DE2842863A1 - Messgeraet zur messung der sagittalen tiefe und der durchschnittlichen kruemmung von gelartigen kontaktlinsen - Google Patents

Description

Ceskoslovenska. akademie ved, Prag, CSSR

Meßgerät

zur Messung der sagittalen Tiefe und der durchschnittlichen Krümmung von gelartigen Kontaktlinsen

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zur Messung der sagittalen Tiefe und der durchschnittlichen zentralen Krümmung von gelartigen (weichen) Kontaktlinsen in aufgequollenem Zustand.

Neben der Messung der Brechung von weichen Kontaktlinsen in ihrer optischen Zone ist für ihre Anwendung auch das Vermessen ihrer Gesamtform wichtig. Für die richtige Auswahl der optimalen Linse entsprechend den individuellen Formbesonderheiten des Auges des Patienten ist es zweckmäßig, wenigstens die primären numerischen Indizes der Form der inneren Linsenkrümmung festzustellen, zu denen einerseits die sagittale Linsentiefe, andererseits die durchschnittliche innere Krümmung des mittigen Linsenteiles, d. h., jenes Teiles, der ihre optische Zone übergreift und bis zum Augenlimbus reicht, also die durchschnittliche Krümmung von der Mitte bis zum Durchmesser gegen 10 mm, gehören.

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Neben optischen Methoden wurde zu diesem Zweck auch eine das bekannte Prinzip des Tiefenmessers benutzende Methode erörtert, und es wurden Meßgeräte entwickelt, in denen sich eine Metallnadel in die auf einer kreisförmigen Kante von gegebenem Durchmesser frei aufgelegte Linse mit Hilfe des Antriebs von einem elektrischen Motor allmählich bis zur Berührung mit der Linsenmitte einschiebt.

Im Augenblick der Berührung wird der Antrieb durch ein Lextfähigkeitssignal mittels eines Relaissystems stillgesetzt und wird die träge Bewegung der Nadel bei gleichzeitiger Anzeige der Nadelstellung auf einem Anzeigeorgan gebremst.

Dieses Meßgerät ist sehr aufwendig und für die meisten Anwender gelartiger Kontaktlinsen praktisch zu teuer. Außerdem genügt es nicht, für die richtige Auswahl der Kontaktlinse entsprechend der Augenform des Patienten nur einen Formparameter der Linse zu messen, weil Unterschiede nicht nur in der Augengröße, sondern auch in der Hornhautform und in der Form des anliegenden Augenweißes vorkommen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Meßgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das trotzdem eine schnelle und genaue Messung wie nach bedeutend aufwendigerem Stand der Technik erlaubt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Lehre nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1.

Dank der Erfindung werden die Parameter gelartiger Linsen mit einem einfachen Meßgerät gemessen, in-

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dem mit einer Meßeinheit die sagittale Linsentiefe und mit der anderen ihre durchschnittliche Krümmung in ihrem mittleren Hornhautteil gemessen wird. Die Vereinigung dieser beiden Meßeinheiten in einem Meßgerät weist insbesondere den Vorteil auf, daß die relativ aufwendige elektronische Anzeigeeinrichtung beiden Meßeinheiten dient. Die Messung erfolgt so schnell,, daß ein Austrocknen der Kontaktlinse im Verlaufe der beiden Messungen vernachlässigbar ist. Es werden also wirkliche Werte von ein und derselben Linse gemessen.

Mit der Erfindung kann man also mittels eines wesentlich einfacheren und vielfach billigeren Meßgeräts ebenso schnelle und zuverlässige Informationen über die Linsenform erreichen, wobei das Auflösungsvermögen des Meßgeräts den äußersten Genauigkeitsgrenzen entspricht, die durch die Natur der dünnen Prüflinge aus weichem Material gegeben sind, wie sie die typischen gelartigen (weichen) Kontaktlinsen, die überdies mit Wasser befeuchtet sind, darstellen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der ersten Meßeinheit wird die Skala vorzugsweise derart ausgebildet, daß das ortsfeste Anzeigeorgan auf die Höhe des vorragenden Leiterendes - des Tastbolzens oberhalb der Unterlage - zeigt, während bei der zweiten Meßeinheit die Skala so ausgebildet ist, daß das ortsfeste Anzeigeorgan auf der drehbaren Skala auf den Radius einer hypothetischen Kugel zeigt, deren Abschnitt denselben Durchmesser wie die drehbare Unterlage-Kreiskante des Ringes aufweist, die dieselbe Höhe wie die Entfernung des vorragenden Endes - Stiftes - des Leiters von der Ebene der Unterlagekante hätte.

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Die Erfindung gibt also ein Meßgerät zur Messung der sagittalen Tiefe und der durchschnittlichen Krümmung von gelartigen Kontaktlinsen mit Hilfe von Tiefenmessern mit elektrischer Leitfähigkeitsanzeige an, das sich aus zwei Meßeinheiten zusammensetzt, deren jede aus einem ortsfesten Teil, der durch eine mit festgestellter elektrisch leitfähiger Hohlschraube versehene Unterlage gebildet ist, in deren Hohlraum sich mittels elektrischen Isolierstoffs ein aus diesem hervortretender elektrischer Leiter fest und koaxial befindet, und aus einem beweglichen Teil besteht, der durch eine elektrisch leitfähige Schraubenmutter gebildet ist, die im mittleren Teil mit einer Isolationsdurchführung für das hervortretende Ende des Leiters versehen ist, auf die Hohlschraube aufgeschraubt und mit einer vorzugsweise mit einem Anschlag versehenen Scheibe verbunden wird, auf der eine Skala angeordnet ist. Die Ausgänge des Leiters von beiden Meßeinheiten und der elektrisch leitfähigen Mutter werden an einen elektrischen Leitfähigkeitsanzeiger angeschaltet, der vorzugsweise einen abklappbaren Verstärker bildet, dessen Eingang mit den Meßeinheiten und dessen Ausgänge mit zugehörigen Anzeigeorganen und mit dem Eingang eines Inverters verbunden sind.

Anhand der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise näher erklärt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer ersten Meßeinheit zur Messung der sagittalen Linsentiefe,

Fig. 2 eine Ansicht einer zweiten Meßeinheit zum Messen der durchschnittlichen Krümmung der Linse in ihrem mittleren Hornhautteil,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Elektronik und

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Pig. 4 ein Blockschaltbild einer vereinfachten Elektronik.

Die erste, in Fig. 1 veranschaulichte Meßeinheit besteht aus einer elektrisch leitfähigen Hohlschraube 1, die in einer Unterlage 2 fest verankert wird, z. B. durch eine Gegenmutter 3· Auf der Hohlschraube 1 wird eine elektrisch leitfähige, mit einer Scheibe 6 fest verbundene Mutter 4 aufgesetzt, auf der eine Skala markiert oder befestigt wird. Durch die Hohlraumachse der Hohlschraube 1 geht ein Leiter 7 hindurch, vorzugsweise ein mit der Hohlschraube 1 durch einen Isolierstoff 8 fest verbundener Draht, z. B. durch ein Futter, oder er wird in dieser Position mit einer Isoliervergußmasse fixiert. Das Gewinde der Hohlschraube 1 endet an der Mutter 4, die auf dem oberen Ende durch eine Durchführung 5 aus Isolierstoff geschlossen ist, die der Leiter 7 frei durchsetzt. In der Arbeitsstellung wird die Mutter 4 mit der Scheibe 6 verbunden, die mit der Skala versehen und mit der Gegenmutter insofern fixiert wird, damit sich die Entfernung zwischen dem vorragenden Ende - Stift - 11 des Leiters 7 und der oberen Ebene 12 der Mutter 4 bei einer Umdrehung, die durch einen Anschlag 9 gegenüber einem ortsfesten Stift 10 begrenzt wird, zwischen den Extremwerten bewegt, die den in den sagittalen Tiefen von weichen Kontaktlinsen vorkommenden Extremwerten, d. h. im Bereich von 2,5 bis 4,5 mm, ggf. in maximal doppelt so weiten Grenzen, entsprechen. Dem wird die Gewindesteigung der Hohlschraube 1 angepaßt. Die leitfähige Verbindung zwischen dem Stift 11 und der Ebene 12 der Mutter 4 oder der mit ihnen leitfähig verbundenen Hohlschraube 1 oder Gegenmutter 4 tritt ein, sobald der Stift 11 die Mitte der konkaven Fläche der auf der Ebene 12 frei liegenden Kontaktlinse 13 berührt.

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Die zweite Meßeinheit (Pig. 2) unterscheidet sieh von der ersten im wesentlichen nur durch die Ausbildung der Mutter 4, die mit einem elektrisch leitfähigen Ring

14 versehen ist. Die Durchführung 5 wird im Metallring 14 fest verankert (z. B-." eingepreßt), der vorzugsweise mit der Mutter 4 einstückig ist und dessen obere Kreiskante einen Durchmesser, der dem des Hornhautteiles der Kontaktlinse, d. h. 9 bis 11 mm entspricht, aufweist. Die gegenseitige Lage von drehbaren und ortsfesten Teilen wird wie bei der ersten Meßeinheit so eingestellt, daß bei voller Umdrehung die Entfernung zwischen dem Stift 11 des Leiters 7 und der Ebene der Kante 15 gerade die extremen Grenzen der sagittalen Tiefe der Kontaktlinsen unter dem cornealen Durchmesser übersteigt, d. h. daß sie bei Drehung der Mutter 4 mit der Skala 6 mindestens im Bereich von 1,5 bis 2,3 mm geändert werden können*

Ein Vorteil liegt im festen Stift und in der bewegliehen Unterlage mit der Kontaktlinse, wobei der Antrieb der mit der Skala direkt verbundenen Unterlage wesentlich einfacher, robuster und genauer als ein Nadelantrieb ist. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß sich die Linse bei der Messung (Einstellung) dreht und daß sofort ersichtlich ist, ob sie mittig aufgelegt ist.

Zur Anzeige des Zustands beider Meßeinheiten dient eine gemeinsame Elektronik des Meßgeräts, die in Fig. 3 und 4 veranschaulicht ist. Die Elektronik des Meßgeräts ermöglicht, den Kontakt zwischen dem vorragenden Ende Stift - 11 des Leiters 7 und der konkaven Fläche der Kontaktlinse 13, die auf der Ebene 12 (vgl. Fig. 1) frei liegt, bzw. zwischen dem Stift 11 und der Ebene der Kante

15 (vgl. Fig. 2) anzuzeigen.

Die Anzeige des Zustands der Meßeinheiten (Stift 11

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in Berührung mit der Kontaktlinse oder nicht) wird durch ein Lichtsignal durchgeführt, wobei jedem der angeführten Zustände das Aufleuchten einer Glühlampe bei der zugehörigen Meßeinheit entspricht- Zur Umschaltung der Elektronik zu der ausgewählten Meßeinheit dienen Umschalter 18 und 21 bzw. Doppelumschalter 25. Das Signal von der Meßeinheit 22 bzw. der Meßeinheit 23 wird durch einen abklappbaren Verstärker 20 oder einen Inverter (eine Umkehrstufe) 19 verarbeitet, die Anzeigeorgane 16 und 17 betätigen.

In der allgemeinen Anordnung nach Fig. 3 werden die Meßeinheiten 22 und 23 über den Umschalter 21 und den abklappbaren Verstärker 20 verbunden. Die Ausgänge des abklappbaren Verstärkers 20 werden Über den Umschalter 18 mit den Anzeigeorganen 16 und 17 und dem Eingang des Inverters 19 verbunden, dessen Ausgang wiederum über den Umschalter 18 mit den Anzeigeorganen 16 und 17 verbunden wird.

Die Umschalter 18 und 21 werden vorzugsweise mechanisch derart verbunden, daß sie gleichzeitig, z. B. mit einer einzigen Hebelbewegung u. ä., verstellt werden können.

In der Anordnung nach Fig. 4, die ein vereinfachtes Beispiel der Verwendung der Elektronik der Meßeinheit veranschaulicht, wird ein Doppelumschalter 25 verwendet, der zum Unterschied von den Umschaltern 18 und 21 in Fig. 3 unter eine Gleichspannungsquelle 24 und die Speisepunkte der Meßeinheiten 22 und 23 und die Zustands-Anzeigeorgane 16 und 17 eingeschaltet wird. Die Ausgangsanschlüsse der Meßeinheiten 22 und 23 werden zusammengesehaltet und mit dem Eingang des abklappbaren Verstärkers 20 verbunden, dessen Ausgänge direkt mit den Schaltpunkten der Anzeigeorgane 16 und 17 und mit dem Eingang des Inverters 19 verbunden werden, dessen Ausgänge auf die resultierenden Schalt" eingänge der Anzeigeorgane 16 und 17 angeschaltet werden.

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Im Vergleich zur allgemeinen Schaltungsanordnung der Elektronik des Meßgerätes werden die Anbringung und der Typ des Umschalters (ursprünglich zwei Umschalter 18 und 21, jetzt ein Doppelumschalter 25) geändert, wodurch eine gewisse Vereinfachung erreicht wurde. Die Arbeitsweise ist in beiden Fällen (Pig. 3 und 4) gleich und liegt darin, daß das Niederpegelsignal aus den Meßeinheiten 22 und 23 im abklappbaren Verstärker 20 und im Inverter 19 verarbeitet und mit den beiden Glühlampen-Anzeigeorganen 16 und 17 angezeigt wird. Die Berührung des Stiftes 11 und der Kontaktlinse 13 wird durch das Aufleuchten der an den Inverter-Ausgang geschalteten und vorzugsweise die Indexskala der Meßeinheit durchleuchtenden Glühlampe angezeigt. Falls keine Berührung erfolgte, leuchtet die an den Ausgang des abklappbaren Verstärkers geschaltete Glühlampe auf, die die Meß-Bereitschaft der Meßeinheit, d. h. im wesentlichen das Umschalten des Meßgeräts auf die ausgewählte Meßeinheit, anzeigt. Die Umschalter 18 und 21 bzw. 25 dienen nur zum Umschalten der gemeinsamen Elektronik zu der ausgewählten Meßeinheit und dem entsprechenden Anzeigeorgan.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   zur Messung der sagittalen Tiefe und der durchschnittlichen Krümmung von gelartigen (weichen) Kontaktlinsen mittels Tiefenmessern mit Leitfähigkeitsanzeige,

   gekennzeichnet durch zwei Meßeinheiten, deren jede besteht:

   aus einem ortsfesten Teil, der durch eine Unterlage (2) gebildet ist, die mit einer fest justierten elektrisch leitfähigen Hohlschraube (1) versehen ist, in deren Hohlraum in elektrischem Isolierstoff (8) fest und gleichachsig ein elektrischer, oberhalb des Isolierstoffs (8) vorspringender Leiter (7) eingebettet ist, und

   aus einem beweglichen Teil,

   - der durch eine, elektrisch leitfähige Mutter (4) gebildet ist, die

   -im mittigen Teil mit einer Isolationsdurchführung (5) für das vorspringende Ende des Leiters (7) versehen,

   -auf die Hohlschraube (1) aufgeschraubt und

   -mit einer Scheibe (6) einschließlich einer Skala verbunden ist;

   wobei bei der ersten Meßeinheit (Pig. I) die Oberseite (12) der Mutter (4) eine Auflagefläche für die zu messende Kontaktlinse bildet,

   233-(S94l7)-Hd-Bk

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   wobei bei der zweiten Meßeinheit (Fig. 2) die Oberseite der Mutter als Ring [Ik) ausgebildet ist, dessen obere Kreiskante (15) einem Durchmesser entsprechend dem des Hornhautteils der Kontaktlinse hat, und

   wobei die Ausgänge des Leiters (7) von den beiden Meßeinheiten und der elektrisch leitfähigen Mutter (k) an einen elektronischen Leitfähigkeitsanzeiger (Fig. 3, angeschlossen sind (Fig. 1, 2).
2. 2. Meßgerät nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß der Leitfähigkeitsanzeiger durch einen abklappbaren Verstärker (20) gebildet ist, dessen Eingang mit den Meßeinheiten (22, 23) und dessen Ausgänge mit zugehörigen Anzeigeorganen (16, 17) und dem Eingang eines Inverters (Umkehrstufe) (19) verbunden sind, dessen Ausgang zu den Anzeigeorganen (16, 17) durchgeschaltet wird,

   wobei die Anzeigeorgane (16, 17) und die Meßeinheiten (22, 23) mit einem Umschalter (18, 21, 25) für das Umschalten ihrer Funktion durchgesehaltet werden (Fig. 3, 4).
3. 3. Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß bei der ersten Meßeinheit

   die Gewindesteigung der Hohlschraube (1) 1 bis 2,5 nun je Umdrehung beträgt und die gegenseitige Lage des beweglichen Teiles und des vorspringenden Teiles des Leiters (7) so ausgerichtet ist,

   daß die Länge des vorspringenden Teils des Leiters (7) Über der Oberseite der Unterlage (12) in den Grenzen einer Umdrehung maximal k,5 mm beträgt, und

   daß bei der zweiten Meßeinheit 909815/0897

   die Gewindesteigung der Hohlschraube (1) 0,6 bis 1,25 nun beträgt und die gegenseitige Lage des ortsfesten und des beweglichen Teiles derart eingestellt ist, daß die Länge des vorspringenden Teils des Leiters (7) oberhalb der Ebene der Unterlagekante (15) maximal 2,7 mm beträgt (Pig. I, 2).

   Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3_S dadurch gekennzeichnet,

   daß die Scheibe (5) mit einem Anschlag (9) versehen ist (Pig. I, 2).

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