一种治疗骨关节炎的超声波仪器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于治疗关节炎的超声波仪器，更具体地说，涉及一种用于治疗和防治退行性关节炎的超声波仪器，其结构使得它可以产生强度为２００－８００ｍＷ／ｃｍ２的超声波，并将强度为１００－４００ｍＷ／ｃｍ２的低强度超声波能量作用于皮肤真皮的深层软骨细胞。创新的超声波仪器包括：主控制器，其包括可以产生频率为０．１－５ＭＨｚ和强度为２００－８００ｍＷ／ｃｍ↑［２］的低强度超声波的超声波发振控制器；用于根据主控制器的控制状态产生超声波的超声波发生器；根据由超声波发生器输入的超声波振动的超声波振动子；和将超声波振动传递到被治疗关节的探针。超声波仪器可以通过激活软骨组织来减少软骨组织的再生，所以可以根本性地治疗退行性关节炎。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种治疗关节炎的超声波仪器，更具体的说，涉及一种治疗或防治退行性关节炎的超声波仪器，它的结构使得它可以产生强度为200～800mW/cm2的超声波，并将强度为100-400mW/cm2的低强度超声波作用于皮肤真皮的深层软骨细胞。
技术介绍
退行性关节炎有多种叫法，包括骨关节炎和老年性关节炎，这种疾病是指，由于关节软骨被破坏而产生了不平的表面或者由于关节过长时间负重使得软骨损坏，而引起关节软骨的光滑表面处，即青白闪光的光滑物质与骨头一端的连接处损坏。两个或多个骨头可移动的彼此连接在一起的结构通常叫做“关节”，具有关节的部分包括膝盖、颌、肩膀、臀部、手指、脚趾、肘、脖子和脊椎骨。关节的骨端被关节软骨所覆盖，关节软骨，即一种包含软骨细胞和软骨细胞周围的大量基质的组织，其作用是防止骨端的摩擦。当关节软骨被损坏以致软骨坏死时，发生软骨下的骨质增生所以引起疼痛和关节的异常，从而产生了退行性关节炎(骨关节炎)。也就是说，关节软骨坏死后将反复经历再生过程。如果如年龄、肥胖、关节发育异常、外伤、一些特殊工作、关节炎史，和基因等因素，加重了关节软骨的损坏使并其再生缓慢，关节的骨端将直接接触，引起骨端的损坏，骨质增生，所以引起疼痛和异常。治疗所述退行性关节炎主要实施的治疗方法包括适当的休息和锻炼，服用软骨再生剂和镇痛剂，注射关节针剂，应用消炎剂，清创术，切骨术，运用关节内窥镜的外科手术，和彻底的关节成形术。然而，最近得知，当超声波作用于关节部位时，超声振动将传递到软骨组织内的软骨细胞以直接影响软骨细胞的活性，这样由于软骨细胞活性减退引起的退行性关节炎就可以被治疗。由于这个事实，治疗关节炎的超声波仪器正在被开发。在现有技术中有关这样的运用超声波治疗关节炎的超声波仪器，申请号为20-0296735的韩国技术公开了一种治疗关节炎的超声波仪器，它是这样设计的，多个超声元件紧密的粘接成非常弯曲的区域，例如膝盖，这样超声波可以在空间上作用于膝盖而提高治疗效果。如图1所示，申请号为20-0296735的韩国技术公开的超声波仪器包括多个在通电情况下超声振动的超声波元件；一个支撑性的绷带，在绷带内超声波元件以一定的模式排列并可分开地组合在内侧，且绷带的宽度使其可覆盖手臂或腿部周围；一对用于固定到手臂和手的部件，其分别位于支撑绷带的两端，并且可分开地彼此相连；和位于绷带表面上的内插头，它与向超声波元件输送电能的电线连接并与外部电源连接。另外，申请号为10-0461049的韩国专利公开了一种用于超声波治疗关节炎的专用凝胶，它可以用于用超声波治疗关节炎的仪器而且是通过向用于超声波治疗的凝胶中添加带有镇痛或消炎作用的天然提取物而制成的，其在超声波仪器的使用中用作润滑剂，并公开了它的制备方法。然而，上述关节炎治疗仪器要求与非常弯曲的关节部位紧密粘接或要求使用独立的可以提高超声波效果的元件来达到伴随的效果，并且它们有个缺点就是用作根本性治疗关节的仪器时它们的效果比较差。
技术实现思路
本专利技术的专利技术者付出大量的努力以解决上述问题，随之发现，当由超声波发振控制器所控制的频率为0.1-5MHz、强度为200-800mW/cm2的超声波连续地向关节部位辐射时，根本性的治疗由关节软骨损坏引起的关节炎成为可能，所以完成了本专利技术。因此，本专利技术的主要目的就是提供一种治疗关节炎的超声波仪器，它可以运用频率为0.1-5MHz和强度为200-800mW/cm2的超声波根本性地治疗关节炎并且容易操作。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种用于治疗关节炎的超声波仪器，包括(a)超声波发振控制器130，用于产生频率为0.1-5MHz和强度为200-800mW/cm2的超声波；(b)主控制器300，用于由使用者给探针设定预定时间的供给电压；(c)超声波发生器330，用于根据主控制器的控制状态产生超声波；(d)超声波振动子340，其根据由超声波发生器输入的超声波而振动；和(e)探针400，由于与超声波振动子相接触，其用于直接将超声波振动子产生的超声振动传递给接受治疗的关节。通过下面的详细说明和伴随的权利要求，本专利技术的上述其它部件、特征和实施例将更清楚的被理解。附图说明图1显示了现有技术中治疗关节炎的超声波仪器的透视图。图2显示了本专利技术实施例之一的治疗关节炎的超声波仪器的完整的透视图。图3显示了解释本专利技术实施例之一的治疗关节炎的超声波仪器结构的结构图。图4显示了本专利技术中测量的接受超声波治疗关节炎的超声波仪器辐射的已诱导关节炎的试验动物的蛋白多糖浓度。(C对照组；HA注射透明质酸；和US超声波辐射)。图5显示了本专利技术中测量的接受超声波治疗关节炎的超声波仪器辐射的已诱导关节炎的试验动物的前列腺素E2浓度(PGE2)。(C对照组；HA注射透明质酸；和US超声波辐射)。图6显示了本专利技术中测量的接受超声波治疗关节炎的超声波仪器辐射的已诱导关节炎的试验动物的二类骨胶原(A)和MMP-3(B)的表达水平。图7是显示了对应于超声波强度的细胞繁殖观察结果的示意图。图8A和8B是对应于超声波强度的显示了细胞蛋白多糖合成观察结果示意图。图9显示了对应于超声波强度的细胞状骨胶原合成和分解观察结果示意图。<图中用到的主要参考标记的说明> 330超声波发生器 300主控制器；331发振器； 332分配器；333波形确定器； 334输出增幅器；335输出耦合变换器；340超声波振动子； 400探针；110电量供应控制器； 120时间设置器；140超声波发振控制器。专利技术详述本专利技术涉及一种治疗关节炎的超声波治疗仪，包括(a)超声波发振控制器130，用于产生频率为0.1-5MHz和强度为200-800mW/cm2的超声波；(b)主控制器300，用于由使用者给探针设定预定时间的供给电压；(c)超声波发生器330，用于根据主控制器的控制状态产生超声波；(d)超声波振动子340，其根据由超声波发生器输入的超声波而振动；和(e)探针400，由于与超声波振动子相接触，其用于直接将超声波振动子产生的超声振动传递给接受治疗的关节。在本专利技术中，主控制器的特征为附加包括了电量供应控制器110或者时间设定器120，探针的特征为具有椭圆形的作用端。另外，发振控制器的特征为它的结构使其可产生频率为0.5-2MHz、强度为300-600mW/cm2的超声波。如果用于治疗关节炎而辐射的超声波的强度低于200mW/cm2，它们将不能激发细胞，所以没有激发细胞繁殖或促进骨胶原和蛋白多糖合成的效果，骨胶原和蛋白多糖是胞外基质的主要组成部分。另一方面，如果超声波的强度大于400mW/cm2，它们将对软骨组织的形成有很大的负面影响，包括加速细胞死亡，减缓骨胶原和蛋白多糖的合成，以及加剧蛋白多糖和骨胶原的分解。虽然在细胞检测中优选的超声波范围看起来是100-400mW/cm2，但是优选的治疗关节炎的超声波强度是200-800mW/cm2，因为大约50％的超声波在穿过皮肤时都流失了。如果超声波的频率低于0.1MHz，振动仪的尺寸就要增加导致其与不平的关节接触不良，并且如果超声波的频率高于5MHz，它们贯穿关节皮肤和皮下脂肪的通道就是有限的。在下文中将结合附图对本专利技术进行详细阐述。图2显示了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种治疗关节炎的超声波仪器，包括：（ａ）超声波发振控制器１３０，用于产生频率为０．１－５ＭＨｚ和强度为２００－８００ｍＷ／ｃｍ↑［２］的超声波；（ｂ）主控制器３００，用于由使用者给探针设定预定时间的供给电压；（ｃ）超声波发生器３３０，用于根据主控制器的控制状态产生超声波；（ｄ）超声波振动子３４０，其根据由超声波发生器输入的超声波而振动；和（ｅ）探针４００，由于与超声波振动子相接触，其用于直接将超声波振动子产生的超声振动传递给接受治疗的关节。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵炳铉，朴素罗，
申请(专利权)人：杜普罗真株式会社，闵炳铉，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]