DE2017601B2 - Druckfühlvorrichtung zur Messung des Drucks einer physiologischen Flüssigkeit durch eine elastische Körpermembran - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckfühlvorrichtung zur Messung des Drucks einer physiologischen Flüssigkeit durch «ine elastische Körpermembran gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer disrartigen, aus der GB-PS 1034769 bekannten Druckfühlvorrichtung erfolgt die Messung des Drucks von Körperflüssigkeiten, beispielsweise des Blutdrucks, des Intraokulardrucks und dergleichen, durch die Wände einer elastischen Körpermembran. Die vorliegende Druckfühlvorrichtung ist besonders zur Verwendung als Tonometerkopf zur Intraokulardruckmessung geeignet.

Die bekannte Druckfühlvorrichtung wird zur Messung des Augendrucks verwendet, wobei infolge der starren Befestigung des Membraneindrückelements am Gehäuse der Druckfühlvorrichtiing dlas Gerät zur Erzielung eines richtigen Meßwerts sehr ruhig gehalten werden muß und die Gefahr besteht, daß durch das in der bekannten Anordnung vorhandene kolbenartige Drosselelement die Genauigkeit des Meßergebnisses von unterschiedlichen Hornhautsteifigkeiten beeinflußt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckfühlvorrichtung der betrachteten J\xt zu schaffen, die eine genaue Messung selbst bei unruhiger Hand des Messenden ermöglicht, wobei eine stabile Stellung des Druckfühlelements während der Durchführung der Messung beibehalten wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Druckfühlvorrichtung wirkt sich eine unruhige Hand des Untersuchers nicht nachteilig durch einen erhöhten Ltuck auf das Auge aus, weil das Membraneindriickeleme.it beweglich im Gehäuse gelagert ist und daher solche Bewegungen kompensiert werden. Ferner wird infolge der erfindungsgemäß erhaltenen, gleichförmigen, ringartigen Auflagefläche des Membraneindrückelements ein gleichmäßiger Augenkontakt erhalten und die Gefahr eines unzulässig starken Eindrückens, wie es durch ein punktförmig wirkendes, kolbenartiges Drosselelement erfolgen könnte, vermieden, wobei die Genauigkeit des Meßergebnisses nicht von unterschiedlichen Hornhautsteifigkeiten beeinflußt wird. Bei der erfindungsggemäßen Anordnung entwickelt sich der Gasdruck innerhalb des ringförmigen Membraneindrückelements, bis die Membran weit genug eingedrückt wird, damit Luft durch die Austrittsöffnungen in die Atmosphäre entweichen kann, womit eine gleichförmige, genaue Anzeige erhalten wird, da der Kontaktbereich mit dem Auge immer der gleiche bleibt, während sich in der bekannten Anordnung mit der Lage des Drosselelements der Kontaktbereich ändert.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckfühl vorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckfühlvorrichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht im Schnitt einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dru"kfühl vorrichtung,

F^g. 4 eine Seitenansicht im Schnitt einer vierten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsßemäßen Druckfühlvorrichtung,

Fig. S eine Darstellung, wie die erfindungsgemäße Druckfühlvorrichtung an der Membranfiäche anliegt und in aufeinanderfolgenden Stufen in einen stabilen und festen Kontakt mit der Membran gebracht wird,

Fig. 6 einen Vergleich von Messungen, die mit einem erfindungsgemäßen Gerät vorgenommen wurden, mit Messungen, welche mit einem herkömmlichen Gerät durchgeführt wurden.

Die in Fi g. 1 dargestellte Halterung ist in zwei Teile unterteilt, nämlich in einen ersten Gehäuseteil 11 und in einen zweiten Gehäuseteil 12. Der erste Gehäuseteil 11 ist mit einem Gasdruckentwicklungshohlraum

13, einem ersten Kanal 14 zum Einleiten eines Gases unter DnKk im den Druckentwicklungshohlraum mit einer im wesentlichen konstanten Strömungsgeschwindigkeit und mit einem zweiten Kanal 15 zur Messung des innerhalb des Druckentwicklungshohlraums entwickelten Druckes zu sehen. Wie zum Stand der Technik, insbesondere in dem USA-Patent 3099262 beschrieben, ist der Gaszufuhrkanal 14 mit einer Verengung 14a zur Aufrechterhaltung der festen Strömungsgeschwindigkeit des dem Hohlraum zugeführten Gases versehen. Der Kanal 14 ist an seinem äußeren Ende mit einer Strömungsmittelzufuhrquclle, gewöhnlich mit einem Gas von 2,10 bar, verbunden. Wie in Fig. 1 dargestellt, hat der Gasdruckentwicklungshohlraum 13 die Form einer Kammer, die im ersten Gehäuseteil ausgebildet und mit der Oberseite des ersten Gehäuseteils durch einen Kanal 16 verbunden ist. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, kann der Druckenrwickiungshohiraum i3 die Form eines Hohlraums hsiben, der an der Oberseite des ersten Gehäuseteils ausgespart ist, statt eine völlig eingeschlossene Kammer zu sein, die durch einen Kanal mit der Oberseite verbunden ist. Die Form und die Lage des Hohlraums sind nicht kritisch und werden durch die Notwendigkeiten des Gerätes und durch die Überlegungen bei der Herstellung bestimmt. An den Druckmeßkanal 15 kann eine beliebige geeignete Druckmeßvorrichtung angeschlossen werden. Das einzige Kriterium für die Meßvorrichtung besteht darin, daß sie ausreichend empfindlich sein muß, um kleine Druckveränderungen, die ihm Hohlraum auftreten, anzuzeigen.

Der erste und der zweite Gehäuseteil der Halterung kann aus einem starren, leicht formbaren Material, beispielsweise aus einem Metall oder aus einem Kunststoff, hergestellt werden. Typische Materialien sind korrosionsbeständiger Stahl oder Lucite. Der erste Gehäuseteil 11 kann am zweiten Gehäuseteil 12 im wesentlichen leckdicht befestigt werden. Ein einfacher Weg, dies zu erreichen, besteht darin, die beiden Teile miteinander zu verschrauben. Bei der Gestaltung nach Fig. 1—4 könnte dies dadurch erreicht werden, daß der erste Gehäuseteil 11 mit einem Außengewinde verschen wird und der zweite Gehäuseteil 12 ein Innengswinde erhält, so daß er mit dem ersten Gehäuseteil eine Schraubverbindung eingehen kann.

Der zweite Gehäuseteil 12 hat die Form eines hohlen Kegelstumpfs. Der engste Teil dieses Kegelsturnpfs ist zur Anlage an dem Membraneindrückelement 17 in einer im wesentlichen reibungsfreien Anordnung bestimmt. Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht das Membranniederdrückelement aus einer Scheibe 18 mit einer Membraneindrückfläche 19 und aus einem zylindrischen Abstützrohr 20, an dem die Scheibe befestigt ist. Das Abstützrohr besteht in diesem besonderen Falle aus zwei zylindrischen Teilen, nämlich axis einem oberen Teil 20a, der an der Scheibe befestigt ist, und aus einem unteren Teil 2Qb, der am oberen Teil iingebracht ist. Der zweite Gehäuseteil 12 ist mit einein Kanal 21 so ausgebildet, daß das Abstützrohr des Membraneindrückelements im zweiten Gehäuseteil wie ein Kolben in einen Zylinder eingepaßt ist. Der zweite Gehäuseteil ist mit einer Kammer ausgehöhlt, die als Rückwirkungskammer 22 bezeichnet ist und mit dem Druckentwicklungshohlraum 13 durch einen Kanal 16 verbunden ist. Wie dargestellt, hat der untere Teil 206 des Abstützrohres einen größeren Durchmesser als der obere Teil 20a und auch einen größeren Durchmesser als der Kanal 21 und der Kanal 16, so daß sich das Membraneindrückelement frei mit Bezug auf die Halterung bewegen kann, jedoch in seiner Bewegung durch den Umstand beschränkt wird, daß der untere Teil des Abstützrohres 20b innerhalb der Rückwirkungskammer gehalten wird. Die Halterung und das Membraneindrückelement sind so angeordnet, daß die erstere an dem letzteren in einer im wesentlichen lecksicheren und praktisch reibungsfreien Anordnung anliegt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß ein enges Spiel zwischen den beiden Teilen vorgesehen wird, wie dargestellt, durch die Verwendung einer »Teflon«-F!uorkohlenstoff-Dichtung oder durch die Verwendung irgendeiner herkömmlichen im wesentlichen reibungsfreien Dichtung an sich bekannter Art. Das einzige Kriterium, das bei der Gestaltung eine Rolle spielt, besteht darin, daß das Membraneindrückelement gezwungen wird, sich mit Bezug auf die Mauerung in einer Richtung zu bewegen, die zur Membraneindrückfläche 19 senkrecht ist, ohne daß es sich von der Halterung löst und in einer Weise, daß durch die Bewegung des Membraneindrückelements das freie Volumen in der Rückwirkungskammer 22 verändert wird.

Die Halterung ist so ausgebildet, daß in den Druckentwicklungshohlraum 13 eingeleitetes Gas über die Rückwirkungskammer 22 in den engen Kanal 24 im Membi iiieindrückelement 17 gelangt, von wo aus es zur Außenluft abgeleitet wird.

Die Gestaltung entspricht den in dem USA-Patent 3099262 gegebenen Lehren, so daß sie keinen Teil der Erfindung bildet, sondern vielmehr ein wesentliches Merkmal bei der Gestaltung einer pneumatischen Applanations-Druckfühlvorrichtung. Die Membraneindrückfläche ist zur Anlage und zum Abplatten der Oberfläche einer Membran 25 in Anpassung an die Oberfläche der Membraneindrückfläche geeignet. Die Membraneindrückfläche ist ferner so beschaffen, daß aus dem Druckentwicklungshohlraum austretendes Gas durch eine Öffnung 26 an ihrer Oberseite hindurchtritt und in die Außenluft abgeleitet wird ohne daß der Kontakt zwischen der Membran und der Oberfläche der Membraneindrückfläche nichi völlig unterbrochen wird. Des weiteren ist die Membraneindrückfläche so beschaffen, daß das austretende Gas durch die Anordnung der Membran 25 mi! Bezug auf die Öffnung 26 in der Membraneindrückfläche gedrosselt wird. Wie in Fig. 1—4 dargestellt kann dies dadurch geschehen, daß die Membranein drückfläche mit einer ringförmigen Eintiefung 27 versehen wird, welche die Öffnung 26 umgibt uiiJ vor dieser durch eine Rippe 28 getrennt ist. Die ringförmige Eintiefung ist dann mit der Rückseite dei Scheibe 18 durch eine Reihe von Luftaustrittskanäler 29 verbunden. Die Oberseite der Rippe, welch letztere die ringförmige Eintiefung 27 von der Öffnunj 26 trennt, ist von der Oberseite der Membranein druckfläche mit einem bestimmten Betrag eingetieft Gemäß der in dem USA-Patent 3099262 gegebenei Lehre ist die Rippe um etwa 0,025 nun eingetieft. Dei Gasaustritt aus dem Kanal 24 im Membraneindrück element muß daher durch den Raum zwischen dei Membran 25 und der Oberseite der Rippe 28 erfolgen bevor er zur Außenluft abgeleitet wird, und wird durcl die Trennung zwischen diesen gedrosselt. Ferner kam gemäß der in dem USA-Patent 3099262 gegebenei Lehre die Membraneindrückfläche mit einer dünnei Membran (nicht gezeigt) bedeckt werden, welche au

hygienischen Gründen die Körpermembran von der Oberseite der Membraneindrückfläche trennt, ohne die Messung zu beeinträchtigen. Das Membraneindrückelemen: braucht nicht einteilig oder aus einem Material hergestellt zu werden. In der Tat muß, um die Teile des Membraneindrückelements einzubauen, dieses aus mehreren Teilen hergestellt werden, die zusPT^mengebaut werden, nachdem das Abstützrohr durch die Öffnung 21 eingesetzt worden ist. Die Teile können aus einem verhältnismäßig starren Material wie »Delrin« Acetalharz hergestellt werden.

Vor der Erläuterung der Arbeitsweise dieses Gerätes sollen die in Fig. 2—4 dargestellten weiteren Ausführungsformen beschrieben werden, da die Arbeitsweise aller vier Ausführungsformen ähnlich ist. In Fig. 2 wirkt das Membraneindrückelement 17 nicht mehr als Kolben in einer Rückwirkungskammer 22, statt dessen ist eine biegsame Membran 30, die auf p.ine.m Ringflansch 31 aufliegt, welcher sich oberhalb des ersten Gehäuseteils 11 erstreckt, vorgesehen. Der Bereich zwischen der Membran 30 und der Oberseite des ersten Gehäuseteils 11 ist die Rückwirkungskammer. Die Membran 30 hat eine Öffnung 32 in ihrer Mitte, und das Membraneindrückelement ist an der Membran so befestigt, daß der Innenkanal 24 im Abstützrohr mit der Öffnung 32 in der Membran verbunden ist. Das in den Druckentwicklungshohlraum eingeleitete Gas nimmt immer noch seinen Weg durch die Rückwirkungskammer und tritt in die Außenluft durch das Membraneindrückelement aus. Da die Membran biegsam ist und da der zweite Gehäuseteil 12 der Halterung nicht zur Anlage am Abstützrohr 17 in der Weise vorgesehen ist, daß seine Bewegung verhindert wird, ist das Membraneindrückelement nicht gezwungen, sich in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Membraneindrückfläche zu bewegen. Das Membraneindrückelement kann sich in einer Richtung senkrecht zur Ebene dieser Fläche bewegen, jedoch wird, und wenn es dies tut, dann durch seine Bewegung, das freie Volumen im Rückwirkungskanal verändert. Es muß jedoch erwähnt werden, daß das Membraneindrückelement auch durch Verformen der Membran bewegt werden kann, ohne daß das freie Volumen in der Rückwirkungskammer verändert wird. Die das Volumen nicht verändernde Bewegung beeinflußt nicht die nachfolgend erläuterte Rückwirkung, sondern trägt zur Ausfluchtung der Membraneindrückfläche mit der Oberseite der Membran bei. In normalen Fällen tritt sowoh! eine volumenverändernde als auch eine nicht volumenverändernde Bewegung des Membraneindrückelements auf, so daß sowohl Rückwirkung als auch eine Ausfluchtungswirkung vorhanden sind.

Die Membran kann aus einem biegsamen Material, beispielsweise aus einem dünnen Blech oder aus einem elastomeren Material hergestellt werden. Ein solches Material ist »Silastic«-Silikonkautschuk. Wenn das Abstützrohr ebenfalls aus einem biegsamen Material wie »Silasticc-Silikonkautschuk hergestellt wird, hat es einen Grad an Flexibilität, welcher zu der vorerwähnten Ausfluchtungswirkung beiträgt. Die Scheibe 18 soll jedoch weiterhin aus einem starren Material hergestellt werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 hat die Membran 30 eine ringförmige Verformung 33, welche die Öffnung 32 in ihrer Mitte umgibt. Dk Verformung hat einen Außendurchmesser, der kleiner als der Durchmesser der Rückwirkungskammer 22 ist, und einen Innendurchmesser, der größer als der Außendurchmesser des AbstUtzrohres 20 an der Stelle ist, wo dieses mit der Eintiefung verbunden ist. Die Verformung ist so angeordnet, daß sie die Fläche der Rückwirkungskammer vergrößert, was nicht unbedingt notwendig ist. Diese balgförmige Membran kann aus einem beliebigen flexiblen Material, beispielsweise aus Metall oder aus einem Elastomer, hergestellt werden.

ίο Wie dargestellt, sind die Rückwirkungskammer 22 und der Druckentwicklungshohlraum 13 ein und dasselbe. Der zweite Gehäuseteil 12 der Halterung ist wiederum zur Anlage an dem Membraneindrückelement in einer im wesentlichen reibungsfreien Anord-5 nung bestimmt, so daß es sich frei nur in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Membraneindrückfläche bewegen kann. Dies wird, wie dargestellt, durch die Verwendung einer »Teflon«-Fluorkohlenstoffdichtung 34 erreicht. In diesem Falle wird das Ab-

-'1 stützrorir 20 aus einem starren Material statt aus einem biegsamen Material wie im Falle des Abstützrohres in Fig. 2 hergestellt, obwohl kein Grund besteht, warum der Teil 20a des Abstützrohres, welcher der Scheibe 18 nächstgelegen ist, nicht aus einem flexiblen

>5 Material hergestellt werden kann, um die Ausfluchtungswirkung beizubehalten.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die der in Fig. 3 dargestellten mit der Ausnahme ähnlich ist, daß die Rückwirkungskammer 22 und der

so Druckentwicklungshohlraum 13 nicht mehr ein und dasselbe sind. Das Membraneindrückelement ist wiederum in seiner Bewegung beschränkt, diesmal durch die Verwendung des Abstützrohres 20 mit einer Hülse, welche, wie dargestellt, nur ein geringes Spiel zwischen dem Membraneindrückelement und der Halterung zuläßt. Gegebenenfalls kann die Hülse aus einem Material, wie >Teflon« Fluorkohlenstoff, hergestellt werden und an der Halterung in einer im wesentlichen reibungsfreien Anordnung anliegen.

Wie erwähnt, ist das neuartige Merkmal der vorliegenden Erfindung in dem Umstand zu sehen, caß, nachdem einmal die Membraneindrückfläche an der Membran angesetzt worden ist, sie selbsttätig eine genaue reproduzierbare Stellung mit Bezug auf die Membran sucht, wodurch die Notwendigkeit eines aufeinanderfolgenden Ansetzens des Gerätes an der Membran zum Ausmitteln von Aufsetzfehlern vermieden wird. Diese Selbstkorrekturwirkung offenbart sich in einer Tendenz der Membraneindrückfläche, sich zur Fläche der Membran nach der Herstellung des anfänglichen Kontakts zu bewegen und jedem Versuch, sie zurückzuziehen, Widerstand zu leisten. Pneumatisch bestehen mehrere mögliche Erklärungen für diese Anziehungskraft. Gegenwärtig wird jedoch angenommen, daß die richtige Erklärung darin besteht, daß die Rückwirkungskammer eine Rückkopplungswirkung hervorruft, die bei den bekannten Vorrichtungen nicht vorhanden ist, und daß diese Rückkopplungswirkung die Kraft für die Selbstkorrekturwirkung liefert. Im folgenden wird die Beschreibimg auf eine Diskussion eines Tonometers beschränkt, welches ein Gerät ist, das zum Messen des Intraokulardruckes durch die Cornea bestimmt wird, da solche Geräte besonders anfällig für die voranstehend diskutierten Probleme sind. Hierbei ist jedoch zu erwähnen, daß die Anwendung der Erfindung nicht hierauf beschränkt ist.
Tonometer werden gewöhnlich auf das Auge auf-

gesetzt, so daß eine gewisse Kompensation für die Bewegung der Hand der Bedienungsperson notwendig ist. Erfindungsgemäß findet für jede Bewegung der Hand der Bedienungsperson eine kleine Kompensationsbewegung des Membraneindrückelements statt, was zur Folge hpt, daß die Membraneindrückfläche ständig einen konstanten Augenbereich fühlt, nachdem die Gleich^ewichtsstellung hergestellt worden ist. Die Arbeitsweise dieser Rückkopplungswirkung ergibt sich aus Fig. 5. Wenn die Membraneindrückfläche 19 gerade die Oberfläche des Auges 25 berührt, wie in Fig. 5a gezeigt, ist die Kontaktflächen A_c mit dem Auge sehr klein. Der gemessene Druck P₁ ist ebenfalls klein, jedoch wird dieser Druck auf die Fläche des beweglichen Teils der Rückkopplungskammer Ap₁ ausgeübt und erzeugt eine Kraft P₁Ap₁ in der Richtung des Auges. Im Falle der Fig. 2-4 ist diese Fläche die Fläche der Membran 30. Im Falle der Fig. 1 ist CS die Fläch? d?r Unt?r??itf· d?S Ahstiitzrohres 27. Die einzige Begrenzungskraft (wenn die sclerale Steifigkeit vernachlässig wird) ist der Intraokulardruck P_c , der auf die kleine Berührungsfläche A_c ausgeübt wird. Es wird daher eine Kraftdifferenz erhalten, welche eine Bewegung des Membraneindrückelements zum Auge zur Folge hat, wodurch die Berührungsfläche A_c mit dem Auge vergrößert wird, wie in Fig. 5b gezeigt. Der gemessene Druck P₁ nimmt zu und die durch die Rückkopplungswirkung erzeugte Kraft nimmt ebenfalls zu. Gleichzeitig nimmt die durch das Auge ausgeübte Begrenzungskraft zu, da die Berührungsfläche ebenfalls zugenommen hat. Die restliche Kraft bewegt die Membraneindrückfläche weiter in Richtung zum Auge, bis eine Gleichgewichtsstellung erreicht ist. Wenn die Steifigkeitswirkungen (infolge der Sklera) unberücksichtigt bleiben, würde dieses Gleichgewicht an dem Punkt eintreten, an welchem

Wie in dem USA-Patent 3 099 262 angegeben, steht der gemessene Druck im Verhältnis zum Intraokulardruck durch die Beziehung

wobei K eine Konstante ist, die zu dem Abstand in Beziehung steht, mit dem die Fläche der Rippe 28 von der Oberseite der Membraneindrückfläche eingetieft ist. Daher

Bei einer angegebenen Kopfausbildung ist daher A_c eine feste Berührungsfläche, die ohne Rücksicht auf irgendeine Unstetigkeit in der Hand des Benutzers oder auf geometrische Unterschiede im Auge des Subjekts erzielbar ist. Wenn ein Versuch gemacht wird, das Gerät vom Auge zu entfernen, nimmt die Berührungsfläche A ab, was eine Zunahme in der restlichen Kraft in Richtung zum Auge zur Folge hat,

"' so daß sich das Membraneindrückelement in Richtung zum Auge bewegt. Dies offenbart sich in der beobachteten Tendenz des Gerätes, am Auge zu »kleben«. Vorzugsweise soll der Flächeninhalt der MembraneindrUckfläche gleich oder größer als der Wert von

ίο KAß sein, da sonst das Eindrückelement sich weiter zum Auge bewegt, selbst nachdem die Membraneindrückfläche voll auf dem Auge aufsitzt. Die Erfindung ist durchführbar, da eine Gleichgewichtsstellung infolge der Kraft eintritt, die durch die übermäßig ein-ι gedrückte Sklera ausgeübt wird, es ist jedoch vorzuziehen und für den Patienten weniger schmerzhaft, wenn keine übermäßige Eintiefung stattfindet. Der Wert von K hängt von den Düsenparametern ab und kann kleiner, gleich oder größer als 1 sein. Ferner ist

in es vorzuziehen, daß K gleich oder größer als \ ist, da die Beziehung zwischen P_e und P₁ dann näher linear ist, jedoch kann K kleiner als 1 sein, ohne daß dadurch ein Merkmal der Erfindung beeinträchtigt wird. Wenn K größer als 1 ist, muß der Flächeninhalt der Membraneindrückfläche in Kontakt mit der Oberfläche des Auges größer als der Flächeninhalt der Membran sein.

Die Folgerungen aus dieser Rückkopplungswirkung lassen sich aus Fig. 6 erkennen, welche das Verhalten von zwei Tonometern vergleicht. Fig. 6 a zeigt das Verhalten eines Tonometers, welches mit dein erfindungsgemäßen Druckfühlknopf ausgerüstet ist. Fig. 6b zeigt das Verhalten eines herkömmlichen Durham-Tonometers. Beide Tonometer waren nach den in dem USA-Patent 3 099 262 gegebenen Lehren aufgebaut und so, daß ihre Empfindlichkeit von den Abmessungen der Membraneindrückflächen abhängt, jedoch ist aus einem Vergleich der beiden Figuren ohne weiteres erkennbar, daß ein Unterschied in der Genauigkeit der beiden Geräte besteht. In Fig. 6a wurde der erfindungsgemäße Druckknopf viermal auf das Auge aufgesetzt, und es ist ersichtlich, daß die anfänglichen Inflexionspunkte für jede Ablesung alle innerhalb 2 mm Quecksilbersäule voneinander sind.

Es ist dann effektiv nur ein einziger Inflexionspunkt bei jeder Messung vorhanden. In Fig. 6 b wurden drei Applikationen des Durham-Tonometers am Auge vorgenommen. Die beiden Inflexionen rechts befinden sich innerhalb 2 mm Quecksilbersäule voneina-

>o der, während die eine links fehlerhaft hoch ist. Da die beiden rechts übereinstimmen, werden sie als die gültige Ablesung benutzt, jedoch ist, wie ersichtlich, ein gewisses Beurteilungsvermögen zur Feststellung nötig, welche Ablesungen die richtigen Ablesungen sind, was zu einem Fehler führt, der bei der Anwendung der Erfindung nicht auftritt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche;

1. Druckfühlvorrichtung zur Messung des Drucks einer physiologischen Flüssigkeit durch eine elastische Körpermembran, mit einem in einem Gehäuse befestigten Membraneindrückelement, mit einem ersten, im Gehäuse angeordneten Kanal zur Zufuhr eines unter Druck stehenden Gases mit im wesentlichen konstanter Strömungsgeschwindigkeit und mit einem zweiten Kanal zur Messung des sich einstellenden Gasdrucks, wobei das Membraneindrückelement einen konstanten Kontaktbereich mit der Körpermembran hat und eine Drosselanordnung aufweist, die durch den Gasdruck zwischen dem Membraneindrückelement und der Membran gesteuert wird, wobei die Drosselanordnung Gas aus dem Bereich innerhalb des Membraneindrückclements zur Atmosphäre austreten Läßt, wenn der Gasdruck innerhalb des Membraneindriickelements einen mit dem Druck der physiologischen Flüssigkeit in Beziehung stehenden Wert erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß das Membraneindrückelement (17) aus einem kolbenartigen, frei, aber nicht-lösbar im Gehäuse (11, 12) beweglichen Element besteht, daß das Membraneindrückelement (17) im wesentlichen lecksicher im Gehäuse (11,12) gehalten wird und einen Kanal (24) aufweist, der in die Membraneindrückfläche des Membraneindrückelements (17) mündet, daß das Gehäuse (11, 12) eine Rückwirkungskammer (22) hat, dessen Volumen bei Bewegung dta Membraneindrückelements (17) gegenüber dem Gehäuse (11, 12) veränderbar ist und daß die .'ückwirkungskammer (22) in den Druckentwicklungshohlraum (13) übergeht, und daß der Kanal des Membraneindrückelements (17) mit der Rückwirkungskammer (22) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Halterung (11, 12, 30), die dazu dient, das Membraneindrückelement (17) gegen eine Bewegung in einer anderen Richtung ais senkrecht zur Ebene der Membraneindrückfläche zu halten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membraneindrückfläche (19) mit einer ringförmigen Eintiefung (27) versehen ist, die zur öffnung (26) in ihrer Oberfläche konzentrisch und von der öffnung in ihrer Oberfläche durch eine ringförmige Rippe (28) getrennt ist, wobei die Oberfläche der Rippe von der Oberfläche der Membraneindrückfläche aus eingetieft ist, und das Membraneindrückelement zumindest einen Gasuastrittskanal (29) enthält, welcher die ringförmige Eintiefung mit der Außenluft an einer anderen Stelle als an der Oberfläche der Membraneindrückfläche verbindet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet

a) daß das Membraneindrückelement (17) ferner ein im wesentlichen zylindrisches Abstützrohr (20) besitzt, welches die Membraneindrückfläche (19) abstützt, wobei der * Innenkanal (24) im Abstützrohr der Kanal im Membraneindrückelement (17) ist und mit der öffnung (26) in der Membraneindrückfläche (19) verbunden ist; und

b) die Halterung (11,12, 30) an dem zylindrischen Abstützrohr (20) in einer im wesentlichen reibungsfreien Anordnung und derart anliegt, daß das Membraneindrückelement (17) gegen eine Bewegung in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Membraneindrückfläche (19) gebalten wird, so daß das Membraneindrückelement in der Rückwirkungskammer (22) wie ein Kolben in einem Zylinder wirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Membraneindrückelement (17) ferner eine Scheibe (18) besitzt, welche die Membraneindrückfläche (19) enthält und auf dem Abstützrohr (20) abgestützt ist, die Membraneindrückfläche mit einer ringförmigen Eintiefung (27) konzentrisch zur öffnung (26) in ihrer Oberfläche versehen und von der öffnung an ihrer Oberfläche durch eine ringförmige Rippe (28) getrennt ist, deren Oberfläche gegenüber der Membraneindrückfläche (19) eingetieft ist, und die Scheibe (18) zumindest einen Gasaustrittskanal (29) aufweist, welcher die ringförmige Eintiefung (27) mit der Außenluft an der Rückseite der Scheibe (18) verbindet; und

b) die Halterung (11,12, 30) einen ersten Gehäuseteil (11), welcher den Druckentwicklungshohlraum sowie den ersten und den zweiten Kanal enthält, und einen zweiten Gehäuseteil (12) besitzt, der am ersten Gehäusteil befestigt werden kann, der zweite Gehäuseteil eine Rückwirkungskammer (22) enthält, und die Form eines hohlen Kegelstumpfes hat, dessen engster Teil am Membraneindrückelement (17) in einer im wesentlichen reibungsfreien Weise und derart anliegt, daß das Membraneindrückelement (17) gegen eine Bewegung in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Membraneindrückfläche gehalten wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützrohr (20) durch mindestens zwei Teile gebildet wird, nämlich durch einen ersten biegsamen Teil, der an der Scheibe befestigt ist, und einen zweiten starren Teil (35), wobei der zweite Gehäuseteil (12) der Halterung an dem zweiten starren Teil des Abstützrohres anliegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (11,12, 30) eine biegsame Membran (30) und einen Ringflansch (31) aufweist, der sich oberhalb des Hauptkörpers der Halterung erstreckt, welcher Flansch dazu dient, die Membran an ihrem Umfang in der Weise zu lagern, daß sie die Rückwirkungskammer (22) zwischen der Membran und dem Haupt körper der Halterung bildet, die Membran in ihrer Mitte eine öffnung (32) besitzt und an dem Flansch in einer im wesentlichen lecksicheren Weise befestigt ist, und das Membraneindrückelement (17) an der Membran in einer im wesentlichen lecksicheren Anordnung und in der Weise angebracht ist, daß die öffnung (32) in der Membran mit dem Kanal (24) in dem Membraneindrückelement (17) verbunden ist, so daß durch eine Bewegung des Membraneindrückelements das Volumen der Rückwir-

kungskammer durch Verformung der Membran verändert wird,

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützrohr (20) aus einem biegsamen Material hergestellt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (11,12,30) ferner dazu dient, das Membraneindrückelement (17) gegen eine Bewegung in einer anderen Richtung als senkrecht zur Ebene der MembraneindrUckfläche (19) zu halten.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (30) eine ringförmige Verformung aufweist, welche die öffnung (32) in ihrer Mitte umgibt und einen Außendurchmesser hat, der kleiner als der Durchmesser der Rückwirkungskammer (22) ist, sowie einen Innendurchmesser, der größer als der Außendurchmesser des Membraneindrückelements (17) ist, und die Membran (30) so angeordnet ist, daß sie das Volumen der Rückwirkungskammer vergrößert.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Membraneindrückelement (17) eine Scheibe (18) besitzt, welche die Membraneindrückfläche (19) enthält, sowie ein zylindrisches Abstützrohr (20), das die Scheibe trägt, wobei der Innenkanal (24) im Abstützrohr der Kanal im Membraneindrückelement (17) ist, der mit der erwähnten öffnung (26) verbunden ist, die Membraneindrückfläche (19) mit einer ringförmigen Eintiefung (27) versehen ist, die zu der öffnung ^26) in ihrer Fläche konzentrisch und von der öffnung in ihrer Fläche durch eine ringförmige Rippe (28) getrennt ist, deren Oberfläche gegenüber der Membraneindrückfläche (19) eingetieft ist, und die Scheibe mindestens einen Gpsaustrittskanal (29) aufweist, welcher die ringförmige Eintief ung mit der Außenluft auf der Rückseite der Scheibe verbindet; und b) die Halterung (11,12,30) ferner ein Halteorgan (12) in Form eines hohlen Kegelstumpfes besitzt, dessen engster Teil zur Anlage an dem Membraneirdruckelement (17) in einer im wesentlichen reibungsfreien Weise und derart bestimmt ist, daß das Membraneindrückelement (17) auf eine Bewegung in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Membraneindrückfläche beschränkt ist.