Способ измерения давления жидкости или газа внутри тонкостенной герметичной мягкой оболочки



Способ измерения давления жидкости или газа внутри тонкостенной герметичной мягкой оболочки
Способ измерения давления жидкости или газа внутри тонкостенной герметичной мягкой оболочки

 


Владельцы патента RU 2467679:

Типясев Альберт Сергеевич (RU)

Изобретение относится к неразрушающим контактным способам измерения давления жидкости или газа внутри тонкостенной герметичной мягкой оболочки и может быть использовано для измерения внутриглазного давления. На стенке наполненной жидкостью или газом оболочки выбирают произвольную точку, в которой стенка оболочки тонкая и имеет пологую выпуклую форму, и прижимают к ней вторую наполненную жидкостью или газом эталонную тонкостенную оболочку округлой формы с подключенным насосом с манометром. Изменяют давление внутри эталонной оболочки до достижения в зоне соприкосновения оболочек нулевой кривизны обеих оболочек. Искомую величину давления жидкости или газа внутри оболочки, в которой производится измерение, определяют по показаниям соединенного с эталонной оболочкой манометра. Применение изобретения позволит повысить точность измерения давления жидкости или газа внутри тонкостенных герметичных мягких оболочек. 2 ил.

 

Изобретение относится к неразрушающим контактным способам измерения давления жидкости или газа внутри тонкостенной герметичной мягкой оболочки, у которой силы упругих деформаций, возникающие в стенках при их изгибе, пренебрежимо малы по сравнению с силами упругих деформаций, возникающими при растяжении или сжатии стенок, и может найти широкое применение при изготовлении высокоточных приборов, измеряющих давление жидкости или газа внутри тонкостенных оболочек.

Данный способ применим не только для измерения давления жидкости или газа внутри тонкостенных оболочек, но также и любых оболочек, у которых имеется небольшая пологая выпуклая мягкая зона. Изобретение может найти применение в офтальмологии при изготовлении тонометров - приборов для измерения внутриглазного давления, поскольку глаз можно представить как герметичную, состоящую из склеры и роговицы оболочку, заполненную несжимаемой жидкостью. Роговица при этом представляет собой мягкую тонкостенную оболочку.

Известен способ бесконтактного измерения внутриглазного давления (1), для чего измерение величины деформации роговицы глаза осуществляют путем непрерывного формирования акустических импульсов с помощью излучателя, выполненного фокусирующим с кольцевой апертурой и пневмосоплом, расположенным в отверстии излучателя по оси зонда, последующего приема отраженных от глаза сигналов и определения по ним расстояния до глаза. При этом юстировку измерительной системы осуществляют путем перемещения ее в сторону глаза, а формирование пневмоимпульса осуществляют в момент совпадения замеренного расстояния до глаза с заданным и фиксации системы. После этого измеряют деформацию глаза в промежуток времени 5-20 мс по истечении действия пневмоимпульса, затем рассчитывают давление по формулам. Однако описанный метод имеет значительную погрешность измерения вследствие использования приближенных формул, а сам прибор для измерения давления имеет достаточно сложную конструкцию.

Наиболее близким по принципу действия, но значительно менее точным прибором для измерения внутриглазного давления является Тонометр Гольдмана (2). Принцип его действия заключается в следующем. Роговица глаза деформируется цилиндром с плоским основанием. При этом образуется круг сплющивания - зона соприкосновения цилиндра и роговицы. Сила давления цилиндра подбирается таким образом, чтобы диаметр зоны соприкосновения составил 3.06 мм. Далее внутриглазное давление определяется по следующей формуле:

где F - сила давления цилиндра на роговицу глаза, S - площадь зоны соприкосновения, r - радиус зоны соприкосновения.

В процессе контактного измерения давления жидкости или газа внутри оболочки измеряется не первоначальное искомое давление, а давление в оболочке после деформации ее прибором измерения. Чем больше деформация оболочки прибором измерения, тем больше разница между давлением внутри оболочки первоначальной формы и внутри деформированной прибором измерения оболочки. Таким образом, чем сильнее воздействие прибора на оболочку, тем выше погрешность измерений.

Тонометр Гольдмана значительно деформирует роговицу, поэтому точность его измерения невысока. Повысить его точность изменением радиуса зоны соприкосновения невозможно, поскольку при увеличении зоны соприкосновения увеличивается деформация глаза в процессе измерения и увеличивается погрешность измерения внутриглазного давления. При уменьшении зоны соприкосновения увеличивается относительная погрешность измерения радиуса зоны контакта r и, в свою очередь, опять же увеличивается погрешность измерения внутриглазного давления.

Цель изобретения - повышение точности измерение давления жидкости или газа внутри тонкостенных герметичных мягких оболочек.

Поставленная задача решается способом измерения давления жидкости или газа внутри тонкостенной герметичной мягкой оболочки, заключающемся в том, что на стенке оболочки, наполненной жидкостью или газом, в которой проводится измерение, выбирают произвольную точку, в которой стенка оболочки тонкая и имеет пологую выпуклую форму, и прижимают к ней вторую эталонную тонкостенную оболочку округлой формы, наполненную жидкостью или газом, к которой подключен насос с высокоточным датчиком давления - манометром (рис.1). При помощи насоса давление жидкости или газа внутри эталонной оболочки можно произвольно изменять и поддерживать. В зоне соприкосновения оболочек (рис.2 (а) и (б)) образуется некоторый прогиб стенок оболочек, направленный внутрь основной оболочки, если давление жидкости или газа внутри ее меньше, чем давление жидкости или газа внутри эталонной оболочки. И наоборот, прогиб образуется внутрь эталонной оболочки в случае, если давление внутри основной оболочки выше. В стенках оболочек в зоне соприкосновения возникает сила упругости F, перпендикулярная стенках оболочек в каждой точке и направленная в сторону оболочки с большим внутренним давлением. Эта сила уравновешивает разницу давлений внутри оболочек.

Далее давление внутри эталонной оболочки изменяется при помощи насоса таким образом, чтобы зона соприкосновения стала плоской, т.е. ее кривизна в каждой точке зоны соприкосновения стала равна нулю (рис.2(в)). При этом в зоне соприкосновения в стенках оболочек исчезнут упругие силы, действующие перпендикулярно стенкам, и давление жидкости или газа внутри основной оболочки будет уравновешиваться только давлением жидкости или газа внутри эталонной оболочки. Т.е. давления внутри оболочек сравняются, таким образом, манометр эталонной оболочки покажет искомую величину давления жидкости или газа внутри основной оболочки.

Условием того, что при равенстве давлений в основной и эталонной оболочках зона соприкосновения станет плоской, является растяжение в этот момент стенки эталонной оболочки в каждой точке зоны соприкосновения. Для выполнения данного условия эталонная оболочка в нерастянутом состоянии должна иметь нулевую кривизну в направлении, перпендикулярном стенке в каждой точке, т.е. должна иметь форму мембраны.

Преимуществом данного способа измерения давления жидкости или газа внутри тонкостенной герметичной мягкой оболочки является высокая точность, поскольку с его помощью можно производить измерения давления при сколь угодно малых деформациях оболочки, что достигается уменьшением радиуса зоны соприкосновения оболочки с эталонной оболочкой.

Использованная литература

1. АС СССР №1697721, 1988 г.

2. Goldmann H.V., Schmidt T. Uber Applanationstonometrie. Ophthalmologica 134, 1957, c.221-242.

Способ измерения давления жидкости или газа внутри тонкостенной герметичной мягкой оболочки, заключающийся в том, что на стенке оболочки, наполненной жидкостью или газом, в которой проводится измерение, выбирают произвольную точку, в которой стенка оболочки тонкая и имеет пологую выпуклую форму, и прижимают к ней вторую эталонную тонкостенную оболочку округлой формы, наполненную жидкостью или газом, с подключенным насосом с манометром и изменяют давление внутри эталонной оболочки до достижения в зоне соприкосновения оболочек нулевой кривизны обеих оболочек, а искомую величину давления жидкости или газа внутри оболочки, в которой производится измерение, определяют по показаниям манометра, соединенного с эталонной оболочкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для контроля внутриглазного давления. .
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для измерения внутриглазного давления (ВГД) при обследованиях населения на глаукому, с целью контроля правильности ее лечения, а также индивидуального контроля за внутриглазным давлением.

Изобретение относится к медицине. .
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для прогноза возникновения миграции легкого силикона в процессе силиконовой тампонады при сопутствующей афакии глаза.

Изобретение относится к портативной медицинской технике для педиатрии, предназначенной для функциональной диагностики состояния церебральной гемо- и ликвородинамики, и может быть использовано в клинической практике для неинвазивного безболезненного и без риска инфицирования, быстрого и точного измерения внутричерепного давления (ВЧД) у детей раннего возраста с применением кратковременной динамической деформации большого родничка при обследовании больных детей на наличие мозговых заболеваний, контроля правильности их лечения в стационаре и в домашних условиях.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для определения объема внутриглазного образования. .

Изобретение относится к медицине. .

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к офтальмологии, и предназначено для измерения давления крови в передних цилиарных сосудах глаза. .

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для прогнозирования развития макулярного отека до операции у больных сахарным диабетом в микрохирургии катаракт.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для измерения внутриглазного давления

Изобретение относится к области медицины, в частности к области офтальмологии для измерений внутриглазного давления
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для прогнозирования максимальной величины суточных колебаний внутриглазного давления (ВГД) у пациентов с глазными проявлениями псевдоэксфолиативного синдрома (ПЭС). Определяют стадию ПЭС на глазу. Измеряют уровень ВГД и среднего артериального давления (АДср). Отмечают наличие или отсутствие в анамнезе инфаркта миокарда. Вычисляют максимальную величину суточных колебаний ВГД (ΔВГДмакс) по формуле: ΔВГДмакс=0,37*ПЭС+0,89*ИМ+0,029*АДср+0,123*ВГД-1,95, где: ПЭС - стадия ПЭС от 1 до 3; ИМ - инфаркт миокарда в анамнезе 1 - наличие, 0 - отсутствие; АДср - величина среднего артериального давления в мм рт.ст., рассчитанная как (АД систолическое + АД диастолическое)/2 и ВГД - величина исходного уровня ВГД в мм рт.ст., измеряемая трехкратно на момент первичного приема пациента в условиях поликлиники с расчетом среднего значения между измерениями; 1,95 - независимая константа. Способ обеспечивает возможность точного и доступного в поликлинических условиях определения максимальной величины суточных колебаний ВГД у пациентов с ПЭС с учетом как местных факторов (стадия ПЭС, уровень ВГД), так и особенностей общесоматического статуса пациента (уровень АД, наличие в анамнезе инфаркта миокарда). 2 пр.

Изобретение относится к медицинской технике. Индивидуальный глазной тонометр содержит корпус, элемент деформации глазного яблока через веко, датчик измерения, шкалу. Дополнительно снабжен контактной гильзой, гильзодержателем, фиксатором, блоками световой и звуковой сигнализации. Причем датчик измерения выполнен в виде электронного блока, а шкала - в виде цифрового дисплея. Корпус выполнен Г-образной формы, в горизонтальной части которого установлена контактная гильза с возможностью возвратно-поступательного движения посредством гильзодержателя, установленного с возможностью прохождения через вертикальную часть корпуса и снабженного в задней части фиксирующей пластиной. Фиксатор расположен внутри горизонтальной части корпуса и соединен с блоками световой и звуковой сигнализации, расположенными в противоположных концах вертикального корпуса, и электронным блоком. Элемент деформации глазного яблока через веко выполнен в виде Г-образного контактного рычага, установленного неподвижно внутри фиксатора, верхний конец которого выполнен плоским, а нижний конец соединен с электронным блоком. Применение данного устройства позволит точно измерять давление и позволит пациенту производить измерение внутриглазного давления самостоятельно. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для расчета вероятности скорости прогрессии глаукомы в зависимости от комплаентности пациента. Осуществляют ежеквартальное диспансерное наблюдение с заполнением протокола посещений пациентом офтальмолога, оценку уровня внутриглазного давления (ВГД), поля зрения (ПЗ) по восьми меридианам. На основании полученных данных рассчитывают индивидуальный коэффициент динамики прогрессии глаукомы (Кдпг) по формуле: Кдпг=-0,711043+пол*0,00489775 +возраст*0,000702502+ВГД*0,0175266+стадия*0,0462667+поле зрения*0,00022992+терапия*0,0390532+число посещений*0,0252545, где пол для женщин обозначают 0, для мужчин 1; возраст - количество полных лет при первичном обращении; ВГД - величина внутриглазного давления при первичном обращении, стадия - стадия глаукомы: 1 - начальная, 2 - развитая, 3 - далеко зашедшая, зафиксированная при первичном обращении; поле зрения - сумма в градусах по восьми меридианам, измеренным при первичном обращении; терапия - 1 монотерапия, 2 комплексная терапия; число посещений - количество посещений офтальмолога в течение полутора лет с момента постановки на учет по поводу глаукомы. Если величина Кдпг меньше 0,11, прогнозируют скорость прогрессии глаукомы более 45 процентов. Способ позволяет с использованием минимального набора индивидуальных критериев рассчитать индивидуальный риск возрастания скорости прогрессии глаукомы, своевременно дать пациенту рекомендации, усилить контроль со стороны медицинского персонала за соблюдением рекомендаций по диспансерному наблюдению. 2 табл.

Группа изобретений относится к области медицины. Устройство для контроля внутриглазного давления содержит мягкую контактную линзу и датчик давления, объединенный с контактной линзой и содержащий: активный тензодатчик, пассивный датчик, жесткий элемент, микропроцессор, находящийся в электрическом контакте с активным тензодатчиком и пассивным датчиком. Активный тензодатчик, пассивный датчик и жесткий элемент расположены на расстоянии от центра контактной линзы, а активный тензодатчик содержит участок, окружающий центр контактной линзы по меньшей мере на 180°. При этом пассивный датчик и жесткий элемент каждый содержат участок, окружающий центр контактной линзы по меньшей мере на 180°. Участок пассивного датчика, размещенный вокруг центра контактной линзы, расположен в непосредственной близости от участка жесткого элемента, размещенного вокруг центра контактной линзы. Набор содержит устройство для контроля давления и переносное регистрирующее устройство, выполненное с возможностью связи с устройством для контроля давления и сохранения данных, полученных от устройства для контроля давления. Система контроля внутриглазного давления содержит: устройство для контроля давления, переносное регистрирующее устройство и вычислительное устройство. Применение данной группы изобретений позволит проводить точное измерение внутриглазного давления в течение длительного промежутка времени. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы. Для этого проводят измерение и оценку внутриглазного давления, исследование полей зрения и слезной жидкости с последующим определением уровня провоспалительных и противоспалительных цитокинов с дополнительным определением их уровня в сыворотке крови. При повышении соотношения в сыворотке крови ИФ-γ/ИЛ-4, ИЛ-1β/ИЛ-10, ФНО-α/ИЛ-10 у пациентов с подозрением на глаукому уровня коэффициентов цитокинов, равных значению 3,66±1,77, 1,9±0,47, 1,20±0,32 соответственно, у пациентов с начальной стадией первичной открытоугольной глаукомы соотношения ИФ-γ/ИЛ-4, ИФ-γ/ИЛ-10, ИЛ-1β/ИЛ-10, ФНО-α/ИЛ-10 уровня коэффициентов цитокинов, равных значению 1,85±0,44, 1,48±0,34, 2,85±0,74, 2,42±0,71 соответственно, а также при повышении соотношения в слезной жидкости ИФ-γ/ИЛ-4, ИФ-γ/ИЛ-10, ИЛ-1β/ИЛ-10, ФНО-α/ИЛ-10 у пациентов с подозрением на глаукому уровня коэффициентов цитокинов, равных значению 1,11±0,19, 1,06±0,09, 3,81±0,63, 4,04±0,36 соответственно, а у пациентов с начальной стадией первичной открытоугольной глаукомы повышением соотношения ИФ-γ/ИЛ-4, ИФ-γ/ИЛ-10, ИЛ-1β/ИЛ-10 уровня коэффициентов цитокинов, равных значению 1,26±0,22, 0,84±0,08, 3,98±0,61 соответственно, диагностируют первичную открытоугольную глаукому. Способ позволяет упростить раннюю диагностику заболевания при его высокой точности и информативности. 4 ил.
Наверх