RU2123803C1 - Устройство для диагностики функционального состояния трехглавой мышцы голени - Google Patents
Устройство для диагностики функционального состояния трехглавой мышцы голени Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123803C1 RU2123803C1 RU96109566A RU96109566A RU2123803C1 RU 2123803 C1 RU2123803 C1 RU 2123803C1 RU 96109566 A RU96109566 A RU 96109566A RU 96109566 A RU96109566 A RU 96109566A RU 2123803 C1 RU2123803 C1 RU 2123803C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foot
- limb
- triceps
- functional state
- fixing
- Prior art date
Links
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 title abstract description 6
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 claims abstract description 25
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 210000000544 articulatio talocruralis Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims description 18
- 210000001361 achilles tendon Anatomy 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 abstract description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 4
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 abstract description 3
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 9
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 2
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 2
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 1
- 206010062575 Muscle contracture Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000005557 antagonist Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 208000006111 contracture Diseases 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 229920005994 diacetyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 210000002346 musculoskeletal system Anatomy 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 1
- 210000003497 sciatic nerve Anatomy 0.000 description 1
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 1
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Устройство предназначено для диагностики и может быть использовано для функционального исследования в травматологии, ортопедии, хирургии, неврологии, спортивной медицине, в процессе реабилитации, для профотбора, исследований в физиологии труда, экспертиз трудоспособности и др. Устройство содержит приспособление для фиксации конечности в средне-физиологическом положении в тазобедренном и коленном суставах и опорную площадку для фиксации стопы, динамометрический датчик, датчик в виде приемника-акселерометра и поворотный механизм. Устройство позволяет придавать конечности различные углы в голеностопном суставе при фиксированном средне-физиологическом положении в тазобедренном и коленном суставах и проводить исследования во время регистрируемой статической нагрузки на сгибатели стопы и вибрационного воздействия и снятия информации о резонансном состоянии непосредственно с изучаемого участка сегмента конечности. Устройство позволяет объективно оценить функциональное состояние трехглавой мышцы голени, корригировать лечебный процесс, повысить эффективность восстановительного процесса и сокращение сроков лечения повреждений и заболеваний трехглавой мышцы голени. 4 ил.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для диагностики, и может быть использовано для функционального исследования в травматологии, ортопедии, хирургии, неврологии, спортивной медицине, в процессе реабилитации, для профотбора, исследований в физиологии труда, спорта, экспертиз трудоспособности и др.
Известен способ исследования биомеханических свойств нижних конечностей методом вибрационных испытаний (А.С.Аруин, В.М.Зациорский, Г.Я.Пановко, Л.М. Райцин. Исследование биомеханических свойств нижних конечностей человека методами вибрационных испытаний. Тезисы докладов второй Всесоюзной конф. по проблемам биомеханики, том 4. Медицинская биомеханика. - Рига, 1979. - С. 36-37), в котором описано устройство для вибрационных испытаний нижних конечностей, с помощью которого определялись амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) различных сегментов тела при вертикальном вибрационном возбуждении. Испытуемые располагались на столе электродинамического вибратора ВЭДС-400, возбуждаемого гармоническим сигналом в диапазоне частот 2-70 Гц при виброскорости 0,02-0,1 м/с. Постоянство уровня возбуждения поддерживалось системой обратной связи. Колебания стола вибратора, а также вынужденные колебания тела человека, определяемые в дистальном отделе голени, коленном суставе, в области крестца, межлопаточной области (на уровне 4 грудного позвонка) и на голове испытуемых, измерялись с помощью пьезоакселерометрических датчиков типа КД-35 фирмы RFT.
Известен "Способ исследования стопы" (МКИ A 61 B 5/00 а.с. 584842, Б.И. N 47, 1977), в котором описано устройство для изучения амортизационных (рессорных) свойств стопы. Для этого при осуществлении способа стопу помещают на платформу вибратора, от генератора подводится электрический сигнал в виде синусоидальных колебаний, с помощью датчика ускорения индукционного типа регистрируется сигнал, прошедший через стопу, которая подвергается вибрации, а с помощью датчика того же типа сигнал передается на регистратор.
Существенными недостатками известного устройства являются:
1) невозможность изучения состояния трехглавой мышцы голени в процессе заданного и контролируемого статического усилия;
2) невозможность изучения состояния мышцы при различных углах сгибания в голеностопном суставе;
3) невозможность производить вибровоздействие непосредственно на ахиллово сухожилие;
4) невозможность проводить исследование мышц нижней конечности в положении, когда мышцы-антагонисты уравновешивают друг друга;
5) отсутствие информации о резонансных состояниях мышцы.
1) невозможность изучения состояния трехглавой мышцы голени в процессе заданного и контролируемого статического усилия;
2) невозможность изучения состояния мышцы при различных углах сгибания в голеностопном суставе;
3) невозможность производить вибровоздействие непосредственно на ахиллово сухожилие;
4) невозможность проводить исследование мышц нижней конечности в положении, когда мышцы-антагонисты уравновешивают друг друга;
5) отсутствие информации о резонансных состояниях мышцы.
Описанное в данном способе устройство является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому, цель которого: повышение эффективности восстановительного процесса, сокращение сроков и улучшение результатов лечения повреждения и заболеваний трехглавой мышцы голени.
Нами предлагается устройство, с помощью которых возможно достичь следующего технического результата, заключающегося в получении количественных показателей функционального состояния трехглавой мышцы. Это достигается совокупностью общих качеств: устройство для проведения вибрационного воздействия и анализа резонансной частоты и отличительных признаков: устройство для функционального исследования дополнительно включает приспособления для придания конечности различных углом в голеностопном суставе при фиксированном средне-физиологическом положении в тазобедренном и коленном суставах, для регистрации статической нагрузки на сгибатели стопы и вибрационного воздействия и снятия информации о резонансном состоянии непосредственно с изучаемого участка сегмента конечности.
На фиг. 1 представлена блок-схема вибрационного стенда для изучения состояния опорно-двигательной системы. Стенд содержит платформу, на котором неподвижно закреплен вибратор (1), шину для фиксации конечности в средне-физиологическом ее положении (2), располагающуюся на металлической жестко закрепленной кушетке (3), опорную площадку (4) и динамометрический датчик (5) (для измерения сигнала на дистальном отделе стопы. Стопа обследуемого (6) устанавливается на площадку и фиксируется ремнями, площадка имеет поворотный механизм (7), ось вращения которого совпадает с осью голеностопного сустава (8) для изменения положения стопы. Возбуждение механических колебаний осуществляется перпендикулярно оси ахиллова сухожилия электродинамическим вибратором (1) посредством штока (9), снабженным виброводом (10). Частота и амплитуда вынужденных колебаний изменяются посредством звукового генератора (11) и усилителя мощности (12). Измерение колебаний проводится виброприемником-акселерометром (13), закрепленным на ахилловом сухожилии рядом с индикатором посредством самосцепляющейся ленты. Параметры колебательного процесса, в том числе резонансного состояния мышечно-сухожильного комплекса, фиксируются после предварительного усиления (14) сигнала с виброприемника виброизмерителем (15), осциллографом (16) и самописцем (17). Общее управление и автоматизация вибрационными испытаниями, статистический анализ, расчет диссипативных характеристик и принимаемое решение по результатам испытаний возложено с использованием стандартных ЦАП, АЦП (18) на компьютер (19) и алгоритма экстремального амплитудного регулирования.
Устройство применяется следующим образом. Обследуемый укладывается на кушетку, конечность помещается на шину (2) и фиксируется ремнями на уровне бедра и на опорной площадке для стопы (4). В проекции средней трети ахиллова сухожилия (нижней трети голени) самосцепляющейся лентой фиксируется виброприемник-акселерометр, рядом с ним с нормированной нагрузкой на сухожилие устанавливается вибровод. Исследования можно проводить при любом положении стопы и любом статическом усилии, развиваемом сгибателями стопы.
Приводим примеры использования предлагаемого устройства для диагностики функционального исследования трехглавой мышцы голени:
1. Больной Ш., 55 лет, 20 лет тому назад оперирован по поводу подкожного разрыва ахиллова сухожилия левой голени, выполнен его шов. На день обследования жалоб не предъявляет. При обследовании выявлена сгибательно-разгибательная миотендогенная контрактура голеностопного сустава с дефицитом амплитуды движений 15 градусов.
1. Больной Ш., 55 лет, 20 лет тому назад оперирован по поводу подкожного разрыва ахиллова сухожилия левой голени, выполнен его шов. На день обследования жалоб не предъявляет. При обследовании выявлена сгибательно-разгибательная миотендогенная контрактура голеностопного сустава с дефицитом амплитуды движений 15 градусов.
Больной уложен на кушетку (3), нога помещена на шину (2) и фиксирована ремнями на уровне бедра и на опорной площадке для фиксации стопы. В проекции средней трети ахиллова сухожилия самосцепляющейся лентой фиксирован пьезодатчик, рядом с ним на сухожилие с нормированной нагрузкой установлен вибровод. Зарегистрирована резонансная кривая в положении стопы под углом 90 градусов по отношению к голени. Затем вибрационное воздействие проведено в положении пассивного разгибания стопы под углом 20 градусов и пассивного сгибания под углом 40 градусов.
Проведенные исследования выявили (фиг. 2), что амплитудно-частотные характеристики (АЧХ), свидетельствующие о эластичности и тонусе трехглавой мышцы ранее оперированной конечности (фиг. 2б), отличаются от здоровой (фиг. 2а). При пассивных сгибании и разгибании стопы форма кривых характерно меняется, что является следствием наличия рубцовой ткани области ахиллова сухожилия и трофических изменений трехглавой мышцы голени.
2. Больной К. , 30 лет. Обследован через 4 недели после травмы - подкожного разрыва ахиллова сухожилия (фиг. 3а). Методика обследования была аналогичной методике, приведенной в 1 клиническом примере. После выполненной проводниковой анастезии седалищного нерва (для выполнения операции) кривые существенно изменились (фиг. 3б) - резко уменьшилась амплитуда резонанса, что говорит о атонии трехглавой мышцы.
3. Обследуемый М. , 35 лет. Практически здоров. Обследуемый уложен на кушетку (3), нога помещена на шину (2) и фиксирована ремнями на уровне бедра и на опорной площадке для фиксации стопы. В проекции средней трети ахиллова сухожилия самосцепляющейся лентой фиксирован пьезодатчик, рядом с ним на сухожилие с нормированной нагрузкой установлен вибровод. Зарегистрирована резонансная кривая в положении стопы под углом 90 градусов по отношению к голени и развитии стопой усилия на платформу с силой 10 кг (фиг. 4 - 1). Затем вибрационное воздействие проведено в этом же положении стопы при давлении ее передним отделом на платформу с силой 20 кг (фиг. 4 - 2). Анализ АЧХ кривых 1 и 2 на фиг. 4 показывает, что увеличение тонуса мышцы при развитии усилия приводит к уменьшению амплитуды и увеличению частоты резонанса.
Статистический анализ данных обследования лиц без патологии трехглавой мышцы голени показал, что положение стопы достоверно влияет на частоту, при которой возникает резонанс, а диссипативные свойства системы достоверно не изменяются.
При использовании предлагаемого "Устройства для диагностики функционального состояния трехглавой мышцы голени" обеспечиваются следующие положительные эффекты:
1. Устройство обеспечивает оценку функционального состояния трехглавой мышцы голени в динамике.
1. Устройство обеспечивает оценку функционального состояния трехглавой мышцы голени в динамике.
2. Устройство позволяет оценивать в динамике механические характеристики ахиллова сухожилия.
3. Устройство позволяет учитывать количественные показатели динамики амплитудно-частотных характеристик различных участков сегментов конечности.
4. Устройство позволяет изучать резонансные состояния сухожилия и мышцы при любом положении стопы.
5. Устройство позволяет изучать резонансные состояния мышцы при контролируемой различной силе их сокращения.
6. Применение предлагаемого устройства возможно в любых условиях стационарной и амбулаторной служб практической медицины.
Claims (1)
- Устройство для диагностики функционального состояния трехглавой мышцы голени, содержащее платформу с закрепленным вибратором, связанным с генератором, датчики для измерения сигнала на дистальном отделе стопы и нижней трети голени, последний из которых связан с регистрирующим устройством, отличающееся тем, что устройство снабжено опорной площадкой для изменения положения и фиксации стопы с поворотным механизмом, ось которого совпадает с осью голеностопного сустава и шиной для фиксации конечности в средне-физиологическом ее положении, при этом первый из датчиков выполнен динамометрическим, а второй - в виде виброприемника-акселерометра, закрепленного на ахилловом сухожилии рядом с виброводом вибратора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96109566A RU2123803C1 (ru) | 1996-05-12 | 1996-05-12 | Устройство для диагностики функционального состояния трехглавой мышцы голени |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96109566A RU2123803C1 (ru) | 1996-05-12 | 1996-05-12 | Устройство для диагностики функционального состояния трехглавой мышцы голени |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96109566A RU96109566A (ru) | 1998-09-27 |
| RU2123803C1 true RU2123803C1 (ru) | 1998-12-27 |
Family
ID=20180514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96109566A RU2123803C1 (ru) | 1996-05-12 | 1996-05-12 | Устройство для диагностики функционального состояния трехглавой мышцы голени |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2123803C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2264164C2 (ru) * | 2003-12-01 | 2005-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения РФ | Устройство для вибрационной резонансной диагностики и определения объема движений ключицы |
| RU2285447C2 (ru) * | 2004-07-02 | 2006-10-20 | Институт Информатики и Проблем Регионального управления Кабардино-Балкарского Научного Центра РАН РФ (ИИПРУ КБНЦ РАН) | Способ диагностики нарушений функций щитовидной железы |
-
1996
- 1996-05-12 RU RU96109566A patent/RU2123803C1/ru active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2264164C2 (ru) * | 2003-12-01 | 2005-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения РФ | Устройство для вибрационной резонансной диагностики и определения объема движений ключицы |
| RU2285447C2 (ru) * | 2004-07-02 | 2006-10-20 | Институт Информатики и Проблем Регионального управления Кабардино-Балкарского Научного Центра РАН РФ (ИИПРУ КБНЦ РАН) | Способ диагностики нарушений функций щитовидной железы |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5006984A (en) | Bone/tissue analyzer and method | |
| Heers et al. | Measurement of muscle activity with magnetic resonance elastography | |
| Giakas et al. | Comparison of gait patterns between healthy and scoliotic patients using time and frequency domain analysis of ground reaction forces | |
| Gajdosik et al. | Comparison of four clinical tests for assessing hamstring muscle length | |
| Steele et al. | Noninvasive determination of ulnar stiffness from mechanical response—in vivo comparison of stiffness and bone mineral content in humans | |
| US20050113691A1 (en) | Noninvasive tissue assessment | |
| Tower et al. | Resonant frequency analysis of the tibia as a measure of fracture healing | |
| Aalto et al. | Effect of passive stretch on reproducibility of hip range of motion measurements | |
| JP2004516059A (ja) | 無侵襲のヒト姿勢安定性定量方法およびシステム | |
| JP2001513352A (ja) | 無侵襲の生理的振動定量法 | |
| Mattei et al. | Vibration testing procedures for bone stiffness assessment in fractures treated with external fixation | |
| US20120271192A1 (en) | Method and apparatus for analysing the structure of bone tissue | |
| EP0293372B1 (en) | Non-invasive quantitative knee joint in vivo instability analyzer | |
| Benirschke et al. | The use of resonant frequency measurements for the noninvasive assessment of mechanical stiffness of the healing tibia | |
| Tsuchikane et al. | The influence of joints and soft tissue on the natural frequency of the human tibia using the impulse response method | |
| RU2123803C1 (ru) | Устройство для диагностики функционального состояния трехглавой мышцы голени | |
| Cesarelli et al. | Analysis and modelling of muscles motion during whole body vibration | |
| JP2013502253A (ja) | 膝の回動不安定性を測定する測定デバイス | |
| RU2219830C2 (ru) | Способ оценки кранио-сакрального ритма у детей для диагностики сколиоза | |
| US5895364A (en) | Non-invasive technique for bone mass measurement | |
| RU2657194C1 (ru) | Способ диагностики сколиоза | |
| RU2134063C1 (ru) | Устройство для динамографии мышц сгибателей и разгибателей стопы | |
| JP7723884B1 (ja) | せん断波伝播速度推定による靭帯ないし腱の状態表示方法、及びこれを備えた靭帯ないし腱の状態表示システム | |
| RU2181983C2 (ru) | Способ диагностики декомпенсированных состояний конечности при чрескостном остеосинтезе | |
| CN114246554B (zh) | 一种基于手传振动原理的骨折愈合监测装置和方法 |