Способ миорезистивной диагностики мягкотканой дисфункции и устройство для реализации способа Российский патент 2025 года по МПК A61B5/107 

Предлагаемые способ и устройство относятся к медицинской технике. Предлагаемое изобретение направлено на численное определение сопротивления движению между двумя взаимно подвижными элементами конечностей человека, вызванное мягкотканым дисбалансом.

В травматологии и ортопедии оценка мягкотканого дисбаланса производится измерением жесткости мягких тканей. Для этого может применяться известный измеритель диагностический для измерения упругости биотканей по патенту №2627679. Этот измеритель позволяет определить отеки в местах повреждения тканей человека. Он содержит пружинный динамометр, который градуирован по силе и по перемещению подвижного элемента. Корпус динамометра выполнен в виде цилиндра, внутри которого проходит щуп, одним концом жестко соединенный с подвижным элементом динамометра, а второй конец его имеет винтовое соединение с насадкой, которая контактирует с испытуемым образцом. Давление на образец задается ручным перемещением цилиндра до касания его торца испытуемого образца. Касание фиксируется визуально. При этом происходит перемещение щупа и перемещение поверхности испытуемого образца, которое определяется разницей между начальным значением удлинения щупа относительно торца цилиндра и перемещением щупа совместно с подвижным элементом динамометра, которое определяется по замеренной силе динамометра, пересчитанной на перемещение через градуировочный коэффициент.

Известен также способ оценки мягкотканого дисбаланса путем измерения момента силы, приложенной к взаимно подвижным сегментам конечностей. Измерение этого момента осуществляется устройством по патенту №2670667. Известное устройство содержит внутреннее и внешнее основание, между которыми установлен тензометрированный упругий элемент, подключенный к контроллеру с индикатором. Внутреннее основание имеет мягкую прослойку и закрепляется на сегменте конечности. Также на сегменте конечности закрепляется индикатор силы. Внешнее основание крепится в руках врача, создающего растягивающие или изгибные воздействия. Устройство позволяет контролировать эти усилия. За счет наличия объективной информации о силовых воздействиях устройство применяется для диагностики мягкотканого дисбаланса. Это устройство и способ оценки рассмотренного дисбаланса является наиболее близким предлагаемому способу и устройству и принимается прототипом.

К недостатку прототипа следует отнести не достаточный объем информации для определения численного критерия о мягкотканом дисбалансе.

Критерием для оценки сопротивления движению в механике является упругость, которая определяется соотношением усилия и перемещения. Поскольку сопротивление движению во взаимно подвижных сегментах конечностей является основным критерием для миорезистивной диагностики, то следует при данной диагностике измерять не только усилия, но и перемещения между сегментами. Перемещение между сегментами может быть измерено датчиком угловых перемещений и выражено в градусах. Тогда по аналогии с критерием для оценки сопротивления движению, применяемым в механике, следует принять в миорезистивной диагностике соотношение момента, приложенного между двумя сегментами, и угла перемещения, вызванного приложенным моментом. Момент между сегментами ограничивается жесткостью различных пораженных мышечно-суставных групп и поэтому задается врачом таким, при котором угол между сегментами изменяется на фиксированное значение, установленное врачом. Тем самым оценка миорезистивной диагностики будет выражаться в физических величинах Н⋅м/градус. Путем набора статистических данных о этом соотношении, может быть сформирован численный критерий миорезистивной диагностики мягкотканого дисбаланса.

Предложенный способ может быть реализован с помощью устройства, содержащего внутреннюю и внешнюю платформы, соединенные датчиком силы, подключенным к вычислителю через аналого-цифровой много канальный преобразователь(АЦП) оснащенный стандартным портом связи с вычислителем. На внешней платформе установлен линейный акселерометр, выходной сигнал которого также подключен ко входу этого АЦП. Вычислитель обеспечивает определение соотношение измеренного момента, ограниченного жесткостью различных пораженных мышечно-суставных групп, и измеренного изменения угла и позволяет вывести это соотношение на свой индикатор. На индикатор кроме указанного соотношения выводится также значение изменения угла. В качестве вычислителя может быть применен миникомпьютер.

На рисунке 1 представлена электрическая схема предложенного устройства, на рисунке 2 конструктивное соединение датчиков с платформами.

На рисунке 1 обозначены:

3 - датчик силы, 4 - линейный акселерометр, 5 - АЦП, 6 - вычислитель с индикатором.

На рисунке 2 обозначены: 1 - внутренняя платформа, 2 - внешняя платформа, 3 - датчик силы, 4 - линейный акселерометр.

Устройство применяется подобно устройству, принятому за прототип. Внутреннее основание прикладывается к одному из взаимно подвижных сегментов, внешнее основание крепится в руках врача, который и прикладывает измеряемый момент между сегментами. Угол измеряется линейным акселерометром. Для вычисления изменения угла проводится начальное измерение сигнала акселерометра и значение начального угла заносится в память вычислителя. Вычислитель при дальнейших измерениях определяет отклонение от этого начального значения. Поскольку измерения производятся в статическом положении, линейное ускорение взаимного движения сегментов отсутствует и акселерометр отмечает лишь изменение угла между сегментами. Между сегментами суставов в результате различных поражений мышечно-суставных групп возникает сопротивление пассивному движению, предложенные способ и устройство и позволяют определить это сопротивление движению.

Общим признаком прототипа и предложенного способа является измерение предельного значения момента, приложенного между двумя взаимно подвижными сегментами конечностей.

Отличительным признаком является дополнительное измерение изменения угла между сегментами конечностей и вычисление соотношения между приложенным к сегментам моментом и изменением угла между сегментами, вызванным приложенным и измеренным значением момента.

Общим признаком известного устройства и предлагаемым устройством является наличие двух оснований разделенных измерителем силы, подключенным к индикатору.

Отличительным признаком является введение датчика угла, функцию которого выполняет линейный акселерометр.

За счет общих признаков и отличительных признаков известного способа и предлагаемого способа диагностики, реализуется миорезистивная диагностика мягкотканого дисбаланса, которая заключается в измерении соотношения между моментом, прикладываемым между сегментами конечностей и измеренным изменением угла между этими сегментами.

Устройство для реализации предложенного способа диагностики мягкотканного дисбаланса, содержащего внутреннюю и внешнюю платформы, между которыми закреплен датчик силы, выход которого подключен к АЦП, соединенным с вычислителем, отличающееся тем, что дополнительно на внешней платформе закреплен линейный акселерометр, выполняющий функцию датчика угла, выходной сигнал которого через АЦП также вводится в вычислитель, в котором вычисляется соотношение сигналов двух указанных датчиков. Миорезистивная диагностика с применением предложенного устройства может также быть применена не только для конечностей, но и для поясницы и для шейных позвонков позвоночника.

Данный способ и устройство позволят значительно повысить качество диагностики различных нарушений при костно-мышечных патологиях, этот способ является безопасным в применении и дает информацию в режиме реального времени о степени мягкотканого дисбаланса. Включение этого способа в диагностический процесс позволит не только поставить точный диагноз, но и назначить обоснованный комплекс реабилитационных мероприятий, а также избежать ошибок при принятии решения о лечении. Кроме этого он будет незаменим в контроле динамики реабилитации в процессе проведения лечебных мероприятий. Способ может применяться как в стационарных, так и в амбулаторных условиях в различных реабилитационных учреждениях: в хиропрактических и постурологических центрах, в залах ЛФК, в массажных салонах, в фитнес-центрах, в учреждениях спортивной медицины.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для миорезистивной диагностики мягкотканого дисбаланса. Устройство содержит внутреннюю и внешнюю платформы, между которыми закреплен датчик силы. На внешней платформе закреплен линейный акселерометр, который выполняет функцию датчика угла. Выходы обоих датчиков соединены со входами многоканального АЦП, соединенного с вычислителем. В вычислителе определяется соотношение между измеренными моментом и изменением угла между сегментами. Устройство позволяет измерить изменения угла между сегментами конечностей и вычислить соотношение между приложенным к сегментам моментом и изменением угла между сегментами. 2 ил.

Устройство для миорезистивной диагностики мягкотканого дисбаланса, содержащее внутреннее и внешнее основание, между которыми установлен датчик силы, выходной сигнал которого через АЦП соединен с вычислителем, оснащенным индикатором, отличающееся тем, что на внешнем основании дополнительно закреплен линейный акселерометр, выполняющий функцию измерителя изменения угла между сегментами, вызванного приложенным моментом, причем в вычислителе определяется соотношение между измеренными моментом и изменением угла между сегментами.