ВЕРТЕБРОМЕТР

Предлагаемая разработка относится к медицине, а именно к ортопедии и предназначена для комплексных антропометрических измерений позвоночника.
Известен вертеброметр, содержащий фиксаторы точек на позвоночнике пациента, механизмы продольных и поперечных перемещения фиксаторов относительно тела пациента с устройствами отсчета их положения относительно измерительных баз. В данном вертеброметре фиксаторами точек являются концы ножек штангового циркуля и конец дополнительной поперечной линейки, установленной на измерительной линейке циркуля между его неподвижной и подвижной ножкам с возможностью продольных и поперечных перемещений. (1).
Данный вертеброметр конструктивно простой, дешевый, позволяет проводить обследования позвоночника пациентов как в стационаре, так и на выезде.
К недостаткам его следует отнести недостаточную объективность контроля состояния позвоночника, что обусловлено следующим:
а) контроль положения точек позвоночника осуществляются относительно друг друга, т.е. от разных не фиксированных баз в линейных и угловых единицах,
б) точность установки фиксаторов на контролируемые точки и погрешность отсчета показаний циркуля и углового датчика существенно зависят от опыта персонала, условий проведения обследования,
в) метод обследования не позволяет выявлять ротацию позвонков.
Известен вертеброметр, содержащий фиксаторы точек на позвоночнике пациента, механизмы продольных и поперечных перемещения фиксаторов относительно тела пациента с устройствами отсчета их положения от измерительных баз (2).
Это техническое решение, наиболее близкое по совокупности признаков к заявленному и принятое в качестве прототипа, позволяет получать более объективные результаты обследований в сравнении с выше описанным, так как измерительные базы в нем фиксированы.
К недостаткам его нужно отнести следующее.
Фиксация точек на теле пациента относительно измерительных баз в данном вертеброметре осуществляется визуально: во фронтальной плоскости по проекции на тело пациента устройства отсчета в виде координатной сетки прозрачного экрана, в сагиттальной плоскости по касанию лучами лазеров выступающих точек по обе стороны позвоночника с отсчетом перемещений фиксаторов по линейкам. Отсюда следует, что есть субъективные составляющие в результатах измерения положения обследуемых точек как во фронтальной, так и в сагиттальной плоскостях, обусловленные опытом и навыками персонала и условиями обследования. Еще менее объективными являются результаты обследования ротации позвонков, так как измерения точек одного позвонка, расположенных по разные стороны от оси позвоночника, осуществляются от разных баз с использованием разных фиксаторов.
Кроме того, обработка результатов обследования требует ручного ввода информации в программы расчетов, что не исключает возможность ошибок.
Сущность разработки заключается в повышении объективности контроля состояния позвоночника пациента во фронтальной и сагиттальной плоскостях, а также при ротации позвонков.
Для решения данной задачи в качестве фиксатора точек и механизма его поперечных перемещения и устройства отсчета положения фиксатора использованы измерительные инструменты с цифровыми отсчетными устройствами.
Повышение объективности контроля состояния позвоночника пациента при таком конструктивном решении обусловлено следующим.
Использование в качестве фиксатора контролируемых точек серийно выпускаемого измерительного инструмента позволило совместить функции фиксации точек и контроля положения этих точек в сагиттальной плоскости от фиксированной базы. Кроме того, такое конструктивное исполнение позволяет контролировать положение точек по обе стороны позвоночного столба по одному отсчетному устройству, т.е. не вносятся дополнительные погрешности в результаты контроля, связанные с погрешностями средств измерения. Кроме того, измерительный инструмент имеет механизм нормирования усилия прижима фиксатора к телу пациента. Это повышает объективность контроля положения точек в сагиттальной плоскости, т.к. позволяет точнее учитывать влияние кожного покрова и мягких тканей, через которые осуществляется измерение.
Использование общей базы для контроля положения точек по обе стороны позвоночного столба и нормирование усилия прижима фиксаторов позволяет объективнее выявлять ротацию позвонков.
Измерительные инструменты с цифровыми отсчетными устройствами имеют высокую точность измерения, не зависящую от субъективных особенностей и состояния персонала, проводящего обследования.
Использование в качестве поперечного механизма перемещения фиксатора серийно выпускаемого измерительного инструмента с цифровым отсчетным устройством позволяет использовать в качестве базы для отсчета положений точек на позвоночнике пациента осевую линию позвоночного столба, Таким образом, не требуется дальнейший перерасчет результатов обследования для приведения их к базовой осевой линии позвоночника, что обеспечивает объективность обследования.
Использование измерительных инструментов с цифровыми отсчетными устройствами позволяет автоматизировать процесс занесения данных в компьютер для их обработки, что исключает субъективные ошибки при обработке результатов обследования.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство имеет новую совокупность существенных признаков, позволяющую достичь заявленный положительный эффект, то есть отвечает критерию «новизна».
На фиг.1 показан вид спереди заявленного вертеброметра на фиг.2 - вид сбоку, на фиг.3 - вид сверху.
Вертеброметр содержит вертикальную раму 1 с горизонтальной площадкой 2. На раме установлены механизмы продольных и поперечных перемещений фиксаторов, включающие продольные направляющие 3 с устройством отсчета в виде линейки 4 и с неподвижной 5 и подвижной 6 планками, поперечные направляющие 7 с планкой 8, несущей устройство отсчета, в качестве которых использован измерительный инструмент - штангенциркуль - с цифровым отсчетным устройством. На планке 8 установлен фиксатор 9 с отсчетным устройством 10, в качестве которых использован измерительный инструмент - штангенглубиномер - с цифровым отсчетным устройством. Подвижная планка 6 снабжена винтами 11, а рама 1 - регулируемыми опорами 12.
Вертеброметр используется следующим образом.
С помощью опор 12 устройству придается устойчивое вертикальное положение. Обследуемый пациент становится на площадку 2 спиной к фиксатору. Положение пациента относительно измерительных баз в продольном и поперечном направлениях определяет врач. Установив фиксатор 9 с помощью механизмов продольного и поперечных перемещений на нужную точку на позвоночнике пациента осуществляют отсчет ее положений: во фронтальной плоскости по показаниям положения подвижной планки 6 на продольной линейке 4 и показаниям цифрового отсчетного устройства штангенциркуля, в сагиттальной плоскости - по показаниям отсчетного устройства штангенглубиномера 10. Таким образом, с каждой точки одновременно получают три координаты. Субъективность при снятии показаний с цифровых отсчетных устройств отсутствует, т.к. показания снимаются с цифрового дисплея прибора. Измерения координат точек на позвоночнике в сагиттальной плоскости по обе стороны от оси позвоночника осуществляются от единой базы - поперечной направляющей 7, что существенно повышает объективность контроля состояния позвоночника и позволяет точнее выявлять ротации позвонков.
В продольном направлении измерения могут быть как абсолютными - от площадки 2 или ступней пациента, так и относительными, то есть от выбранных точек на позвоночнике. В поперечном направлении можно также проводить измерения в абсолютной системе, например, от вертикальной оси позвоночника, так и в относительной. Для удобства работы и повышения объективности цифровой механизм отсчета позволяет выбрать нулевую точку (начало) отсчета в любом удобном для обследования месте.
Дальнейшая обработка результатов обследования может осуществляться любым доступным методом - вручную или с использованием программных средств. При этом данные с цифровых отсчетных устройств могут заноситься сразу в компьютерную программу. На основании полученных координат строится проекционная линия положения остистых отростков позвоночника в трех плоскостях, по которой рассчитываются количественные показатели оценки состояния позвоночника. На фиг.4 показаны кривые отражающие положение остистых отростков полученные при вертеброметрии.
Вертеброметр апробирован на кафедре анатомии человека Кировской государственной медицинской академии. Результаты испытаний позволяют рекомендовать его при проведении научных исследований по антропометрии, т.к. количественные результаты, получаемые разными авторами, будут легко сопоставимы. Так же применение вертеброметра необходимо при проведении профилактических осмотров детей и взрослых с целью получения количественных характеристик состояния осанки и в ортопедии для контроля динамики лечения деформаций позвоночника.
Литература.
1. Патент на полезную модель №58024, МПК А61В 5/103, 2006 г
2. http://evecenter.com.ua/ergon/vertebrometr/index.htm - прототип