[发明专利]用于骨再生的方法和系统

说明书

提供了一种用于骨再生的方法和系统，其包括用于加速骨愈合过程的电刺激系统。电刺激系统包括线圈和电容器，使得当线圈被供电时，产生脉冲电磁场以加速愈合。还存在包括嵌件(诸如肘嵌件)的可植入医疗装置。肘嵌件包括中继器线圈和装置电容器或由中继器线圈和装置电容器形成，使得当线圈被供电时，装置线圈被供电并将中继脉冲电磁场递送到周围的骨。感应耦合提供了由线圈和中继器线圈两者进行的治疗以加速骨愈合。嵌件可以被实施为使得其可以与多个不同的可植入医疗装置结合使用。

技术领域

本发明涉及一种用于骨再生的方法，该方法需要使用电刺激系统以加速骨愈合过程。

背景技术

与骨伤(例如断裂的骨)有关的问题是骨组织愈合需要很长时间。无论何处骨可能需要三到六周的时间来愈合。长的愈合过程可能导致患者过早地像正常情况那样移动，这只会使骨重新折断。此外，骨愈合的时间越长，患者患上与骨损伤相关的疾病的概率就越高。

因此，需要用易于使用并产生增强愈合的系统来加速骨的愈合过程。要是提供一种安全且可靠地加速愈合过程的系统(例如当患者穿戴矫正器、绷带或铸件(casting)时)这将是期望的。

发明内容

提供了一种骨再生系统，其包括支撑件(例如矫形装置(如矫形支架或铸件))，用于改善伤口愈合同时还将能量传递到可植入装置的电子刺激。矫形装置以感应耦合脉冲电磁场(以下称为PEMF)治疗的形式提供电刺激(以下称为ES)治疗，并且可以包括电容耦合(以下称为CC)电场治疗以加速骨愈合过程。

提供了一种骨再生的方法，该方法需要使用骨再生系统。骨再生系统包括支撑件，该支撑件可以实施为支撑受伤身体部位的矫形装置、绷带状支撑件或矫形铸件。支撑件容纳或在其上安装有电刺激系统(以下称为ESS)。ESS包括产生用于电刺激治疗(以下称为ES治疗)的PEMF的一个或更多个线圈、为ESS供电的板载电源和/或无线电能传输系统、生物传感器和电子电路，所述电子电路能够实现用于定制治疗的ESS的可编程操作和用于监测治疗效果和患者进展以及治疗应用中的用药依从性的传感器数据的传输。患者信息和治疗信息可以被加密、无线发送以及存储在本地数据系统和/或云上以供临床医生查看。容纳在支撑件上的或以其它方式安装在支撑件上的ESS可以使用远程无线电能传输系统供电。

骨再生系统还可包括以下子系统：

(a)可植入的非金属肘嵌件、膝盖垫片、脊柱嵌件或髋部嵌件或垫片或非金属衬套，其包含被调谐到由ESS产生的频率的导电的中继器线圈或多个线圈，以在体内在待治疗的骨的部位，局部地促进骨再生。植入的肘嵌件、膝盖垫片、脊柱嵌件或髋部嵌件可以被放置在多于一个的位置中，且可以位于更靠近需要骨生长的区域中。

(b)有源绷带，其提供伤口愈合以促进身体上的切口或慢性伤口的愈合。有源绷带包含ESS的更紧凑版本，该ESS的更紧凑版本具有本文所述的所有电子控制电路、感测和通信装置。如本领域普通技术人员所熟知的，尽管安装在支撑件上的ESS和有源绷带ESS具有相似的部件，但它们具有不同的操作参数(例如电压分布)以分别促进骨愈合和伤口愈合。有源绷带可以具有板载电源或从支撑件上的ESS接收有线或无线电能。有源绷带ESS还可以为上述(a)中所述的植入的ESS提供无线电能和控制。

(c)便携式装置，所述便携式装置可以向安装在支撑件、支架或绷带上的ESS提供无线电能。

包含在支撑件中的ESS也可以为植入的ESS和/或有源绷带中的ESS提供电能并对它们进行控制。

附图说明

图1是具有EES并由患者穿戴的踝矫正器的正视图。

图1A是踝矫正器的俯视图。

图2是具有由患者穿戴的EES的肘矫正器的正视图。