СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СИЛОВОГО БАЛАНСА ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ Российский патент 2008 года по МПК A61B5/11 A61B5/16 A61B5/02 A61B5/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может найти применение в диагностике заболеваний опорно-двигательной системы.

Известна методика регистрации биомеханических свойств опорно-двигательной системы на основе регистрации колебаний, возникающих при ходьбе обследуемого с сейсмоприемников, расположенных в различных точках на поверхности, по которой идет обследуемый (например, на полу) [Аппаратно-программный комплекс «ОДА»]. Недостатками способа является следующее.

1. Колебания поверхности возникают вторично в процессе контакта подошвы с опорой.

2. Методика требует однородности напольного покрытия, что в ряде случаев затруднительно.

3. Методика сопряжена с собственными колебаниями опоры, что усугубляется при нарушениях походки.

Перечисленные недостатки вносят значительную долю субъективизма в систему интерпретации результатов исследования.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ диагностики амортизационных свойств опорного аппарата человека (авторское свидетельство SU 1761119 А1, 1992). Согласно изобретению в различных сегментах опорно-двигательной системы у обследуемого регистрируются механические колебания, возникающие после подъема на носки и резкого опускания на пятки.

Недостатками способа является следующее.

1. Нефизиологичность оказываемого воздействия, вследствие чего возникает большое количество побочных высокочастотных колебаний.

2. Трудность дозирования механического воздействия, что затрудняет повторяемость начальных условий.

3. Затруднительно использовать у пациентов, перенесших оперативное вмешательство на сегментах опорно-двигательной системы, ввиду усиления болевого синдрома в раннем послеоперационном периоде.

Вышеописанные недостатки снижают информативность метода.

Задачей настоящего изобретения является повышение точности диагностики силового баланса опорно-двигательной системы на основе анализа механических колебаний, возникающих в процессе ходьбы.

Технический результат - повышение точности и информативности способа.

Проведенные исследования по патентным и научно-медицинским источникам информации показали, что предлагаемый способ не известен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: пациенту проводят стандартное антропометрическое исследование, включающее измерение роста, веса тела, длины конечностей, длины сегментов, окружности конечностей на разных уровнях. Полученные параметры заносятся в базу данных. Затем пациенту объясняют смысл исследования, после чего устанавливают группы широкополостных сейсмоприемников в определенных точках, которые пальпируются под кожей: надмыщелки бедренной кости; мыщелки и бугристость большеберцовой кости, часть ее диафиза, внутренняя лодыжка, головка малоберцовой кости, наружная лодыжка (Фиг.1).

На следующем этапе пациента просят сделать 10-15 шагов по ровной поверхности, например по бетонному полу, в помещении при стандартном освещении и вернуться обратно. В последующем производится усиление и анализ колебаний в фазу удара пятки о пол, после их ввода в ЭВМ (Фиг.2). В последующем производят вычисление максимальных амплитуд механических откликов, зафиксированных в тестируемых точках (Фиг.3). Далее производят вычисление среднего значения максимальных амплитуд с сейсмоприемников для каждого сегмента (бедро, голень) по формуле:

где N - количество сейсмоприемников.

Затем сравнивают эти значения со значениями противоположной конечности, при этом обязательным условием является симметричное расположение сейсмоприемников на правой и левой бедренной кости и костях голени.

Механические колебания, в том числе звукового диапазона, возникают в процессе функционирования любого движущегося органа, в ежедневной клинической практике применяется перкуссия и аускультация сердца, легких, кишечника и т.д., однако механические колебания, возникающие в процессе естественного функционирования опорно-двигательной системы (ходьбы) имеют гораздо большую амплитуду и частоту, вследствие чего их проще анализировать, однако их затруднительно прослушать фонендоскопом по техническим причинам.

Преимуществом способа является то, что колебания, возникающие в процессе ходьбы, отражают физиологические характеристики опорно-двигательной системы, вследствие чего именно в них содержится наибольшее количество диагностической информации.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими фигурами: на Фиг.1. представлены точки расположения сейсмоприемников, на Фиг.2. - регистрируемые колебания, на Фиг.3. - вычисление максимальной амплитуды откликов.

Способ повышает точность диагностики силового баланса опорно-двигательной системы посредством анализа дополнительных параметров, что позволяет провести дифференциальную диагностику различных патологий с возможностью точного определения локализации последних. Способ является легковоспроизводимым, неинвазивным, не требует предварительного обследования, не имеет противопоказаний, не несет лучевой нагрузки, что допускает возможность многократного использования, может применяться на всех этапах оказания медицинской помощи как самостоятельно, так и в сочетании с рутинными методами обследования, как в амбулаторной практике при первичной диагностике, так и в стационарных условиях для динамического наблюдения в процессе лечения. Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».

Проведенное обследование 42 студентов-добровольцев, не имеющих в анамнезе повреждений или заболеваний опорно-двигательной системы, выявило симметрию амплитуд механических откликов с сейсмоприемников на правой и левой нижних конечностях, установленных в тестируемых точках, при этом разница максимальных амплитуд механических откликов не превышала 12±3% на костях голени и 8±3% на бедренной кости. Укорочение какой-либо конечности менее 1 см не считалось патологией.

Приводим примеры клинического использования предлагаемого способа.

Пример 1. Пациентка К., 21 год, обратилась с жалобами на укорочение левой нижней конечности, боли в пояснице. Травм или заболеваний опорно-двигательной системы в анамнезе не отмечено. При объективном обследовании отмечено укорочение левой нижней конечности до 2,3 см. Произведено обследование по предложенной методике. При этом отмечена асимметрия амплитуд откликов до 26±3% на левой большеберцовой кости и до 17±3% на левой бедренной кости. Повторное исследование проведено с использованием ортопедической стельки на левой стопе, толщиной 2 см, при этом отмечено снижение асимметрии амплитуд параметров (15±3% и 7±3% на голени и бедре соответственно). Пациентке рекомендовано ношение ортопедической обуви со стелькой 2 см на левой стопе.

Пример 2. Пациент Н., 39 лет, обратился с жалобами на боли в правом коленном и тазобедренном суставах, боли в пояснице, отсутствующие в покое, усиливающиеся при ходьбе. В анамнезе: остеосинтез правой бедренной кости, послеоперационный период без особенностей, рентгенологические признаки сращения выявлены через 4 недели. При объективном исследовании выявлено укорочение правой нижней конечности на 3,1 см. Проведено исследование по предложенной методике, в результате которого была отмечена асимметрия амплитуд откликов с сейсмоприемиков на правой большеберцовой и малоберцовой кости до 35% по сравнению с левой голенью и до 22% на правой бедренной кости после удара пятки об опору, что говорит о перегрузке правой нижней конечности вследствие ее укорочения. Повторное исследование проведено со стелькой 3 см, при этом коррекции асимметрии амплитуд откликов не достигнуто (29,4±3% и 13,4±3%). Пациенту предложено оперативное лечение: корригирующая остеотомия, реостеосинтез бедренной кости.

Способ относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может найти применение для диагностики ортопедической патологии нижних конечностей. Осуществляют механическое воздействие с последующей регистрацией механических колебаний. При этом пациенту симметрично на правой и левой нижних конечностях устанавливают сейсмоприемники в следующих пальпируемых точках: надмыщелки бедренной кости, мыщелки и бугристость большеберцовой кости, внутренняя лодыжка, головка малоберцовой кости, наружная лодыжка. Затем регистрируют в этих точках механические колебания, возникающие в процессе ходьбы пациента, вычисляют средние значения максимальных амплитуд с сейсмоприемников для каждого сегмента нижней конечности и сравнивают их со значениями противоположной конечности. Способ повышает точность и информативность диагностической информации. 3 ил.

Способ регистрации силового баланса опорно-двигательной системы, включающий осуществление механического воздействия с последующей регистрацией механических колебаний, отличающийся тем, что пациенту симметрично на правой и левой нижней конечностях устанавливают сейсмоприемники в следующих пальпируемых точках: надмыщелки бедренной кости, мыщелки и бугристость большеберцовой кости, внутренняя лодыжка, головка малоберцовой кости, наружная лодыжка, регистрируют в этих точках механические колебания, возникающие в процессе ходьбы пациента, вычисляют средние значения максимальных амплитуд с сейсмоприемников для каждого сегмента нижней конечности и сравнивают их со значениями противоположной конечности.