[發(fā)明專利]用于監(jiān)測肌肉康復(fù)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580067491.4
• 申請日: 2015-10-14
• 公開（公告）號: CN106999088B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·A·克羅斯比;K·N·加克斯;P·B·拉瓦特
• 申請（專利權(quán)）人: 梅恩斯塔伊醫(yī)療公司
• 主分類號: A61B5/389
• 分類號: A61B5/389;A61N1/36;A61N2/02
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

本發(fā)明提供一種用于使肌肉康復(fù)并且監(jiān)測此康復(fù)的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)包含：用戶輸入接收器，其用于從用戶接收刺激參數(shù)輸入；刺激器，其用于基于刺激參數(shù)輸入而產(chǎn)生待施加到患者的身體的刺激；信號接收器，其用于接收、檢測和記錄由身體響應(yīng)于刺激產(chǎn)生的包含誘發(fā)電位的信號；信號處理器，其用于例如通過放大、濾波、數(shù)字化和時(shí)間平均化記錄信號來處理所述記錄信號；觸發(fā)檢測器，其用于在產(chǎn)生刺激時(shí)向所述信號處理器模塊發(fā)出警報(bào)以實(shí)現(xiàn)響應(yīng)信號與刺激的同步以進(jìn)行準(zhǔn)確的時(shí)間平均化；以及輸出顯示器，其用于將表示誘發(fā)電位的數(shù)據(jù)提供給用戶。

相關(guān)申請案的交叉參考

本申請案要求于2014年10月16日提交的美國臨時(shí)專利申請?zhí)?2/064,924的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，該申請案的全部內(nèi)容以引用方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請案大體上涉及受到治療刺激的肌肉的生理狀態(tài)的評估。具體而言，本申請案涉及一種用于監(jiān)測肌肉康復(fù)的過程的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在背的下方區(qū)域或腰椎區(qū)域的背部疼痛是常見的。在許多情況下，背部疼痛的原因未知。人的背部是包含骨頭、肌肉、韌帶、肌腱、神經(jīng)和其它結(jié)構(gòu)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)共同形成脊柱穩(wěn)定系統(tǒng)。脊柱穩(wěn)定系統(tǒng)可以從概念上包含三個(gè)子系統(tǒng)：1)脊柱，其提供內(nèi)在機(jī)械穩(wěn)定性；2)脊柱肌肉，其圍繞脊柱并且提供動(dòng)態(tài)機(jī)械穩(wěn)定性；以及3)神經(jīng)運(yùn)動(dòng)控制單元，其通過協(xié)調(diào)的肌肉反應(yīng)來評估和確定穩(wěn)定性的要求。在正常工作的系統(tǒng)中，存在于脊柱的結(jié)締組織和脊柱肌肉的肌梭中的神經(jīng)運(yùn)動(dòng)控制單元傳感器各自通過神經(jīng)將信號傳輸?shù)酱竽X的運(yùn)動(dòng)皮層，以提供例如肌肉施加的力或關(guān)節(jié)的位置等信息。運(yùn)動(dòng)皮層使用來自人體的神經(jīng)運(yùn)動(dòng)控制單元傳感器的信號來形成人體在空間中的位置的感覺。此感覺稱為本體感受。大腦的運(yùn)動(dòng)皮層將信號傳回脊柱肌肉以控制脊柱在空間中的位置。因此，在具有功能穩(wěn)定系統(tǒng)的患者中，三個(gè)子系統(tǒng)一起工作以形成向脊柱提供機(jī)械穩(wěn)定性的反饋回路。申請人意識到，下背痛通常由這些子系統(tǒng)的功能障礙以及反饋回路的擾亂引起。

背部疼痛的一些情況由脊柱的異常機(jī)制引起。脊柱由脊椎、韌帶(例如，脊柱韌帶)、盤環(huán)(disc annulus)或關(guān)節(jié)囊(facet capsule)組成。這些結(jié)構(gòu)的退行性病變、韌帶的損傷、急性創(chuàng)傷或反覆性微創(chuàng)傷可能通過炎癥、生化和營養(yǎng)變化、免疫因素、終板或盤的結(jié)構(gòu)或材料的變化以及神經(jīng)結(jié)構(gòu)的病狀而引起背部疼痛。

據(jù)認(rèn)為，在一些背部疼痛的患者中，脊柱穩(wěn)定系統(tǒng)功能障礙。在正常情況下，存在于韌帶、關(guān)節(jié)囊、盤環(huán)和其它結(jié)締組織中的機(jī)械感受器產(chǎn)生描述脊柱姿勢、動(dòng)作和負(fù)載的信號。這些信號將信息提供到神經(jīng)肌肉控制單元，所述神經(jīng)肌肉控制單元產(chǎn)生肌肉反應(yīng)模式以激活和協(xié)調(diào)脊柱肌肉提供動(dòng)態(tài)機(jī)械穩(wěn)定性。神經(jīng)肌肉控制單元基于若干因素產(chǎn)生肌肉反應(yīng)模式，所述若干因素包含脊柱穩(wěn)定性的需求、姿勢控制、平衡和各個(gè)脊柱成分上的應(yīng)力減小。如果脊柱結(jié)構(gòu)(例如)由于受傷、退化或粘彈性蠕變而受到損傷，則可以調(diào)整肌肉穩(wěn)定性以補(bǔ)償和維持脊柱穩(wěn)定性。然而，韌帶損傷、軟組織疲勞、粘彈性蠕變和其它結(jié)締組織損傷可以使機(jī)械感受器產(chǎn)生關(guān)于脊椎位置、運(yùn)動(dòng)或負(fù)載的損壞信號，從而引起不當(dāng)?shù)募∪夥磻?yīng)。另外，肌肉本身可能會(huì)受傷、疲勞、萎縮或失去強(qiáng)度，從而加重脊柱穩(wěn)定系統(tǒng)的功能障礙。此外，肌肉可能因痙攣、在應(yīng)保持不活動(dòng)時(shí)收縮、形成激痛點(diǎn)(trigger point)，或與其它肌肉無序收縮而破壞脊柱穩(wěn)定系統(tǒng)。此肌肉功能障礙可以使肌肉脊柱機(jī)械感受器向運(yùn)動(dòng)皮層發(fā)送異常信號，這可以進(jìn)一步通過反饋回路損傷正常肌肉激活模式。

通過此機(jī)制，對脊柱穩(wěn)定系統(tǒng)的破壞可以引起脊柱不穩(wěn)定性，脊柱不穩(wěn)定性可以引起下背疼痛。具體而言，當(dāng)脊柱移動(dòng)超過其中性區(qū)時(shí)，脊柱不穩(wěn)定性可以引起在脊柱結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生高負(fù)載。中性區(qū)是從中性位置測量的椎間運(yùn)動(dòng)的范圍，在所述范圍內(nèi)，以最小內(nèi)部阻力產(chǎn)生脊柱運(yùn)動(dòng)。高負(fù)載會(huì)引起炎癥、椎間盤退化、小關(guān)節(jié)退化和肌肉疲勞。由于終板和環(huán)具有豐富的神經(jīng)分布，因此認(rèn)為，由脊柱不穩(wěn)定性引起的此類結(jié)構(gòu)上的異常高的負(fù)載可能是疼痛的常見原因。到小關(guān)節(jié)的負(fù)載傳輸也可以隨椎間盤疾病的惡化而增加，從而導(dǎo)致小關(guān)節(jié)發(fā)炎和小關(guān)節(jié)疼痛。