用于可调整植入物中的含信息的磁性反馈的系统技术方案

技术编号:14694404 阅读:144 留言:0更新日期:2017-02-23 17:51
根据一些实施例,提供用于非侵入式检测由非侵入式可调整可植入医疗装置产生的力和/或非侵入式可调整可植入医疗装置的尺寸改变的系统和方法。所述系统中的一些包含:非侵入式可调整植入物,其包含受驱动磁体;以及外部调整装置,其包含一个或多个驱动磁体和一个或多个霍尔效应传感器。所述外部调整装置的所述霍尔效应传感器经配置以检测所述非侵入式可调整植入物的所述受驱动磁体与所述外部调整装置的所述驱动磁体之间的磁场的改变。所述磁场的改变可用以计算由所述非侵入式可调整可植入医疗装置产生的所述力和/或所述非侵入式可调整可植入医疗装置的尺寸改变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】任何优先申请以引用方式的并入在随本申请提交的申请资料页中标识出国外或国内优先权要求的任何以及所有申请都在37CFR1.57下特此以引用方式并入。
技术介绍
脊柱侧凸是通常在胸部或胸腰部区中针对脊骨的侧向(横向)弯曲的一般术语。脊柱侧凸通常分为不同的治疗群组:青少年特发性脊柱侧凸,早期发作脊柱侧凸,以及成人脊柱侧凸。青少年特发性脊柱侧凸(AIS)通常影响10岁与16岁之间的孩子,且在身体正在发育时发生的生长突增期间变得最严重。在10岁与16岁之间的孩子有百分之一到百分之二有某种程度的脊柱侧凸。在每1000个孩子中有两个到五个的发育弯曲,所述弯曲严重到需要治疗。通常通过Cobb角来描述脊柱侧凸的程度,所述Cobb角通常是根据x射线图像通过取得弯曲部分的顶点上方和下方的最倾斜椎骨并且测量垂直于顶部椎骨的顶部和底部椎骨的底部而绘制的相交线之间的角度来确定的。术语“特发性”指代此曲率的确切起因是未知的事实。一些人已经推测当脊骨的黄韧带过紧并妨碍脊骨的对称生长时在快速生长阶段期间发生脊柱侧凸。举例来说,在脊骨的前部部分比后部部分伸长更快时,胸脊骨开始变直,直到其横向弯曲,常带有伴随的旋转。在较严重的情况下,此旋转实际上产生显著的变形,其中一个肩部低于另一肩部。当前,许多学区例如在所有五年级学生中执行脊骨的外部视觉评估。对于标识出“S”形或“C”形而不是“I”形的那些学生,给予让医生进行脊骨检查的建议,且通常随后进行周期性脊骨x射线。通常,Cobb角为20°或更小的患者无需治疗,但常常以后续的x射线进行周期性监视。Cobb角为40°或更大的患者通常推荐进行融合手术。应注意,许多患者出于众多原因而不接受此脊骨评估。许多学区不执行此评估,且许多孩子并不常规地看医生。因此,所述弯曲常常快速且严重地发展。有大量人群的成人有未治疗的脊柱侧凸,在极端情况下具有高达或大于90°的Cobb角。但许多这些成人并未经历与此变形相关联的疼痛,并过着相对正常的生活,但经常移动和运动受到限制。在AIS中,低于10°的弯曲的女性与男性的比率为约一比一。然而,在高于30°的角度时,女性超过男性,达到高达八比一。可以对AIS患者或对成人脊柱侧凸患者执行融合手术。在典型的后部融合手术中,沿着背部的长度向下做出刀口,且沿着脊骨的弯曲部分放置钛或不锈钢拉直杆。这些杆通常以允许脊骨拉直的方式例如借助钩或骨螺钉(例如,锥弓根螺钉)紧固到椎骨主体。通常,移除椎间盘并且放置骨移植材料以产生融合。如果这是自体同源材料,那么经由单独的刀口从患者的臀部采集骨移植材料。替代地,可以在前部执行融合手术。做出横向和前部刀口以用于接入。通常,使一个肺放气以便允许接达脊骨。在前部程序的较低侵入性型式而不是单个长刀口中,在患者的一侧上的肋间空间(肋骨之间)做出大约五个刀口,每一刀口为约三到四厘米长。在此最小侵入性手术的一种型式中,放置系栓和骨螺钉并且紧固到弯曲的前部凸部分上的椎骨。执行一些临床试验,其使用长钉来代替系栓/螺钉组合。此手术与后部方法相比的一个优点在于来自刀口的疤痕不太明显,但它们仍位于经常可见的区域中(例如当穿上游泳衣时)。长钉在临床试验中存在难题,因为它们在达到临界应力水平时趋于从骨中拉出。在一些情况下,在手术之后,患者将在融合过程发生时穿戴保护性支具达几个月。一旦患者达到脊骨成熟,便难以在后续手术中移除杆和相关联的五金件,因为椎骨的融合通常并入了杆本身。标准实践是终身保留植入物。关于这两种手术方法中的任一种,在融合之后,患者的脊骨是笔直的,但取决于多少椎骨已融合,在弯曲和扭转方面的脊骨灵活性程度上经常存在限制。随着融合患者恢复,融合的区段会对邻近的非融合椎骨赋予大的应力,且这些区域中经常会发生其它问题,包含疼痛,有时候必须进行进一步手术。这往往是在年龄较大的患者容易出问题的脊骨的腰部部分中。许多医生现在关注于用于脊柱侧凸的无融合手术,这可能能够消除融合的一些缺陷。脊骨尤其为动态的一个患者群组是称为早期发作脊柱侧凸(EOS)的子组,其通常在五岁之前的孩子中发生,且更经常在男孩而非女孩中发生。虽然这是在10,000个孩子中仅约一个或两个中发生的相对不常见情况,但其可能是严重的,影响内部器官的正常发育。由于这些孩子的脊骨在治疗之后仍将较大量地生长的事实,已经开发称为生长杆的非融合牵引装置以及称为VEPTR——垂直可扩张假体钛肋骨(“钛肋骨”)的装置。这些装置通常大约每六个月进行调整,以匹配于孩子的生长,直到孩子至少八岁大,有时候直到他们15岁大。每一次调整都需要手术刀口来接达装置的可调整部分。因为患者可以在小到六个月大的年龄接受所述装置,所以这种治疗可能需要大量的手术,从而增加这些患者感染的可能性。Cobb角在20°与40°之间的AIS患者的治疗方法是有争议的。许多医生指定支具(例如,Boston支具),患者必须将支具穿戴于他们的身体上和衣服下每天18到23小时,直到他们变为骨骼上成熟,例如直到16岁。因为这些患者全部通过他们的社交需求青春期,所以被迫做出以下选择可能是严重的问题:1)穿戴覆盖上部身体的大部分的有些笨重的支具;2)进行可能留下大伤疤并且还限制运动的融合手术;3)或不做任何事并且冒着变为损伤外貌和/或残疾的风险。通常已知患者例如在学校之外在灌木丛中隐藏他们的支具(以便避免任何相关的尴尬)。患者对支具的顺应性已经成问题而使得已经设计出特殊的支具来感测患者的身体,并且监视每天穿戴支具的时间量。即使如此,也已知有些患者将物体放到此类型的未穿戴的支具中以便骗过传感器。除了不一致的患者顺应性,许多医生相信甚至当恰当地使用时支具也没有有效治疗脊柱侧凸。这些医生可能同意支撑方法可能减慢或甚至临时停止弯曲(Cobb角)发展,但他们已经注意到只要治疗周期结束且不再穿戴支具,脊柱侧凸就快速发展到比在治疗开始时更严重的Cobb角。一些医生相信支具是低效的,因为它们仅对躯干的一部分而不是整个脊骨起作用。称为BrAIST(青少年特发性脊柱侧凸试验中的支撑)的预期的随机化500患者临床试验当前在登记患者。将使用支具来治疗50%的患者,且将简单地监视50%的患者。将连续地测量Cobb角数据直到骨骼成熟,或直到达到50°的Cobb角。达到50°的Cobb角的患者将很可能经受矫正手术。许多医生相信BrAIST试验将证实支具是低效的。如果情况是这样,那么关于如何治疗Cobb角在20°与40°之间的AIS患者的不确定性将仅仅变得更突出。应注意,“20°到40°”患者群体多达“40°和更大”患者群体的十倍。已经成功使用牵引骨生成来加长身体的长骨,也称为牵引骨痂延长术和牵张成骨术。通常,骨如果尚未破裂则借助于骨皮质切开术有意地使其破裂,且将骨的两段逐渐牵引分开,从而允许新的骨在间隙中形成。如果牵引速率过高,那么存在不联合的风险,如果速率过低,那么存在在牵引完成之前所述两段将彼此完全融合的风险。当使用此过程实现骨的所需长度时,允许骨愈合。牵引骨生成应用主要集中于股骨或胫骨的生长,但骨生成也可以主要应用于股骨或胫骨的生长,而且也可以包含肱骨、颚骨(小颌)或其它骨。使骨加长或生长的原因是多方面的,且包含但不限于:后期骨肉瘤骨癌;矮身材或矮小/软骨发育不全的整容加长(腿股骨和/或胫本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种用于调整医疗植入物的遥控装置,其包括:驱动器,其经配置以发射无线驱动信号以调整植入的医疗植入物,其中所述医疗植入物的调整包括以所述医疗植入物产生力以及改变所述医疗植入物的尺寸中的一者或多者;至少一个传感器,其经配置以感测所述植入物对所述驱动信号的响应;以及输出,其经配置以响应于所述驱动信号而报告由所述医疗植入物产生的力以及所述医疗植入物的尺寸改变中的一者或多者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.28 US 61/985,4061.一种用于调整医疗植入物的遥控装置,其包括:驱动器,其经配置以发射无线驱动信号以调整植入的医疗植入物,其中所述医疗植入物的调整包括以所述医疗植入物产生力以及改变所述医疗植入物的尺寸中的一者或多者;至少一个传感器,其经配置以感测所述植入物对所述驱动信号的响应;以及输出,其经配置以响应于所述驱动信号而报告由所述医疗植入物产生的力以及所述医疗植入物的尺寸改变中的一者或多者。2.根据权利要求1所述的遥控装置,其中所述无线驱动信号包括磁场。3.根据权利要求2所述的遥控装置,其中所述植入物的所述响应包括所述植入物中的元件的旋转。4.根据权利要求2所述的遥控装置,其进一步包括一个或多个显示器,所述一个或多个显示器经配置以响应于所述驱动信号而显示所述植入物的调整量的指示器。5.根据权利要求4所述的遥控装置,其中所述调整量的所述指示器包括响应于所述驱动信号而实际完成的转数的指示器。6.根据权利要求2所述的遥控装置,其中基于所述植入物对所述驱动信号的响应性的测量而计算所述力。7.根据权利要求6所述的遥控装置,其中所述植入物包括响应于所述遥控装置中的至少一个驱动器磁体而移动的至少一个受驱动磁体,且基于所述驱动器磁体与所述受驱动磁体之间的响应性测量来计算所述力。8.根据权利要求2所述的遥控装置,其中所述尺寸改变包括所述医疗植入物的至少一部分的轴向尺寸的改变。9.根据权利要求2所述的遥控装置,其中所述磁场是由一个或多个电磁体产生。10.根据权利要求2所述的遥控装置,其中所述磁场是由一个或多个永久磁体产生。11.根据权利要求2所述的遥控装置,其中所述至少一个传感器包括霍尔效应传感器阵列。12.根据权利要求11所述的遥控装置,其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员:成善宝
申请(专利权)人:诺威适骨科专科公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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