特許 7429562 模型眼システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-31

(45)【発行日】2024-02-08

(54)【発明の名称】模型眼システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/00 20060101AFI20240201BHJP

   A61B 3/16 20060101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

A61B3/00

A61B3/16

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020028450

(22)【出願日】2020-02-21

(65)【公開番号】P2021132671

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2023-01-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000220343

【氏名又は名称】株式会社トプコン

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(74)【代理人】

【識別番号】100170069

【弁理士】

【氏名又は名称】大原 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128635

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100140992

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲政

(72)【発明者】

【氏名】丸山 弘毅

(72)【発明者】

【氏名】雜賀 誠

【審査官】佐藤 秀樹

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－３２７６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０３６５３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－０８５０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５３８６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】今村仂，薄膜マノメーターでGoldmann眼圧計を検証する，日眼会誌，1994年06月10日，Vol.98, No.6，pp.590-595

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ３／００ー３／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を収容する収容室を有する眼圧測定用の模型眼と、前記模型眼の眼圧を調整する眼圧調整装置と、を備える模型眼システムにおいて、
前記眼圧調整装置が、
前記液体を収容し且つ前記収容室に連通しているマノメータであって、前記液体の水位に応じた圧力を前記収容室内の前記液体に加えるマノメータと、
前記マノメータと前記収容室とを接続する前記液体の通路に設けられ、前記マノメータの前記水位を圧力として検出する圧力計と、
前記水位の高さを調整する水位調整部と、
を備え、
前記模型眼が、前記収容室の壁面に開口した開口部を覆うレンズを有し、
前記レンズが、前記収容室内の前記液体を、前記液体に接するレンズ裏面から前記レンズ裏面とは反対側のレンズおもて面に浸透させ、
前記レンズが、メタクリル酸メチル及びＮ－ビニルピロリドンを含む共重合体で形成されている模型眼システム。

【請求項2】

前記水位調整部が、前記通路に連通し且つ前記マノメータ内の前記水位の高さを調整する請求項１に記載の模型眼システム。

【請求項3】

前記水位調整部が、前記液体を収容し且つ前記通路に連通しているシリンジと、前記シリンジを駆動するアクチュエータと、を備える請求項２に記載の模型眼システム。

【請求項4】

前記水位調整部が、前記マノメータの上下方向の位置を調整する請求項１に記載の模型眼システム。

【請求項5】

前記圧力計の検出結果に基づき、前記水位調整部を駆動して、前記水位を前記圧力計の検出結果が予め定めた設定値に一致する高さに調整する制御部を備える請求項２から４のいずれか１項に記載の模型眼システム。

【請求項6】

前記レンズが、前記液体を前記レンズおもて面に浸透させる浸透量と、前記レンズおもて面から蒸発する前記液体の蒸発量とが等しくなる素材で形成されている請求項１から５のいずれか１項に記載の模型眼システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、眼圧測定用の模型眼の眼圧調整装置及び模型眼システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、眼科では、非接触式眼圧計（気体噴射式眼圧計）或いはゴールドマントノメータのような接触式眼圧計を用いて被検眼の眼圧の測定が行われている。非接触式眼圧計及び接触式眼圧計はそれぞれ異なる測定方式で被検眼の眼圧測定を行う。この際に、例えば米国のＦＤＡ（Food and Drug Administration）のような医療機器の認証機関では、非接触式眼圧計及び接触式眼圧計でそれぞれ同じ測定対象を測定した場合に同じ眼圧値の測定結果が得られるように眼圧計の規格を定めている。

【0003】

このため、特許文献１に記載されているように、非接触式眼圧計及び接触式眼圧計が規格通りの測定性能を有する否かの検定等［評価、検査、調整、校正を含む］を行うために模型眼が用いられる。この模型眼は例えば涙液に模した液体を収容する収容室と、収容室内の液体を加圧するピストン軸とを有しており、この収容室内の液体に加える圧力を調整することで模型眼の眼圧を調整可能である。そして、上述の各眼圧計の検定等では各眼圧計により所定の眼圧に調整された模型眼の眼圧測定が実行され、この眼圧測定結果に基づき検定等が行われる。また、模型眼の眼圧を調整する方法として、模型眼における角膜相当部位（レンズ）の厚みを調整する方法も知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平６－３２７６３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

模型眼の眼圧を発生させる方法として、上記特許文献１に記載のピストン軸を用いたり、或いはレンズの厚みを調整したりする等の方法が知られているが、模型眼の眼圧調整をより容易に実行可能にすることが求められている。また、模型眼の眼圧調整の際には、眼圧計の校正等のトレーサビリティ確保の観点から模型眼の実際の眼圧（模型眼内の液体の圧力）を数値化することが求められている。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、模型眼の眼圧調整と眼圧の数値化とを容易に実行可能な眼圧調整装置及び模型眼システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の目的を達成するための眼圧調整装置は、液体を収容する収容室を有する眼圧測定用の模型眼の眼圧を調整する眼圧調整装置において、液体を収容し且つ収容室に連通しているマノメータであって、液体の水位に応じた圧力を収容室内の液体に加えるマノメータと、マノメータと収容室とを接続する液体の通路に設けられ、マノメータの水位を圧力として検出する圧力計と、水位の高さを調整する水位調整部と、を備える。

【0008】

この眼圧調整装置によれば、マノメータ内の液体の水位に応じて模型眼の眼圧を調整し、且つ模型眼の眼圧を数値化することができる。

【0009】

本発明の他の態様に係る眼圧調整装置において、水位調整部が、通路に連通し且つマノメータ内の水位の高さを調整する。これにより、模型眼の眼圧を調整することができる。

【0010】

本発明の他の態様に係る眼圧調整装置において、水位調整部が、液体を収容し且つ通路に連通しているシリンジと、シリンジを駆動するアクチュエータと、を備える。これにより、模型眼の眼圧を調整することができる。

【0011】

本発明の他の態様に係る眼圧調整装置において、水位調整部が、マノメータの上下方向の位置を調整する。これにより、模型眼の眼圧を調整することができる。

【0012】

本発明の他の態様に係る眼圧調整装置において、圧力計の検出結果に基づき、水位調整部を駆動して、水位を圧力計の検出結果が予め定めた設定値に一致する高さに調整する制御部を備える。これにより、模型眼の眼圧を自動で目標値に設定及び維持することができる。

【0013】

本発明の目的を達成するための模型眼システムは、液体を収容する収容室を有する眼圧測定用の模型眼と、上述の眼圧調整装置と、を備える。

【0014】

本発明の他の態様に係る模型眼システムにおいて、模型眼が、収容室の壁面に開口した開口部を覆うレンズを有し、レンズが、収容室内の液体を、液体に接するレンズ裏面からレンズ裏面とは反対側のレンズおもて面に浸透させる。これにより、所定の温湿度環境下（眼圧測定環境下）においてレンズの乾燥及び硬化が防止される。その結果、接触式の眼圧計においても模型眼の眼圧を正確に測定することができるので、非接触式及び接触式の眼圧計で同じ模型眼を測定した場合に同じ眼圧値の測定結果が得られる。

【0015】

本発明の他の態様に係る模型眼システムにおいて、レンズが、液体をレンズおもて面に浸透させる浸透量と、レンズおもて面から蒸発する液体の蒸発量とが等しくなる素材で形成されている。これにより、レンズの乾燥及び硬化が防止されると共に、レンズおもて面を覆う液体の量が過多になることも防止される。

【発明の効果】

【0016】

本発明は、模型眼の眼圧調整と眼圧の数値化とを容易に実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１実施形態の模型眼システムの概略図である。

【図2】模型眼の断面図である。

【図3】模型眼の分解断面図である。

【図4】角膜模型レンズの拡大図である。

【図5】図４中の点線円Ｑ内に示した角膜模型レンズのレンズおもて面の拡大図である。

【図6】第２実施形態の模型眼システムの眼圧調整装置の概略図である。

【図7】第３実施形態の模型眼システムの眼圧調整装置の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

［第１実施形態］
図１は、眼圧計２により眼圧測定される第１実施形態の模型眼システム９の概略図である。図１に示すように、模型眼システム９は、模型眼１０と眼圧調整装置２０とにより構成される。模型眼１０は、眼圧調整装置２０にセットされており、眼圧調整装置２０により眼圧（模型眼１０内の液体５０の圧力）が調整されている。この模型眼１０は、眼圧計２の検定等の際に眼圧計２により眼圧測定される。

【0019】

眼圧計２は、図中に例示した接触式眼圧計に限定されるものではなく、非接触式眼圧計も含まれる。このため、模型眼１０は、測定方式が異なる非接触式眼圧計及び接触式眼圧計の両方の眼圧測定に対応している。なお、眼圧計２は、被検眼の眼圧測定の他に公知の各種測定（例えばレフ測定、ケラト測定、及び角膜圧測定等）を実行可能な複合機であってもよい。

【0020】

［眼圧調整装置］
眼圧調整装置２０は、模型眼支持部２２と、主管路２４と、マノメータ２６と、第１分岐管路２８と、第１接続管路３０と、圧力計３２と、第２分岐管路３４と、第２接続管路３６と、第３分岐管路３８と、メンテナンスポート４０と、水位調整部４２と、水位コントローラ４４と、排水管路４６と、を備える。

【0021】

模型眼支持部２２は模型眼１０を支持する。この模型眼支持部２２は、模型眼１０の高さ位置がベースラインＬ０に一致（略一致を含む）するように模型眼１０を支持する。

【0022】

主管路２４は、本発明の通路に相当するものであり、水平方向に延びた形状を有する。この主管路２４は、その一端が模型眼１０の収容室１８（図２参照）に接続され、その他端がマノメータ２６に接続されている。

【0023】

マノメータ２６（水柱マノメータともいう）は、上下方向に延びた形状を有し、その上端が大気開放され且つその下端が主管路２４に接続されている。従って、マノメータ２６は、主管路２４を介して模型眼１０の収容室１８（図２参照）に接続している。このマノメータ２６は、収容室１８内に液体５０を供給すると共に、マノメータ２６内の液体５０の水位（液面高さ）に応じた圧力を収容室１８内の液体５０に加える。これにより、マノメータ２６内の液体５０の水位の高さ調整することで、模型眼１０の眼圧を調整することができる。なお、マノメータ２６内での液体５０の比重及び重力加速度は一定であるとする。

【0024】

液体５０は、例えば水、生理食塩水、人工涙液（人眼の涙液を模した液）、及び水銀（液体金属）等が用いられる。なお、眼圧測定用の模型眼１０に収容（充填）される液体５０であればその種類は特に限定はされない。また、液体５０中に空気が含まれていてもよい。

【0025】

第１分岐管路２８は、主管路２４の途中に設けられたＴ字状の管路であり、主管路２４から第１接続管路３０を分岐させている。第１接続管路３０はその一端が第１接続管路３０に接続し且つその他端が圧力計３２に接続している。

【0026】

圧力計３２（水圧計）は、マノメータ２６内の液体５０の水位を圧力として検出（圧力表示）する。この圧力計３２は、マノメータ２６内の液体５０の水位がベースラインＬ０に一致している場合の圧力を「０（ｍｍＨｇ）」として（すなわち大気圧を０（ｍｍＨｇ）として）、マノメータ２６により加圧される液体５０の圧力を検出する。これにより、マノメータ２６の液体５０の水位を圧力（ゲージ圧）として検出することができる。その結果、マノメータ２６内の液体５０の水位の読み取りと、この水位に対応した圧力の演算と、を行うことなく、マノメータ２６により加圧される収容室１８内の液体５０の圧力（模型眼１０の眼圧）を数値化することができる。

【0027】

第２分岐管路３４は、主管路２４の途中で且つ第１分岐管路２８とマノメータ２６との間に設けられたＴ字状の管路であり、主管路２４から第２接続管路３６を分岐させている。第２接続管路３６は、その一端が第２分岐管路３４に接続し且つその他端が水位調整部４２に接続している。なお、第２接続管路３６の途中には、Ｔ字形状の第３分岐管路３８を介してメンテナンスポート４０が接続されている。

【0028】

水位調整部４２は、シリンジ４２ａ（シリンダ）とアクチュエータ４２ｂとを備える。シリンジ４２ａは、第２接続管路３６を介して主管路２４内への液体５０の注入或いは主管路２４内からの液体５０の吸引を行うことで、マノメータ２６内の液体５０の水位を調整する。従って、シリンジ４２ａを駆動することで模型眼１０の眼圧を調整することができる。

【0029】

ここで、マノメータ２６内の液体５０の水位は、大気開放されているマノメータ２６の上端側から液体５０が蒸発したり、或いは後述の模型眼１０の角膜模型レンズ１４（図２参照）から液体５０が染み出したりすることで減少する。このため、マノメータ２６内の液体５０の水位が下がったとしても、シリンジ４２ａから主管路２４内へ液体５０を注入することでマノメータ２６の液体５０の水位を一定に保つ、すなわち模型眼１０の眼圧を一定に調整することができる。

【0030】

アクチュエータ４２ｂは、例えばモータ駆動機構或いはリニアモータ等のようなシリンジ４２ａを駆動可能な各種駆動機構が用いられる。このアクチュエータ４２ｂは、オペレータによる水位コントローラ４４への入力操作（水位調整操作）に応じてシリンジ４２ａを駆動することで、マノメータ２６の液体５０の水位の高さを調整、すなわち模型眼１０の眼圧を調整する。

【0031】

なお、水位調整部４２は、主管路２４内への液体５０の注排水（加減圧）が可能であれば、シリンジ４２ａを有するものに限定されず、公知の各種注排水機構を採用してもよい。

【0032】

排水管路４６は、模型眼１０の収容室１８（図２参照）に接続されており、この収容室１８内からの液体５０の排出に用いられる。

【0033】

なお、主管路２４の途中で且つ第１分岐管路２８と第２分岐管路３４との間、第２管路の途中、メンテナンスポート４０、及び排水管路４６の途中には、各管路の開閉を切り替えるストップコック５２が設けられている。

【0034】

［模型眼］
図２は、模型眼１０の断面図である。図３は模型眼１０の分解断面図である。図２及び図３に示すように、模型眼１０は、ケーシング１２と、角膜模型レンズ１４（本発明のレンズに相当）と、内蓋１５と、外蓋１６と、を備える。

【0035】

ケーシング１２は、中空構造であり、土台部１２ａ及びレンズ載置部１２ｂを含む。これら土台部１２ａ及びレンズ載置部１２ｂの内面（内壁面）により、液体５０を収容する収容室１８が形成されている。

【0036】

土台部１２ａには、主管路２４及び排水管路４６の各々の端部が接続されており且つ収容室１８内で各々の端部が開口している。これにより、既述の眼圧調整装置２０により収容室１８内に液体５０を収容（加圧）したり或いは収容室１８内から液体５０を排出（減圧）したりすることができる。また、土台部１２ａのレンズ載置部１２ｂ側の先端面上には、内蓋１５の位置決め用の位置決めピン１３が突設されている。さらに、土台部１２ａの外周面には、外蓋１６の取り付け用のネジ溝１９ａが形成されている。

【0037】

レンズ載置部１２ｂは、土台部１２ａの一面から鉛直方向に延びた略円筒形状に形成されている。このレンズ載置部１２ｂの先端部は、後述の角膜模型レンズ１４に沿う略半球状に形成されている。そして、レンズ載置部１２ｂの先端部の壁面（すなわち収容室１８の壁面）には、開口部１２ｃが形成されている。

【0038】

角膜模型レンズ１４は、軟性で且つ略角膜形状（所謂コンタクトレンズ型）のレンズであり、レンズ載置部１２ｂ上に載置（セット）される。これにより、角膜模型レンズ１４は、開口部１２ｃの外側からこの開口部１２ｃを覆うようにレンズ載置部１２ｂ上に載置される（図５参照）。この角膜模型レンズ１４は、ケーシング１２における開口部１２ｃの周縁部に当接する環状のレンズ縁部１４ａと、開口部１２ｃを覆うレンズ中央部１４ｂと、を有する。また、角膜模型レンズ１４は、開口部１２ｃを通して収容室１８内の液体５０に接するレンズ裏面Ｓ１と、レンズ裏面Ｓ１とは反対側の面であって眼圧計２に対向するレンズおもて面Ｓ２とを有する。なお、角膜模型レンズ１４の素材及び機能については後述する。

【0039】

内蓋１５は、後述の外蓋１６と共に本発明の蓋を構成するものであり、角膜模型レンズ１４をレンズ載置部１２ｂに押さえ付ける押え蓋である。内蓋１５は、レンズ載置部１２ｂ及び角膜模型レンズ１４を覆うように、土台部１２ａに着脱自在に載置される。内蓋１５は、略円筒形状に形成されており、その一端側（土台部１２ａ側）の端部は略鍔形状に形成されている。この内蓋１５の一端側の端部には、位置決めピン１３が挿通される挿通穴（図示は省略）が形成されている。これにより、ケーシング１２に対して内蓋１５が位置決めされる。

【0040】

また、内蓋１５の一端側とは反対の他端側には、第１露出窓１５ａとレンズ押え部１５ｂとが設けられている。第１露出窓１５ａは、内蓋１５がケーシング１２に取り付けられた場合に、レンズ中央部１４ｂを外部に露出させる。

【0041】

レンズ押え部１５ｂは、内蓋１５の中で第１露出窓１５ａの周縁部を構成する。レンズ押え部１５ｂは、内蓋１５がケーシング１２に取り付けられた場合に、開口部１２ｃの周縁部との間でレンズ縁部１４ａを挟持固定する。なお、蓋押え部１６ｂは、内蓋１５がケーシング１２から取り外された場合にはレンズ縁部１４ａの挟持固定を解除する。

【0042】

外蓋１６は、内蓋１５を覆うように、土台部１２ａに着脱自在に取り付けられる。この外蓋１６は、略円筒形状に形成されており、その一端側（土台部１２ａ側）の内周面にはネジ溝１９ａと螺合する係合爪１９ｂが形成されている。係合爪１９ｂをネジ溝１９ａに係合させることにより、外蓋１６が土台部１２ａに着脱自在に取り付けられる。この際に、外蓋１６は角膜模型レンズ１４に接触していないので、外蓋１６を回転させながらケーシング１２に取り付けたとしても、角膜模型レンズ１４の変形及び破損が防止される。

【0043】

また、外蓋１６の一端側とは反対の他端側には、第２露出窓１６ａと蓋押え部１６ｂとが設けられている。第２露出窓１６ａは、外蓋１６がケーシング１２に取り付けられた場合に、第１露出窓１５ａを通してレンズ中央部１４ｂを外部に露出させる。これにより、眼圧計２による模型眼１０の眼圧測定が可能になる。

【0044】

蓋押え部１６ｂは、外蓋１６の中で第２露出窓１６ａの周縁部を構成する。蓋押え部１６ｂは、外蓋１６がケーシング１２に取り付けられた場合に、レンズ押え部１５ｂをレンズ載置部１２ｂに向けて押さえ付けることにより、内蓋１５をケーシング１２に固定する。これにより、レンズ押え部１５ｂ及びレンズ押え部１５ｂと、開口部１２ｃの周縁部と、の間でレンズ縁部１４ａが挟持固定される。

【0045】

なお、蓋押え部１６ｂは、外蓋１６がケーシング１２から取り外された場合には、ケーシング１２に対する内蓋１５の固定を解除する。これにより、ケーシング１２から内蓋１５を取り外してレンズ縁部１４ａの挟持固定を解除することができる。その結果、ケーシング１２からの角膜模型レンズ１４が取り外し可能になる。従って、角膜模型レンズ１４の経時変化時には、ケーシング１２から外蓋１６及び内蓋１５を順番に取り外すだけで角膜模型レンズ１４を簡単に交換することができる。

【0046】

［角膜模型レンズ］
図４は、図２中の角膜模型レンズ１４の拡大図である。また、図５は、図４中の点線円Ｑ内に示した角膜模型レンズ１４のレンズおもて面Ｓ２の拡大図である。なお、図４及び図５では、図面の煩雑化を防止するために内蓋１５及び外蓋１６の図示を省略している。

【0047】

上記特許文献１に記載のレンズ素材であるＨＥＭＡ（Hydroxyethyl methacrylate）は含水率（重量含水率）が４０％以下の低含水性素材である。このため、仮に角膜模型レンズ１４をＨＥＭＡで形成すると、収容室１８内の液体５０はレンズ裏面Ｓ１からレンズおもて面Ｓ２側に向けて浸透するまでの間に蒸発してしまうので、角膜模型レンズ１４が乾燥硬化してしまう。

【0048】

そこで、図４に示すように本実施形態では、角膜模型レンズ１４を、収容室１８内の液体５０をレンズ裏面Ｓ１からレンズおもて面Ｓ２まで浸透可能な高含水性素材（人眼と同等の親水性材料）で形成している。この高含水性素材とは、レンズ裏面Ｓ１からレンズおもて面Ｓ２に浸透する液体５０の浸透量をＰ１とし且つレンズおもて面Ｓ２側から蒸発する液体５０の蒸発量をＰ２とした場合に、角膜模型レンズ１４の単位面積当たりの浸透量Ｐ１及び蒸発量Ｐ２が、所定の温湿度環境下で浸透量Ｐ１≒蒸発量Ｐ２を満たすような含水率の素材である。従って、高含水性素材の含水率には所定の下限値がある。この下限値は実験及びシミュレーション等により定められる。なお、所定の温湿度環境下とは、一般的な眼圧測定環境下であり、例えば温度１０～４０℃、湿度１０～９５％（結露なきこと）である。

【0049】

図５に示すように、浸透量Ｐ１がレンズおもて面Ｓ２側からの液体５０の蒸発量と等しくなる（略等しくなることを含む）高含水性素材（浸透量Ｐ１≒蒸発量Ｐ２を満たす高含水性素材）で角膜模型レンズ１４を形成することで、収容室１８内からレンズおもて面Ｓ２に浸透した液体５０により少なくともレンズ中央部１４ｂのレンズおもて面Ｓ２を覆うことができる。これにより、レンズおもて面Ｓ２上に涙液層を模した液体層５０ａを形成することができるので、角膜模型レンズ１４の乾燥硬化が防止される。その結果、角膜模型レンズ１４が乾燥硬化した状態において接触式の眼圧計２による眼圧測定が行われることが防止される。

【0050】

また、接触式の眼圧計２による模型眼１０の眼圧測定では、レンズおもて面Ｓ２を覆う液体５０の量が過小である場合だけではなく過多である場合にも正確な眼圧測定が困難になる。このため、既述の所定の温湿度環境下において液体層５０ａの厚みが接触式の眼圧計２による眼圧測定に適した一定範囲内に収まることが好ましい。すなわち、高含水性素材の含水率に上限値を定めることが好ましい。この上限値についても実験及びシミュレーション等により定められる。このため、上述の浸透量Ｐ１≒蒸発量Ｐ２を満たす含水率の素材で角膜模型レンズ１４を形成することが好ましい。

【0051】

本実施形態の高含水性素材としては、ＭＭＡ（メタクリル酸メチル：Methyl Methacrylate Monomer）及びＮ－ＶＰ（N－ビニルピロリドン：N-Vinylpyrrolidone）を主体とする共重合体（コポリマー）が例として挙げられる。より具体的には、ＤＭＭＡ（N,N-ジメチルアクリルアミド）及びＮ－ＶＰの共重合体が例として挙げられる。なお、本実施形態の高含水性素材は、上述の共重合体に限定されるものではなく、上述の浸透量Ｐ１及び蒸発量Ｐ２の関係を満たす素材、すなわち液体５０がレンズおもて面Ｓ２まで浸透する素材であれば特に限定はされない。なお、仮に上述の共重合体を一部に含んでいたとしても、液体５０がレンズおもて面Ｓ２まで浸透せずに蒸発してしまう素材、すなわち角膜模型レンズ１４が乾燥硬化するような素材は除かれる。

【0052】

［模型眼システムの作用］
図１に戻って、上記構成の模型眼システム９の眼圧調整装置２０による模型眼１０の眼圧調整処理の流れについて説明する。オペレータは、模型眼１０を眼圧調整装置２０にセットした後、メンテナンスポート４０及び排水管路４６のストップコック５２を閉塞し、他のストップコック５２を開放する。これにより、マノメータ２６が、その内部の液体５０の水位に応じた圧力を収容室１８内の液体５０に加える。その結果、収容室１８内の液体５０の圧力、すなわち模型眼１０の眼圧が上昇する。

【0053】

また同時に、圧力計３２がマノメータ２６内の液体５０の水位を圧力として検出し、この圧力を表示する。これにより、マノメータ２６により加圧される模型眼１０の実際の眼圧（すなわち眼圧計２により眼圧測定される眼圧の目標値）を数値化することができる。その結果、眼圧計の校正等のトレーサビリティが確保されるので、ＦＤＡ等の認証機関により定められる国際規格にも適合可能である。

【0054】

オペレータは、圧力計３２に表示される圧力値に基づき、この圧力が予め定められた模型眼１０の眼圧の目標値（設定値）に一致するように、水位コントローラ４４を操作して水位調整部４２のアクチュエータ４２ｂを駆動することでマノメータ２６内の液体５０の水位を調整する。これにより、模型眼１０の眼圧を所定の目標値に調整することができる。このように本実施形態では、マノメータ２６内の液体５０の水位を調整、すなわち１つのパラメータを調整するだけで模型眼１０の眼圧を簡単に調整することができる。

【0055】

以下、公知の手法で眼圧計２による模型眼１０の眼圧測定が実行される。この際に、本実施形態では上述の高含水性素材で角膜模型レンズ１４を形成しているので、レンズおもて面Ｓ２上に液体層５０ａを常時形成することができる。これにより、所定の温湿度環境下（眼圧測定環境下）において角膜模型レンズ１４の乾燥及び硬化が防止される。その結果、接触式の眼圧計２においても模型眼１０の眼圧を正確に測定することができる。このため、非接触式及び接触式の眼圧計２で同じ模型眼１０を測定した場合に同じ眼圧値の測定結果が得られる。そして、眼圧計２による模型眼１０の眼圧測定結果に基づき、眼圧計２の校正等が実行される。

【0056】

［本実施形態の効果］
以上のように本実施形態では、模型眼１０の眼圧調整にマノメータ２６を使用することでこのマノメータ２６内の液体５０の水位に応じて模型眼１０の眼圧を調整することができる。また、本実施形態では圧力計３２により模型眼１０の実際の眼圧を数値化することができる。その結果、模型眼１０の眼圧調整と眼圧の数値化とを容易に実行することができる。

【0057】

［第２実施形態］
図６は、第２実施形態の模型眼システム９の眼圧調整装置２０の概略図である。上記第１実施形態の模型眼システム９では模型眼１０の眼圧を手動操作で目標値に設定するが、第２実施形態の模型眼システム９では模型眼１０の眼圧を自動で目標値に設定する。

【0058】

図６に示すように、第２実施形態の模型眼システム９は、眼圧調整装置２０が制御装置６０を備える点を除けば、上記第１実施形態と基本的に同じ構成である。このため、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。

【0059】

制御装置６０（本発明の制御部に相当）は、例えばパーソナルコンピュータのような演算装置により構成されており、眼圧調整装置２０の各部の動作を統括制御する。この制御装置６０は、各種のプロセッサ（Processor）及びメモリ等から構成された演算回路を備える。各種のプロセッサには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びプログラマブル論理デバイス［例えばＳＰＬＤ（Simple Programmable Logic Devices）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays）］等が含まれる。なお、制御装置６０の各種機能は、１つのプロセッサにより実現されてもよいし、同種または異種の複数のプロセッサで実現されてもよい。

【0060】

制御装置６０には、圧力計３２及び水位調整部４２のアクチュエータ４２ｂが接続されている。制御装置６０は、圧力計３２による圧力検出結果に基づき、この圧力検出結果（模型眼１０の眼圧）が予め定めた目標値に一致するように、水位調整部４２を駆動して、マノメータ２６内の液体５０の水位を調整する所謂フィードバック制御を行う。

【0061】

具体的には制御装置６０は、圧力計３２の圧力検出結果が目標値よりも高い場合には、水位調整部４２を駆動してマノメータ２６内の液体５０の水位を下げる。また逆に、制御装置６０は、圧力計３２の圧力検出結果が目標値よりも高い場合には、水位調整部４２を駆動してマノメータ２６内の液体５０の水位を上げる。

【0062】

以上のように、第２実施形態では、圧力計３２による圧力検出結果に基づき、水位調整部４２を駆動するフィードバック制御を実行することで、模型眼１０の眼圧を自動で目標値に設定及び維持することができる。これにより、オペレータの手間を減らすことができる。

【0063】

［第３実施形態］
図７は、第３実施形態の模型眼システム９の眼圧調整装置２０の概略図である。上記各実施形態の模型眼システム９では、マノメータ２６内の液体５０の水位を調整することで模型眼１０の眼圧を調整するが、第３実施形態の模型眼システム９ではマノメータ２６の上下方向の位置を調整することで模型眼１０の眼圧を調整する。

【0064】

図７に示すように、第３実施形態の模型眼システム９は、眼圧調整装置２０がマノメータ２６及び水位調整部４２の代わりに、マノメータ２６Ａ、マノメータ接続管路２７、及び水位調整部４２Ａを備える点を除けば上記第２実施形態と基本的に同じ構成である。このため、上記第２実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。

【0065】

マノメータ２６Ａは、上記各実施形態のマノメータ２６と基本的に同じものであり、後述の水位調整部４２Ａのマノメータ支持部６２により上下方向に移動可能に支持されている。

【0066】

マノメータ接続管路２７は、例えばゴム管路等の軟性の管路であり、マノメータ２６Ａの下端側と既述の主管路２４の他端側と接続している。これにより、マノメータ接続管路２７及び主管路２４を介して、マノメータ２６Ａと収容室１８とが連通するため、マノメータ２６Ａにより収容室１８内の液体５０に圧力が加えられる。また、マノメータ接続管路２７の長さに余裕を持たせることで、後述の水位調整部４２Ａによるマノメータ２６Ａの上下方向の位置調整が可能となる。

【0067】

水位調整部４２Ａは、マノメータ支持部６２及びアクチュエータ６４により構成されており、マノメータ２６Ａの上下方向の位置を調整する。

【0068】

マノメータ支持部６２は、上下方向に延びた柱形状を有しており、マノメータ２６Ａを上下方向に移動自在に支持している。

【0069】

アクチュエータ６４は、例えばモータ駆動機構或いはリニアモータ等のリニア駆動機構であり、マノメータ支持部６２に支持されているマノメータ２６Ａを上下方向に移動させる。これにより、マノメータ２６Ａの上下方向の位置を調整することで、ベースラインＬ０等を基準とした液体５０の水位（液面高さ）の位置を調整可能である。その結果、マノメータ２６Ａは、液体５０の水位の高さ位置に応じた圧力を収容室１８内の液体５０に圧力を加える。これにより、上記各実施形態と同様に、模型眼１０の眼圧を調整することができる。

【0070】

第３実施形態の制御装置６０は、模型眼１０の眼圧の手動調整を行う場合においては、オペレータによる水位コントローラ４４への入力操作（水位調整操作）に応じてアクチュエータ６４を駆動することで、マノメータ２６Ａと一体にその内部の液体５０の水位の位置を調整する。これにより、上記第１実施形態と同様に、模型眼１０の眼圧を手動調整することができる。

【0071】

また、第３実施形態の制御装置６０は、模型眼１０の眼圧の自動調整を行う場合においては、圧力計３２による圧力検出結果に基づき、この圧力検出結果（模型眼１０の眼圧）が予め定めた目標値に一致するように、アクチュエータ６４を駆動して、マノメータ２６Ａと一体にその内部の液体５０の水位の位置を調整するフィードバック制御を行う。これにより、第２実施形態と同様に、模型眼１０の眼圧を自動で目標値に設定及び維持することができるので、オペレータの手間を減らすことができる。

【0072】

以上のように第３実施形態では、マノメータ２６Ａと一体にその内部の液体５０の水位の位置を調整することにより、上記各実施形態と同様に模型眼１０の眼圧を調整することができるので、上記各実施形態と同様の効果が得られる。

【0073】

なお、上記第３実施形態では、アクチュエータ６４によりマノメータ２６Ａを上下方向に移動させているが、オペレータが直接的に上下方向に移動させてもよい。

【0074】

［その他］
上記各実施形態では、眼圧調整装置２０にマノメータ２６，２６Ａの液体５０の水位を調整する水位調整部４２，４２Ａが設けられているが、水位の調整が不要である場合には水位調整部４２，４２Ａが省略されていてもよい。また、上記各実施形態では、各管路が硬性管で形成されているが軟性管で形成されていてもよい。さらに、眼圧調整装置２０の各部の位置、形状、及び構成も適宜変更可能である。

【0075】

上記実施形態では、模型眼１０のケーシング１２及び外蓋１６を図２等で例示しているが、ケーシング１２、内蓋１５、及び外蓋１６の形状（構造）は図２に示した形状に限定されるものではなく、適宜変更可能である。また、上記実施形態では、内蓋１５を介して外蓋１６によりケーシング１２に対して角膜模型レンズ１４を着脱自在に固定しているが、外蓋１６のみで角膜模型レンズ１４の固定を行ったり、或いは内蓋１５及び外蓋１６以外の各種固定部材或いは各種押え部材を用いて角膜模型レンズ１４の固定を行ったりしてもよい。

【0076】

上記実施形態では、ケーシング１２の開口部１２ｃに着脱自在に角膜模型レンズ１４が設けられているが、例えば模型眼１０がディスポーザブル型の場合には開口部１２ｃに着脱不能に角膜模型レンズ１４が設けられていてもよい。また、上記実施形態では、角膜模型レンズ１４が開口部１２ｃの外側から開口部１２ｃを覆っているが、開口部１２ｃの内側（収容室１８の内壁面側）から開口部１２ｃを覆ってもよい。

【0077】

上記実施形態では、角膜形状の角膜模型レンズ１４を有する模型眼１０を例に挙げて説明したが、例えば凸レンズ形状等の各種形状のレンズを有する眼圧測定用の模型眼１０に本発明を適用可能である。

【0078】

上記実施形態の角膜模型レンズ１４は透光性を有するが、本発明のレンズとは、接触式眼圧計が接触或いは非接触式眼圧計から気体が噴射される各種の角膜模型（角膜表面模型、角膜相当物）であり、各眼圧計での眼圧測定の対象となり得るものであれば遮光性を有していてもよく、必ずしも光学素子に限定はされない。また、角膜模型レンズ１４の素材は高含水性素材に限定されるものではなく、低含水性素材、疎水性素材（シリコンゴム等）、及び非含水性素材等で形成されていてもよい。

【0079】

上記実施形態では、接触式及び非接触の眼圧計２での眼圧測定に共用される模型眼システム９を例に挙げて説明したが、接触式及び非接触のいずれか一方の眼圧計２（特に接触式）の眼圧測定のみに用いられる模型眼システム９にも本発明を適用可能である。

【符号の説明】

【0080】

２ 眼圧計
９ 模型眼システム
１０ 模型眼
１２ ケーシング
１２ａ 土台部
１２ｂ レンズ載置部
１２ｃ 開口部
１４ 角膜模型レンズ
１４ａ レンズ縁部
１４ｂ レンズ中央部
１５ 内蓋
１５ａ 第１露出窓
１５ｂ レンズ押え部
１６ 外蓋
１６ａ 第２露出窓
１６ｂ 蓋押え部
１８ 収容室
１９ａ ネジ溝
１９ｂ 係合爪
２０ 眼圧調整装置
２２ 模型眼支持部
２４ 主管路
２６，２６Ａ マノメータ
２７ マノメータ接続管路
２８ 第１分岐管路
３０ 第１接続管路
３２ 圧力計
３４ 第２分岐管路
３６ 第２接続管路
３８ 第３分岐管路
４０ メンテナンスポート
４２ 水位調整部
４２Ａ 水位調整部
４２ａ シリンジ
４２ｂ アクチュエータ
４４ 水位コントローラ
４６ 排水管路
５０ 液体
５０ａ 液体層
５２ ストップコック
６０ 制御装置
６２ マノメータ支持部
６４ アクチュエータ
Ｌ０ ベースライン
Ｐ１ 浸透量
Ｐ２ 蒸発量
Ｓ１ レンズ裏面
Ｓ２ レンズおもて面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】