Brevet FR2594678A1 — publié le 19870828

L'invention a trait au domaine médical, et plus précisément,elle se rapporte aux tonomètres par aplanation utilisés dans le domaine de l'ophtalmologie pour mesurer la valeur de la pression intra-oculaire et les valeurs des coefficients hydrodynamiques (coefficient C de facilité d'écoulement du liquide intra-oculaire, volume-minute F du liquide hydrique). Les tonomètres par aplanation actuellement connus peuvent être subdivisés en tonomètres à force d'action constante sur la cornée oculaire, produisant son aplanissement, et en tonomètres à force d'action variable sur la cornée. Dans les tonomètres du premier type, la mesure de la pression intra-oculaire se traduit par le diamètre du cercle d'aplanation qui s'exprime par la moyenne du diamètre de l'empreinte correspondant à la surface d'aplanissement de la cornée oculaire sous l'action de la force constante connue, par exemple de la force de la pesanteur. Les tonomètres de ce type les plus répandus sont, par exemple, les tonomètres de Maklakov, de Filatov-Kalfa (voir A. Nesterov et autres, Intra-ocular pressure (physiology and patology). Mir publishers, Moscou, 1978, pages 21-22. Les tonomètres susmentionnés se caractérisent par la difficulté de leur calibrage et une mauvaise précision de la mesure à cause de l'action des forces de rigidité de la cornée, et de l'anneau de liquide lacrymal qui se forme autour du cercle d'aplanation. A titre d'exemples de tonomètres du second type, nous pouvons citer les tonomètres de Goldmann, de Mackey et Marge, de Draeger (voir A. Nesterov et autres, "Intraocular pressure (Physiology and pathology)", Mir publishers, Moscou, pages 21-23). Dans ces tonomètres, la mesure de la pression intra-oculaire s'exprime par la force qui agit sur la cornée oculaire et qui produit la formation, sur cette cornée, d'un cercle d'aplanation de 3,06 mm de diamètre, ou l'apparition d'une dent dicrotique sur la courbe de modification de la force exercée dans le temps, c'est-àdire d'un changement brutal de la courbe d'enregistrement de la force exercée. Les recherches montrent que les données de mesure de la pression intra-oculaire au moyen du tonomètre de Mackey et Marge coincident avec les données de mesure réalisée à l'aide du tonomètre de Goldmann ou de Draeger, ce dernier représentant l'analogue portatif du tonomètre de Goldmann. Cependant, le tonomètre de Mackey et Marge se caractérise par la complexité de réalisation du circuit de mesure, s'expliquant par les exigences de sa haute sensibilité. Lors de l'utilisation du tonomètre de Goldmann, on fixe visuellement le moment où le diamètre du cercle d'aplanation devient égal à 3,06 mm et, à ce moment, on mesure la force de pression qui agit sur la cornée oculaire. Les forces de tension superficielle et les forces de rigidité de la cornée se neutralisent mutuellement, et pour cette raison la force qui agit sur l'vire d'aplanation du côté du tonomètre est égale à la pression intra-oculaire réelle. La précision de l'examen augmente grâce à l'utilisation d'un microscope cornéen et de fluorescéine pour la coloration du liquide lacrymal. Néanmoins, la nécessité d'utiliser la fluorescéine complique l'application du tonomètre de Goldmann. Par ailleurs, les tonomètres susmentionnés du second type sont essentiellement adaptés à la mesure de la seule pression intra-oculaire, et il est difficile de les utiliser pour la mesure des coefficients hydrodynamiques (C, F). On connaît, en outre, un tonomètre par aplanation, qui comprend un corps, une tige disposée dans ce corps et portant à son bout un disque de contact, dont l'une des faces, celle de travail, est adaptée à coopérer avec la cornée oculaire et à lui transmettre l'effort, un ensemble de mesure de cet effort, relié à la tige, un dispositif de contrôle du moment d'atteinte de la valeur imposée de diamètre du cercle d'aplanation sur la cornée, se formant sous l'action de l'effort appliqué par le disque de contact sur la cornée, et un bloc d'enregistrement qui est relié aux sorties de l'ensemble de mesure et du dispositif de contrôle (voir le prospectus de la compagnie Baush & Lomb Mark of leadership "The non-gravimetric tonometer", 1981). A l'aide dudit tonomètre, on mesure la pression intra-oculaire par la même méthode que celle qui est utilisée lors de l'application du tonomètre de Goldmann, c'est-à-dire que l'on mesure la force de pression du disque de contact sur la cornée oculaire au moment où le diamètre du cercle d'aplanation devient égal à 3,06 mm. Le dispositif de contrôle du moment d'atteinte du diamètre requis du cercle d'aplanation comporte un système d'orifices qui se trouvent à la périphérie du disque de contact, une membrane élastique qui se situe entre la surface de travail du disque et la cornée oculaire et un conduit pour l'amenée de gazàpartir d'un ballon qui se trouve à l'intérieur de la tige. La mesure de la grandeur de la pression du gaz dans le système s'effectue au moyen d'un manomètre qui élabore un signal électrique qui arrive dans le bloc d'enregistrement, réalisé sous la forme d'un enregistreur automatique. Le tonomètre susmentionné exige, pour assurer une précision suffisamment bonne de la mesure, une haute précision de réalisation des pièces du dispositif de contrôle qui, par son principe d'action, est pneumatique et qui a une structure complexe. Cela conditionne la complication du processus de fabrication des pièces pour le dispositif de contrôle. Par ailleurs, la nécessité d'utiliser, dans ledit tonomètre connu, un gaz inerte (Fréons) libéré des inclusions solides,complique le fonctionnement de l'appareil. Le problème, posé dans la présente invention, consiste à mettre au point un tonomètre par aplanation, dans lequel le dispositif de contrôle du moment d'atteinte de diamètre requis du cercle d'aplanation serait exécuté d'une façon telle que cela permettrait d'éviter l'utilisation de pièces complexes de construction et de gaz, tout en simplifiant sa réalisation. Ce problème se voit résolu par le fait que, dans le tonomètre par aplanation comportant un corps, une tige disposée dans le corps et portant à son bout un disque de contact, dont l'une des faces de travail est adaptée à coopérer avec la cornée oculaire et à lui transmettre l'effort, un ensemble de mesure de cet effort, relié à la tige, un dispositif de contrôle du moment d'atteinte de diamètre requis du cercle d'aplanation sur la cornée, qui se forme sous l'action de l'effort appliqué par le disque de contact sur la cornée, un bloc d'enregistrement relié aux sorties de l'ensemble de mesure et du dispositif de centrale, selon l'invention, le dispositif de contrôle du moment d'atteinte de diamètre requis du cercle d'aplanation est réalisé sous la forme d'une douille principale, dont le diamètre interne est égal à la valeur requise du diamètre du cercle d'aplanation, installée en coaxialité avec la tige qui porte le disque de contact et avec possibilité de déplacement suivant l'axe de la tige, et d'un groupe de contacts, électriquement relié au bloc d'enregistrement et mécaniquement relié à la douille principale et installé de façon à ce que la fermeture des contacts du groupe s'effectue au moment où la surface de travail du disque de contact et l'embout de la douille principale se trouvent dans un même plan. Dans le but d'améliorer le centrage du tonomètre sur l'oeil du patient, il est avantageux de munir le tonomètre selon l'invention d'une douille complémentaire qui se place en coaxialité par rapport à la douille principale avec possibilité de déplacement axial, et qui porte un embout extérieur par rapport au corps, cet embout étant concave et ayant la forme d'un fragment de sphère. Le tonomètre par aplanation selon l'invention, assure une haute précision de mesure de la pression intra-oculaire, correspondant à la précision de la méthode de Goldmann, n'exige pas l'utilisation d'un gaz inerte, est de construction simple et se caractérisé par une haute fiabilité et une bonne commodité dans l'exploitation. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel - la figure un que représente le schéma électromécanique du tonomètre par aplanation,selon l'invention en coupe partielle. Le tonomètre par aplanation, représenté sur le dessin, comporte un corps 1 avec un couvercle supérieur 2 et un couvercle inférieur 3. A l'intérieur du corps 1, dans sa partie supérieure, est disposé un convertisseur du déplacement en signal électrique formé, dans la variante décrite du tonomètre par aplanation, de deux noyaux blindés en ferrite disposés en coaxialité, avec des bobines 4, 5 reliées en montage différentiel, et d'un disque en ferrite 6 disposé dans le jeu entre les noyaux avec possibilité de déplacement suivant l'axe des bobines 4 et 5. Au centre du disque en ferrite est fixée, par l'un de ses bouts, une tige 7 dont l'autre bout , sortant du corps 1, porte en fixation rigide un disque de contact 8. Une face extérieure 9 du disque de contact 8 est plate et sert de surface de travail, adaptée à coopérer avec la cornée oculaire et à lui transmettre l'effort. Le diamètre du disque de contact 8 est égal à 3 mm. La tige 7 est maintenue dans le corps 1 au moyen de ressorts plats parallèles 10 et 11. En outre, le tonomètre par aplanation selon l'invention comporte un dispositif de contrôle du moment d'atteinte de la valeur requise (ici 3,06 mm) du diamètre du cercle d'aplanation sur la cornée, qui se forme sous l'action de l'effort appliqué sur la cornée par le biais du disque de contact 8.Ce dispositif comprend une douille 12 disposée en coaxialité par rapport à la tige 7 avec le disque 8 et avec possibilité du dépiacement le long de l'axe de la tige 7 et un groupe de contacts, constitué dans le présent cas par une paire de contacts électriques 13 mécaniquement reliés à la douille 12 par le biais d'un poussoir 14 qui se fixe sur la douille 12. Les fils de sortie parvenant du convertisseur de déplacement en signal électrique et des contacts 13 sont réunis en un faisceau 15 et extériorisés par la conduite d'une saillie 16 du couvercle 2 du corps 1 et raccordés à des entrées d'un bloc 17 de traitement de l'information, qui est relié, à son tour, par sa sortie, à une entrée 18 d'un bloc 19 d'enregistrement.Le fil de sortie électrique parvenant des contacts 13 est protégé par isolement et est monté dans la paroi du corps 1, par laquelle il arrive au faisceau 15 (ce qui n'est pas représenté sur le dessin), puis il se raccorde à une entrée 20 du bloc d'enregistrement 19. Le convertisseur de déplacement en signal électrique et le bloc 17 de traitement de l'information forment un ensemble de mesure de la force d'action du disque de contact 8 sur la cornée oculaire du patient. Le diamètre intérieur de la douille 12 est égal au diamètre choisi du cercle d'aplanation, dans notre cas à 3,06 mm. Le diamètre extérieur de la douille 12 est égal à 7 mm, ce qui correspond au diamètre du cercle d'aplanation lors d'une pression intra-oculaire de 13,3 mbars et d'une dépression de la cornée par un poids de 10 g limite inférieure de la gamme de mesure de la pression intra-oculaire. La paroi latérale de la douille 12 porte une fente 21, alors que le couvercle 3 porte une butée 22 qui coopère avec la fente 21 et maintient ainsi la douille 12 en position inférieure extrême. La disposition des contacts 13 et la longueur du poussoir 14 sont choisies de façon que la fermeture des contacts 13 se produise au moment où il s'avère que la surface de travail du disque 8 et un embout inférieur 23 de la douille 12 sont situés dans un même plan. Le tonomètre selon l'invention est également muni d'une douille complémentaire 24 qui est installée en coaxialité avec la douille 12 et à l'extérieur de celle-ci, avec possibilité de déplacement axial par rapport à ladite douille 12. L'embout, extérieur par rapport au corps 1 de la douille 24, est concave, sous la forme d'un fragment de sphère, dont le rayon de courbure est légèrement supérieur au rayon de courbure de la sphère de la cornée. Dans la variante décrite de réalisation du tonomètre par aplanation selon l'invention, le rayon de cou-rbure de cette sphère est choisi égal - 12 mm, ce qui correspond à la forme du globe oculaire humain. La douille 24 porte une saillie interne 25 qui, en position inférieure extrême de la douille 24, coopère avec une saillie extérieure 26 de la douille 12. Pour le transfert et l'installation du tonomètre selon l'invention sur l'oeil d'un patient, le corps 1 du tonomètre est muni d'une poignée 27 qui porte à son extrémité une pince en fourche avec fixateur, destinée à coopérer avec la douille 16 du couvercle 2. La poignée 27 se fixe sur le couvercle 2 du corps 1 par le biais d'un élément flexible, dans le cas présent par le biais d'un ressort 28,qui est fixé par son bout supérieur sur le couvercle 2, alors que son bout inférieur s'appuie librement sur les doigts de la pince. Le bloc 17 de traitement de l'information comporte un auto-oscillateur connecté en série soit à.un discriminateur de fréquence, soit à un fréquencemètre. Dans le premier cas, on utilise à titre de bloc 19 d'enregistrement, un enregistreur automatique. Dans le second cas, le signal qui sort du fréquencemètre arrive à l'imprimante numérique. Ci-après, l'ensemble du corps 1 avec les couvercles 2, 3 et les douilles 12 et 24, ainsi que le contenu du corps 1, sera appelé capteur du tonomètre. La mesure de la pression intra-oculaire et la réalisation des examens tonographiques au moyen du tonomètre par aplanation selon l'invention, s'effectuent comme suit. A l'aide de la poignée 27, on installe le capteur par l'embout concave de la douille 24 sur la cornée de l'oeil du patient et on l'abaisse doucement. Il se produit à ce moment une charge progressive sur la cornée par le disque de contact 8. La régularité de l'application de la charge sur la cornée aux dépens du propre poids du capteur, qui est égal à 10 g, est obtenue parce que la poignée 27 est reliée au couvercle supérieur 2 du corps 1 par un élément flexible, le ressort 28. A la suite de l'application régulière de la charge sur la cornée, il se produit une augmentation progressive du diamètre du cercle d'aplanation sur cette cornée et un déplacement régulier de la douille 12 dans le sens du corps 1.Le déplacement de la tige 7, sous l'action de l'application de la charge, entraîne l'apparition d'un signal à la sortie du bloc 17 de traitement de l'information, à cause du déséquilibre des paramètres des bobines 4 et 5, dû au déplacement du disque en ferrite 6 qui est rigidement joint à la tige 7. Lorsque le diamètre du cercle d'aplanation atteint 3,06 mm, c'est-à-dire le diamètre intérieur de la douille 12, le plan de base de la douille mobile 12 coïncide avec le plan de la surface de travail 9 du disque de contact 8. A ce moment, le poussoir 14 ferme les contacts 13. A la suite de la fermeture des contacts 13, il s'élabore un signal pour la mesure du déplacement du disque de ferrite 6 par rapport aux bobines 4 et 5 et le début de l'enregistrement de la valeur de la pression intra-oculaire sur l'enregistreur automatique (ou l'imprimante numérique). Les ressorts plats parallèles 10 et 11 sont choisis pour qu'à l'application de la charge sur la cornée dans l'éventail de O à 10 g, corresponde un déplacement à modification linéaire de la tige 7 et du disque 6 par rapport aux bobines 4 et 5.De cette façon, on mesure, au moyen du convertisseur des déplacements, l'effort qui agit sur le disque de contact 8 dans le sens vertical. Cet effort (en grammes), multiplié par 10, donne la valeur de la pression intra-oculaire. Lorsque le cercle d'aplanation est éga#l à 3,06 mm, c'est-à-dire au moment de la fermeture des contacts 13, il se produit la mesure de la pression intra-oculaire qui est proche de la pression réelle, avec une précision qui correspond à la méthode de Goldmann. Lors de la fermeture des contacts 13 dans le bloc 17 de traitement de l'information s'élabore un signal de mémorisation de la grandeur électrique correspondant au déplacement de la tige 7 et du disque 6 par rapport aux bobines 4 et 5. Cette grandeur se fixe sous forme numérique ou au moyen d'un appareil à aiguille. Les paramètres du circuit du bloc 17 sont choisis de façon telle que la valeur numérique corresponde à la pression intra-oculaire en millibars. Dans le cas où l'on utilise l'appareil à aiguille, son cadran est gradué en millibars. Quand il est nécessaire de réaliser des examens tonographiques, on abaisse la poignée 27 jusqu'au moment où elle se dégage de l'élément flexible ou ressort 28. Dans ce cas, le poids du capteur (10 g) charge complètement l'oeil par le disque de contact 8 et l'embout inférieur de la douille 12, dont l'embout supérieur s'appuie contre la face du couvercle inférieur 3 du corps 1. A ce régime, on effectue l'enregistrement de la pression intra-oculaire qui est mesurée, comme plus haut, par le déplacement de la tige 7 et du disque de contact en ferrite 6 par rapport aux bobines 4 et 5. L'enregistrement dure 2 ou 4 minutes, après quoi, au moyen de tables spéciales, on calcule la valeur du coefficient C de facilité d'écoulement du liquide intra-oculaire, qui joue un rôle primordial pour l'évaluation de l'hydrodynamique oculaire. L'invention permet d'assurer une haute précision de la mesure, cette précision correspondant à celle obtenue par la méthode de Goldmann, d'exclure, du processus de mesure,le gaz inerte (Fréon), et cela dans des conditions de solution constructive simple du capteur du tonomètre et d'utilisation dans le bloc 17 de traitement de l'information de circuits largement connus et utilisés dans la pratique. L'inclusion, dans le capteur du tonomètre par aplanation, selon l'invention, de la douille 24 dont l'embout est adapté pour coopérer avec le globe oculaire et pour cette raison a une forme concave en fragment de sphère, assure le centrage dudit capteur sur l'oeil au cours de la mesure. REVENDICATIONS 1.- Tonomètre par aplanation, du type comportant un corps, une tige disposée dans le corps et portant à son extrémité un disque de contact, dont l'une des surfaces de travail est adaptée à coopérer avec la cornée oculaire et à lui transmettre l'effort, un ensemble de mesure de cet effort, relié à la tige, un dispositif de contrôle du moment d'atteinte de la valeur requise du diamètre du cercle d'aplanation sur la cornée, qui se forme sous l'action de l'effort appliqué par le disque de contact, un bloc d'enrestrement, relié aux sorties de l'ensemble de mesure et du dispositif de contrôle, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle du moment d'atteinte de la valeur requise de diamètre du cercle d'aplanation est réalisé sous la forme de douille principale (12), qui a un diamètre intérieur égal au diamètre donné du cercle d'aplanation et qui est installée en coaxialité avec la tige (7) portant le disque de contact (8) avec possibilité de déplacement le long de l'axe de la tige (7), et d'un groupe de contacts, électriquement relié au bloc (19) d'enregistrement et mécaniquement relié à la douille principale (12), et qui est installé de façon à ce que la fermeture des contacts (13) du groupe se produise au moment où la surface de travail (9) du disque de contact (8) et l'embout (23) de la douille principale (12) se trouvent dans un même plan. 2.- Tonomètre par aplanation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est muni d'une douille complémentaire (24), installée en coaxialité avec la douille principale avec possibilité de déplacement axial, et dont l'embout extérieur par rapport au corps (1) est réalisé concave en forme de fragment de sphère.