Способ лечения больных, перенесших реконструктивные операции на костях нижних конечностей и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии. Цель изобретения - стимуляция регенерации костной ткани и сокращение сроков лечения больных, перенесших реконструктивные операции на костях нижних конечностей, путем воздействия на область повреждения импульсным магнитным полем со скважностью 1, с частотой следования 1 Гц, 5 Гц, 1 Гц в течение 30, 60, 30 мин соответственно при длительности фронта нарастания 30% и фронта спада- 60% амплитуды импульса от общей длительности импульса, равной 1 с, ежедневно, начиная с 2-3 сут после операции в течение 12-14 дней. Лечение предлагаемым способом позволяет восстановить опороспособность оперированной конечности к 3-4 неделе при нарушении целостности костей голени и к 4-5 неделе при нарушении целостности бедренной кости. 1с, 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБИИК!

511 4 А 61 N 1 42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4123983/28-14 (22) 02.06.86 (46) 15.11.89. Бюл. ¹ 42 (71) МВТУ им. Н. Э. Баумана (72) В. И. Лощилов, С. И. Щукин, Н. О. Миланов, А. А. Александров, А. Г. Воробьев и С. В. Краснов (53) 616.83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 973109, кл. А 61 N 1/42, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1007681, кл. А 61 N 1/42,,1981. (54) СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ, ПЕРЕНЕСШИХ РЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ

ОПЕРАЦИИ НА КОСТЯХ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии.

Изобретение относится к меди цине, в частности к ортопедии и травматологии.

Целью изобретения является стимуляция регенерации костной ткани и сокращение сроков лечения.

Способ поясняют фиг. 1 — 4.

Способ осуществляют следующим образом.

На область повреждения воздействуют переменным магнитным полем от двух пар соленоидов, например 150 мГн и 300 мГн, причем индуктиВность одного соленоида в каждой паре в два раза больше индуктивности другого.

Соленоиды закрепляют на конечность или компрессионно-дистракционном аппарате таким образом, чтобы ось соленоидов совпала с осью кости, и ориентируют так, чтобы плоскость одной пары соленоидов проходила переднюю угловую зону, а плоскость другой была ей перпендикулярна.

„„ЯО„„1521493 А !

Цель изобретения — стимуляция регенерации костной ткани и сокращение сроков лечения больных, перенесших реконструктивные операции на костях нижних конечностей, путем воздействия на область повреждения импульсным магнитным полем со скважностью 1, с частотой следования

1 Гц, 5 Гц, 1 Гц в течение 30. 60, 30 мин соответственно, при длительности фронта нарастания 30% и фронта спада 60% амплитуды импульса от общей длительности импульса, равной 1 с, ежедневно, . ачиная с 2 — 3 сут после операции в течение 2- 14 дней. Лечение предлагаемым способом позволяет восстановить опороспособность оперированной конечности к 3 — 4-й неделе при нарушении целостности костей голени и к

4 — 5-й неделе — при нарушении целостЮ ности бедренной кости. и. I з.п. ф-лы, 4 ил.

Таким образом, область повреждения находится в центре электрома гнитных полей четырех соленоидов, которые бесконтактно за счет пьезоэффекта создают в костной 3Я ткани большой берцовой и бедренной кости ю электрическое поле, адекватное их опорному „р периоду шага.

Магнитные поля в парах соленоидов противонаправлены, это приводит к сложе- С ) нию индуцируемых электрических полей создает в передней угловой и противоположной ей зоне, а также в медициальной и латеральной зонах кости радиальное электрическое поле напряженностью 1,0 мВ/см со скважностью 1, частотой следования импульсов поля 0,5 ч — 1,0 Гц, ч — 5,0 Гц, 0,5 ч — .й.

1,0 Гц, длительностью фронгов нарастания и спада поля 30 и 60% от общей длительности импульса соответственно. Воздействие осуществляют с 3 — 4 сут после операции ежедневно в течение 10 — 12 дней.

1521493!

15

Временные и частотные режимы индуцированного радиального электрического поля получены расчетным и экспериментальным путем. Наличие пьезоэффекта компактной костной ткани приводит к тому, что при физиологических нагрузках в кости сушествует определенной величины и ориентации электрическое поле Е и связанные с ним ионные потоки. Знание внешних силовых факторов, действующих на кость во время выполнения опорной функции, позволяет определить характерные электрические поля, Кости нижних конечностей в опорный период шага находятся под действием осевой сжимающей силы P(t), изгибающих моментов во фронтальной Map(t) и сагиттальной М- (1) плоскостях, где !— текущее время шага. Знание геометрических и механических параметров кости позволяет рассчитать электрические поля опорного периода шага.

Адекватность индуцируемого электрического поля, и поля Е„получаемого за счет пьезоэффекта, будет достигнута, если сила тока 1 (t) в системе соленоидов, их индуктивность L и расстояние от соленоида до кости будут связаны зависимостью

1 (t) = — — — (E,(т) дт, о где t — текущее время шага, множитель

«2» в знаменателе учитывает, что в зоне кости поле создается каждой парой соленоидов.

Анализ изменения формы тока электрического,поля, возникаюшего при ходьбе за счет пьезоэффекта, показывает, что форма его близка к трапецеидальной, причем время нарастания и спада тока составляет 30 и 60О/р соответственно, от общей длительности импульса, равной 1 с (время опорного периода шагa), напряженность поля составляет

7,0 мВ/с.

При частоте воздействия 1 Гц в 50 — 70Я случаев наблюдалось увеличение амплитуды реосигнала на 10 — 15Я, которое наступало через 20 — 30 мин и исчезало к 50 — 60-й минуте воздействия. При частоте воздействия

5 Гц наблюдалось увеличение амплитуды реосигнала конечности на 15 — 20Я, которое наступало через 5 — 10 мин и заканчивалось к 20 — 30-й минуте воздействия. При комбинации режимов воздействия 0,5 ч — 1 Гц, 1 ч — 5 Гц к 20 — 30-й минуте наблюдалось увеличение реосигнала на 10 †!5Я, при переходе к режиму 5 Гц это увеличение возрастало до 20 — 25Я и держалось устойчиво в течение 50 — 60 мин, после чего происходило уменьшение реоси гнала до исходного уровня за 5 — !0 мин. В случае ее переключения на 80 — 90-й минуте на частоту

1 Гц уменьшение реосигнала происходило более плавно и длится 25 — 30 мин. В случае отклонения временных интервалов и последовательности режимов воздействия более чем на 20 — ЗОЯ от заявляемых клинический

55 эффект от воздействия проявляется менее выраженно.

Экспериментальная оценка эффекти вности стимуляции индуцируемым электрическим полем проводилась на 3 группах животных (крыс): опытной, контрольной и группе животных, содержавшихся в гипокинетических камерах (условия гипокинезии). Животные получали одинаковое питание. Животных опытной группы помешали в гипокинетические камеры, на правую голень надевали систему из 4-х миниатюрных соленоидов, подключаемых к генератору.

Установлено, что по сравнению с гипокинетической группой без воздействия гипокинетическая группа с воздействием обладает сопротивлением разрушающей нагрузке на изгиб выше на 21Я, а по сравнению с контрольной группой выше на 15О.

При клинической апробации способа отмечено, что при проведении воздействия у больных в конечности возникало ноюшее ощущение, как после интенсивной ходьбы.

Применение методики вегетативных тестов показало, что изменения в конечности после воздействия полем и после физической нагрузки (сгибание-разгибание стопы) аналогичны.

Пример 1. Больной В. Диагноз: вальгусная деформация дистального конца правого бедра после перенесенного гематогенного остеомиелита. Произведена операция; надмышелковая корригируюшая остеотомия правого бедра по Репке. Операция сопровождалась массивным повреждением мягких тканей ввиду реконструкции сухожильносвязочного аппарата. В послеоперационном периоде отмечалась гиперемия краев операционной раны, стимуляция в режиме: 30 мин частота 1 Гц, ч — 5 Гц, 0,5 ч — 1 Гц. Проведено 12 сеансов начиная со вторых суток. После 2-го сеанса гиперемия и отек прошли, рана зажила первично, швы сняли на 12-е сутки. На контрольных рентгенограммах, сделанных через

16 и 12 недель, отмечается устойчивая консолидация в месте произведенной остеотомии.

Пример 2. Больной P. Диагноз: тяжелые деформации нижних конечностей на фоне фосфатного диабета. Произведена операция: корригируюшая сегментарная остеотомия костей левой голени, фрагменты фиксированы 4-гранным гвоздем. Наружная фиксация осуществлена циркулярной гипсовой повязкой. В послеоперационном периоде отмечался отек, гиперемия краев, раны, повышение местной температуры, гематома в области послеоперационной раны. На вторые сутки начато воздействие магнитным полем в режиме: 3,0 мин — частота 1 Гц, 1 ч — 5 Гц, 3,0 мин — 1 Гц. После 3-го сеанса отек спал, гематома отторглась полностью. На рентгенограммах отмечается устойчивая консо1521493

Формула изобретения

1О

Физл лидация костей в местах остеотомии через

2,5 и 6 недель после остеотомии.

Предлагаемый способ обеспечивает. у больных, перенесших реконструктивные операции на костях, профилактику послеоперационных осложнений, в поврежденной конечности, особенно осложненных массивной травматизацией соседних с повреждением мягких тканей, одновременно проводится лечение гипокинезии мышц поврежденной конечности, что обеспечивает восстановление ее опороспособности и позволяет проводить нагрузку на .нее к 3 — 4-й неделе при нарушении целостности костей голени и к 4-5-й неделе при нарушении целостности бедренной кости.

Устройство предназначено для реализации способа лечения больных, перенесших реконструктивные операции на костях нижних конечностей.

Устройство для реализации способа стимуляции костной ткани опорной конечности индуцируемым низкочастотным электрическим полем состоит из генератора 1 электрического тока, к которому при помощи электрических проводов 2 подключена система соленоидов 3 — 6. Система соленоидов состоит из двух пар соленоидов, причем индуктивность одного соленоида 3,4 в каждой паре в два раза больше индуктивности другого соленоида 5,6 и каждая пара соленоидов 3,5 и 4,6 подключена так, чтобы ин-, дуцируемые электрические поля складывались. Введение двух пар соленоидов достаточно, чтобы создать в костной ткани иммобилизированной конечности индуцируемое электрическое поле, близкое по своим параметрам к пьезоэлектрическому полю, возникающему во время выполнения конечностью опорной функции.

Устройство работает следующим образом.

Соленоиды устанавливают на компрессионно-дистракционном аппарате в зоне воздействия. Включают блок питания, устанавливают предписанные параметры воздействия и проводят процедуру.

l. Способ лечения больных, перенесших реконструктивные операции на костях нижних конечностей, включающий воздействие на область поврежденной кости импульсным !

5 магнитным полем, отличающийся тем, что, с целью стимуляции регенерации костной ткани и сокрашения сроков лечения, воздействуют магнитным полем со скважностью

I, с частотой следования импульсов 1 Гц, 5 Гц, 1 Гц, в течение 30 мин, 60 мин, 30 мин соответственно, причем длительность фронта нарастания и спада амплитуды импульса еоставляет 30 и 60О4 от обшей длительности импульса, равной 1 с, при этом воздействие осуществляют ежедневно, начиная с

g5 2 — 3 сут. после операции в течение 12 — 14 дней.

2. Устройство для лечения больных, перенесших реконструктивные операции на костях нижних конечностей, содержа щее генератор импульсов и излучатель, установ30 ленный на компрессионно-дистракционном аппарате, отличающееся тем, что, с целью повышения адекватности, индуктор выполнен в виде двух пар ортогонально расположенных соленоидов, включенных встречно, со значениями индуктивности в каждой паре, 35 удовлетворяющими соотношению 2: I.!

521493

02 0Ф

Е„"10 (6/и1

OS ОВ 10

t (c) Фиг.2 фиг. У

Нап абпение шага

1521493

g (д7

06

Ор

/,0

t(cg

02

Фиг. 4

Составитель О. Левин

Реда кто р М. Ц итк и на Техред И: Верес Корректор О. Нипле

Заказ 5707/10 Тираж 526 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!