專利名稱：一種促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于促骨愈合裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
骨折是臨床上的常見病，而骨折的延遲愈合和骨不連是臨床上的疑難病癥，嚴(yán)重的影響了病人的生活質(zhì)量。電磁場(chǎng)作為一種物理治療方法，具有無(wú)創(chuàng)、無(wú)痛、無(wú)感染、治療方便、副作用小等優(yōu)點(diǎn)，已被臨床應(yīng)用于促進(jìn)骨折愈合，治療骨不連。但是目前仍然存在著電磁場(chǎng)應(yīng)用時(shí)如何選用具體參數(shù)及各參數(shù)之間如何組合才能達(dá)到治療效果最優(yōu)化等問題。目前臨床上多用低頻，低強(qiáng)度的脈沖電磁場(chǎng)應(yīng)用于病人治療的整個(gè)過(guò)程，并沒有根據(jù)成骨過(guò)程中各個(gè)階段的特點(diǎn)來(lái)選擇電磁場(chǎng)刺激參數(shù)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題在于提供一種促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀及應(yīng)用，通過(guò)產(chǎn)生不同波形的電磁場(chǎng)聯(lián)合刺激，能夠提高電磁場(chǎng)促進(jìn)骨折愈合的治療效果。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀，包括信號(hào)發(fā)生器和密繞螺線管。信號(hào)發(fā)生器，根據(jù)成骨細(xì)胞不同的發(fā)育時(shí)期，從三角波、正弦波和脈沖波信號(hào)當(dāng)中選擇一種發(fā)出在成骨細(xì)胞的增殖時(shí)期，發(fā)出脈沖信號(hào)；在成骨細(xì)胞的分化時(shí)期，發(fā)出正弦波信號(hào)；在成骨細(xì)胞的礦化時(shí)期，發(fā)出三角波信號(hào)；密繞螺線管，接收發(fā)生器發(fā)出的信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的波形的電磁場(chǎng)。所述的發(fā)生器發(fā)出的信號(hào)的頻率為0. I 150Hz、電流為0. I IOA0所述的密繞螺線管產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的強(qiáng)度為0. 5 50mT。所述的發(fā)出脈沖信號(hào)的時(shí)間為骨折后第I 5天，發(fā)出正弦波信號(hào)的時(shí)間為骨折后第6 8天，發(fā)出三角波信號(hào)的時(shí)間為骨折后第9 20天。所述的促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀應(yīng)用于促成骨細(xì)胞的增殖、分化和礦化在成骨細(xì)胞的增殖時(shí)期，用脈沖串電磁場(chǎng)照射4 5天；在成骨細(xì)胞的分化時(shí)期，用正弦波電磁場(chǎng)照射2 3天；在成骨細(xì)胞的礦化時(shí)期，用三角波電磁場(chǎng)照射10 11天。所述的促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀應(yīng)用于骨折后的成骨細(xì)胞的增殖、分化和礦化在骨折后第I 5天，用脈沖串電磁場(chǎng)照射，信號(hào)頻率為10 15Hz，磁感應(yīng)強(qiáng)度為3 IOmT ；在骨折后第6 8天，用正弦波電磁場(chǎng)照射，信號(hào)頻率為10 15Hz，磁感應(yīng)強(qiáng)度為3 IOmT ；在骨折后第9 20天，用三角波電磁場(chǎng)照射，信號(hào)頻率為10 15Hz，磁感應(yīng)強(qiáng)度為3 IOmT。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果本發(fā)明提供的促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀及應(yīng)用，是通過(guò)電磁場(chǎng)刺激促進(jìn)作為成骨的主要功能細(xì)胞的成骨細(xì)胞的發(fā)育來(lái)促骨愈合，而成骨細(xì)胞在骨形成全過(guò)程中，如膠原的合成、分泌及及礦化過(guò)程中，都起著關(guān)鍵性的作用。而通過(guò)信號(hào)選擇及發(fā)生器的設(shè)計(jì)，就可以依據(jù)成骨過(guò)程中各個(gè)階段的特點(diǎn)來(lái)選擇不同波形的電磁場(chǎng)刺激在成骨細(xì)胞的增殖、分化和礦化階段分別采用脈沖、正弦波、三角波電磁場(chǎng)，從而形成相應(yīng)的電磁場(chǎng)來(lái)刺激成骨細(xì)胞。與采用單一電磁場(chǎng)刺激成骨細(xì)胞相比，在采用了不同的波形電磁場(chǎng)刺激成骨細(xì)胞之后，礦化面積顯著大于單一電磁場(chǎng)作用。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)連接示意圖。圖2為利用鹽酸四環(huán)素鹽染色檢測(cè)成骨細(xì)胞礦化的結(jié)果圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而不是限定。一種促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀，包括信號(hào)發(fā)生器和密繞螺線管。信號(hào)發(fā)生器，根據(jù)骨細(xì)胞不同的發(fā)育時(shí)期，從三角波、正弦波和脈沖波信號(hào)當(dāng)中選擇一種發(fā)出；密繞螺線管，接收發(fā)生器發(fā)出的信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的波形的電磁場(chǎng)。參見圖1，信號(hào)發(fā)生器可以發(fā)出0 150Hz、電流0 IOA可調(diào)的三角波、正弦波和脈沖波信號(hào)，信號(hào)發(fā)生器中至少包括信號(hào)產(chǎn)生單元、信號(hào)轉(zhuǎn)變控制單元所調(diào)用控制的三角波模塊、正弦波模塊和脈沖波模塊，信號(hào)產(chǎn)生單元初始化之后開始通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)變控制單元來(lái)調(diào)用三角波模塊、正弦波模塊和脈沖波模塊中的一種，調(diào)用成功后依次發(fā)送到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和集成功放模塊，最后發(fā)出信號(hào)給密繞螺線管。其中信號(hào)產(chǎn)生單元、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和集成功放模塊可以采用現(xiàn)有的功能單元或模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)變控制單元在信號(hào)控制單元的基礎(chǔ)上增加與骨細(xì)胞發(fā)育時(shí)期相匹配的轉(zhuǎn)變模塊單元，轉(zhuǎn)變模塊單元根據(jù)所輸入的骨細(xì)胞發(fā)育時(shí)期信息來(lái)從三種模塊中選擇其中的一種，激活所選模塊后通過(guò)該模塊輸出信號(hào)，信號(hào)經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器后再由集成功放放大完成，然后再輸出到密繞螺線管。轉(zhuǎn)變模塊單元可以與信號(hào)控制單元集合在一起，當(dāng)然也可以分開設(shè)置。當(dāng)然也不排除單一產(chǎn)生三角波、正弦波和脈沖波信號(hào)的信號(hào)發(fā)生器分別與密繞螺線管相連接后，依據(jù)成骨細(xì)胞的發(fā)育的不同時(shí)期，人工或半自動(dòng)的對(duì)信號(hào)發(fā)生器開關(guān)以實(shí)現(xiàn)信號(hào)變化輸出的方案。在上述裝置的基礎(chǔ)上，下面對(duì)不同波形電磁場(chǎng)刺激成骨細(xì)胞的效果與單一電磁場(chǎng)刺激進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明電磁場(chǎng)參數(shù)的設(shè)置正弦波(SEMF)，脈沖串(PEMF)，三角波(TEMF);頻率為15Hz ；磁感應(yīng)強(qiáng)度幅值為5mT。具體分為六組照射方案，如表I所示。每組6個(gè)平行樣本。處理組分別置于螺線管中心位置選擇相應(yīng)參數(shù)的電磁場(chǎng)每天照射一次，每次30min。Group I :成骨細(xì)胞接種后的l_3d使用SEMF照射，4_8d使用PEMF照射，9_20d使用TEMF照射；Group 2 :成骨細(xì)胞接種后l_5d使用PEMF照射，6_8d使用SEMF照射，9_20d使用TEMF照射；Group 3、Group 4與Group 5 :成骨細(xì)胞在其接種的20d內(nèi)，每天分別僅用SEMF、PEMF與TEMF進(jìn)行照射。在處理組進(jìn)行照射的同時(shí)，將Control成骨組細(xì)胞置于另一規(guī)格相同的密繞螺線管內(nèi)進(jìn)行假照射。

表I電磁場(chǎng)照射方案分組
權(quán)利要求
1.一種促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀，其特征在于，包括信號(hào)發(fā)生器和密繞螺線管； 信號(hào)發(fā)生器，根據(jù)成骨細(xì)胞不同的發(fā)育時(shí)期，從三角波、正弦波和脈沖波信號(hào)當(dāng)中選擇一種發(fā)出 在成骨細(xì)胞的增殖時(shí)期，發(fā)出脈沖信號(hào)； 在成骨細(xì)胞的分化時(shí)期，發(fā)出正弦波信號(hào)； 在成骨細(xì)胞的礦化時(shí)期，發(fā)出三角波信號(hào)； 密繞螺線管，接收發(fā)生器發(fā)出的信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的波形的電磁場(chǎng)。
2.如權(quán)利要求I所述的促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀，其特征在于，所述的發(fā)生器發(fā)出的信號(hào)的頻率為0. I 150Hz、電流為0. I 10A。
3.如權(quán)利要求I所述的促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀，其特征在于，所述的密繞螺線管產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的強(qiáng)度為0. 5 50mT。
4.如權(quán)利要求I所述的促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀，其特征在于，所述的發(fā)出脈沖信號(hào)的時(shí)間為骨折后第I 5天，發(fā)出正弦波信號(hào)的時(shí)間為骨折后第6 8天，發(fā)出三角波信號(hào)的時(shí)間為骨折后第9 20天。
5.權(quán)利要求I所述的促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀應(yīng)用于促成骨細(xì)胞的增殖、分化和礦化 在成骨細(xì)胞的增殖時(shí)期，用脈沖串電磁場(chǎng)照射4 5天； 在成骨細(xì)胞的分化時(shí)期，用正弦波電磁場(chǎng)照射2 3天； 在成骨細(xì)胞的礦化時(shí)期，用三角波電磁場(chǎng)照射10 11天。
6.權(quán)利要求I所述的促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀應(yīng)用于骨折后的成骨細(xì)胞的增殖、分化和礦化 在骨折后第I 5天，用脈沖串電磁場(chǎng)照射，信號(hào)頻率為10 15Hz，磁感應(yīng)強(qiáng)度為3 IOmT ； 在骨折后第6 8天，用正弦波電磁場(chǎng)照射，信號(hào)頻率為10 15Hz，磁感應(yīng)強(qiáng)度為3 IOmT ； 在骨折后第9 20天，用三角波電磁場(chǎng)照射，信號(hào)頻率為10 15Hz，磁感應(yīng)強(qiáng)度為3 IOmTo
全文摘要
本發(fā)明公開了一種促骨愈合的電磁場(chǎng)發(fā)生儀及應(yīng)用，通過(guò)產(chǎn)生不同波形的電磁場(chǎng)聯(lián)合刺激，能夠提高電磁場(chǎng)促進(jìn)骨折愈合的治療效果?？蓱?yīng)用于促骨細(xì)胞的增殖、分化和礦化在成骨細(xì)胞的增殖時(shí)期，用脈沖串電磁場(chǎng)照射4～5天，在成骨細(xì)胞的分化時(shí)期，用正弦波電磁場(chǎng)照射2～3天，在成骨細(xì)胞的礦化時(shí)期，用三角波電磁場(chǎng)照射10～11天。
文檔編號(hào)A61N2/04GK102793975SQ201210192479
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者張建保, 孫麗君, 師亮 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)