ИНДУКТИВНО-ЧАСТОТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

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.

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.

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

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).