Устройство для воздействия на репаративнуюРЕгЕНЕРАцию КОСТНОй ТКАНи Советский патент 1981 года по МПК A61N1/36 

1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, применяемым в травматологии и ортопедии.

Известно устройство для воздействия на репаративную регенерацию костной ткани, содержащее генераторы прямоугольных импульсов, генераторы затухающих синусоидальных импульсов, дискриминаторы амплитуды, выходной усилитель и синхронизатор 1.

Иедостатком известного устройства является изменение сопротивления костной ткани в результате воздействия злектрофизиологических процессов и отека мягких тканей, что вызывает раздражение и возможность некроза тканей.

Наиболее соверщенным известным устройством для воздействия на репаративную регенерацию костной ткани является устройство, содержащее блок генераторов электрических импульсов, цепь обратной связи по амплитуде сигнала, состоящую из предварительного усилителя с измерительным сопротивлением и предназначенным для включения в нее объекта воздействия 2.

Недостатком известного устройства является длительность процесса заживления переломов.

Целью изобретения является обеспечение возможности ускорения заживления переломов.

Указанная цель достигается тем, что устройство для воздействия на репаративную регенерацию костной ткани, содержащее блок генераторов электрических импульсов, цепь обратной связи по амплитуде сигнала, состоящую из предварительного усилителя

с измерительным сопротивлением и предназначенных для включения в нее объектов воздействия, снабжено блоками автоматической подстройки частоты и декремента затухания электростимулирующего

сигнала в зависимости от изменений электрических параметров объекта воздействия, выполненными в виде фильтра низкой частоты и двух полосовых фильтров, трех детекторов положительных сигналов, четырех

сумматоров, блока определения отношения сигналов, умножителя сигналов и регуляторов декремента затухания и частоты сигнала переменного тока с соответствующими регуляторами исходного значения сигнала,

при этом выход предварительного усилителя соединен с параллельно включенными фильтром низкой частоты и двумя полосовыми фильтрами, причем оба полосовых фильтра через два детектора положительных сигналов подключены к первым входам первого и второго сумматора, ко вторым входам которых подключен через третий детектор положительного сигнала выход фильтра низкой частоты, выходы первого и второго сумматоров соединены с входом блока определения отношения сигналов, второй выход первого сумматора соединен с первым входом умножителя сигналов и первым входом третьего сумматора, второй вход умножителя сигналов соединен с выходом третьего детектора положительных сигналов, а выход умножителя сигналов соединен через четвертый сумматор с входом регулятора декремента затухания сигнала переменного тока, выход которого соединен через блок генераторов электрических импульсов с объектом воздействия, выход блока определения отношения сигналов соединен через третий сумматор с входом регулятора частоты сигнала переменного тока, выход которого соединен с одним из входов блока генераторов, на вторые входы третьего и четвертого сумматоров подключены регуляторы исходного значения сигнала.

На чертеже изображена блок-схема устройства для воздействия на репаративную регенерацию костной ткани.

Устройство для воздействия на репаративную регенерацию костной ткани содержит блок 1 генераторов электрических импульсов, цепь обратной связи по амплитуде сигнала, состояш;ую из предварительного усилителя 2 с измерительным сопротивлением R и предназначенных для включения в нее объектов 3 воздействия, блоки автоматической подстройки частоты и декремента затухания электростимулирующего сигнала в зависимости от изменений электрических параметров объекта 3 воздействия, выполненными в виде фильтра 4 низкой частоты и двух полосовых фильтров 5, 6, трех детекторов 7, 8, 9, положительных сигналов, четырех сумматоров 10, 11, 12, 13, блока 14 определения отношения сигналов, умножителя 15 сигналов и регуляторов 16, 17 декремента затухания и частоты сигнала переменного тока с соответствуюш,ими регуляторами 18, 19 исходного значения сигналов, при этом выход предварительного усилителя 2 с параллельно включенными фильтром 4 низкой частоты и двумя полосовыми фильтрами 5, 6, причем оба полосовых фильтра 5, 6 через два детектора 7, 8 положительных сигналов подключены к первым входам сумматоров 10, 11, ко вторым входам которых подключен через детектор 9 положительного сигнала выход фильтра 4 низкой частоты, выходы сумматоров 10, 11, соединеные с входом блока 14 определения отношения сигналов, второй выход сумматора 10 соединен с первым входом умножителя 15 сигналов и первым входом сумматора 12, второй вход умножителя 15 сигналов соединен через сумматор 13 с входом регулятора 16 декремента затухания сигнала переменного тока, выход которого соединен через блок генераторов электрических импульсов с объектом 3 воздействия, выход блока 14 определения отношения сигналов соединен через сумматор 12 с входом регулятора 17 частоты сигнала переменного тока, выход которого соединен с одним из входов блока 1 генераторов, на вторые входы сумматоров 12, 13 подключены регуляторы 18, 19 исходного значения сигнала.

Устройство работает следуюш,им образом.

При подключении его ток стимуляции с блока 1 генераторов электрических импульсов подается на объект 3 воздействия, прошедший через объект 3 воздействия ток создает падение напряжения на измерительном сопротивлении R, которое усиливается предварительным усилителем 2 и поступает на фильтры 4, 5, 6, разделяюшие

сигнал на частотные составляющие. Фильтр 4 низкой частоты пропускает постоянную составляющую сигнала, что характеризует установившееся значение амплитуды импульсов. С фильтра 4 низкой частоты сигнал поступает на вход детектора 9 положительного сигнала. Продетектированный сигнал поступает на второй вход сумматоров 10, 11, на первый вход которых поступают сигналы, прошедшие соответственно

через полосовые фильтры 5 (настроенный на частоту 30 Гц) и 6 (настроенный на частоту 200 Гц), и через детекторы соответственно 7, 8. Полученные на сумматорах 10, 11 разницы сигналов поступают на блок

14 определения отношений сигналов. С выхода блока 14 определения отношений сигналов. С выхода блока 14 определения отношений сигнал поступает на сумматор 12, ко второму входу которого подключен регулятор 18 исходного значения сигнала. С выхода сумматора 12 сигнал поступает на вход регулятора 17 частоты сигнала переменного тока, выход которого соединен с одним из входов блока 1 генераторов. Сигнал, полученный на выходе детектора 9, поступает на второй вход умножителя 15, первый вход которого соединен со вторым выходом сумматора 10. Умноженный сигнал поступает на сумматор 13, ко второму входу которого подключен регулятор 19 исходного значения сигнала. С выхода сумматора 13 сигнал поступает на регулятор 16 декремента затухания, выход которого соединен через блок 1 генераторов с объектом

3 воздействия. Таким образом на выходе устройства получают сигналы, согласованные с изменением сопротивления объекта 3 воздействия, что вызывает упорядочение коллагеновых фибрилл в зоне репаративной регенерации костной ткани.

Устройство для воздействия на репаративную регенерацию костной ткани обеспечивает возможность ускорения заживления переломов. Апробация показала, что устройство ускоряет процесс регенерации костной ткани примерно на 22% и улучшает биохимические и биомеханические параметры объекта воздействия.

Формула изобретения

Устройство для воздействия на репаративную регенерацию костной ткани, содержащее блок генераторов электрических импульсов, цепь обратной связи по амплитуде сигнала, состоящую из предварительного усилителя с измерительным сопротивлением и предназначенных для включения в нее объектов воздействия, отличающеес я тем, что, с целью ускорения заживления переломов, оно снабжено блоками автоматической подстройки частоты и декремента затухания электростимулирующего сигнала в зависимости от изменений электрических параметров объекта воздействия, выполненными в виде фильтра низкой частоты и двух полосовых фильтров, трех детекторов положительных сигналов, четырех сумматоров, блока определения отношения сигналов, умножителя сигналов и регуляторов декремента затухания и частоты сигнала переменного тока с соответствующими регуляторами исходного значения сигнала, при этом выход предварительного усилителя соединен с параллельно включенными фильтром низкой частоты и двумя полосовыми фильтрами, причем оба полосовых фильтра через два детектора положительных сигналов подключены к первым входам первого и второго сумматора, ко вторым входам которых подключен через третий детектор положительного сигнала выход фильтра низкой частоты, выходы первого и второго сумматоров соединены с входом блока опредёления отношения сигналов, второй выход первого сумматора соединен с первым входом умножителя сигналов и первым входом третьего сумматора, второй вход умножителя сигналов соединен с выходом третьего детектора положительных сигналов, а выход умножителя сигналов соединен через четвертый сумматор с входом регулятора декремента затухания сигнала переменного тока, выход которого соединен через блок

генераторов электрических импульсов с объектом воздействия, выход блока определения отношения сигналов соединен через третий сумматор с входом регулятора частоты сигнала переменного тока, выход

которого соединен с одним из входов блока генераторов, на вторые входы третьего и четвертого сумматоров подключены регуляторы исходного значения сигнала. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 554870, кл. А 61N 1/36, 1977.

2.Патент США № 3958577, кл. А 6 IN 1/36, опубл. 1976 (прототип).