專利名稱：用于通過眼瞼測量眼內壓的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于測量眼內壓(IOP)并同時通過眼瞼向眼球 施加靜負荷和沖擊力以使眼球發(fā)生形變的用于眼科的便攜式醫(yī)用 裝置，該裝置可以用于大范圍人群青光眼的檢查，并可用于檢查 治療的正確性和在沒有麻醉和感染風險的情況下分別進行眼內壓 的監(jiān)測。
背景技術：
本領域公知的用于在張開的眼睛上測量眼內壓的裝置包括探 測器，其一部分由磁性材料形成，另一部分非磁性材料具有圓形 (半球形)的底部用于使眼睛發(fā)生形變。所述探測器被設置在電磁繞 組中以對其傳遞期望的速度，在測量過程中，所述電磁繞組被構 建到操作者手中的殼體手把的壁中(參考2003年12月24日公開 的第WO03/105680[PC17F103/00489]號專利，A61B3/16)。
現有技術的用于測量眼內壓的裝置使用沖擊力以使崢開的眼 睛變形，但是其并不是加靜負載。由于通過眼瞼進行的眼內壓的 測量需要比在眼睛凈開時更大的能量，以便補償眼瞼(其具有不同 的解剖學結構)對振動的吸收特性，所以通過眼瞼的眼內壓測量不 能得到期望的準確性。然而，由于眼睛連接的肌肉的拉緊，增加 沖擊力導致眼睛的空間不穩(wěn)定。不穩(wěn)定將使得眼內壓的測量得不 到期望的準確性。而且，當使用大的沖擊負載通過眼瞼對眼內壓 進行測量時，由于在測量過程中會引起極大的疼痛，因此在所述
4探測器底部的圓形會引起不適。
在現有技術中的用于通過眼瞼測量眼內壓的裝置都是當眼睛 的位置是固定的情況下，例如通過對眼睛另外施加靜負荷。
例如，現有技術中用于測量眼內壓的裝置包括環(huán)形支架，在 測量的過程中，通過該環(huán)形支架將靜負荷施加到眼睛上，并且包 括重0.3~0.7克的球，該球用于通過眼瞼使用沖擊力使眼睛的角
膜變形，所述球從120mm到150mm高處以自由下落的方式落下， 然后根據所述球的第一次反彈的高度來測量壓力(參考1990年公 開的第2,007,951號俄羅斯專利，分類號為A61B3/16)。
環(huán)形支架的使用阻止眼內壓測量裝置緊固地貼在眼睛上，因 此其測量的準確度就大大減小。此外，即使由于裝置在垂直方向 上微d 、的偏斜，額外的測量誤差在測量過程中也會明顯地增加。
本發(fā)明最接近的現有技術的裝置包括殼體，該殼體包括在 其內部在限定的范圍內可移動的襯套，其具有導軌和支撐部用于 施加恒定的期望負荷；眼球變形部件，該部件以自由落體的形式 設置在所述襯套內并且能夠在其自身重量的影響下自由落下以施 加沖擊力；變形部件保持器，該保持器在可移動的襯套的頂部的 初始頂部位置；測量繞組，該測量繞組構建在所述可移動襯套的 壁中并連接到發(fā)生器電路以測量所述變形部件隨時間的移動應變 量；傳感器，該傳感器以機械制動片記錄的所述殼體中的所述襯 套的初始的最低的位置的方式指示所述可移動襯套相對于所述殼 體的位置，所述傳感器包括彈簧偏壓按鈕，其夾持部設置在用于 接合所述可移動襯套的外表面的殼體壁的孔中，所述可移動襯套 的支撐部設置有兩個具有圓形支撐末端的突起，其以7到10mm 的距離從所述自由落體的移動軸線平均間隔開；形如桿的彈性變 形裝置，其具有1到7mm2面積的扁平底部；底部導軌，用于在不工作的狀態(tài)下限制所述可移動襯套中的變形部件的底部位置(參
考1998年公開的第2,123,798號俄羅斯專利，分類號為A61B3/16)。 在現有技術的裝置中，測量過程中的沖擊力通過具有面積為1 到7mm2的扁平底部的自由下落桿產生，并且通過眼瞼將,爭負荷通 過具有其中具有測量繞組的可移動襯套和用于記錄通過原始設計 的支架對眼睛進行沖擊的桿的初始位置的部件 一 起施加到眼睛 上，所述原始設計允許裝置被緊固地通過眼瞼貼在眼睛上。
雖然現有技術的裝置要求在測量過程中被保持在絕對垂直的 位置上并且要求在測量之前桿被設置于其初始位置，并且?guī)状螠y 量需要提高準確性，因此，測量過程被延長，并且患者不能自己 測量其眼內壓。
現有技術中的裝置的眼內壓測量的低準確率是由于裝置的 殼體手工設置在垂直位置上所帶來的影響、在測量過程中缺乏自 動檢查裝置定位準確性的裝置和測量過程中用于產生靜負荷的機 械夾持部產生的誤差引起的。
本發(fā)明的目的在于改善用于通過眼瞼檢測眼內壓的裝置的操 作特性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的技術效果在于通過使測量讀數獨立于所述裝置殼 體的垂直位置，以提高測量的準確度；減少通常由于多重因素測 量過程所花費的時間；簡單容易的測量過程；和使患者不需要協(xié) 助自己測量眼內壓變得可能。
上述技術效果通過本發(fā)明的通過眼瞼測量眼內壓的裝置來實 現，該裝置包括殼體；可移動襯套，該可移動襯套具有設置在殼 體內的支架，用于在殼體內有限制的往復運動以通過眼瞼對眼球施加靜負荷；具有扁平底部的桿，該桿設置在所述可移動襯套中 用于相對于所述支架往復運動并通過眼瞼施加沖擊力使眼球變
形；以及至少一個測量繞組，該測量繞組設置在所述可移動襯套 內，其還具有設置在所述桿上的永磁體；該測量繞組相對于永磁 體設置，以便控制磁體移動的方向和速度，所述測量繞組被連接 到控制、處理和指示單元，該指示單元設置用于產生穿過測量繞 組的相反極性的電壓，以便將所述桿拉回到初始位置，然后提供 給所述桿 一 個脈沖使其向所述支架方向移動，所述單元被期望用 于轉換從所述測量繞組接收到的信號來測量眼內壓并顯示測量結 果。
所述裝置可以設有測量過程中被通過眼瞼施加到眼球上的期 望的靜負荷的非接觸式指示器，所述指示器優(yōu)選地設計為指示所 述襯套相對于所述殼體的位置的傳感器。
優(yōu)選地，指示所述可移動襯套相對于殼體的位置的傳感器具 有發(fā)生器；具有腔體的附加襯套；以及線圏，它們均設置在可 移動襯套和所述殼體上，用于基于所述可移動襯套的位移改變所 述線圏繞組的電感，所述線圏繞組被連接到所述發(fā)生器電路上。
優(yōu)選地，還可以將指示所述可移動襯套相對于所述殼體的位 置的傳感器的發(fā)生器連接到控制、處理和測量數據顯示單元。
優(yōu)選地，所述桿具有面積為0.2到1.5mm2的底部。
所述支架優(yōu)選地為可拆卸類型。
優(yōu)選地，還可使所述支架的形式為向內彎曲的兩個楔形突起， 在所述兩個楔形突起之間從它們的底部起3到5mm高的地方設有 水準測量的環(huán)形突起。
最后優(yōu)選地，所述可移動襯套和支架具有各自的腔體和孔， 用于在桿移動過程中將空氣排出。本發(fā)明的構想在于，具有面積為0.2到1.5mm2的扁平底部的 桿在電磁場的影響下受控移動，同時被施加到眼球上的靜負荷對 測量過程中在不同解剖結構的眼瞼上在眼球的變形點可靠地保持 不變的壓力，從而提高眼內壓測量的準確度。


圖1為所述眼內壓測量裝置的截面視圖2為表示所述眼內壓測量裝置的必要部分的方塊圖用于解
釋其操作。
具體實施例方式
所述眼內壓測量裝置(圖l)包括塑料殼體1,可移動襯套2, 該可移動襯套具有設置在殼體1中的適于在殼體中在限定的范圍 內往復運動以通過眼瞼對眼球施加靜負荷的支架3。非磁性材料的 桿4設置在可移動襯套2中，以便相對于支架3在可移動襯套中 移動并且通過沖擊力經由眼瞼使眼球變形。在桿4上設置有永磁 體5。線圈6設置在可移動襯套2的壁內，并且設有至少一個相對 于永磁體5設置的測量繞組7,以便控制桿4的移動方向和速度。 測量繞組7通過引線8被連接到控制、處理和指示裝置9上(圖2)。 設置在殼體1的外部的保護屏幕10用于在其屏幕上顯示線圏6的 測量繞組7。
桿4由塑料制成，并且具有面積為0.2到1.5mm2的扁平底部 11。面積小于0.2mm2會引起測量的過程中疼痛的感覺，當面積大 于1.5mn^時，則不能使增厚的眼瞼被可靠地壓住。底部和上部滑 動摩擦軸承12和13設置在可移動襯套2上以允許桿4在線圈6 和支架3中自由地縱向移動。桿4的向下的下落通過底部滑動摩擦軸承12的表面14限制。桿4向可移動襯套中初始上部位置的
返回通過桿4的突起的表面15和上部滑動摩擦軸承13限制。
殼體1設有用于停止部17的縱向槽16,該停止部與可移動襯 套2 —體形成用于限制其垂直的往復運動并阻止其相對于殼體1 旋轉。測量繞組7通過引線8被連接到控制、處理和指示單元9 上，該引線8的 一部分延伸通過停止部17的內部。
眼內壓測量裝置設有通過眼瞼施加到眼睛上的期望的靜負荷 的非接觸類型的指示器，例如傳感器18指示可移動襯套2相對于 殼體1的位置。傳感器18包括附加襯套19和分別安裝在可移動 襯套2和殼體1上的靜止線圈20,靜止線圈20的繞組21通過引 線22被連接到發(fā)生器23的電路上，所述發(fā)生器23連接到控制、 處理和指示單元9上(圖2)。
用于測量目的的靜負荷的重量(包括可移動襯套2和其支架3、 測量繞組和附加襯套19和桿4與永磁體5的重量)必須在20到30 克之間變化。低于20克的重量不能使眼球保持在一個穩(wěn)定的位置， 同時高于30克的重量由于眼球過度的變形導致壓張的壓力顯著增 加。
支架3具有兩個楔形突起24,該突起具有圓形的支撐末端， 在從其底部起3到5mm高度(H)的地方設有環(huán)形突起，該環(huán)形突 起具有水平測量區(qū)域25,并在楔形突起之間延伸。支架3的楔形 突起24以7到10mm的距離(S)從桿4的往復運動軸線26被平均 間隔開。為了不容易被感染，支架3為可拆卸類型。支架3通過 彈性掛鉤適配在可移動襯套2的較低部分，從而允許當必須時， 支架3能夠繞著它自己的軸旋轉并被移除以便拔出桿4用于維護 和清潔。
殼體1被設置在可拆卸的保護塑料外套28中，該外套通過裝飾用的套筒29牢固地固定在殼體1上。這樣，保護外套28和殼 體1被設置成相對于可移動套筒2和其支架3 —起垂直地往復運 動4到6mm的3巨離(L)。
可移動套筒2、靜止線圈20和支架3分別具有腔體30、 31 和32,以及用于排出被移動的桿4置換的空氣的孔33。
控制、處理和指示單元9包括開關34、放大器35、模數轉換 器36、處理器37、顯示器38和電源39。開關34的第一和第二引 線分別連接到放大器35的第 一和第二輸入端，該放大器的輸出端 連接到模數轉換器36的第一輸入端。處理器37具有第一、第二 和第三輸入端，分別連接到模數轉換器36和發(fā)生器23的輸出端 以及顯示器38的第一輸入端，其第一和第二輸出端分別連接到開 關34的第三輸入端和顯示器38的第二輸入端。電源39分別連接 到發(fā)生器23的輸入端、開關34的第四輸入端、放大器35的第三 輸入端和處理器37,并且連接到模數轉換器36的第二輸入端。
開關34的第一和第二輸入端作為控制、處理和指示單元9的 第一和第二輸入端，并且通過引線8連接到測量繞組7。開關34 的第四輸入端作為控制、處理和指示單元9的第三輸入端，并連 接到發(fā)生器23,該發(fā)生器23的輸出端連接到處理器37的輸入端， 并作為單元9的輸入端。模數轉換器36和處理器37形成微處理 器40。開關34用于逆轉測量繞組7中的電流流向，以便于逆轉桿 4的運動方向并對眼球施加經測量的沖擊力，開關34由微處理器 40控制。
本發(fā)明基于在測量過程中通過眼瞼使用沖擊力來使眼球變形 并同時施加將眼球保持在不可變的位置上的穩(wěn)定的靜負荷。眼內 壓的測量裝置的操作原理在于向桿4施加經測量的移動脈沖以通 過眼瞼來使眼球變形，并且將桿的往復運動(作為來自眼睛的彈性表面的反應的結果)轉化為電流信號。
用于通過眼瞼測量眼內壓的本裝置操作如下?；颊叩念^部保 持面部朝上。為了使眼球的變形在鞏膜的區(qū)域內，其視線設于與 水平具有大約45度的角度，使用例如患者的手作為參照點。當在
垂直位置通過保護外套28握住起動的裝置時，支架3相對于眼球 中央對稱地設置在上眼瞼的軟骨區(qū)域上，楔形突起24接觸到眼球 的眼瞼。楔形突起24和支架3的水平區(qū)域25在整個測量過程中 將眼瞼和眼球保護在保持不變的位置上。然后，保護外套28和殼 體1慢慢地下降到相對于支架3為4到6mm的距離處。結果是裝 置的可移動部分(包括具有測量繞組7的可移動套筒2、附加套筒 19和支架3)相對于殼體向上移動。由例如黃銅制成的附加套筒19 移過靜止線圈20,改變繞組21的電感，并因此改變發(fā)生器的頻率， 通過引線22連接到其上。
當發(fā)生器23到達指定的頻率，控制、處理和指示單元9自動 地通過引線8向測量繞組7施加指定極向的直流電壓，從而導致 桿4通過電》茲場^皮向上移動到初始位置。裝置的可移動部分的重 量通過眼瞼施加期望的靜負荷到眼球上。此時，殼體1相對于支 架3的向下運動被停止，并且保護外套28和殼體1在該位置上保 持靜止(不超過3秒鐘)。
此時，先前施加到線圈6的測量繞組7上的直流電壓^f皮自動 地讀出，并且一個相反極性的短路電壓被施加。結果，桿4接收 到經測量的脈沖迫使其向眼球移動并通過其扁平底部11使眼瞼和 眼球變形，然后以相反的方向彈回。
當設置在桿4上的永磁體5向下移動(朝向眼球)和向上移動 (從眼球彈回)時，其在線圈6的測量繞組7中引起一個電壓，隨后， 該電壓被放大器35放大并用于轉化成數字讀數，處理和分析桿的速度應變量，最后作為眼內壓測量結果在顯示器38上進行顯示。
當裝置被操作時，上部和底部滑動摩擦軸承13和12允許桿4 在線圈6和支架3中自由地縱向移動。桿4的向下的自由下落通 過底部滑動摩擦軸承12的表面14限制，桿4的向上到其最頂端 位置的移動通過桿4的突起的表面15和上部滑動摩擦軸承13限 制。設置在支架3中的孔33 、可移動套筒2的腔體30和3 1以及 靜止線圈20的腔體32允許在桿4的移動過程中將空氣排出。設 置在殼體1的縱向槽16中的停止部17阻止可移動套筒2相對于 其自身的軸的旋轉。
從測量繞組7讀出的模擬信號被轉換成數字形式，操作模式、 數字處理和桿4的移動應變量的分析根據程序通過集成在控制、 處理和指示單元9中的微處理器40進行控制。
所述的裝置有助于可靠地對不同厚度的眼瞼施壓，并且能夠 提高測量過程中施加于眼睛上的靜負荷的穩(wěn)定性(這是因為使用 了非觸摸式負載值指示器和自動測量命令的產生)，其結果是提高 了眼內壓測量的準確性。設置在桿4上的永石茲體5有助于用桿4 通過電磁力的可控運動來取代自由下落的桿的沖擊力(如在最接 近的現有技術中的那樣)。這將使裝置在測量過程中大大減小對被 保持在垂直位置的需要并允許桿自動地回復到其初始位置，并且 在裝置置于眼睛上的時候可以進行多次眼內壓的測量。
在測量過程中靜負荷設置的正確性被檢測的眼內壓測量裝置 使用方便，這是因為其可以在尺寸不超過175x26x20mm和重量不 超過100克的普通殼體中組合所有需要的部件。
所述眼內壓測量裝置與現有技術的區(qū)別在于，提高了在眼內 壓測量過程中靜負荷設置的可提供信息的準確性和因此而帶來的 測量的準確性以及速度。測量過程不會引起疼痛。所述裝置測量的眼內壓以毫米汞柱表示具有+/-2毫米汞柱的精度。測量時間不 會超過一秒。
對以最小的花費在24小時內及時對 一 個患者進行多次眼內壓 測量來說，對選擇的治療方法進行正確性的驗證并且提高驗證的 效果是很重要的。此外，由于沒有與眼睛鞏膜直接接觸，因此在 測量的過程中感染的風險就被降低了 。
本裝置簡單的設計允許其能夠以支付得起的價格進行生產， 并且由于使用的簡便性使得可以像在診所中 一 樣在家里使用該裝 置。本發(fā)明有助于提高眼內壓測量的準確性和在治療的過程中患 者可以自己監(jiān)視壓力的變化。
本裝置具有下面的優(yōu)點
-測量的準確性高；
-減少整個眼內壓測量時間；
-使得患者在無幫助的情況下測量眼內壓成為可能； -減少操作裝置進入到工作位置所需的時間； -在任何條件下使用本裝置無需對人員進行特別的培訓； -提高使用者性能(例如舒適性、使用簡易性和參數穩(wěn)定性)；
和
-本裝置操作簡單。
權利要求
1. 一種用于測量眼內壓的裝置，該裝置包括殼體；具有支架的可移動襯套，所述可移動襯套設置在所述殼體內，并適于在殼體內的限定范圍內往復運動，以通過眼瞼對眼球施加靜負荷；具有扁平底部的桿，所述桿設置在所述襯套內以相對于所述支架往復運動并通過眼瞼施加沖擊力使眼球變形；以及至少一個測量繞組，所述測量繞組設置在所述可移動襯套內，其特征在于所述裝置設有裝在所述桿上的永磁體，所述測量繞組相對于所述永磁體設置，以便控制所述桿的移動方向和移動速度，所述測量繞組被連接到控制、處理和指示單元，該單元適合產生穿過所述測量繞組的相反極性的電壓以將所述桿拉回到初始位置，然后施加一個脈沖使所述桿向所述支架移動，來自所述測量繞組的信號被轉換以測量眼內壓并指示結果。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述裝置設有非接 觸式指示器，所述指示器指示在測量期間通過眼瞼施加到眼球上 的特定靜負荷。
3. 根據權利要求2所述的裝置，其特征在于所述指示器為指示 所述襯套相對于所述殼體的位置的傳感器。
4. 根據權利要求3所述的裝置，其特征在于指示所述可移動襯 套相對于所述殼體的位置的所述傳感器包括發(fā)生器、具有腔體的 附加襯套和線圏，它們分別安裝在所述可移動襯套和所述殼體上， 用于在所述可移動襯套移動期間改變所述線圈繞組的電感，所述 線圈的繞組被連接到所述發(fā)生器電路上。
5. 根據權利要求4所述的裝置，其特征在于指示所述可移動村 套相對于所述殼體的位置的所述傳感器的所述發(fā)生器被連接到所述控制、處理和指示單元。
6. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述桿的扁平底部 的面積為0.2到1.5mm2。
7. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述支架為可拆卸類型。
8. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述支架包括具有 圓形末端的向內彎曲的兩個楔形突起，在所述圓形末端之間從它 們的底部起3到5mm高的地方設有水準測量的環(huán)形突起。
9. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述可移動襯套和 支架具有腔體和孔，用于在所述桿的移動過程中將空氣排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜式醫(yī)用眼科設備，該設備通過同時利用通過眼瞼的靜負荷和沖擊動作使眼球變形來測量眼內張力，并且能夠用于青光眼的大范圍健康檢查，控制其治療的正確性，在沒有麻醉和感染風險的情況下單獨地進行眼內張力的監(jiān)測。本發(fā)明的通過眼瞼進行眼內張力檢測的裝置包括主體；可移動的套管，該套管設有支架，并以往復運動地移動通過眼瞼施加靜負荷到眼球的方式設置在主體中；具有扁平底部的桿，該桿相對于支架以可拆卸的方式設置在所述套管的腔體中，所述桿產生一個沖擊作用用于通過眼瞼使眼球變形；以及設置在所述可移動的套管中的至少一個測量線圈。在所述桿上設有永磁體，所述測量線圈相對于永磁體設置，這樣其能夠控制所述桿的移動方向和速度并且連接到控制、處理和顯示單元，其能夠在線圈上產生相反極性的電壓用于使所述桿回復到其初始位置，隨后在所述支架的方向產生桿的脈沖運動，從而將從測量線圈接收到的信號進行轉換并將得到的結果進行顯示。
文檔編號A61B3/16GK101442929SQ200780017202
公開日2009年5月27日 申請日期2007年4月19日 優(yōu)先權日2006年5月12日
發(fā)明者亞歷山大·尼古拉耶維奇·切爾維亞科夫, 尼古拉·根納季耶維奇·皮萊茨基, 康斯坦丁·瓦西里耶維奇·伊萬尼謝夫, 根納季·康斯坦丁諾維奇·皮萊茨基 申請人:根納季·康斯坦丁諾維奇·皮萊茨基