Brevet FR2043737A1 — publié le 19710219

i 2043737 La présente tifs pour tonomètres .invention concerne en général des disposi-•'utilisés pour mesurer la tension intraocu-laire pour détecter Normalement le glaucome. Le tonomètre^ à souffle d'air fonctionne en fournissant 5 une bouffée ou un souffle d'air directement sur l'oeil du patient sans que l'instrument soit en contact avec l'oeil. La force du souffle d'air est augmentée en utilisant un système déterminé pour produire une force compatible avec une courbe pour chaque oeil qui est examiné. La force est amenée à un point de façon que l'appla-10 tissement de l'oeil est réalisé, ensuite la force est diminuée pour ramener l'oeil de son applatissement, Le temps à partir d'une référence initiale vers le premier aplatissement est mesuré, ce qui permet de déterminer la tension intraoculaire. Un autre type de to-nomètre à souffle d'air fonctionne pour produire une force fise 15 de l'air et le coefficient de réflexion de l'oeil est déterminé par des moyens optiques, cette détermination est une mesure de la tension intra-oculaire puisque la forme de l'oeil pendant l'essai change, ce qui change la réflexion. De tels tonomètres présentent un grand avantage pour mesurer la tension intraoculaire du point 20 de vue confort pour le patient car l'instrument n'est pas en contact avec l'oeil ( il n'y a pas besoin d'anesthésie ), de même au point de vue précision du fait que la mesure est si rapide qu'elle élimine les variables présentes dans les instruments nécessitant un temps plus long pour les mesures. 25 Le dispositif de la présente invention fonctionne en com binaison avec de tels tonomètres en fournissant le souffle d'air ou de fluide précisément à la même partie du cycle sans égard au temps du signal de déclenchement pour le tonomètre. Un usage important de cet appareil est lorsqu'il y a une 30 indication d'une' irrégularité vasculaire pour un patient fournissant une asymétrie de la circulation du sang vers les moitiés différentes du corps ou, plus particulièrement, les moitiés différentes de la tête. De tels problèmes peuvent être grossièrement détectés par l'aspect ou autres moyens diagnostiques disponibles. 35 La confirmation d'une telle diagnose peut être faite par l'emploi de l'appareil selon la présente invention pour tester si oui ou non un oeil du patient est sensible ou répond d'une façon différente du point de vue tension intraoculaire en un point particulier du cycle du pouls ou du cycle cardiaque du patient à celle de 4*0 l'autre oeil pour la même partie du cycle du pouls ou du cycle 70 19461 2 2043731 cardiaque. La combinaison du "Sonomètre et du " synchr oni s a t e ur " ( cette.expression désignant le dispositif dont on se réfère dans la description de l'invention ) peut être utilisée pour indiquer un désordre vasculaire, qui peut être une occlusion dans la circu-5 lation du sang vers un oeil ( artère oph.th.almique ) ou une occlusion dans la zone de l'aorte. Un autre usage plus général de la combinaison tonomètre synchronisateur est de déterminer quand la pression la plus élevée se présente dans une partie du cycle du pouls et puis fournit 10 les mesures du tonomètre à cet instant. Presque chaque per.sonne a une certaine dépendance de la part de la tension intraoculaire d'une partie du cycle du pouls quand -les mesures sont prises (mê me lorsque cette dépendance ne peut pas être mesurée); par conséquent, il semble avantageux d'éliminer cette variable en pre-15 nant les mesures avec le tonomètre exactement à la même phase du cycle du pouls pour obtenir une meilleure précision de mesure. De même, on peut voir qu'une extrême .précision peut être obtenue en prenant les mesures avec le tonomètre en un grand nombre de points représentant différentes phases du cycle du pouls. 20 La combinaison synchronisateur-tonomètre selon 1'opéra tion ci-dessus comporte un tonomètre à souffle d'air avec une commande comprenant un interrupteur de déclenchement, un mécanisme d'amorçage du souffle d'air, un appareil sélecteur de phase du cycle du pouls, un mécanisme indiquant le pouls tels qu'un plé-25 thysmographe ( dispositif pour mesurer le volume de circulation du sang ) fournissant une entrée à cet appareil et un équipement électronique pour contrôler la synchronisation de l'amorçage du souffle d'air après que l'interrupteur de déclenchement est mis en mouvement. L'équipement électronique comporte un pléthysmo-30 graphe ou un amplificateur d'un signal électrique du coeur et un circuit de formation d'impulsions, et un générateur de dents de scie dont le niveau terminal est déterminé par coïncidence avec une tension choisie de l'appareil sélecteur de phase du cycle du pouls. 35 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est un exemple de la relation entre une 40 tension intraoculaire et phases du cycle du pouls ( cette 70 19461 3 2043737 relation désignera" ei-après le profil du pouls du patient. ). La figure 2 est une représentation graphique de lî. "circu-■ lation du sang ou du pouls en fonction des phases du cycle du pouls. 5 . La figure 3 est un graphique de la tension intraoculaire en fonction des phases du cycle du pouls montrant des lectures .échantillons pour le tonomètre à' souffle d'air et d'autre tonomètres qui ont -besoin d'un temps plus long pour prëndre les me-: sures du tonomètre. 10 - La figure 4 est un diagramme bloc d'une combinaison syn chronisateur - tonomètre selon la présente invention. La figure 5' est une courbe d'une représentation de signaux d'un piéthysmographe en fonction d'une période du pouls. La figure 6 est une représentation du signal produit par 15 un générateur de dents de scie pour un cycle du pouls. La figure 7 est un schéma d'un circuit de répartition du temps utile pour la présente invention, et La figure 8 est un schéma d'ensemble d'un circuit du synchronisateur utile pour la présente invention. 20 II a été déterminé que chaque personne a un profil de cycle de pouls particulier 10 pour la tension intra-oculaire telle que représentée sur la Figure 1, qui représente, seulement en exemple .un profil décroissant par rapport aux phases du cycle du pouls. Un tel profil peut être déterminé en prenant des lectures appro-25 priées pour diverses parties du cycle du pouls. La figure 2 représente les impulsions 12, 14, 16, etc... avec chaque période d'impulsion ( tel que entre les impulsions 12,14 ) divisée en parties égales, par exemple, en cinq parties telle-que représenté sur la figure 2. 30 La figure 3 représente l'utilité de la présente inven tion et ses avantages par rapport à ceux d'un tonomètre dont la lecture prend un temps plus long/pour le tonomètre à souffle d'air. Si, par exemple, les profils pour un oeil droit et un oeil gauche d'un patient particulier sont tel que représenté par les lignes en 35 pointillé 18 et 20 de la figure 35 l'instrument à " temps long " donnera une moyenne d'un cycle de pouls entier pour sa lecture et pour obtenir une tension intraoculaire particulière montrant aucune différence de lecture enti^e les deux yeux. D'un autre côté, l'appareil synchronisateur-tonomètre selon la présente invention 40 en utilisant un tonomètre à souffle d'air obtiendrait une 70 19461 4 20437-3? lecture 22 pour l'oeil de droite qui est plus élevée que celle pour l'instrument à "temps long" et une lecture 24 pour l'oeil de gauche qui sera encore plus élevée. La différence de lecture de la tension intraoculaire entre les points 22 et 24 peut être aussi 5 élevée que 20 % dans des cas particuliers„ D'autres procédés diagnostiqués seraient alors établis pour déterminer si oui ou non des désordres ou maladies vasculaires furent présents soit dans l'aorte, soit dans l'artère oph.th.almique ou dans un autre endroit de l'appareil circulatoire du sang du corps. 10 Le fonctionnement de la combinaison synclironisateur—tono mètre selon l'invention peut être mieux compris en se référant à la figure 4 qui représente tua diagramme bloc de l'appareil. L'opérateur du tonomètre démarre le fonctionnement en actionnant un interrupteur de déclenchement 26 qui fournit une entrée 28 au 15 circuit du synchronisateur 52. Une autre entrée au synchronisateur 52 est fournie par le pléthysmographe de pouls 30. Cependant la sortie 34 du synchronisateur est mise en service seulement par la commande du sélecteur de position 36 qui programme le synchronisateur pour tirer le.souffle d'air sur l'oeil du patient à un 20 moment choisi après/àu^ouïl^âu patient (par exemple, pendant l'une des cinq phases dont est divisé le cycle du pouls). Le fonctionnement selon les figures 5j 6 et 7 est démarré par le choix d'une phase particulière du pouls telle que 2 sur le diviseur dans le temps 48 de la figure 7 dans lequel la tension 25 totale est égale à la tension de crête des dents de scie, déterminée par la période A-B du signal du plethysmographe de la Figure 5. Si 2 est choisi par la déviation de tension du lecteur de crête, la tension est déterminée ainsi au 2/5 de la période du signal du pléthysmographe. Un circuit de formation d'impulsions 30 différentie le signal de la figure 5 pour fournir un,tracé semblable à celui de la figure 2 et une différence en tension par unité de temps plus grande pour permettre à un détecteur de seuil à déterminer avec plus de précision la période du signal du pléthysmographe au même point dans chaque impulsion. Puisque la 35 même période A-B est utilisée pour le signal en dents de scie 44 de la. figure 6, la période du signal sera terminée à un niveau de tension égal aux 2/5 de la tension totale du diviseur 48 de la figure 7. Le fonctionnement selon la figure 5 à 7 produit ainsi ion niveau de courant direct 46 proportionnel à la vitesse du 40 pouls et le contrôle représenté par le sélecteur à cinq positions 70 19461 5 2043737 de la figure 4- détermine ce niveau de courant continu. Lorsque le pléthysmographe d'impulsions atteint ce point de sa période, la production d'une sortie sera mise en service pour tirer le souffle d'air. 5 II est entendu que le signal électrique du pléthysmo graphe peut être pris d'un doigt, des gencives, de la tempe, de l'artère carotide, du bout de l'oreille, ou autres endroits où l'on prend ordinairement une lecture du pléthysmographe. De même, il peut être particulièrement utile de fournir un signal élec-10 trique du coeur à la place d'un pléthysmographe afin de diminuer le retard dans la circulation du sang vers une partie du corps tel que le doigt, ce qui permet de prendre la mesure directement à la source de l'impulsion, c'est à dire au coeur. La figure 8 montre le circuit complet de contrôle 32* du 15 synchronisateur y compris un amplificateur de pléthysmographe et un circuit de formation d'impulsion 50, un générateur de dents de scie 52, un lecteur de crête 54-, un circuit compteur pour la vitesse du pouls 56, un diviseur de temps 48, un détecteur à coïncidence 58 et un générateur de l'impulsion de tir 60. 20 L'entrée au circuit de la figure 8 vient d'un pléthysmo graphe d'un doigt dont la sortie est le résultat de la circulation du sang proche de la peau du doigt ( il est envisagé d'utiliser une telle entrée venant d'un électrocardiogramme ). Le signal varie alors avec le pouls ( cycle cardiaque ) et par ampli-25 fication et formation, une impulsion est développés dont la période est égale à l'intervalle entre les battements du coeur. Le générateur de dents de scie 52 est un circuit intégrateur dont la sortie est la tension de rampe linéaire résultant d'une entrée à courant constant. La fin et le recyclage des dents de scie est 30 contrôlé par la sortie de l'amplificateur et du circuit de formation d'impulsion 50. La sortie du générateur 52 est une onde en dents de scie dont la période est contrôlée par le cycle cardiaque. La courbe étant linéaire atteint avec le temps un maximum proportionnel au cycle cardiaque. Le circuit 54 de lecture de crête a 35 une sortie de tension de courant continu qui est égale au maximum pour le générateur de dents de scie 52, de façon que la tension de courant continu est alors proportionnelle au cycle cardiaque. Le compteur 56 est un amplifieateur à courant continu avec un contrôle du gain et d'un écart de réglage permanent pour 40 adapter la sortie du lecteur de crête 54 au compteur, de façon 70 19461 6 2043737 que le compteur puisse être calibré pour lire directement en taux d'impulsions. Le compteur est utilisé par un opérateur de tonomètre en tant que vérification pour obtenir une fonction convenable du pléthysmographe. Le diviseur de temps 48 est un interrup-5 teur à cinq positions qui permet à l'opérateur de choisir une tension qui est proportionnelle à un secteur connu de la tension totale du lecteur de crête 54. Le voltage du lecteur de crête est proportionnel au cycle cardiaque et si la position 2 de l'interrupteur est choisi, il est égal aux 2/5 du total, puisque la 10 tension de sortie est proportionnelle aux 2/5 de la période du taux d'impulsion entier. La sortie du détecteur de coïncidence 58 change instantanément de condition lorsque ses deux tensions d'entrée deviennent égales. Une entrée et le voltage choisi en utilisant le diviseur de temps 48 et l'autre est la tension en 15 dents de scie développée par le générateur 52. La tension choisie du diviseur 48 est un voltage de courant continu positif avec la tension en dents de scie démarrant à zéro et augmentant à un taux constant. Lorsque la coïncidence se produit, c'est à dire les dents de scie atteignent la tension du diviseur 48, la sortie du 20 détecteur de coïncidence 58 change de condition et une impulsion pointue est disponible qui se rapporte à la fraction de la période totale du cycle cardiaque. Le pulseur d'amorçage 60 fournit le circuit du tonomètre avec une impulsion de faible impédance de polarité appropriée pour amorcer un solénoïde pour le souffle 25 d'air. Une séquence typique d'opérations pour le mode de réalisation préféré comporte celle de l'ophthalmologiste qui fixe l'appareil' pléthysmographe au doigt du patient, l'alignement de la tête du patient dans un appareil de fixation pour régler l'oeil du 30 patient avec l'ouverture de sortie du tonomètre, le» réglage du sélecteur de position à la phase désirée du cycle du pouls du patient, la mise en mouvement de 1 'enctencheur du tonomètre, et la lecture de la sortie du tonomètre du moyen électronique ou de visualisation. La séquence précédente est répétée pour l'autre 35 oeil du patient et la variation de la tension interoculaire avec la phase du cycle du pouls est donc sans importance pour la précision de la lecture du tonomètre. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d' être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs m-v sans sortir du cadre de l'invention» 70 19461 7 2043737 - " RS72aI)ICATIQNS 1». v: Combinaison d'un synchronisateur qui reçoit une entrée d'un mécanisme d'indication d'impulsion et d'un tonomètre, caractérisée par le fait qu'elle comporte un tonomèti^e à souffle ou "bouffée d'air, une commande pour ce tonomètre comprenant un interrupteur 5 . d'enclencheur, un mécanisme d'amorçage du souffle d'air, un appareil sélecteur de phase du cycle du çouls, et un circuit électronique pour fournir line commande pour synchronisation pour le mécanisme d'amorçage du souffle d'air après que l'interrupteur déclencheur, a été excité, la synchronisation dépendant de la phase du 10 cycle du pouls choisi par l'appareil sélecteur. 2. .Combinaison selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le circuit électronique comporte un amplificateur et un circuit de formation d'impulsions pour la sortie du mécanisme indiquant l'impulsion; un générateur de dents de scie dont le ni- 15 veau terminal est déterminé par le sélecteur de la phase du cycle d'impulsion; un détecteur de coïncidence dont la sortie change d'état après la coïncidence en amplitude entre la sortie du sélecteur de phase du cycle d'impulsion et la sortie du générateur à dents de scie, le détecteur de coïncidence fournissant une im-20 pulsion aiguë étant en rapport avec - la phase du sélecteur du cycle d'impulsion, cette impulsion aiguë mettant en mouvement le mécanisme d'amorçage du souffle d'air après une fraction du cycle d'impulsion, cette fraction dépendant de la phase. 3. Combinaison selon la revendication 1 caractérisée par le 25 fait qu'elle comporte un mécanisme d'indication d'impulsion. 4„ Combinaison selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le mécanisme d'indication d'impulsion comporte un pléthysmographe d'impulsion. 5. Combinaison selon la revendication 3» caractérisée par le 30 fait que le mécanisme indiquant l'impulsion comporte un mécanisme d'électrocardiogramme. 6» Cpmbinaison selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'appareil sélecteur de phase du cycle d'impulsion comporte un sélecteur de position et un circuit de répartition du 35 temps. 7. Combinaison selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le circuit électronique comporte, en outre, un lecteur de crête pour fournir une sortie de tension de courant continu égale au niveau terminal du générateur de dents de scie, 70 19461 '2043737 lin compteur, et un circuit de compteur ayant les ; commande s de gain et d'écart du réglage permanent pour adapter la sortie du lecteur de crête au compteur de façon que"le compteur puisse servir de vérification pour assurer un fonctionnement convenable du 5 pléthysmographe.