RU2177248C2 - Method for predicting bone tissue formation course - Google Patents

Method for predicting bone tissue formation course Download PDF

Info

Publication number
RU2177248C2
RU2177248C2 RU97117792/14A RU97117792A RU2177248C2 RU 2177248 C2 RU2177248 C2 RU 2177248C2 RU 97117792/14 A RU97117792/14 A RU 97117792/14A RU 97117792 A RU97117792 A RU 97117792A RU 2177248 C2 RU2177248 C2 RU 2177248C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bone
extremity
limb
healthy
examining
Prior art date
Application number
RU97117792/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97117792A (en
Inventor
В.К. Носков
Д.С. Рябоконь
Original Assignee
Носков Виктор Кириллович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Носков Виктор Кириллович filed Critical Носков Виктор Кириллович
Priority to RU97117792/14A priority Critical patent/RU2177248C2/en
Publication of RU97117792A publication Critical patent/RU97117792A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2177248C2 publication Critical patent/RU2177248C2/en

Links

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves examining regenerated bone in the end portions of fractured bone fragments close to the main bone defect after surgical intervention with parameter evaluation following. The examination is carried out by measuring high frequency impedance between transducers set on at least three living tissue areas of the biological object under study. When examining ill extremity, three metal transducers engageable in direct way with the bone tissues are used, the fourth transducer being metal electrode placed on extremity skin surface. When examining healthy extremity, three metal transducers engageable with the bone tissues are used, the fourth transducer being metal electrode placed on extremity skin surface. The ill extremity is subjected to examination at least five times during the whole treatment period. The obtained results are compared to control values being represented by the parameters measured on the healthy extremity. Progressive reduction of parameter differences on the ill and healthy extremity witness favorable osteogenesis development course. The differences being constant or increasing, unfavorable osteogenesis development course is to be predicted. EFFECT: enhanced accuracy of prognosis; low radiation load.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для контроля формирования костного регенерата при компрессионном дистракционном остеосинтезе. The invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, and can be used to control the formation of bone regenerate during compression distraction osteosynthesis.

Известен способ оценки костеобразования при удлинении конечности по Илизарову, основанный на рентгенологическом и эхографическом исследовании регенерата кости в разные периоды его формирования [1]. There is a method of evaluating bone formation with lengthening of the limb according to Ilizarov, based on x-ray and ultrasound examination of bone regenerate at different periods of its formation [1].

Однако, рентгенологические исследования создают лучевую нагрузку на организм пациента. Эхографические исследования решают проблему радиационной безопасности пациента, однако в ходе дистракции регенерат приобретает акустически неоднородные свойства, что снижает точность оценки костеобразования. Визуальная оценка рентгенограмм и эхограмм выявляет только значительные изменения костной структуры. Поэтому необходима объективизация этих данных. However, x-ray studies create a radiation load on the patient's body. Echographic studies solve the problem of radiation safety of the patient, however, during distraction, the regenerate acquires acoustically inhomogeneous properties, which reduces the accuracy of evaluating bone formation. A visual assessment of radiographs and echograms reveals only significant changes in the bone structure. Therefore, the objectification of this data is necessary.

Известен способ прогнозирования течения костеобразования путем определения оптической плотности кости по рентгенограммам [2, 3]. A known method for predicting the course of bone formation by determining the optical density of the bone by x-ray [2, 3].

Способ основан на исследовании регенерата не менее чем на трех участках концевых отделов отломков в непосредственной близости от ложного сустава до и после операции с последующей оценкой параметров. Однако частый контроль оптической плотности кости значительно увеличивает лучевую нагрузку на пациента. The method is based on the study of the regenerate in at least three sections of the end sections of the fragments in the immediate vicinity of the pseudoarthrosis before and after the operation with subsequent evaluation of the parameters. However, frequent monitoring of bone optical density significantly increases radiation exposure to the patient.

Задача изобретения - повышение точности прогнозирования течения костеобразования при снижении лучевой нагрузки. The objective of the invention is to improve the accuracy of predicting the course of bone formation while reducing radiation exposure.

Эта задача достигается тем, что в способе прогнозирования течения костеобразования, включающем заполнение костного дефекта регенератом и исследование параметров костной ткани после операции, согласно изобретению, исследование выполняют путем измерения высокочастотного импеданса не менее чем трех участков живых тканей биологического объекта между датчиками, выполненными из металла, при этом для больной конечности три датчика размещают с возможностью непосредственного контакта с костной тканью, а четвертый датчик - на кожной поверхности этой конечности, исследование больной конечности осуществляют не менее пяти раз в течение всего периода послеоперационного лечения, полученные результаты измеренных параметров сравнивают с контрольными, полученными на симметричных участках здоровой конечности, для чего три датчика размещают с возможностью контакта с костью, а четвертый - на кожной поверхности здоровой конечности, при прогрессирующем уменьшении разности параметров на больной и здоровой конечности прогнозируют благоприятное течение костеобразования, а при увеличении разности или при ее постоянстве прогнозируют неблагоприятное течение костеобразования. This task is achieved in that in a method for predicting the course of bone formation, including filling a bone defect with regenerate and examining bone tissue parameters after surgery, according to the invention, the study is performed by measuring the high-frequency impedance of at least three sections of living tissue of a biological object between sensors made of metal, however, for a diseased limb, three sensors are placed with the possibility of direct contact with bone tissue, and the fourth sensor is on the skin surface This limb, the study of the diseased limb is carried out at least five times during the entire period of postoperative treatment, the obtained results of the measured parameters are compared with the control obtained in symmetrical areas of a healthy limb, for which three sensors are placed with the possibility of contact with the bone, and the fourth on the skin the surface of a healthy limb, with a progressive decrease in the difference in parameters on the diseased and healthy limb, a favorable course of bone formation is predicted, and with increased enii difference or when the permanence predict adverse for bone formation.

Сущность изобретения состоит в том, что при исследованиях в период послеоперационного лечения для измерения импеданса живой ткани биологического объекта у больной конечности используют металлические спицы, которые имеют постоянный контакт с костной тканью. Способ обеспечивает количественную оценку изменений костной структуры, что способствует объективизации прогнозирования. The essence of the invention lies in the fact that during research in the period of postoperative treatment, metal spokes that have constant contact with bone tissue are used to measure the impedance of living tissue of a biological object in a diseased limb. The method provides a quantitative assessment of changes in bone structure, which contributes to the objectification of forecasting.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Например, у больного А. имеется хронический остеомиелит левой плечевой кости. Производится операция - резекция патологически измененной кости. Остеосинтез по Илизарову, при этом все спицы в натянутом состоянии закрепляются на внешних опорах посредством планок, выполненных из твердого диэлектрика (например, из прессматериала марки АГ 4B, стеклотекстолита). For example, patient A. has chronic osteomyelitis of the left humerus. An operation is performed - a resection of a pathologically altered bone. Osteosynthesis according to Ilizarov, while all the spokes in a taut state are fixed on external supports by means of strips made of a solid dielectric (for example, from a press material of the brand AG 4B, fiberglass).

После заполнения костного дефекта регенератом, производится измерение высокочастотных импедансов между датчиками. Роль датчиков на больной конечности выполняют спицы, которые имеют гальванический контакт с костной тканью отломков кости и металлический электрод, размещенный на кожной поверхности в области костного дефекта. Измеряется величина импеданса между датчиками, а именно, между спицами, которые установлены ближе к зоне дефекта, между каждой из спиц и металлическим электродом. Результаты фиксируются. На здоровую конечность симметрично спицам вводятся в мышечную ткань три инъекционные иглы до контакта с костью. After filling the bone defect with regenerate, high-frequency impedances between the sensors are measured. The role of the sensors on the diseased limb is performed by knitting needles that have galvanic contact with the bone tissue of bone fragments and a metal electrode placed on the skin surface in the area of the bone defect. The impedance between the sensors is measured, namely, between the spokes that are installed closer to the defect zone, between each of the spokes and the metal electrode. Results are recorded. On a healthy limb, three injection needles are inserted symmetrically into the muscle tissue before contact with the bone.

Симметрично зоне дефекта на кожную поверхность устанавливается металлический электрод. Измеряется величина высокочастотного импеданса между внутренними иглами, между каждой иглой и металлическим электродом. Величины импедансов, измеренные на здоровой конечности, принимаются за здоровые контрольные. Symmetrically to the defect zone, a metal electrode is installed on the skin surface. The magnitude of the high-frequency impedance between the inner needles, between each needle and the metal electrode is measured. The impedance values measured on a healthy limb are taken as healthy controls.

Во время лечения измерение импедансов на больной конечности осуществляют не менее одного раза в месяц. Производят сравнение полученных результатов с контрольными. During treatment, the measurement of impedances on the diseased limb is carried out at least once a month. Comparison of the obtained results with the control.

При прогрессирующем уменьшении разности параметров на больной и здоровой конечности прогнозируют благоприятное течение костеобразования, при увеличении разности или при ее постоянстве прогнозируют неблагоприятное течение костеобразования, требующее дополнительного лечения и контрольного обследования конечности. With a progressive decrease in the difference in parameters on the diseased and healthy limb, a favorable course of bone formation is predicted, with an increase in the difference or with its constancy, an unfavorable course of bone formation is required, requiring additional treatment and a control examination of the limb.

Металлический электрод выполнен из нержавеющей стали. The metal electrode is made of stainless steel.

Измерение импедансов производят при помощи прибора "Измеритель импеданса ВМ-507" фирмы ТЕСЛА. The impedance measurement is performed using the device "impedance meter BM-507" company TESLA.

Измерение осуществляют на частотах 200 - 400 кГц. Measurement is carried out at frequencies of 200 - 400 kHz.

Для измерения импеданса возможно применение устройства, описание которого приведено в патенте РФ N 2161903, кл. A 61 B 5/0476. For measuring impedance, it is possible to use a device described in RF patent N 2161903, class. A 61 B 5/0476.

Источники информации
1. Е.И. Ермак и др. Эхографические, морфологические и рентгенологические параллели в оценке костеобразования при удлинении конечности по Илизарову // Гений ортопедии - 1995 - N 2, с. 53 - 58.
Sources of information
1. E.I. Ermak et al. Echographic, morphological and radiological parallels in the evaluation of bone formation with limb lengthening according to Ilizarov // Genius Orthopedics - 1995 - N 2, p. 53 - 58.

2. Авторское свидетельство СССР N 1731172, кл. 5 A 61 B 6/00. 2. Copyright certificate of the USSR N 1731172, cl. 5 A 61 B 6/00.

3. С.М. Гюльнезарова и др. Денситометрия как метод прогнозирования течения костеообразования при дистракционном остеосинтезе суставов // Гений ортопедии - 1996 - N 2 - 3, с. 37 - 38. 3. S.M. Gulnezarova et al. Densitometry as a method for predicting the course of bone formation during distraction osteosynthesis of joints // Genius Orthopedics - 1996 - N 2 - 3, p. 37 - 38.

Claims (1)

Способ прогнозирования точения костеобразования, включающий заполнение костного дефекта регенератом и исследование параметров костной ткани после операции, отличающийся тем, что исследование выполняют путем измерения высокочастотного импеданса не менее трех участков живых тканей биологического объекта между датчиками, выполненными из металла, при этом для больной конечности три датчика размещают с возможностью непосредственного контакта с костной тканью, а четвертый датчик на кожной поверхности этой конечности, исследование больной конечности осуществляют не менее пяти раз в течение всего периода послеоперационного лечения, полученные результаты измеренных параметров сравнивают с контрольными, полученными на симметричных участках здоровой конечности, для чего три датчика размещают с возможностью контакта с костью, а четвертый - на кожной поверхности здоровой конечности, при прогрессирующем уменьшении разности параметров на больной и здоровой конечности прогнозируют благоприятное течение костеобразования, а при увеличении разности или при ее постоянстве прогнозируют неблагоприятное течение костеобразования. A method for predicting bone formation turning, including filling a bone defect with regenerate and examining bone tissue parameters after surgery, characterized in that the study is performed by measuring the high-frequency impedance of at least three sections of living tissue of a biological object between sensors made of metal, with three sensors for an injured limb placed with the possibility of direct contact with bone tissue, and the fourth sensor on the skin surface of this limb, pain study of the limb is performed at least five times during the entire period of postoperative treatment, the obtained results of the measured parameters are compared with the control obtained in the symmetrical areas of a healthy limb, for which three sensors are placed with the possibility of contact with the bone, and the fourth on the skin surface of a healthy limb, a progressive decrease in the difference in parameters on the diseased and healthy limb predict a favorable course of bone formation, and with an increase in the difference or with its constancy signify an adverse course of bone formation.
RU97117792/14A 1997-10-15 1997-10-15 Method for predicting bone tissue formation course RU2177248C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117792/14A RU2177248C2 (en) 1997-10-15 1997-10-15 Method for predicting bone tissue formation course

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117792/14A RU2177248C2 (en) 1997-10-15 1997-10-15 Method for predicting bone tissue formation course

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97117792A RU97117792A (en) 1999-08-10
RU2177248C2 true RU2177248C2 (en) 2001-12-27

Family

ID=20198443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97117792/14A RU2177248C2 (en) 1997-10-15 1997-10-15 Method for predicting bone tissue formation course

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2177248C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕРМАК Е.М. и др. Эхографические, морфологические и рентгенологические параллели в оценке костеобразования при удлинении конечности по Илизарову, В: Гений ортопедии, 1995, № 2, с. 53-58. ГЮЛЬНЕЗАРОВА С.М. и др. Денситометрия как метод прогнозирования течения костеобразования при дистракционном остеосинтезе ложных суставов. В: Гений ортопедии, 1996, № 2-3, с. 37-38. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Augat et al. Biomechanical methods for the assessment of fracture repair
Tiedeman et al. Quantitative roentgenographic densitometry for assessing fracture healing
Tower et al. Resonant frequency analysis of the tibia as a measure of fracture healing
GB2286683A (en) Assessing the state of union in a bone fracture
WO2017030900A1 (en) Quantitative tool using impedance spectroscopy to monitor fracture healing
Devmurari et al. Callus features of regenerate fracture cases in femoral lengthening in achondroplasia
Shrivastava et al. Assessment of bone condition by acoustic emission technique: A review
Hirasawa et al. Biomechanical monitoring of healing bone based on acoustic emission technology
RU2177248C2 (en) Method for predicting bone tissue formation course
WO2014136040A1 (en) Assessing optical density gradients and variations
Floerkemeier et al. Comparison of various types of stiffness as predictors of the load-bearing capacity of callus tissue
Barbieri et al. Ultrasonometric evaluation of bone healing: Experimental study using a model of diaphyseal transverse osteotomy of sheep tibiae
Nishimura Serial strain gauge measurement of bone healing in hoffmann® external fixation
Hirashima et al. Evaluating bone union of distal radius fractures by measuring impedance values
RU2213519C2 (en) Method for predicting osteogenesis course
Bhavsar et al. Bone fracture sensing using ultrasound pitch–catch measurements: a proof-of-principle study
Fellinger et al. Early detection of delayed union in lower leg fractures using a computerised analysis of mechanical vibration reactions of bone for assessing the state of fracture healing
Glinkowski et al. Clinical experiences with ultrasonometric measurement of fracture healing
RU2503415C1 (en) Method of estimating state of bone regenerate
RU2342077C1 (en) Method of three-dimensional visualisation of long tubular bones in case of diaphyseal fractures
US20090216126A1 (en) Implantable miniaturized ultrasonic transducers
Claes Mechanobiology of fracture healing: from basic science to clinical application
Labus et al. Employing direct electromagnetic coupling to assess acute fracture healing: An ovine model assessment
Schwalbe et al. Detection of defects in the human skeletal system and production of failure optimized artificial bone applying acoustic emission analysis (AEA)
RU2302199C1 (en) Method for investigating biomechanical joint properties