本发明专利技术涉及一种用于医学临床上早期股骨头坏死的治疗设备，尤其是一种具备监测股骨头坏死区内环境和利用电场促进股骨头坏死区微骨折修复的股骨头减压支撑系统，属于医疗器械领域。本发明专利技术主要由支撑管、传感器、电路组件、电极、控制器、无线充电模块组成。本发明专利技术获得了这样的有益效果：既能对股骨头坏死区进行减压和支撑，还能通过实时监测股骨头内环境来评估治疗效果以动态调整治疗策略，还能通过电场来促进股骨头坏死区的快速重建以提高治愈率，植入人体内的电路可以获得持续的电能供应，并且不影响术后伤口愈合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于医学临床上早期(Ficat1、II期)股骨头坏死的治疗设备，尤其是一种具备监测股骨头坏死区内环境和利用电场促进股骨头坏死区微骨折修复的股骨头减压支撑系统，属于医疗器械领域。
技术介绍
股骨头坏死是股骨头血供中断或受损，引起骨细胞及骨髓成分死亡及随后的修复，继而导致股骨头结构改变、股骨头塌陷、关节功能障碍的疾病。股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head, 0NFH)又称股骨头缺血性坏死(avascularnecrosis, AVN)，是骨科领域常见的难治性疾病。ONFH可分为创伤性和非创伤性两大类，前者主要是由股骨颈骨折、髋关节脱位等髋部外伤引起，后者在我国的主要原因为皮质类固醇的应用及酗酒。随着经济社会的发展，外伤增加、嗜酒、激素的滥用，以及免疫系统疾病发病率的上升等多种因素，导致股骨头坏死率逐步上升。股骨头坏死的主要症状，从间断性疼痛逐步发展到持续性疼痛，再由疼痛引发肌肉痉挛、关节活动受到限制，最后造成严重致残而跛行。股骨头坏死的治疗是目前骨科面临的难题，其治疗方法虽多，但是疗效均不满意，往往进一步发展至塌陷或者使已经存在的塌陷进一步加重，最终导致长期疼痛或和髋关节的废用而不得不进行髋关节置换手术。随着科技的进步，对早期股骨头坏死的诊断方法也在逐步完善，而治疗方法更是多种多样。目前，对于股骨头坏死病的治疗方法，主要分为非侵入性和侵入性治疗，其主要目的都是改善股骨头坏死区骨质的血运，促进坏死区骨质的修复，以达到临床治疗的目的。对股骨头坏死早期的治疗，一种常见的治疗方法为髓芯钻孔减压术，其方法是对病人施行麻醉之后，X线透视下于股骨大粗隆下方保持一定颈干角和前倾角向股骨头内钻孔，使克氏针尖部到达股骨头软骨下4-5mm，在股骨头、股骨颈内制成骨隧道，达到减压的目的。此方法虽有一定的疗效，但仍存在很多不足之处`:一是手术创伤较大，对股骨颈内骨组织损伤较大，总的骨损伤体积较大(三倍或更多倍的骨钻体积的损伤)；二是在坏死区减压的方向只能由进针的方向决定，改变方向需要再增加打入坏死区的骨隧道；三是术后病人为了避免负重后股骨头进一步塌陷，需要较长时间的卧床。目前的各种治疗方法中，大部分集中在如何改善股骨头的血供及促进股骨头的修复，而对如何防止其塌陷研究相对较少。防止股骨头塌陷以及使已经塌陷的股骨头恢复正常形态的方法包括开窗或钻孔后利用器械由内向外顶起塌陷软骨后植入皮质骨，或植入记忆钛合金网，利用记忆钛合金网恢复记忆所具有的弹性，支撑起塌陷的股骨头。目前针对股骨头坏死治疗的器械专利中，有些主要解决股骨头坏死区压力高的问题，如专利号为97242431.8、名称为“治疗股骨头缺血性坏死的多孔减压针”的中国专利，又如专利号为200710018227.9、名称为“一种用于治疗股骨头坏死的负压治疗仪”的中国专利；有些主要解决股骨头坏死区的塌陷问题，如专利号为200920131183.5、名称为“股骨头坏死支撑器”的中国专利，又如专利号为201020283386.9、名称为“用于股骨头坏死的内网状支撑器”的中国专利。但是，这些专利都不具备监测股骨头坏死区内环境的功能，如监测压力变化。电磁场、电流等物理因素对骨损伤修复有影响，如医学文献《电磁技术治疗骨折的研究概况》(李伟，涂心明；《中医正骨》2002年14卷09期，第51-52页)中提到:1812年Horshorne首先尝试电刺激方法治疗骨不连取得了一定的进展，虽然进展缓慢，却开创了电成骨的先河。以后一个多世纪停滞不前。在20世纪50年代Yasuda的电成骨研究有了新的突破，发现并证实骨是具有压电效应的物质，当它受到机械压力后能将机械能转化为电能，产生应力电位。自此人们开始重视骨与电的关系。1966年Frieenberg和Brighton等的研究又取得了新的进展，发现正常有生命的骨骼具有特定的生物电，提出了稳定电位的概念，并用恒定电流治疗骨不连。1977年Bassett提出应用电磁场刺激治疗骨不连取得了满意的效果。从此应用电磁方法治疗骨折的研究在国内外均得到了广泛的开展。随着物理、电子技术等学科的发展，各种电磁方法和成果应运而生，如恒定直流电、脉冲直电流、脉冲电磁场、旋磁场、驻极体等。股骨头坏死在微观结构上表现为骨小梁骨折，同样可以通过电磁场、电流等物理因素来促进股骨头的骨小梁的重建。无线充电技术已经发展了一百多年，但直到近十年来才被广泛使用，例如用于电动牙刷充电。无线充电主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合，从而实现能量的传递。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种同时具备减压和支撑作用的早期股骨头坏死治疗器械。本专利技术的另一个目的在于提供一种具备反映坏死股骨头内环境相关指标的监测系统。本专利技术的再一个目的在于提供一种使用物理因素进行治疗的早期股骨头坏死治疗系统。 为了实现上述的专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案:一种股骨头坏死治疗系统，主要由支撑管、传感器、电路组件、电极、控制器、无线充电模块组成，支撑管、传感器、电路组件、电极植入人体内，电极由阳极和阴极组成，阴极植入骨内，阳极置于骨外的软组织中，控制器、无线充电模块置于人体外部，植入人体的部分与置于人体外的部分之间通过无线方式连接，其中:支撑管内设置有中心泄压通路一，中心泄压通路一贯通支撑管的两端，传感器设置于支撑管的壁上或者设置于中心泄压通路一内，电路组件与支撑管的末端连接，传感器、电极都与电路组件连接，支撑管起到支撑作用，中心泄压通路一排泄股骨头内部的压力，传感器将股骨头内的环境参数传给电路组件，电路组件向电极输出电流并在人体内产生受控的电场；控制器与无线充电模块连接，控制器设置有无线通讯模块，控制器与电路组件之间通过无线通讯方式传输信息，电路组件的工作模式和工作状态受到控制器的支配，电路组件向控制器传送数据，无线充电模块对电路组件进行无线充电。上述的股骨头坏死治疗系统，支撑管前半段管壁上设置有泄压小孔，泄压小孔与中心泄压通路一呈90度夹角关系，泄压小孔将中心泄压通路一与支撑管管壁的外面连通:支撑管后半段管壁上设置有螺纹，螺纹用于增强支撑管与人体结合的紧密度；支撑管的末端内部设置有工具连接槽，工具连接槽用于在安装和拆卸支撑管时连接安装和拆卸所需的工具。上述的股骨头坏死治疗系统，支撑管使用金属材料制造，支撑管可作为电极并与电路组件进行电气连接。上述的股骨头坏死治疗系统，支撑管上设置有传感器槽，传感器槽用于固定传感器。上述的股骨头坏死治疗系统，电路组件主要由主控电路、电源模块、无线通讯模块和外壳组成；电源模块通过无线充电的方式获得电能，电源模块向主控电路提供电能；主控电路通过无线通讯模块与控制器进行通讯；外壳将主控电路、电源模块、无线通讯模块密封起来，外壳采用具有良好生物相容性的材料制造。上述的股骨头坏死治疗系统，电源模块设置有微型电池，用于储存电能，以减少充电频率和获得稳定的电能；电路组件为环形，环形中心的空间构成中心泄压通路二，中心泄压通路二与支撑管上的中心泄压通路一连通。上述的股骨头坏死治疗系统，传感器数量为一个或一个以上，传感器采集的模拟信号为压力和/或PH酸碱度和/或血·液氧含量。上述的股骨头坏死治疗系统，控制器为便携式计算机或嵌入式计算机。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种股骨头坏死治疗系统，其特征在于：主要由支撑管(1)、传感器(2)、电路组件(3)、电极(4)、控制器(5)、无线充电模块(6)组成，支撑管(1)、传感器(2)、电路组件(3)、电极(4)植入人体内，电极(4)由阳极和阴极组成，阴极植入骨内，阳极置于骨外的软组织中，控制器(5)、无线充电模块(6)置于人体外部，植入人体的部分与置于人体外的部分之间通过无线方式连接，其中：支撑管(1)内设置有中心泄压通路一(7)，中心泄压通路一(7)贯通支撑管(1)的两端，传感器(2)设置于支撑管(1)的壁上或者设置于中心泄压通路一(7)内，电路组件(3)与支撑管(1)末端连接，传感器(2)、电极(4)都与电路细件(3)连接，支撑管(1)起到支撑作用，中心泄压通路一(7)排泄股骨头内部的压力，传感器(2)将股骨头内的环境参数传给电路组件(3)，电路组件(3)向电极(4)输出电流并在人体内产生受控的电场；控制器(5)与无线充电模块(6)连接，控制器(5)设置有无线通讯模块，控制器(5)与电路组件(3)之间通过无线通讯方式传输信息，电路组件(3)的工作模式和工作状态受到控制器(5)的支配，电路组件(3)向控制器(5)传送数据，无线充电模块(6)对电路组件(3)进行无线充电。...
【技术特征摘要】
1.一种股骨头坏死治疗系统，其特征在于:主要由支撑管(I)、传感器(2)、电路组件⑶、电极(4)、控制器(5)、无线充电模块(6)组成，支撑管(I)、传感器(2)、电路组件(3)、电极(4)植入人体内，电极(4)由阳极和阴极组成，阴极植入骨内，阳极置于骨外的软组织中，控制器(5)、无线充电模块(6)置于人体外部，植入人体的部分与置于人体外的部分之间通过无线方式连接，其中:支撑管(I)内设置有中心泄压通路一(7)，中心泄压通路一(7)贯通支撑管(I)的两端，传感器(2)设置于支撑管(I)的壁上或者设置于中心泄压通路一(7)内，电路组件(3)与支撑管⑴末端连接，传感器(2)、电极(4)都与电路细件(3)连接，支撑管⑴起到支撑作用，中心泄压通路一(7)排泄股骨头内部的压力，传感器(2)将股骨头内的环境参数传给电路组件(3)，电路组件(3)向电极(4)输出电流并在人体内产生受控的电场；控制器(5)与无线充电模块(6)连接，控制器(5)设置有无线通讯模块，控制器(5)与电路组件(3)之间通过无线通讯方式传输信息，电路组件(3)的工作模式和工作状态受到控制器(5)的支配，电路组件(3)向控制器(5)传送数据，无线充电模块(6)对电路组件(3)进行无线充电。2.根据权利要求1所述的股骨头坏死治疗系统，其特征在于:支撑管(I)前半段管壁上设置有泄压小孔(8)，泄压小孔(8)与中心泄压通路一(7)呈90度夹角关系，泄压小孔(8)将中心泄压通路一(7)与支撑管(I)管壁的外面连通；支撑管(I)后半段管壁上设置有螺纹(10)，螺纹(10)用于增强支撑管(I)与人体结合的紧密度；支撑管(I)的末端内部设置有工具连接槽(12)...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩杰，祁文，吴云起，苏波，欧志学，
申请(专利权)人：韩杰，
类型：发明
国别省市：
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