Способ лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в травматологии, ортопедии и невропатологии при реабилитации больных после травм и поражений опорно-двигательного аппарата различного генеза. Существо изобретения: осуществляют электростимуляцию мышц при ходьбе за счет установки пары электродов, при этом осуществляют воздействие - корригирующее, разгружающее, фиксирующее, повышающее опороспособность - на пораженный отдел опорно-двигательного аппарата путем установки на пациента жесткого ортеза, электростимуляцию проводят в фазах естественного возбуждения и сокращения мышц, осуществляя синхронизацию электростимуляции мышц с фазами шага при помощи датчиков углов, устанавливаемых в области коленного или тазобедренного суставов. Устройство для лечения поражений опорно-двигательного аппарата содержит микропроцессорную систему, датчики суставных углов и блок их обработки, перестраиваемый генератор, распределитель импульсов, схему совпадения, регистр включения каналов, формирователь стимулирующих импульсов, электроды. Устройство снабжено стационарным и носимым приемо-передатчиками, связанными радиоканалом, стационарным и носимым шифратором и дешифратором, синхронизатором и кварцевым генератором. Техническим результатом является повышение эффективности восстановительного лечения за счет улучшения функции естественного мышечного "корсета" человека, расширение сферы применения, максимальной адаптации стимуляции мышц к индивидуальным особенностям физиологии нервно-мышечного аппарата человека, повышение надежности устройства, создание полной автономности работы устройства и передвижения пациента. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно травматологии, ортопедии и невропатологии, и может быть использовано для реабилитации больных после травм, поражений и заболеваний опорно-двигательного аппарата различного генеза.

Известен способ укрепления мышечной силы усеченных мышц культи бедра при подготовке к протезированию путем электростимуляции их в покое (Красильников В. А. Электростимуляционная подготовка больных с культей бедра к протезированию. Протезирование и протезостроение. 1978, сб.трудов, вып.46 М., ЦНИИПП, с. 107 - 110). Известный способ заключается в том, что на область ягодичных мышц и мышц культи бедра накладывают свинцовые электроды длиной 15 - 20 см и шириной 2,5 см, по которым пропускают стимулирующий ток частотой 2,5 кГц, сериями по 10 мс в течение 20 мин.

Недостатки данного способа заключаются в том, что электростимуляцию мышц осуществляют в покое, т.е. в условиях отличных от реальных условий их функционирования, лечение неэффективно в сложных случаях, что существует небольшое количество нозологий, подлежащих лечению данным способом.

Наиболее близким аналогом предлагаемого способа лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата является способ, заключающийся в электростимуляции мышц при ходьбе за счет установки пары электродов (см. Руководство по протезированию под ред. Кондрашина Н.И., М., 1988, с. 277 - 308).

Задачей изобретения является расширение сферы нозологий, подлежащих лечению, улучшение функционального состояния мышц, также восстановление опороспособности конечностей, быстрая выработка приближенного к норме стереотипа ходьбы, повышение эффективности лечения.

Указанная задача решается за счет того, что в нем по медицинским показаниям осуществляют воздействие - корригирующее, разгружающее, фиксирующее, повышающее опороспособность - на пораженный отдел опорно-двигательного аппарата путем установки на пациента жесткого ортеза, а функциональную электростимуляцию мышц производят в фазах естественного возбуждения и сокращения мышц, осуществляя синхронизацию функциональной электростимуляции мышц с фазами шага; что пару электродов накладывают на определенные группы мышц, при этом функциональную электростимуляцию производят в течение 30 мин, а со 2 - 3 сеанса его продолжительность доводят до 60 мин, причем увеличивают амплитуду напряжения тока в интервале от 30 до 60В, при этом длительность импульсов составляет 50 - 200 мкс, а частота следования импульсов 50 - 60 Гц; что размер каждого из электродов соответствует поперечному размеру стимулируемой мышцы или группы мышц, при этом электрод располагают перпендикулярно ходу мышечных волокон; что синхронизацию функциональной электростимуляции мышц с фазами шага осуществляют с помощью датчиков угла, устанавливаемых в области коленного или тазобедренных суставов.

Способ может быть использован при различных повреждениях опорно-двигательного аппарата, при этом осуществляют фазовую функциональную электростимуляцию путем наложения электродов на различные группы мышц, по показаниям осуществляют разгрузку пораженного отдела (сегмента конечности) в результате установки ортеза.

Указанная задача решается за счет того, что при остаточных явлениях полиомиелита, последствиях травматического повреждения позвоночника и спинного мозга, сопровождающихся вялыми парезами мышц, по медицинским показаниям предварительно изготавливают парные ортезы на нижние конечности (с замком или без замка в коленном шарнире), пары электродов накладывают на следующие группы мышц: большую и среднюю ягодичные, четырехглавую бедра; при детском церебральном параличе, последствиях острого нарушения мозгового кровообращения, последствия травматического повреждения головного мозга, сопровождающихся гемипарезом мышц предварительно изготавливают ортопедический аппарат (ортез) на нижнюю или верхнюю конечность, электроды накладывают на следующие группы мышц: большую и среднюю ягодичные, двуглавую бедра и переднюю большеберцовую. При заболеваниях позвоночника - при остеохондрозе грудного и пояснично-крестцового отделов позвоночника при резко выраженном болевом синдроме предварительно изготавливают и надевают на пациента корсет (ортез) из слоистого или листового термопластика, в остальных случаях ортез не назначается, электроды накладывают на следующие группы мышц: ромбовидные и трапециевидные, крестцовоостистые симметрично с двух сторон, а также на большую ягодичную, двуглавую бедра и икроножную мышцы на стороне пораженной конечности; при кифосколиозах различной этиологии предварительно изготавливают реклинирующий ортез на позвоночник, электроды располагают симметрично на ромбовидных и крестцовоостистых мышцах с обеих сторон позвоночника, при 1 - 2 степенях сколиотической болезни позвоночника различной степени электроды располагают асимметрично на ромбовидные и трапециевидные мышцы, а также крестцовоостистые мышцы с двух сторон, при 3 - 4 степенях сколитической болезни предварительно надевают на больного корригирующий ортез, а затем электроды располагают асимметрично на ромбовидных и трапециевидных мышцах, крестцовоостистых мышцах с двух сторон паравертебрально. При последствиях травматических повреждений: при контрактурах коленного сустава электроды накладывают на следующие группы мышц: четырехглавую и двуглавую бедра, икроножную; при ложных суставах и несросшихся переломах костей голени осуществляют разгрузку конечности ортезом на всю ногу, электроды накладывают на следующие группы мышц: большую и среднюю ягодичные, четырехглавую бедра, икроножную и камбаловидную и переднюю большеберцовую; при свежих переломах костей голени предварительно осуществляют стабильный остеосинтез (погружной, компрессионно-дистракционный), затем электроды накладывают на следующие группы мышц - двуглавую и полусухожильную, четырехглавую бедра, икроножную и большую ягодичную. При свежих неосложненных переломах тел позвононков грудного и поясничного отделов позвоночника предварительно осуществляют реклинацию, затем одевают на больного жесткий разгружающий реклинирующий ортез и накладывают электроды на следующие группы мышц: ромбовидные и трапециевидные паравертебрально симметрично с обеих сторон, крестцово-остистые паравертебрально симметрично с обеих сторон, ягодичные мышцы с обеих сторон. При 1 - 2 стадиях деформирующего артроза тазобедренного или коленного суставов электроды накладывают на следующие группы мышц - большую и среднюю ягодичные, четырехглавую и двуглавую бедра, напрягающую широкую фасцию бедра, икроножную. После эндопротезирования тазобедренного сустава электроды накладывают на следующие группы мышц: большую и среднюю ягодичную, напрягающую широкую фасцию бедра. При первичном и повторном протезировании культи голени электроды располагают на следующих группах мышц - усеченной икроножной, четырехглавой и двуглавой бедра, большой ягодичной; при первичном и повторном протезировании культи бедра электроды располагают на усеченной четырехглавой, большой и средней ягодичной мышцах. При разрыве ахиллова сухожилия предварительно осуществляют оперативное восстановление целостности последнего, 3 - 4 недели фиксируют голеностопный сустав, затем электроды располагают на икроножной, камбаловидной и передней большеберцовой мышцах. После вправления травматического вывиха плеча, плече-лопаточном периартрите электроды накладывают на группу мышц - дельтовидную, двуглавую и трехглавую плеча.

Основными особенностями предложенного способа является: проведение электростимуляции мышц при ходьбе, что приводит к скорейшему восстановлению физиологического режима возбуждения и сокращения мышц, способствует быстрой выработке приближенного к норме стереотипа локомоции; по показаниям осуществляют разгрузку пораженного отдела (сегмента конечности) путем применения на пациенте жесткого ортеза различных конструкций, зависящих от локализации патологического процесса и степени выраженности клинических проявлений заболевания. Продолжительность сеанса постепенно увеличивают от 30 до 60 минут. Параметры стимулирующих импульсов определены экспериментально и в наибольшей степени соответствуют физиологическим свойствам мышц в процессе двигательного акта и составляют следующие величины: амплитуда напряжения тока 30 - 60 В, длительность импульсов 50 - 200 мкс, частота следования 50 - 60 Гц. Подача стимулирующего сигнала осуществляется в фазах естественного возбуждения и сокращения мышц, т.к. только в этом случае происходит существенное возрастание пиков электрической активности мышц в течение локомоторного цикла. Это достигается применением датчика синхронизации - углового датчика коленного или тазобедренного, устанавливающихся в области оси вращения соответствующего сустава. Соответствие размера электрода поперечнику стимулируемой мышцы и размещение его перпендикулярно ходу мышечных волокон необходимо для наиболее эффективного воздействия на мышцу. За курс лечения проводится от 2 до 30 сеансов функциональной электростимуляции мышц при ходьбе. При хроническом характере заболевания требуется проведение поддерживающего курса функциональной электростимуляции мышц при ходьбе ежегодно.

Кроме того, воздействие отреза на пораженный отдел опорно-двигательного аппарата (сегмент конечности) при ходьбе повышает эффективность восстановительного лечения за счет улучшения функции мышечного "корсета" человека. Осуществление электростимуляции совместно с применением ортеза позволяет обеспечить восстановление мышечного "корсета" за счет чего и удается достичь необходимый эффект; максимальную адаптацию стимуляции мышц к индивидуальным особенностям физиологии нервно-мышечного аппарата человека.

Известно устройство для электростимуляцуии мышц при ходьбе, содержащее два датчика синхронизации, двухканальный электронный стимулятор, электроды и фиксирующие манжеты (см. Руководство по протезированию под редакцией Кондрашина Н.И. - М.: Медицина, 1988, с.277 - 308).

В качестве ближайшего аналога принят корректор движения, содержащий датчик углов, перестраиваемый генератор, распределитель импульсов, формирователь стимулирующих импульсов и электроды (см.авт.свид. СССР 1660705, А 61 N 1/36, 07.07.91).

Однако это устройство может быть применено только для узкой группы пациентов с спастическим гемипарезом; связь больного с микропроцессорной системой (компьютером) осуществляется по кабелю. Но т.к. пациент во время стимуляции должен передвигаться, то необходим соединительный кабель значительной длины, который в ходе сеанса часто повреждается, кроме того увеличиваются нагрузки на пациента, связанные с перемещением длинного кабеля.

Задача изобретения - повышение эффективности восстановительного лечения за счет улучшения функции естественного мышечного "корсета" человека, расширения сферы применения, максимальной адаптации стимуляции мышц к индивидуальным особенностям физиологии нервно-мышечного аппарата человека, повышение надежности устройства, создание полной автономности работы устройства и передвижения пациента.

Поставленная задача решена за счет того, что в устройство для лечения поражений опорно-двигательного аппарата, содержащее микропроцессор, соединенный с дешифратором, синхронизатор, блок обработки сигналов датчиков углов, кварцевый генератор, перестраиваемый генератор, распределитель импульсов, цифроаналоговый преобразователь и электроды введены стационарный и носимый прием-опередатчик, при этом стационарный приемо-передатчик соединен со входом стационарного дешифратора и выходом стационарного шифратора, а носимый приемо-передатчик соединен со входом носимого дешифратора и выходом носимого шифратора.

Устройство для осуществления предлагаемого способа представлено на фиг. 1. Оно содержит стационарный блок электростимулятора 1, включающий в себя микропроцессорную систему 2, стационарный дешифратор 3, стационарный шифратор 4 и стационарный приемо-передатчик 5, а также носимый блок электростимулятора 6, включающий в себя носимый шифратор 8, носимый дешифратор 9, синхронизатор 10, блок обработки сигналов датчиков углов 11, кварцевый генератор 12, датчики суставных углов 13, 14, перестраиваемый генератор 15, распределитель импульсов 16, схему совпадения 17, регистр включения каналов 18, формирователь стимулирующих импульсов 19, содержащий программируемый таймер 20, цифроаналоговый преобразователь 21 и выходной каскад 22, а также электроды 23.

Способ лечения поражений опорно-двигательного аппарата с применением устройства заключается в следующем.

При необходимости обеспечения разгрузки пораженного отдела опорно-двигательного аппарата (сегмента конечности) предварительно изготавливают ортез для разгрузки позвоночного столба или конечностей с учетом групп мышц, подлежащих электростимуляции: при остаточных явлениях полиомиелита, последствиях повреждения позвоночника и спинного мозга, сопровождающихся вялыми парезами мышц нижних конечностей, делают шинно-пластмассовый отрез на всю ногу с замком или без замка в коленном шарнире или на голеностопный сустав в зависимости от степени выраженности пареза мышц конечностей. При детском церебральном параличе, последствиях острого нарушения мозгового кровообращения, травматического повреждения головного мозга, сопровождающихся спастическим геми-, тетера-, парапарезом, делают шинно-пластмассовый ортез на нижние или верхние конечности. При остеохондрозе позвоночника делают фиксационно-разгружающий ортез из различных видов термопластика. При кифосколиозе делают реклинирующий ортез на позвоночник, при сколизе - корригирующий ортез. При ложных суставах и несросшихся переломах костей голени, бедренной кости делают разгружающий шинно-пластмассовый ортез. При неосложненных переломах тел позвонков делают жесткий реклинирующий ортез на пораженный отдел позвоночника.

Устанавливают электроды на определенные группы мышц, подлежащих электростимуляции: при последствиях полиомиелита, травмы позвоночника и спинного мозга, сопровождающихся вялыми парезами мышц, пары электродов накладывают на следующие группы мышц: большую и среднюю ягодичные, четырехглавую бедра симметрично с обеих сторон. При детском церебральном параличе (болезнь Литтля), последствиях острого мозгового кровообращения, травматического повреждения головного мозга, сопровождающихся геми-, тетра- или парапарезами мышц конечностей, электроды накладывают на большую и среднюю ягодичные мышцы, двуглавую бедра, переднюю большеберцовую. При остеохондрозе позвоночника электроды располагают на ромбовидные и трапециевидные, крестцовоостистые и ягодичные мышцы симметрично с обеих сторон, а также на двуглавую бедра и икроножную мышцы на пораженной конечности. При кифосколиозе электроды располагают симметрично на ромбовидных и крестцовых мышцах симметрично с обеих сторон. При сколиотической болезни электроды располагают асимметрично с двух сторон на ромбовидные и трапециевидные мышцы, крестцовоостистые и ягодичные мышцы. При свежих неосложненных переломах тел позвонков электроды размещают на ягодичных, крестцовоостистых и ромбовидных и трапециевидных мышцах симметрично с обеих сторон. При контрактурах коленного сустава электроды располагают на четырехглавой, двуглавой бедра, икроножной и большую ягодичную. При несросшихся переломах и ложных суставах костей голени, бедренной кости электроды накладывают на большую и среднюю ягодичные мышцы четырехглавую бедра, икроножную и камбаловидную, а также переднюю большеберцовую. При свежих переломах костей голени, бедренной кости электроды накладывают на двуглавую, полусухожильную и четырехглавую бедра, икроножную и большую ягодичную мышцы. При 1 - 2 стадиях деформирующего артроза тазобедренного или коленного суставов электроды накладывают на большую и среднюю ягодичные мышцы, четырех- и двуглавую бедра, а также мышцу, напрягающую широкую фасцию бедра, икроножную. После эндопротезирования тазобедренного сустава электроды накладывают на большую и среднюю ягодичные мышцы и напрягающую широкую фасцию бедра. При ходьбе на протезе бедра и голени электроды накладывают соответственно на усеченную четырехглавую, большую и среднюю ягодичные мышцы, и на усеченную икроножную, четырехглавую и двуглавую бедра, большую ягодичную. При разрыве ахиллова сухожилия электроды располагают на икроножной, камбаловидной и передней большеберцовой мышцах.

Устройство работает следующим образом: стационарный 1 и носимый 6 блоки электростимулятора связаны между собой с помощью радиоканала. Синхронизацию стационарного блока 1 осуществляют микропроцессорная система 2, синхронизацию носимого блока осуществляет синхронизатор 10, который управляется кварцевым генератором 12.

При начале работы в микропроцессорную систему 2 с клавиатуры для каждого канала вводятся амплитуда стимулирующих импульсов, длительность стимулирующих импульсов и моменты начала и конца пачки стимулирующих импульсов в усредненном периоде цикла ходьбы. Далее код амплитуды и длительности стимулирующих импульсов поступают с микропроцессорной системы 2 через стационарный шифратор 4, стационарный приемо-передатчик 5 при помощи радиоканала на носимый приемо-передатчик 7 носимого блока 6 и далее на носимый дешифратор 9. С носимого дешифратора значение длительности стимулирующих импульсов записывается в программируемый таймер 20, а значение амплитуды стимулирующих импульсов - цифровой аналоговый преобразователь 21 формирователя стимулирующих импульсов 19 данного канала.

В процессе стимуляции сигналы с датчиков суставных углов 13, 14 через блок обработки 11 подается на носимый приемо-передатчик 7 при помощи радиоканала на стационарный приемо-передатчик 5. Далее они дешифруются в стационарном дешифраторе 3 и поступают в микропроцессорную систему 2.

Микропроцессорная система 2 выделяет начало шага проводит усреднение периода шага по предыдущим шагам и вычисляет время 1% усредненного периода шага. После чего до начала следующего шага анализируется моменты начала и конца всех пачек стимулирующих импульсов и текущее время с дискретностью 1% усредненного периода шага. При совпадении текущего времени с моментами начала и конца пачки стимулирующих импульсов в регистр включения каналов 18 через стационарный шифратор 4, стационарный приемо-передатчик 5, радиоканал, носимый приемо-передатчик 7 и носимый дешифратор 9 записывается код, разрешающий или запрещающий прохождение синхронизирующих импульсов перестраиваемого генератора 15 через распределитель импульсов 16 и схему совпадения 17 на формировательстимулирующих импульсов 19 данного канала. Таким образом происходит адаптация к темпу ходьбы.

Распределитель импульсов 16 имеет число выходов, соответствующее числу каналов стимулятора, и позволяет разнести стимулирующие импульсы разных каналов во времени относительно друг друга, что исключает условие травматичности при одновременной стимуляции нескольких мышц.

При поступлении синхронизирующего импульса на формирователь стимулирующих импульсов 19 программируемый таймер 20 формирует импульс, длительность которого соответствует коду длительности стимулирующих импульсов по данному каналу стимуляции. Цифроаналоговый преобразователь 21 обеспечивает амплитуду стимулирующих импульсов в соответствии с кодом амплитуды стимулирующих импульсов по данному каналу стимуляции, записанному в него ранее. Выходной каскад 22 формирует стимулирующие импульсы с заданной длительностью и амплитудой, которые подаются на электроды 23.

Для осуществления обратной связи на видеоконтрольной устройство микропроцессорной системы 6 выводятся две кривые, соответствующие правому и левому суставному углу с наложенными на них отметками начала и конца пачек стимулирующих импульсов. Это дает возможность при необходимости корректировать положение пачек стимулирующих импульсов в усредненном периоде цикла ходьбы.

Дешифраторы 3 и 9 представляют собой сдвигающие регистры. Информация с приемо-передатчиков в двоичном последовательном коде поступает на их информационные входы. На тактовые входы поступают сигналы с синхронизатора или с микропроцессорной системы (или с компьютера), а с параллельных выходов снимается информация в параллельном двоичном коде.

Шифраторы 4 и 8 представляют собой сдвигающие регистры. Информация с микропроцессорной системы (или с компьютера) или с блока обработки в параллельном двоичном коде поступает на параллельные информационные входы регистров. На их тактовые входы поступают сигналы с синхронизатора или с микропроцессорной системы (или с компьютера), а с последовательных выходов снимается информация в последовательном двоичном коде.

Стационарный и носимый приемо-передатчики (5 и 7) представляют собой передатчики с кварцевыми задающими генераторами и приемники прямого усиления, работающие попеременно на одной и той же частоте (симплексный режим).

Синхронизатор 10 представляет собой счетчик импульсов и программируемое постоянное запоминающее устройство, импульсы с выходов которого поступают на входы тактовых импульсов сдвигающих регистров носимого шифратора 8 и дешифратора 9.

Кварцевый генератор 12 представляет собой генератор на двух логических элементах НЕ с кварцевым резонатором в цепи обратной связи и буферного логического элемента, сигнал с которого поступает на вход синхронизатора 10 и на вход программируемого таймера 20.

Блок обработки 11 представляет собой двухканальный аналого-цифровой преобразователь последовательного приближения, который преобразует сигналы с суставных датчиков 13 и 14 в цифровой код, пропорциональный углу сгибания сустава. Данный код поступает на шифратор 8. Аналого-цифровой преобразователь управляется с носимого дешифратора 9.

Датчики суставных углов представляют собой переменные резисторы, на которые подано постоянное напряжение. Корпуса резисторов укреплены на одном сегменте конечности пациента, а их оси соединены с другими сегментами. Таким образом, при угловом перемещении конечности происходит изменение сопротивления резистора и, следовательно, изменение напряжения снимаемого с датчика суставного угла.

Перестраиваемый генератор 15 представляет собой релаксационный генератор на базе операционного усилителя. Изменение частоты генерируемых импульсов производится путем изменения сопротивления переменного резистора в цепи обратной связи операционного усилителя.

Распределитель импульсов представляет собой последовательно соединенные двоичный счетчик и дешифратор. Импульсы с генератора 15 преобразуются двоичным счетчиком в N-разрядный параллельный двоичный код, а затем дешифратором 1 из N преобразуются в сигналы, подающиеся на схему совпадения 17.

Регистр включения канала представляет собой регистр хранения информации, в который в двоичном коде записывается информация о включенных в данный момент времени каналах. Схема совпадения 17 представляет собой электронные ключи на базе логических элементов. С их помощью сигналы с регистра включения каналов 18 разрешают прохождение импульсов с распределителя импульсов 18 на программируемые таймеры 20 формирователей стимулирующих импульсов.

Программируемый таймер 20 представляет собой двоичный счетчик с начальной установкой, работающий на вычитание, дешифратор и триггер. Код длительности стимулирующего импульса данного канала записывается в счетчик из носимого дешифратора 9 сигналом поступающим со схемы совпадения 17. Этим же сигналом триггер устанавливается в единичное состояние. Далее значение двоичного счетчика уменьшается на единицу с приходом каждого импульса с кварцевого генератора 12. При достижении счетчиком нулевого значения дешифратора вырабатывает сигнал, который переводит триггер в нулевое состояние. Таким образом, на выходе программируемого таймера образуется импульс с длительностью . Причем, = NT, где - длительность импульса на выходе программируемого таймера; N - число записанное в двоичный счетчик; T - период сигнала кварцевого генератора.

Цифроаналоговый преобразователь 21 резисторную матрицу R - 2R, аналоговые ключи опорных токов и дискретный операционный усилитель, служащий для преобразования выходного тока аналоговых ключей опорных токов в уровни напряжения, которые подаются на выходной каскад 22.

Выходной каскад 22 представляет собой генератор тока. Амплитуда выходных импульсов тока пропорциональна напряжению, подаваемому с цифроаналогового преобразователя 21, а их длительность равна длительности импульсов, поступающих с программируемого таймера 20.

Электроды 23 выполнены из нескольких слоев гибких материалов, содержащих токопроводящую ткань, перед началом сеанса электроды смачиваются водой и устанавливаются на теле пациента и фиксируются манжетками.

По окончании процедуры электростимуляции ортез находится на пациенте в течение не более 2 часов с тем, чтобы не нарушать обычный режим нагрузки на опорно-двигательный аппарата, электростимуляции мышц при ходьбе для различных патологических состояний были определены в результате длительных экспериментов.

Режимы электростимуляции мышц при ходьбе для различных патологических состояний опорно-двигательного аппарата были определены экспериментально для каждой нозологической единицы, описываемой в этом тексте.

При патологиях, связанных с нарушением нервно-мышечной проводимости (последствия полиомиелита, травмы позвоночника и спинного мозга, детского церебрального паралича, острого нарушения мозгового кровообращения и т.д.) амплитуда напряжения стимулирующего сигнала составила 60В, длительность импульса 150 - 200 мкс, частота следования 50 Гц. При этих значениях стимулирующего сигнала удается добиться наибольшей эффективности сокращения мышц и получить наилучшие результаты.

При других патологических состояниях опорно-двигательного аппарата, при которых не происходит нарушений нервно-мышечной проводимости, амплитуда стимулирующего сигнала составила 30 В, длительность импульса 100 мкс, частота следования 60 Гц.

Результаты применения предлагаемого способа лечения поражений опорно-двигательного аппарата изучены у более чем 1500 больных. При всех патологиях после приведения курса электростимуляции мышц при ходьбе в сочетании с применением различных конструкций отрезов происходит повышение функции ослабленных мышц и выработка приближающегося к норме двигательного стереотипа.

Повышение функции ослабленных мышц выражается в увеличении их силы, усилении электрической активности, и улучшении кровообращения. Увеличение силы мышц вызывается прежде всего гипертрофией мышечных волокон, а также ростом числа функционирующих мышечных волокон и двигательных единиц.

После проведения курса лечения отмечается существенное приращение электрической активности стимулируемых мышц за шаг. Так, например у больных с вялыми парезами мышц нижних конечностей при травматических повреждениях позвоночника и спинного мозга электрическая активность за цикл ходьбы увеличивается в среднем на 36%, у больных с последствиями ДЦП на 25%, при сколиотической болезни на 47%, при остеохондрозе позвоночника на 34% и т.д.

Кроме того, происходит нормализация рисунка электрической активности в течение цикла ходьбы: резко возрастают пики активности мышц, повышается общий их уровень активности.

При сколиотической болезни позвоночника в среднем на 35% удается добиться уменьшения угла деформации на вершине искривления за 20-дневный курс лечения. При несросшихся переломах и ложных суставах костей голени и бедренной кости удается добиться сращения зоны несращения или ложного сустава в среднем за 14 недель. При свежих переломах вышеперечисленных длинных трубчатых костей сроки консолидации сокращаются в 1,5 раза.

Одним из наиболее значимых результатов применения предлагаемого способа лечения заключается в снижении энергозатрат при ходьбе различных групп пациентов. Так, например, при ходьбе больных с последствиями ДЦП энергозатраты после курса лечения снижаются на 31%, у больных с последствиями полиомиелита на 29%, при ходьбе на протезе бедра 37%. Близкие результаты получены и при других патологических состояниях опорно-двигательного аппарата.

Приведенные данные подтверждают высокую эффективность предлагаемого способа лечения поражений опорно-двигательного аппарата и устройства для его осуществления.

Формула изобретения

1. Способ лечения поражений опорно-двигательного аппарата, заключающийся в электростимуляции мышц при ходьбе за счет установки пары электродов, отличающийся тем, что в нем электростимуляцию мышц проводят в фазах естественного возбуждения и сокращения мышц, осуществляя синхронизацию электростимуляции мышц с фазами шага, при этом осуществляют воздействие - корригирующее, разгружающее, фиксирующее, повышающее опороспособность - на пораженный отдел опорно-двигательного аппарата путем установки на пациента жесткого ортеза.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пару электродов накладывают на определенные группы мышц, при этом электростимуляцию проводят в течение 30 мин, а с 2 - 3 сеанса его продолжительность доводят до 60 мин, причем при патологических состояниях, не сопровождающихся нарушением нервно-мышечной проводимости, амплитуда напряжения тока составляет 30 В, длительность импульса 100 мкс, частота следования 60 Гц, при патологических состояниях, сопровождающихся нарушением нервно-мышечной проводимости, амплитуда напряжения тока составляет 60 В, длительность импульсов 150 - 20 мкс, частота следования 50 Гц.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер каждого из электродов соответствует поперечному размеру стимулируемой мышцы, при этом электрод располагают перпендикулярно ходу мышечных волокон.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что синхронизацию электростимуляции мышц с фазами шага осуществляют с помощью датчиков угла, устанавливаемых в области коленного или тазобедренного суставов.

5. Устройство для лечения поражений опорно-двигательного аппарата, содержащее датчики углов, перестраиваемый генератор, распределитель импульсов, формирователи стимулирующих импульсов и электроды, отличающееся тем, что в него введены регистр включения каналов, микропроцессорная система, стационарный и носимый приемопередатчики, связанные между собой радиоканалом, стационарные и носимые шифраторы, блок обработки сигналов, к входам которого подключены датчики углов, синхронизатор и кварцевый генератор, подключенный к входу синхронизатора, при этом выходы и входы стационарного приемопередатчика через соответственно стационарные дешифратор и шифратор подключены к входам и выходам микропроцессорной системы, выход носимого приемопередатчика соединен с первым входом носимого дешифратора, выход которого подключен к входам регистра включения каналов и формирователей стимулирующих импульсов, вход носимого приемопередатчика соединен с выходом носимого шифратора, первый вход которого подключен к блоку обработки сигналов, а второй вход - к первому выходу синхронизатора, второй выход которого соединен со вторым входом носимого дешифратора.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины, а именно к аппаратам для диагностики и терапии с воздействием электрическим током, подводимым через контактные электроды, и предназначено для регистрации, обработки и анализа постоянных потенциалов головного мозга с последующим воздействием на головной мозг через покровы черепа с целью нормализации функционального состояния организма, а также для исследований по совершенствованию и развитию методов и способов нормализации при различных типах функциональных расстройств
Изобретение относится к неврологии и может быть использовано при лечении параличей и парезов

Изобретение относится к области медицины, в частности гастроэнтерологии, и может быть использовано в условиях стационара, поликлиники, санаторно-курортного учреждения
Изобретение относится к медицине и косметологии, в частности к способам комплексной аппаратной физиопрофилактики лица и шеи

Изобретение относится к животноводству, в том числе к вопросам охраны труда доярок

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии
Изобретение относится к области техники и технологий, основанных на ритмических (циклических, вибрационных) принципах, в частности к сельскому хозяйству, здравоохранению, медицине, к оптимизации параметров и режимов работы доильных аппаратов, вибрационных приборов для массажа, стимуляторов сердечной деятельности, автономных электростимуляторов организма человека и животных
Изобретение относится к медицине, а именно к физиотерапии и профпатологии, и касается лечения больных вибрационной болезнью с сопутствующей артериальной гипертензией
Изобретение относится к медицине, а именно к лечению больных остеоартрозом, осложненном и неосложненном синовитом и периартритом, физическими факторами, и может быть использовано в стационарах, поликлиниках, санаториях, профилакториях
Изобретение относится к медицине, а именно к вертебрологии, неврологии, нейрохирургии
Изобретение относится к медицине, а именно к комплексным методам лечения и оздоровления организма

Изобретение относится к медицинской технике, конкретно - к устройствам используемым в металло- и ионотерапии
Изобретение относится к медицине, ортопедии

Изобретение относится к медицине, кардиологии

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для восстановления нарушенных функций организма нетрадиционными методами, в том числе путем воздействия на биологически активные зоны

Изобретение относится к медицине, логопедии

Изобретение относится к медицине и косметологии для лечения заболеваний кожи и борьбы с ее возрастными изменениями

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в травматологии, ортопедии и невропатологии при реабилитации больных после травм и поражений опорно-двигательного аппарата различного генеза

Наверх