一种用于降低患病身体部分的关节中的退化性过程的方法技术

一种使用表面皮肤电极３０４将电刺激３０６施加于具有关节的身体部分（３０２）改善该身体部分的滑液的电子医疗设备和方法。施加于身体部分和关节的电刺激可以是连续的，也可以是序列模式。当电刺激使用序列模式时，它模拟了在正常机能活动期间关节周围肌肉的正常电序列。表面电刺激改善身体部分和关节处的滑液，并缓解了退化性骨关节疾病以及骨关节炎。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种用于提高关节中滑液质量和数量的表面电刺激相关申请的交叉引用本申请要求2002年9月11日提交的美国临时专利申请No.60/409,589的优先权。这里，其全部内容通过参考引入本申请。
本专利技术总体上涉及退化性骨关节疾病和骨关节炎。更具体地说，本专利技术涉及一种治疗和缓和骨关节炎及退化性骨关节疾病的设备和方法。
技术介绍
退化性骨关节疾病和骨关节炎是下肢(即：髋、膝、踝和趾)关节疾患，但是并不限于上述关节。关节是由用于运动并允许每天日常活动的骨以及软组织结构构成的。这些关节还被包裹在称作滑囊的保护性囊状结构，并且称为滑膜的关节内面能够分泌滑液。这种滑液浸洗和润滑关节的关节面，并且有助于保护软骨，而软骨是对骨起保护作用的一种弹性组织。退化性骨关节疾病(DJD)和骨关节炎都是进展性病变过程。在这些情况下观察到的软骨的损伤可以分为几个步骤。滑液变得越来越稀，并且失去弹性和粘性，而这会降低其对关节，例如膝关节的缓冲能力。没有了这种缓冲作用，关节的软骨会更容易磨损。然后，包着关节的平滑软骨的表面就会变软，并且开始失去其对运动时所带来的冲击力的吸收能力，而且会更容易由于过度使用和撞击而受损。当软骨受损伤时，关节也会发生变形，而且，在患病关节间室的边缘上会形成骨质增生或者骨刺。在关节腔里还可能有小的骨或软骨微粒漂浮。-->表面电刺激(SES)在滑膜及生成滑液的产生和质量方面具有有益的效果。电刺激增加了血液向受刺激区域的流动(美国专利申请No.6,393,328)。但是，SES在滑液产出和质量以及在软骨和关节退化上的效果并未得到证实或者量化。有必要证实SES在降低关节退化的进展性过程上具有有益的效果。因此，在本行业中仍然存在着证实SES对于髋、膝、踝、趾、背、颈及肩的，但不限于这些关节处的骨关节炎和退化性骨关节疾病的治疗和改善的有益效果的需求。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种利用表面皮肤电极通过将表面电刺激施加于具有关节的身体部分，来改善该身体部分的滑液的电子医疗设备和方法。本专利技术利用了通过表面皮肤电极的表面电刺激，使多种类型的电流通过皮肤，或者经皮地通过，其中将表面皮肤电极置于皮肤的表面。这种类型的刺激的例子包括，但并不限于：体表神经电刺激(TENS)、神经肌肉电刺激(NMES)、干扰刺激、间动电刺激、高伏特直流电刺激(HVGS)、电磁及脉冲电磁场刺激(EMF)和(PEMF)以及微电流刺激。可以以一种连续方式来应用这些类型的表面电刺激，或者，也可以以一种模拟患病关节的自然机能的刺激模式来应用。当模拟患病关节的自然机能时，刺激的标准序列可以用于对周围肌肉组织的肌电图输出。以连续方式施加的刺激在额定负载为500欧姆时，电流的范围可以为0.1mA到150mA，。模拟所作用关节自然行为的序列的或模式型刺激在额定负载为500欧姆时，电流的范围可以为5mA到140mA。刺激的持续时间可以是每天大约10分钟到大约4个小时。简要地说，在结构上，本专利技术的其中一个实施例是按照以下所述完成的。一种用于改善具有关节的身体部分的滑液的电子医疗设备可以被描述为，使用表面皮肤电极将表面电刺激施加于该身体部分。-->这种设备以连续方式及模拟关节周围肌肉在正常机能活动期间的正常电子序列的方式，向关节产生电刺激。在本专利技术的另一个实施例中，对关节区域的电刺激是先前在本公开中所描述的刺激方法中的一个方法。本专利技术的实施例还可以被用来提供对身体部分进行电刺激的方法。在这方面，这些方法中一个实施例可以用下述过程广义地来进行概括：一种使用表面皮肤电极将电刺激施加于身体部分来改善具有关节的身体部分的滑液的方法。这种电刺激类型可与在本公开前面部分描述过的那些有所不同。这种电刺激既可以是连续的，也可以是序列的，以模拟关节周围肌肉的正常电序列。其旨在利用所有的实施例，以便延缓发作并且对关节炎和具有关节的身体液囊部分进行改善。研究下面的附图和详细描述，对于本领域的技术人员来说，本专利技术的其他系统、方法、特性以及优点将会或者变得明显。其旨在所有其它系统、方法、特性以及优点都包含在本描述当中，包括在本专利技术的范围之内，并且为所附的权利要求书所保护。附图说明参考附图能够更好的理解本专利技术多种方面。附图中的各组成部分无需按照比例构成，而是明显地将重点放在说明本专利技术的原理上。而且，在附图中，同样的参考标号在所有视图中指示相应的部分。图1是说明由于骨关节炎引起的人类膝关节退化的图示，其中的骨关节炎还伴随有骨赘的形成以及右膝内侧间室第一保护性软骨的退化。图2是说明左膝内侧间室关节面的损伤的图示。图3是说明本专利技术的一个实施例的图示，其中利用放置表面皮肤电极来促进整个关节区域的电刺激；以及图4是说明本专利技术的一个实施例的图示，其中利用放置表面皮肤电极来模拟所作用关节处的自然运动模式。-->具体实施方式下面将结合附图描述本专利技术的优选实施例以及改进。图1说明了作为关节恶化/退化区域的右膝内侧间室。图2中示出了左膝的内侧，关节区域的另一个视图。图3表示一种通过使用表面皮肤电极304施加的电刺激来改善膝关节302处的滑液的方法。表面皮肤电极304是以一种在近端和远端都围绕着患病区域的方式来放置的，以便来使电刺激基本上充满该区域。在这个实施例中，电刺激类型是干扰刺激，因为放置表面皮肤电极304以用于对肌肉关节区域产生一种交叉模式的刺激306。这种电刺激可以通过一种电子医疗设备308来提供，例如，美国专利No.6,393,328中对于临时申请受让人所公开的肌肉刺激仪，其公开的全部内容已经作为参考引入本申请。由表面皮肤电极304提供的电刺激以一种连续方式施加于身体部分300的关节区域。在图4中，本专利技术利用了表面皮肤电极404来促进对相应身体部分400的关节402周围肌肉组织的电刺激。表面皮肤电极404被放置在预定位置，来模拟患病关节402的自然运动模式。在这个实施例中，电极404放置在大腿的前部区域和大腿的后部区域。电极404与电子医疗设备408相连以提供电刺激信号。通过这种设置，电刺激可以利用基于周围肌肉组织的肌电图输出的序列刺激来模拟患病关节的自然机能。这种刺激方法刺激患病肌群，以仿真一种正常关节行为和机能的模式，这种行为和机能模拟了日常生活的活动(走、跑等)，而并不会产生通常在负重情况下所见到对关节的破坏性的磨耗和损伤。如上所述，在另一个可选择的实施例中，根据所期望的刺激模式，改变电刺激类型。在这里，不同类型的表面皮肤电刺激可以以连续方式施加，也可以以模拟患病关节自然机能的仿真模式施加。当刺激是以连续方式施加时，额定负载为500欧姆时电流范围为0.1mA到150mA。当电刺激是序列的或模式类型、由此来模拟患病关节的-->自然行为时，额定负载为500欧姆时电流范围为5mA到150mA。在两种情况下，刺激的持续时间是每天大约10分钟到大约4个小时。退化过程或者说磨耗及损伤可能会引起前面提到的、与骨关节炎和退化性骨关节疾病相关的疾患。但是，这也可能是起因于早期已经患病的身体部位受到损伤，或者可能具有遗传的倾向。必须强调的是，上面描述的本专利技术的实施例，特别是，任何优选实施例，只是实施中可能的例子，并且只是提出这些实施例以便清楚地了解本专利技术的原理。在基本上不背离本专利技术的精神和原理的基础上，可以对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过将表面电刺激施加于具有关节的身体部分改善该身体部分的滑液的电子医疗设备。

【技术特征摘要】
US 2002-9-11 60/409,5891.一种通过将表面电刺激施加于具有关节的身体部分改善该身体部分的滑液的电子医疗设备。2.根据权利要求1的设备，其中所述电刺激至少是体表神经电刺激、神经肌肉电刺激、干扰刺激、间动电刺激、高伏特直流电刺激、电磁场刺激、脉冲电磁场刺激以及微电流刺激中的一种。3.根据权利要求2的设备，其中所述干扰刺激产生具有0-250Hz的合成拍频的电流。4.根据权利要求2的设备，其中所述干扰刺激产生具有最低为1KHz、最高不超过20KHz的基本中频频率的交流电流。5.根据权利要求1的设备，其中所述电刺激在所述关节处施于所述身体部分上。6.根据权利要求1的设备，其中所述电刺激以连续方式施加。7.根据权利要求6的设备，其中所述电刺激在额定负载为500欧姆时电流范围为0.1mA到150mA。8.根据权利要求1的设备，其中对所述身体部分的所述电刺激的特性和序列模拟了在正常机能活动期间所述关节周围肌肉的正常电序列。9.根据权利要求8的设备，其中所述电刺激在额定负载为500欧姆时电流范围为5mA到150mA。10.根据权利要求1的设备，其中所述a电刺激包括每天10分钟到4个小时的持续时间。11.一种改善具有关节的身体部分的滑液的方法，包括使用表面皮肤电极将电刺激施加于所述身体部分。12.根据权利要求11的方法，其中所述电刺激至少是体表神经电刺激、神经肌肉电刺激、干扰刺激、间动电刺激、高伏特直流电刺激，以及电磁场刺激中的一种。13.根据权利要求12的方法，包括产生具有最低为1KHz、最高不超过20KHz的合成拍频的干扰电流。14.根据权利要求11的方法，进一步包括将所述电刺激在所述关节处施于所述身体部分上。15.根据权利要求11的方法，进一步包括以连续方式施加所示电刺激。16.根据权利要求15的方法，其中所述电刺激在额定负载为500欧姆时电流范围为0.1mA到150mA。17.根据权利要求11的方法，进一步包括对作用于所述身体部分的所述电刺激进行定序来模拟在正常机能活动期间的所述关节周围肌肉的正常电序列。18.根据权利要求17的方法，其中所述电刺激在额定负载为500欧姆时电流范围为5mA到150mA。19.根据权利要求11的方法，其中所述电刺激包括每天...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉J卡罗尔，理查德M特雷尔，
申请(专利权)人：国际康复科学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]