устройство для стимуляции регенерации костной ткани

Формула изобретения

1. Устройство для стимуляции регенерации костной ткани, содержащее источник питания, источник электромагнитных колебаний, элемент воздействия, выполненный в виде катушки индуктивности, и конденсатор, образующий с элементом воздействия LC-контур, отличающееся тем, что элемент воздействия дополнительно включает вторую катушку индуктивности, обмотка которой соединена с обмоткой первой катушки последовательно и согласно, источник электромагнитных колебаний выполнен в виде автогенератора, колебательным контуром которого является LC-контур с элементом воздействия, в устройство введены модулятор, включенный между источником питания и схемой автогенератора, схема контроля, подключенная к схеме автогенератора и содержащая соединенные последовательно амплитудный детектор, усилитель постоянного тока и индикатор, а также сборный диэлектрический каркас П-образной формы, на вертикальных элементах которого размещены катушки индуктивности элемента воздействия, а на горизонтальном - электрические элементы устройства, при этом автогенератор выполнен с возможностью генерации высокочастотных колебаний в диапазоне частот 100-1000 кГц, а модулятор включает генератор низкочастотных колебаний в диапазоне 10-5000 Гц.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что элементы каркаса выполнены из твердого диэлектрика и соединены между собой при помощи гибких соединительных элементов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии. Известны способ стимуляции репаративной регенерации костной ткани и устройство для его осуществления [1].

Способ осуществляется путем подачи низкочастотного импульсного воздействия на больной участок конечности при помощи металлических электродов. Недостатком этого способа является то, что воздействие осуществляется контактным способом и при этом применяется низкочастотный импульсный сигнал.

Известны способ стимуляции репаративной регенерации костной ткани и устройство для его осуществления [2].

Способ осуществляется бесконтактным способом при помощи элемента воздействия, который выполнен в виде катушки индуктивности и конденсатора, выводы которого соединены с выводами обмотки катушки.

Известное устройство для стимуляции репаративной регенерации костной ткани содержит источник питания, импульсный генератор, выход которого соединен с входом блока, содержащего формирователь импульсов, усилитель мощности, аттенюатор и трансформатор.

К выводам вторичной обмотки трансформатора посредством двух конденсаторов подключен своими выводами элемент воздействия, выполненный в виде параллельного колебательного контура, содержащего обмотку катушки индуктивности, конденсатор постоянной емкости и конденсатор переменной емкости, выводы которых соединены параллельно.

Известное устройство имеет только одну катушку индуктивности в элементе воздействия, что ограничивает эксплуатационные возможности устройства. Схема устройства не имеет элементов контроля.

Задача изобретения - повышение эксплуатационных и лечебных возможностей.

Это достигается тем, что в устройстве для стимуляции регенерации костной ткани, содержащем источник питания, источник электромагнитных колебаний, элемент воздействия, выполненный в виде катушки индуктивности, и конденсатор, образующий с элементом воздействия LC-контур, согласно изобретению элемент воздействия дополнительно включает вторую катушку индуктивности, обмотка которой соединена с обмоткой первой катушки последовательно и согласно, источник электромагнитных колебаний выполнен в виде автогенератора, колебательным контуром которого является LC-контур элемента воздействия, в устройство введены модулятор, включенный между источником питания и схемой автогенератора, схема контроля, содержащая соединенные последовательно амплитудный детектор, усилитель постоянного тока и индикатор, а также сборный диэлектрический каркас П-образной формы, на вертикальных элементах которого размещены катушки индуктивности элемента воздействия, а на горизонтальном - электрические элементы устройств, при этом автогенератор выполнен с возможностью генерации высокочастотных колебаний в диапазоне частот 100-1000 кГц, а модулятор включает генератор низкочастотных колебаний в диапазоне 10-5000 Гц.

Сущность изобретения состоит в том, что элемент воздействия выполнен в виде двух катушек индуктивности, при этом обмотки этих катушек размещены на отдельных каркасах, соединены последовательно и согласно и образуют индуктивный элемент, который является составной частью LC-контура одновременно элемента воздействия и автогенератора источника электромагнитных колебаний.

Устройство содержит схему контроля высокочастотных колебаний.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства для стимуляции регенерации костной ткани, на фиг.2 - вариант конструктивного выполнения устройства.

Устройство содержит катушки индуктивности 1 и 2, обмотки которых размещены на отдельных диэлектрических каркасах, соединены последовательно и согласно. Обе катушки образуют индуктивный элемент элемента воздействия, который посредством конденсатора 3 соединен со схемой автогенератора 4. Элементы 1, 2 и 3 образуют LC-колебательный контур, который одновременно является элементом воздействия резонансного типа и колебательным контуром автогенератора - источника электромагнитных колебаний.

Несущая частота синусоидальных колебаний автогенератора определяется величиной индуктивности катушек 1 и 2 и величиной емкости конденсатора 3. К схеме автогенератора 4 подключена схема контроля, содержащая соединенные последовательно амплитудный детектор 7, усилитель постоянного тока 8 и индикатор 9, который выполнен в виде светодиода.

Схема автогенератора 4 соединена посредством модулятора 5 с источником питания 6. Схема модулятора 5 содержит в своем составе источник низкочастотных колебаний и усилитель мощности.

Частота несущей выбирается в диапазоне 100-1000 кГц, частота модулирующих колебаний - в диапазоне 10-5000 Гц. Низкочастотный генератор модулятора 5 может быть выполнен в виде генератора на фиксированные частоты или в виде генератора качающейся частоты.

На фиг.2 приведен вариант конструктивного выполнения устройства.

Устройство содержит сборный каркас П-образной формы, состоящий из вертикальных элементов 10 и 11, горизонтального элемента 12 и соединительных элементов 13 и 14.

Элементы 10, 11 и 12 выполнены в виде пластин из твердого диэлектрика (винипласт, стеклотекстолит).

Элементы 13 и 14 выполнены в виде гибких металлических пластин изогнутой формы и выполняют роль соединительных и пружинящих элементов.

На элементах 10 и 11 закреплены диэлектрические каркасы 15 и 16, на которых размещены обмотки катушек 1 и 2. На элементе 12 закреплена гибридная схема 17, содержащая в своем составе схему автогенератора 4 и элементы 7, 8, 9 схемы контроля.

Каркасы катушек индуктивности 1 и 2 могут иметь плоскую форму [3] или форму цилиндра круглой или овальной формы.

Гибкие соединительные элементы 13 и 14 позволяют изменять взаимное расположение катушек индуктивности 1 и 2.

Катушки индуктивности 1 и 2 и гибридная схема 17 закрыты кожухами 18, 19 и 20, выполненными из диэлектрика (полистирола).

Устройство посредством кабеля 21 соединяется с источником питания 6, который выполнен в виде отдельного функционального элемента и содержит в своем составе модулятор 5 и при необходимости таймер.

Устройство работает следующим образом.

Устройство размещают на больной конечности над зоной костного дефекта. Включают питание устройства. Элементом воздействия излучаются высокочастотные синусоидальные колебания, амплитудно-модулированные низкочастотным сигналом. При наличии высокочастотного сигнала индикатор 9 светится, при изменении взаимного положения устройства и биологического объекта изменяется частота несущей.

Источник питания может быть как от сети 220 В, так и от батареи.

При батарейном питании устройство закрепляется на больной конечности и пациент имеет возможность передвигаться.

В этом случае при движении происходит дополнительная модуляция электромагнитных колебаний по амплитуде инфранизкими частотами, что повышает лечебный эффект.

Устройство прошло экспериментальную проверку в больницах г. Омска.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №554870, кл. А 61 N 1/00, 1975 г.

2. Патент РФ №2165272, кл. 7 А 61 N 2/04, опубл. 20.04.2001 г., бюл №11.

3. Патент РФ №2103913, кл. 6 А 61 В 5/05, опубл. 10.02.98, бюл. № 4.