本发明涉及医学，且特别涉及利用驻极体镀层的静电来治疗各种关节(膝盖、髋部、肘部以及肩部)的关节病的电疗法，包括对手臂和腿部的小骨骼的关节病治疗。
背景技术：
自八十年代以来，形成了基于利用短程式静电场在人体中刺激积极的生物过程的新的医学分枝，并且该分枝取得了迅速的发展。基于这一概念的实际方法的主要特点在于电场不是由传统的、包括网络电源或电池电源的电力来源形成的，而是由自主功能性驻极体薄膜形成的。
驻极体是一种电介质，非补偿电荷的大部分能在驻极体的表面上或者在大部分的驻极体中保留很长的时间。这些电荷在驻极体周围的空间内产生电场。与植入人体的植入物结合在一起，驻极体薄膜通过它的电场而在受损的器官上产生局部作用，有助于对其进行治疗。作用在细胞水平上的具有某些大小和符号的电场是对活体组织中的修复过程的刺激因素。
已知一种治疗股骨头关节病的方法(参见美国专利No.8,145,319)。电流通过股骨头的坏死区域，这刺激了股骨头中受关节病影响的骨骼组织的生长。
为了实施这种方法，使用了一种对骨骼组织生长进行电刺激的装置(参见美国专利No.8,145,319)。该装置包括彼此远离并且通过导线与电池相连的阴极和阳极，以及控制单元。控制单元和电池设置在导电壳体中，该导电壳体用作阳极。
为了开始电刺激过程，首先应将阴极设置到其永久性的工作位置处。为此，需要在受到关节病影响的股骨头上形成解压盲孔。该孔的轴线指向坏死处的最大损伤区域。然后，利用可吸收的聚合物的定位销将阴极设置到该孔中。由裸钛丝制成的阴极通过该定位销紧固到解压盲孔的底部，以便确保阴极与骨骼的坏死区域有最大的电接触。该定位销所提供的第二个功能是使阴极保持在孔中的属于它的位置上，以确保能保持与解压孔的壁和底部有最大的阴极接触。出于这个目的，将定位销无间隙地(即，紧密地)设置到解压孔中。此后，定位销分解，并且阴极会永久地生长到股骨头的骨骼中。电线从骨骼出来到身体的表面。电流通过该电线而供给到电池。
在通过销钉将阴极设置到孔中的属于它的位置处后，就可开始对健康的骨骼组织的生长进行电刺激了。为此而向阴极和阳极提供电池电势差。然后，将阳极压到患者的皮肤上。由此形成了成链的闭合(catenationclosure)。电流开始在阴极和阳极之间流动而穿过患者的身体组织，刺激股骨头的骨骼组织的生长。由于解压孔可准确地指向坏死处的最大损伤区域，并且其可具有任何期望的深度，因此，可将阴极设置到股骨头中的最佳的空间点处，即设置到可确保在骨骼组织上产生最大可能的治疗作用的十分接近坏死损伤区域的位置。
该方法类似物的缺点在于从阴极流到阳极的电流会经过以下组织：皮肤、骨膜、脂肪组织以及其他组织。这会导致电池能量的损耗，电池由此需要再充电。
同时，从阴极离开骨骼出来的电线穿过了患者的外部皮肤，成为频繁感染的源头。
此外，这种装置的治疗作用需要长期将壳体-阳极固定到人的身体上，这造成了日常生活中的诸多不适。
另外，在这种装置的治疗作用的过程中，阳极金属材料的带电的离子的介入会导致电流流过的身体组织中毒。
已知有另外一种关节病的治疗方法。该方法包括将纸板周期性地(一天两次1小时)施加到受到关节病影响的关节的皮肤表面上。在纸板的表面上形成驻极态的电介质镀层(参见http://www.uralargo.ru/article/489，http://precession.ru/？id_page＝859373以及http://elis-deta.ru/elplast.html)。
这种治疗关节病的方法的缺点在于由驻极体镀层产生的静电场与关节损伤处的距离，其降低了这种类似的方法的效率，延长了治疗时间。
此外，周期性地接触受损部位会减小驻极体镀层的静电场的治疗作用持续时间，这也会延长治疗时间。另外，在将板设置在可移动关节的表面上时，电介质层会被磨碎，这会导致其中的驻极体电荷流失，并且使得板类似物不适用。
最接近的类似物消除了这些缺陷。
作者所选择的作为最接近的方法类似物的是治疗先天髋关节畸形的方法(参见USSR发明人证书No.1,251,915)，其中股骨头相对于骨盆处于错误的位置，这最终导致了该股骨头出现无菌性坏死和退化。在治疗过程中，股骨的一部分会被切开(骨切开术)，在此之后，在驻极体植入物的帮助下，股骨头会被固定到相对于骨盆的正确的位置处。
最接近的类似物是根据USSR发明人证书No.1,251,915的驻极体植入物。该驻极体植入物包括具有近端和远端的延伸的本体。驻极态的电介质镀层形成在其表面上。其中植入物本体制成板体。近端是弯曲的并且是楔形的，并且形成有两个通孔，用于螺固在板体的远端。
最接近的方法类似物的实施如下所述：假如是骨缝术的话，在骨缝术的过程中，板体的楔形端部被锤入到股骨头中，并且板体的远端会绑到股骨的第二部分上。驻极体的沿着板体的电势不均匀地分布，并且在骨切开术区域(骨骼切开的区域)内以及在板体的楔形端部处具有最大值。
由于楔形的端部被设置到病态的股骨头处，所以其会靠近骨骼病状区域。由驻极体镀层产生的、在楔形的端部处具有最大值的静电场会尽可能地靠近股骨头的坏死损伤区域。这产生了增强的骨骼结构的电刺激(相比于前述的类似物)，导致股切开术区域中的骨骼愈合加速，并且防止了在股骨头中的破坏性和退化过程的发展。
该最接近的方法类似物的另一个缺点是破坏了驻极体镀层的完整性。将楔形的端部锤入到股骨头中会伴随着驻极体镀层在硬质、锋利的破碎部上摩擦。这些破碎部是在将楔形的端部锤入到骨骼内的过程中产生的。在该过程期间，在集中了最多的静电电荷的楔形端部区域中破坏了驻极体镀层完整性。驻极体镀层的完整性的破坏导致了驻极体镀层在楔形的端部区域中快速地放电，并且削弱了静电场在存在由病理产生的关节的骨骼结构的最大损伤的骨骼区域中的治疗作用(直到彻底地作用停止为止)。
植入物类似物的主要用途是骨缝术，即在治疗与股骨头相对于盆骨错位有关的先天性疾病的过程中对股骨头相对于股骨的切开部分进行牢固的固定。驻极体镀层的静电场在此处产生作用的主要任务就是骨缝术，即刺激切开的股骨的部分在相对于彼此正确的相互位置处增长。这里，楔形的近端用作暂时性设计的紧固元件，直到股骨的部分长到一起并且自己能够感知到支撑电机设备的全部负载时为止。然后，由于植入物就没用了，所以将其从骨骼上移除。
因此，植入物表面上的驻极体镀层的主要作用是使骨缝术最优化。位于楔形的端部的表面上的驻极体镀层静电场的治疗作用产生了附加的作用——对髋关节内部的骨骼组织进行电刺激。这会在股骨的切开部分的增长期间发生。在将植入物移除之后，驻极体镀层静电场对关节病状的治疗作用停止，并且病理过程可能会复发。
此外，驻极体植入物朝向骨骼中的病理破坏的损伤部位的定位可能并非一直能最佳地选取，这是因为选择将植入物的楔形端部锤入到骨骼中的方向的优先基础是骨骼上连接的部分的相互位置高度精准(骨缝术)。骨修复的优化是第二位的，这减弱了静电场在骨骼上的病理损伤部位的治疗作用的有效性。
同时，对楔形端部的锤击增加了骨内的压力，进而需要在骨骼上(楔形端部附近)钻设多个解压孔，以降低骨骼压力。这进一步损伤了骨骼。
作为最接近的类似物的驻极体植入物的另一个缺点是在植入物的楔形端部上的总静电电荷的大小。这是由于植入物的近端是楔形的，这源于应用它的方法—锤入到骨骼中。在楔形端部的边缘处(该边缘具有非常小的面积)，有成比例地少量的电荷，其成比例地减小了对修复过程的效力的影响。
植入物最接近的类似物的另一个缺点是将其设置到手臂和腿中的小型骨骼中的尺寸限制。
同样，在需要更换植入物时，实施为板体的植入物需要大的猛拉的力量来将其从孔中移除。
来源于现有技术中的挑战是产生新的治疗方法，以在将植入物设置到骨骼内的过程中防止驻极体镀层的完整性遭到破坏。
技术实现要素：
本发明的用于治疗关节病的方法的任务通过在治疗过程中将驻极体植入物设置到骨骼中来完成。该方法的特点在于在骨骼内预先形成指向由病理过程产生的最大损伤区域的孔。驻极体植入物以一定的间隙设置到骨骼内准备好的孔中，以使其能尽可能地接近受病理过程影响的骨骼区域。为了防止植入物与治疗的最佳位置错位，该植入物通过固定装置而固定到骨骼内的孔中。在将植入物固定到孔中之后，该驻极体植入物会留在患者的骨骼中，直到当疼痛综合症再次出现时为止，该疼痛综合症的再次出现与驻极体已放电并且不再对骨骼结构产生刺激作用有关。
由于在骨骼内预先形成了指向由病理过程产生的最大损伤区域的孔，所以驻极体植入物能以一定的间隙而设置到这个孔中，以便使其尽可能地靠近受病理过程影响的骨骼区域。驻极体的近端的驻极体镀层表面没有被损坏，即该近端具有最大的电荷量，并且因此具有对骨骼组织的最大的治疗作用。因此，相比于最接近的类似物，预先形成孔并且将植入物以一定的间隙设置到该孔中有助于驻极体镀层电荷的保存、允许保持静电电荷的量和稳定性、延长静电场对受病理过程影响的受损的骨骼组织的治疗作用的持续时间。在该类似物中，楔形的近端被锤入到骨骼中，其导致了楔形的端部区域中的驻极体镀层的完整性遭到破坏、驻极体镀层迅速放电并因此减少了静电场对骨骼组织的治疗作用的持续时间。
此外，在本发明的方法中，我们能够使植入物相对于受病理影响的骨骼组织准确地定向，相比于最接近的类似物，这可优化治疗过程并提高效率。在最接近的类似物中，选择将楔形的端部锤入到骨骼中的方向主要是需要以由植入物(骨缝术)连接的骨骼部分进行准确的定向为基础。
另外，由于植入物以一定的间隙设置到骨骼内的孔中，所以能排除骨骼中过多的张力，免除了额外的解压孔(如在最接近的方法类似物中出现的解压孔，其中植入物被锤入到骨骼中)，这使得本发明的方法更加容易并且可减小其作用在骨骼上的损伤。
在驻极体镀层放电后，将已放电的植入物从骨骼内移除，并且设置新的植入物以替代旧的植入物。该新的植入物是可恢复对骨骼组织的治疗作用的带电的植入物。
可使用套管来作为驻极体植入物在骨骼内的孔中的固定装置。该套管与孔同轴地设置在骨骼内的该孔中。植入物可通过该套管而设置到骨骼内的孔中以及从该孔中移除。
该套管可与骨骼的外表面平齐地设置在骨骼内的孔中。
本发明的驻极体植入物的、源自于现有技术的任务是确保用于治疗关节病的方法的实施。
本发明的驻极体植入物的另一个目的在于增加位于植入物近端的静电荷总量。
此外，本发明的驻极体植入物解决了将植入物以一定的间隙设置到骨骼内的孔中所需要的孔直径减小的问题。
另外，本发明的驻极体植入物解决了另一个问题：减少除去植入物所需的努力，以及减少在替换植入物时的骨骼损伤。
由于本发明的驻极体植入物包括具有近端和远端的延伸的本体，所以解决了这些问题。在该本体的表面上形成有驻极态的电介质镀层。该植入物的特点在于它的本体实施为杆，在该杆的近端处形成有前部表面，并且可在远端处设置植入物在骨骼内的孔中的固定装置。
由于植入物制成为杆的形式，并且在近端上形成有前部表面，所以相比于最接近的类似物(其中近端是楔形的)，近端的镀层表面区域增大了。因此，与位于最接近的类似物的楔形近端处的总电荷相比，本发明可在所提出的植入物的近端处获得多很多的总电荷，并且本发明可增加植入物与骨骼接触的总面积。因此，本发明的植入物对受坏死影响的区域的治疗效果会显著地强于最接近的类似物的楔形近端上的驻极体镀层的效果。由此，所提出的植入物的治疗效率会远高于最接近的类似物的治疗效率。
植入物的近端的前部表面边缘的球面半径可优选地处于从0.1mm到3mm的范围内。
杆可由金属制成。
杆还可由非金属制成。其中需要在杆和电介质镀层之间形成导电层。这使得电介质镀层能充电。
可使用属于电介质并且具有驻极体特性的聚四氟乙烯和(或)它的共聚物以及任何其他的聚合物及其组分来形成杆的绝缘镀层。
可使用五氧化二钽或其他的阀金属氧化物来形成杆的绝缘镀层。
杆在垂直于它的轴线的平面内可具有圆形的截面。为了制造杆，也可使用接近圆形截面的其他截面形状。
可通过使杆的远端相对于杆的轴线弯曲一定的角度并且在远端上设置用于使螺钉结合到骨骼上的通孔来形成将植入物固定到骨骼内的孔中的装置。
可通过在远端上形成具有用于与骨骼结合的锥形外表面的头部并且在该头部的前部表面上形成至少一个螺丝刀凹槽来形成将植入物固定的装置。
可通过在杆的远端处形成具有位于侧部表面上的螺纹的头部并且在该头部的前部表面上形成至少一个螺丝刀凹部来形成将植入物固定的装置。
可通过使杆的远端尖锐并且弯曲两个直角以使得该尖锐的远端平行于杆的轴线而指向近端来形成将植入物固定的装置。
可在杆的远端处形成用于在以具有带电的电介质镀层的新的驻极体植入物来替换已放电的驻极体植入物时将杆从骨骼内的孔中抽出的通孔。
用于将植入物固定的装置可成形为圆柱形的套管，并且在套管的外表面上形成有用于将其安装到骨骼内的孔中的螺纹，并且在其内表面上形成有用于将驻极体植入物安装到孔中的螺纹。在套管的前部表面上形成有至少一个螺丝刀凹槽。该套管还设置成用于将植入物设置到骨骼内的孔中以及从骨骼内的孔中移除。
附图说明
图1是设置在骨骼内的孔中并且通过螺钉固定在骨骼内的驻极体植入物(参见权利要求12)的侧视图。
图2是设置在骨骼内的孔中并且通过螺钉固定在骨骼内的驻极体植入物(参见权利要求12)的俯视图。
图3是设置在骨骼内的孔中的具有弯曲的远端的驻极体植入物的侧视图，并且该驻极体植入物通过尖锐的远端固定在骨骼内(参见权利要求15)。
图4是设置在骨骼内的孔中并且通过具有用于与骨骼结合在一起的锥形外表面的头部来固定的驻极体(参见权利要求13)的侧视图。
图5是设置在骨骼内的孔中并且通过形成在杆的圆柱形头部上的螺纹来固定的驻极体(参见权利要求14)的侧视图。
图6是通过套管而设置在骨骼内的孔中并且通过帽体来固定的驻极体植入物(参见权利要求18)的侧视图。
图7是通过套管而设置在骨骼内的孔中并且通过帽体来固定的驻极体植入物(参见权利要求18)的俯视图。
图8显示了图7中的具有用于将植入物从骨骼中移除的孔的驻极体植入物进行了90度位移的示意图。
图9是通过套管而设置在骨骼内的孔中并且通过形成在包裹在套管内的杆的圆柱形头部上的螺纹来固定的驻极体植入物(参见权利要求17)的俯视图。
优选实施方式的描述
让我们通过对左股骨头发育不良的髋关节病进行治疗的例子来考虑本发明的方法的实施方案。
患者K(生于1954年)在于1996年4月8日进行了上述诊断的情况下被基洛夫军事医学院的创伤及骨科门诊收治(病例编号No.8276)。根据本发明的方法对该患者进行了治疗：在局部麻醉的外科手术期间，在患者的骨骼1上形成了直径为4.2mm的圆柱形孔2(参见图1、图2)。形式为具有4mm直径的圆柱形杆3的驻极体植入物被设置到孔2中。杆3具有圆形的近端4，以及相对于杆3的轴线以一定角度弯曲的远端5。在杆3的近端4处形成了具有圆化的边缘的前部表面。在弯曲的端部5处形成有通孔6。螺钉7穿过该孔6而被拧入到骨骼1中，用以相对于骨骼1而固定杆3。杆3由钽制成。在它的表面上，通过阳极氧化法形成了具有0.3微米的厚度的五氧化二钽的电介质镀层8。该镀层8的驻极体电势的分布沿着杆3的轴线在近端4处具有最大值。在骨骼1内存在很长时间(5年或更久)的驻极体镀层8对骨骼组织1、血管、神经及韧带等具有治疗(恢复)作用，以恢复关节的正常功能。在将驻极体植入物引入到股骨头中的两天后，疼痛停止了。七天后，该患者出院。七年后，该患者在圣彼得堡市第三城市医院接受了重复的手术，以由具有带电的电介质镀层8的新的植入物3来取代驻极体镀层8电量耗尽的植入物3(病例编号No.22056)。从1996年至2007年，股骨头的骨骼组织结构的修复是显著的，该患者完全不用药物，并且每年进行一次矿泉疗养治疗。与患者K一直保持有联系。直到2014年，髋关节中的病痛都没有再复现。因此，使用驻极体植入物能避免整个关节的置换。
由于植入物制成为杆3的形式，并且在近端4处形成了前部表面，因此与最接近的类似物(其中近端是楔形的)相比，近端4的镀层表面面积增大了。所以，与位于最接近的类似物的楔形近端处的总电荷相比，本发明能在所提出的植入物3的近端4处获得多很多的总电荷，并且本发明能增加植入物3与骨骼1的总的接触面积。由此，本发明的植入物3对受坏死影响的区域的治疗作用显著地强于具有楔形的近端的最接近的类似物的驻极体镀层8的作用。因此，驻极体3的治疗效率显著地高于最接近的类似物的治疗效率。
由于植入物3以一定的间隙设置到孔2中，所以电介质镀层8的表面没有被损坏，相比于最接近的类似物，这有助于驻极体镀层8的电荷保存、增加作用在受影响的骨骼结构上的镀层面积并且延长(大于5年)静电场在通过病理过程而受损的骨组织上的治疗作用的持续时间。在这种类似物中，楔形的近端被锤入到骨骼中，以导致在楔形的端部区域中的驻极体镀层的完整性被破坏、静电电荷流失、驻极体镀层快速放电并因此减少静电场对骨骼组织的治疗作用的持续时间。
上面所描述的本发明的治疗方法是所提出的治疗方法的一个可能的实施方案，并且其使用了植入物3的一个可能的实施方案以及植入物3在孔2中的固定装置的一个可能的实施方案。
植入物3可设置到孔2中(参见图3)，并且通过尖锐的远端5而固定到骨骼1中。因此，在设置的过程中，近端4的驻极体镀层8不会与骨骼1接触，并且其完整性不会受到损害。
植入物3还可设置到孔2中(参见图4)，并且通过具有锥形的外表面10的头部9而紧紧地固定在骨骼1内。在头部9的前部表面上形成有螺丝刀凹槽12。
植入物3还可设置到孔2中(参见图5)，并且通过圆柱形的头部12而固定到骨骼1内，在圆柱形头部12的侧部表面上形成有螺纹13。植入物3通过插入到凹槽14中的螺丝刀而被拧入到骨骼1内。通过将植入物3从骨骼1上拧下而将其从骨骼1上移除。
植入物3还可设置到孔2中，并且通过由与孔2同轴的且插入到凹槽16中的螺丝刀拧入到骨骼1中的圆柱形的套管15(参见图6、图7和图8)而固定到骨骼1内。
螺帽17用于将植入物3固定到孔2中。该螺帽通过螺丝刀凹槽18而拧入到套管15中，该螺帽封闭了设置有植入物3的孔2。为了将废弃的(放电后的)植入物3移除，需要将螺帽17拆除，植入物3可以通过孔19而被拿起，并且从孔19中移除。在此之后，带电的植入物3穿过套管15而设置到孔2中。然后，植入物3会通过拧入到套管15中的螺帽17而固定到孔2中。
也可由使用圆柱形的头部20(参见图9)而将植入物3拧入到套管15中而将植入物3设置并固定到孔2中，其中圆柱形的头部20由穿过凹槽21的螺丝刀而拧入到套管15中。
第二个例子。58岁的患者基于如下的诊断而被圣彼得堡的第三城市医院收治：前十字韧带的内部半月板的积习性损伤，以及右膝关节畸形。进行了医疗诊断性关节镜检查和半月板切除术；于2009年11月27日将驻极体3设置到了胫骨1的骨骺上。术后期间(在6个月后、12个月后以及24个月后)的控制射线照相显示出在胫骨和股骨1的骨节中的退化过程没有继续。疼痛综合症得以遏制，并且患者拒绝服用止痛药。
第三个例子。18岁的患者N.由于被诊断为病因不明的多发性关节炎而被圣彼得堡的第三城市医院收治。她仅能坐在轮椅中移动。在1990年4月，她接受了将3个含钽的驻极体植入物引入到髋关节和膝关节中的手术。结果，在术后的几天后，关节中的疼痛停止了。7天后，患者已经能够用自己的脚移动了。12天后，她离开了医院，并且回到了正常的生活中。
第四个例子。在1991年5月，60岁的患者N.被圣彼得堡的第三城市医院收治。该患者在他的工作地点接触了有害并有毒的化学品。结果，在血液病变和身体中其他的结构性和功能性紊乱的背景下，他的股骨头开始消散，这不允许使用内置假肢置换。该患者卧床不起。为了将含钽的植入物3引入到受影响的关节骨骼1中而进行了手术。在术后一周时，确定了关节功能的局部恢复。三周后，该患者开始能走路。当然，初始时他走得非常艰难。
工业实用性
本申请的方法在基洛夫军事医学院、圣彼得堡的第三城市医院以及位于叶夫帕托里亚的USSR国防部的儿童骨科疗养院中进行了广泛的临床试验，并且显示出了高效性。
为超过100个患者进行了手术，并且在97％的病例中使疾病停止了。这并不是简单的消除了疼痛；其阻止了疾病的进一步发展。
相比于内置假体置换，这种疾病治疗的总成本减小了10倍以上。而且排除了对术后康复治疗的需要。