DE4121713A1 - Augentonometer - Google Patents
AugentonometerInfo
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
- A61B3/15—Arrangements specially adapted for eye photography with means for aligning, spacing or blocking spurious reflection ; with means for relaxing
- A61B3/152—Arrangements specially adapted for eye photography with means for aligning, spacing or blocking spurious reflection ; with means for relaxing for aligning
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- A61B3/16—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring intraocular pressure, e.g. tonometers
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der
Medizin, insbesondere auf die Ophthalmologie, und zwar auf
Augentonometer, und kann sowohl unter klinischen Verhältnis
sen als auch bei Selbstkontrolle des Augendruckzustandes
erfolgreich angewendet werden.
Der intraokulare Druck stellt eine äußerst wichtige Kenn
ziffer des physischen Augenzustandes, insbesondere bei
Glaukomkranken, dar und bedarf einer periodischen und unter
Umständen auch ununterbrochenen Kontrolle.
Es ist gegenwärtig ein Augentonometer bekannt, das ein
lichtdurchlässiges Prisma einschließt, an dessen Arbeits
fläche ein in seinem Durchmesser mit dem Normalaugendruck
übereinstimmender Vergleichskreis aufgetragen ist. Beim
Messen des intraokularen Drucks wird das Augentonometer
unmittelbar an die Hornhaut des Auges angelegt und an der
Differenz vom Durchmesser der Augenhornhaut und Vergleichs
kreis der intraokulare Druck ermittelt.
Um das betreffende Augentonometer zu benutzen, muß einer
seits eine einleitende Betäubung durchgeführt und es selbst
über sein krafterzeugendes Glied in unmittelbare Berührung
mit der Hornhaut gebracht werden, was eine nachfolgende
Sterilisation unentbehrlich macht, die intraokulare Flüs
sigkeit als Infektionsüberträger auftritt. Mittels der Zwi
schenbauteile, die zur Vermeidung einer Sterilisation
führen sollten, kann die Betäubungsnotwendigkeit keines
falls aufgehoben werden, die Genauigkeit aber wird beein
trächtigt.
Diese Nachteile sind in einer Einrichtung gemäß der Patent
schrift Frankreichs Nr. 25 42 603 beseitigt, nach welcher die
Messung des intraokularen Drucks über das Augenlid des
Patienten erfolgt. Die betreffende Einrichtung umfaßt ein
innerhalb ihres Gehäuses untergebrachtes Solenoid mit einem
beweglichen Anker, ein Mittel zur Vorbelastung des Ankers
mit einer Kraft vorausbestimmter Größe und einen Fühler in
Form eines Piezogebers, der auf die Bewegungen des Ankers
bei dessen über ein Augenlid erfolgendes Inkontakttreten
mit der Hornhaut reagiert. Dieser Fühler steht mit einer
Informationsverarbeitungseinheit in Verbindung. Die betref
fende Einrichtung ist jedoch recht kompliziert in ihrem
Aufbau und für eine Selbstkontrolle schwer benutzbar.
Darüber hinaus muß diese Einrichtung bei deren Gebrauch
infolge Alterung ihres Fühlers abwechselnd abgestimmt und
geeicht werden. Dabei muß man noch darauf aufmerksam ma
chen, daß eine nach der betreffenden Patentschrift vor
gesehene, voreilende statische Belastung des Auges einen
wesentlichen Einfluß auf den hydrodynamischen Zustand des
Auges ausübt und eine nichtlineare Verzerrung der Meßergeb
nisse bewirkt.
Der vorliegenden Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt,
im Augentonometer sein an der Augenhornhaut eine Bela
stungskraft erzeugendes Glied derart auszuführen, daß
dessen Zusammenwirkung mit der Hornhaut unter der Einwir
kung einer konstant bleibenden, kurzzeitigen Kraft statt
findet, die auf das hydrodynamische System des Auges prak
tisch keinen Einfluß ausübt.
Die gestellte Aufgabe wird mit Hilfe eines Augentonometers
gelöst, das ein Gehäuse, einen Druckanzeiger und ein kraft
erzeugendes Glied einschließt, das erfindungsgemäß eine
Kugel darstellt, die innerhalb des länglichen Tonometerge
häuses unter Ermöglichung deren freien Falls vom an einem
Gehäuseende eingebauten Halter zum gegenüberliegenden
Gehäuseende hin untergebracht ist, das mit einer Auflage
zum Anbringen am mit dem Lid zugedeckten Auge des Patienten
ausgestattet ist, während als Druckanzeiger ein Geber der
Rückprallhöhe der betreffenden Kugel dient.
Das erfindungsgemäße Augentonometer ist durch die Plausibi
lität seiner Meßergebnisse vorteilhaft, da die dynamische,
aus der kinetischen Energie der freifallenden Kugel herrüh
rende Einwirkung nur mit ihrer Masse, die im jeweiligen
Gerät unverändert bleibt, zusammenhängt und mithin immer
konstant bleibt. Man soll nicht aus dem Auge lassen, daß
die dynamische Einwirkung durch einen freifallenden Körper
nur kurzzeitig geschieht und daher praktisch keinen wesent
lichen Einfluß auf den Zustand des hydrodynamischen Systems
des Auges ausübt. Darüber hinaus hängt die Höhe des ersten
Kugelrückpralls praktisch nur mit dem Druck innerhalb des
zu untersuchenden Auges zusammen, während die Korrekturen
für die Elastizitätseigenschaften der Augenhülle und des
-lides beim Einstellen bzw. Eichen des Geräts mitberück
sichtigt werden können. Zu den Vorteilen des erfindungs
gemäßen Augentonometers gehört ferner eine sehr einfache
technische Lösung desselben, wobei kein Bedarf für die
Verwendung irgendwelcher Meßgeber besteht.
Als freifallender Körper ist zweckmäßigerweise eine Kugel
mit einer Masse zwischen 0,4 g und 1,0 g zu benutzen, die
von einer jeweiligen Höhe von 160 mm bis 80 mm herabfällt.
Bei einer Kugelmasse unter 0,4 g muß die Freifallhöhe
160 mm übertreffen, was eine Steigerung des Meßfehlers
infolge einerseits des nicht senkrechten Herabfallens der
Kugel und des dementsprechenden Rückpralls derselben sowie
andererseits durch den Einfluß einer Lidstoßdämpfung be
wirkt. In umgekehrter Weise bewirkt die Benutzung einer
Kugel kleinerer Masse als 1,0 g eine Zwangsverkleinerung
der Freifallhöhe, wodurch die Höhe des Kugelrückpralls und
demzufolge auch die Genauigkeit der Ergebnisabschätzung
abnehmen.
Um die erwähnte Masse der Kugel bei unterschiedlichen
Materialien sowie deren unterschiedlichen Abmessungen und
somit auch bei unterschiedlich großen Krümmungsradien der
Kontaktflächen mit der Hornhaut erreichen zu können, ist
zweckmäßigerweise ein kraftübertragendes Zwischenglied
vorzusehen, das eine unveränderliche Form, d. h. eine kon
stantbleibende Krümmung im Bereich der Zusammenwirkung
desselben mit der Hornhaut besitzt.
Es ist zweckmäßig, eine Metallkugel zu verwenden, die die
Benutzung eines einfachsten elektrischen Gebers für deren
Höhenlage bei Rückprall und eines elektrischen Meßkreises
zur Meßabschätzung des intraokularen Druckes ermöglicht.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung
deren konkreter, aber nicht patentanspruchbeschränkender
Ausführungsbeispiele sowie der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert, in denen es zeigt:
Fig. 1 erfindungsgemäße Ausführungsversion vom Augentonome
ter im Längsschnitt;
Fig. 2 Augentonometer mit seinem druckkraftübertragenden
Glied;
Fig. 3 Augentonometer mit seinem elektrischen Geber der
Höhenlage der Kugel zum Anzeigen des intraokularen
Druckes;
Fig. 4 Übersichtsschema der Meßschaltung;
Fig. 5 Prinzipschaltplan der Meßschaltung.
Anhand der Fig. 1 wird zunächst die Funktionsweise des
erfindungsgemäßen Augentonometers mit Anzeige des intraoku
laren Druckes erläutert.
In Fig. 1 ist eine einfachste Ausführungsversion des erfin
dungsgemäßen Augentonometers wiedergegeben. Das als ein
Ganzes gezeigte, mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Augentono
meter gestattet es, die Größe des intraokularen Druckes
anzuzeigen, besteht aus einer lichtdurchlässigen, bei
spielsweise aus Glas gefestigten Röhre 2, in deren Oberteil
ein Halter 3 zum Festhalten einer Kugel 4 in ihrer oberen
Endstellung eingebaut ist und im Unterteil eine geringe
Konizität und abgerundetes Stirnende vorgesehen sind, um
eventuelle Verletzung der Gewebe des Augenlides 5 beim
Anbringen des Augentonometers im Laufe der Messungen zu
vermeiden. Die Kugel 4 ist aus Stahl ausgeführt, während
deren Masse etwa 0,7 g und die Länge des Röhrengehäuses von
dessen mit dem Augenlid 5 in Kontakt tretendem unterem Rand
bis zur Kugel etwa 120 mm beträgt. Der Durchmesser der
Röhre muß den Durchmesser der Kugel etwas übertreffen,
damit die Kugel bei der Senkrechtstellung der Röhre am
Augenlid in deren Innerem ungestört herabfallen kann. Auf
der Außenseite der Röhre 2 ist eine in mm QS graduierte
Skala aufgetragen. Die Striche 7 und 8 teilen die betref
fende Skala in drei Abschnitte, die einem intraokularen
Druck im Unternorm-, Normal und Übernormzustand entspre
chen. Der Bequemlichkeit des Nutzers halber ist ein ver
stellbares Schauzeichen 9 mit einem aus der Zeichnung nicht
ersichtlichen Feststeller zur Aufnahme des intraokula
ren Drucks des Nutzers auf dem Röhrengehäuse angebracht.
Der Halter 3 der Kugel 4 ist als ein im Oberteil der Glas
röhre 2 angeordneter Deckel 10 ausgebildet, der mit einem
Federverschluß 11 ausgestattet ist, durch welchen die Kugel
4 gegen Herabfallen gesichert ist.
Das erfindungsgemäße Augentonometer wird wie folgt ge
braucht. Bereits bei der Herstellung wird eine Eichung des
Gerätes unter Benutzung einer Eichungseinrichtung für die
Kugel einer bekannten Masse durchgeführt. Hiernach ist das
Augentonometer gebrauchsbereit.
In ihrer Ausgangsstellung ist die Kugel 4 im Inneren des
Deckels 10 befindlich und in dieser Oberstellung vermittels
des Federverschlusses 11 zurückgehalten. Nun wird das Auge
mit seinem Lid zugedeckt und das Tonometer 1 auf der mit
dem Augenlid 5 abgedeckten Hornhaut 12 eines Auges des
Patienten senkrecht gestellt. Die Feststellung der Blick
richtung wird beispielsweise durch die Anordnung eines
flackernden nicht mitabgebildeten Lichtsenders über der
nicht angedeuteten Auges erzielt. Während der Untersuchung
darf der Patient sowohl liegen als auch sitzen. Im letzt
genannten Fall muß der Kopf des Patienten zur Ermöglichung
der Senkrechtanordnung des Tonometers auf der mit dem
Augenlid verdeckten Hornhaut des Untersuchungsauges des
Patienten zurückgeführt sein. Nach der Anordnung des Tono
meters 1 am Untersuchungsauge wird es am Federverschluß 11
stoßfrei angedrückt, wie dies in Fig. 1 mit dem Pfeil A
angedeutet ist. Die Kugel 4 wird dabei freigegeben und
fällt unter der Schwerkraftwirkung auf die mit dem Augenlid
5 verdeckte Hornhaut 12 herab, wobei sie dann nach dem
Ineingrifftreten mit dieser vermittels des Augenlides 5
zurückspringt. Die Höhe des ersten Rückpralls wird mittels
des verstellbaren Schauzeichens 9 mit seinem waagerechten
Strich festgestellt. Die Messung wird zwei- bis dreimal
unter Berichtigung der Stellung des Schauzeichens wieder
holt durchgeführt.
Auf diese Weise kann eine ausreichend genaue Messung des
intraokularen Druckes durchgeführt werden. Die bisher
durchgeführten Messungen haben eine gute Übereinstimmung
der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und nach dem
anderen, bisher bekannten Meßverfahren, wie beispielsweise
Maklakoff-Verfahren erhaltenen Meßergebnisse bestätigt, wie
sie aus der Tabelle 1 zu ersehen sind, in der die Zähler
die Meßergebnisse nach den Untersuchungen mit dem erfin
dungsgemäßen Tonometer und die Nenner die Meßergebnisse an
demselben Auge mit einem standardmäßigen Maklakoff-Tonome
ter wiedergeben.
Wenn aber der Nutzer sich nur für die Abschätzung seines
intraokularen Druckes interessiert, d. h. nur zu beständigen
strebt, ob dieser aus dem Normalbereich nicht heraustritt,
und kein Interesse an dessen Genauwert hat, genügt es, nur
die auf der Glasröhre aufgetragenen Striche 7 und 8 zu
benutzen, welche die Grenzen für die zulässigen unteren und
oberen Druckwerte bezeichnen.
Die vorerwähnten physikalischen Kennwerte, und zwar die
Kugelmasse zwischen 0,4 g und 1,0 g und die Länge der
Glasröhre von 160 mm bis 80 mm sind auf experimentellem
Wege ermittelt und sichern ausreichend gute Kontrollergeb
nisse.
Es sind ferner Untersuchungen unter Benutzung von Kugeln
aus verschiedenartigen Werkstoffen durchgeführt, welche
jeweils unterschiedlich große Durchmesser hatten, und dabei
befriedigende Ergebnisse erreicht worden. In diesem Zu
sammenhang nimmt aber die Meßgenauigkeit bei Benutzung der
Kugeln mit den größeren Durchmessern ein wenig ab. Um die
Meßgenauigkeit unabhängig von der Größe der Kugel beizube
halten, kann ein in der Fig. 2 wiedergegebener Augentonome
ter-Anzeiger benutzt werden, bei dem die mit Gerät nach
Fig. 1 gleichen Bauteile mit denselben Bezugsziffern be
zeichnet sind. Ein Unterschied des Augentonometer-Anzeigers
13 von Fig. 2 besteht darin, daß es an seinem Unterteil
eine Stützbuchse 14 trägt, in der vermittels der Flachfe
dern 15 ein druckkraftübertragendes Glied 16 festgehalten
ist, das im Schnitt eine T-förmige Gestalt mit ihrem Ober
teil als Flachscheibe 17 und mit einem zu dieser senkrech
ten Einzelteil 18 in Form eines Zylinders mit einem abge
rundeten Ende aufweist. Bei diesem Aufbau zeichnet sich der
Kraftangriffsbereich an der Hornhaut des Auges durch die
Konstanz seines Krümmungshalbmessers aus. Darüber hinaus
besorgen die Flachfedern 15 eine Vorverformung des Augen
lids 5 des Patienten. Die genannten Einflußgrößen begün
stigen eine Steigerung der Kontrollgenauigkeit des intrao
kularen Druckes.
Der Gebrauch und die Funktionsweise des Augentonometer-
Anzeigers 13 von Fig. 2 sind jenen des Tonometers von Fig.
1 mit der Ausnahme ähnlich, daß die Kugel 4 immerhin auf
die Flachscheibe 17 des druckkraftübertragenden Gliedes 16
herabfällt und auf die durch das Augenlid verdeckte Horn
haut über das T-förmige Bauteil einwirkt.
Das Augentonometer von Fig. 1 und 2 ermöglicht die Messung
des intraokularen Druckes des Patienten durch jede beliebi
ge, sogar ungeschulte Person, solange das einzig notwendige
die Ermittlung der oberen Endlage der Kugel nach deren
erstem Rückprall ist. Trotzdem treten hierbei auch eventu
elle Schwierigkeiten und Unmöglichkeit der Selbstkontrolle
auf.
Ein in Fig. 3 dargestelltes Augentonometer ermöglicht die
Durchführung einer elektronischen Verarbeitung der Meß
ergebnisse, indem dabei deren bequeme, beispielsweise
digitale Wiedergabe erzielt werden kann, um diese Meßergeb
nisse zu speichern, was die Selbstkontrolle des intraokula
ren Druckes ermöglicht.
Die mit dem Tonometer von Fig. 2 identischen Bauteile des
betreffenden Augentonometers von Fig. 3 sind wiederum mit
denselben Bezugsziffern bezeichnet.
Das betreffende Augentonometer, das als Ganzes mit Bezugs
ziffer 19 in Fig. 3 bezeichnet ist, enthält eine zusätzli
che Induktivitätsspule 20, die innerhalb der Stützbuchse 14
in der Nähe der Flachscheibe 17 des druckkraftübertragenden
Gliedes 16 untergebracht ist. Vermittels der Verbindungs
drähte 21 ist diese Induktivitätsspule 20 an eine mit einem
Anzeiger 23, beispielsweise Digitalanzeiger versehene
elektronische Einheit 22 angeschlossen, an welchem Anzeiger
die Größe des gemessenen intraokularen Druckes in mm QS
festgehalten und aufrechterhalten sowie durch Betätigen
eines Löschknopfes 24 gelöscht werden kann. Eine individu
elle Abstimmung des Augentonometers für einen konkreten
Patienten bei Einzelbenutzung des Geräts wird mit Hilfe
eines Eichgebers 25 erreicht. In dieser Hinsicht wird
zuerst die Größe des intraokularen Druckes des jeweiligen
Patienten mit Hilfe eines Vergleichsgeräts ermittelt und
dann über den Handgriff des Eichgebers 25 eine entsprechen
de Druckgröße bei der Messung mit dem betreffenden Augen
tonometer von Fig. 3 eingestellt.
Grundsätzlich ist die Meßschaltung des betreffenden Augen
tonometers von Fig. 3 zur Ermittlung der Höhe des ersten
Rückpralls der Kugel 4 mit Hilfe der Meßergebnisse des
Zeitabstandes zwischen dem ersten und zweiten Ineingriff
treten dieser Kugel 4 mit dem druckkraftübertragenden Glied
vorbestimmt. Wenn die Kugel nach ihrem Rückprall tatsäch
lich eine gewisse Höhe h erreicht und hiernach gegen das
druckkraftübertragende Glied 16 wieder herabfällt, so läßt
sich die Höhe des ersten Kugelrückpralls nach der bekannten
Beziehung h=g×12/2 bei einer bekannten Zeitspanne t
leicht errechnen.
Im einfachsten Fall ist die Meßschaltung 22 mit Hilfe eines
in Fig. nicht abgebildeten Zeitrelais und auch nicht sicht
baren Umformers des Ausgangssignals desselben in die Meß
werte der Rückprallhöhe ausgeführt, sofern eine starre
Abhängigkeit zwischen Zeit und Höhe nach der obenerwähnten
Beziehung existiert. Also erfolgt die Einschaltung des
Zeitrelais nach dem ersten Signal der Induktivitätsspule
20, wonach die Zeitzählung beginnt, während nach einem
weiteren Signal der Spule 20, das beim zweiten Ineingriff
treten mit dem druckkraftübertragenden Glied, d. h. nach
Rückprall und wiederholtem Fallen gesendet wird, das Zeit
relais abgeschaltet, dessen Signal in den Höhenbetrag des
Kugelrückpralls umgewandelt und am Anzeiger 23 registriert
wird, der als eine in den Werten des intraokularen Druckes
graduierte Skala ausgebildet ist.
Eine höhere Meßgenauigkeit kann bei Benutzung einer spe
ziell für diesen Zweck vorgesehenen elektronischen Schal
tung erzielt werden, die in Fig. 4 und 5 wiedergegeben ist.
Das in Fig. 4 wiedergegebene Funktionsschaltbild der elek
tronischen Meßschaltung 22 enthält einen selbsterregten
Generator 26, dessen Schaltung eine Induktivitätsspule 20
(Fig. 3) einschließt, einen Impulsformer 27, einen Soll
werteinsteller 28 für die Meßzeitspanne, einen Sägezahn
spannungserzeuger 29, einen Spannungs-Frequenz-Wandler 30,
eine Koinzidenzschaltung 31, einen Dechiffrierzähler 32
sowie einen Digitalanzeiger 33.
Die erwähnte Schaltung dient zum Messen des Zeitabstandes
zwischen dem ersten und zweiten Herabfallen der Kugel auf
die Flachscheibe 17 des druckkraftübertragenden Gliedes 16
und zur Ermittlung der Rückprallhöhe nach dieser Zeitspan
ne.
Bleibt die Kugel 4 in ihrer Ausgangsstellung durch ihren
Halter 3 (Fig. 3) zurückgehalten, ist auch der selbsterreg
te Generator 26 erregt, und an dessen Ausgang wird eine am
Eingang des Impulsformers 27 angelegte Spannung erzeugt,
wobei an dessen Ausgang dadurch ein Nullstandssignal an
liegt. Bei Freifall der Kugel 4 gelangt diese im Augenblick
der Einwirkung desselben auf das druckkraftübertragende
Glied 16 in das Feld der Spule 20 (Fig. 3). Dadurch tritt
eine Unterbrechung des Schwingzustandes des selbsterregten
Generators 26 infolge Güteabnahme der Spule 20 ein. Diese
Unterbrechung des Schwingzustandes des Generators 26 be
wirkt ihrerseits eine Abnahme der am Eingang des Impuls
formers 27 liegenden Spannung bis auf Null. Dabei wechselt
die Ausgangsspannung des Impulsformers 27 von Null zu Eins
sprunghaft, d. h. bei einer Schwingungsunterbrechung des
selbsterregten Generators 26 findet ein O-I-Übergang am
Ausgang des Impulsformers 27 statt. Dieser Wechsel bewirkt
bei seiner Ankunft am Eingang des Sollwerteinstellers 28
auch eine Zustandsänderung desselben, welche den Beginn des
Meßintervalls bedeutet. Bei Inkontakttreten des druckkraft
übertragenden Gliedes 16 von Fig. 3 mit der Hornhaut des
mit dem Lid zugedeckten Auges springt die Kugel 4 zurück.
Bei diesem Rückprall nimmt der Einfluß der Kugel 4 auf die
Induktivität der Spule 20 (Fig. 3) ab, und demzufolge
stellen sich die Schwingungen des selbsterregten Generators
26 wieder ein, während die Spannung am Eingang des Impuls
formers 27 zunimmt und die Ausgangsspannung desselben bis
auf Null abfällt. Während ihres Rückpralls erreicht die
Kugel 4 eine gewisse Höhenlage h bezüglich der Flachscheibe
17 des druckkraftübertragenden Gliedes 16 und fällt hier
nach gegen das Glied 16 frei herab (Fig. 3). Im Augenblick
eines erneuten Inkontakttretens der Kugel 4 mit dem Glied
16 erfolgt ein neue Löschung der Schwingungen des selbst
erregten Generators 26, was wiederum einen Spannungsabfall
am Eingang des Impulsformers 27 und eine Auslösung des
O-I-Überganges am Ausgang des Impulsformers 27 bewirkt,
wobei auch der Betriebszustand des Sollwerteinstellers 28
verändert wird. Diese Zustandsänderung bedeutet also das
Ende des Meßintervalls. Auf diese Weise entsteht am Ausgang
des Sollwerteinstellers 28 ein Meßintervall, das mit der
Dauer des Rückpralls der Kugel 4 proportional zusammen
hängt. Wie oben erwähnt, stellt die Rückprallhöhe h der
Kugel 4 einen Kennwert des Untersuchungsauges dar. Diese
Höhe ist mit der Rückprallzeit, d. h. mit der Dauer des
Meßintervalls t durch die Beziehung h=g t2/2 verbunden,
in der g Erdbeschleunigung bedeutet.
Aus der angeführten Beziehung ist zu ersehen, daß das am
Anzeiger des erfindungsgemäßen Augentonometers dargestellte
Meßergebnis mit dem am Ausgang des Sollwerteinstellers 28
geformten Meßintervall t zweiter Potenz proportional zu
sammenhängt. Um diesen Zustand zu erreichen, wird das
Ausgangssignal des Sollwerteinstellers 28 zum Eingang des
Sägezahnspannungserzeugers 29 geführt, während dessen
linear zunehmende Ausgangsspannung am Spannungs-Frequenz-
Wandler 30 angelegt wird. An einem der Ausgänge der Koinzi
denzschaltung 31 wirkt die Ausgangsspannung des Wandlers
30, während an deren anderem Ausgang ein Ausgangssignal aus
dem Sollwertssteller 28 eintrifft, dessen Dauer mit der
Zeitspanne des ersten Rückpralls der Kugel 4 übereinstimmt.
Auf diese Weise treffen während des Zeitintervalls t r
Impulse am Eingang des Dechiffrierzählers 32 ein, deren
Anzahl r sich aus dem Ausdruck r=k t2 errechnen läßt, in
dem k einen mit den Transformationskoeffizienten des Säge
zahnspannungsformers 29 und des Spannung-Frequenz-Wandlers
30 zusammenhängenden Beiwert bedeutet.
Die Transformationskoeffizienten des Impulsformers 29 und
des Wandlers 30 werden derart gewählt, daß die am Digital
anzeiger 33 dargestellte Meßgröße mit der Größe des wirkli
chen intraokularen Druckes im Untersuchungsauge überein
stimmt, wozu ein die Veränderungen des jeweiligen Trans
formationskoeffizienten, beispielsweise im Impulsformer 29,
ermöglichender Regler an der Vorderplatte der Meßschaltung
22 in Form eines Handgriffs 25 des Eichgebers vorragt.
Eine individuelle Abstimmung des Augentonometer-Anzeigers
von Fig. 3 unter Benutzung der Schaltung von Fig. 4 für
einen konkreten Patienten verläuft wie folgt. Mit einem
Verleichstonometer wird beispielsweise unter klinischen
Verhältnissen der wirkliche intraokulare Druck P0 eines
Patienten gemessen. Bei unveränderter Lage des Patienten
wird dessen intraokularer Druck mit Hilfe des erfindungs
gemäßen Augentonometer-Anzeigers von Fig. 3 ermittelt,
indem am Handgriff 25 des Eichgebers am Digitalanzeiger
dieselbe Anzeige, die mit dem Vergleichstonometer gewonnen
wird, erscheint. Im weiteren kann der Patient den Augen
tonometer-Anzeiger auch unter Alltagsverhältnissen zwecks
Kontrolle dessen intraokularen Druckes selbst benutzen,
ohne die Stellungslage des Handgriffs 25 des Eichgebers zu
verändern.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsversion eines der Meßschal
tung von Fig. 4 entsprechenden, elektrischen Prinzipschalt
bildes dargestellt. Darin ist der selbsterregte Generator
26 aus der Meßschaltung von Fig. 4 nach einem typischen
Schema auf Grundlage eines Operationsverstärkers 34 aufge
baut. In die Schaltung dieses selbsterregten Generators ist
eine Induktivitätsspule 20 von Fig. 3 aufgenommen. Am
Ausgang des selbsterregten Generators ist ein aus einer
Diode 36 einem Widerstand 37 und einem Kondensator 38
zusammengesetzter Gleichrichter 35 angeschlossen. Die
Austrittsspannung des Gleichrichters 35 greift auch am
Eingang des Impulsformers 27 an, der in der Schaltung von
Fig. 5 auf der Grundlage eines Schmitt-Triggers 39 reali
siert ist. Der Sollwerteinsteller 28 des Meßintervalls ist
in der Schaltung von Fig. 5 auf der Grundlage eines Iohn
son-Zählers 40 ausgeführt, während der Sägezahnspannungs
erzeuger 29 von Fig. 4 aus Transistoren aufgebaut ist, in
dem der Transistor 41 als Stromerzeuger arbeitet, die Tran
sistoren 42 und 43 einen Schalter bilden und der Transistor
44 als Emitterfolger wirkt. Eine linear zunehmende Aus
gangsspannung des Sägezahnspannungserzeugers 29 wird am
Eingang des Spannungs-Frequenz-Wandlers 30 von Fig. 4
angelegt, der in der Schaltung von Fig. 5 mit Hilfe eines
standardmäßigen spannungsgesteuerten Oszillators 45 reali
siert ist. Die Koinzidenzschaltung 31 von Fig. 4 ist in
Fig. 5 auf der Grundlage eines NAND-Gliedes realisiert.
Hierbei trifft das Ausgangssignal der Koinzidenzschaltung
31 am Eingang des Dechiffrierzählers 32 von Fig. 4 ein, der
in der Schaltung von Fig. 5 auf der Grundlage dreier in
Reihe geschalteter Dual-Dezimal-Dechiffrierzähler 46 bis 48
betriebsfertiggestellt ist. Die Ausgangsschienen dieser
Dechiffrierzähler sind an die entsprechenden Anschlußstel
len der Segmente des Digitalanzeigers 33 angeschlossen, an
dem der jeweilige Meßwert des intraokularen Druckes ange
zeigt wird. Mit dem Schalter 24 (Fig. 3) erfolgen die
Löschung der vorherigen Meßergebnisse und Fertigmachung des
Augentonometers für eine fällige Messung. Die gesamte
Schaltung wird mit den über einen Schalter 49 angeschlosse
nen Batterien B1 und B2 gespeist.
Es wird hier keine ausführliche Beschreibung der Funktions
weise der oben beschriebenen Meßschaltung gegeben, da diese
für die auf diesem Gebiet sachkundigen Fachkräfte offen
sichtlich ist, und die Schaltung selbst ist in der vor
liegenden Beschreibung zur besseren Erläuterung der Erfin
dung angeführt.
Es sind somit die vorzugsweisen Ausführungsversionen der
Erfindung beschrieben, welche aber eventuell ohne weiters
verändert werden dürfen, ohne aus dem Bereich des Grundge
dankens der vorliegenden Erfindung herauszutreten. Zur
Ermittlung der Höhe des ersten Rückpralls der Kugel darf
beispielsweise eine andere Meßschaltung benutzt werden. Das
Gehäuse des Tonometers darf mit einer speziellen Auflage
zum Festhalten desselben in der Senkrechtstellung ausge
stattet und der Halter der Kugel auch anders aufgebaut
werden.
Claims (5)
1. Augentonometer, das ein Gehäuse (2), ein krafterzeu
gendes Glied zu einer Druckkraftbelastung auf der
Hornhaut (12) des Auges über das Augenlid (5) und einen
Druckanzeiger umfaßt, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- - als Krafterzeugungsglied eine innerhalb des läng lichen Tonometergehäuses (2) unter Ermöglichung deren freien Falls vom an einem Gehäuseende eingebauten Halter (3) zum gegenüberliegenden Gehäuseende hin untergebrachte Kugel (4) zur Anwendung kommt,
- - und anstelle des Druckanzeigers ein Geber der Rück prallhöhe der Kugel (4) angewendet ist.
2. Augentonometer nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Masse der Kugel (4) einen
Wert zwischen 0,4 g und 1,0 g besitzt und die Länge der
Freifallstrecke zwischen 160 mm und 80 mm liegt.
3. Augentonometer nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Druckanzeiger eine gradu
ierte, am länglichen Tonometergehäuse (2) aufgetragene
Skala (6) darstellt, die in der Längsrichtung in drei
Abschnitte eingeteilt ist, die den jeweils mit dem
Unter-, Normal- und Überdruck übereinstimmenden Rück
prallwerten entsprechen.
4. Augentonometer nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß sein druckkraftübertragendes
Glied (16) in Form eines federbelasteten Plungers
ausgenutzt wird, der innerhalb des Tonometergehäuses
zwecks Zusammenwirkung mit dem Auge des Patienten in
einer Richtung unter der Einwirkung der Kugel und in
der umgekehrten Richtung unter der Augenrückwirkung
längsverstellbar untergebracht ist.
5. Augentonometer nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kugel (4) aus Metall herge
stellt und am Tonometergehäuse dieses von außen um
fassend ein elektrischer Geber (21) der Höhenlage der
Kugel (4) angeordnet ist, der ein Signal über deren
Durchgang nach dem Rückprall sendet und an eine Meß
schaltung angeschlossen ist, deren Ausgangssignal mit
der Rückprallhöhe der Kugel übereinstimmt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904846471A RU2007951C1 (ru) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | Способ измерения и индикации внутриглазного давления и тонометр-индикатор для его осуществления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4121713A1 true DE4121713A1 (de) | 1992-01-23 |
Family
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