RU97112920A - Акустическая система для лечения перелома кости - Google Patents

Claims (45)

1. Способ лечения перелома кости, хирургически атравматично использующий низкочастотную акустическую энергию при переломе, по крайней мере частично охарактеризованном промежутком между противоположными поверхностями участков перелома, отличающийся тем, что включает стадию атравматичной и чрезкожной подачи ультравысокочастотной акустической энергии, несущей частоты к ткани тела и/или жидкостям, смежным с по крайней мере частью перелома, и при длине волны такой, что указанный промежуток имеет величину по крайней мере в четверть длины волны, вследствие чего в этом промежутке устанавливают вибрирующее условие стоячей волны.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что включает дополнительную стадию модулирования ультравысокой частоты низкочастотным сигналом остеогенной ценности, при котором реализуют условие стоячей волны для местной демодуляции низкочастотного сигнала и таким образом устанавливают терапевтическое условие остеогенной ценности по отношению к ткани кости внутри и с обеих сторон промежутка.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что модуляцию осуществляют с рабочим циклом и амплитудой импульсов, отражающими остеогенное повышение температуры в кости.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что предопределенное повышение температуры составляет по крайней мере 0,01^oС.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что используют температуру меньше чем 2^oС.

6. Способ лечения перелома кости, хирургически атравматично использующий низкочастотную акустическую энергию, отличающийся тем, что включает следующие стадии: (а) выбор электроакустического преобразователя для непосредственного приложения к коже энергии сверхвысокой частоты; (b) размещение и удержание преобразователя в области акустического чрескожного соединения с тканью тела и/или жидкостями, смежными с участком перелома; (с) возбуждение преобразователя низкочастотной модулируемой несущей сверхвысокой частоты, при котором несущая частота определена в диапазоне до 10МГц, а частота модуляции определена в диапазоне от 5 Гц до 10 КГц; в результате этого для промежутка между смежными участками раздробленной кости и при условии, что промежуток равен по крайней мере одной четверти длины волны несущей частоты, обеспечивают реализацию условия стоячей волны в пределах перелома, приводящее к демодуляции низкочастотного акустического сигнала поперечной волны известной остеогенной ценности в области и внутри перелома; и (d) обеспечение такого возбуждения преобразователя при интенсивности, необходимой для воздействия акустической энергии на ткани тела и/или жидкости, причем интенсивность должна быть менее 100 мВт/см² на участке перелома, и такое возбуждение обеспечивают в течение определенного периода времени в день.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что определенный период составляет по крайней море пять минут в день.

8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что определенный период составляет по крайней мере 4 ч в день.

9. Способ по п. 6, отличающийся тем, что стадию (d) продолжают по крайней мере 20 мин один раз в день.

10. Способ по п. 6, отличающийся тем, что стадию (d) продолжают по крайней мере 20 мин дважды в день.

11. Способ по п. 6, отличающийся тем, что частоту модуляции изменяют между пределами внутри диапазона частот модуляции.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что изменение частоты модуляции является постоянным изменением.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что изменение модуляции является циклическим, в котором каждый цикл изменения имеет период в одну минуту.

14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что изменение модуляции является циклическим, имеющим период по крайней мере одну минуту.

15. Способ по п. 6, отличающийся тем, что размещение и удержание стадии (b) включает угловое смещение ориентации преобразователя относительно области акустического чрескожного воздействия, причем угловое смещение является циклическим смещением по крайней мере по половине градуса в секунду.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что циклическое смещение находится между предопределенными пределами и с периодом повторения одну минуту.

17. Способ по п. 6, отличающийся тем, что модуляция стадии (с) является импульсной модуляцией с рабочим циклом в диапазоне от 5 до 90 процентов.

18. Способ по п. 6, отличающийся тем, что стадию (а) осуществляют через первый выбранный преобразователь, воздействующий через кожу на ткань тела и/или жидкости с одной стороны перелома кости, а также через второй выбранный преобразователь, воздействующий через кожу на ткань тела и/или жидкости с другой стороны перелома кости.

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что каждое из воздействий осуществляют посредством импульсной модуляции с чередованием во времени.

20. Способ по п. 6, отличающийся тем, что стадию (а) осуществляют через первый выбранный преобразователь, воздействующий через кожу на ткани тела и/или жидкость с одной боковой стороны перелома кости, при этом первый преобразователь является одним из множества аналогично соединенных преобразователей, расположенных на расстоянии друг от друга и с ориентацией по направлению к месту перелома.

21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что множество преобразователей располагают продольно через определенные интервалы преимущественно параллельно оси раздробленной кости.

22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что отдельные преобразователи множества преобразователей возбуждают последовательно в соответствии со стадией (с).

23. Способ по п. 20, отличающийся тем, что множество преобразователей размещают через определенные интервалы преимущественно по окружности вокруг участка перелома.

24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что отдельные преобразователи упомянутого множества преобразователей возбуждаются последовательно в соответствии со стадией (с).

25. Устройство для лечения перелома кости, использующее низкочастотный звук, включающее электроакустический преобразователь, фронтальная поверхность которого центрована по продольной оси направленного распространения, отличающееся тем, что преобразователь адаптирован для атравматичного прямого внешнего воздействия на кожу и для подкожного воздействия на ткани тела и/или жидкости, смежные с участком перелома, при наличии в переломе противоположных стенок, разделенных переломом, и генератор для возбуждения преобразователя электрическим выходным сигналом, соответствующий следующим критериям: (i) ультравысокая несущая частота в диапазоне 20кГц - 10МГц, причем несущая частота настолько высока в области фронтальной поверхности, что реализует, для акустического распространения в ткани тела и/или жидкостях, (а) относительно узкий первичный лепесток диаграммы направленности, центрованный по упомянутой оси, прежде всего в продольном направлении, и (b) в объеме, окружающем вышеназванный лепесток и вне его, относительно широкую область, которая богата первичными поперечными волнами; (ii) низкочастотная модуляция терапии кости, упомянутой несущей частоты в диапазоне 5Гц-10кГц; и (iii) акустическая интенсивность менее 100 мВт/см² на участке перелома; для (а) обеспечения направленной подачи акустической энергии модулированной несущей с помощью лепестка диаграммы направленности на, по крайней мере, часть участка перелома и (b) использования разделенных переломом стенок в качестве волновода для установления условия стоячей волны несущей частоты в пределах, по крайней мере, части перелома так, чтобы условие стоячей волны обеспечивало местную демодуляцию модулированной несущей в зоне действия стоячей волны с развитием вторичной поперечной волны низкочастотного терапевтического акустического сигнала вблизи и внутри перелома, и (с) заполнение первичными поперечными волнами ткани тела и/или жидкости вне перелома.

26. Устройство по п. 25, отличающееся тем, что низкочастотная модуляция является импульсной модуляцией.

27. Устройство по п. 26, отличающееся тем, что импульсная модуляция имеет рабочий цикл в диапазоне от 5 до 90%.

28. Устройство по п. 25, отличающееся тем, что акустическая интенсивность преобразователя находится в диапазоне от 5мВт/см² до 75мВт/см².

29. Устройство по п. 28, отличающееся тем, что акустическая интенсивность преобразователя составляет приблизительно 30 мВт/см².

30. Устройство по п. 25, отличающееся тем, что частота несущей составляет, по крайней мере, один мегагерц.

31. Устройство по п. 25, отличающееся тем, что модулирующая частота несущей является периодически качающейся между предопределенными верхними и нижними предельными частотами в пределах упомянутого диапазона 5 Гц-10кГц.

32. Устройство по п. 25, отличающееся тем, что несущая частота является качающейся между предопределенными верхними и нижними предельными частотами в пределах упомянутого диапазона.

33. Устройство по п. 32, отличающееся тем, что диапазон находится между 2.5 МГц и 10 МГц.

34. Устройство по п. 25, отличающееся тем, что преобразователь является одним из множества подобных преобразователей, каждый из которых согласован с подобным, но расположенным на расстоянии преобразователем, с непосредственным воздействием на ткани тела и/или жидкости, причем их соответствующие продольные оси распространения направлены на один или более участков места перелома.

35. Устройство по п. 25, отличающееся тем, что конструкция монтажа упомянутого преобразователя приспособлена для установки на поврежденной части тела пациента.

36. Устройство по п. 35, отличающееся тем, что конструкция монтажа включает устройство для перемещения преобразователя относительно части тела.

37. Устройство по п. 36, отличающееся тем, что конструкция монтажа включает устройство для выборочного монтажа множества одинаковых преобразователей, расположенных на расстоянии преобразователей, с непосредственным воздействием на ткани тела и/или жидкости, причем их соответствующие продольные оси распространения направлены на один или более участков места перелома.

38. Устройство по п. 34, отличающееся тем, что генератор имеет отдельные выходные связи с, по крайней мере, двумя из преобразователей, причем низкочастотная модуляция является импульсной модуляцией, при этом импульсная модуляция, подаваемая на один из упомянутых преобразователей, чередуема по времени с импульсной модуляцией, подаваемой на второй из упомянутых преобразователей.

39. Устройство по п. 34, отличающееся тем, что генератор имеет отдельные выходные связи с множеством преобразователей, причем низкочастотная модуляция является импульсной модуляцией, при этом импульсная модуляция, подаваемая на каждый преобразователь, чередуема по времени с импульсной модуляцией, подаваемой на другие преобразователи из упомянутого множества.

40. Устройство по п. 25, отличающееся тем, что электроакустический преобразователь является составной частью преобразователя, который дополнительно имеет средство для модального преобразования выходной мощности преобразователя.

41. Устройство по п. 40, отличающееся тем, что преобразователь включает средство для выборочного подключения устройства модального преобразования к выходу преобразователя.

42. Устройство по п. 25, отличающееся том, что преобразователь содержит первую составную часть преобразователя, имеющую область фронтальной поверхности, и в котором преобразователь далее имеет вторую составную часть преобразователя, имеющую область фронтальной поверхности, для обеспечения изобилия распространения первичных поперечных волн при возбуждении второй составной части преобразователя.

43. Устройство по п. 42, отличающееся тем, что фронтальная поверхность первой составной части преобразователя является круговой, и фронтальная поверхность второй составной части преобразователя является по крайней мере одним круговым кольцом, окружающим первую составную часть преобразователя.

44. Устройство по п. 42, отличающееся тем, что вторая составная часть преобразователя включает одну или более разделенных областей фронтальной поверхности, смежных с первой составной частью преобразователя.

45. Устройство по п. 42, отличающееся тем, что фронтальная поверхность второй составной части преобразователя включает две или более разделенных областей фронтальных поверхностей, смежных с первой составной частью преобразователя и симметрично расположенных на противолежащих сторонах первой составной части преобразователя.