[发明专利]用于评估脊柱侧凸和脊柱后凸的系统和方法

说明书

本申请设想了用于表征脊柱畸形状况的设备、系统和方法。包含倾斜计或加速度计的移动设备(例如，智能手机)被牢固地保持在支撑结构中，这使得其可用于表征脊柱畸形，诸如脊柱侧凸和/或脊柱后凸。支撑结构可以包括在上部和下部中固定移动设备的特征(例如，倒角表面、高摩擦表面、柔韧突起、带、钩环外壳、张紧设备、棘爪等)，其中该上部或下部包括至少一个(但优选两个或更多个)辊，并且还包括内插居中布置的凹口，该凹口的尺寸设计成允许组装设备(支撑结构和移动设备)跨越典型的人体脊柱的宽度。至少一个辊包括编码器(例如，光学、机械和/或磁编码器)，其提供与其旋转或平移相关的数据，从而提供当设备滚动时行进的距离以及方向的测量。这样的支撑设备可以包括附加特征，诸如可由移动设备访问的附加传感器、可用于保持组装设备在使用期间对齐的居中布置的引导件(诸如投射的LED激光器、照明灯丝、柔性刷毛等)以及用于移动设备的辅助电池电源。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年10月5日提交的序列号为62/404578的共同未决美国临时申请和于2017年6月2日提交的序列号为62/514599的共同未决美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明的领域是用于矫形外科的诊断设备和方法，特别是用于与脊柱相关的状况的诊断设备和方法。

背景技术

背景描述包括可用于理解本发明的信息。这不是承认本文提供的任何信息是现有技术或与当前要求保护的发明相关，或者具体或隐含地引用的任何出版物是现有技术。

脊柱侧凸是脊柱的一些部分侧向移位的一种脊柱畸形。类似地，脊柱后凸是脊柱的一些部分向前和向背后移位以产生弯曲或“驼背”的背部的一种脊柱畸形。这些畸形有多种原因，并且可能出现在生命的任何阶段。如果这种畸形达到危险程度或正在发展中，则可以使用外科手术干预来阻止发展并纠正或减少畸形。可替代地，试图减少或阻止任何额外发展的支具治疗通常用于轻度或中度受影响的骨骼未成熟患者。在许多情况下，可以简单地监测具有轻微症状的患者以观察是否发生任何发展。

在过去的十年中，已经提出了许多新的微创手术干预措施，其寻求在不需要脊柱融合的情况下停止脊柱侧凸和脊柱后凸发展。然而，这种早期外科手术干预仅在预期到显著的弯曲发展情况下是合理的。控制这种状况的增量治疗的一个重要变量是脊柱弯曲的准确发展历史。因此，用于识别脊柱侧凸曲线和脊柱后凸的早期检测方法可以极大地帮助临床预后，并且因此改善治疗途径。鉴于在较温和阶段的早期检测已经用侵入性更小的治疗方法进行处理，这种早期检测方法将特别有助于减少首次呈现给健康专业人员的具有需要更积极治疗的大弯曲度的患者的数量。

通常，脊柱侧凸产生的脊柱弯曲通过使用脊柱侧凸测量计(scoliometer)来测量，该脊柱侧凸测量计是为此目的而配置的专用测角计。该测量设备跨越脊柱，并且通过将其放置在以90°角前向弯曲的个体的脊柱上来使用。该设备提供了当其沿着脊柱移动时从左到右倾斜程度的指示，这又提供了畸形的测量。正确使用这种设备需要大量的训练，因为患者必须正确定位并且设备在整个测量过程中保持竖直。此外，必须手动读取和输入结果。因此，再现性和随着时间推移的患者准确跟踪具有挑战性。