(57)【要約】  患者の足の輪郭を判断するための装置及び方法。装置は、光学撮像区画に対して足を方向付けるアラインメント区画を含む。アラインメント区画は、実質的に足の第５の中足骨頭の隣接領域においてのみ足底面と係合して撮像区画の焦点距離の近くに位置する少なくとも１つの支持部材を含む。支持体は、横足根関節をロックする背側方向負荷を発生させる。アラインメント区画は、かかとあぶみと、第２の中足骨頭を下腿の遠位側３分の１に整列させて距骨下関節を中立条件に置くためのレーザビーム又は他の基準線とを更に含む。足は、従って、撮像区画が足の軟組織又は骨構造の歪みなく足底面の正確な測定を得ることができるように空間に懸架される。【選択図】図１
2013537809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の足の足底面の輪郭を判断するための装置であって、
足の足底面の輪郭を光学的に測定するための撮像区画と、
前記撮像区画に対して前記足を方向付けるためのアラインメント区画と、
を含み、
前記アラインメント区画は、
前記足の前記足底面が前記撮像区画の向きに向けられた状態で実質的に該足の横方向前部領域の下でのみ該足の該足底面と係合するための少なくとも１つの支持部材と、
前記少なくとも１つの支持部材に対して、前記足の前記横方向前部領域に該支持部材によって背側方向に反作用の負荷が掛けられて該足の中足骨関節をロックするように該足を移動するための手段と、
を含む、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの支持部材は、
実質的に前記足の第５の中足骨頭領域の下でのみ該足の前記足底面と係合し、そのために該足の該第５の中足骨頭領域に前記支持部材によって前記背側方向に反作用の負荷を掛けるための少なくとも１つの支持部材、
を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記支持部材は、
前記第５の中足骨頭領域が透明パッドを通して前記撮像区画の光センサに露出されるように該第５の中足骨頭領域において前記足の前記足底面と係合するための実質的に透明なパッド部分、
を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの支持部材は、装置の撮像領域において実質的に中心に置かれたアラインメントに前記足を支持するように位置決めされることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの支持部材は、
異なる長さを有する足に適合するように直線的に調節可能である支持部材、
を含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの支持部材は、
異なる幅を有する足に適合するように横方向に調節可能である支持部材、
を含む、
ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの支持部材は、
装置の前記撮像領域の右及び左側に装着されてそこに右及び左足を実質的に中心に置かれたアラインメントに支持する第１及び第２の調節可能支持部材、
を含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記撮像領域は、
足の足底面が前記第１及び第２の支持部材のうちの一方と係合している時に該支持部材が前記撮像区画の焦点距離に近い位置に該足の横断方向平面を確立するように該撮像区画の所定の焦点距離の近くに位置する撮像領域、
を含む、
ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記所定の焦点距離は、前記撮像区画のカメラの所定の焦点距離であり、該カメラは、前記撮像領域の中心線と実質的に整列する中心平面を有することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記アラインメント区画は、
前記撮像領域の前記中心線に対して前記足のかかと部分を中心に置くためのかかと台、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記かかと台は、
前記撮像領域の前記中心線と実質的に整列したほぼＶ字形のかかとあぶみ、
を含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記かかとあぶみは、異なるサイズを有する足に適合するように調節可能に装着されることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記撮像領域内の前記足のアラインメントのためのビームを発生させるレーザポインタ、
を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記レーザポインタによって発生される前記ビームは、前記足の第２の中足骨頭及び下腿の遠位側３分の１を該ビームと整列させることによって該足の距骨下関節を中立状態に置くことを可能にするように該レーザポインタから前記アラインメント区画の前記かかと台の中心まで整列していることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記ビームは、前記撮像領域の前記中心線に整列することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
装置内の前記足によって作用される遠位方向圧力に応答して前記患者から離れるように装置を転動させるための車輪付きキャリッジ、
を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記車輪付きキャリッジは、
前記キャリッジを床の横断方向平面内で自由に調節可能にしてそこの前記足のアラインメントを調節するための手段、
を含む、
ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記キャリッジを床の前記横断方向平面内で調節可能にするための前記手段は、
前記キャリッジに装着された少なくとも１つのピボット回転可能キャスター、
を含む、
ことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記キャリッジを床の前記横断方向平面内で調節可能にするための前記手段は、
前記キャリッジに装着された少なくとも１つのボール伝達ユニット、
を含む、
ことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
患者の足の足底面の輪郭を判断する方法であって、
足の足底面の輪郭を判断するための撮像デバイスの近くに支持部材を設ける段階と、
前記足の横足根関節をロックするために背側に向けた反力を実質的に該足の横方向前部領域だけに印加するように前記支持部材を該足に対して移動する段階と、
前記足を該足の距骨下関節が実質的に中立状態にあるように整列させる段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
背側に向けた反力を実質的に前記足の横方向前部領域だけに印加するように前記支持部材を該足に対して移動する前記段階は、
背側に向けた反力を実質的に前記足の第５の中足骨頭領域だけに印加するように前記支持部材を該足に対して移動する段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
背側に向けた反力を前記足の前記第５の中足骨頭領域に印加するように前記支持部材を該足に対して移動する前記段階は、連続的に、
前記前足を背屈させて前記かかとを前方に延ばした状態で前記足の後足部分を前記撮像デバイスと係合するように置く段階と、
前記支持部材が前記第５の中足骨頭領域と係合して前記背側に向けた反力を発生するように前記足を底屈させる段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記足の距骨下関節が実質的に中立状態にあるように該足を整列させる前記段階は、
前記足の前記距骨下関節を前記中立状態に置くように該足の第２の中足骨頭を下腿の遠位側３分の１に整列させる段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２の中足骨頭を前記下腿の前記遠位側３分の１に整列させる前記段階は、
前記足の後足部分を前記撮像デバイスと係合するように置く段階と、
前記第２の中足骨頭を前記下腿の前記遠位側３分の１と整列させるように前記足の前足部分を前記後足部分に対して調節する段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第２の中足骨頭を前記下腿の前記遠位側３分の１と整列させるように前記足の前記前足部分を前記後足部分に対して調節する前記段階は、
前記撮像デバイスを該デバイスが前記第２の中足骨頭及び前記下腿の前記遠位側３分の１に共整列する位置まで前記患者に対して遠位にかつ内側に移動するために、該患者の足をその膝を上げる曲げ構成から該膝を下げる真っ直ぐな構成まで延ばす段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連事例〕
本出願は、２０１０年８月３１日に出願された特許米国特許仮出願第６１／４０２，６０１号の優先権を請求するものである。
【０００２】
本発明は、一般的に人の足の測定値を得るための装置及び方法、より具体的には、矯正デバイスの製造に使用するため又は他の目的のために足が好ましい物理的構成に保持された人の足の輪郭の測定を得るための装置及び方法に関連する。
【背景技術】
【０００３】
人の足の正確な測定、より具体的には、人の足の形状及び輪郭の正確な判断を得ることは、多くの目的に望ましい。恐らく、最も基本的な理由は、靴のサイズ及びフィットのためであるが、この他には、特殊な靴のインサート及び他の矯正デバイスを構成するためのようなより多くの特別の目的がある。一般論として、このような矯正デバイスの目的は、足の機能を最適化すること及び／又は骨の構造の欠陥及び／又は足の関連の軟組織から生じる機能的問題を補正することである。
【０００４】
多くの場合、実質的な恩典は、足の１つ又はそれよりも多くの標準的又は理想的モデルに基づいて構成されたインサート及び他の矯正デバイスを使用して達成することができるが、足の特性は、当然、人によって異なる場合があり、その結果、最大の恩典は、一般的に特注フィットデバイスによってのみ与えることができる。これは、形状、構造、及び／又は機能的異常性の観点から「基準」とは有意に異なる個人の足の場合に特に真である。特注矯正器具及び類似のデバイスの構成は、逆に、患者の足及び特に足の足底（下側）面の正確な表現を得ることに依存する。
【０００５】
患者の足の表現を得るための１つの従来の技術は、足の直接モールドを得ることである。例えば、足は、足のネガティブモールドを得るために、その形状を維持するように硬化する材料（例えば、石膏又は樹脂含有布）の中に置くか又はそれで覆うことができる。モールドは、その後に石膏又は他の硬化材料で充填され、その上に矯正デバイスが成形される足のポジティブ表現を形成し、必要に応じて鋳型の形状に対して補正が行われる。
【０００６】
先の段落に説明した従来の鋳型成形システムは、優れた結果をもたらすことができるが、それは、もともと実際により多い労働力を要して時間を消費し、更に、患者の足に材料を付加し、適切な位置に足を保持しながら材料を設定することを可能にする工程は、完成するのに最低数分必要とし、その間に足は基本的に動かないようにしておく必要があり、患者に不便及び潜在的不快感を引き起こすと同時に臨床医を疲れさせる。更に、慣例は、患者の足のモールドが様々な場所で足治療医及び他の開業医によって得られ、次に矯正デバイスの実際の製造のために専門実験室に送られることであり、大幅な遅延、並びに送料をもたらす。
【０００７】
直接に足からモールドを形成する代替法は、矯正デバイスの構成のために実験室に送信することができるデータの何らかの形式に足の形状／輪郭を単純化することである。一部の事例では、これは、一連の位置において物理的に足と接触して足の輪郭を判断する１つ又はそれよりも多くのプローブ又は他の部材を使用することによって行われ、例えば、ある一定のデバイスは、足の足底面に対して押圧される時に変位する（又は逆も同じである）ピン状プローブのアレイを利用し、個々のピン／部材が変位する様々な距離は、足の輪郭を表している。
【０００８】
他の手法は、１つの又は別の方式の光学系を利用しており、例えば、一部のシステムは、レーザ走査機構を使用し、足の足底面に沿った点の位置は、レーザと他のセンサの間の角度関係から計算され、一方、他のシステムは、線又は他の幾何学形状画像のパターンを輪郭を計算することができる足底面上に投影するものであり、現在利用することができる技術により、足の足底面の完全なレーザ走査は、完了するのに僅か約１５秒を必要とし、一方、投影された線を使用する足のデジタル撮像は、僅かに一秒の数分の一を必要とするに過ぎない。典型的にデジタルである得られるデータは、次に、矯正器具をモールドするためのポジティブ鋳型を形成し、又は更に矯正器具自体を形成するためにコンピュータ制御フライス盤を使用する矯正デバイスの製造のために実験室に都合良く送信することができる。
【０００９】
上述したような足の輪郭を正確に表すデジタル化データを生成することができるシステムは、速度、効率、経済性、及び患者快適性の観点から大きな利点を提供する。しかし、このような利点にも関わらず、このようなシステムは、特に従来型のモールド工程と比較して全体的に最終製品の観点から完全に満足のいく結果をもたらすことはできていない。本発明者が見出した主な理由の１つは、一般的にこのようなシステムが作動中に必然的に足にある程度の歪みを与えるということである。例えば、多くの従来技術の光スキャナ及び撮像器は、患者が、足底面がそれを通して光源／センサに露出されるガラス又は他の透明な材料のパネル上に立っている又はそうでなければパネルに対して自分の足を置くことを伴い、パネルに対して足を押圧することは、足の軟組織を平坦化して接触領域を広げ、その結果、撮像する時に、表面が足の機能及び快適性の観点から決して最適ではない構成になる場合がある。
【００１０】
軟組織の歪みに加えて、深刻であるが幾分より微妙な問題は、足の骨構造の位置決めに関するものである。当業者に公知のように、人の足の骨構造は、「歩行サイクル」と呼ばれるものにわたって一連の位相を通じてかかと接地とつま先離れとの間を移行する。特に、足は、骨構造が、比較的降伏しかつ幾分潰れることができ、衝撃を吸収して下に重なる表面に適合するかかと接地での適応位相から、骨構造が、体重が前足上に移動し始める時に足がつま先離れで安定性及び有効推進力をもたらすことができるように多かれ少なかれロックされる「剛性レバー」位相まで移行する。骨構造、より具体的には横足根関節の正しい「ロッキング」は、足が適正に機能するのに重要であり、従って、機能的矯正デバイスの中心目標である。しかし、この目標に合うように正確に矯正デバイスを構成するには、骨構造が正しい終点条件にあり、特に足の距骨下関節が「中立位置」と呼ばれるものにあり、かつ横足根関節がロックされた状態で足の輪郭を確認することができることが必要であり、これは、一般的に、上述したような従来技術のシステムを使用して達成することが困難又は更に不可能である。この問題は、足の関節が正しい条件にある時に全体的の向きの観点から（例えば、回内の量において）個々の足が大きく異なるという事実によって非常に複雑である。
【００１１】
従って、足の輪郭を表すデータを正確にかつ足の軟組織又は骨構造の歪みなく得るための装置及び方法の必要性が存在する。更に、足の構造が所定の正しい条件に保持されている足の輪郭を表すデータを得ることができる装置及び方法の必要性が存在する。更に、臨床環境において簡単、効率的、かつ有効に使用することができ、同じく使用時に患者に対して便利かつ快適である装置及び方法の必要性が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第５，９６０，５６６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の問題に取り組み、足が最適に位置決めかつ構成され、かつ足の軟組織又は骨構造の歪みなく患者の足の足底面の輪郭を判断するための装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
広い意味で、装置は、（ａ）光学的に足の足底面の輪郭を測定する撮像区画と、（ｂ）撮像区画に対して足を方向付けし、足の足底面が撮像区画に向けられた状態で実質的に足の横方向前足部領域の下でのみ足の足底面と係合する少なくとも１つの支持部材を含むアラインメント区画と、（ｃ）横足根関節をロックするために足の横方向中足骨頭領域に少なくとも１つの調節可能支持部材によって背側方向に反作用の荷重が掛かるようにアラインメント区画に対して足を移動するための手段とを含む。
【００１５】
少なくとも１つの支持部材は、実質的に足の第４及び第５の中足骨頭の領域の下でのみ足の足底面と係合するための少なくとも１つの支持部材を含むことができ、好ましくは、実質的に足の第５の中足骨頭の下でのみ足の足底面と係合するための支持部材を含むことができる。
【００１６】
少なくとも１つの支持部材は、足の足底面と係合する実質的に透明なパッド部分を更に含むことができ、そのために足の係合領域は、透明パッドを通して撮像区画の光センサに露出される。少なくとも１つの支持部材は、異なる長さを有する足に適合するように直線的に調節可能であり、かつ異なる幅を有する足に適合するように横方向に調節可能とすることができる。
【００１７】
少なくとも１つの支持部材は、装置の撮像区画の撮像領域の右及び左側に装着された第１及び第２の支持部材を含むことができる。撮像領域は、撮像区画の所定の焦点距離の近くに位置することができ、そのために足が第１又は第２の支持部材のうちの一方上に支持される時に、足の足底面は、撮像区画の焦点距離の近くに位置することになる。
【００１８】
装置のアラインメント区画は、装置の撮像区画に対して後足及び同じく足の遠位態様を中心に置くためのかかと台を更に含むことができる。かかと台は、略Ｖ字形のかかとあぶみを含むことができる。かかとあぶみは、異なる長さの足及び脚に適合するように調節可能に装着することができる。
【００１９】
装置のアラインメント区画は、アラインメント区画における患者の足のアラインメントのための基準ビームを発生させる患者の足の遠位態様に位置するレーザポインタを更に含むことができる。基準ビームは、レーザポインタから装置のかかと台の中心まで整列することができる。ビームは、装置の撮像区画のための視野区域の上に中心を置くことができる。
【００２０】
装置は、装置内で静止した足によって遠位方向に作用する圧力に応答して患者から離れるように転動するための車輪付きキャリッジを更に含むことができる。車輪付きキャリッジは、キャリッジを横断方向平面の床にわたって自由に移動可能にさせるための手段を含むことができる。キャリッジを横断方向平面内で移動可能にさせるための手段は、キャリッジ上に装着された１つ又はそれよりも多くのキャスター又は１つ又はそれよりも多くのボール伝達ユニットを含むことができる。
【００２１】
本発明はまた、患者の足の足底面の輪郭を判断する方法を提供する。広い態様において、本方法は、（ａ）足の足底面の輪郭を判断するための撮像デバイスの近くに支持体を設ける段階と、（ｂ）足の横足根関節をロックするために、背側に向けた反力を実質的に足の横方向前足区域だけに印加するために足に対して支持体を移動する段階と、（ｃ）足の距骨下関節が実質的にその中立条件にあるように足を整列させる段階とを含む。
【００２２】
足に対して支持体を移動する段階は、背側に向けた反力を実質的に足の第４及び第５の中足骨頭の区域だけに、好ましくは、実質的に足の第５の中足骨頭の区域だけに印加するために足に対して支持体を移動する段階を含むことができる。
【００２３】
背側方向に反力を印加する段階は、前足が背屈された状態でかかと台の中に足を置く段階と、次に、背側に向けた反力を発生させるために支持部材が横方向前足領域と係合するように支持部材上で前足を底屈させる段階とを含むことができる。足を底屈させる段階は、付随する膝を延長部の中に下げる段階と、好ましくは足が足首に対して約９０°の角度で延びる位置まで足首に足を底屈させる段階とを含むことができる。
【００２４】
足を整列させる段階は、装置の撮像区画の視野区域の中心平面と実質的に整列して足を位置決めする段階を更に含むことができる。実質的に撮像区画の視野区域の中心平面と整列して足を位置決めする段階は、視野区域の中心平面と実質的に整列して視野基準線を設ける段階と、足の第２の中足骨頭区域及び下腿の遠位側３分の１を視野基準線に整列させる段階とを含むことができる。視野基準線は、アラインメント区画のかかとあぶみの中心と実質的に整列することができる。視野基準線を設ける段階は、レーザポインタデバイスから可視ビームを供給する段階を含むことができる。
【００２５】
距骨下関節が実質的に中立条件にあるように足を整列させる段階は、足の距骨下関節を中立位置に置くために、足の第２の中足骨頭を下腿の遠位側３分の１に整列させる段階を含むことができる。第２の中足骨頭を下腿の遠位側３分の１に整列させる段階は、足の後足部分を撮像デバイスと係合するように置く段階と、第２の中足骨頭を下腿の遠位側３分の１と整列させるために後足部分に対して足の前足部分を調節する段階とを含むことができる。第２の中足骨頭を下腿の遠位側３分の１と整列させるために後足部分に対して足の前足部分を調節する段階は、デバイスが第２の中足骨頭及び下腿の遠位側３分の１と共整列する位置まで撮像デバイスを患者に対して遠位にかつ内側に移動するために、患者の足をその膝が上げられた曲げ構成から膝を下げられた真っ直ぐな構成まで延ばす段階を含むことができる。
【００２６】
本発明のそれら及び他の特徴、並びに利点は、添付の図面を参照して以下の詳細説明を読むとより完全に理解されて認められるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】患者の右足を足底面の輪郭の撮像及び測定のための適切な位置に置いた装置を示す本発明の好ましい実施形態による足撮像装置の側面環境図である。
【図２】撮像するために足を正しい条件及び向きに保持するように足がレーザポインタに整列し、かつ第５の中足骨頭の下で支持体によって反作用の荷重が掛かる方式を示す図１の足撮像装置の正面環境図である。
【図３】支持構造及び同じく装置の光学撮像区画の面を示す患者の足が取り除かれた図１〜図２の装置の正面図である。
【図４】より詳細に調節可能支持体の構造を示す図３の線４−４に沿った図１−図３の足撮像装置の部分断面図である。
【図５】装置の光学撮像区画が足底面の輪郭を判断するようにカメラによる角度で見た足の足底面上に線のパターンを投影する方式を示す部分的に切り欠いた図１〜図３の撮像器の拡大側面図である。
【図６】膝を最初に上げて足首を背屈させ、次に脚を真っ直ぐにして足首を底屈させた条件で患者の足を装置のかかと支持部分に置く方式を示す図１〜図３の足撮像装置の側面環境図である。
【図７】膝を最初に上げて足首を背屈させ、次に脚を真っ直ぐにして足首を底屈させた条件で患者の足を装置のかかと支持部分に置く方式を示す図１〜図３の足撮像装置の側面環境図である。
【図８】膝を最初に上げて足首を背屈させ、次に脚を真っ直ぐにして足首を底屈させた条件で患者の足を装置のかかと支持部分に置く方式を示す図１〜図３の足撮像装置の側面環境図である。
【図９】本発明の別の好ましい実施形態による足撮像装置の斜視図である。
【図１０】より詳細にその構成要素の構成及び位置を示す図９の足撮像装置の側面図である。
【図１１】より詳細に装置の車輪付きシャーシの構成を示す図１０の線１１−１１に沿った図９〜図１０の装置の底面図である。
【図１２】より詳細に装置のアラインメント構成要素の構成を示す図１０の線１２−１２に沿った図９〜図１０の装置の背面図である。
【図１３】図６〜図８と同様に足を装置のアラインメント区画に設定し、次に脚を延ばして足首関節を底屈させる方式を示す患者の足をその中に置いた条件の図９〜図１０の撮像器の正面環境図である。
【図１４】図６〜図８と同様に足を装置のアラインメント区画に設定し、次に脚を延ばして足首関節を底屈させる方式を示す患者の足をその中に置いた条件の図９〜図１０の撮像器の正面環境図である。
【図１５】図６〜図８と同様に足を装置のアラインメント区画に設定し、次に脚を延ばして足首関節を底屈させる方式を示す患者の足をその中に置いた条件の図９〜図１０の撮像器の正面環境図である。
【図１６】脚を曲げて膝を上げて足首関節を背屈させた条件で図１４に示す位置で患者の足をその中に置いた条件の図９〜図１０の装置の第１の上面環境図である。
【図１７】装置を患者から押し離すために足首を底屈させて膝を下げて脚を延ばした状態で図１６に示す位置で患者の足をその中に置いた条件の図９〜図１０の装置の第２の上面環境図である。
【図１８】足が装置のアラインメント区画に対して垂直に移動し、第５の中足骨頭の区域を反作用の負荷を掛け、横足根関節をロックし、装置のシャーシが必要に応じて内側に／横方向に及び／又は近位／遠位に移動し、足を整列させて距骨下関節を中立条件に置く本発明の別の実施形態による足撮像装置の側面環境図である。
【図１９】足を装置のアラインメント区画上まで下げている時の足の位置を示す図９の足撮像装置の第２の側面環境図である。
【図２０】アラインメント区画及び同じく装置の光学撮像区画のための開口に対する足の関係を示す図１８の線２０−２０に沿った図１８−図１９の足撮像装置の平面図である。
【図２１】より詳細に足の第５の中足骨頭を反作用の負荷を掛けるための支持体の構造を示す図２０の線２１−２１に沿った図１８−１９の足撮像装置のアラインメント区画の断面図である。
【図２２】支持部材が足の第５の中足骨頭区域と係合するように調節可能な高さのパッドを含む本発明の別の実施形態による足撮像装置のアラインメント区画の図２１と同様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明の第１の好ましい実施形態による足撮像装置１０を示している。装置は、使用時には、脚１６及び足１８を一杯に延ばした状態で椅子１４又は他の支持体上の着座位置の患者１２と共に示されている。
【００２９】
更に図１を参照して見ることができるように、撮像装置１０は、転動シャーシ区画２２上に装着された光学撮像区画２０と、患者の足１８の方向に撮像区画２０から離間しているアラインメント区画２４とを含む。図示の実施形態のアラインメント区画２４は、スペーサフレーム２６を含み、これは、図６〜図７に示す実施形態において、貫通通路と足の足底面が撮像区画２０の光学系に露出される開口２８を形成する開放端とを有する幾分箱形構造によって形成される。スペーサフレームの主要機能は、以下に説明するようにアラインメント構成要素を支持することであり、そのために患者の足の足底面は、撮像区画２０においてカメラの所定の焦点距離の近くに保持されるようになり、従って、スペーサフレームの形状及び構成は、幾分任意であり、設計ファクタに応じて有意に異なる場合があることは理解されるであろう。
【００３０】
更に図１及び図２も参照して見ることができるように、アラインメント区画２４は、スペーサフレームの外側端部（すなわち、患者に向いている端部）に装着された１組の協働足アラインメント構成要素、すなわち、かかとあぶみ３０、足の足底面と係合するための右及び左の調節可能支持体３２ａ、３２ｂ、及び足の上に視野基準線を投影するためのレーザポインタ４４を含む。以下でより詳細に説明するように、アラインメント構成要素は、骨構造を距骨下関節が「中立」位置にありかつ横足根関節がロックされた安定条件に保つように、足を位置決めして負荷を掛けるように機能し、これは、上述のように、有効矯正デバイスを構成するのに必要な足の輪郭を適正に判断するのに重要である。上述のように、機能的な人の足の骨構造は、かかとあぶみで始まる（かかとが地面又は他の表面と最初に接触する時）一連の位相を経て移行し、骨構造は、衝撃を吸収して下に重なる表面に適合するように、最初に幾分緩み、自由に潰れて、ある程度まで広がる。次に、体重が体の前方移動によって足の前方に移動すると、骨構造は、比較的剛性構成に移行する。特に、足の足底面によって担持される時の重心は、最初は幾分前方及び横方向経路を辿り、後足が同時に外転を受けると、横足根関節は、重心が第５の中足骨頭の領域の上に（一般的に小さなつま先の基部の下の領域に）移動する時に「ロック」される。横足根関節は、つま先が離れている間地面に力を効率的に伝達するために足が実質的に剛性「レバー」を形成するように、歩行サイクルの残りの部分に対してロックされたままである。歩行サイクル、並びに中足骨関節のロック及びアンロックのより完全な説明は、本明細書において引用により組み込まれている米国特許第５，９６０，５６６号明細書に見出される。
【００３１】
本発明のアラインメント構成要素は、先の段落で上述のように剛性レバーとして足の特性を利用し、足をその足底面の撮像のために適切な位置に位置決めし、更に、本発明では、これは、足の軟組織又は骨構造を歪めることなく達成される。
【００３２】
図１〜図２で見ることができるように、かかと台又は「あぶみ」３０は、好ましくは、後足及び従って足の遠位部分に中心を置く効果があるように幾分Ｖ字形であり、足底面の一般平面から幾分離間し、後者は、かかと領域の上部／下腿の遠位側３分の１の下部の近くに位置する領域の足と保持的に係合するように開口２８の近くに位置し、Ｖ字形領域のサイズ及び角度は、足のこの領域を剛的に保持するが患者に不快感を与えることなく構成される。Ｖ字形あぶみ３０は、一般的に、開口２８の中心線に沿って及び従って撮像区画の軸線に沿って位置し、従って、Ｖ字形あぶみ３０は、右又は左足のいずれかで使用することができる。
【００３３】
更に図２及び同じく図３〜図４を参照して見ることができるように、右及び左の調節可能支持部材３２ａ、３２ｂは、スペーサフレーム２４のそれぞれの側壁３４ａ、３４ｂから開口２８の中心線の方向に内向きに突出する。パッド部材３６ａ、３６ｂは、調節可能アーム３２ａ、３２ｂの内側端部上に装着され、好ましくは、例えば、プレキシガラス又はＬｅｘａｎ（登録商標）のような撮像区画によってそれへの視界を遮ることなく足の足底面に背側方向力を印加することができる剛性でなお透明な材料で形成される。パッド部材３６ａ、３６ｂは、好ましくは、第５の中足骨頭の直ぐ下の足の領域のみと係合するような大きさにされ、約１’’×０．５’’の寸法が一般的に適している。
【００３４】
アーム部材３２ａ、３２ｂは、足の異なる長さ及び幅に適合するように調節可能であり、図１〜図４に図示の実施形態において、アーム部材３２ａ、３２ｂは、摩擦嵌めであるがそれぞれのアーム部材と摺動可能な係合を形成するような大きさにされたスロットを形成するように、端面に固定された案内ストリップ３８ａ、３８ｂによってスペーサフレーム２４の側壁３４ａ、３４ｂの端面に対して摺動係合して保持される。アーム部材は、従って、異なるサイズを有する足の第５の中足骨頭領域の下にパッド３６ａ、３６ｂを位置決めするために、開口２８の中心線に対して縦方向及び横方向（内外に）の両方に選択的に摺動することができ、右側アーム及びパッドは右足に使用され、左側アーム及びパッドは左足に使用される。図４で最も良く見ることができるように、アーム部材には、好ましくは、アーム部材の手動調節を容易にするそれらの外側端部上に上を向いたタブ部分４０、並びに透明な端部パッドがアーム部材に装着される接合部に位置する上を向いた端板４２を含む。
【００３５】
かかとあぶみ３０の位置はまた、異なるサイズの足及び脚に適合するように調節可能である。最初に図３で見ることができるように、あぶみは、第２のほぼ水平なバーにこれと摩擦係合したブラケット４８によって接合されたほぼ垂直アーム４４の上端に支持される。かかとあぶみは、従って、図５の矢印４９によって示すように開口２８において支持アーム３２ａ、３２ｂの方向に及びそれから離れるように選択的に摺動し、より小さい／より短い又はより大きい／より高い後足領域及び／又は下腿の遠位側３分の１のサイズの差を有する足に適合することができる。水平バー４６の端部は、それと摺動係合した摩擦嵌めスリーブ５２を通過する第２のほぼ垂直バー５０に装着され、スリーブは、ブラケット５６によってスペーサフレーム２４に固定装着され、スリーブ５２による摩擦は、あぶみの位置が図５の矢印５８によって示すようにほぼ垂直方向に調節可能であるようにノブ５４によって制御される。
【００３６】
開口２８に近接するスペーサフレーム２４の端部に同様に装着されるのは、支持ブラケット６２によって所定位置に保持されたレーザポインタ６０であり、これは、一般的に、図３の点線画像によって示すように、開口２８の中心線に沿って及びＶ字形かかとあぶみ３０の中心並びにカメラ９８の中心平面と整列して可視ビーム６４を投影する。レーザ光は、従って、全体として開口２８及び撮像領域の中心平面に視野基準線を提供する。
【００３７】
上述のように、アラインメント区画の構成要素は、横足根関節を有する足の骨構造をロック位置に方向付けるように機能し、基本的に、歩行サイクルの対応する点において第５の中足骨頭が受けるそれぞれの重力の反力を模倣する、第５の中足骨頭の背側方向（上方）負荷と共に骨構造のアラインメントを使用する。
【００３８】
足の位置決め及びロックを達成する段階は、図２及び図６〜図８において最も良く見られる。初期段階として、撮像装置１０は、レーザポインタ及びＶ字形かかとあぶみによって確立された中心線が、撮像することになる足の側面上のユーザの臀部及び臀部に向けて略整列する（例えば、右足を撮像することになる場合、臀部の右部分と略整列する）ように、着座した患者の近くに組み込まれている。患者の足は、次に、膝が僅かに曲げられ（上げられ）、足首が背屈され、かかとが図６の矢印７０によって示すように前方に押圧された状態で図６に示すようにあぶみ３０に置かれ、そのためにかかとの足底面は、開口２８において調節可能パッド３６ａ、３６ｂによって形成された平面に近接して位置するようになる。その際、あぶみは、四肢から大部分の重量を取り、これは、同時に開口及び撮像区画に対して後足及び下腿の遠位側３分の１を中心に置く。臨床医（オペレータ）は、付随するパッド３６ａ、３６ｂが横方向前部、特に、図２に示すような骨構造の第５の中足骨頭の下に位置決めされるように、それぞれのアーム部材３２ａ、３２ｂを調節し、患者は、次に、図７の矢印７２によって示すように前足を下げるために足首関節を底屈させる。その際、第５の中足骨頭の下の区域の前足の足底面は、第５の中足骨頭が足底方向の更に別の移動に対して保持されるように、支持アーム上のパッド３６ａ／３６ｂと接触状態になり、前足の底屈により、前足が完全に弛緩して下げられる時に、第５の中足骨頭が、自然な歩行サイクルの対応する位相中に重力よって作り出される第５の中足骨頭の負荷を模倣する上方（背側方向）力を受けるように、足が最初にあぶみに設定される「かかと前方」条件から単に患者が足の保持から足首を弛緩させる必要がある。第５の中足骨頭に抵抗に対して負荷を掛けるのに十分な背側方向力は、弛緩条件にある時に単に下腿の筋肉によってもたらされる緊張によって作り出され、アキレス腱により及び支点として機能する足首関節により作用し、そのために横足根関節は、足の歪み又は正しい形状から逸脱を引き起こす可能性がある方式で筋肉及び靭帯を使用して患者が意図的に前足を踏み込む必要がなく、第５の中足骨頭の領域が同じく組織の歪み及び／又は患者の不快感を引き起こす可能性がある過剰な体重に耐える必要がないロック構成を有するようになる。
【００３９】
横足根関節をロックしたままにしながら、視野区域の中心軸に対して足を中心に置き、かつ距骨下関節を中立条件に置くために、脚は、次に、レーザポインタ４４によって投影されたビーム６４によって第２の中足骨頭を位置するように調節され（第２のつま先の基部に近接する区域において）、ビームは、上述のようにかかとあぶみの中心に整列しており、図１〜図８の実施形態において、足の中心配置は、調節可能アーム部材３２ａ、３２ｂを必要に応じて内外に摺動させることによって達成される。患者の膝は、次に、患者が着座している椅子又は他の支持体から開口１０を押し離すために図８の矢印７４によって示すように下げ、足首関節は、同時に約９０°まで底屈される。それに応じて、装置は、図８の矢印７６によって示すように装置の車輪付きシャーシ上の床の上で患者から離れるように転動し、車輪付きシャーシ２２は、装置が患者から離れるように移動すると、シャーシが患者の中心線の方向に弧状に内向きに転回することが可能になるために、その後端（患者の方向）にある１対のキャスター８０及びその前端（患者から離れるような）にある単一キャスター８２によって支持され、従って、殆どの下腿に存在する自然な内向き逸脱（体の正中線に向う角度）に適合する。装置の遠位及び内側移動の組合せの効果は、距骨下関節を中間条件に置くように足の第２の中足骨頭を下腿の遠位側３分の１と略整列させることであり、アラインメントは、第２の中足骨頭の上部を超え、下腿の遠位部分の上で休止するレーザ光の線によって視覚的に検証される。実際に、最小転動抵抗に対して選択されたキャスター及び床面により、カートの内向き転回作動は、カートが患者から離れるように転動すると、臨床医が必要とする介入又はその後の調節が殆どないか全くない条件で足から脚の正しいアラインメント（図２に示すように）を非常に有効に得ることが見出されており、アラインメントの小さな補正又は「微調節」が必要である範囲で、これは、簡単に上述の方式で支持アームを内外に摺動させることによって容易に実施され、第２の中足骨頭及び下腿の下部３分の１をレーザのビームとのアラインメントに戻る。
【００４０】
キャスター又はホイールの他の配置は、説明する「三輪車」キャスター配置に加えて転動及び転回作動を可能にするのにカート上で使用することができ、更に、場合によっては、患者は、撮像装置から離れるように転動し及び／又はそれに対して転回する椅子又は他の支持体上に着座することができ、その逆ではないことは理解されるであろう。
【００４１】
説明する方式で位置決めしてロックすると、第５の中足骨頭が静止するパッド３６ａ／３６ｂは、装置の撮像区画のカメラの焦点距離に近接する位置で足の横断方向平面を実質的に確立する。図示の実施形態において、Ｖ字形かかとあぶみは、基本的に中足骨支持パッド３６ａ／３６ｂの平面に垂直な後足及び下腿の遠位側３分の１を保持し、従って、２つのパッドは、前頭面に対して基本的に０°外転／内反で足の横断方向平面を実質的に確立する。しかし、上述のように、個々の足は大きく異なり、足が示す外転の程度（例えば、６°外転、８°外転など）に応じて、前足の内面は、場合によっては、横足根関節がロックされ、距骨下関節が中立位置の時に、０°横断方向平面を上回り又は０°横断方向平面を下回って位置する可能性がある。従って、支持体が足にわたって遙かにではなく横方向前足部の下でのみ及び好ましくは第５の中足骨頭の下でのみ存在する本発明の別の大きな利点は、特定の足の性質が要求する時に、足の内面が０°の横断方向平面を超えて自由に上昇又は低下することであり、これは、足の全幅がガラスの板又は他の連続支持体又は表面に対して押圧される装置の場合は不可能である。
【００４２】
説明する方式で整列して保持された足により、足の足底面全体は、開口の撮像区画の光学システムに露出され、第５の中足骨頭の下の領域は、支持パッドを形成する透明な材料によって光学系を通じて「見ることができる」。更に、足をカメラの中心平面（開口２８において）の中心を置くので、カメラは、複数の角度で又は複数のカメラを使用して見る必要なく十分な輪郭データを得ることができるように、足の両側（内側及び横方向）まで十分な距離画像を捕捉することができる。図１〜図５に示す好ましい実施形態において、撮像区画は、足の足底面の上に平行線のパターンの投影、次に、投影の軸線に対して所定の角度で設定されたカメラを使用して得られる画像の捕捉に基づいて作動する３次元測定機器を利用し、次に、画像を装置解析して足底面の輪郭を判断する。このような３次元デジタイザは、例えば、米国ニューヨーク州のカチョーグ所在の「Ｖｉｒｔｕａｌ  ３−Ｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｃｏｒｐ．」から入手可能であり、この一般的なタイプのシステムは、「白色光」デジタイザと呼ばれる場合がある。走査レーザに基づくシステムと比較すると、「白色光」デジタイザは、殆ど瞬時操作であり、従って実質的に足の画像を「凍結し」、移動の影響を排除する機能を含んで臨床環境において操作を大いに簡略化する大きな利点を提供する。しかし、一部の実施形態において、他の形態の３次元撮像システムも、以下に限定されるものではないが、例えば、走査レーザシステムを含む装置の撮像区画において利用することができることは理解されるであろう。
【００４３】
「白色光」３次元デジタイザ自体は、多かれ少なかれ「在庫」構成要素であるので、その操作は、本明細書ではごく簡単に説明する。図３に示すように、図示の実施形態で使用するデジタイザは、一連の不透明で平行な横断方向線９２を形成する透明又は半透明面板９０を含む。図５で見ることができるように、バルブ９４又は他の光源は、実質的に足１８の足底面に垂直な軸線に略沿って面板９０の後のデジタイザのハウジングに位置決めされる。光源９４の作動により、足の足底面を照らし、不透明な線９２の画像は、点線９６によって示すように足底面に対して投影され、足の表面上に線７８の対応するパターンを生成する。得られる画像は、パターンが足の上に投影される軸線に対して所定の鋭角で軸線９９に沿って表面を見るように設定されたカメラ９８によって捕捉される。従って、線９７は、板９０から投影軸に沿って見るとほぼ平行に見えるが、足の足底面の輪郭は、カメラ９８によって捕捉された画像において線を平行から逸脱する。平行からの逸脱は、投影の軸とカメラの軸の間の既知の角度及び他のファクタと組み合わせて、足の輪郭を好ましいデジタル形式で出力されるデータを使用して関連ソフトウエアによって正確に計算することを可能にする。
【００４４】
患者の足の輪郭を表すデータは、従って、本発明の装置を使用して臨床環境において迅速かつ便利に得ることができる。患者は、好ましい椅子に着座し、説明する方式で装置のアラインメント区画の中に自分の足を置き、次に、押し離すことができ、付き添い臨床医は、必要に応じて小さな調節を行い、足の輪郭をデジタル化するように単にスイッチを起動する。大幅に強化された臨床的効率及び患者快適性だけでなく、エラーの機会は従来の技術と比べて大幅に減少している。
【００４５】
図９〜図１８は、本発明の第２の好ましい実施形態を示し、これは、全体の操作及びレイアウトの観点から上述の実施形態に略類似しているが、そのキャリッジ及びアラインメント区画の点で幾分異なる。
【００４６】
図９で見ることができるように、装置１００は、上述したものと実質的に同じ撮像区画１０２を含み、足の足底面の上に平行線のパターンを投影するための面板１０４を含む。しかし、装置のアラインメント区画１０６は、箱状スペーサフレームに支持されているのではなく、車輪付きシャーシ１１２の側壁１１０ａ、１１０ｂから上方に延びる１対の剛性フランジ部分１０８ａ、１０８ｂに支えられる。同様に、上述の実施形態のキャスターを提供するのではなく、車輪付きシャーシは、患者の方向に配置された後端上の１対の水平シャフトホイール１１４ａ、１１４ｂと、あらゆる方向に自由に転動する反対端上の単一ボール伝達ユニット（ボールローラ）１１６とを含み、場合によっては、図示の単一装置ではなくて複数のボール伝達ユニットがある可能性があることは理解されるであろう。従来型のキャスターと比較してシャーシ１１２に使用するホイール及びボール伝達ユニットの配置の特定の利点は、これが、キャスターのオフセット垂直軸によって作り出される初期ピボット回転運動又は「ジョグ」を回避することであり、これは、それが離れる時に装置が比較的滑らかな切れ目のない円弧に従うことを可能にし、患者の足が延びる時に体の中心線の方向にピボット回転し、これはまた、必要に応じて調節を行うための床の横断方向平面内のシャーシの自由移動を容易にする。
【００４７】
図１０及び同じく図１１を更に参照して見ることができるように、シャーシ１１２は、患者から離れる方向に配置された側面上に任意的な伸張性（例えば、伸縮性）ハンドル１１８を含み、シャーシの位置を調節するのに臨床医の助けになり、また試験室間のような場所の間でアセンブリの輸送を容易にする。
【００４８】
更に図９〜図１０を参照すると、その中に示す実施形態のアラインメント区画１０６は、上述の対応する要素と同様な機能を果たすＶ字形かかとあぶみ１２０、右及び左調節可能足底支持部材１２２ａ、１２２ｂ、及びレーザポインタ１２５を含むことを見ることができる。しかし、摺動バーではなく、調節可能支持部材１２２ａ、１２２ｂは、ほぼ垂直チャンネル１２４ａ、１２４ｂに摺動可能に装着された回転可能ユニットである。図１２でより良く見ることができるように、回転可能支持体は、ハンドグリップ部分１２６を含み、上述の透明な支持パッドに類似する透明な材料で形成されたフランジ部分１２８を投影する幾分半円形を内向きに配置している。従って、図１２で見ることができるように、透明な支持フランジ２８は、それぞれの（右又は左の）支持部材１２２ａ、１２２ｂをその関連軌道を通して概略位置まで摺動させ、次に、ハンドグリップ１２６を転回させることによってフランジを内向きに回転させることによって簡単に足の第５の中足骨領域の下に位置決めされる。図示のように、ハンドグリップ１２６は、好ましくは、拡大長円形を有し、ハンドルの縁部と透明突出フランジ１２８の外縁との間の距離は、ハンドル部分が足の側面に隣接するか又はそれと接触状態になるように移動する時に、第５の中足骨頭の下に位置決めされることになるように選択される。摺動チャンネルと組み合わせた輸送フランジ２８の半円形はまた、これが過度の操作又は「操り」なく達成することができるように、頭の下の支持体の迅速かつ便利な位置決めを容易にする。
【００４９】
Ｖ字形かかとあぶみ１２０は、次に、上述したものに類似するが簡略化摺動移動を有する方式であぶみが開口１３４の方向に又はそれから離れるように移動可能にさせる１対の軌道１３２ａ、１３２ｂと摺動係合して患者の方向に突出するプラットホーム１３０上に支持される。軌道とかかとあぶみ１２０の協働部分との間の摺動相互フィットは、好ましくは、僅かな摩擦抵抗を含み、軌道１２４ａ、１２４ｂ及び調節可能部材１２２ａ、１２２ｂの協働部分も同様であり、そのために部材は、好都合に望ましい位置まで摺動することができるが、解除される時に援助なしに所定位置に残るようになる。上述のかかとあぶみのように、あぶみ１２０は、図１２のビーム１３６及びカメラ１３８とのその関係から見ることができるように、装置の撮像区画の中心平面の中心に置かれる。
【００５０】
装置１００の用途及びそれが患者の足及び脚と協働する方式は、上述の実施形態に略類似し、図１３〜図１８に示されている。
【００５１】
図１３で見ることができるように、ユーザの足は、矢印１４０によって示すように、膝を上げ、前足を背屈させ、かかとを前方に押圧した状態でかかとあぶみに最初に置かれる。それぞれの横方向前足部支持部材１２２ａ、１２２ｂは、その軌道に沿って適切な位置に調節され、次に、その透明支持フランジ１２８を足の第５の中足骨頭の下の区域の中に移動するように内向きに回転される。患者は、次に、第５の中足骨頭が背側方向に穏やかな反力を受けるように、矢印１４２によって示すように足首に前足を底屈させ、上述の方式で横足根関節をロックするように重力を模倣する。支持部材１２２ａ／１２２ｂは、次に、前足の第２の中足骨頭をレーザ１２５によって投影された中心線ビーム１３４に整列させるために必要に応じて内向き／外向きに回転される。
【００５２】
患者は、次に、図１６の矢印１４４によって示すように膝を下げ、足を延ばし、図１７〜図１８の比較によって見ることができるように、装置を外向きに転動させて内向きに（患者の中心線の方向に）転回させる。特に、図１７は、図１４の位置の時、すなわち、前足を下腿に対して９０°底屈させているが膝は依然として上げた条件の患者に対する装置１００の向きを示し、これで見ることができるように、この時点でその車輪付きシャーシを含む装置は、患者の下腿及び臀部の関連側面と実質的に同軸アラインメントにある。しかし、装置を押し離すために膝を下げ、脚を真っ直ぐにすると、下腿の内向き逸脱は、図１７及び図１８の点線及び実基準線１４６、１４６’の間の逸脱によって示すように、装置の前（遠位）端を患者の体の中心線の方向に内向きに転回させ、第２の中足骨頭及び下腿の遠位側３分の１が互いに及びレーザ１２５によって投影されたビーム１５０と整列することを可能にする。要するに、患者が装置を押し離すと、車輪付きシャーシは、距骨下関節が中立位置にあるように、装置、特に、撮像区画の中心平面がそれ自体を下腿の遠位側３分の１に整列させる。小さな調節は、次に、必要に応じて臨床医によって行うことができ、関連支持体のハンドグリップを回転させ及び／又はハンドル１１８及びまたアラインメント区画上部にあるクロスバー１５２を使用する。足の第２の中足骨頭の上及び下腿の遠位側３分の１の上を通過するレーザポインタのビーム１３６によって示すように、撮像区画の中心平面と整列して足を移動させるために、その際、距骨下関節の中立位置は、第２の中足骨頭及び下腿の遠位側３分の１とのアラインメントから一方の側及び他方に下腿を内部に及び外部に手動で回転され、レーザ光１３６の得られる移動を観察する臨床医によって近似値を判断し／検証することができる。足の足底面の画像は、次に、装置の撮像区画１０２を作動させるスイッチ１５４のうちの１つを押圧することによりデジタル化のために捕捉される。
【００５３】
一部の事例又は実施形態において、背側方向負荷は、最初にかかとを突き出した条件で足をあぶみ又は他の支持体の中に設定し、次に、上述のように支持体の上に前足を底屈させることによるのではなく、直接方式で第５の中足骨頭の区域に印加することができることは理解されるであろう。しかし、このような手法は、足首関節が一般的に底屈位置にあり、足の残りの部分が視野区域での横断方向平面に対して反転位置にあることをもたらし、従って撮像する時に決して最適な結果につながらないことが見出されている。この問題は、説明した方式で足首を背屈させた条件であぶみ上に足／脚を置き、次に、足を底屈させることによって回避される。
【００５４】
以上の実施形態は、車輪付きシャーシを使用して、横足根関節をロックした条件の足及び中立位置の距骨下関節を位置決めするための患者とアラインメント区画の間の相対移動を達成する。図１８〜図２２は、逆に、第５の中足骨頭上に背側に作用する必要な反力を確立するために、患者の足を装置の支持部材の上まで下げる実施形態を示している。
【００５５】
従って、図１８で見ることができるように、患者１２は、例えば、足１８が多かれ少なかれ直接装置１６０上に位置決めされた条件で試験テーブルのような垂直に移動可能なプラットホーム１５８上に着座する。装置１６０は、全て車輪付きシャーシ１６７に支持された図１〜図２に示す実施形態の対応する構成要素に類似する撮像区画１６２及びスペーサフレーム１６４、並びにアラインメント区画１６６も含む。しかし、足を負荷を掛けるように水平に移動するのではなく、アセンブリは、図１８の矢印１７０によって示すように、患者が下げられて足の第５の中足骨頭を調節可能支持体１６８と接触状態にすると床上の適切な位置に留まる。
【００５６】
相対移動は、テーブル１５８又は他の垂直に移動可能な支持体によってもたらされるので、患者は、足を装置に置く前に足を背屈させる必要なく、代わりに、かかとは、かかとあぶみ１７４に簡単に位置決めされ、反力は、足の第５の中足骨頭区域が支持部材１６８ａ／１６８ｂの端部にある透明なパッド１７２と接触状態になり、次に、それによって反応的に持ち上げられる時に発生し、その際、かかとあぶみ１７４は、上述のあぶみ１２０及び支持体１３０に類似するその上方に突き出た支持体１７６で形成された摺動係合によって足と共に垂直に移動することが許される。装置の位置は、次に、床の横断方向平面内で調節され、車輪付きシャーシ１６７を使用して必要な１つの方向又は複数の方向に床上の装置を移動することにより、レーザ１８０のビーム１７８が第２の中足骨頭及び下腿の遠位側３分の１に整列した条件で距骨下関節を中立構成に置き、足を整列させることができる。装置と患者の足の間の相対垂直移動は、場合によっては、患者の足を図示のように装置上まで下げるのではなく、患者の足に対して装置又はその作動部分を上げることによって確立することができることは理解されるであろう。
【００５７】
図１８〜図２１に示す実施形態において、調節可能部材は、図２０（図２１も参照）の点線画像１６８ａ’及び１６８ｂ’によって示すように、開口１８４の側面においてブラケット１８２ａ、１８２ｂのピボット回転可能調節に対して装着される。図２２は、逆に、足の足底面の位置を特に撮像区画のカメラの焦点距離に対して調節するのを補助するために協働ナット１９６とネジ係合状態のシャフト１９４を使用して垂直に調節可能であるそれらの内側端部にヘッド部材１９２を有する調節可能支持体１９０ａ／１９０ｂを含む配置を示している。調節可能支持部材の他の形態を当業者が考えることができ、更に、透明な材料で形成された支持部材を有することは撮像精度の観点から好ましいが、場合によっては、不透明な支持体を代わりに使用することができ、不明瞭な輪郭が補間又は他の好ましい手段によって確立されることが予想されることは理解されるであろう。
【００５８】
様々な変更、修正、及び／又は追加は、特許請求の範囲によって定められるような本発明の精神又は範囲から逸脱することなく上述の部品の構成及び配置の中に導入することができることは認識されるものとする。
【符号の説明】
【００５９】
１０  撮像装置
１２  患者
１８  足
２０  撮像区画
２４  アラインメント区画
３０  あぶみ
【図１】
2013537809.tif 000003
【図２】
2013537809.tif 000004
【図３】
2013537809.tif 000005
【図４】
2013537809.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2013537809.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2013537809.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2013537809.tif 000017
【図１６】
2013537809.tif 000018
【図１７】
2013537809.tif 000019
【図１８】
2013537809.tif 000020
【図１９】
2013537809.tif 000021
【図２０】
2013537809.tif 000022
【図２１】
2013537809.tif 000023
【図２２】
2013537809.tif 000024
【国際調査報告】
2013537809.tif 000025