JPH02180241A - 非接触超音波眼圧計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は緑内症の早期検出に使用するための改良眼圧計
に関する。

より詳しくは本発明の眼圧計は目にいかなる物理的接触
も行なわずに、そして点眼薬又は麻酔の必要なしに眼圧
の正確な測定を与えるものである。

本発明の眼圧計は突然の音、突然の光、又は空気のサー
ジ（吹き付け）を目に対して使用することなしに、これ
らの測定を達成する。

緑内症は米国及び世界中で盲目の一番の原因の一つであ
る目の病気である。緑内症は３５才を越える成人に於い
てかなりみられる。この年代の１００人のうち、２人は
緑内症によって脅かされている視力を有している。

対象を見たときに、像は目の網膜から視神経によって脳
に運ばれる。視神経は各々が脳にメツセージを運ぶ１０
０万を越える個々のトランスミツターの集積物である。

全ての個々のメツセージは一緒にされて、サイトビジョ
ン（ｓｉｄｅ　ｖｉｓｉｏｎ）即ち周辺視（ｐｅｒｉｐ
ｂｅｒａｌ　ｖｉｓｉｏｎ）並びにシャープな中心視（
ｃｅｎｔｒａｌ　ｒｅａｄｉｎｇ　ｖｉｓｉｏｎ）を与
える。緑内症は永久的に視神経に損傷を与え、視覚を生
じる区域に於いて冒点を生じる。もしも緑内症が診断さ
れないでいると、視神経は非可逆的なかなりの損傷をう
け受は続け、そして破壊される場合もあり、盲目を生じ
る。

緑内症は目の眼圧を測定することによって検出可能であ
る。眼圧の増加は、緑内症症状の徴候であるか、緑内症
の可能性のある症状である。透明な液体が目の内部を連
続して通って流れ、目の構造、特に角膜を維持している
。目の内部の流出又は排出系が何等かの理由で封鎖され
るようになるとこの液体は目の内部に貯まって、液圧が
増加し、従って視神経の損傷を生じる。視神経の損傷の
可能性は圧力が増加すると共に増加する。行ない得るた
た一つの予防方法は眼圧の周期的な検査によって緑内症
を半間発見することである。なぜなら、高い眼圧は明ら
かに緑内症の全体の概念の基礎をなすものであるからで
ある。

眼圧の測定を容易にする為に種々の機構が考案されてい
る。眼圧計（トノメータ）として知られている一般に人
手できる装置は、次の一般的な操作特性を有している。

眼圧計は角膜の与えられた区域を扁平化（ａｐｐｌａｎ
ａｔｅ）又は平坦化するのに必要な力を測定する。測定
１＋Ｉは眼圧に比例している。

なぜならば、眼圧によって加えられる力に角膜組織を変
形させるのに必要な力を加えたものに外部の力が等しい
ときにのみ角膜は平坦化するからである。凸から平坦に
変る角膜の形状の変化を単純な光学原理によって検出で
きる。反射する表面が細い光のビームで照射されるとき
に、凸レンズによって集められる反射光の強度は反射表
面が平坦であるときに最大である。従ってもし角膜が細
い光のビームによって照射されるとき、レンズの焦点面
におかれた光検出器の出力は角膜が平坦化されたときに
最大である。史に平坦化された区域は理想的には角膜の
軸に位置し、目の光軸に垂直であるべきである。この注
意は、眼球の変形を最小にしそして測定による眼圧の人
的な増加を減少する為になされる。しかし、適正に揃え
る必要を常に満たずことができるわけてねなく、幾つか
の■１在の眼圧計は目の光軸に関する測定プローブの位
置の変化について補償するように設計されてきた。

Ｗ後に最も最近の人手可能な眼圧計の最後の要求として
、目の上にｆＢｆｆｉを適用することが、迅速かつ自動
的であるべきであるということである。

〔従来の技術〕

眼圧な測定する種々の１１１１圧計が現、在人手可能で
ある。基本的な装置は、ボルトマンのアブラネージョン
（扁平化）型眼圧計であり、これは手に持っているか固
定型の装置として使用されている。

アブラネージョン型の眼圧計では、アブラネーティング
表面は角膜と接触され、そして角膜のアブラネージョン
（扁平化）の固定（予定）直径が達成されるまで力が加
えられ、変形される。適用される力は、扁平化での同定
（予定）された直径が達成されるや、１ｌｌｌ＋定され
、この力は眼圧を測定するのに使用されろ。アブラネー
ジョン型の眼圧計は局所麻酔剤とともに使用されなけれ
ばならない。

別の眼圧計の種類は、シオズ型又はプランジャー型の眼
圧計である。この眼圧計は光軸にそって目の前に置かれ
、プランジャーが開放され、プランジャーは角膜を平坦
化して、特定の直径にし、そして適用された力が測定さ
れる。ここでもシオズ眼圧計は局所的な麻酔剤が必要と
なる。シオズ及びアブラネージョン型眼圧計は眼圧の測
定は正確であるものの、局所麻酔を使用する必要がある
こと、そして目が機械的な装置と接触しなければならな
いことの為に、患者にとって全く望ましくない。角ＩＩ
Ｉ紺繕とのどんな接触も感染及び角膜磨耗の危険をはら
んでいる。また患者は相当恐怖を感じ、そして身体的な
不快感を目の接触の結果有する。従って患者は可能なら
ばこの方法を避けたいと、巴いがちである。

目との接触を制限する努力、そしてそれによって辺１者
の恐怖を少なくするという努力のなかで、目に対し空気
の−吹きの圧力を用いる析しい非接触型の眼圧計が開発
されている。この装置は信頼できる正の線形力時間ラン
プ（ｐｏｓｉｔｅｖｅ　Ｉ　１ｎｅａｒｆｏｒｃｅ　ｔ
ｉａ＋ｅ　１ａｌｌρ）によって大気から生じた空気パ
ルスを使用する。空気パルスは角膜に衝突し徐々に曲率
減少を生し、扁平化し、そして最後に僅かな凹みを生じ
た後、衰えていく力時間ランプ（傾斜）で回復する。角
膜の最高点の反刺のテレセントリックな光学的電子的モ
ニタリングが独特にも時間的に遅れることなく扁平化現
象を同定する。この装置はアメリカンジャーナルオブオ
ブトメトリー及びアーキブス゛オブアメリカンアカデミ
ーオブオプトメトリ−４９巻、１９７２年八月号へｏ、
８ｒ新しい眼圧Ｈ置」、ボルマン、に詳細に記載されて
いる。パフ空気型の眼圧計は局所的麻酔薬のどのような
形態の使用の必要性も除去したが、パフ空気の眼圧計は
耳に間える音を生し、目に強い空気のサージを送る。そ
のような音及び空気のサージはいぜんとしである患者に
於いては身体的又は心理的な不快感を生じる。従って局
所麻酔の必要なしに、そして心理的にも身体的には患者
のとのような不快感も生じることなしに眼圧の正確な測
定を行なえる装置の必要が存在する。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は丑に述べた目的を解決する。本発明は目を扁平
化することなしに、また目との物理的な接触なしに眼圧
を正確に測定するように作用する超音波眼圧計を提供す
る。物理的接触がないので局所麻酔剤の必要が無い。本
発明は人の耳に間えろ突然の音を与えない。最１々に超
音波の眼圧計は突然の光又は空気のサージを目に対して
１テなうことなく眼圧計の測定を達成する。本発明の超
音波眼圧計は眼圧を測定するのに非常に感度がよく、必
要ならば一つの一時的な測定の代りに連続したデータを
与え得る。これは眼圧が時間的に変化し、心隣なとの要
因により影響を受は得るので重要である。最後に、本発
明の超音波眼圧計は患者に身体的又は心理的な不快感を
与えず、それに、より定量的な眼圧測定の必要に対する
どんな患者の抵抗感も除去する助けをする。

〔課題を解決する手段〕

本発明の超音波眼圧計は本発明の好ましい次の具体例及
び図面を参照してよく理解できる。

第３図を参照すると、本発明の超音波眼圧計は基本の顎
支持体１２及び額支持体１４を有するヘットレスト１０
を含む。ヘットレスト１０は静止位置に患者の目を設置
する為に使用する。フレーム６上に目の軸方向に本発明
の超音波眼圧計２０がある。超音波眼圧計２０は３軸の
周りに移動することが出来る基部１８上に取り付けられ
ている。

この調節の可能なことによって、患者の目と眼圧計２０
を適正に揃えることが出来る。

第４図を参照すると、本発明の超音波眼圧計２０はスピ
ーカ一部材２２を含んでおり、これは１０〜５００１＼
ルツのオーダーの低い周波数の動揺する音を生じる。周
波数について絶対的な要求はないが、平均的な人の聞く
ことの出来る範囲の最も低い端に向って、好ましくは線
周波数６０ヘルツ又はその第二高調波１２０ヘルツを避
けるように低い周波数が選ばれる。スピーカ一部材２２
によって生じる低い周波数の音はそれが動揺円錐部材２
４を通過するときに生し、目の角膜表面の特定の区域に
向けられる。低い周波数の音は目の角膜表面の振動を生
じ、そのｆｉ１１１１！は眼圧に依存している。

動揺円錐部材２４のすぐ横に隣接して位置するトランス
ミツター２６は目に向けて超音波を送るように設計され
、超音波はレシーバ−２８に反射される。図面は目に間
してトランスミツター２６とレシーバ−２日が角度をな
して位置するように示しているが、これらは共軸的に方
向付けることも出来る。使用される超音波は一般にｔｏ
　ＫＨ２〜ＩＭｌｌｚであり、多くの人の聞くことの出
来る通常の範囲のすぐ上である。超音波に使用される周
波数に関しとんな限定もないが、４０　Ｋｔｌｚが効果
的であることが分った。超音波は動揺部分内のとこかで
角１１１と接触しなければならない。トランスミッタ〜
２６とレシーバ−２８は、目の表面に向けての、そして
目の表面からの超音波を形成又は方向付けする為に円錐
（図示なし）も含んでいてよい。

振幅変？Ａ検出の原理が第６図に示されている。

角膜の曲率は眼圧に依存している。眼圧が増加すると角
膜が撓み、投射する超音波ビームがレシーバ−２８に向
って反射されるときにより発散される。このように固定
された投射ビームに対してレシーバ−は高い眼圧の局面
の間は反射ビームをより少なく集める。目の表面が低い
周波数の動ｔＩ音波によって動揺されるときに、反射さ
れた超音波の振幅も変調される。第８図の回路を通して
超音波の変調を増幅及び検出することによって、眼圧に
厳密に依存している出力信号が生じる。眼圧に関係する
出力信号の例が、第９図に示されている。

変調の別の検出設計が第７図の略図である。第７図は低
い周波数の波によってＩｌｌ　ＩＩ　Ｌ／たことによる
目の表面の二つの場合を描いている。生じる反射超音波
伝送の経路の差異ｄが存在する。従って、目が低い周波
数の波によって動揺されるとレシーバ−２８は超音波伝
送に於ける位相又は周波数の変調を経験する。固定され
た低い周波数の動揺波について、＃Ｍ超音波位相又は周
波数変調は眼圧と逆比例する。従って出力信号は直接的
な圧力の読みに相関させることが出来る。

好ましい具体例の上記記載は、性質を説明する意図のも
のであり、特許請求の範囲を限定する意図のものでない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は目の角膜の流体の流れを示している正常な目の
略図である。 第２図は口内部の流体の蓄積により生じた眼圧の増加し
た緑内症の目を示す略図である。 第３図は本発明の超音波眼圧計の透ｒｊ１図である。 第４図は外部ケーシングを除去した第３図の超音波眼圧
計の透視図である。 第５図は本発明の超音波眼圧計の基本的な操作の略図で
ある。 第６図は本発明により使用された振幅変調検出の基本的
原理の略図である。 第７図は本発明によって別の方法として使用される周波
数変調検出の基本原理の略図である。 第８図は本発明の超音波眼圧計の出力発生器のｉｌ！気
的な略図である。 第９図は眼圧に対する出力電圧の比較を示すグラフであ
る。 田ｉの浄書 −ぞ工Ｇ、　１ 一＝Ｆ工Ｇ、　２ 一？工６．３ −モｒ工Ｇ。 一子Ｆ工Ｇ。 手 続 補 正 書（方や 事件の表示 平成Ｏ１年特許願第２４８２７３号 補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固定位置に目を置く手段、 該目の直前に位置し、動揺音波を目に向けて該目の表面
   で強度が眼圧に依存する振動を生じる、動揺音波を生じ
   る手段、 該動揺音波を生じる手段に隣接して設置され、目に向つ
   て超音波を送り、該超音波を目の該振動表面で反射させ
   る、超音波を送る手段、 該反射超音波を受け、該目の表面の振動によって生じた
   超音波の変調を検出する手段、及び該変調に基づく出力
   信号を生じる手段、 の組み合わせからなり、眼圧の非接触測定に使用する眼
   圧計。 ２、動揺音波を生じる手段が１０〜５００Ｈｚの範囲の
   周波数を有する音波を生じることの出来るスピーカーを
   含んでいる特許請求の範囲第１項に記載の眼圧計。 ３、該超音波を送る手段が１０ＫＨｚ〜１ＭＨｚの範囲
   の周波数を有する音波を生じることの出来るトランスデ
   ューサーを含んでいる特許請求の範囲第１項に記載の眼
   圧計。 ４、該反射超音波を受ける手段が更に該反射超音波の振
   幅に於けるどのような変調も検出する特許請求の範囲１
   項に記載の眼圧計。 ５、該反射超音波を受ける手段が該反射超音波の周波数
   に於けるどのような変調も検出する特許請求の範囲１項
   に記載の眼圧計。 ６、目を固定位置に置き、 該目に動揺音波を向けて、該目の表面で強度が眼圧に依
   存する振動を生じ、 該振動する目の表面に向けて超音波を送って、該目の表
   面で反射させ、 該反射した超音波のいかなる変調も検出し、該変調に基
   づく出力信号を発生させることからなる、眼圧を測定す
   る方法。