STEP 10 - I LIBRI

Schiøtz HJALMAR, Et nyt tonometer, tonometri. Oslo: Norsk Mag Lægevidensk, 1905.

Otto JOHANSEN: The History of Ophthalmology in Norvegia. Oslo: Universitetsforlaget, 1978.

Otto JOHANSEN: Hjalmar Schiøtz – vitenskapsmannen, øyelegen, mennesket. Oslo: Norsk oftalmologisk forening, 2000.

John YTTEBORG: Professor Hjalmar Schiøtz’ tonometer. Naskov: Tidsskr Nor Lægeforen, 1990.

S. GALGAUSKAS e R STRUPAITE, From Blue to Blink, a Brief History of Glaucoma Diagnosis and Testing - "International Journal of Ophtalmology", 2002.

Vorrei portare all'attenzione del lettore la biografia del professor Schiotz a cura di Otto Johansen (il terzo in elenco), all'interno della quale è possibile approfondire la vita del professore e le vicende che lo hanno portato all'invenzione del celebre tonometro.

STEP 9 - L'INVENTORE

Hjalmar August Schiøtz

Hjalmar August Schiøtz (9 Febbraio 1850 – 8  Dicembre 1927) fu un insegnante, fisico e oftalmologo norvegese. È considerato il primo professore norvegese di oftalmologia (anche detta oculistica). Si tratta della branca della medicina che si occupa di prevenzione, diagnosi, riabilitazione e terapia sia medica che chirurgica delle malattie dell'apparato visivo, ossia dell'occhio e dei suoi annessi.

Nel 1877 si laureò come medico all’università di Oslo, per poi proseguire i suoi studi in oftalmologia a Vienna ed a Parigi. Nel 1884 diventò primario del reparto che si occupava di patologie di occhi, naso, gola ed orecchio ad Oslo. Essendo un massimo esperto nel campo, iniziò ad insegnare oftalmologia nell’università dell’ospedale di Oslo, per poi andare in pensione nel 1921.

Durante la sua permanenza a Parigi, la sua abilità sia nel campo della matematica che nella tecnica gli permise di sviluppare (costruendone lui stesso le parti!) uno strumento scientifico in grado di misurare la curvatura anteriore della cornea, utile a valutare l’astigmatismo. Lo strumento prese il nome di “oftalmometro Javal-Schiøtz”.

Proseguì quindi nello sviluppo di questi strumenti nel campo nella oftalmologia, presentando ad un congresso internazionale degli specialisti dell’occhio a Milano nel 1880 una versione preliminare del tonometro Schiøtz. Negli anni seguenti raffinò lo strumento fino alla data del "ufficiale" del 10 maggio 1905, quando presentò lo strumento nella sua versione definitiva alla Norvegian Medical Society. Schiøtz però non ne depositò mai il brevetto, quindi iniziò subito la produzione in diverse parti d'Europa e poi del mondo. E' per questo motivo che sono presenti molte versioni dello strumento e poche di queste sono originali.

Fonte immagine: https://en.wikipedia.org/

STEP 8 - I MATERIALI

Il tonometro Schiøtz è da sempre stato realizzato in acciaio non ossidabile, il materiale più pregiato e leggero ma che consentiva allo stesso tempo di essere lavorato molto finemente. Su internet è possibile acquistare alcuni di questi primi esemplari, alcuni dei quali avevano la scala graduata in legno, come mostra la foto seguente del 1913.

Andando avanti con gli anni è stata abbandonata la scala graduata in legno e si è passati ad una in acciaio inox, come mostra il miglior stato di conservazione del seguente tonometro, risalente al 1963:

Il tonometro è realizzato in acciaio inossidabile ancora nei giorni nostri.

In qualche raro caso, alcune evoluzioni del tonometro presentavano una scala in plastica, come è possibile osservare in questo esemplare, prodotto dall'azienda statunitense Sklar:

Fonte immagine: https://www.ebay.com/

L'acciaio inox venne inventato nel 1913 da Harry Brearly. La scoperta consistette nel capire che aggiungere una percentuale di cromo nell'acciaio (intorno al 13-14%) rendeva l'acciaio resistente al processo corrosivo dato dall'esposizione all'atmosfera, senza comprometterne le proprietà meccaniche. Tuttavia con "acciaio inox" si intendono tutti gli acciai con percentuale di cromo dall'11 al 30%.

E' stata una invenzione rivoluzionaria perchè l'impiego di questo materiale leggero, resistente meccanicamente ed alla corrosione avvenne in moltissimi campi, come ad esempio in ambito medico per realizzare strumenti come il tonometro Schiøtz, ma anche in tutte le "cose" per le quali è particolarmente importante mantenere perfettamente integre le loro condizioni. Le possibili applicazioni sono migliaia, dalle posate da cucina ai ponti.

Fonte: https://www.gpinossidabile.com/

Fonte immagine: https://www.google.it/ , https://www.google.it/u

STEP 7 - IL MITO

Il glaucoma come “malattia della pressione degli occhi”

Un mito riguardante il tonometro consiste nella credenza popolare secondo la quale la pressione intraoculare sia direttamente collegata al glaucoma (patologia principale causa di cecità nei paesi europei). Si pensi che il legame tra pressione intraoculare e glaucoma venne già ipotizzato nel decimo secolo da un chirurgo arabo di nome Al-Tabari, quando la pressione intraoculare veniva ancora rilevata solo tramite la "palpazione" delle dita del medico!

Quindi, sempre secondo questa credenza, basterebbe effettuare degli esami periodici e servirsi della tonometria per controllare periodicamente che la pressione intraoculare sia nella norma. Basterebbe quindi effettuare i cosiddetti screening per scongiurare l’apparizione del glaucoma e quindi della cecità.

Purtroppo questo mito è stato sfatato dalla tonometria stessa. Sebbene si sia evidenziata una maggior incidenza di glaucoma nei pazienti con pressione intraoculare particolarmente alta, analisi approfondite hanno dimostrato che non esiste una correlazione diretta. Il glaucoma è infatti una malattia del nervo ottico che può derivare da altri fattori (fattori vascolari come ad esempio l’ipotensione arteriosa e spesso da fattori eredo-familiari) e che a volte si manifesta in pazienti con valori di pressione intraoculare nella norma.

Rimane tuttavia accertato che in qualche paziente l'avanzamento di questa patologia sia stata rallentato dopo aver diminuito la pressione intraoculare.

Fonte: https://www.centroculisticosardo.it/

Fonte immagine: https://www.lenews.info

STEP 6 - IL SIMBOLO

Il tonometro è presente nell'iconografia contemporanea ma non solo per il suo utilizzo nel campo oculistico: la misura della tonometria nel campo della medicina spesso è intesa come misura della pressione in senso più generale. Per questo è possibile trovare simboli che facciano riferimento al tonometro in questo senso:

 

Fonte immagine: https://it.123rf.com/

Per entrare più nello specifico, mi sono immaginato come potrebbe essere un simbolo che contenga o che faccia riferimento al tonometro Schiøtz. Questo potrebbe quindi essere utilizzato come logo di un azienda che produce strumenti oftalmometrici oppure di centri oculistici (tuttavia questa è un eventualità che personalmente escluderei in quanto l'operazione che coinvolge lo strumento potrebbe essere un contenuto sensibile da visualizzare per qualcuno).

 

STEP 5 - IL PRINCIPIO FISICO

Il tonometro Schiøtz è un tonometro ad indentazione. Ciò significa che la misura della pressione intraoculare viene effettuata attraverso la misura della profondità che l’indentatore riesce a raggiungere nell’occhio del paziente, deformando la cornea. Questo perchè è la pressione intraoculare stessa ad opporsi all'abbassamento dell'indentatore. L’indentatore è appesantito da degli opportuni pesi (utilizzati per calibrare lo strumento) e la lettura della misura viene effettuata con un ago che si muove radialmente su una scala. L’ago è collegato tramite ad un cinematismo (che consiste nel braccio di leva e nel pistone) allo scostamento trasversale (quindi la profondità raggiunta) dell’indentatore.

Di seguito, un illustrazione di una sezione dell'occhio mentre è in corso una misura attraverso tonometro Schiøtz. Come si può notare, l'indentatore deforma la cornea e la pressione interna si oppone a questo processo. 

Fonte immagine: https://oogziekenhuis.me/Oogdrukmeting/Schitz.html

STEP 4 - LA SCIENZA

TONOMETRIA

La tonometria è una tecnica che permette di misurare la pressione intraoculare (o tono oculare) utilizzando uno strumento detto tonometro. Serve a verificare le variazioni dalla normalità della pressione interna dell'occhio. Può aumentare o diminuire in rapporto a patologie, traumi o interventi oftalmici. 

La tonometria fa parte della oftalmologia, la branca della medicina che si occupa di prevenzione, diagnosi, riabilitazione e terapia sia medica che chirurgica delle malattie dell'apparato visivo, ossia dell'occhio e dei suoi annessi, della correzione dei vizi refrattivi.

Nell'immagine è possibile osservare la pratica della tonometria:

Fonte immagine: https://www.facebook.com/568667820145955/posts/714911142188288/

STEP 3 - GLOSSARIO

Fonte immagine: https://www.cehjournal.org/article/understanding-and-caring-for-a-schiotz-tonometer/ 

Tonometro Schiøtz:

- scala (scale): utilizzata per leggere i valori di pressione intraoculare

- ago (needle): indica sulla scala i valori di pressione intraoculare

- pesi (weights): utilizzati per calibrare lo strumento in base alle condizioni. Si incastrano nel pistone (plunger), grazie alla loro particolare forma circolare incompleta (il pistone si posiziona nel foro centrale ad accoppiamento avvenuto)

- braccio di leva (level arm): parte del cinematismo che risponde alla pressione impressa sul blocco di prova dall'occhio del paziente e muovendosi (ruotando come una leva) rende possibile la misura della pressione intraoculare

- pistone (plunger): parte del cinematismo che risponde alla pressione impressa sul blocco di prova dall'occhio del paziente e muovendosi (in direzione assiale) rende possibile la misura della pressione intraoculare

- supporto (holder): componente che contiene e protegge il cinematismo, utilizzata dall'operatore per afferrare il tonometro

- serbatoio (barrel): componente che contiene e protegge il pistone

- pianale (foot plate): base sulla quale si poggia lo strumento, ancorato al supporto

- blocco di prova (test block): componente che si poggia sull'occhio del paziente per effettuare la misura della pressione intraoculare

STEP 2 - L'IMMAGINE

In foto è possibile osservare un tonometro Schiøtz antico splendidamente conservato. Questo tonometro è un modello detto "Grandle-Shiotz tonometer", ed risale al 1911. L'interno della scatola è firmata dal costruttore: "Made By F.A. Hardy & Co. Chicago - New York."

La foto è stata trovata su un sito internet in cui l'oggetto è in vendita: https://www.etsy.com/it/
Si tratta di un sito di compravendita di prodotti artigianali ed oggetti vintage. 
Purtroppo al momento in cui ho effettuato la ricerca, il tonometro era già stato venduto. 

STEP 1 - IL NOME

Con la parola "tonometro" si possono indicare vari apparecchi adibiti alla misurazione di valori di tensione, di pressione o di altezza musicale: così, in medicina e fisiologia, è il nome di apparecchi per misurare la pressione sanguigna, la tensione del globo oculare, ecc.; in fisica e chimica, per misurare la pressione di gas o la tensione di vapore di liquidi; in acustica, per misurare l’altezza dei suoni (in questo caso è sinonimo di frequenzimetro). 

Di seguito diverse traduzioni di "tonometro" in altre lingue:

Inglese: tonometer

Russo: тонометро

Cinese: 音调

Si tratta di una parola composita composta da "tono-" e "-metro". Con "tono" si intende generalmente il grado di elevazione della voce o del suono, ma deriva dal greco antico τόνος (tonos, dal verbo τείνω ovvero teinō, allungarsi) e può avere diversi significati: in questo caso si fa riferimento anche all'intensità di una pressione, ad esempio. Invece "metro" [dal gr. μέτρον «misura», in composizione -μετρον] è inteso sia col significato generico di «misura», sia per indicare particolari strumenti di misurazione (come in questo caso), sia col significato che il termine metro ha nella metrica classica o moderna.

Il tonometro di cui io ho deciso di occuparmi è il tonometro dedicato alla misura della pressione intraoculare, ossia della pressione interna dell'occhio. In particolare approfondirò una versione non digitale ed utilizzata in passato del tonometro, ossia il tonometro Schiøtz, in quanto ritengo sia più interessante e che il suo funzionamento sia di più facile comprensione.  

Fonte: https://it.wikipedia.org/wiki/Tonometria, https://www.treccani.it/enciclopedia/tag/tonometro/