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Augen-Sphygmometer Die Erfindung hat ein als Augen-Sphygmometer bezeichnetes
Gerät zum Gegenstand, das dazu bestimmt ist, die Pulsationen der inneren Augengefäße
zu erzeugen und ihre Beobachtung und Messung durch direkte Ablesung oder Aufzeichnung
der für sie charaketristischen physikalischen Größen zu ermöglichen.
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Die inneren (intraokularen) Gefäße erfahren wie alle anderen Gefäße
normale Veränderungen des Blutdrucks je nachdem, ob das Herz sich in der Ruhephase
(Diastole) oder in der aktiven Phase (Systole) befindet. Der innere Druck eines
Gefäßes schwankt zwischen dem extremen Werten der l)iastole unter der Systole, und
diese Werte sind um so geringer, je weiter das betrachtete Gefäß von den starken
Artericngefäßen entfernt ist.
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Die intraokularen GefäRe stehen in äußerer Berührung mit der wäßrigen
Flüssigkeit und besonders mit dem Glaskörper, die eine flüssige Masse bilden, welche
den Augapfel, dessen Wandung von annähernd kugelförmiger Gestalt mehr oder weniger
elastisch ist, erfüllt. Die Wechselwirkungen der Wandung auf ihren flüssigen Inhalt
und umgekehrt verleihen dem Augapfel einen Charakter von mehr oder weniger ausgeprägter
Weichheit oder Härte. der mit den Personen und den verschiedenen pathologischen
Zuständen wechselt und den man als inneren Augendruck bezeichnet.
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Beobachtet man im Ophtalmoskop die Arterien eines normalen Auges,
so ist keine Veränderung ihres äuReren Durchmessers festzustellen, welche die Zustände
der Diastole oder Systole anzeigen könnte. Dies kommt daher, daß der von der flüssigen
Augenmasse auf die Wandung der intraokularen Gefäße ausgeübte äußere Druck selbst
in der diastolischen Phase nicht ausreicht, um diese Wandung einzudrücken. Wenn
man jedoch den intraokularen Druck auf einen Wert erhöht, der gerade ausreicht,
um die Offnung des betrachteten Gefäßes zum Verschwinden zu bringen, dann wird seine
Wandung von Kopfschlägen oder Pulsationen beengt. deren Rhythmus übereinstimmt mit
dem Wechseln der Zustände der Diastole oder Systole.
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Die Messung der charakteristischen physikalischer Größe dieser Pulsationen
und. insbesondere im Augenblick ihres Auftretens, ihrer Amplitude, ihrer Frequenz
und der sie erzeugenden Druckinderungen kann die Grundlage für die Beobachtung uiid
fiir die Schlußfolgeruiig hinsichtlich der Diagnostik und die Behandlung von verschiedenen
pathologischen Zuständen liefern.
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T)er Zweck des den Gegenstand der Erfindung bildenden Gerätes oder
Augen-Sphygmometers besteht tlarin. einerseits die Erhöhung des inneren ingendruckes
auf einen Wert zu ermöglichen, der gerade ausreicht, um die Entleerung der intraokularen
Gefäße zu bewirken. wenn sie sich im Zustand der Diastole befinden und andererseits
die Deformationen der Augapfelwand erkennhar zu machen unct zu messen, die den Pulsationen
dieser Gefäße entsprechen. Durch Erhöhung des inneren Augendruckes auf einen noch
höheren Wert kann das Sphygmometer sogar die systolische Ausdehnung der Gefäße ausgleichen
und unterdrücken.
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Dieses Gerät kennzeichnet sich demnach im wesentlichen durch die
Koml>ination von Mitteln, die das örtliche Eindrücken der Wand des Augapfels
gestatten, um seinen inneren Druck auf den erforderlichen Wert zu erhöhen und aufrechtzuerhalten
mit solchen Mitteln, die die charakteristischen Größen leder Pulsationen dieser
Wandung in meßlia re physikalische Wirkungen übertragen.
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Das durch diesen Grundgedanken gekennzeichnete .iugen-Sphygmometer
gemäR der Erfindung läßt eine große Mannigfaltigkeit von Ausführungsformen zu, die
sich besonders durch die Natur der Mittel unterscheiden, die zur Erhöhung des inneren
Augendruckes gewählt werden, und derjenigen, die benutzt werden. um die Pulsationen
der Augapfelwand in meßbare Wirkungen zu übertragen.
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Die Erfindung sieht insbesondere als Ausfiihl-ullgsform, die unter
verschiedenen unten dargelegten Gesichtspunkten vorteilhaft erscheint, eine Anordnung
vor, bei der die beiden olienerwähnten Gruppen von Mitteln miteinander zu einem
Ganzen Vereinigt sind und die örtliche Deformation der Augapfelwand durch pneumatischen
Druck hervorgebracht wird. Dieser Druck wird auf die Olerfläche des Augapfels direkt
oder vorzugsweise durch \ ermittlung einer biegsamen Membran ausgeübt.
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Die Messung der Pulsationen dieser Membran kann durch Beobachtung
eines Gerätes nach Art eines Manometers oder Dynamometers vorgenommen oder durch
graphische Aufzeichnungen zum Ausdruck gebracht werden gegebenenfalls durch Vermittlung
irgendeiner Einrichtung zur Umwandlung (mit oder ohne Verstärkung) der mechanischen
Wirkungen der Pulsationen in andere erwünschte Wirkungen, insbesondere optische,
elektrische. magnetische, fotoelektrische und andere Wirkungen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Rückwirkungen,
welche die Einrichtung zur äußeren Anwendung des die Wandung örtlich eindrückenden
Druckes von dem Augapfel zu entfernen suchen, durch diese Wandung selbst mit Hilfe
eines Halteorgans aufgenommen werden, das unmittelbar auf der Oberfläche des Augapfels
haftet, beispielsweise mittels eines Saugnapfes.
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Weitere Einzelheiten uiid Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschriebung von Ausführungsbeispielen an Han(l der Zeichnung.
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In der Zeichnung zeigt Fig. I bis 3 eine schematische Darstellung
zur Erläuterung der Wirkungen der Erhöhung des inneren Augendruckes, Fig. 4 einen
axialen Schnitt einer Einrichtung, die in einer Einheit einen Haltesaugnapf und
eine Glocke zur Ausübung eines pneumatischen Druckes auf die Hornhaut umfaßt; Fig.
5 ist ein Schema für das gesamte Gerät, insbesondere unter Verwendung der Einrichtung
der Fig. 4; Fig. 6 bis 9 zeigen in schematischer Darstellung im Schnitt verschiedene
Ausführungen der Einrichtung für die Ausül>ung eines äußeren Druckes auf die
Hornhaut und für die Messung der Pulsationen der Wandung der letzteren.
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Betrachtet man ein intraokulares Gefäß, das in dem Schema der Fig.
1 durch den Kreis 1 im Innern des die Augapfelwand darstellenden Kreises 2 wiedergegeben
ist. so behält dieses Gefäß dauernd seine geöffnete Form liei normalem innerem Druck
des Apfels, und man kann keine Pulsation der Wandung dieses Gefäßes feststellen.
Erhöht man jedoch den inneren Augendruck, indem man die elastische Wand 2 des Augapfels
örtlich bei 3 eindrückt, bis der Druck den Wert erreicht, der gerade ausreicht,
um das Gefäß plattzudrücken und seine Öffnung in der diastolischen Phase zum Verschwinden
zu bringen, so wird dieses Gefäß seine maximale Ausdehnung im Augenl>lick der
systolischen Phase erreichen und das Volumen des Augapfels auf seinen Anfangswert
zurückbringen (Fig. 3). Die Pulsationen des Gefäßes I übertragen sich lurch entsprechende
Pulsationen der Zone 3 der Wand 2, wenn das Organ 4 für die Ausübung des Druckes
elastisch deformierbar ist und sich den Pulsationen der Wandung nicht widersetzt,
indem es deren Verschiebungen folgt. oder durch Pulsationen der Wandung 2 an allen
ihren anderen Punkten, wenn das Organ 4 starr ist und in bezug auf den Augapfel
festgehalten wird.
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Die Zone für die Ausübung des äußeren Druckes auf den Augapfel kann
beliebig gewählt werden.
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Um dem Gerät die maximale Empfindlichkeit zu verleihen, wird man jedoch
vorzugsweise diese Zone auf der Hornhaut wählen, welche die am meisten elastische
und zugleich am besten zugängliche Zone des Augapfels darstellt.
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Vorteilhaft wird man eine pneumatische Einrichtung anwenden im Hinblick
auf die allmähliche Zunahme uiitl die Genauigkeit die sie l>ei der Ausübung eines
äußeren Druckes auf die Augapfelwand gestattet \[aii kann z. B. zu diesem Zweck
eine starre Glocke benutzen, die mit ihrem Rande in luftdichter Berührung mit der
Augapfelwand angelegt wird und in dieser Glocke Luft oder irgenein anderes Strömungsmittel
mittels einer geeigneten Vorrichtung, insbesondere eines Gummiballes, komprimieren,
Wohlgemerkt muß man auf diese Glocke einen äußeren Druck ausüben, der wenigstens
gleich ist der Rückwirkung, welche sie von der Augapffelwand zu entfernen sucht,
wenn man den Druck im Innern der Glocke erhöht. Aber dieser äußere Druck addiert
sich zu dem pneumatischen Druck, und parktisch würde die Einstellung dieses äußeren
Druckes Veranlassung zu großen Schwierigkeiten geben. die auch noch durch die Beweglichkeit
des auges erhöht werden.
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Um diesen Mängeln abzuhelfen, wird gemäß einem Merkmal der Erfidnung
eine Lösung gewählt, bei der die Glocke mit einem Saugnapf mit einer nachgiebigen
Wand versehen wird, die an der Hornhautoberfläche, die eine vollkommen glatte Fläche
ist, haften kann, ohne sie zu deformieren und foglich ohne den inneren augendruck
zu beeinflussen. Bei der Anordnung der Fig. 4 wird diese Lösung angewendet. Sie
besitzt einen Saugnapf mit nachgiebiger Wand 5, z. B. aus Gummi und mit einer passend
bestimmten Krümmung, der mit einem hohlen Ansatz 5a versehen ist. Dieser ist in
einem starren Stück 6 befestigt, indem der Rand 7 zwischen einer Schulter 8 des
Teiles 6 und einer starren Glocke 9 eingeklemmt ist, die in das Innengewinde to
dieses Teiles 6 eingeschraubt wird.
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Die Glocke 9 besitzt eine Tülle oder Olive 11, welche den Anschluß
des Hohlraumes 12 des Sphygmometers an eine pneumatische Pumpe ermöglich. Bei diesem
Beispiel ist auf dem Saugnapf 5 als Abschluß des Hohlraumes 12 eine Wand 13 vorgesehen,
die in allen Fällen äußerst dünn und biegsam sein muß, damit sie durch Kräfte deformiert
werden kann, die scheinbar vernachlässigbar sind. Diese Membran kann z. B. durch
ein Plättchen aus Goldschlägerhaut gebildet werden, das mit seinem Rande auf der
Innenfläche oder Okularfläche des Saugnapfes 5 angeklebt ist. Diese Membran kann
auch mit dem Saugnapf ein einziges Stück bilden.
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Die enge Anlage des Saugnapfes auf der feuchten Oberfläche der Hornhaut
14 ist unmittelbar und die erzielte Haftung ist ausreichend, um die Einrichtung
auf dem Augapfel festzuhalten, wenn der Druck in der Kammer 12 auf den erforderliche
Wert gebracht wurde.
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Bei Anwendung dieser Einrichtung sind die beobachteten Pulsationen
diejenigen der Hornhautwand in ihrer in Berührung mit der Membran 13 befindlichen
Zone. In Fig. 5 ist schematisch eine Ausführungsform eines ganzen Gerätes veranschaulich.
das die Einrichtung der Fig. 4 I>enutzt. Die Tülle lt wird in passender Weise
an ein Rohr 15 angeschlossen, an dessen entgegengesetztem Ende der Schlauch eines
Gummiballes 16 angebracht ist. Ein U-förmiges Rohr 17, das eine Flüssigkeitssäule
enthält, ist mit seinen senkrechten Schenkeln an das Rohr 15 angeschlossen. Ein
Abschlußorgan irgtndeiner geeigneten Bauart ist bei IX auf diesem Rohr eingefügt.
Nachdem der Verschluß IS geöffnet ist und der Saugnapf 5 an der Hornhautoberfläche
haftet. wie in Fig. 4 gezeigt. komprimiert man die Luft in der Kammer 12 des Sphygmometers,
um die Hornbaut einzudrücken untl den itlileren Augendruck auf den erforderlichen
Wert zu erhöhen, der an dem Manometer 19 abgelesen wird. Man schließt den Verschluß
18 und die Pulsationen der intraokularen Gefäße übertragen sich durch Schwingungen
der Flüssigkeitssäule in dem Rohr 17. Diese Schwingungen können optisch. fotoelektrisch
oder auf irgendeine andere Weise verstiirkt und durch geeignete Vorrichtungen aufgezeichnet
werden.
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Das Gerät ermöglicht es insbesondere, den Druck zustand zu beobachten,
dem die intraokularen Gefäße sowohl im Innern wie auch außerhalb dieser Gefäße unterworfen
sind.
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Der Saugnapf 5 in Fig. 4 kann auch ringförmig sein und in freiem
Zustand die Form eines Teiles einer Wulstfläche 20 (Fig. 6) besitzen, die auf dem
Rande einer Schale 21 befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform ist die sphygmometrische
Kammer durch die Hornhautwand selbst hermetisch geschlossen und es sind die Pulsationen
dieser Wand, die von den Empfangsgeräten aufgenommen werden.
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\Vie auch <lie Form des Saugnapfes gewählt wird, kann blau die
Membran 13b (Fig. 7) mit einer mechanischen Steuerung eines Zeigers verbinden, z.
B. des Zeigers 22. der hei 23 in der sphygmometrischen Kammer 24 drehbar gelagert
ist und sich vor einer Ableseskala 25 bewegt. Die sphygmometrische Kammer kann offenbar
von dem Haltesaugnapf getrennt sein, wie das Schema der Fig. 8 zeigt. bei welchom
der Saugnapf 5 von einer starren Armatur 26 getragen wird. Diese ist verlängert,
um die sphygmometrische Kammer 12 zu tragen. dleren deformierloare Wand, welche
die Hornhaut oder eine andere Zone der Augapfelwand eindrückt, loei 13c angegeben
ist. Man kann auch in der Annahme, daß Pulsationen der Augapfelwand erzeugt werden,
an diese Wand (Pfeil 27 der Fig. 4) den Drücker des Dynamometers irgendeiner geeigneten
Bauart anlegen. Man kann schließlich. wie in Fig. g gezeigt. die Kammer 12 mit einer
Flüssigkeit füllen und sie tlurch eine durchsichtige. senkrechte Röhre verlängern,
die mit der pneumatischen Pumpe verhunden wird und in welcher man die Schwingungen
der Flüssigkeitssäule beobachtet.
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Alle diese Varianten liegen im Rahmen der Erfindung. die, wie sie
oben durch ihre grundsätzlichen Merkmale gekennzeichnet wurde, alle zur
Verwirklichung
dieser Merkmale geeigneten Mittel umfaßt.