DE2040238C2 - Applanations-Tonometer - Google Patents

Description

Augapfel geführt wird, was jedoch meistens nicht der Fall ist, weil Flächenteile der Anlageflächen nicht mit dem Auge in Berührung stehen, die Elektroden aber trotzdem kurzgeschlossen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Applanations-Tonometer der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das die vorbeschriebenen Nachteile nicht aufweist, ohne spezifische Sondenstellung oder Sondenwinkel relativ zur Hornhaut auskommt und mit hoher Maßgenauigkeit sowie schnell und mit extremer Sanftheit gegenüber dem Auge arbeitet.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs erreicht.

Mit dem Applanations-Tonometer nach der Erfindung werden zwei Messungen, nämlich eine Kraftmessung und eine Flächenmessung vorgenommen, die kombiniert und auf einem einfachen Meßinstrument angezeigt werden.

;;, Eine Druckpunktkraftübertragung zusammen mit deiner Gummilagerung sichert eine konstante und mathematisch genaue Kraftübertragung vom Auge zum Spannungsmesser selbst bei anormaler Halterung der Sonde.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher beschrieben. Dabei zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Applanations-Tonometers gemäß der Erfindung.
r Fig.2 einen Längsschnitt durch den Kopfteil der Sonde.

Fig.3 eine Explosionszeichnung des Kopfteils der Sonde.

Fig.4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 2.

F i g. 5, 6 und 7 Teile eines elektrischen Schaltbildes des erfindungsgemäßen Applanations-Tonometers, wobei die Buchstaben gemeinsame Verbindungen zwischen den Teilen kennzeichnen.

F i g. 8 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Flächendetektors für die Sonde und die damit verbundenen Änderungen im Schaltplan.

Das erfindungsgemäße Applanations-Tonometer ist allgemein mit 10 bezeichnet Dieses Tonometer 10 besteht aus einer von Hand zu haltenden Sonde 12, die durch ein Kabel 16 mit dem die Elektronik enthaltenden Kasten 14 verbunden ist. Der Kasten 14 übernimmt die Kontroll- und Meßfunktion mit einem Anzeigeinstrument 106, einem Ein- und Ausschalter 110, einem Auslöseschalter 112 und einem Abgleichwiderstand 108 auf seiner Vorderseite. Die Elektronik im Inneren des Kastens 14 wird später näher betrachtet.

Die Sonde 12 befindet sich in einem federhalterartigen Behälter, der aus einem Körper 18 und einer Hülse 20 besteht Eine Flächenanzeigescheibe 24 eines inneren Kopfteils 22 ragt ein wenig aus dem Ende der Hülse 20 heraus. Das Kabel 16 tritt am Ende des Körpers 18 in die Sonde 12 ein.

Die Flächenanzeigescheibe 24 is; das äußerste Element des Kopfteils 22, der sich in der Hülse 20 befindet und am besten in Fig.3 dargestellt ist Sie besteht aus einem Material mit einer Impedanz in der Größenordnung von 2 · 10⁵OlIm · cm, wie sie Manganferrit aufweist

Eine Goldelektrode 30 in Form eines Drahtes mit geringem Durchmesser erstreckt sich durch die Mitte der Scheibe 24 innerhalb einer dünnen rohrförmigen, verkitteten Glashülse 32. Die äußeren Enden der Elektrode 30 und der Glashülse 32 und die Außenseite der Scheibe 24 sind cu einer gemeinsamen Oberfläche geschliffen und poliert. Die Innenseite der Scheibe 24 steht mit einer Elektrode 26 in Form einer Messingunterlegplatte über eine silberhaltige Epoxykittmasse

■j 28 mit niedrigem Widerstand in elektrischem Kontakt. Ein sehr feines, flexibles isoliert ;s Drahtkabel 34 ist an der Goldelektrode 30 befestigt und durch die Mitte der Unterlegplatte 26 hindurchgeführt. Ein anderes ähnliches Drahtkabel 36 ist an der Unterlegplatte 26

in angelötet. Die Drahtleitungen 34 und 36 erstrecken sich in entgegengesetzten Richtungen radial nach außen. Zur Führung dieser Leitungen ist eine angeflanschte Nylonkappe 38 vorgesehen, die die Plattenkombination 26 und 24 trägt und eine flache, sich nach gegenüberliegenden Seiten erstreckende Rille 42 und eine axiale Versenkung 40 an ihrer Oberseite besitzt, wie am besten aus: F i g. 2 zu entnehmen ist.

Die Kappe 38 wird in einem zylindrischen Ring 44 aus weichem Gummi mit Kitt 45 gehalten. Das andere Ende

-Ό des Ringes 44 ist auf ähnliche Weise an einer Schulter 43 eines spulenartigeii Körpers 46 aus Isoliermaterial befestigt

Dieses Ende des Körpers 46 ist mit einer flachen Bohrung 52 versehen, in der sich eine als Dehnungsmeßstreifen 72, 74 ausgebildete Meßeinrichtung auf einem zylindrischen Gummiringpolster 68 befindet, wie am besten aus F i g. 4 zu ersehen ist. Dünne flexible, isolierte Leitungen 78, die durch Verschweißungen 76 am Draht 74 des Dehnungsmeßstreifens 72, 74 befestigt sind, führen durch diametral gegenüberliegende Paare von gebohrten Durchgängen 56 und Ausnehmungen 58 in longitudinal Ausnehmungen 60 im dünneren Teil 50 des spulenartigen Körpers 46.

Der Mittelpunkt der einen Oberfläche des Dehnungsmeßstreifens 72,74 steht in mechanischem Kontakt mit einem Druckknopf 41, der aus dem Mittelpunkt der Kappe 38 herausragt. Die andere Oberfläche des Dehnungsmeßstreifens 72, 74 liegt über der Ausnehmung 70 in dem Ring 68 im wesentlichen frei.

Wie am besten in Fig.2 gezeigt ist, nehmen die Ausnehmungen 60 kurze Stäbe 80 von dickem Draht auf, die als Anschlüsse für Lötverbindungen 82, 98 dienen, um eine Drahtleitung 78 vom Dehnungsmeßstreifen 72, 74 zu einer Erdleitung 96 und die andere Drahtleitung 78 durch den Anlötpunkt 102 zum mittleren Leiter 100 eines koaxialen Kabels 104 zu verbinden. Eine Bohrung 54 und gebohrte, schräg gestellte Durchgänge 62 und 64 erleichtern den Ausgang und die dargestellte Verbindung sowohl dies> & koaxialen Kabels 104, als auch die eines koaxialen Kabels 94.

Der mittlere Leiter des letzteren Kabels 94 ist in der Tat der vorher erwähnte Draht 36, der an der Unterlegplatte 26 angelötet ist. Die andere Leitung 34 von der Goldelektrode 30 ist am Punkt 35 am Stabende 80 durch Löten befestigt, der wiederum mit der Erdleitung 96 verbunden ist, die sich von der Abschirmung der beiden Kabel 94 und 104 aus erstreckt Eine zylindrische Bohrung 48 im Körper 18 nimmt den Endteil des spulenartigen Körpers 46 auf und die Kabel 94 und 104 (entweder zusammengedreht oder in einer gemeinsamen Umhüllung, um das äußere Kabel 16 zu bilden) verlaufen longitudinal hindurch.

Die Sonde 12 wird in der Art eines Federhalters gehalten, wobei das Flächendetektorende auf den Augapfel des Patienten mit sanftem Druck aufgelegt wird. Die Oberfläche des Auges, die durch Tränen naß ist, ist ein relativ guter elektrischer Leiter, wohingegen

das Materia! der Scheibe 24 von einer vergleichbar sehr hohen Impedanz ist. Ein augenblicklicher elektrischer Strom fließt vom Ende der Goldelektrode 30 durch den Film von Tränen und den Teil der Scheibe 24, der durch die Tränen naß ist. Demgemäß wird öin Signal erzeugt, dessen Größe proportional zur Applanationsfläche ist, die durch die Fläche der Oberfläche der Scheibe 24 kontrolliert wird, die in Rontakt mit derti Tränenfilm und daher verantwortlich für die ,Stromleitung ist.

Die Kraft, die derti Druck durch die Sonde 12 to entgegenwirkt, ist proportional zum intraokularen Druck und wird mit Hilfe der Scheibe 24, der Unterlegscheibe 26, der Kappe 38 durch den Knopf 41 auf den Dehnungsmeßstreifen 72, 74 übertragen, der Knopf 41 drückt immer gegen den Dehnungsmeßstreifen 72,74 in der Art eines Druckpunktes. Dadurch wird eine konstante Kraftübertragung von der Oberfläche der Flächenanzeigescheibe 24 zum Dehnungsmeßstreifen 72, 74 möglich, wobei es keine Rolle spielt, ob die Sonde 12 genau senkrecht zum Augapfel steht, solange der Applanationskreis sich innerhalb des Umfangs der Scheibe befindet.

Sowohl das koaxiale Kabel 104, das das Signal von dem Dehnungsmeßstreifen 72, 74 überträgt, das der Kraft entspricht, als auch das koaxiale Kabel 194, das das Signal von der Flächenanzeigescheibe 24 übeträgt, sind im Kasten 14 an Brückenschaltungen angeschlossen, wie in den F i g. 5 und 7 dargestellt ist.

Diese Brückenschaltungen werden von einem Wechselstrom aus einem in Fig.6 dargestellten Oszillator durchflossen und sind anfänglich auch einstellbare Potentiometer und Kondensatoren abgeglichen. Ein Potentiometer 108 für den Dehnungsmeßstreifen 72,74 ist in geeigneter Weise auf der Außenseite des Kastens 14 angebracht Die Brückenausgangssignale werden beide verstärkt und dann zu einem einzelnen Weßwert, wie nachstehend beschrieben, kombiniert, der dann von einem Meßinstrument 106 abgelesen werden kann. Wie bereits oben erwähnt, nimmt die Flächenanzeigescheibe 24 die Fläche der nassen Hornhaut, die mit ihr in Kontakt steht, wahr. Dies ist der Applanationsbereicb aufgrund der Tatsache, daß der einbezogene Ferrit eine variable impedanz in einer Wheatstoneschen Brücke darstellt. Eine Wechselspannung wird effektiv zwischen der Goldelektrode 30 und der Messingkontaktplatte 26 angelegt. Wenn die Flächenanzeigescheibe 24 nicht in Kontakt mit der Hornhaut ist. ist die Impedanz zwischen den beiden Elektroden 30 und 26 praktisch unendlich und die Brücke in hohem Maße nicht abgeglichen. Die Wheatstonesche Brücke 130 ist in F i g. 7 dargestellt und die Fiächenanzeigescheibe 24 aus Ferrit ist schematisch als eine komplexe variable Impedanz in einem Brückenzweig dargestellt. Widerstände 163 und 164 und Kondensatoren 165, 166, 167 jnd 168 sind stufenlos regelbare Feineinstellungs- und feste Nullabgleichelemente, die einen anderen Brükkenzweig bilden. Der Ausgang der Wheatstoneschen Brücke 130 ist mit der Manganferritflächenanzeigescheibe 24 verbunden und führt zu einem Feldeffekttransistor 132 mit hohem Eingangswiderstand, dessen so Ausgang einen bipolaren Transistor 134 betreibt.

Der Ausgang dieses Transistors 134 treibt einen Null-Spannungsdetektor an, wobei der Wechselstrom vom Oszillator gemäß F i g. 6 als Referenzstrom benutzt wird. Der Nullspannungsdetektor besteht aus Transistoren 136 bzw. 138 und steuert dann einen gesteuerten Gleichrichter 140 auf, wenn die Flächenanzeigebrücke 130 abgeglichen ist. Das Aufsteuern des Siliziumgleichrichters 140 (durch die miteinander verbundenen Punkt« C und D gemäß F i g. 7) dient dazu, eine Ladung auf deri Kondensator 142 gemäß F i g. 5 zu bringen, indem zwei Transistoren 144 und 146, die als Gleichrichter für das verstärkte Dehnungsmeßsignal von der Dehnungsmeßbrücke 148 dienen, abgeschaltet werden. Der äufgesteuerte Siüziumgleichrichter wird durch Drücken des Knopfschalters 112 wieder in Sperrstellung gebracht

Die Brücke 148 ist ähnlich wie die vorher beschriebene Flächenanzeigebrücke 130 aufgebaut In Fig.5 ist der Dehnungsmeßstreifen 72, 74 schematisch als veränderlicher Widerstand 74 in einem Brückenzweig eingezeichnet. Durch einen festen und einen variablen Widerstand 107 wird der andere Brückenzweig grob abgeglichen. Die Feinabgleichung wird mit Hilfe des Potentiometers 108 vorgenommen, das stufenlos ver-· stellbar ist Dieser Brückenzweig besitzt ebenfalls einen festen Kondensator 109 und einen Trimmerkondensator ill, um den kapazitiven Widerstand der Brücke 148 auf Null abzugleichen, durch Abgleichung der mit dem Dehnungsmeßstreifen 72, 74 parallelen Kapazität, insbesondere der des koaxialen Kabels 104. Das Signal vom Dehnungsmeßstreifen 72,74, das über die Brücke 148 entsteht, wird durch zwei bipolare Transistoren 150 und 152 verstärkt, wobei ein feinverstellbarer Einstellwiderstand 162 zwischen beiden Transistoren angeordnet ist. Das verstärkte Spannungssignal v/ird auf einen Emitterverstärker-Transistor 154 gegeben, der mit Transformatoren an die zuvor genannten Transistoren 144 und 146 gekoppelt ist Diese dienen dazu, das Spannungssignal gleichzurichten und die gleichgerichtete Spannung auf einen Kondensator 142 mit geringerem Leckverlust zu bringen, auf den schon vorher im Zusammenhang mit dem Aufsteuern des Siliziumgleichrichters 140 und den Verbindungspunkten C unc D (siehe F i g. 7) hingewiesen wurde.

Der Oszillator in F i g. 6 liefert eine Sinuswelle, die sowohl die Dehnungsmeßbrücke 148 in Fi g. 5 wie auch die Flächenanzeigebrücke 130 in F i g. 7 speist und ein? Phasenreferenz-Sinuswelle für die Nuiispannungsdetektorelemente 136,138 und 140, die in Zusammenhang mit Fig.7 beschrieben wurden. Durch Betätigen des Schalters 110 wird είπε separate Batteriespanr.ung angelegt. Im Betrieb kann das System zwei unabhängige Größen erfassen, die jedoch durch den intraokularen Druck verbunden sind, wodurch erreicht wird, daß der intraokulare Druck durch die Beziehung dieser beiden unabhängigen Größen zueinander, nämlich erstens der Applanationsfläche gegenüber zweitens dem Betrag der Kraft die auf das Auge ausgeübt wird, um diese Applanationsfläche zu erhalten bestimmt werden kann. Die Applanationsfläche wird, wie oben beschrieben, durch die Änderung der Impedanz des Systems gemessen, das sich aus der Ferritplatte 24 und der Goldelektrode 30, die die Stirnplatte des Tonometerkopfes und seine Verbindung in der Wheatstoneschen Brücke 130 umfaßt zusammensetzt Der Punkt, an dem das Instrument den gewünschten Applanationsbereidh wahrnimmt, wird daher durch die in der Wheatstoneschen Brücke gewählten Werte bestimmt

Die Werte sind so gewählt, daß die Brücke abgeglichen ist_r wenn ein Bereich auf der nassen Oberfläche der Hornhaut abgeplattet ist, der einem Kreis mit einem Durchmesser von 3,06 mm entspricht, wobei angenommen wird, daß die Tränenschicht auf der Hornhaut einen vernachlässigbaren Widerstand für der/ Stromfluß liefert. Der Bereich von 3,06 mm wurde aufgrund der Experimente im Zusammenhang mit dem

Goldmann-Tonometer gewählt, weil es sich dabei uni einen Bereich handelt, der groß genug ist, um einö genügende Erfassung der Applanationsfläche zu gewährleisten, jedoch nicht so groß ist, daß eine beträchtliche Verformung der Hornhaut oder Erhöhung des intraokularen Druckes hervorgerufen wird, wie in dem weiter oben erwähnten Artikel von Moses ausgeführt wird. Idealerweise nimmt mit einer derartigen Applanationsfläche, nämlich 3,06 mm Durchmesser am Applanationsendpunkt, die äußere Oberfläche der Hornhaut, das Epithelium, eine Position ein, die vorher, d.h. vor der Applanation, die innere Oberfläche der Hornhaut, das Endothelium, eingenommen hatte. Mit anderen Worten, die Hornhaut wird maximal um ihre eigene Dicke verlagert. Vermutlich läuft dies auf ein Mindestmaß an Dicke und Elastizität der Hornhaut selbst hinaus, wie von Schmidt in den »Transactions of Ophthalmology Society, United Kingdom, 1959« ausgeführt wurde.

Wenn die geeignete, durch die Werte der Wheatstoneschen Brücke für die Flächenanzeige vorherbestimmte Fläche auf der Ferritplatte am Kopf des Instruments erreicht wird, speichert der Stromkreis des Nullspannungsdetektors die Ladung am Kondensator 142, die der Kraft entspricht, die durch den Dehnungsmeßverstärker angezeigt wird. Die durch den in Fig.5 dargestellten Dehnungsmeßverstärker 150, 152 angezeigte Kraft wird durch die Deformation des Dehnungsmeßstreifens 72, 74 erhalten, der eine Kraft aufnimmt, die gleichbleibend mit der Lage der Oberfläche der Ferritplatte ist Das Meßgerät ist so kalibriert, daß die Anzeige auf dem Meßinstrument, das über die zwei Feldeffekttransistoren 156 und 158 durch eine hohe Eingangsimpedanz mit dem Kondensator 142, der das Spannungsmeßsignal speichert, verbunden ist, direkt in Gramm angegeben wird. Aufgrund des Eichfaktors kann dies auf mm Hg auf der Basis von 1 g je 10 mm Hg intraokularen Drucks übertragen werden. Eine derartige Eichung wurde in der Literatur im Zusammenhang mit der Eichung des Goldman-Tonometers genügend beschrieben, siehe beispielsweise Robert A. Moses, American Journal of Ophthalmology, Band 46, Seite 865, Dez. 1958.

Das erfindungsgemäße Applanations-Tonometer 10 wird für die Benutzung wie folgt vorbereitet:

1. Drücken des Auslöseschalters 112 zum Testen des Gleichstromabgleichs. Falls notwendig, muß das Meßinstrument 106 mit dem Potentiometer 160 auf Null eingestellt werden. Der Knopf 112 wird wieder losgelassen.

2. Der Stellwiderstand 108 wird für eine etwa 4 μΑ entsprechende Druckverminderung unter Null (gekennzeichnet durch einen roten Strich) einjustiert, um eine geringe zurückbleibende Hornhautsteifheit zu kompensieren.

3. Die Oberfläche des Flächendetektors 24 wird mit einer positiven Kraft von wenigstens 5 g (für 50 mm Hg intraokularen Druck) auf die Hornhaut aufgelegt. (Weniger Kraft ist erforderlich für einen geringeren intraokularen Druck). Danach kann der intraokulare Druck vom Meßinstrument 106 abgelesen werden (1 μΑ entspricht 1 mm Hg).

4. Der Schalter 112 wird erneut niedergedrückt, damit eine neue Messung durchgeführt werden kann. (Der Kopfteil 22 sollte nach jeder Messung von -anhaftender Feuchtigkeit befreit werden).

Zur Erläuterung sei folgendes ergänzt

1. Der Einstellwiderstand 162 wird für einen Ausschlag von 50 μΑ auf dem Meßinstrument 106 mit

' 5 einer Kraft von 5 g, die auf den Dehnungsmeßstrei-

^: fen 72,74 ausgeübt wi/d, vorjustiert.

■ 2. Die Widerstände und Kondensatoren 163 bis 168 werden zum Abgleich der entsprechenden Brücke 130 festgesetzt, wenn eine feuchte Fläche von 735 mm² auf der Flächenanzeigescheibe 24 erreicht wird. Wenn der Abgleich (Nullpunkt) erreicht ist, sendet der Stromkreis, der dem Flächendetektorverstärker 134 folgt, ein Signal zum Dehnungsmeßverstärker, der das eingehende Dehnungsmeßsignal in diesem Augenblick speichert und das Meßinstrument 106 mit dem angezeigten Wert dieses Signals festlegt.

3. Beim Gebrauch bestimmt der intraokulare Druck die Kraft auf den Dehnungsmeßstreifen 72,74. Der Bereich der feuchten Hornhaut, der in Kontakt mit der Flächenanzeigescheibe 24 steht, bestimmt den Abgleich der Brücke. Wenn eine wachsende Kraft auf den Dehnungsmeßstreifen 72, 74 durch den Druck innerhalb des Augapfels ausgeübt wird, wächst der Bereich der Hornhaut, der in Kontakt mit der Flächenanzeigescheibe 24 steht, bis der Punkt erreicht wird, der der vorbestimmten Applanationsfläche entspricht. An diesem Punkt wird der Spannungswert auf dem Meßinstrument 106 festgelegt.

Die gespeicherten Werte sinken nur um etwa 1 % ab, nachdem sie 3 Minuten auf dem Meßinstrument angezeigt worden sind.

Bei einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Appianations-Tonometers ist dessen Sonde mit einem Flächendetektor mit kapazitivem Widerstand ausgerüstet, wie er in Fig.8 mit der Bezugsziffer 120 dargestellt ist Hier umfaßt der Tränenfälm auf dem Auge eine Platte eines Kondensators und ist, wie vorstehend beschrieben, durch die Spitze einer Goldelektrode 126 geerdet. Die Applanationsoberfläche oder das Dielektrikum des Kondensators wird durch einen polierten Plastikfilm 122 gebildet.

Dieser Film 122 ist mit einer Messingplatte 124 unterlegt, die die nicht geerdete Platte des Kondensators und den Signalleiter bildet.

Die Brücke 130 benutzt anstelle von Widerständen und Kondensatoren nur Kondensatoren, v/ie aus einem Vergleich von F i g. 7 und 8 hervorgeht. Die Goldelektrode 126 ist in der Mitte der Unterlegplatte 124 innerhalb einer dünnwandigen isolierenden Hülse 128 von guten dielektrischen Eigenschaften angebracht Die Dehnungsmeßvorrichtung ist die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform.

Die Vorteile eines Kondensatorsystems bestehen in der größeren Auflösung infolge eines dünneren Widerstandselementes (Film 122 im Vergleich zur Scheibe 24). Andere Vorteile ergeben sich aus der Leichtigkeit der Herstellung.

Das erfindungsgemäße Instrument ermöglicht dieselbe Eichung wie beim Goldman-Tonometer, geht aber über die Grenzen dieses bekannten Tonometers hinaus, weil die Applanationsfläche nicht durch optische Methoden, sondern mit Hilfe von elektronischen Methoden gemessen wird, die innerhalb von gewissen Grenzen unabhängig von der Positionierung des Tonometersondenkopfes auf der Hornhaut sind. Da der

Frequenzgang des Instrumentes ausreichend groß ist, kann die Ablesung im Bruchteil einer Sekunde erfolgen, indem mit dem Kopf der Tonometersonde lediglich ein geringer Druck auf die Hornhaut ausgeübt werden muß, wobei die Stellung des Patienten unerheblich ist und Resultate erzielt werden, die äquivalent zu denen mit dem Goldman-Tonometer erhaltenen sind, ohne daß irgendwelchr Beschränkungen hinsichtlich der Handhabung und Positionierung wie beim Goldman-Tonometer auftreten.

, Auf diese Weise wird ein außergewöhnlicher, sowohl bequemer als auch genauer Weg zur Messung der zwei Parameter erreicht, die bei der Messung des intraokularen Drucks auftreten, nämlich der Applanationsfläche und der Kraft, die auf die Hornhaut ausgeübt werden muß, um die Applanationsfläche zu erhalten.

Die Applanationsfläche wird als Widerstandsveränderung auf einer Manganferritplatte mit hohem Widerstand gemessen, v/ährend die ausgeübte Kraft unabhängig davon durch ein halbleiterverstärktes Signal aus einer Dehnungsmessung ermittelt wird. Bei einem Widerstandswert, welcher der vorgegebenen Applanation entspricht, wird das zugehörige Signal des Dehnungsmessers auf einem Kondensator gespeichert. Darum wird im Bruchteil einer Sekunde die Kraft, die zur Applanation der Hornhaut bei einer bestimmten vorgegebenen Fläche erforderlich ist, festgestellt, gespeichert und mit Hilfe eines Gleichstromverstärkers mit hohem Eingangswiderstand zur Anzeige gebracht. Die Eichung des Tonometers wurde in gleicher Weise wie beim Goldman-Tonometer aus Gründen der Genauigkeit und Bequemlichkeit bei der Eichung gewählt. Die Applanationsfläche ist ein Kreis mit einem Durchmesser von 3,06 mm und kann durch genaue Wahl der Widerstände in der Wheatstoneschen Brücke gemäß F i g. 7 eingestellt werden. Der Dehnungsmesser ist derart geeicht, daß die Aufbringung von 1 g auf die Stirnseite der Tonometersonde einen Ausschlag der Anzeigenadel von 10 mm Hg bewirkt, wobei eine exakte Eichung des Tonometers ohne übermäßige Verbiegung der Hornhaut erreicht wird. Außerdem wird eine einfache Eichung ohne Benutzung einer komplizierten Mathematik ermöglicht Dies ist allgemein bekannt und im Stand der Technik hinreichend beschrieben.

Hierzu 5 Biatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   l.Applanationstonometer mit einer Elektronikeinheit und einer mit dieser verbundenen Sonde mit s einer ebenen Fläche zum Abflachen eines Teils der Oberfläche eines Augapfels, wobei sich in der Flächt zwei Elektroden befinden, die bei Berührung mit dem Augapfel zu einem Stromkreis verbunden werden, mit einer Meßeinheit zum elektrischen Erfassen der auf das Auge ausgeübten Kraft und mit einer durch ein Signal auslösbaren Einrichtung zum Anzeigen und Speichern des Wertes der gemessenen Kraft als Augendruck beim Erreichen einer bestimmten Abflachung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode (24,124) scheibenförmig ist und aus einem Material mit geringer elektrischer Leitfähigkeit besteht, während die andere Elektrode (30, 126) innerhalb der scheiben-,"förmigen Elektrode (24,124) angeordnet ist, daß das "S Signal bei Erreichen einer vorbestimmten Kontaktfläche der scheibenförmigen Elektrode (24,124) mit . dem Augapfel aus der Impedanzänderung der Elektrodenanordnung durch Benetzen mit Tränenflüssigkeit abgeleitet wird und daß eine Meßeinrichtung (72,74) die von der scheibenförmigen Elektrode % (24, 124) ausgeübte Kraft zur Erzielung der vorbestimmten Kontaktfläche erfaßt.
2. 2. Applanationstonometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (30, 126) aus einem Draht besteht, dessen eines Ende an der mit der scheibenförmigen Elektrode (24, 124) gemeinsamen Oberfläche endet und daß beide Elektroden (30,126) bzw. (24,124) durch Isoliermaterial (32,128) getrennt sind.
3. 3. Applanationstonometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung als Dehnungsmeßstreifen (72,74) ausgebildet ist und daß zur Kraftübertragung zwischen der scheibenförmigen Elektrode (24, 124) und dem Dehnungsmeßstreifen (72, 74) ein scheibenförmiges Element (38) angeordnet ist, welches in einem Ring (44) aus elastischem Material gelagert ist und einen zentralen Vorsprung (41) aufweist, der den Dehnungsmeßstreifen (72,74) berührt.
4. 4. Applanationstonometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektroden (24,30; 124,126) an eine erste mit Wechselspannung gespeiste Meßbrücke (130) angeschlossen sind, welche bei der vorgegebenen Applanationsfläche abgeglichen ist, daß die Meßbrücke (130) mit einem Nullspannungsdetektor (136, 138) verbunden ist, daß der Dehnungsmeßstreifen (72, 84) an eine zweite mit Wechselspannung gespeiste Meßbrücke (148) angeschlossen ist, auf die eine Verstärkerschaltung (150, 152, 162) und eine abschaltbare Gleichrichterschaltung (144, 146) mit Speicherkondensator (142) folgen, daß der Nullspannungsdetektor (136, <38) bei Abgleich der ersten Meßbrücke (130) die Gleichrichteranordnung sperrt, derart, daß der Speicherkondensator (142) den zugehörigen Spannungswert beibehält, und daß der Speicherkondensator (142) mit einem hochohmigen Spannungsmesser verbunden ist. welcher den Augeninnendruck anzeigt.

   Die Erfindung betrifft ein Applanations-Tonometer mit einer Elektronikeinheit und einer mit dieser verbundenen Sonde mit einer ebenen Fläche zum Abflachen eines Teils der Oberfläche eines Augapfels, wobei sich in der Fläche zwei Elektroden befinden, die bei Berührung mit dem Augapfel zu einem Stromkreis verbunden werden, mit einer Meßeinheit zum elektrischen Erfassen der auf das Auge ausgeübten Kraft und mit einer durch ein Signal auslösbaren Einrichtung zum Anzeigen und Speichern des Wertes der gemessenen Kraft als Augendruck beim Erreichen einer bestimmter! Abflachung.

   Die Druckmessung innerhalb des Augapfels zur Diagnose von grünem Star ist allgemein bekannt Von den heutzutage verfügbaren Instrumenten für diesen Zweck erfüllt keines vollständig die Erwartungen des Augenarztes von einem idealen Tonometer bezüglich Genauigkeit, Bequemlichkeit im Gebrauch, Komfort und Sicherheit für den Patienten sowie niedriger Kosten.

   Das Impressions-Tonometer nach Schiötz ist einfach, klein und eine rein mechanische Vorrichtung, die oft unzuverlässige und widersprüchliche Werte liefert Der Koiben übt eine beträchtliche Kraft aut de Hornhaut aus, wobei durch die sich ergebende Deformation ein zusätzlicher Faktor schwankender Elastizität von Auge zu Auge entsteht Es wird einige Zeit benötigt, um das Gerät zu stabilisieren, dieses ist daher unangenehm und eventuell für den Patienten gefährlich sowie für den Bediener zeitraubend.

   Eine genauere Bestimmung des Augendruckes wird durch das Abplatten oder Flachdrücken (Applanation) der Hornhaut erreicht, wobei der dazu benötigte Druck gemessen wird, wie bei Robert A. Moses, in American Journal of Ophthalmology, Band 46, Seite 865 ff, Dezember 1958 beschrieben wird. Beispielhaft hierfür ist das Goldman-Gerät, was jedoch eine spezielle Beleuchtung und Optik erfordert, um die Größe der Abplattung durch visuelle Wahrnehmung durch den Bediener festzustellen. Man muß eine Federwaage ablesen, sowie der genaue Bereich der Abplattung auf der Hornhaut erreicht ist. Wie in dem oben zitierten Artikel von Moses erwähnt ist, müssen Fluorescein-Tropfen im Auge benutzt werden.

   Das MacKay-Marg-Instrument kommt ohne Fluorescein und optische Mittel aus, verläßt sich jedoch auf das Aufzeichnen von Diagrammanzeigen eines magnetischen Druckmessers und einer Applanation, die durch die Größe der Sonde begrenzt ist. Der Nachteil dieser Vorrichtung liegt in der Notwendigkeit der Benutzung eines Aufnahmegerätes und in der Unsicherheit des Sondenauflegens, da die genauen Bedingungen nur durch exakte Berührung mit dem Augapfel erreicht werden. Seine Benutzung kann eine beträchtliche Druckerhöhung im Auge verursachen. Falsche hohe Anzeigen sind üblich, wie in den folgenden Artikeln ausgeführt ist: Schulz, H. P., Hilton & McEwen, Archives of Opthalmology, 69, Seite 717 ff, Juni 1963, Marg, Elwin, Mackay und Oechsli, Vision Research, Band 1, Seite 379—385, und Moses, Robert A., Marg und Oechsli, Investigative Opthalmology, Band 1, Nr. 1, Februar 1962, Seite 78 ff.

   Aus der DE-OS 14 66 918 ist ein Applanations-Tonometer der eingangs genannten Art bekannt, bei dem die Anlagefläche als erreicht angenommen wird, wenn die Elektroden kurzgeschlossen sind und dann eine Druckmessung erfolgt. Dabei wird von der Hypothese ausgegangen, daß das Tonometer genau senkrecht zum