DE1616896C3 - Grenzwerttonometer nach dem Applanationsprinzip - Google Patents

Description

Die vorstehende Erfindung betriff! ein Grenzwerttonometer zur Bestimmung ties Überschreitens eines vorgegebenen intraokolaren Drucks gemäß dem Oberbegriff ties Anspruchs 1.

Die Kenntnis des intraokularen Drucks im Auge ist, wie seit langem bekannt, von uußerordentlicher Bedeutung für die Diagnose des Glaukoms (grüner Star). Das Glaukom ist eine relativ häufige Erkrankung. Die rechtzeitige Erkennimg des Glaukoms oder der Bereitschaft zur Bildung eines Glaukoms ist von ganz besonderer Wichtigkeit, weil als allgemeine Regel gilt, daß eine Glaukom-Erkrankung im allgemeinen nicht gebessert werden kann, sondern daß es lediglich möglich ist, sie auf dem Stand, bei dem die ärztliche Behandlung beginnt, zu fixieren, also eine weitere Verschlechterung im wesentlichen zu vermeiden. Ohne rechtzeitige Behandlung führt das Glaukom mit einer großen Wahrscheinlichkeit zur Erblindung.

Häufig wird der Betroffene zu Anfang der Erkrankung die beginnenden Gesichtsieldausfälle nicht wahrnehmen. Der Patient wird deshalb oft zunächst nicht den Ophthalmologen aufsuchen, sondern den praktischen Arzt. Wenn dieser die Möglichkeit hat, bei Symptomen, die auf eine bestehende Glaukomgefahr hinweisen könnten, auf objektive Weise zu prüfen, ob eine solche Gefahr bestehen kann oder nicht, so wird er zutreffendenfalls eine Überweisung an den Facharzt vornehmen, der eine endgültige Diagnose zu stellen vermag. Auf diese Weise würde es möglich sein, die Zahl der Fälle, in denen Glaukome zu spät behandelt wurden, wesentlich zu senken.

Die vorsiehende Erfindung hat es sich deshalb zur Aufgabe gemacht, ein einfach zu handhabendes Instrument zu schaffen, das dem Arzt die Möglichkeit gibt, schnell zu entscheiden, ob Glaukomgefahr bestehen kann oder nicht. Dies ist gleichbedeutend mit der Möglichkeit der Feststellung, ob der intraokulare Druck mit Sicherheit unterhalb eines bestimmten Grenzwertes liegt oder ob er bereits pathologisch erhöht ist.

Das weitaus meistgebrachte Instrument zur Messung des intraokularen Drucks war bisher das Tonometer nach S c h i ö t z. Geräte dieser Art, sogenannte Impressionstonometer, weisen wie bekannt systematische Fehlerquellen auf, sind mechanisch empfindlich und für den wenig Geübten nicht einfach zu handhaben.

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Zur Vermeidung der Nachteile des Schi< >t/ Tonometers wurde ebenfalls schon vor langer Zeil die sogenannte Applanationstonometrie eingeführt. Dabei wird gemessen, welche »Abplattung« die Hornhaut erführt, wenn eine Planfläehe mit bekannter Kraft gegen die Hornhaut gedruckt wird bzw. welche Kraft notwendig ist, um eine Abplattung bestimmten Durchmessers zu erhalten. In der DT-PS 5 50 952 wird beispielsweise ein solches Tonometer beschrieben.

Auch die dort beschriebene Konstruktion konnte sich wegen einer nicht ganz einfachen Handhabung und wegen der Fehler, die durch Verwendung von Federkraft zur Erzeugung einer meßbaren Kraft auf den Tonometerkörper auftreten, in der Praxis nicht durchsetzen, da es die eingangs geschilderten Forderungen nicht erfüllt.

Später wurden dann ähnliche, für den stationären Betrieb bestimmte Tonometer konstruiert. In der DT-PS 11 13 285 wird beispielsweise ein solche;, stationäres Applanationstononuter beschrieben. Für die Zwecke einer genauen Messung des intraokularen Drucks, wie sie vom Augenarzt zur Diagnose des Glaukoms und zur laufenden Überwachung des Therapieerfolgs benötigt wird, lassen sich derartige Instrumente gut verwenden. Voraussetzung ist allerdings auch hier, daß der Patient nicht bettlägerig ist, sondern in der Lage ist, das .Sprechzimmer des Augenarztes aufzusuchen. Die Messung des intraokularen Drucks mittels Messung der Kraft, die zu einer bestimmten Applanation notwendig ist, geschieht bei Join in der DT-PS 1113 285 beschriebenen Tonometer mit Hilfe eines Spaltlampen-Mikroskops. Solche Geräte sind nur bei Fachärzten für Augenheilkunde zu finden, also keinesfalls bei praktischen Ärzten, Internisten usw. Ein solches Gerät ist wiederum nicht für die Lösung der eingangs beschriebenen Aufgabe geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Tonometer anzugeben, das auf dem Prinzip der Applanationstonometric arbeitet, alle Vorteile dieses Verfahrens hinsichtlich geringer Volumenverdrängung und damit hinsichtlich eines vernachlässigbaren Einflusses der elastischen Eigenschaften der Hornhaut in sich schließt, eine sichere Feststellung erlaubt, ob der intraokulare Druck über einem kritischen Wert liegt, sehr einfach zu handhaben ist und vor allem ohne jede Gefährdung des Patientenauges benutzt werden kann und dazu schließlich vergleichsweise billig hergestellt werden kann, so daß die Anschaffung auch für den weiten Kreis praktischer Ärzte, Internisten, Neurologen usw. in Erwägung gezogen und damit dem Zweck einer Früherkennung des Glaukoms gedient wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben.

Einer der Grundgedanken der Erfindung besteht darin, die Prüfung des intraokularen Drucks mit konstanter Kraft, die auf die distale Planfläche des die Applanation hervorrufenden Meßkörpers wirkt, vorzunehmen und dann den Durchmesser der abgeplatteten Fläche, die in der Regel eine Kreisfläche ist, zu messen oder festzustellen, ob der Durchmesser dieser Applanationsfläche kleiner ist, als es demjenigen intraokularen Druck entsprec len wurden, bei dem noch keinerlei Verdacht auf Glaukom möglich ist.

Die konstante Kraft soll dabei durch das Eigengewicht des Meßkörpers ausgeübt werden. Damit entfallen alle Fehlerquellen, die bei Verwendung von Federwaagen in dieser otter iener Form auftreten.

Fine Voraussetzung für die Anwendung dieses Prinzips ist es, den Patienten während der Untersuchung in eine Lage zu bringen, in der eine Tangente an s den I lornhaulscheitcl horizontal verläuft. Dies ist ohne Schwierigkeit möglich, indem man den Patienten im Untersuchungsstuhl den Kopf nach hinten legen und ihn senkrecht nach oben blicken läßt oder indem man ilen Patienten auf ein Untersiichungsbett od. dgl. legt. Hei

ίο einem bettlägerigen Patienten sind diese Voraussetzungen von vornherein gegeben.

In Fig. I ist eine Ausführungsform der Erfindung im Prinzip dargestellt. Der MeUkörper 1 besteht ims durchsichtigem Material, /.. B. Kunststoff oder Glas oder aus beiden Materialien. Selbstverständlich braucht dieser Meßkörper nicht etwa aus Vollmaterial bestehen, sondern er kann aus einem röhrenförmigen, oben zylindrischen, unten beispielsweise konischen Außen'.eil und aus in geeigneter Weise damit verbundenen Deckscheiben an beiden linden bestehen. In Fig. 1 ist der Meßkörper ( entsprechend dargesteift. Die disiale Endfläche 2 wird durch die Außenseile eines auf l\ci\ zylindrisch-konischen Meßkörper aufgeklebten Planplätlchens gebildet. Auf dieses Planplättchen ist ein Strich vorgegebener Länge, ein Kreis vorgegebenen Durchmessers oder eine Meßteilung aufgebracht. Zweckmäßigerweise wird die Länge der Vergleichsstreckc oder der Durchmesser des Vergleichskreises bzw. der Abstand zweier besonders markierter Teilungsstriche der Teilung mit 3,06 mm bemessen, da dann, wie bekannt, die in Pond gemessene Kraft mit der der Meßkörper auf die I lornhaut drückt, mit dem Faktor 10 multipliziert werden muß, um den intraokularen Druck im Auge in mm Hg zu erhalten. In gleicher Weise wird die proximale Endfläche 3 durch eine kleine Planscheibe, die ebenfalls durch Verkleben oder in beliebig anderer Weise mit dem Außenmanlel verbunden ist, gebildet. Erfindungsgemäß soll der Meßkörper 1 ein bestimmtes Gewicht haben, damit die Kraft, mit der die distale Endfläche 2 auf die Hornhaut drückt, genau definiert ist. Bei der Herstellung eines solchen Meßkörpers ist es nun nicht einfach und daher kostspielig, das Gewicht so genau einzuhalten, wie es das Meßverfahren verlangt. Erfindungsgemäß wird deshalb weiter vorgesehen, den Meßkörper mit einem Ring 11 zu verschen und diesem Ring ein solches Gewicht zu geben, daß der damit versehene Me^körper das vorgeschriebene Gesamtgewicht erreicht. Besonders vorteilhaft für diesen Zweck ist Aluminium oder eine Aluminiumlegierung.

Der Meßkörper I wird in einer zylindrischen Halterung 4 geführt. Diese Halterung ist fest oder lösbar mit dem Hauptteil 9 des Instruments verbunden. Im Hauptteil 9 ist eine Glühlampe 5 angebracht, die durch den Meßkörper hindurch die Applanationsfläche beleuchtet. Auf der proximiilen Seite des Haupttcils 9 ist ebenfalls fest oder lösbar eine Lupe 7 in einer Fassung 8 befestigt. Diese Lupe dient der Vergrößerung der Apllanationsrandfigur. Das Hauptteil 9 ist ebenfalls fest oder lösbar mit einem Handgriff 20 verbunden, der zugleich die Batterien zur Speisung der Glühlampe 5 und gegebenenfalls einen Regelwiderstand zur Regelung der Helligkeit derselben enthält.

Zwischen Glühlampe und Prüfkörper ist ein Blaufilter β angebracht. Dieses Filter hat die Aufgabe, eine bessere Erkennung der Applanationsrandfigur zu ermöglichen. Es ist bekannt, bei Untersuchungen der Hornhaut, insbesondere auch bei der Applanationstonometrie

fluoreszierende Flüssigkeiten zu verwenden, die zwischen den Prüfkörper und die von Natur aus feuchte Hornhaut gebracht, werden. Bei Verwendung solcher fluoreszierender Stoffe, die durch Licht im blauen Spektralbereich zur Fluoreszenz angeregt werden, erhöht sich der Kontrast der Applanationsrandfigur, die die Grenze zwischen durchfallendem und reflektiertem Licht auf der Hornhaut darstellt, so daß eine bessere Beobachtung möglich ist.

Selbstverständlich kann das Blaufilter an jede andere Stelle des Beleuchtungs- oder Beobachtungsstrahlengangs gebracht werden. So kann z. B. eine Glühlampe verwendet werden, die bereits aus Blauglas hergestellt ist.

Die Glühlampe 5 wird zweckmäßigerweise als sogenannte Linsenlampe ausgeführt, d. h. als Lampe, die eine vorne aufgeschmolzene Linse zur Konzentration des Lichts in der gewünschten Richtung aufweist.

Als Lichtquelle kann aber nicht nur eine im Gerät angebrachte Lampe verwendet werden, sondern es ist in einer anderen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, das Licht von einer externen Lichtquelle über ein aus Lichtleitfasern bestehendes Lichtleitkabel dem Gerät zuzuführen. Das distale Ende der Lichtleitfasern, das dann zweckmäßigerweise plangeschliffcn und poliert und/oder mit einer geeigneten Linse versehen wird, befindet sich dann etwa an der gleichen Stelle wie in Fig. 1 die Linse der Glühlampe 5.

In einer besonderen Ausführungsform des Erfindungsgedankens sind die zylindrische Halterung 4 und Linsenfassung 8 vom Hauptteil 9 lösbar bzw. mit diesem beispielsweise durch einen Bajonettverschluß oder durch Konusverschluß verbunden. Das Haiiptteil 9 ist bei dieser besonderen Ausführungsform ein normales Otoskop, wie es in jeder ärztlichen Praxis vorhanden ist. Ils kann bei dieser Ausführiingsform also auf die Anschaffung eines großen Teils des gesamten Gerätes verzichtet werden, und es wird nur der Meßkörper 1. die Halterung 4 und die Linsenfassung 8 mit der zugehörigen Linse 7 benötigt. Dies ist hinsichtlich der eingangs erwähnten wirtschaftlichen Aufgabenstellung von besonderer Bedeutung.

Aber auch bei Verwendung eines speziell für diesen /weck hergestellten Haupttcils 9 kann dessen Verbindungsstück /um Griff 20 so gestaltet werden, daß die BatteriegriNe, die für Otoskopc, Ophthalmoskop^ usw. Verwendung finden und die wohl in jeder iiivtlichni Praxis vorhanden sind, benul/.t werden. Um ein einfaches Auswechseln der Glühlampe 5 zu erzielen, wird man die 1 laltemng 4 vorzugsweise abnehmbar .v gestalten. Bei Verwendung einer externen Lichtquelle mittels eines Lichtleitkabels ist dies jedoch nicht notwendig.

Im allgemeinen wird es genügen, die Lupe 7 ohne besondere Möglichkeit der Scharfeinstellung zu vcr- ss wenden, da bei normaler AkkunnKlationsfähii'keil des Bcinil/ers immer ein scharfes Bild der Applanutionsrandl igtir durch die 1 .upe zu sehen sein wird,

In einer speziellen Ausführung des KifiiHlungsgcdunkens wird jedoch vorgeschlagen, ilii' Lupe 7 in einer (m verstellbaren Fassung anzubringen, so 1I11I.I ein genaues Scharfeinstellen entsprechend einem etwa vorhandenen Uelruktionslehler des Bcobachterauges möglich ist.

Nach der grundsätzlichen Erfindimgsidce ist die Kraft, mit der tier Meßkörper auf die llornhmil wirkt, <>·, durch eins Gewicht desselben bestimmt. Fs ist insbesondere mit Hilfe des weiter oben angegebenen Ringes 11 kein Problem, den Meßkörper mit einem bestimmten Gewicht in fast beliebiger Genauigkeit herzustellen. Damit die Kraft, die auf die Hornhaut ausgeübt wird, aber auch ausschließlich durch das Gewicht bestimmt ist, dürfen keine anderen Kräfte auf den Meßkörper wirken, insbesondere keine Reibungskräfte. Reibungskräfte könnten auftreten zwischen Meßkörper 1 und Führungsteil 4.

Um nun die Forderung nach geringster Reibung, d. h. nach Reibungskräften, die im Vergleich zu der Kraft, mit der der Prüfkörper auf die Hornhaut drückt, vernachlässigbar klein sind, zu erfüllen, sind folgende Maßnahmen vorgesehen:

Die Bohrung in der Halterung 4, in der der Meßkörper 1 vorzugsweise mit seinem Ring 11 geführt wird, ist, verglichen mit dem größten Aussendurchmesser des Prüfkörpers, so groß, daß der auf die Hornhaut des Patienten aufgesetzte Prüfkörper praktisch frei in dieser Bohrung steht. Selbstverständlich wird an irgendeiner Stelle der Wandung eine Berührung zwischen Prüfkörper und Führungsteil stattfinden, aber bei auch nur einigermaßen senkrechter Haltung des Instruments werden die Reibungskräfte, die dadurch zwischen Meßkörper und Halterung auftreten, um einige Zehnerpotenzen kleiner sein, als die durch das Gewicht des Meßkörpers auf die Hornhaut ausgeübte Kraft. Um diese an sich vernachlässigbaren Reibungskräfte so klein wie überhaupt möglich zu halten, ist vorgesehen, die Außenfläche des Meßkörpers, die mit dem Rührungsstück in Berührung kommt, also bei der vorgeschlagenen Ausführung mit Ring 11, die Oberfläche des Ringes und ebenso die Innenwand der Bohrung im Führungskörper 4 zu polieren, wodurch eine weitere Herabsetzung der Reibungskräfte erreicht wird.

An sich bereitet es, wie die Erfahrung gezeigt hat keinerlei Schwierigkeiten, das Gerät bei der Anwendung so zu halten, daß die Achse des Prüfkörpers und des Führungsteils senkrecht steht. Es ist jedoch eine Ausfühnmgsform vorgesehen, bei der im Haiiptteil ¹J oder in der Halterung 4 eine Vorrichtung zur Anzeigt der senkrechten Lage, insbesondere eine kleine Dosenlibelle angebracht ist, die bei der Benutzung dev Gerätes im Gesichtsfeld der Lupe 7 liegt und damit gleichzeitig mit der Apphuiationsrandfigur beobachtet werden kann. In einer anderen Ausführungsforni win die Dosenlibelle auf der Außenseite des Instruments etwa auf der Außenseite des llauptteils 9, angebracht und durch eine Spiegel- oder Prisinenanordnung in ai sich bekannter Weise in das Gesichtsfeld der Lupe ) eingespiegelt.

Das proximale linde des Meßkörpers 1 kann, wie ii Ii g. I dargestellt, eine zur Längsachse senkrechli I lilehc aufweisen. In einer anderen Ausführungsfctm die in Fig. 2 dargestellt ist. wird das proximale l'.ndi durch eine planparallele Platte aus durchsichtigen Kunststoff oder Glas 10, die in einem geeigneten Winke zur Längsachse des Meßkörpers steht, verschlossen Dies hut den /weck, Lichtreflexe, die von de Lichtquelle 5 durch Spiegelung an der Oberfläche .5 de: proximalen l'.ndes des Prüfkörpers entstehen könntci und die wegen größerer Helligkeit die Beoliachtuni stören würden, zu vermeiden. Durch die schräg! Stellung der Oberflaehe tier Platte 10 werden dii Kelli'xe nicht in Richtung der Lupe 7 bzw. in Rii'htimi des Heobiiehterauges reflektiert, sondern an de Innenwand des (ierlits absorbiert.

Hierzu I Blatt Zeiclinuniicn

Claims (9)

'aientansprüehe:

1. Gren/.werttononieter zur Bestimmung des Überschreitens eines vorgegebenen inlraokularen Drucks, mil einem Meßkörper, tier eine phine disiale s Endfläche zum Aufsetzen auf eins zu prüfende Auge besitzt, mit einer VergröLierungseiiirichtiing zur Erzeugung eines vergrößerten Bildes der Applanalionsfigur und einer Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten tier Applanaiionsfläche, chi durch g e k e η η / e i c h net, daß ausschließlich das Gewicht des Meßkörpers (I) die Applanalionskraft bestimmt, daß tier vorgegebene Grenzwert ties Durchmessers ties Applanalionskreises durch eine in ihren geometrischen Abmessungen unveränderliche Vergleichsgröße am dislalen Ende (2) des Meßkörpers (1) bestimmt wird und daß die von der Beleuchtungseinrichtung ausgehenden und die von der Begrenzung tier Applanatk.nsfliiche in dichtung zum Beobachter emittierten Lichtstrahlen durch dieselbe proximale Endfläche (3) des Meßkörpers (1) hindurchgehen.

2. Grenzwerttonometer nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, tlaß der Meßkörper (1) in einer vorwiegend zylindrischen I (aliening (4) so gelagert ist, daß er sich in axialer und radialer Richtung so weit frei bewegen kann, tlaß der Meßkörper während tier Messung im wesentlichen frei auf der 1 lornhaiit steht.

J. Grenzwertionometer nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß tlie Vergrößeriingseinrichtung aus einer Lupe (7) besteht und fest oder auswechselbar mit dem I laupttei! ('■)) verbunden ist.

4. Grenzwerttonometer nach Anspruch I bis J, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Mantel und die optischen Elemente des Meßkörpers aus Kunststoff und Glas oder einem dieser beiden Materialien gefertigt sind und daß am zylindrischen Teil des Meßkörpers ein Ring (11) angebracht ist, der so bemessen ist, daß das vorgeschriebene Gewicht des Prüfkörpers erreicht wird.

5. Grenzwerttonometer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die proximale Endfläche des Meßkörpers die Außenseite einer Planparallelscheibc ist, deren Flächen die Achse des Meßkörpers unter einem von 90" abweichenden Winkel schneiden, um störende Reflexe des von der Lichtquelle (5) kommenden Lichts zu vermeiden.

6. Ausführungsform eines Gren/.werttonometcrs nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekcnnzcichnet, daß das Gewicht des Prüfkörpers 2,2 ρ beträgt und daß die im Prüfkörper enthaltene Vergleichsstrecke eine Länge von 3,06 mm besitzt.

7. Grenzwerttonometer nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Hauptteil (9) ein seitlicher Griff (20) so angeordnet ist, daß die das Instrument haltende Hand sich während der Durchführung der Prüfung auf der Stirn der untersuchten Person abstützen kann, wobei dieser Griff so ausgebildet sein kann, daß er die Stromquelle für den Betrieb der Lampe (5) oder die Stromzuführung zu einer äußeren Stromquelle aufnimmt.

8. Grenzwerttonometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein rührungsteil (4) für den Meßkörper (1) vom Ilauptteil (9) leicht lösbar ist, beispielsweise mittels eines Schraub- oder eines Bajonettverschlusses, und daß Meßkörper mit verschiedenem Gewicht, jedoch gleicher Länge tier im Prüfkörper enthaltenen Vergleichsslrecke, vorgesehen sind.

9. Grenzwertionometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, tlaß zur Kontrolle einer ausreichend genau senkrechten Lage der Achse ties Meßkörpers während der Messung einer Anzeigevorrichtung für die räumliche Lage vorgesehen ist, /.B. in Form einer kleinen Dosenlibelle, und daß diese Anzeigevorrichtung direkt oder durch Einspiegelung im Gesichtsfeld der Vergrößerungseinnchiung (7), die zum Betrachten tier Applanalionsrandfigur dient, erscheint.

K). Grenzwerttonomeler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei anstelle der Glühlampe (5) tlas distale Ende eines Fiberglasbündels angeordnet ist, dessen proximales Ende mit einer externen Lichtquelle verbunden ist.