DD251285A1 - Einrichtung zur kontinuierlichen augeninnendruckmessung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur kontinuierlichen Augeninnendruckmessung. In der ophtalmologischen Diagnostik ist fuer die Frueherkennung von Glaukomverdaechtigen, zur Differentialdiagnose von Glaukomformen und zur Beurteilung von konservativen und operativen therapeutischen Massnahmen die kontinuierliche Registrierung des Augeninnendrucks von grosser Bedeutung. Auf der Basis der Applanation der Kornea soll mit der Einrichtung eine belastungs- und rueckwirkungsarme Druckmessung ueber mehrere Stunden gewaehrleistet werden. Die Einrichtung soll durch mittleres medizinisches Personal applizierbar sein. Die Verwendung der Wandlerelemente soll einfache elektronische Schaltungen zur Signalverarbeitung und eine ausreichende Aufloesung im relevanten Frequenzbereich ermoeglichen. Die angepasste Haftflaeche eines Haftkoerpers soll einen optimalen Sitz der Einrichtung auf dem Auge und damit eine bewegungsartefaktarme Druckmessung gewaehrleisten. Als direkter Druckwandler findet eine elastische Folie Verwendung, die einen drahtgebundenen oder drahtlosen Wegaufnehmer treibt und so ein druckkorreliertes elektrisches Signal liefert. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

In derophtalmologischen Diagnostik ist für die Früherkennung von Glaukomverdächtigen, zur Differentialdiagnose von Glaukomformen und zur Beurteilung von konservativen und operativen therapeutischen Maßnahmen die kontinuierliche Registrierung des Augeninnendrucks von großer Bedeutung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In DE 3112910 wurde eine Einrichtung vorgestellt, die zur kontinuierlichen Registrierung des Augeninnendrucks nach dem Prinzip der Impressionstonometrie dient. Sie besteht aus einer elastischen, auf ihrer Unterseite mit einem Impressiionsstempel versehenen Silikongummihaftschale, die mit einem passiven Schwingkreis in Form spiralförmiger flacher Leiterzüge versehen ist und auf der Kornea haftet. Die augeninnendruckabhängigen Verbiegungen der Haftschale führen zu Resonanzfrequenzänderungen des passiven Schwingkreises, die telemetrisch als druckkorrelierte Größen übertragen und ausgewertet werden.

Die wesentlichen Nachteile dieser Anordnung bestehen in den hohen Patientenbelastungen und die damit verbundene Einschränkung der Tragezeit der Haftschale, hervorgerufen durch das augenmotorisch bedingte Reiben des Impressionsstempels auf der Kornea. Die durch den Lidschlag hervorgerufenen Inkonstanz des Tränenfilms, der mit den Leiterzügen Kontakt hat, beeinflußt die Resonanzfrenz des Schwingkreises und überlagert das Nutzsignal als Störung. Nach US 4305399 ist eine Einrichtung bekannt, die mit Hilfe einer präparierten harten Kontaktlinse, die auf der Kornea schwimmt, den Augeninnendruck mißt. Diese Linse ist zentral durchbohrt und trägt in ihrem Innern ein Spulenpaar, dessen Eigenresonanzfrequenz durch einen in sie eintauchenden Ferritkern, der über eine flexible Gummifolie die Kornea eindellt, druckabhängig verändert wird.

Der Hauptnachteil dieser Anordnung besteht in der Mindestdicke dieser diskret aufgebauten Sensorkonfiguration. Sie ruft bei der unvermeidlichen Augenmotorik ein starkes Fremdkörpergefühl hervor, beeinflußt den Druckverlauf durch den durch das Tragen der Linse wesentlich erhöhten Liddruck una schränkt die Tragezeit des Sensors ein.iine weitere Einschränkung der Tragezeit des Sensors wird durch die Prominenz des Ferritkerns in der Gummifolie auf de"r Linsenunterseite und die damit verbundenen mechanischen Belastungen der Kornea herbeigeführt.

In DE 2012313 ist eine Anordnung zur Augeninnendruckmessung beschrieben, die aus zwei Teilen besteht: einer Haftschale, die die Kornea bedeckt und in einer zentralen Bohrung einen Eisenkern trägt, der senkrecht zur Augenoberfläche beweglich angeordnet ist. Über dieser Haftschäle ist in konstantem Abstand zur Kornea ein optischer Hohlkörper mit einem Sehschacht angeordnet, der zentral einen zylindrischen Eisenkörper mit elektrischer Wicklung trägt. Durch den Sehschacht werden die Kornea sichtbar und beide Teile der Anordnung koaxial zueinander positioniert. Durch magnetische Feldwicklung des Eisenkerns im Hohlkörper auf den Eisenkern in der Haftschale sinkt letzterer druckabhängig indie Korneaoberfläche ein. Seine Einsinktiefe wird durch Lichtreflexion auf einer Skale des Hohlkörpers sichtbar gemacht.

Zur Langzeitdruckmessung ist diese Anordnung nur sehr bedingt geeignet, da der Hohlkörper über dem Auge des Patienten fest positioniert werden muß, der Patient das untersuchte Auge ständig fixieren muß und auf diese Weise erheblich belastet wird, was die Applikationsdauer der Anordnung wesentlich einschränkt.

Nach US 4089329 besteht die der Erfindung zugrunde liegende Anordnung aus einem auf dem Bulbus haftenden Skleralring, der das Gesichtsfeld nicht einschränkt. In diesen Skleralring ist ein industrieller, drahtgebundener Miniaturdruckaufnehmer eingebettet, der die Skleraoberfläche applaniert.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Anordnung besteht in der Ausdehnung des Skleralrings in den Bindehautbereich, die bei längeren Tragezeiten zu mechanischen Reizungen führt. Außerdem erschwert die erhöhte Rigidität der Sklera gegenüber der Kornea eine Detektion des Augeninnendrucks mit ausreichender Reproduzierbarkeit.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung erfolgte mit dem Ziel, eine Einrichtung zu schaffen, die eine patientenbelastungsarme Registrierung des Augeninnendruckes über einen Zeitraum von mehreren Stunden gestattet. Dabei soll die Einrichtung mehrmals verwendbar sein und auch bei physiologisch streuender Korneageometrie relevante Meßergebnisse liefern. Der Gesamtaufbau und die Funktionsweise der Einrichtung sollen so gestaltet sein, daß eine Applikation durch mittleres medizinisches Personal möglich ist. Die Einrichtung soll kaltsterilisierbar sein.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur kontinuierlichen Augeninnendruckmessung zu schaffen, die einen Meßzeitraum von mehreren Stunden gestattet. Die individuelle Anpassung der Einrichtung an die Korneaoberfläche und die Applanation der Kornea als Druckwandlerprinzip sollen eine weitestgehend rückwirkungs- und belastungsarme Druckmessung ermöglichen. Die Empfindlichkeit und Dynamik des einzusetzenden Wegaufnehmes sollen eine Messung mit ausreichender Auflösung im relevanten Frequenzbereich des Nutzsignale gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß ein zylindrischer Haftkörper mit einer der Korneakrümmung angepaßten sphärischen Haftfläche und einem Lidgleitrand ausgestattet ist. Die zentrale Bohrung in der sphärischen Haftfläche wird durch eine elastische Folie fest verschlossen, die sich auf der Unterseite eine eines Kreisringplättchens befindet, radial homogen gespannt ist und die schräge Bodenfläche des zylindrischen Innenraums berührt. Ein an sich bekannter induktiver Wegaufnehmer wird mit Hilfe eines Gewinderings im zylindrischen Innenraum des zylindrischen Haftkörpers derart positioniert, daß sich der mit der Oberseite der elastischen Folie fest verbundene Ferritstab und der induktive Wegaufnehmer koaxial in definiertem Abstand zueinander befinden.

Der an sich bekannte Haftkörper kann als Korneahaftring ausgelegt sein, der vorzugsweise aus einem Ober- und einem Unterring besteht. Der Kornealhaftring wird durch eine elastische Folienanordnung zentral verschlossen, die aus Oberfolie, biegsamer Kreisfolie und Unterfolie besteht. Die biegsame Kreisfolie ist auf ihrer Ober- und Unterseite mit einer spiralförmigen Leiterzuganordnung beschichtet.

Durch die augeninnendruckabhängige Dehnung der elastischen Folien beider Varianten wird entweder die Ausgangsspannung des induktiven Wegaufnehmers durch die Eintauchtiefe des Ferritstabs oder die Eigenresonanzfrequenz der spiralförmigen Leiterzuganordnung durch Verbiegung der biegsamen Kreisfolie verändert.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Figur 1: Einrichtung mit induktivem Wegaufnehmer

Figur 2: Einrichtung mit Kornealhaftring und spiralförmiger Leiterzuganordnung als Wegaufnehmer Figur 3: Draufsicht der Einrichtung nach Fig. 2

Wie in Figur 1 dargestellt, wird der zylindrische Haftkörper 1 mitseinersphärischen Haftfläche 2 zentral auf die Kornea aufgesetzt. Durch ihre individuelle Anpassung an die Korneaoberfläche gestattet der sich ausbildende quasiparallele Tränenfilm eine gute Haftung des zylindrischen Haftkörpers 1 auf dem Auge. Der Lidgleitrand 3 ermöglicht eine belastungsarme Bewegung der Lider gegen den zylindrischen Haftkörper 1 und untersützt den ruhigen Sitz der Anordnung auf dem Auge. Die elastische Folie 8 befindet sich auf der Unterseite eines Kreisringplättchens 7, das auf der schrägen Bodenfläche 6 im zylindrischen Innenf^ums 5 lagert und die zentrale Bohrung 4 verschließt, damit keine Tränkflüssigkeit in den zylindrischen Innenraum 5 gelangen kann und eine optimale Ankopplung des induktiven Wegaufnehmers 10 an das Meßobjekt gewährleistet ist. Da die Tränenfilmspannung zwischen Kornea und sphärischer Haftfläche 2 viel größer ist als die zur Dehnung der elastischen Folie 8 notwendige Spannung, stellt sich ein augeninnendruckabhängiges Gleichgewicht zwischen Korneaapplanation und Folienspannung ein. Der Ferritstab 9 verändert somit druckabhängig seine Lage zum induktiven Wegaufnehmer 10 und moduliert auf diese Weise die Amplitude seiner Ausgangsspannung. Dabei kann mit Hilfe eines Gewinderings 11 die Lage des induktiven Wegaufnehmers 10 bezüglich des Ferritstabes 9 verändert werden, um physiologisch bedingte Streuungen der Anfangslage des Ferritstabs 9 auszugleichen. Die Anfangslage beider Elemente ist so gewählt, daß eine maximale Empfindlichkeit des induktiven Wegaufnehmers erreicht wird.

Wie Fig. 2 und 3 verdeutlichen, wird der Kornealhaftring 12 auf die Kornea aufgesetzt und kann von den Lidern überwölbt werden. Durch die unterschiedliche druckabhängige Dehnung der elastischen Folienanordnung 17 wird die biegsame Kreisfolie 15, die zwischen Oberfolie 13 und Unterfolie 14 zentral lagert, mehr oder weniger verbogen. Auf diese Weise wird die Eigenresonazfrequenz der spiralförmigen Leiterzuganordnung 16 verändert und mit Hilfe eines Telemetriesensors von einer Auswerteeinrichtung registriert.

Claims (4)

1. Einrichtung zur kontinuierlichen Augeninnendruckmessung nach dem Applanationsprinzip, die einen Haftkörper aus biologisch inaktivem Material und einem induktiven Wegaufnehmer mit Ferritstab oder eine spiralförmige Leiterzuganordnung besitzt, gekennzeichnet dadurch, daß ein zylindrischer Haftkörper (1) eine sphärische Haftfläche (2) und einen Lidgleitrand (3) besitzt, daß die sphärische Haftfläche (2) mit einer zentralen Bohrung (4) versehen ist, daß sich in dem zylindrischen Haftkörper (1) ein zylindrischer Innenraum (5) befindet, der mit einer schrägen Bodenfläche (6) endet, daß sich ein Kreisringplättchen (7), auf dessen Unterseite eine elastische Folie (8) radial homogen gespannt ist, auf der schrägen Bodenfläche (6) befindet und die zentrale Bohrung (4) fest verschließt, daß ein Ferritstab (9) im Zentrum der elastischen Folie (8) fest mit ihrer Oberseite verbunden ist und daß sich im zylindrischen Innenraum (5) ein induktiver Wegaufnehmer (10) befindet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der induktive Wegaufnehmer (10) mit Hilfe eines Gewinderings (11) fest, aber lösbar mit dem zylindrischen Haftkörper (1) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein KorneaIhaftring (12) zentral mit einer elastischen Folienanordnung (17) verschlossen ist, die aus Oberfolie (13), Unterfolie (14) und einer biegsamen Kreisfolie (15) besteht, und daß die biegsame Kreisfolie (15) auf ihrer Ober-und Unterseite mit einer spiralförmigen Leiterzuganordnung (16) bedeckt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Komealhaftring (12) aus einem Ober- und Unterring zusammengesetzt ist.