close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY18307

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2014.06.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
A 61B 5/103
(2006.01)
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ОТКЛОНЕНИЯ ОСИ ГОЛЕНИ
ОТ ОСИ КОНЕЧНОСТИ
(21) Номер заявки: a 20101710
(22) 2010.11.29
(43) 2012.06.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Гродненский государственный медицинский университет" (BY)
(72) Авторы: Иванцов Алексей Владимирович; Булгаков Валерий Иванович; Калугин Александр Васильевич (BY)
BY 18307 C1 2014.06.30
BY (11) 18307
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Гродненский государственный медицинский университет" (BY)
(56) RU 2114574 C1, 1998.
SU 1123657 A, 1984.
RU 2192804 C1, 2002.
ИВАНЦОВ А.В. Актуальные проблемы морфологии: Сб. трудов Международной научно-практической конференции. - Минск, 2006. - С. 63-64.
СТЕПУРО Л.И. и др. Медицинский
журнал. - 2008. - № 3. - С. 75-78.
МЕРКУЛОВ В.Н. и др. Вестник травматологии и ортопедии имени Н.Н.Приорова. - 2006. - № 1. - С. 43-47.
(57)
Способ определения угла отклонения оси голени от оси конечности, отличающийся
тем, что проводят ультрасонографическую морфометрию коленного сустава в режиме панорамного сканирования, измеряют на уровне суставной щели между заднемедиальным и
заднелатеральным отделами подколенной ямки толщину а заднего рога латерального мениска, толщину b заднего рога медиального мениска, расстояние c между верхними краями задних рогов менисков и расстояние d между нижними краями задних рогов менисков
и определяют угол отклонения β оси голени от оси конечности по формуле:
 c2 + d 2 − (b − a )2 
.
β = arccos

2cd


BY 18307 C1 2014.06.30
Изобретение относится к области медицины, в частности к анатомии и ортопедии, и
может быть использовано для разработки и усовершенствования профилактических и лечебных мероприятий, а также для прогнозирования формирования осевых нарушений
нижней конечности.
Сложные анатомические и функциональные нарушения, возникающие в результате
развития осевых деформаций коленного сустава, вызывают различные расстройства статики, кинематики и биомеханики всей нижней конечности.
В настоящее время подходы к определению угла отклонения оси голени от оси всей
конечности разрозненны.
Наиболее близким к предлагаемому является способ прогнозирования режима оптимальной коррекции деформации конечности с помощью рентгенологического исследования. Для выполнения расчетов и графических построений используют величину
усредненного среднеквадратичного отклонения оси деформированного сегмента от его
правильных пространственных осей [патент RU 2114574, 1998].
Недостатком способа является то, что он не позволяет математически точно и достоверно установить угол отклонения оси голени от оси всей конечности, кроме того, требует
выполнения рентгеновских исследований, что несет радиационную нагрузку.
Задача изобретения - создание способа, который позволит при измерении толщины
латерального и медиального менисков одновременно точно установить угол отклонения
оси голени от "нулевой" биомеханической оси нижней конечности и прогнозировать возможное развитие деформации нижней конечности в динамике, не подвергая организм дополнительной лучевой нагрузке.
Поставленная задача решается за счет того, что проводят ультрасонографическую
морфометрию коленного сустава в режиме панорамного сканирования, измеряют на
уровне суставной щели между заднемедиальным и заднелатеральным отделами подколенной ямки толщину a заднего рога латерального мениска, толщину b заднего рога медиального мениска, расстояние с между верхними краями задних рогов менисков и расстояние
d между нижними краями задних рогов менисков и определяют угол отклонения β оси голени от оси конечности по формуле:
 c2 + d 2 − (b − a )2 
 .
β = arccos
2cd


Способ осуществляют следующим образом. Пациент на горизонтальной кушетке
находится лежа на животе. На уровне суставной щели заднемедиального и заднелатерального отделов подколенной ямки с помощью метода ультрасонографической морфометрии
в режиме панорамного сканирования проводят четыре измерения AB, CD, CA и BD, где
AB - толщина заднего рога латерального мениска, CD - толщина заднего рога медиального
мениска, CA - расстояние между верхними краями задних рогов менисков, BD - расстояние между нижними краями задних рогов менисков. Датчик удерживают строго перпендикулярно относительно задней поверхности большеберцовой кости. За счет разности
толщины медиального AB и латерального CD задних рогов менисков коленного сустава
образуется угол α. Угол α вычисляют по формуле:
 c 2 + d 2 − (b − a ) 2 
 ,
α = arccos
2cd


где a = AB, b = CD, c = CA и d = DB.
Если a < b, используют ту же формулу, при этом угол α будет отсчитываться в другую
сторону от оси нижней конечности.
Угол α равен углу отклонения β оси голени от "нулевой" биомеханической оси нижней конечности F (фигура). Таким образом, угол отклонения β оси голени от "нулевой"
биомеханической оси нижней конечности находят по формуле:
 c2 + d 2 − (b − a )2 
 .
β = arccos
2
cd


2
BY 18307 C1 2014.06.30
На фигуре показан принцип осуществления способа определения угла отклонения оси
голени.
Приводим доказательства возможности осуществления способа.
Полученную формулу вывели из следующих измерений. После того как с помощью
метода ультрасонографической морфометрии в режиме панорамного сканирования провели четыре измерения AB, CD, CA и BD, выполняли следующие построения (фигура).
Продлили отрезки CA и BD до их пересечения в точке E (если они не пересекаются, то
угол α = 0). Считали, что отрезки AB и CD параллельны и их измерение проводилось соответствующим образом. Для определенности считали, что толщина CD меньше AB, в
противном случае точка E будет справа от точки O (O - центр суставной щели). Тогда искомый угол α равен DEC, т.к. угол α образуется между двумя перпендикулярами к CA и
DB, проведенными через точку O. Из вершины E провели высоту EK на сторону AB. EH
является высотой в треугольнике DEC, т.к. CD параллельна AB. Тогда треугольник EAK и
треугольник ECH имеют равные углы и, следовательно, являются подобными с коэффиAB
циентом подобия n =
(n совпадает с коэффициентом подобия треугольников ABE и
CD
CDE). Из подобия треугольника EAK и треугольника ЕСН имеем:
EC + CA
CA
, откуда EC =
.
n=
CA
1− n
Аналогично из подобия треугольника BEK и треугольника DEH получим
DB
.
ED =
1− n
Таким образом, в треугольнике DEC известны три стороны CD, EC и ED.
Использовали теорему косинусов для треугольника DEC:
(EC)2 + (ED)2 – 2 ⋅ EC ⋅ ED ⋅ cos α = (CD)2, откуда
(EC)2 + (ED) 2 − (CD)2
cos α =
.
2 ⋅ EC ⋅ ED
Подставив значения EC и ED, искомый угол α находят по формуле:
 (CA) 2 + (DB)2 − (CD − AB) 2 
 .
α = arccos = 
2 ⋅ CA ⋅ DB


Если AB = a, CD = b, CA = c и DB = d, получили:
 c 2 + d 2 − (b − a ) 2 
 .
α = arccos
2cd


Таким образом, величина искомого угла α точно вычисляется по последней формуле,
а погрешность зависит только от качества измерения четырех величин a, b, c, d.
Если a < b, то, рассуждая аналогично, получим ту же формулу, угол α будет отсчитываться в другую сторону от оси нижней конечности.
Находят угол отклонения β оси голени М от "нулевой" биомеханической оси нижней
конечности F (фигура). Из точки O опускают перпендикуляры OZ на EA и OQ на EB. Угол
α равен углу β, так как их соответствующие стороны перпендикулярны.
Заявленный способ прост и дешев в применении и по сравнению с прототипом позволяет в режиме реального времени оценить угол отклонения голени от "нулевой" биомеханической оси нижней конечности и прогнозировать возможное развитие деформации
нижней конечности в динамике, не подвергая организм дополнительной лучевой нагрузке.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
119 Кб
Теги
by18307, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа