Способ лечения деформирующего остеоартроза и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к лазеротерапии и может быть использовано в практике лечения деформирующего остеоартроза. Осуществляют комбинированное воздействие на область воспалительного процесса низкоинтенсивным лазерным импульсным излучением в ближней ИК-области спектра с длинной волны 0,89 мкм, частотой повторения импульсов 80-2000 Гц, плотностью потока мощности 1-20 мВт/см² м импульсным низкочастотным электромагнитным полем с частотой следования импульсов 20-80 Гц, напряженностью в зоне терапии 0,1-10 В/см, временем воздействия на одно поле 1-4 мин и суммарным временем воздействия на несколько полей не более 10-12 мин. Устройство содержит блок 1 питания и управления с подключенным к нему блоком 2 излучения, генератор 3 импульсного низкочастотного напряжения с подключенным к нему электродом 4, покрытым диэлектриком 5, внутри электрода 4, выполненного в виде кольца, установлен блок 2 излучения с возможностью соосного перемещения и фиксации винтом 6. Изобретение позволяет повысить эффективность лечения при укорочении курса лечения. 2 с.п. ф-лы.

Изобретение относится к медицине и может использоваться в практике лечения артрозов.

Известен способ лечения воздействием электромагнитного излучения с длинной волны 0,63 мкм [1].

Известен метод лечения тканей маломощным излучением в ИК-области спектра [2].

Эти способы оказывают противовоспалительное, анальгезирующее действие. Однако глубина проникновения в ткани лазера невелика и зависит от степени выскуляризации, так и пигментации облучаемой поверхности, что снижает эффективность лечебного действия лазерного излучения. Известно о патогенетическом противовоспалительном действии импульсного низкочастотного электромагнитного поля (ИНЭИП), генерируемого аппаратом ИНФИТА, у больных с заболеванием суставов и позвоночника [3, 4, 5].

Наиболее близким способом лечения больных с деформирующим остеоартрозом (ДОА) является способ воздействия, использующий лазерное излучение [6], который принимается за прототип [7].

Этот способ воздействия оказывает противовоспалительное, анальгезирующее действие, однако глубина проникновения в ткани лазера невелика и зависит как от степени васкуляризации, так и от пигментации облучаемой поверхности, что снижает эффективность лечебного действия лазерного излучения.

Техническим результатом является повышение эффективности и укорочение курса лечения.

Результат достигается тем, что согласно способу лечения деформирующего остеоартроза, включающему комбинированное воздействие на область воспалительного процесса низкоинтенсивным лазерным импульсным излучением в ближней ИК-области спектра с длинной волны 0,89±0,02 мкм, частотой повторения импульсов 80-2000 Гц, плотностью потока мощности 1-20 мВт/см² и импульсным низкочастотным электромагнитным полем с частотой следования импульсов 20-80 Гц, напряженностью в зоне терапии 0,1-10 В/см, временем воздействия на одно поле 1-4 мин и суммарным временем воздействия на несколько полей не более 10-12 мин.

Устройство для осуществления этого способа содержит блок питания и управления полупроводникового лазера с подключенным к нему блоком излучения низкоинтенсивных лазерных импульсов в ближней ИК-области спектра с длинной волны 0,89±0,02 мкм, частотой повторения импульсов 80-2000 Гц, плотностью потока мощности 1-20 мВт/см², генератор импульсного низкочастотного напряжения с частотой следования импульсов 20-80 Гц и с подключенным к несу диэлектрически изолированным электродом, формирующим импульсное низкочастотное электромагнитное поле напряженностью в зоне терапии 0,1-10 В/см, причем электрод выполнен в виде кольца с установленным внутри него соосно блоком излучения и с возможностью их взаимного соосного перемещения и фиксации.

Существенным признаком способа является комбинация воздействий на область воспалительного процесса лазерного излучения и импульсного низкочастотного электромагнитного поля с частотой следования импульсов 20-80 Гц, напряженностью в зоне терапии 0,1-10 В/см, временем воздействия на одно поле 1-4 мин и суммарным временем воздействия на несколько полей не более 10-12 мин.

Существенным признаком устройства является генератор импульсного низкочастотного напряжения с частотой следования импульсов 20-80 Гц и с подключенным к нему диэлектрически изолированным электродом, формирующим импульсное низкочастотное электромагнитное поле напряженностью в зоне терапии 0,1-10 В/см, причем электрод выполнен в виде кольца с установленным внутри него соосно блоком излучения и с возможностью их взаимного соосного перемещения и фиксации.

Именно генератор импульсного низкочастотного напряжения с частотой следования импульсов 20-80 Гц и с подключенным к нему диэлектрически изолированным электродом, формирующим импульсное низкочастотное электромагнитное поле напряженностью в зоне терапии 0,1-10 В/см, причем электрод выполнен в виде кольца с установленным внутри него соосно блоком излучения и с возможностью их взаимного соосного перемещения и фиксации, обеспечивает, согласно способу, повышение эффективности лазерного излучения. Это позволяет сделать вывод, что заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.

Известно об эффекте комбинированного, сочетанного действия на человека различных биофизических факторов [8], который может существенно отличаться от эффектов, вызываемых каждым фактором в отдельности. Причем конечный эффект, его величины на направленность зависят от параметров, последовательности и продолжительности факторов, их природы.

Известно устройство для лечения ран [9], использующее сочетанное действие магнитного поля и ИК-излучения. Однако сочетанное действие ИНЭМП с ИК-излучением обладает более мягким действием в сравнении с методом, реализуемым [9] , что обусловливает снижение возможности возникновения отрицательных реакций на физиопроцедуру (обострение патологического процесса). Это крайне важно при лечении инфицированных ран, где обострение может привести к летательному исходу.

Преимущество предложенного способа и устройства перед прототипом заключается в том, что устройство позволяет воздействовать на большую глубину, что особенно важно при поражениях суставов у тучных больных со светлым цветом кожи, где достаточно высоко оптическая плотность ткани для лазерного излучения, что резко снижает его лечебный эффект.

Сочетанное действие двух указанных факторов приводит к увеличению диэлектрической проницаемости ткани, что в свою очередь способствует уменьшению оптической плотности для лазерного излучения и более глубокому воздействию ИК-излучения. Помимо этого, ИНЭМП обладает нейротропным, дефиброзирующим, антиадгезивным, десенсибилизирующим действием, улучшает общую и нейрогемодинамику, микроциркуляцию. Под влиянием ИНЭМП, по данным тетрополярной реографии, улучшаются показатели центральной и периферической гемодинамики.

ИНЭМП в комбинации с ИК лазерным излучением оказывает надсуммационный эффект, усиливая и пролонгируя действие каждого из них, позволяя значительно расширить границы применения устройства для лечения ДОА, дифференцированно применять в зависимости от активности процесса и функционального состояния организма, за счет выбора комбинаций следующих лечебных факторов: ИК лазерное излучение на область воспалительного процесса; ИНЭМП на область воспалительного процесса; ИК лазерное излучение,сочетанное с ИНЭМП, воздействующие на область воспалительного процесса.

Наибольшего эффекта удается достигнуть при лечении больных,склонных к аллергическим реакциям, плохо переносящих лекарственные препараты, что обуславливает нередко невозможность назначения медикаментов в адекватных дозировках из-за сопутствующих желудочно-кишечных, сердечно-сосудистых заболеваний, аллергии к медикаментозной терапии.

Технический результат предложенного способа и устройства достигается за счет устранения недостатка прототипа - невысокая глубина проникновения ИК-излучения. Критериями оценки эффективности заявленного способа и устройства служили: - укорочение курса лечения; - сравнительная оценка количества выздоровевших пациентов; - расширение области применения метода (хроническое течение заболевания, где раздельное воздействие лазерным излучением и воздействие ИНЭМП оказались малоэффективными).

Испытания проводились на 76-ти больных. Обследование и лечение осуществлялось двойным слепым методом. Все больные были разделены на 4-е сопоставимые по клиническим характеристикам группы.

Эффективность лечения составила: - в основной группе с использованием устройства для лечения ДОА 94,3%, общее время процедур составило 20-48 мин; - с использованием лазера в ИК диапазоне спектра 83,1%, общее время процедур составило 60-105 мин; - с использованием ИНЭМП терапии 79,5%, общее время процедур составило 360 мин.

Таким образом можно сделать вывод, что способ и устройство для его осуществления, использующие сочетанное действие ИНЭМП и излучение лазера в ИК- диапазоне спектра, обладают сверхсуммарным эффектом.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Способ осуществляют следующим образом.

При наличии острого воспалительного процесса или выраженного болевого синдрома сначала воздействуют на область воспалительного процесса низкоинтенсивным лазерным импульсным излучением с длинной волны 0,89±0,02 мкм и в зависимости от активности (выраженности) болевого синдрома клинической картины заболевания выбирают частоту повторения импульсов 80-2000 Гц, плотность потока мощности 1-20 мВт/см² и время воздействия 1-4 мин. Проводят 3-4 процедуры.

На втором этапе лечения осуществляют сочетанное воздействие на область воспалительного процесса низкоинтенсивным лазерным импульсным излучением и импульсным низкочастотным электромагнитным полем с частотой следования импульсов 20-80 Гц и напряженность в зоне терапии 0,1-10 В/см.

Для чего на блок излучения лазера 2 надевают диэлектрически изолированный электрод 4, фиксируют его винтом 6 и подключают к генератору импульсного низкочастотного напряжения 3. Напряженность ИНЭМП регулируется соосным перемещением диэлектрически изолированного электрода 4 относительно блока излучения 2, что изменяет расстояние электрода 4 относительно поверхности ткани пациента. Время воздействия на одно поле 1-4 мин. Суммарное время воздействия на несколько полей не более 10-12 мин. Курс лечения 10-12 процедур. Процедуры проводят ежедневно.

При хроническом вялотекущем процессе с преобладанием процессов пролиферации сразу осуществляют сочетанное воздействие на область воспалительного процесса низкоинтенсивным лазерным импульсным излучением с длинной волны 0,89±0,02 мкм, частотой повторения импульсов 80-2000 Гц, плотностью потока мощности 1-20 мВт/см² и импульсным низкочастотным электромагнитным полем с частотой следования импульсов 20-80 Гц и напряженностью в зоне терапии 0,1-10 В/см.

Параметры воздействия выбираются в зависимости от активности (выраженности) болевого синдрома, клинической картины заболевания. Время воздействия на одно поле 1-4 мин. Суммарное время воздействия на несколько полей не более 10-12 мину. Курс лечения 10-12 процедур. Процедуры проводят ежедневно.

Устройство для лечения деформирующего остеоартроза содержит блок 1 питания и управления с подключенным к нему блоков 2 излучения низкоинтенсивных лазерных импульсов в ближней ИК- области спектра с длинной волны 0,89±0,02 мкм, частотой повторения импульсов 80-2000 Гц, плотности потока мощности 1-20 мВт/см², генератор 3 импульсного низкочастотного напряжения с частотой следования импульсов 20-80 Гц и с подключенным к нему электродом 4, формирующим импульсное низкочастотное электромагнитное поле напряженностью в зоне терапии 0,1-10 В/см и покрытым диэлектриком 5, внутри электрода 4, выполненного в виде кольца, установлен блок 2 излучения с возможностью соосного перемещения и фиксации винтом 6.

Устройство работает следующим образом. На область воспалительного процесса устанавливают устройство, на блоке 1 и генераторе 3 устанавливают необходимый режим проведения процедуры, включают генератор 3 импульсного низкочастотного напряжения, затем включают блок питания и управления 1 и проводят процедуру.

Генератор 3 формируют импульсное низкочастотное напряжение отрицательной полярности, с длительностью переднего фронта не более 0,3 мкс, длительностью спада 5 мс и частотой 20-80 Гц. Указанные импульсы напряжения, поступая на электрод 4, формируют в зоне терапии, составляющей 0,5-4 см, импульсное низкочастотное электромагнитное поле напряженностью E = 0,1-10 В/см.

Величина напряженности определяется эмпирической формулой

где U,B - амплитуда импульсов низкочастотного напряжения;
L,м - расстояние между поверхностью электрода 4 и кожей пациента.

Расстояние L устанавливается соосным перемещением блока излучения 2 и электрода 4.

В качестве генератора импульсного низкочастотного напряжения можно использовать аппарат ИНФИТА [5].

Зависимость напряженности E импульсного низкочастотного электромагнитного поля, формируемого аппаратом ИНФИТА, от расстояния L определяется следующей таблицей.

В качестве блока питания и управления 1 и блока излучения 2 может быть использован аппарат лазерный биофизический "УЗОР" [7]. Электрод 4 может быть изготовлен из меди, латуни. В качестве диэлектрика 5 можно использовать резину, плексиглас. Толщина диэлектрического покрытия составляет 2-3 мм.

Клинический пример.

Больная М. 41 год, поступила с диагнозом - деформирующий остеоартроз коленных суставов. При поступлении жалобы на боли и хруст в суставах. Боли в правом суставе при спуске с лестницы усиливаются. Страдает зпаболеванием в течение 12 лет.Противовоспалительная медикаментозная терапия заметного эффекта не дала. Курс лазерной терапии с аппарата "УЗОР" оказался малоэффективен. Применение аппарата "ИНФИТА" тоже успеха не принесло.

Проведенные исследования позволили уточнить характер течения процесса, как вялотекущий торпидный хронический процесс с преимущественно пролиферативными изменениями в суставах с маловыраженным синовитом, дезорганизацией хрящевой ткани сустава. Проведен курс лечения: 10 процедур сочетанным действием лазерного излучения с длинной волны 0,89 мкм, частотой повторения импульсов 1500 Гц, плотностью потока мощности 5 мВт/см² и ИНЭМП с частотой следования импульсов 52 Гц и напряженностью в зоне терапии 1 - 2 В/см. Длительность первой процедуры 1 мин, второй 2 мин, третьей и последующих 3 мин.

После первой процедуры отмечено уменьшение болей. После пятой процедуры боль исчезла. Увеличился объем движений в суставе. После курса из 10 процедур хруст в суставах уменьшился. Больная спокойно стала спускаться с лестницы без болей.

Теплографическое, радиоизотопное обследование показало исчезновение воспалительного процесса в суставах. Побочных явлений отмечено не было. Эффект сохранился в течение 9 месяцев.

Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР N 1570734, кл. A 61 N 5/00, 1988
2. Патент США N 4930504, МК A 61 N 5/00.

3. Комарова Е.Т. О влиянии импульсной низкочастотной терапии с аппарата ИНФИТА на спортсменов после больших физических и эмоциональных нагрузок. Отсчет научно-методический центр олимпийской подготовки, ЦС ДСО "Трудовые резервы", -М.: 1990.

4. Патент России N 2008034 от 17.07.89 г. Устройство для ИНЧ-терапии.

5. Импульсный низкочастотный физиотерапевтический аппарат "ИНФИТА" БАЗ. 293.011. Инструкция по применению.

6. Методические рекомендации по применению лазерного терапевтического аппарата на арсениде галлия "УЗОР" в медицине.- М.:1990.

7. Аппарат лазерной биофизический (АЛБ) "УЗОР" ТВ2, 900.001.

8. Антипов В. В. О комбинированном действии различных факторов полета. Основы космической биологии и медицины.Кн. 2. - М.: 1975, с.234-268.

9. Авторское свидетельство СССР N 1697847, кл. A 61 N 2/08, 1988.

Формула изобретения

1. Способ лечения деформирующего остеоартроза, включающий воздействие на область воспалительного процесса низкоинтенсивным лазерным импульсным излучением в ближней ИК-области спектра с длиной волны 0,89 мкм, частотой повторения импульсов 80 2000 Гц, плотностью потока мощности 1 20 мВт/м², отличающийся тем, что воздействие осуществляют в комбинации с воздействием на область воспалительного очага импульсным низкочастотным электромагнитным полем с частотой следования импульсов 20 80 Гц, напряженностью в зоне терапии 0,1 10 В/см, временем воздействия на одно поле 1 4 мин и суммарным временем воздействия на несколько полей не более 10 12 мин.

2. Устройство для лечения деформирующего остеоартроза, содержащее блок питания и управления полупроводникового лазера с подключенным к нему блоком излучения низкоинтенсивных лазерных импульсов в ближней ИК-области спектра с длиной волны 0,89 мкм, частотой повторения импульсов 80 2000 Гц, плотностью потока мощности 1 20 мВт/см², отличающееся тем, что оно снабжено генератором импульсного низкочастотного напряжения с частотой следования импульсов 20 80 Гц и с подключенным к нему диэлектрически изолированным электродом, формирующим импульсное низкочастотное электромагнитное поле напряженностью в зоне терапии 0,1 10 В/см, причем электрод выполнен в виде кольца с установленным внутри него соосно блоком излучения и с возможностью их взаимного соосного перемещения и фиксации.

РИСУНКИ

Рисунок 1