眼压磁力连续测量原理与方法

　　0 引 言

　　眼压的测量主要用于青光眼的临床诊断。在我国，青光眼是仅次于白内障的第二大眼病，严重威胁人眼的视力。青光眼的主要特征是眼球压力升高，视野缺损，进而在不知不觉中发展成为不可逆性的视神经萎缩[1]。目前，临床上使用的眼压计有多种^[2]，如 Goldman 压平式眼压计、SchitzTonometry 压陷式眼压计、NCT 非接触式眼压计、I Care 回弹式眼压计、Diaton 眼睑式眼压仪等。但这些眼压计都为单次测量的眼压检测仪器，对于白天上班时间眼压正常而夜间眼压过高的隐匿性高眼压无法做出准确的诊断。

　　眼压具有 24 h 波动性已广泛受到关注，其波峰位于凌晨五点半，波谷位于晚上九点半^[3]。医院的单次眼压测量计无法检测出患者的隐匿性高眼压和眼压的日波动情况，而产生漏诊或误诊，延误病人的最佳就医时期。这种隐匿性的高眼压对患者的视神经损害不容忽视，有时候甚至是损害视神经的罪魁祸首。

　　因此，对于现代青光眼的诊治，临床上急需一种眼压的24 h 的长程眼压测量仪器，使眼科医生可以更早期更客观地做出青光眼的诊断，使隐匿性青光眼患者和青光眼术后患者可以在早期接受更为合理有效的治疗。

　　眼压计测量眼压是一种间接测量法，目前使用的大多数眼压计是基于压平和压陷的测量原理测量眼压的，这两种眼压计都是基于 Imber-Fick 原理，即通过用一定的外力施加于角膜，再测出相应的压平面积或压陷深度并换算成眼压。该原理测量眼压时外力直接作用于眼球，测量结果可靠性高。本文提出的非接触式磁力测量原理是将一个受力磁环置于隐形眼镜内，由置于眼外的使力磁环对它实施排斥力，达到非接触施力的目的。外置的使力磁环测量系统可以连续得到排斥力大小与压陷深度( 即两磁铁极间距离) 之间的关系曲线，由此计算出被测眼球内的压力大小。

　　1 测量原理与结构

　　在永磁体中沿充磁方向具有一定的剩余磁化强度[4]。当永磁体的同极相互靠近时，两磁铁间的排斥力与永磁体的磁化强度、磁极面积以及两磁体间的间隙值有关。对于一对结构尺寸恒定的磁铁来讲，它们之间的排斥力的大小与两磁体间的间隙大小直接相关。因而，调节或控制这一间隙就可获得所需要的排斥力。

　　如图 1 所示，本文提出的眼压非接触磁力测量原理是采用两永久磁铁同极靠近产生排斥力对眼球施加压力，两磁铁间的排斥力会随着磁铁间距离的减小而增大，当排斥力增大到一定的程度后，眼球就会产生变形。在磁铁匀速接近的过程中，测力计拾取两磁铁间的排斥力的变化，建立排斥力和磁铁间距离的关系曲线。通过两磁铁间的“排斥力—距离”变化曲线计算得到所需的眼压值。