BRPI0717945A2 - sistema de forÇa magnÉtica, mÉtodo, e, mÉtodo para reduzir ou prevenir eventos respiratàrios perturbados no sono - Google Patents

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Abstract

SISTEMA DE FORÇA MAGNÉTICA, METODO, E, METODO PARA REDUZIR OU PREVENIR EVENTOS RESPIRATàRIOS PERTURBADOS NO SONO. Sistemas e métodos colocam uma primeira estrutura e uma segunda estrutura no ou sobre diferentes regiões de tecido para interação magnética. A primeira estrutura compreende no mínimo um componente ferro magnético e a segunda estrutura compreende um sistema de componentes magnéticos. As primeira e segunda estruturas são separadas durante utilização por uma distância que é definida como uma separação entre os centros de massa dos componentes ferromagnéticos e magnéticos. A distância varia dentro de uma faixa de trabalho como resultado de movimento nativo das regiões de tecido sobre as quais a primeira e a segunda estruturas são colocadas. Os sistemas e métodos estipulam o tamanho e orientação dos componentes magnéticos e ferromagnéticos para manter um campo magnético relativamente constante entre as duas estruturas dentro da faixa de trabalho, acomodando com isto movimento relativo das regiões de tecido no desempenho normal de funções corporais.

Description

"SISTEMA DE FORÇA MAGNÉTICA, MÉTODO, E, MÉTODO PARA REDUZIR OU PREVENIR EVENTOS RESPIRATÓRIOS PERTURBADOS NO SONO" Pedidos relacionados Este Pedido é uma continuação parcial do Pedido de Patente
US também pendente de Número de Série 11/397.744, depositado em 4 de abril de 2006, intitulado "Devices, Systems and Methods Using Magnetic Force Systems In or On Tissue", que é uma continuação parcial do Pedido de Patente US também pendente de Número de Série 10/806.372, depositado em 22 de março de 2004 intitulado "Devices, Systems and Methods to Fixate Tissue Within the Regions of the Body such as the Pharyngeal Conduit" que é uma continuação parcial do Pedido de Patente US também pendente de Número de Série 10/718.254, depositado em 20 de novembro de 2003 intitulado "Devices, Systems and Methods to Fixate Tissue Within the Regions of the Body such as the Pharyngeal Conduit" que é uma continuação parcial do Pedido de Patente US também pendente de Número de Série 10/656.861, depositado em 6 de setembro de 2003, intitulado "Magnetic Force Devices, Systems and Methods for Resisting Tissue Collapse Within the Pharyngeal Conduit", que ainde acordo com a reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório US de número de Série 60/441.639 depositado em 22 de janeiro de 2003 e Pedido de Patente Provisório US de número de Série aérea 60/456.164, depositado em 20 de março de 2003 que é uma continuação parcial do Pedido de Patente US também pendente de Número de Série 10/236455, depositado em 6 de setembro de 2002 e intitulado "System and Method for Moving and/or Restraining Tissue in the Upper Respiratory System". Este Pedido também reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório US de número de Série 60/739.519, depositado em 23 de novembro de 2005 e Pedido de Patente Provisório US de número de Série 60/754.939 depositado em 29 de dezembro de 2005. Campo da invenção A invenção é orientada para dispositivos, sistemas e métodos para o tratamento de respiração desordenada do sono, que inclui a apnéia do sono obstrutiva e ronco. Fundamento da invenção I. CARACTERÍSTICAS DE APNÉIA DO SONO.
Descrita primeiramente em 1965, a apnéia do sono é uma desordem de respiração caracterizada por breves interrupções (10 segundos ou mais) de respiração durante o sono. A apnéia do sono é uma condição comum, porem ela é potencialmente ameaçadora da vida, afetando tantos quantos 18 milhões de americanos.
Existem dois tipos de apnéia do sono: central e obstrutiva. A apnéia do sono central, que é relativamente rara, ocorre quando o cérebro falha em enviar o sinal apropriado para os músculos de respiração, para iniciar respirações, por exemplo, como resultado de ferimento ou dano ao tronco cerebral. Ventilação mecânica é o único tratamento disponível para assegurar respiração continuada. Apnéia de sono obstrutiva (OSA) é bastante mais comum. Normalmente os músculos da parte superior da garganta mantém a via aérea aberta para permitir que ar escoe para o interior dos pulmões. Quando os músculos do palato mole, base da língua e úvula (o pequeno tecido carnoso que pende do centro da traseira da garganta) relaxam e abaúlam, os tecidos relaxados podem vibrar quando o ar escoa depois dos tecidos durante respiração, resultando em ronco. O ronco afeta cerca de metade dos homens e 25% de mulheres - a maior parte dos quais tem idade de 50 ou mais velha.
Em casos mais sérios a via aérea se torna bloqueada tornando a respiração trabalhosa, ou mesmo também a interrompendo. Em uma dada noite o número de pausas de respiração involuntárias ou "eventos apnéicos", pode ser tão elevado como vinte ou trinta, ou mais, por hora. Estas pausas de respiração são quase sempre acompanhadas por ronco entre episódios de apnéia, embora nem toda pessoa que ronca tem a condição. A apnéia de sono pode também ser caracterizada por sensações de sufocação.
Falta de entrada de ar para o interior dos pulmões resulta em níveis mais baixos de oxigênio e níveis aumentados de dióxido de carbono no sangue. Quando de um evento apnéico, a pessoa que dorme é incapaz de continuar a função respiratória normal, e o nível de saturação de oxigênio no sangue é reduzido. O cérebro irá sensorear a condição e fazer com que o que dorme estrangule e ofegue por ar. A respiração será então retomada muitas vezes e seguida por eventos apnéicos continuados. Existem potencialmente efeitos danosos ao coração e vasos sangüíneos devido às oscilações compensatórias abruptas na pressão de sangue. Quando de cada evento a pessoa que dorme será despertada do sono, resultando em uma qualidade de sono enormemente reduzida associada à fadiga durante o dia. As interrupções freqüentes do sono profundo restaurador, muitas vezes conduzem a dores de cabeça matinais, sonolência excessiva durante o dia, depressão, irritabilidade e dificuldades de aprendizado de memória.
A comunidade médica se tornou ciente da incidência aumentada de ataques cardíacos, hipertensão e derrames em pessoas com apnéia de sono obstrutiva moderada ou severa. E avaliado que até 50% de pacientes de apnéia do sono têm pressão sangüínea elevada.
Embora alguns eventos apnéicos sejam normais em todas as pessoas e mamíferos, a freqüência de bloqueios irá determinar a seriedade da doença e o potencial para dano à saúde. Quando a incidência de bloqueio é freqüente, ação corretiva deveria ser tomada. II. A ANATOMIA DA VIA AÉREA SUPERIOR
Como mostra a figura 1, a via aérea superior consiste de um conduto que começa na válvula nasal situada na ponta do nariz, e que se estende até a laringe, e que é também chamada a caixa de voz, porque abriga as cordas vocais. A faringe (que em grego significa "garganta") é uma passagem em forma de cone na via aérea superior que conduz desde as cavidades oral e nasal na cabeça até o esôfago e laringe. A faringe serve ao mesmo tempo para funções respiratórias e digestivas. Ambos os músculos circular e longitudinal estão presentes nas paredes deste órgão, que são chamados de as paredes da faringe. Os músculos circulares formam constrições que ajudam a empurrar alimento para o esôfago e impedem que ar seja engolido, enquanto os músculos longitudinais levantam as paredes da faringe durante a deglutição.
A faringe consiste de três divisões principais. A porção anterior é a faringe nasal, a seção traseira da cavidade nasal. A faringe nasal se conecta à segunda região, a faringe oral, por meio de uma passagem chamada um istmo. A faringe oral começa na traseira da cavidade da boca e continua para abaixo da garganta até a epiglote, uma aba de tecido que cobre a passagem de ar para os pulmões, e que canaliza alimento para o esôfago. O istmo que conecta as regiões oral e nasal permite a humanos respirarem, seja através do nariz ou da boca. A terceira região é a faringe da laringe que começa na epiglote e conduz para baixo até o esôfago. Sua função é regular a passagem de ar para os pulmões e alimento para o esôfago. Ar a partir da cavidade nasal escoa para o interior da laringe e alimento a partir da cavidade oral é encaminhado para o esôfago diretamente atrás da laringe. A epiglote, uma aba conformada em folha, cartilaginosa, funciona como uma tampa para a laringe e, durante o ato de deglutir controla o tráfego de ar e de alimento.
A cavidade da boca marca o início do tubo digestivo. Oval em forma, ela consiste de duas partes: o vestíbulo e a própria cavidade da boca.
O vestíbulo é a porção exterior menor delimitada externamente pelos lábios e bochechas e, internamente pelas gengivas e dentes. Ela se conecta com a superfície do corpo através da fenda ou orifício da boca. O vestíbulo recebe a secreção das glândulas salivares parótidas e se conecta quando as mandíbula são fechadas com a própria cavidade da boca por uma abertura em ambos os lados atrás dos dentes do siso e por fissuras estreitas entre dentes opostos.
A própria cavidade da boca contém a língua e é delimitada lateralmente e na frente pelos arcos alveolares com os dentes contidos neles. Ela recebe a secreção a partir das glândulas submaxilares e salivares sublinguais. A própria cavidade da boca se conecta com a faringe por meio de uma abertura constringida chamada "isthmus faucium".
A língua é um órgão muscular móvel que pode assumir uma variedade de formas e posições. A língua tem uma parte inferior relativamente fixa que é ligada ao osso hióide e a mandíbula. O restante da língua é chamado o corpo da língua. Ele é essencialmente de uma massa de músculos que é principalmente coberta por uma membrana mucosa. Os músculos na língua não atuam em isolamento. Alguns músculos realizam diversas ações com partes de um músculo que atua de maneira independente produzindo diferentes ações, algumas vezes antagônicas.
A língua está parcialmente na boca ou cavidade oral, e parcialmente na faringe. Em repouso ela ocupa essencialmente toda a cavidade oral. A parte posterior da língua demarca o limite posterior da cavidade oral. Sua membrana mucosa é espessa e livremente móvel. A
língua está envolvida com mastigação, paladar, articulação e limpeza oral. Suas duas funções principais são formar palavras durante a fala e espremer alimento para o interior da faringe ao deglutir.
O palato forma o teto arqueado da cavidade oral ou da boca (a boca) e o piso das cavidades nasais (o nariz). Ele separa a cavidade oral das cavidades nasais e da faringe nasal. O palato consiste de duas regiões, o palato duro anteriormente, e o palato mole posteriormente.
O palato duro é em abóbada e define o espaço preenchido pela língua quando ela está em repouso. O palato duro tem um esqueleto ósseo duro, daí seu nome.
O palato mole não tem esqueleto ósseo, daí seu nome. O palato mole é suspenso a partir do limite posterior do palato duro. Ele se estende de maneira posterior e inferior como uma margem livre encurvada a partir da qual pende um processo cônico, chamado a úvula. Músculos surgem a partir da base do crânio e descem para o interior do palato mole. Os músculos permitem ao palato mole ser elevado durante deglutição para contato com a parede de faringe posterior. Os músculos também permitem que o palato mole seja trazido de maneira inferior durante deglutição para contato com a parte posterior da língua.
O palato mole é com isto muito dinâmico e móvel. Quando uma pessoa engole, o palato mole inicialmente está tensionado para permitir à língua comprimir contra ele para espremer o bolo de alimento para a traseira da boca. O palato mole é então elevado de maneira posterior e superior contra a parede da faringe, atuando como uma válvula que fecha e impede a passagem do alimento para a cavidade nasal. III. SONO E A ANATOMIA DA VIA AÉREA SUPERIOR
Embora todo o tecido ao longo deste conduto seja dinâmico e responda a um ciclo respiratório, apenas a faringe, em particular a nasofaringe (a área no palato mole e as paredes de faringe) e a orofaringe (a área na base da língua e as paredes de faringe), são totalmente dobráveis. As estruturas de faringe e componentes anatômicos individuais dentro desta região incluem as paredes de faringe, a base da língua, o palato mole com úvula e a epiglote.
A área de seção transversal da via aérea superior varia com as fases do ciclo respiratório. No início de inspiração (fase I) a via aérea começa a dilatar e então a permanecer relativamente constante através do restante da inspiração (fase II). No estabelecimento da expiração (fase III) a via aérea começa a dilatar alcançando diâmetro máximo e então diminuindo em tamanho, de modo que ao final de respiração (fase IV) ela está em sua estreiteza máxima, que corresponde ao momento quando os músculos dilatadores da via aérea superior estão o menos ativos, e pressão intraluminal positiva é a mais baixa. A via aérea superior, portanto, tem o potencial máximo para dobramento fechamento ao final da respiração [referências: Schwab RJ, Goldberg NA. Upper Airway assessment: Radiographic and other imaging techniques. Otolaryngol Clin North AM 1998: 31931-968],
Sono é caracterizado por uma redução em atividade do músculo dilatador de via aérea superior. Para o indivíduo com apnéia do sono obstrutiva (OSA) e talvez as outras desordens que compreendem muito do grupo de entidades chamadas respiração desordenada do sono obstrutivas (SDB), acredita-se que esta mudança em função muscular provoca estreitamento e colapso (dobramento) de faringe. Duas etiologias possíveis para este fenômeno em pacientes de OSA foram teorizadas. Uma é que estes indivíduos reduzem o tônus do músculo dilatador da via aérea mais do que não apnéicos durante o sono (a teoria neural). A outra é que todos os indivíduos experimentam a mesma redução na atividade dilatadora no sono, porém que o apnéico tem uma faringe que é estruturalmente menos estável (a teoria anatômica). Ambas as teorias podem, de fato, contribuírem para OSA, porém, estudos atuais parecem suportar que pacientes de OSA têm uma faringe intrinsecamente estruturalmente estreitada e mais dobrável [referência: Isono S. Remmers J, Tanaka A Sho Y, Sato J, Nishino T. Anatomy of pharynx in patients with obstructive sleep apnea and in normal subjects. J. Appl Physiol 1997:82:1319-1326.]. Embora este fenômeno seja muitas vezes acentuado em locais específicos tal como o nível velofaringeal [Isono], estudos de pressões de fechamento (Isono) suportam formação de imagem MRI rápida dinâmica que mostra que estreitamento e colapso usualmente ocorrem ao longo de todo o comprimento da faringe [referência: Shellock FG, Schatz CJ, Julien P, Silverman JM, Steinberg F, Foo TKF, Hopp ML, Westbrook PR. Occlusion and narrowing of the pharyngeal air way in obstructive sleep apnea: evaluation by ultrafast spoiled GRASS MR imaging. AM J of Roentgenology 1992:158:1019-1024], IV. OPÇÕES DE TRATAMENTO
Até os a única modalidade que enfrenta colapso ao longo de toda a via aérea superior são dispositivos mecânicos de respiração de pressão positiva tais como máquinas de pressão de via aérea positiva contínuas (CPAP). Todas as outras modalidade tais como diversos procedimentos cirúrgicos e utensílios orais, por sua natureza enfrentam setores específicos da via aérea (tais como palato, base da língua e níveis hióide), porém deixam porções da parede de faringe não tratadas. Isto pode levar em consideração a taxa de sucesso consideravelmente mais elevada de CPAP sobre cirurgia e utensílios no controle de OSA. Embora CPAP, que em essência atua como um talo de via aérea para o ciclo respiratório, tenha grande sucesso, ele tem algumas desvantagens muito significativas. Ele pode ser desagradável para usar, difícil de aceitar em um nível social, e não tolerado por diversos (por razões tais como claustrofobia, inflamações pela pressão de máscara facial e nasal, irritação da via aérea). Estes fatores conduziram a uma taxa de aceitação de longo relativamente pobre. Um estudo mostrou que 65% de pacientes abandonam seu tratamento CPAP em seis meses.
Outros tratamentos atuais para OSA incluem avanço genioglossal (GA) avanço maxilomandibular (MMA). Estes tratamentos envolvem procedimentos cirúrgicos altamente invasivos e um tempo de recuperação longo e, portanto, têm apelo ao paciente relativamente baixo.
Permanece a necessidade por sistemas, dispositivos e métodos simples, efetivos em custo, para reduzir ou prevenir eventos de respiração desordenada do sono. Sumário da invenção
A invenção fornece sistemas e métodos que colocam estruturas em ou sobre regiões de tecido do corpo para interação de maneira magnética. Os sistemas e métodos titulam tamanho e orientação de componentes magnéticos e/ou ferromagnéticos carregados pelas estruturas, para manter um campo magnético relativamente constante entre as estruturas dentro de uma faixa de trabalho definida pelo movimento nativo das regiões de tecido no desempenho normal de funções corporais.
Um aspecto da invenção fornece sistemas e métodos que colocam uma primeira estrutura uma segunda estrutura na ou sobre diferentes regiões de tecido para a interação magnética. A primeira estrutura compreende no mínimo um componente ferromagnético que tem um centro de massa e que é dimensionado e configurado para ser colocado na ou sobre uma primeira região de tecido. A segunda estrutura compreende um sistema de componentes magnéticos que têm um centro de massa, a segunda estrutura sendo dimensionada e configurada para a colocação na ou sobre tecido em uma segunda região de tecido em uma relação desejada com a primeira estrutura. As primeira e segunda estruturas são separadas durante utilização por uma distância, a distância sendo definida como uma separação entre os centros de massa dos componentes ferromagnéticos e magnéticos. A distância varia dentro de uma faixa de trabalho como o resultado de movimento nativo das respectivas primeira e segunda regiões de tecido. Os sistemas e métodos titulam o tamanho e a orientação dos componentes magnéticos e ferromagnéticos de modo que variações na força magnética devido à variação na distância dentro da faixa de trabalho mantenha a relação que:
(Fpróxima/Fafastada) — ^afastada /^próxima )
Onde δafastada é a distância (expressa em unidades de centímetros) entre os centros de massa dos componentes ferromagnéticos e magnéticos quando a primeira e a segunda estruturas magnéticas estão separadas o mais afastadas separadas dentro da faixa de trabalho,
ôpróxima é a distância (expressa em unidades de centímetros) entre os centros de massa dos componentes ferromagnéticos e magnéticos quando a primeira e a segunda estruturas magnéticas estão separadas o mais próximas juntas dentro da faixa de trabalho,
Fpróxima é a força magnética (expressa em unidades de gramas) de um sistema de força magnética onde a distância é ôpróXjma, e
Fafastada é a força magnética (expressa em unidades de gramas) de um sistema de força magnética onde a distância é ôafastada.
Em uma configuração representativa, a primeira estrutura pode ser dimensionada e configurada para ser colocada em ou sobre tecido em uma língua e/ou palato mole e/ou úvula e/ou uma região de músculo hióide dentro de uma cavidade oral. Neste arranjo a segunda estrutura pode ser dimensionada e configurada para colocação dentro da cavidade oral e/ou sobre um pescoço e/ou uma mandíbula e/ou um queixo fora da cavidade oral, em uma relação desejada com a primeira estrutura. A interação magnética entre a primeira e segunda estruturas estabiliza uma orientação desejada da língua e/ou palato mole e/ou úvula (dependendo da colocação da primeira estrutura).
Em uma configuração representativa, a segunda estrutura pode ser liberada quando interação magnética com o material ferromagnético não é desejada e, inversamente, usada quando a interação magnética é desejada. Breve descrição dos desenhos
A figura 1 é uma vista em seção lateral anatômica da via aérea superior de um humano que mostra as cavidades nasal e oral, língua, palato, palato mole, a faringe oral, queixo e pescoço.
A figura 2 é uma vista anterior anatômica da cavidade oral onde a língua foi puxada no sentido da frente para mostrar o céu da boca que compreende o palato duro (na frente) e o palato mole (na traseira).
A figura 3 é uma vista lateral anatômica com seções parcialmente rompidas e afastadas em seção, de um humano que sofre de uma forma de apnéia do sono que envolve o palato mole, que mostra como a base da língua, o palato mole e a úvula se inclinam contra a parede de faringe e fechando de maneira efetiva a via aérea, resultando em um evento apnéico.
As figuras 4A até 4D mostram em uma maneira diagramática configurações representativas de um sistema de força magnética que resiste à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe, com as figuras 4A e 4C mostrando interação magnética de uma estrutura ferromagnética implantada em regiões de uma língua com uma estrutura magnética carregada fora de uma via aérea (por exemplo, sobre um queixo e/ou mandíbula), e com as figuras 4B e 4D mostrando interação magnética de uma estrutura ferromagnética implantada em regiões de uma língua com uma estrutura magnética carregada dentro de uma via aérea (por exemplo, em uma cavidade oral). As figuras 4E e 4F mostram configurações alternativas do Sistema Língua que fornece uma força de repulsão adicional para resistir ao colapso da língua. As figuras 5A e 5B mostram em uma maneira diagramática
configurações representativas de um sistema de força magnética que resiste à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de um palato mole/úvula contra a parede de faringe, com a figura 5A mostrando interação magnética de uma estrutura ferromagnética implantada em um palato mole/úvula com uma estrutura magnética carregada fora de uma via aérea (por exemplo, sobre um queixo e/ou mandíbula), e com a figura 5B mostrando interação magnética de uma estrutura ferromagnética implantada em um palato mole/úvula com uma estrutura magnética carregada dentro de uma via aérea (por exemplo, em uma cavidade oral). As figuras 5C e 5D mostram configurações alternativas do Sistema Palato Mole que fornecem uma força de repulsão adicional para resistir ao colapso do palato mole/úvula.
As figuras 6A e 6B mostram em uma maneira diagramática configurações representativas de um sistema de força magnética que resiste à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura e que envolve o colapso de ambos, uma língua e um palato mole/úvula contra a parede de faringe, com a figura 6A mostrando interação magnética de estruturas ferromagnéticas implantadas em uma língua e um palato mole/úvula com uma estrutura magnética carregada fora de uma via aérea (por exemplo, sobre um queixo e/ou mandíbula), e com a figura 6B mostrando interação magnética de estruturas ferromagnéticas implantadas em uma língua e/ou um palato mole/úvula com uma estrutura magnética carregada dentro de uma via aérea (por exemplo, em uma cavidade oral). As figuras 6C e 6D mostram configurações alternativas do Sistema Combinado que fornece uma força de repulsão adicional para resistir ao colapso da língua e palato mole/úvula.
As figuras 7A até 7C mostram configurações representativas de estruturas magnéticas dimensionadas e configuradas para serem usadas sobre uma mandíbula e/ou um queixo fora de uma via aérea, para interagir de maneira magnética com uma ou mais estruturas magnéticas carregadas dentro de uma via aérea (por exemplo, em ou sobre uma língua e/ou palato mole/úvula na maneira mostrada nas figuras 4A, 4C, 5A e 6A.
As figuras 8A e 8B mostram configurações representativas de estruturas magnéticas dimensionadas e configuradas para serem usadas ao redor de um pescoço fora de uma via aérea, para interagir de maneira magnética com uma ou mais estruturas ferromagnéticas carregadas dentro de uma via aérea (por exemplo, em ou sobre uma língua e/ou palato mole/úvula na maneira mostrada nas figuras 4A, 4C, 5A, 6A.
As figuras 9A até 9E mostram configurações representativas de estruturas magnéticas dimensionadas e configuradas para serem utilizadas dentro de uma via aérea (por exemplo, sobre dentes dentro de uma cavidade oral), para interagir de maneira magnética com estruturas ferromagnéticas carregadas dentro de uma via aérea (por exemplo, na ou sobre uma língua e/ou palato mole/úvula) na maneira mostrada nas figuras 4B, 4D, 5B e 6B. A figura 10 é uma vista em perspectiva de um material ferromagnético dimensionado e configurado para implantação como parte de um sistema de força magnética mostrado nas figuras 4A a 4B, ou 5A ou 5B, ou 6A ou 6B.
A figura 11 é uma vista em perspectiva de um sistema de materiais ferromagnéticos em um portador que é dimensionado e configurado para implantação como parte do sistema de força magnética mostrado nas figuras 4A a 4B, ou 5A ou 5B, ou 6A ou 6B.
A figura 12A é uma vista em seção lateral anatômica da via aérea superior de um humano, que mostra as cavidades nasal e oral, língua, palato duro, palato mole, faringe oral, queixo e pescoço e ainda mostrando um sistema de força magnética representativo de um tipo mostrado nas figuras 4A ou 4C que compreende uma estrutura ferromagnética implantada em uma região de uma língua que interage com uma estrutura magnética carregada fora de uma via aérea (por exemplo, sobre um queixo e/ou mandíbula) para resistir à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 12B é uma vista em perspectiva de uma estrutura ferromagnética dimensionada e configurada para ser implantada em uma região de uma língua, e que faz parte do sistema mostrado na figura 12A.
As figuras 12C e 12D são, respectivamente, uma vista em perspectiva e uma vista lateral de uma estrutura magnética dimensionada e configurada para ser usada fora de uma via aérea (por exemplo, sobre um queixo e/ou mandíbula) e que faz parte do sistema mostrado na figura 12A.
A figura 12E é uma vista anterior anatômica da cavidade oral que mostra a língua e os palatos duro e mole, e ainda mostrando o sistema de força magnética como mostrado na figura 12A, no qual a estrutura ferromagnética na língua se estende de maneira genericamente simétrica através da linha de centro da língua e a estrutura magnética usada sobre o queixo e/ou mandíbula inclui ímãs em ambos os lados laterais da cavidade oral e ainda mostrando neste arranjo as forças de atração magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede da faringe.
A figura 12F é uma vista anterior anatômica da cavidade oral que mostra a língua e os palatos duro e mole e ainda mostrando o sistema de força magnética como mostrado na figura 12A no qual a estrutura ferromagnética na língua se estende genericamente de maneira simétrica através da linha de centro da língua e da estrutura magnética usada sobre o queixo e/ou mandíbula inclui ímãs apenas sobre um lado lateral da cavidade oral e ainda mostrando neste arranjo as forças de atração magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede da faringe.
A figura 12G é uma vista em seção lateral anatômica da via aérea superior de um humano que mostra as cavidades nasal e oral, a língua, palato duro, palato mole, faringe oral, queixo e pescoço, e ainda mostrando um sistema de força magnética representativo de um tipo mostrado nas figuras 4B ou 4D que compreende uma estrutura ferromagnética implantada em uma região de uma língua que interage com uma estrutura magnética carregada dentro de uma via aérea (por exemplo, dentro de uma cavidade oral), para resistir à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 12H é uma vista anterior anatômica da cavidade oral que mostra a língua e os palatos duro e mole e ainda mostrando o sistema de força magnética como mostrado na figura 12G, no qual a estrutura ferromagnética na língua se estende genericamente de maneira similar através da linha de centro da língua e a estrutura magnética usada dentro da cavidade oral inclui ímãs em ambos os lados laterais da cavidade oral e ainda mostrando neste arranjo as forças de atração magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 13 A é uma vista em seção lateral anatômica da via aérea superior de um humano que mostra as cavidades nasal e oral, língua, palato duro, palato mole, faringe oral, queixo e pescoço, e ainda mostrando um sistema de força magnética representativo de um tipo mostrado nas figuras 4B ou 4D que compreende uma estrutura ferromagnética implantada na região de uma língua que interage com uma estrutura magnética carregada dentro de uma via aérea (por exemplo, em uma cavidade oral), para resistir à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 13B é uma vista em perspectiva de uma estrutura ferromagnética dimensionada e configurada para ser implantada em uma região de uma língua e que faz parte do sistema mostrado na figura 13 A.
A figura 13C é uma vista em perspectiva de uma estrutura magnética dimensionada e configurada para ser usada dentro de uma via aérea (por exemplo, sobre dentes dentro de uma cavidade oral) e que faz parte do sistema mostrado na figura 13 A.
A figura 13D é uma vista anterior anatômica da cavidade oral, que mostra a língua e os palatos duro e mole e ainda mostrando o sistema de força magnética como mostrado na figura 13 A, no qual a estrutura ferromagnética na língua se estende genericamente de maneira simétrica através da linha de centro da língua e a estrutura magnética usada sobre dentes dentro de uma cavidade oral inclui ímãs em ambos os lados da cavidade oral e ainda mostrando neste arranjo as forças de atração magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 14A é uma vista em seção lateral anatômica da via aérea superior de um humano que mostra as cavidades nasal e oral, língua, palato duro, palato mole, faringe oral, queixo e pescoço, e ainda mostrando um sistema de força magnética representativo de um tipo mostrado na figura 6B que compreende estruturas ferromagnéticas implantadas em uma região de uma língua e palato mole/úvula que interage com uma estrutura magnética carregada dentro de uma via aérea (por exemplo em uma cavidade oral) para resistir à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua e palato mole/úvula contra a parede de faringe.
A figura 14B é uma vista em perspectiva de uma estrutura ferromagnética dimensionada e configurada para ser implantada em uma região de uma língua e um palato mole/úvula e que forma uma parte do sistema mostrado na figura 14A.
A figura 14C é uma vista em perspectiva de uma estrutura magnética dimensionada e configurada para ser usada dentro de uma via aérea (por exemplo sobre dentes dentro de uma cavidade oral) e que forma uma parte do sistema mostrado na figura 14A.
A figura 14D é uma vista anterior anatômica da cavidade oral que mostra a língua e palatos duro e mole e ainda mostrando o sistema de força magnética como mostrado na figura 14A no qual as estruturas ferromagnéticas na língua e palato mole/úvula se estendem genericamente de maneira simétrica através da linha de centro da língua e palato mole e estrutura magnética usada sobre dentes dentro de uma cavidade oral inclui ímãs em ambos os lados laterais da cavidade oral, e ainda mostrando neste arranjo as forças de atração magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 15 é um gráfico que mostra como força magnética é sensível à distância (curva SM) e como titulação de um campo da força magnética (curva MM) pode reduzir com sensitividade da relação força- distância com um espaço de trabalho prescrito definido durante funções anatômicas normais de uma língua e palato mole/úvula.
As figuras 16A e 17A são vistas diagramáticas de uma estrutura magnética titulada carregada sobre um queixo ou mandíbula fora de uma via aérea, ou sobre dentes em uma via aérea que interage com uma estrutura ferromagnética implantada em uma língua ou um palato mole/úvula, também mostrando neste arranjo como as forças de atração magnética foram moderadas pela titulação para a sensitividade da relação de força-distância com o espaço de trabalho prescrito definido durante funções anatômicas normais de uma língua e palato mole/úvula. As figuras 16B e 17B são vistas diagramáticas de uma
estrutura magnética titulada usada ao redor de um pescoço fora de uma via aérea, que interage com uma estrutura ferromagnética implantada em uma língua ou um palato mole/úvula, também mostrando neste arranjo como as forças de atração magnética que foram modeladas pela titulação para a sensitividade da relação de força-distância com um espaço de trabalho prescrito definido durante funções anatômicas normais de uma língua e palato mole/úvula.
As figuras 18A e 18B são representações diagramáticas de uma análise de elementos finitos que mostra as linhas de fluxo para as estruturas magnéticas tituladas do tipo mostrado nas figuras 16A/16B e 17A/17B que demonstram como as forças de atração magnética foram moderadas pela titulação para a sensitividade da relação de força-distância com o espaço de trabalho prescrito definido durante funções anatômicas normais de uma língua e palato mole/úvula. A figura 19 é uma vista em seção lateral anatômica da via
aérea superior de um humano que mostra as cavidades nasal e oral, língua, palato duro, palato mole, faringe oral, queixo e pescoço e ainda mostrando um sistema de força magnética representativo de um tipo mostrado na figura 4A no qual uma estrutura ferromagnética implantada na região de uma língua inclui material ferromagnético móvel que interage com uma estrutura magnética carregada fora de uma via aérea (por exemplo, sobre um queixo e/ou mandíbula) para resistir à ocorrência de condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua e palato mole/úvula contra a parede de faringe.
As figuras 20A e 20B são vistas em seção lateral anatômica da via aérea superior de um humano que mostram as cavidades nasal e oral, língua, palato duro, palato mole, faringe oral, queixo e pescoço, e ainda mostrando um sistema de força magnética representativo de um tipo mostrado na figura 4B no qual uma estrutura ferromagnética implantada em uma região de uma língua inclui material ferromagnético móvel que interage com uma estrutura magnética carregada dentro de uma via aérea (por exemplo, sobre dentes dentro de uma cavidade oral) para resistir à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua e palato mole/úvula contra a parede de faringe.
A figura 21A é uma vista em seção lateral anatômica da via aérea superior de um humano que mostra as cavidades nasal e oral, língua, palato duro, palato mole, faringe oral, queixo e pescoço, e ainda mostrando um sistema de força magnética representativo de um tipo mostrado na figura 4A no qual uma estrutura ferromagnética implantada em uma região de uma língua interage com uma estrutura magnética que inclui material magnético móvel carregado fora de uma via aérea (por exemplo, sobre um queixo e/ou mandíbula) para resistir à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua e palato mole/úvula contra a parede de faringe.
As figuras 2IB até 2IF são vistas em perspectiva de configurações representativas de uma estrutura magnética dimensionada e configurada para ser usada dentro de uma via aérea (por exemplo, sobre dentes dentro de uma cavidade oral), que inclui material magnético móvel que forma uma parte do sistema mostrado na figura 21 A.
A figura 22 é uma vista em seção lateral anatômica da via aérea superior de um humano que mostra as cavidades nasal e oral, língua, palato duro, palato mole, faringe oral, queixo e pescoço, e ainda mostrando um sistema de força magnética representativo de um tipo mostrado na figura 5B, no qual uma estrutura ferromagnética implantada em uma região de um palato mole/úvula interage com uma estrutura magnética que inclui material magnético móvel carregado dentro de uma via aérea (por exemplo, sobre dentes dentro de uma cavidade oral) para resistir à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua e palato mole/úvula contra a parede de faringe.
As figuras 22B e 22C são vistas em perspectiva de configurações representativas de uma estrutura magnética dimensionada e configurada para ser usada dentro de uma via aérea (por exemplo, sobre dentes dentro de uma cavidade oral) que inclui material magnético móvel que forma uma parte do sistema mostrado na figura 22A.
A figura 23A é uma vista em seção lateral anatômica da via aérea superior de um humano que mostra as cavidades nasal e oral, língua, palato duro, palato mole, faringe oral, queixo e pescoço e ainda mostrando um sistema de força magnética representativo de um tipo mostrado na figura 4A, no qual uma estrutura ferromagnética implantada em uma região de uma língua inclui material ferromagnético móvel que interage com uma estrutura magnética carregada fora de uma via aérea (por exemplo, sobre um queixo e/ou mandíbula) para resistir à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3, que envolve o colapso de uma língua e palato mole/úvula contra a parede de faringe.
As figuras 23B e 23C são vistas em perspectiva de configurações representativas de uma estrutura magnética dimensionada e configurada para ser implantada em uma região de uma língua que inclui material magnético móvel que forma uma parte do sistema mostrado na figura 23 A.
As figuras 24A, 24B e 24C são configurações diagramáticas representativas de materiais ferromagnéticos móveis de diversas formas e com formações que podem formar uma parte do sistema mostrado na figura 19, figuras 20A e 20B, figuras 21A até 21F, figuras 22A até 22C ou figuras 23A até 23C.
A figura 25 é uma vista superior anatômica da cavidade oral que mostra a língua e conduto de faringe, e ainda mostrando uma estrutura ferromagnética implantada em uma língua, na qual a estrutura ferromagnética se estende genericamente de maneira simétrica apenas sobre um lado lateral da língua, a vista também mostrando uma condição de tecido como mostrado na figura 3, que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 26A é uma vista superior anatômica da cavidade oral como aquela mostrada na figura 25, na qual a estrutura ferromagnética implantada de maneira assimétrica na língua interage com uma estrutura magnética dentro de uma via aérea (por exemplo, sobre dentes dentro de uma cavidade oral), que tem ímãs em ambos os lados laterais da cavidade oral e ainda mostrando neste arranjo as forças de atração magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 envolvendo o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 26B é uma vista superior anatômica da cavidade oral como aquela mostrada na figura 25, na qual a estrutura ferromagnética implantada de maneira assimétrica na língua interage com uma estrutura magnética dentro de uma via aérea (por exemplo sobre dentes dentro de uma cavidade oral) que tem ímãs apenas sobre o lado lateral da cavidade oral oposto à estrutura ferromagnética assimétrica na língua e ainda mostrando neste arranjo as forças de atração magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 27 é uma vista superior anatômica da cavidade oral como aquela mostrada na figura 25, na qual a estrutura ferromagnética implantada de maneira assimétrica na língua interage com uma estrutura magnética implantada em uma parede de faringe oposta à estrutura ferromagnética, e ainda mostrando neste arranjo as forças de repulsão magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 e que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 28 é uma vista superior anatômica da cavidade oral que mostra a língua e conduto de faringe e ainda mostrando a uma estrutura magnética implantada em uma língua, na qual a estrutura ferromagnética se estende genericamente de maneira assimétrica apenas em um lado lateral da língua, porém inclui um anexo que é livre de um material ferromagnético que se estende para o interior do lado lateral oposto ao da língua, a vista também mostrando uma condição de tecido como mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 29A é uma vista superior anatômica da cavidade oral como aquela mostrada na figura 28, na qual a estrutura ferromagnética implantada de maneira assimétrica na língua com um anexo não ferromagnético interage com uma estrutura magnética dentro de uma via aérea (por exemplo, sobre dentes dentro de uma cavidade oral) que tem ímãs em ambos os lados laterais da cavidade oral e ainda mostrando neste arranjo as forças de atração magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 29B é uma vista superior anatômica da cavidade oral como aquela mostrada na figura 28, na qual a estrutura ferromagnética implantada de maneira assimétrica na língua com o anexo não ferromagnético interage com uma estrutura magnética dentro de uma via aérea (por exemplo, sobre dentes dentro de uma cavidade oral) que tem ímãs apenas em um lado lateral da cavidade oral oposto à estrutura ferromagnética assimétrica na língua e ainda mostrando neste arranjo as forças de atração magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 30 é uma vista superior anatômica da cavidade oral como aquela mostrada na figura 28, na qual a estrutura ferromagnética implantada de maneira assimétrica na língua com um anexo não ferromagnético interage com uma estrutura magnética implantada em uma parede de faringe oposta à estrutura ferromagnética, e ainda mostrando neste arranjo as forças de repulsão magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
As figuras 31A e 3IB são, respectivamente, uma vista em perspectiva e uma vista superior de uma configuração representativa de uma estrutura ferromagnética assimétrica que tem um anexo não ferromagnético que inclui uma estrutura do tipo leme não ferromagnética para estabilizar ainda mais a estrutura e mover mais tecido em resposta à interação magnética de uma estrutura magnética seja dentro ou fora da via aérea, ou ambos.
A figura 3IC é uma vista superior anatômica da cavidade oral que mostra a língua e conduto de faringe e ainda mostrando a estrutura ferromagnética mostrada nas figuras 3IA e 3IB implantadas em uma língua, a vista também mostrando uma condição de tecido como mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 3ID é uma vista superior anatômica da cavidade oral como aquela mostrada na figura 31C, na qual a estrutura ferromagnética mostrada na figura 31C interage com uma estrutura magnética dentro de uma via aérea (por exemplo, sobre dentes dentro de uma cavidade oral), tendo ímãs apenas em um lado lateral da cavidade oral oposto à estrutura ferromagnética assimétrica na língua, e ainda mostrando neste arranjo as forças de atração magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
As figuras 32A e 32B são, respectivamente, uma vista em perspectiva de uma vista superior de uma configuração representativa de uma estrutura magnética que tem regiões braço opostas de polaridade magnética oposta e uma estrutura do tipo leme intermediária não magnética para estabilizar ainda mais a estrutura e mover mais tecido em resposta à interação magnética de uma estrutura magnética seja dentro ou fora da via aérea, ou ambos.
A figura 33 é uma vista superior anatômica da cavidade oral que mostra a língua e conduto de faringe, e ainda mostrando a estrutura ferromagnética mostrada nas figuras 32A e 32B implantadas em uma língua, a vista também mostrando uma condição de tecido como mostrada na figura 3 que envolve colapso de uma língua contra a parede de faringe.
As figuras 34A e 34B são vistas superiores anatômicas da cavidade oral como aquela mostrada na figura 33, na qual a estrutura ferromagnética mostrada na figura 33 interage com uma estrutura magnética dentro de uma via aérea (por exemplo, sobre dentes dentro de uma cavidade oral) que tem ímãs apenas sobre um lado lateral da cavidade oral, e ainda mostrando neste arranjo as forças de atração magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 35 é uma vista superior anatômica da cavidade oral como aquela mostrada na figura 33, na qual a estrutura ferromagnética mostrada nas figuras 33 interage com uma estrutura magnética implantada em uma parede de faringe oposta à estrutura ferromagnética, e ainda mostrando neste arranjo as forças de repulsão e atração magnética que resistem à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe.
A figura 36 é uma vista sagital anatômica da língua, palato mole/úvula e parede de faringe que mostra a resolução de forças F-sep e F-nat para fornecer uma força terapêutica ótima F-mag que, à noite, resiste a colapso da língua contra a parede de faringe durante o sono e ainda não afeta a fala, deglutição e beber durante atividades normais acordado ou dormindo.
A figura 37 é uma vista sagital anatômica da língua, palato mole/úvula, e parede de faringe, que mostra a resolução de forças F-sep e F- nat para fornecer uma força terapêutica ótima F-mag que à noite resiste a colapso do palato mole/úvula contra a parede de faringe durante o sono e ainda não afeta a fala, deglutição ou beber durante atividades normais acordado ou dormindo.
A figura 38 é um gráfico que executa uma estratégia de escalada de força de implante.
As figuras 39A e 39B são vistas em seção lateral anatômica da via aérea superior de um humano que mostra as cavidades nasal e oral, língua, palato duro, palato mole, faringe oral, queixo e pescoço, e ainda mostrando um sistema de força magnética representativo de um tipo mostrado na figura 4C que compreende uma estrutura ferromagnética implantada em uma região mais baixa, inferior, de uma língua que interage com uma estrutura magnética carregada fora de uma via aérea (por exemplo, sobre uma mandíbula) para resistir à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe, a estrutura ferromagnética incluindo (na figura 39A) um conjunto de ancoragem de amarra única e (na figura 39B) um conjunto de ancoragem de diversas amarras, para estabilizar a estrutura ferromagnética em proximidade junto à estrutura magnética externa montada na mandíbula.
As figuras 39C e 39D são vistas em seção lateral anatômica da via aérea superior de um humano que mostra as cavidades nasal e oral, língua, palato duro, palato mole, faringe oral, queixo e pescoço, e ainda mostrando um outro sistema de força magnética representativo amarrado de um tipo mostrado nas figuras 40A e 40B que compreende uma estrutura ferromagnética implantada em uma região mais anterior de uma língua que interage com uma estrutura magnética carregada fora de uma via aérea (por exemplo, sobre um queixo), para resistir à ocorrência da condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de uma língua contra a parede de faringe, a estrutura ferromagnética incluindo (na figura 39C um conjunto de ancoragem de amarra única e (na figura 39) um conjunto de ancoragem de diversas amarras para estabilizar a estrutura ferromagnética em proximidade junto à estrutura magnética externa montada no queixo.
A figura 39E é uma vista em perspectiva de um conjunto de ancoragem de amarras representativo que inclui uma âncora como guarda- chuva que dobra para implantação e se expande "in situ" dentro do local de implantação.
A figura 39F é uma vista em perspectiva de um conjunto de ancoragem de amarras representativo que é ajustável e travável para ajuste e controle de tensão.
As figuras 40A até 40C mostram configurações representativas de uma estrutura ferromagnética implantada em uma região anterior ou caudal anterior de uma língua, ou no músculo miohióide, em proximidade a estruturas magnéticas externas, por exemplo, um bocal carregado dentro da cavidade oral ou um portador externo colocado sobre ou sob o queixo ou ao redor do pescoço.
As figuras 41A e 4IB mostram dispositivos que consistem de uma ou mais estruturas ferromagnéticas ligadas a um ou mais componentes elásticos dimensionados e configurados para defletir sob carga em uma maneira prescrita e para recuperar uma forma inicial quando descarregados. Descrição detalhada
Esta especificação divulga diversos implantes magnéticos e dispositivos externos, sistemas e métodos para a utilização de força magnética de atração para manter uma via aérea de paciente. Por exemplo, os diversos aspectos da invenção têm aplicação em procedimentos que requerem a restrição de colapso de tecido em e/ou ao redor do corpo, tal como uma passagem dentro do corpo. Os dispositivos, sistemas e métodos que configuram aspectos da invenção são também adaptáveis para utilização com dispositivos, sistemas e métodos que não estão restritos à aplicações baseadas em tecido.
Os dispositivos, sistemas e métodos são particularmente bem adequados para tratar respiração desordenada do sono, inclusive apnéia do sono. Por esta razão os dispositivos, sistemas e métodos serão descritos neste contexto. Ainda deveria ser apreciado que os dispositivos, sistemas e métodos divulgados são aplicáveis para utilização no tratamento de outras disfiinções em qualquer lugar no corpo, as quais não estão necessariamente relacionadas à desordem do sono. I. A LÍNGUA E O PALATO MOLE
1. Anatomia
A figura 2 mostra uma vista anatômica da cavidade oral onde a
língua foi puxada no sentido da frente. A figura 2 mostra a língua e o céu da boca, isto é, o palato como descrito anteriormente e também mostrado na figura 1. A figura 2 mostra as duas partes do palato que também foram descritas anteriormente, a saber, o palato duro na frente e o palato mole na traseira.
O palato duro é abobadado na frente e lateralmente por meio dos arcos alveolares e gengivas e na traseira pelo palato mole. Uma estrutura densa constituída pelo 'periosteum" e a membrana mucosa da boca cobre o palato duro. A rafe linear se situa ao longo da linha intermediária do palato duro.
O palato mole é uma dobra móvel suspensa da borda superior do palato duro e forma uma linha divisória incompleta (septo) entre a boca e a faringe. O palato mole compreende uma membrana mucosa que envolve fibras musculares, uma aponeurose, vasos, nervos, tecido adenóide, e glândulas mucosas.
Quando o palato mole está relaxado e pendente, a superfície anterior é côncava e segue a mesma linha que o céu da boca. A superfície posterior do palato mole é convexa e é uma continuação da membrana mucosa que cobre a parte inferior das cavidades nasais. O limite superior do palato mole se liga ao palato duro; os lados se tornam parte da faringe e o limite inferior é livre. O limite inferior que pende separando a boca e a faringe é conhecido como o "velum palatino" (véu palatino). No meio do limite inferior a pequena protuberância carnosa conformada em cone é chamada a úvula. Os arcos são localizados lateralmente e voltados para baixo a partir da úvula. Estes arcos são chamados o arco glossopalatino (o arco anterior) e o arco faringopalatino (o arco posterior). A aponeurose palatina é uma lamela fina enchida com fibra que dá suporte aos músculos e torna forte o palato mole.
A língua é localizada sobre o piso da cavidade oral. Em seres
humanos a língua é um órgão que sofre uma ampla variedade de movimentos, parcialmente porque ela está envolvida em uma ampla faixa de atividades, inclusive falar, comer e deglutir. Quando um humano está acordado a língua normalmente se move em uma posição para cima e para frente. Quando um humano está dormindo, os músculos da língua relaxam e a língua é capaz de mover em uma faixa ainda mais ampla de direções. Este movimento pode ocorrer de forma lateral, de forma posterior, de forma anterior, de forma cranial, de forma caudal, em uma maneira de rolagem, ou qualquer outra combinação deles. Durante o processo de comer e deglutir, a úvula impede que o alimento penetre na nasofaringe e os músculos do palato mole empurram o alimento para baixo para o interior da faringe. A língua pode mover em conjunto com outras estruturas (isto é, com a língua e parede de faringe vindo juntas ou com a língua e palato vindo juntos) ou independentemente de outras estruturas (isto é, movimento da língua sem palato, parede de faringe, ou movimento da epiglote).
Β. A língua/palato mole e apnéia do sono A apnéia do sono ocorre quando a via aérea se torna obstruída; hipopnéia ocorre quando a via aérea está parcialmente obstruída. A apnéia do sono assume diversas formas; fechamento da via aérea pode ocorrer em qualquer número de estruturas anatômicas ao longo da via aérea, inclusive qualquer combinação da língua, palato mole, epiglote e parede de faringe. Por exemplo, a língua pode dobrar em relação à parede de faringe, ou ambas, a base da língua e a parede de faringe podem dobrar ao mesmo tempo. Da mesma maneira, o palato mole/úvula podem dobrar em relação à parede de faringe e/ou língua, ou ambos, o palato mole/úvula e/ou língua e/ou a parede de faringe podem dobrar ao mesmo tempo. Assim, a apnéia do sono pode ser tratada seja impedindo o colapso da língua, parede de faringe e palato mole/úvula de maneira independente e/ou um ou mais da base da língua, parede de faringe e/ou o palato mole/úvula ao mesmo tempo.
A figura 1 é uma vista lateral anatômica do sistema aéreo superior em um paciente normal que mostra as cavidades nasal e oral, língua, palato duro, palato mole, orofaringe, queixo e pescoço. A figura 3 mostra uma vista lateral anatômica de um paciente que sofre de uma forma de apnéia do sono que envolve ao mesmo tempo a língua, a parede de faringe e o palato mole/úvula. Como mostrado na figura 3, a base da língua, o palato mole e a úvula se inclinam contra a parede de faringe fechando de forma efetiva a via aérea. Um episódio apnéico pode ocorrer como resultado.
I. Sistemas de força magnética de atração
A. Visão geral
1. Resistindo a colapso da língua (O Sistema Língua)
As figuras 4A até 4B mostram em uma maneira diagramática configurações representativas de um sistema de força magnética IOa que resiste no mínimo em parte à condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso da língua contra a parede de faringe. Este sistema IOa em suas diversas configurações será de maneira abreviada chamado o Sistema Língua. O Sistema Língua IOa inclui uma estrutura magnética 12 e uma estrutura magnética 14 para criar uma força magnética de atração entre as duas estruturas, a qual mantém a língua em uma posição espaçada afastada da parede de faringe posterior como mostram as figuras 4A, 4B, 4C e 4D. O campo de força magnética resiste a movimento posterior da língua durante o sono, mantendo aberta a via aérea. Um episódio apnéico é evitado.
Nas configurações representativas mostradas nas figuras 4A e 4B a estrutura magnética 12 é posicionada na ou sobre a língua. Mais especificamente, a estrutura magnética 12 pode ser posicionada seja na região anterior ou na região posterior da língua. Na figura 4A a estrutura magnética 14, com a qual a estrutura magnética 12 interage, é posicionada fora da via aérea (por exemplo, sobre um queixo), enquanto na figura 4B a estrutura magnética 14 é posicionada dentro da via aérea (por exemplo, na cavidade oral).
Nas configurações representativas mostradas nas figuras 4C e 4D a estrutura magnética 12 é posicionada na área genérica entre a mandíbula e o osso hióide, seja nos ou sobre os músculos hióide (por exemplo, um ou mais dos músculos suprahióide, tal como os músculos milohióides, os músculos geniohióides, ou os músculos estilohióides ou os músculos digástricos) ou sob a pele. Na figura 4C, a estrutura magnética 14, com a qual a estrutura magnética 12 interage, é posicionada fora da via aérea (por exemplo, sobre o queixo), enquanto na figura 4D a estrutura magnética 14 é posicionada dentro da via aérea (por exemplo, na cavidade oral).
2. Resistindo a colapso do palato mole (O Sistema Palato
Mole)
As figuras 5A e 5B mostram em uma maneira diagramática configurações representativas de um sistema de força magnética IOb que resiste, no mínimo em parte à condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso do palato mole/úvula contra a parede de faringe. Este sistema IOb em suas diversas configurações será resumidamente chamado o Sistema Palato Mole. O Sistema Palato Mole IOb inclui uma estrutura magnética 12, uma estrutura magnética 14 para criar um campo de força magnética que mantém o palato mole/úvula em uma posição espaçada separada da parede de faringe posterior como mostram as figuras 5A e 5B. O campo de força magnética resiste a movimento posterior do palato mole/úvula durante o sono, mantendo a via aérea aberta. Um episódio apnéico é evitado.
Nas configurações representativas mostradas nas figuras 5A e 5B a estrutura magnética 12 é posicionada no ou sobre o palato mole/úvula. Na figura 5 A, a estrutura magnética 14, com a qual a estrutura magnética 12 interage, é posicionada fora da via aérea (por exemplo, sobre o queixo) enquanto na figura 5B a estrutura magnética 14 é posicionada dentro da via aérea (por exemplo, na cavidade oral).
3. Resistindo a colapso da língua e do palato mole (O Sistema
Combinado)
As figuras 6A e 6B mostram em uma maneira diagramática configurações representativas de um sistema de força magnética IOc que resiste no mínimo em parte à condição de tecido mostrada na figura 3 que envolve o colapso de ambos, da língua e do palato mole/úvula contra a parede de faringe. Este sistema IOc em suas diversas configurações será em resumo chamado o Sistema Combinado. O Sistema Combinado IOc inclui duas estruturas magnéticas 12a e 12b e uma estrutura magnética 14 para criar uma força magnética entre as duas que mantenha ambos, a língua e o palato mole/úvula em uma posição espaçada separada da parede de faringe posterior, como mostram as figuras 6A e 6B. O campo de força magnética resiste a movimento posterior de ambos, a língua e o palato mole/úvula durante o sono, mantendo aberta a via aérea. Um episódio apnéico é evitado.
Nas configurações representativas mostradas nas figuras 6A e 6B, a estrutura magnética 12a é posicionada no ou sobre o palato mole/úvula e a estrutura magnética 12b é posicionada no ou sobre o posterior (traseira) da língua. Na figura 6A a estrutura magnética 14, com a qual as estruturas magnéticas 12a e 12b interagem, é posicionada fora da via aérea (por exemplo, sobre o queixo), enquanto na figura 6B a estrutura magnética 14 é posicionada dentro da via aérea (por exemplo, na cavidade oral). Deveria ser apreciado que a estrutura magnética 12b pode, em alternativa, ser posicionada na área genérica entre a mandíbula e o osso hióide, seja nos ou sobre os músculos (por exemplo, milohióide, geniohióide ou digástrico), ou sob a pele, na maneira mostrada em linhas invisíveis nas figuras 6A e 6B na maneira como anteriormente mostrada nas figuras 4C e 4D.
B. Colocação das estruturas ferromagnéticas Os sistemas de força magnética 10a, IOb e IOc podem ser construídos de maneiras variadas. Nos arranjos ilustrados, todos os sistemas de força 10a, 10b e IOc incluem em sua forma a mais básica as duas estruturas 12 e 14. Uma estrutura 12 é colocada no ou sobre tecido que é relativamente móvel e sujeito a colapso, se não for restringido quanto a fazer isso. A outra estrutura 14 é colocada em ou sobre tecido que é, falando de maneira relativa, móvel em relação à direção de colapso.
As estruturas 12 e 14 compreendem materiais ferromagnéticos. Os materiais ferromagnéticos das estruturas 12 e 14 são dimensionados, selecionados e arranjados para interagir de maneira magnética desenvolvendo entre as estruturas 12 e 14 uma força magnética. A força magnética inclui no mínimo um vetor ou componente que atraia de maneira magnética a estrutura 12 no ou sobre o tecido móvel no sentido da estrutura 14 no ou sobre o tecido relativamente móvel. Movimento posterior ou outro movimento que poderia conduzir a uma obstrução apnéica ou hipopnéica ou estreitamento do tecido relativamente móvel é resistido com isto.
1. A primeira estrutura
A primeira estrutura 12 é colocada de maneira interna em ou sobre o tecido relativamente móvel na via aérea objetivada para tratamento. No Sistema Língua IOa (figuras 4A até 4D) o tecido objetivado é tecido língua e, em particular, tecido na ou junto à parte posterior (base) da língua através da parede de faringe (figuras 4A e 4B) ou na área genérica entre a mandíbula e o osso hióide, seja nos ou sobre os músculos (por exemplo, milohióide, geniohióide ou digástrico), ou sob a pele (figuras 4C e 4D) No Sistema Palato Mole IOb (figuras 5A e 5B) o tecido objetivado é o palato mole/úvula através da via aérea a partir da parede de faringe. No Sistema Combinado IOc (figuras 6A e 6B) o tecido objetivado é ao mesmo tempo tecido língua (ou, alternativamente, na área genérica entre a mandíbula e o osso hióide, seja nos ou sobre os músculos (por exemplo, milohióide, geniohióide ou digástrico), ou sob a pele) e o palato mole/úvula através da via aérea a partir da parede de faringe.
Devido à sua colocação interior, a estrutura ferromagnética 12 é dimensionada e configurada, de forma desejável, para a colocação relativamente de longo prazo ou implantação em tecido.
2. A segunda estrutura
Como descrito anteriormente, a segunda estrutura 14 pode ser colocada seja externamente em ou sobre tecido relativamente imóvel fora da via aérea ou internamente em ou sobre tecido relativamente imóvel dentro de uma via aérea. A estrutura 14 é colocada para interagir de forma magnética com a estrutura 12 desenvolvendo entre os materiais ferromagnéticos sobre as estruturas 12 e 14 uma força magnética que inclui no mínimo um vetor ou componente que atrai de maneira magnética a estrutura 12 em ou sobre o tecido móvel no sentido da estrutura 14 em ou sobre o tecido relativamente menos móvel.
No Sistema Língua 1 Oa (figuras 4A até 4D) a força de atração magnética entre as duas estruturas ferromagnéticas 12, 14 resiste a movimento posterior ou outro movimento da língua no sentido da parede de faringe posterior. No Sistema Palato Mole 1 Ob (figuras 5A e 5B) a força de atração magnética entre as duas estruturas ferromagnéticas 12 e a uma estrutura ferromagnética 14 resiste a movimento posterior ou um outro movimento do palato mole/úvula no sentido da parede de faringe posterior. No Sistema Combinado IOc (figuras 6A e 6B) a força de atração magnética entre as duas estruturas ferromagnéticas 12 e estrutura ferromagnética 14 resiste ao movimento posterior de ambos, língua é palato mole/úvula no sentido da parede de faringe posterior. Em todos os sistemas 10a, IOb e 10c, a força magnética impede, no todo ou em parte, a ocorrência da condição de tecido de oclusão de via aérea mostrada na figura 3. Como mostram as figuras 4A até 4D, 5A e 5B, e 6A e 6B, a força magnética entre a primeira e a segunda estruturas ferromagnéticas 12 e a estrutura ferromagnética 14 trabalha para manter aberta a via aérea (isto é, aberta) durante o sono.
Devido à sua colocação, a estrutura ferromagnética 14 é dimensionada e configurada, de maneira desejável, para ser removível de modo que ela pode ser colocada de maneira temporária em associação com a estrutura ferromagnética mais permanente 12 e daí em diante removida, quando desejado, da associação. Assim, a estrutura ferromagnética 14 pode ser colocada em associação com a estrutura ferromagnética interna 12 quando a presença do campo de força magnética é desejada, por exemplo, durante o sono, e pode ser removida em outros momentos. Uma estrutura removível 14 também tem a vantagem de ser titulada facilmente e de maneira precisa (isto é, aumentar ou diminuir a força para otimizar o desempenho do sistema). Esta titulação poderia ser realizada comutando diferentes materiais ferromagnéticos de diversas resistências por meio de um clínico ou pelo usuário e/ou ajustando a posição relativa ou distância da estrutura removível 14 em relação à estrutura interna 12.
a. Colocação Externa
Nas figuras 4A, 4C, 5A e 6A, a segunda estrutura 14 está mostrada colocada em tecido relativamente móvel de forma externa fora da via aérea. Mais particularmente nas figuras 4A, 4C, 5A e 6A, a segunda estrutura 14 está mostrada colocada de forma externa sobre ou sob o queixo ou mandíbula inferior. Diversas maneiras de colocar a estrutura 14 nesta posição são possíveis. Por exemplo, como mostrado na figura 7A, a estrutura
ferromagnética externa 14 pode ser conformada, dimensionada e configurada como um portador 28 que pode ser preso a um nível da junta mandibular por meio de, por exemplo, chapéu que inclui uma tira 32 que se ajusta sobre a cabeça. Como será descrito em maior detalhe mais tarde, o portador 28 inclui um sistema de um ou mais materiais ferromagnéticos 26 posicionados e arranjados para atrair os materiais ferromagnéticos na estrutura interna 12 posicionada na ou sobre a língua e palato mole/úvula, ou ambos.
De maneira alternativa, como mostra a figura 7B, o portador 28 da estrutura ferromagnética externa 14 pode ser conformado para incluir uma taça 34 que se ajusta sobre o queixo para adicionar mais estabilidade e conforto. Neste arranjo, a tira 32 do chapéu se liga ao portador 28 no nível da junta mandibular bem como a taça do queixo 34 ajudando a imobilizar a posição do chapéu.
Como mostra a figura 7C, o portador 28 pode ser conformado, dimensionado e configurado como uma taça para queixo 34 que inclui uma extensão que se estende por uma distância mínima medida (por exemplo, no mínimo 4 centímetros) sob o queixo abaixo da língua. Neste arranjo, a extensão carrega no mínimo um material ferromagnético 26 que interage com os materiais ferromagnéticos na estrutura interna 12 posicionada na ou sobre a língua. Nesta configuração a tira do chapéu 32 pode se ajustar sobre a cabeça e prender a ambos, a taça de queixo e a sua extensão sob o queixo. Esta configuração é particularmente útil quando o objetivo terapêutico é principalmente objetivar resistência para movimento posterior da língua. Em um arranjo alternativo a segunda estrutura 14 pode ser
colocada ao redor do pescoço. Como mostrado na figura 8A, a segunda estrutura 14 compreende um portador 28 que inclui um sistema de um ou mais materiais ferromagnéticos 26. O portador 28 inclui um colar de pescoço 38 que serve para posicionar e orientar os materiais ferromagnéticos 18 para atrair os materiais ferromagnéticos na estrutura interna 12 posicionada na ou sobre a língua, palato mole/úvula ou ambos.
Na configuração mostrada na figura 8B uma parte anterior do colar de pescoço que se ajusta sobre o queixo, é mais elevada do que a parte posterior que se ajusta sob a traseira da cabeça. Esta configuração eleva o nível do queixo e serve para estender o pescoço inclinando a cabeça para trás e levantando o queixo. A configuração mostrada na figura 8B imita a extensão do pescoço realizada durante CPR. A extensão pode adicionar um aprimoramento mecânico ao campo de força magnética ajudando a manter ou a abrir ainda mais a via aérea. Benefícios de utilizar dispositivos magnéticos externos
incluem: (1) ímãs maiores e mais fortes podem ser utilizados do que poderiam ser ou implantados ou fixados a um utensílio usado na boca, como será descrito em mais detalhe mais tarde; (2) dispositivos externos são removidos facilmente, de modo que a força distribuída precisa somente ser experimentada quando o paciente deseja dormir e não durante alimentação ou fala, minimizando assim o efeito da força magnética nestas atividades; e (3) sem necessidade por intervenção cirúrgica, a quantidade e direção das forças magnéticas pode ser mudada. Isto é realizado trocando tipo e tamanho de ímãs e trocando a localização dos ímãs dentro do dispositivo externo.
b. Colocação interna
Alternativamente, a segunda estrutura 14 pode ser colocada em ou sobre tecido relativamente imóvel internamente dentro da via aérea, por exemplo, dentro de uma cavidade oral em proximidade com a primeira estrutura 12 (que é colocada, de maneira desejável, em ou sobre uma língua e/ou palato mole/úvula). Por exemplo, como mostram as figuras 9A, 9B, 9C, 9D e 9E, a segunda estrutura 14 pode ser conformada, dimensionada e configurada para ser ajustada dentro da boca em diversas posições ao longo da aresta interna ou externa dos dentes inferiores ou cobrindo o topo dos dentes inferiores ou superiores, a segunda estrutura também compreendendo materiais magnéticos que estão genericamente alinhados com, no topo da ou abaixo da língua. A estrutura poderia em princípio ser também colocada sobre os dentes superiores.
Por exemplo, na figura 9A, a segunda estrutura ferromagnética 14 compreende um portador 28 que assume a forma de um bocal 40 que se ajusta ao longo da aresta interior dos dentes inferiores. Um sistema de um ou mais materiais ferromagnéticos 26 é carregado pelo portador 28 como será descrito em maior detalhe mais tarde. Na configuração ilustrada o bocal 40 se prende aos dentes inferiores em uma maneira adequada, por exemplo, com os ganchos 42 como mostrado.
A figura 9B mostra um arranjo alternativo. Neste arranjo a segunda estrutura ferromagnética 14 compreende um portador 28 que assume a forma de um bocal 40 que se ajusta ao longo da aresta exterior dos dentes inferiores em uma maneira adequada, por exemplo, os dois ganchos 42 como mostrado. Um sistema de um ou mais materiais ferromagnéticos em 26 é carregado pelo portador 28, como será descrito em maior detalhe mais tarde.
A figura 9C mostra um outro arranjo alternativo. Neste arranjo a segunda estrutura ferromagnética 14 compreende um portador 28 que assume a forma de um bocal 40 que é preformado moldando-o para ajustar e cobrir os dentes inferiores. Um sistema de um ou mais materiais ferromagnéticos 26 é carregado pelo portador 28, como será descrito em maior detalhe mais tarde.
As figuras 9D e 9E são outras configurações alternativas dos bocais 40 do tipo mostrado na figura 9C, que se ajustam sobre os dentes inferiores. Nas figuras 9D e 9E o bocal 40 inclui uma ou mais saliências 43 que se estendem de maneira mediana a partir dos dentes para o interior da cavidade oral. Na figura 9D a uma ou mais saliências se estendem sobre a língua. Na figura 9E a uma ou mais saliências 43' se estendem abaixo da língua. As saliências carregam um sistema de um ou mais materiais ferromagnéticos 26. Desta maneira os materiais ferromagnéticos 26 podem ser colocados em alinhamento superior próximo (figura 9D) ou alinhamento inferior (figura 9E) com os materiais ferromagnéticos 26 na primeira estrutura 12 na língua e/ou em alinhamento inferior próximo com os materiais ferromagnéticos 26 na primeira estrutura 12 no palato mole/úvula.
Configurações alternativas para os bocais 40 mostradas nas figuras 9A até 9D são também previstas onde o portador 28 se ajusta sobre os dentes superiores.
A configuração e colocação dos diversos bocais 40 nas figuras 9A, 9B, 9C, 9D e 9E localizam fisicamente os materiais ferromagnéticos 26 da segunda estrutura ferromagnética 14 em proximidade relativamente junto a uma estrutura ferromagnética 12 colocada na ou sobre a língua e/ou palato mole/úvula. A proximidade aumenta a magnitude do campo magnético dentro da via aérea, necessária para alcançar o efeito terapêutico desejado. Assim, a proximidade torna possível a utilização de materiais ferromagnéticos relativamente menores em ambas as estruturas 12 e 14, quando comparada a uma segunda estrutura magnética externa em um colar, chapéu ou outra localização.
C. Configuração das estruturas ferromagnéticas
Como visto na figura 10, em sua forma a mais básica, as estruturas magnéticas 12 e 14 do sistema de força magnética 10 compreendem, cada uma, no mínimo um material ferromagnético. Os materiais ferromagnéticos da estrutura magnética 12 serão identificados pelo numerai de referência 16, os materiais ferromagnéticos para a estrutura magnética 14 serão identificados pelo numerai de referência 18. Os materiais ferromagnéticos 16 da primeira estrutura 12 são colocados em ou sobre as regiões de tecido objetivadas (língua e/ou palato mole/úvula). Os materiais ferromagnéticos 18 da segunda estrutura 14 são colocados sob o queixo, a mandíbula inferior, ao longo da aresta interior ou exterior dos dentes inferiores, ou no topo dos dentes inferiores, ao longo da aresta interior se ou exterior dos dentes superiores ou abaixo dos dentes superiores. Os materiais ferromagnéticos 16 e 18 das estruturas magnéticas 12 e 14 que formam os sistemas de força 10a, IOb e IOc são colocados para interagir de maneira magnética e estabilizar a língua e/ou palato mole/úvula para resistir com isto ao colapso de tecido na via aérea entre a língua e/ou palato mole/úvula e a parede de faringe durante o sono.
1. Orientação de pólos magnéticos
Cada material ferromagnético 16 e 18 pode compreender um ímã permanente. Um ímã permanente é caracterizado como um material que mostra resistência a forças de desmagnetização externas uma vem sendo magnetizado. Isto é, um campo magnético externo elevado é requerido para remover o magnetismo residual de um ímã permanente. Descrito de maneira diferente, um ímã permanente tem uma coercividade intrínseca muito elevada, que é uma medida de sua resistência à desmagnetização.
Um ímã permanente possui pólos de polaridade oposta. Os pólos são regiões de um ímã usualmente aumente nas extremidades dos ímãs onde o campo magnético externo é o mais forte. Em relação aos pólos magnéticos da Terra, se o ímã está livre para girar, um pólo irá apontar para o pólo norte magnético da Terra, e é assim chamado um pólo norte do ímã, que é indicado por N nos desenhos, ou de outra maneira chamado um pólo Ν. O pólo oposto é chamado um pólo sul do ímã, que é indicado por S nos desenhos, ou de outra maneira chamado um pólo S.
De acordo com leis da física, pólos de polaridade igual (N-N ou S-S) se repelem um ao outro com uma força magnética. Inversamente, pólos de polaridades diferentes (N-S ou S-N) atraem um ao outro com uma força magnética. Assim, estruturas 12 e 14 que quando pólos iguais das estruturas 12 e 14 (N-N ou S-S) são orientados para facear um ao outro e, da mesma maneira, atrair um ao outro quando pólos opostos das estruturas 12 e 14 (N-S ou S-N) são orientados para facear um ao outro. A magnitude da força de atração magnética ou repulsão magnética depende da resistência dos ímãs e da estância entre os pólos.
Exemplos de materiais de ímã permanente conhecidos incluem ligas de Neodimio-Ferro e Boro (NdFeB), ligas de Alumínio-Níquel-Cobalto (AlNiCo) e Samário-Cobalto (SmCo). Um eletro-ímã (corrente que escoa através de uma bobina de arame) pode substituir um ímã permanente.
Nos sistemas de força magnética 10a, IOb e IOc mostrados respectivamente nas figuras 4A até 4D, 5A e 5B e 6A e 6B, os materiais magnéticos 16 e 18 são orientados de tal modo que pólos opostos (N-S ou S- N) geralmente interfaceiam um ao outro através da mandíbula inferior ou através do tecido de língua. Assim, as primeira e segunda estruturas magnéticas 12 e 14 são referidas como tendo polaridades opostas. As estruturas 12 e 14 irão interagir de maneira magnética por meio da geração de uma força magnética entre elas. A natureza da força magnética será chamada genericamente de maneira resumida para as finalidades de descrição, de força magnética de atração, uma vez que ela envolve uma interação entre pólos magnéticos de polaridades diferentes. Contudo, deveria ser apreciado que a força magnética gerada entre as estruturas 12 e 14 de pode incluir uma força de torque, isto é, uma força ou momento de uma força que tende a girar a estrutura interna 12 no tecido mais móvel da língua e/ou palato mole/úvula ao redor de um eixo e/ou uma força de centralização, isto é, uma força em uma direção essencialmente lateral ou de lado para lado, que tende a deslocar a estrutura interna 12 na língua e/ou palato mole/úvula a direita ou esquerda, novamente dependendo da região de tecido móvel que é objetivada, ou uma combinação de duas ou mais forças de atração, de torque e de descentralização. Uma ou mais destas forças magnéticas de maneira coletiva pode prevenir que a língua e/ou o palato mole, dependendo da região de tecido móvel que está sendo objetivada, de se mover em uma direção posterior e fechar, obstruir ou restringir o conduto de faringe ou via aérea. Uma das vantagens predominantes dos sistemas de atração é a sua capacidade para diminuir ou eliminar as forças significativas e problemáticas de descentralização e de torque vistas em sistemas magnéticos de repulsão no tratamento OSA.
Deveria ser apreciado que a estrutura 12 na região de tecido objetivada mais móvel pode incluir um material ferromagnético 16 que é ele mesmo não magnetizado, que porém, não obstante, é atraído para um material ferromagnético 18 sobre a estrutura 14 na região de tecido objetivada menos móvel que é magnetizado. Portanto, os materiais ferromagnéticos 16 da estrutura 12 podem compreender um material não magnetizado, por exemplo, placa ferrosa sobre a qual o material ferromagnético magnetizado 18 da estrutura 14 exerce uma força magnética de atração. Os termos "material ferromagnético" como utilizado nesta especificação não está portanto necessariamente limitado a um objeto que apresenta propriedades magnéticas, isto é, um objeto que é magnetizado, porém também abrange um objeto feito de um material que não é ele próprio magnetizado, mas que é atraído para um outro objeto do que é magnetizado.
2. Estruturas magnéticas
Como descrito anteriormente em termos genéricos, o material ferromagnético 16 da primeira estrutura 12 pode ser magnetizado ou não magnetizado. Contudo, ele é, de forma desejável, magnetizado de maneira permanente e, portanto, será descrito como magnético. O material magnético 16 é colocado em ou sobre tecido na via aérea. O termo colocado "em ou sobre" é projetado para significar que o material magnético 16 pode ser colocado seja sobre a superfície de tecido ou implantado dentro de tecido. Para longevidade e conforto, o material 16 é de maneira desejável, implantado dentro de tecido. Nas configurações ilustradas o tecido objetivado pode compreender uma região da língua, uma região do palato mole/úvula, ou ambos.
Como descrito anteriormente, de maneira genérica o material ferromagnético 18 da segunda estrutura 14 também é magnetizado de forma desejável de maneira permanente, e portanto será descrito como magnético. O material magnético 18 é colocado externamente à via aérea sobre o queixo ou mandíbula inferior ou internamente dentro da via aérea ao longo da aresta interior ou exterior dos dentes inferiores no topo de cada dente ou no topo da ou abaixo da língua. Como descrito anteriormente, quando localizado externamente, o material magnético 18 é montado de maneira desejável ou carregado em uma tira de queixo individualmente ajustada ou colar de pescoço. Quando localizado de maneira interna, o material magnético 18 é montado de maneira desejável ou carregado em um bocal oral ajustado aos dentes inferiores. Desta maneira o material magnético 18 pode ser localizado de maneira externa sob a mandíbula inferior ou internamente ao longo da aresta interior ou exterior dos dentes inferiores, no topo dos dentes inferiores, no topo da ou abaixo da língua para interagir de maneira magnética com o material 16 colocado sobre o ou implantado dentro de tecido em uma região da língua, uma região do palato mole/úvula, ou ambos.
Os materiais magnéticos permanentes 16 e 18 podem, cada um, ser configurado em diversas maneiras e assumir diversas formas, por exemplo, cilíndrica, quadrada, retangular, ou outros polígonos. Um dado material magnético 16 ou 18 de um dado componente interno, implante 12, ou componente externo 14, pode compreender uma única fonte discreta de magnetismo que tem uma dada orientação polar desejada. Por exemplo, um dado material magnético 16 ou 18 pode compreender um único ímã
r
permanente como mostrado na figura 10. Imãs permanentes ligados também podem ser utilizados. ímãs ligados podem ser flexíveis ou rígidos, e consistirem de materiais ímãs permanentes em pó de NdFeB, Ferrita ou SmCo ligados em um substrato flexível ou rígido, por exemplo, de borracha, nitrila, polietileno, epóxi, cloreto de polivinil, silicone, borracha ou náilon. A conformação do ímã ligado pode ser conseguida por meio de extrusão, moldagem por compressão, moldagem por injeção, calandragem ou impressão. ímãs ligados possibilitam projetos flexíveis exclusivos e tolerância elevada durável formas que são de outra maneira difíceis de conseguir.
Alternativamente, uma pluralidade de material magnético permanente 16 ou 18 pode ser posicionada para colocação como um sistema 22 carregado como uma unidade sobre um portador suporte 24, ou de outra maneira ligado diretamente junto, como mostrado na figura 11. O portador 24 pode compreender, por exemplo, uma estrutura tecida, formada, ou moldada, feita por exemplo de um polímero ou fibra ou tecido ou material metálico não ferroso. Como os próprios materiais magnéticos 16/18 os sistemas 22 podem ser configurados, dimensionados e conformados de maneira variada para implantação na região de tecido projetada (para a primeira estrutura 12) ou para colocação em associação com tecido externo ou interno para a segunda estrutura 14.
No arranjo mostrado na figura 11 os materiais magnéticos 16, 18 são colocados sobre o portador 24 com os pólos NeS voltados genericamente na mesma direção. Na figura lia orientação do pólo N está mostrada pelas setas, e o pólo S está portanto orientado em uma direção oposta. Desta maneira um sistema 22 de ímãs permanentes iguais 16, 18 tendo a orientação magnética relativamente similar (isto é, polaridade) pode ser montado para orientação como uma unidade sobre o portador 24.
Com relação à primeira estrutura 12, uma pluralidade de materiais magnéticos permanentes 16 (ou materiais não magnetizados que são atraídos para um material magnético) podem ser incorporados dentro de um sistema flexível ou complacente 22 e carregados como uma unidade sobre um suporte portador 24, como mostrado na figura 11, para implantação em tecido. Com relação à segunda estrutura 14 (os arranjos mostrados nas figuras 7A até 7C, figuras 8A e 8B; e figuras 9A até 9E), uma pluralidade de materiais magnéticos permanentes 18 pode ser incorporada em um sistema mais rígido 26, carregado como uma unidade sobre um suporte portador 28. O suporte portador 28 pode ser associado de maneira individual com um chapéu para estabilizar sua colocação sobre ou sob o queixo (figuras 7A até 7C), com uma peça de pescoço para estabilizar sua colocação sobre um pescoço (figuras 8A e 8B) ou com um bocal para estabilizar sua colocação dentro de uma cavidade oral (figuras 9A até 9E). Como os próprios materiais magnéticos 16/18, o sistema 26 pode ser conformado, dimensionado e configurado de maneira variada.
Em qualquer arranjo (individualmente como mostrado na figura 10 ou em um sistema como mostrado na figura 11), os materiais magnéticos 16 ou 18 é/são revestidos, folheados, encapsulados ou depositados de maneira desejável antes de colocação em ou sobre tecido ou colocação no respectivo dispositivo de estabilização (chapéu, peça de pescoço ou bocal) com um material protetor selecionado 20 ou 30 respectivamente. O material protetor 20/30 é selecionado para fornecer uma interface resistente à corrosão e biocompatível, para prevenir interação entre o material magnético 16/18 e tecidos ou fluidos do corpo. O material protetor 20/30 é também selecionado de maneira desejável para formar uma interface de tecido durável, para fornecer longevidade ao componente do sistema e com isto fornecer resistência estrutural à fadiga e/ou falha.
Selecionado para fornecer estes benefícios desejados físicos e fisiológicos, o material protetor 20 e sua aplicação ao material 16 é também selecionada de maneira desejável para evitar imprimir rigidez adicional à própria estrutura 12 para complementar sua colocação preferida por meio de implantação em tecido. Contudo, com relação à estrutura 14 que, de maneira desejável não tem a intenção de ser implantada, o material protetor 30 utilizado no material 18 pode ser e é selecionado de maneira desejável, de modo que ele venha a adicionar rigidez à estrutura 14 de modo a maximizar a atração entre uma estrutura relativamente flexível 12 e uma estrutura relativamente móvel e menos flexível 14. Quanto mais eficiente é a atração entre materiais 18 e 16 menor a dimensão dos materiais ferromagnéticos 16 e 18, e assim mais leves e mais confortáveis as estruturas 12 e 14 podem ser.
O material protetor 20/30 pode ser selecionado dentre diversos tipos de materiais conhecidos para fornecer biocompatibilidade, resistência à corrosão, e durabilidade desejadas. Por exemplo, o material protetor 20/30 pode compreender titânio ou outro material metálico folheado, depositado, ou revestido de outra maneira sobre o material magnético 16, 18. Como outro exemplo, o material protetor 20/30 pode compreender um revestimento de parilene. Como outros exemplos, o material protetor 20/30 pode compreender um polímero silicone, um epóxi não tóxico, um poliuretano de grau médico, ou um copolímero acrílico médico curável por UV. O material protetor 20/30 também pode incorporar a anticoagulantes e/ou antibióticos e/ou promotores de crescimento em tecido.
D. Sistemas representativos de estruturas magnéticas
1. O Sistema Língua
A figura 12A mostra um Sistema Língua representativo IOa do tipo mostrado na figura 4A. O sistema IOa compreende os materiais ferromagnéticos 16 e 18 arranjados em uma orientação relativamente similar de atração, como descrito anteriormente. Na figura 12A o Sistema Língua IOa inclui um primeiro implanta magnético 12 que compreende um primeiro sistema magnético 22 de um tipo mostrado na figura 11, dimensionado e configurado para implantação na língua. O Sistema Língua IOa também inclui um segundo componente magnético 14 que compreende um segundo sistema magnético 26 também de um tipo mostrado na figura 11, porém ainda incorporado em uma orientação sobre o queixo, de um tipo mostrado na figura 7C.
Como mostrado na figura 12B, o sistema 22 da primeira estrutura 12 compreende um portador 24 sobre o qual o sistema 22 de materiais ferromagnéticos 16 (que compreende de maneira desejável um ou mais ímãs permanentes) é arranjado. Como mostram as figuras 12A e 12B, o portador 24 é conformado ao longo de um eixo longitudinal para ter um comprimento que é mais longo do que a sua largura. O sistema conformado de maneira longitudinal 22 é dimensionado e configurado para ser implantado ao longo do eixo anterior para posterior da língua e a via aérea, respectivamente. Como mostrado nas figuras 12A e 12B, o eixo longitudinal do sistema 22 se estende ao longo da rafe da língua.
Como mostrado na figura 12C, o sistema 26 da segunda estrutura 14 compreende um portador 28 sobre o qual o sistema 26 de materiais magnéticos 18 (também ímãs permanentes) é arranjado. O portador 28 compreende a taça para queixo mostrada na figura 7C. Na figura 12C o sistema 26 é conformado em ferradura, embora diversos outros arranjos sejam previstos. O sistema conformado em ferradura 26 é colocado sobre o queixo e mandíbula inferior. Pode ser apreciado que uma orientação relativamente similar com ou a mesma dos materiais magnéticos 18 pode ser conseguida colocando os sistema 26 em associação com uma peça de pescoço (como mostrado nas figuras 8A e 8B) ou colocando o sistema em associação com um bocal usado dentro da cavidade oral (como mostrado nas figuras 9A até 9E).
Como mostrado na figura 12C, o sistema conformado em ferradura dos materiais magnéticos 18 segue toda a anatomia encurvada da cavidade oral desde posterior até anterior. O sistema compreende regiões magnéticas posteriores 18a (localizadas em lados opostos da língua), uma região magnética anterior 18c (localizada ao longo da região anterior encurvada da cavidade oral), e regiões magnética intermediária 18b localizadas entre as regiões anterior e posterior da cavidade oral, em lados opostos da língua. A figura 12D mostra uma configuração alternativa para o sistema conformado em ferradura. Nesta configuração os materiais magnéticos 18 são colocados ao mesmo tempo sobre o queixo 18a, 18b e 18c e adjacentes ao queixo 18d.
Quando implantados, como mostra a figura 12E, pólos do material magnético 16 do primeiro implante 12 são orientados para alinharem genericamente com os pólos opostos do material magnético 18 do componente externo 14 através da via aérea, isto é, sejam pólos N-S ou S-N são genericamente alinhados através da mandíbula inferior ou através do tecido de língua no caso do sistema de bocal. Como resultado, o componente externo magnético 14 interage atraindo o implante de língua magnético 12 (como indicado pelas setas que faceiam A na figura 12E). Devido às forças de atração A entre o implante 12 e a estrutura 14, o tecido de língua não pode dobrar contra o conduto de faringe durante o sono, e assim o sistema permanece aberto. Contudo, quando um paciente de apnéia está acordado, as forças podem ser superadas por deglutição, fala, tosse, espirro, etc. Alternativamente, os ímãs externos 18 podem ser posicionados e usados apenas para finalidades de dormir, permitindo que mais forças terapêuticas mais elevadas durante o sono que são facilmente removidas para permitir função de deglutição e fala normais durante horas do dia.
Em um arranjo alternativo, como mostrado na figura 12F, o sistema de materiais magnéticos 18 não segue de maneira simétrica toda a anatomia encurvada da cavidade oral de posterior até anterior. Ao invés disso, o sistema compreende uma região magnética posterior 18a, uma região magnética anterior 18c, e uma região magnética intermediária 18b de maneira assimétrica somente ao longo de um lado da língua. Neste arranjo, em resposta às forças magnéticas de atração entre o implante 12 implantado na língua e a estrutura magnética de único lado 14 carregada pelo queixo, pescoço ou dentes, a via aérea do lado da língua o mais afastado dos ímãs 18 irá abrir. Este lado da língua não irá mais dobrar contra a parede de faringe e episódios apnéicos serão impedidos.
Em ainda outro arranjo alternativo, como mostrado nas figuras 12G e 12H, o implante de língua 12' é alinhado em arranjo paralelo com o componente estrutura de bocal/componente externo 14. A força de atração magnética entre o implante de língua 12' e o componente externo empurra a língua na direção anterior. Esta configuração particular pode ser capaz de gerar mais força do que configurações precedentes, devido à distância mais curta entre o implante de língua e a estrutura de bocal.
2. O Sistema Palato Mole A figura 13a mostra um Sistema Palato Mole representativo
IOb do tipo mostrado na figura 5B. O sistema IOb compreende os materiais ferromagnéticos 16 e 18 arranjados em uma orientação de atração como descrito anteriormente. Na figura 13A o Sistema Palato Mole IOb inclui um primeiro implante magnético 12 que compreende um primeiro sistema magnético 22 de um tipo mostrado na figura 11 dimensionado e configurado para implantação no palato mole. O Sistema Palato Mole IOb também inclui um segundo componente magnético 14 que compreende um segundo sistema magnético 26 também de um tipo mostrado na figura 11, porém ainda incorporado em uma orientação de bocal colocado do lado de fora dos dentes inferiores de um tipo mostrado na figura 9B.
Como mostrado na figura 13B, o sistema 22 da primeira estrutura 12 compreende um portador 24 sobre o qual o sistema 22 de materiais ferromagnéticos 16 (que compreende de maneira desejável um ou mais ímãs permanentes) é arranjado. Como mostram as figuras 13A e 13B, o portador 24 é conformado ao longo de eixo longitudinal. O sistema conformado de maneira longitudinal 22 é dimensionado e configurado para ser implantado ao longo do eixo anterior para posterior do palato mole e da via aérea, respectivamente. Como mostrado nas figuras 13A e 13B, o eixo longitudinal do sistema 22 se estende ao longo da linha intermediária do palato mole ou úvula.
Como mostrado na figura 13C, o sistema 26 da segunda estrutura 24 compreende um portador 28 sobre o qual o sistema 26 de materiais magnéticos 18 também em ímãs permanentes, é arranjado. O portador 28 compreende o bocal mostrado na figura 9B. Na figura 13C o sistema 26 é conformado em ferradura para conformar ao perfil dos dentes inferiores. Pode ser apreciado que a mesma orientação dos materiais magnéticos 18 pode ser alcançada e estabilizada colocando o sistema 26 em associação com um chapéu (como mostrado nas figuras 7 A e 7B), taça para queixo (como mostrado na figura 7C) ou peça de pescoço (como mostrado nas figuras 8A e 8B) ou colocando o sistema em associação com outros bocais usados dentro da cavidade oral (como mostrado nas figuras 9A e 9C até 9E).
Quando implantados, como mostra a figura 13D, pólos do material magnético 16 do primeiro implante 12 são orientados para alinhar de maneira genérica com os pólos opostos do material magnético 18 do componente externo 14 através da via aérea, isto é, sejam pólos N-S ou S- N são genericamente alinhados através de tecido da língua ou através da mandíbula inferior no caso de uma taça para queixo ou sistema de peça de pescoço. Como resultado, o componente externo magnético 14 interage atraindo o implante de palato mole magnético 22 (como indicado pelas setas de atração A na figura 13D).
Devido à força de atração entre o implante 12 e a estrutura 14, o palato mole não dobra contra o conduto de faringe durante o sono, e assim a via aérea permanece aberta. Contudo, quando um paciente de apnéia está acordado, as forças podem ser superadas por deglutição, fala, tosse, espirro, etc. Alternativamente, ímãs de cavidade oral 18 podem ser posicionados e usados somente para finalidades de dormir, permitindo que forças terapêuticas mais elevadas durante o sono que são facilmente removidas para permitir a função normal de deglutir e falar durante horas do dia.
3. O Sistema Combinado
A figura 14A mostra um Sistema Combinado representativo IOc do tipo mostrado na figura 6B. O sistema IOc compreende os materiais ferromagnéticos 16 e 18 arranjados em uma orientação de atração como descrito anteriormente. Na figura 14A o Sistema Combinado IOc inclui um par de primeiros implantes ferromagnéticos 12a e 12b. Cada implante 12a e 12b compreende um sistema magnético ferromagnético 22 de um tipo mostrado na figura 11, dimensionado e configurado para implantação, respectivamente, na língua e no palato mole. O Sistema Combinado 10c também inclui um segundo componente magnético 14 que compreende um segundo sistema magnético 26 também de um tipo mostrado na figura 11, porém além disto, incorporado em uma orientação de bocal colocado fora dos dentes inferiores de um tipo mostrado na figura 9B. Como mostrado na figura 14A e 14B, os sistemas 22 das primeiras estruturas 12a e 12b compreendem cada uma um portador 24 sobre o qual o respectivo sistema 22 de materiais ferromagnéticos 16 (que compreendem de maneira desejável um ou mais ferromagnetos) é arranjado. Como mostram as figuras 14A e 14B, o portador 24 de cada estrutura 12a e 12b é conformado ao longo de um eixo longitudinal. O sistema conformado de maneira longitudinal 22 da estrutura 12b é dimensionado e configurado para ser implantado ao longo do eixo anterior para posterior da língua. O sistema conformado de maneira longitudinal 22 da estrutura 12a é dimensionado e configurado para ser implantado ao longo do eixo anterior para posterior do palato mole.
Como mostrado na figura 14C, o sistema 26 da segunda estrutura 14 compreende um portador 28 sobre o qual o sistema 26 de materiais magnéticos 18 (também ímãs permanentes) é arranjado. O portador 28 compreende o bocal mostrado na figura 9B. Na figura 14C o sistema 26 é conformado em ferradura para se conformar ao perfil dos dentes inferiores. Pode ser apreciado que a mesma orientação dos materiais magnéticos 18 pode ser conseguida e estabilizada colocando o sistema 26 em associação com um chapéu como mostrado nas figuras 7A e 7B, taça para queixo como mostrado na figura 7C, ou peça para pescoço, como mostrado nas figuras 8A e 8B, ou colocando o sistema em associação com outros bocais usados dentro da cavidade oral, como mostrado nas figuras 9A e 9C até 9E.
Quando implantado, como mostra a figura 14D, o material magnético 16 de ambos os implantes 12a e 12b é genericamente atraído para o material magnético 18 do componente externo 14 como indicado pelas setas de atração A na figura 14D. Devido às forças de atração A entre cada um dos implantes 12a e 12b e a estrutura 14, a língua e o palato mole resistem a colapso contra o conduto de faringe durante o sono, e assim a via aérea permanece aberta. Contudo, quando um paciente de apnéia é acordado, as forças podem ser superadas por deglutição, fala, tosse, espirro, etc. Alternativamente ímãs de cavidade oral 18 podem ser posicionados e usados somente para finalidades de dormir, o que permite mais forças terapêuticas mais elevadas durante o sono que são facilmente removidas para permitir função de deglutição e fala normais durante horas do dia.
Os diversos sistemas de força magnética 10a, IOb e 10c, como descrito, fornecem um tratamento elegante, efetivo em custo de apnéia do sono. Colocada no ou sobre tecido na língua, palato mole, ou úvula a estrutura ferromagnética 12 juntamente com sua estrutura ferromagnética companheira 14 é bem tolerada e mais confortável de maneira significativa e amigável ao usuário do que o equipamento de CPAP e é provavelmente mais desejável do que outras opções de tratamento cirúrgico altamente intrusivas. Os sistemas magnéticos 10a, Iob e IOc oferecem um projeto sofisticado e ainda fácil de utilizar que pode ser conformado, configurado e titulado de maneira magnética para corresponder às necessidades individuais de pacientes, com base em requisitos anatômicos e fisiológicos específicos, como será descrito em maior detalhe mais tarde.
III. MODERANDO AS FORÇAS EM RELAÇÃO DE FORÇA-DISTÂNCIA EM REGIÕES DE TECIDO DINÂMICO.
A. De maneira genérica
Nos sistemas 10a, IOb e IOc mostrados nas figuras 12A até 12E; 13A até 13D; os componentes magnéticos 12 e 14 são alinhadas de maneira desejável da forma vertical através da mandíbula inferior ou através de tecido da língua a partir um para o outro para criar um campo de força magnética de atração.
Em realidade existe raramente um alinhamento magnético "perfeito" de forma teórica entre os materiais magnéticos 16 e 18. Isto é devido à natureza dinâmica da língua e palato mole na via aérea. A distância e orientação entre a língua e palato mole, e entre cada um da língua e palato mole e a mandíbula inferior varia devido à variabilidade anatômica de paciente para paciente, bem como do movimento constante da língua e do palato mole durante o sono e horas em alerta. Raramente existe uma relação paralela geometricamente "perfeita" entre estas estruturas de tecido dentro da via aérea. Além disto, quando a língua ou o palato mole se move de maneira lateral, de maneira posterior, de maneira anterior, de maneira cranial, de maneira caudal, em uma maneira de rolamento ou quaisquer combinações deles durante o sono, o movimento pode alterar de maneira significativa a orientação e alinhamento entre os materiais magnéticos de atração 16 e 18 de um momento para outro.
Variações na força através de um implante, ou um ímã, ou qualquer outro objeto, podem se manifestar como torques e estão presentes em qualquer sistema magnético que não esteja em alinhamento perfeito. Torque está presente em todos os sistemas, sejam de atração ou de repulsão, quando ímãs não estão em alinhamento perfeito, onde existe desalinhamento aumentado por ângulo ou posição, o torque irá tender a corrigir o alinhamento dos ímãs, isto é, eles irão girar no sentido de um alinhamento que maximiza a força de atração. Os ímãs desejam estar perfeitamente alinhados no estado de atração o mais elevado possível, em outras palavras, para estarem melhor alinhados com um pólo N voltado para um pólo S.
Estruturas magnéticas colocadas em ou sobre estruturas anatômicas móveis na via aérea são raras vezes, se algumas, orientadas em uma maneira que permite de maneira teórica alinhamento perfeito ou ideal de pólos de atração N-S ou S-N. O alinhamento dos materiais magnéticos de atração é raramente teoricamente perfeito ou ideal, e está submetido a mudança contínua. É compreendendo e controlando o torque inerente em sistemas magnéticos, que a língua pode ser manipulada de maneira efetiva para as finalidades terapêuticas aqui divulgadas.
B. Considerações de projeto Qualquer sistema magnético de atração que envolve a língua e/ou palato mole, de maneira desejável leva em consideração e equilibra no mínimo três considerações. Uma consideração é anatômica - (i) as distâncias variáveis e a falta de alinhamento paralelo perfeito entre a língua e o palato mole e entre cada um dentre a língua e o palato mole e a mandíbula inferior, devido à anatomia respiratória superior individual e o movimento natural da língua em relação ao palato mole e movimento relativo de qualquer dentre a língua ou palato mole para a mandíbula inferior. As outras duas considerações são físicas — (ii) a capacidade de colocar implantes na orientação a mais desejada um com o outro e (iii) a distância entre ímãs de atração e a força resultante também deve ser levada em consideração, isto é, sistemas que mantêm distância relativamente curta e fornecem uma amarração para aplicar força em uma localização deslocada.
Uma dada estrutura de atração de língua ou palato mole deveria, de maneira desejável, ser mantida em uma posição de atração máxima quando outras estruturas tal como a língua, palato mole, úvula se movem em relação à mandíbula inferior. Por exemplo, deveria ser reconhecido que durante o sono a língua irá sofrer uma ampla variedade de movimentos e mudanças de orientação angular para com a mandíbula inferior.
Uma dada estrutura de língua ou palato mole, de maneira desejável, inclui aspectos para manter um implante seu estado de atração perto do máximo em todos os alinhamentos angulares e distâncias que variam normalmente e anormalmente encontradas em relação à mandíbula inferior, porém deveria ainda permitir desempenho de funções corporais naturais durante o sono, por exemplo, deglutição.
C. Sistemas magnéticos titulados
Força magnética é grosseiramente inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as estruturas magnéticas. Força magnética é, portanto, muito sensível à distância. Um pequeno aumento em distância entre estruturas magnéticas de atração pode, portanto, conduzir a uma diminuição dramática na força magnética entre elas. A inclinação da curva SM na figura demonstra como a magnitude de um campo de força magnética (eixo y) entre duas estruturas magnéticas únicas como mostrado na figura 10 diminui de maneira significativa com aumentos relativamente pequenos na distância entre elas (eixo x) devido à relação quadrada inversa.
A faixa de distâncias entre estruturas magnéticas 12 e 14 nos sistemas 10a, IOb e IOc durante funções anatômicas normais da língua e/ou palato mole, será em resumo chamada "a faixa de trabalho". Acredita-se que no contexto dos sistemas 10a, 10b e 10c a faixa de trabalho se situa em uma faixa de cerca de 3 centímetros até 4 centímetros. Para um dado sistema 10a, 10b ou 10c as estruturas magnéticas 12 e 14 são dimensionadas e configuradas, de maneira desejável, de modo que a magnitude e distribuição de fluxo do campo de força magnética é projetado ou selecionado de modo que variações em força magnética devido a variações em distância entre as estruturas 12 e 14 são moderadas, no mínimo dentro dos limites da faixa de trabalho. No mínimo dentro dos limites da faixa de trabalho o campo de força magnética titulado proporciona uma variação de força de campo magnético com distância que apresenta uma inclinação que tem uma magnitude menor do que a inclinação da curva SM na figura 15. Novamente dentro dos limites da faixa de trabalho, a inclinação do campo de força magnética diminui substancialmente reduzindo com isto a sensitividade da relação de força- distância. Nos sistemas 10a, 10b e 10c mostrados nas figuras 12A até 12D, 13A até 13D e 14A até 14D, a estrutura magnética 14 é dimensionada, de maneira desejável, e configurada para fornecer uma ou mais direções de campo, tais que a estrutura magnética 14 mantém um campo magnético e força de atração relativamente constantes com a estrutura interna 12 a despeito de movimento relativo da língua, palato mole ou úvula no desempenho normal de funções corporais. Durante o desempenho normal de funções corporais a separação entre os centros de massa das estruturas 12 e 14 irá variar dentro da faixa de trabalho entre uma distância 6a(aslada (expressa em unidades de centímetros) onde os centros de massa das estruturas 12 e 14 são colocados o mais afastados separados e uma distância ôpróxima (expressa em unidades de centímetros) onde os centros de massa das estruturas 12 e 14 são colocados o mais próximo juntos. Nas distâncias ôafastada e ôpróxjma haverá uma força magnética resultante, respectivamente Fafastada (expressa em unidades de gramas) e Fpr0xima (expressa em unidades de gramas) do sistema de força magnética, que irá variar grosseiramente de maneira inversamente proporcional ao quadrado das respectivas distâncias afastada e próxima da faixa de trabalho, ou (l/ôafastada2) e (l/ôpróxima2), respectivamente. As estruturas magnéticas 12 e 14 são, de maneira desejável, reciprocamente dimensionadas e configuradas de modo que variações em força magnética devido a variações em distância entre as estruturas magnéticas 12 e 14 dentro da faixa de trabalho mantêm uma relação como a seguir:
(Fpróxima I Fafastada) "S. (Ôafastada / Spróxjma )
Desta maneira a estrutura magnética 14 mantém um campo magnético e força de atração relativamente constantes com a estrutura interna 12, a despeito de movimento relativo da língua, palato mole ou úvula dentro da faixa de trabalho no desempenho normal de funções corporais.
Para alcançar este objetivo os sistemas 10a, IOb e IOc incluem, de maneira desejável, estruturas magnéticas 12 e 14 que compreendem sistemas de ímãs como aquele mostrado na figura 11. Sistemas de materiais magnéticos 16 e 18 proporcionam uma distribuição mais uniforme de campo magnético e força de atração com a estrutura interna 12 dentro da faixa de trabalho desejada. Sistemas de materiais magnéticos 16 e 18 também tornam possível controlar a magnitude e distribuição do campo magnético entre as estruturas 16 e 18 para moderar a sensitividade da relação de força-distância dentro da faixa de trabalho. Sistemas maiores, menores ou diferentes de materiais magnéticos 16 e 18 podem ser utilizados para titular a força de atração uniforme com a estrutura interna 12 e ímã externo 14.
Por exemplo, a estrutura magnética 14 mostrada nas figuras 16A e 16B inclui um sistema de ímãs que compreende regiões magnéticas espaciais distintas 18a e 18b e 18c que têm polaridades diferentes. As regiões magnéticas 18a, 18b e 18c são dimensionadas e configuradas para utilização em associação com uma estrutura magnética implantada 12 para formar um Sistema Língua 10a, ou um Sistema Palato Mole 10b, ou um Sistema Combinado 10c. Nas figuras 16A e 16B a estrutura magnética 12 também compreende um sistema de regiões magnéticas 16a, 16b e 16c, implantado na língua ou palato mole/úvula ou ambos, a língua e o palato mole/úvula.
Como mostrado nas figuras 16A e 16B, as regiões magnéticas espacialmente distintas 16a, 16b e 16c podem, cada uma, compreender um único ímã ou sistema de ímãs individuais de polaridade comum (como mostrado na figura 11), arranjado sobre um portador. O sistema de materiais magnéticos espacialmente distintos 16a, 16b e 16c pode ser dimensionado e configurado para seguir a anatomia encurvada da cavidade oral desde posterior até anterior.
A estrutura 14 compreende regiões magnéticas posteriores 18a localizadas em lados opostos da língua, uma região magnética anterior 18c localizada ao longo da região anterior encurvada da cavidade oral e uma região magnética intermediária 18b localizada entre as regiões anterior e posterior da cavidade oral em lados opostos da língua. O sistema de regiões magnéticas 18a, 18b e 18c mostrado na figura 16A é dimensionado e configurado para utilização particular em uma configuração montada no queixo ou bocal como discutido anteriormente, como mostrado respectivamente nas figuras 7A até 7C e figuras 9A até 9E. O sistema de regiões magnéticas 18a, 18b e 18c mostrado na figura 16B é dimensionado e configurado para utilização particular em uma configuração da peça de pescoço como descrito anteriormente, como mostrado nas figuras 8A e 8B.
Como mostrado nas figuras 16A e 16B, os pólos N das regiões magnéticas 18a, 18b e 18c nos chapéus, taça para queixo, bocal, ou sistemas de pescoço são respectivamente orientados de forma diferente ao mesmo tempo com relação um ao outro e com relação aos pólos S dos materiais magnéticos 16 implantados na via aérea na língua e/ou palato mole. As orientações reciprocamente diferentes dos pólos N e das regiões magnéticas 18a, 18b e 18c proporcionam uma força de campo magnético titulada que modera a sensitividade da relação de força para distância entre os materiais magnéticos 16 e 18 na faixa de trabalho.
Mais particularmente, como mostram as figuras 16A e 16B, a orientação dos pólos N das regiões magnéticas espacialmente distintas 18a, 18b e 18c varia desde posterior até anterior com relação aos pólos S das regiões magnéticas 16a, 16b e 16c. Como mostram as figuras 16A e 16B, a região magnética anterior 18c (que cobre a frente da cavidade oral) tem uma orientação de pólo N direcionada no sentido da cavidade oral em uma relação de faceamento com os pólos S das regiões de ímã 16a, 16b e 16c. Quando a região 18c encurva para se conformar com a anatomia encurvada da cavidade oral anterior a orientação dos pólos N da região magnética 18c muda da mesma maneira para sempre apontar para dentro no sentido dos pólos S das regiões magnéticas 16a, 16b e 16c. A orientação N-S entre a região magnética anterior 18c da estrutura 14 e as regiões magnéticas anteriores 16a, 16b e 16c da estrutura 12 gera um campo magnético de atração (setas de atração A) na região anterior da cavidade oral. O campo magnético de atração A resiste a movimento posterior da língua e/ou palato mole/úvula, que é um objetivo terapêutico desejado.
As regiões magnéticas posteriores 18a da estrutura 14 localizadas em lados opostos da língua na traseira da cavidade oral têm uma orientação de pólo N no sentido da cavidade oral. A região magnética 18a apresenta com isto pólos N orientados em uma relação de faceamento genericamente com os pólos N das regiões de ímã 16a, 16b e 16c que são localizadas na posterior da língua e/ou palato mole/úvula. A orientação N-N entre as regiões magnéticas posteriores 18a da estrutura 14 e as regiões magnéticas posteriores 16a, 16b e 16c da estrutura 12 gera um campo magnético de repulsão (setas de repulsão R) na região posterior da cavidade oral. Os fluxos dos sistemas interagem para criar uma força direcionada anterior que é relativamente estável onde o implante é bem alinhado em uma direção medial-lateral.
Neste arranjo as regiões de ímã intermediárias 18b da estrutura 14 (entre as regiões magnéticas posterior e anterior 18a e 18c em lados opostos da língua ao longo do lados laterais da cavidade oral) têm uma orientação de pólo N no sentido da região magnética anterior 18c. Justaposta entre o campo magnético de atração na região anterior da cavidade oral e o campo magnético de repulsão em uma região posterior da cavidade oral, a orientação de pólo N da região magnética intermediária do fluxo magnético de 18b' no campo magnético entre a região magnética anterior de 18c' (que atrai a língua e/ou palato mole/úvula na região anterior da cavidade oral) e a região magnética posterior 18a que repele a língua e/ou palato mole/úvula na região posterior da cavidade oral, sem impor uma força de atração de lado para lado significativamente desestabilizante sobre a língua e/ou palato mole. As regiões magnéticas 18a, 18b e 18c foram dimensionadas e configuradas para criar um fluxo magnético relativamente constante ou um gradiente de fluxo magnético relativamente constante na faixa de trabalho onde o implante 12 é esperado ser posicionado.
As regiões magnéticas 18a, 18b e 16c mostradas nas figuras 16A e 16B podem ser construídas de maneira variada. Por exemplo, as figuras 17A e 17B são exemplos ilustrativos de sistemas magnéticos que compreendem sete ímãs permanentes separados 18(1) até 18(7), cujas polaridades N foram rotuladas. A figura 17A é direcionada para uma estrutura montada no queixo ou bocal como a figura 16A. A figura 17B é direcionada para uma estrutura de colar de pescoço como aquela na figura 16B.
ímãs 18(1) e 18(7) compreendem, cada um, uma região magnética posterior 18a. ímãs 18(3), 18(4) e 18(5) compreendem de maneira coletiva a região magnética anterior 18c. ímãs 18(2) e 18(6) compreendem, cada um, uma região magnética intermediária 18b. Como mostrado nas figuras 17A e 17B, os campos magnéticos podem ser manipulados mudando a direção dos próprios ímãs.
A figura 15 ilustra (curva MM) a relação de força contra distância entre sistemas 12 e 14 como mostrado nas figuras 16A/B e figuras 17A/B, como apenas descrito. A inclinação da curva MM na figura 15 demonstra como a magnitude de um campo da força magnética (eixo y) entre os dois sistemas 12 e 14, como mostrado nas figuras 16A/B ou 17A/B não diminui de maneira significativa dentro dos limites da faixa de trabalho (eixo χ). A curva MM ainda demonstra que a inclinação diminui de maneira substancial dentro dos limites da faixa de trabalho.
A figura 18A é uma representação diagramática de uma análise de elementos finitos que mostra as linhas de direção de fluxo para sistemas magnéticos de um tipo mostrado nas figuras 16A/B e 17A/B. A figura 18B é uma outra representação diagramática de uma análise de elementos finitos que mostra a distribuição da força de campo magnética para este sistemas magnéticos 16a/16b/16c e 18(1) até 18(7). Como visto na figura 18B, os sistemas geram um campo magnético titulado F1/F2/F3 que tem uma força que gera uma força relativamente constante F3 sobre uma faixa de trabalho de 3 centímetros até 4 centímetros. Esta força de campo magnético relativamente constante F3 permite que a estrutura 12 implantada na língua, palato mole ou úvula varie em sua posição dentro da faixa de trabalho devido a funções normais, sem perda significativa da força magnética de atração com relação à estrutura 14.
D. Estruturas magnéticas amarradas
As figuras 39A e 39C mostram configurações representativas de uma estrutura ferromagnética amarrada 120 implantada em uma região anterior de uma língua em proximidade a uma estrutura magnética 14 como descrito anteriormente, por exemplo, um bocal carregado dentro da cavidade oral, ou um portador externo colocado sobre ou sob o queixo ou ao redor do pescoço. Para finalidades de ilustração a figura 39A mostra a estrutura magnética 14 usada externamente sob o queixo enquanto na figura 39C a estrutura magnética 14 é parte de uma taça para queixo. Como visto nas figuras 39A e 39C, a estrutura ferromagnética 120 inclui um ou mais ímãs permanentes ou materiais ferromagnéticos implantados em tecido abaixo da língua ou em uma região anterior da língua, respectivamente. Em utilização a estrutura ferromagnética 120 na língua interage de maneira magnética com a estrutura magnética 14. A estrutura ferromagnética 120 e a estrutura magnética 14 são arranjadas em uma orientação de atração para trazer a língua para a frente e/ou resistir a movimento posterior da língua em uma maneira que poderia, de outra maneira, fechar a via aérea. Devido à proximidade relativamente junto da estrutura
ferromagnética 120 devido à estrutura magnética 14, a magnitude do campo de força magnética é maximizada. Além disto, para resistir à migração da estrutura ferromagnética 120 dentro de tecido na presença do campo de força magnética relativamente forte, a estrutura ferromagnética 120 ainda inclui um sistema de ancoragem 122. O sistema de ancoragem 122 compreende uma estrutura de sustentação ou de ancoragem 124 que é amarrada por uma faixa sutura ou um outro dispositivo para ligação 126 à estrutura ferromagnética 120. A presença do sistema de ancoragem 122 resiste à migração da estrutura ferromagnética 120 dentro de tecido como resultado da interação magnética com a estrutura magnética 14. Além disto, o sistema de ancoragem puxa tecido da língua posterior em uma direção anterior para prevenir o colapso da língua. O sistema de ancoragem 122 também pode servir para estabilizar a estrutura ferromagnética 120 em uma massa de tecido mole relativamente grande, tal como a língua.
Como mostrado nas figuras 39A e 39C, a estrutura de ancoragem 124 é implantada em uma massa de tecido espaçada da e posterior à estrutura ferromagnética 120, por exemplo, na traseira da língua. A estrutura de ancoragem 124 pode compreender, por exemplo, um tecido biocompatível formado, ou estrutura moldada feita de um polímero, fibra ou tecido, ou material metálico não ferroso que resista a deterioração, ao mesmo tempo em que apresenta flexibilidade suficiente para prevenir desconforto ou afetar a fala ou a deglutição. Como mostrado nas figuras 39A e 39C, a estrutura de sustentação 124 pode incluir perfurações 128. As perfurações 128 imprimem maior flexibilidade à estrutura de sustentação 124. As perfurações 128 também acomodam tecido de crescimento interno assegurando ainda mais implantação no tecido. Alternativamente, como mostrado na figura 39E, a estrutura de ancoragem 124 pode compreender uma estrutura como guarda- chuva expansível 142 que dobra para implantação, como mostrado em linhas cheias na figura 39E, e que se expande "in situ" no local de implantação, como mostrado em linhas invisíveis da figura 39E.
O dispositivo para ligação 126 acopla ou amarra a estrutura ferromagnética 120 à estrutura de sustentação ou de ancoragem 124. O dispositivo para ligação 126 pode compreender um material genericamente não elástico, por exemplo, um material de sutura não ressorvível, ou outro pano biocompatível tecido ou rendado, ou uma tira de polímero não tecido tal como náilon ou acetal, ou um material metálico biocompatível tal como liga de níquel-titânio (Nitinol®). O dispositivo para ligação 126 pode compreender uma haste biocompatível com perfurações para permitir tecido de crescimento interno e pode também incluir rebarbas ou ganchos que se desenvolvem para formar a haste, e estabilizar mais a estrutura ferromagnética amarrada. De maneira alternativa como mostrado na figura 39F, o dispositivo para ligação 126 pode ser dimensionado e configurado para ser passado ou rosqueado através de uma abertura 144 na estrutura de ancoragem 124 e travado em uma posição de tensão, por exemplo, utilizando uma trava de liberação 146 ou nó. Este arranjo torna possível ajustar e controlar a tensão dentro do implante mesmo durante a implantação inicial, ou subseqüente à implantação inicial, ou ambos.
Em uma configuração alternativa o dispositivo para ligação 126 pode compreender materiais mais elásticos para proporcionar complacência e conforto aumentado para o paciente. Por exemplo, ao deglutir a língua se move em uma direção posterior e a elasticidade pode prevenir o despertar do sono e ainda pode evitar a migração da estrutura ferromagnética 120. A estrutura de ancoragem 124 é, de forma desejável, mais larga do que o dispositivo para ligação 126, proporcionando com isto a resistência désejada para a estrutura ferromagnética implantada 120 contra ser puxada através da ou para fora da região de tecido implantado durante a sua interação magnética com a estrutura magnética próxima 14.
Como mostrado nas figuras 39B, 39D, 39E e 39F, a estrutura ferromagnética 120 pode ser amarrada de maneira individual a duas ou mais estruturas de ancoragem 124 por meio de respectivos dispositivos para ligação 126.
Neste arranjo a resposta fisiológica desejada (resistência à colapso de tecido de via aérea) é alcançada pela estrutura magnética 14, por exemplo, sobre um chapéu ou um bocal, como descrito anteriormente, criando um campo magnético que interage com a estrutura ferromagnética amarrada 120 implantada na seção caudal anterior (frente) da língua ou abaixo da língua. A estrutura ferromagnética implantada 120 tem uma orientação magnética oposta à orientação magnética da estrutura magnética 14. A força magnética entre orientações magnéticas opostas cria uma força de atração. Como resultado da força de atração a língua é trazida para a frente no sentido da frente da cavidade oral para resistir a um fechamento da via aérea na base da língua.
A amarra ligada à estrutura magnética 120 serve para transferir de maneira eficiente o deslocamento ou o movimento da estrutura 120 para a base da língua (o local da obstrução). A utilização da amarra é projetada para evitar a situação onde um ímã na língua, posicionado de modo a ser movido pela aplicação de um ímã externo 14 é movido de maneira anterior, porém este movimento não se translaciona para movimento da base da língua na parede de faringe.
E. Estruturas magnéticas de língua anterior/músculo hióide
A figura 40A mostra uma configuração representativa de uma estrutura ferromagnética 120 implantada em uma região anterior ou caudal anterior de uma língua, ou em um ou mais músculos hióide tal como os músculos suprahióide, por exemplo, os músculo milohióide, e/ou músculos geniohióde, e/ou músculos stilohióide, e/ou músculos digástrico, em proximidade à estrutura anteriormente descrita 14, por exemplo, um bocal carregado dentro da cavidade oral ou um portador externo colocado sobre ou sob o queixo, ou ao redor do pescoço. Para finalidades de ilustração, a figura 40A mostra a estrutura 14 utilizada externamente sob o queixo, contudo a estrutura 14 pode compreender um utensílio oral removível ajustado sobre os dentes na cavidade oral ou localizado no vestíbulo da boca. Como visto na figura 40A, a estrutura ferromagnética 120 inclui um ou mais ímãs permanentes ou materiais ferromagnéticos 16 implantados em tecido abaixo da língua ou em uma região anterior da língua, respectivamente. Em utilização, a estrutura ferromagnética 120 na língua interage de maneira magnética com a estrutura 14. A estrutura ferromagnética 120 e a estrutura 14 são arranjadas em uma orientação de atração para trazer a língua para a frente e/ou resistir a movimento posterior da língua em uma maneira que poderia, de outra forma, fechar a via aérea.
Em uma configuração alternativa mostrada na figura 40B, as estruturas ferromagnéticas colocadas de maneira anterior 16 são menores em dimensão do que as estruturas ferromagnéticas colocadas de maneira posterior. As estruturas ferromagnéticas colocadas de maneira posterior 16 são maiores porque a estrutura ferromagnética 120 precisa exercer uma força mais forte sobre seu lado posterior do que sobre o lado anterior, de modo a manter a língua quanto a colapso ou a fechar a via aérea. Além disto, a extremidade posterior da estrutura ferromagnética 120 também contém uma abertura 121 através da qual a estrutura pode se tornar ligada ao ou ancorada ao osso hióide. Como visto na figura 40C, uma outra configuração alternativa consiste de uma estrutura ferromagnética 120 que é lisa de um lado enquanto as estruturas ferromagnéticas embutidas se projetam a partir do lado oposto.
Como visto nas figuras 40A até 40C, devido à proximidade relativamente próxima da estrutura ferromagnética 120 com a estrutura 14, bem como a grande área coberta pela estrutura ferromagnética 120, a magnitude do campo de força magnética é maximizada.
Neste arranjo, a resposta fisiológica desejada (resistência à colapso de tecido de via aérea) é conseguida pela estrutura 14, por exemplo, sobre um chapéu ou um bocal como descrito anteriormente, criando um campo magnético que interage com a estrutura ferromagnética 120 implantada na seção caudal anterior (frente) da língua ou abaixo da língua. A estrutura ferromagnética implantada 120 tem uma orientação magnética oposta à orientação magnética da estrutura 14. A força magnética entre orientações magnéticas opostas cria uma força de atração. Como resultado da força de atração a língua é trazida para a frente no sentido da frente da cavidade oral, para resistir a uma oclusão da via aérea na base da língua. 4. Outras estruturas magnéticas representativas para regiões dinâmicas de tecido
A. Estruturas magnéticas de auto-centralização.
A figura 19 mostra em uma maneira diagramática um sistema magnético que compreende duas estruturas magnéticas 12 e 14. Como descrito anteriormente, as estruturas são dimensionadas e configuradas para serem colocadas em ou sobre regiões de tecido espaçadas separadas em uma orientação reciprocamente alinhada que gera interação magnética entre as duas estruturas. Dependendo das polaridades das duas estruturas 12 e 14, a interação magnética pode compreender, seja uma força de atração magnética entre as duas estruturas para resistir a movimento das duas regiões de tecido para longe uma da outra, ou uma força de repulsão magnética entre as duas estruturas para resistir a movimento das duas regiões de tecido uma no sentido da outra, ou uma combinação destas e de outras forças.
Como descrito anteriormente, a menos que as estruturas 12 e 14 estejam alinhadas em uma maneira teoricamente ideal, a interação magnética irá forçar a mais móvel das estruturas (na figura 19 a estrutura 12) para buscar um alinhamento com a menos móvel das estruturas (na figura 19 a estrutura 14) o mais próximo da posição teoricamente ideal. Nestas circunstâncias quanto melhor as estruturas 12 e 14 estejam alinhadas, menos força magnética é perdida e menos torque é experimentado pela estrutura mais móvel. Falando de maneira prática ao mesmo tempo de uma perspectiva anatômica e cirúrgica, é difícil conseguir e manter alinhamento teoricamente ideal de estruturas magnéticas carregadas em ou sobre tecido. Dada esta dificuldade, devido a desalinhamento um sistema magnético implantado de maneira cirúrgica pode dissipar alguma ou uma grande parte da força magnética projetada.
No sistema mostrado na figura 20A, no mínimo uma das estruturas 12 ou 14 compreende uma estrutura magnética auto-centralizadora 130. A estrutura magnética auto-centralizadora 130 compreende no mínimo um ímã móvel 132 envolvido em uma cápsula ou recipiente 134. A forma do ímã móvel 132 em relação à cápsula ou recipiente 134 é configurada e dimensionada para permitir ao ímã móvel 132 translacionar ou movimentar livremente dentro dos limites da cápsula ou recipiente 134 em resposta à interação magnética desalinhada com a outra estrutura 14. Por exemplo, como mostrado na figura 20A, quando desalinhamento entre a estrutura auto- centralizadora 130 e outra estrutura 14 ocorre, o ímã móvel 132 na estrutura auto-centralizadora 130 irá translacionar ou mover dentro dos limites da cápsula ou recipiente 134, como mostrado na figura 20B, para buscar um alinhamento teoricamente ideal em relação a uma outra estrutura 14. Quando orientações relativas de tecido mudam de maneira dinâmica, o imã móvel 132 também irá translacionar de maneira dinâmica ou mover dentro dos limites da cápsula ou estrutura 134 para manter o melhor alinhamento possível com a outra estrutura. Os limites da cápsula com o recipiente 134 proporcionam uma região de espaço aberto 136 onde o ímã móvel pode manobrar de maneira relativamente não impedida para buscar o alinhamento o melhor possível com a outra estrutura. Nas figuras 20A e 20B o Sistema Língua IOa é mostrado para finalidades de ilustração. Como mostrado nas figuras 20A e 20B, o Sistema Língua IOa compreende um implante de língua magnético auto- centralizador 130 que interage com um sistema magnético interno 14.
Como mostrado na figura 21A a estrutura magnética auto- centralizadora 130 pode compreender uma estrutura magnética 14 como aquela descrita anteriormente que é dimensionada e configurada para ser colocada no ou sobre tecido fora de uma via aérea por exemplo, que compreende um portador utilizado sobre o queixo ou ao redor do pescoço. Neste arranjo a estrutura magnética auto-centralizadora é projetada para ser colocada em associação com uma outra estrutura magnética 12 dimensionada e configurada para ser colocada em ou sobre tecido dentro de uma via aérea, por exemplo, sobre a língua, palato mole/úvula, ou ambos. Juntas, a estrutura auto-centralizadora e outra estrutura 12 formam um sistema 10a, IOb ou IOc como descrito anteriormente. Na figura 2IA, um Sistema Língua é mostrado para finalidades de ilustração. Como mostrado na figura 21A o Sistema Língua IOa compreende um implante de língua 12 que interage com uma estrutura magnética externa auto-centralizadora 130.
Como mostrado na figura 21B, a estrutura magnética auto- centralizadora 130 pode compreender um portador 26 que inclui no mínimo uma cápsula 134 que abriga no mínimo um ímã móvel 132. Na configuração mostrada na figura 2IB a cápsula 134 é compartimentalizada para finalidades de ilustração em duas ou mais zonas espaçadas separadas espacialmente Zle Z2, cada uma abrigando no mínimo um ímã móvel 132 que corresponde genericamente às regiões posterior e intermediária 18a e 18b mostradas na figura 12C. No arranjo a região magnética a mais anterior (região 18c na figura 12C) pode compreender um ou mais ímãs que não são móveis, ou vice- versa. Na configuração mostrada na figura 21C a cápsula 134 é compartimentalizada para finalidades de ilustração em três zonas separadas, Zl, Z2 e Z3 genericamente similares às regiões 18a, 18b e 18c na figura 12C, cada uma abrigando no mínimo um ímã móvel 132. As zonas Zl, Z2 e Z3 podem também ser vistas como sendo cápsula separadas 134. Como mostrado nas figuras 2IB e 21C, cada zona ou cápsula pode conter uma pluralidade de ímãs móveis menores comensuráveis com o volume disponível da zona ou cápsula, que permite a ímãs móveis moverem livremente e alinharem-se, eles mesmos, dentro da cápsula com a outra estrutura 12. As zonas separadas Zl, Z2 e Z3 ou cápsulas 134 mantêm os ímãs móveis 132 em zonas espaciais, de modo que os ímãs moveis 132 não se congregam em uma localização. Cada zona Zl, Z2 e Z3 ou cápsula 134 é dimensionada e configurada para acomodar movimento permissível definido e controlado do ímã ou ímãs moveis 132 abrigados dentro de seus limites. De maneira alternativa, como mostrado na figura 21 D, qualquer ou todas as zonas Zl, Z2 e Z3 ou cápsulas 134 podem conter um ímã único maior móvel 132.
Como mostrado nas figuras 21E e 21F, a estrutura magnética auto-centralizadora 130 pode incluir uma única zona ou cápsula que é localizada de maneira centralizada para ser, em utilização, essencialmente sobre a língua. A zona ou cápsula 134 pode acomodar um único ímã móvel maior 132, como mostrado na figura 2IE ou mais do que um ímã móvel menor 132 na zona localizada de maneira centralizada ou cápsula 134 que é essencialmente localizada sob a língua, como mostrado na figura 21F.
Uma vez que as estruturas magnéticas auto- centralizadoras 130 mostradas nas figuras 21A até 2IF são projetadas para serem colocadas sobre tecido externo, o volume interno das zonas ou cápsulas pode ser relativamente grande comparado a uma cápsula em uma estrutura que é projetada para ser colocada em tecido, proporcionando com isto uma liberdade relativamente grande de movimento para o ímã móvel que ela abriga.
Alternativamente, como mostrado na figura 22A, a estrutura magnética auto-centralizadora 130 pode ser dimensionada e configurada para colocação dentro de uma cavidade oral, por exemplo dentro, fora, ou no topo dos dentes inferiores ou superiores, como já foi descrito. Neste arranjo, a estrutura magnética auto- centralizadora 130 é projetada para ser colocada em associação com uma outra estrutura magnética (na figura 22A a estrutura magnética 12) dimensionada e configurada para ser colocada no ou sobre tecido dentro de uma via aérea, por exemplo sobre a língua, palato mole/úvula ou ambos. Juntas, a estrutura auto- centralizadora e outra estrutura 12 formam um sistema 10a, IOb ou 10c, como descrito anteriormente. Na figura 22A um Sistema Palato Mole IOb é mostrado para finalidades de ilustração. O Sistema Palato Mole 10b na figura 22A compreende um implante de palato mole 12 que interage com uma estrutura magnética interna auto-centralizadora 130. Nesta configuração, como nas configurações mostradas nas figuras 21A até 21F, a estrutura magnética auto-centralizadora 130 compreende no mínimo uma cápsula 134 que abriga no mínimo um ímã móvel 132. Na figura 22B, como na figura 21B, a cápsula 134 é compartimentalizada para finalidades de ilustração em uma ou mais zonas espaciais separadas Zl e Z2, cada uma dimensionada e configurada para acomodar o movimento não impedido de no mínimo um ímã móvel 132 dentro de seus limites. Como descrito anteriormente, as zonas Zl e Z2 podem também ser vistas como sendo cápsulas separadas 134. As zonas separadas Zl e Z2 ou cápsulas 134 mantém os ímãs moveis 132 em zonas espaciais de modo que os ímãs moveis 132 não se congregam em uma localização. Uma vez que a estrutura mostrada na figura 22B é projetada para ser colocada dentro da via aérea, o volume interno das zonas Zl e Z2 ou cápsulas 134 será relativamente menor comparado a uma cápsula em uma estrutura como aquela na figura 21B, de que é projetada para ser usada externamente. Ainda, as zonas Zl e Z2, ou cápsulas 134 e ímãs moveis 132 que elas abrigam, podem ser reciprocamente dimensionadas e configuradas para proporcionar uma liberdade de movimento relativamente grande para os ímãs moveis 132. Como mostrado na figura 22B, cada zona Zl e Z2, ou cápsula 134 pode conter um único ímã móvel ou, alternativamente, como mostrado na figura 22C, cada zona ou cápsula 134 pode ser compartimentalizada para conter uma pluralidade de ímãs móveis menores 132. O número de zonas e/ou ímãs móveis pode variar como mostrado nas figuras 21A até 21F. Também, como descrito anteriormente, uma dada estrutura 14 pode incluir ao mesmo tempo ímãs móveis 132 e ímãs não móveis 18 (por exemplo, 18c mostrado na figura 21B). Diversas variações são consideradas.
Como mostrado na figura 23A, a estrutura magnética auto- centralizadora 130 pode compreender uma estrutura magnética 12 como aquela descrita anteriormente, que é dimensionada e configurada para ser colocada em ou sobre tecido dentro de uma via aérea, por exemplo, que compreende um portador colocado em ou sobre uma língua e/ou um palato mole/úvula, como já foi descrito. Neste arranjo a estrutura magnética auto- centralizadora 130 é projetada para ser colocada em associação com uma outra estrutura magnética 14 dimensionada e configurada para ser colocada em ou sobre tecido fora de uma via aérea, sobre o queixo ou pescoço, ou dentro da via aérea, sobre os dentes inferiores. Juntas, a estrutura auto- centralizadora e outra estrutura 12 formam um sistema 10a, IOb ou 10c como descrito anteriormente. Na figura 23A um Sistema Língua 10a está mostrado para finalidades de ilustração. O Sistema Língua 10a na figura 23A compreende uma estrutura de implante de língua auto-centralizadora 130 que interage com uma estrutura magnética externa 14. Neste arranjo a interação entre a estrutura de implanta de língua auto-centralizadora 130 e a estrutura externa 14 coloca um torque sobre a língua. Deveria ser apreciado que outras estruturas 14 também podem compreender uma estrutura externa auto- centralizadora de um tipo mostrado nas figuras 21 A/B/C/D/E/F Ou uma estrutura interna auto- centralizadora de um tipo mostrado nas figuras 22A/B/C.
Nesta configuração, Como as configurações precedentes mostradas nas figuras 21 A/B/C/D/E/F e 22A/B/C, a estrutura magnética auto- centralizadora 130 compreende no mínimo uma cápsula 134 que abriga no mínimo um ímã móvel 132. Na figura 23B, como nas figuras 2IB e 22B, a cápsula 134 é compartimentalizada para zonas espaciais separadas Z(N), dimensionadas e configuradas para acomodar movimento não impedido de no mínimo um ímã móvel 132 dentro de seus limites. Na figura 23B existem oito zonas mostradas (isto é, N = 8). Estas zonas Z(N) também podem ser vistas como cápsulas separadas 134. Como descrito anteriormente, as zonas separadas Z(N) ou cápsulas 34 mantém os ímãs moveis 132 em zonas espaciais, de modo que os ímãs moveis 132 não se congregam em uma localização. Uma vez que a estrutura 130 mostrada na figura 23B é projetada para ser colocada dentro de uma língua ou palato mole, o volume interno das zonas Z(N) ou cápsulas 134 será relativamente menor comparado a uma cápsula em uma estrutura como aquela na figura 2IB que é projetada para ser usada externamente. Ainda, as zonas Z(N) ou cápsulas 134 e ímãs moveis 132 que elas abrigam, podem ser reciprocamente dimensionadas e configuradas para proporcionar uma liberdade relativamente grande de movimento para os ímãs moveis 132. Como mostrado na figura 23B, qualquer ou todas as zona Z(N) ou cápsulas 134 podem conter um único ímã móvel 132 ou, alternativamente, como mostrado na figura 23C, qualquer ou todas as zona Z(N) ou cápsulas 134 podem ser compartimentalizadas para conter uma pluralidade de ímãs móveis menores 132. O número de zonas e/ou ímãs móveis pode variar como mostrado nas figuras 21A até 21F. Também, como descrito anteriormente, uma dada estrutura 14 pode incluir ao mesmo tempo ímãs móveis 132 e ímãs não móveis 18 (como aquela mostrada na figura 21B). Diversas variações são consideradas.
Como mostrado nas figuras 24A/24B/24C, o ímã móvel 132 abrigado dentro de uma dada cápsula 134 ou zona pode compreender diversas formas. Por exemplo, o ímã móvel 132 pode ter ou uma configuração como disco ou esférica (figura 24A) ou uma configuração cilíndrica (figura 24B) ou uma configuração triangular (figura 24C). A forma pode ser selecionada para acertar a maneira na qual um ímã móvel 132 se move com ou translaciona dentro da cápsula. Por exemplo, o ímã cilíndrico móvel 132 (figura 24B) pode rolar facilmente dentro da cápsula 134 para alinhar em uma posição adequada. O ímã triangular móvel 132 (figura 24C) pode incluir uma base que tem um fluxo magnético mais forte do que o vértice do triângulo, para ajudar fluxo direto em uma direção desejada.
B. Estruturas magnéticas descentralizadas
O tecido sobre os lados laterais da língua devido à sua espessura diminuída, podem ser mais fácil para mover do que tecido ao longo da linha intermediária da língua. Assim, uma estrutura magnética que é colocada em ou sobre tecido sobre somente um lado da língua pode efetivamente repelir um implante magnético posicionado de maneira correspondente em ou sobre uma parede de faringe.
A figura 25 mostra uma seção transversal de um conduto de faringe dobrado como a figura 3, porém mostrado de uma outra perspectiva, suficiente para provocar um episódio apnéico. A figura 25 também mostra a língua com uma estrutura magnética implantada 70. A estrutura de língua magnética 70 compreende no mínimo dois ímãs 16 orientados na mesma direção substancialmente perpendicular à linha intermediária da língua. Como pode ser visto na figura 25, a localização da estrutura de língua magnética 70 é genericamente perpendiculares e descentralizada em relação à rafe da língua. Isto é, como a configuração na figura 25 mostra, toda a estrutura 70 ocupa um lado da língua ao longo da rafe. Essencialmente nenhuma parte da estrutura 70 (e portanto nenhum ímã) se estende através da rafe até o lado oposto da língua.
A figura 26A mostra uma nova posição da língua comparada à figura 25, devido às interações entre a estrutura de língua magnética descentralizada 70 e uma estrutura magnética externa 14 do tipo mostrado na figura 12C/E, que juntas formam uma configuração de um Sistema Língua 10a. Forças de atração magnética entre a estrutura descentralizada 70 e a estrutura 14 na figura 26A puxam a estrutura descentralizada 70 de maneira anterior no sentido da parede de faringe abrindo um lado da via aérea de faringe suficiente para prevenir o episódio apnéico.
A figura 26B mostra uma nova posição da língua comparada à figura 25, devido à interação entre a estrutura de língua magnética descentralizada 70 e uma estrutura magnética externa 14 do tipo mostrado na figura 12F, que forma uma outra configuração de um Sistema Língua 10a. Forças de atração magnética entre a estrutura descentralizada 70 e a estrutura 14 na figura 26B puxam a estrutura magnética descentralizada 70 no sentido do lado oposto da língua em relação à localização da estrutura magnética descentralizada 70, abrindo um lado da via aérea de faringe, suficiente para prevenir o episódio apnéico.
A figura 27 mostra uma nova posição da língua comparada com a figura 25 devido às interações entre a estrutura de língua magnética descentralizada 70 e uma estrutura magnética interna 14' colocada em ou sobre a parede de faringe posterior através da região da língua onde a estrutura magnética descentralizada 70 é implantada. A estrutura magnética interna 14' carrega um ou mais ímãs 18 que têm uma polaridade voltada para a via aérea, que é a mesma da estrutura magnética descentralizada 70. A estrutura magnética descentralizada 70 interage de maneira magnética com a estrutura de parede de faringe 14 por repulsão. Forças de repulsão magnética entre a estrutura descentralizada 70 e a estrutura 14 na figura 27 empurram a estrutura de língua magnética 70 de maneira anterior no sentido da boca, abrindo um lado da via aérea de faringe, suficiente para prevenir o episódio apnéico.
C. Estruturas magnéticas de tipo leme. A figura 28 mostra uma seção transversal de um conduto de
faringe dobrado como a figura 3, porém mostrado de uma outra perspectiva, suficiente para provocar um episódio apnéico. A figura 28 também mostra a língua com uma estrutura magnética do tipo leme implantada 72. A estrutura magnética 72 compreende uma primeira região ou braço 74 que carrega no mínimo dois ímãs 16 orientados na mesma direção de maneira transversal ao longo da linha intermediária da língua. Como pode ser visto na figura 28 a localização dos ímãs 18 no braço 74 é descentralizada em relação a e genericamente perpendicular à rafe da língua como descrito anteriormente com relação à figura 25. Contudo, diferentemente da configuração mostrada na figura 25, a estrutura magnética 72 inclui uma segunda região ou braço 76 que se estende através da rafe até o lado oposto da língua. A região ou braço 76 está livre ou essencialmente livre de ímãs, de modo que essencialmente nenhum ímã ocupa esta região da língua.
A região livre de ímã ou braço 76 que se estende até uma localização da língua não ocupada pelos ímãs 16 atua como um leme. Estruturas magnéticas do tipo leme 72 do tipo mostrado na figura 28 são variantes das estruturas magnéticas descentralizadas 70 mostradas na figura 25. A presença do leme 76 serve para mover mais tecido mole do que a estrutura descentralizada 70 mostrada na figura 25 e/ou para estabilizar ainda mais a estrutura 72 durante utilização.
A figura 29A mostra uma nova posição da língua comparada com a figura 28, devido às interações entre a estrutura magnética de tipo leme 72 e uma estrutura magnética externa 14 do tipo mostrado nas figuras 12C e 12E, que juntas formam uma configuração de um Sistema Língua 10a. Forças de atração magnética entre a estrutura do tipo leme 72 e a estrutura 14 na figura 29A puxam a porção magnética da estrutura língua 72 de maneira anterior no sentido da boca. Isto por que os ímãs 16 da estrutura 72 têm uma polaridade S voltada no sentido da frente (anterior) da cavidade oral e os ímãs 18 da estrutura 14 têm uma polaridade N oposta voltada para dentro no sentido da cavidade oral, ou vice-versa. A porção leme 76, sendo essencialmente livre de ímãs não é atraída de maneira magnética, mas permanece implantada em tecido através da rafe sobre o outro lado da língua. Como resultado, a estrutura 72 irá pivotar ao redor da porção leme 76 no sentido da estrutura magnética externa 14. A área de superfície adicional da porção leme 76 irá trazer mais tecido na direção do pivô e irá também servir como uma âncora de tecido que empresta estabilidade global à estrutura 72. A interação magnética abre um lado da via aérea de faringe, suficiente para prevenir o episódio apnéico. A figura 29B mostra uma nova posição da língua, comparada com a figura 25, devido às interações entre a estrutura magnética do tipo leme 72 e uma estrutura magnética externa 14 do tipo mostrado na figura 12F, que forma uma outra configuração de um Sistema Língua 10a. Forças de atração magnética entre a estrutura de tipo leme 72 e a estrutura 14 na figura 29B puxam a porção magnética 76 da porção magnética de tipo leme da estrutura de língua 72 no sentido do lado oposto da língua com relação à localização da porção magnética da estrutura 72. Isto porque os ímãs 16 da estrutura 72 têm uma polaridade S voltada no sentido da frente (anterior) da cavidade oral e os ímãs 18 da estrutura 14 têm uma polaridade N oposta voltada para dentro no sentido da cavidade oral, ou vice-versa. A porção leme 76 que é essencialmente livre de ímãs não é atraída de maneira magnética, mas permanece implantada em tecido através da rafe sobre o outro lado da língua. Como resultado, a estrutura 72 irá pivotar ao redor da porção leme no sentido da estrutura magnética externa 14. A área superficial adicional da porção leme 76 irá trazer mais tecido na direção do pivô e irá também servir como uma âncora de tecido que empresta estabilidade global para a estrutura 72. A interação magnética abre um lado da via aérea de faringe, suficiente para prevenir o episódio apnéico.
A figura 30 mostra uma nova posição da língua comparada com a figura 28, devido às interações entre a estrutura magnética de tipo leme 72 e uma estrutura magnética interna 14 colocada em ou sobre a parede de faringe posterior através da região da língua onde a estrutura magnética do tipo leme 72 é implantada. A estrutura magnética interna 14 carrega um ou mais ímãs 18 que têm uma polaridade voltada para a via aérea, que é a mesma da estrutura magnética de tipo leme 72. A estrutura magnética de tipo leme 72 interage de maneira magnética com a estrutura de parede de faringe 14 por meio de repulsão. Forças de repulsão magnética entre a estrutura de tipo leme 72 e a estrutura 14 na figura 30 empurram a porção magnética 74 da estrutura de língua 72 de maneira anterior no sentido da boca. Isto porque os ímãs 16 da estrutura 72 têm uma polaridade N voltada para a via aérea e os ímãs 18 da estrutura 14 têm a mesma polaridade N voltada para a via aérea, ou vice- versa. A porção leme 76 sendo essencialmente livre de ímãs não é atraída de maneira magnética, porém permanece implantada em tecido através da rafe sobre o outro lado da língua. Como resultado, a estrutura 72 irá pivotar ao redor da porção leme 76 para longe da estrutura magnética interna 14. A área de superfície adicional da porção leme 76 irá empurrar mais tecido na direção do pivô e irá também servir como uma âncora de tecido que empresta estabilidade global à estrutura 72. A interação magnética abre um lado da via aérea de faringe, suficiente para prevenir o episódio apnéico.
A porção leme de uma estrutura magnética de tipo leme 72 pode ser dimensionada e configurada de maneira variada. Por exemplo, como mostrado nas figuras 31 A/B/C, o corpo principal 78 da estrutura 72 pode incluir uma porção leme 76 que tem uma área superficial que é aumentada, fornecendo um anexo 92 (ver figuras 31A e 31B) que se projeta para fora em um ângulo desejado (por exemplo 45 ° até 90 a partir da porção leme 76. Isto é, (ver figuras 3IA e 31B), dado que o corpo principal 78 da estrutura se situa ao longo do eixo longitudinal 84 ou eixo 82 do anexo 92 se situa em um ângulo a partir do eixo longitudinal 84. O anexo 92 fornece maior profundidade para o implante global na direção do campo magnético. Genericamente, implantes magnéticos que têm maior profundidade aplicam mais força ao tecido, devido à área superficial e massa aumentadas. Assim, o anexo 92 serve para aplicar mais força e estabilidade ao implante. Adicionalmente, o anexo 92 também pode carregar fontes de magnetismo embutidas, caso em que o anexo também poderia reduzir a distância entre a estrutura magnética 12 e uma estrutura magnética externa 14 com a qual ela interage de maneira magnética.
Como mostram as figuras 3IC e 31 D, a localização do implante magnético 72 quando implantado é centralizada, de maneira desejável em relação à rafe, com o eixo longitudinal 84 do corpo principal se estendendo de maneira transversal à rafe e o eixo 82 do anexo ao leme 92 que se estende genericamente paralelo à rafe. Como mostra a figura 3IC o implante 72 é dividido em duas partes pela rafe da língua. Sobre um lado 88 da rafe, no mínimo dois ímãs 16 são carregados pela estrutura 70. Sobre o outro lado 86 da rafe se situa a porção leme 76 com o anexo 92 que é, de maneira desejável, livre ou essencialmente livre de material magnético. Como mostra a figura 31 D, a porção 76 e seu anexo 92 atuam como um leme para ajudar a mover mais tecido da língua como resultado da atração magnética e/ou repulsão entre o lado que carrega ímã 88 do implante e uma outra estrutura magnética de um tipo descrito anteriormente.
As figuras 32A e 32B mostram uma configuração alternativa de uma estrutura magnética de tipo leme 98 dimensionada e configurada para colocação em uma língua. Na configuração, a estrutura magnética de tipo leme 98 compreende um corpo principal 100 que tem um eixo longitudinal 104. O corpo principal 100 compreende uma primeira região 106 que carrega um primeiro sistema de um ou mais ímãs 16(1) e uma segunda região 108 que carrega um segundo sistema de um ou mais ímãs 16(2). Como mostram as figuras 32A e 32B, a polaridade dos ímãs no primeiro sistema 16(1) é genericamente oposta à polaridade do segundo sistema 16(2). O corpo principal 100 ainda compreende um anexo de leme intermediário 112 entre a primeira e a segunda regiões 106 e 108 que têm um eixo 102 que se projeta em um ângulo a partir do eixo longitudinal 104. O anexo leme 112 é, de forma desejável, livre ou essencialmente livre de ímãs. Na configuração ilustrada (ver figuras 32A e 32B) ímãs do primeiro sistema 16(1) têm uma polaridade N voltada na direção do anexo leme 112 e os ímãs do segundo sistema 16(2) têm uma polaridade S voltada para a direção do anexo leme 112. A figura 33 mostra uma seção transversal de um conduto de faringe dobrado como a figura 3, porém mostrado a partir de uma outra perspectiva, suficiente para provocar um episódio apnéico. A figura 33 também mostra a estrutura de tipo leme 98 mostrada nas figuras 32A/B implantada na língua. Como pode ser visto na figura 33, o corpo principal 100 implantado com seu eixo longitudinal 104 se estendendo genericamente de maneira transversal à rafe da língua com a primeira região 106 localizada sobre um lado da rafe e a segunda região 108 localizada sobre o lado oposto ao da rafe. O anexo leme 112 ocupa a rafe entre as primeira e segunda regiões e o eixo 102 e o anexo leme 112 se estende genericamente paralelo à rafe.
A figura 34A mostra uma nova posição da língua comparada com a figura 33, devido às interações entre a estrutura tipo leme 98 mostrada nas figuras 32A/B e uma estrutura magnética externa 14 do tipo mostrado nas figuras 12C/E, que juntas formam uma configuração de um Sistema Língua 10a. A estrutura 14 carrega ímãs 18 que têm uma polaridade voltada para a cavidade oral que é oposta às polaridades dos ímãs do segundo sistema 16(2) e a mesma que as polaridades dos ímãs do primeiro sistema 16(1). Na configuração ilustrada, os ímãs 18 têm uma polaridade N voltada para a cavidade oral. Como resultado, forças de atração magnética são geradas entre a estrutura 14 e o segundo sistema 16(2) enquanto forças de repulsão magnética são geradas entre a estrutura 14 e o primeiro sistema 16(1). As forças de atração puxam a segunda porção 108 da estrutura 98 de maneira anterior no sentido da boca enquanto as forças de repulsão empurram a primeira porção 106 da estrutura 98 de maneira posterior no sentido da parede de faringe. O anexo leme 112 que é essencialmente livre de ímãs, não é atraído ou repelido de maneira magnética, porém permanece implantado em tecido na região da rafe entre os dois lados opostos da língua. O leme estabilizar o puxar e empurrar das diferentes interações magnéticas. As interações magnéticas abrem um lado da via aérea de faringe, suficiente para prevenir o episódio apnéico.
A figura 34B mostra uma nova posição da língua comparada com a figura 33 devido às interações entre a estrutura de tipo leme mostrada nas figuras 32A/B e uma estrutura magnética externa 14 do tipo mostrado na figura 12E, que forma uma outra configuração de um Sistema Língua. A estrutura 14 carrega ímãs 18 sobre somente o lado da língua ocupado pelo primeiro sistema 16(1). Os ímãs 18 têm uma polaridade voltada para a cavidade oral que é a mesma que as polaridades dos ímãs do primeiro sistema 16(1) e o oposta às polaridades dos ímãs do segundo sistema 16(2). As forças de atração puxam a segunda porção 108 da estrutura 98 no sentido do lado oposto da língua, enquanto as forças de repulsão puxam a primeira porção 106 da estrutura de maneira posterior no sentido da parede de faringe. O anexo leme 112 sendo essencialmente livre de ímãs não é atraído ou repelido de maneira magnética, porém permanece implantado em tecido na região da rafe entre os dois lados opostos da língua. Como resultado, a segunda porção 108 da estrutura 98 irá pivotar no sentido da estrutura magnética externa 14 quando a primeira porção 106 da estrutura 98 pivota para longe da estrutura magnética externa 14. O anexo leme 112 estabiliza o empurrar e puxar das diferentes interações magnéticas, e irá trazer mais tecido na direção do pivô. As interações magnéticas abrem um lado da via aérea de faringe, suficiente para prevenir o episódio apnéico.
A figura 35 mostra uma nova posição da língua comparada com a figura 33, devido às interações entre a estrutura de tipo leme mostrada nas figuras 32A/B e uma estrutura magnética interna 14 colocada na ou sobre a parede de faringe posterior através da região da língua onde o primeiro sistema da estrutura está implantado. A estrutura magnética interna 14 carrega um ou mais ímãs 18 que têm uma polaridade voltada para a via aérea que é a mesma que os ímãs no segundo sistema 16(2) e que é oposta aos ímãs no primeiro sistema 16(1). Como resultado, forças de repulsão magnética são geradas entre a estrutura 14 e o segundo sistema 16(2) enquanto forças de atração magnética são geradas entre a estrutura 14 e o primeiro sistema 16(1). As forças de repulsão empurram a segunda porção 108 da estrutura 98 no sentido da cavidade oral, enquanto forças de atração puxam a primeira porção 106 da estrutura de maneira posterior no sentido da parede de faringe. O anexo leme 112, que é essencialmente livre de ímãs, não é atraído ou repelido de maneira magnética, porém permanece implantado em tecido na região da rafe entre os dois lados opostos da língua. Como resultado, a segunda porção 108 da estrutura 98 irá pivotar para longe da estrutura magnética interna 14 quando a primeira porção 106 da estrutura 98 pivota no sentido da estrutura magnética interna 14. O anexo leme 112 estabiliza o empurrar e puxar das diferentes interações magnéticas e irá trazer tecido na direção do pivô. As interações magnética abrem um lado da via aérea de faringe, suficiente para prevenir o episódio apnéico.
D. Ferro-ímã com um componente elástico
Em uma configuração alternativa, uma estrutura ferromagnética é implantável 136 utilizada na língua, palato mole ou parede de faringe, pode compreender material ferromagnético 138 acoplado a um ou mais componentes elásticos 140 como mostrado nas figuras 41A e 41 Β. O componente elástico acoplado ao material ferromagnético 138 é dimensionado e configurado para defletir sob carga em uma maneira prescrita e para recuperar uma forma inicial quando descarregado. Como mostrado nas figuras 41Ae41B,o componente elástico 140 compreende uma mola.
A forma da mola do componente elástico 140 pode variar. Ela pode, por exemplo, compreender uma mola helicoidal de tensão ou de compressão, na qual arame é enrolado em uma bobina que se assemelha a uma rosca de parafuso, como mostrado na figura 4IA. De maneira alternativa, o componente elástico 140 pode compreender uma mola de lâmina que compreende elementos placa ligados. Ainda de maneira alternativa, o componente elástico 140 pode compreender uma mola espiral feita de tira plana ou arame bobinado ao redor do material ferromagnético 138. Ainda de maneira alternativa, o componente elástico 140 pode compreender uma mola de barra de torção.
O material ferromagnético 138 compreende, de maneira desejável, um ou mais ímãs permanentes. A forma do material ferromagnético 138 não precisa ser cilíndrica como mostrado na figura 4IA. Outros tamanhos, formas e configurações podem ser utilizados, inclusive cubos, pirâmides, tetraedros e diversos poliedros.
Como mostrado na figura 4IA, o componente elástico 140 pode ser feito de metal ou um polímero, de maneira desejável, um material polimérico rígido. O componente elástico 140 pode consistir de uma única peça ou compreender uma construção de diversos componentes elásticos. Em forma de mola, a forma do componente elástico 140 não precisa ser helicoidal (como mostrado na figura 4IA), porém outras construções capazes de defletir sob carga podem ser utilizadas. O estabelecimento de um componente elástico em forma de mola 140 poderia parecer um trampolim com diversas molas ou componentes elásticos ligados de maneira periférica ao redor do material ferromagnético 138. O componente elástico em forma de mola 140 também pode ser sintonizado para qualquer quantidade de força necessária para modificar o passo, o número de espiras, a espessura e o ângulo global no "cone" da mola.
Como mostrado na figura 41B, a configuração do componente elástico que forma a mola 140 toma possível sua utilização como uma âncora capaz de ligar o material ferromagnético 138 a tecido mole por meio de torção. A presença do componente elástico que forma a mola 140 pode assim eliminar a necessidade de utilizar suturas para ligação da estrutura 136 a tecido mole. O componente elástico que forma a mola 140 também pode ser preso, por exemplo, como um parafuso de osso, a uma estrutura de osso e, neste arranjo, também serve como um dispositivo de amarração para a estrutura ferromagnética 138. Qualquer que seja a forma, o componente elástico 140 pode ser embutido em ou revestido em uma matriz de silício ou material mole, como pode ser o material ferromagnético 138. A presença do componente elástico sobre a estrutura ferromagnética 133 pode auxiliar a estabilizar torque em um sistema que incorpora implantes ferromagnéticos. Estabilizar o torque pode trazer mais previsibilidade em implantes ferromagnéticos.
E. Configurações alternativas para os Sistemas Língua, Palato Mole e Combinado.
Em certos casos os Sistemas Língua, Palato Mole e Combinado podem não proporcionar força magnética de atração suficiente para manter uma via aérea aberta. Sob estas circunstâncias, o respectivo Sistema inclui, de maneira desejável, no mínimo uma estrutura adicional com interações para proporcionar uma força magnética que complementa a força magnética de atração para manter uma via aérea aberta.
1. Sistema Língua complementar
As figuras 4E e 4F mostram configurações alternativas do Sistema Língua que proporciona uma força magnética complementar para resistir ainda mais ao colapso da língua. Na configuração representativa mostrada nas figuras 4E e 4F, a estrutura magnética 12 é posicionada em ou sobre a língua, como descrito anteriormente. Mais especificamente, a estrutura magnética 12 pode ser posicionada seja na região anterior ou na região posterior da língua. Na figura 4E a estrutura magnética 14, como descrito anteriormente, com a qual a estrutura magnética 12 interage por meio de atração, é posicionada fora da via aérea, por exemplo, sobre o queixo, enquanto na figura 4D a estrutura magnética 14 é posicionada dentro da via aérea, por exemplo, na cavidade oral.
Além disto, como mostrado nas figuras 4E e 4F, para proporcionar uma força magnética complementar para resistir ainda mais ao colapso da língua, o Sistema Língua inclui uma estrutura magnética 15 posicionada em ou sobre a parede de faringe posterior genericamente oposta à estrutura magnética 14 em ou sobre a língua. A estrutura magnética 15 carrega no mínimo um material magnético 19 que, por meio de interações magnéticas com a estrutura 12, gera uma força magnética que inclui no mínimo um vetor ou componente que repele de maneira magnética a estrutura 12 em ou sobre o tecido móvel da língua para longe da estrutura 15 em ou sobre tecido relativamente menos móvel da parede de faringe. Na configuração ilustrada, o material magnético 19 da estrutura 15 tem uma polaridade que é a mesma que a polaridade da estrutura magnética 12 que ela faceia através da via aérea. A estrutura magnética a 15 com isto interage com a estrutura magnética 12 através da via aérea por meio de repulsão. A interação magnética de repulsão entre a estrutura magnética 15 e a estrutura magnética 12 na via aérea posterior serve para estabilizar a língua e resistir a colapso da língua contra a parede de faringe durante o sono. A interação magnética de repulsão entre as estruturas 12 e 15 na via aérea posterior complementa a interação magnética de atração entre as estruturas 12 e 14 na via aérea anterior, que da mesma maneira serve para resistir a movimento posterior ou outro da língua no sentido da parede de faringe posterior. As forças magnéticas complementares impedem, em todo ou em parte, a ocorrência da condição de tecido em oclusão de via aérea mostrada na figura 3. A força magnética entre as primeira e segunda estruturas ferromagnéticas 12 e 14 acopladas com a força magnética entre as estruturas ferromagnéticas 12 e 15 trabalham juntas para manter aberta a via aérea, (isto é, desobstruída) durante o sono.
2. O Sistema Palato Mole complementar
As figuras 5C e 5D mostram configurações alternativas do Sistema Palato Mole que proporcionam uma força magnética complementar para resistir ainda mais ao colapso do palato mole/úvula. Na configuração representativa mostrada nas figuras 5C e 5D, a estrutura magnética 12 é posicionada em ou sobre o palato mole/úvula, como descrito anteriormente. Na figura 5C a estrutura magnética 14, como também descrito anteriormente, com a qual a estrutura magnética 12 interage por meio de atração, é posicionada fora da via aérea, por exemplo, sobre o queixo, enquanto na figura 5B a estrutura magnética 14 é posicionada dentro da via aérea, por exemplo na cavidade oral.
Além disto, como mostrado nas figuras 5C e 5D, para proporcionar uma força magnética complementar para resistir ainda mais ao colapso do palato mole/úvula, o Sistema Palato Mole inclui uma estrutura magnética 15 que é posicionada em ou sobre a parede de faringe posterior, genericamente oposta à estrutura magnética 12 no palato mole/úvula. A estrutura magnética 15 carrega no mínimo um material magnético 19 que, por meio de interações magnéticas com a estrutura 12 gera uma força magnética que inclui no mínimo um vetor ou componente que repele de maneira magnética a estrutura 12 em ou sobre o tecido móvel do palato mole/úvula para longe da estrutura 15 em ou sobre o tecido relativamente menos móvel da parede de faringe. Na configuração ilustrada, o material magnético 19 da estrutura 15 tem uma polaridade que é a mesma que a polaridade da estrutura magnética 12 que ela faceia através da via aérea. A estrutura magnética 15 com isto interage com a estrutura magnética 12 através da via aérea por meio de repulsão. A interação magnética de repulsão entre a estrutura magnética 15 na ou sobre a parede de faringe e a estrutura magnética 12 em ou sobre o palato mole/úvula serve para estabilizar o palato mole/úvula e resistir à colapso do palato mole/úvula contra a parede de faringe durante o sono. A interação magnética de repulsão entre as estruturas 12 e 15 na via aérea posterior complementa a interação magnética de atração entre as estruturas 12 e 14 na via aérea anterior, o que, da mesma maneira, serve para resistir a movimento posterior ou outro do palato mole/úvula no sentido da parede de faringe posterior. As forças magnéticas complementares impedem, em todo ou em parte, a ocorrência da condição de tecido que fecha a via aérea mostrada na figura 3. A força magnética entre as primeira e segunda estruturas ferromagnéticas 12 e 14 acopladas com a força magnética entre as estruturas ferromagnéticas 12a/12b e 15a/15b trabalham juntas para manter a via aérea aberta (isto é, desobstruída) durante o sono.
3. Sistema Combinado complementar
As figuras 6C e 6D mostram configurações alternativas do Sistema Combinado que proporciona uma força magnética complementar para resistir ainda mais ao colapso da língua e palato mole/úvula. Na configuração representativa mostrada nas figuras 6C e 6D a estrutura magnética 12b é posicionada em ou sobre a língua enquanto a estrutura magnética 12a é posicionada em ou sobre o palato mole/úvula como descrito anteriormente. Mais especificamente, a estrutura magnética 12b pode ser posicionada seja na região anterior ou na região posterior da língua. Na figura 6C a estrutura magnética 14, também como descrito anteriormente, com a qual a estrutura magnética 12a e 12b interage por meio de atração, é posicionada fora da via aérea, por exemplo, sobre o queixo, enquanto na figura 6D a estrutura magnética 14 é posicionada dentro da via aérea, por exemplo na cavidade oral.
Além disto, como mostrado nas figuras 6C e 6D, para proporcionar uma força magnética complementar para resistir ainda mais ao colapso da língua e do palato mole/úvula, o Sistema Combinado inclui uma estrutura magnética 15a e uma estrutura magnética 15b. A estrutura magnética 15a é posicionada em ou sobre a parede de faringe posterior genericamente oposta à estrutura magnética 12a em ou sobre o palato mole/úvula. A estrutura magnética 15b é posicionada em ou sobre a parede de faringe posterior genericamente oposta à estrutura magnética 12b em ou sobre a língua. Cada estrutura 15a e 15b carrega no mínimo um material magnético 19 que, por meio de interações magnéticas com a estrutura associada respectivamente 12a e 12b, gera uma força magnética que inclui no mínimo um vetor ou componente que repele de maneira magnética a respectiva estrutura 12a e 12b em ou sobre o tecido móvel do palato mole/úvula ou língua, para longe da estrutura 15 em ou sobre o tecido relativamente menos móvel da parede de faringe. Na configuração ilustrada o material magnético 19 da estrutura 15 tem uma polaridade que é a mesma que a polaridade da estrutura magnética, respectivamente 12a e 12b que ela faceia, através da via aérea. As estruturas magnéticas 15a e 15b com isto interagem com as estruturas magnéticas respectivamente 12a e 12b através da via aérea por meio de repulsão. A interação magnética de repulsão entre a estrutura magnética 15a em ou sobre a parede de faringe e a estrutura magnética 12a em ou sobre o palato mole/úvula serve para estabilizar o palato mole/úvula e resistir a colapso do palato mole/úvula contra a parede de faringe durante o sono. Da mesma maneira a interação magnética de repulsão entre a estrutura magnética 15b em ou sobre a parede de faringe e a estrutura magnética 12b em ou sobre a língua serve para estabilizar a língua e resistir a colapso da língua contra a parede de faringe durante o sono. As interações magnéticas de repulsão entre estruturas 12a/12 b e 15a/15b na via aérea posterior complementam a interação magnética de atração entre as estruturas 12a/12b e 14 na via aérea anterior, o que da mesma maneira serve para resistir a movimento posterior ou outros de qualquer entre o palato mole/úvula e/ou a língua contra a parede de faringe posterior. As forças magnéticas complementares impedem, no todo ou em parte, a ocorrência de uma condição de tecido em oclusão de via aérea mostrada na figura 3. A força magnética entre as primeira e segunda estruturas ferromagnéticas 12 e 14 acoplada com a força magnética entre estruturas ferromagnéticas 12a/12b e 15a/15b trabalham juntas para manter a via aérea aberta, isto é, desobstruída, durante o sono.
V. Forças requeridas para manter uma via aérea desobstruída
As figuras 36 e 37 mostram em uma maneira diagramática, para um dado indivíduo, que uma magnitude pode ser designada para uma força requerida para manter separação entre tecido de língua (figura 36) ou tecido de palato mole/úvula (figura 37) a partir da parede de faringe posterior, para com isto resistir a colapso de uma via aérea durante um episódio apnéico. Esta força indicada F-sep nas figuras 36 e 37 pode ser obtida por meio de medição física de um dado indivíduo, ou pode ser baseada em medições tomadas durante um estudo de cadáver, ou pode ser selecionada de maneira empírica com base em considerações anatômicas genéricas para uma população de indivíduos, ou uma combinação destas e de outras considerações.
Para um dado indivíduo, uma magnitude também pode ser designada para uma força de equilíbrio (indicada F-nat nas figuras 36 e 37) que representa a força exercida por atividade muscular natural sobre a língua (figura 36) ou o palato mole/úvula (figura 37) para possibilitar deglutição, mastigação, ou fala durante função de via aérea normal. A força F-nat pode ser também obtida por meio de medição física de um dado indivíduo, ou pode ser selecionada de maneira empírica com base em considerações anatômicas genéricas para uma população de indivíduos, ou uma combinação destas e de outras considerações.
Como mostrado nas figuras 36 e 37, a força magnética (F- mag) que um dado sistema 10 desenvolve, pode ser expressa como uma função de
F-sep e de F-nat, ou F-mag = f(F-sep, F-nat). A força magnética pode compreender uma força de atração, isto é, uma força essencialmente em uma direção anterior-posterior entre a língua ou palato mole/úvula e a estrutura magnética de atração usada sobre o queixo ou pescoço ou sobre dentes dentro da cavidade oral, uma força de repulsão, isto é, uma força essencialmente em uma direção anterior-posterior entre estruturas magnéticas de repulsão na língua e parede de faringe posterior, e/ou uma força de torque, isto é, uma força ou momento de uma força que tende a girar a língua ou palato mole/úvula ao redor de um eixo, e/ou força de descentralização, isto é, uma força essencialmente em uma direção lateral, ou de lado para lado, que tende a deslocar a língua ou palato mole/úvula da esquerda ou direita, ou uma combinação de duas ou mais destas forças. A força magnética F-mag mantém uma separação entre a língua e a parede de faringe posterior (figura 36) ou entre a úvula e a parede de faringe posterior (figura 37) ou combinações delas, dependendo do efeito terapêutico desejado.
A função incorpora, de maneira desejável, a premissa que F- sep < F-nat, de tal modo que F-nat pode superar F-sep para preservar a função de via aérea normal. Com efeito, F-nat é o limite superior para a quantidade de força utilizada a qual, para alcançar uma terapia OSA efetiva, que F-sep não deveria exceder. A função também incorpora de maneira desejável a premissa que F-mag > F-sep de modo que a separação desejada entre a língua e a parede de faringe posterior é mantida. No caso de sistemas ativados apenas durante a noite, F-nat será necessariamente maior em magnitude, uma vez que apenas atividades que precisam ser capazes de continuar durante o sono são engolir e tossir, que requerem mais força do que falar.
A função soluciona F-sep e F-nat para proporcionar uma força terapêutica ótima que, à noite, resiste a colapso da língua ou palato mole/úvula contra a parede de faringe durante o sono, e ainda não afeta a fala, deglutição, ou o beber durante atividades normais quando o sistema está ativado.
A função também inclui, de maneira desejável, um fator de tolerância ΔΤοΙ que leva em consideração que F-nat pode aumentar com o tempo depois da implantação, uma vez que um indivíduo desenvolvem tolerância a F-mag. F-nat pode com isto aumentar com o tempo depois da implantação, uma vez que o indivíduo se treina para exercer mais força durante o deglutir ou o falar na presença de F-mag para manter a função de via aérea normal. A natureza do fator de tolerância ΔΤοΙ pode ser confirmada por medição física de um dado indivíduo, ou pode ser selecionada de maneira empírica baseada em considerações anatômicas genéricas para uma população de indivíduos, ou uma combinação destas e de outras considerações.
Além disto, ao chegar na magnitude absoluta de F-sep para a língua (seja em relação à parede de faringe, ou úvula, ou ambas), foi descoberto que F-sep para a língua pode ter dois componentes. O primeiro componente é a força terapêutica desejada F(z) que é desenvolvida em uma direção anterior para posterior, que impede que a língua caia de volta sobre a parede de faringe posterior ou úvula. O segundo componente gera uma força de carregamento lateral de descentralização não desejada F(y) que pode ser exercida devido a descontinuidades da força magnética nas arestas do implante de língua. Foi observado que quando as arestas de um implante de língua magnético começam a desalinhar com a outra estrutura magnética (sobre o queixo ou pescoço, ou sobre os dentes ou na úvula), os ímãs nas arestas do implante de língua podem começar a torcer em uma tentativa para se orientarem para um a arranjo de atração mais desejado. Isto pode fazer com que o implante de língua torça ou dobre. A força de carregamento lateral de descentralização F(y) é uma conseqüência destas descontinuidades de aresta que movem a língua lateralmente, isto é, para o lado (o palato mole/úvula estando anatomicamente ancorado sobre três de quatro lados, é significativamente mais resistente a uma força de carregamento lateral do que a língua que é ancorada essencialmente apenas no lado posterior).
Uma magnitude de força terapêutica desejada F(z) pode, se as descontinuidades de aresta não forem moderadas, mover a língua lateralmente de maneira não desejada. A magnitude das descontinuidades de aresta, isto é, a magnitude de F(y) pode ser titulada é controlada pelo projeto da outra estrutura magnética, por exemplo, direcionando os campos magnéticos das regiões posterior e intermediária da estrutura em um ângulo em relação à direção dos campos magnéticos da região anterior, como mostrado nas figuras 16A/B. Além disto, estabilizando o implante de língua nas maneiras descritas anteriormente, por exemplo, por meio da presença de um leme como mostrado nas figuras 28 até 35, ou por meio de utilização de ímãs móveis como mostrado nas figuras 21 até 23, os efeitos de desestabilização de F(y) podem também ser equilibrados. Uma estratégia de escalonamento de uma força de implante,
como aquela mostrada na figura 38, pode ser baseada em uma apreciação destas considerações. Na figura 38 a magnitude de uma força aplicada em uma direção anterior-posterior sobre língua, necessária para alcançar o efeito terapêutico desejado (isto é, F-sep) está indicada em A. Como indicado antes, esta é a força requerida para separar tecido da língua da parede de faringe posterior ou úvula, ou ambas, para com isto resistir ao colapso de uma via aérea durante um episódio apnéico. A força F-sep, também mostrada na figura 36, pode ser obtida por meio de medição física ou selecionada de maneira empírica com base em considerações anatômicas genéricas para uma população de indivíduos, ou uma combinação destas e de outras considerações.
Na figura 38 a magnitude da resistência F-res de uma dada língua descentralizada de maneira mediana em resposta a uma carga lateral externa está indicada em Β. A magnitude especifica de F-res pode ser obtida por meio de medição física de um dado indivíduo ou pode ser baseada em estudos de cadáver ou pode ser selecionada de maneira empírica com base em considerações anatômicas genéricas para uma população de indivíduos, ou uma combinação destas e de outras considerações. Na figura 38 a magnitude de F-res(B) está expressa como uma porcentagem de F-sep(A). Isto é, sobre o eixo y F-sep(A) está expressa como 100% e F-res(B) está expressa como 60%. A relação particular entre F-sep e F-res pode variar com base em considerações anatômicas.
Na figura 38 a magnitude da força anterior- posterior é F(z) gerada por uma dada estrutura magnética de atração sobre o queixo ou pescoço, ou sobre os dentes ou na úvula, ou combinação deles, está indicada por C. Como mostra a figura 38 por meio da inclinação de C, esta magnitude de F(z) irá variar como uma função de distância entre a estrutura magnética de atração e o implanta de língua, bem como uma função das características estruturais particulares e estabilização do próprio implante de língua.
Na figura 38 a magnitude da força de carga lateral F(y) gerada pelo dado implante de parede de faringe está indicada por D. A inclinação e magnitude de D irá variar com base no projeto do implante de parede de faringe ou do implante de úvula, particularmente com relação à moderação de descontinuidades de aresta, como descrito anteriormente. A inclinação e magnitude de D irão também depender das características estruturais particulares e estabilização do próprio implante de língua.
Para um dado sistema de força magnética que afeta a língua, a magnitude de F(z) com relação à magnitude de F(y) representa um Fator de Escalonamento de Implante (F-escala). F-escala pode ser expresso como uma relação de F(z) para F(y); isto é, F-escala = F(z)/F(y). A magnitude de F- escala para um dado sistema de força magnética que afeta a língua indica que o sistema tem probabilidade de conseguir o efeito terapêutico desejado sem descentralizar a língua. Foi descoberto que para um dado sistema de força magnética
que afeta a língua, um F-escala > 1 é desejável. Para um dado sistema de força magnética que afeta a língua um F-escala < 1 indica que descentralização da língua irá ocorrer, o que desloca o efeito terapêutico desejado. Um F-escala < 1 indica que as descontinuidades de aresta da estrutura magnética de atração (sobre o queixo ou pescoço, ou sobre os dentes) deveriam ser reduzidas ou moderadas e/ou dispositivos para estabilizar o implanta de língua estariam garantidos.
A figura 38 também se presta para uma estratégia de escalonamento de força de implante. As interseções de C e D com AeB definem uma região operacional ótima para um sistema de força magnética que afeta a língua. Na região E, F(z) está em ou acima da magnitude que consegue o efeito terapêutico desejado, porém onde F(y) não está na magnitude na qual carregamento lateral (isto é, descentralização da língua) irá ocorrer.
De maneira experimental foi determinado que a força F-mag provavelmente requerida para manter aberta uma via aérea em um cadáver utilizando um sistema de força magnética que afeta a língua, é não mais do que 1.000 gramas. Acredita-se que sistemas de implante de língua magnéticos requerem uma força de cerca de 2 até cerca de 750 gramas para manter uma via aérea desobstruída. Mais especificamente, uma força na faixa de cerca de até cerca de 600 gramas acredita-se proporcionar os benefícios terapêuticos desejados em combinação com controle de descontinuidades de aresta na outra estrutura magnética no queixo ou pescoço, ou sobre os dentes e estabilização do próprio implante de língua.
Também acredita-se que F-mag para um sistema de força magnética que afeta o palato também deveria ser não mais do que 1.000 gramas. Mais especificamente, para um sistema de força magnética que afeta o palato acredita-se que uma força F-mag de cerca de 3 até cerca de 800 gramas irá proporcionar benefícios terapêuticos sem afetar de maneira adversa o funcionamento normal da via aérea. VI. CONCLUSÕES
Embora a divulgação aqui seja detalhada e exata para possibilitar àqueles versados na técnica praticarem a invenção, as configurações físicas aqui divulgadas exemplificam meramente a invenção que pode ser configurada em outra estrutura específica. Embora a configuração preferida tenha sido descrita, os detalhes podem ser trocados sem se afastarem da invenção que é definida pelas reivindicações.
As configurações acima descritas desta invenção são meramente descritivas de seus princípios e não devem ser limitadas. O escopo desta invenção, ao invés disso, deveria ser determinado a partir do escopo das reivindicações a seguir, que incluem seus equivalentes.

Claims (18)

1. Sistema de força magnética, caracterizado pelo fato de compreender uma primeira estrutura que compreende no mínimo um componente ferromagnético que tem um centro de massa e que é dimensionado e configurado para ser colocado em ou sobre tecido em uma língua e/ou palato mole e/ou úvula e/ou uma região de músculo hióide dentro de uma cavidade oral, e uma segunda estrutura que compreende um arranjo de componentes magnéticos que têm um centro de massa, a segunda estrutura sendo dimensionada e configurada para colocação dentro da cavidade oral e/ou sobre um pescoço e/ou uma mandíbula e/ou um queixo do lado de fora da cavidade oral em uma relação desejada com a primeira estrutura, para interagir de maneira magnética com a primeira estrutura, e as primeira e segunda estruturas sendo separadas durante utilização por uma distância, a distância sendo definida como uma separação entre os centros de massa dos componentes ferromagnéticos e magnéticos, a distância variando dentro de uma faixa de trabalho como resultado de movimento nativo da língua e/ou palato mole e/ou úvula e/ou uma região de músculo hióide durante deglutição e/ou o beber e/ou o falar, a dimensão e orientação das primeira e segunda estruturas sendo selecionadas de modo que variações em força magnética da interação magnética devido a variações na distância dentro da faixa de trabalho mantêm a relação (Fpróxima/Fafastada) — ^afastada /^próxima ) onde Saltada é a distância (expressa em unidades de centímetros) entre os centros de massa dos componentes ferromagnéticos e magnéticos quando a primeira e a segunda estruturas magnéticas estão separadas o mais afastadas separadas dentro da faixa de trabalho, δρ,-óxima é a distância (expressa em unidades de centímetros) entre os centros de massa dos componentes ferromagnéticos e magnéticos quando a primeira e a segunda estruturas magnéticas estão separadas o mais próximas juntas dentro da faixa de trabalho, Fpróxima é a força magnética (expressa em unidades de gramas) de um sistema de força magnética onde a distância é δρΓ0χίπια, e Fafastada é a força magnética (expressa em unidades de gramas) de um sistema de força magnética onde a distância é ôafastada.
2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a primeira estrutura e a segunda estrutura serem dimensionadas, configuradas e arranjadas para manter uma orientação substancialmente de atração recíproca entre o material ferromagnético e o material magnético durante uma faixa nativa de movimento da língua e/ou palato mole e/ou úvula e/ou uma região de músculo hióide durante deglutição e/ou o beber e/ou o falar.
3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a segunda estrutura incluir um portador liberável que permite a liberação seletiva da segunda estrutura quando interação magnética com o material ferromagnético não é desejada, e a utilização da segunda estrutura quando a interação magnética é desejada.
4. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o componente ferromagnético incluir um material magnetizado.
5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o componente ferromagnético incluir um material não magnetizado.
6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de no mínimo uma das primeira e segunda estruturas acomodar flexão.
7. Método, caracterizado pelo fato de compreender: fornecer uma primeira estrutura que compreende no mínimo um componente ferromagnético que tem um centro de massa e que é dimensionado e configurado para ser colocado em ou sobre tecido em uma língua e/ou palato mole e/ou úvula e/ou uma região de músculo hióide dentro de uma cavidade oral, fornecer uma segunda estrutura que compreende um arranjo de componentes magnéticos que têm um centro de massa, a segunda estrutura sendo dimensionada e configurada para colocação dentro da cavidade oral e/ou sobre um pescoço e/ou mandíbula e/ou um queixo, ou do lado de fora da cavidade oral em uma relação desejada com a primeira estrutura, para interagir de maneira magnética com a primeira estrutura, as primeira e segunda estruturas sendo separadas durante utilização por uma distância, a distância sendo definida como uma separação entre os centros de massa dos componentes ferromagnético e magnético, a distância variando dentro de uma faixa de trabalho como um resultado de movimento nativo da língua e/ou palato mole e/ou úvula e/ou uma região de músculo hióide durante deglutição e/ou o beber e/ou o falar, e titular a dimensão e orientação dos componentes magnético e ferromagnético, de modo que variações na força magnética da interação magnética devido a variações na distância dentro da faixa de trabalho mantém a relação (F próxima/F afastada) — ^afastada /^próxima ) onde ôafastada é a distância (expressa em unidades de centímetros) entre os centros de massa dos componentes ferromagnéticos e magnéticos quando a primeira e a segunda estruturas magnéticas estão separadas o mais afastadas separadas dentro da faixa de trabalho, ôpróxima é a distância (expressa em unidades de centímetros) entre os centros de massa dos componentes ferromagnéticos e magnéticos quando a primeira e a segunda estruturas magnéticas estão separadas o mais próximas juntas dentro da faixa de trabalho, Fpróxima é a força magnética (expressa em unidades de gramas) de um sistema de força magnética onde a distância é ôpróxima, e Fafastada é a força magnética (expressa em unidades de gramas) de um sistema de força magnética onde a distância é ôafastada·
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de a primeira estrutura e a segunda estruturas serem dimensionadas, configuradas e arranjadas para manter uma orientação reciprocamente substancialmente de atração entre o material ferromagnético e o material magnético durante uma faixa nativa de movimento da língua e/ou do palato mole e/ou da úvula e/ou de uma região de músculo hióide durante deglutição e/ou o beber, e/ou o falar.
9. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de ainda incluir liberar a segunda estrutura quando interação magnética com o material ferromagnético não é desejada.
10. Sistema de força magnética, caracterizado pelo fato de compreender uma primeira estrutura que compreende no mínimo um componente ferromagnético que tem um centro de massa dimensionado e configurado para ser colocado em ou sobre tecido em uma primeira região de tecido, e uma segunda estrutura que compreende um arranjo de componentes magnéticos que têm um centro de massa, a segunda estrutura sendo dimensionada e configurada para colocação em ou sobre tecido em uma segunda região de tecido em uma relação desejada com a primeira estrutura, o arranjo de componentes magnéticos interagindo de maneira magnética com os componentes ferromagnéticos por meio de atração do componente ferromagnético, as primeira e segunda estruturas sendo separadas durante utilização por uma distância, a distância sendo definida como uma separação entre os centros de massa dos componentes ferromagnético e magnético, a distância variando dentro de uma faixa de trabalho como um resultado de movimento nativo das respectivas primeira e segunda regiões de tecido, a dimensão e orientação das primeira e segunda estruturas sendo selecionadas de modo que variações em força magnética devido a variações na distância dentro da faixa de trabalho mantém a relação (Fpróxima/Fafastada) — ^afastada /^próxima ) onde ôafastada é a distância (expressa em unidades de centímetros) entre os centros de massa dos componentes ferromagnéticos e magnéticos quando a primeira e a segunda estruturas magnéticas estão separadas o mais afastadas separadas dentro da faixa de trabalho, Aproxima é a distância (expressa em unidades de centímetros) entre os centros de massa dos componentes ferromagnéticos e magnéticos quando a primeira e a segunda estruturas magnéticas estão separadas o mais próximas juntas dentro da faixa de trabalho, Fpróxima é a força magnética (expressa em unidades de gramas) de um sistema de força magnética onde a distância é 6próxjma, e Fafastada é a força magnética (expressa em unidades de gramas) de um sistema de força magnética onde a distância é ôafastada·
11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de a segunda estrutura incluir um portador que permite a liberação seletiva da segunda estrutura quando a interação magnética com o material ferromagnético não é desejada e utilização da segunda estrutura quando a interação magnética é desejada.
12. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de o componente ferromagnético incluir um material magnetizado.
13. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de o componente ferromagnético incluir um material não magnetizado.
14. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de no mínimo uma das primeira e segunda estruturas acomodar flexão.
15. Método, caracterizado pelo fato de compreender fornecer uma primeira estrutura que compreende no mínimo um componente ferromagnético que tem um centro de massa que é dimensionado e configurado para ser colocado em ou sobre uma primeira região de tecido, fornecer uma segunda estrutura que compreende um arranjo de componentes magnéticos que têm um centro de massa, a segunda estrutura sendo dimensionada e configurada para colocação em ou sobre tecido em uma segunda região de tecido em uma relação desejada com a primeira estrutura, as primeira e segunda estruturas sendo separadas durante utilização por uma distância, a distância sendo definida como uma separação entre os centros de massa dos componentes ferromagnético e magnético, com a distância variando dentro de uma faixa de trabalho como resultado de movimento nativo das respectivas primeira e segunda regiões de tecido, e titular a dimensão e orientação dos componentes magnético e ferromagnético de modo que variações em força magnética devido a variações na distância dentro da faixa de trabalho mantém a relação (Fpróxima/Fafastada) — ^afastada /Spróxjma ) onde ôafastada é a distância (expressa em unidades de centímetros) entre os centros de massa dos componentes ferromagnéticos e magnéticos quando a primeira e a segunda estruturas magnéticas estão separadas o mais afastadas separadas dentro da faixa de trabalho, Spróxima é a distância (expressa em unidades de centímetros) entre os centros de massa dos componentes ferromagnéticos e magnéticos quando a primeira e a segunda estruturas magnéticas estão separadas o mais próximas juntas dentro da faixa de trabalho, Fpróxima é a força magnética (expressa em unidades de gramas) de um sistema de força magnética onde a distância é ôpróXjma, e Fafasta(ia é a força magnética (expressa em unidades de gramas) de um sistema de força magnética onde a distância é ôafastada.
16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de ainda incluir liberar a segunda estrutura quando interação magnética com o material ferromagnéticos não é desejada.
17. Método para reduzir ou prevenir eventos respiratórios perturbados no sono, caracterizado pelo fato de compreender fornecer um sistema como definido na reivindicação 1.
18. Método para reduzir ou prevenir eventos respiratórios perturbados no sono, caracterizado pelo fato de compreender fornecer um sistema como definido na reivindicação 10.
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