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骨骼操控系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):1146365閱讀:5965來源:國知局

專利名稱::骨骼操控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明的領(lǐng)域總體上涉及用于治療骨骼系統(tǒng)疾病的醫(yī)療裝置。
背景技術(shù)
:脊柱側(cè)凸是用于脊柱(通常在胸部或胸腰區(qū)域中)向一側(cè)(側(cè)向)彎曲的通稱。脊柱側(cè)凸通常分成不同的治療組青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸、早發(fā)性脊柱側(cè)凸和成人脊柱側(cè)凸。青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸(AIS)典型地影響1016歲的小孩,并且在隨著身體發(fā)育而出現(xiàn)的生長爆發(fā)(growthspurt)期間變得最嚴(yán)重。12%的1016歲之間的小孩具有一定量的脊柱側(cè)凸。在每1000個(gè)小孩中,25個(gè)形成嚴(yán)重到足以需要治療的彎曲。脊柱側(cè)凸的程度典型地通過科布角(Cobbangle)加以描述,其(通常根據(jù)X-射線照片)通過采用彎曲部分的頂點(diǎn)上方和下方最傾斜的椎骨并測(cè)量垂直于上椎骨的上部和下椎骨的下部繪制的交叉線之間的角度而確定。術(shù)語特發(fā)性是指這樣的事實(shí),即這種彎曲的準(zhǔn)確原因還不清楚。有些人推測(cè),脊柱側(cè)凸在快速生長期時(shí)、期間出現(xiàn),脊柱的黃韌帶太緊并阻礙脊柱的系統(tǒng)性生長。例如,隨著脊柱的在前部分比在后部分更快地拉長,胸椎開始變直,直至其側(cè)向地彎曲,經(jīng)常伴有旋轉(zhuǎn)。在更嚴(yán)重的情況下,這種旋轉(zhuǎn)實(shí)際上產(chǎn)生顯著的變形,其中一個(gè)肩膀低于另一個(gè)肩膀。目前,許多學(xué)區(qū)進(jìn)行脊柱的體外視覺評(píng)估,例如在所有5年級(jí)學(xué)生中。對(duì)于鑒定為“S”型或“C”型而不是“I”型的那些學(xué)生,推薦由醫(yī)生進(jìn)行脊柱檢查,并通常后續(xù)進(jìn)行定期脊柱χ-射線檢查。典型地,具有20°或更小科布角的患者不進(jìn)行治療,但接著連續(xù)地經(jīng)常進(jìn)行后續(xù)的X-射線檢查。具有40°或更大的科布角的患者通常推薦進(jìn)行融合手術(shù)。應(yīng)當(dāng)注意,由于多種原因,許多患者不接受這種脊柱評(píng)估。許多學(xué)區(qū)不進(jìn)行這種評(píng)估,并且許多小孩不是規(guī)律地去看醫(yī)生,因而,經(jīng)常是彎曲進(jìn)展快速并嚴(yán)重。存在一大群具有未治療的脊柱側(cè)凸的成年人,在極度情況下,科布角高達(dá)或大于90°。盡管這些成人中的許多人沒有與這種變形相關(guān)的疼痛,并且相對(duì)正常地生活,可是有時(shí)具有受限制的移動(dòng)和運(yùn)動(dòng)。在AIS中,對(duì)于10°以下的彎曲,女性對(duì)男性的比率為約11,然而大于30°的角度,女性比男性多,高到81。融合手術(shù)能夠?qū)IS患者或成人脊柱側(cè)凸患者實(shí)施。在典型的后路融合手術(shù)(posteriorfusionsurgery)中,沿著后背長度開一個(gè)切口并將鈦或不銹鋼矯直桿(straighteningrod)沿著彎曲的部分放置。這些桿典型地以允許脊柱矯直的方式固定至椎體,例如用骨螺釘,或更具體地椎弓根螺釘。通常,在期望融合的部分,椎間盤被去除且骨移植材料被置入以形成融合。如果這是自體材料,則骨經(jīng)另一個(gè)切口從髖部獲得??商鎿Q地,融合手術(shù)可以在前方實(shí)施。側(cè)面和前方切口可以用于進(jìn)入。通常,一個(gè)肺被抽氣以便允許從這種前方途徑進(jìn)入脊柱。在前方手術(shù)的較少創(chuàng)傷性方式中,不是單個(gè)長的切口,而是在患者一側(cè)的多個(gè)肋間隙(肋骨之間)中形成大約5個(gè)切口,每一個(gè)約34cm長。在這種最小創(chuàng)傷性手術(shù)的一種方式中,放置繩鏈和骨螺釘并固定在彎曲的前凸起部分上的椎骨。目前,實(shí)施用U形釘代替拴繩/螺釘組合的臨床試驗(yàn)。相比于后部方式,這種手術(shù)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,切口的傷疤不是那么明顯,盡管當(dāng)穿著例如游泳衣時(shí)它們?nèi)匀晃挥诳梢妳^(qū)域中。U形釘在臨床試驗(yàn)中具有一些困難。U形釘在達(dá)到臨界應(yīng)力時(shí)趨于從骨中拔出ο通常,在手術(shù)后,隨著融合過程發(fā)生,患者將佩戴支具(矯形器,brace)達(dá)幾個(gè)月。一旦患者達(dá)到脊柱成熟,則在后續(xù)手術(shù)中很難去除桿及相關(guān)硬件,因?yàn)樽倒堑娜诤贤ǔU狭藯U本身。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐是將這種植入物一生保留。利用這兩種手術(shù)方法的任一種,在融合后,患者的脊柱現(xiàn)在是直的,但取決于多少椎骨被融合,患者的脊柱在柔性(彎曲和扭轉(zhuǎn)兩方面)程度上經(jīng)常存在限制。隨著這些融合的患者成年,融合的部分能夠在相鄰非融合椎骨上施加大的應(yīng)力,并且經(jīng)常,在這些區(qū)域中可以發(fā)生包括疼痛的其他問題,有時(shí)需要進(jìn)一步的手術(shù)。許多醫(yī)生現(xiàn)在對(duì)用于脊柱側(cè)凸的無融合手術(shù)感興趣,其可能能夠消除一些融合的缺陷。一類脊柱尤其是動(dòng)態(tài)的患者被稱為早發(fā)性脊柱側(cè)凸(EOS)的亞類,其典型地在5歲前的兒童中發(fā)生,并且男孩比女孩更經(jīng)常發(fā)生。這是一種更少見的癥狀,僅在10000個(gè)兒童中的約1或2個(gè)中出現(xiàn),但可能是嚴(yán)重的,有時(shí)影響器官的正常發(fā)育。由于這些兒童的脊柱在治療后仍然大量生長的事實(shí),所以已經(jīng)開發(fā)了稱為生長桿的非融合牽引裝置和稱為VEPTR(垂直可擴(kuò)展修復(fù)性鈦肋骨(“鈦肋骨”)。這些裝置典型地大致每6個(gè)月進(jìn)行調(diào)整以與小孩成長匹配,直到小孩至少8歲,有時(shí)直到他們15歲。每一次調(diào)整需要手術(shù)切口以進(jìn)入該裝置的可調(diào)整部分。因?yàn)榛颊呖梢栽谠绲?個(gè)月大的年齡接受該裝置,所以這種治療需要大量的手術(shù)。由于多次手術(shù),這些患者具有顯著高得多的感染危險(xiǎn)?;氐紸IS患者,用于科布角為20°40°的患者的治療方法十分有爭(zhēng)議。許多醫(yī)生開一個(gè)支具(例如波士頓支具),患者必須將該支具佩戴在他們身上且在它們衣服下每天1823小時(shí),直到他們變得骨骼成熟,例如到16歲。因?yàn)檫@些患者都過了他們社會(huì)要求的青春期年齡,所以是不好的前途,被迫選擇佩戴有點(diǎn)肥大的支具(其覆蓋大部分上體)、進(jìn)行可能留下大傷疤的融合手術(shù)以及運(yùn)動(dòng)受限制、或什么都不能做并冒著變丑和可能殘疾的危險(xiǎn)。通常已知的是,許多患者有時(shí)將他們的支具隱藏起來,例如在校外的矮樹叢中,以便避免任何有關(guān)的困窘。佩戴支具的患者依從性已成為問題,已有特別構(gòu)造的支具能感測(cè)患者的身體,并記錄每天支具佩戴的時(shí)間量。已經(jīng)知道患者將物體放入這種類型的未佩戴支具中以欺騙傳感器。由于支架使用和病人依從性之間的不一致性,會(huì)給許多醫(yī)生一種感覺,支具即使正確使用在治愈脊柱側(cè)凸中也根本無效。這些醫(yī)生可能同意佩戴支具能夠可能地減緩或甚至?xí)簳r(shí)停止彎曲(科布角)進(jìn)展,但他們注意到,一旦治療期結(jié)束,不再佩戴支具,脊柱側(cè)凸經(jīng)??焖侔l(fā)展,直到科布角甚至比開始治療時(shí)更嚴(yán)重。一些人說假定支具無效的原因在于,其僅在軀干的一部分上而不是在整個(gè)脊柱上起作用。目前的一種稱為BrAIST(在青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸試驗(yàn)中佩戴支具)的有希望的隨機(jī)500個(gè)患者臨床試驗(yàn)登記患者,他們中的50%將用支具進(jìn)行治療,而50%將簡(jiǎn)單地進(jìn)行觀察。將連續(xù)地測(cè)量科布角數(shù)據(jù)直到骨骼成熟,或直到達(dá)到50°的科布角,此時(shí)患者可能進(jìn)行手術(shù)。許多醫(yī)生感覺,BrAIST試驗(yàn)將表明支具是完全無效的。如果確實(shí)是這種情況,則關(guān)于如何處理科布角為20°40°的AIS患者的困惑只會(huì)變得更明確。應(yīng)當(dāng)注意,“20°40°”患者人數(shù)比“40°及更大角度”的患者人數(shù)多達(dá)10倍。目前,遺傳科學(xué)家正努力尋找可以預(yù)先處理脊柱側(cè)凸的一個(gè)或多個(gè)基因。鑒定之后,有些人仍然懷疑基因治療是否可以預(yù)防脊柱側(cè)凸,然而脊柱側(cè)凸基因的存在毫無疑問將允許更容易且更早地鑒定可能的手術(shù)患者。
發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)實(shí)施方式中,一種用于操控(操縱或操作,manipulate)哺乳動(dòng)物體內(nèi)的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)包括具有第一部分和第二部分的植入件,該第一部分構(gòu)造成連接骨骼系統(tǒng)的第一位置,而第二部分構(gòu)造成連接骨骼系統(tǒng)的第二位置。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括構(gòu)造成(設(shè)置成,figurefor)改變第一位置和第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè)的調(diào)整裝置,該調(diào)整裝置具有構(gòu)造成繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的磁力元件,該磁力元件被操作地連接至構(gòu)造成改變第一位置和第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)元件。該系統(tǒng)還包括構(gòu)造成從哺乳動(dòng)物外部的一個(gè)位置磁力地連接至調(diào)整裝置的外部調(diào)整裝置,該外部調(diào)整裝置包括構(gòu)造成繞第一軸旋轉(zhuǎn)的第一永久磁體和構(gòu)造成繞第二軸旋轉(zhuǎn)的第二永久磁體,其中第一永久磁體繞第一軸的協(xié)同旋轉(zhuǎn)和第二永久磁體繞第二軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致產(chǎn)生磁力元件繞其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。在另一個(gè)實(shí)施方式中,一種用于操控對(duì)象體內(nèi)的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)包括具有第一部分和第二部分的植入件,該第一部分構(gòu)造成用于在第一位置放置到對(duì)象的骨骼系統(tǒng)上,而第二部分構(gòu)造成用于在第二位置放置到對(duì)象的骨骼系統(tǒng)上。該系統(tǒng)包括設(shè)置在植入件上并具有構(gòu)造成繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量為3g或更小的磁力元件的調(diào)整裝置,該磁力元件被操作地連接(耦合,couple)構(gòu)造成改變植入件的第一部分和第二部分的相對(duì)位置的驅(qū)動(dòng)元件。該系統(tǒng)還具有構(gòu)造成從對(duì)象外部的一個(gè)位置磁力地連接至調(diào)整裝置的外部調(diào)整裝置,該外部調(diào)整裝置包括至少一個(gè)構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)的磁體,其中該至少一個(gè)磁體繞軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致調(diào)整裝置的磁力元件繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。在又一個(gè)實(shí)施方式中,一種用于操控對(duì)象體內(nèi)骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)包括具有第一和第二端的第一牽引裝置(牽張裝置,distractiondevice),該第一牽引裝置被構(gòu)造成在第一和第二附著點(diǎn)附著至骨骼系統(tǒng),第一牽引裝置包括具有永久磁體的可調(diào)整部分,其中該永久磁體可旋轉(zhuǎn)地安裝在可調(diào)整部分中并連接驅(qū)動(dòng)元件,該可調(diào)整部分構(gòu)造成在永久磁體旋轉(zhuǎn)后改變第一牽引裝置的第一和第二端之間的距離。該系統(tǒng)包括具有第一和第二端的第二牽引裝置,該第二牽引裝置被構(gòu)造成在第一和第二附著點(diǎn)附著至骨骼系統(tǒng),第二牽引裝置包括具有永久磁體的可調(diào)整部分,其中該永久磁體可旋轉(zhuǎn)地安裝在可調(diào)整部分中并連接驅(qū)動(dòng)元件,該可調(diào)整部分構(gòu)造成在永久磁體旋轉(zhuǎn)后改變第二牽引裝置的第一和第二端之間的距離。該系統(tǒng)包括構(gòu)造成從對(duì)象外部的一個(gè)位置磁力地連接至第一和第二牽引裝置的永久磁體的外部調(diào)整裝置,該外部調(diào)整裝置包括構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)永久磁體。在又一個(gè)實(shí)施方式中,一種用于操控哺乳動(dòng)物體內(nèi)的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)包括具有第一部分和第二部分的植入件,該第一部分構(gòu)造成連接至骨骼系統(tǒng)的第一位置,而第二部分構(gòu)造成連接至骨骼系統(tǒng)的第二位置。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括設(shè)置在植入件上并構(gòu)造成改變第一位置和第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè)的調(diào)整裝置,該調(diào)整裝置包括構(gòu)造成周期性運(yùn)動(dòng)的磁力元件,該磁力元件被操作地連接至構(gòu)造成改變第一位置和第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)元件。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括構(gòu)造成從哺乳動(dòng)物外部的一個(gè)位置磁力地連接至調(diào)整裝置的外部調(diào)整裝置,該外部調(diào)整裝置包括構(gòu)成周期性運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)永久磁體。在本發(fā)明的另一方面,一種用于操控哺乳動(dòng)物體內(nèi)的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)包括具有第一部分和第二部分的植入件,第一部分構(gòu)造成安裝在骨骼系統(tǒng)的第一位置,而第二部分構(gòu)造成安裝在骨骼系統(tǒng)的第二位置。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括設(shè)置在植入件上并構(gòu)造成對(duì)骨骼系統(tǒng)施加偏壓力(biasingforce)的調(diào)整裝置,該調(diào)整裝置包括構(gòu)造成周期性運(yùn)動(dòng)的磁力元件,該磁力元件被操作地連接至構(gòu)造成改變第一位置和第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)元件。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括操作地連接至植入件的可植入反饋裝置,該反饋裝置被構(gòu)造成產(chǎn)生指示植入件的狀態(tài)的的響應(yīng),該植入件的狀態(tài)可被非創(chuàng)傷性地鑒定。在另一個(gè)實(shí)施方式中,一種用于操控哺乳動(dòng)物體內(nèi)的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)包括具有第一部分和第二部分的植入件,該第一部分構(gòu)造成安裝至骨骼系統(tǒng)的第一位置,而第二部分構(gòu)造成安裝至骨骼系統(tǒng)的第二位置。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括構(gòu)造成改變第一位置和第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè)的調(diào)整裝置。該系統(tǒng)包括設(shè)置在第一部分上的夾具,該夾具包括構(gòu)造成允許非創(chuàng)傷性激活(啟動(dòng)或使其起作用,activate)夾具以固定地將第一部分安裝至第一位置的磁力元件。在又一個(gè)實(shí)施方式中,一種用于操控哺乳動(dòng)物體內(nèi)骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)包括具有第一部分和第二部分的植入件,該第一部分構(gòu)造成連接至骨骼系統(tǒng)的第一位置,而第二部分構(gòu)造成連接至骨骼系統(tǒng)的第二位置。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括操作地連接至植入件并構(gòu)造成改變第一位置和第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè)的調(diào)整裝置,該調(diào)整裝置包括構(gòu)造成改變第一位置和第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)元件。該系統(tǒng)還包括構(gòu)造成從哺乳動(dòng)物外部的一個(gè)位置非創(chuàng)傷性連接至調(diào)整裝置的外部調(diào)整裝置,該外部調(diào)整裝置構(gòu)造成向驅(qū)動(dòng)元件施加驅(qū)動(dòng)扭矩。該系統(tǒng)進(jìn)一步具有操作地連接至驅(qū)動(dòng)元件并構(gòu)造成選擇性地嚙合調(diào)整裝置的滑差離合器(Slipclutch),該滑差離合器構(gòu)造成當(dāng)達(dá)到或超過閾值扭矩水平時(shí)從調(diào)整裝置脫離。在又一個(gè)實(shí)施方式中,一種用于操控哺乳動(dòng)物體內(nèi)的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)包括具有第一部分和第二部分的植入件,該第一部分構(gòu)造成連接至骨骼系統(tǒng)的第一位置,而第二部分構(gòu)造成連接至骨骼系統(tǒng)的第二位置。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括設(shè)置在植入件上并構(gòu)造成改變第一位置和第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè)的調(diào)整裝置,該調(diào)整裝置包括構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的磁力元件,該磁力元件被操作地連接至構(gòu)造成改變第一位置和第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)元件。該系統(tǒng)具有構(gòu)造成從哺乳動(dòng)物外部的一個(gè)位置磁力地連接至調(diào)整裝置的外部調(diào)整裝置,該外部調(diào)整裝置包括構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)的第一永久磁體和構(gòu)造成繞第二、單獨(dú)的軸旋轉(zhuǎn)的第二永久磁體。另外,該系統(tǒng)包括操作地連接至外部調(diào)整裝置或磁力元件的反饋裝置,其中該反饋裝置被構(gòu)造成產(chǎn)生在外部調(diào)整裝置的第一和第二永久磁體中的至少一個(gè)和調(diào)整裝置的磁力元件之間磁力耦合程度的指示的響應(yīng)。在又一個(gè)實(shí)施方式中,一種用于操控哺乳動(dòng)物體內(nèi)骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng)包括具有第一部分和第二部分的植入件,該第一部分構(gòu)造成連接至骨骼系統(tǒng)的第一位置,而第二部分構(gòu)造成連接至骨骼系統(tǒng)的第二位置。該系統(tǒng)具有構(gòu)造成改變第一位置和第二位置之間的牽引力的調(diào)整裝置,該調(diào)整裝置包括構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)的磁力元件,該磁力元件被操作地連接至構(gòu)造成改變第一位置和第二位置之間的牽引力的驅(qū)動(dòng)元件。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括構(gòu)造成從哺乳動(dòng)物外部的一個(gè)位置磁力地連接至調(diào)整裝置的外部調(diào)整裝置,該外部調(diào)整裝置具有構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)永久磁體。根據(jù)上述的系統(tǒng),構(gòu)造成連接骨骼系統(tǒng)的植入件的第一和第二部分之一包括具有大致180°彎曲的連接桿。圖1示出了患有脊柱側(cè)凸的個(gè)體的脊柱。圖2示出了脊柱側(cè)凸的脊柱的科布角。圖3示出了在現(xiàn)有技術(shù)脊柱側(cè)凸融合手術(shù)期間形成的大切口。圖4示出了本發(fā)明的兩個(gè)桿的實(shí)施方式。圖5示出了本發(fā)明的兩個(gè)桿實(shí)施方式的后視圖。圖6A示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式通過圖5的線6A-6A截取的單桿的剖視圖。圖6B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖6A的部分A的詳細(xì)視圖。圖6C示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖6A的部分B的詳細(xì)視圖。圖6D示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖6A的部分C的詳細(xì)視圖。圖6E示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式用于驅(qū)動(dòng)夾具的圓柱形(圓筒形,cylindrical)磁力件的端視圖。圖6F示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式用于調(diào)整牽引裝置的圓柱形磁力件的端視圖。圖6G示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖7C的部分的內(nèi)部行星齒輪傳動(dòng)裝置。圖7示出了兩個(gè)較小切口,其使用本發(fā)明的系統(tǒng)是可能的。圖8示出了單個(gè)小切口,其使用本發(fā)明系統(tǒng)的另一實(shí)施方式是可能的。圖9示出了在非創(chuàng)傷性調(diào)整步驟期間具有植入的牽引裝置的患者。圖10示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的外部調(diào)整裝置的透視圖。外殼或外蓋被去除以示出外部調(diào)整裝置的各個(gè)方面。圖11示出了圖10的外部調(diào)整裝置的側(cè)視圖或端視圖。圖12示出了具有在適當(dāng)位置的外殼或外蓋的圖10的外部調(diào)整裝置的透視圖。圖13A示出了被定位在患者皮膚上的外部調(diào)整裝置的剖視圖。圖13A示出了在0°位置的可植入界面(implantableinterface)的永久磁體。圖13B示出了被定位在患者皮膚上的外部調(diào)整裝置的剖視圖。圖13B示出了在90°位置的可植入界面的永久磁體。圖13C示出了被定位在患者皮膚上的外部調(diào)整裝置的剖視圖。圖13C示出了在180°位置的可植入界面的永久磁體。圖13D示出了被定位在患者皮膚上的外部調(diào)整裝置的剖視圖。圖13D示出了在270°位置的可植入界面的永久磁體。12圖14示意性地示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的一種用于驅(qū)動(dòng)外部調(diào)整裝置的系統(tǒng)。圖15-22示出了沿著聲學(xué)或聲音指示器外殼的從動(dòng)磁體(drivenmagnet)的剖視圖,示出了該磁體和磁力球的轉(zhuǎn)動(dòng)取向。示出了隨著磁體沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的各種狀態(tài)。圖23-30示出了沿著聲學(xué)或聲音指示器外殼的從動(dòng)磁體的剖視圖,示出了該磁體和磁力球的轉(zhuǎn)動(dòng)取向。示出了隨著磁體沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的各種狀態(tài)。圖31示出了作為具有容納磁力球的聲學(xué)或聲音外殼的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的時(shí)間的函數(shù)的聲學(xué)信號(hào)。在逆時(shí)針方向上被驅(qū)動(dòng)的磁體的每1/2個(gè)旋轉(zhuǎn)觀察到峰值。圖32示出了作為具有容納磁力球的聲學(xué)或聲音外殼的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的時(shí)間的函數(shù)的聲學(xué)信號(hào)。在順時(shí)針方向上被驅(qū)動(dòng)的磁體的每1/2個(gè)旋轉(zhuǎn)觀察到峰值。圖33示出了在被驅(qū)動(dòng)的磁體的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)期間在圖15-30中示出的一類聲學(xué)或聲音外殼的頻率響應(yīng)。圖34示出了在被驅(qū)動(dòng)的磁體的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)期間在圖15-30中示出的一類聲學(xué)或聲音外殼的頻率響應(yīng)。圖35示出了一種使用反饋機(jī)制經(jīng)由外部裝置用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)在定位的從動(dòng)磁體的系統(tǒng)。圖36示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式固定到患者脊柱的牽引裝置。圖37示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式的牽引裝置。在該牽引桿的相對(duì)端示出了鉤子形式的錨形體。圖38示出了根據(jù)在圖36中所示的實(shí)施方式中使用的椎弓根螺釘系統(tǒng)的側(cè)視圖。圖39示出了在牽引裝置的可調(diào)整部分和連接桿之間的允許在其他運(yùn)動(dòng)中自由旋轉(zhuǎn)的連接。圖40是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式的牽引裝置的可調(diào)整部分的透視圖。圖41是與圖40所示的可調(diào)整部分關(guān)聯(lián)使用的遠(yuǎn)程定位的磁力調(diào)整裝置的透視圖。圖42示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式在徑向上被磁化的圓柱形磁體的透視圖。圖43示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式的牽引裝置的透視圖。圖44示出了沒有蓋子的圖43的可調(diào)整部分。圖45示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式用來將牽引裝置固定到患者解剖學(xué)結(jié)構(gòu)上的夾具。圖46示出了根據(jù)另一實(shí)施方式用來將牽引裝置固定到患者解剖學(xué)結(jié)構(gòu)上的夾具。圖47示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的牽引裝置的可調(diào)整部分。圖48示出了沿圖47的線48_48截取的圖47的可調(diào)整部分的剖視圖。圖49示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的牽引裝置的可調(diào)整部分。圖50示出了沿圖49的線50-50截取的圖49的可調(diào)整部分的剖視圖。圖51示出了包括兩(2)個(gè)可調(diào)整桿的一種牽引裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其中每一個(gè)桿是獨(dú)立地可調(diào)整的。圖52示出了實(shí)施磁力驅(qū)動(dòng)的一種牽引裝置的緊急調(diào)整的技術(shù)。圖53示出了設(shè)置在骨頭上的一種牽引裝置的一個(gè)實(shí)施方式。13內(nèi)管中的一種牽引裝置的一個(gè)實(shí)施方式。圖55示出了用于椎間放置的一種牽引裝置的一個(gè)實(shí)施方式。圖56示出了一種破裂的椎體。圖57示出了被放入到圖56的椎體中的一種牽引裝置。圖58示出了在椎體內(nèi)的一種牽引裝置。圖59示出了操作以增加椎體高度的一種牽引裝置。圖60示出了用于椎體的牽引裝置的一種可替換構(gòu)造。圖61示出了一種非創(chuàng)傷性可調(diào)整動(dòng)態(tài)穩(wěn)定化裝置。具體實(shí)施例方式圖1示出了患有脊柱側(cè)凸的患者100。脊柱彎曲的凹入部分102可以在患者100的左側(cè)104上看到,并且凸出部分106可以在患者100的右側(cè)108上看到。當(dāng)然在其他患者中,凹入部分102可以在患者100的右側(cè)108上出現(xiàn),而凸出部分106可以在患者的左側(cè)104上看見。另外,如圖1所示,出現(xiàn)了脊柱110的一部分旋轉(zhuǎn),并且看到左肩112和右肩114之間的不平。圖2示出了患有脊柱側(cè)凸的患者的脊柱110的科布角116。為了確定科布角,分別從椎骨122和124繪制線118和120。通過繪制與線118和120形成90°角的交叉垂直線126和128。由垂直線126和128相交形成的角116定義為科布角。在一個(gè)完好的直脊柱中,該角為0°。在許多具有40°或更大的科布角的青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸(AIS)患者中,脊柱融合手術(shù)通常是第一選擇。圖3示出了在患者100體內(nèi)形成的長切口134,其典型地在后路脊柱側(cè)凸融合手術(shù)期間形成。這種類型的融合手術(shù)在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。長切口134在上端136和下端138之間延伸。該切口134的長度長于要融合的椎骨的部分的長度。上端136和下端138之間的實(shí)際長度變化,取決于患者的尺寸,以及脊柱側(cè)凸的程度,但在AIS患者中,這個(gè)長度顯著長于15cm。更典型地,長于25cm。圖4和5示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的用于治療脊柱側(cè)凸的牽引裝置140。該牽引裝置140,是一種可植入裝置,包括第一可調(diào)整桿142和第二可調(diào)整桿144。對(duì)于患者牽引,第一可調(diào)整桿142定位在脊柱110的一側(cè)上,而第二可調(diào)整桿144定位在脊柱110的相對(duì)側(cè)上。為了清楚,脊柱110從圖4和5省去。雖然圖4和5中示出的牽引裝置140包括第一和第二可調(diào)整桿142、144,但是應(yīng)當(dāng)理解,在可替換實(shí)施方式中,牽引裝置140可以僅包括植入到患者體內(nèi)的單個(gè)可調(diào)整桿142(完全省去第二可調(diào)整桿144)。再次參考圖4和5,每一個(gè)可調(diào)整桿142、144包括通過可調(diào)整部分158、159連接在一起的第一細(xì)長件146、148和第二細(xì)長件150、152??烧{(diào)整部分158、159包括在第一細(xì)長件146、148和第二細(xì)長件150、152之間的可變重疊區(qū),其允許每一個(gè)可調(diào)整桿142、144的長度進(jìn)行非創(chuàng)傷性調(diào)整。在該特定實(shí)施方式中,第一細(xì)長件146、148可伸縮地容納在第二細(xì)長件150、152的中空接收部分中,并且可調(diào)整部分158、159基本上是直的。如圖所示,可調(diào)整桿142、144具有上彎曲154和下彎曲156,其允許它們更好地符合脊柱的自然從前至后的曲線。例如,上曲線154符合上胸部的正常脊柱后凸(kyphosis),而下彎曲156符合腰區(qū)的正常脊柱前凸(lordosis)。在本發(fā)明的一個(gè)方面,彎曲的部分154、156是可彎曲的14以便更好地符合患者的特定脊柱形狀。例如,彎曲的部分154、156可以由可延展或彈性類型材料制成以使醫(yī)生能夠手動(dòng)地改變每一個(gè)可調(diào)整桿142、144的具體形狀至患者的特定需要。在大量脊柱側(cè)凸患者,特別是青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者中,脊柱側(cè)凸彎曲不包括脊柱的下腰椎水平并因此下彎曲156是不必要的。如上所解釋的,圖4和5中所示的實(shí)施方式代表一種雙桿構(gòu)造。利用這種構(gòu)造,兩個(gè)桿142、144通過相同的切口插入,并且能夠在脊柱110的中心線的兩個(gè)相對(duì)側(cè)上沿著脊柱110放置??商鎿Q地,每一個(gè)可以通過其自己的較小切口放置。可替換地,可以使用單個(gè)可調(diào)整桿形式142,優(yōu)選地位于脊柱側(cè)凸彎曲的凹入側(cè)上。而另一個(gè)變形包括不具有任一個(gè)彎曲或兩個(gè)彎曲(即彎曲154和156被省去)的單個(gè)可調(diào)整桿142。這種性質(zhì)的直可調(diào)整桿142可以更側(cè)向地放置(到脊柱110的側(cè)邊),并且不必須與脊柱110的前后輪廓或覆蓋脊柱110的肌肉貼合。在又一個(gè)實(shí)施方式中,第一細(xì)長件(例如146、148)和第二細(xì)長件(例如150、152)相對(duì)于彼此不是可伸縮的,而是平行的,至少沿著可調(diào)整部分158、159。牽引裝置140植入到患者100體內(nèi)以便矯直脊柱側(cè)凸的脊柱110。為此,可調(diào)整桿142、144的每一端有利地包含允許固定至骨骼系統(tǒng)中的一個(gè)位置的錨形體161。例如,在任一端的錨形體161可以包括用于夾住骨骼結(jié)構(gòu)的夾具。可替換地,任一端可以包括利用接骨螺釘或椎弓根螺釘用于固定至骨頭部分的支具。圖4中的實(shí)施方式示出了在第一細(xì)長件146、148的上端處的夾具160、162以及在第二細(xì)長件150、152的端部處的支具164。夾具160、162可以用來將牽引裝置140夾到肋骨或肋骨與椎骨的關(guān)節(jié)的小面處。圖37和38,其在下文中詳細(xì)描述,示出了可以用來將第一細(xì)長件146、148或第二細(xì)長件150、152固定至骨骼結(jié)構(gòu)的可替換的錨形體161。牽引裝置140構(gòu)造成使得可調(diào)整部分158、159改變?cè)诘谝患?xì)長件146、148和第二細(xì)長件150、152的錨形體或固定點(diǎn)(例如在脊柱或其他解剖學(xué)結(jié)構(gòu)處)之間的距離或力中的至少一個(gè)。例如,可調(diào)整部分158、159可以增加錨形體或固定點(diǎn)之間的長度。類似地,可調(diào)整部分158、159可以增大錨形體或固定點(diǎn)之間的力(例如牽引力)??烧{(diào)整部分158、159可以同時(shí)改變所述距離和力。圖6A示出了第一可調(diào)整桿142的剖視圖,指示了可調(diào)整部分158和夾具160的位置。夾具160的尖端168被成形以允許組織的鈍剝離,以使可調(diào)整桿142可以置于皮膚下方,并沿脊柱110的長度的大部分推進(jìn),使得圖3的長切口134的大部分是不必要的。這允許例如可替換切口幾何形狀,如在圖7中所示的。如圖7所示,下切口170形成為具有上端176和下端178(例如通過解剖刀),并將第一可調(diào)整桿142通過下切口170并在皮膚下方放置。使用解剖技術(shù),第一可調(diào)整桿142沿著中間區(qū)域174插入到皮膚下方。該解剖技術(shù)可以包括使用觀測(cè)儀器(腹腔鏡、關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡、內(nèi)窺鏡等)和另外的解剖工具,但通常能夠在沒有這些工具的情況下完成。另外的解剖工具可以包括例如錐形套管(taperedsheath),其在第一可調(diào)整桿142上方推進(jìn),沿路解剖組織,同時(shí)通過觀測(cè)儀器可視化,例如在監(jiān)視器上??商鎿Q地,另外的解剖工具可以是鈍性解剖工具,由能夠重復(fù)展開和合攏的兩個(gè)指狀物構(gòu)成,同時(shí)通過觀測(cè)儀器可視化。一旦第一可調(diào)整桿142(如圖6Α所示)的夾具160被推進(jìn)到待夾住組織附近的位置,形成上切口172,其具有上端180和下端182,并且該待夾住組織附近的位置通過解剖而暴露。然后夾具160被驅(qū)動(dòng)以夾住該解剖組織結(jié)構(gòu),并且另外地,第一可調(diào)整桿142的15相對(duì)端被固定,例如通過接骨螺釘(例如椎弓根螺釘)和支具的組合??烧{(diào)整桿142的調(diào)整裝置(下文進(jìn)行描述)可以在可調(diào)整桿142的任一端被固定之前進(jìn)行調(diào)整,以便實(shí)現(xiàn)期望的長度。在兩端固定之后,第一可調(diào)整桿142然后可以進(jìn)行調(diào)整以調(diào)整解剖組織中兩個(gè)位置之間的牽引距離或牽引力至期望量。在本發(fā)明的一個(gè)方面,第一可調(diào)整桿142的長度可以在沒有使用如本文中描述的遠(yuǎn)程操作的調(diào)整裝置的情況下,首先通過醫(yī)生手動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整。例如,可調(diào)整桿142的初始長度可以通過相對(duì)于彼此之間推或拉第一和第二細(xì)長件146、150而由醫(yī)生手動(dòng)設(shè)定。可替換地,可調(diào)整桿142的長度可以通過縮減或去除可調(diào)整桿142長度的一部分而進(jìn)行調(diào)整。通過在初始放置期間醫(yī)生調(diào)整可調(diào)整桿142的長度,在沒有必要使用由遠(yuǎn)程操作的調(diào)整裝置提供的任何位移距離或力的情況下,可以對(duì)脊柱110施加牽引力。例如,存在典型地由遠(yuǎn)程操作的調(diào)整裝置提供的有限程度的移動(dòng)。當(dāng)醫(yī)生在植入后施加第一或初始牽引力時(shí),可以省去遠(yuǎn)程操作的調(diào)整裝置在后期調(diào)整中可達(dá)到的位移計(jì)算。仍然參考圖7,接著利用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)閉合兩個(gè)切口。如所述的,單個(gè)長切口現(xiàn)在被兩個(gè)較短的切口170、172代替,當(dāng)加在一起時(shí),其組合的長度也小于圖3所示的單個(gè)長切口的長度。例如,下切口170和上切口172每一個(gè)具有小于15cm的長度,并且優(yōu)選地,每一個(gè)具有小于7.5cm的長度,并且更優(yōu)選地,每一個(gè)小于5cm。圖6B中示出了一種可選的磁力夾緊裝置,如圖8所示,其允許整個(gè)過程在單個(gè)短切口184下完成。如之前描述的,形成具有上端186和下端188的單個(gè)短切口184(例如通過解剖刀),并將第一可調(diào)整桿142通過該單個(gè)小切口184并且在皮膚下方放置。利用解剖技術(shù),將第一可調(diào)整桿142朝向上部目標(biāo)位置插入到皮膚下方。如之前描述的,這種解剖技術(shù)可以包括使用觀測(cè)儀器(腹腔鏡、關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡、內(nèi)窺鏡等)和另外的解剖工具。一旦第一可調(diào)整桿142的夾具160被推進(jìn)到待夾住組織附近的位置,則使用一種或多種解剖工具和觀測(cè)儀器以暴露目標(biāo)位置,例如肋骨或小面關(guān)節(jié)(facetarticulation)。參照?qǐng)D6B,磁力操作的夾具160包括第一指狀物190和第二指狀物192。第一指狀物190永久地連接于第一細(xì)長件146,而第二指狀物192相對(duì)于第一指狀物190縱向上可調(diào)整,以使間隙194可響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)而增大或減小。封閉裝置(closuredevice)198通過外部調(diào)整裝置如圖10-12所示的裝置進(jìn)行操作以增大或減小間隙194,并因此打開或閉合夾具160。如將要描述的,夾具160是磁力可調(diào)整的,因而夾緊過程可以非創(chuàng)傷性地實(shí)施,因此使第二切口不是必要的。如果(如預(yù)期的)支具的無效性的證據(jù)更明顯,則磁力操作的夾具160會(huì)是特別有用的,許多醫(yī)生將探尋治療脊柱側(cè)凸的更小創(chuàng)傷性的方法?;颊邔⒁笫中g(shù)方法盡可能最小地創(chuàng)傷性,并且在他們進(jìn)行手術(shù)的切口中的最大因素之一是切口的尺寸,并隨后是在愈合期間和之后的傷疤尺寸??撇冀谴笥?0°的AIS患者更可能利用融合手術(shù)進(jìn)行治療,但在20°40°范圍內(nèi)的患者可以使用利用他們的脊柱生長能力的無融合方法進(jìn)行治療。目前,已知還沒有達(dá)到月經(jīng)初潮(第一次月經(jīng)期)的女性AIS患者更可能具有進(jìn)一步發(fā)展的彎曲。另外,年齡較小的AIS患者更可能具有他們的彎曲發(fā)展。最近已發(fā)現(xiàn)一種或多種“脊柱側(cè)凸基因”,并且已經(jīng)努力形成允許鑒定在她的科布角小于40°,例如20°時(shí)其彎曲有可能發(fā)展超過40°的患者的遺傳試驗(yàn)。因?yàn)橹Ь呤且环N被質(zhì)疑的選擇,所以預(yù)期最小創(chuàng)傷性的非融合方法將是這些患者選擇的方法。盡管圖8中的切口184作為垂直切口示出,但是可替換地,它可以形成水平的切口。例如,可以形成水平切口以使其正好在“比基尼線(bikiniline)”下并平行,允許形成的傷疤可以被更多地隱藏。這也可以用圖7中的切口170實(shí)現(xiàn)。回到圖6B,封閉裝置198包括圓柱形磁力件200,其能夠通過與外部調(diào)整裝置(如圖10-12中所示的外部調(diào)整裝置1130)磁力耦合而被激活。盡管這種封閉裝置198的構(gòu)造可以變化,但在該特定實(shí)施方式中,磁力件200是一個(gè)中空稀土磁體,優(yōu)選地是銣鐵棚磁體。如從圖6E中的端視圖可以看到的,磁力件200具有螺紋嵌件(或螺紋嵌入圈)202,其具有母螺紋使得在磁力件200旋轉(zhuǎn)時(shí),螺紋嵌件202—致地旋轉(zhuǎn)。磁力件200是具有北極204和南極206的永久磁體217。磁力件200優(yōu)選用一種材料例如帕利靈(聚對(duì)二甲苯基,Parlene)、酚醛樹脂或金(其是非磁性的,但在身體植入應(yīng)用中是保護(hù)性和生物相容性的)涂覆。在某些實(shí)施方式中,個(gè)別Nd-Fe-B磁體被封閉在不銹鋼殼體/外殼或各種鎳、金或銅的層內(nèi)以保護(hù)腐蝕性Nd-Fe-B材料與體內(nèi)環(huán)境隔離。在其他實(shí)施方式中,可以使用其他磁性材料,包括SmCo(釤鈷),其典型地以SmCo5、或SmCo15、Sm2Co17、或AlNiCo(鋁鎳鈷)應(yīng)用。在其他實(shí)施方式中,可以使用鐵鉬(Fe-Pt)。鐵鉬磁體實(shí)現(xiàn)高水平的磁力,同時(shí)沒有腐蝕的可能,并且可以有可能地排除封裝的需要。在其他實(shí)施方式中,在可植入界面上永久磁體217可以被磁力響應(yīng)性材料如釩波明德合金(VanadiumPermendur,也稱為Hiperco(海波科高導(dǎo)磁率鐵鈷合金))取代。應(yīng)當(dāng)注意到,磁力件200也可以被氣密性地密封在第一細(xì)長件146內(nèi)。當(dāng)外部調(diào)整裝置1130運(yùn)行時(shí),它施加活動(dòng)磁場(chǎng),其使得磁力件200旋轉(zhuǎn)。附著至第二指狀物192的是螺紋桿210,其螺紋配合螺紋嵌件202的母螺紋。當(dāng)磁力件200通過外部調(diào)整裝置1130在第一方向上旋轉(zhuǎn)時(shí),螺紋桿210在第一縱向212上移動(dòng),導(dǎo)致第二指狀物192移動(dòng)而遠(yuǎn)離第一指狀物190,并打開間隙194。對(duì)于夾具160也可以存在手動(dòng)調(diào)整機(jī)制,以使夾具160在手術(shù)步驟準(zhǔn)備中可以在患者外部打開。當(dāng)間隙194被調(diào)整為比解剖組織結(jié)構(gòu)例如肋骨(在其周圍固定夾具160)更寬時(shí),則通過觀測(cè)儀器的可視化和利用解剖工具的操控,夾具160被置于肋骨上方,,使得肋骨被容納在空腔196中。在該點(diǎn)處,外部調(diào)整裝置運(yùn)行以使其帶動(dòng)磁力件200在相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致螺紋桿210在第二方向214上縱向地移動(dòng),并且兩個(gè)指狀物190、192環(huán)繞肋骨閉合。間隙194現(xiàn)在小于肋骨的寬度,由此夾具160被固定。如果植入件在后期需要移除,則磁力夾持機(jī)制也可以用來移除植入件,同時(shí)不必在夾具附近形成切口。圖6C示出了第一可調(diào)整桿142的可調(diào)整部分158的剖視圖。圖6D示出了調(diào)整裝置232的細(xì)節(jié)。第一細(xì)長件146可伸縮地容納在第二細(xì)長件150內(nèi)。第一細(xì)長件146和第二細(xì)長件150的截面形狀可以是圓形或非圓形,以使它們不能相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)(例如楔形構(gòu)造)。細(xì)長件146、150中之一或二者可以沿著可調(diào)整部分158的截面包含肋骨,以便最小化第一細(xì)長件和第二細(xì)長件150之間的接觸表面積,并由此降低摩擦阻力。附著至第二細(xì)長件150的斜面終端216可以用于兩個(gè)目的。首先,它在第一可調(diào)整桿142被插入皮膚下方時(shí)允許用于平滑插入并且不會(huì)掛住組織。其次,它用作在第一細(xì)長件146上方的低摩擦動(dòng)態(tài)密封。磁力元件218包括如圖6F所示被極化的圓柱形永久磁體??商鎿Q地,磁力元件218可以由對(duì)圖6B中的磁力件200所描述的任何材料制成。磁力元件218通過外殼(在本情況下使聲學(xué)外殼222)而可旋轉(zhuǎn)地固定至第二細(xì)長件150的內(nèi)部空腔234。在磁力元件218的一端示出了滾珠軸承220以便減小旋轉(zhuǎn)摩擦。第二滾珠可選軸承(未示出)可以被包括在磁力元件218的相對(duì)端上。磁力元件218通過外部調(diào)整裝置1130進(jìn)行旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)。如圖6D所示,磁力元件218連接于行星齒輪組224,例如具有41、161或641或更大的齒輪減速比。齒輪減少的目的是雙重的。首先,它允許牽引裝置140以更小的輸入扭矩要求被調(diào)整。其次,它增加調(diào)整的精確度,因?yàn)閷?duì)于每一個(gè)調(diào)整間隔需要更大數(shù)量的磁力元件218的圈數(shù)。圖6G中詳細(xì)示出了行星齒輪組224。中心齒輪236通過磁力元件218的旋轉(zhuǎn)以一對(duì)一方式轉(zhuǎn)動(dòng)。中心齒輪236嚙合多個(gè)行星齒輪238(在該情況下,示出了4個(gè))。行星齒輪238嚙合并轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)形齒輪240,其經(jīng)由聯(lián)接器228附著至導(dǎo)螺桿226。齒輪比是環(huán)形齒輪240的齒數(shù)除以中心齒輪236的齒數(shù)。例如,如果環(huán)形齒輪240具有4倍于中心齒輪236的齒數(shù),則齒輪比為41。在這種情況下,僅需要直接驅(qū)動(dòng)其所需的扭矩的25%來驅(qū)動(dòng)導(dǎo)螺桿226,忽略由于摩擦因素導(dǎo)致的變化。隨著導(dǎo)螺桿226轉(zhuǎn)動(dòng),它與母螺紋230(設(shè)置在第一細(xì)長件146的末端242內(nèi))螺紋嚙合。導(dǎo)螺桿226螺紋的間距優(yōu)選是非常精細(xì)的間距,例如每英寸40120,或更具體地80100個(gè)螺紋,以便最小化導(dǎo)螺桿226和母螺紋230之間的摩擦,并由此最小化所需的扭矩。導(dǎo)螺桿226、各個(gè)桿件和其他組件的材料可以由非磁性、可植入材料形成,如鈦或鈦合金,如鈦-6%AL-4%V,盡管它們也可以由其他磁性材料如不銹鋼形成。當(dāng)磁力元件218通過外部調(diào)整裝置1130旋轉(zhuǎn)時(shí),操作地連接至可旋轉(zhuǎn)磁力元件218的傳動(dòng)系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)導(dǎo)螺桿226,其改變可調(diào)整桿142、144的可調(diào)整部分158的長度。磁力元件218在第一方向上的旋轉(zhuǎn)增大位于可調(diào)整桿142、144相對(duì)端上的錨形體161之間的距離。相反,磁力元件218在第二(相反)方向上的旋轉(zhuǎn)減小位于可調(diào)整桿142、144相對(duì)端上的錨形體161之間的距離。目前,諸如VEPTR的裝置,其能夠進(jìn)行手術(shù)性地調(diào)整,被用于早發(fā)性脊柱側(cè)凸患者,并且它們的可調(diào)整性是為了跟上患者尺寸生長的目的。本發(fā)明的一個(gè)目的是形成這樣一種裝置,其能夠在早發(fā)性脊柱側(cè)凸患者中進(jìn)行非創(chuàng)傷性調(diào)整,而且另外可以在青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸(AIS)患者以及甚至成人脊柱側(cè)凸患者中也可以進(jìn)行非創(chuàng)傷性調(diào)整。在AIS患者中調(diào)整的主要目的是保持牽引力,其在無融合生長脊柱中用于以期望方式指引生長。目前,在無融合手術(shù)中,非可調(diào)整牽引裝置以極高牽引力驅(qū)動(dòng),因?yàn)獒t(yī)生知道隨著時(shí)間推移,組織中的生長和/或變化將導(dǎo)致這種牽引力變小,可能隨時(shí)間變得更沒有效力。因?yàn)檫@些高牽引力,常常使得這些桿件在患者體內(nèi)破壞,或者接骨螺釘由于高的應(yīng)力而被拔出。已經(jīng)預(yù)期,在一些遠(yuǎn)高于100磅的牽引裝置中測(cè)得的高作用力在任何指定時(shí)間對(duì)于提供正確的生長引導(dǎo)都不是必需的,低于45磅,并且甚至低到20磅的牽引力在保持脊柱,尤其是未融合脊柱的期望生長可能是有效的。即,只要可以保持這種力,其目前在沒有手術(shù)干預(yù)的情況下在現(xiàn)有裝置中是不可能的。本發(fā)明允許這種較低作用力通過非創(chuàng)傷性調(diào)整而被持續(xù)保持。好處在于較低應(yīng)力能夠保持在接骨螺釘、夾具和其他附著裝置以及桿件本身上,有利于更可靠和持久的系統(tǒng)。另外,通過鑒定最佳牽引力,這種期望的力能夠通過經(jīng)常的非創(chuàng)傷性調(diào)整(其可以在醫(yī)生或護(hù)士辦公室中實(shí)施)、通過醫(yī)生或非醫(yī)生醫(yī)療人員、或甚至通過患者自己在家里,而在手術(shù)后患者的整個(gè)治療中被保持。另外,通過整合可選的力傳感器,作為牽引裝置的一部分(其可遙測(cè)地讀數(shù)),每一次調(diào)整能夠達(dá)到精確期望的牽引力。另外,滑差離合器244,與磁力元件218—致,能夠由醫(yī)生預(yù)先調(diào)整,或者在制作工藝期間預(yù)先調(diào)整,18使得在每一次調(diào)整期間,當(dāng)達(dá)到臨界扭矩(對(duì)應(yīng)于最大期望牽引力)時(shí)調(diào)整停止。例如,最大期望牽引力可以設(shè)定在45磅?;铍x合器244在圖6D中示出為位于磁力元件218和行星齒輪組224之間,但在本發(fā)明的范圍內(nèi),滑差離合器244可以沿著扭矩傳送鏈在任何其他步驟上定位。圖9示出了具有在脊柱110左側(cè)上植入的牽引裝置140的患者100。盡管脊柱110在圖9中為了參考而是可見的,但是圖9實(shí)際上用于描繪非創(chuàng)傷性調(diào)整程序,因而患者100典型地具有完整愈合的切口并且可以穿上衣服。牽引裝置140的夾具160在其具有胸椎247的關(guān)節(jié)處固定至肋骨246。支具164在這種情況下用螺釘166固定至腰椎。可替換地,支具164可以例如被固定至骶骨249。依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,射頻鑒定(RFID)芯片250被可選地設(shè)置在牽引裝置140的第二細(xì)長件150上。RFID(射頻鑒定)芯片250可以在牽引裝置140植入期間植入到患者體內(nèi)。在某些實(shí)施方式中,RFID芯片250可以在已知位置如牽引裝置附近的位置皮下地植入。在其他實(shí)施方式中,RFID芯片250可以定位在牽引裝置140上或內(nèi)。外部調(diào)整裝置248在靠著患者100背部放置之后示出。在植入牽引裝置140后或手術(shù)恢復(fù)之后,外部調(diào)整裝置248在RFID芯片250上存儲(chǔ)患者信息,包括牽引裝置140的當(dāng)前尺寸或設(shè)置、調(diào)整的量、牽引裝置140的序列號(hào)、植入程序的日期、患者姓名、牽引力、調(diào)整扭矩和鑒定。在隨后的調(diào)整步驟期間,外部調(diào)整裝置248可以讀出RFID芯片250以確定與患者相關(guān)的信息,如牽引裝置140的當(dāng)前尺寸或設(shè)置。在調(diào)整步驟結(jié)束時(shí),外部調(diào)整裝置248可以將更新后的患者信息,包括牽引裝置140的尺寸或設(shè)置,存儲(chǔ)到RFID芯片250。外部調(diào)整裝置248中的RFID天線252可以用來驅(qū)動(dòng)RFID芯片以便有利于讀出和記錄功能。可以使用多種技術(shù)來確定牽引裝置140的調(diào)整設(shè)置(當(dāng)前尺寸、牽引力或狀態(tài))。例如,調(diào)整設(shè)置可以通過外部調(diào)整裝置248的旋轉(zhuǎn)組件之一的旋轉(zhuǎn)數(shù)量間接地確定。在某些實(shí)施方式中,調(diào)整設(shè)置可以通過牽引裝置140的可調(diào)整部分158的某個(gè)動(dòng)態(tài)組件的旋轉(zhuǎn)數(shù)量、通過牽引裝置140的尺寸或軸桿的任一個(gè)的旋轉(zhuǎn)數(shù)量、或通過磁力元件的旋轉(zhuǎn)數(shù)量確定。在其他實(shí)施方式中,反饋機(jī)制,如霍爾效應(yīng)裝置(隨著導(dǎo)螺桿226旋轉(zhuǎn)并因此隨著牽引裝置改變其狀態(tài)而相對(duì)于彼此軸向地移動(dòng)的兩個(gè)另外磁體)可以用來確定牽引裝置140的當(dāng)前調(diào)整設(shè)置。設(shè)置在牽引裝置140—部分上的應(yīng)變儀或力傳感器也可以用作可植入的反饋裝置。例如,應(yīng)變儀能夠無線聯(lián)通由牽引裝置140施加到脊柱的實(shí)際牽引力。無線讀取器等(其也可感應(yīng)地驅(qū)動(dòng)應(yīng)變儀)可以用來讀出牽引力。一種示例性應(yīng)變儀傳感器是EMBEDSENSE無線傳感器,可從MicroStrain,Inc.offfilliston,VT05495獲得。該EMBEDSENSE無線傳感器使用感應(yīng)連接以從外部線圈接受能量并無線地返回?cái)?shù)字應(yīng)變測(cè)量結(jié)果。在又一實(shí)施方式中,可以使用光學(xué)編碼器反饋機(jī)制,通過將光學(xué)編碼器置于與牽引裝置140的可調(diào)整部分158的旋轉(zhuǎn)組件之一一致。甚至設(shè)想了一種穿過皮膚的光學(xué)編碼器,其發(fā)出穿過皮膚和脂肪的光并計(jì)數(shù)在特定可旋轉(zhuǎn)組件上的一個(gè)或多個(gè)反射條的連續(xù)通過。在其他實(shí)施方式中,外部調(diào)整裝置248可以包括聲音傳感器以確定牽引裝置140的當(dāng)前調(diào)整設(shè)置。例如,該傳感器可以聽到齒輪系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)聲音,由此給出關(guān)于總調(diào)整量的反饋信息。另外的聲學(xué)反饋裝置在下面描述。應(yīng)當(dāng)理解,牽引裝置140的任何材料能夠由射線透不過的材料制成,以使這些組件的位置、狀態(tài)或排列通過使用χ-射線可以在初始手術(shù)步驟期間、或在后續(xù)調(diào)整步驟期間觀察到。例如,可以使用設(shè)置在第一或第二細(xì)長件148、146上的圓周槽口或可替換地圓周隆起,以使該槽口或隆起與第二細(xì)長件150、152的某部分之間的距離能夠經(jīng)由X-射線容易地測(cè)得。設(shè)想了調(diào)整步驟在醫(yī)生臨床中優(yōu)選每34周進(jìn)行一次。調(diào)整可以通過整形外科醫(yī)生完成,但由于系統(tǒng)的反饋能力使得該程序相對(duì)容易,所以該程序可以由護(hù)士實(shí)習(xí)生、醫(yī)生助理、技師、或任何其他非醫(yī)學(xué)成員完成。甚至設(shè)想了患者可以在家里具有外部調(diào)整裝置1130并且能夠以甚至更頻繁的速率自己進(jìn)行調(diào)整。外部調(diào)整裝置1130可以設(shè)計(jì)成通過電話發(fā)送存儲(chǔ)的信息至醫(yī)生辦公室。例如,調(diào)制日期或調(diào)整參數(shù)如牽引力或牽引距離。圖10示出了外部調(diào)整裝置1130,其是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的外部調(diào)整裝置248的一種實(shí)施方式。外部調(diào)整裝置1130可以用來外部地施加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或“驅(qū)動(dòng)”位于牽引裝置140內(nèi)的永久磁體(例如磁力元件218)。外部調(diào)整裝置1130包括用來對(duì)兩個(gè)永久磁體1134和1136施加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)1132。兩個(gè)永久磁體1134、1136位于同一驅(qū)動(dòng)器1130中并構(gòu)造成放置到患者或?qū)ο笊眢w的同一側(cè)上。馬達(dá)1132可以包括例如DC供電馬達(dá)或經(jīng)由整體地容納在外部調(diào)整裝置內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)電池(未示出)供電的伺服系統(tǒng)。可替換地,馬達(dá)1132可以經(jīng)由連接外部電源的電源線等供電。例如,外部電源可以包括一個(gè)或多個(gè)電池或甚至被轉(zhuǎn)化成DC的交流電源。仍然參考圖10,兩個(gè)永久磁體1134、1136優(yōu)選為圓柱形狀的永久磁體。盡管其他稀土磁體也是可能的,但該永久磁體可以由例如稀土磁體材料如銣鐵硼(NdFeB)制成。例如,每個(gè)磁體1134、1136可以具有大約1.5英寸的長度和大約1.03.5英寸的直徑。兩個(gè)磁體1134、1136被徑向地磁化(磁極垂直于每個(gè)永久磁體1134、1136的長軸)。磁體1134、1136可以容納在非磁性外蓋或外殼1137內(nèi)。在這方面,磁體1134、1136能夠在將磁體1134、1136與外部環(huán)境分隔開的靜態(tài)外殼1137內(nèi)旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地,外殼1137是剛性的并且在直接覆蓋永久磁體1134、1136的部分處相對(duì)較薄,以便最小化永久磁體1134、1136和內(nèi)部磁體1064(如圖13A-13D所示)之間的間隙。如圖10所示,永久磁體1134、1136旋轉(zhuǎn)地安裝在相對(duì)基座件(basesmember)1138、1140之間。每個(gè)磁體1134、1136可以包括安裝在每個(gè)磁體1134、1136的相對(duì)軸面上的心軸或錠子1142、1144。心軸1142、1144可以安裝在各自的安裝在基座件1138、1140上的軸承(未示出)中。如圖10所示,從動(dòng)輪1150安裝在一組心軸1142和1144上。從動(dòng)輪(drivenpulley)1150可以可選地包括槽或齒1152,其用于嚙合容納在驅(qū)動(dòng)皮帶(路徑1154指示的)內(nèi)的對(duì)應(yīng)槽或齒1156(在圖12中部分地示出)。仍然參考圖10,外部調(diào)整裝置1130包括驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)(drivetransmission)1160,其包括連同多個(gè)皮帶輪1162A、1162B、1162C和輥1164A、1164B、1164C(其上安裝了驅(qū)動(dòng)皮帶1154)的兩個(gè)從動(dòng)皮帶輪1150。皮帶輪1162A、1162B、1162C和輥1164A、1164B、1164C可以安裝在各自的軸承(未示出)上。如圖10看到的,皮帶輪1162B機(jī)械地連接至馬達(dá)1132的驅(qū)動(dòng)軸桿(driveshaft)(未示出)。皮帶輪1162B可以直接安裝至驅(qū)動(dòng)軸桿,或可替換地可以通過適當(dāng)齒輪系統(tǒng)連接。一個(gè)輥1164B安裝在偏壓臂1170并由此對(duì)皮帶1154提供張力。各個(gè)皮帶輪1150、1162A、1162B、1162C和輥1164A、1164B、1164C連同驅(qū)動(dòng)皮帶1154可以容納在安裝至基座1138的外蓋或外殼1172中(如圖12所示)。為了安全和方便,可以期望外部調(diào)整裝置1130具有可拆卸的安全外蓋,其將置于容納永久磁體1134、1136的部分上方,例如在儲(chǔ)存期間,以使高磁場(chǎng)不能很近地接觸被強(qiáng)烈吸弓I或被其損壞的任何事物。如圖10和11所示,皮帶輪1162B引起驅(qū)動(dòng)皮帶1154繞著各個(gè)皮帶輪1150、1162A、1162B、1162C和輥1164A、1164B、1164C運(yùn)動(dòng)。在這方面,馬達(dá)1132的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)1160轉(zhuǎn)換成兩個(gè)永久磁體1134、1136的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的一個(gè)方面,基座件1138、1140被切割以便形成位于兩個(gè)磁體1134、1136之間的凹口1174。使用期間,外部調(diào)整裝置1130被壓靠在患者的皮膚上,或壓靠在覆蓋皮膚的衣服上(例如,外部調(diào)整裝置1130可以穿過衣服使用,因此患者沒有必要脫衣服)。凹口1174允許皮膚以及在下面的組織聚集或壓縮在凹入?yún)^(qū)域1174中,如圖13A和13B所示。這有利地減小了外部磁體1134、1136和容納在牽引裝置140中的磁體1064之間的總距離。通過減小該距離,這意味著外部定位的磁體1134、1136和/或內(nèi)部磁體1064可以做成更小。這在肥胖患者情況下尤其有用。在一個(gè)實(shí)施方式中,兩個(gè)永久磁體1134、1136被構(gòu)造成以相同角速度旋轉(zhuǎn)。在另一個(gè)實(shí)施方式中,兩個(gè)永久磁體1134、1136每一個(gè)具有至少一個(gè)南極和至少一個(gè)北極,并且外部調(diào)整裝置1130被構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)第一磁體1134和第二磁體1136,以使通過第一和第二磁體1134、1136的全部位置中,第一磁體1134的至少一個(gè)北極的角位置(angularlocation)基本上等于第二磁體1136的至少一個(gè)南極的角位置。圖13A和13B示出了具有包含內(nèi)部磁體1064的植入的牽引裝置140的患者的剖視圖。為了清楚,第一和第二細(xì)長件146、150已被去除以示出外部調(diào)整裝置1130和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的內(nèi)部磁體1064之間的關(guān)系。所示的內(nèi)部磁體1064設(shè)置在椎骨1185的一側(cè)上。而且,所示的內(nèi)部磁體1064相對(duì)于對(duì)象的筋膜1184和肌肉1186處于外側(cè)或外部。圖13A和13B示出了肥胖患者,其中皮膚和其他組織聚集在凹口1174中。應(yīng)當(dāng)理解,肥胖青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者很少,并且圖13A和13B總體上表示最糟糕情形狀況,但如圖13A和13B所示,過多的皮膚和其他組織易于容納在凹口1174中,以能夠在內(nèi)部磁體1064和外部驅(qū)動(dòng)磁體1134、1136之間靠近定位。對(duì)于大多數(shù)AIS患者,內(nèi)部磁體1064和外部驅(qū)動(dòng)磁體1134、1136之間的空隙或距離通常為1英寸或更小。在圖13A至13D中,所示的內(nèi)部磁體1064稍微大于其在優(yōu)選實(shí)施方式中的尺寸,以便其磁極更清楚地可見。仍然參考圖10和11,外部調(diào)整裝置1130優(yōu)選地包括用于準(zhǔn)確和精確地測(cè)量外部磁體1134、1136移動(dòng)(例如旋轉(zhuǎn))的程度的編碼器1175。在一個(gè)實(shí)施方式中,編碼器1175安裝在基座件1138上并包括光源1176和光接收器1178。光源1176可以包括LED,其指向或定向到皮帶輪1162C。類似地,光接收器1178可以定向到皮帶輪116C。皮帶輪1162C包括大量關(guān)于皮帶輪1162C周邊均勻間隔開的反射標(biāo)記物1177。根據(jù)皮帶輪1162C的旋轉(zhuǎn)定向,光被反射或不被反射回光接收器1178。由光接收器1178產(chǎn)生的數(shù)字開/關(guān)信號(hào)然后能夠用來確定外部磁體1134、1136的旋轉(zhuǎn)速度和位移。圖13A、13B、13C和13D示出了使用期間外部磁體1134,1136以及位于牽引裝置140內(nèi)的內(nèi)部磁體1064的行進(jìn)。示出的內(nèi)部磁體1064用于舉例說明目的。內(nèi)部磁體1064是本文中描述的磁力元件218的一種可能實(shí)施方式。圖13A、13B、13C和13D示出的外部調(diào)整裝置1130靠著臨近脊柱(為了清楚而未示出)的患者皮膚1180的外表面設(shè)置。在所示的非創(chuàng)傷性調(diào)整步驟中,患者處于臥姿,并且外部調(diào)整裝置1130放置在患者背部上。然而,設(shè)想的調(diào)整可以用于處于仰臥、站立姿勢(shì)的患者。外部調(diào)整裝置1130以遠(yuǎn)程旋轉(zhuǎn)內(nèi)部磁體1064的方式靠著皮膚1180放置。如本文中解釋的,內(nèi)部磁體1064的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由調(diào)整裝置232轉(zhuǎn)換為線性運(yùn)動(dòng)以可控地調(diào)整牽引裝置140。如圖13A、13B、13C和13D所示,外部調(diào)整裝置1130可以以使皮膚1180和其他組織如在下面的脂肪層1182被擠壓或被迫進(jìn)入外部調(diào)整裝置1130的凹坑1174中的一定程度的力壓住患者的皮膚1180。圖13A、13B、13C和13D示出了內(nèi)部磁體1064隨著其響應(yīng)于外部調(diào)整裝置1130的永久磁體1134、1136的運(yùn)動(dòng)而經(jīng)歷全部旋轉(zhuǎn)的磁定向。參照?qǐng)D13A,所示的內(nèi)部磁體1064相對(duì)于兩個(gè)永久磁體1134、1136經(jīng)由角θ定向。該角θ可以取決于多個(gè)因素,包括例如兩個(gè)永久磁體1134、1136之間的分隔距離、定位可植入界面1104的位置或深度、外部調(diào)整裝置1130推壓患者皮膚的作用力程度。通常在包括一些肥胖患者的應(yīng)用中,角θ應(yīng)在或大約90°以實(shí)現(xiàn)最大操作性(例如扭矩)。本發(fā)明發(fā)明人已經(jīng)計(jì)算了,在AIS應(yīng)用中,其中幾乎沒有肥胖患者,當(dāng)永久磁體1134、1136具有大約3英寸外徑時(shí),對(duì)于大多數(shù)患者優(yōu)選大約70°的角。圖13Α示出了兩個(gè)永久磁體1134、1136以及內(nèi)部磁體1064的初始位置。這代表初始或開始位置(例如如指示的00位置)。當(dāng)然,應(yīng)當(dāng)理解,在實(shí)際使用期間,兩個(gè)永久磁體1134、1136和內(nèi)部磁體1064的具體定向?qū)⒆兓⑶铱赡懿痪哂腥鐖D13Α所示的初始位置。在圖13Α所示的開始位置中,兩個(gè)永久磁體1134、1136以它們的磁極為N-S/S-N排列進(jìn)行定向。然而,內(nèi)部磁體1064通常垂直于兩個(gè)永久磁體1134、1136的磁極被定向。圖13Β示出了在兩個(gè)永久磁體1134、1136已經(jīng)旋轉(zhuǎn)通過90°之后的兩個(gè)永久磁體1134、1136和內(nèi)部磁體1064的定向。兩個(gè)永久磁體1134、1136以箭頭A的方向(例如順時(shí)針)旋轉(zhuǎn),而內(nèi)部磁體1064以箭頭B所示的相反方向(例如逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)理解,兩個(gè)永久磁體1134、1136可以在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn),而內(nèi)部磁體1064可以在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)。兩個(gè)永久磁體1134、1136和內(nèi)部磁體1064的旋轉(zhuǎn)圖在圖13C和13D中所示的通過180°和270°表示的連續(xù)進(jìn)行。旋轉(zhuǎn)持續(xù)直至再次到達(dá)開始位置(0°)。在外部調(diào)整裝置1130運(yùn)行期間,根據(jù)需要,永久磁體1134、1136可以被驅(qū)動(dòng)以在任一方向上通過一個(gè)或多個(gè)完整旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)內(nèi)部磁體1064,從而增大牽引裝置140的牽引。當(dāng)然,永久磁體1134、1136也可以被驅(qū)動(dòng)以通過部分旋轉(zhuǎn)(例如1/4,1/8,1/16等)旋轉(zhuǎn)內(nèi)部磁體1064。兩個(gè)磁體1134、1136的使用優(yōu)選在單個(gè)外部磁體上方,因?yàn)閺膭?dòng)磁體1064可以優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)開始時(shí)不被定向,所以一個(gè)外部磁體1134、1136可以不能驅(qū)動(dòng)其最大扭矩,這一定程度上取決于內(nèi)部從動(dòng)磁體1064的定向。然而,當(dāng)使用兩個(gè)外部磁體(1134、1136)時(shí),兩個(gè)磁體1134或1136中的一個(gè)將具有比另一個(gè)更好或更優(yōu)選的相對(duì)于內(nèi)部從動(dòng)磁體1064的定向。另外,由每一個(gè)內(nèi)部磁體1134、1136施加的扭矩是附加的。在現(xiàn)有磁力驅(qū)動(dòng)裝置中,外部驅(qū)動(dòng)裝置受內(nèi)部從動(dòng)磁體的特定定向支配。本文中描述的兩個(gè)磁體實(shí)施方式能夠保證更大的驅(qū)動(dòng)扭矩,在AIS應(yīng)用中比一個(gè)磁體實(shí)施方式高達(dá)75%,因而內(nèi)部從動(dòng)磁體1064可以在尺寸上設(shè)計(jì)為更小并且更輕。更小的內(nèi)部磁體1064在實(shí)施MRI(磁共振成像)時(shí)具有更小的圖像偽像,在使用脈沖序列如梯度回波時(shí)尤其重要,梯度回波在乳房成像中常使用,并導(dǎo)致從植入磁體產(chǎn)生最大的偽像。在某些構(gòu)造中,甚至可以優(yōu)化使用三個(gè)或更多個(gè)外部磁體,包括一個(gè)或多個(gè)磁體,其每一個(gè)在身體的兩個(gè)不同側(cè)上(例如前后側(cè))。雖然外部調(diào)整裝置1130和調(diào)整裝置232總體已被描述為利用驅(qū)動(dòng)元件(即磁力元件)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)起作用,但是應(yīng)當(dāng)理解,周期或非旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也可以用來驅(qū)動(dòng)或調(diào)整牽引裝置140。例如,從動(dòng)磁體640、磁力元件218、內(nèi)部磁體1064、內(nèi)部定位的從動(dòng)磁體1402、圓柱形磁體394、中空磁體564、磁體576、磁體262、磁體618、620和磁體1302的周期性運(yùn)動(dòng)可以用來驅(qū)動(dòng)或調(diào)整牽引裝置140。周期性運(yùn)動(dòng)包括部分旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(例如小于完整旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。也可以采用外部磁體624、626、1134、1136中的一個(gè)或多個(gè)的周期性運(yùn)動(dòng)。在又一可替換方式中,來回的線性或滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)也可以用來調(diào)整牽引裝置140。這方面,位于患者體內(nèi)的單個(gè)磁體(這些滑槽或其他基座上滑動(dòng))使用棘輪式裝置可以用來調(diào)整牽引裝置140?;瑒?dòng)的內(nèi)部磁體可以經(jīng)由以類似來回方式側(cè)向滑動(dòng)或移動(dòng)(或移動(dòng)磁場(chǎng))的一個(gè)或多個(gè)外部定位的磁力元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。外部定位的磁力元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也可以用來驅(qū)動(dòng)內(nèi)部磁體。內(nèi)部磁體可以可替換地能夠來回地旋轉(zhuǎn),由此使用棘輪式裝置調(diào)整牽引裝置140。在又一個(gè)可替換方式中,永久磁體可以位于樞軸旋轉(zhuǎn)件(pivotingmember)上,該樞軸旋轉(zhuǎn)件繞著樞軸點(diǎn)來回地(如同蹺蹺板)旋轉(zhuǎn)。例如,具有在第一方向上定向的北極的第一永久磁體可以位于樞軸旋轉(zhuǎn)件的一端,而具有在該第一方向上定向的南極的永久磁體位于該樞軸旋轉(zhuǎn)件的另一端。棘輪式裝置可以用來將樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成能夠驅(qū)動(dòng)或調(diào)整牽引裝置140的線性運(yùn)動(dòng)。第一和第二內(nèi)部定位的永久磁體可以通過一個(gè)或多個(gè)外部定位的磁力元件(永久的或電磁的)驅(qū)動(dòng)。線性或甚至旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電場(chǎng)的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)可以用來驅(qū)動(dòng)樞軸旋轉(zhuǎn)件。構(gòu)建內(nèi)部從動(dòng)磁體的兩種不同模型,每一個(gè)來自不同的銣鐵硼級(jí)。兩個(gè)磁體具有相同的尺寸(0.275”直徑,0.395”長)。一個(gè)磁體為大約N38級(jí)而另一個(gè)為N50級(jí)。兩個(gè)磁體質(zhì)量為大約2.9g。1”直徑圓柱形永久磁體(N50級(jí)銣鐵硼)附著至扭矩測(cè)量?jī)x,并且相關(guān)于內(nèi)部從動(dòng)磁體,對(duì)于用于該圓柱形永久磁體的三個(gè)不同角定向檢測(cè)在它和每一個(gè)內(nèi)部從動(dòng)磁體模型之間的峰值耦合扭矩(英寸-盎司)。所有磁體為兩個(gè)磁極(如圖13A-13D)。內(nèi)部從動(dòng)磁體中的每一個(gè)單獨(dú)地測(cè)試。定向?yàn)?°(最差情形的耦合扭矩)、45°或90°(最佳情形的耦合扭矩)。對(duì)于1英寸空隙(磁體之間的間隔)的數(shù)據(jù)列于下表1中。預(yù)期1英寸空隙是青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸的臨床應(yīng)用中的最差情形的間隔。使用兩個(gè)外部1”直徑永久磁體(如圖13A-13D)的效果通過加入對(duì)于最差情形(0°)和最佳情形(90°)定向的值而示出。表1-在1”空隙下的峰值耦合扭矩(oz-in)可以清楚地看出,兩個(gè)外部永久磁體的附加使用,尤其是如果以圖13A-13D所示出的定向同步,則在任意定向上傳送比單個(gè)外部磁體顯著更多的扭矩。對(duì)于使用50級(jí)內(nèi)部從動(dòng)磁體產(chǎn)生的數(shù)據(jù),使用兩個(gè)外部永久磁體的峰值耦合扭矩為4.50盎司-英寸(oz-in),比在相對(duì)于內(nèi)部從動(dòng)磁體處于理想90°定向的單個(gè)外部永久磁體大60.7%,并且比在最差情形0°定向的單個(gè)外部永久磁體大164.7%。通過使用兩個(gè)外部永久磁體實(shí)現(xiàn)的扭矩的這種顯著增加,使得有可能將特別小的內(nèi)部從動(dòng)磁體(例如小于3g)整合到脊柱側(cè)凸治療植入件的設(shè)計(jì)中,或任何用于操控骨骼系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)骨頭或一部分的植入件的設(shè)計(jì)中。例如,兩個(gè)外部永久磁體的使用可以在約1.0英寸的分隔距離下對(duì)內(nèi)部磁體施加至少3.0英寸-盎司的耦合扭矩。在使用標(biāo)準(zhǔn)乳房成像線圈的1.5TeslaMRI掃描儀的乳房的梯度回波MRI掃描中,植入到中部胸腔中的具有0.275英寸直徑和0.295”長度的2.9gN50級(jí)磁體產(chǎn)生小到足以允許乳房完整成像的MRI偽像。對(duì)于外部調(diào)整裝置,使用雙1”直徑外部永久磁體1134、1136,并對(duì)質(zhì)量為2.9g的內(nèi)部從動(dòng)磁體1064使用50級(jí),遞送至該磁體的4.50盎司-英寸扭矩將以足以施加大約11磅的牽引力的方式轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在滾珠軸承上的每英寸80螺紋的導(dǎo)螺桿。如果41減速行星齒輪組整合到設(shè)計(jì)中-例如在內(nèi)部從動(dòng)磁體1064和導(dǎo)螺桿226之間,則可以遞送大約44磅的牽引力。在本發(fā)明考慮的系統(tǒng)中,其中進(jìn)行多次逐步的非創(chuàng)傷性調(diào)整,在這個(gè)級(jí)別(4045磅)的牽引力就足夠。事實(shí)上,滑差離合器244在制造脊柱側(cè)凸植入件中可以進(jìn)行調(diào)整,或者可以通過植入的醫(yī)生進(jìn)行調(diào)整,以使滑差離合器244以最大閾值扭矩(從而節(jié)省由太高牽引力損壞或從骨頭拔出的植入件的材料)或以期望閾值扭矩(在此產(chǎn)生期望的牽引力)滑動(dòng)。最大閾值扭矩對(duì)應(yīng)于臨界牽引力,而期望閾值扭矩對(duì)應(yīng)于期望牽引力。臨界牽引力可以對(duì)應(yīng)于錨形體如錨鉤或螺釘可能引起骨頭損傷的力。例如,一個(gè)臨界牽引力為100磅,其在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中對(duì)應(yīng)于41.7盎司-英寸(如果沒有齒輪減速,并且使用80螺紋/英寸的導(dǎo)螺桿)、10.4盎司-英寸(如果使用41齒輪減速和80螺紋/英寸的導(dǎo)螺桿)或2.6盎司-英寸(如果使用161齒輪減速和80螺紋/英寸的導(dǎo)螺桿)的臨界閾值滑動(dòng)扭矩。類似地,一個(gè)期望牽引力為45磅,其在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,對(duì)應(yīng)于18.75盎司-英寸(如果沒有齒輪減速,并且使用80螺紋/英寸的導(dǎo)螺桿)或4.69盎司-英寸(如果使用41齒輪減速和80螺紋/英寸的導(dǎo)螺桿)的期望閾值滑動(dòng)扭矩。如果期望牽引力為20磅,則在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,這對(duì)應(yīng)于8.33盎司-英寸(如果沒有齒輪減速,并且使用80螺紋/英寸的導(dǎo)螺桿)或2.08盎司-英寸(如果使用41齒輪減速和80螺紋/英寸的導(dǎo)螺桿)的期望閾值滑動(dòng)扭矩。在一個(gè)方面,期望閾值牽引在2英寸-盎司和42英寸-盎司之間。在另一方面,期望閾值牽引在2英寸-盎司和19英寸_盎司之間。在又一方面,期望閾值牽引在2英寸-盎司和8.5英寸-盎司之間。已經(jīng)提出了其他牽引裝置,其整合了小可植入馬達(dá)以實(shí)現(xiàn)牽引。作為本發(fā)明的一部分描述的2.9g圓柱形磁體1064比最小的馬達(dá)顯著更小,這在牽引應(yīng)用中是可行的,考慮到扭矩要求等。另外,磁體1064的成本顯著低于微小馬達(dá)。磁體1064相對(duì)于微小馬達(dá)也是非??煽康摹V饕赡艿氖菃适Т艌?chǎng),然而本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)證實(shí),本發(fā)明的2.9g磁體1064能夠放置到3.OTeslaMRI磁體中央,同時(shí)沒有顯著喪失磁性。它也能夠暴露于超過在例如蒸汽滅菌中使用的溫度,而沒有顯著喪失磁性。一般地,內(nèi)部磁體1064應(yīng)為N30級(jí)或更高,或甚至N48級(jí)或更高。雖然2.9g圓柱形磁體1064具有特別小的優(yōu)點(diǎn),但是在其24他實(shí)施方式中,圓柱形磁體1064可以具有低于IOg或低于約6.Og的重量。類似地,第一和第二外部磁體1134、1136可以為稀土永久磁體例如銣鐵硼。另外,第一和第二外部磁體1134、1136可以為N30級(jí)或更高,或甚至為N48級(jí)或更高。圖14示出了用于驅(qū)動(dòng)外部調(diào)整裝置的根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的一種系統(tǒng)1076。圖14示出了壓靠在患者1077表面(截面中示出了向下的不完全面)的外部調(diào)整裝置1130。示出了包含內(nèi)部從動(dòng)磁體1064的牽引裝置140的一部分。位于在患者1077外部的牽引裝置140中的永久磁體(例如從動(dòng)磁體1064)通過患者的皮膚和其他組織磁力地連接至位于外部調(diào)整裝置1130中的兩個(gè)外部磁體1134、1136。如本文中解釋的,外部磁體1134,1136的一種旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致位于牽引裝置140中的從動(dòng)磁體1064的對(duì)應(yīng)單個(gè)旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)從動(dòng)磁體1064導(dǎo)致牽引裝置140變長,或增大牽引力,而在相反方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致牽引裝置140變短,或減小牽引力。牽引裝置140的變化直接與從動(dòng)磁體1064的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)相關(guān)。外部調(diào)整裝置1130的馬達(dá)1132經(jīng)由操作地連接至可編程邏輯控制器(PLC)1080的馬達(dá)控制電路1078控制。PLC1080向馬達(dá)控制電路1078輸出模擬信號(hào),其正比于馬達(dá)1132的期望速度。PLC1080也可以選擇馬達(dá)1132的旋轉(zhuǎn)方向(即正向或反向)。在一個(gè)方面,PLC1080接收來自軸桿編碼器1082的輸入信號(hào),其用來以高精確性和準(zhǔn)確性鑒定外部磁體1134、1136的準(zhǔn)確相對(duì)位置。例如,軸桿編碼器1082可以是如在圖10-11中描述的編碼器1175。在一個(gè)實(shí)施方式中,信號(hào)是一種脈沖、兩通道正交信號(hào),表示外部磁體1134、1136的角位置。PLC1080可以包括嵌入式屏幕或顯示器1081,其可以顯示信息、警告等。PLC1080可以可選地包括鍵盤1083或其他用于輸入數(shù)據(jù)的輸入設(shè)備。PLC1080可以直接整合到外部調(diào)整裝置1130中或它可以是電連接至主要外部調(diào)整裝置1130的獨(dú)立組件。在本發(fā)明的一個(gè)方面,傳感器1084被整合到外部調(diào)整裝置1130中,其能夠傳感或確定從動(dòng)磁體1064的旋轉(zhuǎn)或角位置。傳感器1084可以利用例如聲波、超聲波、光、輻射、或甚至從動(dòng)磁體1064和外部1134、1136之間的磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)的變化或微擾而獲取位置信息。例如,傳感器1084可以檢測(cè)從從動(dòng)磁體1064或附著至其的連接結(jié)構(gòu)(例如馬達(dá))反射的光子或光。例如,光可以以感應(yīng)通過組織的波長穿過患者的皮膚和其他組織。從動(dòng)磁體1064或相關(guān)結(jié)構(gòu)的多個(gè)部分可以包括反射性表面,其在從動(dòng)磁體1064運(yùn)動(dòng)時(shí)將光反射到患者外部。反射的光然后能夠由可以包括例如光子檢測(cè)器等的傳感器1084檢測(cè)到。在另一方面,傳感器1084可以在霍爾效應(yīng)上運(yùn)行,其中兩個(gè)另外的磁體位于可植入組件中。另外的磁體隨著驅(qū)動(dòng)組件旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于彼此軸向地運(yùn)動(dòng),并因此增加或減小牽引,允許確定限制裝置的當(dāng)前尺寸。在圖14的實(shí)施方式中,傳感器1084是設(shè)置在外部調(diào)整裝置1130上的傳聲器。例如,傳聲器傳感器1084可以設(shè)置在外部調(diào)整裝置1130的凹入部分1174中。傳聲器傳感器1084的輸出涉及放大和過濾所檢測(cè)到的聲學(xué)信號(hào)的信號(hào)處理電路1086。在這方面,聲學(xué)信號(hào)可以包括通過從動(dòng)磁體1064的旋轉(zhuǎn)周期性地產(chǎn)生的“滴答聲”或其他噪音。例如,從動(dòng)磁體1064可以在每完成完整旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出滴答聲。滴答聲的間隔(頻率)可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向而不同。例如,在一個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)(例如變長)可以產(chǎn)生低間隔,而在另一個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)(例如變短)可以產(chǎn)生更高的間隔信號(hào)(反之亦然)。來自信號(hào)處理電路1086的放大和過濾的信號(hào)然后能夠通過到PLC1080。在系統(tǒng)1076的運(yùn)行期間,每個(gè)患者將具有對(duì)應(yīng)于它們的牽引裝置140的調(diào)整設(shè)置或尺寸的編號(hào)或標(biāo)記。該編號(hào)可以儲(chǔ)存在由患者攜帶(例如存儲(chǔ)卡、磁卡等)或整體地與牽引裝置140形成的可選儲(chǔ)存裝置1088(如圖14所示)上。例如,作為系統(tǒng)的一部分或單獨(dú)地植入的RFID標(biāo)簽1088可以設(shè)置在患者體內(nèi)(例如皮下或作為裝置的一部分),并且可以經(jīng)由天線1090讀出和記錄以更新牽引裝置140的當(dāng)前尺寸。在一方面,PLC1080具有從儲(chǔ)存裝置1088讀出對(duì)應(yīng)于牽引裝置140的尺寸或設(shè)置的當(dāng)前編號(hào)。PLC1080也能夠?qū)⒄{(diào)整的或更新的牽引裝置140的當(dāng)前尺寸或設(shè)置記錄到儲(chǔ)存裝置1088。當(dāng)然,當(dāng)前尺寸可以手動(dòng)地記錄在患者的醫(yī)療記錄(例如表格、卡片或電子患者記錄)中,然后根據(jù)需要在患者看他或她的醫(yī)生時(shí)被檢查和改變。因此,患者隨身帶有他們的醫(yī)療記錄,并且例如如果它們?cè)诹硪粋€(gè)地方或甚至另一個(gè)國家,并且需要進(jìn)行調(diào)整,則RFID標(biāo)簽1088具有所有需要的信息。另外地,RFID標(biāo)簽1088可以用作安全裝置。例如,RFID標(biāo)簽1088可以用來僅允許醫(yī)生調(diào)整牽引裝置140而不是患者??商鎿Q地,RFID標(biāo)簽1088可以用來僅允許某些模式或使?fàn)恳b置可以通過外部調(diào)整裝置1130的特定模式或序列號(hào)進(jìn)行調(diào)整。在一個(gè)方面,牽引裝置140的當(dāng)前尺寸或設(shè)置被輸入到PLC1080中。這可以自動(dòng)地完成或經(jīng)由與PLC1080相關(guān)聯(lián)的例如鍵盤1083而手動(dòng)輸入。因此PLC1080知道患者的起始點(diǎn)。如果患者記錄丟失,則牽引裝置的長度可以通過X-射線檢測(cè)并且PLC1080可以手動(dòng)編排至該已知的起始點(diǎn)。外部調(diào)整裝置1130被要求進(jìn)行調(diào)整。這可以經(jīng)由輸入到PLC1080中的預(yù)設(shè)指令(例如“增大牽引裝置140的牽引位置0.5cm”或“增大牽引裝置140的牽引力至20磅”)而完成。PLC1080構(gòu)造馬達(dá)1132的正確方向并開始馬達(dá)1132的旋轉(zhuǎn)。隨著馬達(dá)1132旋轉(zhuǎn),編碼器1082能夠連續(xù)地直接或通過機(jī)械地連接至馬達(dá)1132的另一個(gè)軸桿或表面監(jiān)控馬達(dá)的軸桿位置(如圖14所示)。例如,編碼器1082可以讀出位于如同在圖10中披露的皮帶輪1162C外部上的標(biāo)記1177的位置。馬達(dá)1132的每一個(gè)旋轉(zhuǎn)或部分旋轉(zhuǎn)然后可以計(jì)數(shù)并用來計(jì)算牽引裝置140的調(diào)整后的或新的尺寸或設(shè)置。傳感器1084,其可以包括傳聲器傳感器1084,可以被連續(xù)地監(jiān)控。例如,馬達(dá)1132的每個(gè)旋轉(zhuǎn)應(yīng)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)耐ㄟ^牽引裝置140內(nèi)部的永久磁體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的滴答數(shù)和間隔。如果馬達(dá)1132轉(zhuǎn)動(dòng)完整一圈但沒有傳感到滴答聲,則磁力耦合可能已經(jīng)喪失并且錯(cuò)誤信息可以在PLC1080的顯示器1081上顯示給操作者。類似地,如果傳感器1084獲得錯(cuò)誤的聽覺信號(hào)的間距(例如,傳感器1084檢測(cè)到變短的間距,但外部調(diào)整裝置1130構(gòu)造成變長),則錯(cuò)誤信息可以在顯示器1081上顯示。圖15至30示意性地示出了隨著從動(dòng)磁體1302在順時(shí)針方向(箭頭A)和逆時(shí)針方向(箭頭B)上旋轉(zhuǎn)的聲學(xué)指示外殼1304和從動(dòng)磁體1302。應(yīng)當(dāng)理解,雖然給出的描述是關(guān)于從動(dòng)磁體1302的,但是聲學(xué)傳感特征也可以應(yīng)用于圖6C-6G的磁力元件218、圖13A-13D、圖14的內(nèi)部磁體1064、圖35的內(nèi)部定位的從動(dòng)磁體1402、圖41、42和44的圓柱形磁體394、圖48的中空磁體564、圖50的磁體576、圖53的磁體262、以及圖51的磁體618、620、圖52的磁體640、或者甚至圖6B的磁力件200(這些從動(dòng)磁體的各種實(shí)現(xiàn)方式在某些情況下可以稱為磁力元件)。聲學(xué)指示外殼1304相對(duì)于從動(dòng)磁體1302的周邊以一種圓環(huán)形構(gòu)造示出,但考慮了可替換的關(guān)系,例如其中該聲學(xué)指示外殼1304的外徑與從動(dòng)磁體1302的外徑基本上相同,并且它們以端對(duì)端軸向關(guān)系代替圓環(huán)形關(guān)系被定向。聲學(xué)指示外殼1304是圖6C和圖6D的聲學(xué)外殼222的一種可能實(shí)施方式。聲學(xué)指示外殼1304用來生成能夠用來計(jì)數(shù)從動(dòng)磁體1302的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而且確定其旋轉(zhuǎn)方向的聲學(xué)信號(hào)(例如滴答聲)。當(dāng)磁力球1306撞擊第一沖擊表面1308或第二沖擊表面1310時(shí)產(chǎn)生聲學(xué)信號(hào)(即聲音)。圖15-22示出了從動(dòng)磁體1302順時(shí)針方向(箭頭A)的旋轉(zhuǎn),而圖23-30示出了從動(dòng)磁體1302逆時(shí)針方向(箭頭B)的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)從動(dòng)磁體1302在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)時(shí),每完整旋轉(zhuǎn)一周,磁力球1306撞擊第一沖擊表面1308兩次(2x),其中第一沖擊表面1308以第一幅度和/或頻率產(chǎn)生聲音。當(dāng)從動(dòng)磁體1302在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)時(shí),每完整旋轉(zhuǎn)一周,磁力球1306撞擊第二沖擊表面1310兩次(2x),其中第二沖擊表面1310以第二幅度和/或頻率產(chǎn)生聲音。如圖15-30所示,第一沖擊表面1308比第二沖擊表面1310更薄,因此,第一沖擊表面1308被構(gòu)造成以比第二沖擊表面1310更高的頻率共振??商鎿Q地,頻率的差異可以通過使第一沖擊表面1308與第二沖擊表面1310的材料不同而實(shí)現(xiàn)。可替換地,由磁力球撞擊第一和第二沖擊表面1308、1310產(chǎn)生的聲學(xué)信號(hào)的幅度可以用來區(qū)分旋轉(zhuǎn)方向。例如,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)可以產(chǎn)生相對(duì)大聲的滴答聲,而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)可以產(chǎn)生相對(duì)安靜的滴答聲。磁力球1306由磁性材料例如400系列的不銹鋼制成。磁力球1306被吸到從動(dòng)磁體1302的南極1314和從動(dòng)磁體1302的北極1316。如圖15所示,從動(dòng)磁體1302在順時(shí)針方向(箭頭A)上開始旋轉(zhuǎn)。如圖所示的,磁力球1306的起始點(diǎn)臨近磁體1302的北極1316。如圖16所示,隨著磁體1302旋轉(zhuǎn),磁力球1306跟隨北極1316。這一直持續(xù),如圖17所示,直到磁力球1306停止在第二沖擊表面1310。現(xiàn)在,如圖18所示,磁力球1306靠著第二沖擊表面1310被???,而從動(dòng)磁體1302繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。磁力球1306可以在該點(diǎn)滾動(dòng),但它通過吸引至磁體1302的北極1316而被迫靠著第二沖擊表面1310,直到南極1314變得基本上更靠近磁力球1306,如圖19所示,在這點(diǎn)處,磁力球1306以箭頭α的方向朝向第一沖擊表面1308加速,從而撞擊它(如圖20所示)并產(chǎn)生具有比磁力球1306被第二沖擊表面1310停止時(shí)更大強(qiáng)度的聲學(xué)信號(hào)或聲音。現(xiàn)在,隨著從動(dòng)磁體1302繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),磁力球1306跟隨從動(dòng)磁體1302的南極1314,如圖21所示,并繼續(xù)跟隨南極1314,直至磁力球1306被第二沖擊表面1310停止,如圖22所示。圖23-30示出了通過從動(dòng)磁體1302的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)被激活的聲學(xué)機(jī)制。在這個(gè)過程中,第一沖擊表面1308用來??看帕η?306,并且磁力球1306加速并沖擊第二沖擊表面1310,產(chǎn)生不同的聲學(xué)信號(hào)。例如,不同聲學(xué)信號(hào)可以包括更大聲的信號(hào)或具有不同頻率(例如音調(diào))的信號(hào)。在圖23中,從動(dòng)磁體1302在逆時(shí)針方向(箭頭B)上開始旋轉(zhuǎn)。如圖所示的,磁力球1306的起始點(diǎn)臨近磁體1302的南極1314。如圖24所示,隨著磁體1302旋轉(zhuǎn),磁力球1306跟著南極1314。這一直持續(xù),直到如圖25所示,磁力球1306被第一沖擊表面1308停止。如圖25所示,磁力球1306靠著第一沖擊表面1308被??浚鴱膭?dòng)磁體1302繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。磁力球1306可以在該點(diǎn)處滾動(dòng),但它通過吸到磁體1302的南極1314而被迫靠著第一沖擊表面1308,直到北極1316變得更靠近磁力球1306,如圖26所示,在該點(diǎn)處磁力球在箭頭β的方向上朝向第二沖擊表面1310加速,從而撞擊它(如圖27所示)并生成具有比當(dāng)磁力球1306被第一沖擊表面1308停止時(shí)更大強(qiáng)度的聲學(xué)信號(hào)或聲音?,F(xiàn)在如圖28所示,隨著磁體1302繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),磁力球1306跟隨磁體1302的北極1316,并繼續(xù)跟隨北極1316(圖29),直到磁力球1306被第一沖擊表面1308停止,如圖30所示??梢岳斫猓朋w1302的每一次轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生兩次相對(duì)大聲的撞擊,其能夠被非創(chuàng)傷性的包括聲音裝置例如傳聲器(例如圖14中的傳感器1084)的外部裝置檢測(cè)到。如果例如磁體1302轉(zhuǎn)動(dòng)0-80個(gè)導(dǎo)螺桿(例如導(dǎo)螺桿226)以調(diào)整牽引裝置140,則每一次轉(zhuǎn)動(dòng)代表在牽引位置上的1/80英寸,因而每一個(gè)半轉(zhuǎn)動(dòng)代表1/160英寸或0.00625”。如果在磁體1302的輸出處有齒輪減速,例如41,則完整的轉(zhuǎn)動(dòng)代表1/320英寸并且每一個(gè)半轉(zhuǎn)動(dòng)代表1/640英寸。因此,這種性質(zhì)的聲學(xué)傳感允許非常精確控制牽引裝置140的調(diào)整。如果速度太高,傳感器能夠可替換地被程序化以僅傳感特定轉(zhuǎn)數(shù)。可替換地,輔助磁體可以設(shè)置在扭矩傳送系統(tǒng)的后齒輪減速部分上,以使要傳感的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)在數(shù)量上更少并且更小頻率。還可以理解,在磁體1302順時(shí)針旋轉(zhuǎn)期間通過由于磁力球1306針對(duì)第一沖擊表面1308的加速的撞擊而生成的聲學(xué)信號(hào)或聲音,將包含與在磁體1302逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)期間通過由于磁力球1306針對(duì)第二沖擊表面1310的加速的撞擊而生成的聲學(xué)信號(hào)或聲音不同的頻譜。作為一個(gè)實(shí)例,圖14中示出的聲學(xué)傳感器1084可以提供相對(duì)簡(jiǎn)單、低成本裝置,其中旋轉(zhuǎn)方向(即增大牽引和減小牽引)能夠被自動(dòng)地鑒定。而且,聲學(xué)傳感器1084能夠確定每個(gè)方向上的半旋轉(zhuǎn)的準(zhǔn)確數(shù)目。聲學(xué)傳感器1084可以操作地集成可編程邏輯控制器(PLC)如本文中描述的PLC1080。在這方面,可以確定牽引裝置140的準(zhǔn)確牽引長度。PLC1080能夠通過聲音的頻率鑒定旋轉(zhuǎn)的方向,然后如果這不是期望的方向則改變旋轉(zhuǎn)的方向。PLC1080也能夠計(jì)算半旋轉(zhuǎn)的數(shù)目直到實(shí)現(xiàn)限制的數(shù)量。如果在外部裝置1130的磁體1134、1136和從動(dòng)磁體1302之間存在任何滑差(slip),則PLC1080將不會(huì)檢測(cè)聲學(xué)信號(hào)并因此不會(huì)隨著旋轉(zhuǎn)而計(jì)算這些??赡艽嬖谶@樣的情形,其中實(shí)施非創(chuàng)傷性調(diào)整的醫(yī)療人員沒有注意到外部裝置磁體1134、1136的哪一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向?qū)?dǎo)致增加的牽引以及哪一個(gè)方向?qū)е聹p小的牽引。然而,PLC1080將能夠通過檢測(cè)到的頻率而立即確定旋轉(zhuǎn)的正確方向。例如,圖31示出了從磁體1302逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)檢測(cè)到的聲音1320,而圖32示出了從磁體1302順時(shí)針旋轉(zhuǎn)檢測(cè)到的聲音1324??赡艽嬖诶缤ㄟ^外部裝置1130的馬達(dá)1132的聲音產(chǎn)生的另外的背景聲音信號(hào)或噪音1328。在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上,聲學(xué)“滴答聲”1320和1324看起來彼此非常類似。然而,通過分析這些滴答聲的頻譜,就能夠辨別磁體1302的順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)之間的差異。如圖33所示,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的頻譜集中在約14kHz,而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的頻譜(圖34)集中在約18kHz。在中心頻率上的這種移位或改變可以用于確定磁體1302的絕對(duì)旋轉(zhuǎn)方向的基礎(chǔ)。圖35示出了一種系統(tǒng)1400,利用反饋裝置用于經(jīng)由外部裝置1406驅(qū)動(dòng)牽引裝置140的內(nèi)部定位從動(dòng)磁體1402。一個(gè)或多個(gè)植入的從動(dòng)磁體1402穿過患者1408的皮膚1404磁力地耦合至一個(gè)或多個(gè)外部驅(qū)動(dòng)磁體1410。外部驅(qū)動(dòng)磁體1410的旋轉(zhuǎn)或運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致從動(dòng)磁體1402的等速旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)方向1412上轉(zhuǎn)動(dòng)從動(dòng)磁體1402導(dǎo)致牽引裝置1414增大牽引,而在相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)從動(dòng)磁體1402導(dǎo)致牽引裝置1414減小牽引。牽引裝置1414牽引距離或牽引力的改變?nèi)Q于一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)磁體1410的轉(zhuǎn)數(shù)。驅(qū)動(dòng)磁體1410通過外部裝置1406旋轉(zhuǎn),其具有通過可編程邏輯控制器(PLC)1418控制的電動(dòng)齒輪馬達(dá)1416。PLC1418將模擬信號(hào)1420輸出到馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路1422,其正比于期望的馬達(dá)速度。PLC1418從正比于馬達(dá)的當(dāng)前牽引的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路1422接收模擬信28號(hào)1424。齒輪馬達(dá)1416的電流消耗正比于其輸出扭矩。電子扭矩傳感器可以用于這個(gè)目的。測(cè)得的當(dāng)前牽引可以用來監(jiān)控輸出扭矩的改變。PLC1418從指示驅(qū)動(dòng)磁體1410的角位置的編碼器1428接收輸入脈沖信號(hào)1426。PLC1418控制裝有彈簧的制動(dòng)系統(tǒng)1430,如果有電能損失或其他緊急情況,則其自動(dòng)地停止驅(qū)動(dòng)磁體1410?;铍x合器1432包含在齒輪馬達(dá)1416和驅(qū)動(dòng)磁體1410之間以防止齒輪馬達(dá)1416過度扭轉(zhuǎn)從動(dòng)磁體1402以及潛在地?fù)p壞牽引裝置140,例如如果牽引裝置140不具有其自身的滑差離合器。PLC1418具有顯示信息的嵌入式屏幕1434以及用于輸入數(shù)據(jù)的鍵盤1436。為了使用者舒適和便于使用,可以并入外部按鈕開關(guān)和指示燈。只要裝置轉(zhuǎn)動(dòng),就連續(xù)地監(jiān)控馬達(dá)電流(輸出扭矩)。如果馬達(dá)電流超過最大允許電流(基于裝置組件和/或患者組織的安全要求),齒輪馬達(dá)1416被停止并且應(yīng)用制動(dòng)器1430。這可以在軟件和硬件中完成。機(jī)械滑差離合器1432還防止該裝置的過度扭轉(zhuǎn)。示例性的閾值扭矩為5.0盎司-英寸。在一個(gè)實(shí)施方式中,每個(gè)患者具有對(duì)應(yīng)于他們特定牽引裝置1414的牽引位移的編號(hào)。牽引裝置1414具有用于其牽引位移的編號(hào)如5.0cm,并且完全無牽引的裝置具有諸如0.Ocm的編號(hào)。這種編號(hào)可以儲(chǔ)存在患者1408攜帶的電子存儲(chǔ)卡1438上。PLC1418能夠從存儲(chǔ)卡1438讀出當(dāng)前編號(hào)并且在調(diào)整后更新該編號(hào)?;颊叩木幪?hào)能夠手動(dòng)地記錄在患者的卡中并保持在醫(yī)生辦公室或者印刷在患者攜帶的信息卡上。可替換地,該信息能夠儲(chǔ)存或從植入到患者體內(nèi)的RFID芯片上讀出?;颊叩木幪?hào)首先輸入到PLC1418中,因此他知道患者的起始點(diǎn)。如果患者的記錄完全丟失,則該系統(tǒng)可以一直具有基于限制裝置1414的牽引位移的X射線圖像確定而手動(dòng)輸入的新設(shè)置。醫(yī)生可以多種方式調(diào)整牽引裝置1414。新牽引位移(或力)的絕對(duì)移動(dòng)可以直接輸入。例如,當(dāng)前在2.OOcm牽引位移處的患者可能需要調(diào)整到2.50cm。醫(yī)生簡(jiǎn)單地輸入新牽引位移并按下“go”按鈕。醫(yī)生可能更喜歡從當(dāng)前牽引位移的相對(duì)(增量)移動(dòng)。按鈕的每一次按下將導(dǎo)致裝置增大或可能減小固定量,例如0.20cm的牽引位移,或0.02cm。在另一個(gè)方面,可能提供有增大和減小按鈕,只要握著該按鈕則其增大/減小牽引裝置1414的牽引。應(yīng)當(dāng)注意,牽引的位移是一個(gè)相對(duì)術(shù)語,并且本發(fā)明中披露的測(cè)力計(jì)可以是調(diào)整牽引的優(yōu)選方式,而不是一種尺寸的方式。而且,PLC1418可以自動(dòng)地調(diào)整外部裝置1406以達(dá)到期望的最終牽引力或長度(至少部分給予通過反饋裝置產(chǎn)生的響應(yīng))。具體的反饋裝置可以是本文中描述的任意數(shù)量的裝置,包括應(yīng)變儀或測(cè)力計(jì)反饋、聲學(xué)反饋、光學(xué)反饋、馬達(dá)電流等。一旦要求外部裝置1406運(yùn)動(dòng),則PLC1418慢慢地增高齒輪馬達(dá)1416的速度,同時(shí)監(jiān)控馬達(dá)電流(扭矩)。已知的最小驅(qū)動(dòng)扭矩必須提供用于驗(yàn)證與限制裝置的磁力耦合被鎖定并且不減小。這可以例如利用聲學(xué)反饋系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。最小扭矩值可以是儲(chǔ)存在PLC1418中的彎曲,其是基于牽引裝置1414的牽引量、運(yùn)動(dòng)方向(增大/減小)、甚至型號(hào)或序列號(hào).同樣,如果通過PLC1418檢測(cè)到突然的扭矩反轉(zhuǎn),則發(fā)生了滑動(dòng)。由于迫使滑動(dòng)(北極_北極和南極-南極)彼此通過的相同磁極,所以它們被吸引到鄰近的相反磁極(北極-南極和南極-北極)。這導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)扭矩的瞬間反轉(zhuǎn)。這種扭矩反轉(zhuǎn)能夠被PLC1418檢測(cè)到。如果發(fā)生滑動(dòng),則PLC1418能夠從運(yùn)動(dòng)減去適當(dāng)?shù)牧?。如果太多連續(xù)的滑動(dòng)發(fā)生,則PLC1418能夠停止并顯示信息。隨著驅(qū)動(dòng)磁體1410旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)數(shù)或轉(zhuǎn)數(shù)的分?jǐn)?shù)可以通過PLC1418計(jì)算并轉(zhuǎn)換成牽引的改變。一旦運(yùn)動(dòng)完成,則PLC1418停止齒輪馬達(dá)1416并應(yīng)用制動(dòng)器1430。應(yīng)當(dāng)理解,上面提到的反饋裝置可應(yīng)用于外部裝置,以及許多其他類型的磁力驅(qū)動(dòng)器,除了附近或近端定位的電磁線圈(其不具有馬達(dá))??紤]了牽引裝置/調(diào)整機(jī)構(gòu)/外部調(diào)整裝置的任何相容性構(gòu)造作為可替換實(shí)施方式是可組合到本文具體描述的那些裝置。另外,牽引裝置的機(jī)械機(jī)構(gòu)可以通過使用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸桿的任何設(shè)計(jì)和方法、或通過拉伸/壓縮件來實(shí)現(xiàn)。換句話說,旋轉(zhuǎn)可以僅對(duì)近端組件或牽引裝置內(nèi)的組件完成,通過傳動(dòng)裝置其然后導(dǎo)致導(dǎo)線或電纜縱向變短或變長,其在皮帶或桿上拉伸而導(dǎo)致牽引裝置增大或減小牽引(距離或力)。圖36示出了植入患者體內(nèi)的牽引裝置314的一種實(shí)施方式并且在其上端315和下端317處固定至患者的脊柱300。所示的脊柱300的實(shí)例包括胸椎和腰椎,其典型地包括脊柱側(cè)凸彎曲,例如患有青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸的患者的彎曲。在圖36中示出了T3至T12胸椎,分別是303、304、305、306、307、308、309、310、311、312,以及Ll至L3椎骨291、292、293,不是在沿著脊柱側(cè)凸?fàn)顟B(tài)下,而是在非常輕微殘留彎曲下,其代表在植入方法期間已經(jīng)被部分或完全矯直的適度彎曲。每一個(gè)椎骨在其尺寸和形狀上彼此不同,其中上部椎骨通常小于下部椎骨。然而,一般地,椎骨具有相似結(jié)構(gòu)并且包括椎體316、棘突318、320、椎板326、橫突321、322和椎弓根(pedicle)324。在這個(gè)實(shí)施方式中,牽引裝置314包括牽引桿328,其經(jīng)由連接的可調(diào)整部分330是可調(diào)整的(長度方向)。牽引裝置314在牽引桿328的上端經(jīng)由夾具342固定至脊柱300。在圖36中,夾具342可以固定在臨近肋骨(未示出)或肋骨小面周圍。在另一種可替換方式中,夾具可以由椎板和椎弓根鉤系統(tǒng)、或椎弓根螺釘系統(tǒng)代替。圖37示出了一種這樣的替代實(shí)施方式,其中牽引裝置314包括一個(gè)或多個(gè)椎板鉤346,其用來將牽引裝置314的上端315固定至脊柱(未示出)。牽引裝置的下端317利用一個(gè)或多個(gè)椎弓根鉤348被固定至脊柱。再參考圖36,示出的牽引裝置314利用椎弓根螺釘系統(tǒng)331(包括連接桿332和兩個(gè)趾夾具338、340)固定至脊柱300。這個(gè)具體實(shí)施方式包括磁力調(diào)整裝置334,其經(jīng)由傳輸電纜345與可調(diào)整部分330分隔開。回到圖38,示出了椎弓根螺釘系統(tǒng)331的更詳細(xì)細(xì)節(jié)。椎弓根螺釘349穿過基座350中孔,通過其椎弓根(在這種情況下是左椎弓根)將基座固定至Ll椎骨291(圖36)。鎖緊螺釘334可以松開以調(diào)整連接桿332的角α,然后鎖緊螺釘334可以收緊以使趾夾具338牢固地將連接桿332保持在原位而沒有進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)。第二趾夾具340以相同方式調(diào)整,通過收緊鎖緊螺釘336。因?yàn)榧怪鶄?cè)凸的脊柱也旋轉(zhuǎn)(通常在AIS患者中,中間部分向右旋轉(zhuǎn)),所以這里提出的非融合實(shí)施方式允許脊柱300的退旋(de-rotation)可以自然地發(fā)生,因?yàn)樵跔恳b置314的中間部分319處沒有固定。為了進(jìn)一步有利于這種退旋,牽引裝置314在其端部允許自由旋轉(zhuǎn)。例如,回到圖39,可調(diào)整部分330經(jīng)由球狀接頭382附著至連接桿332。連接桿332的端部具有基本上1800的彎曲,允許其可以沿相同軸383接觸可調(diào)整部分330。連接桿332的最末端包括莖桿(stem)386和球形體384。底架(mount)360設(shè)置在可調(diào)整部分330的端部處并且具有部分球形內(nèi)部輪廓361以配合球形體384,并允許自由旋轉(zhuǎn)。其也可以允許多軸運(yùn)動(dòng)。應(yīng)當(dāng)注意,牽引桿328可以預(yù)彎曲具有正常矢狀脊柱(saggitalspine)的典型形狀,但也應(yīng)當(dāng)注意到,該彎曲可以稍微不同于標(biāo)準(zhǔn)脊柱側(cè)凸融合手段,因?yàn)樵诒疚拿枋龅姆侨诤蠈?shí)施方式中,牽引裝置314不與脊柱齊平,而是置于皮下或筋膜下,因而不在背脊肌肉下方。僅設(shè)計(jì)成置于肌肉下方的牽引裝置314的部分是夾具342以及緊鄰?qiáng)A具342的牽引桿328的部分、椎弓根螺釘系統(tǒng)331和連接桿332。因此,圖36示出了這樣一個(gè)實(shí)施方式,其中與牽引裝置314相關(guān)的硬件的主體置于肌肉上方。然而應(yīng)當(dāng)理解,在可替換的構(gòu)造中,整個(gè)可植入實(shí)施方式的任何其他部分可以置于肌肉下方(即肌下的)。應(yīng)當(dāng)理解,相比于當(dāng)前的融合方法,在手術(shù)期間需要切割的肌肉顯著更少。這將允許更短的方法、更少的血流損失、更快速的恢復(fù)、以及在醫(yī)院的時(shí)間更短/更少的感染危險(xiǎn)。而且,可以期望利用在它們的最高應(yīng)力點(diǎn)處的凸緣或肋骨產(chǎn)生圖37的連接桿332的“J”彎曲或連接桿323的“S”彎曲,以便在要求植入情況下增大它們的耐用性。圖40和圖41示出了遠(yuǎn)程定位的磁力調(diào)整裝置344的一種實(shí)施方式,該調(diào)整裝置344能夠使得從遠(yuǎn)離可調(diào)整部分330的位置調(diào)整牽引裝置314。如以下解釋的,可調(diào)整部分330經(jīng)由傳輸電纜345可操作地連接至磁力調(diào)整裝置344。例如,磁力調(diào)整裝置344可以在臀部區(qū)域或甚至腹部區(qū)域皮下地放置??商鎿Q地,磁力調(diào)整裝置344可以與可調(diào)整部分330整體地定位。然而,在其遠(yuǎn)程構(gòu)造中,磁力調(diào)整裝置344(示于圖41中,沒有其保護(hù)性外蓋)包括蝸桿390和牢固地固定在蝸桿390內(nèi)部的圓柱形磁體394。圓柱形磁體394優(yōu)選被徑向地磁化,如圖42所示。外部調(diào)整裝置(例如外部調(diào)整裝置1130)的激活導(dǎo)致圓柱形磁體394和蝸桿390轉(zhuǎn)動(dòng)。蝸桿390包含在其外表面周圍的螺紋并配合可旋轉(zhuǎn)齒輪392,其又操作地連接于線軸(sp00l)396。線軸396包括在其周圍的其中設(shè)置電纜362的凹槽等。在裝置運(yùn)行期間,圓柱形磁體394的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致齒輪392的轉(zhuǎn)動(dòng),其又導(dǎo)致線軸396旋轉(zhuǎn)。隨著齒輪392轉(zhuǎn)動(dòng),線軸卷繞或展開電纜362,該電纜延伸通過位于細(xì)長傳輸電纜345(將調(diào)整裝置344連接至可調(diào)整部分330)中的保護(hù)套364。取決于齒輪392的旋轉(zhuǎn)方向,電纜362被拉緊或松開。參考圖41,隨著齒輪392在方向388上轉(zhuǎn)動(dòng),張力(T)增大。電纜362的相對(duì)端通過阻擋件370被固定至框架360上。在一個(gè)實(shí)施方式中,電纜362在第一皮帶輪上方拉動(dòng),其在第一旋轉(zhuǎn)方向376上轉(zhuǎn)動(dòng)。電纜362然后在框架360背面上繞著第二皮帶輪355(虛擬示出)纏繞,導(dǎo)致第二皮帶輪355在第二旋轉(zhuǎn)方向377上轉(zhuǎn)動(dòng)。電纜362然后繞著第三皮帶輪356纏繞,導(dǎo)致其在第三旋轉(zhuǎn)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。在第三皮帶輪356之后,電纜362繞著第四皮帶輪纏繞,導(dǎo)致其在第四方向380上轉(zhuǎn)動(dòng)。第二皮帶輪355和第四皮帶輪358經(jīng)由軸398旋轉(zhuǎn)地附著至牽引桿328,并且通過在凹槽366中滑動(dòng)的銷釘368可滑動(dòng)地容納在框架360內(nèi)。皮帶輪354、355、356、358的組合充當(dāng)放大響應(yīng)于所施加的張力(T)而施加到牽引桿328的力的一種滑車和滑輪組布置。例如,在電纜362上的張力(T)賦予牽引桿328上4倍大的壓力(C)(即C=4*T)。當(dāng)然,應(yīng)當(dāng)理解,通過在相反方向上驅(qū)動(dòng)圓柱形磁體394和蝸桿390,齒輪392引起線軸396展開,由此減小T和C。31圖43示出了牽引裝置400的另一個(gè)實(shí)施方式。在這個(gè)實(shí)施方式中,鉤子固定系統(tǒng)用來將牽引裝置400固定至患者的脊柱。鉤子固定系統(tǒng)在圖43中以分解示出,并且包括位于牽引裝置的相對(duì)端的鉤子402、404(例如椎板鉤、小面鉤或肋骨鉤)。鉤子402、402操作地連接于球窩接頭406。每一個(gè)球窩接頭406包括連接設(shè)置在立柱409端部處的球形體407或其他基本上球形件的聯(lián)接器405。鉤子402、404每一個(gè)包括被尺寸化以接收每一個(gè)球窩接頭406的立柱409的凹槽402A、404A。立柱409利用夾緊件408和覆蓋帽410相對(duì)于其各個(gè)鉤子402、404摩擦地配合。聯(lián)接器405包括接收部分如與牽引桿412的相對(duì)端連接的內(nèi)螺紋部分(未示出)。當(dāng)然,聯(lián)接器405可以以其他方式例如安裝螺釘、粘接、焊接或甚至通過使用膠水或其他粘性材料而固定至牽引桿412。在這方面,一旦安裝,鉤子402、404都能夠繞著旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的球窩接頭406活動(dòng)連接以適應(yīng)隨著脊柱經(jīng)受牽引力變化的幾何形狀。如圖43所示,牽引桿412以預(yù)先彎曲的構(gòu)造提供,并且可以被切割成期望的長度和彎曲成定制構(gòu)造以適合患者的特定解剖結(jié)構(gòu)。典型地,待切割的部分將是遠(yuǎn)離可調(diào)整部分414定位的牽引桿412的末端。在這個(gè)實(shí)施方式中的可調(diào)整部分414包括具有外蓋416的偏置齒輪傳動(dòng)組件415。圖44示出了偏置齒輪傳動(dòng)組件415,其中從可調(diào)整部分414去除了外蓋416以便更好地示出在牽引桿412上實(shí)現(xiàn)牽引力的內(nèi)部組件。如圖44所示,圓柱形磁體394可以包括由本文中關(guān)于其他實(shí)施方式描述的材料制成的永久磁體。組件415包括隨著組件415繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)的第一齒輪430。外部調(diào)整裝置(例如1130)導(dǎo)致圓柱形磁體394在第一旋轉(zhuǎn)方向440上轉(zhuǎn)動(dòng),這也導(dǎo)致第一齒輪430在相同的第一方向440上轉(zhuǎn)動(dòng)。第一齒輪430嚙合第二齒輪432,導(dǎo)致其在第二旋轉(zhuǎn)方向432上轉(zhuǎn)動(dòng)。第三齒輪434固定至第二齒輪432并隨著第二齒輪432—起旋轉(zhuǎn)。第三齒輪434嚙合第四齒輪436,導(dǎo)致其在第三旋轉(zhuǎn)方向444上轉(zhuǎn)動(dòng)。第四齒輪436固定至導(dǎo)螺桿420,其在軸套418或外套內(nèi)縱向地延伸。設(shè)置成止推軸承438以面對(duì)面方式設(shè)置第四齒輪436,以減小在導(dǎo)螺桿420旋轉(zhuǎn)期間的摩擦力。軸套418的內(nèi)表面包含螺紋內(nèi)孔(未示出),其延長軸套418的至少一部分的長度。導(dǎo)螺桿420被允許轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)橹雇戚S承438位于導(dǎo)螺桿420的末端。當(dāng)導(dǎo)螺桿420在第四旋轉(zhuǎn)方向444上轉(zhuǎn)動(dòng)并且配合軸套418的螺紋內(nèi)孔時(shí),軸套418開始在牽引方向446上移動(dòng)。軸套418在一個(gè)末端處連接至牽引桿412,因而當(dāng)軸套418和牽引桿412通過偏置齒輪傳動(dòng)組件415牽引時(shí),連接于銷釘?shù)臓恳b置400施加增大的牽引力。如果圓柱形磁體394在相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),牽引力減小。因?yàn)辇X輪傳動(dòng)和導(dǎo)螺桿螺紋,可以遞送相對(duì)低的扭矩來旋轉(zhuǎn)圓柱形磁體394,其又能夠在軸套418上施加非常高的牽引力,由此牽引桿412。在一個(gè)實(shí)施方式中,第一齒輪430具有8個(gè)齒,第二齒輪432具有18個(gè)齒,第三齒輪434具有10個(gè)齒,而第四齒輪436具有18個(gè)齒。第一齒輪430和第二齒輪432的嚙合具有188的齒輪比,而第三齒輪434和第四齒輪436的嚙合具有1810的齒輪比。這對(duì)于偏置齒輪傳動(dòng)組件425產(chǎn)生8110的總齒輪比,由此得到4.05的輸出扭矩對(duì)輸入扭矩比。假定0.90的典型齒輪效率(由于兩個(gè)齒輪嚙合每一個(gè)中的摩擦作用),施加至圓柱形磁體394的6.0盎司-英寸扭矩能夠在導(dǎo)螺桿上產(chǎn)生大約19.7盎司-英寸的扭矩。已經(jīng)檢測(cè)了直徑為約3.5mm(0.138”)且每英寸有大約100個(gè)螺紋的導(dǎo)螺桿,具有大約0.084的效率。因此,施加至圓柱形磁體394的6.0盎司-英寸扭矩將產(chǎn)生高達(dá)65磅的牽引力。這假定外部調(diào)整裝置1130具有兩個(gè)外部磁體1134、1136(其每一個(gè)具有大約2英寸的直徑)。回到圖43,在可調(diào)整部分414一個(gè)末端處提供的圓環(huán)形動(dòng)態(tài)密封圈425允許牽引桿412穿過可調(diào)整部分414的末端,同時(shí)沒有任何體液或物質(zhì)能夠進(jìn)入可調(diào)整部分414??烧{(diào)整部分414的內(nèi)部因此基本上與周圍的植入環(huán)境隔絕或密封。雖然圖43示出了一對(duì)用于將牽引裝置400固定至患者脊柱的鉤子402、404,但是應(yīng)當(dāng)理解,可以使用其他的錨形體來將牽引裝置400的末端固定至脊柱。例如,螺釘或其他緊固件可以用來將牽引裝置400的一端或兩端固定至患者的脊柱。典型地,螺釘用于牽引裝置400的下部分,而鉤子或螺釘通常優(yōu)選用于牽引裝置400的上部分。也可以使用夾具來將牽引裝置400的一端或兩端固定至患者的脊柱。通常,夾緊結(jié)構(gòu)用來將牽引裝置400的上部分固定至對(duì)象的肋骨或橫突。例如,圖45示出了能夠用來將牽引裝置400的一端固定至肋骨或橫突的夾具450。夾具450包括安裝在軸桿454上的“L-型”托架(bracket)452。軸桿454在回轉(zhuǎn)接頭456處結(jié)束,該回轉(zhuǎn)接頭456提供聯(lián)接器458和夾具軸桿454之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。聯(lián)接器458構(gòu)造成接收牽引桿412的一端(例如,利用螺紋、安裝螺釘、粘合劑、膠水、激光焊接等)。夾具450包括從開放構(gòu)造至閉合構(gòu)造繞著銷釘462樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)托架460。圖45中所示的夾具450從患者前側(cè)樞轉(zhuǎn)到患者的背側(cè),并被稱為“前至后”夾具。在可替換的構(gòu)造中,夾具450可以構(gòu)造成“后至前”夾具,其中樞轉(zhuǎn)托架460從患者背側(cè)樞轉(zhuǎn)到前側(cè)。樞轉(zhuǎn)托架460能夠通過將樞軸托架460配合和保持到L-型托架452的緊固件464而以閉合構(gòu)造鎖定。緊固件464可以是能夠利用工具(例如扳鉗或起子)通過旋轉(zhuǎn)而加緊或松開的螺釘、螺栓等。在一個(gè)實(shí)施方式中,夾具450進(jìn)一步包括在L-型托架452上可選棘爪466或其他凸起,其有助于將夾具450牢固地固定至肋骨或其他解剖結(jié)構(gòu)。圖46示出了能夠用來將牽引裝置400的一端固定至肋骨或橫突的夾具470的另一個(gè)實(shí)施方式。夾具470包括安裝在軸桿474上的“J-型”托架472。軸桿474在回轉(zhuǎn)接頭476處結(jié)束,該回轉(zhuǎn)接頭476提供聯(lián)接器478和夾具軸桿474之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。聯(lián)接器478構(gòu)造成接收牽引桿412的一端(例如,利用螺紋、安裝螺釘、粘合劑、膠水、激光焊接等)。夾具470包括固定至J-型托架472—端的帶子480。該帶子480性質(zhì)是柔性的,并且包括可插入到設(shè)置在J-型托架472上的鎖484中的自由端482。帶子480可以由聚合物材料或甚至金屬材料制成。帶子480優(yōu)選具有最小化暴露于患者前側(cè)的材料量的小厚度。因?yàn)榛颊叩姆挝挥谟悬c(diǎn)靠近夾具470的前部486,所以優(yōu)選將夾具470這部分中的材料量保持為最小。帶子480提供了確保夾具470被固定至肋骨或其他解剖結(jié)構(gòu)的能力。圖46中所示的夾具470具有從患者前側(cè)繞著夾具470彎向患者背側(cè)的帶子480,并被稱為“前至后”夾具。雖然夾具450在可替換實(shí)施方式中可以構(gòu)造成“后至前”夾具,但是這不是優(yōu)選的,因?yàn)樵黾拥牟牧弦虼顺蚧颊叩拿舾衅鞴?例如肺)。在一個(gè)實(shí)施方式中,夾具470進(jìn)一步包括在J-型托架472上可選棘爪488或其他凸起,其有助于將夾具470牢固地固定至肋骨或其他解剖結(jié)構(gòu)。圖47和48示出了利用中空磁體562(圖48),聯(lián)合牽引裝置400使用的可調(diào)整部分568的一個(gè)可替換實(shí)施方式。雖然在牽引裝置400的上下文中給出了可調(diào)整部分568的描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,該可替換實(shí)施方式可以等同地應(yīng)用于本文中描述的其他牽引裝置(例如牽引裝置140、314、1414等)。如圖47和48所示,可調(diào)整部分568容納在包括外管548和內(nèi)管550的兩個(gè)可滑動(dòng)部分中。外管548和內(nèi)管550如下面解釋的可以相對(duì)于彼此活動(dòng)。33如在圖48最佳示出的,中空磁體562安裝在內(nèi)套564和其上具有內(nèi)螺紋的螺母560上。也就是說,內(nèi)套564和螺母560整個(gè)或至少部分地設(shè)置在磁體563的中空部分內(nèi)。中空磁體562、內(nèi)套564和螺母560在相對(duì)滾珠軸承556、558之間一致地旋轉(zhuǎn)。端帽566將組件保持在一起。在這個(gè)實(shí)施方式中,中空磁體562允許導(dǎo)螺桿554通過,由此減小可調(diào)整部分568的必要總長度,從而減小牽引裝置400的較大直徑部分的長度。中空磁體562的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)螺母560的旋轉(zhuǎn),取決于旋轉(zhuǎn)的方向,其向內(nèi)拉動(dòng)或向外推動(dòng)與螺母560的內(nèi)螺紋(未示出)配合的導(dǎo)螺桿554。雖然圖48示出了完整的中空磁體562,但是一些上述的減小長度益處仍然可以獲得,只要一部分磁體562是中空的或包含構(gòu)造成接收導(dǎo)螺桿554的凹槽。磁體562有利地是永久磁體并且可以由本文中其他實(shí)施方式描述的材料制成。仍然參考圖48,動(dòng)態(tài)密封圈552設(shè)置在外管548和內(nèi)管550之間的界面處,以確保沒有體液進(jìn)入組件。圖49和50示出了可調(diào)整部分570的又一個(gè)實(shí)施方式。相比于圖47和48中所示的可調(diào)整部分468,在該實(shí)施方式中更長但更薄。同樣,應(yīng)當(dāng)理解,可調(diào)整部分570的可替換實(shí)施方式可以應(yīng)用于本文中描述的其他牽引裝置(例如牽引裝置140、314、1414等)。如圖49和50所示,可調(diào)整部分570容納在包括外管572和內(nèi)管574的兩個(gè)可滑動(dòng)部分中。外管572和內(nèi)管574如下面解釋的可以相對(duì)于彼此活動(dòng)。如在圖50最佳示出的,可旋轉(zhuǎn)磁體576被保持在止推軸承582上旋轉(zhuǎn)的磁屏(magneticcup)580中。磁體576操作地連接于響應(yīng)于如本文描述的外部施加磁場(chǎng)而隨磁體576—起旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)螺桿578。可調(diào)整部分570不包括如在之前的實(shí)施方式(圖47和48)中示出的內(nèi)套,由此使得能夠具有更薄的外形。在這個(gè)實(shí)施方式中,螺母584固定至內(nèi)管574。磁體576的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致導(dǎo)螺桿578的旋轉(zhuǎn),其然后相對(duì)于外管572拉動(dòng)或推動(dòng)內(nèi)管574。動(dòng)態(tài)密封圈586提供在外管572和內(nèi)管574之間的界面處,以確保沒有體液進(jìn)入組件。在任何上述實(shí)施方式中,外部調(diào)整裝置(例如外部調(diào)整裝置1130)可以可選地包括附著至其的振動(dòng)器,其向可調(diào)整部分570(或本文中描述的其他可調(diào)整部分)傳送振動(dòng)運(yùn)動(dòng),這減小了在部件上的摩擦作用,提供它們更小的阻力。例如,振動(dòng)可以增強(qiáng)更好地能夠分別使外管448、572和內(nèi)管450、574的軸運(yùn)動(dòng),并且增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)部件的更自由的旋轉(zhuǎn)。振動(dòng)運(yùn)動(dòng)也可以經(jīng)由與外部調(diào)整裝置分開的單獨(dú)振動(dòng)裝置遞送。圖51示出了進(jìn)行調(diào)整的牽引系統(tǒng)600的另一實(shí)施方式。在這個(gè)實(shí)施方式中,植入的牽引系統(tǒng)600包括兩個(gè)牽引裝置602、604。第一牽引裝置602包括第一可調(diào)整部分606和第一桿608。第一可調(diào)整部分606類似于圖49和50的可調(diào)整部分570,其中第一圓柱形永久磁體618位于可調(diào)整部分606的遠(yuǎn)端。牽引系統(tǒng)600包括具有第二可調(diào)整部分610和第二桿612的第二牽引裝置604。第二可調(diào)整部分610相對(duì)于第一調(diào)整部分606以倒轉(zhuǎn)關(guān)系定向,以使第二圓柱形永久磁體620不處于如同第一圓柱形永久磁體在身體628的相同水平(例如,如果對(duì)象站立的高度)。在這方面,第一和第二圓柱形永久磁體618、620相對(duì)于它們對(duì)著脊柱的位置彼此偏置。例如,當(dāng)相比于第一圓柱形永久磁體618時(shí),第二圓柱形永久磁體620在身體628上定位更高。由于這種倒置,第一牽引裝置602的伸縮位移614的點(diǎn)在身體628上與第二牽引裝置604的伸縮位移616的點(diǎn)也處于不同水平。由于脊柱側(cè)凸經(jīng)常不對(duì)稱的性質(zhì),所以可以期望彼此獨(dú)立地調(diào)整牽引裝置602、604中的每一個(gè)。如圖51所示,外部調(diào)整裝置622被設(shè)置成包括第一永久磁體624和第二永久磁體626,其可以對(duì)應(yīng)于用于調(diào)整的各個(gè)牽引裝置602,604的永久磁體618、620的位置,沿著身體628選擇性地置于合適水平(例如高度)。外部調(diào)整裝置622的永久磁體624、626每一個(gè)的長度(L)優(yōu)選長于永久磁體618、620的長度,用于最大連接,但足夠短例如1英寸長,以使外部調(diào)整裝置622的運(yùn)行允許永久磁體624、626可以充分地連接第一圓柱形永久磁體618,同時(shí)沒有充分地連接第二圓柱形永久磁體620。應(yīng)當(dāng)注意,在這種反轉(zhuǎn)倒置中,第二可調(diào)整部分610在接頭630處永久地附著至第二桿612。仍然參考圖51的實(shí)施方式,可以期望將第一牽引裝置602的牽引長度(或力)調(diào)整一定量,接著調(diào)整第二牽引裝置604的牽引長度(或力)。這可以通過首先將外部調(diào)整裝置622置于第一可調(diào)整部分606(其包含第一永久磁體618)上方而實(shí)現(xiàn)。外部調(diào)整裝置622然后可以運(yùn)行以將第一永久磁體618旋轉(zhuǎn)合適的轉(zhuǎn)數(shù)、或根據(jù)情況的部分旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)期望的牽引長度或力。外部調(diào)整裝置622可以操作地連接PLC1080如圖14中所示的,以自動(dòng)地調(diào)整外部調(diào)整裝置622。例如,利用PLC1080,外部調(diào)整裝置622可以輸入以調(diào)整第一牽引裝置6021.0英寸??蛇x地,外部調(diào)整裝置622和/或PLC1080可以在反饋控制下運(yùn)行。例如,對(duì)于圖15-30描述的聲學(xué)反饋形式可以用來收聽聲學(xué)信號(hào)(例如滴答聲)。作為另一種可替換方式,可以使用光學(xué)反饋、力反饋、或磁力霍爾效應(yīng)反饋控制以提供外部調(diào)整裝置622的反饋控制?!┑谝豢烧{(diào)整部分606已如期望的進(jìn)行調(diào)整,則外部調(diào)整裝置622在包含第二永久磁體620的第二可調(diào)整部分610上方移動(dòng),例如直接在永久磁體620上方移動(dòng)。外部調(diào)整裝置622然后可以運(yùn)行以將第二永久磁體620旋轉(zhuǎn)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)數(shù)、或根據(jù)情況的部分旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)期望的牽引長度或力。例如,外部調(diào)整裝置622可以輸入以將第二牽引裝置604調(diào)整0.5mm。這可以如上述對(duì)于第一牽引裝置604—樣進(jìn)行,包括可選使用具有反饋控制的PLC1080。雖然上述的獨(dú)立調(diào)整屬于特定牽引距離(例如Imm或0.5mm)的應(yīng)用,但是應(yīng)當(dāng)理解,外部調(diào)整裝置622可以用來將第一牽引裝置602調(diào)整為與第二牽引裝置604不同的牽引力。例如,第一牽引裝置602可以調(diào)整成具有40磅的力,而第二牽引裝置604可以調(diào)整成具有30磅的力。當(dāng)然,一種可替換方式是以其當(dāng)前或后續(xù)_當(dāng)前設(shè)置留在牽引裝置602、604上,其中僅在另一牽引裝置602、604上實(shí)施調(diào)整。在又一個(gè)實(shí)施方式中,使用磁屏蔽632,其允許第一和第二圓柱形永久磁體618、620可以彼此更接近。例如,如果期望調(diào)整第一牽引裝置602而不是第二牽引裝置604,則將磁屏蔽632置于位置634。外部調(diào)整裝置622被放置,其中其永久磁體624、626臨近第一圓柱形永久磁體618。磁屏蔽632消除了永久磁體624、626能夠磁力地連接第二圓柱形永久磁體620的能力。磁屏蔽626然后可以置于不同位置,更靠近第一圓柱形永久磁體618,以便獨(dú)立地調(diào)整第二圓柱形永久磁體620。磁屏蔽632可以由鎳、鐵、鋼或鎳-鐵合金如Mu-金屬,例如75%鎳/15%鐵。具有類似磁屏蔽性能的其他材料也可以使用。圖52示出了用于牽引裝置638緊急調(diào)整的技術(shù)的另一種實(shí)施方式。如圖52所示,患者636具有類似于本文中描述的植入的牽引裝置638。在一些情況下,患者636可能由于任何原因,包括例如不正確的在前調(diào)整、創(chuàng)傷、骨頭、關(guān)節(jié)肌肉或結(jié)締組織疼痛、懷孕或生長而需要緊急調(diào)整。如果患者636到達(dá)沒有可利用的外部調(diào)整裝置1130、622的醫(yī)院,則包含圓柱形永久磁體640的植入的牽引裝置638可以通過利用磁共振成像(MRI)掃描儀642-在醫(yī)院中常用的一種診斷儀器也可以進(jìn)行調(diào)整。磁共振成像(MRI)掃描儀642包含包括過冷電磁線圈的一次磁體644。一次磁體644被設(shè)計(jì)成除了在維護(hù)或發(fā)生故障時(shí),“總在運(yùn)行(alwayson)”。一次磁體644產(chǎn)生非常大的磁場(chǎng)(即磁通量密度)。較老的MRI掃描儀具有例如0.2特斯拉磁場(chǎng),但最新的具有1.5特斯拉或3特斯拉的磁場(chǎng),而仍有其他為7特斯拉。一般地,所有這些磁場(chǎng)強(qiáng)力地定向圓柱形永久磁體640、394,以便如果其在MRI掃描儀642附近,則與一次磁體644的磁場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)理解,雖然相對(duì)于從動(dòng)磁體640給出了描述,但是聲學(xué)傳感特征也可以應(yīng)用于圖6C-6G的磁力元件218、圖13A-13D、14的內(nèi)部磁體1064、圖35的內(nèi)部定位從動(dòng)磁體1402、圖41、42和44的圓柱形磁體394、圖48的中空磁體564、圖50的磁體576、圖53的磁體262、圖51的磁體618、620,以及圖15-30的磁體1302。將圓柱形永久磁體640轉(zhuǎn)動(dòng)到與MRI對(duì)準(zhǔn)定向不同的定向所需的扭矩將顯著高,并且比圓柱形磁體組件的旋轉(zhuǎn)阻力顯著更大。因此,通過將患者636置于靠近MRI掃描儀642的一次磁體644(例如,以10英尺或更小的距離,或更具體地5英尺或更小的距離)以及通過在第一旋轉(zhuǎn)方向646或第二旋轉(zhuǎn)方向648上轉(zhuǎn)動(dòng)患者的身體,植入的牽引裝置638可以進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)不需要外部調(diào)整裝置1130、622。通常,患者繞旋轉(zhuǎn)軸(其在旋轉(zhuǎn)程序步驟可以稍微地改變)轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)他或她自己。例如,患者可以站在他們的腳上并轉(zhuǎn)動(dòng)他們的身體??商鎿Q地,患者可以坐在回轉(zhuǎn)椅子上,例如由MRI安全材料如鋁制成的椅子,并且該椅子可以在期望的方向上自轉(zhuǎn)。如果患者在第一旋轉(zhuǎn)方向646上轉(zhuǎn)動(dòng)或被轉(zhuǎn)動(dòng),則牽引減小。如果患者在第二旋轉(zhuǎn)方向648上轉(zhuǎn)動(dòng)或被轉(zhuǎn)動(dòng),則牽引增大。期望植入的牽引裝置638被良好固定于患者636,例如利用椎弓根螺釘、鉤子或夾具,以使圓柱形永久磁體640對(duì)MRI裝置的一次磁體644的吸引在其固定點(diǎn)不會(huì)導(dǎo)致植入的牽引裝置638的不安全位移。另外地,優(yōu)選在植入件中使用幾乎非磁性的材料,如鈦或鈦合金如Ti-AL-4V,以使植入件本身不被強(qiáng)吸引至一次磁體644。如果植入的牽引裝置638使用聲學(xué)反饋,如在圖15至34中描述的聲學(xué)反饋,則醫(yī)療人員可以利用MRI安全聽診器聆聽患者,以確認(rèn)聽到滴答聲,其將指示磁體640需要轉(zhuǎn)動(dòng)。滴答聲也可以計(jì)數(shù)以便精確地定量調(diào)整的量。上述一次磁體644調(diào)整牽引裝置638的磁體640的用途也可以在利用旋轉(zhuǎn)或周期運(yùn)動(dòng)磁體的其他可植入裝置中采用。例如,可植入裝置可以包括限制裝置(例如胃帶或瓣膜成形環(huán)),或閥、或其他裝置??梢砸赃@種方式進(jìn)行調(diào)整的這樣的裝置的實(shí)例可以在美國專利申請(qǐng)公開No.2008-0097487和2008-0097496中找到。為了使用這種方法,應(yīng)當(dāng)注意,這些磁體不必是圓柱形的,但磁化軸不應(yīng)平行于旋轉(zhuǎn)軸。如提到的,完全無融合方法的益處之一是,在脊柱已能夠通過初始手術(shù)和牽引裝置的非創(chuàng)傷性調(diào)整進(jìn)行操控之后,能夠去除植入件的能力。本文中描述的實(shí)施方式允許完整地可調(diào)整脊柱側(cè)凸治療系統(tǒng),這能夠通過總共兩個(gè)手術(shù)方法,實(shí)現(xiàn)矯直脊柱以及不是終生植入件的目的;一個(gè)方法是植入該裝置和一個(gè)方法是去除該裝置。這是對(duì)已經(jīng)提出的可調(diào)整脊柱側(cè)凸治療裝置的顯著改進(jìn),并且要求利用手術(shù)切割的調(diào)整技術(shù)。應(yīng)當(dāng)注意,在初始植入方法之后,醫(yī)生可能期望患者使用支具達(dá)一個(gè)或幾個(gè)月,以便保護(hù)治愈過程。這種保護(hù)性支具用于與試圖影響患者科布角的脊柱側(cè)凸支具不相同的目的??紤]了患者可以對(duì)他們對(duì)于脊柱側(cè)凸的遺傳易感性進(jìn)行鑒定并利用本文中描述的牽引裝置進(jìn)行治療。例如,遺傳試驗(yàn)可以鑒定,具有小于或等于30°的科布角的特定患者易患或其他方面處于他或她的科布角增大超過這個(gè)初始角(例如增大至或超過40°)的危險(xiǎn)。在這方面,遺傳試驗(yàn)可以在患者核酸(例如DNA或RNA)上進(jìn)行,以鑒定與這種易患性相關(guān)的基因或基因序列。如果患者具有這種遺傳易感性,則本文描述的這類牽引裝置可以用來預(yù)先矯正或減輕預(yù)期的脊柱畸形。例如,Gao等人已經(jīng)報(bào)道,CHD7基因多態(tài)性與對(duì)特發(fā)性脊柱側(cè)凸的易感性相關(guān)。Gaoetal.,CHD7GenePolymorphismsAreAssociatedwithSusceptibilitytoIdiopathicScoIiosis,AmericanJournalofHumanGenetics,Vol.80,pp.957-65(May,2007)。以上提到的Gao等人的出版物如同全文在本文中列出一樣并入到本文中。尤其是,CHD7基因跨過188kb并且包含1個(gè)非編碼外顯子和37個(gè)編碼外顯子。與特發(fā)性脊柱側(cè)凸相關(guān)的SNP基因座包含在一個(gè)涵蓋CHD7基因的外顯子24的116kb區(qū)域內(nèi)。例如,遺傳試驗(yàn)可以尋找與IS易感性相關(guān)的上述SNP基因座。盡管本文中描述的許多實(shí)施方式通常在青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸和早發(fā)性脊柱側(cè)凸治療領(lǐng)域,但是考慮了本文中描述的這些裝置和方法在成人脊柱側(cè)凸的治療中也具有應(yīng)用。成人脊柱側(cè)凸可以隨著時(shí)間持續(xù)惡化。盡管成人骨骼成熟,但是科布角仍然可以隨著時(shí)間持續(xù)增大。成人中出現(xiàn)的松弛或高度的稍微減小可能與科布角的這種增大具有一些關(guān)系。高于100°的彎曲很少,但如果脊柱將身體扭曲到壓力置于心臟和肺上的點(diǎn)則他們能夠威脅生命。本文中描述的這些裝置和方法也可以用來治療成人脊柱側(cè)凸,例如允許成人脊柱側(cè)凸利用最小創(chuàng)傷性和/或無融合方式進(jìn)行治療。另外,可以期望進(jìn)行脊柱的逐步調(diào)整,特別是在非常高的科布角的情況下。例如,可以期望限制骨頭上或植入件材料上的應(yīng)力量,通過首先調(diào)整成人脊柱側(cè)凸患者以使他們的科布角減小50%或更小,然后每數(shù)個(gè)月15%或更小,直至脊柱矯直。作為一個(gè)實(shí)例,初始手術(shù)植入可以通過醫(yī)生在脊柱上實(shí)施手動(dòng)牽引而將科布角減小50%或更大。植入后,科布角可以通過施加恒定或周期性變化的牽引力而以非創(chuàng)傷性方式減小。第一次非創(chuàng)傷性調(diào)整可能導(dǎo)致科布角小于50%??梢詫?shí)施另外的非創(chuàng)傷性調(diào)整,這導(dǎo)致甚至更小的科布角減小(例如小于原始科布角的15%)。在這方面,科布角可以通過在接下來的幾個(gè)月中通過更小量地減小(例如,手術(shù)后每個(gè)月小于約15%)。通過本發(fā)明可能形成的無融合植入件的非創(chuàng)傷性調(diào)整允許這種性質(zhì)的逐漸調(diào)整方案。此外,在增高這個(gè)時(shí)間期上使用的牽引力通常低(例如低于45磅的牽引力),這在其他方面中意味著更小的患者不適,以及在可調(diào)整桿142、144中的更小失敗的機(jī)會(huì)。當(dāng)患者看他或她的醫(yī)生時(shí),非創(chuàng)傷性調(diào)整可以定期地進(jìn)行。這可以在多于一周間隔(例如幾周的過程)上進(jìn)行。當(dāng)然,調(diào)整的次數(shù)和周期在其他方面是患者科布角的函數(shù)。經(jīng)常地,成人脊柱具有較低密度或甚至骨質(zhì)疏松的骨頭,所以可以期望組合這里描述的一種逐漸調(diào)整方法與另外的方法以強(qiáng)化骨頭,例如椎體的骨頭。一種方法是通過實(shí)施預(yù)防性椎體成形術(shù)或后凸成形術(shù)而強(qiáng)化椎體,其中椎體的內(nèi)部區(qū)域被強(qiáng)化,例如通過注射骨水泥或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。另外地,如果椎弓根螺釘用于固定,則螺釘?shù)谋砻婵梢杂么龠M(jìn)骨生長的生物材料處理,或改善骨粘性的表面特征處理。這些方法中的任一種將進(jìn)一步提高牽引力,不會(huì)導(dǎo)致對(duì)患者椎骨的破裂或其他損壞的可能性。另一實(shí)施方式包括骨生長植入件,其中骨骼系統(tǒng)一部分的操控限于單個(gè)骨頭,并且骨生長植入件是牽引裝置,能夠牽引位于相同骨頭上或中的第一和第二位置。例如,在許多侏儒癥的情況下,股骨和肱骨相對(duì)于其他骨頭較短。目前這些骨頭可以利用諸如TaylorSpatialFrame的裝置長得更長,TaylorSpatialFrame是一種延伸通過皮膚并附37著至骨頭的具有導(dǎo)線或銷釘?shù)耐獠靠蚣?。該框架可以通過外部調(diào)整旋鈕連續(xù)調(diào)整以刺激在期望方向上的骨頭生長。這種裝置也可以用在骨頭由于例如兒科骨癌如Ewing肉瘤或骨肉瘤而停止生長的患者。這種裝置的另一應(yīng)用是在具有破碎骨頭的患者,其以一種不滿意的方式治愈,例如在由于較差地治愈的股骨破裂而使得一條腿短于另一條腿的情況下。利用TaylorSpatialFrame的一個(gè)問題是發(fā)生銷釘通道感染,其因?yàn)榇嬖诩?xì)菌從患者外部進(jìn)入骨頭的開放通道而發(fā)生。骨生長的另一種應(yīng)用是僅骨頭的一側(cè)的選擇性生長,例如在布朗特病(bowleggedness)中,其中骨頭的一側(cè)正常地生長,而在另一側(cè)在生長面上停滯。在所有這些骨生長應(yīng)用中,需要非創(chuàng)傷性可調(diào)整骨生長牽引裝置。這種性質(zhì)的裝置作為圖53中的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供。骨生長牽引裝置272通過近端固定件276和遠(yuǎn)端固定件278附著至具有一個(gè)近端部分258和遠(yuǎn)端部分260的骨256。固定件276、278可以利用任意數(shù)量的已知固定裝置或方法將裝置附著至骨頭,包括螺釘、夾具或甚至粘性材料而操作。在骨破裂的情況下,示出了破裂部位274,盡管應(yīng)當(dāng)注意這種破裂在之前提到的一些應(yīng)用中不總是出現(xiàn)。如圖53所示,骨生長牽引裝置272包括構(gòu)造成響應(yīng)于外部施加的磁場(chǎng)(如以上在其他實(shí)施方式的上下文中描述的)而在其軸上旋轉(zhuǎn)的圓柱形磁體262。圓柱形磁體262的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)行星齒輪組266的旋轉(zhuǎn)。示出的可選地滑差離合器264被設(shè)置在圓柱形磁體262和行星齒輪組266之間,盡管滑差離合器264可以沿著驅(qū)動(dòng)傳輸設(shè)置在任何其他位置。行星齒輪組266在第一方向(例如順時(shí)針或逆時(shí)針,取決于構(gòu)造)上的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致導(dǎo)螺桿268在內(nèi)部螺紋270中轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致牽引骨頭256。骨生長牽引裝置272在單次手術(shù)中可以植入。隨后的調(diào)整非創(chuàng)傷性地實(shí)施,并且如果期望,能夠經(jīng)常實(shí)施以便精確地控制骨生長。調(diào)整裝置如本文中描述的外部調(diào)整裝置1130可以用來旋轉(zhuǎn)圓柱形磁體262。圓柱形磁體263可以被尺寸化并由本文中對(duì)于其他實(shí)施方式描述的相同材料制成。雖然圖53在治療布朗特病,或需要選擇性生長(例如在骨頭的一側(cè)上)的其他病癥中是特別有效的,但是圖54示出了整合髓內(nèi)磁力拉長裝置的本發(fā)明的一種可替換實(shí)施方式。骨牽引裝置271置于髓內(nèi)通道273內(nèi)并固定在第一附著點(diǎn)275和第二附著點(diǎn)277。通過集中在髓內(nèi)通道273內(nèi),骨牽引裝置271能夠基本上平行于其縱軸279使骨頭256變長。應(yīng)當(dāng)理解,本文中描述的實(shí)施方式可以應(yīng)用于不同于附圖中具體描述或示出的骨頭和/或骨骼結(jié)構(gòu)。例如,這些實(shí)施方式可以用于脛骨、下頌骨、下顎骨等。利用本發(fā)明構(gòu)思了其他整形外科的牽引裝置。圖55示出了牽引裝置1101,構(gòu)造用于替代椎間盤,并用于在第一椎體1103和第二椎體1105之間的牽引。椎間盤能夠退化、膨脹、突出或變薄,并導(dǎo)致伴隨的背痛。退化性椎間盤疾病(DDD)已導(dǎo)致椎間盤替代裝置使用的大幅增加。當(dāng)前的椎間盤替代裝置尚不完全成功,由于大比例的患者的疼痛過一段時(shí)間后又出現(xiàn)。本發(fā)明技術(shù)描述了一種椎間盤替代裝置,其允許在椎間盤替代手術(shù)之后以及治愈期之后進(jìn)行另外的調(diào)整。如果患者又出現(xiàn)疼痛,則該裝置可以非創(chuàng)傷性地進(jìn)行調(diào)整以增大或減小牽引以便消除再發(fā)生的疼痛。以如其他實(shí)施方式相同的非創(chuàng)傷性方式使用外部調(diào)整裝置1130,內(nèi)部磁體是非旋轉(zhuǎn)的。內(nèi)部磁體1107連接于導(dǎo)螺桿1109,使得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改變導(dǎo)螺桿1109和牽引裝置1101一部分內(nèi)部的母螺紋1111之間的位移。這種技術(shù)也可以用來治療其他脊柱問題,如脊椎前移(spondylolisthesis)。在某些情形下,整個(gè)椎體可以去除,例如由于破碎、破裂或患病的椎體。圖55的實(shí)施方式可以以多種尺寸提供,例如厚度,以便填充其他椎體之間的期望空間。圖56至60示出了一種用于修整所示的破裂椎骨的裝置。椎骨隨著骨質(zhì)疏松癥能夠變得很弱,并且可能容易破裂,導(dǎo)致增大的脊柱后凸以及增加后續(xù)椎骨破裂的危險(xiǎn)。破裂的椎體800在圖56中示出。所示的破裂是楔形破裂,這在這種類型患者中非常常見。前面的高度H相比于原始高度h已顯著減小。目前,破裂的椎骨能夠通過椎體成形術(shù)方法進(jìn)行治療,其中水泥例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)注入到椎體內(nèi)。椎體成形術(shù)在恢復(fù)高度方面確實(shí)很少有幫助。有時(shí)實(shí)施一種稱為后凸成形術(shù)的可替換方法,期間氣囊在椎體內(nèi)膨脹以在用水泥填充之前壓碎內(nèi)骨物質(zhì)。已證實(shí)后凸成形術(shù)稍微增加高度,但高度增加被許多醫(yī)生仍然認(rèn)為不滿意。在圖57所示的本發(fā)明的一個(gè)可替換實(shí)施方式中,通過椎弓根802鉆孔,其到達(dá)椎體800。插管804通過該孔放置并且牽引裝置806通過該插管804放置。如果期望,后凸成形術(shù)氣囊可以首先通過插管放置以便預(yù)先膨脹。插管804可以部分或完全地在該點(diǎn)移除。牽引裝置806包括保護(hù)套812、牽引頭部808和圓柱形磁體810。保護(hù)套812構(gòu)造成固定在椎弓根802的內(nèi)部和/或椎體800的內(nèi)部。圓柱形磁體810在保護(hù)套818內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)并連接于外螺紋軸桿814。隨著圓柱形磁體810通過外部磁場(chǎng)(例如來自外部調(diào)整裝置1130)旋轉(zhuǎn),螺紋軸桿814在內(nèi)螺紋816中旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致螺紋軸桿814軸向延伸。隨著螺紋軸桿814延伸,膨脹尖端818被迫通過空隙820,迫使分開第一牽引器822和第二牽引器824,并將破裂椎體的高度從Hl增加至H2。能夠理解,外部調(diào)整裝置1130可以向圓柱形磁體810施加顯著的扭矩并因此允許施加至牽引頭部808的兩個(gè)牽引器822、824的高分開力。在該點(diǎn)多種選擇現(xiàn)在是可能的。在第一種選擇上,圓柱形磁體810可以從組件移除并且水泥可以通過保護(hù)套812施加以完全將椎體固定在其被牽引的結(jié)構(gòu)上,留下保護(hù)套812和牽引頭部808永久地被植入。在第二種選擇上,沒有施加水泥并且患者利用整個(gè)牽引裝置806完整地恢復(fù)。在從麻醉中恢復(fù)之后,并且最可能也是在從手術(shù)后伴隨的疼痛中恢復(fù)之后,患者轉(zhuǎn)到非創(chuàng)傷性調(diào)整,其中牽引裝置調(diào)整到最大減小疼痛的特定牽引高度。例如,圖60示出了具有錐形外徑826的膨脹尖端806。通過在任一方向上調(diào)整牽引裝置806,兩個(gè)牽引器822、824的展開程度可以被控制。盡管牽引頭部808可以由許多金屬或聚合物材料制成,但是它可以優(yōu)選由高度彈性的金屬,如鎳-鈦制成,以使隨著膨脹尖端818在方向A上移動(dòng),兩個(gè)牽引器822、824轉(zhuǎn)向它們?cè)嘉磁蛎浀慕Y(jié)構(gòu)。當(dāng)患者沒有感覺時(shí),這種整個(gè)非創(chuàng)傷性調(diào)整過程利用僅在手術(shù)期間進(jìn)行操控的現(xiàn)有裝置是不可能的。一旦患者處于具有很小或沒有疼痛的期望調(diào)整水平,另外的過程可以實(shí)施以去除磁體和/或注射水泥。在第三種選擇上,水泥在初始植入操作結(jié)束時(shí)注入,但牽引裝置806保持完整。對(duì)于水泥進(jìn)行再造型或甚至后退例如在18個(gè)月之后是常見的。利用本發(fā)明,這更不可能,因?yàn)樵谄渑蛎洏?gòu)造下的牽引頭部808用于另外的強(qiáng)化。另外,如果水泥用于再造型或后退,則可以實(shí)施另外的調(diào)整方法,期間兩個(gè)牽引器822、824進(jìn)一步展開并且注入更多的水泥。圖61示出了整合到運(yùn)動(dòng)保持(或動(dòng)態(tài)穩(wěn)定)裝置828中的本發(fā)明。運(yùn)動(dòng)保持裝置828利用椎弓根螺釘附著至第一椎骨830和第二椎骨832。第一和第二椎骨830、832通過椎間盤834分開。第二頭部838靜止并附著至第二椎骨832。第一頭部836是可調(diào)整的并且包括第一部分842,其附著至第一椎骨830和第二部分844(其能夠通過利用外部調(diào)整裝置1130調(diào)整以旋轉(zhuǎn)內(nèi)部磁體846)。中間部分840包括外部隔離物848和內(nèi)部軟線850。外部隔離物848和內(nèi)部軟線850優(yōu)選由允許一些變形的聚合物材料制成,并因此限制第一椎骨830和第二椎骨832之間的運(yùn)動(dòng)。通過利用外部調(diào)整裝置1130非創(chuàng)傷性調(diào)整第一頭部836,長度L可以被操控,使得其在沒有遇到疼痛的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi),并且消除出現(xiàn)疼痛的運(yùn)動(dòng)范圍。目前的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定裝置不具有這種非創(chuàng)傷性可調(diào)節(jié)性。因此,醫(yī)生永遠(yuǎn)不能確信患者的裝置是否保持在患者沒有感到疼痛的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)。本發(fā)明的實(shí)施方式允許在患者不在麻醉下的同時(shí)以及在患者從任何手術(shù)后疼痛中恢復(fù)之后調(diào)整裝置的能力,使得要治愈的真正疼痛能夠被真實(shí)地評(píng)價(jià)。雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的這些實(shí)施方式,但是在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以形成各種變形。因此,除了所附權(quán)利要求及其等同替換之外,本發(fā)明不應(yīng)被限制。權(quán)利要求一種用于操控哺乳動(dòng)物身體中的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng),包括具有第一部分和第二部分的植入件,所述第一部分構(gòu)造成連接至所述骨骼系統(tǒng)的第一位置,而所述第二部分構(gòu)造成連接至所述骨骼系統(tǒng)的第二位置;調(diào)整裝置,構(gòu)造成改變所述第一位置和所述第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè),所述調(diào)整裝置包括構(gòu)造成繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的磁力元件,所述磁力元件被操作地連接至構(gòu)造成改變所述第一位置和所述第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)元件;外部調(diào)整裝置,構(gòu)造成從所述哺乳動(dòng)物外部的一個(gè)位置磁力耦合至所述調(diào)整裝置,所述外部調(diào)整裝置包括構(gòu)造成繞第一軸旋轉(zhuǎn)的第一永久磁體和構(gòu)造成繞第二軸旋轉(zhuǎn)的第二永久磁體;以及其中所述第一永久磁體繞所述第一軸的協(xié)同旋轉(zhuǎn)和所述第二永久磁體繞所述第二軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述磁力元件繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,調(diào)整裝置被構(gòu)造成當(dāng)所述磁力元件繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),改變所述植入件的第一部分和所述植入件的第二部分之間的距離。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件在第一方向上的旋轉(zhuǎn)增大在所述植入件的第一部分和所述植入件的第二部分之間的距離,并且所述磁力元件在第二方向上的旋轉(zhuǎn)減小所述植入件的第一部分和所述植入件的第二部分之間的距離。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述外部調(diào)整裝置被構(gòu)造成以相同角速度旋轉(zhuǎn)所述第一永久磁體和所述第二永久磁體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述第一永久磁體具有至少一個(gè)北極和至少一個(gè)南極,并且其中所述第二永久磁體具有至少一個(gè)北極和至少一個(gè)南極,并且其中所述外部調(diào)整裝置被構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)所述第一永久磁體和所述第二永久磁體,使得通過所述第一和第二永久磁體的全程旋轉(zhuǎn),所述第一永久磁體的至少一個(gè)北極的角位置大致等于所述第二永久磁體的至少一個(gè)南極的角位置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述外部調(diào)整裝置包括構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)所述第一永久磁體和所述第二永久磁體的馬達(dá)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件是圓柱形的。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件包括永久磁體。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件包括稀土磁體。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件包括銣鐵硼。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件為N30級(jí)或更高。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件為N48級(jí)或更高。13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件具有小于6.Og的質(zhì)量。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件具有小于3.Og的質(zhì)量。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述第一永久磁體包括稀土磁體。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中,所述第一永久磁體包括銣鐵硼。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中,所述第一永久磁體為N30級(jí)或更高。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中,所述第一永久磁體為N48級(jí)或更高。19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述植入件被構(gòu)造成操控已被診斷患有脊柱側(cè)凸的患者的脊柱。20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述植入件被構(gòu)造成在所述第一位置和所述第二位置之間非創(chuàng)傷性地施加可調(diào)整牽引力。21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述外部調(diào)整裝置的所述第一和第二永久磁體被構(gòu)造成放置到所述哺乳動(dòng)物身體的同一側(cè)上。22.一種用于操控對(duì)象身體中的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng),包括具有第一部分和第二部分的植入件,所述第一部分構(gòu)造成在第一位置放置到所述對(duì)象的骨骼系統(tǒng)上,而所述第二部分構(gòu)造成在第二位置放置到所述對(duì)象的骨骼系統(tǒng)上;調(diào)整裝置,設(shè)置在所述植入件上并且包括構(gòu)造成繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的磁力元件,所述磁力元件被操作地連接構(gòu)造成改變所述植入件的所述第一部分和所述第二部分的相對(duì)位置的驅(qū)動(dòng)元件;外部調(diào)整裝置,構(gòu)造成從所述對(duì)象外部的一個(gè)位置磁力耦合至所述調(diào)整裝置,所述外部調(diào)整裝置包括構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)磁體,其中所述至少一個(gè)磁體繞所述軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述調(diào)整裝置的所述磁力元件繞其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn);以及其中,所述磁力元件具有3g或更小的質(zhì)量。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),其中,所述外部調(diào)整裝置在大約1.0英寸的間隔距離處向所述磁力元件施加至少3.0英寸-盎司的扭矩。24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件包括永久磁體。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件包括稀土磁體。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件包括銣鐵硼。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件為N30級(jí)或更高。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件為N48級(jí)或更高。29.一種用于操控對(duì)象身體中的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng),包括具有第一和第二端的第一牽引裝置,所述第一牽引裝置被構(gòu)造成在第一和第二附著點(diǎn)處附著至所述骨骼系統(tǒng),所述第一牽引裝置包括可調(diào)整部分,所述可調(diào)整部分包括旋轉(zhuǎn)地安裝在所述可調(diào)整部分中并且連接至驅(qū)動(dòng)元件的永久磁體,所述可調(diào)整部分構(gòu)造成在所述永久磁體旋轉(zhuǎn)后,改變?cè)谒龅谝粻恳b置的所述第一和第二端之間的距離;具有第一和第二端的第二牽引裝置,所述第二牽引裝置被構(gòu)造成在第一和第二附著點(diǎn)處附著至所述骨骼系統(tǒng),所述第二牽引裝置包括可調(diào)整部分,所述可調(diào)整部分包括旋轉(zhuǎn)地安裝在所述可調(diào)整部分中并且連接至驅(qū)動(dòng)元件的永久磁體,所述可調(diào)整部分構(gòu)造成在所述永久磁體旋轉(zhuǎn)后,改變?cè)谒龅诙恳b置的所述第一和第二端之間的距離;以及外部調(diào)整裝置,構(gòu)造成從所述對(duì)象外部的一個(gè)位置磁力地耦合至所述第一和第二牽引裝置的永久磁體,所述外部調(diào)整裝置包括構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)永久磁體。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng),其中,所述第一牽引裝置的可調(diào)整部分的位置相對(duì)于脊柱偏離所述第二牽弓I裝置的可調(diào)整部分的位置。31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括磁屏蔽,所述磁屏蔽被構(gòu)造成使所述第一和第二可調(diào)整部分中的一個(gè)屏蔽所述外部調(diào)整裝置的磁場(chǎng)。32.一種用于操控哺乳動(dòng)物身體中的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng),包括具有第一部分和第二部分的植入件,所述第一部分構(gòu)造成連接所述骨骼系統(tǒng)的第一位置,而所述第二部分構(gòu)造成連接所述骨骼系統(tǒng)的第二位置;調(diào)整裝置,設(shè)置在所述植入件上并且構(gòu)造成改變所述第一位置和所述第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè),所述調(diào)整裝置包括構(gòu)造成周期運(yùn)動(dòng)的磁力元件,所述磁力元件被操作地連接至構(gòu)造成改變?cè)谒龅谝晃恢煤退龅诙恢弥g的距離或力中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)元件;以及外部調(diào)整裝置,構(gòu)造成從所述哺乳動(dòng)物外部的一個(gè)位置磁力耦合至所述調(diào)整裝置,所述外部調(diào)整裝置包括構(gòu)造成周期性運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)永久磁體。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng),其中,所述調(diào)整裝置設(shè)置在所述植入件上。34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng),其中,所述調(diào)整裝置遠(yuǎn)離所述植入件而遠(yuǎn)程地定位。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng),其中,所述調(diào)整裝置經(jīng)由可滑動(dòng)地設(shè)置在護(hù)套內(nèi)的電纜而連接至所述植入件。36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件偏離所述調(diào)整裝置的主軸。37.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng),其中,所述植入件的所述第一和第二部分中的一個(gè)或兩個(gè)經(jīng)由鉤子連接至所述骨骼系統(tǒng)。38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng),其中,所述植入件的所述第一和第二部分中的一個(gè)或兩個(gè)經(jīng)由夾具連接至所述骨骼系統(tǒng)。39.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng),其中,所述植入件的第一和第二部分中的一個(gè)或兩個(gè)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)螺釘連接至所述骨骼系統(tǒng)。40.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng),其中,所述植入件的第一和第二部分中的一個(gè)或兩個(gè)經(jīng)由回轉(zhuǎn)接頭連接至所述骨骼系統(tǒng)。41.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件是中空的。42.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括構(gòu)造成向所述調(diào)整裝置施加振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)器。43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的系統(tǒng),其中,所述振動(dòng)器設(shè)置在所述外部調(diào)整裝置上。44.一種用于操控哺乳動(dòng)物身體中的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng),包括具有第一部分和第二部分的植入件,所述第一部分構(gòu)造成安裝在所述骨骼系統(tǒng)的第一位置,而所述第二部分構(gòu)造成安裝在所述骨骼系統(tǒng)的第二位置;調(diào)整裝置,設(shè)置在所述植入件上并構(gòu)造成向所述骨骼系統(tǒng)施加偏壓力,所述調(diào)整裝置包括構(gòu)造成周期運(yùn)動(dòng)的磁力元件,所述磁力元件被操作地連接至構(gòu)造成改變?cè)谒龅谝晃恢煤退龅诙恢弥g的距離或力中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)元件;以及操作地連接至所述植入件的可植入反饋裝置,所述反饋裝置被構(gòu)造成產(chǎn)生指示所述植入件的狀態(tài)的響應(yīng),所述植入件的狀態(tài)可以被非創(chuàng)傷性地鑒定。45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),其中,所述狀態(tài)包括牽引力。46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),其中,所述狀態(tài)包括牽引距離。47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),其中,所述響應(yīng)包括聲能。48.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),其中,所述響應(yīng)包括光能。49.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),其中,所述可植入反饋裝置包括力傳感器或應(yīng)變儀。50.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),其中,所述可植入反饋裝置包括碰撞第二物體的第一物體,其中所述碰撞產(chǎn)生聲學(xué)信號(hào)。51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng),其中,所述第一物體是磁性的。52.根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括第三物體,其中,當(dāng)所述調(diào)整裝置被調(diào)整具有增大的牽引時(shí),所述第一物體碰撞所述第二物體,而當(dāng)所述調(diào)整裝置被調(diào)整具有減小的牽引時(shí),所述第一物體碰撞所述第三物體。53.根據(jù)權(quán)利要求48所述的系統(tǒng),其中,所述可植入反饋裝置包括構(gòu)造成反射所述光能的反射部分。54.根據(jù)權(quán)利要求48所述的系統(tǒng),其中,所述可植入反饋裝置包括半透明部分。55.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件包括永久磁體。56.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件是圓柱形的。57.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),其中,所述磁力元件可旋轉(zhuǎn)地安裝在外殼中。58.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括構(gòu)造成從所述哺乳動(dòng)物外部的一個(gè)位置磁力耦合至所述調(diào)整裝置的外部調(diào)整裝置。59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的系統(tǒng),其中,所述外部調(diào)整裝置至少部分地基于由所述反饋裝置產(chǎn)生的所述響應(yīng)而自動(dòng)地調(diào)整所述植入件。60.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),其中,所述反饋裝置產(chǎn)生指示所述磁力元件的所述周期運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)。61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng),其中,在所述磁力元件的每個(gè)周期中,所述反饋裝置產(chǎn)生至少一次響應(yīng)。62.一種用于操控哺乳動(dòng)物身體中的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng),包括具有第一部分和第二部分的植入件,所述第一部分構(gòu)造成安裝至所述骨骼系統(tǒng)的第一位置,而所述第二部分構(gòu)造成安裝至所述骨骼系統(tǒng)的第二位置;調(diào)整裝置,構(gòu)造成改變所述第一位置和所述第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè);以及設(shè)置在所述第一部分上的夾具,所述夾具包括構(gòu)造成允許非創(chuàng)傷性地激活所述夾具以固定地將所述第一部分安裝至所述第一位置的磁力元件。63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括通過與所述磁力元件配合而能夠非創(chuàng)傷性地激活所述夾具的外部裝置。64.一種用于操控哺乳動(dòng)物身體中的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng),包括具有第一部分和第二部分的植入件,所述第一部分構(gòu)造成連接所述骨骼系統(tǒng)的第一位置,而所述第二部分構(gòu)造成連接所述骨骼系統(tǒng)的第二位置;調(diào)整裝置,操作地連接至所述植入件并且構(gòu)造成改變所述第一位置和所述第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè),所述調(diào)整裝置包括構(gòu)造成改變所述第一位置和所述第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)元件;外部調(diào)整裝置,構(gòu)造成從所述哺乳動(dòng)物外部的一個(gè)位置非創(chuàng)傷性地連接至所述調(diào)整裝置,所述外部調(diào)整裝置構(gòu)造成向所述驅(qū)動(dòng)元件施加驅(qū)動(dòng)扭矩;滑差離合器,操作地連接至所述驅(qū)動(dòng)元件并且構(gòu)造成選擇性地配合所述調(diào)整裝置,所述滑差離合器構(gòu)造成當(dāng)達(dá)到或超過閾值扭矩水平時(shí)與所述調(diào)整裝置脫離。65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的系統(tǒng),其中,所述調(diào)整裝置包括構(gòu)造成周期運(yùn)動(dòng)的磁力元件,所述磁力元件被操作地連接至所述驅(qū)動(dòng)元件。66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的系統(tǒng),其中,所述外部調(diào)整裝置包括構(gòu)造成周期運(yùn)動(dòng)的第一永久磁體。67.根據(jù)權(quán)利要求64所述的系統(tǒng),其中,所述閾值扭矩水平對(duì)應(yīng)于最大期望的牽引力。68.根據(jù)權(quán)利要求64所述的系統(tǒng),其中,所述閾值扭矩水平對(duì)應(yīng)于理想的牽引力。69.根據(jù)權(quán)利要求64所述的系統(tǒng),其中,所述最大期望的牽引力為100磅或更小。70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng),其中,所述最大期望的牽引力為45磅或更小。71.根據(jù)權(quán)利要求68所述的系統(tǒng),其中,所述理想的牽引力為45磅或更小。72.根據(jù)權(quán)利要求64所述的系統(tǒng),其中,所述閾值扭矩水平為在2英寸-盎司和42英寸-盎司之間。73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng),其中,所述閾值扭矩水平為在2英寸-盎司和19英寸-盎司之間。74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的系統(tǒng),其中,所述閾值扭矩水平為在2英寸-盎司和8.5英寸-盎司之間。75.一種用于操控哺乳動(dòng)物身體中的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng),包括具有第一部分和第二部分的植入件,所述第一部分構(gòu)造成連接至所述骨骼系統(tǒng)的第一位置,而所述第二部分構(gòu)造成連接至所述骨骼系統(tǒng)的第二位置;調(diào)整裝置,設(shè)置在所述植入件上并且構(gòu)造成改變所述第一位置和所述第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè),所述調(diào)整裝置包括構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的磁力元件,所述磁力元件被操作地連接至構(gòu)造成改變所述第一位置和所述第二位置之間的距離或力中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)元件;外部調(diào)整裝置,構(gòu)造成從所述哺乳動(dòng)物外部的一個(gè)位置磁力耦合至所述調(diào)整裝置,所述外部調(diào)整裝置包括構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)的第一永久磁體以及構(gòu)造成繞第二分開的軸旋轉(zhuǎn)的第二永久磁體;以及反饋裝置,操作地連接至所述外部調(diào)整裝置或所述磁力元件,其中,所述反饋裝置被構(gòu)造成產(chǎn)生指示在所述外部調(diào)整裝置的第一和第二永久磁體中的至少一個(gè)和所述調(diào)整裝置的所述磁力元件之間的磁力耦合程度的響應(yīng)。76.根據(jù)權(quán)利要求75所示的系統(tǒng),其中,所述磁力元件包括永久磁體。77.根據(jù)權(quán)利要求76所示的系統(tǒng),其中,所述磁力元件包括稀土磁體。78.根據(jù)權(quán)利要求77所示的系統(tǒng),其中,所述磁力元件包括銣鐵硼。79.根據(jù)權(quán)利要求78所示的系統(tǒng),其中,所述磁力元件為N30級(jí)或更高。80.根據(jù)權(quán)利要求79所示的系統(tǒng),其中,所述磁力元件為N48級(jí)或更高。81.根據(jù)權(quán)利要求75所示的系統(tǒng),其中,所述外部調(diào)整裝置的所述第一和第二永久磁體包括稀土磁體。82.根據(jù)權(quán)利要求75所示的系統(tǒng),其中,所述磁力元件是圓柱形的。83.根據(jù)權(quán)利要求75所示的系統(tǒng),其中,所述磁力元件被構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)。84.根據(jù)權(quán)利要求75所示的系統(tǒng),其中,所述響應(yīng)是電流,所述電流相對(duì)于所述磁力元件和所述第一和第二永久磁體中的至少一個(gè)之間的扭矩發(fā)生變化。85.根據(jù)權(quán)利要求75所示的系統(tǒng),其中,所述反饋裝置設(shè)置在所述外部調(diào)整裝置上。86.根據(jù)權(quán)利要求75所示的系統(tǒng),其中,所述反饋裝置設(shè)置在所述植入件上。87.根據(jù)權(quán)利要求75所示的系統(tǒng),其中,所述外部調(diào)整裝置至少部分地基于由所述反饋裝置產(chǎn)生的響應(yīng)而自動(dòng)地調(diào)整所述植入件。88.一種用于操控哺乳動(dòng)物身體中的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng),包括具有第一部分和第二部分的植入件,所述第一部分構(gòu)造成連接至所述骨骼系統(tǒng)的第一位置,而所述第二部分構(gòu)造成連接至所述骨骼系統(tǒng)的第二位置;調(diào)整裝置,構(gòu)造成改變所述第一位置和所述第二位置之間的牽引力,所述調(diào)整裝置包括構(gòu)造成繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的磁力元件,所述磁力元件被操作地連接至構(gòu)造成改變所述第一位置和所述第二位置之間的牽引力的驅(qū)動(dòng)元件;外部調(diào)整裝置,構(gòu)造成從所述哺乳動(dòng)物外部的一個(gè)位置磁力地連接至所述調(diào)整裝置,所述調(diào)整裝置包括構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)永久磁體;以及其中構(gòu)造成連接所述骨骼系統(tǒng)的所述植入件的所述第一和第二部分中的一個(gè)包括具有基本上180°彎曲的連接桿。全文摘要一種用于操控哺乳動(dòng)物身體中的骨骼系統(tǒng)的一部分的系統(tǒng),包括具有第一部分和第二部分的植入件,該第一部分構(gòu)造成連接骨骼系統(tǒng)的第一位置而該第二部分構(gòu)造成連接骨骼系統(tǒng)的第二位置。所述系統(tǒng)包括構(gòu)造成改變?cè)谠摰谝晃恢煤偷诙恢弥g的距離或力中的至少一個(gè)的調(diào)整裝置,該調(diào)整裝置具有構(gòu)造成繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的磁力元件,該磁力元件被可操作地連接至構(gòu)造成改變?cè)诘谝晃恢煤偷诙恢弥g的距離或力中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)元件。所述系統(tǒng)還包括構(gòu)造成從該哺乳動(dòng)物外部的一個(gè)位置磁力耦合至該調(diào)整裝置的外部調(diào)整裝置。文檔編號(hào)A61B17/70GK101917918SQ200880121423公開日2010年12月15日申請(qǐng)日期2008年10月13日優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日發(fā)明者布萊爾·沃克,張維忠,彼得·P·德蘭,斯科特·普爾,杰伊·R·麥克科伊,沙赫拉姆·莫阿德布,理查德·L·奎克申請(qǐng)人:埃利普斯科技有限公司
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