kolben drückt mit einer Kraft gegen die Schulter 33, die proportional
dem Gewicht 34 an dem unteren Ende des Hebelarms 31 ist.
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Das Licht von der Glühlampe 20 her geht durch ein Filter 35 hindurch,
um ein blaugrEnes Licht auf dem Ring 29 hervorzurufen. Das erzeugte Signal wird
von der Photorbhre in dem Applanationstonometer empfangen.
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Die Wirkung des Eichgeräts nach der Erfindung ist folgende.
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Die Sonde 2 des Tonometers 36 wird in das GehRuse 13 soweit hineingeschoben,
bis die Schulter 37 des Gehäuses 1 den radialen Flansch 38 beruhrt. Die Wendelfeder
wird zwischen den Kolben 21 und die Mutter 24 gedrUckt. Der Vorderteil der Sonde
2 kommt mit dem Vorderteil des Kolbens 21 zum Eingriff und erzeugt einen kleinen
zusätzlichen Druck der Wendelfeder 23, sobald der Kolben in der Hülse 14 sich von
der Schulter innerhalb der Hülse 14 etwas entfernt. Die Kraft der Wendelfeder wird
auf einen vorbestimmten Wert eingestellt und die Federkraft wird entsprechend dem
Hooke'-schen Gesetz infolge der Verschiebung des Kolbens leicht verstärkt, sobald
sie sich abhebt, um eine Kraft zu erzeugen, die gleich der des normalen intraokularen
Druck ist, wenn ein beetimmter Bereich des Auges abgeflacht worden ist.
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Die auf die Vorderseite der Sonde 2 wirkende Kraft wird auf einen
Schwingungswandler in dem GehOuse 1 Ubertragen und erzeugt auf diese Weise ein elektrisches
Signal, welches der auf das Ende der Sonde einwirkenden Kraft entspricht.
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Das Druckanzoigegerät 4 empfängt ein Signal und zeigt den
normalen
intraokularen Druck des Auges fUr die vorbestimmte Kraft an, die auf die Sonde ausgeübt
wird. Zeigt das Druckmeßgerät eine Abweichung von einer normalen Ablesung an, dann
kann man durch Einstellung des Potentiometers 6-eine entsprechende Korrektur vornehmen.
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Die Federkraft wird voreingestellt, um die gewünschte Kraft zu erzeugen
; es geschieht dies durch Einstellung der mit Außengewinde versehenen Schraubenmutter
24 in ihre richtige Stellung. Bei dem Eichgerit in der AusfGhrungsform nach Fig.
2 kann die Kraft durch entsprechende Einstellung des Gewichtes 34 am unteren Ende
des Hebelarms 31 erfolgen. Bei dieser Ausfahrungsform ergibt sich eine konstantere
auf den Kolben einwirkende Kraft. Die exakte Einstellung wird bei der Herstellung
des Germa. tes in der Fabrik vorgenommen und kann in ganz seltenen Fällen auch am
Verwendungsort erneut vorgenommen werden, wenn eine solche zweite Justierung aus
irgendeinem Grunde erforderlich werden sollte. Eine solche Justierung ist aber Wußeret
selten erforderlich, und das Gerit kann sogar ohne jede Einstellung gebaut und nach
der Herstellung voreingestellt werden, um die gewünschte Kraft zur Verfügung zu
haben.
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Arbeitet das Applanationstonometer unter normalen Bedingungen, dann
wird ein Teil des Auges abgeflacht, so daß ein bestimmter Bereich mit vorbestimmtem
Durchmesser
eben wird. Es entsteht ein beleuchteter Meniskusring
am Umfang des ebenen Bereichs und dieser Ring wird von dem halbdurchsichtigen Ring
29 simuliert, wie dies Fig. 4 seigt. Der Leuchtring 29 simuliert den vorbestimmten
Durchmesser eines Meniskusrings und erzeugt ein Lichtsignal, welches in die Sonde
2 hineinprojiziert wird, in welcher ein elektrisches Signal durch die Photoröhre
und die Abtastvorrichtung in dem Tonometer erzeugt wird.
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Bas elektrische Signal wird in dem Verstärker 8 verstarkt, dessen
Ausgang mit Hilfe des Widerstandes 40 auf die gewunschte Amplitude eingestellt wied.
Das Signal wird differenziert und auf den Komparator für die Impulsbreite gegebeno
Der Impulsbreiten-Komparator empfängt auch ein Signal aus dem Generator für den
Bezugsimpuls. Der Bezugsimpuls-Generator erzeugt ein Signal mit einer Impulsbreite
entsprechend einem vorbestimmten Zeitintervall. Ein und wieder kann eine geringfügige
Verschiebung infolge einer Komponentenauswanderung und infolge der Einstellung gewisser
Stromkreiselemente auftreteno Es ist deshalb eine Regulierung durch den veränderlichen
Widerstand 12 vorgesehen, um alle Irrtümer auszuschlieBen, die sich in die Schaltungsanordnung
einsohleichen konnten. Der Bezugsimpulsgenerator wird so eingestellt, daß er einen
Impuls erzeugt, dessen Breite etwas geringer ist als die Breite des Signals, welche
sich aus der Abtastung des simulieten
Meniskusrings ergibt, woran
sich die Verstärkung und die Differentiation des Signals anschließene Sind die Impulsbreite
sowie der Impuls des Impulsgenerators 11 auf diese Weise eingestellt, dann wird
von dem Impulsbreiten-Komparator 10 ein Haltesignal erzeugt, welches die Ablesung
des Druckanzeigegerätes festhält Das-Tonometer ist also nunmehr geeicht und das
Eichgerät liefert die Standardkraft und das Standard-Lichtsignal.
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In der obigen Beschreibung ist der Erfindungsgegenstand an Hand zweier
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutertß es versteht
sich indessen von selbst, daß jeder Fachmann auf diesem Gebiet der Technik zahlreiche
Änderungen an dem Erfindungagegenstand vornehmen kann, ohne deshalb den Rahmen der
Erfindung verlassen zu müssen.
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- Patentansprüche -