Устройство для измерения внутриглазного давления
Устройство для измерения внутриглазного давления относится к медицинской технике и может быть использовано в судебно-медицинской практике для постмортального измерения внутриглазного давления, с целью определения давности наступления смерти организма. Сущность устройства: оно содержит корпус, внутри которого смонтированы подвижная втулка с направляющими, шток, установленный с возможностью упругой деформации измеряемого органа, опора с выступами в нижней ее части, микропроцессор, измерительный преобразователь, линейного перемещения штока, датчик углового отклонения оси свободного падения штока от вертикали, установленный на плате и соединенный через микропроцессор со средствами формирования звукового или светового сигнала-напоминания о положении оси падения штока при измерении, насадку из пластика, установленную между выступами опоры и выполненную в виде сегмента сферы с отверстием по центру и съемную мембрану из латекса толщиной 0,15 мм, вложенную в насадку таким образом, что она контактирует с внутренней поверхностью насадки, причем длина отверстия насадки равна расстоянию между внутренними поверхностями выступов опоры. Устройство позволяет: обеспечить точность измерения внутриглазного давления умерших организмов; возможность наиболее корректного сравнения полученных результатов измерения при слежении за изменениями внутриглазного давления для определения давности наступления смерти; снизить время ориентации устройства для обеспечения возможности наиболее корректного сравнения результатов измерения; использование устройства при любых изменениях ткани век и улучшить потребительские свойства, в частности, комфортность, удобство и упрощение эксплуатации. Ф-а: 1 п.незав. и 2-а п.зав. 4 рисунка.
Полезная модель относится к устройству для измерения внутриглазного давления и может быть использовано в судебно-медицинской практике, в качестве устройства для постмортального измерения внутриглазного давления, с целью определения давности наступления смерти организма.
Падение внутриглазного давления относится к постоянным посмертным изменениям и позволяет использовать его для определения давности наступления смерти в судебно-медицинской практике.
Известно устройство для измерения внутриглазного давления, содержащее корпус в виде трубки, отсчетное устройство, элемент для динамической деформации роговицы глаза через веко, выполненный в виде подвижного шарика, весом 0,3-0,7 г, свободно падающего с высоты 120-150 мм и размещенный внутри корпуса с прозрачной рабочей частью, держатель в верхней части корпуса и ограничитель в его нижней части, при этом удерживание шарика в верхнем нерабочем состоянии обеспечивается держателем, а в нижнем - ограничителем (см. патент РФ №2007951, А61В 3/16, 29.06.1990).
Известно устройство для измерения внутриглазного давления, содержащее корпус, внутри которого смонтирована с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения втулка, имеющая направляющие, опорный элемент для создания постоянной заданной нагрузки, шток, установленный в полости втулки с возможностью свободного падения под действием собственного веса, держатель, расположенный в верхней части полости втулки и служащий для удерживания штока в исходном верхнем положении, измерительный преобразователь линейного перемещения штока, соединенный с микропроцессором (см. патент РФ №2123798, кл. А61В 3/16, 1998 г.).
Указанные устройства имеют общий недостаток, заключающийся в том, что они не могут быть использованы для измерения внутриглазного давления умерших организмов, поскольку в момент смерти и после смерти в теле умершего, в частности, в роговице и в мягких тканях век, происходят посмертные изменения, влияющие на точность измерений.
С точки зрения механики роговица представляет собой мягкую оболочку (оболочку, не сопротивляющуюся изгибным напряжениям), что позволяет производить измерения непосредственно через роговицу, однако вышеуказанные известные устройства не приспособлены для роговичной тонометрии; при контакте с роговицей быстро загрязняется шток, отсутствует контроль возможности многократных измерений в конкретной точке.
Наиболее близким техническим решением заявленного устройства является полезная модель «Измерительный тонометр для определения давления внутри органов через их кожный покров» (см. патент №50096 U1, A61В 3/16, 5/00, 24.06.2005 г.).
Указанный измерительный тонометр содержит корпус, внутри которого смонтированы подвижная втулка с направляющими, шток, смонтированный с возможностью упругой деформации измеряемого органа, опора с выступами в нижней ее части, причем выступы равноудалены от оси штока на расстоянии, равном 7-10 мм, микропроцессор, измерительный преобразователь линейного перемещения штока, соединенный с микропроцессором, датчик углового отклонения оси свободного падения штока от вертикали, установленный горизонтально на плате, расположенной перпендикулярно к оси падения штока и соединенный через микропроцессор со средствами формирования звукового или светового сигнала-напоминания о положении оси падения штока при измерении.
Недостатками устройства - прототипа являются:
- сравнительно низкая точность постмортального измерения внутриглазного давления и стабильных величин измеряемых параметров;
- сложность измерения давления и длительное время ориентации устройства в процессе измерения внутриглазного давления умерших организмов, обусловленные загрязнением штока при измерении через роговицу глаза;
- снижены потребительские свойства, в частности, комфортность и удобство использования при постмортальном измерении давления.
Задачами предлагаемого устройства для измерения внутриглазного давления являются:
- обеспечить точность измерения внутриглазного давления умерших организмов;
- обеспечить возможность наиболее корректного сравнения полученных результатов измерения при слежении за изменениями внутриглазного давления для определения давности наступления смерти;
- снизить время ориентации устройства для обеспечения возможности наиболее корректного сравнения результатов измерения;
- обеспечить использование устройства при любых изменениях ткани век;
- улучшить потребительские свойства, в частности, комфортность, удобство и упрощение эксплуатации.
Указанные задачи решаются тем, что в устройстве, содержащем корпус, внутри которого смонтированы подвижная втулка с направляющими, шток, установленный с возможностью упругой деформации измеряемого органа, опора с выступами в нижней ее части, причем выступы равноудалены от оси штока на расстоянии, равном 7-10 мм, микропроцессор, измерительный преобразователь линейного перемещения штока, соединенный с микропроцессором, датчик углового отклонения оси свободного падения штока от вертикали, установленный горизонтально на плате, расположенной перпендикулярно к оси падения штока и соединенный через микропроцессор
со средствами формирования звукового или светового сигнала-напоминания о положении оси падения штока при измерении, устройство дополнительно снабжено насадкой из органического материала, установленной между выступами опоры и выполненной в виде сегмента сферы с отверстием по центру и съемной мембраной из упругого эластичного материала, вложенной в насадку, таким образом, что она контактирует с внутренней поверхностью насадки, причем длина отверстия насадки равна расстоянию между внутренними поверхностями выступов опоры. Кроме того, в качестве органического материала для насадки используют пластик, а в качестве упругого эластичного материала для съемной мембраны - латекс толщиной 0,15 мм.
Устройство иллюстрируется рисунками, где на фиг.1 представлено устройство, в осевом разрезе, с выделением его нижней части, круг «А»; на фиг.2 - изображение круга «А» фиг.1; на фиг.3 - насадка и съемная мембрана, вид сверху; на фиг.4 - то же, вид сбоку.
Устройство для измерения внутриглазного давления содержит корпус 1, подвижную втулку 2, выполненную с возможностью ограниченного вертикального возвратно-поступательного перемещения, первую 3 и вторую 4 направляющие, причем вторая выполнена в виде одной детали с втулкой 2, опору 5, которая закреплена в нижней части первой направляющей 3 втулки 2, например, с помощью пружинно-клипсового соединения и имеет в нижней своей части два выступа 22 клиновидного сечения, со скругленными опорными концами, причем контактная поверхность 6 выступов 22 опоры 5 равноудалена от оси 7 на расстоянии «L», равном 7-10 мм.
Устройство также содержит шток 8, имеющий плоский торец 10, площадь которого составляет 1-7 мм кв., что обеспечивает упругую деформацию роговицы, средство 9 для ограничения перемещения штока 8, держатель 11 штока 8, выполненный в виде пластины-защелки с коническим
отверстием для захвата верхнего конца штока 8 и имеющий скос 16 на боковой поверхности, датчик 12 углового отклонения оси 7 свободного падения штока 8 от вертикали, установленный горизонтально на плате 13, и соединенный через микропроцессор (на фиг.1 не показан) со средствами формирования звукового или светового сигнала-напоминания (на фиг. не показаны) о положении оси 7 падения штока 8 при измерении, при этом микропроцессор соединен с измерительным преобразователем (на фиг.1 не показан), который размещен на' печатной плате 14 устройства и имеет генератор, блок обработки данных (на фиг. не показаны) и связанную с генератором электромагнитную катушку 15, закрепленную во втулке 2 между направляющими 3 и 4.
В стенке корпуса 1 устройства имеется штифт 17, который является приводом горизонтального перемещения пластины-защелки, подпружиненной с помощью проволочного элемента 18, встроенного в стенки втулки 2 и расположенного в соответствующем отверстии пластины-защелки. Верхний конец штока 8 имеет упор 19, (в сечении - усеченная пирамида), обеспечивающий надежную фиксацию в отверстии пластины-защелки. Также в корпусе 1 устройства выполнена вертикальная прорезь 20, в которую установлен второй штифт 21, закрепленный на втулке 2 для ограничения вертикального возвратно-поступательного перемещения штока 8 и исключения вращательного перемещения втулки 2 относительно корпуса 1. Устройство содержит съемный защитный кожух 23, который крепится с корпусом 1 с помощью декоративной втулки 24, причем корпус 1 и декоративная втулка 24 смонтированы с возможностью вертикального их совместного возвратно-поступательного перемещения относительно установленной на исследуемый орган втулки 2 в пределах перемещения штифта 21 в прорези 20. Устройство имеет фиксатор 25 (прижимное средство) исходного положения втулки 2 в корпусе 1, выполненный, например, в виде подпружиненной с помощью пластины кнопки, имеющей
тормозящий элемент 26, установленный в отверстии в стенке корпуса 1 с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью втулки 2.
Устройство также содержит насадку 27 из органического материала, например, пластика, выполненную в виде сегмента сферы с отверстием 28 по центру и установленную между выступами 22 опоры 5 и содержит съемную мембрану 29, выполненную из упругого эластичного материала, и вложенную в эту насадку таким образом, что она контактирует с внутренней поверхностью насадки. Длина отверстия насадки равна расстоянию между внутренними поверхностями выступов 22 опоры 5.
Общими признаками предложенного устройства для измерения внутриглазного давления и устройства по прототипу являются: корпус, внутри которого смонтированы подвижная втулка с направляющими, шток, установленный с возможностью упругой деформации измеряемого органа, опора с выступами в нижней ее части, причем выступы равноудалены от оси штока на расстоянии, равном 7-10 мм, микропроцессор, измерительный преобразователь линейного перемещения штока, соединенный с микропроцессором, датчик углового отклонения оси свободного падения штока от вертикали, установленной горизонтально на плате, расположенной перпендикулярно к оси падения штока и соединенный через микропроцессор со средствами формирования звукового или светового сигнала-напоминания о положении оси падения штока при измерении.
Отличительными признаками являются то, что устройство дополнительно снабжено насадкой из органического материала, установленной между выступами опоры и выполненной в виде сегмента сферы с отверстием по центру и съемной мембраной из упругого эластичного материала, вложенной в насадку таким образом, что она контактирует с внутренней поверхностью насадки, причем длина отверстия насадки равна расстоянию между внутренними поверхностями выступов опоры. В качестве органического материала для насадки используют пластик, а в качестве
упругого эластичного материала для съемной мембраны - латекс толщиной 0,15 мм.
Выполнение насадки 27 в виде сегмента сферы определяет анатомию строения глазного яблока. Размер диаметра окружности сегмента сферы (насадки) составляет примерно 24 мм (допускается плюс минус 1 мм), что приближает его к размеру глазного яблока. Длина отверстия 28 насадки 27 равна расстоянию между внутренними поверхностями выступов 22 опоры 5. Изготовление насадки, например, из пластика обеспечивает удобную и быструю дезинфекцию ее, после измерения давления.
Съемная мембрана 29 предохраняет шток 8 от загрязнений при соприкосновении с роговицей. Выполнение мембраны из упругого материала, например, латекса позволяет имитировать в определенной степени мягкие ткани верхнего века, обеспечить фиксацию сферы и плотное прилегание к роговице глаза при проведении измерения давления. Кроме того, латексный материал удобен для быстрой дезинфекции.
Заявленная совокупность признаков устройства для измерения внутриглазного давления (общих с прототипом и отличительных) позволяют обеспечить точность измерения внутриглазного давления умерших организмов; возможность наиболее корректного сравнения полученных результатов измерения при слежении за изменениями внутриглазного давления для определения давности наступления смерти; снизить время ориентации устройства для обеспечения возможности наиболее корректного сравнения результатов измерения; обеспечить также использование устройства при любых изменениях ткани век и улучшить потребительские свойства, в частности, комфортность, удобство и упрощение эксплуатации.
Устройство для измерения внутриглазного давления работает следующим образом.
Предварительно в насадку - 27 с отверстием 28 укладывают съемную мембрану 29, причем таким образом, что она контактирует с внутренней
поверхностью насадки, и затем устанавливают насадку в устройство между выступами 22 опоры 5. При необходимости можно осуществить фиксацию сегмента сферы (насадки 27) с контактными поверхностями 6 опоры 5 с помощью клея «Супер-момент».
Перед измерением веко расширителем открывают глазное яблоко.
Защитный съемный кожух, который крепится с корпусом 1 посредством декоративной втулки 24, вместе с корпусом установлены с возможностью вертикального их совместного возвратно-поступательного перемещения относительно установленной на исследуемый орган втулки 2 в пределах перемещения штифта 17 в прорези 20.
Фиксатор 25 (прижимное средство) исходного положения втулки 2 в корпусе 1 выполнен, например, в виде подпружиненной кнопки и имеет тормозящий элемент 26, установленный в отверстии в стенке корпуса 1 с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью втулки 2. Нажатием кнопки фиксатора 25 обеспечивают удержание в нижнем положении втулки 2 при установке штока 8 в исходное положение путем опрокидывания защитного кожуха (и корпуса 1) нижней частью опоры 5 в вверх и при установке устройства на веко пациента.
Удерживая устройство за кожух 23, при нажатой кнопке фиксатора 25 для исключения возможности преждевременного выхода штока 8 из исходного положения, опору 5, а именно ее выступы 22 с насадкой 27 и съемной мембраной 29 устанавливают на мягкую оболочку роговицы.
Контактная поверхность 6 выступов равноудалена от оси 7 штока 8 на расстоянии «L», равном 7-10 мм.
Поскольку ось 7 штока 8 должна быть расположена вертикально и проходить через центр глазного блока, предварительно определяют отклонение оси падения штока от вертикали с помощью датчика 12 углового отклонения оси 7. При отклонении оси 7 от вертикали на 2-6 градусов
индицируют неправильное положение устройства с помощью включения сигнала-напоминания, так как датчик 12 соединен через микропроцессор со средствами формирования звукового или светового сигнала-напоминания. Измерительное устройство со световым сигналом-напоминанием дополнительно снабжено соответствующим светодиодом (на фиг.1 не показан), расположенным на внешней стороне кожуха 23. Неправильное положение оси 7 корректируют до правильного (рабочего) состояния угловым смещением корпуса 1 (соответственно кожуха 23) измерительного устройства при неподвижно установленной опоре 5.
При достижении рабочего положения соответственно отключают указанный сигнал-напоминание. Таким образом, неправильное положение устройства сопровождается включением сигнала-напоминания, а правильное - его отключением. Возможен вариант, когда наоборот, правильное положение устройства сопровождается включением сигнала-напоминания, а неправильное - его отключением. Звуковой сигнал-напоминание формируется, например, с помощью миниатюрного индикатора-датчика звукового сигнала, возникающего при достижении заданного значения сигнала с датчика 12 углового отклонения оси 7, укрепленного на плате 13 в горизонтальном положении.
Микропроцессор соединен с измерительным преобразователем, размещенным на печатной плате 14 устройства и включает генератор, блок обработки данных и связанную с генератором электромагнитную катушку 15, закрепленную во втулке 2 между направляющими 3 и 4.
Держателем 11 штока 8, на боковой поверхности, в исходном положении является подпружиненная пластина-защелка с коническим отверстием для захвата верхнего конца штока 8 и со скосом 16 на боковой поверхности. Штифт 17, закрепленный в стенке корпуса 1 является приводом горизонтального перемещения пластины-защелки, подпружиненной с помощью проволочного элемента 18, встроенного в стенки втулки 2 и
расположенного в соответствующем отверстии пластины-защелки. Для надежной фиксации в отверстии пластины-защелки, верхний конец штока 8 выполнен с упором 19.
Шток 8 установлен в отверстиях направляющих 3, 4 с зазором в 0,05-0,1 мм для возможности падения штока под действием собственного веса в полости втулки 2. Освободив кнопку фиксатора 25, совершают поступательное движение вниз защитного кожуха 23. При этом пластина-защелка держателя 11 штока 8 смещается горизонтально в полости подвижной втулки 2, освобождается упор 19 и шток свободно падает в направляющие 3 и 4 на расширенное глазное яблоко пациента.
При ориентации устройства по вертикальной оси в одном направлении (рабочее положение, когда нижняя часть опоры 5 (выступы 22) втулки 2 внизу, а шток 8 зафиксирован в держателе 11 в исходном положении) и в другом направлении (при возврате штока 8 в исходное положение, после измерения). В вертикальной прорези 20, выполненной в корпусе 1, установлен второй штифт 21, закрепленный на втулке 2 для ограничения вертикального возвратно-поступательного и вращательного перемещения втулки 2 относительно корпуса 1.
При движении устройства вниз, освобождение штока 8 происходит при размещении второго штифта 21 в середине прорези 20, что в свою очередь обеспечивает постоянство статистической нагрузки на глаз через веко со стороны устройства. Смещение пластины-защелки происходит за счет изменения положения штифта 17 при движении вниз защитного кожуха 23. При падении шток 8 своим основанием 10 через отверстие 28 насадки 27 и латексную мембрану 29 деформирует веко и глаз, а затем отскакивает в обратном направлении. Длина отверстия 28 насадки 27 равна расстоянию между внутренними поверхностями 6 выступов 22 опоры 5. Средство 9 ограничения перемещения, расположенное на штоке 8, проходя вниз (при падении штока 8) и вверх (при отскоке штока 8), создает изменение
индуктивности электромагнитной катушки 15, приводящей к изменению частоты генератора. Средство 9 ограничения перемещения выполнено, например, из ферритового материала или латуни и расположено оно в полости втулки 2 (в исходном положении) выше электромагнитной катушки 15 и является ее сердечником.
Частотные изменения фиксируются во времени блоком обработки и преобразовываются в величину перемещения штока 8 относительно подвижной втулки 2. По параметрам функции перемещения во времени свободно падающего штока 8 судят о величине внутриглазного давления (ВГД), например, по амплитуде первого отскока или другим известным методом обработки функций.
Подготовка устройства для следующего измерения осуществляется следующим образом. Удерживая устройство за кожух 23 опорой 5 вниз, нажимают кнопку фиксатора 25 и затем опрокидывают кожух 23 опорой 5 вверх. Шток 8, перемещаясь под собственным весом, входит в зацепление своим упором 19 с пластиной - защелкой и фиксируется. Затем возвращают устройство в исходное положение (опорой 5 вниз). Время измерения не более 2,5-3 сек.
После измерения внутриглазного давления, дезинфицируют насадку обработкой спиртом, а мембрану - 1%-ным анаминолом, если она многоразовая.
1. Устройство для измерения внутриглазного давления, содержащее корпус, внутри которого смонтированы подвижная втулка с направляющими, шток, установленный с возможностью упругой деформации измеряемого органа, опора с выступами в нижней ее части, причем выступы равноудалены от оси штока на расстоянии, равном 7-10 мм, микропроцессор, измерительный преобразователь линейного перемещения штока, соединенный с микропроцессором, датчик углового отклонения оси свободного падения штока от вертикали, установленный горизонтально на плате, расположенной перпендикулярно к оси падения штока и соединенный через микропроцессор со средствами формирования звукового или светового сигнала-напоминания о положении оси падения штока при измерении, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено насадкой из органического материала, установленной между выступами опоры и выполненной в виде сегмента сферы с отверстием по центру и съемной мембраной из упругого эластичного материала, вложенной в насадку таким образом, что она контактирует с внутренней поверхностью насадки, причем длина отверстия насадки равна расстоянию между внутренними поверхностями выступов опоры.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве органического материала для насадки используют пластик.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве упругого эластичного материала для съемной мембраны используют латекс толщиной 0,15 мм.
