骨骼操控系统技术方案

技术编号:8314063 阅读:246 留言:0更新日期:2013-02-13 11:13
一种用于操控对象身体中的骨骼系统的一部分的系统,包括:具有第一部分和第二部分的植入件;调整装置,包括构造成绕旋转轴旋转的磁力元件,所述磁力元件被操作地连接到构造成改变所述植入件的所述第一部分和所述第二部分的相对位置的驱动元件;外部调整装置,所述外部调整装置包括至少一个放射极性的永久磁体,所述永久磁体具有一个中心轴并构造成绕所述中心轴旋转,其中所述至少一个放射极性的永久磁体绕所述中心轴的旋转导致所述调整装置的所述磁力元件绕其旋转轴旋转;其中,所述外部调整装置赋予所述磁力元件在约2.54cm的间隔距离至少0.02牛顿-米的扭矩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域总体上涉及用于治疗骨骼系统疾病的医疗装置。
技术介绍
脊柱侧凸是用于脊柱(通常在胸部或胸腰区域中)向一侧(侧向)弯曲的通称。脊柱侧凸通常分成不同的治疗组青少年特发性脊柱侧凸、早发性脊柱侧凸和成人脊柱侧凸。青少年特发性脊柱侧凸(AIS)典型地影响10 16岁的小孩,并且在随着身体发育而出现的生长爆发(growth spurt)期间变得最严重。I 2%的10 16岁之间的小孩具有一定量的脊柱侧凸。在每1000个小孩中,2 5个形成严重到足以需要治疗的弯曲。脊柱侧凸的程度典型地通过科布角(Cobb angle)加以描述,其(通常根据X-射线照片)通过采用弯曲部分的顶点上方和下方最倾斜的椎骨并测量垂直于上椎骨的上部和下椎骨的下部绘制的交叉线之间的角度而确定。术语特发性是指这样的事实,即这种弯曲的准确原因还不清楚。有些人推测,脊柱侧凸在快速生长期时、期间出现,脊柱的黄韧带太紧并阻碍脊柱的系统性生长。例如,随着脊柱的在前部分比在后部分更快地拉长,胸椎开始变直,直至其侧向地弯曲,经常伴有旋转。在更严重的情况下,这种旋转实际上产生显著的变形,其中一个肩膀低于另一个肩膀。目前,许多学区进行脊柱的体外视觉评估,例如在所有5年级学生中。对于鉴定为“S”型或“C”型而不是“I”型的那些学生,推荐由医生进行脊柱检查,并通常后续进行定期脊柱X-射线检查。典型地,具有20°或更小科布角的患者不进行治疗,但接着连续地经常进行后续的X-射线检查。具有40°或更大的科布角的患者通常推荐进行融合手术。应当注意,由于多种原因,许多患者不接受这种脊柱评估。许多学区不进行这种评估,并且许多小孩不是规律地去看医生,因而,经常是弯曲进展快速并严重。存在一大群具有未治疗的脊柱侧凸的成年人,在极度情况下,科布角高达或大于90°。尽管这些成人中的许多人没有与这种变形相关的疼痛,并且相对正常地生活,可是有时具有受限制的移动和运动。在AIS中,对于10°以下的弯曲,女性对男性的比率为约I : 1,然而大于30°的角度,女性比男性多,高到8 I。融合手术能够对AIS患者或成人脊柱侧凸患者实施。在典型的后路融合手术(posterior fusionsurgery)中,沿着后背长度开一个切口并将钛或不锈钢矫直杆(straightening rod)沿着弯曲的部分放置。这些杆典型地以允许脊柱矫直的方式固定至椎体,例如用骨螺钉,或更具体地椎弓根螺钉。通常,在期望融合的部分,椎间盘被去除且骨移植材料被置入以形成融合。如果这是自体材料,则骨经另一个切口从髋部获得。可替换地,融合手术可以在前方实施。侧面和前方切口可以用于进入。通常,一个肺被抽气以便允许从这种前方途径进入脊柱。在前方手术的较少创伤性方式中,不是单个长的切口,而是在患者一侧的多个肋间隙(肋骨之间)中形成大约5个切口,每一个约3 4cm长。在这种最小创伤性手术的一种方式中,放置绳链和骨螺钉并固定在弯曲的前凸起部分上的椎骨。目前,实施用U形钉代替拴绳/螺钉组合的临床试验。相比于后部方式,这种手术的一个优点在于,切口的伤疤不是那么明显,尽管当穿着例如游泳衣时它们仍然位于可见区域中。U形钉在临床试验中具有一些困难。U形钉在达到临界应力时趋于从骨中拔出。通常,在手术后,随着融合过程发生,患者将佩戴支具(矫形器,brace)达几个月。一旦患者达到脊柱成熟,则在后续手术中很难去除杆及相关硬件,因为椎骨的融合通常整合了杆本身。标准实践是将这种植入物一生保留。利用这两种手术方法的任一种,在融合后,患者的脊柱现在是直的,但取决于多少椎骨被融合,患者的脊柱在柔性(弯曲和扭转两方面)程度上经常存在限制。随着这些融合的患者成年,融合的部分能够在相邻非融合椎·骨上施加大的应力,并且经常,在这些区域中可以发生包括疼痛的其他问题,有时需要进一步的手术。许多医生现在对用于脊柱侧凸的无融合手术感兴趣,其可能能够消除一些融合的缺陷。一类脊柱尤其是动态的患者被称为早发性脊柱侧凸(EOS)的亚类,其典型地在5岁前的儿童中发生,并且男孩比女孩更经常发生。这是一种更少见的症状,仅在10000个儿童中的约I或2个中出现,但可能是严重的,有时影响器官的正常发育。由于这些儿童的脊柱在治疗后仍然大量生长的事实,所以已经开发了称为生长杆的非融合牵引装置和称为VEPTR(垂直可扩展修复性钛肋骨(“钛肋骨”)。这些装置典型地大致每6个月进行调整以与小孩成长匹配,直到小孩至少8岁,有时直到他们15岁。每一次调整需要手术切口以进入该装置的可调整部分。因为患者可以在早到6个月大的年龄接受该装置,所以这种治疗需要大量的手术。由于多次手术,这些患者具有显著高得多的感染危险。回到AIS患者,用于科布角为20° 40°的患者的治疗方法十分有争议。许多医生开一个支具(例如波士顿支具),患者必须将该支具佩戴在他们身上且在它们衣服下每天18 23小时,直到他们变得骨骼成熟,例如到16岁。因为这些患者都过了他们社会要求的青春期年龄,所以是不好的前途,被迫选择佩戴有点肥大的支具(其覆盖大部分上体)、进行可能留下大伤疤的融合手术以及运动受限制、或什么都不能做并冒着变丑和可能残疾的危险。通常已知的是,许多患者有时将他们的支具隐藏起来,例如在校外的矮树丛中,以便避免任何有关的困窘。佩戴支具的患者依从性已成为问题,已有特别构造的支具能感测患者的身体,并记录每天支具佩戴的时间量。已经知道患者将物体放入这种类型的未佩戴支具中以欺骗传感器。由于支架使用和病人依从性之间的不一致性,会给许多医生一种感觉,支具即使正确使用在治愈脊柱侧凸中也根本无效。这些医生可能同意佩戴支具能够可能地减缓或甚至暂时停止弯曲(科布角)进展,但他们注意到,一旦治疗期结束,不再佩戴支具,脊柱侧凸经常快速发展,直到科布角甚至比开始治疗时更严重。一些人说假定支具无效的原因在于,其仅在躯干的一部分上而不是在整个脊柱上起作用。目前的一种称为BrAIST (在青少年特发性脊柱侧凸试验中佩戴支具)的有希望的随机500个患者临床试验登记患者,他们中的50%将用支具进行治疗,而50%将简单地进行观察。将连续地测量科布角数据直到骨骼成熟,或直到达到50°的科布角,此时患者可能进行手术。许多医生感觉,BrAIST试验将表明支具是完全无效的。如果确实是这种情况,则关于如何处理科布角为20° 40°的AIS患者的困惑只会变得更明确。应当注意,“20° 40° ”患者人数比“40°及更大角度”的患者人数多达10倍。目前,遗传科学家正努力寻找可以预先处理脊柱侧凸的一个或多个基因。鉴定之后,有些人仍然怀疑基因治疗是否可以预防脊柱侧凸,然而脊柱侧凸基因的存在毫无疑问将允许更容易且更早地鉴定可能的手术患者。
技术实现思路
在一个实施方式中,一种用于操控(操纵或操作,manipulate)哺乳动物体内的骨骼系统的一部分的系统包括具有第一部分和第二部分的植入件,该第一部分构造成连接骨 骼系统的第一位置,而第二部分构造成连接骨骼系统的第二位置。该系统进一步包括构造成(设置成,figure for)改变第一位置和第二位置之间的距离或力中的至少一个的调整装置,该调整装置具有构造成绕旋转轴旋转的磁力元件,该磁力元件被操作地连接至构造成改变第一位置和第二位本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于操控对象身体中的骨骼系统的一部分的系统,包括:具有第一部分和第二部分的植入件,所述第一部分构造成在第一位置放置到所述对象的骨骼系统上,而所述第二部分构造成在第二位置放置到所述对象的骨骼系统上;调整装置,设置在所述植入件上并且包括构造成绕旋转轴旋转的磁力元件,所述磁力元件被操作地连接到构造成改变所述植入件的所述第一部分和所述第二部分的相对位置的驱动元件;外部调整装置,构造成从所述对象外部的一个位置磁力耦合至所述调整装置,所述外部调整装置包括至少一个放射极性的永久磁体,所述永久磁体具有一个中心轴并构造成绕所述中心轴旋转,其中所述至少一个放射极性的永久磁体绕所述中心轴的旋转导致所述调整装置的所述磁力元件绕其旋转轴旋转;以及其中,所述外部调整装置赋予所述磁力元件在约2.54cm的间隔距离至少0.02牛顿?米的扭矩。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:斯科特·普尔布莱尔·沃克张维忠杰伊·R·麦克科伊理查德·L·奎克沙赫拉姆·莫阿德布彼得·P·德兰
申请(专利权)人:埃利普斯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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