Устройство для стимуляции репаративной регенерации костной ткани

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Техническим результатом является повышение эффективности стимуляции регенерации костной ткани при большой длине костного дефекта. Устройство для стимуляции репаративной регенерации костной ткани содержит источник питания, импульсный генератор, элемент воздействия. Выход генератора соединен с входом блока, содержащего формирователь импульсов, усилитель мощности, аттенюатор, трансформатор. Элемент воздействия выполнен в виде колебательного контура, содержащего обмотку катушки индуктивности, конденсатор постоянной емкости и дополнительную катушку индуктивности, обмотка которой соединена последовательно и согласно с обмоткой основной катушки индуктивности. У конденсатора первый вывод соединен с первым выводом вторичной обмотки трансформатора, второй вывод - с первым выводом обмотки основной катушки индуктивности. Второй вывод обмотки основной катушки соединен с первым выводом обмотки дополнительной катушки индуктивности. Второй вывод обмотки дополнительной катушки соединен с вторым выводом вторичной обмотки трансформатора. 1 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии.

Известен способ стимуляции репаративной регенерации костной ткани и устройство для его осуществления [1].

Способ осуществляется путем подачи низкочастотного импульсного воздействия на больной участок конечности при помощи металлических электродов. Недостатком этого способа является то, что воздействие осуществляется контактным способом и при этом применяется низкочастотный импульсный сигнал.

Известен способ стимуляции репаративной регенерации костной ткани и устройство для его осуществления [2].

Способ осуществляется бесконтактным способом при помощи элемента воздействия, который выполнен в виде катушки индуктивности и конденсатора, выводы которого соединены с выводами обмотки катушки.

Известное устройство для стимуляции репаративной регенерации костной ткани содержит источник питания, импульсный генератор, выход которого соединен с входом блока, содержащего формирователь импульсов, усилитель мощности, аттенюатор и трансформатор.

К выводам вторичной обмотки трансформатора посредством двух конденсаторов подключен своими выводами элемент воздействия, выполненный в виде параллельного колебательного контура, содержащего обмотку катушки индуктивности, конденсатор постоянной емкости и конденсатор переменной емкости, выводы которых соединены параллельно.

В медицинской практике встречаются многооскольчатые переломы, при которых длина костного дефекта достигает 20-30 см.

В известном устройстве обычно применяется элемент воздействия, у которого ширина обмотки не превышает 50-60 см. Ширина обмотки ограничивается тем, что, например, при наличии гипсовой повязки элемент воздействия необходимо надеть на больную нижнюю конечность.

При большой ширине элемента воздействия в этом случае необходимо увеличивать диаметр каркаса катушки индуктивности. При большой разности диаметров элемента воздействия и конечности значительно уменьшается эффективность воздействия на стимуляцию репаративной ткани регенерации костной ткани.

Задача изобретения - повышение эффективности стимуляции регенерации костной ткани при большой длине костного дефекта.

Эта задача достигается тем, что в устройстве для стимуляции репаративной регенерации костной ткани, содержащем источник питания, импульсный генератор, выход которого соединен с входом блока, содержащего формирователь импульсов, усилитель мощности, аттенюатор и трансформатор, а также элемент воздействия, выполненный в виде колебательного контура, содержащего обмотку катушки индуктивности и конденсатор постоянной емкости, согласно изобретению элемент воздействия снабжен дополнительной катушкой индуктивности, обмотка которой соединена последовательно и согласно с обмоткой основной катушки индуктивности, при этом у конденсатора первый вывод соединен с первым выводом вторичной обмотки трансформатора, а второй вывод - с первым выводом основной обмотки основной катушки индуктивности, второй вывод этой обмотки соединен с первым выводом обмотки дополнительной катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с вторым выводом вторичной обмотки трансформатора.

Сущность изобретения состоит в том, что при наличии костного дефекта большой длины стимуляция репаративной регенерации костной ткани осуществляется при помощи устройства, у которого элемент воздействия выполнен в виде двух катушек индуктивности, обмотки которых соединены последовательно и согласно. Обе обмотки посредством конденсатора постоянной емкости подключены ко вторичной обмотке трансформатора и образуют последовательный колебательный контур. При осуществлении способа стимуляции катушки размещаются на больной конечности у границ костного дефекта. За счет взаимоиндукции между обмотками магнитные силовые линии проходят вдоль всего костного дефекта, что в конечном итоге приводит к повышению лечебного эффекта.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для стимуляции репаративной регенерации костной ткани.

Устройство содержит соединенные последовательно генератор импульсов 1, формирователь импульсов 2, усилитель мощности 3, аттенюатор 4 и трансформатор 5. К вторичной обмотке трансформатора подключен элемент воздействия 6, который выполнен в виде последовательного колебательного контура, содержащего конденсатор постоянной емкости 7, обмотку 8 первой катушки индуктивности и обмотку 9 второй катушки индуктивности. Обмотки соединены согласно.

Устройство снабжено источником питания 10.

Устройство работает следующим образом.

Катушки индуктивности надевают на больную конечность и размещают так, чтобы каждая катушка была установлена у границы костного дефекта соответственно. Включают питание устройства.

Генератор импульсов 1 формирует запускающие импульсы низкой частоты (200 Гц) прямоугольной формы и скважностью меандр.

В формирователе 2 происходит укорочение импульсов до 10 мкс с последующим усилением по мощности в усилителе 3.

Аттенюатор 4 устанавливает требуемый уровень сигнала, который поступает на трансформатор 5. Со вторичной обмотки трансформатора 5 сигнал поступает на вход элемента воздействия 6, который выполнен в виде последовательного колебательного контура и содержит конденсатор постоянной емкости 7, обмотку 8 первой катушки индуктивности и обмотку 9 второй катушки индуктивности. Короткие мощные импульсы возбуждают синусоидальные затухающие колебания с частотой, равной резонансной частоте колебательного контура (в диапазоне 100 кГц - 1000 кГц). Каждая из катушек индуктивности имеет отдельный каркас, на которой размещена обмотка. Обмотка выполняется проводом ЛЭПКО и имеет добротность 200-300 ед.

При наличии аппарата Илизарова применяются катушки с разъемной обмоткой, выполненные в соответствии с патентом РФ 1772830, кл. 5 Н 01 F 17/02, 1992 г.

Предлагаемое устройство позволяет создать режим оптимальной стимуляции репаративной регенерации костной ткани при дефектах большой длины, способствует ускорению заживления ран мягких тканей пациента.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР 554870, кл. А 61 N 1/00, 1975 г.

2. Патент РФ 2165272, кл.17 А 61 N 2/04, опубл. 20.04.2001. Бюл. 11.

Формула изобретения

Устройство для стимуляции репаративной регенерации костной ткани, содержащее источник питания, импульсный генератор, выход которого соединен с входом блока, содержащего соединенные последовательно формирователь импульсов, усилитель мощности, аттенюатор и трансформатор, а также элемент воздействия, выполненный в виде колебательного контура, содержащего обмотку катушки индуктивности и конденсатор постоянной емкости, отличающееся тем, что элемент воздействия снабжен дополнительной катушкой индуктивности, обмотка которой соединена последовательно и согласно с обмоткой основной катушки индуктивности, при этом у конденсатора первый вывод соединен с первым выводом вторичной обмотки трансформатора, а второй - с первым выводом обмотки основной катушки индуктивности, второй вывод этой обмотки соединен с первым выводом обмотки дополнительной катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с вторым выводом вторичной обмотки трансформатора.

РИСУНКИ

Рисунок 1