УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИСКРИВЛЕНИЙ ПОЗВОНОЧНИКА
SPINAL CURVATURE MEASUREMENT DEVICE

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для определения состояния опорно-двигательного аппарата, и может быть использовано в ортопедии, травматологии, при массовых профилактических обследованиях.
Известно устройство для определения кривизны позвоночника (Авторское свид. СССР №929057, кл. А61B 5/107,1982), содержащее основание, стойки, на которых шарнирно закреплена панель с измерительным механизмом в виде ряда подпружиненных стержней. Перед началом работы устройства панель отведена назад. Пациент становится на основание, и панель с измерительным механизмом полувращением приводят в вертикальное положение. При этом стержни прижимаются к спине пациента и, перемещаясь относительно панели, выстраиваются в соответствии с кривизной позвоночника. Соединяя точки конечных положений стержней получают линию кривизны позвоночника. Недостатком устройства является невысокая точность определения кривизны позвоночника, обусловленная ограниченным количеством стержней.
Известно устройство для определения кривизны позвоночника (Авторское свид. СССР №1801356, кл. А61В 5/103, 1993), содержащее направляющую пластину, ролик и корпус, в котором установлены переменные резисторы, электрически связанные с блоком измерения кривизны позвоночника, а механически соединенные с отвесами, установленными на взаимно перпендикулярных осях, что позволяет измерять отклонение корпуса в саггитальной и фронтальной плоскостях, при этом вращение ролика синхронизировано с блоком измерения кривизны позвоночника. При работе устройства направляющей пластиной с роликом проводят по контуру позвоночника, при этом угловые отклонения позвоночника определяются посредством отвесов с резисторами, а линейные координаты этих отклонений определяются вращением ролика. По полученным данным получают графическое изображение позвоночника и необходимые диагностические параметры. Недостатком устройства является невысокая достоверность полученных результатов. Этот недостаток обусловлен тем, что при огибании контура позвоночника возможно проскальзывание ролика из-за недостаточного прижима, или растягивание кожи спины из-за сильного прижима, что приведет к изменению реальных линейных координат угловых отклонений.
Известно устройство для определения деформаций позвоночника (Авторское свид. №162285, кл. А61В 5/107, 1964), содержащее основание со стойками, на которых закреплен прозрачный экран с координатной сеткой и большим количеством отверстий и указатель, выполненный в виде стержня с линейной шкалой. Для определения деформаций вначале размечают линию остистых отростков и других характерных точек на спине пациента. Далее вставляют указатель в соответствующие отверстия экрана, находящиеся напротив характерных точек, и находят их пространственные координаты относительно плоскости экрана при помощи координатной сетки и линейной шкалы указателя. Проделав необходимые вычисления, определяют деформацию позвоночника в виде угловых параметров. Недостатком устройства является наличие механического контакта с телом пациента, при котором возникает непроизвольное сокращение мышц спины, приводящее к изменению осанки во время измерений.
Наиболее близким устройством того же назначения, принятым за прототип, является устройство для измерения искривлений позвоночника (Авторское свид. №1326244, кл. А61В 5/107, 1987), содержащее транспортир с линейной шкалой, на которой установлены подвижные бранши, и указатель с линейной шкалой с возможностью продольного перемещения и поворота вокруг центра транспортира. Для измерения кривизны в саггитальной плоскости бранши устанавливают на соответствующие остистые отростки и на равном расстоянии от центра транспортира. Затем перемещают указатель до соприкосновения со спиной пациента и по линейной шкале указателя определяют степень выраженности лордоза и кифоза в миллиметрах. Для измерения деформаций во фронтальной плоскости на соответствующий позвонок устанавливают центр транспортира, затем указатель переводят на вершину сколиотической деформации и по угловой шкале транспортира определяют угол отклонения позвоночника. Таким же образом проводят измерения в шейном, грудном и поясничном отделах. Основным недостатком устройства является механическое воздействие на тело пациента при проведении измерений. Кроме того, измерения проводятся отдельными участками, при этом положение участков относительно друг друга неопределенно.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое устройство, является оценка состояния позвоночника при заболевании и распознавание ранних деформаций.
Технический результат - исключение механических воздействий при проведении измерений.
Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство содержит лазерный излучатель с формирователем плоского луча, закрепленные на средстве для перемещения излучателя с формирователем и измерения углового положения плоскости луча относительно горизонтали и вертикали при наклонном положении плоскости луча к фронтальной плоскости позвоночника. При этом формирователь плоского луча выполнен в виде цилиндрической линзы, установленной перед излучателем, причем продольная ось линзы и ось выходящего из излучателя луча взаимно перпендикулярны.
Указанное средство содержит прямоугольную раму с боковыми линейными шкалами, плоскость которой ориентирована во фронтальной плоскости позвоночника, и пластину, на которой закреплены лазерный излучатель с формирователем, плоскость луча находится в наклонном положении к плоскости пластины и параллельна продольной оси пластины. Перед указанным средством размещен прозрачный экран, плоскость которого находится во фронтальной плоскости позвоночника. Для измерения деформаций позвоночника вначале отмечают точки-ориентиры справа и слева от оси позвоночника на выбранных горизонталях. Далее направляют плоский луч на спину пациента, при этом след от луча изобразится в виде криволинейной линии. Перемещая излучатель с формирователем, совмещают линию луча с двумя отмеченными точками-ориентирами. Величину угловой деформации позвоночника в выбранной горизонтали определяют из тригонометрических соотношений угла наклона плоскости луча к фронтальной плоскости позвоночника и углового положения плоскости луча относительно горизонтали. Аналогично проводятся измерения в саггитальной плоскости, при этом точки-ориентиры отмечают на оси позвоночника, а величину угловой деформации определяют из тригонометрических соотношений угла наклона плоскости луча к фронтальной плоскости позвоночника и углового положения плоскости луча относительно вертикали.
На фиг.1 изображен общий вид устройства. На фиг.2 изображены часть устройства и проекция плоского луча на тело пациента.
Устройство для измерения искривлений позвоночника (фиг.1) содержит лазерный излучатель 1, например полупроводниковый лазерный излучатель, формирователь 2 плоского луча 3, закрепленные на средстве для перемещения излучателя 1 с формирователем 2 и измерения углового положения плоскости луча 3 относительно горизонтали и вертикали при наклонном положении плоскости луча 3 к фронтальной плоскости позвоночника. Формирователь 2 выполнен в виде цилиндрической линзы 4, например из стеклянного цилиндра диаметром 5 мм, установленной перед излучателем 1, при этом продольная ось линзы 4 и ось выходящего из излучателя 1 луча взаимно перпендикулярны. Указанное средство содержит прямоугольную раму 5 с боковыми линейными шкалами 6, плоскость которой ориентирована во фронтальной плоскости позвоночника, выполненную, например, из металлических уголков с закрепленными на них линейками, и пластину 7, например, из листового пластика толщиной 10 мм. На пластине 7 закреплены лазерный излучатель 1 с формирователем 2, при этом плоскость луча 3 находится в наклонном положении к плоскости пластины 7 и параллельна продольной оси пластины 7. Перед указанным средством размещен прозрачный экран 8, например, из прозрачного пластика, плоскость которого находится во фронтальной плоскости позвоночника.
Устройство работает следующим образом. Вначале отмечают точки-ориентиры слева (А) и справа (В) от оси позвоночника на выбранной горизонтали, используя, например, строительный уровень. Затем пациент прислоняется к экрану 8 и подается питание на лазерный излучатель 1 с формирователем 2. Выходящий из цилиндрической линзы 4 плоский луч 3 направляют на выбранную горизонталь, при этом след от луча 3 изобразится на спине пациента в виде криволинейной линии 9 (фиг.2). В наиболее выступающей левой части спины положение линии 9 будет ниже отмеченной точки-ориентира (А) при начальном положении плоскости луча 3 параллельно горизонтали. Перемещая пластину 7 в плоскости рамы 5 совмещают линию луча 9 с двумя отмеченными точками (А) и (В), при этом угловое положение пластины 7 (и соответственно плоскости луча 3) определяют по линейным шкалам 6. Далее рассчитывают угловую деформацию позвоночника в выбранной горизонтали исходя из тригонометрических соотношений углового положения пластины 7 и угла наклона плоскости луча 3 к фронтальной плоскости позвоночника. Измерение искривлений позвоночника в саггитальной плоскости проводится аналогично, при этом точки-ориентиры отмечают на вертикальной оси позвоночника, а величину угловой деформации определяют из тригонометрических соотношений угла наклона плоскости луча к фронтальной плоскости позвоночника и углового положения плоскости луча относительно вертикали.