ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРИГЛАЗНОГО ДАВЛЕНИЯ
Внутриглазное давление является важнейшим показателем, характеризующим нормальную функцию глаза. Для его измерения служат тонографы и тонометры. Они являются весьма эффективным средством изучения и диагностики ряда заболеваний, в частности глаукомы.
Применяемые на практике механические импрессионные тонометры (например, прибор Шиотца) имеют недостаточную точность, что объясняется наличием в них рычажной системы.
Ниже описаны два электрических прибора для измерения внутриглазного давления, работающих по методу вдавливания, схемы которых основаны на принципе частотного преобразования сигнала К
В настоящее время приборы этого типа применяются в глазной клинике Казанского медицинского института, в Ростовском медицинском институте и в других организациях.
Электрический тонограф представляет собой индуктивно-частотный прибор с аналоговым выходом. Важнейшим его элементом
1 Инициатива разработки приборов и методики их использования в клинической практике принадлежит доктору медицинских наук проф. А. П. Нестерову. Эти работы проводились на протяжении ряда лет на кафедре глазных болезней Куйбышевского медицинского института, руководимой доктором медицинских наук проф. Т. И. Брошевским.
Является датчик. К тонометрическим датчикам предъявляются повышенные требования. Датчик должен обеспечить определение внутриглазного давления до начала и в течение процедуры, а также Определение объемных изменений, происходящих в глазном яблоке ПОД ВЛИЯНИ0М процедуры измерения. Поскольку измерение давления при тонографии с целью изучения динамики объемных изменений длится несколько минут, датчик 'прибора должегі обладать хорошей устойчивостью на глазе. Показания не должны зависеть от мелких колебаний глазного яблока, избежать которых невозможно, и от вариаций в степени увлажнения глаза.
Рис. 7-1. глазного |
Общий вид датчика то-нографа показан на рис. 7-1. Датчик, непосредственно накладываемый на глазное яблоко, снабжен кронштейном для фиксации в рабочем положении и дополнительными грузами весом в 2, 2,5 и 5 г. С помощью этих грузов вес плунжера может быть изменен от 5,5 до 15 г, что необходимо для выполнения специальных исследований. Конструктивно датчик выполнен таким образом, что его центр тяжести находится достаточно низко. Это обеспечивает ему более устойчивое положение на глазе при длительном измерении. Дальнейшее повышение устойчивости и обеспечение вертикальной установки датчика достигается конструкцией ручки. Точки фиксации датчика в рабочем положении находятся на значительном расстоянии друг от друга. Все эти меры снижают погрешность измерения внутриглазного давления.
Датчик тоно- |
графа. / — катушка индуктивности: 2 — ферритовый сердечник; 3— корпус; 4 — подшипник; 5 — плунжер; 6 — сферическая втулка. |
В верхней части корпуса датчика помещена катушка индуктивности с двумя феррито- выми кольцами на торцах. На плунжере укреплен ферритовый сердечник диаметром 2,7 мм, который входит в катушку. Рабочий ход плунжера равен 0,8 мм. Катушка датчика ‘включена в схему генератора через отрезок коаксиального кабеля, микроразъем и гибкие проводники.
Принципиальная схема электрического топографа приведена на рис. 7-2. Девиация частоты, соответствующая перемещению плунжера 0,8 мм, составляет около 17%. При такой величине девиации температурная нестабильность оказывается значительно меньше требуемой точности измерения внутриглазного давления. Поэтому в схеме тонографа не предусмотрено специальных мер температурной стабилизации частоты измерительного генератора. Стабилизированы только цепи питания.
Запись показаний производится на электротермическую бумагу. Прожигающее напряжение подводится к перу гибким тонким проводом. Для регулировки толщины линии записи служит сопротивление 100 к, изменяющее величину прожигающего тока. Приводомлентопротяжного механизма служит двигатель СД-54 с їрехско- ростным редуктором, обеспечивающим три фиксированные скорости движения бумаги: 6; 12 и 60 мм/мин.
Диапазон частот, регистрируемых самописцем, составляет 0—15 гц, что позволяет регистрировать без искажений как медленные изменения внутриглазного давления, так и пульсовые волны, имеющие среднюю частоту 1,5 гц (90 ударов в минуту).
Прибор снабжен ножной педалью для включения записи, которая* позволяет производить запись внутриглазного давления одному лицу, занятому установкой и наблюдением за датчиком на глазе
пациента. Специальное устройство, состоящее из подставки и расположенных вертикально микрометрического винта с лимбом и втулки для крепления датчика, позволяет производить градуировку электрического тонографа. Сообщая плунжеру датчика с помощью микрометрического винта перемещения через 50 мк, получают на ленте ступенчатую запись. По виду записи осуществляется отладка схемы прибора. В процессе эксплуатации градуировочные кривые используются для расшифровки получаемых записей.
Полупроводниковый тонограф — тонометр отличается от предыдущего прибора малыми габаритами и весом. Самописец-гальванометр заменен микроамперметром М265. Без самописца прибор может быть использован как портативный электрический тонометр. Для использования прибора в качестве тонографа к нему подключается один из стандартных самописцев (типа Н370, Н375 или подобных им), у которых для отклонения стрелки на всю шкалу необходим ток, равный 5 ма.
Датчик прибора аналогичен описанному выше. Отличие заключается в применении фторопласта, из которого изготовлены нижняя сферическая втулка, накладываемая на роговицу глаза, и верхняя втулка — подшипник плунжера.
Применение фторопласта значительно уменьшает трение, возникающее между плунжером и корпусом датчика, что повышает точность показаний прибора. Кроме того, сферическая фторопла - отовая втулка, соприкасающаяся с роговицей глаза, не смачивается слезой и значительно меньше охлаждает роговицу ввиду малой теплопроводности фторопласта.
Принципиальная схема прибора представлена на рис. 7-3. Первый транзистор выполняет функции измерительного генератора, второй — буферного каскада, третий — усилителя-ограничителя. В приборе применен дискриминатор с взаимно расстроенными контурами. Показывающий прибор включен на выходе усилителя тока. Самописец подключается к выходу второго каскада усилителя тока. Питание тонографа осуществляется от одной батареи для
Рис. 7-3. Принципиальная схема полупроводникового тонографа— тонометра. |
карманного фонаря типа КБС. Полное перемещение плунжера датчика составляет 0,8 мм. Точность прибора определяется инструментальной погрешностью метода, которая составляет около 74 единицы Шиотца (12,5 мк).