M
S
a | |
te | |
BIBLIOTHEEK OER
RIJKSUNIVERSITE T
UTRFCHT. I
jl
m
m
mm
m
J
^ 'iVV: ' ■ V . , -1'-quot;Vi.-.gt; Vv.
-ocr page 3-i'Z:
-■■'i^'ï'-;
.....
; t.' /.
--c- i
'' m
'l'-l
-ocr page 4-ir
OMTRENT DEN BALLISTOMETER
-ocr page 6-«
-ocr page 7-TER VERKRIJGING VAN DEN GRAAD VAN
DOCTOR IN DE GENEESKUNDE AAN DE
RIJKSUNIVERSITEIT TE UTRECHT, OP
GEZAG VAN DEN RECTOR MAGNIFICUS
DR C. W. STAR BUSMANN, HOOGLEERAAR
IN DE FACULTEIT DER RECHTSGELEERD-
HEID, VOLGENS BESLUIT VAN DEN
SENAAT DER UNIVERSITEIT TEGEN DE
BEDENKINGEN VAN DE FACULTEIT DER
GENEESKUNDE TE VERDEDIGEN OP
DINSDAG 20 MAART 1934
DES NAMIDDAGS TE VIJF UUR DOOR
H. VEENMAN amp; ZONEN - WAGENINGEN - 1934
BIBLIOTHEEK DER
RIJKSUNIVERSITEIT
UTRECHT.
Bij het verschijnen van dit proefschrift is het mij een aange-
name plicht U, Hoogleeraren, Oud-Hoogleeraren en Docenten
der Geneeskundige en Philosophische Faculteiten der Utrecht-
sche Universiteit, te danken voor het onderwijs dat ik van U
mocht ontvangen.
Uit den aard der zaak geldt nu echter op de eerste plaats dank
aan U, Hooggeleerde Weve, Hooggeachte Promotor. Als een
groot voorrecht beschouw ik het mijn oogheelkundige vorming
onder Uwe leiding te hebben mogen voltooien, zonder Uw hulp
ware mij dit zeer moeilijk gevallen.
Ik heb gemeend goed te doen met niet veel woorden te ge-
bruiken waar weinige voldoende zijn en kan slechts hopen een
weinig te hebben bijgedragen tot de theoretische en practische
kennis van den ballistometer, die Uw naam draagt.
Wat dit proefschrift betreft: U heeft mij een groote vrijheid
gelaten, die ik zeer op prijs stelde. U waart het echter, die bij
mij de belangstelling voor dit onderwerp wekte en tevens gaande
hield. U waart het ook voor wien geen moeite te veel was om de
bewerking zoo nauwkeurig mogelijk te controleeren en van Uw
zeer op prijs gestelde aanteekeningen te voorzien.
Hooggeleerde Noyons, de tijd, gedurende welken ik het
voorrecht had bij U in Uw prachtig laboratorium te Leuven als
assistent te verblijven, vormt voor mij nog steeds een van de
meest aangename herinneringen uit mijn assistententijd. Gij
waart het die mij steeds tot zelfstandigen arbeid aanzette. U ben
ik veel verschuldigd. Voor de altoos gastvrije ontvangst ten
Uwen huize, ook U, Mevrouw Noyons, nog wel mijn groote
erkentelijkheid.
Hooggeleerde Rochat, mijn jaren in Groningen gesleten
waren voor mij van zeer groot nut. Uw onderwijs was helder
als kristal, Uw leiding vast en sterk; ook U mijn dank.
De buitengewoon prettige wijze, waarop U, Hooggeleerde
Fokker, mij behulpzaam waart bij het aanbrengen van eenige
correcties, stemt mij nog steeds tot dankbaarheid,
U, Zeergeleerde Utermöhlen, die zichzelf vroeger zoo zeer
tot de oogenkunde aangetrokken gevoelde, U een bijzonder
woord van dank voor de door mij en met mij door talloos velen
zoo buitengewoon op prijs gestelde bemiddeling wat betreft de
scheepsarts-Indië-reizen; reizen van groot nut, reizen zoo aan-
genaam. Uw grootste genoegen was het ons jongere collegae in
deze behulpzaam te zijn.
Geleerde Janssen, van de jaren gedurende welke ik als
assistent in eenige sanatoria werkzaam was, is het jaar onder Uwe
bekwame leiding doorgebracht voor mij onvergetelijk.
U, Zeergeleerde Van Heuven en U, Oud-assistenten der
Inrichtingen voor Ooglijders te Groningen en te Utrecht, dank
ik voor Uw vriendschappelijken omgang.
U, Van Berkel, mijn dank voor Uw hulp door het vervaar-
digen der verschillende toestellen.
INHOUD
Blz.
Inleiding .............................................9
Hoofdstuk I. Literatuuroverzicht ........................11
Hoofdstuk II. Inleiding in de botsingstheorie..............17
Hoofdstuk III. Korte beschrijving van den ballisto-
meter van W e v e ................................nbsp;24
Hoofdstuk IV. Experimenteel onderzoek der factoren,
die de ballistische reactie van het phantoomoog beïn-
vloeden .................................................30
Hoofdstuk V. Botsingsquotient ..........................38
Hoofdstuk VI. Verdere proeven......................................52
Hoofdstuk VII. Ballistometerbouw.....................67
Conclusies .................................................70
Samenvatting .........................................72
Zusammenfassung.....................................74
SUMMARY ........................................................76
Résumé .....................................................78
Literatuur ......................................................80
-ocr page 12-A-.quot;
•nbsp;If' lt;
^ ƒ
-ocr page 13-INLEIDING
Het ballistrometrisch onderzoek van het oog is van vrij recen-
ten datum.
Noyons was de eerste die dit uitvoerde; na hem volgen
andere onderzoekers, waarvan sommigen de elasticiteit van den
wand als voorwerp van hun belangstelling kozen (Vogelsang),
weer anderen den oogdruk (Weve, Obbink).
Het doel van dit onderzoek was op de eerste plaats den theo-
retischen ondergrond van den ballistometer nader uit te werken,
op de tweede plaats de oorzaken na te gaan die de ballistische
reactie bepalen, op de derde plaats aan te toonen, dat het moge-
lijk is den ballistometer als corrector te gebruiken voor de door
middel van den tonometer gevonden waarden, voor zoover deze
tengevolge van den invloed van den wand correctie behoeven.
HOOFDSTUK I
LITERATUUROVERZICHT
Op de elastische eigenschappen van het dierlijk weefsel en
de veranderingen, die deze onder bepaalde omstandigheden
kunnen ondergaan, werd vrij laat de aandacht gevestigd.
De elastische eigenschappen van het oog als geheel, en van
omhulsel en inhoud afzonderlijk, en de factoren, die deze elas-
tische eigenschappen bepalen, werden nog later aan een syste-
matisch onderzoek onderworpen.
Ik zal hier alleen in zoo verre een overzicht der literatuur
geven als dit op onze methode van onderzoek betrekking heeft-
Zij, die omtrent oogelasticiteit nader willen weten, vinden de
geheele literatuur volledig bijeengebracht door Vogelsang.
Ook heeft het geen zin wederom een overzicht uit de litera-
tuur te geven omtrent den oogdruk en zijn meting, alhoewel dit
nauw verband houdt met ons onderzoek.
Het zij voldoende te verwijzen naar Lloyd, die een goed
verzorgd, hoewel niet volledig, verslag hieromtrent geeft.
Het eerste weefsel, dat ter bepaling zijner elasticiteit ballis-
tisch werd onderzocht, was het spierweefsel, waarvan de grove,
met eenvoudige hulpmiddelen aantoonbare toestandsverande-
ringen, die o.a. bij contractie van de spier optraden, wel alge-
meen bekend waren, maar de fijnere, zooals weerstandtoeneming,
eerst in lateren tijd voorwerp van onderzoek werden.
Als wij de wijze nagaan waarop zich dit onderzoek ontwikkel-
de, dan volgen wij den weg, die ons voert tot de ballistometrie
van het oog.
De oudere spierphysiologie, waaraan namen als die van
Fick, Engelmann en Hermann verbonden zijn, zullen wij
hier niet meroreeren, maar slechts de onderzoekingen der
laatste decenniën nagaan.
Als een spier zich contraheert wordt deze harder, waar wij
onder „hardquot; iets anders verstaan dan in de physica gemeenlijk
geschiedt.
Indien we over physisch onderzoek van de hardheid van
een lichaam spreken, bedoelen we daarmede gewoonlijk een
zoodanig onderzoek, dat het lichaam daardoor een blijvende
vormverandering ondergaat (glas-diamant), terwijl bi) een spier
de vormverandering voorbijgaand is. Wij hebben hier te doen
met een elastische tegenkracht en wel een elastische tegenkracht
tegen druk, zooals er ook een elastische tegenkracht bestaat
tegen buigen, trekken en tordeeren. Wij zouden dan ook orn
misverstand te voorkomen, beter kunnen zeggen „resistentiequot;
een woord voorgesteld doorGildemeister.
Tot onderzoek van deze spierresistentie moeten wij twee
principieel verschillende methoden onderscheiden en wel de
statische en de dynamische. Bij de eerste methode wordt op de
oppervlakte van de spier een druk uitgeoefend door een gewicht
of een veer en de diepte van den indruk gemeten.
Bij de ballistische methode wordt of wel de botsingstijd van
een tegen de spier aanslaande hamer gemeten, of wel het aantal
slingeringen, of wel de eerste terugspringhoogte van den terug-
botsenden hamer.
De ballistische resistentie-onderzoek-methode stamt in prin-
cipe van den Franschen mineraloog Thoulet .
Deze spierelasticiteit nu, deze resistentie die toeneemt bij
contractie, werd het eerst onderzocht door Noyons en onge-
veer tegelijk met hem door Uexküll. Later werd door hen ge-
zamenlijk hierover gepubliceerd.
Eerst gebruikte Noyons voor deze onderzoekingen den
ballistischen sclerometer, een kleinen hamer, die in rust lood-
recht naar beneden hangt en de te onderzoeken spier bijna raakt.
De hamer wordt tot bepaalde hoogte opgetild en weer los-
gelaten, botst nu tegen de spier en springt terug, botst weer enz.
met telkens lageren opslag, totdat er rust is ingetreden.
Hoe resistenter de spier des te geringer de demping der slin-
geringen, die dus des te talrijker worden uitgevoerd. Deze be-
wegingen worden fotografisch geregistreerd tot de hamer tot
rust is gekomen. Toen ook reeds gaf Noyons een curve ver-
kregen op een varkensoog.
Daarna ging Noyons tot een andere methode over, nl. die
van den gewichtssclerometer, een statische, die te vergelijken
is met de resistentiemeting door middel van palpatie. Hij be-
nutte een kegel (metaal-eboniet), die op de spier werd geplaatst
en langzaam door eigen gewicht daarin inzinkt. Tijd en diepte
van indringen werden geregistreerd.
Bij deze methode werd verre van alleen de resistentie ge-
meten, maar hoofdzakelijk de elastische nawerking.
Schade gebruikte hetzelfde toestel voor elasticiteitsmeting.
De fout, die de elastische nawerking geeft, kleeft alle statische
methoden aan.
Wertheim Salomonson gebruikte tot bepalen der spier-
-ocr page 18-resistentie óók een zgn. statische methode, nl. de veersclero-
meter.
Een pelotte werd in de spier gedrukt en de druk, evenals de
diepte van indruk, gemeten.
Exner en Tandler deden ongeveer gelijke proeven.
Dan is het vooral Gilde me is ter, die den ballistometer aan
een nader onderzoek onderwerpt en tot de conclusie komt, dat
de ballistometer de, bij snelle deformatie van het lichaam in
warmte omgezette, energie meet.
Deze zou wel is waar toenemen als de deformatie grooter
wordt, d.i. als bij gelijken hamer en gelijke valhoogte de resisten-
tie geringer wordt.
Het zou echter ontoelaatbaar zijn omgekeerd uit de verloren
gegane energie, die uitsluitend van de inwendige wrijving af-
hankelijk is, de resistentie grootte te bepalen.
Of de inwendige wrijving bij het dierlijk organisme, zelfs bij
hetzelfde orgaan onder verschillende omstandigheden, steeds
van dezelfde grootte blijft, daarover is niets bekend.
Bij de elastische botsing treedt steeds vormverandering op;
gaat deze geheel terug, dan gaat er geen energie verloren; gaat
deze niet geheel terug, dan gaat energie verloren en springt dus
de hamer minder hoog op.
In 1922 komt Gildemeister op zijn vroeger onderzoek
terug. Gildemeister en Hoffmann wijzen hier nog eens op
het verschil tusschen hardheid in physischen zin en indringings-
elasticiteit (resistentie-tasthardheid). De auteurs voeren nieuwe
metingen uit aan huid en onderhuidsch bindweefsel.
De elastische weerstand kan bij doode stoffen uit den druk
en de diepte van den door het drukkend voorwerp op het
te onderzoeken lichaam teweeggebrachten indruk, gemeten
worden.
Wegens de fouten, die door de elastische nawerking ont-
staan, gingen bovengenoemde auteurs tot de ballistische metho-
de over.
Zij bepaalden door middel van den tijdsfactor de elasticiteit.
Hoe harder het weefsel, hoe korter de botsingstijd.
Na Gildemeister zijn het Bethe, Steinhausen en
Richter, die de ballistische elastometrie gebruikten tot het
nagaan der spierresistentie.
Dan komt Vogelsang, die eerst volgens een eigen methode
en dan samen met Steinhausen en Richter de ballistische
methode op het dierlijk oog toepaste en later als eerste op het
menschelijk oog.
Hij gebruikte den elastometer volgens Richter, die uit hamer
en overdrachthamertje (30,5 g) bestond. De zeer lichte hamer
botste tegen het overdrachthamertje, dat op zijn beurt — twee
millimeter buiten den limbus — op het oog rustte. Het hamertje
moest uiterst licht zijn, daar de botsingstijd zóó kort moest
wezen, dat zijn terugslag vóór den uitslag van den te registreeren
uitslag van het overdrachthamertje viel.
Hij deed proeven op varkensoogen bij stijgenden druk en
eveneens bij constanten druk met impregnatie der oogkapsels
met jodium, loog, zuur, enz. en kon uit de krommen een elasti-
citeitsverandering van den wand opmaken.
Tegelijk met Vogelsang en onafhankelijk van hem is het
Obbink die onder leiding van Weve en met een door dezen
ontworpen ballistometer, de ballistometrie nader onderzocht en
zijn bevindingen in zijn proefschrift neerlegde. Hij werkte met
den eenvoudigen hamerballistometer en photografische regi-
stratie.
De bedoeling van zijn onderzoek was na te gaan of tonometrie
van het oog langs ballistischen weg in principe mogelijk was en
hij komt tot de conclusie, dat deze methode slechts bruikbaar
is in het gebied, waarin het energieverlies van het hamertje na-
genoeg afhankelijk is van de verplaatste hoeveelheid vloeistof.
In dit gebied zou de uitslag van het hamertje afhankelijk zijn
van den oogdruk.
Tegelijk met Obbink was het Müller die zich met de bal-
listometrie bezig hield.
Hij trachtte langs photografischen weg den indruk te meten,
die de hamer in het oog maakte.
Ten slotte is het Weve, die een in principe geheel nieuwen
ballistometer in de ballistometrie invoert. Zijn ballistometer
zullen we straks meer uitvoerig bespreken, omdat de later vol-
gende proeven alle hiermede werden verricht.
HOOFDSTUK H
INLEIDING IN DE BOTSINGSTHEORIE
Wij kunnen de ballistometrie indeelenindeballisto-elasto-en
ballisto-tonometrie.
De ballisto-tonometrie is eigenlijk een onderdeel der ballisto-
elastometrie.
De ballisto-elastometrie berust op het meten van de terug-
slaghoogte van den ballistometer, om uit deze terugslaghoogte
conclusies te trekken betreffende de elasticiteit van het te onder-
zoeken voorwerp.
Wij laten een hamertje tegen het oog botsen en meten de
hoogte van terugkaatsen. Het ligt nu voor de hand, dat dit
botsen niet zoo maar willekeurig kan geschieden om bruikbare
en constante waarden uit de terugspringhoogte te kunnen af-
leiden.
Om eenig idee omtrent de wijze van botsen te krijgen voor
zoover dit voor ons doel van belang is, zullen wij hierop iets
nader ingaan.
Wij spreken van „botsingquot; zoo een lichaam in beweging op
zijn baan met een ander lichaam in aanraking komt, tengevolge
waarvan elk de bewegingstoestand van het andere in meerdere
of mindere mate verandert.
Botsende voorwerpen kunnen eikaars bewegingstoestand op
verschillende wijze beïnvloeden en wel:
r afhankelijk van den aard der botsende Uchamen;
2° afhankelijk van de wijze van botsing;
3° afhankelijk van de bewegingsrichting der botsende licha-
men.
Sub 1: Op de eerste plaats treedt bij de botsing een vorm-
verandering der botsende lichamen op, die voorbijgaand is bij
een veerkrachtige i), blijvend bij een niet veerkrachtige stof.
Dienovereenkomstig onderscheidt men de beide grensge-
vallen van de botsing als die van volkomen veerkrachtige en
volkomen onveerkrachtige üchamen, of in het kort: de veer-
krachtige en onveerkrachtige botsingen.
Tusschen deze twee staat de onvolkomen veerkrachtige botsing.
Dit wat betreft den aard der botsende lichamen.
Sub 2: Met betrekking tot de wijze van botsen houden wij
rekening met de plaats van het punt, waarin een lichaam het
eerst met een ander botst en onderscheiden respectievelijk een
centrale en niet-centrale {excentrische) botsing.
Denken wij ons op de oppervlakte van het lichaam in het
punt, waarin de botsing plaats vindt, een normaal, dan is de
botsing centraal als deze door het zwaartepunt van het lichaam
gaat; de botsing is niet centraal (excentrisch) als dit niet het
geval is.
1) Onder veerkracht — elasticiteit — verstaan wij het vermogen
tot terugkeer uit de vormverandering bij opheffing der deze vormver-
andering teweegbrengende belasting (ruimte en vorm naast ruimte-
elasticiteit).
Als dus een homogene bol met een ander lichaam botst, dan
ondergaat hij steeds een centrale botsing, daar alle normalen van
het boloppervlak door zijn middelpunt respectievelijk zwaarte-
punt gaan.
Sub 3: Met betrekking tot de bewegingsrichting onderscheidt
men de rechte en scheeve botsing.
Bij de rechte botsing valt de bewegingsrichting met de nor-
maal van het contactpunt samen; bij de scheeve botsing is dit
niet het geval.
De botsing van twee bollen zal dus een rechte zijn als zij zich
in de verbindingslijn der middelpunten bewegen (is echter bij
homogene bollen steeds centraal).
Het meest eenvoudige geval van botsing is wel de rechte cen-
trale botsing, die dus kan zijn: veerkrachtig, niet-veerkrachtig
en onvolkomen veerkrachtig.
Hierbij, evenals bij de scheeve centrale botsing, zullen wij
een oogenblik stilstaan, omdat deze gevallen zich later bij onze
proeven zullen of kunnen voordoen.
De overige mogelijkheden, als voor ons van geen belang, laten
wij buiten beschouwing.
Wij zullen eerst dus de drie vormen nagaan van een rechte
centrale botsing.
A. Niet-veerkrachtige rechte centrale hotsing
Dit is dus het eene grensgeval.
Als twee niet-elastische lichamen A en B met verschillende
snelheden met elkaar in rechte centrale botsing komen, vindt
eerst een wederkeerig samendrukken plaats, een vormver-
andering, die eindigt, wanneer de snelheden van beide lichamen
even groot geworden zijn.
Deze gemeenschappelijke eindsnelheid is — zoo m' en mquot;
de massa's zijn van A en B, c' en cquot; (c'gt; cquot;) hun snelheden en
c° de gemeenschappelijke eindsnelheid — te berekenen.
(I)
m — m
Staat nu een lichaam stil, is dus b.v. cquot; = O, dan krijgen wij
m ^m
Heeft het andere lichaam bovendien een massa = zeer klein:
m' ^^ O, dan krijgen wij c° o,nbsp;(lè)
In woorden: het botsende hchaam springt niet terug.
-ocr page 25-B. Volkomen veerkrachtige rechte centrale hotsing
Dit is het andere grensgeval.
Wij vonden voor de gemeenschappelijke eindsnelheid bij een
rechte centrale botsing van twee botsende lichamen:
mVimV'
m' mquot;
Is tot dit moment de elasticiteitsgrens van beide lichamen
niet overschreden, dus is er geen blijvende vormverandering
opgetreden, dan trachten beide elastische lichamen de oor-
spronkelijke gedaante te herwinnen, waardoor zij in hun con-
tactpunt tegen elkander drukkend weer een botsing ondergaan.
In deze tweede helft der botsing werken tijdelijk symmetrisch
dezelfde krachten als in de eerste. Ieder lichaam krijgt in de
tweede helft der botsing nog eenmaal dezelfde snelheidsver-
andering, die het in de eerste helft ondervond.
A ondervond een snelheidsvermindering van c' - c°.
B een toeneming van c° - cquot;.
Neemt men de snelheden na de botsing v', vquot;, dan hebben wij
c' - c° = c° - v' en c° - cquot; = vquot; - c°;
waaruit volgt: v' = 2 c° - c'
vquot; = 2 cquot; - cquot;
m'c' mquot;cquot;
Volgens vergelijking (1) is c° =
m' -hm
Nu is daar v' = 2 c° - c'
, ^ (m'-m-) c' 2mquot;cquot;
quot;quot;nbsp;m' mquot;
Staat nu een hchaam stil, dus is b.v. cquot; = O, dan krijgen wij
-ocr page 26-Heeft het andere Hchaam bovendien een massa = zeer klein,
dus m' = O dan krijgen wij v' = - c' (2amp;) dus in woorden: het
botsende lichaam keert even snel terug.
C. De rechte centrale, onvolkomen veerkrachtige hotsing
De onvolkomenheid der veerkracht uit zich hierin, dat de
tweede botsingsperiode niet meer identiek is met de eerste.
Bij het uitzetten komen er dus niet meer veranderingen
cquot; - v' en vquot; - cquot;, maar kleinere, die men kan voorstellen door
e (c° - c') en e (cquot; - c°) als e = lt; 1. Dus zijn de snelheden na
de botsing:
v' = c° e (c° - c')
en vquot;= c^-eCc'-cquot;);
of v' = (e l) c^-ec'
vquot; = (e 1) c-'-ecquot;.
e heet restitutiecoëfficiënt of botsingsgetal.
c° is op het moment van den botsingsomkeer o, dus dan
hebben wij v' = - e c'
vquot; = -ecquot;nbsp;(3)
e ligt tusschen o en 1.
Bij volkomen onveerkrachtige botsing is e = o of v' = o.
Bij volkomen veerkrachtige botsing is e = 1 of v' = - c'.
D. Ten slotte volgt de scheeve centrale botsing
Nemen wij hier als voorbeeld de botsing van een bol tegen
een wand.
Bol M botst in de richting d-a tegen een wand W; Ma stelt
de snelheid voor.
Splitst men nu Ma in componenten Mb loodrecht op, en
-ocr page 27-Mc evenwijdig aan W, zoo ziet men dat de eerste component
afplatting van den bol, de tweede een door wrijving beïnvloede
voortbeweging in de richting Mc bewerkt. Mb = v' en Mc = vquot;.
vquot; is onveranderd en v' is omgezet in een snelheid van gelijke
grootte doch in tegenovergestelde richting, zoo de bol vol-
komen elastisch is; dus zal de hoek van terugkaatsing gelijk
zijn aan den hoek van botsing. Zoo deze niet elastisch is, dan
zal er geen terugkaatsing plaats vinden. Zoo deze onvolkomen
elastisch is, dan is de terugkaatsingshoek daarmede evenredig.
HOOFDSTUK HI
KORTE BESCHRIJVING
VAN DEN BALLISTOMETER VAN WEVE
De ballistometer van Weve verschilt principieel van de tot
dusverre in de ballistometrie gebruikte ballistometers en wel in
tweeërlei opzicht.
1° wordt de hamer door een contragewicht in evenwicht of
ten naastebij in evenwicht gehouden;
2° als gevolg hiervan moet een aparte voortbewegings-
mechaniek bestaan, geheel los van het hamersysteem.
Uit bijgaande schematische figuur is het contructiebeginsel
duidelijk.
De hamer, die met hard metalen puntjes in centertjes is op-
gehangen, heeft aan het eene einde een contragewicht, aan het
andere een dwarssteel met als eene uiteinde hiervan het bot-
sende punt en als andere uiteinde een gaffeltje, dat als draag-
vlak voor het overgewichtje — een gewoon metalen cylindertje
— dienst doet.
Het contra-gewicht, dat den vorm van een sector uit een
schijf heeft, is voorzien van een arrêt, die den hamer in hori-
zontalen stand fixeert en dezen door middel van een metaal-
draadontspanner vrijmaakt.
De voortbewegingsmechaniek, die oorspronkelijk uit een los
kogeltje bestond, dat in bepaalden stand van den hamer rolde.
6)
Fig. 4. Constructiebeginsel van den ballistometer volgens Weve
werd later op mijn voorstel vervangen door een mechanisch
meer zuiver werkende inrichting, nl. staafgewichtje aftil-
vorkje, iets dergelijks dus als o.a. wordt toegepast bij de val-
machine van Atwood.
Wordt de hamer nu losgelaten door den ontspanner in te
drukken, dan zet hij zich in beweging, wordt door het vorkje
van zijn overgewicht ontdaan en slaat nu, met bepaalde energie
beladen, door tot de botsing optreedt, de energie verloren
gaat en
gedeeltelijk wordt teruggegeven en een bepaalde op-
springhoogte wordt bereikt, afhankelijk van de restende ener-
gie en den weerstand van den hamer.
Dit alles is het essentieele van het toestel, dat later door vele
-ocr page 30-bijkomstige veranderingen meer geschikt gemaakt werd tot
practisch gebruik voor oogen van patiënten.
Ter plaatse zullen wij — voor zoover noodig — deze aan-
vullende constructiedetails memoreeren.
Het toestel moet waterpas in twee loodrecht op elkaar staande
richtingen worden opgesteld.
Wij zien nu terstond, dat er twee gebruiksmogelijkheden
van dezen ballistometer bestaan:
1° met den volkomen uitgebalanceerden hamer;
2° met den niet-uitgebalanceerden hamer.
Bij den uitgebalanceerden hamer is het voor meting bruik-
bare gebied veel grooter en de benoodigde voortbewegings-
energie gering.
Bij den niet-uitgebalanceerden hamer is het voor meting
bruikbare gebied maximaal 180° en is de benoodigde voort-
bewegingsenergie naar evenredigheid grooter.
Bij geen van de twee ballistometers bestaat er rechte even-
redigheid tusschen uitslag en energieverlies.
De wijze van botsen is voor beide dezelfde, is er nl. maar
één goede richting, waarin de hamer het te onderzoeken oog
kan treffen.
Wij zullen dit aan de hand van eenige teekeningen duidelijk
maken. Fig. 5, I en H stellen de doorsnede van het oog voor.
Wij hebben dus vele botsingsmogelijkheden.
M is het middelpunt van de hoornvlieskromming, Z is het
zwaartepunt van het oog.
Zooals wij terstond zien geven in I B en C een rechte bot-
sing, die ook centraal is. B treft de cornea, C de sclera.
De mogelijkheid van eventueele cornea-sclerale differentiaal
-ocr page 31-Fig. 5 (zie tekst)
ballistometrie is hierdoor gegeven.
In het eerste geval fixeert de patiënt de richting van den
hamer op het moment der botsing (tangens); in het tweede
geval wordt onder bepaalden eenvoudig te berekenen hoek van
deze richting naar terzijde of beneden afgeweken.
Alleen B is recht en tevens centraal wat betreft de cornea-
ballistometrie; immers M en Z liggen beide in de botsings-
richting, die tevens fixatierichting is (in het toestel van Weve
is voor gemakkelijke fixatie een aparte inrichting aanwezig).
De hamer, die zich alleen in een bepaald vlak, zijn slinger-
vlak, kan bewegen, kan hiervan niet in het geringste afwijken
zonder dat er wringingsverschijnselen optreden.
De bij de rechte botsing opgewekte tegenkracht is tegenover-
gesteld radiair gericht, de botsingskracht radiair, de hamer
kan dus denzelfden weg terug als hij gekomen is zonder eenig
verlies aan energie door wringing.
Is een botsing echter niet recht doch scheef, dan is de opge-
wekte tegenkracht niet gelijk gericht in tegenovergestelde
richting.
Naar gelang nu de energie geheel of gedeeltelijk wordt terug-
-ocr page 32-gegeven, zal het botsende lichaam in meer of minder gelijken
doch tegenovergestelden hoek vs^orden teruggedreven.
Deze bewegingsrichting is echter voor den gefixeerden hamer
niet mogelijk en wij zien dus een groot gedeelte aan energie
door wringing verloren gaan.
Wij weten nu dus, dat corneaal slechts één methode mogelijk
en betrouwbaar is en wel die, welke in fig. 5 is afgebeeld.
Wij hebben reeds gezien en hiervoor geldt dezelfde ver-
klaring, dat er ook slechts één sclerale botsingsrichting bestaat,
alhoewel hier meerdere trefplaatsen zijn.
Fie. 6
In vivo is bovengenoemde methode gemakkelijk te verwezen-
lijken.
Toch moet er dan nog op gelet worden, dat op het moment
van de botsing de hamersteel bij horizontale fixeerlijn lood-
recht naar beneden hangt, wat bij waterpas opstellen van het
toestel steeds geschiedt.
Indien dit niet het geval ware, zou de botsing scheef zijn,
zooals uit figuur 6 blijkt.
Uit deze figuur kunnen wij nog iets anders afleiden, met
betrekking tot de lengte van den hamersteel; naar mate deze
nl. langer is, zal de fout, die ontstaat door een niet juiste af-
standinstelling van het oog, geringer zijn.
Aan de latere toestellen worden de instelfouten — ook
deze laatste — automatisch vermeden, daar er behalve visueele
fixatie een inrichting aanwezig is, die de cornea tot den juisten
afstand van het toestel doet naderen, bestaande uit een kleinen
glascylinder, waardoor de hamerkop zich beweegt. Deze glas-
cylinder heeft tevens het doel de oogleden op te vangen bij
reflectorisch knijpen.
Tot nu toe werd in de balhstometrie weinig aandacht ge-
schonken aan de wijze van botsen. Alleen Weve en Obbink
noemen het als een van de punten die van belang zijn voor
een goede ballistometrie.
HOOFDSTUK IV
EXPERIMENTEEL ONDERZOEK
DER FACTOREN, DIE DE BALLISTISCHE REACTIE
VAN HET PHANTOOMOOG BEÏNVLOEDEN
Tot het doen van een keuze tusschen de twee soorten van
balHstometerhamers, nl. geheel of gedeeltelijk uitgebalanceerde,
maken wij gebruik van een phantoomoog, dat tevens later
dienst zal doen om de componenten te ontwarren, die den
terugslag bewerkstelligen, als daar zijn de spanning en de aard
der omhulsels, de aard der cornea, haar dikte en wellicht volume,
en aard van den inhoud van het oog, enz.
Voor dit alles is het dierlijk oog niet geschikt, omdat hierbij
verschillende van genoemde invloeden tegelijk aanwezig zijn,
sterk wisselen en niet van elkaar te scheiden, zoowel in één oog
afzonderlijk als vooral in onderling te vergelijken oogen, zoo-
dat we beter doen deze te bestudeeren aan een oog, waarvan
we alle factoren een constante waarde kunnen geven en naar
believen een enkelen factor kunnen varieeren.
Op deze wijze toch krijgen wij een juist inzicht in den in-
vloed, die ieder afzonderlijk uitoefent en winnen zoo gegevens,
die ons bij het onderzoek op het dierlijk en het menschelijk
oog, en bij het interpreteeren der hierop gevonden waarden,
van groot nut kunnen zijn.
Hiertoe construeerden wij een metalen oog, gelijk ook door
-ocr page 35-Obbink in meer eenvoudigen vorm en door Richter tot dit
doel gebruikt werden.
Dit oog bestaat uit een metalen cylinder met lossen voor-
en achterwand, die wat opening-grootte betreft te regelen is.
Het geheel is voorzien van een afsluitkraan en in verbinding
te brengen met een watermanometer, waarlangs op een maatlat
de druk in kwik en water naast elkaar is aangegeven.
Een gummislang aan het boveneinde, voorzien van een glazen
buis (M), kan met een koord over een katrol langs de maatlat
op en neer bewogen worden; de buis is gevuld met water,
waarop zich een klein drijvertje bevindt tot duidelijk aangeven
van den hoogtestand.
Tusschen het phantoomoog en de beweegbare buis is een
ballon (B) aangebracht, die door middel van een schroef (P)
ingedrukt kan worden om zoodoende een gemakkelijke nauw-
keurige instelling van het drijvertje in (M) ten opzichte van de
maatlatindeeling te verkrijgen.
A is het phantoomoog met uitpuilende cornea.
BA is de ballistometer met hamer (H) en aftilvorkje (V).
Daar wij ook aan den voor- en achterwand van het oog een
zekere elastische waarde kunnen geven, kunnen wij het oog-
omhulsel nabootsen; de tegendruk toch op de cornea is het-
zelfde of we diffuus den achterwand elastisch maken of enkele
deelen niet en andere meer elastisch maken.
Tot afsluitmateriaal gebruikte ik, in tegenstelling met anderen
die gummimembranen aanwendden, een cellulose vlies, cello-
fane, celion, enz., dat een groot voordeel bezit boven de reeds
genoemde.
Een cellulosemembraan toch is bij druktoename, bij niet te
-ocr page 36-Fig. 7. Schematische voorstelling der apparatuur tot ballistometrisch
onderzoek van het phantoomoog
grooten diameter, constant in vorm; hieraan is een variabele
constante kromming te geven (zoo noodig is deze kromming
met Javal op te nemen) en deze membraan wordt door geen
stoffen aangetast.
Als wij nu nog eens de twee hamers vergelijken, zou opper-
vlakkig beschouwd de keuze al spoedig ten gunste van den
uitgebalanceerden uitvallen.
De energie, die de hamer op het moment van de botsing aan
het oog afgeeft, om ze voor een groot gedeelte weer terug te
ontvangen, laat ons niet geheel onverschillig. Hoe geringer
deze is, hoe gunstiger (deze energie moet natuurlijk ten op-
zichte van den weerstand betrekkelijk groot blijven).
Bovendien werd er reeds door Obbink op gewezen, dat
de contactduur van een licht hamertje geringer, de opslag-
hoogte grooter was dan van een zwaar hamertje.
Dat de opslaghoogte van een licht hamertje een voordeel is,
is gedeeltelijk maar schijn; het gaat hoofdzakelijk om het ver-
schil van uitslag bij lage en hooge elasticiteit en deze is bij de
tot nu toe bruikbare toestellen, zooals wij later zullen zien,
weinig grooter.
De maximale uitslag van den hamer in evenwicht is, als wij
deze bij den door ons benutten ballistometer door middel van
een doorslingerproef bepalen, voor een overgewicht van 50 mg
207°, gemeten van den horizontalen valstand af; voor een
overgewicht van 100 mg 380°, voor een overgewicht van 150 mg
550°; het geheele gebied van 150 mg is niet meer te gebruiken
daar dit maximaal 270° kan zijn.
Het bruikbare gebied van een 50 mg overgewicht is, daar
de eerste uitslag (kunstoog 10 mm Hg-druk, cornea diameter
12 mm, achterwand massief) reeds een terugslag van 77° geeft,
nooit grooter te krijgen dan 40°. En daar er practisch geen
absolute elasticiteit bij onze proeven aanwezig is, is de werke-
lijke waarde nog kleiner. Bij 50 mm Hg-druk is de terugslag
92° om daar boven practisch niet meer te stijgen; het verschil
is dus hier 15°, voor 100 mg overgewicht is dit 290° - 165° =
= 125°, voor 150 mg is dit 460° - 275° = 195°. (De terug-
slag is natuurlijk 90° kleiner dan het aantal graden gevonden
bij de doorslingerproeven.)
Wij zien hier dus, dat bij toename van het overgewicht de
breedte der gevoeligheidszóne sterk toeneemt.
Een hamer in evenwicht met zwaarder overgewicht zou dus
zeer gevoehg worden; deze oplossing is ook mogelijk en wel
door overdracht der beweging, zoodat de hamer door kan
slingeren.
Tot dit doel werden er in Utrecht verschillende toestellen
geconstrueerd, maar mocht het tot nu toe niet gelukken een
dusdanig bevredigend resultaat te krijgen, dat zuivere en be-
trouwbare gegevens verkregen werden.
Als bezwaar tegen den uitgebalanceerden hamer geldt nog,
dat hij voor geringe storingen zeer gevoelig is en dus spoedig
door kleine oorzaken inconstante uitslagen geeft.
Als we nu den niet-uitgebalanceerden hamer nader be-
schouwen, dan zien wij dat het bruikbare gebied begrensd
wordt door 0° en 180°, onafhankelijk van het gewicht van den
hamer; boven 180° toch zal de hamer doorslaan tengevolge
van de zwaartekracht, beneden de 90° wordt met het stijgen
van den hamer de invloed der zwaartekracht steeds grooter,
neemt toe evenredig met den sinus van den hoek om boven
90° weer evenredig met den cosinus van den hoek af te nemen.
Om deze en andere redenen zullen wij in de praktijk voor-
loopig slechts het gebied tusschen 90 en 180° benutten.
Het overgewicht moet des te zwaarder zijn naar mate het
gewicht van den hamer zwaarder is, twee factoren, die samen-
gaan om de door het oog te ontvangen energie hoog op te voeren.
Wij zullen nu vergelijken welke combinatie het beste is; een
zwaardere hamer met een zwaarder overgewicht of een lichtere
hamer met een lichter overgewicht, en zullen ook hier weer
hoofdzakelijk rekening houden met het uitslagverschil bij groo-
tere en geringere elasticiteit.
Alles moet zich echter in het gebied tusschen 90° en 180°
afspelen.
Indien wij nu verschillende bepalingen met het phantoom-
Tabel 1. | |
Overgewicht |
Gew. |
mg |
Hamer |
100 |
40 |
150 |
40 |
200 |
40 |
200 |
80 |
250 |
80 |
300 |
80 |
300 |
120 |
350 |
120 |
400 |
120 |
400 |
150 |
450 |
150 |
500 |
150 |
500 |
180 |
Druk Hgnbsp;Druk Hgnbsp;Verschil
uitslagnbsp;uitslag
110nbsp;135nbsp;25
120nbsp;150nbsp;30
125nbsp;163nbsp;38
111nbsp;138nbsp;27
116nbsp;149nbsp;33
123nbsp;160nbsp;37
oog (massief, cornea cellofane, diameter 12 mm) doen en
een in de oogheelkunde voorkomend drukverschil nemen
varieerend tusschen 10 mm kwik en 90 mm kwik, dan krijgen
wij de getallen, die wij tot het verkrijgen van een gemakkelijk
overzicht in een tabelvorm zullen plaatsen.
Vooraf werd de zwaarte van den hamer met een milligram
belast voor de verschillende standen van een ruitertje bepaald.
(Tabel 1, blz. 35).
Gaan wij nu de waarden uit dezelfde graadgebieden ver-
gelijken, dan vinden wij bij de volgende combinaties:
Tabel 2.
Hamernbsp;Overgew.nbsp;Uitslag versch.
dat de nuttige uitslag, uitgedrukt in vergelijkbare waarden,
niet of slechts zeer gering toeneemt als wij den hamer zwaarder
maken en dienovereenkomstig het overgewicht.
Voor een gewicht van 1350 mg, een gewicht dat in de eerste
ballistometer gebruikt werd, wordt met een hamer van 270 mg
in dezelfde graadzóne een uitslag van 32° verkregen.
Het is dus duidelijk, dat het geen nut heeft een zwaar gewicht
met een zwaren hamer te combineeren. Een hamer, die ten
opzichte van den weerstand welke deze door wrijving en
luchtweerstand ondervindt, zwaar genoeg is, is het meest aan
te bevelen.
Bij stijging van den druk van 10 mm Hg tot 100 mm Hg blijft
de kromming van de cellofane-cornea constant (bij 12 mm diameter),
wat met Javal werd nagegaan.
Wat de gevoeligheid voor de overige kleinere stoornissen
betreft, deze stoornissen worden voldoende omzeild door een
combinatie van een hamer van 40 mg en een overgewicht
van 170 mg voor het kunstoog en dienovereenkomstig voor
het menschelijk oog.
Tevens wordt dan vermeden, dat er een niet te berekenen
bedrag aan energie verloren gaat door het indringen van het
oog in de orbita, of bij het kunstoog door het in trilling brengen
van dit systeem: waarden, die vrij groot kunnen worden bij
gebruik van groote energie en waarden, die te verwaarloozen
zijn bij gebruik van geringe energie.
Welk gewicht wij nu zullen kiezen hangt af van het volgende:
1° moet de uitslag vallen tusschen 90 en 180°;
2° mag de hamer met het oog op den weerstand in ophang-
punt en lucht niet te licht worden.
Uit het voorafgaande blijkt dus, dat wij uit de beide ballisto-
meters den niet uitgebalanceerden lichten hamer met licht
overgewicht moeten kiezen, terwijl de uitgebalanceerde ballisto-
meter te wenschen blijft. Wel heeft Weve een nieuw toestel
ontworpen, dat gedeeltehjk als geheel uitgebalanceerd kan
worden beschouwd, nl. in het onderste quadrant (0°-90°). In
het bovenste quadrant echter wordt de hamer door een bij 90°
opgenomen gewichtje afgeremd. Hier is de hamer dus wederom
een niet-uitgebalanceerde. Over deze combinatie van uitge-
balanceerden en niet-uitgebalanceerden hamer zullen we in
het laatste hoofdstuk nog een en ander mededeelen.
HOOFDSTUK V
BOTSINGSQUOTIENT
Bepaling van het energieverlies door luchtweerstand en
wrijving in de ophangpunten.
1. Bij den uitgebalanceerden hamer.
Het energieverlies door luchtweerstand en wrijving in op-
hangpunten is behalve van de wijze van fixatie, van vorm en
gewicht van den ballistometer, afhankelijk van zijn snelheid.
Hoe dit energieverlies nu tijdens de verschillende omwente-
lingen in verband met de wisselende snelheden is, kunnen wij
op eenvoudige wijze nagaan.
Wij bepalen hiervoor de benoodigde energie voor iedere af
te leggen halve omwenteling, zijnde 180°.
Hiervoor nemen wij eerst een overgewicht waardoor wij
een halve omwenteling krijgen, dan een waardoor wij een heele
omwenteHng krijgen; het verschil in aanvangsenergie is het
energieverlies in de eerste helft der eerste omwenteling.
Zoo gaan wij door en bepalen de eerste helft der tweede,
derde, vierde en opeenvolgende omwentelingen en krijgen zoo
in volgorde de opeenvolgende energieverliezen der opeen-
volgende halve omwentelingen.
Wij meten nu eerst de uitslagen bij opeenvolgende overge-
wichten van 50 mg, 100 mg tot en met 150 mg en vinden de
volgende waarden:
Tabel 3.
Over-
gewicht
300 mg
350 mg
400 mg
450 mg
500 mg
Over-
gewicht
50 mg
100 mg
150 mg
200 mg
250 mg
Uitslag
980°
1000°
1220°
1350°
1440°
Uitslag
205°
385°
550°
710°
850°
Ontwerpen wij nu met deze gegevens een kromme en inter-
poleeren wij bij de volgende uitslagen de daarmee overeen-
komende waarden, dan krijgen wij de volgende getallen:
Tabel 4.
Gewicht in mg
O
45
95
150
210
275
345
420
500
Uitslag
O
180
360
540
720
900
1080
1260
1440
45
50
55
60
65
70
75
80
Deze getallen vormen een rekenkundige reeks van de tweede
orde, waaruit wij dus zien dat het energieverlies in de opeen-
volgende halve omwentelingen verloopt volgens een reken-
kundige reeks van de eerste orde.
In formule uitgedrukt zouden wij dit energieverlies als een
algemeene term van een rekenkundige reeks van de tweede
orde kunnen weergeven:
n-1, (n-I) (n-2)
a —--b ----'
1 2
-ocr page 44-welke formule in onze reeks wordt 2,5 n (17 n), waaruit wij
dus terstond voor iedere halve omwenteling het benoodigde
gewicht kunnen vinden en hieruit het energieverlies uit te
drukken in ergen door het te vermenigvuldigen met gh.
Zoo wij dit energieverlies in graden willen uitdrukken, dan
behoeven wij slechts n te vervangen door (n stelt hier de
180
afgelegde hoek voor) om als algemeen formule te vinden
' 180 180^
2. Bij den niet-uitgebalanceerden hamer.
Het bruikbare gebied van den niet-uitgebalanceerden hamer
wordt begrensd door 90 en 180°, in werkelijkheid is het nog
veel kleiner omdat de gevoeligheid te groot wordt bij het nade-
ren van het maximum (180°); wij zullen dus alleen in dit gebied
het energieverlies nagaan.
Behalve vorm, grootte en ophangwijze van den ballistometer
treedt hier ook de werking der zwaartekracht als remmende
factor op.
Deze remmende factor neemt naarmate de hamer stijgt in
intensiteit af en wel met den cosinus van den hoek, zoodat, als
de hamer verticaal staat, deze zich gedraagt als uitgebalanceerd.
Het energieverlies in dit gebied kunnen wij op de meest
eenvoudige wijze experimenteel nagaan, daar behalve de ver-
anderlijke werking der zwaartekracht ook de snelheid wisselend
is en met haar wederom de luchtv/eerstand en de wrijvings-
weerstand in de ophangpunten.
Zoo wij den hamer van bekend gewicht verzwaren met een
-ocr page 45-bepaald overgewicht met bepaalde valhoogte, kennen wij de
energiegift (gh'm'-;-ghm).
Het verschil van deze energiegift en de restende energie van
den hamer in zijn hoogsten opslagstand (hquot;), is de energie ver-
loren gegaan op den afgelegden weg door het overwinnen van
zwaartekracht en weerstand (gh'm'ghm-ghquot;m).
Wij kennen het gewicht van den hamer (m) en eveneens zijn
valhoogte (h).
Zijn gewicht bepalen wij met de milligrambalans en vinden
voor de verschillende ruiterstanden respectievelijk 40 mg,
80 mg, 120 mg.
Van de beginenergie gh'm' ghm kennen wij dus:
h' = valhoogte van het overwicht (7,7);
m' = massa van het overgewicht (wisselend);
h = valhoogte van den hamer = 14;
m = gewicht van den hamer = (40 mg).
Wij zullen nu de energiegift voor den hamer van 40 mg be-
rekenen, omdat dit de lichtst mogelijke hamer is die practisch
gebruikt kan worden.
Wij nemen de volgende serie overgewichten en noteeren hier-
bij de daarmee overeenkomende uitslagen.
Tabel 5.
Gew. in mg |
Uitslag |
Gew. in mg |
Uitslag |
0 |
153 |
94,6 |
212 |
43,6 |
180 |
110,8 |
224 |
51,4 |
184 |
127,8 |
238 |
57,6 |
190 |
134,3 |
244 |
67,6 |
196 |
149,2 |
270 |
72,2 |
200 |
Uit de door middel van deze getallen ontworpen kromme
noteeren wij nu terstond bij iederen uitslag het daarbij be-
hoorende gewicht.
Tabel 6.
180° |
44 |
230° |
119 |
190° |
60 |
240° |
130 |
200° |
76 |
250° |
139 |
210° |
92 |
260° |
145 |
220° |
106 |
270° |
150 |
Wij hebben dus voor iederen graaduitslag m' gevonden en
kennen dus ook de energiegift noodig om dien uitslag te be-
reiken, zijnde g (h'm' hm).
Tot het bepalen van de restende energie moeten wij hquot; ken-
nen; deze hquot; stelt de opslaghoogte van den hamer voor en
deze kunnen wij op de volgende wijze berekenen:
hquot; = r X
X = r Sin a
of hquot; varieert tusschen o en 2 r en wel in de volgende waarden:
Tabel 7.
0° |
= 0 r |
90° = |
1 |
10° |
= 0,0152 |
100° = |
1,1736 |
20° |
= 0,0603 |
110° = |
1,3420 |
30° |
= 0,1340 |
120° = |
1,5 |
40° |
= 0,2340 |
130° = |
1,6428 |
50° |
= 0,3572 |
140° = |
1,7660 |
60° |
= 0,5000 |
150° = |
1,8660 |
70° |
= 0,6580 |
160° = |
1,937 |
80° |
= 0,8264 |
170° = |
1,9848 |
90° |
= 1 |
180° = |
2 |
g hquot; m is dus bekend.
De energie door wrijving (f) verloren gegaan kunnen wij
dus berekenen door in de formule g (m'h' mh-mhquot;) de
waarden te substitueeren van m'h', mh en mhquot;.
Doen wij dit dan krijgen wij de volgende getallen:
Tabel 8.
m'h' mh |
mhquot; = |
f | |
180° |
0,9071 |
0,5600 |
0,3471 |
190° |
1,0279 |
0,6572 |
0,3707 |
200° |
1,1527 |
0,7515 |
0,4012 |
210° |
1,2777 |
0,8400 |
0,4377 |
220° |
1,3868 |
0,9199 |
0,4669 |
230° |
1,4882 |
0,9889 |
0,4993 |
240° |
1,5739 |
1,0449 |
0,5290 |
250° |
1,6440 |
1,0862 |
0,5578 |
260° |
1,6910 |
1,1115 |
0,5795 |
270° |
1,7150 |
1,1200 |
0,5950 |
Deze f geeft dus voor iederen graaduitslag het energieverlies
van den hamer door wrijving weer.
Zoo wij f uit tabel 8 in curve brengen (zie fig, 9), dan
krijgen wij een ± recht verloopende lijn.
Fig. 9. Deze figuur geeft het energieverlies van den hamer door lucht-
weerstand en wrijving in de ophangpunten weer, bij wisselenden opslag.
Gaan we nu over tot het berekenen van energie die bij de
botsing verloren gaat en die gelijk is aan het verschil der res-
tende energie (terstond na de botsing) en de beginenergie (vlak
vóór de botsing) dan kunnen wij deze gelijk stellen aan g (mh —
m'h'-fd)-g (mhquot; fs).
f d is het energieverlies tot op het moment der botsing, f s
is het energieverlies onmiddellijk na de botsing, tot de rust van
den hamer is ingetreden.
Voor den uitgebalanceerden hamer is deze berekening echter
niet mogelijk daar hier geen restende energie aanwezig is.
Wij kunnen echter ook op een andere wijze te werk gaan en
een nieuwe grootheid invoeren nl. het botsingsquotient (B Q).
Voor den niet uitgebalanceerden hamer nemen wij het quo-
tiënt van de beginenergie (vlak vóór de botsing) = g (m h
— m'h'-fd) als noemer en de restende energie (vlak na de
botsing) g (mhquot;-f fs) als teller, zijnde:
mhquot; fs
mh m'h'-fd
In deze formule is voor een bepaald overwicht en voor een
bepaalden hamer de noemer constant, zoodat wij kunnen
schrijven
K
Deze waarde geeft dus het botsingsquotient weer, varieerend
tusschen 1 (volkomen elastisch) en O (niet elastisch) is dus
identiek aan het botsingsgetal (zie pag. 22).
Wij kunnen dus de ballistische reactie op twee wijzen uit-
drukken en wel in een energiemaat — verlies in ergen — en
in het botsingsquotient.
Wij zullen dit voortaan in laatstgenoemde grootheid doen.
Wij kunnen dan voor iederen bepaalden ballistischen hamer-
opslag een bepaalde waarde vinden uit te drukken in het B Q.
Tevens moet bij bepaalde elasticiteit voor verschillende
overwichten het botsingsquotient hetzelfde zijn.
Vooraleer wij echter dit B Q voor eenig overwicht kunnen
berekenen moeten wij f s en f d kennen, dit geheel experimen-
teel te doen is onmogelijk.
Op pag. 43 berekenden wij f bij doorslingeren; bij den bal-
listischen terugslag moeten wij echter anders te werk gaan.
Wanneer wij den hamer, met bepaald overwicht verzwaard,
van uit den horizontalen stand laten vallen dan zal deze bij
doorslingeren b.v. den weg a-c, c-e afleggen. Bij botsing
echter a-c, c-b.
Het energieverlies over a-c (f d) = het energieverlies over
dienzelfden afstand van de baan a-c, c-e.
Het energieverhes over den afstand c-b (f s) = het energie-
verlies over denzelfden afstand van de baan a'-c, c-b'.
Een baan, die bij doorslingeren met kleiner overwicht wordt
afgelegd, f d is voor bepaald overwicht een constante, f s is
echter afhankelijk van den ballistischen terugslag, f d en f s be-
rekenen wij op ongeveer gelijke wijze.
Als wij f op pag. 43 voor doorslingeren berekend, per graad
nagaan, vinden wij voor:
Tabel 9.
180° = 0,00187nbsp;230° = 0,00217
190° = 0,00195nbsp;240° = 0,00220
200° = 0,00200nbsp;250° = 0,00223
210° = 0,00208nbsp;260° = 0,00222
220° - 0,00212nbsp;270° = 0,00220
met als gemiddelde 0,00209, waarvan bovengenoemde ge-
tallen weinig of niet afwijken.
Wij zien dus dat als wij het energieverlies per graad uit-
drukken, dit energieverlies vrij constant is, waaruit wij mogen
afleiden, dat de afgelegde weg een grooten, de wisseling der
snelheid op dezen afgelegden weg een kleinen invloed op het
energieverlies uitoefent.
Bij deze doorsHngerproeven (pag. 41) gingen wij tot een
overwicht van 160 mg. Wij mogen dus wel aannemen, dat ook
voor het bij onzen ballistometer gebruikte overgewicht van
170 mg hetzelfde gemiddelde geldt.
Aldus bepalende vinden wij voor f d en f s:
f d = 90 X 0,00209 = 0,188
fs
Tabel 10.
90° = 0,188nbsp;140° = 0,293
100° = 0,209nbsp;150° = 0,314
110° = 0,230nbsp;160° = 0,335
120° = 0,251nbsp;170° = 0,356
130° = 0,272nbsp;180° = 0,377
De fout, die bij bovenstaande weerstandsverlies berekening
gemaakt wordt, is practisch geheel te vermijden indien wij den
weerstand van den hamer zeer gering maken, zoowel wat be-
treft de weerstand in de ophangpunten als wat betreft de lucht-
weerstand, of indien wij het overgewicht respectievelijk den
hamer naar behoefte iets verzwaren.
Dan toch zal de fout practisch te verwaarloozen zijn, daar
dit weerstandsverlies dan slechts een zeer kleine fractie is van
de begin- en de restende energie en dus geen invloed op de
grootte van het B Q uitoefent (zie primaire B Q-formule, pag.
45).
Wij kunnen de energie voor zoover deze bij den terugslag
verloren gaat ook op een andere wijze bepalen en wel door den
onbelasten hamer te laten doorslingeren en als energie in den
laagsten hamerstand het meetkundig gemiddelde van de ener-
gieën in de uiterste standen te nemen. Doen wij dit dan krijgen
wij waarden, die eenigszins van de op bovengenoemde wijze
gevondene afwijken.
Wij vinden dan voor f s:
Tabel 11.
90° - 0,139 gnbsp;140° = 0,206 g
100° = 0,156nbsp;150° = 0,222
110° = 0,169nbsp;160° = 0,233
120° = 0,178nbsp;170° = 0,241
130° = 0,194nbsp;180° = 0,247
Drukken wij deze waarden als functie van den afgelegden
weg uit, dan vinden wij wederom een ± rechtlijnig verloop,
wat wederom zou pleiten voor den grooteren invloed van den
afgelegen weg ten opzichte van de wisseHng der snelheid op
het energieverhes.
Deze laatste berekening is afkomstig van Prof. Fokker.
Ook voor de hier eventueel gemaakte fout geldt hetzelfde
als voor de bij de eigen berekeningswijze gemaakte. Beide zijn
geheel te verwaarloozen bij perfectionneering van den hamer,
vv^at ophanging en vorm betreft.
Wij zullen nu het B Q bij verschillenden opslag voor een over-
gewicht van 170 mg bepalen en in curve brengen, opdat wij
door middel van deze curve terstond bij iederen willekeurigen
balHstischen opslag het daarbij behoorende BQ kunnen vinden.
Uitgaande van de formule:
mhquot; fs
K
berekenen wij voor BQ bij:
Tabel 12.
90°
100°
110°
120°
130°
0,748
1,681
0,867
1,681
0,981
1,681
1,09^
1,681
1,191
1,681
-nbsp;0,444
-nbsp;0,515
-nbsp;0,583
= 0,648
= 0,708
= 0,762
= 0,813
= 0,845
- 0,872
= 0,890
h^L
l,68r
1,358
140°
150°
160°
170°
180°
1,681
1,421
1,681
1,467
1,681
1,497
ITóST
In curve gebracht vertoont deze lijn een buigend verloop
(fig. 11, blz. 50).
Zooals wij reeds opmerkten moet bij bepaalde elasticiteit
voor verschillende overgewichten bij gebruik van denzelfden
hamer het botsingsquotient hetzelfde zijn.
Dat dit inderdaad zoo is, blijkt duidelijk uit de overeen-
komst der volgende botsingsquotienten, die wij voor eenige
wisselende overgewichten bepalen.
Wij nemen het phantoomoog met een willekeurige constante
-ocr page 54-elasticiteit en berekenen nu de daarmee overeenkomende bot-
singsquotienten door middel van de bekende formule.
Overgewicht:
170 mg opslag 140°
110 mg opslag 112°
BQ 170 mg =
BQ 110 mg =
0,56x1,766 0,293
0,56 0,170x7,7 -0,188
0,56x1,374 0,234
0,56 0,110x7,7 -0,188
= 0,76
=0,77
Deze overeenkomst tusschen de twee uiterst bruikbare over-
gewichten is tevens een bewijs, dat de bij den door ons ge-
bruikten nog vrij primitieven balHstometer niet te vermijden
fout, bij de berekening van het energieverlies door wrijving,
zeer gering is en valt binnen de toelaatbare ballistometerfout
(zie later).
Met behulp van het ballistisch B Q kunnen wij dus op zeer
betrouwbare wijze een bepaalde elasticiteitswaarde uitdrukken,
onafhankelijk van het gebruikte overgewicht en onafhankelijk
van den gebruikten ballistometer.
Bij ieder overgewicht behoort bij een bepaalden hamer een
bepaalde BQ-curve.
In het vervolg zullen wij dus de gevonden waarden alleen
nog slechts in het B Q uitdrukken. De groote voordeelen hieraan
verbonden liggen voor de hand.
Onafhankelijkheid van het toestel, zoowel als van het over-
gewicht. Bovendien nauwkeurig met elkander te vergelijken
waarden.
In deze waarden zijn alle factoren opgenomen, die bij de
botsing energie doen verloren gaan, als inwendige wrijving
van den inhoud en de meer of mindere rigiditeit der oogom-
hulsels als hoofdoorzaken.
Welke het aandeel van de verschillende dezer momenten is,
zullen wij in een volgend hoofdstuk trachten na te gaan.
De hiervoor benoodigde proeven zullen wij alle met den ten
naastenbij uitgebalanceerden hamer uitvoeren en den volkomen
uitgebalanceerden hamer voorloopig laten rusten.
HOOFDSTUK VI
VERDERE PROEVEN
Wij gebruiken dus een ten naastenbij uitgebalanceerden
hamer, die wij ten opzichte van het gewicht van het gefixeerde
oog gelijk kunnen stellen aan O,
Wij kunnen nu de in hoofdstuk II afgeleide formules toe-
passen.
Nemen wij eerst b.v. het weeke oog (niet veerkrachtig).
Het oog is in rust, het gewicht van den ten naastenbij uitge-
balanceerden hamer stelden wij gelijk aan 0.
In formule (1) pag. 20 is dus cquot; — O, m' = O, dus cquot; o (16)
of wel de hamer springt niet terug.
Als tweede grensgeval nemen wij het theoretisch absoluut
veerkrachtige oog.
Volgens formule (2) pag. 21 hebben wij dan, zoo wij weder-
om cquot; — O stellen en m' O, v' = -c' {2b), wat dus in woorden
luidt, het botsende lichaam keert even snel terug.
Tusschen deze twee waarden ligt het meest voorkomende
geval, het niet-volkomen veerkrachtige oog.
Hiervoor geldt v' = - ec', waarin v' wederom de terugspring-
snelheid voorstelt en e het botsingsgetal, welke waarden wij
dus in de ballistometrie door middel van het B Q kunnen vinden.
Zoo het oog weeker wordt nadert e tot O of v' = 0, wordt
het oog meer elastisch dan nadert e tot 1 of v' = -c'.
Wij zien dus ook hier wederom een verloop tusschen de
waarden O en 1.
Bezien wij nu de BQ-curve (fig. 11), dan zien wij dat bij
stijging van den hamer het BQ in evenredigheid minder sterk
toeneemt, zoodat als de uitslag 180° nadert het BQ slechts in
geringe mate stijgt.
Het meest gevoehge gebied ligt wel tusschen 90 en 150°,
reden waarom het raadzaam is ook in dit gebied de metingen
te verrichten.
In dit gebied b.v. bij ± 110° kunnen wij bij herhaalden
hameropslag bij het phantoomoog met een constanten druk en
wand nooit grooter verschil in uitslag krijgen dan 2° (110-112°),
wat in het B Q uitgedrukt overeenkomt met 0,58 en 0,59.
De nauwkeurigheid bij den door ons gebruikten ballistometer
is dus niet hooger op te voeren.
Deze nauwkeurigheid nu kennende, weten wij dat iedere
verdere uitslagverandering gezocht moet worden in de toe-
standverandering der te onderzoeken stof. Het opsporen van
de deze toestandverandering teweegbrengende factoren en de
mate waarin ieder dezer invloed op de ballistische reactie uit-
oefent, zij doel van het volgende onderzoek.
Als hoofmomenten zullen wij nagaan:
1° den wand;
2° den inhoud.
Onder wand verstaan wij zoowel den getroffen wand als den
omhullenden wand.
Spanning en rigiditeit is hier van belang.
Wij zullen den invloed van aard, dikte en grootte van cornea
en sclera nagaan bij verschillenden druk.
Wat de inhoudsverandering aangaat, hiervan moet worden
nagegaan de volumeverandering en de verandering van den
aard van den inhoud onder wisselende omstandigheden zoowel
van druk als van temperatuur.
Het is niet te vermijden, dat wij bij deze proeven nu en dan
in herhaling vervallen wat betreft een en ander onderdeel, door
vroegere onderzoekers met minder nauwkeurig werkende bal-
listometers reeds nagegaan.
Tot verkrijging van een goed geheel kunnen wij dit niet
missen.
Wij zullen alleen met het vroeger reeds beschreven phantoom-
oog onze verdere waarnemingen doen.
Dit phantoomoog staat door middel van een nauwe naald in
verbinding met den manometer, nadat gebleken was dat een
wijde communicatie (open kraan) hoofdzakelijk bij lage span-
ning grooten invloed op den uitslag uitoefent.
Bij nauwe (naaldvormige) verbinding heeft de stand van de
kraan (open of dicht) geen merkbaren invloed, daar nu ge-
durende de botsing geen energie verloren gaat door vloeistof-
verdringing buiten het oog.
Gaan wij nu over tot onze systematische proeven en bepalen
wij op de eerste plaats de botsingsquotientcurve voor het phan-
toomoog met een opening van cm (cellofane 0,09 mm, achter-
wand massief) bij stijgenden druk, dan krijgen wij de kromme
a in fig. 12.
Bij stijgenden druk zien wij het B Q in waarde stijgen om bij
een druk van ± 100 Hg O wederom in waarde te dalen. Dit
eigenaardig verloop kunnen wij op de volgende wijze ver-
klaren :
Bij stijgenden druk zal het plastisch energieverlies der oog-
omhulsels tengevolge van de onvolkomen elasticiteit toenemen,
het energieverlies tengevolge van intraoculaire vloeistofbe-
weging echter afnemen (zie Weve, Arch. f. Aughk., 105 pag.,
632, 1932). Aanvankelijk overweegt de tweede factor en zal de
curve stijgen, wordt echter de druk steeds hooger dan zal ook
de invloed der vloeistofbeweging verminderen tot evenwicht is
ingetreden; bij nog hooger opvoeren van den druk zal dus ten
slotte de eerste factor de overhand krijgen en zien wij de curve
dalen.
Dit verschijnsel van dalen der curve werd door mij reeds
-ocr page 60-vroeger bij het ballistisch onderzoek van varkensoogen waar-
genomen.
Men verwarre dit verschijnsel niet met hetgeen Elschnig
enSobansky waarnamen bij de statische tonometrie, waar zij
bij oogen onder abnormaal hoogen druk met den tonometer
van Schiötz en bij gebruik van licht overgewicht een nega-
tieven uitslag verkregen. Dit verschijnsel berust op geheel
andere gronden.
Nemen wij in plaats van cellofane cellon (dit is een andere
cellulose preparaat dat in tegenstelling met cellofane wel op-
losbaar is in aceton, dikte 0,124 mm) en onderzoeken wij dit op
gelijke wijze, dan krijgen wij een geheel ander verloop en wel
een dalende BQ-drukcurve (fig. 12b).
Dit is wel iets zeer opvallends; hieruit toch blijkt overduide-
lijk, dat onder lang niet alle omstandigheden een opvoeren van
den druk een hoogeren ballistischen uitslag geeft.
Blijkbaar is tengevolge van de grootere rigiditeit van den
wand de vochtverplaatsing zeer gering en het toenemende ener-
gieverlies bij opvoeren van druk, tengevolge van de onvolkomen
elasticiteit der oogomhulsels, van grooten invloed.
Ook hier treedt bij ± 70 HaO-druk evenwicht op, maar in
tegenstelling met de a-lijn geen verder afwijkend verloop, wat
trouwens te verwachten was.
Uit een en ander zien wij dus tevens, dat voor onze verdere
proeven cellon als cornea-materiaal ongeschikt is, daar zijn ge-
dragingen geheel afwijken van die der dierlijke cornea.
Bij aanname van de twee bovengenoemde invloeden op het
verloop der botsingscurve kunnen wij ook de volgende krommen
verklaren.
Wat de eigenlijke hoofdoorzaak van dit geheel afwijkende
verloop van celion in tegenstelling met cellofane is, zal ons
duidelijk worden uit de volgende curve, die de B Q-lijn weer-
geven voor het phantoomoog (achterwand massief, diameter
cm) voor verschillende dikten van de kunstcorneae.
a.nbsp;0,04 mm;
b.nbsp;0,09 mm;
c.nbsp;0,17 mm.
-ocr page 62-Terstond zien wij, dat een toenemende wanddikte bij lagen
druk een grooter energieverlies beteekent, dus een minder
sterke ballistische reactie en bij toenemenden druk den invloed
van den wand ten opzichte van de inwendige vochtverplaatsing
zich in steeds sterker mate doet gevoelen, zoodat de c-lijn,
fig. 13, grooter overeenkomst gaat vertoonen met de b-lijn,
fig. 12. Wij mogen dus aannemen, dat het de grootere rigiditeit
van den wand is, die zulk een belangrijke rol speelt vooral bij
hoogere spanning.
Hoe dunner de cornea des te sterker zal de invloed zijn van
het energieverlies tengevolge van interoculaire vloeistofbe-
weging en des te steiler zal de curve verloopen; krijgt de cornea
een grootere dikte, een grootere rigiditeit, dan wordt de invloed
der interoculaire vloeistofbeweging steeds meer uitgeschakeld
en treedt de wandwerking steeds meer op den voorgrond, of
wel: hoe meer rigide de wand, hoe vlakker en in hoe lager
niveau de ballistische spanningscurve verloopt.
Cellofane c, fig. 13, blijkt dus ook ongeschikt als materiaal
voor onze ballistische proeven.
Daar het curveverloop bij de ballistometrie van het mensche-
lijk en het dierlijk oog veel overeenkomst vertoont met het
verloop van b (respectievelijk a) (in fig, 13), zullen wij dit mate-
riaal in het vervolg gebruiken voor onze verdere proeven.
Wordt de wandoppervlakte binnen bepaalde grenzen ver-
groot, dan zal hiermede het BQ toenemen en wel bij de ver-
schillende spanningen met vrij groote gelijkmatigheid.
Bovendien zien wij, dat hoe geringer de diameter, hoe minder
snel de curve een betrekkelijk horizontaal verloop gaat innemen,
hoe minder snel de curve een „knikquot; vertoont. Bij 12 mm is
deze knik geheel afwezig, bij 20 respectievelijk 30 en 40 mm
treedt deze „knikquot; steeds vroeger op.
Als wij nu cellofane met een diameter van 20, respectievelijk
30 en 40 mm beschouwen als cornea sclera en cellofane met
een diameter van 12 mm alleen als cornea, dan is het ons
duidelijk waarom een phantoomoog met een cornea van 12 mm
geen „knikquot;, een dierlijk oog bij bepaalde drukhoogte wel een
„knikquot; vertoont.
Een en ander komt dus zeer goed overeen met hetgeen door
Obbink werd waargenomen bij zijn proeven met phantoom-
en varkensoogen naar aanleiding van de physische berekeningen
van Fokker.
Wij zien dan ook, dat hoe meer rigide de sclera bij gelijke
cornea, hoe lager de spanningscurve verloopt.
Op hoogeren leeftijd neemt de rigiditeit van de sclera, zooals
o.a. door Wessely, Bader en Kalfa vi^erd aangetoond, toe,
evenals alhoewel in mindere mate de rigiditeit van de cornea
(Bader en Müller).
Ook in vivo kunnen wij deze toename in rigiditeit aantoonen,
op welke wijze zullen wij later zien.
Wat de invloed van den achterwand betreft, deze is bij lagen
druk nog wel merkbaar maar onafhankelijk van den „aardquot; van
den wand, dus alleen afhankelijk van het energieverlies ten-
gevolge van vermeerderde vochtverplaatsing.
Een specifieke reactie van den achterwand komt echter niet
tot uiting en wel om reden dat de botsing reeds is afgeloopen
als deze wandreactie in werking treedt.
Slechts het verschil tusschen massieven en niet-massieven
achterwand komt tot uitdrukking (zie fig. 15).
Voor het oog zou dit beteekenen, dat wij met den ballisto-
meter behalve de spanningsveranderingen alleen veranderingen
van cornea en het aangrenzende deel der sclera kunnen nagaan,
dat echter de rigiditeitsveranderingen der achterpoot weinig in-
vloed op de ballistische reactie uitoefenen.
Wat de inhoud betreft kunnen wij kort zijn.
Vooraf zij opgemerkt, dat het volume betrekkelijk weinig in-
vloed op de ballistische reactie uitoefent als de overige voor-
waarden onveranderd blijven, wat duidelijk blijkt uit de ver-
schillende ballistometrische proeven met het phantoomoog.
Tabel 13.
Zonder wasopvulling Met wasopvulling
inh. 33 ccnbsp;inh. 7 cc
Phantoomoog
Druk HjO
10
20
30
uitslagnbsp;uitslag
106
114
120
110
115
120
Alleen in een zeer laag drukgebied gaven deze groote inhoud-
verschillen een geringer B Q voor geringeren inhoud.
Ook de invloed van den aard van den inhoud kan in het ge-
heel niet worden aangetoond, b.v. voor gelatine van | %; dit is
trouwens te verwachten; zou ook zeer gering zijn, valt namelijk
in het niet bij den grooten invloed van wand en spanning.
1 % gelatine gaf reeds onjuiste waarde door verstopping der
manometernaald; sterkere gelatineconcentraties geven tevens
een mechanisch beletsel voor druknivelleering in het oog, zoo-
als H e e s c h aan geënucleëerde oogen kon bewijzen door verschil
in druk in voorkamer en achterpool bij het opvoeren van den
druk door zwellingsproeven met zuren aan te toonen.
De invloed van de temperatuur kan evenmin worden aan-
getoond, zelfs een verschil van kamertemperatuur en een tem-
peratuur van 50° Celsius gaf niet het minste verschil in ballis-
tische reactie.
Gaan wij nu na welke invloeden de ballistische reactie be-
palen, dan hebben wij voornamelijk twee factoren en wel op
de eerste plaats de rigiditeit van de voorste deelen van den
wand (zoowel cornea als sclera) en op de tweede plaats de
spanning,
Omtrent den invloed van andere factoren weten wij, dat
zoo deze aanwezig zijn hun invloed toch zeer gering, ja niet
merkbaar is.
Voor den tonometer zijn dit ook de spanning en de rigiditeit
van de cornea.
Dat de rigiditeit een rol speelt is reeds aangetoond door
Bader, Müller e,a,, die vonden dat bij gelijken inwendigen
druk vaak zeer verschillende tonometerwaarden voor ver-
schillende oogen gevonden werden, ook met inachtneming der
tonometerfouten.
1) De adhesie van de vochtige cornea werd buiten werking gesteld
door deze met talk te bepoederen.
Ook op een andere, zeer eenvoudige wijze, zou dit aange-
toond kunnen worden.
De druk op de phantoomcornea is b.v. per cm^ vlakte-eenheid
geHjk aan de hoogte van de waterkolom in den manometer.
Wij zouden met dezen druk, zoo de wand geen invloed had,
dus evenwicht kunnen maken door op de cornea een gelijk-
waardig gewicht te plaatsen met dezelfde vlakte-eenheid als
grondvlak. Wij zullen echter tot het verkrijgen van evenwicht
een iets zwaarder gewicht noodig hebben en dit wel tengevolge
der rigiditeit van den wand.
Als wij het gedrag van den tonometer en den ballistometer
tegenover de twee genoemde factoren, nl. de spanning en de
rigiditeit vergeHjken, zien wij iets eigenaardigs.
Voor het gemak drukken wij den tonometernaalduitslag uit
in zijn tegenovergestelde waarden, nl. in waarden van 20 tot O
in plaats van in O tot 20.
Bij gebruik van een kunstcornea met een kromming R =
— 8 mm hebben wij bij den
a.nbsp;tonometer uitslag (20-0):
lage druk lage waarden; rigide wand hooge waarden
hooge druk hooge waarden; minder rigide w. lage waarden
b.nbsp;ballistometer uitslag (B Q):
lage druk lage waarden; rigide wand lage waarden
hooge druk hooge waarden; minder rigide w. hooge waarden
Wij zien dus, dat het gedrag van ballistometer en tonometer
tegenover stijgenden druk gelijk is, maar hun gedrag tegenover
stijgende rigiditeit tegenovergesteld. Blijft de rigiditeit dus
constant en stijgt binnen normale grenzen de spanning, dan
zullen beide een hoogere waarde geven ten opzichte van de
oorspronkelijke; blijft echter de spanning constant en stijgt de
rigiditeit, dan geeft de tonometer een hoogere waarde, de bal-
listometer een lagere.
Nemen wij dus in het normale drukgebied de tonometer-
waarde en ballistometerwaarde gelijk, dan zullen bij stijgende
rigiditeit de waarden uiteen gaan loopen en hebben wij hierin
een middel om de rigiditeitsverandering van den bulbus te
meten en in waarden uit te drukken.
Ter verduidelijking diene de volgende reeks waarden met
bijbehoorende curve.
Wij bepalen met het phantoomoog, waarvan wij door middel
van een persje de kunstcornea een welving geven, R = ± 8 mm,
de verschillende ballisto- en tonometerwaarden, en vinden dan
de volgende getallen (gesloten kraan);
Tabel 14.
Tonometer (20-0)nbsp;Ballistometer
H,0 |
Celf. 0,13 |
Celf. 0,04 |
C^lf. 0,13 |
Celf. 0,04 |
10 |
11 |
3 |
82 |
90 |
20 |
16 |
7 |
86 |
100 |
30 |
18 |
10 |
90 |
109 |
40 |
19 |
12 |
96 |
114 |
50 |
19.5 |
14 |
99 |
118 |
60 |
20 |
17 |
102 |
122 |
70 |
20 |
18.5 |
104 |
124 |
80 |
20 |
19.5 |
106 |
126 |
90 |
20 |
20 |
108 |
128 |
100 |
20 |
20 |
110 |
130 |
110 |
20 |
20 |
112 |
132 |
0.7
0.6
0.5
0.4
O
20
40
60
80
100 I2Q
140
T | ||
-20 |
- 0.13 | |
-le / | ||
-14 / 0 V | ||
- 8 .j - 6 / ^ | ||
- 1 / 1 1' I 1 |
-1-' ' ' ' |
-j— 1 1 1 , |
Fig. 16. In deze figuur geven de stippellijnen de tonometerwaarden
aan, de andere de ballistometer waarden; zie verder verklaring tekst.
Wij zien bij gelijken druk en bij op gelijke schaal brengen
van tonometercurve en ballistometercurve bij celf. van 0,04 mm,
in het geheele drukgebied van 20 tot 70° bij meer rigide vi^orden
van den wand een sterk uiteenwijken der twee waarden. Wij
behoeven dus slechts oogen met een zeer geringe rigiditeit
van den wand als eenheid te nemen en hierbij de tono- en ballis-
tometerwaarden gelijk te stellen om bij stijgende rigiditeit van
den wand (voorste deel) een duidelijk uiteenloopen der waarden
te vinden. Dat het juist het voorste deel van den oogwand be-
treft, hebben wij reeds vroeger aangetoond; wij zien dus dat
de ballistometer in combinatie met den tonometer zeer geschikt
is tot het bepalen der rigiditeit en dat tevens de ballistometer
gebruikt zal kunnen worden om de fout door den invloed van den
wand bij de tonometrie gemaakt te corrigeeren. In de practijk
zou dit hierop neer komen, dat wij uitgaan van het phantoom-
oog met zeer dunne cellofaan cornea (normale kromming) —
deze zoo dun om haar invloed zoo gering mogelijk te doen zijn
— en de hierop gevonden tonometer en ballistometer-waarden
aan elkaar gelijk stellen. Wij kunnen dan de B Q-getalwaarden
in de tonometergetalwaarden uitdrukken.
In onze curve (fig. 16) wordt dit BQ 0,10 = 8 (T). Gaan we
nu een menschelijk oog tonometrisch en ballistometrisch onder-
zoeken, dan vinden wij voor den tonometer ten opzichte van
het phantoomoog hoogere waarden, voor den ballistometer
lagere. Drukken wij deze twee in vergelijkbare waarden uit,
dan zal het verschil dier waarden toenemen naar gelang de rigi-
diteit toeneemt en vinden wij hierin een getalwaarde, die ons
een idee geeft omtrent de rigiditeit van den wand.
Er zijn natuurlijk nog andere wegen ter berekening te be-
wandelen en een en ander zal dan ook nader uitgewerkt moe-
ten worden. De mogelijkheid der uitvoering is echter gegeven.
HOOFDSTUK VII
BALLISTOMETERBOUW
Voorwaarden waaraan een ballistometer moet voldoen
Wij kunnen dus kiezen tusschen twee ballistometers, de
uitgebalanceerde en de niet-uitgebalanceerde.
Voor den uitgebalanceerden ballistometer geldt als eerste
mogeHjkheid een ballistometer met bewegingsoverdracht. Bij
deze mogelijkheid behouden wij de drie groote voordeelen aan
een uitgebalanceerden ballistometer verbonden, nl.: 1° het
geringe gewicht, 2° het geringe overgewicht, 3° de groote uit-
slag.
Als tweede mogelijkheid geldt de oplossing van Weve op
pag. 37 beschreven. Hier vervalt dus het voordeel van grooten
uitslag en licht overgewicht, blijft echter het voordeel van den
zeer Hchten hamer. Door mij werden met het toestel eenige
serie proeven genomen, die zeer constante uitslagen gaven;
verdere proeven moeten nog verricht vooraleer definitieve resul-
taten beschreven kunnen worden.
Ook de niet-uitgebalanceerde hamer kan verder vervolmaakt
worden. Op de eerste plaats wat betreft de hamer, waarvan de
lengte met het oog op de te vermijden instelfouten nog belang-
rijk verlengd kan worden; met deze verlenging bereiken wij
tevens een meer nauwkeurige afleesmogelijkheid.
Vervolgens is het van het grootste belang dat de hamer 200
licht mogelijk zij, maar met dien verstande dat de energie ver-
loren door weerstandsoverwinning der lucht en verloren door
wrijving in de ophangpunten slechts een te verwaarloozen
fractie der beginenergie is. Geperfectionneerde ophanging en
geperfectionneerde vorm van den hamer zullen hiertoe kunnen
bijdragen. Het contra-gewicht kan dan tevens nog in grootte
gereduceerd worden.
De graadboog achter den hamer aangebracht kan tot aflezen
blijven dienst doen, toch ware het tot algemeen gebruik van
belang hiernaast tevens een tweede indeeling, onafhankelijk
van den gebruikten hamer en het gebruikte overgewicht aan
te brengen. Zouden wij bij een ballistometer meerdere over-
gewichtjes willen of zoo dit bij practisch gebruik zou mogen
blijken moeten toevoegen, dan zouden wij voor ieder overge-
wichtje een vermenigvuldigingsfactor moeten aangeven om het
daarbij behoorende botsingsquotient makkelijk te kunnen vin-
den. Deze tweede indeeling is dus de indeehng naar het BQ
dus een absolute. De graadboog zou zich voor universeel ge-
bruik van O tot 180° moeten uitstrekken en wel zoo dat 180°
overeenkomt met BQ = 1. Door dit laatste vereischte is voor
bepaalden ballistometerhamer het overgewicht bepaald en op
de volgende wijze te berekenen:
mhquot;^fs
mh^m h - fd
Wij nemen dus aan dat fs en fd kunnen verwaarloosd wor-
den en krijgen dan:
mhquot;
1
mh m'h'
-ocr page 73-mhquot;-mh
dus m' =
h'
zoodat m' bekend is.
Bij iederen ballistometer behoort bij een bepaald overwicht
een bepaalde B Q-curve.
Alle balhstometers kunnen wij dus met behulp van een phan-
toomoog ijken overeenkomstig een standaard ballistometer door
nauwkeurige berekening volgens B Q ingedeeld.
Bij iedere af te leveren ballistometer zou een phantoomoog
(gummieballetje of dergel.) toegevoegd kunnen worden, waarop
den ballistometer voor bepaalden opslag is ingesteld. Dit ter
controle voor het constant blijven der ballistometer-uitslagen.
Iets dergelijks dus als bij den S chiötz-tonometer geschiedt.
De ervaringen met de tot nu toe gebruikte balhstometers
opgedaan, doen ons het meest neigen tot de bijna volkomen
uitgebalanceerden balHstometer van geringe massa.
Het B Q voor het normaal menschenoog in vivo = ± 0,52.
Vier en twintig uur post exstirpationem = 0,67.
Dit bij gelijken intraoculairen druk = 25 mm Hg.
-ocr page 74-CONCLUSIES
Op grond van voorafgaande overwegingen en onderzoekingen
komen wij tot de volgende conclusies:
L De tot nu toe in de physiologie gebruikte ballistometers
waren ongeschikt voor onderzoek op het menschelijk
oog.
II. Door het zeer licht maken van een langen hamer, het
toevoegen van een contra-gewicht en van een aftilbaar
overgewicht, zooals in den ballistometer van We ve, is een
bruikbaar toestel te construeeren.
IIL Een rechte centrale botsing is tot het verkrijgen van
bruikbare ballistische waarden noodzakelijk.
IV. Met cellofaan als cornea-materiaal voor het phantoom-
oog kunnen wij de menschelijke cornea wat kromming
en rigiditeit betreft nabootsen.
V. De ballistometer-uitslag kan worden uitgedrukt in een
absolute waarde, nl. in het botsingsquotient (BQ).
VI. Het invoeren van het B Q stelt ons in staat waarden van
verschillende ballistometers onderling te vergelijken.
VII. Het invoeren van het B Q stelt ons tevens in staat voor
ieder oog een bepaalde waarde te vinden onafhankelijk
van den gebruikten ballistometer.
VUL Het B Q wordt zoo goed als uitsluitend bepaald door de
rigiditeit van den wand en door de spanning.
IX.nbsp;Aard en temperatuur van den inhoud van het oog hebben
geen merkbaren invloed op de ballistische reactie.
X.nbsp;De achterpool van het oog heeft evenmin een merkbaren
invloed op de ballistische reactie.
XL Hoe meer rigide de wand, hoe vlakker en in hoe lager
niveau de ballistische spanningscurve verloopt.
XII. Gecombineerd gebruik van ballistometer en tonometer
stelt ons in staat nadere gegevens te verkrijgen omtrent
den graad der rigiditeit van den oogwand, welke ge-
gevens tevens kunnen dienen om correctie aan te bren-
gen in de door middel van het toestel van Schiöt 2 ge-
vonden statische tonometerwaarden.
SAMENVATTING
In de laatste jaren werd een nieuw beginsel van spannings-
bepaling van het oog ingevoerd, nl. een ballistische methode
in tegenstelling met de tot nu toe gebruikte statische methode.
Schrijver heeft zich ten doel gesteld de theoretische grond-
slagen van den ballistischen tonometer nader uit te werken en
experimenteel te toetsen.
Hoofdstuk I geeft een kort overzicht van de ontwikkeling
der ballistische tonometrie in spierphysiologie en oogheelkunde.
In hoofdstuk II worden grondbeginselen der botsingsmecha-
nica behandeld en op grond daarvan wordt vastgesteld dat
voor toegepaste ballistische tonometrie van het oog slechts de
rechte centrale botsing in aanmerking komt.
In hoofdstuk III wordt een korte beschrijving gegeven van
den ballistischen tonometer van Weve, waarmede de schrijver
zijn onderzoekingen heeft verricht.
In hoofdstuk IV worden door experimenteel onderzoek de
factoren nagegaan, die de ballistische reactie van het phantoom-
oog bepalen.
In hoofdstuk V wordt een nieuwe grootheid in de ballisto-
metrie ingevoerd, die als maat voor den ballistometeruitslag
gebruikt kan worden en ons in staat stelt uitslagen van ver-
schillende ballistometers onderling te vergelijken.
In hoofdstuk VI wordt de nieuwe ballistometer aan eenige
-ocr page 77-botsingswetten getoetst en worden verder de factoren nagegaan
die den ballistometeropslag bepalen; tevens wordt hierin de
weg gewezen voor een nieuw gebruik van den ballistometer,
nl. als corrector der door middel van het toestel van Schiötz
gevonden statische tonometerwaarden.
In hoofdstuk VII wordt een en ander medegedeeld omtrent
ballistometerbouw.
ZUSAMMENFASSUNG
In den letzten Jahren wurde ein neues Element der Spannungs-
bestimmung des Auges eingeführt, u.Z. eine ballistische Me-
thode im Gegensatz zu der bis heute angewandten statischen
Methode. Der Verfasser hat sich zur Aufgabe gestellt die
theoretischen Grundzüge des ballistischen Tonometers weiter
auszuarbeiten und experimentell zu prüfen.
Kapitel I gibt eine kurze Übersicht der Entwicklung der
ballistischen Tonometrie in Muskelphysiologie und Augen-
heilkunde.
In Kapitel II werden Grundzüge der Stossmechanik be-
handelt und auf Grund deren wird ermittelt dass für ange-
wandte ballistische Tonometrie des Auges nur der gerade
zentrale Stoss in Betracht kommt.
In Kapitel III wird eine kurze Beschreibung gegeben des
ballistischen Tonometers von Weve, womit der Verfasser
seine Untersuchungen gemacht hat.
In Kapitel IV werden durch experimentelle Untersuchung
die Factore, welche die ballistische Reaction des Phantomauges
bestimmen, geprüft.
In Kapitel V wird eine neue Grösse in die Balhstometrie
eingeführt, die als Mass für den Ballistometerausschlag ver-
wendet werden kann und uns ermöglicht Ausschläge verschiede-
ner Ballistometer miteinander zu vergleichen.
In Kapitel VI wird der neue Ballistometer geprüft mit eini-
gen Stossgesetzen und werden weiter die Faktore geprüft, die
den ballistischen Rückschlag bestimmen; weiter wird in diesem
Kapitel der Weg angegeben für einen neuen Gebrauch des
Balhstometers, u.Z. als Korrektor der mittels des Apparates
von Schiötz gefundenen Tonometerwerte.
In Kapitel VII wird einiges mitgeteilt über Ballistometerbau.
-ocr page 80-SUMMARY
In the late years a new principle has been introduced for
determining the tension of the eye, i.e. a ballistic method in
contrast with the static method applied up to now. The author
has made it his task to elaborate ampler and test by ex-
perience the theoretical principles of the ballistic tonometer.
Chapter I gives a short review of the development of the
ballistic tonometry in muscle physiology and opthalmology.
In chapter II the fundamental principles of the concus-
sion mechanics are treated and on grounds thereof it has
been established that for applied balHstical tonometry of the
eye only the straight central concussion may be considered.
In chapter III a short description is given of the ballistic
tonometer by Weve, with which the author made his experi-
ments.
In chapter IV the factors that determine the ballistic reaction
of the phantom-eye are examined.
In chapter V a new factor is introduced in the ballisto-
metry, which may be used for measuring for the stroke of the
ballistometer and which enables us to compare with each other
the strokes of the different ballistometers.
In chapter VI the new ballistometer is tested to some con-
cussion-laws and further the factors that determine the ballistic
up-stroke are examined; at the same time the way for a new
use of the ballistometer is shown, i.e. as a corrector of the
static tonometer values found by means of the apparatus by
Schiötz.
In chapter VII some information is given about the con-
struction of the ballistometer.
RÉSUMÉ
Dans les dernières années un nouveau principe pour la
détermination de la tension de l'oeil fut introduit, notamment
une méthode ballistique à l'opposé de la méthode statique
appliquée jusqu'à présent.
L'auteur a envisagé d'élaborer plus amplement les principes
théoriques du tonomètre ballistique et de les vérifier expérimen-
talement.
Le chapitre I donne un résumé succint du développement
de la tonométrie ballistique dans la physiologie des muscles et
dans l'opthalmologie.
Dans le chapitre II les principes fondamentaux de la méca-
nique de la percussion sont traités et en vertu de cela l'auteur
arrive à la conclusion que ce n'est que la droite percussion
centrale qui entre en ligne de compte pour la tonométrie bal-
listique appliquée de l'oeil.
Dans le chapitre III une courte description est donnée du
tonomètre ballistique de Weve, avec lequel l'auteur a fait ses
investigations.
Dans le chapitre IV les facteurs qui déterminent la réaction
ballistique de l'oeil fantômal sont examinés expérimentalement.
Dans le chapitre V un nouveau facteur est introduit qui
pourra être employé comme mesure pour l'indication du bal-
hstomètre et qui nous permet de comparer entre eux les in-
dications de différents ballistomètres.
Dans le chapitre VI le nouveau ballistomètre est vérifié par
moyen de quelques lois de percussion et ensuite les facteurs
qui déterminent l'indication du ballistomètre sont examinés.
En même temps le chemin est indiqué pour un nouvel em-
ploi du ballistomètre, notamment comme correcteur des valeurs
statiques tonométriques trouvées au moyen de l'appareil de
Schiôtz.
Dans le chapitre VII des détails sont donnés sur la construc-
tion du ballistomètre.
LITERATUUR
Voor een volledige op dit gebied betrekking hebbende literatuuropgave
wordt verwezen naar de onder no 4 en no 17 genoemde schrijvers.
1.nbsp;Exner und J. Tandler, Mitt. a. d. Grenzgebiet der Med.
und Chir., Bd. 20, S. 458, 1909.
2.nbsp;M. Gildemeister, Z.f. Biol., Bd. 63, S. 187, 1914.
3.nbsp;M. Gildemeister, Pflügers Arch., Bd. 195, S. 153-166,
1922.
4.nbsp;R. Lloyd, Am. Journal of Ophth., May 1930.
5.nbsp;H. K. Müller, Ber. Deutsch. Ophth. Ges., Heidelb. 1930.
6.nbsp;A. K. M. Noyons, Over Autotonus der Spieren, Diss.
Utrecht, 1908.
7.nbsp;A. K. M. Noyons, U. J.v. Uexküll, Z.f. Biol, Bd. 56,
S. 139, 1911.
8.nbsp;J. Obbink, Onderzoek naar het Verband tusschen Inw.
Oogdruk en Ballistische reactie. Diss. Utrecht, 1931.
9.nbsp;H. Schade, Z.f. Exp. Path. u. Then, Bd. 11, S. 369, 1912.
10.nbsp;Steinhausen, Pflügers Arch., Bd. 205, S. 76, 1924.
11.nbsp;Steinhausen, Pflügers Arch., Bd. 212, S. 31, 1926.
12.nbsp;H. J. Thoulet, Recherches sur l'élasticité des mineraux
et des roches, C.r. Acad. Scient., Paris 96, 1883.
13.nbsp;J. V. Ue xküll, Centraiblatt für Physiol., Bd. 22, S. 33,1908.
14.nbsp;K. Vogelsang, Deutsche Ophth. Ges., Heidelb., Bd. 46,
S. 61, 1927.
15.nbsp;K. Vogelsang, Deutsche Ophth. Ges., Heidelb., Bd. 48,
S. 161, 1930.
16.nbsp;K. Vogelsang, Arch. f. Augenhk., Bd. 103, S. 317, 1930.
17.nbsp;K. Vogelsang, Arch. f. Augenhk., Bd. 103, S. 357, 1930.
18.nbsp;H. J. M. Weve, Kl. M. Bl.f. Augenhk., S.234,Febr. 1932.
19.nbsp;H. J. M. Weve, Arch. f. Augenhk., Bd. 105, S. 631, 1932.
-ocr page 85-STELLINGEN
I
Een rechte centrale botsing is tot het verkrijgen van bruik-
bare ballistometerwaarden noodzakelijk.
II
De ballistometeruitslag dient te worden uitgedrukt in een
absolute waarde c.q. in het botsingsquotient.
III
De bloedbezinkingssnelheid-reactie dient ook in de oogheel-
kunde te worden toegepast.
IV
Het meten der intracellulaire waterstof-ionen-concentratie
is onlogisch.
V
De gunstige werking van een ketogeen dieet bij infectie der
urmewegen is niet uitsluitend toe te schrijven aan de bacteri-
cide werking der urine met lage Ph .
VI
De secale extracten zijn in hun werking onbetrouwbaar en
dienen te worden vervangen door nauwkeurig gedoseerde prae-
paraten.
VII
De neurochirurgie dient als afzonderlijk specialisme door
neurologisch onderlegde chirurgen te worden beoefend.
VIII
De invloed, die de normale voedselopname heeft op de be-
zinkingssnelheid der erythrocyten heeft klinisch geen be-
teekenis.
IJS b
-ocr page 88-'■'y.-'--
•t 4 gt; V
V
; K^i
■•'h'
1 4 „ ^
f
♦Af » '
ly
j; .
•■i'iquot;?
-'4
f-ÄK-
f
quot;quot;S V
-ocr page 89-na
m.
ï^^iiiiiiilliÂ-'^
. ...... , . ...... , .....
«
....... .
. r -:
' y
-ocr page 90-