Офтальмодинамометр Советский патент 1993 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для измерения усилия давления на глазное яблоко и давления в сосудах сетчатки глаза.

Известен прибор для измерения кровяного давления в эписклеральных сосудах глаза, выполненное в виде корпуса, монтированного с тремя степенями свободы на щелевой лампе и содержащее измерительный стержень с осью в подшипниках качения, несущий контактирующую с глазом линзу, две последовательно работающие измерительные пружины, вспомогательную пружину и отсчетное устройство для фиксации кровяного давления в зависимости от изменения силы сжатия измерительных пружин при давлении линзы на глаз.

Недостатком такого устройства является низкая точность измерения венозного давления (И мм рт.ст.) при этом в процессе измерения легкие движения кисти руки передаются на измерительные пружины прибора и искажают его показания. Кроме того прибор имеет большую инерционность и неудобен в эксплуатации, т.к. при измерении давления необходимо одновременно наблюдать за состоянием сосуда и показаниями на шкале прибора.

Наиболее близким по технической сущности является офтальмодинамометр, содержащий корпус с отверстием, в котором „расположен стержень с наконечником и упорами, подвижную и неподвижную опо ры, пружину, расположенную между ними, четыре тензорезистора, вторую и третью Нружины, упор с отверстием и блок регистрации, содержащий усилитель, пиковый детектор и индикатор.

Недостатком известного устройства является невозможность точно зафиксировать в процессе измерения момент пережатия сосуда или усиления его пульсации вследствие малой длины хода штока (20 мкм).

Далее, известное устройство позволяет производить измерение только максимального усилия, прикладываемого к глазу в процессе измерения, которое фиксируется пиковым детектором и отображается на ин- дикаторе. В то же время для того, чтобы убедиться в том, что момент пережатия определен точно, часто возникает необходимость повторить измерение. При этом перед началом повторного измерения необходимо осуществить сброс предыдущих показаний индикатора. Все это создает большие неудобства при работе с устройством.

Существенным недостатком известного устройства является то, что оно позволяет измерять лишь величину давления на глазное яблоко. Чтобы получить величину давления в сосудах сетчатки глаза, необходимо воспользоваться таблицей Мажито-Байара, отражающей зависимость давления в сосудах сетчатки глаза от давления на глазное яблоко.

Кроме того, это устройство имеет низкую надежность, обусловленную применением в качестве датчика моста из четырех

тензорезисторов, которые при деформации быстро разрушаются (рвутся), а монтировать их в датчик представляет значительную технологическую трудность.

Цель изобретения - расширение функ5 циональных возможностей, а также повышение точности фиксации момента пережатия сосуда или усиления его пульсации, удобства в эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что

0 офтальмодинамометр, содержащий корпус с отверстием, в котором расположен шток с наконечником и упором на одном его конце, подвижную опору, неподвижную опору, соединенную с корпусом, пружину, располо5 женную между опорами, а также блок регистрации, включающий устройство индикаций, согласно заявленному изобретению дополнительно содержит вторую пружину, расположенную между упором на

0 штоке и подвижной опорой, выполненной с центральным отверстием и установленной на штоке, при этом неподвижная опора также выполнена с центральным отверстием и установлена на корпусе соосно с его отвер5 стием, ферромагнитный стержень, установленный на свободном конце штока и катушку индуктивности, укрепленную внутри корпуса, причем ферромагнитный стержень и катушка индуктивности образуют

0 индуктивный датчик перемещения, LC-гене- ратор, в LC-контур которого включены электрические выводы катушки индуктивности и кнопку Стоп, размещенные в корпусе, а блок регистрации дополнительно содержит

5 последовательно соединенные частотный дискриминатор, счетчик, регистр, перекодирующее устройство, выход которого соединен с входом устройства индикации, а также опорный генератор, формирователь им0 пульсов, триггер и переключатель, содержащий пять зависимых кнопок, причем выход LC-генератора соединен с первым входом частотного дискриминатора, второй вход которого соединен с выходом опорного ге5 нератора и тактовым входом формирователя импульсов, стробирующий вход которого через триггер соединен с первым контактом Кнопки стоп, второй контакт кнопки соединен с точкой нулевого потенциала, с которой также соединены вторые контакты пяти

зависимых кнопок переключателя, а их первые контакты подключены ко входам перекодирующее устройства, выход формирователя импульсов соединен со входом сброс счетчика и с тактовым входом регистра.

В заявляемом устройстве на штоке между его упором и подвижной опорой, выполненной с центральным отверстием и установленной на штоке, дополнительно установлена вторая пружина, которая увеличивая длину хода ферромагнитного стержня при измерении малых давлений позволяет точно фиксировать момент пережатия сосуда.

В отличие от прототипа, в котором осуществляется фиксирование максимального значения давления, в заявляемом устройстве фиксируется значение давления в любой момент времени. Это достигается включением в блок регистрации триггера, соединенного выходом со стробирующим входом формирователя импульсов, а входом - с первым контактом кнопки Стоп, второй контакт которой соединен с точкой нулевого потенциала.

В отличие от прототипа, измеряющего лишь величину давления на глазное яблоко, заявляемое устройство наряду с измерением этой величины измеряет также давление в сосудах сетчатки глаза в четырёх диапазонах Мажито-Байара. Это достигается включением в блок регистрации перекодирующего устройства и переключателя, содержащего пять зависимых кнопок, первые контакты которых подключены ко входам перекодирующего устройства, а вторые контакты соединены с точкой нулевого потенциала, при этом вход данных перекодирующего устройства подключен к выходу регистра, а выход - к устройству индикации.

На чертеже изображена схема устройства.

Офтальмодинамометр содержит корпус 1 с отверстием, в котором свободно перемещается шток 2, имеющий с одного конца сменный наконечник 3, контактирующий с глазом, и упор 4, закрепленный на штоке 2, и ограничивающий его ход, неподвижную опору 5 с отверстием, укрепленную на корпусе 1 соосно с его отверстием, подвижную опору 6 с отверстием, установленную на штоке 2, пружину 7 большего давления, расположенную между неподвижной опорой 5 и подвижной опорой 6,пружину 8 малого давления, расположенную между упором 4 штока и подвижной опорой 6, ферромагнитный стержень 9, установленный на свободном конце штока 2, катушку индуктивности

10, укрепленную внутри корпуса 1, в магнитном поле которой перемещаются ферромагнитный стержень 9, LC-генератор 11, в LC-контур которого включены электрические выводы катушки 10, кнопку 12 Стоп, блок регистрации, включающий опорный генератор 13, частотный дискриминатор 14, формирователь импульсов 15, счетчик 16, регистр 17, перекодирующее устройство 18,

0 переключатель 19, содержащий пять зависимых кнопок для переключения на необходимый диапазон измерений, триггер 20 и индикатор 21.

Офтальмодинамометр работает следу5 ющим образом.

Наконечник 3 штока 2 устанавливается на поверхности глазного яблока.Усилие, передаваемое штоком 2. деформирует пружину 8 малого давления. Деформация

0 пружины 8 вызывает перемещение ферромагнитного стержня 9 в магнитном поле катушки 10. При увеличении давления на глаз, необходимого для усиления пульсации или пережатия сосуда, деформация пружины 8

5 передает усилие давления на подвижную опору 6, которая в свою очередь вызывает деформацию пружины 7 большого давления. Подвижная опора 6 обеспечивает плавный переход измерений от малой к большой

0 величинам.

Перемещение ферромагнитного стержня вызывает изменение частоты LC-генерэ- тора. На частотном дискриминаторе происходит вычитание частоты опорного ге5 нератора из частоты LC-генератора. Частота опорного генератора равна частоте LC-генератора при отпущенном штоке. Полученная разность частот поступает на счетчик, который стробируется формирователем

0 импульсов. Количество импульсов N, сосчитанное счетчиком за фиксированный период Т, запоминается регистром на время, необходимое для фиксации показания глазом человека (около 0,5 с) и выдается реги5 стром в виде кода, не привязанного к системе единиц. Полученный код регистра поступает на перекодирующее устройство, которое преобразует код регистра в двоично-десятичный код измеряемого параметра

0 (граммы или миллиметры ртутного столба) в зависимости от положения кнопок переключателя. Код измеряемого параметра поступает на устройство индикации и отображается на светодиодных индикато5 pax.

При нажатии кнопки Стоп триггер блокирует выход формирователя импульсов, который тактирует регистр. При этом регистр сохраняет последнее записанное состояние, и показания на индикаторах не

изменяются. При повторном нажатии кнопки Стоп триггер переходит в исходное состояние и снимает блокировку с выхода формирователя импульсов.

В качестве перекодирующего устройства в заявленном устройстве использовано постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

Устройство индикации включает дешифраторы и светодиодные индикаторы.

Измерение давления на глазное яблоко в раммах осуществляется при нажатии соответствующей кнопки переключателя. Измерение давления в сосудах сетчатки в миллиметрах ртутного столба осуществляется одной из четырех остальных кнопок, каждой из которых соответствует один из четырех диапазонов Мажито-Байара:

I-от 15 до 19 ,мм рт.ст.

II - от 20 до 24 мм рт.ст.

III - от 25 до 29 мм рт.ст.

IV - от 30 до 34 мм рт.ст. Выбор диапазона определяется величиной внутриглазного давления, которое может быть измерено например тонометром Маклакова.

Измерение диастолитического давления в сосудах сетчатки проводится по усилению пульсации сосуда, а систолического по моменту пережатия сосуда.

Устройство позволяет измерять усилие давления на глазное яблоко в пределах от 3 до 70 г. Точность измерения

венозного и артериального давления составляет мм рт.ст.

Заявляемый офтальмодинамометр надежен и удобен в эксплуатации. Кроме того, он непосредственно измеряет давление в

сосудах сетчатки глаза, что исключает необходимость обращения к таблицам Мажито- Байара. Перечисленные преимущества устройства позволяет сократить время обследования больных как в больничных, так

И поликлинических условиях. Применение новой методики благодаря использованию заявляемого офтальмодинамометра позволяет снизить трудозатраты, необходимые для постановки диагноза.

. . . ::

Использование: для измерения усилия давления на глазное яблоко при определении давления в сосудах сетчатки глаза. Сущность: офтальмодинамометр содержит корпус 1 с перемещающимся штоком 2, пружину 7 большого давления, пружину 8 малого давления, ферромагнитный стержень 9, катушку индуктивности 10, LC-генератор 11, кнопку 12 Стоп и блок регистрации, включающий опорный генератор 13, частотный дискриминатор 14, формирователь импульсов 15, счетчик 16, регистр 17, перекодирующее устройство 18. переключатель диапазонов 19, триггер 20 и устройство индикации (УИ) 21. Положительный эффект - повышение удобства в эксплуатации и сокращение времени на проведение процедуры при измерении давления в сосудах сетчатки глаза. 1 ил.

Формула изобретения Офтальмодинамометр, содержащий корпус с установленным в нем штоком с наконечником и упором, подвижную опору, неподвижную опору, соединенную с корпусом, и расположенную между опорами пружину, а также блок регистрации, включающий устройство индикации, о т л и чающий- с я тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации и упрощения процедуры измерений, он дополнительно содержит вторую пружину, расположенную между упором на штоке и подвижной опорой, при этом подвижная опора, выполненная с центральным отверстием, установлена на штоке, а неподвижная опора установлена на перегородке корпуса с центральным отверстием, ферромагнитный стержень, установленный на свободном конце штока, и катушку индуктивности, укрепленную внутри корпуса, LC-генератор/ соединенный

с катушкой индуктивности, и кнопку, а в блок регистрации дополнительно введены последовательно соединенные частотный дискриминатор, счетчик, регистр, перекодирующее устройство, выход которого соединен с входом устройства индикации, а также опорный генератор, формирователь импульсов, триггер и переключатель, содержащий пять зависимых кнопок, причем выход LC-генератора соединен с первым входом частотного дискриминатора, второй вход которого соединен с выходом опорного генератора и тактовым входом формирователя импульсов, стробирую- щий вход которого через триггер соединен с первым контактом кнопки, а контакты переключателя подключены к входам перекодирующего устройства, выход формирователя импульсов соединен с входом Сброс счетчика и С тактовым входом регистра.