Способ стимуляции репаративной регенерации костной ткани и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Техническим результатом является повышение лечебного эффекта. Способ включает воздействие в послеоперационный период на больной участок конечности продольным электромагнитным полем, источником которого является элемент воздействия, выполненный в виде катушки индуктивности, при этом одновременно с продольным электромагнитным полем воздействуют поперечным электромагнитным полем, источником которого является второй элемент воздействия, выполненный в виде двух катушек индуктивности, включенных последовательно и согласно, при этом каждый из элементов воздействия включен в колебательный контур соответствующего автогенератора, автогенераторы формируют синусоидальные колебания, амплитудно-модулированные низкочастотным сигналом соответственно с несущими частотами F₁ и F₂ в диапазоне 100-1000 кГц и частотами модуляции соответственно F₃ и F₄ в диапазоне 10-1000 Гц, причем F₁≠F₂, a F₃≠F₄, процедуру проводят один раз в день в течение 20-30 мин, а цикл составляет 10-15 процедур. Устройство содержит источник питания и элемент воздействия, формирующий продольное электромагнитное поле и выполненный в виде катушки индуктивности, а также второй элемент воздействия, формирующий поперечное электромагнитное поле и выполненный в виде двух катушек индуктивности, включенных последовательно и согласно, первый автогенератор, в колебательный контур которого включен первый элемент воздействия, второй автогенератор, в колебательный контур которого включен второй элемент воздействия, первая и вторая схемы контроля, подключенные соответственно к первому и второму автогенератору, и два низкочастотных модулятора, при этом каждый из автогенераторов через соответствующий модулятор соединен с блоком питания, а элементы воздействия объединены в единый функциональный блок. Устройство включает также два диэлектрических каркаса, выполненные в виде радиально расположенных лепестковых зазоров, при этом обмотка каждой катушки второго элемента воздействия выполнена в виде спирали, намотанной на соответствующий диэлектрический каркас так, что от витка к витку провод спирали огибает то одну, то другую сторону каждого лепестка каркаса, а также включает таймер, подключенный к блоку питания. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

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

Известен способ стимуляции репаративной регенерации костной ткани путем 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 [1].

Наиболее близким по своей сущности является способ стимуляции репаративной регенерации костной ткани, описание которого приведено в [2].

Способ осуществляется путем многократного воздействия на больной участок конечности в послеоперационный период электромагнитными колебаниями посредством элемента воздействия.

Элемент воздействия выполнен в виде обмотки катушки индуктивности, которая является составной частью параллельного колебательного контура. Воздействие осуществляется бесконтактным способом путем помещения больного участка конечности в поле обмотки катушки индуктивности элемента воздействия.

В случае применения в качестве элемента воздействия катушки индуктивности, обмотка которой размещена на каркасе цилиндрической формы, на конечность больного будет воздействовать продольное электромагнитное поле. Лечебная практика показала, что для повышения лечебного эффекта на больную конечность необходимо воздействовать электромагнитными колебаниями как продольными, так и поперечными. Задача изобретения - повышение лечебного эффекта.

Это достигается тем, что в способе стимуляции репаративной регенерации костной ткани, включающем воздействие в послеоперационный период на больной участок конечности продольным электромагнитным полем, источником которого является элемент воздействия, выполненный в виде катушки индуктивности, согласно изобретению, одновременно с продольным электромагнитным полем воздействуют поперечным электромагнитным полем, источником которого является второй элемент воздействия, выполненный в виде двух катушек индуктивности, включенных последовательно и согласно, при этом каждый из элементов воздействия включен в колебательный контур соответствующего автогенератора, автогенераторы формируют синусоидальные колебания, амплитудно-модулированные низкочастотным сигналом соответственно с несущими частотами F₁ и F₂ в диапазоне частот 100-1000 кГц и частотами модуляции соответственно F₃ и F₄ в диапазоне 10-1000 Гц, причем F₁≠F₂, а F₃≠F₄, процедуру проводят один раз в день в течение 20-30 мин, а цикл составляет 10-15 процедур.

В устройстве для стимуляции репаративной регенерации костной ткани, содержащем источник питания и элемент воздействия, формирующий продольное электромагнитное поле и выполненный в виде катушек индуктивности, согласно изобретению, в него введен второй элемент воздействия, формирующий поперечное электромагнитное поле и выполенный в виде двух катушек индуктивности, включенных последовательно и согласно, первый автогенератор, в колебательный контур которого включен первый элемент воздействия, второй автогенератор, в колебательный контур которого включен второй элемент воздействия, первая и вторая схемы контроля, подключенные соответственно к первому и второму автогенератору, и два низкочастотных модулятора, при этом каждый из автогенераторов через соответствующий модулятор соединен с блоком питания, а элементы воздействия объединены в единый функциональный блок.

Сущность изобретения состоит в том, что стимуляция репаративной регенерации костной ткани осуществляется бесконтактным способом посредством двух элементов воздействия одновременно, образующих два электромагнитных поля, перпендикулярных друг другу.

В предлагаемом устройстве применяется объединенный элемент воздействия, содержащий одну катушку индуктивности, у которой обмотка размещена на боковой поверхности цилиндрического каркаса, и две катушки, у каждой из которых обмотка размещена на плоском каркасе, при этом обмотки этих катушек соединены последовательно и согласно.

Каждый индуктивный элемент воздействия является составной частью колебательного контура своего автогенератора.

Предлагаемый способ стимуляции репаративной регенерации костной ткани осуществляется следующим образом.

В послеоперационный период больной участок конечности помещается внутри объединенного элемента воздействия, который содержит элементы воздействия продольного и поперечного электромагнитного поля. На выводы обмоток элементов воздействия подаются сигналы синусоидальных амплитудно-модулированных колебаний заданной амплитуды с несущей частотой в диапазоне 100-1000 кГц и частотой модуляции в диапазоне 10-1000 Гц. Процедура проводится один раз в день и длится 20-30 мин. Возможно применение лекарственных препаратов перед началом процедуры. Цикл лечения 10-15 процедур. При проведении процедур производят измерение артериального давления и пульса через 15-20 мин после окончания процедуры и каждый следующий за процедурой день перед проведением очередного сеанса воздействия устройством.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для стимуляции репаративной регенерации костной ткани; на фиг.2 изображен объединенный элемент воздействия.

Устройство содержит автогенератор 1, состоящий из элемента воздействия продольного электромагнитного поля 2, который посредством конденсатора 3 подключен к схеме автогенератора 4. Индуктивность обмотки элемента воздействия 2, включенная последовательно с конденсатором 3, образует колебательный контур автогенератора. Частота электромагнитных колебаний определяется параметрами конденсатора и индуктивности. К схеме автогенератора подключена схема контроля 5, содержащая соединенные последовательно детектор 6, усилитель постоянного тока 7 и световой индикатор 8.

Схема автогенератора посредством модулятора 9 соединена с элементом питания 10. Устройство содержит автогенератор 11, содержащий в своем составе элемент воздействия поперечного магнитного поля 12. Элемент воздействия 12 выполнен в виде двух катушек индуктивности 13 и 14, обмотки которых соединены последовательно и согласно. Элемент воздействия 12 посредством конденсатора 15 подключен к схеме автогенератора 16. Частота электромагнитных колебаний определяется величиной индуктивности обмоток 13 и 14 и величиной емкости конденсатора 15. К схеме автогенератора 16 подключена схема контроля 17, содержащая соединенные последовательно детектор 18, усилитель постоянного тока 19 и световой индикатор 20. Схема автогенератора 16 посредством модулятора 21 соединена с элементом питания 10. Устройство содержит в своем составе таймер 22, подключенный к схеме элемента питания 10. На фиг.2 изображен объединенный элемент воздействия. Элемент воздействия содержит цилиндрический диэлектрический каркас 23, на боковой поверхности которого закреплена обмотка элемента воздействия продольного электромагнитного поля 2. К каркасу 23 посредством планок 24 и 25 прикреплены каркасы катушек 13 и 14 элемента воздействия поперечного электромагнитного поля. Каждая из катушек содержит плоский диэлектрический каркас, выполненный в виде лепестков, расположенных радиально с зазорами, и обмотку. Обмотка выполнена в виде спирали. Провод каждой спирали поочередно огибает все лепестки, при этом от витка к витку провод огибает то одну, то другую сторону каждого лепестка. Общее число лепестков М, где М = 5, 7, 9... нечетное число. Наружный диаметр каркаса 150 мм, минимальный диаметр первого витка 40 мм. К каркасу 23 посредством планки 26 прикреплен корпус 7, выполненный из диэлектрика, в котором смонтированы схемы генераторов 1, 11, схемы контроля 5 и 17, схемы модуляторов 9 и 21. Схема таймера 22 входит в состав элемента питания 10. Устройство питается как от батарей, так и от сети переменного тока с напряженней 220 В через понижающий трансформатор. Объединенный элемент воздействия при помощи кабеля 28 соединен с элементом питания 10.

Устройство работает следующим образом. Больная конечность пациента размещается внутри каркаса 23. Подается питание на схемы устройства. Автогенератор 1 вырабатывает синусоидальные колебания с частотой F₁, амплитудно-модулированные частотой F₂. Элемент воздействия 2 воздействует на биологические ткани продольным электромагнитным полем. Одновременно автогенератор 11 вырабатывает синусоидальные колебания с частотой F₃, амплитудно-модулированные частотой F₄. Элемент воздействия 12 при помощи обмоток 13 и 14 воздействует на биологический объект поперечным электромагнитным полем. Частота F₁≠F₂, частота F₃≠F₄.

Все обмотки катушек индуктивности выполняются проводом марки ЛЭПКО 20•0,07, добротность каждой обмотки не менее 200 единиц. Наличие колебаний в каждом элементе воздействия контролируется схемами контроля 5 и 17. При наличии колебаний светодиод светится. По истечении времени процедуры таймер 22 отключает питание от схем генераторов.

Предлагаемые способ стимуляции репаративной регенерации костной ткани совместно с устройством для его осуществления позволяют создать режим наиболее оптимальной стимуляции репаративной регенерации костной ткани, ускорения заживления ран мягких тканей, кроме того, значительно уменьшаются сроки лечения в среднем на 40-50 % по сравнению с общепринятыми, обеспечивая при этом стойкую клиническую ремиссию.

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

2. Патент РФ 2165272, кл. 7 А 61 N 2/04.

Формула изобретения

1. Способ стимуляции репаративной регенерации костной ткани, включающий воздействие в послеоперационный период на больной участок конечности продольным электромагнитным полем, источником которого является элемент воздействия, выполненный в виде катушки индуктивности, отличающийся тем, что одновременно с продольным электромагнитным полем воздействуют поперечным электромагнитным полем, источником которого является второй элемент воздействия, выполненный в виде двух катушек индуктивности, включенных последовательно и согласно, при этом каждый из элементов воздействия включен в колебательный контур соответствующего автогенератора, формирующего синусоидальные колебания, амплитудно-модулированные низкочастотным сигналом соответственно с несущими частотами F₁ и F₂ в диапазоне 100 - 1000 кГц и частотами модуляции соответственно F₃ и F₄ в диапазоне 10 - 1000 Гц, причем F₁ ≠ F₂, а F₃ ≠ F₄, процедуру проводят один раз в день в течение 20-30 мин, а цикл составляет 10 - 15 процедур.

2. Устройство для стимуляции репаративной регенерации костной ткани, содержащее источник питания и элемент воздействия, формирующий продольное электромагнитное поле и выполненный в виде катушки индуктивности, отличающееся тем, что в него введены второй элемент воздействия, формирующий поперечное электромагнитное поле и выполненный в виде двух катушек индуктивности, включенных последовательно и согласно, первый автогенератор, в колебательный контур которого включен первый элемент воздействия, второй автогенератор, в колебательный контур которого включен второй элемент воздействия, первая и вторая схемы контроля, подключенные соответственно к первому и второму автогенератору, и два низкочастотных модулятора, при этом каждый из автогенераторов через соответствующий модулятор соединен с блоком питания, а элементы воздействия объединены в единый функциональный блок.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что введены два диэлектрических каркаса, выполненных в виде радиально расположенных лепестков с зазорами, при этом обмотка каждой катушки второго элемента воздействия выполнена в виде спирали, намотанной на соответствующий диэлектрический каркас так, что от витка к витку спирали огибает то одну, то другую сторону каждого лепестка каркаса.

4. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что введен таймер, подключенный к блоку питания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2