RU2789654C2 - Portable esthesiometer - Google Patents
Portable esthesiometer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789654C2 RU2789654C2 RU2021100453A RU2021100453A RU2789654C2 RU 2789654 C2 RU2789654 C2 RU 2789654C2 RU 2021100453 A RU2021100453 A RU 2021100453A RU 2021100453 A RU2021100453 A RU 2021100453A RU 2789654 C2 RU2789654 C2 RU 2789654C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- esthesiometer
- aesthesiometer
- during
- stage
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Изобретение относится к переносному эстезиометру, предназначенному для создания воздушных импульсов (струй) с различными уровнями интенсивности, которые позволяют измерять тактильную чувствительность роговой оболочки глаза пациента.The invention relates to a portable esthesiometer designed to create air pulses (jets) with different levels of intensity, which make it possible to measure the tactile sensitivity of the patient's cornea.
Уровень техникиState of the art
Эстезиометрия представляет собой измерение чувствительности, в частности, тактильной чувствительности.Aesthesiometry is a measurement of sensitivity, specifically tactile sensitivity.
Эстезиометрия роговой оболочки глаза обычно используется в клинической практике для исследования нейротрофического кератита. Нейротрофический кератит, называемый также в сокращенном виде НК, является дегенеративным заболеванием роговой оболочки глаза, вызываемым повреждением тройничного нерва, которое приводит к потере чувствительности роговой оболочки, развитию спонтанных самопроизвольных ран эпителия роговой оболочки и ухудшению способности заживления, что может вызывать развитие язв, асептический некроз и перфорацию роговой оболочки. Чувствительность роговой оболочки является состоянием, которое может также поражать пациентов, страдающих диабетом, глазным герпесом и некоторыми типами синдрома сухого глаза, а также пользователей контактных линз.Corneal esthesiometry is commonly used in clinical practice to investigate neurotrophic keratitis. Neurotrophic keratitis, also referred to as NK for short, is a degenerative disease of the cornea caused by damage to the trigeminal nerve that leads to loss of corneal sensation, the development of spontaneous wounds of the corneal epithelium, and impaired healing, which can lead to ulceration, aseptic necrosis. and perforation of the cornea. Corneal sensitivity is a condition that can also affect patients with diabetes, ocular herpes, and some types of dry eye syndrome, as well as contact lens wearers.
При исследованиях эстезиометрия используется в различных целях, например, для определения длительности действия обезболивающих средств на роговую оболочку глаза.In research, aesthesiometry is used for various purposes, for example, to determine the duration of action of painkillers on the cornea of the eye.
Существуют качественные и количественные методы оценки чувствительности роговой оболочки глаза. Наиболее распространенный количественный метод выполняется с использованием переносного эстезиометра Коше-Бонне (англ. Cochet-Bonnet), который содержит нейлоновую мононить, помещаемую на поверхность роговой оболочки глаза таким образом, чтобы вызывать ее изгиб. Чем короче указанная нить, тем большее давление она оказывает. Исследование начинается с развернутой нитью и продолжается с ее укорачиванием до получения реакции пациента.There are qualitative and quantitative methods for assessing the sensitivity of the cornea of the eye. The most common quantitative method is performed using a portable Cochet-Bonnet aesthesiometer, which contains a nylon monofilament placed on the surface of the cornea in such a way as to cause it to bend. The shorter the specified thread, the more pressure it exerts. The study begins with the thread extended and continues with its shortening until the patient's response is obtained.
Известен также бесконтактный способ использования воздушных импульсов. Однако оборудование, известное до настоящего времени для реализации этого способа, не позволяет применять переносные эстезиометры.There is also known a non-contact method of using air pulses. However, the equipment known to date for implementing this method does not allow the use of portable esthesiometers.
Первой ссылкой, из которой известен эстезиометр с воздушными импульсами, является патентный документ WO 9412104, который описывает способ, который включает в себя направление на роговую оболочку или конъюнктиву глаза, чувствительность которой требуется определить, потока газа, который содержит смесь CO2 и воздуха с регулируемыми концентрациями, или изотонического раствора кислоты, и выполнение качественной или количественной эстезиометрии локального раздражения, вызванного нанесением раздражающего продукта на основе определения болевого порога и интенсивности посредством устных ответов или применения логической шкалы.The first reference from which an air pulse esthesiometer is known is the patent document WO 9412104 which describes a method which includes directing to the cornea or conjunctiva of the eye, the sensitivity of which is to be determined, a gas stream which contains a mixture of CO 2 and air with adjustable concentrations, or isotonic acid solution, and performing qualitative or quantitative esthesiometry of local irritation caused by the application of an irritant product based on the determination of pain threshold and intensity through oral responses or the application of a logical scale.
Компоненты устройства, предлагаемого для осуществления указанного способа, содержат цилиндр для CO2 и цилиндр для воздуха, газовый смеситель, указатель расхода газа, датчик давления, осциллограф; клапан; генератор импульсов и универсальный штатив для установки трубки, выталкивающей газовую смесь.The components of the device proposed for the implementation of this method, contain a cylinder for CO 2 and a cylinder for air, a gas mixer, a gas flow indicator, a pressure sensor, an oscilloscope; valve; a pulse generator and a universal stand for mounting a tube that pushes out the gas mixture.
На практике это устройство создает непрерывный поток газовой смеси, который при помощи трехходового клапана направляется к трубке для выпускания, сфокусированной на глазе пациента. Соответствующий поток создается при помощи регулятора потока, установленного выше по потоку от трехходового клапана, при этом при помощи экспериментальных данных или путем включения датчика давления в состав устройства определяется эквивалентное давление газовой смеси.In practice, this device creates a continuous flow of gas mixture, which is directed by means of a three-way valve to the release tube, focused on the patient's eye. The corresponding flow is created by means of a flow regulator installed upstream of the three-way valve, while using experimental data or by including a pressure sensor in the device, the equivalent pressure of the gas mixture is determined.
Указанное устройство, содержащее регулятор потока и датчик давления, является непригодным для миниатюризации, по меньшей мере до такой степени, чтобы его можно было выполнить в виде переносного автономного устройства, которое врач может держать в руках.Said device comprising a flow regulator and a pressure transducer is unsuitable for miniaturization, at least to the extent that it can be made as a portable self-contained device that a physician can hold in his hands.
Патентные документы WO 201817594 и WO 9317613 описывают альтернативные варианты осуществления эстезиометра, которые используют воздушные импульсы, однако, также являются непригодными для миниатюризации.Patent documents WO 201817594 and WO 9317613 describe alternative embodiments of the aesthesiometer that use air pulses, however, are also unsuitable for miniaturization.
В патентном документе WO 201817594 предлагается устройство, в котором запуск осуществляется при помощи педали, и в котором регулятор давления и несколько других компонентов используются для создания импульсов газа при заданном давлении с длительностью 2 с.Patent document WO 201817594 proposes a foot-operated device in which a pressure regulator and several other components are used to generate pulses of gas at a given pressure with a duration of 2 seconds.
В патентном документе WO 9317613 предлагается для калибровки сопла последовательно подключать воздушный компрессор, который может регулировать поток воздуха. При помощи эмпирического правила поток переводится в заданную величину давления.WO 9317613 proposes to calibrate a nozzle by connecting an air compressor in series, which can control the air flow. By means of a rule of thumb, the flow is converted into a given pressure value.
Первая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить альтернативу этим известным устройствам, которая может представлять собой переносной компактный эстезиометр, имеющий портативную конструкцию.The first object of the present invention is to provide an alternative to these known devices, which may be a portable compact esthesiometer having a portable design.
Другая задача настоящего изобретения заключается в обеспечении эстезиометра, который является точным, способным генерировать воздушные импульсы с различными давлениями и четко выраженным прямоугольным профилем, означающим, что величина давления остается по существу постоянной во время формирования импульса, и при всем этом с сохранением компактности эстезиометра.Another object of the present invention is to provide an esthesiometer that is accurate, capable of generating air pulses of varying pressures, and with a well-defined rectangular profile meaning that the pressure value remains substantially constant during the pulse generation, while still maintaining a compact esthesiometer.
Также необходимо, чтобы эстезиометр был автономным и не требовал подключения кабеля к электрической сети. Кроме того, важно, чтобы механизмы, используемые для получения воздушных импульсов и управления ими, не требовали наличия электрических компрессионных устройств, в частности, электрических двигателей, соленоидов или устройств другого типа, чтобы не нарушать автономность эстезиометра из-за необходимости применения батарей.It is also necessary that the esthesiometer is self-contained and does not require a cable to be connected to the electrical network. In addition, it is important that the mechanisms used to receive and control the air impulses do not require the presence of electrical compression devices, in particular electric motors, solenoids, or other types of devices, so as not to compromise the autonomy of the esthesiometer due to the need for batteries.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Задачей настоящего изобретения является переносной эстезиометр, содержащий газовый контейнер, соединенный посредством первого клапанного средства с источником газа, при этом указанный газовый контейнер содержит расширяемую полость, предназначенную для размещения объема газа во время этапа загрузки эстезиометра, выходное сопло, соединенное с газовым контейнером посредством второго клапанного средства, выполненное с возможностью направления импульса объема газа, размещенного в газовом контейнере, во время этапа срабатывания эстезиометра в направлении цели, например, роговой оболочки глаза пациента, и механизм, обеспечивающий во время вышеуказанного этапа срабатывания эстезиометра выпускание импульса объема газа, содержащегося в газовом контейнере, в направлении выходного сопла путем регулируемого сжатия расширяемой полости газового контейнера, чтобы обеспечивать по существу постоянное выходное давление.The object of the present invention is a portable esthesiometer comprising a gas container connected by means of a first valve means to a gas source, said gas container comprising an expandable cavity designed to accommodate a volume of gas during the loading step of the esthesiometer, an outlet nozzle connected to the gas container by means of a second valve means capable of directing a pulse of the volume of gas placed in the gas container during the triggering step of the aesthesiometer in the direction of a target, for example, the cornea of the patient's eye, and a mechanism for releasing a pulse of the volume of gas contained in the gas container during the aforementioned triggering step of the aesthesiometer , towards the outlet nozzle by controlled compression of the expandable cavity of the gas container to provide a substantially constant outlet pressure.
Эстезиометр согласно изобретению исключает применение регулятора расхода или давления, подключенного к источнику подачи газа, что позволяет получить компактный эстезиометр. При этом газовый контейнер позволяет прикладывать выходное давление, сжимающее газ до малого объема, достаточное для выпускания импульса газа, что значительно повышает эффективность системы по сравнению с известными устройствами. Выбранное решение создавать импульс с требуемым давлением позволяет также осуществить миниатюризацию, поскольку используются малые объемы газа. Кроме того, применение расширяемой полости, сжатие которой легко регулировать механически, позволяет просто и эффективно получать воздушные импульсы под давлением, которое по существу не изменяется во времени.The esthesiometer according to the invention eliminates the use of a flow or pressure regulator connected to a gas supply, which makes it possible to obtain a compact esthesiometer. At the same time, the gas container makes it possible to apply an outlet pressure that compresses the gas to a small volume, sufficient to release a pulse of gas, which significantly increases the efficiency of the system compared to known devices. The chosen solution to create a pulse with the required pressure also allows for miniaturization, since small volumes of gas are used. In addition, the use of an expandable cavity, the compression of which is easily mechanically controlled, makes it possible to simply and efficiently obtain air pulses at a pressure that is substantially unchanged with time.
В одном варианте осуществления механизм, который обеспечивает управляемое сжатие расширяемой полости во время этапа срабатывания, содержит упругое средство аккумулирования потенциальной энергии, которое аккумулирует потенциальную энергию в процессе расширения расширяемой полости во время этапа загрузки эстезиометра, и которое способно высвобождать указанную потенциальную энергию во время этапа срабатывания эстезиометра. Таким образом, не требуется применение двигателя, в частности, потребляющего электрическую энергию, для сжатия объема газа, из которого выпускается импульс газа, необходимый для срабатывания.In one embodiment, the mechanism that provides controlled compression of the expandable cavity during the actuation step comprises a resilient potential energy storage means that stores potential energy during expansion of the expandable cavity during the loading step of the esthesiometer and that is capable of releasing said potential energy during the actuation step. aesthesiometer. Thus, it is not necessary to use a motor, in particular one consuming electrical energy, to compress the volume of gas from which the gas pulse necessary for triggering is emitted.
Упругое средство аккумулирования потенциальной энергии предпочтительно содержит по меньшей мере одну пружину постоянного давления, которая растягивается во время этапа загрузки эстезиометра, и которая незамедлительно создает постоянное восстанавливающую силу во время этапа срабатывания. Это простой и в то же время эффективный способ, обеспечивающий получение импульсов с прямоугольным профилем, т.е. по существу при постоянном давлении.The resilient potential energy storage means preferably comprises at least one constant pressure spring which is stretched during the loading step of the esthesiometer and which immediately generates a constant restoring force during the triggering step. This is a simple and at the same time effective method that provides pulses with a rectangular profile, i.e. essentially at constant pressure.
Согласно одному варианту осуществления изобретения расширяемая полость имеет подвижную стенку, а механизм содержит передаточное средство, которое механически соединяет подвижную стенку и упругое средство аккумулирования потенциальной энергии, если оно выполнено в виде пружины постоянного давления. При этом пружина или средство аккумулирования потенциальной энергии не обязательно должны быть установлены в соответствии с направлением перемещения подвижной стенки расширяемой полости, что позволяет размещать компоненты в эстезиометре таким образом, чтобы обеспечить его компактность.According to one embodiment of the invention, the expandable cavity has a movable wall, and the mechanism contains a transmission means that mechanically connects the movable wall and the elastic potential energy storage means, if it is made in the form of a constant pressure spring. In this case, the spring or the potential energy storage means do not have to be installed in accordance with the direction of movement of the movable wall of the expandable cavity, which allows you to place the components in the esthesiometer in such a way as to ensure its compactness.
В одном важном варианте осуществления вышеуказанное передаточное средство представляет собой реечно-шестеренчатую передачу, при этом реечная часть соединена с подвижной стенкой расширяемой полости, а шестеренчатая часть - с упругим средством аккумулирования энергии, таким образом, чтобы во время этапа загрузки эстезиометра газом, поступающим в расширяемую полость от источника сжатого газа, расширение указанной расширяемой полости создавалось путем перемещения ее подвижной стенки, которая, в свою очередь, перемещает реечную часть в первом направлении, что вызывает поворот шестеренчатой части вокруг ее оси поворота в направлении, которое нагружает упругое средство аккумулирования потенциальной энергии, а во время этапа срабатывания эстезиометра после соединения расширяемой полости с выходным соплом упругое средство аккумулирования энергии выпускает аккумулированную потенциальную энергию путем приложения момента силы к шестеренчатой части, что обеспечивает перемещение реечной части в направлении, противоположном первому направлению, и вызывает перемещение подвижной стенки расширяемой полости теперь в направлении ее сжатия с выпусканием импульса объема газа, аккумулированного в ней во время этапа загрузки.In one important embodiment, said transmission means is a rack and pinion, wherein the rack portion is connected to the movable wall of the expandable cavity and the gear portion to an elastic energy storage means, so that during the step of loading the esthesiometer with gas entering the expandable the cavity from the source of compressed gas, the expansion of the specified expandable cavity was created by moving its movable wall, which, in turn, moves the rack part in the first direction, which causes the gear part to rotate around its axis of rotation in the direction that loads the elastic potential energy storage means, and during the operation step of the esthesiometer after connecting the expandable cavity with the outlet nozzle, the elastic energy storage means releases the stored potential energy by applying a moment of force to the gear part, which causes the rack part to move in the direction of pressure opposite to the first direction, and causes the movable wall of the expandable cavity to move now in the direction of its compression, releasing a pulse of the volume of gas accumulated in it during the loading stage.
Согласно особенно точному варианту осуществления изобретения механизм содержит опорный корпус по меньшей мере для одной пружины постоянного давления, снабженный барабаном для наматывания/разматывания указанной пружины и прямолинейной направляющей для задания направления перемещения приводного конца пружины, соединенного с шестеренчатой частью, при этом соединение между указанным приводным концом пружины и шестеренчатой частью, которое определяет точку приложения восстанавливающей силы, действующей на эту шестеренчатую часть во время этапа срабатывания эстезиометра, представляет собой шарнир, выполненный с возможностью перемещения управляемым образом, чтобы сохранять расстояние относительно неподвижной оси поворота указанной шестеренчатой части, при этом обеспечивается приложение восстанавливающей силой такого момента силы к шестеренчатой части, который имеет по существу постоянное значение.According to a particularly precise embodiment of the invention, the mechanism comprises a support housing for at least one constant pressure spring, provided with a drum for winding/unwinding said spring and a straight guide for setting the direction of movement of the drive end of the spring connected to the gear part, wherein the connection between said drive end the spring and the gear part, which determines the point of application of the restoring force acting on this gear part during the operation step of the esthesiometer, is a hinge made with the possibility of moving in a controlled manner to maintain a distance relative to the fixed axis of rotation of the specified gear part, while ensuring the application of the restoring the force of such a moment of force to the gear part, which has an essentially constant value.
Согласно изобретению обеспечена установка в эстезиометре по меньшей мере одного опорного корпуса или газового контейнера с возможностью принимать различные устойчивые положения, каждое из которых имеет различное расстояние до точки приложения восстанавливающей силы относительно оси поворота шестеренчатой части в начале этапа срабатывания.According to the invention, at least one supporting body or gas container is installed in the esthesiometer with the ability to take various stable positions, each of which has a different distance to the point of application of the restoring force relative to the axis of rotation of the gear part at the beginning of the actuation stage.
Согласно одному важному варианту осуществления первое клапанное средство может иметь по меньшей мере два рабочих положения, одно из которых является положением запирания, в котором блокируется сообщение между источником газа и газовым контейнером, а другое положение - положением загрузки, в котором разблокируется сообщение между источником сжатого газа и газовым контейнером, при этом эстезиометр содержит также средство для определения величины расширения расширяемой полости газового контейнера, которое может генерировать управляющий сигнал для первого клапанного средства, который вызывает его переход из положения загрузки в положение запирания, когда вышеуказанное расширяемая полость достигает величины расширения, соответствующей заданному объему газа, который связан со срабатыванием эстезиометра и окончанием этапа загрузки.According to one important embodiment, the first valve means may have at least two operating positions, one of which is a locking position in which communication between the gas source and the gas container is blocked, and the other position is a loading position in which communication between the compressed gas source is unblocked. and a gas container, wherein the aesthesiometer also includes means for determining the amount of expansion of the expandable cavity of the gas container, which can generate a control signal for the first valve means, which causes it to move from the loading position to the locking position, when the above expandable cavity reaches an expansion value corresponding to a given the volume of gas that is associated with triggering the esthesiometer and the end of the loading phase.
Этот вариант осуществления является предпочтительным по сравнению с теми, в которых этап загрузки прекращается при помощи чисто механического стопорения, например, подвижной стенки полости при окончании хода или какого-либо компонента механизма при помощи упора, что может приводить к увеличению давления газа в полости, если она не может расширяться, а подача газа из источника сжатого газа продолжается. Этот факт может ухудшать регулирование давления на выходе.This embodiment is preferred over those in which the loading step is terminated by a purely mechanical stop, such as a moving wall of the cavity at the end of the stroke, or some component of the mechanism by a stop, which can lead to an increase in gas pressure in the cavity if it cannot expand, and the gas supply from the compressed gas source continues. This fact can impair downstream pressure regulation.
Вышеуказанное средство определения может содержать оптический датчик.The above determination means may comprise an optical sensor.
Расширяемая полость может быть предпочтительно выбрана из поршневой группы, мягкого резервуара или осевого сильфона.The expandable cavity may preferably be selected from a piston group, a flexible reservoir, or an axial bellows.
Эстезиометр может содержать счетчик срабатываний. Счетчик срабатываний может подсчитывать количество раз, когда средство определения определяет, что расширяемая полость достигла величины расширения, соответствующей заданному объему газа, достаточному для одного импульса или связанному со срабатыванием эстезиометра.The esthesiometer may contain an operation counter. The actuation counter may count the number of times the determining means determines that the expandable cavity has reached an expansion value corresponding to a predetermined volume of gas sufficient for one pulse or associated with actuation of the esthesiometer.
Эстезиометр может быть оснащен визуальным и/или звуковым индикатором, указывающим, что количество срабатываний достигло заданной величины.The esthesiometer may be equipped with a visual and/or audible indicator indicating that the number of triggers has reached a predetermined value.
Как достаточно подробно описано далее, эстезиометр во время вышеуказанного этапа срабатывания может обеспечивать выпускание импульса газа, содержащегося в газовом контейнере, в направлении выходного сопла длительностью от 0,3 до 0,7 с, предпочтительно - от 0,4 до 0,6 с при выходном давлении, измеренном на расстоянии 4 мм от устья выходного сопла и с учетом прямоугольного импульса, имеющем номинальное значение 0,0003-0,01 бар.As described in sufficient detail below, the esthesiometer, during the above actuation step, can cause a pulse of the gas contained in the gas container to be emitted towards the outlet nozzle with a duration of 0.3 to 0.7 s, preferably 0.4 to 0.6 s at outlet pressure, measured at a distance of 4 mm from the mouth of the outlet nozzle and taking into account a rectangular pulse, having a nominal value of 0.0003-0.01 bar.
Согласно изобретению предполагается, что источник газа представляет собой сменный картридж со сжатым медицинским газом.The invention assumes that the gas source is a replaceable compressed medical gas cartridge.
Альтернативно или дополнительно может быть предусмотрено, чтобы эстезиометр был снабжен приводным устройством для управляемого расширения расширяемой полости, которое при помощи первого клапанного средства обеспечивает всасывание газа из окружающей среды в виде воздуха.Alternatively or additionally, it can be provided that the esthesiometer is provided with a drive device for controlled expansion of the expandable cavity, which, by means of the first valve means, ensures that gas from the environment is sucked in in the form of air.
Приводное устройство для управляемого расширения расширяемой полости перемещает подвижную стенку указанной расширяемой полости, при этом указанное приводное устройство может быть выполнено легко управляемым или моторизированным.The drive device for controlled expansion of the expandable cavity moves the movable wall of the specified expandable cavity, while the specified drive device can be easily controlled or motorized.
Согласно одному из вариантов изобретения, оно относится к переносному эстезиометру для определения тактильной чувствительности роговой оболочки глаза, содержащемуAccording to one embodiment of the invention, it relates to a portable esthesiometer for determining the tactile sensitivity of the cornea, containing
- газовый контейнер, соединенный посредством первого клапанного средства с источником газа и содержащий расширяемую полость, предназначенную для размещения объема газа во время этапа загрузки эстезиометра;- a gas container connected by means of a first valve means to a gas source and containing an expandable cavity designed to accommodate a volume of gas during the loading step of the esthesiometer;
- выходное сопло, соединенное с газовым контейнером посредством второго клапанного средства, выполненное с возможностью направления потока газа, размещенного в газовом контейнере, во время этапа срабатывания эстезиометра в направлении цели - роговой оболочки глаза пациента, при этом эстезиометр дополнительно содержит- an outlet nozzle connected to the gas container by means of a second valve means, configured to direct the flow of gas placed in the gas container, during the stage of operation of the aesthesiometer in the direction of the target - the cornea of the patient's eye, while the aesthesiometer further comprises
- механизм, выполненный с возможностью, во время вышеуказанного этапа срабатывания эстезиометра, обеспечения выпускания потока газа, содержащегося в газовом контейнере, в направлении выходного сопла путем регулируемого сжатия расширяемой полости газового контейнера, причем указанный механизм содержит упругое средство аккумулирования потенциальной энергии, выполненное с возможностью аккумулировать потенциальную энергию в результате расширения расширяемой полости во время этапа загрузки эстезиометра, и выполненное с возможностью высвобождать указанную потенциальную энергию во время этапа срабатывания эстезиометра, причем расширяемая полость содержит подвижную стенку, при этом механизм содержит передаточное средство, которое механически соединяет указанную подвижную стенку и упругое средство аккумулирования потенциальной энергии, если оно представляет собой по меньшей мере одну пружину постоянного давления, причем вышеуказанное передаточное средство содержит реечно-шестеренчатую передачу, реечная часть которой соединена с подвижной стенкой расширяемой полости, а шестеренчатая часть соединена с упругим средством аккумулирования энергии, при этом- a mechanism configured, during the above step of triggering the esthesiometer, to ensure that the flow of gas contained in the gas container is discharged towards the outlet nozzle by controlled compression of the expandable cavity of the gas container, said mechanism comprising an elastic potential energy storage means configured to accumulate potential energy as a result of expansion of the expandable cavity during the stage of loading the esthesiometer, and configured to release the specified potential energy during the stage of operation of the esthesiometer, and the expandable cavity contains a movable wall, while the mechanism contains a transmission means that mechanically connects the specified movable wall and the elastic means storage of potential energy, if it is at least one constant pressure spring, and the above transmission means contains a rack and pinion transmission, the rack part of which is connected to the movable wall of the expandable cavity, and the gear part is connected to the elastic energy storage means, while
- предусмотрена возможность, во время этапа загрузки эстезиометра во время входа газа в расширяемую полость, обеспечения расширения указанной расширяемой полости путем перемещения ее подвижной стенки, что, в свою очередь, перемещает реечную часть в первом направлении, что обеспечивает поворот шестеренчатой части вокруг оси поворота в направлении, которое нагружает упругое средство аккумулирования потенциальной энергии; и- it is possible, during the stage of loading the esthesiometer during the entry of gas into the expandable cavity, to ensure the expansion of the specified expandable cavity by moving its movable wall, which, in turn, moves the rack part in the first direction, which ensures rotation of the gear part around the axis of rotation in a direction that loads the elastic potential energy storage means; And
- упругое средство аккумулирования энергии выполнено с возможностью, во время этапа срабатывания эстезиометра после соединения расширяемой полости с выходным соплом, высвобождения аккумулированной потенциальной энергии путем приложения момента силы к шестеренчатой части, что обеспечивает перемещение реечной части в направлении, противоположном первому направлению, и вызывает перемещение подвижной стенки расширяемой полости в направлении ее сжатия с выбрасыванием потока газа из объема газа, аккумулированного в ней во время этапа загрузки.- the elastic means of energy storage is made with the possibility, during the stage of operation of the esthesiometer after connecting the expandable cavity with the outlet nozzle, to release the accumulated potential energy by applying a moment of force to the gear part, which ensures the movement of the rack part in the direction opposite to the first direction, and causes the movement of the movable the walls of the expandable cavity in the direction of its compression with the ejection of the gas flow from the volume of gas accumulated in it during the loading stage.
Согласно одному из вариантов изобретения, упругое средство аккумулирования потенциальной энергии содержит по меньшей мере одну пружину постоянного давления, выполненную с возможностью растягиваться во время этапа загрузки эстезиометра, и выполненную с возможностью незамедлительно прикладывать постоянную восстанавливающую силу во время этапа срабатывания.According to one embodiment of the invention, the resilient potential energy storage means comprises at least one constant pressure spring configured to stretch during the loading step of the esthesiometer and configured to immediately apply a constant restoring force during the triggering step.
Согласно одному из вариантов изобретения, механизм содержитAccording to one embodiment of the invention, the mechanism contains
- опорный корпус для пружины постоянного давления, снабженный барабаном для наматывания и разматывания указанной пружины и прямолинейной направляющей для задания направления перемещения приводного конца пружины, которым она соединена с шестеренчатой частью, а также- a support housing for a constant pressure spring, equipped with a drum for winding and unwinding the specified spring and a straight guide for setting the direction of movement of the drive end of the spring, by which it is connected to the gear part, and also
- шарнир между вышеуказанным приводным концом пружины и шестеренчатой частью, который определяет точку приложения восстанавливающей силы, действующей на эту шестеренчатую часть во время этапа срабатывания эстезиометра, при этом указанный шарнир выполнен с возможностью перемещения управляемым образом, чтобы сохранять расстояние относительно неподвижной оси поворота указанной шестеренчатой части, обеспечивая при этом приложение восстанавливающей силой к шестеренчатой части момента силы, который имеет постоянное значение.- a hinge between said spring drive end and a gear part which determines the point of application of the restoring force acting on this gear part during the actuation step of the aesthesiometer, said hinge being movable in a controlled manner so as to maintain a distance relative to the fixed axis of rotation of said gear part , while providing the application of a restoring force to the gear part of the moment of force, which has a constant value.
Согласно одному из вариантов изобретения, опорный корпус установлен в эстезиометре с возможностью принимать различные устойчивые положения, каждое из которых обеспечиваетAccording to one of the embodiments of the invention, the support body is installed in the esthesiometer with the ability to take various stable positions, each of which provides
а) различное расстояние от точки приложения восстанавливающей силы до оси поворота шестеренчатой части в начале этапа срабатывания, илиa) a different distance from the point of application of the restoring force to the axis of rotation of the gear part at the beginning of the actuation phase, or
б) различную величину растяжения пружины в начале этапа срабатывания, илиb) a different amount of spring extension at the beginning of the actuation phase, or
в) различную комбинацию обоих результатов а) и б) для каждого положения.c) a different combination of both results a) and b) for each position.
Согласно одному из вариантов изобретения, первое клапанное средство выполнено с возможностью принимать по меньшей мере два рабочих положения:According to one embodiment of the invention, the first valve means is configured to take at least two operating positions:
- положение запирания, в котором оно блокирует сообщение между источником газа и газовым контейнером, и- a locking position in which it blocks communication between the gas source and the gas container, and
- положение загрузки, в котором оно разблокирует сообщение между источником сжатого газа и газовым контейнером,- the loading position in which it unblocks communication between the compressed gas source and the gas container,
при этом эстезиометр дополнительно содержит средство для определения величины расширения расширяемой полости газового контейнера, которое выполнено с возможностью генерировать управляющий сигнал для первого клапанного средства, вызывающий его переключение из положения загрузки в положение запирания, когда вышеуказанная расширяемая полость достигает величины расширения, соответствующей заданному объему газа, связанному со срабатыванием эстезиометра и окончанием этапа загрузки.wherein the aesthesiometer further comprises a means for determining the amount of expansion of the expandable cavity of the gas container, which is configured to generate a control signal for the first valve means, causing it to switch from the loading position to the locking position, when the above expandable cavity reaches an expansion value corresponding to a given volume of gas, associated with triggering the esthesiometer and the end of the loading stage.
Согласно одному из вариантов изобретения, средство определения содержит оптический датчик.According to one embodiment of the invention, the determining means comprises an optical sensor.
Согласно одному из вариантов изобретения, расширяемая полость выбрана из группы, включающей поршневую группу, мягкий резервуар или осевой сильфон.According to one embodiment of the invention, the expandable cavity is selected from the group consisting of a piston group, a soft reservoir, or an axial bellows.
Согласно одному из вариантов изобретения, эстезиометр содержит счетчик срабатываний.According to one embodiment of the invention, the esthesiometer contains a counter.
Согласно одному из вариантов изобретения, счетчик срабатываний выполнен с возможностью подсчитывать количество раз, когда средство определения определяет, что расширяемая полость достигла величины расширения, соответствующей заданному объему газа, достаточному для одного импульса или связанному со срабатыванием эстезиометра.According to one embodiment of the invention, the actuation counter is configured to count the number of times the determining means determines that the expandable cavity has reached an expansion value corresponding to a predetermined volume of gas sufficient for one pulse or associated with actuation of the esthesiometer.
Согласно одному из вариантов изобретения, эстезиометр снабжен визуальным и/или звуковым индикатором, указывающим, что количество срабатываний достигло заданной величины.According to one embodiment of the invention, the esthesiometer is provided with a visual and/or audible indicator indicating that the number of activations has reached a predetermined value.
Согласно одному из вариантов изобретения, механизм выполнен с возможностью, во время вышеуказанного этапа срабатывания эстезиометра, обеспечения выпускания потока газа, содержащегося в газовом контейнере, в направлении выходного сопла в течение периода времени, составляющего 0,3–0,7 с, предпочтительно 0,4–0,6 с.According to one embodiment of the invention, the mechanism is configured to, during the aforementioned actuation step of the aesthesiometer, ensure that the flow of gas contained in the gas container is discharged towards the outlet nozzle for a period of 0.3-0.7 s, preferably 0. 4–0.6 s.
Согласно одному из вариантов изобретения, механизм выполнен с возможностью, во время вышеуказанного этапа срабатывания эстезиометра, обеспечения выходного давления, измеряемого на расстоянии 4 мм от устья выходного сопла в соответствии с прямоугольным импульсом номинального значения, составляющего 0,0003–0,01 бар.According to one embodiment of the invention, the mechanism is configured to, during the above step of triggering the esthesiometer, provide an outlet pressure measured at a distance of 4 mm from the orifice of the outlet nozzle in accordance with a rectangular pulse of a nominal value of 0.0003-0.01 bar.
Согласно одному из вариантов изобретения, источник газа представляет собой сменный картридж со сжатым медицинским газом.According to one embodiment of the invention, the gas source is a replaceable compressed medical gas cartridge.
Согласно одному из вариантов изобретения, эстезиометр снабжен приводным устройством для управляемого расширения расширяемой полости, которое выполнено с возможностью, при помощи первого клапанного средства, обеспечивать всасывание газа из окружающей среды в виде воздуха.According to one embodiment of the invention, the aesthesiometer is provided with a drive device for controlled expansion of the expandable cavity, which is configured, by means of the first valve means, to suck in gas from the environment in the form of air.
Согласно одному из вариантов изобретения, приводное устройство для управляемого расширения расширяемой полости выполнено с возможностью перемещать подвижную стенку указанной расширяемой полости, при этом указанное приводное устройство выполнено приводимым в действие вручную или моторизированным.According to one embodiment of the invention, the drive device for controlled expansion of the expandable cavity is configured to move the movable wall of said expandable cavity, while said drive device is manually or motorized.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На чертежах показаны:The drawings show:
ФИГ. 1 - общий вид переносного эстезиометра согласно изобретению;FIG. 1 is a general view of a portable esthesiometer according to the invention;
ФИГ. 2 - принципиальная схема основных компонентов, предусмотренных в эстезиометре согласно изобретению;FIG. 2 is a schematic diagram of the main components provided in the esthesiometer according to the invention;
ФИГ. 3 - традиционное применение эстезиометра согласно изобретению в соответствии сего назначением;FIG. 3 shows a traditional use of an esthesiometer according to the invention in accordance with its purpose;
ФИГ. 4 - расположение клапанного средства и внешнего корпуса или головки газового контейнера в одном варианте осуществления эстезиометра согласно изобретению;FIG. 4 shows the arrangement of the valve means and the outer body or head of the gas container in one embodiment of the esthesiometer according to the invention;
ФИГ. 5 - вид в аксонометрии механизма, пригодного для обеспечения выпускания заданного объема газа, размещенного в расширяемой полости газового контейнера эстезиометра, при помощи перемещения его подвижной стенки;FIG. 5 is a perspective view of a mechanism suitable for discharging a predetermined volume of gas placed in an expandable cavity of an esthesiometer's gas container by moving its movable wall;
ФИГ. 6а-6с - последовательность операций механизма с ФИГ. 5, при этом на каждом чертеже показана принципиальная схема операции и вид механизма в соответствующем ей состоянии;FIG. 6a-6c show the sequence of operations of the mechanism of FIG. 5, each drawing showing a schematic diagram of the operation and a view of the mechanism in its corresponding state;
ФИГ. 7 - схематический вид механизма с ФИГ. 5;FIG. 7 is a schematic view of the mechanism of FIG. 5;
ФИГ. 8а и 8b - механизм с ФИГ. 5 с упругим средством аккумулирования потенциальной энергии в различных положениях относительно расширяемой полости;FIG. 8a and 8b show the mechanism of FIG. 5 with elastic potential energy storage means in various positions relative to the expandable cavity;
ФИГ. 9 - профиль соответствующих импульсов газа, которые получаются при использовании официально зарегистрированного эстезиометрического оборудования известного уровня техники;FIG. 9 is a profile of the corresponding gas pulses that are obtained using officially registered prior art esthesiometric equipment;
ФИГ. 10 и 11 - профиль соответствующих импульсов газа, получаемых при помощи эстезиометра согласно настоящему изобретению;FIG. 10 and 11 are profiles of respective gas pulses obtained with an esthesiometer according to the present invention;
ФИГ. 12 и 13 - соответствующие принципиальные схемы основных компонентов различных вариантов осуществления эстезиометра согласно настоящему изобретению;FIG. 12 and 13 are respective schematic diagrams of major components of various embodiments of an esthesiometer according to the present invention;
ФИГ. 14 - вид в продольном разрезе другого варианта осуществления эстезиометра согласно настоящему изобретению, в частности, механизма обеспечения выпускания заданного объема газа, размещенного в расширяемой полости; иFIG. 14 is a longitudinal sectional view of another embodiment of an esthesiometer according to the present invention, in particular, a mechanism for ensuring the release of a given volume of gas placed in an expandable cavity; And
ФИГ. 15а и 15 - механизм с ФИГ. 14 с упругим средством аккумулирования потенциальной энергии в различных положениях относительно расширяемой полости.FIG. 15a and 15 show the mechanism of FIG. 14 with elastic potential energy storage means in various positions relative to the expandable cavity.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
На ФИГ. 1 показан переносной эстезиометр 1, который представляет собой пример осуществления изобретения. Эстезиометр 1 имеет общую конфигурацию в виде пистолета, в котором выделяются рукоятка или захватная часть и основной корпус с установленным в нем выходным соплом 12, предназначенным для направления струй 14 газа в виде импульсов, при этом эстезиометр 1 каждый раз выстреливает один импульс (струю), в направлении роговой оболочки глаза пациента, как показано на ФИГ. 3.FIG. 1 shows a
На схеме, показанной на ФИГ. 2, представлены основные компоненты этого варианта осуществления эстезиометра и их взаимосвязь. Эстезиометр 1 содержит газовый контейнер 4, соединенный посредством первого клапанного средства 5 с источником 2 газа, и выходное сопло 12, соединенное с газовым контейнером 4 посредством второго клапанного средства 13.In the diagram shown in FIG. 2, the main components of this embodiment of the aesthesiometer and their relationship are presented. The
Отличительной особенностью эстезиометра 1 согласно изобретению является то, что газовый контейнер 4 содержит расширяемую полость 6 (см. ФИГ. 5 и 6а-6с). Эта расширяемая полость 6 предназначена для приема во время этапа загрузки эстезиометра 1 заданного объема V1 газа 3, который подается источником 2 сжатого газа 3, и для выпускания заданного объема V2 газа 3 в направлении выходного сопла 12 во время этапа срабатывания эстезиометра 1, как это более подробно описано ниже. Объемы V1 и V2 могут совпадать, однако, это не обязательно имеет место, поскольку следует учитывать баланс газа, и при этом газ 3 может находиться в расширяемой полости 6 до начала этапа загрузки.A distinctive feature of the
В показанном примере источник 2 газа 3 представляет собой сменный картридж 2а со сжатым медицинским газом, в частности, воздухом для клинического применения, полученным путем сжатия, очищенного и фильтрованного атмосферного воздуха или смеси кислорода и азота в отношении 21% и 79%, соответственно, которые отличаются тем, что не содержат посторонних частиц, являются бактериологически пригодными, а также не содержат масел и воды. Объем хранения картриджа может составлять 400-600 мл, и, чтобы эстезиометр выполнял свою функцию, давление газа 3 может составлять примерно 5-7 бар. При этом, как поясняется ниже, возможны также другие опции для наполнения расширяемой полости 6 газом.In the example shown, the
Эстезиометр 1 снабжен механизмом 7, который во время вышеуказанного этапа срабатывания эстезиометра обеспечивает выпускание заданного объема V2 газа 3 при помощи управляемого сжатия расширяемой полости 6 газового контейнера 4, в частности, управляемого таким образом, чтобы обеспечить по существу постоянное выходное давление газа 3 в выходном сопле 12.The
Расширяемая полость 6 может быть выполнена, например, в виде поршня, осевого сильфона или мягкого резервуара. В одном варианте осуществления изобретения расширяемая полость 6 имеет тип осевого сильфона и содержит подвижную стенку 6а, связанную с механизмом 7. Расширяемая полость 6 может быть полностью или частично расположена в жесткой наружной рубашке или корпусе 6b, в частности, в представленном на ФИГ. 4, который может выполнять функцию соединительной головки, и в котором могут быть предусмотрены соединения по текучей среде с первым и вторым клапанными средствами 5 и 13 для подачи газа 3 в расширяемую полость 6 и для выпускания газа 3 в направлении выходного сопла 12 во время соответствующих этапов загрузки и срабатывания эстезиометра 1, как показано на ФИГ. 4.
На ФИГ. 5 более подробно показан узел, содержащий расширяемую полость 6 (показана только частично) и вышеуказанный механизм 7 согласно одному важному варианту осуществления изобретения.FIG. 5 shows in greater detail an assembly comprising an expandable cavity 6 (only partially shown) and the
В этом варианте осуществления для выполнения управляемого сжатия расширяемой полости 6 механизм 7 содержит упругое средство 8 аккумулирования потенциальной энергии, способное аккумулировать потенциальную энергию во время расширения расширяемой полости во время этапа загрузки эстезиометра, используя для этого давление поступающего газа 3, и высвобождать во время этапа срабатывания эстезиометра указанную потенциальную энергию, которая используется для сжатия расширяемой полости 6 и выпускания заданного объема V2 газа 3, сохраняемого внутри нее.In this embodiment, in order to perform controlled compression of the
Этот вариант осуществления позволяет вытеснять газ без применения двигателей или приводных устройств, которым требуется для этого источник электрического тока, и в то же время упрощает конструкцию эстезиометра и способствует поддержанию расходов на изготовление этого прибора на уровне, приемлемом для рынка.This embodiment allows the gas to be expelled without the use of motors or actuators that require an electrical power source, while at the same time simplifying the design of the esthesiometer and helping to keep the cost of manufacturing this device at a level acceptable to the market.
В этом примере упругое средство 8 аккумулирования потенциальной энергии представляет собой пружину 18 постоянного давления, которая деформируется во время этапа загрузки эстезиометра, и которая незамедлительно прикладывает постоянную восстанавливающую силу F (см. ФИГ. 7) во время этапа срабатывания. Это является важным аспектом, поскольку способствует возможности выталкивать импульс газа 3 с прямоугольным профилем, т.е., с постоянной величиной или амплитудой, через выходное сопло 12. Этот аспект является очень важным также потому, что позволяет осуществлять хорошую диагностику и получать надежные результаты при обследовании пациента. Изобретение предусматривает применение более чем одной пружины 18 постоянного давления, что представлено в качестве примера на ФИГ. 14, поясняемой ниже.In this example, the elastic potential energy storage means 8 is a
Пружины постоянного давления известны в качестве особого варианта пружин растяжения. В данном примере эта пружина 18 выполнена из сильно прокатанной ленты из предварительно закаленной или нержавеющей стали. Другими возможными материалами являются углеродистая сталь или инконель (англ. Inconel).Constant pressure springs are known as a special variant of extension springs. In this example, this
В показанном примере расширяемая полость 6 имеет подвижную стенку 6а, а механизм 7 содержит передаточное средство 9, которое механически соединяет эту подвижную стенку 6а и пружину 18 постоянного давления.In the example shown, the
Указанное передаточное средство 9 содержит реечно-шестеренчатую передачу, при этом реечная часть 10 соединена с подвижной стенкой 6а расширяемой полости 6, а шестеренчатая часть 11 - с пружиной 18, в частности, с ее приводным концом 18а.Said transmission means 9 comprises a rack and pinion, wherein the
Механизм 7 содержит опорный корпус 15 для пружины 18 постоянного давления, снабженный барабаном 15b для наматывания и разматывания указанной пружины и прямолинейной направляющей 15а для задания направления перемещения указанного приводного конца 18а пружины, которым она соединяется с шестеренчатой частью 11 передаточного средства 9.The
Шестеренчатая часть 11 в данном примере выполнена в виде рычага, установленного с возможностью поворота вокруг оси 11а поворота или точки опоры, прикрепленной к раме эстезиометра 1. С одной стороны этой оси 11а поворота рычаг снабжен зубьями для зацепления с реечной частью 10 передаточного средства 9; а с другой стороны оси 11а поворота указанный рычаг соединен с приводным концом 18а пружины 8. При этом линейное перемещение этого приводного конца 18а вдоль прямолинейной направляющей 15а в одном или другом направлении будет прикладывать момент силы к рычагу, который будет заставлять его поворачиваться вокруг оси 11а поворота в соответствующем направлении.The
Изобретение обеспечивает вариант осуществления эстезиометра 1, отличающийся высокой точностью, который выбирается, чтобы получить по существу постоянную силу, прилагаемую к подвижной стенке 6а в направлении сжатия расширяемой полости 6, приводимой в движение восстанавливающей силой пружины 18, во время всего хода приводного конца 18а пружины 18 во время этапа срабатывания.The invention provides an embodiment of an
Для этой цели, как показано на ФИГ. 7, в данном усовершенствованном варианте осуществления эстезиометра 1 соединение между вышеуказанным приводным концом 18а пружины 18 и шестеренчатой частью 11, которое определяет точку Р приложения восстанавливающей силы F, действующей на эту шестеренчатую часть 11 во время этапа срабатывания эстезиометра, образовано подвижным шарниром, поэтому расстояние р, которое представляет собой расстояние между осью 11а поворота шестеренчатой части 11 и прямолинейной частью, к которой прикладывается восстанавливающая сила F, является всегда одинаковым, в результате чего возникает постоянный момент силы. Для этого рычаг содержит направляющий элемент или часть 11b, вдоль которой может скользить выступ 24b, предусмотренный на соединителе 24, (увеличенное изображение на ФИГ. 5), соединяющий приводной конец 18а пружины 18 с указанным рычагом. В данном примере этот соединитель 24 имеет приемную часть, в которую вставляется приводной конец 18а пружины 18 и прочно соединяется с этой частью соединителя 24.For this purpose, as shown in FIG. 7, in this improved embodiment of the
Принцип работы эстезиометра 1 описан ниже со ссылками на ФИГ. 6а-6с и заключается в следующем:The operating principle of the
- В ситуации В ожидания, представленной на ФИГ. 6а, первое клапанное средство 5 занимает положение 5а запирания, в котором оно блокирует сообщение между источником 2 сжатого газа и газовым контейнером 4. При этом второе клапанное средство 13 предпочтительно также занимает положение 13а запирания, в котором оно блокирует выход остаточного газа 3, который может содержаться в расширяемой полости 6.- In the wait situation B shown in FIG. 6a, the first valve means 5 occupies a
- Из этой ситуации В ожидания для подготовки к срабатыванию во время этапа А загрузки, показанного на ФИГ. 6b, клапанное средство 5 приводится в действие таким образом, чтобы оно заняло положение 5b загрузки и разблокировало сообщение между источником 2 сжатого газа и газовым контейнером 4. На этом этапе А загрузки эстезиометра 1 вход в расширяемую полость 6 газа 3, поступающего от источника 2 сжатого газа, вызывает расширение указанной расширяемой полости 6 путем перемещения ее подвижной стенки 6а, в свою очередь, перемещающей реечную часть 10 в первом направлении, что вызывает поворот шестеренчатой части 11 вокруг ее оси 11а поворота в направлении, которое растягивает и нагружает пружину 18.- From this waiting situation B to prepare for triggering during the loading step A shown in FIG. 6b, the valve means 5 is actuated so that it assumes the
Изобретение предусматривает эстезиометр, снабженный датчиком 19 для определения величины расширения расширяемой полости 6, который может генерировать управляющий сигнал для первого клапанного средства 5, чтобы перевести его из положения 5b загрузки в положение 5а запирания, когда вышеуказанная расширяемая полость 6 достигает величины расширения, соответствующей определенному объему газа, который является достаточным для обеспечения импульса с заданным объемом V2 газа 3, выталкиваемого в связи со срабатыванием эстезиометра и окончанием этапа А загрузки.The invention provides an esthesiometer provided with a
- После этого начинается этап С срабатывания эстезиометра, представленный на ФИГ. 6с, предпочтительно - автоматически, хотя предусмотрено, что он может также осуществляться в ответ на определенное действие пользователя.- After that, the step With the operation of the esthesiometer, shown in FIG. 6c, preferably automatically, although it is envisaged that it can also be carried out in response to a certain user action.
Для этого второе клапанное средство 13 активируется таким образом, чтобы оно могло переключиться из положения 13а запирания в положение 13b срабатывания в течение предварительно установленного периода времени, например, 0,5 с.To this end, the second valve means 13 is activated so that it can switch from the
Для этого второе клапанное средство 13, и, естественно, также первое клапанное средство 5 могут быть электронными, а эстезиометр 1 может быть снабжен таймером, калиброванным на заводе-изготовителе для времени открытия второго клапанного средства 13, равного 0,5 с, или в качестве альтернативы снабжен другим средством, которое может быть конфигурировано или выбрано пользователем, в частности, экраном и блоком клавишей которые позволяют пользователю выбирать длительность импульса газа во время этапа С срабатывания в виде независимого значения или значения из списка значений, предварительно запрограммированных на заводе-изготовителе.To this end, the second valve means 13, and of course also the first valve means 5, can be electronic, and the
После того, как второе клапанное средство 13 займет положение 13b срабатывания, пружина 18 почти мгновенно выпускает аккумулированную упругую потенциальную энергию и прикладывает восстанавливающую силу F к шестеренчатой части 11 передаточного средства 9, которое обеспечивает перемещение реечной части 10, в свою очередь, вызывающее перемещение подвижной стенки 6а расширяемой полости 6 теперь в направлении ее сжатия, при этом выталкивается заданный объем V2 газа 3 из общего объема газа 3 аккумулированного в ней во время этапа А загрузки.After the second valve means 13 has reached the
Процесс срабатывания прерывается срабатыванием клапанного средства 13, когда оно снова переходит в положение 13а запирания, что происходит в данном примере по истечении 0,5 с.The actuation process is interrupted by the actuation of the valve means 13 when it returns to the
Эстезиометр 1 снова переходит в ситуацию В ожидания, показанную на ФИГ. 6а.The
Эстезиометр представляет собой устройство, которое используется для определения чувствительности восприятия. Чтобы эстезиометр 1 мог выполнять все свои функции, важно, чтобы он был подготовлен к выпусканию воздушных импульсов при различных давлениях.An esthesiometer is a device that is used to determine the sensitivity of perception. In order for the
В механизме 7 эстезиометра 1 в данном примере величина момента М силы (см. ФИГ. 7)In the
М=F*pM=F*p
может изменяться при изменении расстояния р. Пользуясь этим принципом, в соответствии с другим аспектом эстезиометра 1 согласно изобретению, предусмотрено, что по меньшей мере один из компонентов - опорный корпус 15 или газовый контейнер 4 - установлен в эстезиометре с возможностью принимать различные устойчивые положения, каждое из которых имеет различное расстояние р в начале этапа С срабатывания.can change as the distance r changes. Using this principle, in accordance with another aspect of the
В эстезиометре 1 данного примера выбрана первая альтернатива, т.е., опорный корпус 15 установлен в эстезиометре с возможностью принимать различные положения относительно газового контейнера 4, более конкретно - относительно расширяемой полости 6. Эта характеристика показана на ФИГ. 8а и 8b, при этом ФИГ. 8а соответствует положению с максимальным управляющим воздействием, а ФИГ. 8b - положению с минимальным управляющим воздействием.In the
В представленном варианте осуществления опорный корпус 15 с пружиной 18 постоянного давления установлены и направляются в эстезиометре 1, при этом их взаимное расположение может изменяться относительно расширяемой полости 6 под действием приводного элемента 23, выполненного в данном случае в виде колеса, которое входит в зацепление с соответствующими зубьями 22, которые предусмотрены в опорном корпусе 15. Колесо может быть приведено в действие при помощи мануального давления, т.е., вручную усилием пользователя, при этом эстезиометр 1 может быть снабжен упругим средством для соединения с колесом или с опорным корпусом 15, чтобы обеспечить их различные устойчивые положения, каждое из которых соответствует выпусканию импульса газа 3 при различных выходных давлениях.In the presented embodiment, the
Существует несколько параметров, которые могут быть отрегулированы, чтобы получить воздушные импульсы с требуемым давлением. Были проведены различные испытания с изменением, например, объема газа 3, вводимого в расширяемую полость 6 во время этапа А загрузки и/или начальной угловой позиции шестеренчатой части 11 механизма 7 и/или расстояния р и/или объема газа 3, изначально присутствующего в расширяемой полости 6, и/или расстояния р (окончательно выбрано до 5 различных позиций, в которых может быть расположен опорный корпус 15 эстезиометра относительно расширяемой полости 6) и/или характеристик пружины 18 постоянного давления, среди других параметров, которые позволяют регулировать отклик эстезиометра 1, в результате чего получена оптимальная конструкция переносного эстезиометра 1 с характеристиками, представленными ниже в Таблицах 1 и 2.There are several parameters that can be adjusted in order to obtain air pulses at the desired pressure. Various tests have been carried out by changing, for example, the volume of
Кроме гибкости в применении, которую предлагает эстезиометр 1, обладающий способностью срабатывания несколькими воздушными импульсами различной величины, обеспечиваются условия для получения прямоугольного профиля этих импульсов по существу с постоянным номинальным значением, что также усовершенствует этот аспект по сравнению с другими, официально зарегистрированными эстезиометрами известного уровня техники.In addition to the flexibility of use offered by the
На ФИГ. 9, представляющей собой фрагмент из патентного документа WO 9317613, в качестве примера показана зависимость от времени профиля воздушных импульсов, которые могут быть получены при помощи известного эстезиометрического оборудования, при этом верхний профиль соответствует предположительно усовершенствованному эстезиометру известного уровня техники.FIG. 9, which is an excerpt from WO 9317613, shows as an example the time profile of air pulses that can be obtained with known esthesiometric equipment, with the top profile corresponding to a supposedly improved prior art esthesiometer.
В отличие от этих профилей на ФИГ. 10 и 11 показан профиль, соответствующих импульсов газа, полученных при помощи эстезиометра согласно настоящему изобретению для заданного давления, равного 0,0086 бар и 0,00046 бар, соответственно. Следует отметить, что эти импульсы имеют прямоугольный профиль, т.е., получены по существу при постоянном значении давления.In contrast to these profiles in FIG. 10 and 11 show the profile of the corresponding gas pulses obtained with the esthesiometer according to the present invention for a given pressure of 0.0086 bar and 0.00046 bar, respectively. It should be noted that these impulses have a rectangular profile, i.e., obtained essentially with a constant value of pressure.
В показанном варианте осуществления эстезиометра 1 согласно изобретению, в котором источник 2 газа выполнен в виде сменного картриджа, указанный картридж может быть размещен в части, сконструированной в виде рукоятки, в то время как основные компоненты, ограниченные на ФИГ. 2 штриховой линией, могут быть размещены в основном корпусе эстезиометра 1.In the shown embodiment of the
Повторная зарядка картриджа сжатым газом 3 может быть такой же простой операцией, как обычная замена батареи в электронном устройстве. При этом изобретение обеспечивает эстезиометр со счетчиком срабатываний, задача которого заключается в определении момента, когда картридж близок к опорожнению, и эстезиометр требует профилактического обслуживания.Recharging the cartridge with
Используя тот факт, что эстезиометр может быть снабжен средством 19 определения расширения полости, в одном варианте осуществления изобретения счетчик срабатываний подсчитывает количество раз, когда указанное средство 19 определения определяет, что расширяемая полость 6 достигает заданного объема газа 3, связанного со срабатыванием эстезиометра. Иными словами, счетчик подсчитывает, сколько раз завершился этап А загрузки, что позволяет оценить объем газа 3, вышедшего из картриджа.Using the fact that the esthesiometer can be provided with cavity expansion detection means 19, in one embodiment of the invention, the actuation counter counts the number of times said detection means 19 determines that the
Зная объем газа 3, который может вмещать картридж, не составляет большой проблемы оснастить эстезиометр визуальным и/или звуковым индикатором 21, который указывает, что количество срабатываний достигло заданной величины и предупреждаете необходимости замены картриджа.Knowing the volume of
Схемы на ФИГ. 12 и 13 показывают альтернативные варианты осуществления эстезиометра согласно изобретению, и, в частности, это относится к подаче газа 3 в расширяемую полость 6.The schemes in FIG. 12 and 13 show alternative embodiments of the esthesiometer according to the invention, and in particular this relates to the supply of
В этих вариантах осуществления вместо использования картриджа 2а в качестве источника 2 газа 3 эстезиометр снабжен приводным устройством 25 для управляемого расширения расширяемой полости 6, которое при помощи первого клапанного средства 5 позволяет осуществлять всасывание газа из окружающей среды, в частности, воздуха.In these embodiments, instead of using the cartridge 2a as the
Приводное устройство 25 для управляемого расширения расширяемой полости 6 перемещает подвижную стенку 6а указанной расширяемой полости 6, при этом указанное приводное устройство может быть выполнено легкоуправляемым, т.е. приводимым в действие вручную, как показано на ФИГ. 12, или моторизированным, например, с использованием соленоидного устройства, как показано на ФИГ. 13.The
Принцип работы эстезиометра является таким же, как описано выше, с той лишь разницей, что в ситуации В ожидания при подготовке к срабатыванию во время этапа загрузки клапанное средство 5 приводится в действие таким образом, чтобы оно разблокировало сообщение между источником 2 газа и газовым контейнером 4, при этом источником 2 газа в данном случае является воздух из окружающей среды. Во время этапа загрузки эстезиометра вход газа в расширяемую полость 6 осуществляется при помощи всасывания, создаваемого путем перемещения подвижной стенки 6 расширяемой полости под действием приводного устройства 25 для управляемого расширения расширяемой полости 6, описанного выше, в направлении, указанном стрелками на ФИГ. 12 и 13.The principle of operation of the aesthesiometer is the same as described above, with the only difference being that in the situation in waiting for preparation for the operation during the loading stage, the
Как и в варианте осуществления эстезиометра, снабженного картриджем 2а сжатого газа 3, перемещение подвижной стенки 6а при помощи передаточного средства 9 растягивает и нагружает упругое средство 8 аккумулирования потенциальной энергии.As in the embodiment of the esthesiometer provided with the compressed
На ФИГ. 14 показан эстезиометр 1, в котором используется решение, представленное на схеме с ФИГ. 13, снабженный приводным устройством 25 для управляемого расширения моторизированной расширяемой полости 6, выполненным в виде соленоидного устройства. Следует отметить, что в этом варианте осуществления упругое средство 8 аккумулирования потенциальной энергии содержит две пружины 18, 18' постоянного давления, которые параллельно действуют на передаточное средство 9, в остальном же все выполнено аналогично варианту осуществления эстезиометра с одной пружиной постоянного давления.FIG. 14 shows an
Этот вариант осуществления с ФИГ. 14 используется также, чтобы показать, что согласно изобретению блок, образованный основными компонентами эстезиометра, при правильной сборке является свободно стоящим. Для этой цели он снабжен своего рода станиной или основанием 26, к которому присоединен опорный корпус 15 упругого средства 8 аккумулирования потенциальной энергии с возможностью направленного перемещения, таким образом, указанный опорный корпус может принимать различные положения относительно передаточного средства 9, что позволяет модулировать силу, передаваемую упругим средством 8 аккумулирования потенциальной энергии подвижной стенке 6а расширяемой полости 6, жестко соединенной с указанной станиной или основанием 26. Эта конструктивная особенность показана на ФИГ. 15а и 15b, при этом ФИГ. 15а соответствует положению с максимальным управляющим воздействием, а ФИГ. 15b - положению с минимальным управляющим воздействием.This embodiment with FIG. 14 is also used to show that, according to the invention, the block formed by the main components of the esthesiometer, when correctly assembled, is free-standing. For this purpose, it is provided with a kind of frame or
Вышеуказанное направленное перемещение в этих примерах осуществляется при помощи комбинации направляющей и штифта, в частности, при помощи штифта в виде прямого стержня 27, соединенного со станиной или основанием 26, ориентированного перпендикулярно к сердцевине пружин 18, 18' и вставленного с подгонкой в отверстие, предусмотренное в опорном корпусе 15, с обеспечением возможности скольжения указанного опорного корпуса вдоль стержня.The above directional movement in these examples is carried out by a combination of a guide and a pin, in particular by a pin in the form of a
Claims (28)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EPE18382436.6 | 2018-06-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021100453A RU2021100453A (en) | 2022-07-18 |
| RU2789654C2 true RU2789654C2 (en) | 2023-02-07 |
Family
ID=
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4770181A (en) * | 1985-08-29 | 1988-09-13 | Tokyo Kogaku Kikai Kabushiki Kaisha | Gas stream blower for non-contact type tonometer |
| WO1993017613A2 (en) * | 1992-03-03 | 1993-09-16 | Neurocommunication Research Laboratories, Inc. | Measurement of tactile sensation on optic cornea |
| US5299573A (en) * | 1992-01-08 | 1994-04-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Tonometer |
| US5634564A (en) * | 1995-06-13 | 1997-06-03 | The Mead Corporation | Pusher device for dispensing articles |
| US6536749B1 (en) * | 1999-10-15 | 2003-03-25 | Phoenix Ag | Pneumatic suspension |
| RU2263968C1 (en) * | 2004-03-29 | 2005-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и конструкторский институт радиоэлектронной техники" ФГУП "НИКИРЭТ" | Method for vibro-metric detection of an intruder and device for realization of said method |
| RU66561U1 (en) * | 2007-05-17 | 2007-09-10 | Открытое акционерное общество "Авиационная корпорация "Рубин" | PRESSURE REGULATOR |
| WO2017158392A1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | Hepa Wash Gmbh | Systems or apparatuses and methods for performing dialysis |
| WO2018017594A1 (en) * | 2016-07-18 | 2018-01-25 | Baylor College Of Medicine | Non-contact air esthesiometer |
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4770181A (en) * | 1985-08-29 | 1988-09-13 | Tokyo Kogaku Kikai Kabushiki Kaisha | Gas stream blower for non-contact type tonometer |
| US5299573A (en) * | 1992-01-08 | 1994-04-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Tonometer |
| WO1993017613A2 (en) * | 1992-03-03 | 1993-09-16 | Neurocommunication Research Laboratories, Inc. | Measurement of tactile sensation on optic cornea |
| US5634564A (en) * | 1995-06-13 | 1997-06-03 | The Mead Corporation | Pusher device for dispensing articles |
| US6536749B1 (en) * | 1999-10-15 | 2003-03-25 | Phoenix Ag | Pneumatic suspension |
| RU2263968C1 (en) * | 2004-03-29 | 2005-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и конструкторский институт радиоэлектронной техники" ФГУП "НИКИРЭТ" | Method for vibro-metric detection of an intruder and device for realization of said method |
| RU66561U1 (en) * | 2007-05-17 | 2007-09-10 | Открытое акционерное общество "Авиационная корпорация "Рубин" | PRESSURE REGULATOR |
| WO2017158392A1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | Hepa Wash Gmbh | Systems or apparatuses and methods for performing dialysis |
| WO2018017594A1 (en) * | 2016-07-18 | 2018-01-25 | Baylor College Of Medicine | Non-contact air esthesiometer |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| B. GOLEBIOWSKI, et al. / Assessing the sensory function of the ocular surface: Implications of use of a non-contact air jet aesthesiometer versus the Cochet-Bonnet aesthesiometer // Experimental Eye Research, Volume 92, Issue 5, 2011, с. 408-413. PAUL J. MURPHY, et al. / A new non-contact corneal aesthesiometer (NCCA) // Ophthalmic and Physiological Optics, Volume 16, Issue 2, 1996, с. 101-107. * |
| F. STAPLETON, et al. / Corneal and conjunctival sensitivity to air stimuli // Br. J. Ophthalmol., 88 (2004), с. 1547-1551. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6309564B2 (en) | Cleaning equipment | |
| US11523826B2 (en) | Battery powered surgical instrument | |
| JP6336516B2 (en) | Cleaning equipment | |
| JP6329200B2 (en) | Cleaning equipment | |
| JP6403714B2 (en) | Cleaning equipment | |
| JP6336514B2 (en) | Cleaning equipment | |
| JP6487370B2 (en) | Cleaning equipment | |
| CN106029134B (en) | Injection device | |
| EP2964151B1 (en) | Automated preloaded intraocular lens injector | |
| JP2018069045A (en) | Cleaning appliance | |
| JP2016214853A (en) | Cleaning appliance | |
| KR20110111427A (en) | Non-pressurized system for creating liquid droplets in a dental cleaning appliance | |
| JP2018051310A (en) | Cleaning appliance | |
| EP0762905A4 (en) | Hypodermic fluid dispenser | |
| EP1495777A3 (en) | Medication dispensing apparatus configured for rotate to prime and pull/push to inject functionality | |
| CN107920892B (en) | Hydraulic injector and method for inserting intraocular lenses | |
| EP2783645A1 (en) | Fluid ejection device and medical apparatus | |
| RU2789654C2 (en) | Portable esthesiometer | |
| CN112292070B (en) | Hand-held tactile meter | |
| CN105228533A (en) | Pin positioner | |
| CN113905657A (en) | Apparatus for ocular tonometer and apparatus, method and use thereof | |
| IT201800005554A1 (en) | INTRAOCULAR LENS INJECTOR | |
| ES2908837T3 (en) | A handheld esthesiometer | |
| CN112752586B (en) | Tensioning device for an aerosol dispenser and aerosol dispenser | |
| WO2024020632A1 (en) | Mechanically aided fluid dispensing device |