[发明专利]用于评估标志非对称性的电动骨骼模型的多站系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月15日提交的美国临时专利申请S/N.61/788,152的权益，其通过引用整体合并于此。

技术领域

本公开涉及用于教授和确定临床医生在评估骨骼的骨标志的相对位置方面的技能的能力的模型(装置)和方法。

背景

存在已经开发来评价肌肉骨骼系统的特性的若干触诊和治疗方法。一种方法评价在基(cardinal)平面(主要是冠状平面和矢状平面)内的骨隆凸的相对位置。例如，该方法可在评价下体和下肢肌肉骨骼障碍时使用，这些障碍包括整骨/风湿性关节炎、骨髓及其他中枢神经系统(CNS)障碍、CNS退行性疾病、下背痛、骨盆痛、姿势和步态异常、以及妇产科障碍。文献指示这种形式的测试已经使用了至少一个世纪，但是仅仅最近考虑到客观地评价这种类型的测试的性能的准确性的系统。

骨盆是其中若干手工医学学科中的临床医生例行使用这些测试的身体的区域的一个示例，这些临床医生包括例如整骨医师、按摩师、物理治疗师。通常评价的骨盆标志是髂骨、髂前上棘(ASIS)、髂后上棘(PSIS)、耻骨结节、以及坐骨结节。

行走和跑步期间的肌肉收缩被示为引起骨盆骨的相对位置以及由此其相关联的标志的变化。超过一个世纪以来，已经提出了以下轶事报告：当骨盆骨的相对位置变得太不对称时，骨盆骨关节(骶髂关节和耻骨联合)丧失活动性，因此当肌肉在其上拉伸时，关节表面的压迫、异常移动特性、以及疼痛经常发生。已经设计了人工干预来减少这些标志的非对称性并改进骨盆骨移动特性，有趣的是其已经与经改进的功能以及疼痛的减轻/解决相关联。因此，该手工测试、评价标志的位置非对称性的方法具有诊断和治疗效果的功能。

评价标志非对称性测试的有效性已经受到缺乏客观地测量标志非对称性的方法学的挑战。此时不存在例如对活人内(体内)的骨盆标志的位置非对称性的直接确定。因此，依然需要一种允许使用人的骨盆的模型来准确地控制呈现非对称性(诸如骨盆骨)的骨骼的相对位置的系统。该系统应当允许对非对称性的客观和准确的评估，并且将反馈提供给执行骨盆的位置非对称性测试的学生和执业者。

发明内容

在一方面，本公开提供了一种用于评估在脊椎中的相应对立的骨骼之间的骨骼标志非对称性的电动模型。电动模型包括：包含耦合到固定平台的骨骼标志的骨骼；以及耦合到可移动平台的相应的对立骨骼，可移动平台连接到被调适成相对于固定平台线性地驱动可移动平台的剪切电机。控制器与剪切电机通信，并且被编程为接收来自用户的非对称性数据以提供在该骨骼和相应骨骼之间的所选的非对称性且驱动剪切电机以提供所选的非对称性用于分析与该骨骼相关联的标志。可出于训练的目的评价在该骨骼和相应骨骼之间的非对称性。

在一个实施例中，该骨骼和相应骨骼分别包括右和左髋骨，并且电动模型被校准以提供前骨零，其中左和右ASIS、左和右髂骨、以及第一和第二臀部上的左和右耻骨结节集的相应标志在冠状平面中对准。这些骨骼可耦合到相应平台，其中髋骨的后侧反向面对平台。该模型可被校准以定义后骨零，其中右和左髂骨、右和左髂后上棘、以及右和左坐骨结节在冠状平面中对准。

在另一方面，公开了一种用于评估脊椎的相应骨骼中的骨骼标志非对称性的电动模型的系统。该系统包括多个电动骨骼模型。电动骨骼模型中的每一个包括固定平台。可移动平台邻近固定平台可移动地耦合，并且耦合到剪切电机和旋转电机以使可移动平台相对于固定平台线性地移动且使可移动平台相对于固定平台旋转。右边骨骼和左边骨骼中的一个耦合到固定平台，并且右边骨骼和左边骨骼中的另一个耦合到可移动平台。电机控制与剪切电机和旋转电机通信以将可移动平台驱动到所选的位置，并且模型通信设备与电机控制通信以接收用于驱动剪切和旋转电机的命令。中央计算机包括：用户输入设备，用户输入设备用于接收来自用户的用于将可移动平台驱动到用户选择的非对称性的命令；以及中央通信设备，中央通信设备与用于接收来自用户的命令的用户输入设备通信并且与模型通信设备通信以将用于驱动剪切电机和旋转电机的命令提供给电机控制。当可移动平台移动时，在如用户所选择的右边和左边骨骼之间创建非对称性。中央通信设备和相应的模型通信设备之间的通信链路可以是无线通信链路。

在另一方面，右边和左边骨骼可分别包括右和左髋骨，并且该模型可被校准以定义后骨零，其中右和左髂骨、右和左髂后上棘、以及右和左坐骨结节在剪切方向上对准。替换地，左边和右边骨骼可包括左和右髋骨，并且电动模型可被校准以提供前骨零，其中左和右ASIS、左和右髂骨、以及左和右髋骨上的左和右耻骨结节集的相应标志在剪切方向上对准。