Закон Имберта-Фика - Imbert-Fick law

Арман Имбер (1850-1922) и Адольф Фик (1829-1901) оба продемонстрировали, независимо друг от друга, что в окулярная тонометрия натяжение стенки может быть нейтрализовано, если применение тонометра дает плоскую поверхность вместо вогнутой, а показания тонометра (P) тогда равны (T) ВГД, "откуда все силы компенсируют друг друга. Однако оставался вопрос, если и как распознается "плоский" прессинг.

Этот принцип был использован Гансом Гольдманом (1899–1991), который назвал его "Закон" Имберта-Фика, таким образом давая его недавно проданным тонометр (с помощью компании Haag-Streit) квазинаучная основа; это упоминается в офтальмологический и оптометрический литературе, но не в книгах физика. По словам Гольдманна,[1] «Закон гласит, что давление в сфере, заполненной жидкостью и окруженной бесконечно тонкой мембрана измеряется противодавлением, которое только сглаживает мембрану ».« Закон предполагает, что мембрана не имеет толщины и жесткость... практически без возможности расширения ".

Проблема в том, что сфера образованный такой мембраной и заполненный несжимаемый жидкость (вода) не может быть вдавлена ​​или взорвана, даже когда давление внутри равно нулю, потому что сфера содержит максимальный объем с минимальной площадью поверхности.[2][3] Любой деформация обязательно увеличивается площадь поверхности, что невозможно, если мембрана неэластичная, например алюминиевая фольга.

Фактическая физическая основа тонометрии: Третий закон движения Ньютона: «Если вы нажмете пальцем на каменное глазное яблоко, то и палец будет давить на каменное глазное яблоко».

Закон такой:

Внутриглазное давление = Контактное усилие / Площадь контакта

Закон предполагает, что роговица бесконечно тонкий, идеально эластичный, и совершенно гибкий.[4] Ни одно из этих предположений не соответствует действительности. Роговица представляет собой толстую мембрану, которая при нажатии оказывает сопротивление.[5] Поэтому в тонометрии Гольдмана показания обычно снимаются, когда область диаметром 3,06 мм была выровнена. В этот момент противодействующие силы жесткости роговицы и слезной пленки приблизительно равны в нормальной роговице и нейтрализуют друг друга, позволяя вывести давление в глазу на основании приложенной силы.[6]

Примечания

  1. ^ Гольдманн Х. "Аппланационная тонометрия". Сделки Второй конференции по глаукоме. Нью-Йорк, Фонд Джозии Мэйси-младшего. 1957 г.
  2. ^ Костер В. "Beiträge zur Tonometrie und Manometrie des Auges". Арка Грефе. Офтальмол. 1895; 41: 113-158.
  3. ^ Markiewitz HH. «Так называемый закон Имберта-Фика». AMA Arch. Офтальмол. 1960; 64: 189/159.
  4. ^ Whitacre, MM, Stein, R. (1993) "Источники погрешностей при использовании тонометров типа Гольдмана". Surv. Офтальмол. 38,1-30
  5. ^ Андерс Эклунд, Пер Халлберг, Кристина Линден и Улоф А. Линдал. (2003) «Аппланационный резонаторный датчик для измерения внутриглазного давления с использованием комбинированного непрерывного измерения силы и площади». Вкладывать деньги. Офтальмол. Vis. Sci. 2003 июл; 44 (7): 3017-24.
  6. ^ Книга о глаукоме, Пол Н. Шакоу, Джон Р. Сэмплы, стр.79. Спрингер, 2010. ISBN  978-0-387-76699-7.