Способ определения нарушения костной ткани Советский патент 1993 года по МПК G01N33/483 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для контроля за .состоянием костной ткани и процессами консолидации костных отломков при переломах.

Цель изобретения - повышение чувствительности способа и обеспечение возможности дифференциации нарушений.

Способ осуществляют следующим образом: излучающий и воспринимающий датчики устанавливают в метафизарных зонах или по ходу длинных трубчатых костей в областях с минимальным слоем мягких тканей над костью. На излучающий пьезоаксе- лерометрический датчик подают синусоидальные электрические колебания с частотой плавно меняющейся в диапазоне от 0,5 до 100 кГц. Воспринимающий датчик за счет амплитудно-частотного резонанса на частотах 3,5. 30 и 80 кГц обеспечивает резкое увеличение чувствительности измерительной системы. Сигналы с воспринима- ющего датчика после усиления и интеграции регистрируют на двухкоординатном самописце и их амплитудные и переменные значения рассматривают в качестве диагностических показателей. Для оценки изменений этих показателей проводят сравнение их величин с данными, полученными при аналогичных измерениях в симметричных точках на здоровой конечности или с помощью эталона.

Результаты экспериментальных и клинических исследований показали, что амплитудные и временные характеристики резонансных сигналов существенно зависят от степени деминерализации костной ткани, наличия переломов и ложных суставов.

Существенными признаками отличия сигналов, регистрируемых на частотах 30 кГц и 80 кГц является то, что при деминерализации костной ткани в изолированных ко- стных фрагментах, подвергавшихся постепенной (на протяжении нескольких суток) деминерализации, процесс ослабления акустического сигнала на разных частотах существенно отличается. В костной ткани,

(Л

GO 00

не подвергавшейся деминерализации, среднее значение соотношения амплитуды сигналов из частотах 30 кГц и 80 кГц составляет соответственно 1:49. После деминерализации при измерении 8 м а т р и к с о соотношение сигналов на разных, вышеуказанных частотах существенно уменьшается до 1:2,3.

При переломах костей исчезают как звуковые, так и ультразвуковые компоненты акустических сигналов. По мере образования и увеличения костной мозоли амплитуда и длительность звуковых сигналов нарастает, достигая при полной консолидации значений, регистрируемых в симметричных точках здоровой конечности, В случаях об- разопания пприостальной мозоли амплитуда акустических сигналов превышает значения относительной нормы. При образовании ложных суставов наблюдается полное исчезновение или резкое уменьшение резонансных звуковых сигналов в диапазоне 3,5 кГц, тогда как передача ультразвуковых сигналов сохраняется.

При деминерализации костной ткани происходит не только резкое снижение амплитуды ультразвуковых сигналов на частотах 30 и 80 кГц, но и у м е и ь ш е н-и е соотношения величины этих сигналов за счет резкого ухудшения резонансных свойств костной ткани, что позволяет говорить о процессе полной деминерализации неповрежденной костной ткани и оценивать степень деминерализации с более высокой точностью.

1, Б-ной Ларин Н., 17 лет и.б. № 126769, находился на лечении в ННИИТО по поводу свежего оскольчатого перелома обеих костей левого предплечья в с/3 со смещением отломков по ширине и под углом. Перед операцией проведено рентгеновское обследование и акустическая остеометрия. Отмечено, что интенсивность звукового сигнала составляет из лучевой и локтевой костях соответственно 5,2% и 3,7% от здоровых костей правого предплечья. Это можно объяснить боковым касанием отломков, что видно по рентгенограммам, Больному выполнен чрескостный остеосинтез рамочным аппаратом ГИТО обеих костей предплечья. Через 2 недели после операции и завершения репозиции отломков отмечено увеличение интенсивности звукового сигнала (поврежденной кости по сравнению со здоровой) на локтевой кости до 22,9%, а на лучевой кости до 26%. При обследовании через 3 месяца после травмы отмечено нарастание интенсивности до 48,5% и 87,9% соответствен но на лучевой и локтевой костях. Эта разница объясняется тем, что перелом лучевой кости был оскольчатым и сращение проходило более медленно, чем подтверждаетсярентгенограммами, выполненными в это же время. На контроль. ном осмотре через 7 месяцев после травмы

отмечена по рентгенограммам хорошая кон. солидация переломов лучевой и локтевой

костей, а остеографии выявлено увеличение

интенсивности звукового сигнала до 86,3%

и 96,3% .соответственно на лучевой и локтевой костях по сравнению со здоровыми костями предплечья справа.

2. Б-ная Елена Б., и.б, № 124185, поступила в институт по поводу выраженной пронационной контрактуры предплечья вследствие перенесенного брахиоплексита; была выполнена деротационная остеотомия обеих костей правого предплечья, с фиксацией отломков спицами Киршнера. Лучевая

кость срослась, а на месте остеотомии локтевой кости сформировался ложный сустав. При проведении акустической остеометрии отмечено полное отсутствие проведения низкочастотного сигнала на поврежденной

локтевой кости с сохранением высокочастотного сигнала. В институте выполнена операция внеочагооого остеосинтеза локтевой кости аппаратом ГИТО. При обследовании после операции отмечено постепенное

0 восстановление высокочастотного сигнала на фоне рентгенологического нарастания косолидации. Ко второму месяцу после операции интенсивность сигнала на оперированной конечности возросла до 67,4% по

5 сравнению со здоровой, а к 3 месяцу - до 90,1%. Аппарат был снят. Рентгенологически консолидация была хорошая.

Таким образом преимущества предлагаемого метода состоят не только в его бо0 лее высокой чувствительности, позволяющей определять не только образование костной мозоли при лечении переломов, но и контролировать ее объем и плотность. Кроме того при определенных

5 видах патологии способ позволяет проводить дифференциальную диагностику и контролировать степень деминерализации костной ткани.

Преимуществом способа является так0 же его безвредность и возможность многократного повторного контроля за течением процесса. При этом сравнении с рентгенологическим способом контроля показало, что предлагаемый способ обеспечивает воз5 можность получения более точной и полной информации о ходе процесса консолидации и состояния костной ткани.

Формула изобретения Способ определения нарушения костной ткани, включающий воздействие на

5 18338176

ткань акустическим сигналом с последую-воздействие акустическим сигналом осущещей регистрацией уровня сигнала, прошед-ствляют последовательно в диапазоне 3,5,

шего через исследуемый участок, о т л и ч а-30 и 80 кГц и при снижении уровней сигнаю щ и и с я тем, что, с целью повышениялов в исследуемом участке относительно

чувствительности способа и обеспечения5 участка с ненарушенным состоянием ткани

возможности дифференциации нарушений,определяют наличие патологии.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для контроля за состоянием костной ткани и процессами консолидации костных отломков при переломах. Цель изобретения - повышение чувствительности и возможности дифференциации нарушений. Способ заключается в воздействии на исследуемый участок ткани акустического сигнала последовательно в диапазонах частот 3,5; 30 и 80 кГц. При снижении уровней сигналов в исследуемом участке относительно участка с ненарушенным состоянием костной ткани определяют наличие патологии. Способ безвреден и дает возможность многократного повторного контроля за течением процесса,