(57)【要約】本発明は、四肢のための固定された再現可能な位置を保証し、検査又は治療中に四肢又はその一部に関して測定又は治療装置のための同じ幾何学的条件を維持する四肢のための定位固定フレームに関する。フレームは、四肢及び測定又は治療システムの位置決め及び固定のための支持部を含み、測定又は治療システムは、測定又は治療装置が位置決めされる幾何学的位置を含み、それによって四肢の領域に対する装置の位置が再現可能であることを保証する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
四肢用定位固定フレームであって、前記四肢の位置決め及び固定ホルダ（５）と、測定又は治療システムとを有し、前記測定又は治療システムが、幾何学的軌跡（２）に配置された測定又は治療装置（１）を有し、前記幾何学的軌跡（２）は、検査又は治療中の前記四肢の領域に対する前記装置の相対位置が再現可能であることを保証する、定位固定フレーム。
【請求項２】
検査又は治療中の前記領域に対する前記測定又は治療装置の前記相対位置の再現性が、２つの変数のみを最大値として固定することによって達成される、請求項１に記載の定位固定フレーム。
【請求項３】
前記四肢の前記位置決め及び固定ホルダと、前記測定又は治療システムとが、ベース（１０）上に配置される、請求項１に記載の定位固定フレーム。
【請求項４】
前記測定又は治療システムは、
ｉ）前記測定又は治療装置（１）が配置される前記幾何学的軌跡（２）と、
ｉｉ）前記幾何学的軌跡が軸線（７）の周りに回転することを可能にする調整要素（８）と、
ｉｉｉ）基準システム（６）と、
ｉｖ）前記幾何学的軌跡上の前記測定又は治療装置の相対的位置の合図及び登録のためのシステムと、
ｖ）少なくとも１つの測定又は処置装置（１）と
を有する、請求項１から３までのいずれか一項に記載の定位固定フレーム。
【請求項５】
前記四肢の前記位置決め及び固定ホルダが、検査中の前記四肢の鉛直移動又は昇降装置（１１）を有する、請求項４に記載の定位固定フレーム。
【請求項６】
前記測定又は治療装置が配置される前記幾何学的軌跡が円弧である、請求項５に記載の定位固定フレーム。
【請求項７】
軸線（７）の周りの前記円弧の回転角がスケール（９）に記録される、請求項６に記載の定位固定フレーム。
【請求項８】
検査又は治療中の前記四肢が上肢又は下肢である、請求項１に記載の定位固定フレーム。
【請求項９】
前記測定装置により登録された情報がデジタルである、請求項４に記載の定位固定フレーム。
【請求項１０】
前記測定装置が少なくとも１つのセンサを有する、請求項４に記載の定位固定フレーム。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか一項に記載の定位固定フレームの使用を含む、四肢の調査方法。
【請求項１２】
請求項１から１０までのいずれか一項に記載の定位固定フレームの使用を含む、四肢の治療方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間医学及び獣医学、製薬産業及び生物医学研究の分野に関する。本発明は、医学専門分野の中でもとりわけ、スポーツ医学、職業医学、内分泌学、整形外科、リウマチ学、脈管学、皮膚科学、及び外傷学に適用可能である。本発明は、四肢又は手足に接触することなく、測定装置、又は四肢の病気の治療に使用されるものに対するその相対的位置の固定及び再現によって、定量的に進展する写真、光学、サーモグラフによる分析を行うことを可能にする。更に、本発明は、手足に接触することなく、手足の位置が必須である手足の連続的治療を可能にする。
【背景技術】
【０００２】
炎症性、変性性、外傷性、感染性、自己免疫性、整形外科的、血管性、又は神経学的疾患の多くは、手、足、及び脚部の下側部分のような人間の四肢の解剖学及び生理学に影響を及ぼす。これらの病気の原因及び治療は非常に多様である。四肢の疾病は、体の残りの部分を様々な程度で乱す。専門的な活動又は事故のために、四肢を高いストレスにさらす人が増えている。そのような人には、建築家、鉱夫、農民、スポーツマン及びスポーツウーマン、芸術家、及び軍人が含まれる。
【０００３】
一方、上肢及び下肢に影響を与える複数の（及び高発生率の）病気、例えば糖尿病性足潰瘍（ＤＦＵ）、慢性関節リウマチ、変形、炎症及び感染、循環系、外傷性及び神経障害性の病気（又は異常）が存在する。四肢のこれらの病気の診断、監視、及び治療の方法は、未だ不十分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６８３４４３７号公報
【特許文献２】欧州特許第１９０２６４０号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１１／０１１８６３０号公報
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１３／００５３６７７号公報
【特許文献５】米国特許出願公開第２００６／０２２５２９７号公報
【特許文献６】米国特許出願公開第２０１３／０２５８０８５号公報
【特許文献７】米国特許出願公開第２０１３／０１１４８６９号公報
【特許文献８】カナダ特許第１３０９１９２号公報
【特許文献９】米国特許出願公開第２００９／０００３５３１号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｗａｎｇ  Ｌら、Ｊ．  Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｓｃｉ  Ｔｅｃｈｎｏｌ  １−８、２０１５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
いくつかの論文及び特許文献が、下肢の調査に取り組んでいる（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９）。これらの文書のいくつかは、特殊な履物を設計する目的で、足の寸法を測定するシステムを公開することに限定されている。他の場合（特許文献５、特許文献２）、測定システムは足底に限定され、トレッド（踏面）欠陥を評価するために足底に接触する。更に、２次元及び３次元の足底ＤＦＵの評価のための足底の走査及び測定システムが開示されている（特許文献４）。このシステムは、重大な欠点、例えば（ａ）四肢が潰瘍を有していても測定システムが足と接触することを含み、このとき足は、装置に接触したときに通常感染し、痛みを伴い、変形すること、及び（ｂ）この装置が、足底領域に局在する潰瘍を評価するためにのみ有用であること、などの欠点を有する。
【０００７】
最近、論文（非特許文献１）は、デジタル処理され評価されるＤＦＵの画像を撮影して送信するための箱に入れられた携帯電話を開示している。この出版物は、足及び脚の他の部分の病変を除いて足底潰瘍のみを考慮に入れている。更に、装置は病変と接触して変形し、足の位置決めの再現性を保証せず、そのようなタイプの病状に調査を限定している。
【０００８】
別の測定装置（特許文献３）は、整形外科調査のための脚の軸線の周りの足の機械的トルクの評価に限定される。足を別のシステムに固定する装置（特許文献９）は、単純なＸ線検査中に使用される足固定装置を指している。
【０００９】
前述の著作物は、それらの利点に以下の欠かせない制限を有する。制限とはすなわち、ａ）（侵襲的であり、信頼性のない衛生状態であり、患者にとっては不快である）検査される足との接触をもたらし、機械的接触によって試験される部分の変形を生じさせること、ｂ）測定は足底に限定されること、ｃ）位置決めの再現性を保証しないこと、ｄ）進展的且つ横断的な定量分析を可能にしないこと、及びｅ）単一のタイプのセンサ装置を採用すること、である。
【００１０】
定性的及び定量的な新しい情報及び進展的情報を提供するために、四肢及びそれらの部分の解剖学的及び生理学的プロセスを特徴づける変数の定量化は、これらの発明のいずれによっても解決されない。
【００１１】
下肢及び上肢の様々な病理の進展的及び定量的な横断的評価調査の問題は、異なる試験を通して、固定された再現可能な位置を達成することを必要とする。それは、（解剖学的構造のサイズ及び相対的位置を変える）炎症プロセスを含む。複数のセンサを介した四肢のすべての部分における既存の病態生理学的プロセスの定量的情報（二次元及び三次元）及びその進展を有することは、未解決の問題であり、その解決策は、四肢の調査及び治療において新しい可能性及びパラダイムを開く。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、四肢用の定位固定フレームであって、四肢の位置決め及び固定ホルダ（５）と、測定又は治療システムとを含み、測定又は治療システムは、検査又は治療下にある四肢の領域に対する前記装置の相対位置が再現可能であることを保証する少なくとも幾何学的軌跡（２）に配置された測定又は治療装置（１）を含む、定位固定フレームを提供することにより上述の問題を解決する。
【００１３】
本発明の定位固定フレームでは、同じ患者又は個人に対してのいくつかの調査又は療法セッションの間に、四肢又はその一部に関する測定又は治療装置の同じ幾何学的条件が保たれる。それは、同様の再現性のある調査条件を確保しているため、異なる個人又は患者間の比較定量評価も可能にする。それは、四肢の表面又はその解剖学的領域における（面積、体積、質感、色、温度、脈管化などの）測定を可能にする。更に、それは前記四肢に存在する病変の治療を可能にする。
【００１４】
条件の有無にかかわらず手足の進展（ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）を評価するため、及び調査中の病状の特徴付け、ならびに患者の下肢及び上肢に影響を及ぼす疾患の治療スケジュールの有効性を評価するためには、定量的な二次元及び三次元情報が不可欠である。
【００１５】
本明細書に記載の本発明は、調査中の解剖学的部分又は病変に接触することなく、四肢の任意の部分の複数センサによる同時検査を可能にし、患者及び操作者の両方に対して、非侵襲的、衛生的、及び快適な調査を保証する。複数センサによる調査ができることにより、同じ調査の中で、非常に低いばらつきで、複数のパラメータの定量的な二次元及び三次元の測定が可能となる。本発明内で行われる測定は、人が治療中であるか否かにかかわらず、時間が経過するにつれて検査される部分及び病変の進展をより完全で統合的かつ正確に見ることができる。健康な個人や調査中の患者に対して適用できる。
【００１６】
本発明の一実施形態では、定位固定フレームにおいて、２つの変数（ｖａｒｉａｂｌｅｓ）を固定するだけで、検査下の領域に対する測定装置又は治療装置の相対位置の再現性が保証される。
【００１７】
本発明の一実施形態では、四肢の位置決め及び固定ホルダと測定又は治療システムとがベース（１０）上に配置される。好ましい一実施形態では、測定又は治療システムは、ｉ）測定又は治療装置（１）が配置される幾何学的軌跡（２）と、ｉｉ）幾何学的軌跡が軸線（７）の周りに回転することを可能にする調整要素（８）と、ｉｉｉ）基準システム（６）と、ｉｖ）幾何学的軌跡上の測定又は治療装置の相対的位置の合図及び記録のためのシステムと、ｖ）少なくとも１つの測定又は処置装置（１）とを含む。
【００１８】
長手方向及び横断方向の調査において、四肢の再現性のある位置を確保するために、フレームには基準システム（６）が設けられ、この基準システム（６）は、四肢の位置決め動作、及び調査のための関心領域の、定位固定フレームにおける四肢の固定された再現可能な位置への配置動作を案内する。
【００１９】
本発明の一実施形態では、位置決め及び固定ホルダは、検査又は治療下の四肢用の昇降又は鉛直移動装置（１１）を含む。特定の一実施形態では、四肢の位置決め及び固定ホルダは、その保存を確実にし、その移動を容易にし、その洗浄及び消毒を可能にするために、耐性があり、粗くなく、比較的軽い材料で作られる。四肢を位置決めするためのホルダは、調査中の個人に快適さをもたらす柔らかい材料で覆うことができる。ホルダは、その中に四肢を固定する手段を含むことができる。同様に、上肢が調査されている場合、適切な補完物が位置決め及び固定ホルダ（５）に結合される。
【００２０】
一方、本発明の一実施形態では、測定又は治療装置（１）が位置する幾何学的軌跡（２）は円弧である。特定の一実施形態では、軸線（７）を中心とする円弧の回転角がスケール（９）に記録される。
【００２１】
本発明の一実施形態では、定位固定フレームに存在する測定装置は、少なくとも１つのセンサを含む。本発明は、手足、それらの解剖学的部分又は病変の二次元及び三次元的進展の定量的調査のために使用されるセンサシステムに関する、観察中の個人の四肢の位置を制御するための位置決め、固定、及び登録するための定位固定フレームを提供するので、この技術分野に存在する問題を解決する。四肢の連続的な（縦方向の）又は横方向の調査に沿って、四肢測定システムの同じ相対位置が保たれることを保証する。本発明の定位固定フレームの一部であるセンサは、写真カメラ、温度センサなどとすることができる。その中で得られる情報は、好ましくはデジタルであり、その送信、後処理、記憶、データベースの作成、及び遠隔送信が可能である。
【００２２】
特定の一実施形態では、センサは、四肢（３及び４）の等距離にある点の幾何学的軌跡（２）に配置され、前記幾何学的軌跡を滑らかに動かして、調査用に興味のある四肢の異なる部分の観察及び登録を可能にする。幾何学的軌跡（２）におけるセンサの位置は、その固定を可能にし、その位置の正確な登録を可能にする。幾何学的軌跡（２）は、軸線（７）の周りを回転し、四肢の任意の部分の視覚化を保証する。軸線（７）の周りの経路は、スケール内に見える角度によって決定される。調査対象の四肢のゾーンに対する測定システムの相対位置は、幾何学的軌跡の角度（２）と軸線（７）の周りの角度の２つのパラメータによってのみ決定される。それは、２つの位置変数のみの登録をより容易にし、起こり得る人為的なエラーを減少させる。
【００２３】
本発明の定位フレームは、上肢及び下肢の調査及び治療を可能にする。それはまた、四肢が定位フレームを通して固定されている間、患者の治療を認めている。本発明の一実施形態では、四肢の位置は、異なる介入を介して、その中に存在する病変又は状態の治療を可能にするために、再現可能な方法で固定される。本発明のフレームの特性は、患者が固定されかつ再現可能な位置にあることが要求される医療処置におけるその使用を可能にする。例えば、本発明のフレームは、温熱療法、レーザー顕微手術、超音波放射などに用いることができる。
【００２４】
本発明のより良い理解を達成するために、図１では、その定位フレームの一般的なスキームが表されている。図２は、本質的な部分を有する前記フレームの実施形態の１つの等角図であるが、本発明を限定するものではない。
【００２５】
本発明の別の目的は、四肢を配置するステップと、定量的調査において定位フレームを使用するステップと、取得した情報を処理するステップを含む、上肢及び下肢の調査方法である。本発明の一実施形態では、取得された情報はデジタル形式であり、その送信、後処理、記憶、データベースの作成、及び遠隔送信を可能にする。
【００２６】
本発明の別の一つの観点は、前に説明した定位固定フレームの使用を含む、四肢の状態の治療方法である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】定位フレームの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態の等角図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明のより良い理解を達成するために、これに限定されないが、図１には、四肢用の定位固定フレームの主要素として、（１）測定又は処理装置、（２）２つの変数を固定することによって、検査又は治療中の領域に関連して測定又は治療装置の相対位置の再現性を保証する幾何学的軌跡（ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ  ｌｏｃｕｓ）、（３）及び（４）調査及び／又は治療される四肢、（５）調査及び／又は治療される四肢用の位置決め及び固定システム、（６）正しい位置における調査及び／又は治療される四肢の位置確認のための基準システム、（７）対称軸線であって、その周りに調査及び／又は治療する領域から等距離にあるすべての点の軌跡を回転させる対称軸線、が示されている。同様に、上肢を調査する場合、適切なホルダを位置決め及び固定システムに結合することだけが必要である。
【００２９】
本発明のフレームを使用するために、例えば検査テーブル上に顔を上にして（仰臥位に）横たわっている人が、部材の不用意な動きを防ぐために適切に固定された位置決め及び固定のシステム（５）に脚部を入れる。測定又は治療のための装置（１）は、幾何学的軌跡（２）上に配置され、必要に応じて移動することができる。幾何学軌跡（２）の周りの測定又は治療装置の変位は、そこに組み込まれたスケールに記録される。更に、幾何学的軌跡（２）は、必要に応じて軸線（７）の周りを回転して、四肢の部分を評価又は治療するために表示することができる。同様に、上肢を調査する場合、適切なレセプタクルが位置決め及び固定ホルダ（５）に結合される。
【００３０】
図２には、等尺図において、四肢の調査のための定位フレームの主要部分が示されている。このフレームは、本発明の一実施形態である。検査テーブル上に顔を上にして（仰臥位に）横たわっている人は、意図的でない動きを防止するために適切に固定された位置決め及び固定システム（５）に四肢を配置する。本発明の定位固定フレームは、検査及び／又は治療中の手足の適切で快適で再現可能な位置を保証するために、鉛直移動又は昇降装置（１１）を有する。図２では、調査又は治療中の四肢の位置を決めるために適切に配置された基準システムは、（６）で表される。この実施形態の場合、基準システムは発光マーカーとしての発光ダイオードである。（１）で表される１つ又は複数のセンサは、幾何学軌跡（２）上に配置され、幾何学軌跡（２）は、本発明のこの実施形態では、センサが検査中の領域から等距離にあることを保証する円弧である。１つ又は複数のセンサを、便利なように円弧（２）を通して移動させることができる。円弧（２）の周りの１つ又は複数のセンサの変位が、円弧に組み込まれたスケールに記録される。（８）のように示された調整要素により、円弧（２）の位置は、軸線（７）の周りの回転において解放又は固定される。円弧（２）は、評価される手足の部分を配置するように、適切に軸線（７）の周りを回転することができる。軸線（７）の周りの円弧の回転角（２）は、（９）で表される要素に存在するスケールに記録される。上記の全ての部品及び要素は、ベース（１０）に固定される。同様に、上肢が調査されている場合、適切なアタッチメントが位置決め及び固定用ホルダ（５）に結合される。調査中の四肢、軸線（７）に対する円弧（２）の位置、及び１つ又は複数のセンサが配置される円弧（２）上の場所が一旦適切な位置になると、四肢調査の対象物の測定が行われる。
【００３１】
同様に、四肢状態の治療において本発明のフレームを使用するには、四肢位置、軸線（７）に対する所望の円弧（２）位置、及び治療用の要素が配置される円弧（２）上の位置が一旦固定されると、四肢の治療に必要な療法が施される。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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