脊柱矯正系統(tǒng)致動器的制造方法
【專利摘要】用于植入到患者體內(nèi)的脊柱矯正系統(tǒng)，所述系統(tǒng)例如包括往復式調節(jié)器和/或耦合到穩(wěn)固元件的阻力調節(jié)器。所述阻力調節(jié)器包括勢能驅動器、滑動單元、以及阻力單元。所述往復式調節(jié)器包括活塞單元、耦合到所述活塞單元的傳動單元、以及返回機構。
【專利說明】脊柱矯正系統(tǒng)致動器
相關申請的交叉引用
[0001]本申請要求于2011年6月3日提交的且名稱為“脊柱矯正系統(tǒng)致動器(SPINALCORRECTION SYSTEM ACTUATORS)”的美國臨時申請61/493，117號的優(yōu)先權，為了所有目的其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
【背景技術】
[0002]已經(jīng)利用許多系統(tǒng)來治療諸如脊柱側凸、脊椎前移之類的脊柱畸形以及其它各種脊柱疾病。用于矯正脊柱畸形的主要手術外科方法利用器械盡可能地矯正畸形，以及利用可植入的硬件系統(tǒng)來剛性地穩(wěn)固和維持矯正。這些可植入的硬件系統(tǒng)中的多種系統(tǒng)剛性地固定脊柱或允許脊柱有限地生長和/或脊柱的其它運動，以便在脊柱已經(jīng)移動到矯正位置之后有助于促進融合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一些方面涉及用于植入到患者體內(nèi)的脊柱矯正系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括往復式調節(jié)器和/或例如耦合到穩(wěn)固構件的阻力調節(jié)器。在一些實施例中，阻力調節(jié)器包括勢能驅動器、滑動單元、以及阻力單元。在一些實施例中，往復式調節(jié)器包括活塞單元、耦合至所述活塞單元的傳動單元，以及返回機構。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]圖1不出了根 據(jù)一些實施例的用于矯正脊柱的系統(tǒng),其中脊柱趨于表現(xiàn)出脊柱畸形。
[0005]圖2示出了根據(jù)一些實施例的圖1所示系統(tǒng)的矯正錨固件和連接器。
[0006]圖3示出了根據(jù)一些實施例的圖1所示系統(tǒng)的張緊器和穩(wěn)固構件的俯視圖。
[0007]圖4示出了根據(jù)一些實施例的圖3所示的張緊器，其中除去張緊器殼體的一部分。
[0008]圖5和圖6示出了根據(jù)一些實施例的張緊系統(tǒng)，其用于在系統(tǒng)植入之后從外部致動圖1所示系統(tǒng)的一個或多個張緊器。
[0009]圖7和圖8示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其用于在系統(tǒng)植入之后從外部致動圖1所示系統(tǒng)的一個或多個張緊器。
[0010]圖9和圖10示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。
[0011]圖11和圖12示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。
[0012]圖13、圖14和圖15示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。
[0013]圖16和圖17示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。[0014]圖18和圖19示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。
[0015]圖20和圖21示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。
[0016]圖22、圖23和圖24示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。
[0017]圖25和圖26示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。
[0018]圖27和圖28示出了根據(jù)一些實施例的擴張穩(wěn)固構件系統(tǒng)，其可選地作為圖1所示系統(tǒng)的穩(wěn)固構件的補充或替代物來使用。
[0019]圖29示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。
[0020]圖30和圖31示出了根據(jù)一些實施例的圖29所示系統(tǒng)的第一致動器套環(huán)，其中圖30示出了處于自由旋轉或解鎖狀態(tài)下的第一致動器套環(huán)，以及圖31示出了處于鎖定或接合狀態(tài)下的第一致動器套環(huán)。
[0021]圖32示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。
[0022]圖33和圖34示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。
[0023]圖35和圖36示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。
[0024]圖37和圖38示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。
[0025]圖39、圖40和圖41示出了根據(jù)一些實施例的擴張穩(wěn)固構件系統(tǒng)，其可選地作為圖1所示系統(tǒng)的穩(wěn)固構件的補充或替代物來使用。
[0026]圖42、圖43和圖44示出了根據(jù)一些實施例的擴張穩(wěn)固構件系統(tǒng)，其可選地作為圖1所示系統(tǒng)的穩(wěn)固構件的補充或替代物來使用。
[0027]圖45和圖46示出了根據(jù)一些實施例的另一種張緊系統(tǒng)，其可選地作為一個或多個張緊器的補充或替代物來使用。
[0028]雖然本發(fā)明可接受各種變型和替代形式，但是具體實施例在附圖中以示例的方式示出且在下面進行詳細描述。然而，并非旨在將本發(fā)明限制到所述的具體實施例。與此相反，本發(fā)明旨在覆蓋落入由所附權利要求所限定的本發(fā)明范圍內(nèi)的所有變型、等同物和替代方案。
【具體實施方式】 [0029]一些實施例涉及用于矯正脊柱畸形的系統(tǒng)以及相關的方法和裝置?？傮w而言，所述系統(tǒng)在趨于表現(xiàn)出缺陷曲率的脊柱上提供一個或多個側向平移矯正力和/或一個或多個去旋轉(derotational)矯正力。在一些實施例中，所述系統(tǒng)有利于根據(jù)需要進行增量矯正、總體矯正和/或矯正維持。[0030]在下文中引用了各種平面和相關方向，包括:由兩個軸線限定的矢狀平面，一個軸線是在身體的頭部(上部)和尾部(下部)之間繪制的，以及一個軸線是在身體的背部(后面)和前部(前面)之間繪制；由兩個軸線限定的冠狀平面，一個軸線在身體的中心(中間)和側面(側向)之間繪制，以及一個軸線在身體的頭部和尾部之間繪制；以及由兩個軸線限定的橫向平面，一個軸線在身體的背部和前部之間繪制，以及一個軸線在身體的中心和側面之間繪制。
[0031]此外，還使用了術語俯仰、滾轉和偏轉，其中滾轉通常是指在第一平面中的角運動或旋轉(例如，圍繞對應于脊柱的縱向軸線旋轉)，身體的縱向軸線正交地穿過該第一平面，俯仰是指在正交于第一平面的第二平面中的角運動或旋轉，而偏轉是指在正交于第一平面和第二平面的第三平面中的角運動或旋轉。在一些實施例中，俯仰是在矢狀平面中的角運動，偏轉是在冠狀平面中的角運動，以及滾轉是在橫向平面中的角運動。在各種實施例中，俯仰、偏轉和/或滾轉根據(jù)需要同時或分開地發(fā)生變化。此外，如本文所使用的那樣，“側向平移”并不限于在中間-側向軸線上的平移(無論是在側向-中間或中間-側向方向上)，除非專門這樣指出。
[0032]圖1是根據(jù)一些實施例的用于對趨于表現(xiàn)出脊柱畸形的脊柱進行矯正的系統(tǒng)10的透視圖。如圖1中所不，系統(tǒng)10包括穩(wěn)固構件12 ;多個穩(wěn)固錨固件14,其包括第一穩(wěn)固錨固件14A和第二穩(wěn)固錨固件14B ;多個矯正錨固件18，其包括第一矯正錨固件18A和第二矯正錨固件18B ;多個張緊器20，其包括第一張緊器20A和第二張緊器20B ;以及多個連接器22，其包括第一連接器22k和第二連接器22B。如圖所示，所述系統(tǒng)10固定到由多個椎骨26形成的脊柱24上，所述椎骨包括第一椎骨26A、第二椎骨26B、第三椎骨26C和第四椎骨 26D。
[0033]在一些實施例中，例如穩(wěn)固構件12也被稱為桿或對準構件；穩(wěn)固錨定件14也被稱為對準支撐件或導引構件；矯正錨固件18也被稱為錨固臂或脊椎杠桿；張緊器20也被稱為調節(jié)機構或系結裝置；以及連接器22也被稱為力導向構件或線纜。雖然系統(tǒng)10被示出具有兩個穩(wěn)固錨固件14、兩個矯正錨固件18、兩個張緊器20、以及兩個連接器22，但是也可以視情況而采取更多或更少的數(shù)目。如下文中更詳細描述的那樣，張緊器20和/或穩(wěn)固構件12可選地由各種其它張緊和擴張穩(wěn)固構件系統(tǒng)來取代和/或增強。
[0034]根據(jù)一些實施例的合適的穩(wěn)固構件12、穩(wěn)固錨固件14、矯正錨固件18、張緊器20和/或連接器22的某些示例在下述美國申請中有所描述，所述美國申請為:于2009年3月26日提交的、且名稱為“半限制型錨固系統(tǒng)(Sem1-Constrained Anchoring System)”的美國申請12/411，562號；于2005年8月3日提交的、且名稱為“用于矯正脊柱畸形的裝置和方法(Device and Method for Correcting a Spinal Deformity) ”的美國申請 11/196，952號；以及于2008年6月5日提交的且名稱為“用于矯正畸形的醫(yī)療器械和方法(MedicalDevice and Method to Correct Deformity)” 的美國申請 12/134，058 號；為了所有目的上述美國申請的每一篇的全部內(nèi)容通過引用并入本文。
[0035]如圖所示，脊柱24具有橫向旋轉中心線Y，也被描述成縱向旋轉軸線。在一些實施例中，脊柱24的橫向旋轉中心線Y大體上對應于延伸通過脊柱24的椎管(未不出)的中間距離位置，其中每個椎骨26具有大體上位于橫向旋轉中心線Y上的橫向旋轉中心。
[0036]如圖1中所示，矯正錨固件18固定到趨于表現(xiàn)出異?；蛉毕萸?例如脊柱側凸)而需要矯正的脊柱24的目標區(qū)域24A。系統(tǒng)10可選地用于將去旋轉和/或側向平移力施加到脊柱24的目標區(qū)域24A上，以便以所需的曲率平移和/或維持脊柱24。
[0037]在一些實施例中，穩(wěn)固構件12基本上是細長和剛性的，并且如果需要，穩(wěn)固構件12結合一些撓曲性或彈性同時基本剛性地保持其形狀。如將進行更詳細描述的那樣，穩(wěn)固構件12適于或另外地構建成在離脊柱24的椎骨26的期望間隔處沿著脊柱24延伸。在一些實施例中，穩(wěn)固構件12的輪廓部分地或完全地符合脊柱24的典型的矯正后的曲率。所述穩(wěn)固構件12具有縱向軸線X，并且其中所述穩(wěn)固構件12基本上是直的，縱向軸線X基本上是直的。其中穩(wěn)固構件12具有彎曲的或成角度的部分，所述縱向軸線X在那些部分處類似地彎曲或成角度。如更詳細描述的那樣，穩(wěn)固構件12可選地包括用于調節(jié)所述穩(wěn)固構件12長度的特征。
[0038]圖1示出了一對穩(wěn)固錨固件14A、14B，它們適于或另外地構建成安裝或固定到一個或多個穩(wěn)固的椎骨上，諸如第一和第二椎骨26A、26B。第一和第二穩(wěn)固錨固件14A、14B還適于接收穩(wěn)固構件12，并包括用于接收穩(wěn)固元件12的裝置，從而使得穩(wěn)固構件12側向穩(wěn)固，防止其相對于所述第一和第二穩(wěn)固錨固件14A、14B側向平移。
[0039]在一些實施例中，穩(wěn)固錨固件14固定到單個椎骨26上(例如，在椎弓根處橫跨椎骨，或在諸如單個椎弓根的單個點處)。在一些實施例中，第一和第二穩(wěn)固錨固件14A、14B分別固定到單個椎骨上，或在另一些實施例中，第一和第二穩(wěn)固錨固件14A、14B分別固定到多個椎骨上，諸如也固定到相鄰于椎骨26的一個椎骨上。如圖1中所示，第一和第二穩(wěn)固錨固件14A、14B分別固定到第一和第二椎骨26A、26B上以及相鄰于所述第一和第二椎骨26A、26B中的每一個的一個椎骨26上。當由所述第一和第二穩(wěn)固錨固件14A、14B接收時，穩(wěn)固構件12由穩(wěn)固錨固件14進行半限制，穩(wěn)固構件12能夠隨著脊柱24的自然運動而自由地運動，同時在每個穩(wěn)固錨固件14A、14B處基本防止穩(wěn)固構件12在基本垂直于穩(wěn)固構件12縱向軸線X的方向上平移。
[0040]在一些實施例中， 穩(wěn)固構件12能夠沿著縱向軸線X相對于所述第一和/或第二穩(wěn)固錨固件14A、14B在一個或兩個方向上軸向滑動或軸向平移。所述穩(wěn)固構件12能夠滑動并可改變在所述第一和第二穩(wěn)固錨固件14A、14B處的至少俯仰和偏轉。如果需要,所述穩(wěn)固構件12還能夠改變在所述第一和/或第二穩(wěn)固錨固件14A、14B處的滾轉。因此，在一些實施例中，所述穩(wěn)固錨固件14適于接納所述穩(wěn)固構件12且固定穩(wěn)固構件12以便防止相對于穩(wěn)固椎骨(例如第一和第二椎骨26A、26B)的大致側向平移。例如，椎骨26A、26B (以及穩(wěn)固錨固件14所固定到的第二椎骨)用于對穩(wěn)固構件12進行穩(wěn)固，所述穩(wěn)固構件12限定基準線，通過提供朝向其能夠拖曳目標區(qū)域24A的一系列錨固點來從基準線調節(jié)缺陷曲率。
[0041]第一和第二矯正錨固件18A、18B可選地基本上相似,從而與第一矯正錨固件18A相關聯(lián)地描述第二矯正錨固件18B的各個特征。第一矯正錨固件18A的特征通過后面跟隨“A”的附圖標記標出，以及第二矯正錨固件18B的類似特征通過后面跟隨“B”的類似附圖標記標出。
[0042]圖2不出根據(jù)一些實施例的第一矯正錨固件18A。如圖所不，第一矯正錨固件18A大致為L形，其中所述第一矯正錨固件18A包括以大致L形的構造裝配到彼此的帶有可選的螺紋51A (以虛線示出)的臂部50A和頭部52A。第一矯正錨固件18A可選地基本上是剛性的。在一些實施例中，所述臂部50A從頭部52A延伸到終端耦合器54A且大致垂直于頭部52A設置。在一些實施例中，如在下面更詳細地描述的那樣，矯正錨固件18A的長度是可調節(jié)的。該臂部50A可選地圍繞頭部52A固定且可相對于頭部52A旋轉，且適于橫跨椎骨26之一例如從脊柱24的一側延伸到脊柱24的相對側。
[0043]矯正錨固件18A的頭部52A可選地適于或以其它方式構造成可固定到第三椎骨26C的一部分上，諸如第三椎骨26C的椎弓根上。頭部52A包括主體部分56A和帽部分58A。頭部52A包括用于固定到所述第三椎骨26C的任何各種裝置，和/或適于與用于固定到所述第三椎骨26C的任何各種裝置結合來工作。例如，主體部分56A可選地配置成椎弓根螺釘。第一矯正錨固件18A的裝配包括將所述臂部50A接納到頭部52A的主體部分56A上以及將帽部分58A螺紋旋擰到或以其它方式固定到主體部分56A上。在一些實施例中，在矯正錨固件18A裝配好后，臂部50A可相對于頭部52A旋轉。
[0044]該第一矯正錨固件18A固定到所述第三椎骨26C，使得臂部50A延伸橫跨與棘突相鄰的第三椎骨或延伸通過第三椎骨26C棘突中的孔或中空部分。在一些實施例中，第二矯正錨固件18B固定到第四椎骨26D，其中第四椎骨26D是在目標區(qū)域24A的頂點A處的頂椎(圖1)。
[0045]在圖3和圖4中示出第一張緊器20A，其中圖4示出第一張緊器20A，其中將一部分去除以示出其內(nèi)部特征。張緊器20可選地基本上相似，從而所述第一和第二張緊器20A、20B的各個特征與第一張緊器20A相關聯(lián)地進行描述。第一張緊器20A的特征通過后面跟隨“A”的附圖標記標出，以及第二張緊器20B的類似特征通過后面跟隨“B”的類似附圖標記標出。
[0046]通常而言，第一張緊器20A提供用于將所述第一連接器22A固定到穩(wěn)固構件12的裝置。在一些實施例中，第一張緊器20A (也被描述成調節(jié)機構或耦合器)還適于調節(jié)所述第一連接器22A的有效長度，并提供用于調節(jié)所述第一連接器22A有效長度的裝置。
[0047]在一些實施例中，第一張緊器20A包括卷軸70A、圍繞卷軸70A的圓周齒輪72A、與圓周齒輪72A相接觸的立式齒輪74A、致動頭部78A以及殼體80A，所述卷軸70A具有適于同軸接納在穩(wěn)固構件12上的中心內(nèi)腔`。
[0048]卷軸70A以及圓周齒輪72A和立式齒輪74A至少部分地保持在殼體80A內(nèi)。殼體80A進而適于固定到穩(wěn)固構件12上。例如,殼體80A可選地形成蛤殼結構,穩(wěn)固構件12通過其可被接納。當穩(wěn)固構件12插入通過卷軸70A的中心內(nèi)腔時，殼體80A適于夾持到穩(wěn)固構件12上，其中卷軸70A圍繞穩(wěn)固構件12自由地旋轉。
[0049]第一連接器22A附接或固定到所述卷軸70A上，并通過殼體80A中合適尺寸的開口在殼體80A中通過。立式齒輪74A經(jīng)由致動頭部78A的致動使得圓周齒輪72A轉動，該圓周齒輪72A使得卷軸70A轉動，從而圍繞卷軸70A纏繞(或取決于卷軸70A的轉動方向而解開纏繞)第一連接器22A。卷軸70A在合適方向上的旋轉將第一連接器22A朝向第一張緊器20A拉緊，根據(jù)矯正脊柱缺陷的一些方法將第一矯正錨固件18A (圖1)拉向所述第一張緊器20A。在一些實施例中，致動頭部78A具有用于接納用于旋轉致動頭部78A的六角頭螺絲刀的容座。
[0050]根據(jù)前述，還應當理解的是，所述第二連接器22B類似地耦合到第二張緊器20B，其中所述第二張緊器20B的致動改變所述第二連接器22B的有效長度，以拉緊或放松連接器 22B。[0051]連接器22A、22B可選地基本上相似，從而連接器22的各個特征與第一連接器22A相關聯(lián)地進行描述。第一連接器22A的特征通過后面跟隨“A”的附圖標記標出，以及第二連接器22B的類似特征通過后面跟隨“B”的類似附圖標記標出。
[0052]在一些實施例中，第一連接器22A基本上是撓性的，從而使得所述第一連接器22A能夠在多個方向上進行樞轉(例如，為了促進到矯正錨固件18A和/或張緊器20A的多軸連接)。這種撓性例如附加地或替代性地促進所述第一連接器22A的卷繞或纏繞。用于形成所述第一連接器22A的合適撓性材料包括線材和絞合線纜、單絲聚合物材料、多絲聚合物材料、多絲碳纖維或陶瓷纖維以及其它材料。在一些實施例中，第一連接器22A由不銹鋼或鈦線或線纜形成，雖然可以預期各種材料。
[0053]如圖1中所示，第一連接器22A (也被描述成力引導構件或線纜)適于固定到所述第一矯正錨固件18A和第一張緊器20A上,從而固定到穩(wěn)固構件12上(雖然在一些實施例中，第一連接器22A直接固定到所述穩(wěn)固構件12上)，其中第一連接器22A限定所述第一張緊器20A和第一矯正錨固件18A之間的有效長度。如上所述，在一些實施例中，第一張緊器20A適于改變第一連接器22A的有效長度，并提供用于改變第一連接器22A有效長度的裝置。如圖所示，第二連接器22B類似地與第二矯正錨固件18B相互作用。
[0054]鑒于以上所述，根據(jù)一些實施例的系統(tǒng)10的裝配和使用通常包括將穩(wěn)固錨固件14附接到所述目標區(qū)域24A的上側和/或下側位置上，例如附接到表征脊柱24側凸曲率的移行椎。在一些實施例中，所述目標區(qū)域24A包括需要或更加需要進行矯正的那些椎骨
26。在操作中，連接器22將矯正錨固件18耦合到穩(wěn)固構件12上，且通過使得連接器22朝向穩(wěn)固構件12收縮而將 脊柱24進行更自然地對準。
[0055]系統(tǒng)10可選地根據(jù)需要用于增量矯正、總體矯正和/或維持矯正。例如，作為使用張緊器20的一個或多個過程的一部分，連接器22可選地以增量進行收縮。在其它實施例中，使用張緊器20或一個或多個其它裝置進行單次的總體調節(jié)，以便完成所需的矯正。在其它實施例中，在將系統(tǒng)10固定到脊柱24之前或與將系統(tǒng)10固定到脊柱24相結合來使用其它硬件進行矯正，其中系統(tǒng)10用于維持所需的矯正。
[0056]圖5和圖6示出了張緊系統(tǒng)100，其用于在植入系統(tǒng)10之后從外部致動一個或多個張緊器20。如圖所示，張緊系統(tǒng)100包括可植入的驅動器102 (也被描述成往復式調節(jié)器)和外部驅動器104。
[0057]在一些實施例中，可植入驅動器102包括殼體106、一個或多個杠桿臂108、與杠桿臂108的旋轉中心同軸的驅動軸112、連接到驅動軸112的單向滾柱離合器114、以及也被描述成返回機構的復位彈簧114 (圖6)，所述杠桿臂108也被描述成活塞單元，保持一個或多個磁體110并在殼體106內(nèi)限定旋轉中心。驅動軸112例如通過包括合適的配合組件諸如六角頭螺絲刀或通過與致動頭部78A—體地形成或以其它方式連接到致動頭部78A而適于與致動頭部78A耦合，使得所述桿桿臂108在第一方向上的位移導致卷軸70A在第二正交方向上旋轉，從而使得所述張緊器20A用作傳動單元。在一些實施例中，可植入驅動器102的殼體106固定到殼體80A，例如與殼體80A —體地形成。
[0058]外部驅動器104配置成通過患者身體(例如根據(jù)需要通過皮膚、肌肉和/或骨骼)激活可植入驅動器102，并包括殼體120、驅動組合件122、連接到驅動組合件122的驅動軸124、以及連接到驅動軸124的磁體組合件126。在使用時，所述驅動組合件122的激活使得磁體組合件126旋轉。
[0059]驅動組合件122可選地為角驅動器，其適于使得驅動軸124以所需的速度和扭矩旋轉。殼體120可選地為大致圓柱形形狀，且包括頂部128和底部130，殼體包括中心孔，其用于接納所述驅動軸124且具有一定的尺寸和形狀以便接納所述磁體組合件126，使得磁體組合件126在殼體126內(nèi)自由地旋轉。
[0060]磁體組合件126包括多個磁體，諸如第一極性的第一磁體126A和相同極性或相反極性的第二磁體126B。如圖5中所示那樣，第一和第二磁體126A、126B通過圓形附接件128連接到彼此，圓形附接件128依次連接到驅動軸124，驅動軸124與磁體組合件126的旋轉軸線同軸。所述第一和第二磁體126A、126B可選地相對于磁體組合件126的旋轉軸線正好彼此相對。
[0061]在某些應用中，通過患者的皮膚S使用外部驅動器104操作可植入驅動器102或以磁力對其供以動力。具體地，當外部驅動器104的第一和第二磁體126AU26B旋轉時，可植入驅動器102的一個或多個磁體110旋轉，直到磁體110無法進一步旋轉為止(例如，將殼體106用作止動部)。單向滾柱離合器114允許在單一方向上旋轉，且在到達旋轉極限時，在第一和第二磁體126A、126B中的下一個旋轉進入具有一個或多個磁體110的位置從而啟用另一棘齒系列之前，一個或多個磁體110通過彈簧作用重置回到其原始位置。單向滾柱離合器114適于在進行少量旋轉之后棘輪收緊(to ratchet)或起到保持作用。這有助于允許相 對緊湊的設計，因為杠桿臂108不需要行進通過大的旋轉角度。例如，每個杠桿臂108可選地行進通過介于O至45度或5度至30度之間的角度，但是可以預期各種角度限值。在一些實施例中，還采用齒輪系統(tǒng)(未示出)以便根據(jù)需要用于協(xié)助增加扭矩。可植入驅動器102的殼體106和外部驅動器104的殼體120有助于避免可移動部件與患者皮膚的不必要的接觸。
[0062]圖7和圖8不出另一種張緊系統(tǒng)150,其用于在植入系統(tǒng)10之后從外部致動一個或多個張緊器20。如圖所示，張緊系統(tǒng)150用作往復式調節(jié)器，并包括帽152 (也被描述成活塞單元)、和彈簧154(也被描述成返回機構)、以及單向驅動滾柱離合器156和驅動軸158(也被描述成傳動單元)。張緊系統(tǒng)150適于將線性的向下力轉變成側向或橫向旋轉。帽152與彈簧154以及單向驅動離合器156接合，以使得當向下的力施加到彈簧加載的帽152上時，帽152所產(chǎn)生的向下運動導致單向驅動滾柱離合器154的側向旋轉。在一些實施例中，離合器156具有以一定的角度切割的凹槽或凸脊156A，以使帽152的下壓使得所述離合器156旋轉，其中角度越陡，壓下帽152所需的力越小以及驅動軸158所產(chǎn)生的旋轉越少。驅動軸158和/或離合器156還可選地耦合到齒輪箱(未示出)以便增強系統(tǒng)150的機械優(yōu)勢。系統(tǒng)150還可選地包括位于帽152與離合器156之間的多個低摩擦滾珠軸承160，以便減小壓下帽152和旋轉驅動軸158所需的力。
[0063]單向驅動滾柱離合器156耦合到驅動軸158，使得離合器156的旋轉轉變成驅動軸158的旋轉。在一些實施例中，驅動軸158適于連接到所述致動頭部78A。驅動軸158可選地為4mm的六角驅動器，例如其適于與張緊器20A (圖1)的致動頭部78A的4mm的凹入六角凹部接合。
[0064]系統(tǒng)150可選地由通過患者的皮膚按壓按鈕而激活，其中例如所述帽152由使用者通過觸覺和/或外部標記(例如紋身)來定位。在一些實施例中，在使用過程中，帽152不相對于張緊器20A旋轉。例如，作用于帽152上的向下力使得單向滾柱離合器156旋轉，然后該離合器致動張緊器20A以便例如擰緊連接器22A。
[0065]圖9和圖10示出也被描述成往復式調節(jié)器的另一種張緊系統(tǒng)200，其可選地作為一個或多個張緊器20的補充或替代物來使用。張緊系統(tǒng)200包括殼體202、外部單向滾柱離合器204 (也被稱為外部離合器)、內(nèi)部單向滾柱離合器206 (也被稱為內(nèi)部離合器)、按鈕208 (也被描述成活塞單元)以及彈簧210 (也被描述成返回機構)。殼體202通常保持外部和內(nèi)部離合器204、206 (也被描述成傳動單元)、按鈕208和彈簧210，并且適于固定(例如通過蛤殼配合)到穩(wěn)固構件12。如圖10中所示，外部離合器204包括齒輪傳動裝置212，以及按鈕208包括齒輪傳動裝置214，齒輪傳動裝置212和214適于彼此互補以便在按下按鈕208之后可旋轉地驅動外部離合器204，其中按鈕的線性運動轉變成外部離合器204的橫向運動。
[0066]如圖10所示，外部離合器204適于在第一方向Dl上自由地旋轉以及適于在第二方向D2上鎖定到內(nèi)部離合器206上。內(nèi)部離合器206依次適于在第二方向D2上相對于穩(wěn)固構件12自由地旋轉，而在第一方向Dl上鎖定到穩(wěn)固構件12上。
[0067]在一些實施例中，外部和內(nèi)部離合器204、206為以外部離合器204圍繞內(nèi)部離合器206設置的單向沖壓外圈滾柱離合器，以使當壓下按鈕208時，內(nèi)部滾柱離合器206和外部離合器204兩者相對于靜止構件向前旋轉，以及當按鈕208釋放時，彈簧210將按鈕208返回至其原始位置，以及內(nèi)部離合器206保持靜止，而外部離合器204相對于穩(wěn)固構件12往回旋轉。
[0068]連接器22之一(例如連接器22A)固定到所述內(nèi)部離合器206，以使接近按鈕208(例如如前所描述通過患者的皮膚)的使用者能夠重復推壓按鈕208以便朝向(或替代地遠離)穩(wěn)固桿12棘輪收緊連接 器22A，縮短連接器22k的有效長度。根據(jù)需要采用齒輪箱或增強系統(tǒng)200機械優(yōu)勢的其它裝置。
[0069]圖11和圖12示出也被描述成往復式調節(jié)器的另一種張緊系統(tǒng)250，其可選地作為一個或多個張緊器20的補充或替代物來使用。如圖所示，類似于系統(tǒng)200，系統(tǒng)250也米用雙滾柱離合器機構(也被描述成傳動單兀)。系統(tǒng)250包括殼體252、外部單向滾柱離合器254 (也被稱為外部離合器)、內(nèi)部單向滾柱離合器256 (也被稱為內(nèi)部離合器)、按鈕258(也被描述成活塞單元)、彈簧260 (也被描述成返回機構)以及將按鈕258耦合到外部離合器254的傳動連桿262。在操作中，壓下按鈕258導致在第一方向上作用于外部離合器254上的旋轉力以及將按鈕258從壓下位置釋放到初始位置導致在相反方向上作用于外部離合器254上的旋轉力。殼體252總體上保持外部和內(nèi)部離合器254、256、按鈕258、彈簧260和傳動連桿262，并適于固定(例如，通過蛤殼配合)到穩(wěn)固構件12上。如圖所示，系統(tǒng)250還包括磁性閂鎖組合件270，其適于允許系統(tǒng)250的選擇性激活以便進行調節(jié)。
[0070]在一些實施例中，系統(tǒng)250總體上類似于系統(tǒng)200操作，其中使用者通過患者的皮膚按下按鈕258以便圍繞內(nèi)部離合器254棘輪收緊連接器22之一，例如第一連接器22A。此外，磁性閂鎖組合件270作為可選地的特征存在以協(xié)助防止系統(tǒng)250的意外調節(jié)(例如，通過意外按下按鈕258造成的意外調節(jié))。如圖所示，磁性閂鎖組合件270包括保持彈簧272的殼體271、閂鎖磁體274、以及適于與止動特征280接合的止動構件276，所述止動特征280 (例如，形成于內(nèi)部離合器206外表面中的槽)與內(nèi)部離合器206相關聯(lián)。[0071]所述磁性円鎖組合件274通過使得磁體足夠接近R鎖磁體274來操作，以便將止動構件276從止動特征280釋放。這樣做時，按鈕258能夠被壓下以棘輪收緊系統(tǒng)250。
[0072]因此，系統(tǒng)250提供雙滾柱離合器機構的相對垂直或直線排列布置，其中按鈕258與穩(wěn)固構件12更為成直線排列，以助于將由該設計所占據(jù)的橫向空間大小最小化。在一些實施例中，磁性閂鎖組合件274有助于防止轉動，除非磁體設置于閂鎖磁體274上方，從而有助于防止張緊系統(tǒng)250的意外激活。在使用中，使用者(未示出)將使得外部磁體接近閂鎖磁體，以便使得系統(tǒng)250進入激活狀態(tài)，然后在系統(tǒng)250處于激活的狀態(tài)下操作系統(tǒng)250。
[0073]圖13、圖14和圖15示出另一種張緊系統(tǒng)300，其可選地作為一個或多個張緊器20的補充或替代物來使用。如圖所示，也被描述成阻力調節(jié)器和往復式調節(jié)器的系統(tǒng)300包括殼體302、驅動構件304 (也被描述成滑動單元)、驅動彈簧306 (也被描述成勢能驅動器)、復位彈簧310 (圖15)(也被描述成返回機構)、以及按鈕308和接合構件312 (也被描述為阻力單元)。
[0074]殼體302可選地是大致圓柱形和中空的，并限定第一隔室302A和第二隔室302B。驅動構件304從第一隔室302A延伸出殼體302的第二隔室302B，其中所述驅動構件304和殼體302同軸地接納在穩(wěn)固構件12上。驅動構件304可選地是大致圓柱形和中空的，并限定擴大的基部316、主體318和擴大的頭部320。主體318包括適于選擇性地與所述接合構件312接合的多個齒322 (圖15)。
[0075]如圖13和圖14所示，驅動構件304適于在穩(wěn)固構件12上滑動，而殼體302相對于穩(wěn)固構件固定，驅動構件304能夠從殼體302滑出，直到擴大的頭部限制驅動構件304進一步行進。如圖所示，驅動彈簧306在基部316和殼體302之間同軸地接納在驅動構件304上。驅動彈簧306是壓縮彈簧，其用于將推力施加到驅動構件304的基部316上，以便使得驅動構件304從第一位置(圖 13)移動到遠離殼體302的第二位置(圖14)，但是可以預期其它類型的勢能驅動器。
[0076]如圖15中所示，按鈕308通過第二隔室302B的側壁可滑動地被接納并連接到所述接合構件312。接合構件312包括與驅動構件304上的齒322互補的成組的齒324A、324B。成組的齒324A、324B位于接合構件312的相對部分上，且彼此略微偏移。在通過皮膚按壓按鈕308之后，第一組齒324A從驅動構件304上的互補齒322釋放，并且第二組齒324B進而接合驅動構件304的互補齒322。在釋放按鈕308之后，復位彈簧310導致第一組齒324A與互補齒322重新接合以及導致第二組齒324B從互補齒322釋放。以這種方式，在壓下以及釋放按鈕308的每個循環(huán)之后可選擇性地釋放(例如相對小的量)驅動構件304。
[0077]連接器22之一(諸如第一連接器22A)固定到擴大的頭部320上。在殼體302上設置孔、滾柱、或其它過渡段(未示出)，使得連接器22A能夠在橫向方向上從殼體302向外延伸。例如當驅動構件304以活塞運動從殼體302向下運動出來時，擴大的頭部320向下移動，將第一連接器22A拉到殼體302內(nèi)并減小第一連接器22A在穩(wěn)固構件12和第一矯正錨固件18A之間的有效長度。
[0078]雖然未示出，但是諸如先前所述那些的磁性閂鎖組合件可選地應用于該實施例或任何其它合適的實施例，以助于防止張緊系統(tǒng)300的意外致動。此外，盡管由驅動彈簧306供以推力，但是在其它實施例中，推力由其它勢能驅動器提供，其它勢能驅動器包括(例如預先裝載于所述第一隔室302A內(nèi)，或例如通過化學反應生成的)水凝膠材料、氣體的膨脹，或用于在驅動構件304上產(chǎn)生推力的其它裝置。
[0079]圖16和17示出另一種張緊系統(tǒng)350，其可選地作為一個或多個張緊器20的補充或替代物來使用。也被描述成往復式調節(jié)器的系統(tǒng)350包括殼體352、驅動構件354、單向滾柱離合器356 (也被稱為外部離合器)、按鈕358、復位彈簧360 (也被描述成返回機構)、以及將按鈕358耦合到外部離合器356的傳動連桿362，以使按壓按鈕358 (例如通過患者的皮膚)導致在第一方向上作用于外部離合器356上的旋轉力以及將按鈕358從壓下位置釋放到初始位置導致在相反方向上作用于外部離合器256上的旋轉力。殼體352總體上保持外部離合器356、按鈕358、復位彈簧360和傳動連桿362,并適于固定(例如,通過蛤殼配合)到穩(wěn)固構件12上。
[0080]殼體352可選地是大致圓柱形和中空的，并限定第一隔室352A和第二隔室352B。驅動構件354也可選地是大致圓柱形和中空的，驅動構件354從第一隔室352A延伸出殼體352的第二隔室352B，其中所述驅動構件354和殼體352同軸地接納在穩(wěn)固構件12上。驅動構件354限定擴大的基部366、主體368和擴大的頭部370。在一些實施例中，一個或多個連接器(諸如第一連接器22A)固定到擴大的頭部370上。主體368包括適于與所述外部離合器356配合的多個螺紋372 (圖15)。
[0081]驅動構件354適于在穩(wěn)固構件12上滑動，而殼體352相對于穩(wěn)固構件固定,驅動構件354能夠從殼體352滑出，直到擴大的頭部限制驅動構件354進一步行進。如圖所示，外部離合器356在基部366和殼體352之間同軸地接納在驅動構件354上。外部離合器356具有帶螺紋的內(nèi)部管腔(未示出)，其中外部離合器356的螺紋與驅動構件354的螺紋372配合，以便使得 驅動構件354從第一位置移動到遠離殼體352的第二位置。
[0082]如圖17中所示，按鈕358通過第二隔室352B的側壁可滑動地被接納并連接到傳動連桿362上。一旦按下按鈕308，傳動連桿362使得外部離合器356旋轉或棘輪收緊，直到按鈕308被完全按下。隨著外部離合器356的旋轉，將驅動構件354驅出殼體352以及將第一連接器22A拉入到殼體352內(nèi)，從而縮短其有效長度。至少以這種方式中，系統(tǒng)350可選地用于張緊第一連接器22A，以助于矯正脊柱畸形。
[0083]雖然未示出，諸如先前所述那些的磁性閂鎖組合件可選地應用于本實施例或者本文描述的任何其它實施例，以助于防止張緊系統(tǒng)350的意外致動。
[0084]圖18和圖19示出另一種張緊系統(tǒng)400，其可選地作為一個或多個張緊器20的補充或替代物來使用。也被描述成阻力調節(jié)器的系統(tǒng)400包括穩(wěn)固構件12的中空部分402(也被描述成殼體)、驅動構件404 (也被描述成滑動單元)、驅動彈簧406 (也被描述成勢能驅動器)、生物可降解塊408 (也被描述成阻力單元)、第一套環(huán)410、以及第二套環(huán)412。
[0085]如圖所示，殼體402限定由壁402C分隔的第一隔室402A和第二隔室402B，所述壁402C具有尺寸設計成可滑動地接納驅動構件404的內(nèi)腔(未示出)。殼體402還包括第一連接器孔420和第二連接器孔422，所述第一和第二連接器孔420、422適于滑動地接納連接器22之一，諸如像第一連接器22A和第二連接器22B。
[0086]如圖所示，驅動構件404在第一隔室402A和第二隔室402B內(nèi)延伸，其中所述驅動構件404包括擴大的基部426，其可滑動地接納在第二隔室402B內(nèi)且抵靠所述生物可降解塊 408。
[0087]驅動彈簧406可選地是接納到驅動構件404上的壓縮彈簧，驅動彈簧406位于驅動構件404的擴大基部426和壁402C之間。
[0088]在一些實施例中，生物可降解塊408是聚合材料，其配置成在預定時間段內(nèi)被吸收到體內(nèi)。例如，在一些實施例中，生物可降解塊408是降解時間在約6至約12個月之間的PGA (聚乙醇酸)，降解時間大于約24個月的PLA (聚乳酸)，或降解時間大于約12個月的細菌聚酯(例如聚羥基烷酸酯)。生物可降解塊408可被加工(例如，通過結合不同類型的材料而具有預先選擇的時限)以便在預定的時間段內(nèi)降解。在一些實施例中，殼體402的一個或多個部分允許體液與生物可降解塊408相互作用。例如，第二隔室402B (可選地為多孔壁結構或為其它結構)允許身體與生物可降解塊408充分地相互作用以便導致材料被吸收。
[0089]第一和第二套環(huán)410、412沿著驅動部件404定位，并且在一些實施例中固定到驅動構件404上，以使當驅動構件404在殼體402內(nèi)滑動時使得第一和第二套環(huán)410、412隨同驅動構件404移動。第一和第二連接器22A、22B進而固定到所述第一和第二套環(huán)410、412。
[0090]在一些實施例中，生物可降解塊408隨著時間的推移開始被吸收，允許驅動彈簧406向下推動擴大的基部426，進而導致驅動構件404向下隨同所述第一和第二套環(huán)410、412滑動。通常而言，勢能存儲于驅動彈簧406或用于存儲能量的其它裝置(例如可膨脹的水凝膠)中，并以生物可降解塊408的衰變速率(例如，基本上連續(xù)和預定的衰變速率)釋放。衰變或降解的速率例如可由所用的生物可降解材料的類型、材料的幾何形狀，暴露的表面積、材料的孔隙度、以及生物可降解塊408的形狀來控制。
[0091]在一些實施例中，驅動構件404的軸向運動將連接器22A、22B通過第一和第二連接孔420、422拖入殼體202內(nèi)。隨著連接器22A、22B被拖入到殼體內(nèi)，連接器22A、22B與第一和第二矯正錨固件18A、18B之間的有效長度被縮短，將矯正錨固件朝向殼體402拖曳，因此朝向穩(wěn)固構件12拖曳。根據(jù)一些實施例，至少以這種方式，能夠將矯正錨固件18朝向穩(wěn)固構件12拉動。
`[0092]圖20和圖21示出另一種張緊系統(tǒng)450，其可選地作為一個或多個張緊器20的補充或替代物來使用。也被描述成阻力調節(jié)器的系統(tǒng)450包括適于接納到穩(wěn)固構件12上的殼體452、驅動構件454 (也被描述成滑動單元)、驅動彈簧456 (也被描述成勢能驅動器)、以及生物可降解塊458 (也被描述為阻力單元)。在一些實施例中，系統(tǒng)450總體上類似于系統(tǒng)400操作，其中系統(tǒng)450適于固定到所述穩(wěn)固構件12上。
[0093]殼體452可選地是大致圓柱形和中空的，并限定第一隔室452A。驅動構件454從第一隔室452A延伸出殼體452，其中所述驅動構件454和殼體452同軸地被接納到穩(wěn)固構件12上。驅動構件454可選地是大致圓柱形和中空的，并限定擴大的基部466、主體468、和擴大的頭部470。
[0094]如圖所不，驅動構件454適于在穩(wěn)固構件12上滑動，而殼體452相對于穩(wěn)固構件固定，驅動構件454能夠從殼體452滑出，直到擴大的頭部470限制驅動構件454進一步行進。如圖所示，驅動彈簧456在基部466和殼體452之間同軸地接納在驅動構件454上。驅動彈簧456是用于將推力施加到驅動構件454基部466上的壓縮彈簧。生物可降解塊458在擴大的頭部470下方位于第一隔室452A內(nèi)，以基本防止所述驅動彈簧456移動驅動構件454。隨著生物可降解塊降解，對移動的阻力被去除以及驅動彈簧456能夠使得驅動構件454從第一位置(圖20)移動到遠離殼體452的第二位置(圖21)，但是可以預期其它類型的彈黃。
[0095]在系統(tǒng)450植入之后隨著驅動構件454被選擇性地釋放(例如隨著時間的推移釋放預定量)，該擴大的頭部470在第一隔室452A內(nèi)移動。在一些實施例中，連接器22中的一個或多個(諸如第一連接器22A)相對于所述擴大的頭部470固定。當頭部470在第一隔室452A內(nèi)致動時，所述第一連接器22A被拖入到殼體452內(nèi)，從而縮短第一連接器22A在穩(wěn)固構件12和第一矯正錨固件18A之間的有效長度。因此,在一些實施例中，可選地米用系統(tǒng)450來將一個或多個矯正錨固件18朝向穩(wěn)固構件12拖曳。
[0096]圖22、圖23和圖24示出另一種張緊系統(tǒng)500，其可選地作為一個或多個張緊器20的補充或替代物來使用。也被描述成阻力調節(jié)器的系統(tǒng)500包括適于接納到穩(wěn)固構件12上的殼體502、驅動構件504 (也被描述成滑動單元)、驅動彈簧506 (也被描述成勢能驅動器)、生物可降解塊508 (也被描述為阻力單元)、連接到所述驅動構件504的驅動單元510、以及導向件512。在一些實施例中，系統(tǒng)500總體上類似于系統(tǒng)450操作，其中系統(tǒng)500適于固定到所述穩(wěn)固構件12上。
[0097]殼體502可選地是大致圓柱形和中空的，并限定第一隔室502A。驅動構件504從第一隔室502A延伸出殼體502，其中所述驅動構件504和殼體502同軸地被接納到穩(wěn)固構件12上。驅動構件504可選地是大致圓柱形和中空的，并限定擴大的基部516、主體518、和擴大的頭部520。
[0098]如圖所不，驅動構件504適于在穩(wěn)固構件12上滑動，而殼體502相對于穩(wěn)固構件固定，驅動構件504能夠從殼體502滑出，直到擴大的頭部520限制驅動構件504進一步行進。如圖所示，驅動彈簧506在基部516和殼體502之間同軸地接納在驅動構件504上。驅動彈簧506是用于將推力施加到驅動構件504的基部516上的壓縮彈簧。生物可降解塊508在擴大的基部516下方位于第一隔室502A內(nèi)，以基本防止所述驅動彈簧506移動驅動構件504。隨著生物可降解塊508降解，驅動彈簧506能夠使得驅動構件504從第一位置移動到進入殼體502內(nèi)的第二位置，但是可以預期其它類型的彈簧。
[0099]如圖22和圖23所示，驅動單元510連接到驅動構件504，驅動單元可滑動地接納到穩(wěn)固構件12上。驅動單元510包括具有陽螺紋的內(nèi)筒530以及具有與內(nèi)筒530上的陽螺紋互補的陰螺紋的外筒532。如圖24所不,外筒532包括適于與一個或多個外部磁體536相互作用的內(nèi)部磁體534，所述外部磁體適于在患者體外被激活且當其旋轉時通過患者的皮膚可旋轉地驅動所述內(nèi)部磁體534，導致所述外筒532沿著內(nèi)筒530向上或向下驅動。
[0100]在一些實施例中，內(nèi)部磁體534包括具有第一極性的第一部分和具有第二相反極性的第二部分。外部磁體536類似地具有帶有相反極性的兩個部分。當外部磁體536旋轉時，外部磁體的極性當外部磁體旋轉時分別推動和拉動內(nèi)部磁體534的極性。合適磁性驅動系統(tǒng)的一個示例在美國專利申請公布2009/0112207中有所描述，其于2008年5月15日提交以及2009年4月30日公布，該申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。
[0101]導向件512適于是用于一個或多個連接器22的低摩擦界面，該低摩擦界面適于沿著所述穩(wěn)固構件12將連接器22從軸向方向引導到更加橫向的方向。連接器22之一(諸如第一連接器22A)固定到外筒532且向上穿過導向件512到達矯正錨固件18之一，諸如第一矯正錨固件18A。
[0102]在一些實施例中，在系統(tǒng)500植入之后驅動構件504被選擇性地釋放(例如隨著時間的推移釋放預定量)，以使擴大的頭部520進一步移動到第一隔室502A內(nèi)。隨著驅動構件504軸向移動，驅動單元510也軸向移動，進而拉動連接器22A并縮短連接器22A在穩(wěn)固構件12和矯正錨固件18A之間的有效長度。根據(jù)需要，通過使用外部磁體536使得內(nèi)部磁體534旋轉來松開或擰緊連接器22A (例如，用于精細調節(jié)的目的)。
[0103]圖25和圖26示出另一種張緊系統(tǒng)550，其可選地作為一個或多個張緊器20的補充或替代物來使用。在一些實施例中，也被描述成阻力調節(jié)器的系統(tǒng)550包括適于接納到穩(wěn)固構件12上的殼體552、稱合器554 (也被描述成滑動單兀)、驅動彈簧556 (也被描述成勢能驅動器)、以及生物可降解塊558 (也被描述為阻力單元)。
[0104]在一些實施例中，殼體552適于固定到所述穩(wěn)固構件12上(例如,通過蛤殼配合)，并包括大致螺旋形的內(nèi)部隔室552A，內(nèi)部隔室552A具有開口到內(nèi)部隔室552A內(nèi)的連接器孔570。如圖所示，該驅動彈簧556在內(nèi)部隔室552A中進行螺旋形纏繞，并適于用作扭轉彈簧，驅動彈簧556處于壓縮狀態(tài)下,其中彈簧556的第一端部572固定到殼體552以及彈簧556的第二端部574連接到耦合器554。在一些實施例中，生物可降解塊558設置在彈簧556的第二端部574和/或稱合器554處,保持彈簧556處于壓縮狀態(tài)下。連接器22之一(諸如第一連接器22A)固定到耦合器554，第一連接器22A回繞通過連接器孔570從內(nèi)部隔室552A尚開。
[0105]在一些實施例中，隨著生物可降解塊558的降解，彈簧556的第二端部570進一步行進到內(nèi)部隔室552A內(nèi)，將耦合器554和第一連接器22A進一步拖入到內(nèi)部隔室552A內(nèi)。在一些實施例中，當?shù)谝贿B接器22A被拖入到內(nèi)部隔室552A內(nèi)時，穩(wěn)固構件12和矯正錨固件18A之間的有效長度減小。
[0106]圖27和圖28示出擴張穩(wěn)固構件系統(tǒng)600，其可選地作為穩(wěn)固構件12的補充或替代物來使用。例如，也被描述成阻 力調節(jié)器的系統(tǒng)600可通過使用穩(wěn)固錨固件18將系統(tǒng)600附接到脊柱24上而可選地使用，以使脊柱24能夠沿縱向擴張，以助于減小脊柱24的缺
陷曲率。
[0107]在一些實施例中，系統(tǒng)600包括殼體602、驅動構件604 (也被描述成滑動單元)、驅動彈簧606 (也被描述成勢能驅動器)、生物可降解塊608 (也被描述成阻力單元)以及可調節(jié)的套環(huán)610。殼體602可選地是大致圓柱形和中空的，并限定第一隔室602A。驅動構件604從第一隔室602A延伸出殼體602。驅動構件604可選地是大致圓柱形的，并限定主體612和擴大的頭部614，所述主體具有沿其長度的多個陽螺紋(未示出)。
[0108]在一些實施例中，可調節(jié)套環(huán)610具有陰螺紋，并同軸地接納在主體612的陽螺紋上?？烧{節(jié)的套環(huán)610包括磁性元件和/或以其它方式適于響應于磁力，可調節(jié)套環(huán)610具有第一極性部分6IOA和第二極性部分610B。
[0109]如圖所示，驅動構件604適于在殼體602內(nèi)滑動。在一些實施例中，驅動構件604相對于驅動殼體的旋轉受到限制，例如，被鍵連接到殼體602的一部分上或以其它方式具有與殼體602的一部分互補的特征,驅動構件604從殼體602的一部分延伸以便基本防止殼體和驅動部件604之間的相對旋轉。驅動構件604適于從殼體602滑出，直到可調節(jié)套環(huán)610限制驅動構件604進一步行進以及進入到殼體602內(nèi)，直到擴大的頭部614抵接殼體 602。
[0110]如圖所示，驅動彈簧606在可調節(jié)的套環(huán)610和殼體602之間同軸地接納在驅動構件604上。驅動彈簧606是用于將推力施加到驅動構件604的可調節(jié)套環(huán)610上的壓縮彈簧。生物可降解塊608在第一隔室602A內(nèi)位于可調節(jié)套環(huán)610之前，以便基本上防止驅動彈簧606移動驅動構件604。隨著生物可降解塊608降解，驅動彈簧606能夠使得驅動構件604從第一位置移動到從殼體602向外的第二位置，以延伸系統(tǒng)600的總長度。
[0111]在一些實施例中，通過旋轉可調節(jié)的套環(huán)610來調節(jié)系統(tǒng)600的有效長度(例如，以便進行精細的調節(jié)，或者當系統(tǒng)的長度開始增長得太快時)。在一些實施例中，使用諸如前面所述那些的外部磁性驅動器640通過皮膚來旋轉可調節(jié)的套環(huán)610以及調節(jié)系統(tǒng)600的總長度。
[0112]雖然利用彈簧606將勢能存儲于系統(tǒng)600中，但是在其它實施例中使用可膨脹材料將推力施加到驅動構件604上。例如可選地使用水凝膠材料(例如可購自Hymedix公司的具有商品名“HYPAN”的材料)、NDGA (去甲二氫愈創(chuàng)木酸)和/或其它可膨脹材料。仍在其它實施例中，通過使用壓縮氣缸或在系統(tǒng)600中使用的用于存儲勢能從而驅動驅動構件604的其它裝置來替換和/或增強彈簧606。
[0113]圖29示出另一種張緊系統(tǒng)650，其可選地作為一個或多個張緊器20的補充或替代物來使用。例如根據(jù)需要，張緊系統(tǒng)650可選地代替穩(wěn)固構件12或其一部分，或者安裝到穩(wěn)固構件12上。系統(tǒng)650包括殼體652、驅動構件654、第一致動器套環(huán)656、第二致動器套環(huán)658、連接到驅動構件654的馬達單元660、以及功率耦合器662。
[0114]在一些實施例中，殼體652包括大致中空的垂直桿(例如直徑約為10-15_)，殼體652適于保持驅動構件654、第一和第二致動器套環(huán)656、658、以及馬達單兀660。在一些實施例中，殼體652可選地用作系統(tǒng)10中的穩(wěn)固構件12,所述殼體例如通過穩(wěn)固錨固件18而固定到脊柱24上。
[0115]驅動構件654可選地適于用作大致?lián)闲缘妮S，例如直徑為約3mm以及由鋼或其它合適材料(例如金屬和/或聚合物材料)形成。致動器套環(huán)656、658在驅動部件654縱向位置處固定到其上，以及連接器22的一個或多個(諸如第一和第二連接器22A、22B)分別固定到所述致動器套環(huán)656、658上。
[0116]第一和第二致動器套環(huán)656、658可選地基本上相似，對于第一和第二致動器套環(huán)656、658而言相對于所述第一致動器套環(huán)656進行補充描述。在一些實施例中，第一致動器套環(huán)656是固定到連接器22之一(諸如第一連接器22A)上的磁性激活的張緊裝置。
[0117]圖30和圖31中示出第一致動器套環(huán)656，其中圖30示出處于自由旋轉或解鎖狀態(tài)下的第一致動器套環(huán)656，以及圖31示出處于鎖定或接合狀態(tài)下的第一致動器套環(huán)656。如圖所不，第一致動器套環(huán)656包括外側部分656A以及內(nèi)側部分656B,所述內(nèi)側部分和外側部分具有多個凹部，所述凹部可滑動地容納多個磁性接合構件670。如圖31中所示，使得外部磁體672接近患者(未示出)，導致磁性接合構件670向內(nèi)推動而將內(nèi)側部分和外側部分 656A、656B 鎖定。
[0118]在一些實施例中，(通過物理地翻轉磁體或切換到電磁體的電流)切換外部磁體672上的磁極性以便導致磁性接合構件670以向外滑動到外側部分656A中的凹部內(nèi)以便釋放第一致動器套環(huán)656。如下面進一步描述的那樣，致動器套環(huán)656、658的磁性激活有助于促進獨立調節(jié)，允許從單個源獲得更大的扭矩來將連接器22拖曳到殼體652。
[0119]在一些實施例中，馬達單元660是Maxon馬達，13毫米0D，具有3371:1的齒輪比，但是可選地可使用各種馬達。功率耦合器662可選地是感應功率耦合器(也被描述成接收器)、次級線圈、或內(nèi)部天線，用于從外部感應電源(未示出)接收感應功率。在一些實施例中，功率耦合器662具有大約50毫米直徑的主體，并包括物理磁體，以使外部感應電源或外部初級線圈能夠更好地對中到功率耦合器662上以便增加耦合效率。
[0120]在一些實施例中，當外部初級線圈(未示出)對中于功率耦合器662上方時，量級為2-3瓦特(如果需要可高達20瓦)的電能被傳遞到馬達單元660，導致驅動構件652旋轉。連接器22通過磁性地接合致動器套環(huán)656、658中所選定的一個而被選擇性地張緊。至少以這種方式，選擇性地施加用于張緊的功率，以使將最大量的張力引導到所需的連接器22上。如果需要，馬達單元660是可逆的和/或根據(jù)需要采用齒輪傳動裝置(未示出)來釋放或松開連接器22。在一些實施例中，反饋和位置信息例如經(jīng)由IR (紅外線)或射頻(RF)從系統(tǒng)650回傳到外部接收器。
[0121]圖32示出另一種張緊系統(tǒng)700，其可選地作為一個或多個張緊器20的補充或替代物來使用。例如根據(jù)需要，張緊系統(tǒng)700可選地代替穩(wěn)固構件12或其一部分，或者安裝到穩(wěn)固構件12上。系統(tǒng)700包括次級卷軸702、驅動構件704、第一致動器套環(huán)706、第二致動器套環(huán)708、連接到驅動部件704的馬達單元710、功率耦合器712、以及齒輪系714。雖然功率耦合器712可選地是感應電源，但是在其它實施例中，功率耦合器是可植入的電池或其它電源。
[0122]如圖所示，系統(tǒng)700總體上類似于系統(tǒng)650操作。在一些實施例中，驅動構件704和次級卷軸702通過齒輪系714互相連接。馬達單元710使得驅動構件704轉動，驅動構件704通過齒輪系714使得次級卷軸702轉動。所述第一和第二致動器套環(huán)706、708固定到次級卷軸702上并由此轉動以便將連接器22中的一個或多個朝向次級卷軸702拖曳。此外根據(jù)需要，次級卷軸7 02可選地在相反的方向上轉動，以便從致動器套環(huán)706、708釋放連接器22。根據(jù)需要，可選地采用磁性裝置(未示出)來接合致動器套環(huán)706、708或與致動器套環(huán)706、708脫離接合。
[0123]圖33和圖34示出另一種張緊系統(tǒng)750，其可選地作為一個或多個張緊器20的補充或替代物來使用。例如根據(jù)需要，張緊系統(tǒng)750可選地代替穩(wěn)固構件12或其一部分，或者安裝到穩(wěn)固構件12上。系統(tǒng)750包括殼體752、驅動構件754、第一致動器套環(huán)756、第二致動器套環(huán)758、連接到驅動構件754的馬達單元760、以及功率耦合器762。
[0124]在一些實施例中，殼體7 5 2包括大致中空的垂直圓柱體(例如，直徑約為10-15mm),殼體752適于容納驅動構件754、第一和第二調節(jié)套環(huán)756、758、以及馬達單元760。在一些實施例中，殼體752可選地用作系統(tǒng)10中的穩(wěn)固構件12,所述殼體例如通過穩(wěn)固錨固件18固定到脊柱24上。
[0125]如圖所示，驅動構件754包括兩個部分，基部部分754A和移動件部分754B?；坎糠?54A是細長的并從連接到馬達單元760的第一端部770延伸以及第二端部772承載帶有陽螺紋的頭部774。移動件部分754A基本上是細長的并包括陰螺紋部分778和承載部分780。移動件部分754B是不可旋轉的，并可在殼體752內(nèi)軸向滑動。移動件部分754B的陰螺紋部分778與基部部分754A的陽螺紋頭部774配合，以使由馬達單元760導致基部部分754A的旋轉使得移動件部分754B在殼體752內(nèi)軸向移動。例如，圖33示出在殼體752內(nèi)第一位置處的移動件部分754B，以及圖34示出在殼體752內(nèi)的更收縮的第二位置中的移動件部分756B。
[0126]調節(jié)套環(huán)756、758沿著承載部分780固定在縱向位置處。連接器22中的一個或多個(諸如第一和第二連接器22A、22B)分別固定到每個調節(jié)套環(huán)上，以使承載部分780的軸向運動將連接器22拖入到殼體752內(nèi)或從殼體752放出，從而根據(jù)需要縮短或延長連接器22在矯正錨固件18和殼體752之間的有效長度。在一些實施例中，調節(jié)套環(huán)756、758也被旋擰到承載部分780上，其中利用諸如前面所提及那樣的外部磁體使得調節(jié)套環(huán)756、758的旋轉允許附加地拉緊和/或放松連接器22。
[0127]圖35和圖36示出另一種張緊系統(tǒng)800，其可選地作為一個或多個張緊器20的補充或替代物來使用。例如根據(jù)需要，張緊系統(tǒng)800可選地代替穩(wěn)固構件12或其一部分，或者安裝到穩(wěn)固構件12上。系統(tǒng)800包括殼體802、驅動構件804、第一致動器套環(huán)806、第二致動器套環(huán)808、連接到驅動構件804的馬達單元810、以及功率耦合器812。 [0128]在一些實施例中，殼體802包括具有多個連接器孔816的大致中空的垂直圓柱體(例如，直徑約為10-15mm)，殼體802適于容納驅動構件804、第一和第二調節(jié)套環(huán)806、808、以及馬達單元810。殼體802可選地用作系統(tǒng)10中的穩(wěn)固構件12。在一些實施例中，所述殼體802例如通過穩(wěn)固錨固件18固定到脊柱24上。
[0129]如圖所示，驅動構件804包括兩個部分，基部部分804A和移動件部分804B。基部部分804A是細長的并從連接到馬達單元810的第一端部820延伸以及第二端部822承載帶有陽螺紋的頭部824。移動件部分804A基本上是細長的并包括陰螺紋部分828和承載部分830。移動件部分804B是不可旋轉的，并可在殼體802內(nèi)軸向滑動。移動件部分804B的陰螺紋部分828與基部部分804A的陽螺紋頭部824配合，以使由馬達單元810導致基部部分804A的旋轉使得移動件部分804B在殼體802內(nèi)軸向移動。例如，圖35示出在殼體802內(nèi)第一位置處的移動件部分804B，以及圖36示出在殼體802內(nèi)的更收縮的第二位置中的移動件部分806B。
[0130]如圖所示，第一和第二調節(jié)錨固件806、808基本上彼此類似。因此，第二調節(jié)錨固件808相對于第一調節(jié)錨固件656進行補充描述。根據(jù)一些實施例，第一和/或第二調節(jié)錨固件806、808可選地適于取代一個或多個矯正錨固件18。如圖所不，當從側面觀察時，第一調節(jié)錨固件806大致為L形，其中第一調節(jié)錨固件806包括具有陽螺紋(未示出)的延伸臂806A、具有陰螺紋(未示出)的套環(huán)806B、基臂806C以及頭部806D，所有上述都組裝到一起。
[0131]套環(huán)806B可旋轉地耦合到基臂806C，以及延伸臂806A不可旋轉地且可滑動地耦合到基臂806C。延伸臂806A接納于套環(huán)806B和基臂806C內(nèi)。延伸臂806A和套環(huán)806B的螺紋相配合，以便通過套環(huán)806B分別在第一方向和第二方向上旋轉能夠使所述延伸臂806A從套環(huán)806B和基臂806C向內(nèi)和向外伸縮。套環(huán)806B可選地由磁性材料形成，并具有帶有第一極性的部分以及帶有第二極性的另一部分。諸如先前所述那些的外部磁體(未示出)可選地用于旋轉套環(huán)806B以便對調節(jié)錨固件806的總長度進行調節(jié)。
[0132]調節(jié)錨固件806的頭部806D可選地包括椎弓根螺釘，該椎弓根螺釘適于被驅動到脊柱24的椎骨內(nèi)，使得所述調節(jié)錨固件806能夠類似于矯正錨固件18之一而被拉動。
[0133]連接器22的一個或多個分別固定到承載部分830，使得承載部分830的軸向運動根據(jù)需要將連接器22從殼體802的連接孔816拖曳進出，從而縮短或增長連接器22在調節(jié)錨固件806A、806B和殼體802之間的有效長度，從而縮短或增長脊柱24的有效長度。每個調節(jié)錨固件806A、806B還可選地根據(jù)需要在長度上進行調節(jié)，以便改變由系統(tǒng)800施加到脊柱24上的張力。
[0134]圖37和38示出另一種張緊系統(tǒng)850，其可選地用作用于從外部操作張緊器20的裝置。如圖所示，也被描述成往復式調節(jié)器的系統(tǒng)850包括殼體852、馬達驅動器854、功率率禹合器856、滾柱離合器858和驅動軸860。
[0135]殼體852適于保持馬達驅動器854、滾柱離合器858和驅動軸860。馬達驅動器854可選地是諸如從“MIGA MOTORS”以商品名“DM01鎳鈦諾致動器”出售的鎳鈦諾驅動器。馬達驅動器854包括連接到滾柱離合器858相對側上的致動臂854A和復位彈簧854B (也被描述成返回機構)。
[0136]功率耦合器856可選地類似于先前所述的那些(例如感應線圈)，并且，當施加電能時，馬達驅動器854的鎳鈦諾被加熱，使得致動臂854A收縮以拉動致動臂854A (例如，用約7磅的力)。致動臂854A連接到滾柱離合器858，其是單向滾柱離合器，使得致動臂854A的收縮導致單向滾柱離合器858旋轉。當鎳鈦諾冷卻時，復位彈簧854B壓靠到滾柱離合器858的相對側上，使得致動臂854A返回到原始位置，其中致動臂854A能夠通過激活馬達驅動器854而再次致動，產(chǎn)生棘輪收緊效應。驅動軸860連接到滾柱離合器858，使得滾柱離合器的棘輪收緊導致推動驅動軸860。
[0137]例如通過包括合適的配合組件(諸如六角頭螺絲刀)或通過與致動頭部(諸如致動頭部78A (圖3))—體地形成或以其它方式連接到所述致動頭部，驅動軸860適于連接到張緊器20之一(諸如第一張緊器20A)的致動頭部上。在一些實施例中，可植入驅動器852的殼體856固定到殼體80A和 /或穩(wěn)固構件12，例如與殼體80A和/或穩(wěn)固構件12 —體地形成。
[0138]圖39、圖40和圖41示出擴張穩(wěn)固構件系統(tǒng)900，其可選地作為穩(wěn)固構件12的補充或替代物來使用。例如，也被描述成往復式調節(jié)器和阻力調節(jié)器的系統(tǒng)900可通過使用穩(wěn)固錨固件18將系統(tǒng)900附接到脊柱24 (圖1)上而可選地使用，使得脊柱24能夠沿縱向擴張，以助于減小脊柱24的缺陷曲率。
[0139]在一些實施例中，系統(tǒng)900包括殼體902、驅動構件904(也被描述成滑動單元)、驅動彈簧906 (也被描述成勢能驅動器)、以及磁性走行件組合件908 (也被描述成阻力單元)。驅動構件904可選地是大致圓柱形的，并包括沿著驅動構件904長度的多個表面凹槽910，表面凹槽910適于與所述磁性走行件組合件908配合，所述磁性走行件組合件908用作活塞和復位機構。在一些實施例中，驅動彈簧906在殼體902內(nèi)被接納在驅動構件904的端部和殼體902之間。驅動彈簧906是用于將推力施加到驅動構件904上的壓縮彈簧。如圖所示，驅動構件904從殼體902延伸，當不受到磁性走行件組合件908的限制時,驅動構件904適于在殼體902內(nèi)滑動。
[0140]在一些實施例中，磁性走行件組合件908固定到殼體902上，并包括保持第一帶齒構件918的第一容置部916和保持第二帶齒構件922的第二容置部920。第一和第二帶齒構件918、922中的每一個偏置到向下的位置(例如通過彈簧-未示出)內(nèi)，第一和第二帶齒構件918、922中的每一個都包括用于與表面凹槽910配合的多個齒918A、922A。在一些實施例中，第一和第二帶齒構件中的每一個顯示與另一個不同的極性。在一些實施例中，帶齒構件918、922中的每一個為大致弓形以便增加與表面凹槽910的表面接合。
[0141]具有第一極性部分932和第二相反極性部分934的外部磁體930可選地用于通過皮膚交替地致動第一和第二帶齒構件918、922使其進出表面凹槽910。在一些實施例中，通過交替地致動第一和第二帶齒構件918、922以便使得驅動構件904從殼體902向外“走行”來調節(jié)系統(tǒng)900的有效長度，其中當帶齒構件918、922接合以及釋放表面凹槽910時，由彈簧906在系統(tǒng)900中提供的勢能被釋放。雖然在一些實施例中使用彈簧，但是在其它實施例中可以使用諸如前面所述那些的膨脹材料以便將推力施加到驅動構件904上。圖40和圖41是示出第一帶齒構件交替接合的視圖，這些附圖示出外部磁體930、驅動構件904、以及第一帶齒構件918，其中除去其它部分以便于示出。圖40示出處于接合位置中的第一帶齒構件918，以及圖41示出旋轉180度的外部磁體930，以使所述第一帶齒構件918被致動到脫離接合的位置。
[0142]圖42和圖43不出另一種擴張穩(wěn)固構件系統(tǒng)950,其可選地作為穩(wěn)固構件12的補充或替代物來使用。例如，也被描述成往復式調節(jié)器和阻力調節(jié)器的系統(tǒng)950通過使用穩(wěn)固錨固件18將系統(tǒng)950附接到脊柱24 (圖1)上而可選地使用，以使脊柱24能夠利用系統(tǒng)950沿縱向擴張，以助于減小脊柱24的缺陷曲率。
[0143]類似于系統(tǒng)900,在一些實施例中，系統(tǒng)950包括殼體952、驅動構件954 (也被描述成滑動單元)、驅動彈簧956 (也被描述成勢能驅動器)、以及磁性走行件組合件958 (也被描述成阻力單元)，所述磁性走行件組合件958用作驅動活塞和復位機構。
[0144]如圖所示,磁性走行件組合件958固定到殼體952上并包括保持第一帶齒構件968和第二帶齒構件972的容置部966，第一和第二帶齒構件968、972定位于鉸接到容置部966的臂上。第一和第二帶齒構件968、972中的每一個偏置到向下的位置(例如通過彈簧-未示出)內(nèi)，第一和第二帶齒構件968、972中的每一個都包括用于與表面凹槽960配合的一個或多個齒968A、972A。在一些實施例中，第一和第二帶齒構件968、972中的每一個特征為與另一個帶齒構件極性不同。在一些實施例中，帶齒構件968、972中的每一個為大致弓形以便增加與表面凹槽960接合的表面。
[0145]在圖44中更一般地示出系統(tǒng)950的操作原理。如圖所示，具有第一極性部分982和第二相反極性部分984的外部磁體980可選地通過皮膚(未示出)用于交替地致動所述第一和第二帶齒構件968、972來進出表面凹槽960。在一些實施例中，通過交替地致動第一和第二帶齒構件968、972以便使得驅動構件954從殼體952向外“走行”或“步進”來調節(jié)系統(tǒng)950的有效長度，其中當帶齒構件968、972交替地接合和釋放表面凹槽960時，由彈簧956在系統(tǒng)950中提供的勢能被釋放，這兩個構件968、972交替地用作活塞單元和返回機構。雖然在一些實施例中使用彈簧，但是在其它實施例中使用諸如前面所述那些的可膨脹材料以便將推力施加到驅動構件954上。作為物理磁體的一種替代，外部磁體980可選地是電磁體，其能夠切換極性以便使得系統(tǒng)950以所需的電磁力和速度步進。
[0146]一些實施例應用磁性步進或走行，其是與系統(tǒng)900和950相關聯(lián)而描述的用于圖45和圖46中所示的 另一種張緊系統(tǒng)1000的操作,系統(tǒng)1000可選地作為一個或多個張緊器20的補充或替代物來使用。如圖所示，也描述成往復式調節(jié)器和阻力調節(jié)器的系統(tǒng)1000包括殼體1002、驅動構件1004 (也被描述成滑動單元)、驅動彈簧1006 (也被描述成勢能驅動器)、以及磁性走行件組合件1008 (也被描述成阻力單元)。驅動構件1004可選地配置有類似于系統(tǒng)900和950那些的表面凹槽，以及用作活塞單元和返回機構的磁性走行件組合件1008可選地適于類似于系統(tǒng)300、900和/或950中的那些部件來與驅動構件1004相互作用。在施加交替極性的磁力(由圖44中的外部磁體1020示意性地指示)時，系統(tǒng)1000類似于上述系統(tǒng)300操作。
[0147]例如，驅動構件1004適于在穩(wěn)固構件12上滑動，而殼體1002相對于穩(wěn)固構件12固定，驅動構件1004能夠從殼體1002滑出，直到驅動構件1004的擴大的頭部1020限制驅動構件1004進一步行進。如圖所示，驅動彈簧1006在基部1016和殼體1002之間同軸地接納在驅動構件1004上。驅動彈簧1006是用于將推力施加到驅動構件1004的基部1016上的壓縮彈簧，以便使得驅動構件1004從第一位置(圖45)移動到遠離殼體1002的第二位置(圖46)，但是可以預期其它類型的彈簧。
[0148]連接器22之一(諸如第一連接器22A)固定到驅動構件1004的擴大的頭部1022上。孔、滾柱或其它特征(未示出)設置于殼體1002上，使得連接器22A能夠在橫向方向上從殼體1002向外延伸。例如當驅動構件1004以活塞運動從殼體1002向下運動出來時，擴大的頭部1022向下移動，將第一連接器22A拉到殼體1002內(nèi)并減小第一連接器22A在穩(wěn)固構件12和第一矯正錨固件18A之間的有效長度。
[0149]根據(jù)上述內(nèi)容，各種實施例涉及用于植入到患者體內(nèi)的脊柱矯正系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括矯正錨固件、穩(wěn)固構件、往復式調節(jié)器、以及連接器。矯正錨固件配置成在脊柱缺陷區(qū)域內(nèi)固定到椎骨上。所述穩(wěn)固構件配置成固定防止在脊柱缺陷區(qū)域處的平移。往復式調節(jié)器耦合到穩(wěn)固元件，往復式調節(jié)器包括:可在第一方向上位移的活塞單元，以及傳動單元，該傳動單元耦合到所述活塞單元，以使活塞單元在第一方向上的位移導致傳動單元在第二方向上位移。所述連接器從所述往復式調節(jié)器延伸，以便限定在所述往復式調節(jié)器和矯正錨固件之間的有效長度， 連接器具有配置成耦合到所述傳動單元的第一端部以及配置成耦合到所述矯正錨固件的第二端部，以使傳動單元的位移導致連接器的有效長度縮短。
[0150]在一些實施例中，活塞單元包括可按壓的軸以及所述傳動單元包括滾柱。
[0151 ] 在一些實施例中，所述滾柱是單向驅動離合器。
[0152]在一些實施例中，該系統(tǒng)配置成使得所述滾柱的位移將使得連接器圍繞滾柱纏繞。
[0153]在一些實施例中，活塞單元包括齒輪傳動裝置以及傳動單元包括用于與活塞單元的齒輪傳動裝置配合的齒輪傳動裝置。
[0154]在一些實施例中，活塞單元包括帶齒構件以及傳動單元包括配置成與帶齒構件配合的多個表面凹槽，以使當所述活塞單元進行位移時，帶齒構件與凹槽相配合使得傳動單元位移。
[0155]在一些實施例中，活塞單元可在第一位置和第二位置之間位移，以及活塞單元包括用于使得活塞單元從第二位置返回到第一位置的返回機構。
[0156]在一些實施例中，返回機構包括彈簧。
[0157]在一些實施例中，活塞單元耦合到磁性構件。
[0158]在一些實施例中，所述系統(tǒng)還包括外部磁性驅動器，其用于通過使得所述磁性構件位移來致動活塞單元。
[0159]在一些實施例中，所述系統(tǒng)還包括可植入的馬達和可植入的電源，所述馬達耦合到所述活塞單元。
[0160]在一些實施例中，電源包括用于接收感應功率的內(nèi)部天線。
[0161]在一些實施例中，電源包括可植入的電池。
[0162]根據(jù)上述內(nèi)容，各種實施例涉及矯正脊柱的方法，所述方法包括:在脊柱的缺陷區(qū)域內(nèi)將矯正錨固件固定到椎骨上，并固定穩(wěn)固構件以便防止在脊柱缺陷區(qū)域處的平移。往復式調節(jié)器的活塞單元在第一方向上位移以便導致往復式調節(jié)器的傳動單元在第二方向上位移，進而導致耦合矯正錨固件和往復式調節(jié)器的連接器有效長度的縮短。
[0163]根據(jù)上述內(nèi)容，各種實施例涉及用于植入到患者體內(nèi)的脊柱矯正系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括矯正錨固件、穩(wěn)固構件、阻力調節(jié)器、以及連接器。所述矯正錨固件配置成在脊柱的缺陷區(qū)域內(nèi)固定到椎骨上。穩(wěn)固構件配置成固定以便防止在脊柱缺陷區(qū)域處的平移。阻力調節(jié)器耦合到穩(wěn)固構件，阻力調節(jié)器包括:勢能驅動器；滑動單元，其耦合到所述勢能驅動器上，使得所述勢能驅動器將位移力施加到滑動單元上，在第一方向上偏置滑動單元；以及耦合到所述滑動單元的阻力單元，所述阻力單元配置成選擇性地抵抗位移力。連接器從阻力調節(jié)器延伸以便限定在阻力調節(jié)器和矯正錨固件之間的有效長度，連接器具有配置成耦合到所述滑動單元的第一端部和配置成耦合到所述矯正錨固件的第二端部，以使滑動單元在第一方向上的位移導致連接器的有效長度縮短。
[0164]在一些實施例中，同軸地圍繞滑動單元接納勢能驅動器。
[0165]在一些實施例中，阻力單元包括帶齒構件，以及滑動單元包括配置成與帶齒構件配合的多個表面凹槽，以使當帶齒構件沿縱向從第一位置移動到第二位置時釋放阻力單
J Li ο
[0166]在一些實施例中，勢能驅`動器包括膨脹材料。
[0167]在一些實施例中，膨脹材料是溫度激活的。
[0168]在一些實施例中，膨脹材料是流體激活的。
[0169]在一些實施例中，勢能驅動器包括彈簧。
[0170]在一些實施例中，阻力單元包括水凝膠材料。
[0171]在一些實施例中，阻力單元包括生物可降解材料。
[0172]在一些實施例中，阻力單元耦合到磁性構件。
[0173]在一些實施例中，所述系統(tǒng)還包括外部磁性驅動器，其通過使得磁性構件位移來致動所述滑動單元。
[0174]在一些實施例中，外部磁性驅動器包括旋轉的磁體。
[0175]在一些實施例中，所述系統(tǒng)還包括可植入的馬達和可植入的電源，馬達耦合到所述活塞單元。
[0176]在一些實施例中，電源包括用于接收感應功率的內(nèi)部天線。
[0177]在一些實施例中，電源包括可植入的電池。
[0178]根據(jù)上述內(nèi)容，各種實施例涉及矯正脊柱的方法，所述方法包括:在脊柱的缺陷區(qū)域內(nèi)將矯正錨固件固定到椎骨上，以及固定穩(wěn)固構件以便防止在脊柱缺陷區(qū)域內(nèi)的平移。所述方法還包括對耦合到穩(wěn)固構件的阻力調節(jié)器的阻力單元進行致動，使得阻力調節(jié)器選擇性地釋放位移力，所述位移力由耦合到滑動單元的勢能驅動器提供，由勢能驅動器使得滑動單元在第一方向上位移以便導致耦合在阻力調節(jié)器和矯正錨固件之間的連接器的有效長度縮短。
[0179]根據(jù)上述內(nèi)容，各種實施例涉及用于植入到患者體內(nèi)的脊柱矯正系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括矯正錨固件、穩(wěn)固構件、阻力調節(jié)器、以及連接器。矯正錨固件配置成在脊柱的缺陷區(qū)域內(nèi)固定到椎骨上。所述穩(wěn)固構件配置成固定以便防止在脊柱缺陷區(qū)域處的平移。阻力調節(jié)器耦合到穩(wěn)固構件，阻力調節(jié)器包括:包括膨脹材料的勢能驅動器，所述膨脹材料配置成在經(jīng)受患者身體內(nèi)部環(huán)境之后膨脹；以及耦合到所述勢能驅動器的滑動單元，以使勢能驅動器將位移力施加到滑動單元上，導致滑動單元在第一方向上偏置。連接器從阻力調節(jié)器延伸以便限定阻力調節(jié)器和矯正錨固件之間的有效長度，連接器具有配置成耦合到所述滑動單元的第一端部和配置成耦合到所述矯正錨固件的第二端部，使得滑動單元在第一方向上的位移導致連接器的有效長度縮短。
[0180]在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可對所論述的示例性實施例進行各種修改和補充。例如，雖然上述實施例提及特定的特征，但是本發(fā)明的范圍還包括具有不同特征組合的實施例以及不包括所有所述特征的實施例。因此，本發(fā)明的范圍旨在涵蓋落入權利要求范圍及其所有等同物內(nèi)的所 有這樣的替換、修改和變型。
【權利要求】
1.用于植入到患者體內(nèi)的脊柱矯正系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 矯正錨固件，其配置成在脊柱缺陷區(qū)域內(nèi)固定到椎骨上； 穩(wěn)固構件，其配置成固定防止在脊柱缺陷區(qū)域處的平移； 耦合到穩(wěn)固構件的往復式調節(jié)器，所述往復式調節(jié)器包括: 能夠在第一方向上位移的活塞單元；以及 傳動單元，其耦合到所述活塞單元，使得活塞單元在第一方向上的位移導致傳動單元在第二方向上位移；以及 連接器，其從所述往復式調節(jié)器延伸，以便限定在所述往復式調節(jié)器和矯正錨固件之間的有效長度，所述連接器具有配置成耦合到所述傳動單元的第一端部以及配置成耦合到所述矯正錨固件的第二端部，使得傳動單元的位移導致連接器的有效長度縮短。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞單元包括能夠按壓的軸以及所述傳動單元包括滾柱。
3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述滾柱是單向驅動離合器。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)配置成使得所述滾柱的位移將連接器圍繞滾柱纏繞。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞單元包括齒輪傳動裝置以及所述傳動單元包括用于與所述活塞單元的齒輪傳動裝置配合的齒輪傳動裝置。
6.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞單元包括帶齒構件以及所述傳動單元包括配置成與帶齒構件配合的多個表面凹槽，使得當所述活塞單元進行位移時，所述帶齒構件與凹槽相配合使得所述傳動單元位移。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞單元能夠在第一位置和第二位置之間位移，以及所述活塞單元包括用于使得活塞單元從第二位置返回到第一位置的返回機構。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述返回機構包括彈簧。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞單元耦合到磁性構件。
10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括外部磁性驅動器，其用于通過使得所述磁性構件位移來致動所述活塞單元。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括可植入的馬達和可植入的電源，所述馬達耦合到所述活塞單元。
12.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源包括用于接收感應功率的內(nèi)部天線。
13.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源包括可植入的電池。
14.一種矯正脊柱的方法,所述方法包括: 在脊柱的缺陷區(qū)域內(nèi)將矯正錨固件固定到椎骨上； 固定穩(wěn)固構件以便防止在脊柱缺陷區(qū)域處的平移；以及 使得往復式調節(jié)器的活塞單元在第一方向上位移以便導致往復式調節(jié)器的傳動單元在第二方向上位移，進而導致耦合矯正錨固件和往復式調節(jié)器的連接器的有效長度縮短。
15.一種用于植入到患者體內(nèi)的脊柱矯正系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:矯正錨固件，其配置成在脊柱的缺陷區(qū)域內(nèi)固定到椎骨上； 穩(wěn)固構件，其配置成固定以便防止在脊柱缺陷區(qū)域處的平移； 耦合到穩(wěn)固構件的阻力調節(jié)器，所述阻力調節(jié)器包括: 勢能驅動器； 滑動單元，其耦合到所述勢能驅動器上，使得所述勢能驅動器將位移力施加到所述滑動單元上，在第一方向上偏置所述滑動單元；以及耦合到所述滑動單元的阻力單元，所述阻力單元配置成選擇性地抵抗位移力；以及連接器，其從所述阻力調節(jié)器延伸以便限定在所述阻力調節(jié)器和所述矯正錨固件之間的有效長度，所述連接器具有配置成耦合到所述滑動單元的第一端部和配置成耦合到所述矯正錨固件的第二端部，使得所述滑動單元在第一方向上的位移導致所述連接器的有效長度縮短。
16.根據(jù)權利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，同軸地圍繞所述滑動單元接納所述勢能驅動器。
17.根據(jù)權利要求15和16中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述阻力單元包括帶齒構件，以及所述滑動單元包括配置成與帶齒構件配合的多個表面凹槽，使得當帶齒構件沿縱向從第一位置移動到第二位置時釋放所述阻力單元。
18.根據(jù)權利要求15至17中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述勢能驅動器包括膨脹材料。
19.根據(jù)權利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述膨脹材料是溫度激活的。
20.根據(jù)權利要求18所述的系`統(tǒng)，其特征在于，所述膨脹材料是流體激活的。
21.根據(jù)權利要求15至19中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述勢能驅動器包括彈簧。
22.根據(jù)權利要求15至18和20中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述阻力單元包括水凝膠材料。
23.根據(jù)權利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述阻力單元包括生物可降解材料。
24.根據(jù)權利要求15至23中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述阻力單元耦合到磁性構件。
25.根據(jù)權利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括外部磁性驅動器，該外部磁性驅動器通過使得所述磁性構件位移來致動所述滑動單元。
26.根據(jù)權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述外部磁性驅動器包括旋轉的磁體。
27.根據(jù)權利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括可植入的馬達和可植入的電源，所述馬達耦合到所述活塞單元。
28.根據(jù)權利要求27所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源包括用于接收感應功率的內(nèi)部天線。
29.根據(jù)權利要求27所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源包括可植入的電池。
30.一種矯正脊柱的方法,所述方法包括: 在脊柱的缺陷區(qū)域內(nèi)將矯正錨固件固定到椎骨上； 固定穩(wěn)固構件以便防止在脊柱缺陷區(qū)域內(nèi)的平移；以及 對耦合到所述穩(wěn)固構件的阻力調節(jié)器的阻力單元進行致動，使得所述阻力調節(jié)器選擇性地釋放位移力，所述位移力由耦合到滑動單元的勢能驅動器提供，由所述勢能驅動器使得所述滑動單元在第一方向上位移以便導致耦合在所述阻力調節(jié)器和所述矯正錨固件之間的連接器的有效長度縮短。
31.一種用于植入到患者體內(nèi)的脊柱矯正系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 矯正錨固件，其配置成在脊柱的缺陷區(qū)域內(nèi)固定到椎骨上； 穩(wěn)固構件，其配置成固定以便防止在脊柱缺陷區(qū)域處的平移； 耦合到所述穩(wěn)固構件的阻力調節(jié)器，所述阻力調節(jié)器包括: 包括膨脹材料的勢能驅動器，所述膨脹材料配置成在經(jīng)受患者身 體內(nèi)部環(huán)境之后膨脹；以及 耦合到所述勢能驅動器的滑動單元，使得所述勢能驅動器將位移力施加到所述滑動單元上，導致所述滑動單元在第一方向上偏置；以及 連接器，所述連接器從所述阻力調節(jié)器延伸以便限定所述阻力調節(jié)器和所述矯正錨固件之間的有效長度，所述連接器具有配置成耦合到所述滑動單元的第一端部和配置成耦合到所述矯正錨固件的第二端部，使得所述滑動單元在第一方向上的位移導致所述連接器的有效長度縮短。`
【文檔編號】A61B17/70GK103781429SQ201280038348
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年6月1日 優(yōu)先權日:2011年6月3日
【發(fā)明者】R·M·克羅爾, S·J·塞姆, T·J·吉賽爾, M·W·克羅爾 申請人:科斯班公司