[发明专利]脊柱弯曲调节系统

说明书

公开了脊柱弯曲调节系统、方法和相关装置以及仪器，其包括柔性系绳、系绳张紧单元和用于柔性系绳的骨锚，其允许系绳在治疗区域中固定在多个椎骨上。当柔性系绳附接到多个椎骨时，它可用于矫正脊柱畸形。通过使用远程驱动的致动器(例如磁力驱动的马达)，或通过小切口可插入的小工具，可以在没有侵入性手术的情况下经皮地调节柔性系绳的张力。因此，所公开的系统和方法实现了随着时间的推移对系绳张力和脊柱弯曲进行多次调整，而无需重复的、高度侵入性的脊柱手术。

技术领域

本公开总体涉及矫形装置以及利用非融合外科治疗矫正或调节脊柱畸形的方法。更具体地，本公开涉及一种非融合脊柱侧凸构造，其包括柔性系绳，其张力可通过远程控制的内部发动机或通过其他机械装置以非侵入性方式调节。这有助于维持对脊柱弯曲的矫正力，而无需显著的侵入性手术治疗。

背景技术

脊柱侧凸通常是用于描述脊柱的异常弯曲的术语，通常在胸部或胸腰部区域。脊柱侧凸通常分为不同的治疗组，即青少年特发性脊柱侧凸、早发性脊柱侧凸和成人(退行性)脊柱侧凸。

青少年特发性脊柱侧凸(AIS)通常影响10至16岁之间的儿童，并且在身体发育的快速生长期变得最严重。1至2％的10至16岁儿童患有一定量的脊柱侧凸。在每1000名儿童中，有2至5名儿童发展出足够严重得需要治疗的弯曲。脊柱侧凸的程度通常由Cobb角描述，Cobb角通常由X射线图像确定(通过在弯曲部分的顶点上方和下方取最倾斜的椎骨，并测量垂直于顶部椎骨的顶部和底部椎骨的底部而绘制的相交线之间的角度)。术语“特发性”意味着这种弯曲的确切原因是未知的。一些人推测脊柱侧凸发生在快速生长阶段，脊柱黄韧带太紧，阻碍了脊柱的对称生长。例如，当脊柱的前方比后方伸长得更快时，胸椎开始伸直，直到它侧向弯曲，通常伴随着旋转。在更严重的情况下，这种旋转实际上会产生明显的畸形，其中一个肩部低于另一个肩部。

通常，不对Cobb角为20°或更小的患者进行治疗，但连续随访，通常随后进行X射线检查。通常建议Cobb角为40°或更大的患者进行融合手术。应该注意的是，由于多种原因，许多患者没有接受这种脊柱评估。许多学区没有进行这种评估，许多孩子不会定期去看医生，因此弯曲经常快速而严重地进展。在AIS中，弯曲10°以下的女性与男性的比例约为1比1，然而，在30°以上的角度，女性比男性多达8比1。可以对AIS患者或成人脊柱侧凸患者进行融合手术。在典型的后部融合手术中，沿着背部的长度制作切口，并且沿着弯曲部分放置钛或不锈钢矫直杆。这些杆通常用椎弓根螺钉，以允许脊柱伸直的方式固定到椎骨体上。通常，在需要融合的部分处，移除椎间盘并放置骨移植物材料以产生融合。或者，可以进行前路融合手术。进行侧切口和前切口来进入。通常，其中一个肺被放气，以允许从该前路接近脊柱。

在微创型前路手术中，在患者一侧的几个肋间空间(肋骨间)切出大约五个切口(代替单个长切口)，每个切口大约三到四厘米。在该微创手术的一种形式中，放置杆和骨螺钉并将其固定到弯曲的前凸部分上的椎骨上。一旦患者达到脊柱成熟，在随后的手术中很难移除杆和相关的硬件，因为椎骨的融合通常合并杆本身。标准做法是将植入物终身使用。使用这两种手术方法中的任何一种，在融合后，患者的脊柱现在相对笔直，但是根据融合的椎骨的数量，在弯曲和扭曲方面的柔韧性程度通常存在限制。当这些融合的患者成熟时，融合的部分可以在相邻的非融合椎骨上施加大的应力，并且通常，在这些区域中可能发生包括疼痛在内的其他问题，有时需要进一步手术。这倾向于出现在脊柱的腰部部分中，这容易在老年患者中出现问题。许多医生现在对脊柱侧凸的非融合手术感兴趣，这可能消除融合的一些缺点。

脊柱特别动态的一组患者是被称为早发性脊柱侧凸(EOS)的子类，其通常发生在五岁之前的儿童中，并且更多地发生在男孩中而不是女孩中。这是一种更罕见的病症，在10,000名儿童中仅发生约一个或两个，但可能是严重的，有时会影响器官的正常发育。由于这些儿童的脊柱在治疗后仍会生长很多，因此已开发出被称为生长杆的非融合牵引装置。这些装置通常大约每六个月调整一次，以匹配孩子的成长，直到孩子至少八岁，有时直到他们15岁。每次调整都需要手术切口来进入装置的可调节部分。由于患者可能在6个月大的时候接受该装置，因此该治疗需要大量手术。由于多次手术，这些患者具有高感染率。