FI109269B - Menetelmä ja laite silmänpaineen mittaamiseksi - Google Patents

Description

, 109269

Laite silmänpaineen mittaamiseksi

Keksinnön kohteena on laite silmän sisäisen paineen mittaamiseksi. Laite perus-5 tuu kappaleen silmään törmäyksen lainalaisuuksien ymmärtämiseen.

Yleensä silmänpainetta mitataan tonometreilla, jotka asetetaan silmän sarveiskalvon pintaan ja mitataan sen elastisuutta eri menetelmillä (Goldmannin tono-metri, Schiötzin tonometri ym.). Kaksi yleisimmin käytettyä periaatetta näissä 10 mittauksissa ovat sen voiman mittaaminen, joka tarvitaan silmän tietyn pinta-alan litistämiseen tai sen alueen läpimitan mittaaminen, jonka tietty voima litistää.

Nämä menetelmät vaativat potilaan yhteistyökykyä, eivätkä sovi ilman yleisanestesiaa pienille lapsille, dementikoille tai eläimille.

15 On kehitetty myös menetelmiä, joissa ei kosketa sarveiskalvon pintaan, vaan vesi- tai ilmasuihkulla tai erilaisten aaltojen avulla mitataan silmän sisäistä painetta, esim. US-patenttijulkaisut 5148807, 5279300 ja 5299573. Nämä menetelmät .:. vaativat monimutkaista tekniikkaa ja ovat siten kalliita. Ilmasuihkuperiaatteella ·;·. toimivia mittareita on paljon optikkojen käytössä, mutta niiden hinta on ollut es- • · ·. 20 teenä laajemmalle käytölle yleislääkärin työkaluna.

• · ’ ·.. Tunnetaan myös, US-patenttijulkaisussa 5176139, menetelmä, jossa vapaasti : T: putoava pallo tiputetaan silmäluomen päälle ja mitataan pallon kimpoamiskor- keutta.

•7·! 25 'Tämän keksinnön tavoitteena on aikaansaada yksinkertainen, edullinen ja tarkka * · laite, jolla voidaan mitata silmänpaine myös yhteistyökyvyttömiltä potilailta, joita »*«· voidaan pitää aloillaan vain hetken. Lisäksi mittari soveltuu laajoihin seulontoihin, . · · ·. koska mittaus tapahtuu nopeasti ilman paikallispuudutusta eikä vaadi erityiskou- : 30 lutettua henkilökuntaa. Myös tavoitteena on silmänpainepotilaiden kotiseurannan järjestäminen.

Edellä esitetyt ja muut tämän keksinnön edut ja hyvät puolet saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella, joiden tunnusomaiset piirteet on 109269 2 annettu oheisissa patenttivaatimuksissa.

Keksintöä kuvataan seuraavassa. Koetin saatetaan tiettyyn, mittaamalla määritettyyn tai muuten riittävällä tarkkuudella halutuksi asetettuun liiketilaan. Koetti-5 men törmätessä silmään tai suljettuun silmäluomeen, koettimen liiketila muuttuu. Keksinnön mukaisesti mitataan sopivalla tavalla, esimerkiksi hyödyntämällä keksinnön mukaista esimerkinomaista laitetta, koettimen jatkuva liiketila ja sen pohjalta johdetaan silmän sisäinen paine. Suoritetaan siis liikkeen kokonaisana-lyysi törmäyksessä ja sen jälkeen sisältäen myös gravitaation ja kitkan vaikutuk-10 sen kappaleeseen. Suoritetussa analyysissä seurataan siis kokonaisvaltaisesti liiketilaa ja johdetaan silmänpaine sinänsä tunnettuja fysiikan lakeja noudattaen.

Koetin antureineen on kevyt ja käytetyt nopeudet pieniä eikä siten ole vaaraa silmän vaurioitumisesta. Menetelmää voidaan soveltaa myös silmäluomen olles-15 sa kiinni. Silmää ei tarvitse käytetyn koettimen pienestä nopeudesta ja massan vähäisyydestä johtuen puuduttaa missään mittausolosuhteissa. Mittari kalibroidaan tarvittaessa eri standardeilla vertailemalla tuloksia muilla menetelmillä .:. saatuihin tai käyttämällä kokeellisia menetelmiä.

« •. 20 Keksinnön mukainen laite sisältää vähän osia. Laite voidaan muotoilla pieneksi, helposti kädessä pidettäväksi kokonaisuudeksi. Käyttö on yksinkertaista, eikä i ·.. siitä aiheudu suuria kuluja. Keksintö mahdollistaa tähän astisia laitteita parem- man tarkkuuden ja myös sen avulla on mahdollista huomioida sekä satunnaisia muutoksia että myös pidemmällä aikavälillä muuttuvia suureita, kuten laitteen :.'.: 25 ikääntyessä muuttuvaa kitkaa.

I t I

•; · Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti viittaamalla piirustuksiin, joissa * * » : 30 Kuvio 1a esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaista laitetta sivukuvana monin • · osin yksinkertaistettuna silmänpaineen mittauksen lähtötilanteessa;

Kuvio 1b esittää kuvion 1 kaltaista kuviota tilanteessa, jossa mittauksen vaatima koettimen lähetys kohti silmää on suoritettu; 109269 3

Kuviot 2a-2c esittävät käytännön kokeissa kuvion 1 esittämällä periaatteella toimivalla laitteella saatuja nopeuskäyriä silmänpaineilla 5, 20 ja vastaavasti 60 mm Hg paineella ja 5 Kuvio 3a esittää keksinnön erästä toteutusta sivukuvana,

Kuvion 3b ollessa yksityiskohtaisempi kuva kuvion 3a mukaisen laitteen yksityiskohdasta.

10 Kuviossa 1 a esitetään siis monin tavoin yksinkertaistettu kuva keksinnön mukai sesta silmänpaineen mittaamiseksi tarkoitetusta keksinnön mukaisesta laitteesta. Esimerkiksi laitteiston kotelo, johon osat on sijoitettu, on jätetty täysin pois piirustuksista. Kuviota on muutenkin yksinkertaistettu.

15 Niinpä mittari 1 käsittää vain muutamia peruskomponentteja ja on näin ollen erittäin yksinkertainen. Keksinnön mukainen laite sisältää kelan 2, joka on so-lenoidityyppinen. Kelaan 2 on liitetty sinänsä tunnetulla tavalla virtajohdot 3, 4, virtalähde 5 ja virtapiirin sulkeva ja avaava virtakytkin 6. Laitteessa on myös tkt» toinen kela 7, jossa on myös johtimet 8, 9 ja johtimiin liitetty mittari 10. Kela 2 ja “ ·. 20 kela 7 voivat olla mekaanisesti samaan rakenteeseen käämittyjä. Ne voivat jopa ; käyttää samaa käämiä kelana 2 ja kelana 7, jolloin johtimet 3 ja 8 ja vastaavasti 4 ja 9 on liitetty samaan käämin napaan.

Laite sisältää kelan 2 sisällä tai päässä olevan ei-kestomagnetoidun vastakappa-: ·.: 25 leen 25 kestomagneetin 12 kiinnittymistä varten. Laitteen koteloon, jota tässä ei ole näytetty, on laakeroitu akseli 11, jonka päässä on kestomagnetoitu osa 12.

•; · Osa 12 kiinnittyy lähtötilanteessa kelan 2 sisällä tai päässä olevaan vastekappa- leeseen 25 magneettisesti. Magneetin 12 ja kelan 2 sähköiset kytkennät ja suun-. ·:·. nat on järjestetty niin, että kytkimen 6 sulkeutuessa ja virtapiirin kelaan 2 samalla * I · . ·. : 30 sulkeutuessa kela 2 aiheuttaa magneettiin 12 työntövoiman, joka saa magneetin 12 ja varren 11 liikkeeseen poispäin kelasta 2.

Varteen 11 on liitetty koetin 13 ja edellä selostetulla tavalla koetin 13 seuraa vartta 11 ja sinkoutuu ulospäin laitteesta ja siten kohti silmää 14. Koetin voi olla 109269 4 mitä tahansa sopivaa tyyppiä, esimerkiksi sopivalla tylpällä, puhtaalla ja vaihdettavalla kärjellä varustettu pitkulainen vaihdettava osa. Toisaalta itse varsi 11 voi toimia edellä esitetyssä mielessä koettimena ja näin ollen varsi 11 jatkuu yhtenäisenä aina magneetin 12 sisältävästä päästä lähtien. Kärjen toimintaa ja osaa 5 kuvataan myöhemmin.

Kuviosta 1b on nähtävissä, että kelan 2 aiheuttaman liikkeen mukana magneetti 12 liikkuu kelan 7 sisällä ja tunnetulla tavalla aiheuttaa kelaan jännitteen, joka mitataan johtimien 8, 9 kautta kulkevana signaalina mittarilla 10. Signaalin voi-10 makkuus on suoraan verrannollinen magneetin 12 nopeuteen, josta syystä tämä on luotettava ja tarkka tapa mitata nopeutta.

Kuvioissa 2a -2c on esitetty kolme esimerkkitapausta niille nopeuskäyrille, joita on saatu kokeellisissa olosuhteissa paineistamalla sian silmä 5, 20 ja vastaavasti 15 60 mm Hg arvoihin. Kuten kuviot selvästi osoittavat, nopeus muuttuu selkeästi eri tavalla, kun puhutaan eri paineisiin paineistetuista silmistä. Nopeus (tai signaalin voimakkuus) on esitetty pystyakselilla. Vaaka-akselilla taas puolestaan esitetään aika millisekunteina.

• * 20 Kuviossa 3a on esitetty eräs sovellutus keksinnön mukaisesta laitteesta, käsittä-en tässä tapauksessa myös kotelon 15, joka on kooltaan ja muodoltaan käteen ; ‘ . sopiva ja joka sisältää edellä mainitut osat, sen lisäksi myös piirilevyn 16 ja näy- tön 17. Elektroniikka huolehtii saatujen nopeusarvojen käsittelystä niiden muuttamiseksi näytölle 17 painearvoiksi, jolloin yksikkönä on mm Hg tai muu sopiva :‘ | 25 painearvo. Laite saa voimansa paristosta tai akusta 24, joka sijaitsee kotelon 15 sisällä. Virtalähde 24 on edullisimmillaan pieni ladattava akku.

: ’ ‘: Käyttökytkin 6 on tässä sormella painettava nappula, jota käyttämällä kelalle 2 : ·. annettu virtapulssi on aina saman pituinen ja sen jännite/virta-arvot ovat jokaisel- . . : 30 la laukaisukerralla samat. Tämän varmistamiseen käytetään elektronisia osia, joita tämän tyyppisiin sovellutuksiin käytetään yleisesti.

Kuviossa 3a ja suuremmassa mittakaavassa kuviossa 3b on esitetty osa, jolla on monia toimintoja ja joka on erityisen paljon toimintaa yksinkertaistava ja periaat- 109269 5 teiltään yksinkertaisen nerokas. Tämä osa muodostuu kiinteästi koteloon 15 sopivalla tavalla, esimerkiksi lukkorenkaalla, yhdistetystä putkimaisesta osasta 22, jossa on laakerit akselin 11 liikkumiseksi lineaarisella ja tarkalla tavalla. Putkimaisen osan 22 päälle on sijoitettu pitkulainen holkkimainen osa 18 niin, että 5 osan 22 laippamaisen etuosan 23 ja hoikin 18 takaosan välissä on jousi 21.

| Hoikin 18 etuosan sulkee ulosheittäjäosa 19, joka voi olla esimerkiksi reikälevy tai vastaava, jossa olevan reiän läpi akseli 11 sopii kulkemaan.

Mittauksen lähtötilanne on esitetty kuviossa 3a. Akselin 11 päähän on sijoitettu 10 puhdas, esimerkiksi kertakäyttöinen kärkiosa 20. Laite tuetaan niin, että akseli 11 ja sen päässä oleva kärkiosa 20 ovat kohti mitattavaa silmää. Liipasimen 6 painaminen saa akselin 11 kärkineen 20 liikkumaan kohti silmää ja osumaan siihen, sekä silmän paineesta riippuvalla tavalla ponnahtamaan takaisin. Elektroniikka huolehtii koko ajan nopeuden mittaamisesta ja saatujen arvojen muuttamisesta 15 näkyvään muotoon näytölle 17.

Kun mittaus on suoritettu, tartutaan holkki- tai kuoriosaan 18, jota vedetään poispäin laitteen kotelosta 15 jousen 21 voimaa vastaan, jolloin ulosheittäjäosa :·. 19 aiheuttaa sen, että kärkiosa 20 irtoaa ja lentää pois, kuten esitetään kuviossa 20 3b. Jousi 21 palauttaa hoikin 18 alkuasentoonsa. Tämän jälkeen akselin 11 päähän asetetaan uusi puhdas kärkiosa seuraavaa mittausta varten. Akseli 11 palautuu lähtöasentoonsa esimerkiksi niin, että mittari yksinkertaisesti käänne-T: tään asentoon, jossa osa 18 on ylöspäin. Tällöin akseli 11 magneetteineen pa lautuu painovoiman vaikutuksesta asentoon, jossa magneetti 12 on kiinni vaste-'·,'·· 25 kappaleessa 25, jossa se pysyy kiinni magneetin 12 vetovoiman takia. Tämä ’...varmistaa aina saman ja vertailukelpoisen lähtötilanteen.

:' ’ ‘: Siinä tapauksessa, että akseliin 11 on liitetty erillinen koetinosa 13, niiden väli- , · ·. nen liitos voi perustua esimerkiksi osien väliseen kitkaan, mutta koetin voi olla : 30 myös esimerkiksi kierrettävä.

Osaa 18 voidaan käyttää, siihen mahdollisesti liitetyn lisäosan välityksellä, tukemaan mittari halutulle etäisyydelle mitattavan kohteen silmästä, jolla toimenpiteellä varmistetaan lisää eri mittauksien vertailukelpoisuutta.

109269 6

Keksintö antaa mahdollisuuden moniin muunnoksiin, joita edellä ei ole kuvattu.

Niinpä kelan 2 sijasta voidaan varren 11 liikkeelle panevana voimana käyttää myös jousiperustaista laukaisulaitetta.

5 Kuten edellisestä on käynyt ilmi, keksinnön mukainen laite on erittäin edullinen, yksinkertainen ja toimintavarma. Edes laitteen valmistusvaiheessa ei tarvita mitään kallista muottitekniikkaa, koska laite on mahdollista sijoittaa tarvittaessa jotakin muuta tarkoitusta varten tehtyyn yksinkertaiseen koteloon. Laitteen kaikki toiminnot ovat helppoja ja periaate on niin helppo ja toimintavarma, ettei sen 10 käyttöön juuri tarvita koulutusta.

Keksintö ei ole rajoittunut selityksissä ja piirustuksissa esitettyyn muotoon, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

15 «· t • • · I 1 » f « · • t · •

I I

I · I « i t * 1 I I · ‘ t • I · t 1 t f * < 1 » 1 » · » t » · 11 t $ t » 1 1

« I

• » »

Claims (8)

109269

1. Laite silmän sisäisen paineen mittaamiseksi laitteella, johon kuuluu sopivaan koteloon (15) tuettuna ja sijoitettuna koetin (11 tai 13), laite (2,12) tietyn nopeu- 5 den antamiseksi koettimelle (13) tai välineelle (11), johon koetin on liitetty ja tiedon käsittely-ja näyttölaitteet (17), tunnettu siitä, että se sisältää välineet (2, 11,12) olennaisen vakion lähtönopeuden ja -voiman kohdistamiseksi koettimeen (11, 13) ja välineet (7-10) laitteen liikkuvan osan (11, 12) liiketilan rekisteröimiseksi. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että välineet olennaisesti vakion lähtönopeuden ja -voiman aikaansaamiseksi muodostuvat kelasta (2) ja varteen (11) liitetystä magneetista (12), jolloin kela (2) vihoitettuna aiheuttaa hylkimisvoiman magneettiin (12). 15

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että välineet liikkuvien osien nopeuden rekisteröimiseksi muodostuvat kelasta (7), jonka sisällä magneetti (12) liikkuu ja mittarista (10), jolla rekisteröidään magneetin kelaan (7) aiheuttamat jännite- tai virtamuutokset. 20

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että se sisältää välineet sekä suuruudeltaan että kestoltaan olennaisen vakion pulssin : . antamiseksi koettimelle. I « • · 25 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 -4 mukainen laite, tunnettu siitä, että * : '·kelaan (2) liittyy vastekappale (25), johon magneetti (12) kiinnittyy magneettisesti : * akselin ja magneetin paikallaan pitämiseksi ja niiden lähtöaseman varmistami seksi. I 1 t ( I 1

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että akseli (11) magneet- ·:··· teineen (12) on tuettuja laakeroitu erilliseen holkkimaiseen osaan (22), joka on ;": mahdollisesti kotelosta (15) irrotettava. » I > I 109269

7. Patenttivaatimuksen 1 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että osaan (22) on kiinnitetty osan (22) suhteen lineaarisesti jousen (21) voimaa vastaan liikutettava osa (18), joka on varustettu ulkopäässään ulosheittäjäosalla (19) akselin päähän sijoitettavan, vaihdettavan kärjen (20) irrottamiseksi akselista (11) mainitulla 5 liikkeellä.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kelat (2) ja (7) ovat rakenteellisesti samaa kokonaisuutta tai että kelat (2) ja (7) muodostuvat vain yhdestä, molempia mainittuja toimintoja suorittavasta kelasta. 10 t I * t I T09269 g