專利名稱：骨愈合電療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用電刺激方法治療疾病的醫(yī)療儀器。
電刺激促進(jìn)骨折愈合，這一事實(shí)已被國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究和臨床實(shí)踐所肯定。目前已知，應(yīng)用電刺激法的形式有三種。
(一)全埋入式。是把陰極、陽極均置入體內(nèi)的方法，如恒定直流電，多用于動物實(shí)驗(yàn)，做成微機(jī)置動物體內(nèi)皮下或肌肉層內(nèi)。
(二)半埋入式。如恒定直流電，此法是將陰極插入骨折斷端內(nèi)，陽極置于體外，機(jī)器小，攜帶方便。存在問題是需借助X光透視將陰極精確插入骨折斷端，陰極插入處有引起感染可能，對骨有感染者不宜應(yīng)用。
(三)非埋入式。如低頻脈沖電磁場，駐極體，電容偶合電場等。低頻脈沖電磁場機(jī)器大，不便攜帶，肢體必須長時期置于磁場中，影響患肢活動，而且需要借助X光把線圈精確對準(zhǔn)骨折端，有高磁性金屬內(nèi)固定物不宜應(yīng)用，并需交流電源。
駐極體系一種極化的聚四氟乙烯薄膜，應(yīng)用雖然方便，但皮膚易引起反應(yīng)，有傷口者禁用，療效尚待肯定。
電容偶合電場是集上諸法的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計的，使用極為方便，無并發(fā)癥，無痛苦，不需精確對位，有骨感染及傷口瘺管者均可應(yīng)用。1984年Brighton·C·T報道了用電容偶合電場在臨床治療1例脛骨不連獲得成功，1985年該氏又報道了治療脛骨頑固性骨不連22例，獲得77.3%的療效。Brighton·C·T所用的電療儀，尺寸11×6×3cm，重量227克，可把它放在衣袋內(nèi)，也可附在石膏上或附在石膏近側(cè)肢體上。電療儀采用恒定5V，頻率60KH、對稱的正弦波信號。從電療儀輸出2個絕緣導(dǎo)線到2個園形的不銹鋼電容極板或電極上，電容極板或電極的直徑為3cm。在近骨不連處的石膏相對側(cè)開窗，將電極置窗內(nèi)皮膚上，患者每日用電極膠涂在電極上。眾所周知，電刺激治療的療效顯然與所采用的電壓強(qiáng)度、頻率和波形有關(guān)，但未見具有較好電壓強(qiáng)度、頻率和波形的電容偶合電場治療儀的報道。
本發(fā)明的目的在進(jìn)一步研究電容耦合電場對骨愈合的治療作用，提供一種改進(jìn)的療效更好的骨愈合電療儀。
本發(fā)明所述的骨愈合電療儀由電源、導(dǎo)線和電容電極組成，其特征在于電源所用的電波形是一系列規(guī)則的方波，頻率45-75KH，脈沖占空比1/3-3/1，電源輸出的方波電流經(jīng)導(dǎo)線送至電容極板，在兩電容極板間產(chǎn)生一個2-9V電容耦合電場，用該電場促進(jìn)骨折的愈合。
上述特征是在實(shí)驗(yàn)之中按照對比實(shí)驗(yàn)的思路，經(jīng)過一系列地統(tǒng)計處理后發(fā)現(xiàn)的。目前電刺激引起骨形成的機(jī)理尚無定論，因而方波為何比正弦波效果好，其原因也難以說清?？梢赃@樣考慮，電容耦合電場是通過兩個電容極板的電容效應(yīng)起作用的，兩電容極板之間存在一定形式的交變電壓，將會產(chǎn)生一種方向、頻率、大小都隨交變電壓的變化而變化的交流電場，如果忽略其電場的邊緣效應(yīng)，交變電場強(qiáng)度的瞬時值與交變電壓的瞬時值成正比，與兩極板間的距離成反比。人體組織是一種電介質(zhì)，含有非極性分子和極性分子，在一定強(qiáng)度的交變電場作用下，非極性分子的正負(fù)電荷作用中心發(fā)生相對位移，極性分子的電矩發(fā)生轉(zhuǎn)向，位移及轉(zhuǎn)向的大小與快慢受交變電場控制。方形波電容偶合電場的交變電壓變化率較正弦波大，在合適的參數(shù)下對組織影響大。在我們的實(shí)驗(yàn)中，方波比正弦波的愈合時間少，組織形態(tài)記分及熒光雙環(huán)間距兩者均有顯著性差異。
我們的實(shí)驗(yàn)方法如下采用健康長耳白兔共68只，體重1.5-2公斤，手術(shù)區(qū)剪毛，常規(guī)消毒，局麻下顯露雙側(cè)橈骨中段，于旋前園肌止點(diǎn)下方造成1.5mm的橫形骨折，求畢縫合切口。碘酒及酒精涂擦切口，不用紗布覆蓋及包扎，術(shù)后第2天切口清潔干燥即可開始應(yīng)用電場。造模動物隨機(jī)分為三組，第一組26只為方形波治療組，第二組26只為正弦波治療組，第三組16只為方形波與正弦波并用治療組(作為力學(xué)抗折試驗(yàn))。各組均采用同體空白對比方法，即同體一側(cè)肢體用方波或正弦波電刺激，另側(cè)肢體為空白對照，力學(xué)抗折試驗(yàn)組一側(cè)肢體用方形波，另一側(cè)肢體用正弦波。電容極板安放在骨折處附近相對面的皮膚上，以醫(yī)用膠布固定。
動物經(jīng)一段時間后處死取出骨樣在顯微鏡下觀察其愈合程度，進(jìn)行比較，從直觀上看方波組的愈合情況要優(yōu)于正弦波。為了準(zhǔn)確，我們對骨愈合中四種骨痂(外骨痂、內(nèi)骨痂、橋骨痂、聯(lián)接骨痂)的生長進(jìn)行打分使其量化，然后再進(jìn)行總分比較。在鏡下依次觀察每個標(biāo)本的四種骨痂，如骨痂中看見血腫則記1分，看見纖維記2分，軟骨和骨組織記3分，小梁骨記4分，板狀骨和髓腔記5分，然后將四種骨痂得分相加得到該標(biāo)本的總分。
在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)將電源的頻率選為55→65KH，脈沖占空比1/1，方形波的效果較好。我們將上述實(shí)驗(yàn)中取出的標(biāo)本經(jīng)過統(tǒng)計學(xué)的處理，發(fā)現(xiàn)不加電場的骨愈合時間為31天，加正弦波的愈合時間為28天，方波形為22天，組織形態(tài)學(xué)記分和四環(huán)素標(biāo)記熒光雙環(huán)間距兩者均有非常顯著性差異(P＜0.01)，力學(xué)抗折強(qiáng)度測試，方形波比正弦波高出2%。
附

圖1，本發(fā)明的儀器使用狀態(tài)圖。其中，1電源，2導(dǎo)線，3電極，4骨折部位。
附圖2，本發(fā)明的電源電原理圖。其中，TA電源檢測按扭。
電源中采用5G555集成塊，以產(chǎn)生方波電壓，采用9伏疊層電池，儀器體積8×6×3CM，重200克，機(jī)殼側(cè)面有一輸出插座，兼作電源開關(guān)，機(jī)殼正面有一檢測指示燈D，兩根導(dǎo)線共一個插頭，導(dǎo)線另一端接有在直徑為3CM的電容極板上。使用時，當(dāng)導(dǎo)線插頭插入插座內(nèi)機(jī)器即開始工作，按壓檢測按扭開關(guān)TA，指示燈D亮即表示儀器工作正常及電源充足，如指示燈D不亮，則更換電池后再試。
本發(fā)明的骨愈合治療經(jīng)過家兔實(shí)驗(yàn)和人體使用，可以促進(jìn)新鮮骨折的愈合，特別對那些難愈合部位的復(fù)雜性骨折，如肱骨中下1/3，脛骨中下1/3，肘、股骨頸骨囊內(nèi)型等均宜應(yīng)用，以提高愈合率，加速愈合時間。此外，還適用于骨折延遲性愈合，骨不連、骨術(shù)后、小塊骨缺損，先天性脛骨假關(guān)節(jié)等。本儀器體積小重量輕，攜帶方便，無損傷，無并發(fā)癥，無痛苦，使用簡便，療效高，是目前較理想的一種電療儀。
權(quán)利要求
1.骨愈合電療儀，該裝置由電源、導(dǎo)線和電容極板組成，電源能產(chǎn)生一系列電脈沖，經(jīng)兩根導(dǎo)線送至兩個電容極板，在兩電容極板間產(chǎn)生一個耦合電場，用該電場促進(jìn)骨折的愈合，其特征在于電脈沖的波形為方形波。
2.如權(quán)利要求1所述的電療儀，其特征在于方波脈沖的頻率為45-75KH，脈沖的占空比1/3-3/1，極板電容的電壓2-9V。
3.如權(quán)利要求2所述的電療儀，其特征在于電脈沖的頻率為55-65KH，脈沖的占空比1/1。
全文摘要
骨愈合電療儀是一種促進(jìn)新鮮骨折愈合，同時適用于骨不連的電刺激儀，它由電源、導(dǎo)線和電容極板組成，其特征在于電源電脈沖的波形為方形波，頻率45-75KH，極板電壓2-9V。具有愈合時間少，可攜帶，無并發(fā)癥，無痛苦，使用方便，療效高等特點(diǎn)，是目前較理想的骨愈合電療儀。
文檔編號A61N1/40GK1054195SQ9010093
公開日1991年9月4日 申請日期1990年2月23日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月23日
發(fā)明者梁克玉, 劉剛 申請人:梁克玉, 劉剛