УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРИГЛАЗНОГО ДАВЛЕНИЯ

Устройство для измерения внутриглазного давления относится к области медицины и в частности к офтальмологии.
В медицинском приборостроении известны приборы и устройства для измерения внутриглазного давления, например, индикатор внутриглазного давления ИВГД-1, см. учебник Л.С.Урмахер, Л.И.Айзенштат «Офтальмологические приборы» М., изд-во «Медицина», 1988 г., с.167-168, содержащий стеклянную призму, размещенную на рычаге, на верхнем плече которого помещен груз. Верхнее плечо рычага закреплено на горизонтальной оси, установленной с возможностью вращения в подшипниках, расположенных в кронштейне, к которому прикреплена рукоятка. Прибор предназначен для определения уровня внутриглазного давления по величине кружка аппланации (сплющивания роговицы). Давление, оказываемое призмой на глаз, постоянно и равно 10 г., что обеспечивается подбором расстояния от места закрепления груза до оси. Прикладывая призму к роговице глаза, держа прибор за рукоятку, создают нажимом на глаз некоторое усилие, следя за тем, чтобы верхнее плечо рычага, несущее груз, приняло горизонтальное положение. Это обеспечивает усилие, воздействующее на роговицу, равное 10 г. Об уровне внутриглазного давления судят по величине кружка сплющивания, сравнивая его с окружностью, нанесенную на переднюю грань призмы. Совпадение кружка сплющивания с этой окружностью или когда кружок сплющивания больше окружности означает, что давление в пределах нормы, при меньшей величине кружка сплющивания - давление повышено.
Недостатками такого решения устройства являются: невозможно измерить внутриглазное давления во время операции, невозможно измерить вообще это давление, можно только зафиксировать нормальное ли внутриглазное давление.
Наиболее близким техническим решением является конструкция аппланационного тонометра фирмы «Меллер» ФРГ, см. учебник Л.С.Урмахер, И.Айзенштат «Офтальмологические приборы», М., «Медицина», 1988 г., 168-174, предназначенная для определения истинного внутриглазного давления. Прибор имеет механизм воздействия на внутриглазную жидкость глаза в виде плунжера - оптический клин диаметром 3,06 мм, с помощью которого обеспечивается сплющивание роговицы. Призма состоит из двух частей, отклоняющих изображение в разные стороны. Призменное устройство укреплено на рычажной системе. Для получения участка аппланации диаметром 3,06 мм требуется определенная величина нажима торца призменного устройства на роговицу глаза, которая зависит от внутриглазного давления. Создание необходимого усилия достигается за счет изменения положения груза относительно центра вращения рычажной системы. В крайнем положении груз полностью уравновешивает систему с оптическим клином (призменным устройством). В этом положении груза оптический клин не оказывает никакого давления на глаз. По мере перемещения груза из состояния равновесия посредством зубчатой рейки и тяги увеличивается давление клина на глаз. Измерительное усилие изменяется в пределах от 0 до 12 г, что соответствует давлению от 0 до 120 мм рт.ст. Аппланацию роговицы фиксируют через регистратор - бинокулярный микроскоп (10×). Выбор участка аппланации кружка в 3,06 мм определяется тем, что при таком диаметре внешнее давление на роговицу в 1 г соответствует внутриглазному давлению в 10 мм рт.ст.
Недостатками такого устройства для измерения внутриглазного давления являются: невозможность измерения этого давления во время операции, довольно сложная конструкция, оптические клинья, их смещение, сложная форма измерения, юстировки,
использование флюоресцеина, непростая форма контакта с пациентом, при астигматизме глаза, окружность аппланации имеет форму эллипса, что вызывает определенные непростые формы смещения оптического клина, конструкция архаичная.
Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение эффективности измерения внутриглазного давления глаза посредством упрощения конструкции, методики измерения давления, использования современных форм измерения, осуществления возможности измерения внутриглазного давления глаза во время проведения операции на глазу.
Этот результат достигается тем, что в устройстве для измерения внутриглазного давления, содержащем механизм воздействия на внутриглазную жидкость глаза и регистратор давления, механизм воздействия на внутриглазную жидкость глаза выполнен в виде канюли, один конец которой предназначен для введения во внутрь глаза, а второй - расположен в трубке, внутри которой помещена жидкость, столб последней, контактирующий с мембраной регистратора, выполненного в виде медицинского термокомпенсированного датчика, подсоединенного к измерительному прибору.
Устройство для измерения внутриглазного давления содержит механизм воздействия на внутриглазную жидкость глаза 1 и регистратор давления 2. Механизм воздействия на внутриглазную жидкость включает канюлю 3, один конец 4 которой наружный, а внутренний ее второй конец 5 плотно размещен в трубке 6. В последней помещена жидкость 7 0,9% раствора Nacl, столб которой контактирующей с кремневой мембраной 8 медицинского термокомпенсированного датчика 9, электрически подсоединенного через преобразователь сигнала 10 к измерительному прибору 11. Датчик 9 с мембраной 8, преобразователь 10 и измерительный прибор 11 составляют регистратор давления 2. Канюля 3 представляет собой ГОСТовскую капиллярную металлическую трубку диаметром 1 мм. Трубка 6 в данном примере выполнена также металлической (12Х18Н10Т - нержавеющая сталь медицинского назначения), но может быть выполнена и из других
материалов: пластикатной, фторопластовой, стеклянной и т.д. Медицинский датчик взят фирменный - типа X-ducer - Medical» MPX 2300 компании Моторола с рабочим диапазоном измерения давления 0...40 кПА, с чувствительностью 0,075 М/ кПА, с температурной погрешностью чувствительности ±0,1°С. Можно использовать также и датчик МРХС2011 этой же фирмы. В датчике имеется кремневая мембрана и четыре крестообразных вывода. Одна пара выводов элемента давления служит для подачи питающего напряжения, а на второй паре - датчик развивает разность потенциалов, линейно зависящую от приложенного напряжения и механического давления. Корпуса медицинских датчиков выполнены из специальных нетоксичных, неаллергичных материалов, пригодных для дезинфекции и прошедших необходимые медицинские тесты. В качестве измерительного прибора могут быть: милливольтметр, цифровой индикатор на жидких кристаллах, монитор с запоминающим устройством и таймером, на экране которого фиксируется результаты давления до, в процессе и после операции на глазном яблоке, в частности при операциях по поводу лечения катаракты, глаукомы, меланом, внутриглазных опухолей, при лечении роговицы глаза.
Работа устройства измерения внутриглазного давления заключается в следующем. Вводят 7, наружный конец 4 канюли 3 через склеру во внутрь глаза 12. Внутриглазная жидкость 13 проникает в канюлю 3 и давит на жидкость 7, находящуюся в трубке 6. Столб жидкости 7 в трубке 6 давит на чувствительную кремневую мембрану 8 медицинского датчика 9. Механический сдвиг (изгиб) мембраны 8 преобразуется в электрические сигналы и фиксируется на регистраторе 2, показывая внутриглазное давление. При операциях с другой стороны вводят рабочий инструмент 14 во внутрь глаза 12, что также отражается на внутреннем давлении глаза и фиксируется регистратором. Проводится лазерная хирургическая операция внутри глаза и в динамике операции регистрируется внутриглазное давление. По окончании операции вынимается рабочий инструмент 14 и
фиксируется опять сразу внутриглазное давление. Результаты измеряют, сравниваются и обрабатываются. Имеется четкая картина изменений данных внутриглазного давления.
Экспериментальный образец устройства изготовлен на кафедре глазных болезней Военно-медицинской академии (ВМА) г.Санкт-Петербурга (СПб) и показал хорошие качественные результаты, параллельно было измерено внутриглазное давление с помощью других тонометров (до операции и после операции).
Использование «Устройства для измерения внутриглазного давления «по сравнению с прототипом позволяет повысить эффективность измерения внутриглазного давления глаза посредством возможности его измерения до, во время и после проведения хирургической или лазерной операции внутри глаза в коротком промежутке времени, благодаря тому, что в этом устройстве механизм воздействия на внутриглазную жидкость глаза выполнен в виде канюли, один конец которой предназначен для введения во внутрь глаза, а второй расположен в трубке, внутри которой помещена жидкость глаза, столб последней контактирующий с мембраной регистратора, выполненного в виде медицинского термокомпенсированного калиброванного датчика, электрически подсоединенного через преобразователь к измерительному прибору. Устройство упрощает конструкцию, упрощает методику измерения давления, уменьшает время измерения., использует современную форму измерения, повышает точность измерения. Кроме того конструкция экономична, апробирована на практике измерения внутриглазного давления до, во время и после проведения хирургической операции на кафедре глазных болезней ВМА г.СПб. Впервые проведены измерения внутриглазного давления внутри глаза при проведении лазерной хирургической операции.