專利名稱：智能袖珍壓平式眼壓計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量眼內(nèi)壓力的醫(yī)療器械，目前，國(guó)內(nèi)外普遍使用的眼壓計(jì)有三種分別是Schiots式，Goldman式和非接觸式，其中，Schiots式眼壓計(jì)采用的是壓陷式原理，使用時(shí)對(duì)角膜損傷大，定位困難，病人痛苦，測(cè)試結(jié)果的可靠性差；GoLdman式眼壓計(jì)采用的是壓平式原理，使用時(shí)要配裂隙燈，需用染色劑，對(duì)角膜有傷害，定位觀察和加壓靠手動(dòng)完成，調(diào)諧同步很困難；非接觸式眼壓計(jì)屬于壓平式結(jié)構(gòu)，根據(jù)氣流將眼角膜壓平所用的時(shí)間，來間接測(cè)算眼內(nèi)壓，其對(duì)人眼沒有機(jī)械接觸，智能化程度高，可是體積龐大，移動(dòng)困難，測(cè)量結(jié)果不十分可靠?jī)r(jià)格昂貴，不易推廣。
近幾年，國(guó)外又研制出幾種眼壓計(jì)，如目本Suzukl研制的壓陷式眼壓計(jì)，用活塞式彈力施壓結(jié)構(gòu)，隔著眼瞼進(jìn)行間接的眼內(nèi)壓測(cè)試；美國(guó)Roberti，Berrghill研制的一種活塞推進(jìn)加壓式眼壓計(jì)，最明顯的缺點(diǎn)是無法對(duì)測(cè)量頭有效消毒。以上兩種新設(shè)計(jì)都對(duì)有效的壓力大小的傳感不明確，結(jié)構(gòu)上存在較嚴(yán)重的隨機(jī)性摩擦，致使測(cè)試結(jié)果不可靠，其制作工藝的可行性和臨床實(shí)用性都存在問題。
鑒于現(xiàn)今使用的各式眼壓計(jì)，均在不同方面存在較大缺陷，本發(fā)明的目的在于全面解決上述種種問題，提供一種智能化袖珍眼壓計(jì)，使其集科學(xué)性、實(shí)用性、先進(jìn)性于一身，操作簡(jiǎn)便，測(cè)試精確，安全可靠。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是設(shè)計(jì)一種更合理，簡(jiǎn)潔的光路，完成對(duì)壓平角膜面積的精確測(cè)定，不用任何染色試劑；制作高光潔度探頭，確保角膜損傷極小或無損傷；設(shè)計(jì)專門的定位光標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量中的精確定位，并使人機(jī)配合和操作變得簡(jiǎn)單；利用探頭自重作為壓力，采用活動(dòng)雙連桿機(jī)構(gòu)，完成壓力傳遞，以完全消除隨機(jī)性摩擦力對(duì)壓力量值的影響。利用微電腦控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了真正的快速測(cè)量和瞬間測(cè)壓。設(shè)計(jì)出整機(jī)的一體化袖珍結(jié)構(gòu)，使攜帶十分方便，操作靈活簡(jiǎn)便，成本低，易于推廣。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
附圖1為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和光路示意圖；附圖2為本發(fā)明的探頭形狀圖；附圖3為本發(fā)明的測(cè)量原理圖；附圖4為本發(fā)明的整機(jī)外形圖；如圖1所示，本發(fā)明的機(jī)殼(22)內(nèi)有微型白熾燈光源(1)，在光源(1)的正下方是準(zhǔn)直系統(tǒng)(2)的透鏡，透鏡(2)的正下方有與水平成45°角的分光板(3)，分光板(3)的正下方為透明光學(xué)探頭(4)；光學(xué)探頭(4)安裝在雙連桿(14)的左端，并通過轉(zhuǎn)軸(8)固定機(jī)殼(22)上，雙連桿(14)的左邊適當(dāng)位置上有一支撐點(diǎn)(5)，支撐點(diǎn)(5)固定在機(jī)殼(22)上，雙連桿(14)的右端兩桿頭中，上桿頭與傳感器(9)光耦合，下桿頭上裝有平衡錘(7)，以調(diào)節(jié)探頭(4)的平衡，使雙連標(biāo)(14)的左邊輕觸在支撐點(diǎn)(5)上，雙連桿(14)可在轉(zhuǎn)軸(8)上自由轉(zhuǎn)動(dòng)；分光板(3)的同一水平位置上的右邊有聚光器(6)，聚光器(6)的透鏡可將分光板(3)反射過來的光聚焦后投射到傳感器(9)的感光孔；準(zhǔn)直系統(tǒng)(2)，分光板(3)，聚光器(6)和傳感器(9)的感光孔都封裝在一個(gè)六面體構(gòu)成的封光倉(23)中，在封光倉(23)上下相對(duì)的兩面上，相對(duì)開有兩孔(24、25)，其直徑略大于探頭(4)上部的園柱直徑封光倉(23)的右側(cè)面開有一孔(26)，將傳感器(9)的感光孔套封在封光倉(23)內(nèi)，封光倉(23)使外界散光不能進(jìn)入本發(fā)明所設(shè)計(jì)的光路中，因而不會(huì)對(duì)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的光路進(jìn)行干擾；傳感器(9)與微處理器(10)電連接，微處理器(10)又與控制鍵盤(11)，喇叭(13)液晶數(shù)字顯示器(19)和紅外線發(fā)射孔(20)電連接，電源與光源(1)，傳感器(9)和微處理器(10)電連接。
如圖2所示，探頭(4)為高光潔度的多面體透鏡，其上部為園柱體，下部為園臺(tái)，上部園柱的園周面與下部園臺(tái)側(cè)面的夾角為20°～30°，園臺(tái)的底面直徑為2～10mm，該園柱體與園臺(tái)共一條中心軸線，探頭(4)的上園面與底面相互平行。
如圖4所示，本發(fā)明的機(jī)殼(22)為長(zhǎng)方體，其正面上方有顯示器(19)，中部左邊裝有電源開關(guān)(17)，中部右邊裝有單位換算開關(guān)(18)，下部左邊是測(cè)試鍵(16)，其上側(cè)面有紅外線發(fā)射孔(20)和充電孔(21)，紅外線發(fā)射孔(20)，發(fā)射的紅外線可遙控打印機(jī)打印出測(cè)量數(shù)據(jù)；其下側(cè)面有一園孔，探頭(4)從該孔中伸出，并能自由活動(dòng)。機(jī)殼(22)的背面是充電電池槽的蓋板。本發(fā)明的機(jī)殼(22)可以是由任何絕緣材料做成的，也可以是任意的形狀。
本發(fā)明的工作過程如圖1所示，由微型白熾燈光源(1)所發(fā)出的光，經(jīng)過準(zhǔn)直系統(tǒng)(2)的透鏡，形成平行均勻的光束，此光束100％經(jīng)過與光束成45°角的分光板(3)，垂直射向活動(dòng)的光學(xué)探頭(4)，此探頭(4)為高光潔度的光學(xué)探頭，其中一部分直射向探頭(4)底面的光束，穿出探頭(4)，作為定位光點(diǎn)(12)，用于角膜中心的定位及集中被測(cè)試眼睛的視線，以保證眼軸與主光軸一致，并與探頭(4)的底面垂直，其中另一部分射向探頭(4)下部園臺(tái)形側(cè)面的光束，經(jīng)側(cè)表面全反射后，射向探頭(4)下底面，在底面第二次經(jīng)反射到達(dá)相對(duì)的另一側(cè)表面，在另一側(cè)表面再經(jīng)全反射，又回射到分光板(3)，這股又回射到分光板(3)的光束，有50％被分光板(3)反射到聚光器(6)，經(jīng)聚光器(6)的透鏡聚光后，投射到傳感器(9)的感光孔，由光電轉(zhuǎn)換器接收，通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器形成與接收光通量成正比的數(shù)字信號(hào)，再送入微處理器(10)進(jìn)行運(yùn)算處理。
當(dāng)探頭(4)的底表面不接觸任何物體時(shí)，射向探頭(4)下部園臺(tái)形側(cè)面的光束，將經(jīng)過三次反射幾乎全部回射到分光板(3)上，由分光板(3)分光后，50％的光經(jīng)過聚光器(6)后被傳感器(9)接收，變換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。當(dāng)測(cè)量眼壓時(shí)，眼壓計(jì)慢慢放下，探頭(4)的部分底表面接觸到眼球(15)角膜，并使眼球(15)角膜被壓平一定的面積S，如圖3所示，在接觸面上，由于分界面下部是眼球(15)角膜，光學(xué)媒質(zhì)發(fā)生了變化，光的折射率亦發(fā)生改變，使在探頭(4)部分底面上反射的光線中的一部分折射入眼球(15)內(nèi)部，因而這部分反射光的光通量大大減少，雖然探頭(4)未接觸眼球(15)部分上的反射光，仍幾乎全反射回分光板(3)，但反射回分光板(3)的總光通量減少了，相應(yīng)的傳感器(9)所接收到的光通量也減少了，光通量的變化是嚴(yán)格按照一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，隨眼角膜被壓的面積S的變化而變化，這樣經(jīng)微處理器(10)的處理便可得到壓平面積S的準(zhǔn)確值，同時(shí)，探頭(4)是由雙連桿(14)與機(jī)殼(22)和傳感器(9)相連的，活動(dòng)連接部分幾乎無隨機(jī)性摩擦力，當(dāng)探頭(4)接觸到眼球(15)并緩緩壓下時(shí)，此時(shí)探頭(4)的重力，眼球(15)角膜向上的彈力和支點(diǎn)(5)向上的支撐力，三力平衡，行進(jìn)到一定程度，當(dāng)探頭(4)被眼球(15)向上的彈力托起時(shí)，支點(diǎn)(5)向上的支撐力為零，探頭(4)自身的重力與眼球(15)的彈力相平衡，故眼球(15)這時(shí)所受的壓力F即為探頭(4)的自重，傳感器(9)能及時(shí)測(cè)到探頭(4)被托起瞬間的信號(hào)，并傳給微處理器(10)，微處理器(10)得到此信號(hào)后，便把此時(shí)傳感器(9)所接收到的光通量迅即換算成眼角膜被壓平面積S的確切值，同時(shí)將F和S的數(shù)據(jù)代入公式P＝F/S，計(jì)算出被測(cè)眼球(15)的眼內(nèi)壓，此內(nèi)壓值P迅即傳送給液晶數(shù)字顯示器(19)顯示出來，并可留存記憶，同時(shí)微處理器(10)給揚(yáng)聲器(13)一電信號(hào)，使其發(fā)聲，以提示操作者測(cè)量過程已完畢，可以用紅外線遙控打印機(jī)打印數(shù)據(jù)了，由于微處理器(10)的分析運(yùn)算速度極快，所以探頭(4)的托起，顯示器(19)的數(shù)字顯示，揚(yáng)聲器(13)的發(fā)聲，幾乎都在瞬間同時(shí)完成，這種快速的檢測(cè)，保證了本發(fā)明的精確，安全，可靠性。


1、光源；2、準(zhǔn)直系統(tǒng)；3、分光板；4、探頭；、5、支撐點(diǎn)；6、聚光器；7、平衡錘；8、轉(zhuǎn)軸；9、傳感器；10、微處理器；11、鍵盤；12、定位光標(biāo)；13、喇叭；14、雙連桿；15、眼球；16、測(cè)試鍵；17、電源開關(guān)；18、單位換算開關(guān)；19、顯示器；20、紅外線發(fā)射孔；21、充電孔；22、機(jī)殼；23、封光倉；24、25、26、孔。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量眼內(nèi)壓的智能袖珍壓平式眼壓計(jì)，是由光源(1)、探頭(4)光路，傳感和微處理電路等組成的，其特征在于在光源(1)的正下方是作準(zhǔn)直系統(tǒng)(2)的透鏡，透鏡(2)的正下方有與水平成45°角的分光板(3)，分光板(3)的正下方為透明光學(xué)探頭(4)，分光板(3)的同一水平位置上的右邊有聚光器(6)，聚光器(6)的透鏡可將分光板(3)反射過來的光聚焦后投射到傳感器(9)的感光孔；準(zhǔn)直系統(tǒng)(2)、分光板(3)、聚光器(6)和傳感器(9)的感光孔都封裝在一個(gè)六面體構(gòu)成的封光倉(23)中，在封光倉(23)上下相對(duì)的兩面上，相對(duì)開有兩孔(24，25)，其直徑略大于探頭(4)上部園柱的直徑，封光倉(23)的右側(cè)面開有一孔(26)，將傳感器(9)的感光孔套封在封光倉(23)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼壓計(jì)，其特征在于所述眼壓計(jì)的探頭(4)為高光潔度的多面體透鏡，其上部為園柱體，下部為園臺(tái)，上部園柱的園周面與下部園臺(tái)側(cè)面的夾角為20°～30°，園臺(tái)的底面直徑為2～10mm，該園柱體與園臺(tái)共一條中心軸線，探頭(4)的上園面與底園面相互平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼壓計(jì)，其特征在于探頭(4)安裝在雙連桿(14)的左端，并通過轉(zhuǎn)軸(8)固定在機(jī)殼(22)上，雙連桿(14)的左端適當(dāng)位置上有一支撐點(diǎn)(5)，支點(diǎn)(5)固定在機(jī)殼(22)上，雙連桿(14)的右端兩桿頭中，上桿頭與傳感器(9)光耦合，下桿頭上裝有平衡錘(7)，以調(diào)節(jié)探頭(4)的平衡，使雙連桿(14)的左邊輕觸在支撐點(diǎn)(5)上，雙連桿(14)可在轉(zhuǎn)軸(8)上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼壓計(jì)，其特征在于傳感器(9)與微處理器(10)電連接，微處理器(10)又與控制鍵盤(11)，喇叭(13)，數(shù)字顯示器(19)和紅外線發(fā)射孔(20)電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及測(cè)量眼內(nèi)壓力的眼壓計(jì)。本發(fā)明設(shè)計(jì)的光路完成對(duì)壓平角膜面積的精確測(cè)定，不用任何染色試劑；用高精度的探頭，保證角膜無損傷；用專門的定位光標(biāo)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量中的精確定位；利用探頭自重作為壓力，采用活動(dòng)雙連桿機(jī)構(gòu)完成壓力傳遞，以完全消除隨機(jī)性摩擦力對(duì)壓力量值的影響。總之本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了快速測(cè)量和瞬間測(cè)壓，整機(jī)一體化的袖珍結(jié)構(gòu)，使攜帶、操作都很方便，是一種實(shí)用價(jià)廉的眼壓計(jì)。
文檔編號(hào)A61B3/16GK1158239SQ9611705
公開日1997年9月3日 申請(qǐng)日期1996年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月1日
發(fā)明者賈先德 申請(qǐng)人:合肥恒星工貿(mào)公司