RU2123803C1 - Device for diagnostics of crus triceps functional state - Google Patents
Device for diagnostics of crus triceps functional state 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
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
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. The invention relates to medicine, namely to devices for diagnostics, and can be used for functional research in traumatology, orthopedics, surgery, neurology, sports medicine, in the process of rehabilitation, for professional selection, research in the physiology of work, sports, examinations of working capacity, etc.
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. There is a method of studying the biomechanical properties of the lower extremities by the method of vibration tests (A.S. Aruin, V.M. on problems of biomechanics,
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. The well-known "Method of research of the foot" (MKI A 61 B 5/00 AS 584842, BI N 47, 1977), which describes a device for studying the depreciation (spring) properties of the foot. To do this, when implementing the method, the foot is placed on the vibrator platform, an electric signal is supplied from the generator in the form of sinusoidal oscillations, the signal passed through the foot, which is subjected to vibration, is recorded using an induction-type acceleration sensor, and a signal of the same type is transmitted to the recorder.
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.Significant disadvantages of the known device are:
1) the inability to study the state of the triceps muscle of the leg in the process of a given and controlled static effort;
2) the impossibility of studying the state of the muscle at various angles of flexion in the ankle joint;
3) the inability to produce vibration directly on the Achilles tendon;
4) the inability to conduct a study of the muscles of the lower limb in a position where the antagonist muscles balance each other;
5) lack of information about the resonant states of the muscle.
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. The device described in this method is the closest in technical essence to the proposed one, the purpose of which is to increase the efficiency of the recovery process, reduce the time and improve the results of treatment of damage and diseases of the triceps muscle of the leg.
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. We propose a device with which it is possible to achieve the following technical result, which consists in obtaining quantitative indicators of the functional state of the triceps muscle. This is achieved by a combination of general qualities: a device for conducting vibrational effects and analyzing the resonant frequency and distinguishing features: a device for functional research additionally includes devices for giving the limbs different angles in the ankle joint with a fixed physiological position in the hip and knee joints, for recording static load on the flexors of the foot and vibration exposure and removal of information about the resonant state directly with the studied range of a limb segment.
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. In FIG. 1 shows a block diagram of a vibration stand for studying the condition of the musculoskeletal system. The stand contains a platform on which the vibrator (1) is fixedly mounted, a tire for fixing the limb in its average physiological position (2), located on a metal rigidly fixed couch (3), a support platform (4) and a load cell (5) (for signal measurement on the distal part of the foot.The foot of the subject (6) is installed on the platform and fixed with straps, the platform has a rotary mechanism (7), the axis of rotation of which coincides with the axis of the ankle joint (8) to change the position of the foot. The oscillations are carried out perpendicular to the axis of the Achilles tendon by an electrodynamic vibrator (1) by means of a rod (9) equipped with a vibro-conductor (10). The frequency and amplitude of the forced vibrations are changed by means of a sound generator (11) and a power amplifier (12). ) attached to the Achilles tendon next to the indicator by means of a self-locking tape. The parameters of the oscillatory process, including the resonance state of the muscular-tendon complex, are fixed For preliminary amplification (14) of the signal from the vibration receiver with a vibration meter (15), an oscilloscope (16) and a recorder (17). The general control and automation of vibration tests, statistical analysis, calculation of dissipative characteristics and the decision made on the test results are assigned using standard DACs, ADCs (18) to a computer (19) and an algorithm for extreme amplitude regulation.
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. The device is used as follows. The examinee is laid on the couch, the limb is placed on the tire (2) and fixed with straps at the level of the thigh and on the supporting platform for the foot (4). In the projection of the middle third of the Achilles tendon (lower third of the lower leg) with a self-locking tape, a vibration receiver-accelerometer is fixed, next to it with a normalized load on the tendon is a vibroconductor. Research can be carried out with any position of the foot and any static force developed by the flexors of the foot.
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.We give examples of the use of the proposed device for the diagnosis of functional studies of the triceps muscle of the leg:
1. Patient Sh., 55 years old, 20 years ago was operated on for a subcutaneous rupture of the Achilles tendon of the left leg, a suture was made. On the day of the examination no complaints. The examination revealed flexion-extensor myotendogenic contracture of the ankle joint with a movement amplitude deficit of 15 degrees.
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. The patient is laid on the couch (3), the leg is placed on the tire (2) and fixed with straps at the level of the thigh and on the supporting platform for fixing the foot. A piezosensor is fixed in the projection of the middle third of the Achilles tendon with a self-locking tape; next to it, a vibro-conductor is installed on the tendon with a normalized load. A resonance curve was recorded in the position of the foot at an angle of 90 degrees with respect to the lower leg. Then the vibration effect was carried out in the position of passive extension of the foot at an angle of 20 degrees and passive bending at an angle of 40 degrees.
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. The studies revealed (Fig. 2) that the amplitude-frequency characteristics (AFC), indicating elasticity and tonus of the triceps muscle of the previously operated limb (Fig. 2b), differ from the healthy one (Fig. 2a). With passive flexion and extension of the foot, the shape of the curves characteristically changes, which is a consequence of the presence of scar tissue in the region of the Achilles tendon and trophic changes in the triceps muscle of the leg.
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. 2. Patient K., 30 years old. Examined 4 weeks after injury - subcutaneous rupture of the Achilles tendon (Fig. 3A). The examination procedure was similar to that given in 1 clinical example. After the conduction anesthesia of the sciatic nerve was performed (for the operation), the curves changed significantly (Fig. 3b) - the resonance amplitude decreased sharply, which indicates atony of the triceps muscle.
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. 3. Surveyed M., 35 years old. Almost healthy. The examinee is laid on the couch (3), the leg is placed on the tire (2) and fixed with straps at the level of the thigh and on the supporting platform for fixing the foot. A piezosensor is fixed in the projection of the middle third of the Achilles tendon with a self-locking tape; next to it, a vibro-conductor is installed on the tendon with a normalized load. The resonance curve was recorded in the position of the foot at an angle of 90 degrees with respect to the lower leg and the development of the foot force on the platform with a force of 10 kg (Fig. 4 - 1). Then the vibration effect was carried out in the same position of the foot under pressure of its front section on the platform with a force of 20 kg (Fig. 4 - 2). The frequency response analysis of
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. Statistical analysis of the data of examination of persons without pathology of the triceps muscle of the tibia showed that the position of the foot significantly affects the frequency at which resonance occurs, and the dissipative properties of the system do not change significantly.
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.When using the proposed "Device for diagnosing the functional state of the triceps muscle of the leg" the following positive effects are provided:
1. The device provides an assessment of the functional state of the triceps muscle of the leg in dynamics.
2. Устройство позволяет оценивать в динамике механические характеристики ахиллова сухожилия. 2. The device allows you to evaluate the dynamics of the mechanical characteristics of the Achilles tendon.
3. Устройство позволяет учитывать количественные показатели динамики амплитудно-частотных характеристик различных участков сегментов конечности. 3. The device allows you to take into account the quantitative dynamics of the amplitude-frequency characteristics of various sections of limb segments.
4. Устройство позволяет изучать резонансные состояния сухожилия и мышцы при любом положении стопы. 4. The device allows you to study the resonant state of the tendon and muscle at any position of the foot.
5. Устройство позволяет изучать резонансные состояния мышцы при контролируемой различной силе их сокращения. 5. The device allows you to study the resonant state of the muscle under controlled various strength of their contraction.
6. Применение предлагаемого устройства возможно в любых условиях стационарной и амбулаторной служб практической медицины. 6. The use of the proposed device is possible in any conditions of inpatient and outpatient services of practical medicine.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96109566A RU2123803C1 (en) | 1996-05-12 | 1996-05-12 | Device for diagnostics of crus triceps functional state |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96109566A RU2123803C1 (en) | 1996-05-12 | 1996-05-12 | Device for diagnostics of crus triceps functional state |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96109566A RU96109566A (en) | 1998-09-27 |
RU2123803C1 true RU2123803C1 (en) | 1998-12-27 |
Family
ID=20180514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96109566A RU2123803C1 (en) | 1996-05-12 | 1996-05-12 | Device for diagnostics of crus triceps functional state |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2123803C1 (en) |
-
1996
- 1996-05-12 RU RU96109566A patent/RU2123803C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5006984A (en) | Bone/tissue analyzer and method | |
US7435232B2 (en) | Noninvasive tissue assessment | |
Gajdosik et al. | Comparison of four clinical tests for assessing hamstring muscle length | |
Heers et al. | Measurement of muscle activity with magnetic resonance elastography | |
Steele et al. | Noninvasive determination of ulnar stiffness from mechanical response—in vivo comparison of stiffness and bone mineral content in humans | |
Lee et al. | Measurement of stiffness during simulated spinal physiotherapy | |
Ballantyne et al. | Influence of examiner experience and gender on interrater reliability of KT-1000 arthrometer measurements | |
JP2004516059A (en) | Non-invasive human posture stability determination method and system | |
Aalto et al. | Effect of passive stretch on reproducibility of hip range of motion measurements | |
Brussock et al. | Measurement of isometric force in children with and without Duchenne's muscular dystrophy | |
JP2001513352A (en) | Non-invasive physiological vibration determination method | |
JPH08506740A (en) | Bone density measuring method and device | |
Tafazzoli et al. | Mechanical behaviour of hamstring muscles in low-back pain patients and control subjects | |
JP2013529539A (en) | Method and apparatus for non-invasive and selective measurement of biomechanical, contractile and viscoelastic properties of skeletal muscle surfaces | |
US20120271192A1 (en) | Method and apparatus for analysing the structure of bone tissue | |
EP0293372B1 (en) | Non-invasive quantitative knee joint in vivo instability analyzer | |
US6551258B1 (en) | Methods and apparatus for joint laxity measurements | |
Benirschke et al. | The use of resonant frequency measurements for the noninvasive assessment of mechanical stiffness of the healing tibia | |
Johnston et al. | A simple method for detecting deep vein thrombosis: An improved electrical impedance technic | |
Tsuchikane et al. | The influence of joints and soft tissue on the natural frequency of the human tibia using the impulse response method | |
RU2123803C1 (en) | Device for diagnostics of crus triceps functional state | |
JP2013502253A (en) | Measuring device for measuring knee instability | |
RU2657194C1 (en) | Method of diagnostics of scoliosis | |
US5895364A (en) | Non-invasive technique for bone mass measurement | |
RU2219830C2 (en) | Method for evaluating craniosacral rhythm for predicting scoliosis in children |