(57)【要約】【課題】骨を診断する際の基準位置を適切に特定する技術を提供する。【解決手段】骨位置特定装置１０は、スライド方向に沿って互いに異なる向きへ移動する外尺３２と内尺３４を備えており、これらの相対的な移動により尺全体の長さが調整されてカーソル２２とスケール２４のスライド方向の位置が決定される。外尺３２と内尺３４の相対的な位置関係は、外尺３２の接触バー４２が生体の特徴部位に接して内尺３４の接触バー４４が同じ生体の他の特徴部位に接するように調整される。さらに、骨の軸方向とスライド方向がおよそ平行となるように骨位置特定装置１０が設置される。これにより、スケール２４の直線状の溝２６が骨の軸方向に対しておよそ垂直に交差し、溝２６に沿った直線上において骨が存在する位置に基準位置のマーキングが施される。マーキングされた基準位置は骨に対する荷重の位置となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の骨を診断する際の基準位置を特定する骨位置特定装置であって、
移動が可能であり自らの位置において基準位置を示す指示手段と、
指示手段を移動させて指示手段の位置を決定する位置決め手段と、
を有し、
前記位置決め手段は、被検体の特徴部位の位置に合わせて調整されて指示手段の位置を決定し、
前記指示手段は、その決定された位置において基準位置を示す、
ことを特徴とする骨位置特定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の骨位置特定装置において、
前記位置決め手段は、伸縮可能に形成されて被検体の二箇所の特徴部位の位置に合わせてその長さが調整されて指示手段の位置を決定する、
ことを特徴とする骨位置特定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の骨位置特定装置において、
前記位置決め手段は、同一の移動線に沿って互いに異なる向きへ移動する外尺と内尺を備え、外尺と内尺の相対的な移動により尺全体の長さが調整されて指示手段の位置を決定する、
ことを特徴とする骨位置特定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の骨位置特定装置において、
前記外尺と内尺は、各々に対応した接触バーを備え、
前記二箇所の特徴部位のうちの一方の特徴部位に外尺の接触バーが合わせられて他方の特徴部位に内尺の接触バーが合わせられて尺全体の長さが調整される、
ことを特徴とする骨位置特定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の骨位置特定装置において、
前記指示手段は、外尺と内尺を束ねるようにこれらに取り付けられるカーソルを備え、
外尺の接触バーからカーソルまでの距離と内尺の接触バーからカーソルまでの距離の二つの距離の比率が一定に保たれた状態で外尺と内尺とカーソルが相対的に移動してカーソルによって基準位置が示される、
ことを特徴とする骨位置特定装置。
【請求項６】
請求項５に記載の骨位置特定装置において、
前記カーソルには、カーソルに支持された軸を中心にして回転する歯車が設けられ、
前記外尺と内尺は、カーソルに設けられた歯車を挟むように歯車に噛み合う、
ことを特徴とする骨位置特定装置。
【請求項７】
請求項６に記載の骨位置特定装置において、
前記歯車は、互いに固定された大輪の歯車と小輪の歯車を備え、
前記外尺と内尺は、そのうちの一方が大輪の歯車に噛み合い他方が小輪の歯車に噛み合う、
ことを特徴とする骨位置特定装置。
【請求項８】
請求項７に記載の骨位置特定装置において、
前記接触バーは、外筒と内筒を備えて伸縮可能であり、
接触バーの伸縮により骨に対する尺全体の角度が調整される、
ことを特徴とする骨位置特定装置。
【請求項９】
請求項８に記載の骨位置特定装置において、
前記接触バーは、内筒に対する外筒の位置を記録する記録リングを備え、
記録リングに基づいて外筒の位置が確認されて接触バーの長さが再現されることにより骨に対する尺全体の角度が再現される、
ことを特徴とする骨位置特定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨位置特定装置に関し、特に骨を診断する際の基準位置を特定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
骨粗鬆症などの骨代謝疾患の診断や易骨折性の判定、また、骨折治療後の骨癒合を定量的に診断するために、骨強度などの力学的特性の簡便かつ定量的な測定が望まれている。
【０００３】
骨形成や骨癒合の評価はＸ線写真に大きく依存しているが、Ｘ線写真では骨強度を定量的に診断することは困難である。骨強度の従来の測定法として測定対象のサンプル骨の強度試験が知られているものの、サンプル骨の摘出手術が必要であり侵襲的である。また、骨量や骨密度の測定法として、汎用Ｘ線ＣＴの利用、ＤＸＡ（二重エネルギー吸収測定法）装置などが実用化に至っている。しかし、これらはあくまで骨量を測定する手段であって、骨強度を評価することはできない。また、Ｘ線を照射する点では非侵襲的であるとは言えない。
【０００４】
このほかの骨強度を定量評価する試みとしては、創外固定器に歪みゲージを装着してその固定器の歪みを計測する歪みゲージ法、骨に外部から振動を加え固有振動数を評価する振動波法、降伏応力を生じた骨から発生する音波を検出するアコースティックエミッション法などが既存の方法として挙げられる。しかし、これらの方法は適応できる治療法に制限があること、骨に侵襲を加える必要があること、さらに評価精度などの点において問題が残されている。
【０００５】
こうした背景において、本願の発明者らは、骨の力学的特性を非侵襲的かつ定量的に評価する超音波診断装置を提案している（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５２０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された超音波診断装置は、骨に対して複数の超音波ビームを形成し、各超音波ビームに対応した複数のエコー信号を取得して各エコー信号ごとに骨表面に対応する表面ポイントを特定し、複数のエコー信号から得られる複数の表面ポイントに基づいて骨の力学的特性を反映した特性情報を生成するものである。そして、骨に対して外的作用を及ぼした場合における骨の力学的特性が評価される。これにより、エコー信号に基づく骨表面の表面ポイントデータから、生体内の骨の力学的特性を非侵襲的かつ定量的に評価することができるという画期的な技術である。
【０００８】
本願の発明者らは、上記特許文献１に記載された画期的な技術をさらに改良し、骨の力学的特性をさらに高い精度で評価する手法について研究を重ねてきた。特に、骨に対して外的作用として荷重などを掛ける際の荷重位置や超音波ビームを形成する計測位置などを適切に設定する技術に注目した。
【０００９】
本発明は、このような背景において成されたものであり、その目的は、骨を診断する際の基準位置を適切に特定する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様の骨位置特定装置は、被検体の骨を診断する際の基準位置を特定する骨位置特定装置であって、移動が可能であり自らの位置において基準位置を示す指示手段と、指示手段を移動させて指示手段の位置を決定する位置決め手段と、を有し、前記位置決め手段は、被検体の特徴部位の位置に合わせて調整されて指示手段の位置を決定し、前記指示手段は、その決定された位置において基準位置を示すことを特徴とする。
【００１１】
上記態様において、診断対象となる骨は、例えば脛骨や大腿骨や橈骨や上腕骨などの軸方向に伸長された形状の骨が好適であるものの当該形状には限定されない。基準位置は、例えば、超音波などを利用して計測を行う位置や荷重を掛ける位置などである。なお、本装置は超音波を利用して骨を診断する際に特に有用であるが、Ｘ線などを利用した診断に利用されてもよい。被検体の特徴部位は、例えば被検体の体表上において触診や視診によって確認できることが望ましい。また、特徴部位は診断対象となる骨の種類に応じて選定されることが望ましい。例えば脛骨の診断においては腓骨頭と外果が特徴部位として利用される。
【００１２】
上記態様によれば、位置決め手段が被検体の特徴部位の位置に合わせて調整されて指示手段の位置を決定し、指示手段がその決定された位置において基準位置を示すため、特徴部位の位置に基づいて基準位置が適切に特定される。例えば脛骨の診断においては腓骨頭と外果が特徴部位として利用され、これらの位置に基づいて基準位置が特定される。例えば脛骨の遠位１／３の位置や中心位置などの所定位置に基準位置が特定される。そのため、本態様によれば、例えば巻尺などを利用して基準位置を特定する場合に比べて、基準位置の安定した特定が可能になり、再現性なども良好となり、特定作業も容易になる。
【００１３】
望ましい態様において、前記位置決め手段は、伸縮可能に形成されて被検体の二箇所の特徴部位の位置に合わせてその長さが調整されて指示手段の位置を決定することを特徴とする。望ましい態様において、前記位置決め手段は、同一の移動線に沿って互いに異なる向きへ移動する外尺と内尺を備え、外尺と内尺の相対的な移動により尺全体の長さが調整されて指示手段の位置を決定することを特徴とする。
【００１４】
望ましい態様において、前記外尺と内尺は、各々に対応した接触バーを備え、前記二箇所の特徴部位のうちの一方の特徴部位に外尺の接触バーが合わせられて他方の特徴部位に内尺の接触バーが合わせられて尺全体の長さが調整されることを特徴とする。
【００１５】
望ましい態様において、前記指示手段は、外尺と内尺を束ねるようにこれらに取り付けられるカーソルを備え、外尺の接触バーからカーソルまでの距離と内尺の接触バーからカーソルまでの距離の二つの距離の比率が一定に保たれた状態で外尺と内尺とカーソルが相対的に移動してカーソルによって基準位置が示されることを特徴とする。
【００１６】
望ましい態様において、前記カーソルには、カーソルに支持された軸を中心にして回転する歯車が設けられ、前記外尺と内尺は、カーソルに設けられた歯車を挟むように歯車に噛み合うことを特徴とする。望ましい態様において、前記歯車は、互いに固定された大輪の歯車と小輪の歯車を備え、前記外尺と内尺は、そのうちの一方が大輪の歯車に噛み合い他方が小輪の歯車に噛み合うことを特徴とする。
【００１７】
望ましい態様において、前記接触バーは、外筒と内筒を備えて伸縮可能であり、接触バーの伸縮により骨に対する尺全体の角度が調整されることを特徴とする。望ましい態様において、前記接触バーは、内筒に対する外筒の位置を記録する記録リングを備え、記録リングに基づいて外筒の位置が確認されて接触バーの長さが再現されることにより骨に対する尺全体の角度が再現されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、骨を診断する際の基準位置が特徴部位の位置に基づいて適切に特定される。例えば本発明の好適な態様によれば、巻尺などを利用して基準位置を特定する場合に比べて、基準位置の安定した特定が可能になり、再現性なども良好となり、特定作業も容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１から図６には、本発明に係る骨位置特定装置の好適な実施形態が示されている。
【００２０】
図１は、本発明に係る骨位置特定装置１０の斜視図である。骨位置特定装置１０は、被検体の骨を診断する際の基準位置を特定するために利用される。診断対象となる骨は、例えば脛骨や大腿骨や橈骨や上腕骨などの軸方向に伸長された形状の骨である。軸方向に伸長された骨を診断する場合には、骨の軸方向と図示するスライド方向がおよそ平行となるように骨位置特定装置１０が設置され、スケール２４がスライド方向つまり骨の軸方向に沿って移動して位置決めされることにより、軸方向に伸長された骨に関する基準位置が特定される。基準位置は、例えば、超音波などを利用して計測を行う位置や荷重を掛ける位置などである。
【００２１】
骨位置特定装置１０は、スライド方向に沿って移動するカーソル２２と、カーソル２２と共に移動して基準位置を示すスケール２４と、スライド方向に沿って互いに異なる向きへ移動する外尺３２と内尺３４を備えている。そして、外尺３２と内尺３４の相対的な移動により尺全体の長さが調整されることによりカーソル２２とスケール２４のスライド方向の位置が決定される。尺全体の長さは生体の特徴部位の位置に基づいて決定される。つまり、外尺３２の接触バー４２が生体の特徴部位に接して内尺３４の接触バー４４が同じ生体の他の特徴部位に接するように、外尺３２と内尺３４の相対的な位置関係が調整されて尺全体の長さが調整される。
【００２２】
外尺３２と内尺３４は、各々、スライド方向に沿って伸長された形状であり、外尺３２内に刳り貫かれたスペースに内尺３４が挿入されている。外尺３２と内尺３４には、これらを束ねるようにしてカーソル２２が取り付けられている。カーソル２２には、後に説明する歯車が設けられており、外尺３２と内尺３４は、カーソル２２内に設けられた図示しない歯車を挟むようにしてその歯車に噛み合っている。
【００２３】
カーソル２２は、上下方向に伸長された形状であり、カーソル２２の下方側が外尺３２と内尺３４を束ねるようにこれらに取り付けられ、カーソル２２の上方側の板状の部分にはスケール２４が取り付けられている。カーソル２２は、外尺３２と内尺３４の相対的な移動により尺全体の長さが調整されることにより、スライド方向における位置が決定される。カーソル２２の位置決め動作については後に詳述する（図２から図５参照）。
【００２４】
スケール２４は、カーソル２２と共にスライド方向に沿って移動し、さらに、カーソル２２に対して上下方向に移動が可能である。スケール２４は、板状に形成されてその中央部に直線状の溝２６が設けられており、また、溝２６の伸長方向に沿ってその伸長方向に対して垂直な直線状の複数の目盛り２８が設けられている。
【００２５】
尺全体の長さが調整されてスケール２４のスライド方向の位置が決定されると、スケール２４が上下方向に動かされて生体の体表上などに載せられ、スケール２４に設けられた直線状の複数の目盛り２８と骨の軸方向が平行になるように骨位置特定装置１０が調整される。つまり、生体の特徴部位に接する接触バー４２，４４の長さが適宜調整され、骨の軸方向に対してスライド方向がおよそ平行となるように調整される。
【００２６】
その際、予め触診などにより骨の位置を確認しておき、生体の体表上に骨の軸方向を示すラインをマーキングしておくことが望ましい。骨の軸方向を示すラインがマーキングされていれば、スケール２４に設けられた直線状の複数の目盛り２８がそのラインに対して平行になるように、骨位置特定装置１０が調整される。こうして、骨の軸方向とスライド方向がおよそ平行となるように骨位置特定装置１０が設置される。
【００２７】
骨の軸方向とスライド方向がおよそ平行となるように骨位置特定装置１０が設置されると、スケール２４の直線状の溝２６が骨の軸方向に対しておよそ垂直に交差する。そして、溝２６に沿った直線上において骨が存在する位置に基準位置のマーキングが施される。例えば、溝２６にペン先が挿入されて生体の体表上から骨の位置にペンによってマーキングが施される。予め体表上に骨の軸方向を示すラインが示されていれば、そのライン上に基準位置のマーキングが施される。溝２６を利用してマーキングされた基準位置は例えば骨に対する荷重の位置となる。
【００２８】
また、溝２６を利用してマーキングされた基準位置からスライド方向に沿って進んだスケール２４の両側辺の位置にもマーキングが施される。つまり、溝２６を利用してマーキングされた基準位置からスライド方向に沿って距離ＬAだけ離れた位置と、距離ＬBだけ離れた位置にマーキングが施される。距離ＬAの基準位置と距離ＬBの基準位置は、例えば超音波などを利用して計測を行う位置となる。距離ＬAと距離ＬBは、例えば共に３０ｍｍに設定される。もちろん対象となる骨などに応じて距離ＬAと距離ＬBが他の値に設定されてもよいし、距離ＬAと距離ＬBが互いに異なる値に設定されてもよい。
【００２９】
このように、スケール２４が利用され、およそ骨の軸方向に沿って３点の基準位置がマーキングされる。なお、目盛り２８によって溝２６の伸長方向に沿ったマーキングの位置を確認することができる。
【００３０】
次に、カーソル２２の位置決め動作について説明する。本実施形態においては、外尺３２の接触バー４２からカーソル２２までの距離と、内尺３４の接触バー４４からカーソル２２までの距離の二つの距離の比率が一定に保たれた状態で外尺３２と内尺３４とカーソル２２が相対的に移動する。
【００３１】
図２は、カーソル２２を尺全体の中央に配置した構成を示す図であり、図２（Ｔ）は図１に示した骨位置特定装置１０の上面図に対応しており、図２（Ｆ）は図１に示した骨位置特定装置１０の正面図に対応している。
【００３２】
図２において、外尺３２の接触バー４２から内尺３４の接触バー４４までの距離、つまり尺全体の長さはＡである。そして、接触バー４２からカーソル２２までの距離、つまり接触バー４２からスケール２４の溝２６までの距離がＡ／２であり、また、接触バー４４からカーソル２２までの距離、つまり接触バー４４からスケール２４の溝２６までの距離もＡ／２である。
【００３３】
カーソル２２には、歯車５２が設けられている。歯車５２は、カーソル２２に支持された軸を中心にして回転する。外尺３２と内尺３４は、カーソル２２に設けられた歯車５２を挟むようにして歯車５２に噛み合っている。そして、同一の歯車５２に噛み合った状態で外尺３２と内尺３４が互いに反対方向に移動する。
【００３４】
図３は、図２の外尺３２と内尺３４を相対的に移動させた状態を示す図である。つまり、図２に示す状態から外尺３２と内尺３４を互いに反対方向に移動させ、尺全体の長さをＡからＡ＋Ｂに伸ばした状態が図３に示されている。なお、図３（Ｔ）は図２（Ｔ）の上面図に対応しており、図３（Ｆ）は図２（Ｆ）の正面図に対応している。
【００３５】
外尺３２と内尺３４は、同一の歯車５２に噛み合った状態で移動するため、歯車５２の位置つまりスケール２４の溝２６の位置を基準として、外尺３２の移動距離と内尺３４の移動距離が互いに等しい移動距離に保たれる。その結果、外尺３２と内尺３４を相対的に移動させた場合においても、接触バー４２からスケール２４の溝２６までの距離と、接触バー４４からスケール２４の溝２６までの距離が、互いに等しい距離に保たれる。例えば図３に示すように尺全体の長さをＡ＋Ｂに伸ばした状態において、接触バー４２からスケール２４の溝２６までの距離が（Ａ＋Ｂ）／２となり、また、接触バー４４からスケール２４の溝２６までの距離も（Ａ＋Ｂ）／２となる。
【００３６】
このように、接触バー４２からスケール２４の溝２６までの距離と接触バー４４からスケール２４の溝２６までの距離が互いに等しい距離に保たれるため、例えば、二つの特徴部位のうちの一方の部位に接触バー４２が接触し、且つ、他方の部位に接触バー４４が接するように、外尺３２と内尺３４を相対的に移動させて尺全体の長さを調整することにより、二つの特徴部位の中間位置に溝２６が配置され、その中間位置に基準位置を設定することが可能になる。
【００３７】
図４は、カーソル２２を尺全体の中央からずらした構成を示す図であり、図４（Ｔ）は図１に示した骨位置特定装置１０の上面図に対応しており、図４（Ｆ）は図１に示した骨位置特定装置１０の正面図に対応している。また、図４（Ｓ）は図１に示した骨位置特定装置１０の側面図に対応している。なお、図１においては、内尺３４の一端側のみが外尺３２からはみ出しているが、図４に示すように、内尺３４の両端側が外尺３２からはみ出す構成であってもよい。
【００３８】
図４において、外尺３２の接触バー４２から内尺３４の接触バー４４までの距離、つまり尺全体の長さはＡである。そして、接触バー４２からカーソル２２までの距離、つまり接触バー４２からスケール２４の溝２６までの距離がＡ／３である。これに対し、接触バー４４からカーソル２２までの距離、つまり接触バー４４からスケール２４の溝２６までの距離は２Ａ／３である。
【００３９】
カーソル２２には、歯車５４が設けられている。歯車５４は、カーソル２２に支持された軸を中心にして回転する。図４（Ｓ）に示すように、歯車５４は、互いに固定された小輪の歯車５４ｂと大輪の歯車５４ｃを備えており、歯車５４ｂと歯車５４ｃが互いに固定された状態で、同一の回転軸５４ａを中心として回転する。歯車５４ｂと歯車５４ｃの歯数比は１対２に設定される。例えば、歯車５４ｃの直径が歯車５４ｂの直径の２倍に設定される。
【００４０】
外尺３２と内尺３４は、カーソル２２に設けられた歯車５４を挟むようにして歯車５４に噛み合っている。但し、図４（Ｓ）に示すように、外尺３２が小輪の歯車５４ｂに噛み合っており、内尺３４が大輪の歯車５４ｃに噛み合っている。そして、歯車５４ｂと歯車５４ｃに噛み合った状態で外尺３２と内尺３４が互いに反対方向に移動する。
【００４１】
図５は、図４の外尺３２と内尺３４を相対的に移動させた状態を示す図である。つまり、図４に示す状態から外尺３２と内尺３４を互いに反対方向に移動させ、尺全体の長さをＡからＡ＋Ｂに伸ばした状態が図５に示されている。なお、図５（Ｔ）は図４（Ｔ）の上面図に対応しており、図５（Ｆ）は図４（Ｆ）の正面図に対応している。
【００４２】
外尺３２と内尺３４は、歯数比が１対２に設定された歯車５２ｂと歯車５２ｃに噛み合った状態で移動するため、歯車５４の回転軸５４ａの位置つまりスケール２４の溝２６の位置を基準として、外尺３２の移動距離と内尺３４の移動距離の比が１対２となる。その結果、外尺３２と内尺３４を相対的に移動させた場合においても、接触バー４２からスケール２４の溝２６までの距離と、接触バー４４からスケール２４の溝２６までの距離の比が１対２に保たれる。例えば図５に示すように尺全体の長さをＡ＋Ｂに伸ばした状態において、接触バー４２からスケール２４の溝２６までの距離が（Ａ＋Ｂ）／３となり、また、接触バー４４からスケール２４の溝２６までの距離が２（Ａ＋Ｂ）／３となる。
【００４３】
このように、接触バー４２からスケール２４の溝２６までの距離と接触バー４４からスケール２４の溝２６までの距離の比が１対２に保たれるため、例えば、二つの特徴部位のうちの一方の部位に接触バー４２が接触し、且つ、他方の部位に接触バー４４が接するように、外尺３２と内尺３４を相対的に移動させて尺全体の長さを調整することにより、二つの特徴部位の間の１対２の位置に溝２６が配置され、その位置に基準位置を設定することが可能になる。
【００４４】
なお、歯車５４ｂと歯車５４ｃの歯数比をｍ対ｎに設定し、接触バー４２から溝２６までの距離と接触バー４４から溝２６までの距離の比をｍ対ｎとすることにより、その距離の比が常にｍ対ｎとなる構成とすることができる。
【００４５】
カーソル２２の位置決め動作については以上のとおりである。次に、接触バー４２，４４について説明する。なお、外尺３２に設けられる接触バー４２と内尺３４に設けられる接触バー４４は互いに同じ構造であるため、外尺３２に設けられる接触バー４２について詳述する。
【００４６】
図６は、外尺３２に設けられた接触バー４２を示す図である。図６（Ａ）には、接触バー４２の内部構造が示されている。接触バー４２は、外筒４２ａと内筒４２ｂと記録リング６０を備えている。外筒４２ａと内筒４２ｂは共に略円筒形状であり、内筒４２ｂの先端側から内筒４２ｂを包むように外筒４２ａが嵌め込まれている。内筒４２ｂの根本は外尺３２に取り付けられており、内筒４２ｂの側面を円周に沿って取り囲むようにリング状の記録リング６０が設けられている。なお、内筒４２ｂは、外尺３２に対して固定されることが望ましいものの、内筒４２ｂの位置が外尺３２の取り付け面上において調整できる構成を採用してもよい。
【００４７】
外尺３２に取り付けられた内筒４２ｂに対し、外筒４２ａは軸方向に沿って移動することができる。外筒４２ａの軸方向の移動により接触バー４２の全体の長さが調整される。外筒４２ａと内筒４２ｂ内には、スプリング８０が挿入されている。スプリング８０は、外筒４２ａに設けられた棒状のスプリングガイド７２と、内筒４２ｂに設けられた棒状のスプリングガイド７４に対して、らせん状に巻き付くように挿入されている。スプリングガイド７２，７４は、スプリング８０の折れ曲がり防止する。
【００４８】
外筒４２ａには、スプリング８０の伸び力により、軸方向に沿って内筒４２ｂから遠ざかる方向に力が加えられている。なお、外筒４２ａには、内筒４２ｂの溝に嵌め込まれたストッパー４２ｓが設けられており、このストッパー４２ｓによって外筒４２ａが内筒４２ｂから抜け落ちることを防止している。
【００４９】
記録リング６０内には、鋼球６４とスプリング６２が設けられている。そして、スプリング６２の伸び力により鋼球６４が内筒４２ｂの溝に押し付けられて、記録リング６０が内筒４２ｂに密着する。記録リング６０は、例えば人の手によって、内筒４２ｂの軸方向に沿って移動させることができる。例えば、図６（Ａ）の破線で示す位置まで記録リング６０を移動させることができる。
【００５０】
図６（Ａ）は、外筒４２ａがスプリング８０の伸び力により押し出されて接触バー４２の長さが最大となった状態に対応している。これに対し、図６（Ｂ）は、スプリング８０の伸び力に逆らって外筒４２ａを外尺３２側へ押し付けて接触バー４２の長さが最小となった状態に対応している。なお、外筒４２ａに加えられる押し付け力に応じて、図６（Ａ）（Ｂ）に示す最大最小の長さ以外の中間的な長さも実現できる。
【００５１】
図６（Ｃ）は、図６（Ａ）の矢印Ｃで示す方向から見た接触バー４２の外観図である。内筒４２ｂに設けられた溝、つまり外筒４２ａのストッパー４２ｓがガイドされる溝には、目盛り４２ｍが設けられている。この目盛り４２ｍにより、内筒４２ｂの軸方向に移動可能な記録リング６０の位置を確認することができる。
【００５２】
図１に示す骨位置特定装置１０の接触バー４２（４４）は、図６を利用して説明した構造と機能を備えている。そこで、図１および図６に基づいて、骨位置特定装置１０を使用したマーキング方法について説明する。
【００５３】
まず、外筒４２ａが押し出されて接触バー４２（４４）の長さが最大となっている状態で、外筒４２ａの端面に記録リング６０を密着させる。そして、外尺３２と内尺３４を相対的に移動させつつ、二つの特徴部位に接触バー４２と接触バー４４の各々を接触させて尺全体の長さを調整する。尺全体の長さが調整されることによりスケール２４のスライド方向の位置が決定されることは先に説明したとおりである。
【００５４】
次に、対象となる骨の軸方向と骨位置特定装置１０のスライド方向が互いに略平行となるように外尺３２と内尺３４を骨側に押し込む。その際に接触バー４２（４４）の外筒４２ａが内筒４２ｂ側に押し込まれ、外筒４２ａと共に記録リング６０も押し込まれる。その際に、必要に応じて、尺全体の長さが微調整されてもよい。
【００５５】
こうして、骨位置特定装置１０のスライド方向と骨の軸方向が互いに略平行となった状態でスケール２４を利用して生体の体表に基準位置のマーキングが施される。基準位置として、荷重の位置や超音波の計測位置などが、ペンなどによりマーキングされることは先に説明したとおりである。
【００５６】
マーキングの後に外尺３２と内尺３４を押し込んでいた力を取り除くと、接触バー４２（４４）の外筒４２ａはスプリング８０の押し力によって元の位置に戻る。これに対し、記録リング６０は骨位置特定装置１０のスライド方向と骨の軸方向が略平行に調整された際の位置に留まる。その記録リング６０の位置が目盛り４２ｍを利用して確認されて記録される。
【００５７】
そして、次回に同じ被検者の同じ骨の基準位置を特定する際には、まず、記録リング６０を前回に記録された位置に移動させ、移動後の記録リング６０に外筒４２ａが接触するように、外尺３２と内尺３４を骨側に押し込むことにより、前回のマーキング時の装置の位置を再現することが可能になる。
【００５８】
図１から図６を利用して説明した骨位置特定装置１０は、様々な形状の骨に利用できる。図７から図１０には、骨位置特定装置１０の様々な骨への適用例が示されている。
【００５９】
図７は、脛骨９２に骨位置特定装置１０を適用した例を示す図であり、生体９０の右足に骨位置特定装置１０を適用した状態が示されている。脛骨９２の場合には、特徴部位として、腓骨頭１０４と外果１０２が利用される。腓骨頭１０４と外果１０２の位置は触診や視診により確認される。そして、腓骨頭１０４に接触バー４２を接触させて外果１０２に接触バー４４を接触させることにより骨位置特定装置１０の尺全体の長さが調整され、さらに、接触バー４２，４４の長さが調整されて脛骨９２の軸方向と骨位置特定装置１０のスライド方向がおよそ平行となるように調整され、調整後のスケール２４を利用して基準位置がマーキングされる。なお、脛骨９２の場合には、基準位置として、遠位１／３の部分が利用されてもよい。この場合には、外果１０２と腓骨頭１０４の間の１対２の位置にスケール２４が配置されるように、尺の長さの比率や歯車の歯数比などが設定される（図４，図５参照）。
【００６０】
図８は、大腿骨９４に骨位置特定装置１０を適用した例を示す図であり、生体９０の右足に骨位置特定装置１０を適用した状態が示されている。大腿骨９４の場合には、特徴部位として、大転子１０８と外側上顆１０６が利用される。大転子１０８と外側上顆１０６の位置は触診や視診により確認される。そして、これらの特徴部位に接触バー４２，４４を接触させて骨位置特定装置１０の尺全体の長さが調整され、さらに接触バー４２，４４の長さが調整されてから調整後のスケール２４を利用して基準位置がマーキングされる。
【００６１】
図９は、橈骨９６に骨位置特定装置１０を適用した例を示す図であり、生体９０の右腕に骨位置特定装置１０を適用した状態が示されている。橈骨９６の場合には、特徴部位として、上腕骨１１２と橈骨茎状突起１１０が利用される。上腕骨１１２と橈骨茎状突起１１０の位置は触診や視診により確認される。そして、これらの特徴部位に接触バー４２，４４を接触させて骨位置特定装置１０の尺全体の長さが調整され、さらに接触バー４２，４４の長さが調整されてから調整後のスケール２４を利用して基準位置がマーキングされる。
【００６２】
図１０は、上腕骨９８に骨位置特定装置１０を適用した例を示す図であり、生体９０の右腕に骨位置特定装置１０を適用した状態が示されている。上腕骨９８の場合には、特徴部位として、大結節１１６と肘頭１１４が利用される。大結節１１６と肘頭１１４の位置は触診や視診により確認される。そして、これらの特徴部位に接触バー４２，４４を接触させて骨位置特定装置１０の尺全体の長さが調整され、さらに接触バー４２，４４の長さが調整されてから調整後のスケール２４を利用して基準位置がマーキングされる。
【００６３】
このように、骨位置特定装置１０は、様々な形状の骨に利用できる。骨位置特定装置１０を利用してマーキングされた基準位置は、超音波やＸ線などを利用した骨の診断に利用される。例えば、骨に対して荷重を掛けた際の骨の形状変化を超音波診断装置により計測する際に、骨位置特定装置１０を利用することができる。
【００６４】
つまり、まず骨位置特定装置１０を利用し、骨の軸方向に沿って、荷重位置とその荷重位置を挟むように２つの計測位置とをマーキングする。次に、２つの計測位置の各々に超音波プローブを設置し、各超音波プローブにより骨に対して複数の超音波ビームが形成され、各超音波ビームに対応した複数のエコー信号が取得されて各エコー信号ごとに骨表面に対応する表面ポイントが特定され、複数の表面ポイントに基づいて骨表面の形状データが取得される。そして、マーキングされた荷重位置において骨に対して荷重が掛けられ、その荷重に伴う形状データの変化から骨の力学的特性などが評価される。
【００６５】
なお、骨の表面ポイントを抽出する技術や骨の力学的特性を評価する技術については、例えば、特許文献１に記載された技術が好適である。ちなみに、本発明に係る骨位置特定装置１０は、骨折した骨へ適用されてもよいし健常骨に対して利用されてもよい。
【００６６】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係る骨位置特定装置の斜視図である。
【図２】カーソルを尺全体の中央に配置した構成を示す図である。
【図３】外尺と内尺を相対的に移動させた状態を示す図である。
【図４】カーソルを尺全体の中央からずらした構成を示す図である。
【図５】外尺と内尺を相対的に移動させた状態を示す図である。
【図６】外尺に設けられた接触バーを示す図である。
【図７】脛骨に骨位置特定装置を適用した例を示す図である。
【図８】大腿骨に骨位置特定装置を適用した例を示す図である。
【図９】橈骨に骨位置特定装置を適用した例を示す図である。
【図１０】上腕骨に骨位置特定装置を適用した例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  骨位置特定装置、２２  カーソル、２４  スケール、３２  外尺、３４  内尺、４２，４４  接触バー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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