JP2024521925A - パルス電磁場を用いて潰瘍形成前病変を治療するための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
潰瘍形成前病変を治療するための方法および装置が開示される。いくつかの実施形態では、未発疹の糖尿病性足部潰瘍、未発疹の褥瘡、および静脈性下腿潰瘍を含み得る潰瘍形成前病変が、潰瘍形成前に検出および位置特定され得る。高出力パルス電磁場療法が、潰瘍形成前病変の位置に提供され得る。
Description
優先権の主張
[0001]本特許出願は、2021年6月1日出願の「METHOD AND APPARATUS FOR TREATING PRE-ULCERATIVE LESIONS WITH PULSED ELECTROMAGNETIC FIELDS」という名称の米国仮特許出願第63/195,579号に対する優先権を主張し、その全体は参照により本明細書に組み込まれる。
参照による組込み
[0002]本明細書において言及されるすべての刊行物および特許出願は、あたかも個々の刊行物または特許出願が、参照による組込みが、具体的かつ個別に示されるのと同程度まで、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
[0001]本特許出願は、2021年6月1日出願の「METHOD AND APPARATUS FOR TREATING PRE-ULCERATIVE LESIONS WITH PULSED ELECTROMAGNETIC FIELDS」という名称の米国仮特許出願第63/195,579号に対する優先権を主張し、その全体は参照により本明細書に組み込まれる。
参照による組込み
[0002]本明細書において言及されるすべての刊行物および特許出願は、あたかも個々の刊行物または特許出願が、参照による組込みが、具体的かつ個別に示されるのと同程度まで、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
[0003]パルス電磁場(PEMF)は、筋骨格系および軟組織の両方の治療抵抗性問題を取り扱うために説明される。PEMFは通常、低エネルギの時間変化する磁場の使用を含む。たとえば、PEMF療法は、非癒合骨折および遅発性癒合骨折を治療するために使用される。PEMF療法は、慢性難治性腱炎、褥瘡潰瘍および靱帯、腱損傷、骨粗鬆症、およびシャルコー足を含む、対応するタイプの身体軟部組織損傷の治療にも使用される。PEMF療法中、電磁トランスデューサコイルは、一般に損傷の近傍(「標的領域」と呼ばれることもある)に配置され、トランスデューサコイルにパルスを与えると、下にある組織に浸透する適用場または駆動場を生成する。
[0004]磁気エネルギおよび電磁エネルギは、衣類および創傷包帯を介して外部から適用することができ、それによって、そのような治療を完全に非侵襲にすることができるため、磁気エネルギおよび/または電磁エネルギを放射する治療デバイスは、他のタイプの電気刺激装置に比べて大きな利点を提供する。さらに、RF伝送デバイス(Diapulse)を利用した二重盲検プラセボ対照臨床試験の発表された報告は、この補助的な治療デバイスが、開放性の慢性褥瘡や、外科的創傷の創傷治癒時間を大幅に短縮することを示唆している。欧州で製造され、低周波磁場を生成する磁気デバイスであるダーマジェンを使用した研究は、静脈うっ滞性潰瘍の治癒が、大幅に促進されることを実証した。
[0005]PEMFは、既存の潰瘍の治療に有望であることを示しているが、必要とされるものは、潰瘍形成前病変を治療するための方法および装置である。特に、目に見える潰瘍を発症する前を含め、その発生の初期段階で潰瘍形成前病変を治療することは非常に有益であろう。
[0006]本明細書では、潰瘍形成前病変を治療するためのパルス電磁場(PEMF)装置(たとえば、PEMF療法システムを含むデバイスおよびシステム)および方法が説明される。本明細書において説明されるPEMF装置は、PEMF提供サブシステムに結合された検出(たとえば、スペクトルまたはハイパスペクトル画像化、および/または熱検出/画像化を含むがこれらに限定されないセンシング)サブシステムと連携して、パルス電流信号を生成するように構成されたPEMF提供サブシステムを含み得、PEMFサブシステムは、潰瘍形成前病変を検出し、潰瘍形成前病変を含む領域に特異的にPEMF療法を提供するために、PEMF提供サブシステムに結合された1つまたは複数のPEMFアプリケータを含み得る。特に、本明細書において説明される装置は、患者が1つまたは複数の潰瘍形成前病変を有するか否かを判定し、その後、潰瘍形成前病変にPEMF療法を提供し得る。
[0007]PEMF療法装置は、場合によっては、患者の様々な位置の温度を検出することによって、潰瘍形成前病変の可能性(および/または潰瘍形成前病変の温度)を判定し得る。たとえば、PEMF療法装置は、患者の対側で一致する位置の温度を判定し、追跡し得る。対側で一致する位置間の温度差がしきい値を超える場合、その位置は、形成前潰瘍として考慮され得る領域以外の、対側領域および/または隣接領域と比較して、潰瘍形成前病変(たとえば、温度差が摂氏1度、摂氏1.5度、摂氏1.7度、摂氏1.9度、摂氏2度、摂氏2.1度、摂氏2.2度、摂氏2.3度、摂氏2.4度など)を含み得る。場合によっては、対側領域との比較に加えて、または対側領域との比較の代わりに、身体領域が、組織の隣接領域および/または正規化標準と比較され得る。たとえば、組織の領域が、隣接領域としきい量(たとえば、摂氏1度、摂氏1.5度、摂氏1.7度、摂氏1.9度、摂氏2度、摂氏2.1度、摂氏2.2度、摂氏2.3度、摂氏2.4度など)を超えて異なる場合、その領域は、潰瘍形成前病変を含むと考慮され得る。いくつかの例では、1つまたは複数の組織領域の温度は、たとえば、手(指、手の甲など)、腕、耳(耳たぶなど)、脚、足(つま先、かかとなど)などの末端から測定される推定された深部体温および/または末梢体温に基づいて、正規化後を含む標準値と比較され得る。
[0008]いくつかの例では、装置または方法は、潰瘍形成前病変を検出または特定するために(ハイパスペクトル組織酸素濃度計としても知られる)組織酸素濃度計を使用し、これら領域を治療するためにPEMFを適用して、創傷の発生および進行を阻止する、および/または、反転させ得る。組織酸素濃度計は、表層組織(たとえば、皮膚)におけるオキシヘモグロビン、デオキシヘモグロビン、および/または、オキシヘモグロビン飽和度を評価するために、特定の波長での反射光および/または吸収光を判定することにより、潰瘍形成前病変を判定するための代用として、血液酸素化の変化を検出し得る。
[0009]PEMF装置(特に、PEMF提供サブシステム)は、パルス電磁場信号を、PEMFアプリケータに提供し得る。PEMFアプリケータは、潰瘍形成前病変のある患者領域に向けて、パルス電磁場(たとえば、磁場)を放射し得る。電磁場は、潰瘍形成前病変の発疹を抑制および/または阻止し、炎症を軽減し得る。この提供は、検出サブシステムを使用した潰瘍形成前病変の検出に基づいて、特異的にトリガされ、較正され、および/または標的化され得る。
[00010]本明細書において説明される主題の1つの態様は、潰瘍形成前病変を治療するための方法において実施され得る。方法は、患者の1つまたは複数の身体領域に関連付けられた光学特性および/または温度を判定するために第1の走査を実行することと、第1の走査に基づいて潰瘍形成前病変の位置を判定することと、潰瘍形成前病変の判定された位置に、第1のパルス電磁場(PEMF)治療を提供することとを含み得る。潰瘍形成前病変は、未発疹の糖尿病性足部潰瘍、未発疹の褥瘡、静脈性下腿潰瘍、またはそれらの組合せを含み得る。さらに、第1の走査を実行することは、2つ以上の身体位置の光学特性および/または温度を判定することを含み得る。いくつかの例では、位置を判定することは、2つ以上の対側で一致する身体位置間の光学特性および/または温度差を判定することを含み得る。いくつかの例では、判定された光学特性および/または温度の差は、しきい値よりも大きくなり得る。いくつかの例では、位置を判定することは、隣接する組織領域に基づいて位置を判定することを含み得る。いくつかの例では、位置を判定することは、個別の身体領域(たとえば、対側身体領域および/または末梢身体領域および/または深部体温など)からの測定に基づいて、光学特性および/または温度走査を正規化することを含み得る。
[00011]いくつかの例では、PEMF治療(たとえば、第1の治療)は、第1の持続時間、1日当たりの第1の治療回数、および第1のパルスエネルギ信号強度を含み得る。他のいくつかの例では、方法は、身体位置の第2の走査を実行することと、第2の走査(たとえば、光学特性および/または熱走査)に少なくとも部分的に基づいて第2のPEMF治療を提供することとを含み得る。さらに、第2の走査は、第1の走査に対して、2つ以上の対側で一致する身体位置間の差の増加(たとえば、光学特性および/または熱特性)を示し得る。さらに、第2のPEMF治療は、第1のPEMF治療に対して、より長い持続時間、1日当たりの治療回数の増加、またはパルスエネルギ信号強度の増加を含み得る。本明細書において使用される場合、走査は、熱画像および/または1つまたは複数の光学検出および/または画像(たとえば、本明細書において説明されるように、潰瘍形成前病変の進行を反映する波長で取得される)を含み得る。いくつかの例では、走査は、画像化を必要としない、または画像化を含まない。
[00012]いくつかの例では、第2の走査は、第1の走査に対して、2つ以上の対側で一致する身体位置間の差の減少を示し得る。さらに、第2のPEMF治療は、第1のPEMF治療と比較して、より短い持続時間、1日当たりの治療回数の減少、またはパルスエネルギ信号強度の減少を含み得る。他のいくつかの例では、第1の走査は、足監視マット(たとえば、温度および/または光学特性監視マット)、適合感知マット、カメラ、またはそれらの組合せを介して実行され得る。
[00013]本明細書において説明されるいくつかの例では、パルス電磁場(PEMF)システムは、患者の身体位置に関連付けられた温度を判定するために第1の熱走査を実行するように構成された熱検出サブシステムと、熱検出サブシステムに結合されたPEMF提供サブシステムと、1つまたは複数のアプリケータとを含む。これら装置(たとえば、PEMFシステム)のいずれも、第1の熱走査に基づいて潰瘍形成前病変の位置を判定し、潰瘍形成前病変の判定された位置に、PEMF治療のための用量の提供を判定および調整するように構成された1つまたは複数のプロセッサを備えたコントローラを含み得る。
[00014]潰瘍形成前病変は、未発疹の糖尿病性足部潰瘍、未発疹の褥瘡、静脈性下腿潰瘍、またはそれらの組合せを含み得る。さらに、PEMF装置は、2つ以上の身体位置の温度および/または光学特性を判定するように構成され得る。たとえば、PEMF装置は、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差を判定するように構成され得る。判定された温度差は、(たとえば、摂氏約1度、摂氏1.1度、摂氏1.2度、摂氏1.3度、摂氏1.4度、摂氏1.5度、摂氏1.6度、摂氏1.7度、摂氏1.8度、摂氏1.9度、摂氏2.0度、摂氏2.1度、摂氏2.2度、摂氏2.3度、摂氏2.4度、摂氏2.5度よりも大きいなど)しきい値より大きくなり得る。
[00015]第1のPEMF治療は、第1の持続時間、1日当たりの第1の治療回数、および第1のパルスエネルギ信号強度を含み得る。いくつかの例では、熱検出サブシステムは、身体位置の第2(またはそれ以上)の熱走査を実行するように構成され得、PEMF装置は、第2の熱走査に少なくとも部分的に基づいて、第2のPEMF治療を提供するように構成され得る。第2の熱走査は、第1の熱走査に対して、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差の増加を示し得る。さらに、第2のPEMF治療は、第1のPEMF治療に対して、より長い持続時間、1日当たりの治療回数の増加、またはパルスエネルギ信号強度の増加を含み得る。
[00016]いくつかの例では、第2の熱走査は、第1の熱走査に対して、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差の減少を示し得る。さらに、第2のPEMF治療は、第1のPEMF治療に対して、より短い持続時間、1日当たりの治療回数の減少、またはパルスエネルギ信号強度の減少を含み得る。熱検出サブシステムは、足温監視マット、適合温度感知マット、熱カメラ、またはそれらの組合せを介して、熱走査を実行するように構成され得る。
[00017]本明細書において説明される装置および方法のいずれも、パルス電磁場(PEMF)装置の1つまたは複数のプロセッサによって実行された場合、装置に対して、患者の身体位置に関連付けられた温度および/または光学特性を判定するために第1の走査を実行させ、第1の走査に基づいて潰瘍形成前病変の位置を判定させ、潰瘍形成前病変の判定された位置に、第1のPEMF治療を提供させる命令を格納する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体として実施され得る。
[00018]いくつかの例では、潰瘍形成前病変は、未発疹の糖尿病性足部潰瘍、未発疹の褥瘡、静脈性下腿潰瘍、またはそれらの組合せを含む。他のいくつかの例では、第1の熱走査を実行するための命令の実行は、システムに対してさらに、2つ以上の身体位置の温度を判定させ得る。さらに他の例では、位置を判定するための命令の実行は、システムに対してさらに、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度および/または光学特性の差を判定させ得る。判定された温度差は、しきい値よりも大きくなり得る。いくつかの例では、第1のPEMF治療は、第1の持続時間、1日当たりの第1の治療回数、および第1のパルスエネルギ信号強度を含み得る。
[00019]いくつかの例では、命令の実行は、システムに対して、身体位置の第2の走査を実行させ、第2の走査に少なくとも部分的に基づいて、第2のPEMF治療を提供させ得る。第2の走査は、熱特性走査および/または光学特性走査であり得る。たとえば、第2の走査は、第1の熱走査に対して、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差の増加を示し得る。第2のPEMF治療は、第1のPEMF治療に対して、より長い持続時間、1日当たりの治療回数の増加、またはパルスエネルギ信号強度の増加を含み得る。
[00020]いくつかの例では、第2の走査は、第1の熱走査に対して、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差の減少を示す熱走査であり得る。さらに、第2のPEMF治療は、第1のPEMF治療に対して、より短い持続時間、1日当たりの治療回数の減少、またはパルスエネルギ信号強度の減少を含み得る。またさらに、第2のPEMF治療は、第1のPEMF治療に対して、より短い持続時間、1日当たりの治療回数の減少、またはパルスエネルギ信号強度の減少を含み得る。
[00021]たとえば、本明細書では、潰瘍形成前病変を治療する方法が説明され、方法は、潰瘍形成前に潰瘍形成前病変の位置を判定するために走査を実行することと、第1のパルス電磁場(PEMF)治療を、潰瘍形成前病変の判定された位置に提供することとを含む。走査は、熱走査、組織酸素濃度測定走査、またはこれら2つの組合せを含み得る。潰瘍形成前病変は、未発疹の糖尿病性足部潰瘍、未発疹の褥瘡、静脈性下腿潰瘍、またはそれらの組合せであり得る。
[00022]位置を判定することは、2つ以上の対側で一致する身体位置の走査間の差を判定することを含み得る。たとえば、差を判定することは、温度差がしきい値よりも大きいと判定することを備え得る。PEMF治療は、約35~50マイクロ秒(たとえば、約42マイクロ秒)のパルス持続時間を有し、毎秒約800~1200回(たとえば、約1000回)提供される27.12MHzのパルスを適用することを含み得る。
[00023]これら方法のいずれかは、特定された位置を含む(またはそれに限定される)身体の第2(またはそれ以上)の走査を実行することと、追加の走査に少なくとも部分的に基づいて、追加のPEMF治療を提供することとを含み得る。追加の走査は、第1の熱走査に対して、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差の増加または減少を示す熱走査を含み得る。走査が、温度差の増加を示す場合、追加のPEMF治療は、第1のPEMF治療に対して、治療持続時間の増加、1日当たりの治療回数の増加、またはパルスエネルギ信号強度の増加のうちの1つまたは複数を含み得、走査が、温度差の減少を示す場合、追加のPEMF治療は、第1のPEMF治療に対して、治療持続時間の減少、1日当たりの治療回数の減少、またはパルスエネルギ信号強度の減少のうちの1つまたは複数を含み得る。
[00024]走査は、(たとえば、組織酸素濃度を検出するための)カメラ、足温監視マット、適合温度感知マット、熱カメラ、またはそれらの組合せを介して実行され得る。組織酸素濃度を検出するための方法または装置のいずれも、標的波長範囲(たとえば、450から700nmの間、500~650nmの間など)内のエミッタと、反射光および/または放射光を検出するためのフィルタおよび/またはレシーバを含み得る。
[00025]たとえば、潰瘍形成前病変を治療するための方法は、患者の足に潰瘍が形成される前に潰瘍形成前病変の位置を判定するために走査を実行することと、パルス電磁場(PEMF)治療を、潰瘍形成前病変の判定された位置に提供することとを含み得、治療は、少なくとも1日1回、35~50マイクロ秒間持続し、毎秒800~1200回提供される27.12MHzのパルスを適用することを含む。
[00026]また、本明細書では、パルス電磁場(PEMF)システムが説明され、PEMFシステムは、潰瘍形成前に潰瘍形成前病変の位置を判定するために第1の走査を実行するように構成された検出サブシステムと、PEMF治療出力を生成するように構成されたPEMF生成器と、PEMF生成器に結合され、潰瘍形成前病変の判定された位置にPEMF治療を提供するように構成されたPEMFアプリケータとを備える。
[00027]これらPEMFシステムのいずれも、潰瘍形成前病変を経時的に監視し、潰瘍形成前病変の進行に基づいてPEMF治療を調整するように構成されたプロセッサを含み得る。検出サブシステムは、組織酸素濃度検出サブシステムおよび/または熱検出サブシステムを備え得る。熱検出サブシステムは、2つ以上の身体位置の温度を判定するように構成され得る。熱検出サブシステムは、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差を判定するように構成され得る。判定された温度差は、(たとえば、5%以上、10%以上、15%以上、20%以上、25%以上、30%以上、35%以上、40%以上、45%以上、50%以上、55%以上、60%以上、70%以上、75%以上、80%以上、85%以上など)しきい値よりも大きくなり得る。
[00028]PEMF生成器は、35~50マイクロ秒間持続し(たとえば、約42マイクロ秒のパルス持続時間を有し)、毎秒800~1200回(たとえば、約1000回)提供される27.12MHzのパルスを生成するように構成され得る。検出サブシステムは、足温監視マット、適合温度感知マット、熱カメラのうちの1つまたは複数を備え得る。
[00029]たとえば、パルス電磁場(PEMF)システムは、潰瘍形成前に潰瘍形成前病変の位置を判定するために第1の走査を実行するように構成された検出サブシステムと、35~50マイクロ秒のパルス持続時間を有し、毎秒800~1200回提供される27.12MHzのパルスを備えたPEMF治療を生成するように構成されたPEMF生成器と、PEMF生成器に結合され、潰瘍形成前病変の判定された位置にPEMF治療を提供するように構成されたPEMFアプリケータと、検出サブシステムから入力を受け取り、PEMFアプリケータからのPEMF治療の適用を制御するように構成されたプロセッサとを含み得る。
[00030]本明細書において説明されるすべての方法および装置は、任意の組合せで、本明細書において企図され、本明細書において説明される利点を達成するために使用することができる。
[00031]本明細書において説明される方法および装置の特徴および利点は、例示的な実施形態を記載する以下の詳細な説明および添付の図面を参照することによって、よりよく理解されるであろう。
[00039]潰瘍性病変は、患者の身体に発疹し得る創傷である。糖尿病と診断された患者など一部の患者は、糖尿病性足部潰瘍(DFU)、褥瘡、静脈性下腿潰瘍、および他の外傷性創傷を含むがこれらに限定されない潰瘍および潰瘍性病変を起こしやすい場合がある。患者によっては、潰瘍性病変は、パルス電磁場(PEMF)の適用によって阻止され得る。PEMF療法は、1つまたは複数のPEMFアプリケータに結合されたPEMF療法デバイスを介して施され得る。PEMFアプリケータは、1つまたは複数の潰瘍性病変の発疹が予想または予測される選択された身体領域に、磁場を含む電磁場を放射するように構成され得る。選択された身体領域にPEMF療法を施すと、周囲の組織を落ち着かせ、病変の発疹を抑制し得る。発疹が予想または予測される潰瘍性病変は、潰瘍形成前病変と称され得る。
[00040]いくつかの例では、潰瘍形成前病変は、光学および/または熱検出サブシステムを使用して予測され得る。たとえば、対側で一致する身体位置(たとえば、身体の反対側の一致する位置)の温度の比較を使用して、潰瘍性病変が発生する可能性のある身体領域を判定することができる。PEMF療法は、潰瘍性病変の発疹または他の発生を阻止するために、これら身体領域に施され得る。さらに、いくつかの例では、提供されるPEMF療法は、少なくとも部分的に、これら身体位置に関連付けられた温度によって判定され得る。代替的または追加的に、光学サブシステムは、1つまたは複数の光の波長を使用する組織酸素濃度測定を含み得る。
[00041]一般に、本明細書において説明されるものは、潰瘍(たとえば、糖尿病性足部潰瘍)を発症する可能性が高いと判定された、特定された領域へのパルス電磁場(PEMF)の標的化された適用による潰瘍形成前病変の治療のための方法および装置である。たとえば、糖尿病性足部潰瘍(DFU)は、糖尿病の一般的な後遺症であり、毎年2~6%の患者に発生する。潰瘍形成を予測するための主要なモダリティの1つは炎症であるが、炎症の臨床徴候は、患者と医療提供者との両方が視覚的に検出することが困難である。本明細書において説明される方法および装置は、たとえば、皮膚温度測定または光学検出(たとえば、ハイパスペクトル画像化)を使用して、炎症の兆候を検出することができ、これにより、患者および/または医師に、潰瘍形成前病変について警告することができる。潰瘍形成前病変が特定されると、負荷軽減または処方靴のような間接的な方法を介して、炎症を軽減する治療が行われる場合がある。しかしながら、特定された領域を治療するために直接療法を提供することは特に有益であろう。驚くべきことに、本発明者らは、本明細書においてより詳細に説明されるように、PEMFを用いた治療が、潰瘍形成前病変から潰瘍への進行を阻止または排除できることを発見した。これは驚くべきことである。なぜなら、これまでの研究では、PEMFは、回復時間を改善し、皮膚潰瘍病変の治癒を促進するのに役立つ可能性があるが、PEMFは、たとえば創傷閉鎖前の開いた病変に対してのみ役立つと思われているからである。対照的に、PEMFは代わりに、たとえば創傷閉鎖後のリモデリング段階を抑制し、コラーゲンのリモデリングを抑制する可能性があることが示唆されている。
[00042]対照的に、本明細書において説明される結果は、創傷(潰瘍)の破壊前に、創傷閉鎖後のリモデリング段階により近い期間中に、PEMFを早期に適用すると、代わりに形成前潰瘍を軽減または排除することができ、創傷の形成を阻止することを示す。本明細書において説明される検出方法を使用して、潰瘍性として特定された治療領域の有効性を示す予備的実験に加えて、患者データの遡及的分析は、糖尿病性神経障害に対してPEMF療法で治療している患者の間では、特に糖尿病患者における糖尿病性足部潰瘍(DFU)の有病率を考慮すると、DFUの発症率が有意に低いことを示す。したがって、本明細書において説明されるものは、潰瘍形成前病変について関心のある領域(たとえば、足)を監視し、病変に向けられたPEMFを用いて、特定された領域を治療するための方法および装置である。
[00043]たとえば、糖尿病患者は、特に患者の足の領域に潰瘍性病変を有する傾向がある可能性がある。病変が患者の足内に発生すると予想または予測される場合(たとえば、温度監視足マットで検出された場合)、治癒を促進し、病変の発疹を阻止するために、患者の足にPEMF療法が提供され得る。
[00044]図1Aは、いくつかの例によるPEMF装置100の例の図である。PEMFシステム100は、PEMF提供サブシステム110、PEMFアプリケータ120、および形成前潰瘍検出サブシステム125を含み得る。形成前潰瘍検出システムまたはサブシステムは、本明細書では一般に形成前潰瘍検出器と称され得る。PEMF提供サブシステム110は、PEMFアプリケータ120などの1つまたは複数のPEMFアプリケータを介して、1つまたは複数の高出力のパルス電磁場を、患者に提供するために使用され得る。1つのPEMFアプリケータ120しか図示されていないが、他の例では、PEMFシステム100は、複数のPEMFアプリケータ120を含み得る。パルス電磁場は、非侵襲的な手法で患者に治療効果を提供し得る。いくつかの例では、パルス電磁場は、サイトカイン、コラーゲン、アルファSMA、FGF、および創傷治癒に関連付けられた他のマーカを上方制御し得る。さらに他の例では、パルス電磁場は、予測された、または未解決の糖尿病性足部潰瘍および/または褥瘡に関連付けられた炎症および組織リモデリングを治療し得る。
光学検出
[00045]本明細書において説明される方法および装置のいずれにおいても、形成前潰瘍検出器(たとえば、形成前潰瘍検出サブシステム)は、組織の光学特性に基づいて、たとえば、潰瘍性病変が発疹する可能性が高い領域のような、潰瘍形成前病変の領域を特定する光学検出システムまたはサブシステムであり得る。たとえば、形成前潰瘍検出器は、組織酸素濃度測定感知サブシステムまたはシステムなどの光センサを使用して、特に足および/または脚を含む組織の1つまたは複数の領域における形成前潰瘍を検出するように構成され得る。いくつかの例では、形成前潰瘍検出器は、(限定されないが)糖尿病性足部潰瘍の発症を含む潰瘍発症のリスクを評価するために、1つまたは複数の特定の波長(たとえば、約500から650nmの間)における光の吸収および/または反射を感知するように構成された光学検出器であり得る。たとえば、組織酸素濃度測定は、臨床検査中に、虚血領域や炎症領域を、見える前に特定し得る。これら形成前潰瘍検出器はいずれも、組織(たとえば、足)からの拡散反射光の強度を、離散的な波長で表す一連の画像を記録し得る。結果として得られる画像のセットは、たとえば、組織(たとえば、足)の表面に対応する組織表面にわたる組織の反射スペクトルを含み得る。これら画像は、メラニンまたはヘモグロビン(オキシヘモグロビンおよびデオキシヘモグロビン)のような発色団を特定するために、システム/サブシステム(一般的に「検出器」)によって検討され得る。血液中の総ヘモグロビン濃度に対するオキシヘモグロビン濃度の比は、酸素飽和度(SO2)と称される。これは、組織への酸素の提供と、組織による酸素の消費との割合を示す。オキシヘモグロビンの吸光係数は、デオキシヘモグロビンの吸光係数と区別することができ、異なる組織領域の組織のスペクトル吸収係数は、これら組織領域内のヘモグロビンの濃度および酸素飽和度に基づき得る。組織のスペクトル吸収係数の変化により、組織のこの領域の拡散反射率スペクトルが変化する場合がある。したがって、経皮組織酸素濃度測定は、組織の拡散反射率に基づいて、ヘモグロビン濃度および酸素飽和度の推定を可能にし得る。
[00045]本明細書において説明される方法および装置のいずれにおいても、形成前潰瘍検出器(たとえば、形成前潰瘍検出サブシステム)は、組織の光学特性に基づいて、たとえば、潰瘍性病変が発疹する可能性が高い領域のような、潰瘍形成前病変の領域を特定する光学検出システムまたはサブシステムであり得る。たとえば、形成前潰瘍検出器は、組織酸素濃度測定感知サブシステムまたはシステムなどの光センサを使用して、特に足および/または脚を含む組織の1つまたは複数の領域における形成前潰瘍を検出するように構成され得る。いくつかの例では、形成前潰瘍検出器は、(限定されないが)糖尿病性足部潰瘍の発症を含む潰瘍発症のリスクを評価するために、1つまたは複数の特定の波長(たとえば、約500から650nmの間)における光の吸収および/または反射を感知するように構成された光学検出器であり得る。たとえば、組織酸素濃度測定は、臨床検査中に、虚血領域や炎症領域を、見える前に特定し得る。これら形成前潰瘍検出器はいずれも、組織(たとえば、足)からの拡散反射光の強度を、離散的な波長で表す一連の画像を記録し得る。結果として得られる画像のセットは、たとえば、組織(たとえば、足)の表面に対応する組織表面にわたる組織の反射スペクトルを含み得る。これら画像は、メラニンまたはヘモグロビン(オキシヘモグロビンおよびデオキシヘモグロビン)のような発色団を特定するために、システム/サブシステム(一般的に「検出器」)によって検討され得る。血液中の総ヘモグロビン濃度に対するオキシヘモグロビン濃度の比は、酸素飽和度(SO2)と称される。これは、組織への酸素の提供と、組織による酸素の消費との割合を示す。オキシヘモグロビンの吸光係数は、デオキシヘモグロビンの吸光係数と区別することができ、異なる組織領域の組織のスペクトル吸収係数は、これら組織領域内のヘモグロビンの濃度および酸素飽和度に基づき得る。組織のスペクトル吸収係数の変化により、組織のこの領域の拡散反射率スペクトルが変化する場合がある。したがって、経皮組織酸素濃度測定は、組織の拡散反射率に基づいて、ヘモグロビン濃度および酸素飽和度の推定を可能にし得る。
[00046]たとえば、スペクトルの可視部分および近赤外部分での画像化を使用して、皮膚の酸素飽和度の空間分布を判定し、糖尿病の足の循環変化を検出することができる。オキシヘモグロビンおよびデオキシヘモグロビンの濃度、ならびに酸素飽和度は、組織の反射率および/または吸光度から計算され得る。隣接領域および/または対側領域に対するオキシヘモグロビン濃度およびデオキシヘモグロビン濃度のいずれかまたは両方の変化を使用して、糖尿病性足部潰瘍を含む潰瘍を発症させる可能性を判定することができる。
温度検出
[00047]代替的または追加的に、形成前潰瘍検出器は、温度に基づく形成前潰瘍検出器を含み得る。図1Bは、いくつかの例による、PEMF装置100の例の図である。PEMFシステム100は、PEMF提供サブシステム110、PEMFアプリケータ120、および熱検出サブシステム130を含み得る。PEMF提供サブシステム110は、PEMFアプリケータ120などの1つまたは複数のPEMFアプリケータを介して患者にパルス電磁場を提供するために使用され得る。1つのPEMFアプリケータ120しか図示されていないが、他の例では、PEMFシステム100は、2つ以上のPEMFアプリケータ120を含み得る。パルス電磁場は、非侵襲的な手法で、患者に治療効果を提供し得る。いくつかの例では、パルス電磁場は、サイトカイン、コラーゲン、アルファSMA、FGF、および創傷治癒に関連付けられた他のマーカを上方制御し得る。さらに他の例では、パルス電磁場は、予測された、または未解決の糖尿病性足部潰瘍および/または褥瘡に関連付けられた炎症および組織リモデリングを治療し得る。
[00047]代替的または追加的に、形成前潰瘍検出器は、温度に基づく形成前潰瘍検出器を含み得る。図1Bは、いくつかの例による、PEMF装置100の例の図である。PEMFシステム100は、PEMF提供サブシステム110、PEMFアプリケータ120、および熱検出サブシステム130を含み得る。PEMF提供サブシステム110は、PEMFアプリケータ120などの1つまたは複数のPEMFアプリケータを介して患者にパルス電磁場を提供するために使用され得る。1つのPEMFアプリケータ120しか図示されていないが、他の例では、PEMFシステム100は、2つ以上のPEMFアプリケータ120を含み得る。パルス電磁場は、非侵襲的な手法で、患者に治療効果を提供し得る。いくつかの例では、パルス電磁場は、サイトカイン、コラーゲン、アルファSMA、FGF、および創傷治癒に関連付けられた他のマーカを上方制御し得る。さらに他の例では、パルス電磁場は、予測された、または未解決の糖尿病性足部潰瘍および/または褥瘡に関連付けられた炎症および組織リモデリングを治療し得る。
[00048]温度は、任意の実現可能な熱検出サブシステムを用いて判定され得る。1つの例では、温度監視足マットを使用して、対側で一致する足底位置の温度を判定し、糖尿病性足部潰瘍の可能性の高い位置を予測し得る。温度監視マットは、その上に置かれた組織の温度を検出するように構成された温度感知素子(たとえば、サーミスタなど)のアレイを有する表面を含み得る。他の例では、光学式熱検出サブシステムまたは他の温度感知デバイスを使用して、実現可能な身体部分の温度を検出することができる。
[00049]熱検出サブシステム130は、様々な身体領域、特に、予測される潰瘍性病変の候補となり得る身体領域に関連付けられた温度を判定し得る。いくつかの例では、熱検出サブシステム130は、対側で一致する身体位置を監視できる熱走査を実行し得る。患者によっては、対側で一致する2つの身体位置間の温度差が、しきい値よりも大きいことによって、潰瘍形成前状態が示され得る。
[00050]1つの例では、熱検出サブシステム130は、足温監視マットであり得る。患者はマットの上に立つことができ、PEMF療法デバイス110は、患者の足の様々な位置の温度を判定し得る。特に、PEMF療法デバイス110は、患者の足の2つ以上の対側位置を比較し得る。2つの対側位置間の温度差が、しきい値よりも大きい(たとえば、摂氏2.22度または華氏4.0度よりも大きい)場合、PEMF療法デバイス110は、足のその位置が、潰瘍形成前状態にある可能性があると判定し得る。
[00051]別の例では、熱検出サブシステム130は、適合熱感知マットであり得る。適合熱感知マットは、様々な身体位置の温度を感知(たとえば、判定)するために、患者の身体の任意の実現可能な部分の周囲に巻き付けることができる。適合熱感知マットを使用して、PEMF療法装置100は、しきい値よりも大きい温度差を有する可能性のある2つ以上の対側位置を判定し得る。それらの位置は、潰瘍形成前状態にある可能性がある身体の位置である可能性がある。同様の分析を、上記で説明された光学(たとえば、スペクトル)分析のために使用されることができる。
[00052]さらに別の例では、熱検出サブシステム130は、熱画像化カメラであり得る。熱画像化カメラは、患者の任意の実現可能な部分の温度プロファイルを判定するために使用され得る。したがって、PEMF療法装置100は、熱画像化カメラを使用して、しきい値よりも大きい温度差を有する可能性のある身体の2つ以上の対側位置を判定し得る。それらの位置は、潰瘍形成前状態にある可能性のある身体位置である可能性がある。
[00053]潰瘍形成前状態(たとえば、潰瘍形成前病変など)の位置を判定した後、PEMF療法装置100は、PEMF提供サブシステムを使用して、PEMFアプリケータ120を介してPEMF治療を提供することができる。たとえば、PEMFアプリケータ120は、潰瘍形成前状態にある可能性のある身体の位置に隣接して(場合によっては接触して)配置され得る。次いで、PEMF提供サブシステム110は、適切なパルスエネルギ信号を、PEMFアプリケータ120に提供し得る。PEMF装置100は、(熱検出サブシステムおよび/または光学検出サブシステムまたはハイブリッド熱/光学特性検出サブシステムからの入力に基づいて)潰瘍形成前病変の存在を判定するための1つまたは複数のプロセッサを含むコントローラを含み得、1つまたは複数のアプリケータによって提供されるようにPEMF提供サブシステムを制御することによって、適切な用量を生成し得る。いくつかの例では、コントローラは、PEMF提供サブシステムの一部として含まれ、他の例では、コントローラは、PEMF提供サブシステムから分離され得るか、または部分的に分離され得る。
[00054]本明細書において説明される例の多くは、形成前潰瘍検出サブシステム125を含むが、いくつかの例では、検出サブシステムは個別であり得る、および/または、汎用の検出サブシステムが使用され得る。熱的形成前潰瘍検出サブシステムを使用する例では、熱データ(熱画像データを含むがこれに限定されない)が装置に提供され得、データは、本明細書において説明されるように使用され得る。あるいは、光学特性検出サブシステム(たとえば、スペクトル画像化サブシステム)を使用するいくつかの例では、データは、装置に提供され得、本明細書において説明されるように使用され得る。
[00055]さらに、いくつかの例では、図1Cに概略的に示されるように、形成前潰瘍検出サブシステムは、アプリケータと組み合わされ得る(たとえば、ともに統合され得る)。たとえば、図1Cでは、装置100は、コントローラ115と、(たとえば、波形生成器、タイマ回路構成、電力処理/調整構成要素などを含み得る)PEMF提供サブシステム110と、アプリケータ120および検出サブシステム125の両方を含む患者インターフェース135とを含む。患者インターフェースは、方向を定めるための患者接触面を有するパッドまたはラップとして構成され得るか、または、たとえば靴下や包帯などを介して患者の身体に間接的に接触し得る。患者インターフェースは、PEMFアプリケータに統合され、アレイまたは熱センサを含み得る熱検出サブシステムを含み得る。たとえば、複数のPEMFアプリケータが、患者インターフェース上に配置され得、組織内の1つまたは複数の潰瘍形成前病変を検出し得る熱検出サブシステムとオーバラップし得、1つまたは複数の潰瘍形成前病変の位置に対応する1つまたは複数のPEMFアプリケータが、治療中に起動され得、コントローラ115によって制御され得る。
[00056]一般に、PEMFアプリケータ120は、いかなる実現可能な電磁トランスデューサであってもよい。いくつかの例では、パルスエネルギ信号は、MHz範囲の搬送周波数を有することができる高出力パルス電磁場信号であり得る。たとえば、搬送周波数は、約6MHzから100MHzの間(たとえば、約27MHz、約10MHz、約10MHzから60MHzの間など)であり得る。パルスエネルギ信号は、PEMFアプリケータ120に対して、身体を貫通できる磁場を放射させ得る。磁場は、閉じた表皮の下にあり得る、潰瘍形成前状態の組織を含む組織を治療し得る。パルスエネルギ信号は、潰瘍形成前状態の組織から、潰瘍が発疹することを阻止し得る。いくつかの例では、パルスエネルギ信号は、追加的に、または代替的に、炎症反応を減少し得る。別の例では、パルスエネルギ信号は、末梢神経障害に関連付けられた症状を軽減し得る。
[00057]いくつかの例では、1つまたは複数のPEMFアプリケータ120(および/または、1つまたは複数のアプリケータを含む患者インターフェース135)は、特定の身体領域に適合するように、および/または、特定の身体領域を治療するように形状付けられ得る。たとえば、PEMFアプリケータ120は、上記で説明された足温監視マットと同様に、患者の足を受け入れるおよび/または患者の足に接触するように形状付けられ得る。他の例では、PEMFアプリケータ120は、手、腕、または他の任意の実現可能な身体部分に適合するように形状付けられ得る。
[00058]いくつかの例では、PEMF装置100は、第1の走査またはベースライン走査(たとえば、温度などの熱走査、および/または光学特性走査)を実行し得る。ベースライン走査は、対側で一致する2つの身体位置、隣接領域および/または平均領域の間の差によって、潰瘍形成前状態にある身体位置を示すか、そうでなければ判定し得る。PEMF治療が患者に提供された後、所定の期間が経過すると、第2の(たとえば、後続の)走査が実行され得る。PEMF装置100は(たとえば、1つまたは複数のプロセッサを含むコントローラを介して)第2の走査の結果を、ベースライン走査と比較し得る。たとえば、後続の走査における対側の位置(たとえば、ベースライン走査にも含まれていた対側の位置)である2つの位置の間の差がもはや存在しない場合、潰瘍形成前状態はもはや存在しない可能性があるので、PEMF治療が一時停止され得る。一方、後続の熱走査における2つの対側位置の間の差が残っている場合、後続のPEMF療法治療が、計画および/または実行され得る。場合によっては、後続のPEMF療法治療は、持続時間および/または電磁場強度の観点で増加される可能性がある。たとえば、後続の熱走査が、2つの対側の身体位置間の温度差の増加を示す場合、または後続の熱走査が、ベースライン熱走査と比較して、2つの対側の身体位置間の温度差の減少を、ほとんど、またはまったく示さない場合、後続のPEMF療法治療は、持続時間および/または電磁場強度が増加される場合がある。同様の技法が、(たとえば、組織の酸素化に関連する)光学特性を用いて使用され得る。
[00059]一般に、本明細書において説明される装置は、コントローラと、1つまたは複数の潰瘍形成前病変を特定し、および/または、用量を判定し、および/または、(潰瘍形成前病変への標的化された提供を含む)用量を提供するように構成され得る1つまたは複数のプロセッサとを含み得る。いくつかの例では、特定し、用量を判定し、および/または、PEMF用量を調整するための処理のすべてまたは一部は、少なくとも部分的に遠隔で取り扱われ得る。したがって、これら装置のいずれも、リモートプロセッサと通信できる有線または無線の回路構成を含み得る。1つまたは複数の潰瘍形成前病変を特定し、用量を判定し、および/または用量を提供するステップのすべてまたは一部が、局所的に行われる変形においてでも、装置は、リモートサーバへ、このデータを、通信、確認、および/または報告し得る。特に、リモートサーバは、患者の認証などに使用され得る。たとえば、リモートサーバは、その後の熱走査データおよび/または治療と比較するために、履歴治療データ(第1の熱走査データおよび/または治療用量)を格納し得る。
[00060]図2は、潰瘍形成前状態にある少なくとも1つの身体領域を有する患者を検出し治療するための1つの方法200の例を示すフローチャートである。いくつかの例は、追加の動作、より少ない動作、異なる順序の動作、並列の動作、およびいくつかの異なる動作によって、本明細書において説明された動作を実行することができる。本明細書における動作は、説明を容易にするために、図1Bまたは図1CのPEMF装置100によって実行されるものとして説明される。これら動作は、本明細書において説明される状態を受信および/または検出し、本明細書において説明される治療を実行および/または提供するように構成され得る任意の実現可能なデバイスまたはプロセッサによって実行され得る。たとえば、これら装置は、潰瘍形成前領域を検出するために、光学特性検出および/または熱検出(または場合によっては両方の組合せ)とともに使用され得る。図2では、例は熱検出を含むが、(光学特性技法を含む)他の検出技法が使用され得ることを明確に理解されたい。
[00061]図2では、方法200は、PEMF療法デバイス110が、ベースライン熱走査202を実行するときに開始し得る。たとえば、PEMF療法デバイス110は、熱検出サブシステム130を用いて1つまたは複数の身体領域の温度を走査し得る。熱検出サブシステム130は、温度監視足マット、適合熱感知マット、熱画像化カメラ、または他の任意の技術的に実現可能な温度感知デバイスであり得る。ベースライン熱走査は、患者の身体および/または隣接する組織領域、および/または(他の末梢身体領域を含む)他の身体領域の、2つ以上の対側の位置を含み得る。
[00062]次に、PEMF装置100は、熱走査が潰瘍形成前状態を示すか否かを判定する(204)。たとえば、PEMF装置100は、2つ以上の対側の身体位置間の温度差が、しきい値温度よりも高いか否かを判定し得るので、したがって、潰瘍形成前状態を示し得る。いくつかの例では、しきい値温度は、(たとえば、足の場合は、摂氏約1.6度、摂氏1.7度、摂氏1.8度、摂氏1.9度、摂氏2.0度、摂氏2.1度、摂氏2.2度、摂氏2.3度、摂氏2.4度、摂氏2.5度など)たとえば、摂氏約1.5度よりも高いように、摂氏約2.2度または華氏4.0度よりも高くてもよい。一般に、しきい値温度は、任意の実現可能な温度差とすることができ、身体領域に関連し得る。潰瘍形成前状態は、未発疹の糖尿病性足部潰瘍、未発疹の褥瘡、静脈性下腿潰瘍、または他の任意の実現可能な状態を含み得る。
[00063]潰瘍形成前状態が存在しないことをPEMF装置100が確認した場合、方法は202に戻る。一方、潰瘍形成前状態が存在するとPEMF装置100が判定した場合、PEMF療法治療が実行される(206)。たとえば、PEMF提供サブシステム110は、パルスエネルギ信号をPEMFアプリケータ120に提供し得る。PEMFアプリケータ120は、次に、潰瘍形成前状態にあると判定された身体領域に向けて治療用電磁場を放射し得る。場合によっては、PEMF療法治療は、標準またはデフォルトの用量(たとえば、標準パルスエネルギ信号強度)を含む1日2回の治療であり得、各治療は、30分の持続時間を有する。上述したように、装置は、検出された潰瘍形成前病変に基づいて、投与量および/または位置をカスタマイズし得る。それにより、PEMF療法治療は、判定された身体領域における潰瘍の発疹を阻止し得る。したがって、PEMF療法治療は、糖尿病性足部潰瘍、褥瘡、静脈性下腿潰瘍などが皮膚を通って発疹することを阻止し得る。
[00064]次に、PEMF装置100は、二次熱走査を実行し得る(208)。二次熱走査は、熱検出サブシステム130を介して実行され得る。二次熱走査208は、潰瘍形成前状態が同じままであるか、減少しているか、または増加しているかを判定するために使用され得る。典型的には、二次熱走査208は、206のPEMF療法治療後の所定の期間後に実行され得る。二次熱走査208は、ベースライン熱走査と同じ対側の身体位置を含む、同じ身体位置を含み得る。期間は、時間(たとえば、8~12時間、12~24時間など)、日(1~7日、3~14日、1~14日、7~21日など)、または月(たとえば、1~2か月、1~3か月など)であり得る。
[00065]PEMF装置100は、二次熱走査が潰瘍形成前状態を示すか否かを判定し得る(210)。たとえば、PEMF装置100は、対側の身体位置が、しきい値よりも大きい温度差を有し続けているか否かを判定し得る。温度差がしきい値よりも大きくない場合、PEMF治療は終了し、方法は202に戻る。
[00066]一方、PEMF装置100が、潰瘍形成前状態が存在すると判定した場合、PEMF装置100は、熱走査が、PEMF治療への変更を示すか否かを判定し得る(212)。PEMF治療が、更新または修正を必要とし得ることを示す指標は、対側の身体位置の間で判定された温度差の変化を含み得る。たとえば、温度差が増加する場合、頻度(たとえば、1日当たりの治療回数)、持続時間(たとえば、PEMF療法が提供される分)、またはパルスエネルギ信号強度の観点から、PEMF治療が増加され得る。他の別の例では、温度差が減少すると、PEMF治療が減少され得る。
[00067]PEMF装置100が、PEMF治療に対する変更が必要ないと判定した場合、方法は206に戻る。一方、PEMF装置100が、PEMF治療の変更が必要であると判定した場合、PEMF装置100は、PEMF治療を修正し得る(214)。たとえば、上述したように、対側の身体位置間の温度差が増加する場合、頻度、持続時間、および/または、パルスエネルギ信号強度を増加させるために、PEMF治療が変更され得る。別の例では、対側の身体位置間の温度差が減少する場合、頻度、持続時間、および/または、パルスエネルギ信号強度を減少させるように、PEMF治療が変更され得る。この方法は、206に戻り得る。
[00068]図3は、図1Aに図示されるように、統合されたPEMF提供サブシステムを含むPEMF療法装置300の一部のブロック図を示す。PEMF療法装置300は、形成前潰瘍検出インターフェース320、プロセッサ330、メモリ340、およびアプリケータインターフェース350を含み得る。
[00069]プロセッサ330に結合された形成前潰瘍検出インターフェース320は、任意の実現可能な走査および/または感知サブシステム(または上述したように個別に設けられた感知デバイス)とインターフェースするために使用され得る。たとえば、検出インターフェース320は、(熱検出インターフェースとして)足温監視マットに結合され、足温監視マットとインターフェースし得る。別の例では、検出インターフェース320は、適合温度感知マットに結合され、適合温度感知マットとインターフェースし得る。さらに別の例では、検出インターフェース320は、熱カメラに結合され、熱カメラとインターフェースし得る。さらに他の例では、検出インターフェース320は、任意の実現可能な熱感知デバイスに結合され、熱感知デバイスとインターフェースし得る。
[00070]アプリケータインターフェース350は、プロセッサ330にも結合され、PEMFアプリケータ120などの任意の実現可能なPEMFアプリケータとインターフェースし、PEMFアプリケータを制御するために使用され得る。アプリケータインターフェース350は、高出力パルス電磁場信号をPEMFアプリケータに提供し得る。PEMFアプリケータは、その代わりに、身体組織を治療し、貫通できる、磁場などの電磁場を放射し得る。いくつかの例では、アプリケータインターフェース350は、PEMFアプリケータのための高出力パルス電磁場信号を生成するためのドライバ回路構成(図示せず)を含み得る。
[00071]プロセッサ330は、検出インターフェース320、アプリケータインターフェース350、およびメモリ340にも結合され、(メモリ340内など)PEMF療法装置300に格納された1つまたは複数のソフトウェアプログラムのスクリプトまたは命令を実行できる任意の1つまたは複数の適切なプロセッサであり得る。
[00072]メモリ340は、患者のPEMF治療プロトコルを局所的に格納するために使用され得る患者治療データベース342を含み得る。たとえば、患者治療データベース342は、治療持続時間情報、1日当たりの治療数情報、パルスエネルギ信号強度情報、または他の任意の実現可能な治療情報を含み得る。
[00073]メモリ340はまた、以下のソフトウェアモジュール、すなわち、検出インターフェース320からのデータを処理する検出ソフトウェア(SW)モジュール344と、アプリケータインターフェース350によって提供される高出力パルス電磁場信号を制御するPEMFドライバSWモジュール346とを格納し得る、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体(たとえば、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、ハードドライブなどの1つまたは複数の不揮発性メモリ要素)を含み得る。
[00074]各ソフトウェアモジュールは、プロセッサ330によって実行された場合、PEMF療法装置300に対して、対応する機能を実行させ得るプログラム命令を含み得る。したがって、メモリ340の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、本明細書において説明される動作のすべてまたは一部を実行するための命令を含み得る。
[00075]一般に、プロセッサは、形成前潰瘍サブシステムからのデータを分析し得る、および/または、個別のセンサプロセッサが使用され得る。いくつかの例では、プロセッサ330は、検出SWモジュール344を実行して、患者の1つまたは複数の身体位置の温度を判定し得る。たとえば、熱検出SWモジュール344の実行は、熱検出インターフェース320に結合された熱センサ(図示せず)から熱データ(温度データ)を受信することによって、患者の2つ以上の対側で一致する身体位置を特定し得る。いくつかの例では、熱検出SWモジュール344の実行は、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差が、しきい値よりも大きいか否かを判定し得る。温度が、しきい値よりも大きい場合、身体位置は、潰瘍形成前病変に関連付けられ得る。他のいくつかの例では、熱検出SWモジュール344の実行は、対側で一致する身体位置間の温度が、引き続きしきい値を超えているか否か、または、対側で一致する身体位置間の温度が、もはやしきい値を超えていないか否かを判定し得る。いくつかの例では、熱検出SWモジュール344の実行は、熱スキャナに対して、第1の(たとえば、ベースライン)熱走査および後続の熱走査などの複数の熱走査を実行させ得る。
[00076]プロセッサ330は、PEMFドライバSWモジュール346を実行して、アプリケータインターフェース350を介して、1つまたは複数のPEMFアプリケータ(図示せず)に提供されるエネルギ信号を制御し得る。たとえば、PEMFドライバSWモジュール346の実行は、アプリケータインターフェース350に対して、熱検出インターフェース320からの熱情報に基づいて、高出力パルス電磁場信号を提供させ得る。PEMFドライバSWモジュール346の実行は、アプリケータインターフェース350に対して、アプリケータインターフェース350を介して提供されるPEMF療法を増加または減少させ得る。場合によっては、PEMFドライバSWモジュール346の実行によって、患者療法情報を、患者治療データベース342に格納させ得る。たとえば、熱走査データが、潰瘍形成前状態の悪化(たとえば、対側で一致する身体位置間の温度差の増加)を示す場合、プロセッサ330は、増加したPEMF療法を、患者治療データベース342に格納し得る。
例
[00077]上述したように、糖尿病性足部潰瘍(DFU)は、糖尿病を患う米国退役軍人の間で年間約5%の高い発生率を有し、一般人口では年間2~5%の発生率を有する。DFUに至るさらに複雑な合併症は、糖尿病性神経障害であり、最初は足に影響が及ぶ。糖尿病性神経障害の症状は、有髄および無髄の皮膚神経線維の損傷に起因する感覚の増加または減少を含む。臨床的に提示されると、DFUの治療は、デブリードマン、負荷低減、および感染制御を含み得る。しかしながら、DFUの予防(定期的な足のスクリーニング、適切な履物、および血糖制御)は、管理の主要な手段として考慮されるべきである。本明細書において説明される方法は、形成前潰瘍のDFU検出と、PEMFを使用する治療とを可能にし得る。上述したように、検出は、組織酸素化のレベルと、微小循環に対する変化とを、非侵襲的に判定するために、対側領域間の高温領域を検出するための皮膚温度モニタリングおよびスペクトル画像化を含み得る。これら技法は、根底にある炎症(たとえば、「ホットスポット」、「潰瘍形成前病変」)または血行不良により潰瘍形成のリスクがある足の領域を、93~97%の感度で特定し得る。局所化された炎症領域を特定できるため、介入しなければ患者が潰瘍化するという警告を医師に与える。また、形成前潰瘍領域を、特異的かつ積極的に治療するための方法および装置が、本明細書において初めて説明される。
[00077]上述したように、糖尿病性足部潰瘍(DFU)は、糖尿病を患う米国退役軍人の間で年間約5%の高い発生率を有し、一般人口では年間2~5%の発生率を有する。DFUに至るさらに複雑な合併症は、糖尿病性神経障害であり、最初は足に影響が及ぶ。糖尿病性神経障害の症状は、有髄および無髄の皮膚神経線維の損傷に起因する感覚の増加または減少を含む。臨床的に提示されると、DFUの治療は、デブリードマン、負荷低減、および感染制御を含み得る。しかしながら、DFUの予防(定期的な足のスクリーニング、適切な履物、および血糖制御)は、管理の主要な手段として考慮されるべきである。本明細書において説明される方法は、形成前潰瘍のDFU検出と、PEMFを使用する治療とを可能にし得る。上述したように、検出は、組織酸素化のレベルと、微小循環に対する変化とを、非侵襲的に判定するために、対側領域間の高温領域を検出するための皮膚温度モニタリングおよびスペクトル画像化を含み得る。これら技法は、根底にある炎症(たとえば、「ホットスポット」、「潰瘍形成前病変」)または血行不良により潰瘍形成のリスクがある足の領域を、93~97%の感度で特定し得る。局所化された炎症領域を特定できるため、介入しなければ患者が潰瘍化するという警告を医師に与える。また、形成前潰瘍領域を、特異的かつ積極的に治療するための方法および装置が、本明細書において初めて説明される。
[00078]本明細書において説明される装置は、たとえば、42マイクロ秒間持続し、毎秒約1000回提供される27.12MHzのパルスを使用して、非熱、非イオン化のパルス電磁エネルギを、標的組織に自己投与するために使用され得る。いくつかの例では、システムは、一貫した投与を保証するために、継続的に監視および調整される電磁場を生成する。これら方法および装置は、二重磁場電磁エネルギ(すなわち、高電場および高磁場)を提供し得る。治療用電磁場は、アプリケータ(たとえば、治療部位に当てて配置されるパッド)によって提供され得る。
[00079]足を治療している糖尿病患者における糖尿病性足部潰瘍の発生率に対するPEMF治療の効果が検討された。PEMFは、担当医師によって、末梢神経障害患者に指示され、治療の過程中は、治療の一部として、患者ケアコーディネータによる連絡を受け、その応答が、電子報告ポータル(ERP)に記録された。収集されたデータを使用した遡及的分析が実行され、データには、糖尿病と診断され足を治療した患者と、治療開始後に発生したDFUの割合(N=196)とが含まれていた。潰瘍形成の発生率について、3つのリポジトリにおいて、同じERPデータベースがクエリされ、マニュアル評価により、治療と同じ領域に潰瘍が発生したか否かが判定された。データ照会の詳細が、以下に説明される。患者サポートプログラム(PPSP)から収集されたデータのデータベースは、コンプライアンス、疼痛スコア、全体的な変化の印象、日常活動、可動域、認識された炎症、薬物使用、および睡眠の質に関する、患者が自発的に自己報告したデータを含む。PPSPデータは、ERPシステムに記録される。2017年7月から2019年3月までにERPから収集されたデータは、フィルタリングされ、片足または両足に、様々な病因による神経障害が報告されている患者の部分集合が特定された。患者のこの部分集合は、患者ケアコーディネータによる連絡を受け、糖尿病(I型またはII型)と診断されているか否かが検証され、糖尿病と診断された患者は、この遡及的分析に使用された。合計して、少なくとも30日間の治療が報告された合計196人の患者からデータが収集され、検討された。
[00080]糖尿病の不可知診断を伴う治療集団全体における、潰瘍形成の全体的な割合を判定するために、第2のデータベースクエリが実行された。ERPシステムは、医療照会と医療苦情との両方を記録し、訓練を受けた患者ケアコーディネータ、看護師、または看護従事者が、患者提供データを入力できる。「潰瘍」の検索は、生活の質に関する照会(QLI)(N=7,945)、医療照会、および医療苦情(N>18,000)という3つの個別のリポジトリにおけるERPデータベースをクエリするために実行された。データはマニュアルで調査され、患者の同じ治療領域で潰瘍が発生したか否かが判定された。
[00081]遡及データの第1セットには、神経障害のために足を治療している糖尿病患者(N=196人の患者)が含まれていた。このデータセット内では、装置による治療の持続時間中に糖尿病性足部潰瘍の発生は確認されなかった。含まれる集団が糖尿病である場合、全国の糖尿病患者集団全体(CITE)内における発生率を考慮すると、この患者集団内の2~6%(または、4~10人の患者)がDFUを経験したと予想される。驚くべきことに、遡及データは、DFUを示していない。糖尿病退役軍人におけるDFUの予想発生率は、年間約5%であり、データセット内のほぼ10人の患者が、治療中にDFUを経験していると予想される。治療中に潰瘍が形成された糖尿病患者はおらず、PEMF治療が、潰瘍の発生を阻止していることを示唆している。
[00082]「潰瘍」というキーワード検索を使用してERPデータベースから収集されたデータは、QLI、医療照会、または医療苦情リポジトリの一部として「潰瘍」を含む80件の結果であった。このうち、治療領域に潰瘍が含まれていたエントリは、1件のみであった。
[00083]当初の検索は、18,000人を超える患者を含んでいたが、449人の患者が、神経障害のために足を治療していた。糖尿病患者の発生率が毎年2%であることを考慮すると、治療を受けている患者集団の中で潰瘍を発症する患者が、1人しか発生しないことは、非常に驚くべきことである。以前に潰瘍を患った患者におけるDFUの再発率は、1年目は40%近くであった。そのため、神経障害やDFUなどの糖尿病合併症の治療を受けている場合、より多くの患者が、再発する潰瘍を報告すると予想される。データで報告されている積極的なPEMF治療領域において、潰瘍の発生率が低いことを考慮すると、PEMFは、この高リスク集団における潰瘍の形成または再発を阻止しているようである。領域または潰瘍形成前病変を検出し、その領域を、最も高い療法領域に集中させて治療すると、DFUの出現または再発の可能性が低下する可能性がある。さらに、驚くほど効果的なPEMF療法のために潰瘍形成前病変を標的とするための方法および装置を提供することは、PEMFの全体的な必要性および/または治療時間、ならびに、適用されるエネルギ量を低減するので、有益であろう。
RNA配列はPEMF創傷治療反応経路を特定する
[00084]創傷治癒関連の遺伝経路に対するPEMF治療の効果が、動物モデルを含む生体内試験研究の次世代配列(NGS)を利用して検討された。このパイロット研究では、2頭のブタ(Sus scrofa)が使用された。各動物について、12個の2×2cmの全層創傷からなる3つの四分円が、各動物について作製された。治療の過程を通じて、創傷時および1、3、5、7、10、および21日目に、4mmのパンチ生検が採取され、後続のRNA分析のために急速凍結された。動物の創傷部位において、感染の可能性が監視された。
RNA配列はPEMF創傷治療反応経路を特定する
[00084]創傷治癒関連の遺伝経路に対するPEMF治療の効果が、動物モデルを含む生体内試験研究の次世代配列(NGS)を利用して検討された。このパイロット研究では、2頭のブタ(Sus scrofa)が使用された。各動物について、12個の2×2cmの全層創傷からなる3つの四分円が、各動物について作製された。治療の過程を通じて、創傷時および1、3、5、7、10、および21日目に、4mmのパンチ生検が採取され、後続のRNA分析のために急速凍結された。動物の創傷部位において、感染の可能性が監視された。
[00085]各試験体は、動物の脇腹に位置する2つの四分円に対して、有効または偽物のPEMF療法治療を受けるように無作為に割り当てられ、最初の組織生検は、デバイスのタイプ(有効または偽物)を知らない研究者によって行われた。第3の四分円は、未治療のまま残された。試験体は、1日2回、30分間の治療を受けた。RNA単離は、RNeasy Mini Kit(QIAGENカタログ番号74106)およびQIAshredderホモジナイゼーションカラム(QIAGENカタログ番号79654)を製造業者の指示に従って使用し、5mmのパンチ生検で実行された。抽出後、Agilent Tapestation 1500においてRNAスクリーンテープ(Agilent社、カタログ番号5067~5578)を使用してサンプルが定量化され、品質、量が判定され、いかなるDNA汚染も検出された。配列用のRNAseqライブラリは、Illumina NovaSeqでの多重化に適した独自のデュアルインデクス(Roche社、カタログ番号KK8727)を使用して、RiboEraseを備えたKapa RNA HyperPrepキット(Roche社、カタログ番号KK8560)を使用して調製された。ライブラリは、ライブラリ当たり~15Mの合計リード深さを標的とした2×150bp S4フローセル(Illumina社、カタログ番号20044417)を使用して、Illumina NovaSeq 6000で配列化された。
[00086]Sus scrofaゲノムは、GenomeGenerate機能を使用するSTARv2.7.5aを使用して、カスタムパイプラインを介して組み立てられた。ゲノムファイルは、UCSCゲノムブラウザ(アセンブリID:susScrll)からダウンロードされた。RNAseqライブラリからFASTQファイルを配列化することは、FASTQCを使用して品質を評価され、低品質のリード(Q<30)が削除された。高品質のFASTQリードは、Picard v2.23.3 CollectRnaSeqMetricsを使用して評価され、その後、STARを使用して、インハウスで構築されたゲノムと整列されて、遺伝子カウントファイルが生成された。遺伝子数は、RNA-Seqデータ(iDEP.951)の差分発現および経路分析のために、サウスダコタ州統合ウェブアプリケーションを使用して、差分発現について分析された。
[00087]NGSを利用するRNAseqは、サンプル中に存在するRNA転写物の総数を測定し、全体的な発現変化を概観するための公平な方法である。サンプル当たり平均1,000万件の合計リードが分析された。RNA発現データは、主成分分析を使用してクラスタ化された(図5)。時点によって集計されたデータは、創傷治癒に関与する時間依存の経路を考慮すると予想される。DESeq2を使用した差分発現分析の結果、PEMFでは偽物と比較して134個の下方制御遺伝子と、偽物と比較して58個の上方制御遺伝子とが得られ、最小変化倍数は2であり、誤発見カットオフは0.1であった。
[00088]iDEP.951を介して行われた経路分析のための、一般的に適用可能な遺伝子セット濃縮(GAGE)は、PEMF治療されたサンプルにおいて、1×103未満の有意水準で炎症反応および自然免疫反応を含む規定経路の下方調整をもたらし(図4、表1を参照)、本明細書において説明されたようなPEMFが、潰瘍形成前状態をもたらす局所化された炎症を軽減する可能性があることを示唆する。それに加えて、GAGEデータは、細胞複製に関与する経路の上方調整も示し、PEMF治療されたサンプルにおいて5×103未満の有意水準で、増殖における正の影響を示している(図4)。
[00089]RNA配列データは、PEMFを用いた治療の過程で炎症経路が下方制御されることを示す。以前の研究では、生体内試験研究は、療法と炎症との潜在的な関係を示していたが、これは、試験管内試験モデルにおける複数の炎症経路の下方調整を示す最初の生体内試験研究である。潰瘍形成前病変の主な指標の1つは炎症の増加であり、このプロセスに関与する経路全体を下方制御するPEMFの能力は、炎症領域の直接治療が減少し、それによって潰瘍の出現を阻止することを示唆する。
[00090]前述の概念と、以下でより詳細に議論される追加の概念とのすべての組合せは(そのような概念が相互に矛盾しない場合)、本明細書において開示される発明の主題の一部として企図されており、本明細書において説明される利点を達成するために使用され得ることが認識されるべきである。
[00091]本明細書において説明および/または例示されるプロセスパラメータおよびステップの順序は、例としてのみ与えられ、必要に応じて変更することができる。たとえば、本明細書おいて例示および/または説明されるステップは、特定の順序で図示または議論され得るが、これらステップは、必ずしも例示または議論された順序で実行される必要はない。また、本明細書において説明および/または例示される様々な例示的な方法は、本明細書において説明または例示されるステップのうちの1つまたは複数を省略し得るか、または開示されるステップに加えて追加のステップを含み得る。
[00092]本明細書において説明される方法(ユーザインターフェースを含む)のいずれも、ソフトウェア、ハードウェア、またはファームウェアとして実施され得、プロセッサ(たとえば、コンピュータ、タブレット、スマートフォンなど)によって実行可能な一連の命令を格納する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体として説明され得、プロセッサによって実行された場合、プロセッサに対して、表示、ユーザとの通信、分析、(タイミング、頻度、強度などを含む)パラメータの変更、判定、警告などを含むがこれらに限定されないステップの何れかの実行を制御させる。たとえば、本明細書において説明される方法のいずれかは、少なくとも部分的に、方法のプロセスのための一連の命令を格納する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を格納するメモリを有する1つまたは複数のプロセッサを含む装置によって実行され得る。
[00093]本明細書では、十分に機能的なコンピューティングシステムに関連して様々な実施形態が説明および/または例示されたが、これら例示的な実施形態のうちの1つまたは複数は、実際に配布を実行するために使用されるコンピュータ可読媒体の特定のタイプに関係なく、様々な形態のプログラム製品として配布され得る。また、本明細書において開示される実施形態は、特定のタスクを実行するソフトウェアモジュールを使用して実施され得る。これらソフトウェアモジュールは、コンピュータ可読記憶媒体またはコンピューティングシステムに格納され得るスクリプト、バッチ、または他の実行可能ファイルを含み得る。いくつかの実施形態では、これらソフトウェアモジュールは、本明細書において開示される例示的な実施形態のうちの1つまたは複数を実行するようにコンピューティングシステムを構成し得る。
[00094]本明細書において説明されるように、本明細書において説明および/または例示されるコンピューティングデバイスおよびシステムは、本明細書において説明されるモジュール内に含まれる命令など、コンピュータ可読命令を実行できる任意のタイプまたは形態のコンピューティングデバイスまたはシステムを広く表す。最も基本的な構成では、これらコンピューティングデバイスはおのおの、少なくとも1つのメモリデバイスと、少なくとも1つの物理プロセッサとを備え得る。
[00095]本明細書において使用される「メモリ」または「メモリデバイス」という用語は、一般に、データおよび/またはコンピュータ可読命令を格納できる任意のタイプまたは形態の揮発性または不揮発性の記憶デバイスまたは媒体を表す。1つの例では、メモリデバイスは、本明細書において説明されるモジュールのうちの1つまたは複数を格納、ロード、および/または維持し得る。メモリデバイスの例は、限定することなく、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)、光ディスクドライブ、キャッシュ、同じものの1つまたは複数の変形または組合せ、または他の任意の適切なストレージメモリを備える。
[00096]それに加えて、本明細書において使用される「プロセッサ」または「物理プロセッサ」という用語は、一般に、コンピュータ可読命令を解釈および/または実行できる任意のタイプまたは形態のハードウェア実施処理ユニットを称する。1つの例では、物理プロセッサは、上述したメモリデバイスに格納された1つまたは複数のモジュールにアクセスする、および/または、変更を加えることができる。物理プロセッサの例は、限定することなく、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、中央処理装置(CPU)、ソフトコアプロセッサを実施するフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定用途向け集積回路(ASIC)、同じものの1つまたは複数の一部、同じものの1つまたは複数の変形または組合せ、または他の任意の適切な物理プロセッサを備える。
[00097]個別の要素として例示されているが、本明細書において説明および/または例示される方法ステップは、単一のアプリケーションの一部を表し得る。それに加えて、いくつかの実施形態では、これらステップのうちの1つまたは複数は、コンピューティングデバイスによって実行された場合、コンピューティングデバイスに対して、方法ステップなどの1つまたは複数のタスクを実行させ得る1つまたは複数のソフトウェアアプリケーションまたはプログラムを表し得るか、またはそれに対応し得る。
[00098]それに加えて、本明細書において説明される1つまたは複数のデバイスは、データ、物理デバイス、および/または物理デバイスの表現を、ある形態から別の形態に変換し得る。それに加えて、またはその代わりに、本明細書において説明されるモジュールのうちの1つまたは複数は、コンピューティングデバイスにおける実行、コンピューティングデバイスへのデータの格納、および/または、そうでない場合には、コンピューティングデバイスとの相互作用を行うことによって、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、および/または、物理コンピューティングデバイスの他の任意の部分を、ある形態のコンピューティングデバイスから、別の形態のコンピューティングデバイスに変換し得る。
[00099]本明細書において使用される「コンピュータ可読媒体」という用語は、一般に、コンピュータ可読命令を格納または搬送できる任意の形態のデバイス、キャリア、または媒体を称する。コンピュータ可読媒体の例は、限定することなく、搬送波などの伝送型媒体、磁気記憶媒体(たとえば、ハードディスクドライブ、テープドライブ、およびフロッピーディスク)のような非一時型媒体、光記憶媒体(たとえば、コンパクトディスク(CD)、デジタルビデオディスク(DVD)、およびBLU-RAYディスク)、電子記憶媒体(たとえば、ソリッドステートドライブおよびフラッシュメディア)、および他の配信システムを備え得る。
[000100]当業者は、本明細書に開示される任意のプロセスまたは方法が、多くの手法で修正され得ることを認識するであろう。本明細書において説明および/または例示されるプロセスパラメータおよびステップの順序は、例としてのみ与えられ、必要に応じて変更することができる。たとえば、本明細書において例示および/または説明されるステップは、特定の順序で図示または議論され得るが、これらステップは、必ずしも例示または議論された順序で実行される必要はない。
[000101]また、本明細書において説明および/または例示される様々な例示的な方法は、本明細書において説明または例示されるステップのうちの1つまたは複数を省略し得るか、または開示されるステップに加えて追加のステップを備え得る。さらに、本明細書において開示される任意の方法のステップは、本明細書において開示される他の任意の方法の、いずれか1つまたは複数のステップと組み合わせることができる。
[000102]本明細書において説明されるプロセッサは、本明細書において開示される任意の方法の1つまたは複数のステップを実行するように構成できる。あるいは、または組み合わせて、プロセッサは、本明細書において開示される1つまたは複数の方法の1つまたは複数のステップを組み合わせるように構成できる。
[000103]本明細書において、特徴または要素が、別の特徴または要素の「上」にあると称される場合、それは、他の特徴または要素上に直接存在することもできるし、介在する特徴および/または要素も存在し得る。対照的に、特徴または要素が、別の特徴または要素の「直接上に」あると称される場合、介在する特徴または要素は存在しない。また、特徴または要素が、別の特徴または要素に「接続されている」、「取り付けられている」、または「結合されている」と称される場合、それは、他の特徴または要素に直接接続され、取り付けられ、または結合され得るか、または、介在する特徴または要素が存在し得るとも理解されるであろう。対照的に、特徴または要素が、別の特徴または要素に「直接接続されている」、「直接取り付けられている」、または「直接結合されている」と称される場合、介在する特徴または要素は存在しない。1つの実施形態に関して説明または図示されているが、そのように説明または図示された特徴および要素は、他の実施形態にも適用できる。また、別の特徴に「隣接して」配置された構造または特徴への言及は、隣接する特徴に重なる部分、または、その下にある部分を有し得ることも当業者によって認識されよう。
[000104]本明細書において使用される専門用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とされており、本発明を限定するようには意図されていない。たとえば、本明細書において使用されるような単数形「a」、「an」および「the」は、文脈がそうではないと明確に示さない限り、複数形も含むものとする。さらに、本明細書において使用される場合、「備える」および/または「備えている」という用語は、記載された特徴、ステップ、動作、要素、および/または構成要素の存在を指定するが、1つまたは複数の他の特徴、ステップ、動作、要素、構成要素、および/またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことも理解されるであろう。本明細書において使用される場合、「および/または」という用語は、関連する列挙された項目の1つまたは複数のいずれかおよびすべての組合せを含み、「/」と略される場合がある。
[000105]「下方」、「下」、「低い」、「上方」、「上」などの空間的な相対的用語は、本明細書では、図に例示されるようなある要素または特徴と、別の要素または特徴の関係を説明するために、説明を容易にするために使用され得る。空間的な相対的用語は、図示された向きに加えて、使用中または動作中のデバイスの異なる向きを包含するように意図されることが理解されるであろう。たとえば、図においてデバイスが反転されている場合、他の要素または特徴の「下」または「真下」として説明されている要素は、他の要素または特徴の「上方」に向けられることになる。したがって、「下方」という例示的な用語は、上方および下方の両方の向きを包含することができる。デバイスは、別の向き(90度回転または他の向き)であってもよく、本明細書において使用される空間的な相対的記述は、それに応じて解釈される。同様に、「上方へ」、「下方へ」、「垂直」、「水平」などの用語は、具体的にそうではないと示されないのであれば、本明細書において説明の目的のみのために使用される。
[000106]「第1」および「第2」という用語は、本明細書においては、様々な特徴/要素(ステップを含む)を説明するために使用され得るが、文脈がそうではないと示さない限り、これら特徴/要素は、これら用語によって限定されるべきではない。これら用語は、ある特徴/要素を、別の特徴/要素から区別するために使用され得る。したがって、本発明の教示から逸脱することなく、以下で議論される第1の特徴/要素は、第2の特徴/要素と称されることができ、同様に、以下で議論される第2の特徴/要素は、第1の特徴/要素と称されることができる。
[000107]本明細書およびそれに続く特許請求の範囲の全体を通じて、文脈が別のことを要求しない限り、「備える」という語、および「備える」および「備えている」などの変形は、方法および(たとえば、デバイスおよび方法を含む構成および装置のような)物品において様々な構成要素をともに適用できることを意味する。たとえば、「備えている」という用語は、記載された任意の要素またはステップを含むことを意味するが、他の要素またはステップを除外することを意味するものではないと理解されるであろう。
[000108]一般に、本明細書において説明される装置および方法のいずれも、包括的であると理解されるべきであるが、構成要素および/またはステップのすべてまたは部分集合は、その代わりに、排他的であってもよく、様々な構成要素、ステップ、サブ構成要素、またはサブステップから「構成される」、またはその代わりに「実質的に構成される」と表現され得る。
[000109]例で使用されるものを含め、本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、特に明示的に指定されない限り、すべての数値は、たとえその用語が明示的に現れていなくても、「約」または「ほぼ」という語が前に付けられているかのように読み取られ得る。「約」または「ほぼ」という語句は、大きさおよび/または位置を説明するときに、説明された値および/または位置が、合理的に予想される値および/または位置の範囲内にあることを示すために使用され得る。たとえば、数値は、記載された値(または値の範囲)の+/-0.1%、記載された値(または値の範囲)の+/-1%、記載された値(または値の範囲)の+/-2%、記載された値(または値の範囲)の+/-5%、記載された値(または値の範囲)の+/-10%などである値を有し得る。本明細書において与えられるいかなる数値も、文脈がそうではないと示さない限り、約またはほぼその値を含むものと理解されるべきである。たとえば、「10」という値が開示されている場合、「約10」も開示される。本明細書において説明されるあらゆる数値範囲は、その中に包含されるすべての部分範囲を含むように意図されている。当業者によって適切に理解されるように、値が開示される場合、その値「以下」、「その値以上」、および値の間の可能な範囲も開示されることが理解される。たとえば、値「X」が開示される場合、「X以下」のみならず、「X以上」(たとえば、Xが数値である場合)も開示される。また、本願全体を通じて、データは、多数の異なるフォーマットで提供され、このデータは、終点と開始点、およびデータ点の任意の組合せの範囲を表すことも理解される。たとえば、特定のデータポイント「10」および特定のデータポイント「15」が開示されている場合、10および15より大きい、以上、未満、以下、および等しいことが10から15までと同様に開示されていると考慮されると理解される。2つの特定のユニット間の各ユニットも開示されていると理解される。たとえば、10および15が開示されている場合、11、12、13、14も開示される。
[000110]様々な例示的な実施形態が上記で説明されたが、特許請求の範囲によって説明される本発明の範囲から逸脱することなく、様々な実施形態に任意の多くの変更を加えることができる。たとえば、説明された様々な方法ステップが実行される順序は、代替実施形態では、しばしば変更され得、他の代替実施形態では、1つまたは複数の方法ステップが、完全にスキップされ得る。様々なデバイスおよびシステムの実施形態のオプションの特徴は、一部の実施形態には含まれるが、他の実施形態には含まれない場合がある。したがって、前述の説明は、主に、例示目的のために提供されたものであり、特許請求の範囲に記載されているような本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
[000111]本明細書に含まれる例および例示は、例示によって、限定することなく、主題が実施され得る特定の実施形態を示す。上述したように、本開示の範囲から逸脱することなく構造的および論理的な置換および変更がなされ得るように、他の実施形態が利用され、そこから派生され得る。発明的主題のそのような実施形態は、本明細書において、単に便宜上、そして、本願の範囲を、実際に1つよりも多く発明が開示されている場合、任意の単一の発明または発明概念に自発的に限定することを意図することなく、「発明」という用語によって、個別にまたは集合的に称され得る。したがって、本明細書では特定の実施形態が例示され説明されているが、同じ目的を達成するために計算された任意の構成が、図示された特定の実施形態のために代用され得る。本開示は、様々な実施形態の任意のおよびすべての適応または変形を網羅するように意図されている。上記の実施形態と、本明細書において特に説明されていない他の実施形態との組合せは、上記の説明を検討すれば当業者に明らかになるであろう。
Claims (35)
- 潰瘍形成前病変を治療するための方法であって、
潰瘍形成前に潰瘍形成前病変の位置を判定するために走査を実行するステップと、
第1のパルス電磁場(PEMF)治療を、前記潰瘍形成前病変の判定された前記位置に提供するステップとを含む、方法。 - 前記走査は、熱走査、組織酸素濃度測定走査、またはこれら2つの組合せを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記潰瘍形成前病変は、未発疹の糖尿病性足部潰瘍、未発疹の褥瘡、静脈性下腿潰瘍、またはそれらの組合せである、請求項1に記載の方法。
- 前記位置を判定するステップは、2つ以上の対側で一致する身体位置の走査間の差を判定するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 判定された前記差は、温度差がしきい値よりも大きいと判定するステップを備える、請求項4に記載の方法。
- 前記第1のPEMF治療は、35~50マイクロ秒間持続し、毎秒800~1200回提供される27.12MHzのパルスを適用するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 身体位置の第2の走査を実行するステップと、
前記第2の走査に少なくとも部分的に基づいて、第2のPEMF治療を提供するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第2の走査は、第1の熱走査に対して、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差の増加を示す熱走査を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記第2のPEMF治療は、前記第1のPEMF治療に対して、治療持続時間の増加、1日当たりの治療回数の増加、またはパルスエネルギ信号強度の増加のうちの1つまたは複数を含む、請求項8に記載の方法。
- 前記第2の走査は、第1の熱走査に対して、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差の減少を示す熱走査を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記第2のPEMF治療は、前記第1のPEMF治療に対して、治療持続時間の減少、1日当たりの治療回数の減少、またはパルスエネルギ信号強度の減少のうちの1つまたは複数を含む、請求項10に記載の方法。
- 第1の走査は、足温監視マット、適合温度感知マット、熱カメラ、またはそれらの組合せを介して実行される、請求項1に記載の方法。
- 潰瘍形成前病変を治療するための方法であって、
患者の足に潰瘍が形成される前に潰瘍形成前病変の位置を判定するために走査を実行するステップと、
パルス電磁場(PEMF)治療を、前記潰瘍形成前病変の判定された前記位置に提供するステップとを含み、前記治療は、少なくとも1日1回、35~50マイクロ秒間持続し、毎秒800~1200回提供される27.12MHzのパルスを適用するステップを含む、方法。 - パルス電磁場(PEMF)システムであって、
潰瘍形成前に潰瘍形成前病変の位置を判定するために第1の走査を実行するように構成された検出サブシステムと、
PEMF治療出力を生成するように構成されたPEMF生成器と、
前記PEMF生成器に結合され、前記潰瘍形成前病変の判定された前記位置にPEMF治療を提供するように構成されたPEMFアプリケータとを備える、PEMFシステム。 - 前記潰瘍形成前病変を経時的に監視し、前記潰瘍形成前病変の進行に基づいて前記PEMF治療を調整するように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項14に記載のPEMFシステム。
- 前記検出サブシステムは、組織酸素濃度検出サブシステムを備える、請求項14に記載のPEMFシステム。
- 前記検出サブシステムは、熱検出サブシステムを備える、請求項14に記載のPEMFシステム。
- 前記熱検出サブシステムは、2つ以上の身体位置の温度を判定するように構成される、請求項17に記載のPEMFシステム。
- 前記熱検出サブシステムは、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差を判定するように構成される、請求項17に記載のPEMFシステム。
- 判定された前記温度差は、しきい値よりも大きい、請求項19に記載のPEMFシステム。
- 前記PEMF生成器は、35~50マイクロ秒間持続し、毎秒800~1200回提供される27.12MHzのパルスを生成するように構成される、請求項14に記載のPEMFシステム。
- 前記検出サブシステムは、足温監視マット、適合温度感知マット、熱カメラのうちの1つまたは複数を備える、請求項14に記載のPEMFシステム。
- パルス電磁場(PEMF)システムであって、
潰瘍形成前に潰瘍形成前病変の位置を判定するために第1の走査を実行するように構成された検出サブシステムと、
35~50マイクロ秒間のパルス持続時間を有し、毎秒800~1200回提供される27.12MHzのパルスを備えたPEMF治療を生成するように構成されたPEMF生成器と、
前記PEMF生成器に結合され、前記潰瘍形成前病変の判定された前記位置に前記PEMF治療を提供するように構成されたPEMFアプリケータと、
前記検出サブシステムから入力を受け取り、前記PEMFアプリケータからの前記PEMF治療の適用を制御するように構成されたプロセッサとを備える、PEMFシステム。 - パルス電磁場(PEMF)システムの1つまたは複数のプロセッサによって実行された場合、前記システムに対して、
患者の身体位置に関連付けられた温度を判定するために第1の熱走査を実行させ、
前記第1の熱走査に基づいて潰瘍形成前病変の位置を判定させ、
前記潰瘍形成前病変の判定された前記位置に、第1のPEMF治療を提供させる命令を格納する、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記潰瘍形成前病変は、未発疹の糖尿病性足部潰瘍、未発疹の褥瘡、静脈性下腿潰瘍、またはそれらの組合せを含む、請求項24に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記第1の熱走査を実行するための前記命令の実行は、前記システムに対してさらに、2つ以上の身体位置の温度を判定させる、請求項24に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記位置を判定するための前記命令の実行は、前記システムに対してさらに、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差を判定させる、請求項24に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 判定された前記温度差は、しきい値よりも大きい、請求項27に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記第1のPEMF治療は、第1の持続時間、1日当たりの第1の治療回数、および第1のパルスエネルギ信号強度を含む、請求項24に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記命令の実行は、前記システムに対して、
前記身体位置の第2の熱走査を実行させ、
前記第2の熱走査に少なくとも部分的に基づいて、第2のPEMF治療を提供させる、請求項24に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記第2の熱走査は、前記第1の熱走査に対して、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差の増加を示す、請求項30に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記第2のPEMF治療は、前記第1のPEMF治療に対して、より長い持続時間、1日当たりの治療回数の増加、またはパルスエネルギ信号強度の増加を含む、請求項31に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記第2の熱走査は、前記第1の熱走査に対して、2つ以上の対側で一致する身体位置間の温度差の減少を示す、請求項30に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記第2のPEMF治療は、前記第1のPEMF治療に対して、より短い持続時間、1日当たりの治療回数の減少、またはパルスエネルギ信号強度の減少を含む、請求項35に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記第1の熱走査は、足温監視マット、適合温度感知マット、熱カメラ、またはそれらの組合せを介して実行される、請求項24に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
Applications Claiming Priority (3)
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