JP2021192782A

JP2021192782A - 外部からプログラム可能な磁気バルブアセンブリおよびコントローラ

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Publication number: JP2021192782A
Application number: JP2021084745A
Authority: JP
Inventors: カーロス・エー・ハキム; A Hakim Carlos; ジャミール・エム・ハキム; M Hakim Jamil
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-05-21
Filing date: 2021-05-19
Publication date: 2021-12-23
Also published as: CN113694366A; EP3919112B1; AU2021202952A1; EP3919112A1; KR20210144595A; CA3119425A1; EP4331656A2; EP4331656A3

Abstract

【課題】外部から印加される磁場に応答して動作可能であり、シャントバルブアセンブリの作動圧力を増加または減少させるように構成されたロータを有するモータを含む、外部からプログラム可能なシャントバルブアセンブリを提供する。【解決手段】モータは、ロータの位置、およびバルブの関連する圧力設定が、外部磁気センサを使用して決定されることを可能にする位置検知機構をさらに含んでよい。特定の例では、モータは、ロック位置とロック解除位置との間で磁気的に動作可能であり、ロック位置においてロータの回転を防止する機械式ブレーキをさらに含む。【選択図】図１Ａ

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年８月１１日に出願され、「ＥＸＴＥＲＮＡＬＬＹＰＲＯＧＲＡＭＭＡＢＬＥＭＡＧＮＥＴＩＣＶＡＬＶＥＡＳＳＥＭＢＬＹＡＮＤＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ」と題する米国特許出願第１５／６７５，４９７号の一部継続出願であり、米国特許法第３５条第１１９項（ｅ）および２０１６年８月１２日に出願され、「ＥＸＴＥＲＮＡＬＬＹＰＲＯＧＲＡＭＭＡＢＬＥＭＡＧＮＥＴＩＣＶＡＬＶＥＡＳＳＥＭＢＬＹＡＮＤＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ」と題する米国仮出願第６２／３７４，０４６号［期限切れ］のＰＣＴ第８条に基づく利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

水頭症は、脳室内の流体の正味の蓄積によって引き起こされる脳室拡大に関連する疾患である。非交通性水頭症は、脳室系の閉塞に関連する水頭症であり、一般に、脳脊髄液（ＣＳＦ）圧の上昇を特徴とする。対照的に、交通性水頭症は、くも膜下腔内の閉塞性病変に関連する水頭症である。交通性水頭症の一形態である正常圧水頭症（ＮＰＨ）は、主に６０歳以上の人が発症し、名目上正常圧のＣＳＦによって特徴付けられる。ＮＰＨの典型的症状には、歩行障害、失禁、および認知症が含まれる。要約すると、ＮＰＨは、実質的に正常なＣＳＦ圧を伴う脳室の拡大として現れる。

水頭症の治療における目標は、脳室の大きさが正常なレベルに戻るように脳室圧を低下させることである。水頭症は、しばしば、（交通性水頭症において）脳室または腰椎髄膜腔から過剰なＣＳＦを排出するシャントを脳に埋め込むことによって治療される。そのようなシャントは、脳室から心房に流体を迂回させるときは脳室心房（ＶＡ）と呼ばれ、または流体が脳室から腹膜に迂回するときは脳室腹腔（ＶＰ）と呼ばれ、またはＣＳＦが腰部から腹膜に迂回するときは腰部腹腔（ＬＰ）と呼ばれる。これらのシャントは、一般に、脳を通って脳室に挿入された（脳室シャント用の）脳カテーテルまたは針を通って腰部髄腔に挿入された（腰部シャント用の）腰部カテーテル、および脳室から頸静脈（脳室シャント）または腹膜腔（脳室もしくは腰部シャント）などの身体のリザーバに体液を排出する一方向バルブシステムから構成される。

米国特許第４，５９５，３９０号は、ステンレス鋼ばねによって円錐形バルブシートに対して付勢された球形サファイアボールを有するシャントを記載している。ＣＳＦの圧力は、サファイアボールおよびばねをシートからボールを持ち上げる方向に押す。バルブにわたる圧力差がいわゆる「ポッピング」または開放圧力を超えると、ボールがシートから上昇してＣＳＦがバルブを通って流れることを可能にし、それによってＣＳＦを排出する。米国特許第４，５９５，３９０号は、埋め込まれたシャントの位置の上の患者の頭部の上に磁気信号を発する送信機を付けることにより、バルブの圧力設定が変更されることを可能にする、外部からプログラム可能なシャントバルブをさらに記載している。磁気送信機を備えた外部プログラム書込み器を使用することにより、心室のサイズ、ＣＳＦ圧、および治療目標に従って、バルブの圧力設定が非侵襲的に調整されることが可能になる。

米国特許第４，６１５，６９１号は、たとえば、米国特許第４，５９５，３９０号のシャントバルブとともに使用することができる磁気ステッピングモータの例を記載している。

磁気的に調整可能なシャントは、埋め込まれたシャントの圧力が外部から調整されることを可能にするが、これらの既存のシャントにはいくつかの制限がある。たとえば、磁気的に調整可能なシャントバルブが埋め込まれた患者が、核磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）デバイスなどの強い磁石または強い磁場の近くにいるとき、バルブの圧力設定は変化する可能性がある。加えて、既存の磁気バルブの圧力設定の確認は、バルブが埋め込まれた位置で撮影されたＸ線を使用して検出されるバルブ上のＸ線不透過性マーカの使用を必要とする可能性がある。また、埋め込まれたバルブの圧力設定を調整するために利用される一部のプログラム書込み器は、比較的大きくて重く、壁コンセントへの接続を必要とする。

米国特許第４，５９５，３９０号米国特許第４，６１５，６９１号

したがって、改善された心室および腰部のシャント、ならびにシャントを調整するための改善されたプログラム書込み器を設計することが望ましいであろう。

態様および実施形態は、バルブの圧力設定を連続的または有限の増分で増加または減少させるように構成された磁気モータを備える、外部からプログラム可能なバルブアセンブリに関する。バルブアセンブリは、患者の臓器または体腔から流体を排出するために患者に埋め込むように適合されてよい。これらの実施形態では、バルブアセンブリは、カテーテルの一端への（製造中または手術中の外科医による）流体接続に適合した入口ポートを含む。カテーテルの第２の端部は、流体を排出するために臓器または体腔に挿入される。バルブアセンブリは、ドレナージカテーテルの端部に流体接続するように適合された出口ポートをさらに含む。ドレナージカテーテルの他端は、静脈もしくは腹膜腔などの適切な体腔に、またはバッグなどの体外のドレナージリザーバに挿入することができる。本発明のバルブアセンブリを使用して排出することができる器官および体腔の例には、眼、脳室、腹膜腔、心膜嚢、（妊娠中の）子宮、および胸膜腔が含まれるが、それらに限定されない。詳細には、バルブアセンブリは、水頭症に罹患している患者に埋め込むように適合されてよい。そのような実施形態では、入口ポートは、流入カテーテル（すなわち、脳内または髄腔内カテーテル）の第１の端部への流体接続に適合され、出口ポートは、ドレナージカテーテルの第１の端部への流体接続に適合される。患者に埋め込まれると、脳内カテーテルの第２の端部は、患者の脳室または腰部髄腔内に挿入され、ドレナージカテーテルの第２の端部は、頸静脈または腹膜腔などの患者の適切な身体リザーバに挿入される。したがって、患者に埋め込まれると、このデバイスは、患者の脳室または腰部領域と被験者の身体リザーバとの間の流体連通を実現し、脳室内またはＣＳＦの圧力がバルブアセンブリの開放圧を超えると、脳脊髄液が脳室または腰部領域からバルブケーシングを通って身体リザーバに流れることが可能になる。患者は、頭蓋内圧上昇を伴う水頭症に罹患している可能性があるか、または正常圧水頭症に罹患している可能性がある。脳室または腰部腔からＣＳＦを除去すると、脳室内圧が低下する。

さらなる態様および実施形態は、埋め込まれたバルブアセンブリの圧力設定を決定し、患者への埋込み後にバルブアセンブリの圧力設定を調整する方法に関する。以下でより詳細に説明されるように、特定の実施形態によれば、バルブの圧力設定の調整は、バルブアセンブリ内の磁気的に作動するロータの変位によって達成することができ、バルブ要素に対する付勢力を提供するばねの張力の変化をもたらす。ロータは、印加された外部磁場に応答してロータケーシング内で回転する。

以下でより詳細に説明されるように、特定の態様および実施形態は、埋込み可能バルブアセンブリに組み込むのに適した磁気的に動作可能なモータに関する。磁気モータアセンブリは、複数のステータローブを有するステータと、複数の磁極を含み、ステータの周りを回転するように構成されたロータとを含む。以下でさらに説明されるように、（バルブアセンブリが埋め込まれた身体の外側から）外部から印加された磁場は、ロータの回転を引き起こすようにステータを磁化するために使用される。磁気的に動作可能なモータは、埋込み可能バルブアセンブリ内の機械式移動がバルブの圧力設定を変更することを可能にし、体外からバルブアセンブリに物理的に接続する必要性または埋込み型電池の使用を回避するという利点を有する。その上、以下でさらに説明されるように、磁気モータアセンブリの実施形態は、ＭＲＩまたは核磁気共鳴（ＮＭＲ）デバイスによって生成される磁場などの、モータの所望の制御と特に関連しない外部の強い磁場からのいかなる影響に対しても高い耐性を有するように構成される。さらに、磁気モータの特定の実施形態は、個人、たとえば医師が、Ｘ線または他の撮像技法の使用を必要とせずに、磁気モータが使用されるバルブの現在の圧力設定を見ることができる機構を含む。

特定の態様はまた、バルブアセンブリを患者に外科的に埋め込むことと、バルブの埋込みより前にバルブの開放圧力を心室圧力よりも低い圧力に設定することとを含む、それを必要とする患者の心室サイズを減少させる方法を含む。あるいは、埋込み型バルブアセンブリの開放圧力は、心室サイズがそれを必要とする患者において増大され得るように、心室圧よりも高い圧力に設定されてよい。

一実施形態によれば、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリは、ハウジングであって、外部が生理学的に適合する材料から形成される、ハウジングと、ハウジング内に配置された磁気的に動作可能なモータとを備え、磁気的に動作可能なモータは、ステータと、外部磁場によって誘発されるステータの磁気極性の変化に応答してステータに対して回転するように構成されたロータとを含み、ロータは、ロータケーシングと、ロータケーシング内に円形に配置され、交互の磁気極性を有するように配列された複数のロータ永久磁石要素とを含み、ステータに対するロータの回転は、シャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を生成する。シャントバルブアセンブリは、ロータケーシングとハウジングの外部との間に配置された入口ポートであって、バルブシート内のロータケーシング端部で終端する入口ポートと、ばねと、ばねによってバルブシートに対して付勢されたバルブ要素であって、バルブ要素およびバルブシートが一緒に開口部を形成するバルブ要素と、ロータケーシングとハウジングの外部との間に配置された出口ポートであって、シャントバルブアセンブリが、開口部を通って出口ポートに流体を排出するために、入口ポート内の流体の圧力がシャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を超えると開口部が開くように構成される、出口ポートとをさらに備える。

別の実施形態は、外部からプログラム可能な外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリと、埋込み不可能な送信機ヘッドと、送信機ヘッドに結合された制御デバイスとを備えるシステムに関する。外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリは、生理学的に適合する材料から形成された外部を有するハウジングと、ハウジング内に配置された磁気的に動作可能なモータであって、磁気的に動作可能なモータが、ステータと、外部磁場によって誘発されるステータの磁気極性の変化に応答してステータに対して回転するように構成されたロータとを含み、ロータが、ロータケーシングと、ロータケーシング内に円形に配置され、交互の磁気極性を有するように配列された複数のロータ永久磁石要素とを含み、ロータ永久磁石要素の数が、複数のロータ永久磁石要素のうちの半径方向に対向する要素が同じ磁気極性を有するようであり、ステータに対するロータの回転が、シャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を生成する、モータと、ロータケーシングとハウジングの外部との間に配置された入口ポートであって、入口ポートがバルブシート内のそのロータケーシング端部で終端する、入口ポートと、ばねと、ばねによってバルブシートに対して付勢されたバルブ要素であって、バルブ要素およびバルブシートが一緒に開口部を形成する、バルブ要素と、ロータケーシングとハウジングの外部との間に配置された出口ポートであって、シャントバルブアセンブリが、開口部を通って出口ポートに流体を排出するために、入口ポート内の流体の圧力がシャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を超えると開口部が開くように構成される、出口ポートとを含んでよい。埋込み不可能な送信機ヘッドは、ステータに対するロータの回転を誘発するために外部磁場を生成するように構成された磁石アセンブリを含んでよい。制御デバイスは、シャントバルブアセンブリの圧力設定を選択された圧力設定に設定するために、外部磁場を生成するように送信機ヘッドを制御するために送信機ヘッドに信号を提供するように構成されてよい。

別の実施形態は、バルブの圧力設定を調整するための磁気モータを含む外科的に埋込み可能なバルブに関し、磁気モータは、電源から物理的に絶縁され、バルブの外側から印加された外部磁場によって電力供給される。磁気モータは、円形ロータケーシングと、ロータケーシング内に円形に配列され、交互の磁気極性を有するように配列された複数の永久ロータ磁石とを含むロータであって、ロータケーシングが回転の中心軸の周りを回転するように構成されるロータと、対向する円形ステータディスクとして成形され、ロータ磁石の下の４つの象限の各々に対して配置された軟磁性かつ透過性の材料からなるステータであって、その結果、外部磁場の影響下で磁化されると、ステータが、回転の中心軸の周りのロータの増分移動を引き起こすように、その近傍の局所磁場を強化および配向する、ステータとを備えてよい。永久ロータ磁石の数は、複数の永久ロータ磁石のうちの半径方向に対向するものが同じまたは反対の磁気極性を有するような数であってよい。

別の実施形態によれば、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリは、ばねと、ばねによってバルブシートに対して付勢されたバルブ要素であって、バルブ要素およびバルブシートが一緒に、流体がバルブによって分流される開口部を形成する、バルブ要素と、バルブの圧力設定を調整するための磁気モータであって、磁気モータが、電源から物理的に絶縁され、バルブアセンブリの外側から印加された外部磁場によって電力供給される、磁気モータとを備える。磁気モータは、ロータケーシングと、ロータケーシング内に円形に配置され、交互の磁気極性を有するように配列された複数の永久ロータ磁石と、ばねを係合するカムとを有するロータであって、ロータが回転の中心軸の周りを回転するように構成される、ロータと、軟磁性かつ透過性の材料からなり、ロータの下に配置されたステータであって、その結果、外部磁場の影響下で磁化されると、ステータが、回転の中心軸の周りのロータの回転を引き起こすように、その近傍の局所磁場を強化および配向し、ロータの回転がバルブ要素に対してばねの張力を調整するカムの回転を引き起こし、それにより、シャントバルブアセンブリの圧力設定を調整する、ステータとを含んでよい。

別の実施形態によれば、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリは、ばねと、ばねによってバルブシートに対して付勢されたバルブ要素であって、バルブ要素およびバルブシートが一緒に、流体がバルブによって分流される開口部を形成する、バルブ要素と、バルブの圧力設定を調整するための磁気モータであって、磁気モータが、電源から物理的に絶縁され、バルブアセンブリの外側から印加された外部磁場によって電力供給される、磁気モータとを備える。磁気モータは、ロータケーシングと、ロータケーシング内に円形に配置され、交互の磁気極性を有するように配列された複数の永久ロータ磁石と、ばねを係合するカムとを有するロータであって、ロータが回転の中心軸の周りを回転するように構成される、ロータと、軟磁性かつ透過性の材料からなり、ロータの下に配置されたステータであって、その結果、外部磁場の影響下で磁化されると、ステータが、回転の中心軸の周りのロータの回転を引き起こすように、その近傍の局所磁場を強化および配向し、ロータの回転がバルブ要素に対してばねの張力を調整するカムの回転を引き起こし、それにより、シャントバルブアセンブリの圧力設定を調整する、ステータと、ロック位置とロック解除位置との間で磁気的に動作可能で、ロック位置でロータの回転を防止するように構成された機械式ブレーキとを含んでよい。

別の実施形態は、バルブの圧力設定を調整するための磁気モータであって、磁気モータが、電源から物理的に絶縁され、バルブ外部から印加された外部磁場の影響によって電力供給され、磁気モータが、円形ロータケーシングと、ロータケーシング内に円形に配置され、交互の磁気極性を有するように配列された複数の永久ロータ磁石とを含むロータを備え、ロータケーシングが回転の中心軸の周りを回転するように構成される、磁気モータと、ロータに対して形成および配置された軟磁性かつ透過性の材料からなるＸ字形ステータであって、その結果、外部磁場の影響下で磁化されると、ステータが、回転の中心軸の周りのロータの増分移動を引き起こすように、その近傍の局所磁場を強化および配向する、Ｘ字形ステータとを含む、外科的に埋込み可能なバルブに関する。永久ロータ磁石の数は、複数の永久ロータ磁石のうちの半径方向に対向するものが同じまたは反対の磁気極性を有するような数であってよい。

別の態様によれば、それを必要とする患者に埋め込まれたシャントバルブアセンブリの作動（動作）圧力を調整する方法は、埋め込まれたシャントバルブアセンブリに近接して患者の外側に外部磁場を印加することを含む。

一実施形態によれば、それを必要とする患者の心室サイズを減少させる方法は、シャントバルブアセンブリを患者に埋め込むことと、バルブアセンブリの選択された圧力をバルブの埋込みより前の患者の心室圧力よりも低い圧力に設定することとを含む。

別の実施形態によれば、水頭症を罹患している患者を治療する方法は、シャントバルブアセンブリを患者に埋め込むことと、シャントバルブアセンブリの選択された圧力を患者の心室圧よりも低い圧力に設定することとを含む。

別の実施形態では、それを必要とする患者の心室サイズを増加させる方法は、シャントバルブアセンブリを患者に埋め込むことと、シャントバルブアセンブリの選択された圧力を患者の心室圧よりも高い圧力に設定することとを含む。

治療の過程で、患者の疾患を効果的に管理するために、バルブの選択された動作圧力の増減が臨床医によって実行される必要があることが予想される。しかしながら、使用中、バルブは、バルブの動作圧力を潜在的に変更する可能性がある環境磁場に曝される。態様および実施形態は、外部環境磁場による調整に抵抗しながら、プログラム書込み器によって生成された磁場を使用してバルブ機構を調整することを容易にするバルブ機構設計を提供する。

さらなる態様および実施形態は、外科的に埋込み可能なシャントバルブ内の圧力を設定するためのキットに関する。いくつかの実施形態では、キットは、シャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を提供するように構成された磁気的に動作可能なモータを有する外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリと、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの圧力読取り値を提供するように構成された圧力読取り器と、少なくとも１つのプログラマ磁石を有するプログラム書込み器であって、少なくとも１つのプログラマ磁石が、選択的に移動可能であり、磁気的に動作可能なモータを作動させて、ユーザが外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの圧力設定を調整してプログラム書込み器の圧力設定値に一致させることを可能にするように構成される、プログラム書込み器とを備える。

いくつかの実施形態では、圧力読取り器は、圧力読取り器の上面に矢印をさらに備える。

いくつかの実施形態では、圧力読取り器は、圧力読取り器の下面に画定された凹面をさらに備える。

いくつかの実施形態では、プログラム書込み器は、ユーザインターフェースをさらに備える。

いくつかの実施形態では、プログラム書込み器は、圧力設定値を増加させるための第１のボタンと、圧力設定値を減少させるための第２のボタンとをさらに備える。

いくつかの実施形態では、プログラム書込み器は、圧力設定値を増加させるために第１の方向に回転可能なホイールをさらに備え、ホイールは圧力設定値を減少させるために第２の方向に回転可能である。

いくつかの実施形態では、プログラム書込み器は、プログラム書込み器の下面にキャビティをさらに備える。

いくつかの実施形態では、圧力読取り器は、磁石およびホールセンサのうちの１つを含む。

いくつかの実施形態では、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリは、ハウジングであって、ハウジングの外部が生理学的に適合する材料から形成される、ハウジングと、ハウジング内に配置された磁気的に動作可能なモータであって、磁気的に動作可能なモータが、ステータと、外部磁場によって誘発されるステータの磁気極性の変化に応答してステータに対して回転するように構成されたロータであって、ロータが、ロータケーシングと、ロータケーシング内に円形に配置され、交互の磁気極性を有するように配列された複数のロータ永久磁石要素とを含み、ステータに対するロータの回転が、シャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を生成する、ロータとを含む、磁気的に動作可能なモータと、ロータケーシングとハウジングの外部との間に配置された入口ポートであって、入口ポートがバルブシート内のそのロータケーシング端部で終端する、入口ポートと、ばねと、ばねによってバルブシートに対して付勢されたバルブ要素であって、バルブ要素およびバルブシートが一緒に開口部を形成する、バルブ要素と、ロータケーシングとハウジングの外部との間に配置された出口ポートであって、シャントバルブアセンブリが、開口部を通って出口ポートに流体を排出するために、入口ポート内の流体の圧力がシャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を超えると開口部が開くように構成される、出口ポートとを備える。

いくつかの実施形態では、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリは、ロータに取り付けられたロータマーカであって、ロータとともに回転するロータマーカと、ハウジングに固定して取り付けられたハウジングマーカとを含み、ハウジングマーカに対するロータマーカの位置は、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの圧力設定を示す。

いくつかの実施形態では、ロータマーカはタンタルを備え、ハウジングマーカはタンタルを備える。

いくつかの実施形態では、磁気的に動作可能なモータは、回転可能なロータを有するステッパモータであり、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリは、ロック位置とロック解除位置との間で磁気的に動作可能であり、ロック位置において、ロータの回転を防止するように構成された機械式ブレーキ機構と、外部センサがロータの位置を磁気的に決定し、それによって圧力設定を決定することを可能にするように構成されたインジケータ磁石アセンブリとをさらに備える。

別の実施形態は、ハウジングを備える外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリに関する。ハウジングの外部は、生理学的に適合する材料から形成される。バルブアセンブリは、ハウジング内に配置された磁気的に動作可能なモータをさらに備える。磁気的に動作可能なモータは、ステータと、外部磁場によって誘発されるステータの変化する磁気極性に応答してステータに対して回転するように構成されたロータとを含む。ロータは、ロータケーシングと、ロータケーシング内に円形に配置され、交互の磁気極性を有するように配列された複数のロータ永久磁石要素とを含む。ステータに対するロータの回転は、シャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を生成し、ロータケーシングは複数のモータ歯を有する。バルブアセンブリは、ロータケーシングとハウジングの外部との間に配置された入口ポートをさらに備え、入口ポートはバルブシート内のそのロータケーシング端部で終端する。バルブアセンブリは、ばねと、ばねによってバルブシートに対して付勢されたバルブ要素であって、バルブ要素およびバルブシートが一緒に開口部を形成する、バルブ要素と、ロータケーシングとハウジングの外部との間に配置された出口ポートとをさらに備える。バルブアセンブリは、開口部を通って出口ポートに流体を排出するために、入口ポート内の流体の圧力がシャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を超えると開口部が開くように構成される。バルブアセンブリは、インジケータハウジングおよびインジケータハウジング内に配置された磁石を有するインジケータと、インジケータに結合され、ロータの回転を防止するためにブレーキが複数のモータ歯の歯間に配置されるロック位置と、ブレーキが複数のロータ歯の歯を係合解除するロック解除位置との間のインジケータの移動に応答して移動可能なブレーキであって、インジケータが外部磁場に曝されることに応答して移動可能である、ブレーキとを含む、磁気的に動作する機械式ブレーキアセンブリをさらに備える。

バルブアセンブリの実施形態は、ロータの回転がカムに対するばねの付勢張力を変化させ、それによってシャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を生成するためにバルブ要素に対するばねの張力を調整するように、ばねと係合するカムを含むロータケーシングを構成することをさらに含んでよい。カムは、アルキメデスの螺旋の形状またはアルキメデスの螺旋の組合せを実現するように形成されてよい。ばねは片持ちばねであってよい。片持ちばねは、バルブ要素に当接する片持ちアームと、カムに当接する第２のアームとを含んでよい。ロータケーシングは、ロータの回転の３６０度回転を防止するロータ止めをさらに含んでよい。ステータは、プラス（＋）形状であってよい。バルブアセンブリは、ばねと係合し、ロータケーシングと一体化されたカムをさらに含んでよく、その結果、ロータの回転はカムの回転を引き起こし、バルブ要素に対するばねの張力を調整する。ばねは、支点と、支点に取り付けられ、カムと係合するように構成された第１のアームと、支点から延在し、バルブ要素に当接するように構成された自由端を有する片持ちアームとを含む片持ちばねであってよい。支点、第１のアーム、および片持ちアームは、カムによって第１のアームに加えられる第１の力が片持ちばねによってバルブ要素に加えられる第２の力に変換されるようなレバー効果を提供するように構成されてよく、第２の力は第１の力よりも小さい。ばねは片持ちばねであってよい。磁気的に動作可能なモータは、外部センサがロータの位置を磁気的に決定することを可能にするインジケータ磁石を配向する第１および第２の位置決め磁石をさらに含んでよい。バルブアセンブリは、ロータマーカがロータとともに回転するようにロータに取り付けられたロータマーカと、ハウジングに固定して取り付けられたハウジングマーカとをさらに含んでよい。ハウジングマーカに対するロータマーカの位置は、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの圧力設定を示すことができる。ロータマーカはタンタルを含んでよく、ハウジングマーカはタンタルを備える。

別の実施形態は、外科的に埋込み可能なシャントバルブ内の圧力を設定するためのキットに関する。一実施形態では、キットは、シャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を提供するように構成された磁気的に動作可能なモータを有する外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリと、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの圧力設定を検出するように構成されたモニタデバイスと、少なくとも１つのプログラマ磁石を有するプログラマデバイスとを備える。少なくとも１つのプログラマ磁石は、選択的に移動可能であり、磁気的に動作可能なモータを作動させて、ユーザが外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの圧力設定を調整してプログラム書込み器の圧力設定値に一致させることを可能にするように構成される。外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリは、インジケータハウジングおよびインジケータハウジング内に配置された磁石を有するインジケータと、インジケータに結合され、モータのロータの回転を防止するためにブレーキが複数のモータ歯の歯間に配置されるロック位置と、ブレーキが複数のロータ歯の歯を係合解除するロック解除位置との間のインジケータの移動に応答して移動可能なブレーキであって、インジケータがプログラマデバイスによって印加された外部磁場に曝されることに応答して移動可能である、ブレーキとを含む磁気的に動作する機械式ブレーキアセンブリを含む。

キットの実施形態は、ユーザインターフェースを有するようにプログラマデバイスを構成することをさらに含んでよい。プログラマデバイスは、プログラマデバイスをオンおよびオフにするための少なくとも１つのボタンをさらに含んでもよい。プログラマデバイスのユーザインターフェースは、圧力設定値を増加させるための第１のボタンと、圧力設定値を減少させるための第２のボタンとを含んでよい。プログラマデバイスは、プログラミングシーケンスを開始するための少なくとも１つの開始ボタンを含んでよい。ユーザインターフェースは、圧力読取値を表示するように構成された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）をさらに含んでよい。プログラマデバイスは、ハウジングと、ハウジングに結合されたモータと、モータに結合され、ハウジングに対して回転するように構成された磁石アセンブリとを含んでよい。磁石アセンブリは、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリに外部磁場を印加するための少なくとも１つの永久磁石を含んでよい。モータは、駆動ギアを有するシャフトを含んでよい。磁石アセンブリは、軸受を有する磁石支持体と、駆動ギアに結合された従動ギアと、磁石支持体に結合された磁気架橋板と、磁気架橋板に結合された少なくとも１つの永久磁石とをさらに含んでよい。モータはＤＣモータであってよい。プログラマデバイスは、適切なプログラミングシーケンスを実現するために少なくとも１つの永久磁石の動きを制御するソフトウェアを含んでよい。モニタデバイスはユーザインターフェースを含んでよい。ユーザインターフェースは、モニタデバイスをオンおよびオフにするためのボタンを含んでよい。ユーザインターフェースは、圧力設定読取値を表示するように構成された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）をさらに含んでよい。モニタデバイスは、ハウジングと、ハウジングによって支持されたモニタアセンブリとを含んでよい。モニタアセンブリは、モニタアセンブリの中心を占め、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの磁気的に動作可能なモータの位置を検出するように構成されたモニタセンサを含んでよい。少なくとも１つのモニタセンサは、モニタアセンブリの中心を占める第１のセンサと、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの磁気的に動作可能なモータの位置を検出する第２のセンサとを含んでよい。バルブアセンブリはハウジングをさらに含んでよい。ハウジングの外部は、生理学的に適合する材料から形成されてよい。磁気的に動作可能なモータは、ハウジング内に配置されてよい。磁気的に動作可能なモータは、ステータと、外部磁場によって誘発されるステータの変化する磁気極性に応答してステータに対して回転するように構成されたロータとを含んでよい。ロータは、ロータケーシングと、ロータケーシング内に円形に配置され、交互の磁気極性を有するように配列された複数のロータ永久磁石要素とを含んでよい。ステータに対するロータの回転は、シャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を生成することができる。ロータケーシングは複数のモータ歯を有してよい。バルブアセンブリは、ロータケーシングとハウジングの外部との間に配置された入口ポートを含んでよく、入口ポートはバルブシート内のそのロータケーシング端部で終端する。バルブアセンブリは、ばねと、ばねによってバルブシートに対して付勢されたバルブ要素であって、バルブ要素およびバルブシートが一緒に開口部を形成する、バルブ要素と、ロータケーシングとハウジングの外部との間に配置された出口ポートとをさらに含んでよい。バルブアセンブリは、開口部を通って出口ポートに流体を排出するために、入口ポート内の流体の圧力がシャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を超えると開口部が開くように構成されてよい。バルブアセンブリは、ロータとともに回転するようにロータに取り付けられたロータマーカと、ハウジングに固定して取り付けられたハウジングマーカとを含んでよい。ハウジングマーカに対するロータマーカの位置は、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの圧力設定を示すことができる。ロータマーカはタンタルを含んでよく、ハウジングマーカはタンタルを備える。キットは、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリ上にモニタデバイスおよび場合によってはプログラミングデバイスを位置決めするために使用される位置決めディスクをさらに含んでよい。

別の実施形態は、外科的に埋込み可能なシャントバルブ内の圧力を設定するためのキットに関する。一実施形態では、キットは、シャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を提供するように構成された磁気的に動作可能なモータを有する外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリと、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの圧力設定読取り値を検出するように構成されたモニタデバイスと、少なくとも１つのプログラマ磁石を有するプログラマデバイスとを備える。少なくとも１つのプログラマ磁石は、選択的に移動可能であり、磁気的に動作可能なモータを作動させて、ユーザが外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの圧力設定を調整してプログラム書込み器の圧力設定値に一致させることを可能にするように構成される。プログラマデバイスは、ハウジングと、ハウジングに結合されたモータと、モータに結合され、ハウジングに対して回転するように構成された磁石アセンブリとを含み、磁石アセンブリは、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリに外部磁場を印加するための少なくとも１つの永久磁石を含む。

キットの実施形態は、ユーザインターフェースを有するようにプログラマデバイスを構成することをさらに含んでよい。プログラマデバイスは、プログラマデバイスをオンおよびオフにするための少なくとも１つのボタンをさらに含んでもよい。プログラマデバイスのユーザインターフェースは、圧力設定値を増加させるための第１のボタンと、圧力設定値を減少させるための第２のボタンとを含んでよい。プログラマデバイスは、プログラミングシーケンスを開始するための少なくとも１つの開始ボタンを含んでよい。モータは、駆動ギアを有するシャフトを含んでよい。磁石アセンブリは、軸受を有する磁石支持体と、駆動ギアに結合された従動ギアと、磁石支持体に結合された磁気架橋板と、磁気架橋板に結合された少なくとも１つの永久磁石とをさらに含んでよい。モータはＤＣモータであってよい。キットは、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリ上にモニタデバイスおよび場合によってはプログラミングデバイスを位置決めするために使用される位置決めディスクをさらに含んでよい。プログラマデバイスは、選択された圧力設定とは反対の第２の方向にロータの回転を開始する前に、最低圧力設定まで第１の方向にバルブデバイスのロータを回転させるように構成されてよい。

別の実施形態は、外科的に埋込み可能なシャントバルブ内の圧力を設定するためのキットに関する。一実施形態では、キットは、シャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を提供するように構成された磁気的に動作可能なモータを有する外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリと、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの圧力設定読取り値を検出するように構成されたモニタデバイスと、少なくとも１つのプログラマ磁石を有するプログラマデバイスとを備える。少なくとも１つのプログラマ磁石は、選択的に移動可能であり、磁気的に動作可能なモータを作動させて、ユーザが外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの圧力設定を調整してプログラム書込み器の圧力設定値に一致させることを可能にするように構成される。モニタは、ハウジングと、ハウジングによって支持されたモニタアセンブリとを含む。モニタアセンブリは、モニタアセンブリの中心を占め、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの磁気的に動作可能なモータの位置を検出するように構成された少なくとも１つのモニタセンサを含む。

キットの実施形態は、ユーザインターフェースを有するようにモニタデバイスを構成することをさらに含んでよい。ユーザインターフェースは、プログラマデバイスをオンおよびオフにするためのボタンを含んでよい。ユーザインターフェースは、圧力設定読取値を表示するように構成された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）をさらに含んでよい。キットは、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリ上にモニタデバイスおよび場合によってはプログラミングデバイスを位置決めするために使用される位置決めディスクをさらに含んでよい。モニタは、前の圧力読取り値を呼び出すように構成された圧力呼出しボタンをさらに含んでよい。少なくとも１つのモニタセンサは、モニタアセンブリの中心を占める第１のセンサと、外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの磁気的に動作可能なモータの位置を検出する第２のセンサとを含んでよい。

これらの例示的な態様および実施形態のさらに他の態様、実施形態、および利点が以下で詳細に説明される。本明細書に開示された実施形態は、本明細書に開示された原理の少なくとも１つと一致する任意の方式で他の実施形態と組み合わされてよく、「実施形態」、「いくつかの実施形態」、「代替の実施形態」、「様々な実施形態」、「一実施形態」などへの言及は、必ずしも互いに排他的ではなく、記載された特定の特徴、構造、または特性が少なくとも１つの実施形態に含まれる場合があることを示すものである。本明細書におけるそのような用語の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すとは限らない。

少なくとも１つの実施形態の様々な態様は、添付の図面を参照して以下に説明され、図面において、同様の参照文字は、様々な図の全体を通して同じ部分を指す。明確にするために、すべての構成要素がすべての図面でラベル付けされ得るとは限らない。図面は必ずしも縮尺通りではなく、代わりに、本発明の原理を図示することが全般に強調される。図面は、様々な態様および実施形態の例示およびさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成するが、本発明の制限の定義として意図されるものではない。

本発明の態様による、上面図を示す、埋込み可能なバルブアセンブリの一例の平面図である。図１Ａのバルブアセンブリの断面図である。本発明の態様による、埋込み可能バルブの一例の３次元図である。本発明の態様による、図２に示された例に対応する埋込み可能バルブの一例の平面図を示す図である。図３Ａに示された埋込み可能バルブの一例の側面図である。図３Ａの線Ａ−Ａに沿って取られた図２および図３Ａ〜図３Ｂのバルブの一例の断面図である。図３Ａの線Ｂ−Ｂに沿って取られた図２および図３Ａ〜図３Ｂのバルブの例の断面図である。図３Ａの線Ｃ−Ｃに沿って取られた図２および図３Ａ〜図３Ｂのバルブの例の断面図である。本発明の態様による、図２および図３Ａ〜図３Ｂのバルブの一例の３次元断面図である。本発明の態様による、カムが付勢ばねに対して最小張力の位置に示されている、図５のバルブの一部分の拡大図を示す図である。本発明の態様による、カムが付勢ばねに対して最小張力の位置に示されている、図５のバルブの一部分の別の図を示す図である。本発明の態様による、カムが付勢ばねに対して最大張力の位置に示されている、図５のバルブの一部分の拡大図を示す図である。本発明の態様による、バルブ要素およびカムに対して付勢されたばねの一例を示す、図５のバルブの一部分の拡大図を示す図である。本発明の態様による、板ばねの一例を示す図である。本発明の態様による、バルブに取り付けられた図７Ａの板ばねの一例を示す部分斜視図である。本発明の態様による、Ｕ字形ばねの一例を示す図である。本発明の態様による、プログラム可能バルブに取り付けられた図８ＡのＵ字形ばねを示す図である。プログラム可能バルブが最低圧力設定に設定されているときの図８Ｂのプログラム可能バルブの一部分を示す図である。プログラム可能バルブが最高圧力設定に設定されているときの図８Ｂのプログラム可能バルブの一部分を示す図である。本発明の態様による、ばねの別の例を示す図である。本発明の態様による、バルブ要素に係合する図９Ａのばねを示す図である。バルブの最小圧力設定のために配置されたロータであって、本発明の態様による、磁気的に動作可能な埋込み可能バルブの実施形態で使用するためのロータの一例の概略図である。バルブの最大圧力設定のために配置されたロータを示す、図１０Ａのロータの概略図である。本発明の態様による、埋込み型バルブ、ならびに制御およびディスプレイを有する外部バルブプログラム書込み器の一例の図である。本発明の態様による、埋込み型デバイス、および外部プログラム書込み器の別の例の図である。本発明の態様による、埋込み型バルブおよびバルブの圧力設定を読み取るための圧力読取りデバイスの一例の図である。本発明の態様による、埋込み可能プログラム可能バルブと組み合わせて使用することができる外部制御デバイスの一例のブロック図である。本発明の態様による、１２個のロータ磁石要素を含み、複数の電磁石を含むコントローラによって制御される磁気モータの一例の動作を示す図である。本発明の態様による、磁気モータの一例の３次元部分断面図である。本発明の態様による、磁気ロータを時計回りに回転させるために図１３のコントローラの電磁石を励磁するシーケンスの一例を示す表である。図１５の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１５の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１５の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１５の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１５の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１５の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１５の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１５の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。本発明の態様による、磁気ロータを反時計回りに回転させるために図１３のコントローラの電磁石を励磁するシーケンスの一例を示す表である。図１７の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１７の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１７の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１７の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１７の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１７の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１７の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。図１７の励磁シーケンスに応答するステータの磁気極性およびロータの動きを示す図である。本発明の態様による、埋込み可能バルブアセンブリの実施形態とともに使用することができる外部バルブプログラム書込み器の別の例のブロック図である。本発明の態様による、図１９の外部バルブプログラム書込み器用の永久磁石アセンブリの一例の図である。本発明の態様による、図１９の外部バルブプログラム書込み器用の永久磁石アセンブリの別の例の図である。本発明の態様による、図２０Ａの永久磁石アセンブリを組み込んだ外部バルブプログラム書込み器の一例の制御下で変化するステータの磁気極性およびロータの動きの一例を示す図である。本発明の態様による、図２０Ａの永久磁石アセンブリを組み込んだ外部バルブプログラム書込み器の一例の制御下で変化するステータの磁気極性およびロータの動きの一例を示す図である。本発明の態様による、図２０Ａの永久磁石アセンブリを組み込んだ外部バルブプログラム書込み器の一例の制御下で変化するステータの磁気極性およびロータの動きの一例を示す図である。本発明の態様による、図２０Ａの永久磁石アセンブリを組み込んだ外部バルブプログラム書込み器の一例の制御下で変化するステータの磁気極性およびロータの動きの一例を示す図である。本発明の態様による、図２０Ａの永久磁石アセンブリを組み込んだ外部バルブプログラム書込み器の一例の制御下で変化するステータの磁気極性およびロータの動きの一例を示す図である。本発明の態様による、外部永久磁石バルブプログラム書込み器の一回転を表す、図２１Ａ〜図２１Ｅに例示された変化するステータの極性およびロータの動きの一例を示すフロー図である。本発明の態様による、バルブプログラム書込み器の一例の上面図を示す図である。図２３Ａのバルブプログラム書込み器の下面図を示す図である。図２３Ａ〜図２３Ｂのバルブプログラム書込み器の端面図を示す図である。図２３Ａ〜図２３Ｃのバルブプログラム書込み器の斜視図を示す図である。本発明の態様による、バルブプログラム書込み器の別の例の上面図を示す図である。本発明の態様による、埋込み可能バルブの圧力設定をプログラムするために図２３Ａ〜図２３Ｄのバルブプログラム書込み器を動作させる方法の一例についてのフロー図である。本発明の態様による、１２磁石ロータと組み合わせたステータの様々な構成の例を示す図である。本発明の態様による、１２磁石ロータと組み合わせたステータの様々な構成の例を示す図である。本発明の態様による、１２磁石ロータと組み合わせたステータの様々な構成の例を示す図である。本発明の態様による、１２磁石ロータと組み合わせたステータのさらなる例を示す図である。本発明の態様による、１２磁石ロータと組み合わせたステータのさらなる例を示す図である。本発明の態様による、１２磁石ロータと組み合わせたステータのさらなる例を示す図である。本発明の態様による、基準磁石要素を含むロータの一例の図である。本発明の態様による、基準磁石要素を含むモータアセンブリのさらなる例を示す図である。本発明の態様による、基準磁石要素を含むモータアセンブリのさらなる例を示す図である。本発明の態様による、基準磁石要素を含むモータアセンブリのさらなる例を示す図である。本発明の態様による、基準磁石要素を検出するための磁石センサを含む外部バルブプログラム書込み器の一例のブロック図である。本発明の態様による、圧力読取り器の一例の斜視図である。図３０Ａの圧力読取り器の上面図である。本発明の態様による、埋込み型バルブの圧力設定を読み取るように圧力読取り器を動作させる方法の一例のフロー図である。本発明の態様による、基準磁石要素または位置指示磁石要素を含むモータの別の例の断面図を示す図である。本発明の態様による、ブレーキ機構を含むプログラム可能バルブの一例の部分断面３次元図である。本発明の態様による、ブレーキ機構の一例の特定の態様を示す概略図である。本発明の態様による、磁気ブレーキコントローラ機構を組み込んだ図１９の外部バルブプログラム書込み器用の永久磁石アセンブリの別の例を示す図である。本発明の態様による、埋込み型プログラム可能バルブをプログラムする方法の一例のフロー図である。ロック位置にあるブレーキを示す、本発明の態様による、図３３のプログラム可能バルブの一例の断面図である。ロック解除位置にあるブレーキを示す、対応する断面図である。本発明の態様による、図１９の外部バルブプログラム書込み器用の永久磁石アセンブリの別の例を示す図である。本発明の態様による、埋込み型プログラム可能バルブをプログラムする方法の別の例のフロー図である。本発明の態様による、ブレーキ機構を含むプログラム可能バルブの別の例を示す図である。本発明の態様による、ブレーキ機構を組み込んだ磁気モータを含むプログラム可能バルブの別の例の部分断面斜視図である。図４１に示されたバルブの例の平面図である。本発明の態様による、図４１に示されたバルブと同様のバルブのモータアセンブリの別の例の平面図である。図４２の線Ａ−Ａに沿って取られた、図４２に示されたバルブの例の断面図である。図４２の線Ｂ−Ｂに沿って取られた、図４２に示されたバルブの例の断面図である。本発明の態様による、ブレーキばねの別の例を示す図である。ロック位置にあるブレーキを示す、図４２に示されたバルブの例の概略断面図である。ロック解除位置にあるブレーキを示す、図４２に示されたバルブの例の対応する概略断面図である。本発明の態様による、プログラム可能バルブの別の例の平面図である。図４７Ａの線Ａ−Ａに沿って取られた、図４７Ａに示されたプログラム可能バルブの断面図である。本発明の態様による、ブレーキ機構を組み込んだプログラム可能バルブの別の例を示す図である。本開示の別の実施形態の埋込み可能バルブアセンブリの斜視図である。本開示の態様による、埋込み可能バルブアセンブリのプログラム可能バルブの斜視図である。プログラム可能バルブの分解斜視図である。プログラム可能バルブ内に収容された構成要素を明らかにするために外装が取り外されたプログラム可能バルブの斜視図である。プログラム可能バルブの別の斜視図である。プログラム可能バルブの斜視断面図である。プログラム可能バルブの断面図である。本開示の一実施形態のバルブデバイス用の、磁気シールドカバーが取り付けられたプログラマデバイスの上面斜視図である。図５６Ａに示されたプログラマデバイスの側面図である。プログラマデバイスから分離された磁気シールドの斜視図である。プログラマデバイスに取り付けられた磁気シールドの下面図である。磁気シールドカバーがないプログラマデバイスの下面斜視図である。プログラマデバイスの上面図である。プログラマデバイスの分解斜視図である。本開示の一実施形態のバルブデバイス用のモニタデバイスの上面斜視図である。モニタデバイスの下面斜視図である。モニタデバイスの上面図である。モニタデバイスの分解斜視図である。モニタデバイスの断面図である。モニタデバイスの回路基板の上面斜視図である。モニタデバイスの回路基板の下面斜視図である。モニタデバイスおよびプログラマデバイスをバルブデバイス上に位置決めするために使用される位置決めディスクの斜視図である。位置決めディスクの上面図である。本開示の実施形態のモニタデバイスの下に配置された、磁気シールド、電源コードに接続されたモニタデバイス、および位置決めディスクを有するプログラマデバイスの斜視図である。

態様および実施形態は、バルブの作動圧力を連続的または有限の増分で増加または減少させるように構成された磁気モータを組み込むバルブアセンブリに関する。以下でより詳細に説明されるように、バルブアセンブリのケーシング内にロータを磁気的に再配置することにより、バルブ要素の開放圧力が調整されてよく、それにより、バルブアセンブリを通る流体の流れが増加または減少する。バルブアセンブリの特定の実施形態は、水頭症に罹患している患者に埋め込むために適合され、ＣＳＦを排出するために使用されてよい。

詳細には、特定の態様および実施形態は、以下の特徴を有する磁気モータおよび外部コントローラを組み込んだ外部から磁気的にプログラム可能なバルブを提供する。バルブは、オペレータ、たとえば医師が、約２００ｍｍＨ_２Ｏの圧力まで連続的にまたは小さい圧力増分（たとえば、約１０ｍｍＨ_２Ｏの増分）でバルブを調整できるように構成され、バルブは約３００〜４００ｍｍＨ_２Ｏの「閉」設定を有する。バルブは、たとえば３テスラのＭＲＩの磁場などの環境内の非プログラミング外部磁場に対して非常に耐性があり、その結果、患者が磁場を生成するＭＲＩマシンまたは（バルブコントローラ以外の）他の計器の近くにいるときにバルブの圧力設定はそれほど変化しない。特定の実施形態では、バルブは、オペレータ（たとえば、医師）がＸ線以外の方法でバルブの圧力設定を確認できるように構成される。さらに、特定の実施形態によれば、バルブコントローラは、小型で、非常に携帯性があり、電池式である。様々な実施形態によるバルブのこれらおよび他の特徴および構成は、以下でより詳細に説明される。

図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、ポンプ室１１０によって分離された２つのバルブ２００および３００を含む埋込み可能なシャントバルブアセンブリ１００の一例が示されている。一例では、脳室カテーテル１２０は、バルブアセンブリ１００の入口１３０に接続することができ、ドレナージカテーテルは、コネクタ１４０に取り付け、バルブアセンブリの出口１５０に接続することができる。ポンプ室１１０のくぼみは、バルブ３００を通って出口１５０およびドレナージカテーテルに向かって流体を送り込む。ポンプ室が押圧された後にポンプ室を解放すると、流体がバルブ２００を通って送り込まれる。バルブ２００は、以下でより詳細に説明されるように、磁気モータを含む外部からプログラム可能なバルブである。第２のバルブ３００は、たとえば逆止弁であり得る。この場合、プログラム可能バルブ２００を通過した後、流体は、ドレナージカテーテルに出る前に逆止弁３００を通って流れる。一例では、プログラム可能バルブ２００は、流体圧力がバルブの所定の圧力設定まで上昇するまで、バルブアセンブリ１００を閉じたままにするように動作する。一般に、逆止弁３００は低圧に設定されてよく、磁気モータを含むプログラム可能バルブ２００の圧力設定がバルブアセンブリ１００を通る流体の流れを制御することが可能になる。他の例では、第２のバルブ３００は、患者の姿勢が変化する（すなわち、水平（臥位）位置から垂直（立位）位置に急激に移動する）ときに生じるＣＳＦ静水圧の変化に応答して、バルブアセンブリ１００が自動的に調整することを可能にする重力作動式バルブであり得る。詳細には、ＣＳＦの過剰排出を引き起こす可能性があるこれらの圧力変化に応答したバルブの開放を回避するために、バルブアセンブリ１００は、図１Ａおよび図１Ｂに示されたように、プログラム可能バルブ２００の出口側にそれと直列に接続された重力作動式バルブを含むことができ、重力作動式バルブは、患者が実質的に垂直であるときにより高い圧力で開くように構成される。

当業者は、本開示の利点を考慮すると、バルブアセンブリ１００の様々な実施形態の長さ、サイズ、および形状を調整できることを諒解されよう。バルブアセンブリ１００の特定の実施形態は、流体をサンプリングし、かつ／または医薬品もしくは染料を注入するためのリザーバもしくは予燃室もしくは副室、電源オン／オフデバイス、サイフォン防止デバイスもしくは他の流れ補償デバイス、および／または追加のカテーテルをさらに備えてよい。含まれるとき、（図１Ａおよび図１Ｂには示されていない）予燃室は、入口１３０とプログラム可能バルブ２００との間に接続されるはずである。特定の実施形態によれば、バルブアセンブリ１００は、ポンプ室１１０、予燃室、（たとえば、逆止弁または重力作動バルブであり得る）第２のバルブ３００、および場合によってはサイフォン防止デバイス（図示せず）の組合せを含んでよい。他の実施形態では、これらの構成要素のうちの１つまたは複数は省略されてよい。たとえば、バルブアセンブリ１００は、図１Ａおよび図１Ｂに示されたように、予燃室なしでポンプ室１１０および第２のバルブ３００を含んでよい。ポンプ室１１０は、同様にまたは代替的に省略されてよい。そのような実施形態では、流体がプログラム可能バルブ２００を通過した後、流体は第２のバルブ３００を通って流れる。あるいは、バルブアセンブリ１００は、ポンプ室１１０または第２のバルブ３００の有無にかかわらず、予燃室を含んでよい。バルブアセンブリ１００は、周知の手順を使用して患者に外科的に埋め込むことができる。

図２は、特定の態様による、埋込み可能で磁気的にプログラム可能なバルブ２００の一例の３次元図を示す。図３Ａおよび図３Ｂは、特定の実施形態による、図２の埋込み可能で磁気的にプログラム可能なバルブ２００の外観図を示す。図３Ａは平面図であり、図３Ｂは端面図である。バルブ２００は、バルブの構成要素を収容する（ハウジングとも呼ばれる）バルブ本体２０２を含む。バルブ２００は、入口ポート２０４および出口ポート２０６を含む。入口ポート２０４は、近位（または流入）カテーテルに接続されてよく、出口ポート２０６は、遠位または流出カテーテルに接続されてよい。ＣＳＦ流体を分流するバルブアセンブリの場合、近位カテーテルは脳室カテーテル１２０または腰部カテーテルであってよい。この場合、脳室からのＣＳＦ流体は、脳室カテーテルまたは腰部カテーテルに入り、バルブアセンブリ１００の入口ポート２０４に入る。遠位カテーテルは、コネクタ１４０に接続されたドレナージカテーテルとして機能して、ドレナージのために心臓の右心房（ＶＡシャント）または腹膜腔（ＶＰもしくはＬＰシャント）などの身体の離れた位置に流体を導く。

バルブ本体２０２は、上部キャップ２０２ａと、上部キャップ２０２ａと嵌合して、人体への埋込みに適した密封エンクロージャを形成する下部キャップ２０２ｂとを含んでよい。バルブ２００の「上部」は、埋め込まれたときに患者の頭皮に向かって上向きに配向されたデバイスの側面である。バルブ本体２０２は、任意の生理学的に適合する材料から作製されてよい。生理学的に適合する材料の非限定的な例には、ポリエーテルスルホンおよびシリコンが含まれる。当業者によって諒解されるように、バルブ本体２０２は、バルブ２００内の構成要素のサイズ、形状、および配列に少なくとも部分的に依存して、様々な形状およびサイズを有してよい。

磁気モータの動作を含む、バルブ２００の様々な態様および特徴、ならびに動作は、図２、図３Ａ〜図３Ｂ、および図４Ａ〜図４Ｃを参照して以下で説明される。図４Ａは、図３Ａの線Ａ−Ａに沿って取られた、磁気モータの特定の構成要素を示すバルブ２００の一例の断面図である。図４Ｂは、図３Ａの線Ｂ−Ｂに沿って取られた、磁気モータの特定の構成要素を示す図２および図３Ａ〜図３Ｂのバルブ２００の例の３次元断面図である。図４Ｃは、図３Ｂの線Ｃ−Ｃに沿って取られた、磁気モータの特定の構成要素を示す図２および図３Ａ〜図３Ｂのバルブ２００の例の別の断面図である。図５は、図３Ａの線Ａ−Ａに沿って取られた、図２および図３Ａ〜図３Ｂのバルブ２００の例の別の断面図である。

図２、図３Ａ〜図３Ｂ、および図４Ａ〜図４Ｃを参照すると、特定の実施形態によれば、バルブ２００は、ばね４００によってバルブシート２１０に対して付勢されたバルブ要素２０８を含む。ばね４００は、たとえば、引張ばね、圧縮ばね、螺旋またはコイルばね、ねじりばね、板（ｆｌａｔ）ばね、板（ｌｅａｆ）ばね、または片持ちばねを備えてよい。ばね４００の特定の実施形態は、以下でより詳細に説明される。

流体は、たとえば、脳室カテーテルを介してバルブ２００に入り、入口ポート２０４を通って流れ、入口ポート２０４はバルブシート２１０のそのケーシング端部で終端する。流体（たとえばＣＳＦ）の圧力は、バルブ要素２０８をバルブシート２１０から上昇させる方向に、バルブ要素２０８およびばね４００を押す。バルブ要素２０８およびバルブシート２１０の表面は一緒に開口部を画定し、開口部のサイズまたは直径は、バルブ２００を通る流体の速度および量を決定する。バルブ要素２０８は、好ましくは、バルブ要素２０８がバルブシート２１０に当接するときに開口部が実質的に閉じられるように、バルブシート２１０よりも大きい直径を有する。バルブ要素２０８は、開口部の入口側に配置され、開口部の円形周辺部に対して付勢され、入口チャンバ内のＣＳＦ圧力が事前選択されたポッピング圧力を超えるまでそれを閉じたままにする。「ポッピング圧力」という用語はバルブの開放圧力を指し、一般に、作動圧力よりもわずかに高い圧力であり、ボールがシートに落ち着いたときに慣性を克服するために必要とされる。「作動圧力」という用語は「動作圧力」と呼ぶこともでき、流体がバルブ２００を通って流れる間のバルブの圧力である。閉鎖圧力は、バルブを通る流体の流れが停止するバルブの圧力である。

バルブ要素２０８は、球、円錐、円筒、または他の適切な形状であり得る。図４Ｃおよび図５に示された例では、バルブ要素２０８は球形ボールである。球形ボールおよび／またはバルブシート２１０は、たとえば合成ルビーまたはサファイアを含む任意の適切な材料から作製することができる。バルブシート２１０は、バルブ２００の閉位置において、バルブシート２１０内のバルブ要素２０８の着座が液密シールをもたらすように、球形バルブ要素用の円錐台形面などの相補的な面を提供する。そのようなバルブの圧力設定、たとえば、開放圧力は、バルブシート２１０に対するバルブ要素２０８の付勢力を変更することによって調整される。一例では、バルブ要素２０８およびバルブシート２１０は、ハウジング２０２に圧入され、初期圧力設定に達すると、摩擦によって所定の位置に保持され得る。この構成の一例では、バルブ要素２０８はルビーボールを含み、バルブシート２１０もルビーから作製される。

一実施形態によれば、バルブ要素２０８に対するばね４００の付勢は、バルブ２００の作動圧力を連続的にまたは有限の増分で増加または減少させる磁気モータを使用して実現される。特定の実施形態によれば、磁気モータは、ステータ５２８と、外部磁気制御磁場に応答してステータ５２８に対して回転するロータ５１０とを含む。一例では、ロータ５１０は、回転中心軸２１４の周りを回転する。磁気モータの実施形態の構成および動作は、以下でより詳細に説明される。

図２、図４Ａ〜図４Ｃ、および図５を参照すると、特定の実施形態によれば、ロータ５１０は、ロータケーシング５１４内に配列された複数のロータ磁石要素５１２を含む。図４Ｃおよび図５は、円形に配列され、ロータケーシング５１４内に配置された複数のロータ磁石要素５１２を示す。このように、ロータケーシング５１４は、ロータ磁石要素５１２が収容されるほぼ円形のチャネル５２２を含む。一例では、ロータ磁石要素５１２は永久磁石であり、各々Ｓ極およびＮ極を有する。ロータ磁石要素５１２は、図４Ｃに示されたように、交互の極性でほぼ円形に配列され、その結果、（図４Ｃのように）上から見ても下から見ても、Ｓ極とＮ極があらゆるロータ磁石要素の間で交互になる。このように、任意の１つの角度位置において、要素の上面に露出した極は、下面に露出した極とは反対である。ロータ磁石要素５１２は、ロータケーシング５１４に固定して取り付けることができ、ロータケーシング５１４は、ロータ磁石要素５１２を収容し、その回転を指示するための磁石ガイドとして機能することができる。図２、図４Ｃ、および図５では、ロータ磁石要素５１２は円形ディスクとして示されているが、ロータ磁石要素５１２は、ディスク形状である必要はなく、限定はしないが、楕円形、正方形、長方形、六角形、自由形式などの任意の形状を有することができることを諒解されたい。すべてのロータ磁石要素５１２は、それらのサイズがロータ５１０の円滑な回転を保証するように変化する場合でも、ほぼ同じサイズまたはほぼ同じ磁気強度のいずれかであることが好ましい。一実施形態によれば、ロータ５１０は、図４Ｃに示されたように、円形に配列された１２個のロータ磁石要素５１２を含む。別の実施形態によれば、ロータ５１０は、以下でさらに説明されるように、円形に配列された１０個のロータ磁石要素５１２を含む。他の例では、ロータ５１０は、他の数のロータ磁石要素５１２を含んでよく、本明細書に開示されたプログラム可能バルブの実施形態は、１０個または１２個のロータ磁石要素を含むことに限定されない。

特定の実施形態によれば、ロータ磁石要素５１２に加えて、ロータ５１０は、図４Ａおよび図５に示されたように、（位置決め磁石とも呼ばれる）１つまたは複数の追加の基準磁石要素５２４をさらに含むことができる。基準磁石要素５２４は、本明細書に記載された圧力読取り器によって読み取ることができるか、または基準磁石要素５２４は、図３２を参照して以下に説明されるインジケータ磁石５５２などのインジケータ磁石を配向するために位置決め磁石として使用することができる。（１つまたは複数の）基準磁石要素５２４は、１つまたは複数のロータ磁石要素５１２の上に配置することができ、医師が、たとえば、以下でさらに説明されるように、Ｘ線または他の撮像技法を必要とせずに、ホールセンサなどの外部磁気センサを使用してバルブ２００の圧力設定を決定することを可能にするために使用することができる。

ロータ５１０は、ステータ５２８に作用する印加された外部磁場に応答してロータ軸２１４の周りを回転するように構成される。したがって、ロータ５１０は、図４Ａおよび図４Ｂに示されたように、ロータケーシング５１４の回転を可能にするために、ロータケーシング５１４の内周に隣接して配列された軸受リング５１６をさらに含むことができる。軸受リング５１６は、たとえば、合成ルビーから作製されてよい。特定の例では、磁気モータは、図４Ａおよび図４Ｂに示されたように、２つの軸受リング５１６、すなわち上部軸受リングおよび下部軸受リングを含む。しかしながら、他の例では、上部軸受リングは省略されてよい。この場合、ロータ５１０は、回転するにつれて下部軸受リング５１６上で傾斜することができる。特定の例では、この傾斜は、外部環境磁場による調整に対して磁気モータの抵抗を増加させる際に有利であり得る。他の例では、下部軸受リング５１６は、ロータ５１０が軸受リング上で回転するにつれて傾斜するのを回避するために十分に広くされてよい。

一実施形態によれば、外部磁場からの磁気パルスは、ステータ５２８を選択的に磁化するために使用され、ステータ５２８は磁気ロータに作用し、それによってロータ５１０の動きを制御する。外部磁場は、以下でより詳細に説明されるように、たとえば、バルブアセンブリに近接して配置された磁気コイルまたは永久磁石によって生成されてよい。ステータ５２８は、外部磁場の印加によって選択的に磁化することができる軟磁性材料から作製することができ、その磁気極性は選択的に制御することができる。たとえば、ステータ５２８は、たとえば、約７２〜８３％のニッケルを有するニッケル鉄合金から作製することができる。ステータ５２８の磁化および磁気極性を制御することにより、ロータ５１０は、以下でさらに説明されるように、ロータ磁石要素５１２がステータ５２８の変化する磁化および磁気極性に応答するような制御された方式で回転するように作製することができる。

バルブ２００は、ロータ５１０の回転がばね４００を制御してバルブシート２１０に対するバルブ要素２０８の付勢を調整し、それによって開口部のサイズを調整し、バルブ２００を通る流体の流れを制御するように構成される。一実施形態では、バルブ２００は、図２、図４Ｃ、および図５に示されたように、ばね４００と係合するカム２１２を含む。図示された例では、カム２１２はロータケーシング５１４と一体化され、それによって別個のカム要素の必要性を回避する。他の実施形態では、しかしながら、カムは、ロータ５１０に結合し、ばね４００と接触して配置することができ、その結果、ロータ５１０の回転はカム２１２の動きを引き起こし、それは、次に、ばね４００のバルブ要素２０８に対する張力を調整する。たとえば、カム２１２は、ロータケーシング５１４およびカム２１２が中心軸２１４の周りを一緒に回転することができるように、中心シャフト５２０を介してロータケーシング５１４に取り付けることができる。本明細書で使用される「カム」という用語は、ロータに取り付けることができる別個のカム要素、またはカムがロータケーシングと一体化されている図示された例のように、カムとして作用するロータケーシング５１４を指す。

たとえば、水頭症の治療などのバルブアセンブリ１００の特定の用途では、バルブの圧力範囲は、非常に低い圧力範囲である、たとえば、約０〜２００ｍｍＨ_２Ｏまたは０〜４００ｍｍＨ_２Ｏであってよい。さらに、その範囲内で小さい圧力変化を行うことが望ましい場合がある。しかしながら、カム２１２が、たとえば、数マイクロメートル程度の非常に微小な動きをすることが可能なバルブアセンブリを製造することは、（製造上の制約などにより）実用的ではない場合がある。したがって、低圧範囲および圧力の小さい増分変化に適応するために、非常に柔らかいばねが必要とされる場合がある。従来は、十分に柔らかいばねを取得するために、ばね４００は非常に長いはずである。しかしながら、埋込み可能なハウジングの内部に非常に長く柔らかいばねを収容することは、難題をもたらす場合がある。したがって、態様および実施形態は、カム２１２の合理的な（すなわち、標準的な製造能力の範囲内の）動きが低圧設定における非常に小さい調整に変換され得るように、レバーまたは「ギア減速」効果を生成するばね構成に関する。詳細には、特定の実施形態は、たとえば図６Ａに示されたように、片持ちばね構成を含む。

図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、および図６Ｄは、バルブ要素２０８に対して付勢されたカム２１２およびばね４００を示す、プログラム可能バルブ２００の部分の図を示す。図６Ａおよび図６Ｂは、付勢ばね４００に対して最小張力の位置にあるカム２１２を示し、図６Ｃは、付勢ばね４００に対して最大張力の位置にあるカム２１２を示す。図６Ｄは、ばね４００の一例の拡大図を示す。図６Ｄでは、ばね４００は、バルブ要素２０８がバルブシート２１０に着座した状態で示されている。この例では、ばね４００は片持ちばねであり、カム２１２と直接的または間接的に接触する第１のばねアーム４１０と、バルブ要素２０８に対して付勢された片持ちアーム４２０とを含む。第１のばねアーム４１０と片持ちアーム４２０の両方は、支点４３０（またはばね４００の固定取付け点）から同じ方向に延在する。したがって、片持ちアーム４２０は、図６Ａおよび図６Ｃに示されたように、支点４３０にある固定端と、バルブ要素２０８に当接する自由端４２２とを有する。同様に、第１のばねアーム４１０は、支点４３０にある固定端と、カム２１２と係合する自由端とを有する。特定の例では、片持ちアーム４２０は、ばねアーム４１０よりも長い場合がある。図示された例では、ばねアーム４１０は変曲点４１２を含んで「湾曲」している。この構成は、第１のばねアームが直線状である例と比較して、ばね４００の全体的なサイズの縮小を可能にする。カム２１２が回転すると、カムと接触しているばねアーム４１０に圧力がかかり、ばね４００の張力が変化する。その圧力は、カム２１２の回転運動に困難または実行不可能な制約を課すことなく、片持ちアーム４２０によってバルブ要素２０８に対して加えられる結果として生じる圧力が非常に低くなることができるように、詳細には、所望の範囲（たとえば、上述されたように、０〜２００ｍｍＨ_２Ｏ）内になることができるように、ばね構造を介して分散され低減される。２つのアーム４１０および４２０の相対的な長さおよび各アームの幅を適宜選択することにより、レバーまたはギア減速機構と同等のものが実現されてよい。このように、特定の用途に必要な低圧（たとえば、０〜２００ｍｍＨ_２Ｏ）を提供するのに十分に柔らかいばねは、従来の長いばねではなく、短い二腕ばね４００を使用して実現されてよい。

ばね４００は、図６Ａ〜図６Ｄに示された例に限定されず、様々な異なる形状および構成を有することができる。たとえば、図７Ａおよび図７Ｂは板ばね４６０を示す。図７Ａは板ばねのみを示し、図７Ｂは、バルブ内に設置され、バルブ要素２０８に対して付勢されたばねを示す。板ばね４６０は、カム２１２と直接的または間接的に接触する第１のばねアーム４６２と、バルブ要素２０８に対して付勢された片持ちアーム４６４とを含む。この例では、片持ちアーム４６４は、バルブ要素２０８に当接する円形端部４６４ａを含む。第１のばねアーム４６２と片持ちアーム４６４の両方は平らであり、支点４３０から延在する。カム２１２は図７Ｂには示されていない。

図８Ａおよび図８Ｂは、Ｕ字形片持ちばね４８０の一例を示す。図８ＡはＵ字形ばね４８０のみを示す。図８Ｂは、バルブ２００内に設置されたＵ字形ばね４８０を示すプログラム可能バルブ２００の一例の一部分の断面図である。Ｕ字形ばね４８０は、カム２１２と直接的または間接的に接触する第１のばねアーム４８２と、バルブ要素２０８に対して付勢された片持ちアーム４８４とを含む。片持ちアーム４８４は、バルブ要素２０８に当接する自由端４８６を有する。第１のばねアーム４８２および片持ちアーム４８４は、支柱４８８によって支持されたＵ字形部分４８３によって連結されている。いくつかの実施形態では、Ｕ字形部分４８３は、Ｕ字形部分４８３が支柱４８８に摩擦係合するように支柱４８８の周りに付勢されたばねである。

上記で説明された図６Ｂおよび図６Ｃと同様に、図８Ｃおよび図８Ｄは、プログラム可能バルブ２００の異なる圧力設定に対応して配置されたＵ字形ばね４８０の例を示す。図８Ｃは、プログラム可能バルブ２００が最低圧力設定に設定されるようにカム２１２が配向されたときのＵ字形ばね４８０を示す。図８Ｄは、プログラム可能バルブ２００が最高圧力設定に設定されるようにカム２１２が配向されたときのＵ字形ばね４８０を示す。

図９Ａは、カム２１２と直接的または間接的に接触するように構成された第１のばねアーム４９２と、バルブ要素２０８に対して付勢された片持ちばねアーム４９４とを有する片持ちばね４９０の別の例を示す。片持ちばねアーム４９４は、バルブ要素２０８に当接する自由端４９６を有する。この例では、第１のばねアーム４９２および片持ちばねアーム４９４は、たとえば、溶接によって支柱４９８に固着されている。図９Ｂは、プログラム可能バルブ２００における図９Ａのばね４９０の一例を示す。支柱４９８は、２つのルビー軸受４９１および４９３に対して回転するように構成される。１つのルビー軸受４９１は支柱４９８の上部に配置され、第２のルビー軸受４９３は支柱４９８の下部に配置される。ルビー軸受４９１、４９３は、支柱４９８がバルブ本体２０２に対して旋回することを可能にする。

当業者によって諒解されるように、本開示の利点を考慮すると、ばね４００は、上述され図面に示された構成に加えて他の構成を有することができる。

特定の例では、カム２１２が回転するにつれて、ばね４００に及ぼされる力は、最小の力から最大の力までの範囲にわたって、細かい増分でまたは連続的に調整される。図６Ｃに示されたように、カム２１２が、ばね４００に対してカム２１２によって最大圧力が及ぼされる位置にあるとき、片持ちアーム４２０はバルブ要素２０８に向かって移動する。このように、バルブ２００の圧力設定は、カム２１２のこの位置に対して最も高い。一例では、ばね４００に対してカム２１２によって及ぼされる圧力、したがってばね４００の張力は、矢印２１６によって示されたように、カム２１２の時計回りの回転とともに増加する。しかしながら、当業者は、本開示の利点を考慮すると、ロータ５１０、カム２１２、およびばね４００が、代替として、ロータ５１０の反時計回りの回転がばね４００の張力を増加させるように構成されてよいことを諒解されよう。

上述されたように、バルブ要素２０８およびバルブシート２１０は、流体が流れる開口部を形成する。入口ポート２０４は、流体がロータ５１０の中心軸に垂直な方向に開口部に入る（または、言い換えれば、バルブ要素を押す）ように配向することができる。入口ポート２０４はまた、流体がロータ５１０の中心軸２１４に垂直な方向に開口部に入る（またはバルブ要素を押す）ように配向することができる。特定の態様では、流体がロータ５１０の中心軸２１４に垂直な方向に開口部に入るように入口ポート２０４が配向されると、カム２１２は、たとえば、図６Ａおよび図６Ｂに示されたように、ばね４００の水平方向の変位を直接的または間接的に発生させる。

本明細書に開示されたバルブアセンブリ１００の実施形態におけるカム２１２は、任意の構成において、ばね４００と係合する（１つまたは複数の）表面内に、一定または線形の勾配、区分的な線形勾配、非線形勾配、およびそのような勾配の組合せを有することができる。カム２１２が線形勾配を有する場合、カム２１２の回転は直線的に圧力設定を増加または減少させる。カム２１２が非線形勾配を有する場合、圧力は、たとえば、回転の終わりに向かってより多く増加する可能性がある。これにより、最初に、たとえば０と２００ｍｍＨ_２Ｏとの間の圧力の微小な増分、その後の圧力のより大きい増分を有する可能性が与えられる。たとえば、図６Ａおよび図６Ｂに示されたカム２１２は、ばね４００の第１のアーム４１０と係合する非線形勾配を有する表面を含む。具体的には、カム２１２は突起２１８を含み、突起２１８は、カム２１２が回転するにつれて、ばね４００にカム２１２によって及ぼされる圧力の増加率を変化させる。このように、特定の例では、カム２１２によってばね４００に及ぼされる力は、カム２１２の回転サイクルの大部分にわたって実質的に線形に増加するが、サイクルの終わりに向かって、突起２１８の影響により、力はより劇的に増加する。

たとえば、小児の水頭症の治療における特定の用途では、患者がしばらくの使用の後にまだバルブを必要としているか否か、または水頭症が停止し、もはやシャントを必要としていないかどうかを判定できることが望ましい場合がある。たとえば、水頭症の原因に応じて、埋込み型シャントバルブアセンブリ１００を数年使用した後、患者はもはやバルブを必要としない可能性がある。患者がバルブをまだ必要としているか否かを判定するための１つの試験方法は、バルブ要素２０８に対するばね４００の圧力を著しく増加させ、それによってバルブ２００をほぼ完全に閉じ、その後患者の状態を観察することである。したがって、ステップ圧力上昇がばね４００およびカム２１２の最大圧力位置またはその近くで著しく大きい上述された構成は、有利なことに、この試験が実行されることを可能にすることができる。バルブ２００の圧力設定が著しく増加した後に患者の状態が悪化した場合、カム２１２を回転させることによって、再び圧力設定が単純に減少する場合がある。このように、この構成は、バルブ２００を完全に閉じるかまたは取り外すことなく、バルブ２００のための安全な準オフ設定を提供する。

特定の例によれば、磁気モータは、カム２１２の３６０度回転を防止するロータ止めまたはカム止め２２０を含んでよく、それによって、バルブが１ステップで全開から全閉に、またはその逆にすぐに移行できることを防止する。カム２１２は、カム止め２２０によって設定された位置まで時計回りまたは反時計回りのいずれかで回転することができ、次いで、反対方向に回転しなければならない。したがって、カム２１２の完全な回転は、小さいステップまたは増分の回転だけではなく、バルブを全開から全閉に、またはその逆に移行するために必要である。

特定の例では、バルブアセンブリ１００が製造された後、圧力設定を調整するために較正デバイスが通常必要とされる。たとえば、特定の実施形態では、ばね４００は、各ステップに対して直線的であるように、すなわち、カム２１２の回転の各ステップとともに構築されてよく、ばね４００は、バルブ２００の圧力がＸ量だけ上昇するように張力がかけられ、これは回転の追加ステップごとに当てはまる。したがって、カム２１２を所与の位置に設定し、ばね４００をその位置に適切な圧力にプリテンションするようにデバイスを較正する必要があり得る。したがって、バルブ２００が組み立てられた後、較正中に、バルブアセンブリを通る窒素（または何らかの他の流体）の流れが存在してよい。

図１０Ａおよび図１０Ｂは、上述されたように、円形に配列され、時計回りの回転がプログラム可能バルブ２００の圧力設定を増加させるように構成された１０個のロータ磁石要素５１２を含む磁気ロータ５１０の一例を概略的に示す。図１０Ａは、バルブ２００の最低圧力設定に対応する、ばね上の最小張力の位置にあるロータ５１０およびばね４００を示す。図１０Ｂは、バルブ２００の最高圧力設定に対応する、図１０Ａに示された位置からばね上の最大張力の位置への時計回りの回転後のロータ５１０およびばね４００を示す。上述されたように、ロータ５１０は、５１８に示された複数の増分ステップを介して回転することができ、各ステップは、バルブ２００の圧力設定で定義された変化に対応する。また、上述されたように、ロータ５１０は、カム２１２の３６０度回転を防止することができるカム止め２２０を含んでよく、それによって、バルブが１ステップで全開から全閉に、またはその逆にすぐに移行できることを防止する。図１０Ａおよび図１０Ｂに概略的に示された一例では、バルブ２００の最大圧力設定および最小圧力設定において、カム止め２２０はハウジング止め２２２に隣接する。カム止め２２０およびハウジング止め２２２は、カム止めがハウジング止めを通ることができないようなサイズおよび配列であり、それによってカムが同じ方向にさらに回転することが防止される。したがって、ロータ５１０がバルブ２００の最小圧力設定の位置にあるとき（図１０Ａ）、ロータは時計回りに回転しなければならず、それによってバルブの圧力設定が徐々に増加する。１ステップでバルブ２００を最小圧力設定から最大圧力設定に移行させる反時計回りの回転は、カム止め２２０およびハウジング止め２２２によって防止される。同様に、ロータ５１０がバルブ２００の最大圧力設定に対応する位置に達すると（図１０Ｂ）、カムのさらなる時計回りの回転がカム止め２２０およびハウジング止め２２２によって防止され、その結果、ロータは反時計回りに回転しなければならず、それによってバルブの圧力設定が徐々に減少する。

また、図１０Ａおよび図１０Ｂに概略的に示されたように、特定の例では、バルブ２００は、Ｘ線で見ることができ、ロータ５１０の位置、したがってバルブ２００の圧力設定を示す一対のＸ線不透過性マーカ、すなわちロータマーカ２２４およびハウジングマーカ２２６を含んでよい。一例では、一対のＸ線不透過性マーカ２２４および２２６は、図１０Ａに示されたように、バルブの最低圧力設定で、２つのマーカがカムの中心と位置合わせされるように特定される。ハウジングマーカ２２６は、バルブ２００のハウジング内に固定され、ロータ５１０とともに回転しないが、ロータマーカ２２４はカム／ロータとともに回転する。

いくつかの実施形態では、Ｘ線不透過性マーカ２２４、２２６はタンタルを含む。いくつかの実施形態では、Ｘ線不透過性マーカ２２４、２２６は、タンタル球および／またはタンタルビーズを含む。

上述されたように、バルブアセンブリ１００の実施形態は磁気的に作動されたロータ５１０を備えるので、埋込み型プログラム可能バルブ２００の圧力設定は、（本明細書ではバルブプログラム書込み器とも呼ばれる）外部調整デバイスを、埋込み型バルブ２００に近接するが体外に配置することによって調整することができる。バルブプログラム書込み器は、ユーザ（たとえば、医師）がバルブプログラム書込み器を制御して、埋込み型プログラム可能バルブ２００の圧力設定を設定し、場合によっては読み取ることを可能にするために、様々な制御および入出力（Ｉ／Ｏ）構成要素とともに磁場発生器を含む、特定の実施形態では、磁場発生器は、図１１Ａ、図１３、図１５、図１６Ａ〜図１６Ｈ、図１７、および図１８Ａ〜図１８Ｈを参照して以下で説明されるように、電磁石の配列を含むことができる。他の実施形態では、図１１Ｂ、図１１Ｃ、図１９〜図２２、図２３Ａ〜図２３Ｅ、および図２４を参照して以下でさらに説明されるように、磁場発生器は１つまたは複数の永久磁石を含むことができ、バルブプログラム書込み器は電池式であり得る。

図１１Ａは、埋め込まれた磁気的にプログラム可能なバルブ２００の上の位置で患者の頭部の上に配置され得る送信機ヘッド６１０を含む、バルブプログラム書込み器６００を示す。送信機ヘッド６１０は、以下でさらに説明されるように、磁気パルスを印加してステータ５２８を選択的に磁化し、それによってロータ５１０を回転させる磁場発生器を含む。流体は、脳室から脳室カテーテル１２０を通り、埋込み型バルブを通ってコネクタ１４０に接続された遠位カテーテルに流れ、遠位カテーテルは、次いで、（心臓の右心房または腹膜腔などの）身体の離れた位置で流体を排出する。バルブプログラム書込み器６００は、ロータ５１０を回転させるために送信機ヘッド６１０を介して磁気信号を送信することができる。以下でさらに説明されるように、制御デバイス６２０は、磁気パルスを生成するように送信機ヘッド６１０を制御するために使用されてよく、たとえば、ケーブルまたは無線リンクなどの通信リンク６３０を介して送信機ヘッド６１０に結合されてよい。

図１２を参照すると、特定の実施形態によれば、制御デバイス６２０は、ユーザが埋込み可能バルブ２００の圧力設定を変更するように調整デバイスを制御し、バルブの現在の圧力設定を決定することを可能にする様々な構成要素またはモジュールを含むことができる。制御デバイス６２０は、ユーザが制御デバイスと対話することを可能にするユーザインターフェース６２２を含むことができる。ユーザインターフェースは、ユーザがバルブ２００の圧力設定を見て調整することを可能にするために、入力キー、タッチスクリーンなどの、１つまたは複数のディスプレイまたは入力デバイスを含むことができる。特定の実施形態では、制御デバイス６２０は、送信機ヘッド６１０と通信する駆動回路６２４をさらに含むことができる。コントローラ６３２は、たとえば、ユーザインターフェース６２２を介して受信された命令に基づいて、送信機ヘッド６１０内の磁場発生器を所定の電流、持続時間、サイクルなどで駆動するように駆動回路６２４に命令を提供するために使用されてよい。コントローラ６３２は、設定検出器６２６から入力をさらに受信し、設定検出器から受信された情報に応答してバルブ圧力設定を表示するようにユーザインターフェース６２２を制御することができる。コントローラ６３２は、たとえば、ハードディスクドライブ、光ディスクリーダによって読取り可能な光ディスク、フラッシュメモリデバイスなどのコンピュータ可読媒体またはデバイスに記憶されたコンピュータ命令によって事前プログラムされてよい。制御デバイス６２０は、ユーザがプログラム可能コントローラ６３２を介してバルブ２００を調整し、バルブ２００の設定を決定することを可能にするように動作することができる。いくつかの実施形態では、制御デバイス６２０は、バルブ２００を同様に制御または別の方法で動作させるためのネットワークコンピュータのアプリケーションサーバなどの別のデバイスに、制御デバイス６２０を接続するために使用することができる通信インターフェース６２８をさらに含んでよい。

図１１Ｂは、図１１Ａの例のように別個の送信機ヘッド６１０および制御デバイス６２０ではなく、単一の一体型デバイスを含む外部調整デバイス６４０の別の実施形態を示す。一例によれば、外部調整デバイス６４０は、磁場を発生させる永久ＮＳ磁石を含み、磁場は、回転すると、ステータ５２８を選択的に磁化し、それによってロータ５１０を回転させる。

図１１Ｃは、バルブ２００の圧力設定を決定する際にロータ５１０の位置態様を検出するためのバルブ読取りデバイス（圧力読取り器）６６０を含む外部バルブ読取りデバイスの一例を示す。図示された例では、圧力読取り器６６０は機械式コンパスを含むが、他の例では、機構は、たとえば磁気位置センサを含む電子装置であり得る。圧力読取り器の実施形態は、以下でより詳細に説明される。特定の例では、圧力読取り器は、図１１Ａのバルブプログラム書込み器６００の実施形態に組み込まれ、送信機ヘッド６１０内の磁場発生器がオフであるときに、ロータ５１０の位置態様を決定するか、または別の方法でバルブ２００の圧力設定を読み取るように構成することができる。

特定の実施形態によれば、図１３、図１４、図１５、図１６Ａ〜図１６Ｈ、図１７、および図１８Ａ〜図１８Ｈに図式的に示されたように、プログラム可能シャントバルブの近傍にパルス磁場を印加することによってバルブ圧力調整を行うことができる。送信機ヘッド６１０は、埋込み型バルブ２００に近接して配置される。一実施形態では、送信機ヘッド６１０は、コイル１、２、３、および４として図１３に概略的に示されている４つの電磁石を含み、それらは（たとえば、上述されたように駆動回路６２４を介して）外部制御デバイス６２０によって別々に制御される。図１３および図１４に示された例では、上述されたように、埋込み型バルブ２００の磁気的に動作可能なモータは、上述されたように、ロータケーシング５１４のチャネル５２２内に交互の極性で配列された１２個のロータ磁石要素５１２を有するロータ５１０を含む。モータは、ロータ５１０の下に位置するステータ５２８をさらに含む。図示された例では、ステータ５２８はＸ字形状を有する。このように、この例では、送信機ヘッド６１０内の（コイルとも呼ばれる）４つの電磁石は、図１３に示されたように、コイル１および３ならびにコイル２および４が、コイル１および４ならびにコイル２および３よりも互いに近くなるように配置される。４つの電磁石はさらに、中心軸５３０から等距離に配置することができる。送信機ヘッド６１０が埋込み型バルブ２００の上に適切に配置されると、電磁石の中心軸５３０はロータ５１０の回転軸２１４と一致し、図１３に示されたように、各電磁石はステータ５２８の１つのアームと同じ角度位置に位置合わせされる。しかしながら、この位置合わせが正確である必要はない。実施形態は、ユーザがロータ５１０またはステータ５２８を見ることができないこと、および外部電磁石のサイズに対してそれらの要素のサイズが小さいことに起因して避けられない場合がある、位置合わせ誤差を許容する。

電磁石１、２、３、および４の各々は、ステータ５２８に面するＮ極またはＳ極のいずれかを有するように励磁することができるか、または各々を完全にオフのままにすることができる。所望の方向および所望の角度でのロータ５１０の移動は、図１５（時計回りの回転）または図１７（反時計回りの回転）の表に示された順序で電磁石を励磁することによって実現され、これは次にステータ５２８を磁化し、次いで、ステータ５２８は、（極性に応じて）ロータ磁石要素５１２を引き付けるかまたは反発し、ロータ５１０の回転を引き起こす。

たとえば、図１５および図１６Ａ〜図１６Ｈを参照すると、最初に両方の電磁石１および２をＳ極に励磁し、電磁石３および４をオフのままにすることによって時計回りの動きが実現される（ステップ１）。次のステップ（ステップ２）において、電磁石１および２はオフのままにされ、電磁石３および４は両方ともＳ極に励磁される。ステップ３において、電磁石１および２は両方ともＮ極に励磁され、電磁石３および４はオフのままであり、ステップ４において、電磁石１および２はオフのままであり、電磁石３および４はＮ極に励磁される。シーケンスは、４番目のステップの後にそれ自体を繰り返す。

ロータ５１０は、最初のステップの後に到達した位置で図１６Ｂに示されている（ロータ磁石要素５１２の極性は下面に対応する極性である）。図１６Ａおよび図１６Ｂに示されたように、Ｓ極がステータ５２８の方を向き、互いに向き合うように電磁石１および２を励磁すると、ステータ５２８はＮ極に磁化される。したがって、現在Ｎ極に磁化されているステータ５２８は、Ｓ極を有するそれらのロータ磁石要素５１２をそれ自体の方に引き寄せ、Ｎ極を有するそれらのロータ磁石要素５１２に反発する。その結果、矢印５３２によって示されたように、ロータ５１０が時計回りに回転する。ロータ５１０の回転は、基準マーカ５２６の変化する位置を観察することにより、図１６Ａ〜図１６Ｈを通してさらに見られてよい。同様に、ステップ２において、Ｓ極がステータ５２８に向かい、互いに向き合うように電磁石３および４が励磁されると、ステータ５２８は再びＮ極に磁化され、図１６Ｃおよび図１６Ｄに示されたように、ロータ磁石要素５１２に作用してロータ５１０のさらなる時計回りの回転を誘発する。図１６Ｅ〜図１６Ｈは、図１５のステップ３および４に対応する動作を示す。詳細には、Ｎ極がステータ５２８に向かい、互いに向き合うように電磁石１および２を励磁する（ステップ３）と、図１６Ｅに示されたように、ステータ５２８はＳ極に磁化される。したがって、現在Ｓ極に磁化されているステータ５２８は、Ｎ極を有するそれらのロータ磁石要素５１２をそれ自体の方に引き寄せ、Ｓ極を有するそれらのロータ磁石要素５１２に反発する。その結果、矢印５３２によって示され、図１６Ｆに示されたように、ロータ５１０がさらに時計回りに回転する。同様に、ステップ４において、Ｎ極がステータ５２８に向かい、互いに向き合うように電磁石３および４が励磁されると、ステータ５２８は再びＳ極に磁化され、図１６Ｇおよび図１６Ｈに示されたように、ロータ磁石要素５１２に作用してロータ５１０のさらなる時計回りの回転を誘発する。

ロータ５１０の動きは、主として、ロータ５１０の下でロータ５１０のロータ磁石要素５１２の近くに配置されたステータ５２８によって影響を受ける。このように、電磁石１、２、３、および４から印加された外部磁場は、ロータ５１０の動きを直接引き起こさないが、代わりにステータ５２８の磁化および極性を制御し、次いで、ステータ５２８はロータ磁石要素５１２に作用してロータ５１０の回転を誘発する。ロータ磁石要素５１２の数およびステータ５２８の形状は、２つの条件が満たされるように選択される。第１に、一対の半径方向に対向するステータアームが一対の半径方向に対向するロータ磁石要素５１２と位置合わせされる（たとえば、図１６Ｃを参照すると、ステータアーム５３４ａおよび５３４ｂが、それぞれロータ磁石要素５１２ａおよび５１２ｂと位置合わせされる）と、他の２つのステータアームは各々、たとえば図１６Ｃに示されたように、ロータ磁石要素５１２のうちの２つの間の中間に交互に配列される。第２に、半径方向に対向するロータ磁石要素の各対（たとえば、図１６Ｃの５１２ａおよび５１２ｂ）は、同じ磁気極性を有する。動作中、制御デバイス６２０は、２つのロータ磁石要素５１２の間に交互に配列された一対のステータアームに最も近い電磁石を励磁し、それにより、１つのロータ磁石要素５１２の幅の半分に対応する角度でロータ５１０を移動させる。上述されたように、一例では、１２個の磁気ロータ要素５１２、したがってロータ５１０の一回転において２４個の角度増分が存在する。さらに、半径方向に対向するロータ磁石要素５１２が同じ磁気極性を有し、半径方向に対向する電磁石もステータ５２８に面する同じ磁気極性（たとえば、図１６ＡのＳ）を有するように励磁されるこの構成は、有利なことに、他の（非プログラミング）磁場に対する耐性が高い磁気的にプログラム可能なバルブをもたらす。自然現象または制御デバイス６２０とは無関係の外部デバイス（たとえば、ＭＲＩマシン）から生じるランダムに印加される磁場は、ステータ５２８の両端に印加される二つの同じ極を有する（たとえば、両方の極がＮ極またはＳ極のいずれかである）可能性は極めて低い。反対に、外部の非プログラミング磁場は、隣り合うＮ極とＳ極を有する可能性がはるかに高く、（図１６Ａ〜図１６Ｈに示された）制御された動作に必要とされるようにステータ５２８を均一に磁化することができず、したがって、ロータ５１０の望ましくないかまたは偶発的な回転を引き起こすことができない。対照的に、たとえば米国特許第４、６１５、６９１号に開示された磁気ロータなどの従来の磁気ロータは、上述されたように、外部プログラミング磁場に応答して単一の磁気極性で均一に磁化される、本明細書に開示されたステータ５２８とは異なり、ロータは、一方の極性を有する一方の半分および反対の極性を有する他方の半分で磁化された十字形ステータとともに、（米国特許第４、６１５、６９１号の図９に示されたように）反対の磁気極性を有する半径方向に対向する永久磁石を含む。その結果、従来のデバイスは、外部の非プログラミング磁場のために、望ましくない回転、したがってバルブの圧力設定の望ましくない調整の影響をはるかに受けやすい。

上述されたように、一例では、ロータ５１０は１２個のロータ磁気要素５１２を含むが、他の例では、ロータ５１０は、半径方向に対向する要素が同じ磁気極性を有するという条件で、異なる数のロータ磁石要素５１２（たとえば、８）を含むようなサイズおよび設計にすることができる。さらに、ロータ５１０が異なる構成のバルブプログラム書込み器によって動作するように構成される他の例では、ロータは、以下でより詳細に説明されるように、半径方向に対向するロータ磁石要素が反対の極性を有するように（たとえば、１０）、いくつかのロータ磁石要素５１２を収容するようなサイズおよび設計にすることができる。

同様の動作を開始して、ロータ５１０を反時計回りに回転させることができる。たとえば、図１７は、図１５に示された表と同様の表であり、ロータ５１０を反時計回りに回転させるための図１３のデバイスの電磁石の励磁シーケンスの一例を示す。図１８Ａ〜図１８Ｈは、図１７に示されたシーケンスに対応する、電磁石およびステータ５２８の磁気極性、ならびに結果として生じるロータ５１０の動きを示す。

このように、図１７および図１８Ａ〜図１８Ｈを参照すると、最初に両方の電磁石１および２をＮ極に励磁し、電磁石３および４をオフのままにすること（ステップ１）によって反時計回りの動きが実現される。次のステップ（ステップ２）において、電磁石１および２はオフのままにされ、電磁石３および４は両方ともＳ極に励磁される。図１８Ａ〜図１８Ｄはステップ１およびステップ２に対応し、図１８Ｂはステップ１の後に到達した位置にあるロータ５１０を示し、図１８Ｄはステップ２の後に到達した位置にあるロータ５１０を示す。図１８Ａ〜図１８Ｂに示されたように、電磁石１および２をＮ極に励磁すると、ステータ５２８がＳ極に磁化され、上述されたようにロータ磁石要素５１２に作用することにより、矢印５３６によって示されたロータ５１０の反時計回りの回転を誘発する。同様に、図１８Ｃ〜図１８Ｄに示されたように、電磁石３および４をＳ極に励磁すると、ステータ５２８がＮ極に磁化され、矢印５３６によって示されたロータ５１０のさらなる反時計回りの回転を誘発する。ステップ３において、電磁石１および２は両方ともＳ極に励磁され、電磁石３および４はオフのままであり、ステップ４において、電磁石１および２はオフのままであり、電磁石３および４はＮ極に励磁される。図１８Ｅ〜図１８Ｈは、図１７のステップ３および４に対応する動作を示す。詳細には、Ｓ極がステータ５２８に向かい、互いに向き合うように電磁石１および２を励磁する（ステップ３）と、図１８Ｅに示されたように、ステータ５２８はＮ極に磁化される。したがって、現在Ｓ極に磁化されているステータ５２８は、Ｎ極を有するそれらのロータ磁石要素５１２をそれ自体の方に引き寄せ、Ｓ極を有するそれらのロータ磁石要素５１２に反発する。その結果、矢印５３６によって示され、図１８Ｆに示されたように、ロータ５１０がさらに反時計回りに回転する。同様に、ステップ４において、Ｎ極がステータ５２８に向かい、互いに向き合うように電磁石２および３が励磁されると、ステータ５２８はＳ極に磁化され、図１８Ｇおよび図１８Ｈに示されたように、ロータ磁石要素５１２に作用してロータ５１０のさらなる反時計回りの回転を誘発する。シーケンスは、４番目のステップの後にそれ自体を繰り返す。各ステップは、上述されたように、１つのロータ磁石要素５１２の幅の半分に対応するロータ５１０の角運動の増分をもたらす。

１２個のロータ磁石要素５１２を含むロータを参照して、磁気モータおよび送信機ヘッド６１０の動作が上述されたが、本開示の利点を考慮すると、送信機ヘッド６１０およびその電磁石の動作は、たとえば、１０個のロータ磁石要素などの異なる数のロータ磁石要素を有するロータに対して調整され得ることを当業者は諒解されよう。

このように、上述された磁気モータを有する埋込み型バルブ２００を、制御デバイス６２０と、４つの電磁石１、２、３、および４を有する送信機ヘッド６１０とを含む外部コントローラとともに使用すると、埋込み型バルブの圧力設定は、非侵襲的に少しずつ制御することができる。カム２１２の構成およびばね４００の張力は、ロータ５１０の各角度増分がバルブの圧力設定に明確に定義され選択された変化（たとえば、１０ｍｍＨ_２Ｏ）を生成するように設計および較正することができる。一例では、制御デバイス６２０は、ユーザがバルブの所望の圧力設定を入力することを可能にし、次いで、たとえば、図１５または図１７に示されたシーケンスのうちの１つを使用して送信機ヘッド６１０を自動的に作動させて、選択された圧力設定を実現するように構成することができる。

一例では、バルブ２００の正確な圧力設定を確実にするために、制御デバイス６２０は、最初に図１７の反時計回りの回転シーケンスを作動させてバルブ２００をその全開位置に設定し、次いで図１５の時計回りの回転シーケンスを作動させてバルブ２００をユーザによって入力された選択された圧力設定に設定するように構成することができる。特定の例によれば、反時計回りの回転シーケンスが作動すると、バルブプログラム書込み器は、ロータ５１０を作動させて、バルブ２００がその最低圧力設定を有するようにロータが配置されるように、十分な数の反時計回りのステップを介して回転するように構成される。上述されたように、カム止め２２０およびハウジング止め２２２の存在は、ロータが最小圧力設定位置を超えて回転し続けることを防止する。プログラム書込み器は、反時計回りの回転シーケンスを停止した後、既知の位置（最小圧力設定に対応し、カム止め２２０がハウジング止め２２２に隣接する位置）から時計回りのシーケンスを開始することができる。バルブプログラム書込み器７００は、ユーザによって選択された圧力設定にバルブ２００をプログラムするために、選択された数の時計回りのステップを介して回転するようにロータ５１０を作動させることができる。

上述された例は、ロータ５１０の時計回りの回転を使用してバルブ２００の圧力設定をプログラムする（かつ反時計回りの回転を使用してプログラミングシーケンスを開始する既知の位置にロータを設定する）が、本開示の利点を考慮すると、システム（バルブおよびプログラム書込み器）は、代わりに反対の配列、すなわちロータの反時計回りの回転を使用してバルブの圧力設定をプログラムする（かつ時計回りの回転を使用してプログラミングシーケンスを開始する既知の位置にロータを設定する）ように構成できることを当業者は諒解されよう。

場合によっては、外部バルブプログラム書込み器は電池式であり得ることが好ましい場合がある。電磁石を含む送信機ヘッド６１０などの送信機ヘッドは、（電磁石を励磁するために）必要とする電力が大きすぎて電池式ではない場合がある。したがって、さらなる態様および実施形態は、たとえば、ステッパモータなどの小型ＤＣモータとともに永久磁石を組み込んで、埋込み型バルブ２００とともに使用することができ、電池式であり得る非常に低電力のコントローラを提供する、図１１Ｂに示された例示的なバルブプログラム書込み器などのバルブプログラム書込み器に関する。

図１９を参照すると、電磁石ではなく永久磁石を組み込んだバルブプログラム書込み器７００の一例のブロック図が示されている。バルブプログラム書込み器７００は、コントローラ７０２、ユーザインターフェース７０４、バッテリ７０６、ステッパモータ７０８、および永久磁石アセンブリ７１０を含む。これらの構成要素は、たとえば、図１１Ｂに示されたように、バルブ２００の圧力設定を制御および調整するために、埋込み型バルブ２００の近くに保持することができる単一のハウジングに一緒に詰め込むことができる。あるいは、永久磁石アセンブリ７１０、ステッパモータ７０８、およびバッテリ７０６などの特定の構成要素は、場合によってはコントローラ７０２の機能の全部または一部を実行することができるコントローラを含んで、一緒にパッケージ化することができ、（場合によってはコントローラ７０２の機能の全部または一部を実行することができるコントローラとともに）ユーザインターフェース７０４は、別々にパッケージ化して、ユーザがバルブプログラム書込み器７００を操作しながらユーザインターフェース７０４をより便利に見ることを可能にすることができる。たとえば、ユーザインターフェース７０４は、ユーザがバルブ２００の圧力設定を見て（バルブ２００の所望の圧力設定を選択するなどのために）コマンドを入力することを可能にする、たとえばスマートフォンまたはタブレットコンピュータなどのモバイルコンピューティングデバイス上で実行されるアプリケーションとして実装することができる。ユーザインターフェース７０４は、たとえば、コントローラ７０２から圧力設定情報を受信し、バルブプログラム書込み器７００の他の別個にパッケージ化されていてもよい構成要素、たとえばコントローラ７０２またはステッパモータ７０８にユーザコマンドを送信して、永久磁石アセンブリ７１０を作動させてバルブ２００の圧力設定を調整することができる。

図２０Ａは、特定の実施形態による、バルブプログラム書込み器７００において使用することができる永久磁石アセンブリ７１０ａの一例の図である。永久磁石アセンブリ７１０ａは、ハウジング７１２と、ハウジング７１２内に配置され、回転中心軸７１６の周りを回転するように構成された回転可能な磁石ガイド７１４とを含む。一例では、ステッパモータ７０８は、コントローラ７０２の制御下で磁石ガイド７１４の回転を駆動する。磁石ガイド７１４の回転は、連続的または一連の個別ステップであり得る。複数の永久磁石は、永久磁石が磁石ガイド７１４とともに回転するように、磁石ガイド７１４に、または磁石ガイド内に取り付けられる。図２０Ａに示された例では、４つの永久磁石７２２、７２４、７２６、７２８が存在する。２つの半径方向に対向する永久磁石は、同じ磁気極性を有する。たとえば、図２０Ａに示されたように、永久磁石７２２および７２４はＮ極を有し、永久磁石７２６および７２８はＳ極を有する。この構成は、たとえば、１２個のロータ磁石要素５１２を有するロータ５１０を制御するのに適している。

当業者は、永久磁石アセンブリ７１０に対する多種多様な修正を行うことができることを諒解されよう。たとえば、図２０Ａでは４つの永久磁石７２２、７２４、７２６、および７２８が円形として示されているが、それらは、限定はしないが、長方形、楕円形、棒状、棹状などの他の形状を有してよい。さらに、４つより多いかまたは少ない永久磁石が存在してよい。たとえば、図２０Ｂは、永久磁石アセンブリ７１０ｂが反対の磁気極性の一対の永久磁石７３２および７３４を含む構成を示す。この構成は、たとえば、１２個の代わりに、１０個のロータ磁石要素５１２を有するロータ５１０を制御するのに適切であってよい。別の例では、永久磁石アセンブリ７１０ｂは、反対の極性の２つの別個の磁石ではなく、単一の直径方向に磁化された永久磁石を含むことができる。さらに、永久磁石７２２、７２４、７２６、７２８、７３２、または７３４のいずれも、単一の永久磁石ではなく、同じ磁気極性の複数の永久磁石のクラスタから構成できることを諒解されたい。ステッパモータ７０８によって作動すると、磁石ガイド７１４、したがって複数の永久磁石７２２、７２４、７２６、および７２８、または７３２および７３４は、回転軸７１６の周りを回転する。バルブプログラム書込み器７００が埋込み型バルブ２００の上に配置されると、永久磁石アセンブリ７１０はステータ５２８を磁化する。磁石ガイド７１４の回転は、ステータ５２８の磁化を変化させ、それにより、送信機ヘッド６１０に関して上述されたのと同様に、ロータ５１０の動きを誘発する。

図２１Ａ〜図２１Ｅは、図２０Ａの永久磁石アセンブリ７１０ａを含むバルブプログラム書込み器７００の例について、磁石ガイド７１４の回転に応答して、ステータ５２８の磁気極性の変化、および結果として生じるロータ５１０の回転の一例を図式的に示す。図２１Ａ〜図２１Ｅでは、永久磁石アセンブリ７１０ａは、リング７１８によって図式的に表されている。たとえば、図２１Ａに示されたように、リング７１８は、図２０Ａに示された４つの永久磁石７２２、７２４、７２６、および７２８に対応する４つの磁気象限、各磁気極性のうちの２つ（７３０ａおよび７３０ｃはＮであり、７３０ｂおよび７３０ｄはＳである）、ならびに同じ磁気極性を有する半径方向に対向する象限を有する。リング７１８は、図２１Ａ〜図２１Ｅを通して磁石ガイド７１４の回転を示すように意図され、必ずしも物理的構造に対応しないコントローラ基準マーカ７３６を含む。同様に、図２１Ａ〜図２１Ｅを通してロータ５１０の回転を示すために、ロータ磁石要素５１２の１つにロータ基準マーカ５３８が示されている。

図２１Ａを参照すると、第１の位置では、リング７１８の象限７３０ｂおよび７３０ｄに対応するＳ極を有する２つの対向して配置された永久磁石（図２０Ａの永久磁石７２６および７２８）は、それらが最も近いかまたは位置合わせされた対向するステータアーム５３４ｃおよび５３４ｄをＮ極に磁化させる。同様に、リング７１８の象限７３０ａおよび７３０ｃに対応するＮ極を有する他の２つの対向して配置された永久磁石（図２０Ａの永久磁石７２２および７２４）は、それらが最も近いかまたは位置合わせされた他の２つの対向するステータアーム５３４ａおよび５３４ｂをＳ極に磁化させる。ここでＳ極に磁化されたステータアーム５３４ａおよび５３４ｂは、反対の磁気極性の２つのロータ磁石要素の間で交互に配列され、したがって、Ｓ極のロータ磁石要素５１２ｃおよび５１２ｄに反発しながらＮ極のロータ磁石要素５１２ａおよび５１２ｂを引っ張り、ロータ５１０を図２１Ｂに示された位置に回転させる。ロータ５１０は、図２１Ａから図２１Ｂへのロータ基準マーカ５３８の相対変位によって示されるように、１つのロータ磁石要素５１２の幅の半分に対応する角度を通して回転する。ロータ５１０の回転度は、図２１Ａから図２１Ｂへのコントローラ基準マーカ７３６の相対変位によって示されるように、リング７１８の４５度回転に対応する。

図２１Ａでは、リング７１８の象限７３０ａ〜７３０ｄによって表される４つの永久磁石７２２、７２４、７２６、および７２８は、各々が、それぞれ、ステータアーム５３４ａ〜５３４ｄのうちの１つと位置合わせされる。図２１Ｂを参照すると、第１の位置（図２１Ａ）からの（すなわち、永久磁石アセンブリ７１０ａの基準マーカ７３６によって示されるように）リング７１８の４５度回転によって実現されるこの第２の位置では、リング７１８の象限７３０ａ〜７３０ｄによって表される４つの永久磁石７２２、７２４、７２６、および７２８の各々は、ここでは２つのステータアームにわたって交互に配列されている。結果として、ステータアーム５３４ａ〜５３４ｄの各々は、分割された磁気分極を有し、図２１Ｂに示されたように、各アームの一部分はＮ極に磁化され、別の部分はＳ極に磁化される。

図２１Ｃを参照すると、基準マーカ７３６によって示された磁石ガイド７１４のさらなる４５度回転は、永久磁石アセンブリ７１０ａの４つの永久磁石７２２、７２４、７２６、および７２８をステータアーム５３４ａ〜５３４ｄと再位置合わせする。図示されたように、対向するステータアーム５３４ａおよび５３４ｂは、ここでＮ極に磁化され、対向するステータアーム５３４ｃおよび５３４ｄはここでＳ極に磁化される。ここでＮ極に磁化されたステータアーム５３４ａおよび５３４ｂは、反対の磁気極性の２つのロータ磁石要素５１２の間で再び交互に配列され、したがって、Ｎ極ロータ磁石要素５１２ａおよび５１２ｂを反発させ、Ｓ極ロータ磁石要素５１２ｃおよび５１２ｄを引っ張り、図２１Ｄに示された位置にロータ５１０の回転の（１つのロータ磁石要素５１２の幅の半分に対応する）別の角度増分をもたらす。

図２１Ｄを参照すると、リング７１８によって表され、基準マーカ７３６によって示された磁石ガイド７１４のさらなる４５度回転により、再び、ステータ５２８のアームの各々が分割された磁気極性を有することになる。磁石ガイド７１４の別の４５度回転は、ステータ５２８を図２１Ａの磁極構成に戻し、図２２に示されたように、ロータ５１０を別の角度増分だけ回転させる。サイクルは、図２０Ａの外部永久磁石７２２、７２４、７２６、および７２８用の磁石ガイド７１４の図２１Ｅに示されたさらなる回転で繰り返す。

このように、たとえば図４Ｃに示されたロータ５１０（１２個のロータ磁石５１２の円形配列）および図２０Ａに示された永久磁石配列を含むバルブコントローラの実装形態では、（図２１Ａおよび図２１Ｅのコントローラ基準マーカ７３６の位置を比較することによって分かるように）磁石ガイド７１４の１８０度回転は、図２１Ａおよび図２１Ｅのロータ基準マーカ５３８の位置を比較することによって分かるように、（１つのロータ磁石要素５１２の幅の２倍に相当する移動に対応する）ロータ５１０の回転の４つの角度増分をもたらす。このように、磁石ガイド７１４の３回の完全な回転は、ロータ５１０の１回の完全な回転をもたらす。（ステータ５２８を介した）ロータ５１０に対するバルブプログラム書込み器７００の間接的な動作を介して実現されるこの「ギア減速」効果は、有利なことに、バルブプログラム書込み器７００内の対応する小さい動きを必要とせずに、ロータ５１０の非常に小さい増分移動を可能にする。これにより、磁石ガイド７１４は埋込み可能バルブ２００のロータ５１０ほど小さくする必要がないので、ユーザによるバルブプログラム書込み器７００の使いやすさ、またはバルブプログラム書込み器７００の製造の単純化を改善することができる。

バルブプログラム書込み器７００とロータ５１０との間のギア比の調整は、永久磁石アセンブリまたはロータ５１０の構成（たとえば、磁石の数）を変更することによって実現することができる。たとえば、図４Ｃに示されたものと同様のロータ配列を使用するが、１２個のロータ磁石の代わりに１０個のロータ磁石を有し、図２０Ａの永久磁石の代わりに図２０Ｂの２つの永久磁石７３２および７３４を有する永久磁石アセンブリは、磁石ガイド７１４の５回の完全な回転をもたらし、ロータ５１０の１回の完全な回転を引き起こす。当業者によって諒解されるように、本開示の利点を考慮すると、外部永久磁石とロータ磁石の様々な他の組合せを実装することができ、本開示の一部と見なされ、本発明の範囲内にあることが意図される。

図２２は、図２１Ａ〜図２１Ｅを参照して上述された動作による、バルブプログラム書込み器の回転ならびに対応するステータの磁化およびロータの回転の変化を示すフロー図である。矢印１１９Ａは、フロー図の各ステップにおけるロータの回転を示す。

特定の例では、バルブプログラム書込み器７００は、ユーザにとって快適で使いやすいようにハンドヘルドハウジング７６２にパッケージ化することができる。図２３Ａ〜図２３Ｄは、バルブプログラム書込み器７００の例７６０を示す。この例では、バルブプログラム書込み器７６０は、コンピュータマウスに類似する形状を有する。図示されたように、いくつかの実施形態では、バルブプログラム書込み器７６０は、その外面に円形の角を有し、全体的に円形の形状を有することができ、それはユーザが保持するのが容易および／または快適であり得る。いくつかの実施形態では、バルブプログラム書込み器７６０は、片手でユーザが容易に保持することができる。

図２３Ａはバルブプログラム書込み器７６０の上面図を示す。図２３Ｂはバルブプログラム書込み器７６０の下面図を示す。図２３Ｃはバルブプログラム書込み器７６０の端面図を示し、図２３Ｄはバルブプログラム書込み器７６０の斜視図を示す。

上述されたように、バルブプログラム書込み器７６０は電池式であり得る。したがって、いくつかの実施形態では、ハウジング７６２は、（図２３Ａ〜図２３Ｄには示されていない）磁石アセンブリ７１０とともに、１つまたは複数のバッテリを収容することができる。上述されたように、いくつかの実施形態では、バルブ２００は１０磁石ステッパモータを含み、バルブプログラム書込み器７６０の磁石アセンブリ７１０は、バルブ２００のステッパモータを回転させるための２つの反対に磁化された磁石を含む。２つの反対に磁化された磁石は、バルブプログラム書込み器７６０内で下向きに配向された反対の磁場を有する。いくつかの実施形態では、プログラマ磁石は６０００ガウスの表面電界強度を有する。

図２３Ａおよび図２３Ｄに示されたように、バルブプログラム書込み器７６０は、圧力設定、バッテリステータス７７０、および場合によっては他の情報などの情報を示すユーザインターフェース７６４を含んでよい。たとえば、ユーザインターフェース７６４の画面の中心は、（デジタル読出しにおいて）選択された圧力を示すことができる。画面の境界は、以下でさらに説明されるように、Ｘ線が示すものの指示、または圧力読取り器によって示される場合があるバルブロータの位置を含んでよい。

バルブプログラム書込み器７６０は、ユーザがバルブプログラム書込み器７６０の圧力設定値を選択し、それによってバルブ２００の圧力を設定することを可能にするインターフェース機構を含む。いくつかの実施形態では、図２３Ａに示されたように、プログラム書込み器７６０は、圧力設定値を増加させるための第１のボタン７６１ａと、圧力設定値を減少させるための第２のボタン７６１ｂとを含む。あるいは、バルブプログラム書込み器７６０は、圧力設定値を増加させるために第１の方向に回転可能であり、圧力設定値を減少させるために第２の方向に回転可能である（図２３Ｅの実施形態に示されたホイールなどの）ホイールを含んでよい。いくつかの実施形態では、バルブプログラム書込み器７６０は、第１のボタン７６１ａ、第２のボタン７６１ｂ、およびホイールを含んでよい。いくつかの実施形態では、バルブプログラム書込み器７６０は、上述されたように、バルブ２００を２０個の圧力設定のうちの１つに設定することができる。いくつかの実施形態では、最高圧力設定はバルブ２００を完全には閉じない。これは、バルブ２００を完全に閉じないで患者がバルブ２００をまだ必要としているかどうかを試験し、それによって患者に対する潜在的な負傷を回避するために有用であり得る。

バルブプログラム書込み器７６０は、押されると磁石アセンブリ７１０を作動させてバルブ２００をプログラムすることをバルブプログラム書込み器７６０に行わせるプログラミングボタン７６９をさらに含んでよい。いくつかの例では、プログラミングボタン７６９は、図２３Ａに示されたように、ハウジング７６２の前縁に配置することができる。

バルブプログラム書込み器７６０はまた、図２３Ａおよび図２３Ｃに示されたように、オン／オフボタン７７２を含んでよい。

図２３Ｂおよび図２３Ｃを参照すると、バルブプログラム書込み器７６０のハウジング７６２は、バルブプログラム書込み器７６０を埋込み型バルブ２００の上に正しく配向してバルブ２００の圧力設定をプログラムすることを容易にするように成形することができる。特定の例では、ハウジング７６２は、バルブプログラム書込み器７６０の下部の側壁７６５によって画定された成形キャビティ７６３を含む。キャビティ７６３は、埋込み型バルブ２００の形状およびサイズに少なくともほぼ対応するような形状およびサイズである。キャビティ７６３は、側壁７６５内に画定された一対のチャネル７６７を含む。上述されたように、プログラム可能バルブ２００の入口ポートは流入カテーテルに接続することができ、プログラム可能バルブ２００の出口ポートはドレナージカテーテルに接続することができる。チャネル７６７は、バルブプログラム書込み器７６０が患者の頭部の埋込み型バルブ２００の上に配置されると、チャネル７６７が流入カテーテルおよびドレナージカテーテルと位置合わせし、それによってバルブプログラム書込み器７６０を埋込み型バルブ２００と正しく位置合わせすることを助けるようなサイズおよび配列にすることができる。

ユーザがプログラム書込み器７６０に所望の圧力設定値を設定した後、ユーザはプログラム書込み器７６０をバルブ２００の上部に置く。次に、ユーザは、プログラム書込み器７６０の前縁のプログラミングボタン７６９を押してプログラミングを開始する。

図２３Ｅは、バルブプログラム書込み器７７７の上面図を示す。バルブプログラム書込み器７７７は、ユーザの手で保持することができるハウジング７６２を有する。バルブプログラム書込み器７７７は、圧力設定、バッテリステータス７７０、および場合によっては他の情報などの情報を示すユーザインターフェース７６４を含む。バルブプログラム書込み器７７７は、圧力設定値を増加させるために第１の方向に回転可能であり、圧力設定値を減少させるために第２の方向に回転可能であるホイール７８７を含む。図２３Ｅでは、ホイールは、ユーザの指によって回転させることができるように、ハウジング７６２の側面を越えて部分的に水平に延在する。

図２４は、図２３Ａ〜図２３Ｄのバルブプログラム書込み器７６０または図２３Ｅのバルブプログラム書込み器７７７などのバルブプログラム書込み器７００を動作させる方法１１００の一例を示すフロー図である。ステップ１１０２において、ユーザは、プログラム書込み器のオン／オフボタン７７２を押すことによってバルブプログラム書込み器７６０をオンにする。いくつかの実施形態では、バルブプログラム書込み器７６０は、ユーザがオン／オフボタン７７２を２秒間押し続けるとオンになる。オンにされた後、バルブプログラム書込み器７６０はステップ１１０４において初期モードに進む。初期モードでは、バルブプログラム書込み器７６０は、モータが反時計回りに回転し、一回転のステップをカウントするセルフテストを実行し、ステップ数を一回転に必要とされるべきステップ数と比較する。いくつかの実施形態では、モータセルフテストは、モータが回転しているときに常にアクティブである。いくつかの実施形態では、バルブプログラム書込み器ディスプレイ（ユーザインターフェース画面）７６４は、ステップ１１０４において３秒間すべてのアイコンを表示する。バルブプログラム書込み器バッテリの充電が低すぎる場合、バルブプログラム書込み器７６０はステップ１１０６に進み、そこで、バッテリステータスインジケータ７７０またはインジケータがユーザインターフェース画面７６４上で点滅し、バルブプログラム書込み器７６０はオフになる。いくつかの例では、バルブプログラム書込み器７６０のバッテリ充電が低い場合、バッテリステータスインジケータ７７０はプログラム書込み器ディスプレイ７６４上でゆっくり点滅し、バッテリ充電が極端に低い場合、バッテリステータスインジケータ７７０はプログラム書込み器ディスプレイ７６４上ですばやく点滅する。

バッテリ充電が十分である場合、バルブプログラム書込み器７６０は、編集モードであるステップ１１０８に進む。バッテリステータスは、上述されたように、ユーザインターフェース画面７６４上に表示されてもよい。ステップ１１０８の編集モードでは、編集モードが有効であることを示すアイコンがプログラム書込み器ディスプレイ７６４上に現れる。編集モードでは、ユーザは、増加ボタン７６１ａまたは減少ボタン７６１ｂを押して、埋込み型バルブ２００向けのバルブプログラム書込み器の圧力設定値を増加または減少させることができる。バルブプログラム書込み器７６０がボタン７６１ａ、７６１ｂではなく圧力設定値調整用のホイール７８７を含む他の例では、ユーザは、ステップ１１０８においてホイールを回転させて所望の圧力設定を選択することができる。

圧力設定値が選択されると、バルブプログラム書込み器７６０は埋込み型バルブ２００をプログラムするために使用される準備が整う。したがって、ユーザは、上述されたように、バルブプログラム書込み器７６０を埋込み型バルブ２００と正しく位置合わせするためにハウジング７６２の形状を使用して、埋込み型バルブ２００の上の患者の頭部にバルブプログラム書込み器７６０を配置することができる。バルブ２００のプログラミングを開始するために、ユーザはバルブプログラム書込み器７６０のプログラミングボタン７６９を押し、ステップ１１１０においてプログラミングモードに入る。プログラミングモードでは、プログラム書込み器ディスプレイ７６４は、たとえば図２３Ａに示されたように、ロック記号とともに選択された圧力設定値を示すことができる。

一例では、バルブ２００の正確な圧力設定を確実にするために、バルブプログラム書込み器７００は、最初に磁石ガイド７１４の回転を一方向（たとえば、反時計回り）に作動させてバルブ２００をその全閉位置に設定し、次いで反対方向（たとえば、時計回り）の回転のシーケンスを開始して、バルブ２００をユーザによって入力された選択された圧力設定に設定するように構成することができる。したがって、特定の実施形態では、所定の時間期間、たとえば１秒の後、バルブプログラム書込み器７６０はステップ１１１２に進み、そこで、プログラマ磁石が反時計回りに回転してバルブ２００を初期化する。たとえば、永久磁石アセンブリ７１０ａ、７１０ｂのプログラマ磁石は、プログラム可能バルブ２００のカムがその最低位置にあるように、最初に約６回転反時計回りに回転することができる。初期位置に達した後、バルブプログラム書込み器７６０はステップ１１１４に進み、そこで、プログラマ磁石が時計回りに回転し始める。プログラマ磁石が回転している間、バルブプログラム書込み器７６０はバルブ２００の現在位置および最終位置を表示する。プログラマ磁石の最終位置に達すると、バルブプログラム書込み器７６０はステップ１１１６に進み、そこで、可聴警報などの警報が、選択された圧力設定値に達したことを示す。所定の時間期間、たとえば３秒の後、バルブプログラム書込み器７６０はステップ１１０８の編集モードに戻る。この段階で、ユーザは、オン／オフボタン７７２を押すことによってバルブプログラム書込み器７６０をオフにすることができる。いくつかの実施形態では、ユーザがバルブプログラム書込み器７６０と対話しない特定の時間期間、たとえば６０秒後に、バルブプログラム書込み器７６０は自動的にオフになる。

図１４、図１６Ａ〜図１６Ｈ、図１８Ａ〜図１８Ｈ、図２１Ａ〜図２１Ｅ、および図２２に戻ると、上述された例では、ステータ５２８は、たとえば図１４に示されたようにＸ形状を有し、「ソリッド」構造または一体構造である。ステータ５２８の形状は、たとえば、ステータアーム間の９０°の角度を有する＋形状と非常に狭いＸ形状との間で変化してよい。加えて、特定の実施形態によれば、ステータ５２８は、単一のソリッド構造または一体構造ではなく、複数の個別のステータ要素を使用して実装することができる。図２５Ａ〜図２５Ｃは、１２磁石ロータと組み合わせた、異なる形状を有するステータの３つの概略例を示す。図２５Ａは、＋形状の一体型ステータ５４０の一例を示す。図２５Ｂは、図２５Ａに示された例における４つのステータアームの先端にほぼ対応する位置にあるロータ磁石要素５１２の下に配置された４つのステータ要素５４２を含むステータの一例を示す。図２５Ｂに示された例では、４つのステータ要素５４２は、４つの円形ドットとして構成されるが、ステータ要素は、任意の様々な他の形状を有してよい。たとえば、図２５Ｃは、「二重円形ドット」または拡張楕円として構成された４つのステータ要素５４４を含むステータの別の例を示す。他の例では、ステータ要素５４２または５４４は、正方形または長方形であってもよく、他の幾何学的または非幾何学的な形状を有してもよい。

図２５Ａ〜図２５Ｃに示された例の各々では、ステータ「アーム」間の角度５４６は約９０°であるが、上述されたように、角度５４６は変化してよい。当業者によって諒解されるように、本開示の利点を考慮すると、角度５４６は、たとえば、ステータ５２８のサイズおよびロータ５１０の構成に依存する場合がある、９０°と非ゼロの最小値との間の任意の値を有することができる（角度値が０または０に非常に近い場合、４アームステータではなく２アームステータとなり、磁気モータの動作が変化する）。図２６Ａ〜図２６Ｃは、角度５４６が約７５°であるステータのさらなる例を示す。詳細には、図２６Ａは、より近い２つのステータアーム間の角度が７５°であり、したがって、より離れたステータアーム間の余角が１０５°である、Ｘ字形の一体型ステータ５４０ａの一例を示す。図２６Ｂおよび図２６Ｃは、角度５４６が７５°である４つの個別のステータ要素５４２および５４４をそれぞれ含む例示的なステータを示す。特定の例では、角度５４６の値は、（たとえば、ＭＲＩまたはバルブプログラム書込み器に関連しない他の磁場発生器から）外部の非プログラミング磁場に対する耐性およびロータ５１０の所望の動き（たとえば、バルブの特定の増分圧力設定に対応するロータの固有の増分移動）を実現することに少なくとも部分的に基づいて選択されてよい。特定の例では、モータが比較的高いコギングトルクを有するようにステータ５２８を構成することが望ましい場合がある。コギングトルクは、ロータ５１０を特定の位置に保つために必要な力に対応する。コギングトルクが高いと、モータの抵抗または外部の非プログラミング磁場に対する耐性を高めることができ、また、ロータ５１０がばね４００の反力によって移動するのを防止することができる。

ソリッドステータではなく、別個のステータ要素５４２または５４４を使用すると、図２５Ａおよび図２６Ａに例示されたステータ５４０、５４０ａの例と比較して、磁性材料の量が減少する。外部磁場からのステータ要素５４２または５４４の磁化は、図１６Ａ〜図１６Ｈ、図１８Ａ〜図１８Ｈ、図２１Ａ〜図２１Ｅ、および図２２を参照して上述されたのと同様の方式でロータ５１０を回転させるように作用する。ロータ５１０の回転は、たとえば、上述され図１３に示された外部電磁石、またはたとえば、上述され図２０Ａおよび図２０Ｂに示された外部永久磁石のいずれかで達成することができる。特定の例では、ステータ要素５４２は、各々ロータ磁石要素５１２よりもわずかに大きい（たとえば、円形の場合、直径がより大きい）場合がある。たとえば、ロータ磁石要素５１２が１．３ｍｍの直径を有する場合、図２５Ｂまたは図２６Ｂに示された円形ステータ要素５４２は、１．４ｍｍの直径を有する場合がある。

上述されたように、特定の実施形態によれば、プログラム可能バルブ２００は、医師が、たとえば、Ｘ線または他の撮像技法を必要とせずに、ホールセンサなどの外部磁気センサを使用してバルブ２００の圧力設定を決定することを可能にする磁気インジケータ機構を含むことができる。詳細には、特定の例では、磁気モータは、ロータ５１０の位置を示す１つまたは複数の基準磁石またはインジケータ磁石を含むことができる。上述されたように、ロータ位置は、プログラム可能バルブ２００の圧力設定に直接相関する。したがって、いくつかの例では、外部バルブプログラム書込み器７００は、（１つまたは複数の）インジケータ磁石に基づいて埋込み型バルブ２００の圧力設定を読み取るかまたは検出するように構成された磁気センサを含むことができる。他の例では、以下でさらに説明されるように、別個の圧力読取り器を設けることができる。

特定の実施形態によれば、インジケータ機構をロータ５１０に組み込むことができる。たとえば、上述されたように、ロータ５１０は、図４Ａ、図５、図６Ａ、および図１４に示されたように、ロータ磁石要素５１２のうちの特定のものの上部に配置された基準または位置決め磁石要素５２４を含むことができる。図２７は、ロータ磁石要素５１２のうちの特定のものの上方に配置された３つの基準磁石要素５２４ａ、５２４ｂ、および５２４ｃを含むロータ５１０の概略例を示す。図示された例では、基準磁石要素５２４ａはＮの磁気極性を有し、基準磁石要素５２４ｂおよび５２４ｃは、基準磁石要素５２４ａからほぼ半径方向に横切って（基準磁石要素５２４ａと直接半径方向に対向するロータ磁石要素５１２の両側に）配置され、両方ともＳの磁気極性を有する。上述されたように、ロータ磁石要素５１２は、交互の磁気極性を有して配列され、互いに直接半径方向に対向する各々２つのロータ磁石要素５１２が同じ磁気極性を有するように配列される。したがって、Ｎ極とＳ極の両方を有し、ロータ５１０にまたがる基準磁石を提供するために、図２７に示されたものなどの３つの基準磁石要素５２４の配列を使用することができる。上述されたように、他の実施形態では、ロータ５１０は、１２以外の数のロータ磁石要素５１２を含んでよい。たとえば、ロータ５１０は、１０個の磁石要素を含んでよい。そのような例では、１０磁石ロータ内の対向するロータ磁石要素は、１２磁石ロータとは異なり、反対の極性を有するので、２つの基準磁石要素５２４のみが使用されてよい。ロータ５１０が１０個の磁石要素を含む別の例では、４つの基準磁石（２つの対向して配列されたペア）を使用することができる。このように、当業者によって諒解されるように、本開示の利点を考慮すると、ロータ５１０の構成に少なくとも部分的に基づいて、様々な数および配列の基準磁石要素５２４を使用することができる。さらに、特定の実施形態では、別個の基準磁石要素５２４を含むのではなく、基準磁石要素の所望の位置に対応するロータ磁石要素５１２は、他のロータ磁石要素よりも単に「高く」することができ、それにより、ロータ５１０の回転をもたらすロータ磁石要素と位置指示磁石の両方として作用する。

他の例では、図４Ａ、図５、図６Ａ、図１４、および図２７に示されたように、基準磁石要素５２４をロータ磁石要素５１２の上方に配置する代わりに、基準または位置決め磁石要素をロータ５１０の（１つまたは複数の）側面に配置することができる。図２８Ａ〜図２８Ｃは、（水平に配向されたロータ磁石要素５１２に対して）垂直に配向された側部位置決め磁石要素５５３が、ロータ磁石要素５１２の半径方向外側に配置されるモータ構成の例を示す。図３２を参照して以下でさらに説明されるように、位置決め磁石は、たとえばロータ５１０の位置、したがってバルブ２００の圧力設定を示すために、圧力読取り器６６０によって読み取ることができる（図２８Ａ〜図２８Ｃには示されていない）インジケータ磁石を配向する。図２８Ａを参照すると、２つの側部位置決め磁石要素５５３が設けられた例が示されている。この例では、各側部位置決め磁石要素５５３のそれぞれの内面５５５（すなわち、ロータ磁石要素に近い方の面）の極性は、隣接するロータ磁石要素５１２の上面の極性と反対である。いくつかの実施形態では、各側部位置決め磁石５５３は、たとえば、１．０ミリメートルの直径および０．３ミリメートルの高さを有する。図２８Ｂは、４つの側部位置決め磁石要素５５７が設けられた別の例を示す。この例では、各側部位置決め磁石要素５５７のそれぞれの内面５５５の極性は、隣接するロータ磁石要素５１２の上面の極性と同じである。いくつかの実施形態では、各側部位置決め磁石５５７は、たとえば、０．８５ミリメートルの直径および０．２５ミリメートルの高さを有する。図２８Ｃは、２つの側部位置決め磁石要素５５９が設けられた別の例を示す。２つの側部位置決め磁石要素５５３がロータ５１０を横切って互いに直径方向に対向して配置された図２８Ａに示された例とは対照的に、図２８Ｃに示された例では、２つの側部位置決め磁石要素はロータ５１０の同じ半球内に配置される。各側部位置決め磁石５５９のそれぞれの内側５５５の極性は、隣接するロータ磁石の上面の極性と同じである。いくつかの実施形態では、各側部位置決め磁石５５９は、たとえば、１．０ミリメートルの直径および０．３ミリメートルの高さを有する。

図２９を参照すると、（たとえば、位置決め磁石要素５５３、５５７、または５５９によって位置決めされた）基準磁石要素５２４またはインジケータ磁石から磁気信号を検出し、そこからロータ５１０の位置およびバルブ２００の対応する圧力設定を導出するように構成された磁気センサ８１２を組み込んだ外部バルブプログラミングアセンブリ８００の一例のブロック図が示されている。図２９に示されたように、バルブプログラミングアセンブリ８００は、バルブ２００の圧力設定を調整するための（永久磁石アセンブリ７１０または送信機ヘッド６１０を参照して上述されたものなどの電磁石の集合のいずれかなどの）磁石アセンブリ８１４と、磁石アセンブリ８１４を制御および動作させるために必要とされる場合がある（電子通信ポート、モータ、アクチュエータ、駆動回路などの）通信／制御回路８１６とを含む送信機ヘッド８１０を含むことができる。バルブプログラミングアセンブリ８００は、ユーザが、たとえば、バルブ２００の現在の圧力設定などの情報を見て、制御デバイス８２０を動作させるか、または送信機ヘッド８１０と通信するために必要とされる場合がある通信／制御回路８２４とともに、たとえば、バルブ２００の所望の圧力設定などの制御コマンドを提供することを可能にする、ユーザインターフェース８２２を含む制御デバイス８２０をさらに含む。特定の例では、送信機ヘッド８１０および制御デバイス８２０は別々であり、有線または無線の通信リンク８０４を介して通信する。他の例では、バルブプログラム書込み器７６０などにおいて、破線８０２によって示されたように、送信機ヘッド８１０および制御デバイス８２０を一緒にパッケージ化することができる。磁気センサ８１２は、送信機ヘッド８１０内の通信／制御回路８１６または制御デバイス８２０のいずれかと通信することができる。磁石アセンブリ８１４がオフにすることができる電磁石を含む特定の例では、磁気センサ８１２は送信機ヘッド８１０内にパッケージ化されてよい。他の例では、磁気センサ８１２は別個のユニットとしてパッケージ化することができる。

送信機ヘッド８１０の中に磁気センサ８１２を含む一実施形態では、埋込み型バルブ２００の圧力設定が検出され、制御デバイス８２０に伝達されることが可能になる。一例では、磁気センサ８１２は、バルブ２００内部のロータ５１０の位置を検出し、検出された位置を圧力設定読取り値に変換する。回転位置と圧力設定との間のそのような相関関係は、較正プロセスに従ってバルブごとに決定することができる。相関関係は、回転位置を圧力設定に変換することができ、その逆も可能である検索能力を提供することができる。そのような圧力調整の解決は、（たとえば、ロータ磁石要素５１２の既知のサイズに基づいて）本明細書で採用された技法に従って達成することができる。代替または追加として、カムの形状と組み合わせたばねタイプおよび／またはばね定数の選択は、回転ステップごとの圧力変動を制御するために使用することができる。磁気センサ８１２は、たとえば、ホールセンサまたはコンパスであり得る。

特定の実施形態によれば、バルブプログラミングアセンブリ８００などのバルブプログラミングアセンブリは、上述されたバルブプログラム書込み器７６０などのバルブプログラム書込み器と、別個の圧力読取り器とを含むことができる。圧力読取り器は、埋込み型プログラム可能バルブ２００の圧力設定を読み取るために使用することができ、バルブプログラム書込み器７６０は、上述されたように、埋込み型バルブ２００の圧力設定をプログラムするために使用することができる。圧力読取り器は、磁石の向きに基づいて圧力読取り値を提供するように構成された磁石を含むコンパスであり得る。コンパスは、機械式コンパスまたは電子式コンパスであり得る。

いくつかの実施形態では、圧力読取り器はハンドヘルドであり得る。いくつかの実施形態では、圧力読取り器は電子式である。特定の例では、圧力読取り器は、たとえば、バルブプログラム書込み器７６０のものと非常に類似する物理的外観を有することができる。

図３０Ａおよび図３０Ｂは、特定の実施形態による圧力読取り器６６０の一例を示す。図３０Ａは圧力読取り器６６０の斜視図であり、図３０Ｂは上面図である。圧力読取り器６６０の磁石は、圧力読取り器６６０の上面の矢印６６２がバルブ２００を通る流体の流れの方向と位置合わせされるように、圧力読取り器６６０を埋込み型バルブ２００の上に配置することによってバルブ２００に対して配向される。圧力読取り器６６０は、埋込み型バルブ２００とのその位置合わせを容易にするような形状およびサイズにすることができる。たとえば、圧力読取り器６６０は、バルブプログラム書込み器７６０に関して上述されたのと同様に、埋込み型バルブ２００のサイズおよび形状に対応する凹部またはキャビティをその下面に含むことができる。図３０Ａおよび図３０Ｂに示されたように、圧力読取り器６６０は、円形形状を有することができ、その円周の周りに配列された圧力設定の範囲を有するディスプレイを含んでよい。ディスプレイは、機械式または電子式であり得る。圧力読取り器６６０が埋込み型バルブ２００の上に配置され、それと位置合わせされると、圧力インジケータ６６４は、上述された基準磁石要素に基づいて、バルブ２００の圧力設定に対応する（図３０Ｂに示された）圧力読取り器６６０上の圧力設定を指す。

図３１は、図３０Ａ〜図３０Ｂの圧力読取り器６６０などの圧力読取り器を動作させる方法１０００の一例を示す。ステップ１００２において、ユーザは圧力読取り器６６０をオンにする。いくつかの実施形態では、ユーザが圧力読取り器のオン／オフボタンを、たとえば２秒などの所定の時間期間押し続けると、圧力読取り器６６０がオンになる。オンにされた後、圧力読取り器６６０は、ステップ１００４においてその初期動作モードに進む。ステップ１００４の初期モードでは、圧力読取り器センサは、たとえば、地球の磁場の影響を除去または補償するように較正される。較正中、バルブプログラム書込み器７６０などの磁場を生成することができるデバイスは、圧力読取り器６６０から離れているべきである。圧力読取り器６６０が電子ディスプレイを含む特定の実施形態では、ディスプレイは、バルブプログラム書込み器７６０を参照して上述されたのと同様に、バッテリステータスインジケータを含むことができる。特定の実施形態によれば、圧力読取り器６６０のバッテリ充電が低すぎる場合、バッテリステータスインジケータは点滅する場合があり、次いで、圧力読取り器はステップ１００６に進み、そこで、圧力読取り器は自身をオフにする。圧力読取り器６６０の動作中、バッテリ充電が低くなりすぎると、バッテリステータスインジケータは点滅して、圧力読取り器のバッテリを交換する必要があることをユーザに示すことができる。バッテリ充電が極端に低くなった場合、バッテリステータスインジケータは、より迅速に点滅し始める場合があり、最終的に圧力読取り器６６０は自身をオフにすることができる。

圧力読取り器６６０のバッテリ充電が十分である場合、圧力読取り器６６０はステップ１００４において磁気センサ較正を実行し、次いで、圧力読取り器６６０はステップ１００８、探索モードに進む。探索モードの間、ユーザは、埋込み型バルブ２００の上の患者の頭部に圧力読取り器６６０を配置することができる。ステップ１００８の探索モードでは、虫眼鏡アイコンなどの探索アイコンが圧力読取り器６６０の電子ディスプレイ上に表示されて、検出された磁場の強度が低すぎることをユーザに示すことができる。これは、検出された磁場がより強くなるように圧力読取り器６６０を再配置するようにユーザを促す。検出された磁場強度を改善することができない場合、これは、圧力読取り器６６０の磁場指示が信頼できないことをユーザに示すことができる。

圧力読取り器６６０が十分な強度を有する磁場を検出すると、圧力読取り器６６０のディスプレイは、ステップ１０１０においてバルブの圧力設定に対応するバルブの磁場の方向を示す。たとえば、図３０Ａに示されたように、圧力インジケータ６６４は、バルブ２００の圧力設定を示すことができる。圧力読取り器６６０が電子ディスプレイを含む例では、ステップ１０１２において、バルブの圧力設定は、周期的な間隔で、たとえば２秒ごとに表示および更新することができる。ステップ１０１０およびステップ１０１２のいずれかにおいて、磁場の強度が低すぎる場合、圧力読取り器６６０はステップ１００８に戻り、そこで、ディスプレイは圧力読取り器が十分に強い磁場を探索していることを示すことができる。

ユーザは、圧力読取り器６６０のオン／オフボタンを押すことにより、圧力読取り器６６０をオン／オフすることができる。特定の例では、所定の時間期間、たとえば３６０秒後、圧力読取り器６６０は自動的にオフになる。

特定の態様によれば、外科的に埋込み可能なシャントバルブ２００内の圧力を設定するためのキットは、圧力読取り器６６０およびバルブプログラム書込み器７６０を含むことができる。他の例では、バルブアセンブリ１００は、一体型のバルブプログラム書込み器７６０および圧力読取り器６６０を含むことができる。特定の例では、圧力読取り器６６０およびバルブプログラム書込み器７６０は、キットの一部として一緒にユーザに提供することができるか、または互いに別々に提供することができる。いくつかの例では、キットは、外科的に埋込み可能なシャントバルブ２００もしくはバルブアセンブリ１００などの外科的に埋込み可能なプログラム可能シャントバルブもしくはバルブアセンブリ、または別の外科的に埋込み可能なプログラム可能シャントバルブもしくはバルブアセンブリをさらに含むことができる。

インジケータ機構がロータ５１０とともに回転する（たとえば、インジケータ機構が、上述されたように、基準磁石要素５２４またはロータ磁石要素のうちの特定のものを含む）特定の状況では、たとえば、ＭＲＩからの磁場などの外部の非プログラミング磁場は、インジケータ／基準磁石に作用し、ロータ５１０に望ましくないトルクを誘発する可能性がある。したがって、図３２を参照すると、この発生を回避することができるインジケータ機構の代替例を示すプログラム可能バルブの一例が示されている。図示された例では、インジケータ機構は、ロータの中心に非常に近くロータ５１０に取り付けられた位置決め磁石５５０を含む。位置決め磁石５５０は、インジケータ磁石５５２を配向するために使用することができる。このように、インジケータ機構は、ロータ５１０に取り付けられず、それ自体のルビー軸受上で自由に旋回するインジケータ磁石５５２をさらに含む。この例では、位置決め磁石５５０とインジケータ磁石５５２の両方がリングの形状を有し、直径方向に磁化されている。ロータ５１０が移動すると、位置決め磁石５５０はロータ５１０とともに回転し、インジケータ磁石５５２を磁気的に引き付けて同じ量だけそれを回転させる。一実施形態では、位置決め磁石５５０は非常に小さい磁力を有し、したがって、位置決め磁石５５０に対するＭＲＩまたは他の非プログラミング磁場の影響は、モータのコギングトルクを克服してロータ５１０を回転させるには不十分である。位置決め磁石５５０の磁力は、上述されたように、インジケータ磁石５５２を引き付けて同じ量だけそれを回転させるには十分である。上述された側部位置決め磁石５５３、５５７、および５５９は、同様の方式で動作することができる。特定の例では、インジケータ磁石５５２は強い磁場を有し、磁場は患者の体外に（たとえば、第２のインジケータ磁石から１０ｍｍ以上の距離に）配置されたコンパス、ホールセンサ、または他の磁石センサ８１２によって読み取ることができる。たとえば、インジケータ磁石は、単一の直径方向に磁化された（すなわち、１つのＮ極と１つの対向するＳ極とを有する）磁石であり得る。インジケータ磁石５５２は、ＭＲＩからの磁場などの非プログラミング磁場によって影響を受ける可能性があるが、インジケータ磁石５５２はそれ自体の軸受上で自由に回転することができるので、その移動はロータ５１０を回転させない。（たとえば、ＭＲＩスキャンが終了した後に）非プログラミング磁場が除去されると、位置決め磁石５５０は自動的にインジケータ磁石５５２を再配向する。磁気インジケータ機構を２つの別個の磁石５５０、５５２に分割することにより、バルブ２００は、外部から読み取るのに十分強い磁石を有することができ、同時に、ＭＲＩによって生成されたものなどの強い非プログラミング磁場は、強いインジケータ磁石（５５２）がロータ５１０から切り離されているので、バルブ２００の圧力設定を変更しない。

別の実施形態では、位置決め磁石５５０は、直径方向に磁化された単一のリング磁石としてではなく、ＮおよびＳの極性が軸方向に磁化された２つの小さいディスク磁石として構成されてよい。この場合、２つの小さいディスク磁石のうちの１つについて、Ｎ極はインジケータ磁石５５２に向かって上を向いており、Ｓ極はインジケータ磁石５５２から離れたところを指す。２つの小さいディスク磁石のうちの他方について、Ｓ極はインジケータ磁石５５２に向かって上を向いており、Ｎ極はインジケータ磁石５５２から離れたところを指す。そのような構成の動作原理は、インジケータ磁石５５２の位置を識別するための局所磁場を作成することに関して上述されたものと同じである。位置決め磁石５５０を実装するために２つの非常に小さいディスク磁石を使用することは、特定の用途ではリング磁石よりも好ましい場合がある。なぜなら、この構成は、（たとえば、ＭＲＩまたはＣＴスキャンを使用して取られてよい）患者の身体の画像に生じるアーチファクトが少なくなり得るからである。

位置決め磁石５５０は、様々な他の構成も有することができる。たとえば、図２８Ａ〜図２８Ｃを参照して上述されたように、他の実施形態では、位置決め磁石５５０は、位置決め磁石５５３、５５７、もしくは５５９の配列、または同様の配列のいずれかと置き換えることができる。

上述されたように、従来の磁気的に調整可能なバルブの１つの制限は、圧力設定を確認することが埋込み型デバイス上のＸ線不透過性マーカを検出するためにＸ線の使用を必然的に伴うことができることである。特定の実施形態によれば、ロータ５１０の初期配向は、上述された指示機構を使用して、ハウジングおよび／またはケーシングなどの基準に対して決定することができる。埋込み型バルブ２００の圧力設定は、埋込み型バルブ２００の近傍で患者の頭部の上にコンパスを配置することによって確認されてよい。コンパスの針は、図３２に示されたようにインジケータ磁石５５２の方向、または図２７に示されたように基準磁石要素５２４ａ〜５２４ｃの方向とそれ自体を位置合わせし、したがってロータ５１０の位置を示す。次いで、医師は、ハウジング２０２に対するロータ５１０の位置を考慮することにより、バルブ２００の圧力設定を決定することができる。

したがって、ロータ５１０の位置が正確に決定されてよく、それにより、バルブのしきい値開放圧力の正確な設定も決定されてよい。少なくともいくつかの実施形態では、ロータ５１０は、一回転を超えて少なくとも１つの方向に自由に回転することができ、圧力設定は回転ごとに繰り返す。このようにして、ロータ５１０の位置は、ポッピング圧力を一意に識別することができる。

上述されたように、特定の実施形態では、磁気モータは、ＭＲＩに関連する強い磁場さえも含む外部の非プログラミング磁場に対して本質的な免疫性または高度な耐性がある。しかしながら、特定の場合には、ＭＲＩに関連するものなどの非常に強い磁場に対するさらなる免疫性（たとえば、ロータ５１０の移動が発生しないことの非常に高いかまたは完全な保証）が望ましい場合がある。したがって、特定の実施形態では、プログラム可能バルブ２００は、ブレーキがかけられたときにロータ５１０の移動を防止する機械式ブレーキを含んでよい。

図３３を参照すると、一実施形態による機械式ブレーキの一例を含む磁気モータの一例の部分断面図が示されている。この例では、機械式ブレーキは、ブレーキばね５５４と、中央ピボット５５８の周りを回転することができるブレーキシリンダ５５６とを含む。一例では、ブレーキシリンダは、たとえば、ポリオキシメチレンなどの熱可塑性物質から作られる。ブレーキばね５５４は、金属、たとえばステンレス鋼から作られてよい。図３３に示された例では、ブレーキばね５４４は、成形された切り欠きを有するディスクであるが、ブレーキばねは様々な異なる形状を有することができ、そのいくつかの例が以下でさらに説明される。ブレーキシリンダ５５６は、対応する複数のモータ歯５６２と係合するように構成された複数のブレーキシリンダ歯５６０を含む。ブレーキがロック位置にあるとき、ブレーキシリンダ歯５６０はモータ歯５６２と係合してロータの回転を防止する。ブレーキがロック解除されると、ブレーキシリンダ歯５６０はモータ歯５６２との係合を解除し、上述されたように、印加されたプログラミング磁場に応答してロータが自由に回転することを可能にする。

特定の実施形態によれば、ブレーキのロックおよびロック解除は、第２のインジケータ磁石５５２を使用して実現される。上述されたように、特定の例では、インジケータ磁石５５２は、直径方向に磁化された単一の磁石である。したがって、小さいが、第２のインジケータ磁石は、ブレーキを解放するために使用することができる比較的強い磁場を有することができる。上述されたように、第２のインジケータ磁石５５２は、ロータ５１０の回転に結び付けられていない自由に回転する磁石である。外部磁石が第２のインジケータ磁石５５２の近くに配置された場合、第２のインジケータ磁石は、外部磁石の磁場に従ってそれ自体を位置決めするように回転する。第２のインジケータ磁石５５２が直径方向に磁化された磁石である例では、外部磁石が軸方向に磁化されている場合、第２のインジケータ磁石の一方の極は外部磁石に引き付けられ、他方は反発され、２つの対向する力は互いに釣り合うので、第２のインジケータ磁石をそれ自体に向かって引っ張ることはない。対照的に、外部磁石も直径方向に磁化されている場合、外部磁石がバルブの近くに配置されると、第２のインジケータ磁石５５２は、外部磁石の磁場に従ってそれ自体を位置決めするように回転し、次いで外部磁石に引き付けられる。このように、第２のインジケータ磁石５５２は、外部磁石に向かって上方に引っ張られる。この上方移動は、ブレーキを係合解除するために使用することができ、ロータ５１０の回転がバルブ２００の圧力設定をプログラムすることを可能にする。外部磁場が印加されていないとき、ブレーキばね５５４はブレーキシリンダを押し下げ、ブレーキシリンダ歯５６０をモータ歯５６２と係合されたままにする。図３４を参照すると、中央ピボット５５８が円形である一例では、ブレーキシリンダ５５６は、ブレーキシリンダが上下にのみ動くことができ、回転しないように、中央ピボットを囲むその内壁に１つまたは複数の平坦部分５６３を含む。他の例では、ブレーキシリンダ５５６の回転を防止するために、他の特徴または形状を採用することができる。図３４は、ブレーキが解放されたモータ５１０の概略例を示す。

したがって、特定の実施形態では、バルブプログラム書込み器７００の永久磁石アセンブリ７１０は、バルブプログラム書込み器がバルブ２００に近接して配置されてバルブの圧力設定をプログラムするときに、ブレーキを係合解除するために使用される直径方向に磁化されたブレーキコントローラ磁石を含む。図３５は、ブレーキコントローラ磁石７４０を含むバルブプログラム書込み器７００の永久磁石アセンブリ７１０ｃの一例を示す。図３５に示された例は、図２０Ａに示された永久磁石アセンブリと同様であり、上述されたように、１２磁石ロータ５１０を含むバルブをプログラムするために使用することができる。

図３５に示された磁石アセンブリ７１０ｃを含むバルブプログラム書込み器７００の一例を使用するモータおよび機械式ブレーキの動作の一例が、図３６、図３７Ａ、および図３７Ｂを参照して以下で説明される。図３６は、バルブ２００をプログラムする方法の一例のフロー図である。図３７Ａは、ブレーキがロック位置にある磁気モータおよび機械式ブレーキの態様を示すバルブ２００の一例の断面図を示し、図３７Ｂは、ロック解除位置にあるブレーキを示す対応する図である。

図３６を参照すると、バルブ２００の圧力設定をプログラムする第１のステップ９０２において、医師または他のユーザは、バルブプログラム書込み器７００上で直接バルブ２００用の新しい圧力設定を選択する。一例では、これは、図１１Ｂに示されたような円形ディスプレイを使用して、たとえば容量性タッチを使用して、実現することができる。ステップ９０４において、医師／ユーザは、バルブプログラム書込み器７００を埋込み型バルブに近接して患者の頭部の１つまたは近くに配置する。プロセスの開始として、たとえば図３７Ａに示されたように、ブレーキはロック位置にある。場合によっては、最初にバルブの所望の圧力設定を選択し（ステップ９０２）、バルブプログラム書込み器７００を患者の頭部に近接して配置する（ステップ９０４）ことが医師／ユーザにとってより容易またはより便利であり得るが、ステップ９０２および９０４は逆の順序で実行されてよいことを当業者は諒解されよう。ステップ９０６において、バルブプログラム書込み器７００が磁気モータに作用して選択された圧力設定をプログラムすることができるように、バルブ２００のブレーキが解放される。永久磁石アセンブリ７１０ｃを含むバルブプログラム書込み器７００の一実施形態では、中央の直径方向に磁化されたブレーキコントローラ磁石７４０は、他の４つの磁石７２２、７２４、７２６、および７２８よりも高い位置にある。たとえば、ブレーキコントローラ磁石７４０は、ばねを押し上げることによってこの位置に保持することができる。医師／ユーザは、たとえば埋込み型バルブ２００の上部の皮膚に接触するまで、ブレーキコントローラ磁石７４０を押し下げることができる。ブレーキコントローラ磁石７４０が皮膚に接触しているとき、ブレーキコントローラ磁石は、たとえば、上述されたように、かつ図３７Ｂに示されたように、第２のインジケータ磁石５５２を引き付けることによってブレーキをロック解除する。ステップ９０８において、バルブプログラム書込み器７００は、上述されたように、ステータ５２８を磁化してロータ５１０を選択された圧力設定に対応する位置に回転させることにより、バルブ２００の選択された圧力設定をプログラムするために使用される。一例では、バルブプログラム書込み器７００は、ブレーキが解放された後に作動してプログラミングが開始することを可能にすることができるプログラミング「オン」スイッチを含むことができる。「オン」スイッチは、永久磁石アセンブリ７１０内に、詳細には、ブレーキ解放機構内に構築することができる。たとえば、医師／ユーザは、ブレーキコントローラ磁石７４０を少し強く押し下げて、プログラミングを開始するようにスイッチをトリガすることができる。一例では、プログラミングが行われている間、スイッチは押されたままでなければならない。プログラミングが完了した後、完了の指示を医師／ユーザに提供することができ、たとえば、音響フィードバックを聞くことができる。この指示において、ブレーキコントローラ磁石７４０は、医師／ユーザによって解放され、ばねによってその非アクティブ位置に押し戻される。ブレーキコントローラ磁石７４０から磁場が除去されると、第２のインジケータ磁石５５２はもはや上方に引き付けられず、その中立位置に戻り、結果として、ブレーキシリンダ５５６は（ブレーキばね５５４によって押し下げられ）下方に移動し、ブレーキシリンダ歯５６０をモータ歯５６２と再係合させ、ロータ５１０をプログラムされた位置にロックする（ステップ９１０）。次いで、バルブプログラム書込み器７００を患者の頭部から取り外すことができる（ステップ９１２）。

図３８は、たとえば、１０磁石ロータ５１０を含むバルブをプログラムするためにバルブプログラム書込み器７００で使用することができる磁石アセンブリ７１０ｄの別の例を示す。この例では、図２０Ｂに示された例示的な永久磁石アセンブリ７１０ｂの２つの永久磁石７３２、７３４は、上述されたようにブレーキを解放し、バルブ２００の圧力設定をプログラムするために使用される単一の直径方向に磁化されたコントローラ磁石７４２と置き換えられている。

図３９は、１０磁石ロータ５１０を有するバルブ２００をプログラムし、図３８に示された磁石アセンブリ７１０ｄの一例を含むバルブプログラム書込み器２００を使用する方法の一例のフロー図である。上述された例のように、プログラミングシーケンスの第１のステップ９０２において、医師／ユーザは、バルブプログラム書込み器７００上で直接バルブ２００用の新しい圧力設定を選択する。次いで、医師／ユーザは、埋込み型バルブの近くにバルブプログラム書込み器７００を配置することができ（ステップ９１４）、これは直径方向に磁化されたコントローラ磁石７４２の存在により自動的にブレーキを解放する。ステップ９１６において、医師／ユーザはプログラミングシーケンスを作動させる。これは、たとえば、バルブプログラム書込み器２００の「開始」ボタンを押すことによって実現することができる。ステップ９１８において、バルブプログラム書込み器７００は、上述されたように、ステータ５２８を磁化してロータ５１０を選択された圧力設定に対応する位置に回転させることにより、バルブ２００の選択された圧力設定をプログラムするために使用される。プログラミングシーケンスが完了し、選択された圧力設定に達すると、プログラム書込み器は、たとえば音響または視覚インジケータ（たとえば、ビープ音、特定の色の光または点滅光の表示など）を使用してプログラミングシーケンスの完了を通知することができる（ステップ９２０）。プログラミングが完了し、信号が聞こえた／見えた後、医師／ユーザは、バルブプログラム書込み器を患者の頭部の近くから取り外すことができ、それによって自動的にブレーキがかかる（ステップ９２２）。

図３７Ａおよび図３７Ｂに示されたように、一実施形態では、モータは、上述されたように、ロータ５１０の位置およびバルブ２００の対応する圧力設定を示す目的で、第２のインジケータ磁石５５２がブレーキシリンダ５５６に対して回転することを可能にする一対のルビー軸受５６４を含む。一例では、第２のインジケータ磁石５５２は、ルビー軸受５６４上で回転するケーシング内に収容される。

当業者によって諒解されるように、本開示の利点を考慮すると、ブレーキ機構およびその構成要素は、様々な異なる構造形態を有することができ、磁気モータおよびその構成要素の様々な実施形態のいずれかと組み合わせて実装することができる。図３７Ａおよび図３７Ｂに示された例では、磁気インジケータ機構は、第２のインジケータ磁石５５２と協働する（１つまたは複数の）第１のインジケータ磁石５５０を含む。しかしながら、ブレーキ機構は、上述されたように、（１つまたは複数の）第１のインジケータ磁石５５０の代わりに位置検知のために第２のインジケータ磁石５５２と組み合わせて、１つまたは複数のわずかに「より背の高い」ロータ磁石要素５１２が使用されるバルブ構成で実装することもできる。図３３に示された例では、ブレーキシリンダ歯５６０およびモータ歯５６２は、中央ピボット５５８の近くで、第２のインジケータ磁石５５２の「内側」および「下」に示されている。しかしながら、多種多様な他の構成を実装することができる。たとえば、図４０を参照すると、ブレーキシリンダ５５６が第２のインジケータ磁石５５２にまたがり、ブレーキシリンダ歯５６０および対応するモータ歯５６２が第２のインジケータ磁石５５２の「外側」に配置されている別の実施形態が示されている。

図３３、図３４、図３７Ａ〜図３７Ｂ、および図４０に示された例では、ブレーキシリンダ５５６は、上述されたように、モータ歯５６２と係合してロータ５１０を定位置にロックするブレーキシリンダ歯５６０を含む。別の実施形態によれば、ブレーキばね５５４は、モータ歯５６２と係合する機構を含むことができ、それによってブレーキシリンダ歯５６０の必要性を取り除く。たとえば、図４１を参照すると、ブレーキばね５５４が、モータ歯５６２と係合してロータ５１０をロックするように構成された突起５６６ａを各々が有する一対のアーム５６６を含む、プログラム可能バルブ２００の別の実施形態の部分断面斜視図が示されている。この例では、モータ歯５６２は、ロータケーシング５１４の周囲に配置される。図４２は、ロータ５１０が１２個のロータ磁石要素５１２を含む、図４１に示された実施形態の一例の平面図である。図４３は、ロータ５１０が１０個のロータ磁石要素を含む、図４１に示された実施形態と同様の実施形態の別の例の平面図である。図４４Ａは、図４２の線Ａ−Ａに沿って取られた断面図であり、図４４Ｂは、図４２の線Ｂ−Ｂに沿って取られた別の断面図である。ロータが１２個のロータ磁石要素５１２を含む一例では、複数のモータ歯５６２は２４個のモータ歯を含み、その結果、ロータはロータ磁石要素の半分の幅の回転ステップに対応する各位置にロックすることができる。しかしながら、異なる構成は異なる数のモータ歯５６２を含むことができる。

図４１および図４２に示された例では、ブレーキばね５５４は２つのアーム５６６を含み、各アームはその先端に突起５６６ａを含み、突起は、アーム５６６の本体よりも薄く／狭く、ブレーキがロック位置にあるときに一対の隣接するモータ歯５６２の間に嵌合するように構成される。しかしながら、当業者によって諒解されるように、本開示の利点を考慮すると、ブレーキばね５５４がモータ歯５６２と係合してロータ５１０の回転を防止するように構成された１つまたは複数の機構を含むことのみを条件として、様々な異なる構成を実装することができる。たとえば、図４３に示されたブレーキばね５５４は、画定された突起５６６ａを欠いて、幅がより均一なアーム５６６を含む。図４５を参照すると、別の実施形態では、ブレーキばね５５４は、中央リング部分５６８の周りに配置された、２つではなく４つのアーム５６６を含み、アームは、図４０に示されたより狭い端部突起５６６ａを有するのではなく、図４３に示された例と同様に、幅がより均一である。図４３および図４５に示された例では、アーム５６６の幅および隣接するモータ歯５６２間の間隔は、アームが隣接するモータ歯の間に嵌合してロータ５１０を定位置にロックし、その回転を防止することができるように選択することができる。

図４６Ａおよび図４６Ｂを参照すると、モータ歯５６２に係合するためにブレーキばね５５４を使用するブレーキ機構を組み込んだ磁気モータの実施形態は、ブレーキをロック解除または解放するためにブレーキコントローラ磁石７４０または７４２を使用して上述されたのと同じ方式で動作することができる。一例では、モータ歯５６２は、図４６Ａに示されたように、ロータケーシング５１４の上部円周上に配置され、ロック位置では、アーム５６６が隣接するモータ歯の間に位置するようにばね５５４が静止し、その結果、ロータ５１０の回転がそれによって防止される。ブレーキばね５５４は、バルブのトップカバー２０２ａによって支持することができる。上述されたように、かつ図４６Ｂに示されたように、直径方向に磁化されたブレーキコントローラ磁石７４０または７４２がバルブ２００の上方に配置されると、それは第２のインジケータ磁石５５２を引き付け、ブレーキばね５５４を押し上げ、それによってロータ５１０をロック解除し、その結果ロータ５１０は自由に回転する。図４６Ａおよび図４６Ｂに示されたように、一例では、第２のインジケータ磁石５５２は、ケーシング突起５７２を含むケーシング５７０内に位置する。第２のインジケータ磁石５５２がブレーキコントローラ磁石７４０または７４２によって上方に引っ張られると、ケーシング突起５７２はばねアーム５６６を押圧し、ロータ５１０が回転できるようにモータ歯５６２の上方にアームを持ち上げる。ブレーキコントローラ磁石７４０または７４２が取り外されると、ブレーキばね５５４は、図４６Ａに示されたように、アーム５６６が隣接するモータ歯５６２の間に再び静止するように降下する。

図４７Ａおよび図４７Ｂは、同じくブレーキ機構の一例を示す、１０磁石ロータ５１０を含むプログラム可能バルブ２００の別の例を示す。図４７Ａは、プログラム可能バルブ２００の平面図であり、図４７Ｂは、図４７Ａの線Ａ−Ａに沿って取られた断面図である。

図４８は、特定の実施形態による、ステッパモータ、ブレーキ機構、およびインジケータ磁石アセンブリを含むプログラム可能バルブ２００ａの別の例を示す。この例では、カム２１２は傾斜面２１３を有し、ばね４０９は、２つの平行なアーム４０９ｋがその側面に位置する中央アーム４０９ｊを含む。中央アーム４０９ｊは、自由端４０９ｈがバルブ要素２０８に当接する片持ちアームであり、２つの平行なアーム４０９ｋは、ピボット点４０７の下側に固定されている。カム２１２の位置とばね４０９の張力との間の関係は、ピボット点４０７の位置、ばね４０９とカム２１２との間の接触点、および片持ちアーム４０９ｇとバルブ要素２０８との間の接触点に依存する。これらの関係に応じて、カム２１２がその最高位置にあるとき、片持ちアーム４０９ｇをバルブ要素２０８に向かって押すことができるか、あるいは片持ちアーム４０９ｇをバルブ要素２０８から離れるように押すことができる。図４８に描写された構成では、カム２１２がばね４０９に対してその最高位置（またはその最高レベルの傾斜）にあるとき、ばね４０９の張力は最大であり、片持ちアーム４０９ｇをバルブ要素２０８に向かう方向に押す傾向がある。図４８のバルブ２００ａは、（プログラミング磁場以外の）磁場に曝されたときにバルブ２００ａの圧力設定に対する望ましくない変更を防止するために、上述されたようにブレーキばね５５４と係合するブレーキ歯５６２を組み込んでいる。

バルブアセンブリ１００の実施形態は、十分に説明された外科的処置を使用して患者に埋め込まれる場合がある。バルブ２００の圧力設定は、外科的埋込みより前に所望の圧力設定に調整することができる。一態様では、作動圧力は、手術後に圧力変化が生じないように、患者の脳室のＣＳＦ圧にほぼ等しくなるように設定することができる。患者が手術から回復した後、圧力設定は所望により調整することができる。たとえば、ＮＰＨを患っている患者では、心室のサイズの縮小を開始するために圧力設定を減少させることができる。圧力設定のさらなる調整をさらに行うことができる。たとえば、心室のサイズが十分に縮小されると、バルブの圧力設定を増加させることができる。諒解されるように、埋込み型バルブ２００を使用すると、患者を治療する過程で必要に応じてバルブ２００の圧力設定が外部から調整されることが可能になる。

特定の実施形態では、水頭症を治療する方法は、患者の脳の脳室腔内の脳室カテーテル１２０と、流体が排出される患者の体内の離れた位置に設置されたコネクタ１４０に接続された遠位カテーテルとを有するバルブアセンブリ１００の実施形態を埋め込むことを含む。ＣＳＦが排出される身体の離れた位置には、たとえば、心臓の右心房および腹膜が含まれる。

水頭症に加えて、過剰な流体の蓄積に関連し、適切に設計された流入カテーテルを使用して身体の別の部分に流体を排出することによって治療することができるいくつかの他の疾患がある。そのような疾患には、たとえば、慢性心膜液貯留、慢性肺液貯留、肺水腫、腹水、および眼の緑内障が含まれる。プログラム可能バルブ２００の実施形態は、これらの疾患の治療に使用されてよいと考えられる。

本明細書に記載されたバルブの圧力設定は、上述されたように、多くの離散的なステップもしくは増分で、または所定の範囲にわたって連続的に調整することができる。本明細書に記載されたバルブの実施形態は、低圧、たとえば１０ｍｍＨ_２Ｏから高圧、たとえば４００ｍｍＨ_２Ｏまで圧力が変化する場合がある。ほとんどの従来のバルブは、２００ｍｍＨ_２Ｏの高さの圧力しかもたず、各圧力設定間で比較的高い増分でしか調整することができない。

改良されたバルブ
図４９を参照すると、ポンプ室４９０６によって分離された２つのバルブ４９０２および４９０４を含む、埋込み可能シャントバルブアセンブリの別の例が、全体的に４９００に示されている。一例では、脳室カテーテルは、バルブアセンブリ４９００の入口４９１０でコネクタ４９０８に接続することができ、ドレナージカテーテルは、コネクタ４９１２に取り付けられ、バルブアセンブリの出口４９１４に接続することができる。ポンプ室４９０６のくぼみは、バルブ４９０４を通って出口４９１４およびドレナージカテーテルに向かって流体を送り込む。ポンプ室４９０６が押し下げられた後にポンプ室を解放すると、バルブ４９０２を通って流体が送り込まれる。バルブ４９０２は、以下でより詳細に説明されるように、磁気モータを含む外部からプログラム可能なバルブである。第２のバルブ４９０４は、たとえば逆止弁であり得る。この場合、プログラム可能バルブ４９０２を通過した後、流体は、ドレナージカテーテルに出る前に逆止弁４９０４を通って流れる。一例では、プログラム可能バルブ４９０２は、流体圧力がバルブの所定の圧力設定まで上昇するまで、バルブアセンブリ４９００を閉じたままにするように動作する。一般に、逆止弁４９０４は低圧に設定される場合があり、磁気モータを含むプログラム可能バルブ４９０２の圧力設定がバルブアセンブリ４９００を通る流体の流れを制御することが可能になる。他の例では、第２のバルブ４９０４は、患者の姿勢が変化する（すなわち、水平（臥位）位置から垂直（立位）位置に移動する）ときに生じるＣＳＦ静水圧の変化に応答して、バルブアセンブリが自動的に調整することを可能にする重力作動式バルブであり得る。

バルブアセンブリ１００と同様に、当業者は、本開示の利点を考慮すると、バルブアセンブリ４９００の様々な実施形態の長さ、サイズ、および形状を調整することができることを諒解されよう。

図５０および図５１を参照すると、本開示の一実施形態の埋込み可能で磁気的にプログラム可能なバルブデバイスが、全体的に５０００に示されている。バルブデバイス５０００は、バルブデバイスの構成要素を収容する（本体またはハウジングとも呼ばれる）基部５００２を含む。バルブデバイス５０００の基部５００２は、下壁５００４と、下壁から上方に延在してキャビティ５００８を画定する周壁５００６とを含む。基部５００２の周壁５００６は、入口ポート５０１０および出口ポート５０１２を含む。入口ポート５０１０は、バルブアセンブリ４９００の近位（または流入）カテーテル４９０８に接続することができ、出口ポート５０１２は、遠位または流出カテーテルに接続することができる。ＣＳＦ流体を分流するバルブアセンブリの場合、近位カテーテル４９０８は、脳室カテーテルまたは腰部カテーテルであってよい。この場合、脳室からのＣＳＦ流体は、脳室カテーテルまたは腰部カテーテルに入り、バルブデバイス５０００の入口ポート５０１０に入る。遠位カテーテルは、コネクタに接続されたドレナージカテーテルとして機能して、ドレナージのために心臓の右心房（ＶＡシャント）または腹膜腔（ＶＰもしくはＬＰシャント）などの身体の離れた位置に流体を導く。

バルブデバイス５０００は、バルブデバイスの基部５００２と嵌合して、人体への埋込みに適した密封エンクロージャを形成する上部のキャップまたは蓋５０１４をさらに含む。バルブデバイス５０００の上部キャップ５０１４は、埋め込まれたときに患者の頭皮に向かって上を向くように配向されたデバイスの側面である。バルブデバイス５０００の基部５００２および上部キャップ５０１４は、任意の生理学的に適合する材料から作製されてよい。生理学的に適合する材料の非限定的な例には、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、およびシリコンが含まれる。当業者によって諒解されるように、バルブデバイス５０００の基部５００２および上部キャップ５０１４は、バルブデバイス内の構成要素のサイズ、形状、および配列に少なくとも部分的に依存して、様々な形状およびサイズを有してよい。

特定の実施形態によれば、バルブデバイス５０００は、全体的に５０２０に示されたばねによってバルブシート５０１８に対して付勢されたバルブ要素５０１６を含む。ばね５０２０は、たとえば、片持ちばねを備えてよい。ばね５０２０の特定の実施形態が以下でより詳細に説明される。一実施形態では、バルブシート５０１８は、バルブシートを定位置に固定するために入口ポート５０１０内に圧入される。

流体は、たとえば、脳室カテーテル４９０８を介してバルブデバイス５０００に入り、入口ポート５０１０を通って流れ、入口ポート５０１０はバルブシート５０１８のそのケーシング端部で終端する。流体（たとえば、ＣＳＦ）の圧力は、バルブ要素をバルブシートから上昇させる方向に、バルブ要素５０１６およびばね５０２０を押す。バルブ要素５０１６およびバルブシート５０１８の表面は一緒に開口部を画定し、開口部のサイズまたは直径は、バルブデバイス５０００を通る流体の速度および量を決定する。バルブ要素５０１６は、好ましくは、バルブ要素がバルブシートに当接するときに開口部が実質的に閉じられるように、バルブシート５０１８よりも大きい直径を有する。バルブ要素５０１６は、開口部の入口側に配置され、バルブシート５０１８によって画定された開口部の円形周辺部に対して付勢され、入口チャンバ内のＣＳＦ圧力が事前選択されたポッピング圧力を超えるまでそれを閉じたままにする。

バルブ要素５０１６は、球、円錐、円筒、または他の適切な形状であり得、図示された実施形態では、バルブ要素は球形ボールである。球形ボールおよび／またはバルブシート５０１８は、たとえば合成ルビーまたはサファイアを含む任意の適切な材料から作製することができる。バルブシート５０１８は、バルブデバイスの閉位置において、バルブシート内のバルブ要素の着座が液密シールをもたらすように、球形バルブ要素用の円錐台形面などの相補的な面を提供する。そのようなバルブの圧力設定、たとえば、開放圧力は、バルブシート５０１８に対するバルブ要素５０１６の付勢力を変更することによって調整される。一例では、上述されたように、バルブ要素５０１６およびバルブシート５０１８は、基部５００２の入口ポート５０１０に圧入され、初期圧力設定に達すると、摩擦によって所定の位置に保持され得る。一実施形態では、バルブ要素５０１６はルビーボールを含み、バルブシート５０１８もルビーから作製される。

一実施形態によれば、バルブ要素５０１６に対するばね５０２０の付勢は、バルブデバイス５０００の作動圧力を連続的にまたは有限の増分で増加または減少させる、全体的に５０２２に示された磁気モータを使用して実現される。特定の実施形態によれば、磁気モータ５０２２は、ステータ５０２４と、外部磁気制御磁場に応答してステータに対して回転する、全体的に５０２６に示されたロータとを含む。一例では、ロータ５０２６は、基部５００２の下壁５００４から上方に延在する支柱５０２８の周りで回転中心軸の周りを回転する。磁気モータ５０２２の実施形態の構成および動作は、以下でより詳細に説明される。

図５２〜図５４をさらに参照すると、特定の実施形態によれば、ロータ５０２６は、ロータケーシング５０３０と、ロータケーシング内に配置された、各々が５０３２に示された複数のロータ磁石要素とを含む。一実施形態では、ロータケーシング５０３０は、周壁の上面に形成された、各々が５０３６に示されたステップを有する周壁をもつ円筒形本体５０３４を含む。図示された実施形態では、２０個のステップ５０３６が存在し、したがって各ステップ間でロータを１８度回転させることが可能になる。ロータケーシング５０３０は、内部に形成されたチャネル５０３８を有する下部をさらに含む。複数のロータ磁石要素５０３２は、円形に配列され、チャネル５０３８内に配置される。図示されたように、１０個のロータ磁石要素５０３２が存在する。一例では、ロータ磁石要素５０３２は永久磁石であり、各々がＳ極およびＮ極を有する。ロータ磁石要素５０３２は、交互の極性でほぼ円形に配列され、その結果、上から見ても下から見ても、Ｓ極とＮ極があらゆるロータ磁石要素の間で交互になる。このように、任意の１つの角度位置において、ロータ磁石要素５０３２の上面に露出した極は、下面に露出した極とは反対である。ロータ磁石要素５０３２は、チャネル５０３８内のロータケーシング５０３０に固定して取り付けることができ、ロータケーシング５０３０は、ロータ磁石要素を収容し、ロータ磁石要素の回転を指示するための磁石ガイドとして機能することができる。ロータ磁石要素５０３２は円形ディスクとして示されているが、ロータ磁石要素はディスク形状である必要はなく、限定はしないが、楕円形、正方形、長方形、六角形、自由形式などの任意の形状を有することができることを諒解されたい。すべてのロータ磁石要素５０３２は、それらのサイズがロータの円滑な回転を保証するように変化する場合でも、ほぼ同じサイズまたはほぼ同じ磁気強度のいずれかであることが好ましい。一実施形態によれば、１０個のロータ磁石要素５０３２は、チャネル５０３８内でロータケーシング５０３０に接着される。

特定の実施形態によれば、ロータ磁石要素５０３２に加えて、ロータ５０２６は、５０４０、５０４４に示されたＸ線マーカと、各々が５０４２に示された位置決め磁石とをさらに含むことができる。一実施形態では、Ｘ線マーカ５０４０、５０４４はタンタル球であり、それらはＸ線不透過性であり、Ｘ線機器によって検出されることが可能である。Ｘ線マーカ５０４０は、接着剤、たとえばのりによって基部に固定され、ロータ５０２６の動作中は静止したままである。Ｘ線マーカ５０４４は、接着剤、たとえばのりによってロータ５０２６に固定され、ロータとともに回転する。バルブデバイス５０００の圧力設定は、ロータ５０２６の固有の角度回転に対応し、したがって、医師がＸ線を撮影し、Ｘ線マーカ５０４０とＸ線マーカ５０４４との間の角度偏向を比較することによって、バルブの現在の圧力設定を読み取ることが可能になる。さらに、Ｘ線マーカ５０４０は、バルブデバイス５０００の右側を示すので、医師は、バルブデバイスの圧力設定を読み取るためにＸ線を適切に配向する方法を知っている。

さらに図５５を参照すると、ロータ５０２６は、ステータ５０２４に作用する印加された外部磁場に応答して支柱５０２８のロータ軸の周りを回転するように構成される。したがって、ロータ５０２６は、ロータケーシングの回転を可能にするためにロータケーシング５０３０の内周に隣接して配列された１つまたは複数の軸受リングをさらに含むことができる。たとえば、ロータケーシング５０３０は、たとえば支柱５０２８の周りのロータケーシングの相対回転を可能にするために、合成ルビーから作製される場合がある単一の軸受リング５０４６を含む。

一実施形態によれば、外部磁場からの磁気パルスは、ステータ５０２４を選択的に磁化するために使用され、ステータ５０２４は磁気ロータ５０２６に作用し、それによってロータの動きを制御する。一実施形態では、ステータ５０２４は、プラス（＋）形状のステータを受け入れるように輪郭付けられた凹部内で基部５００２の下壁５００４に固定される。外部磁場は、以下でより詳細に説明されるように、たとえば、バルブデバイス５０００に近接して配置された磁気コイルまたは永久磁石によって生成されてよい。ステータ５０２４は、選択的に磁化することができる軟磁性材料から作製することができ、その磁気極性は外部磁場の印加によって選択的に制御することができる。たとえば、ステータ５０２４は、たとえば、約７２〜８３％のニッケルを有するニッケル鉄合金から作製することができる。ステータ５０２４の磁化および磁気極性を制御することにより、ロータ５０２６は、以下でさらに説明されるように、ロータ磁石要素５０３２がステータの変化する磁化および磁気極性に応答するような制御された方式で回転するように作製することができる。

バルブデバイス５０００は、ロータ５０２６の回転がばね５０２０を制御してバルブシート５０１８に対するバルブ要素５０１６の付勢を調整し、それによって開口部のサイズを調整し、バルブデバイスを通る流体の流れを制御するように構成される。一実施形態では、バルブデバイス５０００は、ばね５０２０と係合するカム５０４８を含む。図示された例では、カム５０４８は、円筒形本体５０３４の外側のロータケーシングの下部でロータケーシング５０３０と一体化され、一実施形態では、１つまたは複数のアルキメデス螺旋の形状を実現するように形成される。

たとえば、水頭症の治療などのバルブデバイス５０００の特定の用途では、バルブの圧力範囲は、非常に低い圧力範囲である、たとえば、約０〜３００ｍｍＨ_２Ｏであってよい。さらに、その範囲内で小さい圧力変化を行うことが望ましい場合がある。しかしながら、カムが、たとえば、数マイクロメートル程度の非常に微小な動きをすることが可能なバルブデバイスを製造することは、（製造上の制約などにより）実用的ではない場合がある。したがって、低圧範囲および圧力の小さい増分変化に適応するために、非常に柔らかいばねが必要とされる場合がある。従来は、十分に柔らかいばねを取得するために、ばねは非常に長いはずである。しかしながら、埋込み可能なハウジングの内部に非常に長く柔らかいばねを収容することは、難題をもたらす場合がある。したがって、態様および実施形態は、カムの合理的な（すなわち、標準的な製造能力の範囲内の）動きが低圧設定における非常に小さい調整に変換され得るように、レバーまたは「ギア減速」効果を生成するばね構成に関する。詳細には、特定の実施形態は、本明細書に図示され記載された片持ちばね５０２０を含む。

図５２および図５３に最もよく示されたように、カム５０４８およびばね５０２０は、バルブ要素５０１６に対して付勢され、カムは付勢ばねに対して最小張力の位置にある。図示された実施形態では、ばね５０２０は片持ちばねであり、バルブ要素５０１６に対して付勢された第１のばねアーム５０５０と、カム５０４８と直接的または間接的に接触する第２の片持ちアーム５０５２とを含む。第１のばねアーム５０５０と片持ちアーム５０５２の両方は、支点５０５４（またはばねの固定取り付け点）から同じ方向に延在する。このように、第１のばねアーム５０５０は、支点５０５４に固定端を有し、バルブ要素５０１６に当接する自由端を有する。同様に、片持ちアーム５０５２は、支点５０５４に固定端を有し、カム５０４８と係合する自由端を有する。一実施形態では、ばね５０２０の支点５０５４は、基部５００２に形成された専用のキャビティ内に挿入される下部ばね支持体５０５６および上部ばね支持体５０５８によって基部５００２に固定される。

特定の例では、第１のばねアーム５０５０は、第２の片持ちばねアーム５０５２よりも長い場合がある。図示された例では、片持ちばねアーム５０５２は、変曲点を含んで「湾曲」している。カム５０４８が回転すると、カムと接触している片持ちばねアーム５０５２に圧力がかかり、ばね５０２０の張力が変化する。その圧力は、カム５０４８の回転運動に困難または実行不可能な制約を課すことなく、第１のばねアーム５０５０によってバルブ要素５０１６に対して加えられる結果として生じる圧力が非常に低くなることができるように、詳細には、所望の範囲（たとえば、上述されたように、０〜２００ｍｍＨ_２Ｏ）内になることができるように、ばね構造を介して分散および低減される。２つのアーム５０５０、５０５２の相対的な長さおよび各アームの幅を適宜選択することにより、レバーまたはギア減速機構と同等のものが実現されてよい。このように、特定の用途に必要な低圧（たとえば、０〜２００ｍｍＨ_２Ｏ）を提供するのに十分に柔らかいばねは、従来の長いばねではなく、短い二腕ばねを使用して実現されてよい。

一実施形態では、支点５０５４、第１のばねアーム５０５０、および片持ちアーム５０５２は、カム５０４８によって第１のアームに加えられる第１の力が片持ちばねによってバルブ要素に加えられる第２の力に変換されるようなレバー効果を提供するように構成され、第２の力は第１の力よりも小さい。

図示されたように、カム５０４８が回転するにつれて、ばね５０２０に及ぼされる力は、最小の力から最大の力までの範囲にわたって、細かい増分でまたは連続的に調整される。カム５０４８が、ばね５０２０に対してカムによって最大圧力が及ぼされる位置にあるとき、第１のばねアーム５０５０はバルブ要素５０１６に向かって移動する。したがって、バルブデバイス５０００の圧力設定は、カム５０４８のこの位置に対して最も高い。一例では、ばね５０２０に対してカム５０４８によって及ぼされる圧力、したがって、ばねの張力はカムの時計回りの回転とともに増大する。しかしながら、当業者は、本開示の利点を考慮すると、ロータ５０２６、カム５０４８、およびばね５０２０が、代替として、ロータの反時計回りの回転がばねの張力を増大させるように構成されてよいことを諒解されよう。

上述されたように、バルブ要素５０１６およびバルブシート５０１８は、流体が流れる開口部を形成する。入口ポート５０１０は、流体がロータ５０２６の中心軸に垂直な方向に開口部に入る（または、言い換えれば、バルブ要素５０１６を押す）ように配向することができる。特定の態様では、流体がロータ５０２６の中心軸に垂直な方向に開口部に入るように入口ポート５０１０が配向されると、カム５０４８は、ばね５０２０の水平方向の変位を直接的または間接的に発生させる。

本明細書に開示されたバルブデバイス５０００の実施形態におけるカム５０４８は、アルキメデス螺旋を模倣するように成形されるが、カムは、ばね５０２０と係合する（１つまたは複数の）表面内に、一定または線形の勾配、区分的な線形勾配、非線形勾配、およびそのような勾配の組合せを有することができる。

特定の例によれば、磁気モータ５０２２は、カム５０４８の３６０度回転を防止するロータ止めまたはカム止め５０６０を含んでよく、それによって、バルブデバイス５０００が１ステップで全開から全閉に、またはその逆にすぐに移行できることを防止する。図示されたように、ロータ止め５０６０は、ロータが最小ロータ圧力位置を超えて回転するのを防止するために、ロータ５０２６のロータケーシング５０３０に設けられる。図示されたように、ばね５０２０は、ロータ止め５０６０と係合してロータ５０２６の回転を防止するように構成される。ロータ５０２６が最大ロータ圧力位置を超えて回転するのを防止するために、バルブデバイス５０００の上部キャップ５０１４に第２の止め具（図示せず）を形成することができる。カム５０４８は、ロータ止め５０６０によって設定された位置まで時計回りまたは反時計回りのいずれかで回転することができ、次いで、反対方向に回転しなければならない。したがって、カム５０４８の完全な回転は、小さいステップまたは増分の回転だけではなく、バルブデバイス５０００を全開から全閉に、またはその逆に移行するために必要である。

特定の例では、バルブデバイス５０００が製造された後、圧力設定を調整するために較正デバイスが通常必要とされる。たとえば、特定の実施形態では、ばね５０２０は、各ステップに対して直線的であるように、すなわち、カム５０４８の回転の各ステップとともに構築されてよく、ばねは、バルブデバイス５０００の圧力がＸ量だけ上昇するように張力がかけられ、これは回転の追加ステップごとに当てはまる。したがって、カム５０４８を所与の位置に設定し、ばね５０２０をその位置に適切な圧力にプリテンションするようにバルブデバイス５０００を較正する必要があり得る。したがって、バルブデバイス５０００が組み立てられた後、較正中に、バルブデバイスを通る窒素（または何らかの他の流体）の流れが存在してよい。

上述されたように、一実施形態では、磁気ロータ５０２２は、円形に配列され、時計回りの回転がプログラム可能バルブデバイス５０００の圧力設定を増大させるように構成された１０個のロータ磁石要素５０３２を含む。上述されたように、ロータ５０２６は、複数の増分ステップを介して回転することができ、各ステップは、バルブデバイス５０００の圧力設定で定義された変化に対応する。また、上述されたように、ロータ５０２６は、カム５０４８の３６０度回転を防止することができるロータ止め５０６０を含んでよく、それによって、バルブデバイス５０００が１ステップで全開から全閉に、またはその逆にすぐに移行できることを防止する。したがって、ロータ５０２６がバルブデバイス５０００の最小圧力設定の位置にあるとき、ロータは時計回りに回転しなければならず、それによってバルブデバイスの圧力設定が徐々に増加する。１ステップでバルブデバイス５０００を最小圧力設定から最大圧力設定に移行させる反時計回りの回転は、ロータ止め５０６０によって防止される。同様に、ロータ５０２６がバルブデバイス５０００の最大圧力設定に対応する位置に達すると、カム５０４８のさらなる時計回りの回転がロータ止め５０６０によって防止され、その結果、ロータは反時計回りに回転しなければならず、それによってバルブデバイスの圧力設定が徐々に減少する。

上述されたように、バルブデバイス５０００は、Ｘ線で見ることができ、ロータ５０２６の位置、したがってバルブデバイスの圧力設定を示すＸ線マーカ５０４０および５０４４を含む。一例では、Ｘ線マーカ５０４０、５０４４は、バルブデバイス５０００の最低圧力設定で、Ｘ線マーカ５０４０、５０４４がカム５０４８の中心と位置合わせされるように特定される。Ｘ線マーカ５０４０は、バルブデバイス５０００の基部５００２に固定され、ロータ５０２６とともに回転しないが、Ｘ線マーカ５０４４はロータとともに回転する。

いくつかの実施形態では、Ｘ線マーカ５０４０、５０４４はタンタルを含む。いくつかの実施形態では、Ｘ線マーカ５０４０、５０４４は、タンタル球および／またはタンタルビーズを含む。

埋込み型プログラム可能バルブデバイス５０００は、ロータ５０２６を定位置にロックし、プログラミングのためにロータを選択的に解放するためのブレーキアセンブリをさらに含む。一実施形態では、埋込み型プログラム可能デバイス５０００は、支柱５０２８の上のロータケーシング５０３０内に配置された、全体的に５０６４に示されたインジケータをさらに含む。インジケータ５０６４は、インジケータハウジング５０６６と、インジケータハウジング内に配置され、たとえば接着剤またはのりによってインジケータハウジングに固定された、直径方向に磁化された環状インジケータ磁石５０６８とを含む。配列は、インジケータ５０６４が外部磁力に曝されたときにロータ５０２６に対して回転することが可能であるようなものである。埋込み型プログラム可能バルブデバイス５０００は、所望の圧力が実現されるとロータ５０２６を定位置にロックするために設けられた、全体的に５０７０に示されたブレーキまたはスタビライザをさらに含む。具体的には、ブレーキ５０７０は、円形本体５０７２と、本体を越えて延在し、ロータ５０２６のロータケーシング５０３０上に配置されたときにロータケーシングのステップ５０３６の間に受け入れられる一対の直径方向に対向するアーム５０７４、５０７６とを含む。ブレーキ５０７０の本体５０７２は、支柱５０２８の成形された端部に嵌合してブレーキが支柱に対して回転するのを防止するように設計された成形開口部５０７８を含む。配列は、ブレーキ５０７０が支柱５０２８に対して回転することが防止されるが、一対のアーム５０７４、５０７６が軸方向に変位することが可能であるようなものである。

位置決め磁石５０４２は、直径方向に磁化された磁石５０６８を含むインジケータ５０６４を配向または位置決めする。インジケータ５０６４は二つの目的を有する。１つの目的は、プログラム書込み器がバルブデバイスの上部に配置されて磁気モータ５０２２のロータ５０２６を可能にするときにステップ５０３６からブレーキ５０７４を解放することである。別の目的は、プログラム書込み器がバルブに近接していないときはいつでも、すなわちバルブがプログラミングされているときを除いて常に、インジケータ５０６４が２つの位置決め磁石５０４２によって磁気的に配向されることである。モニタは、位置決め磁石５０４２ではなくインジケータ５０６４の角度方向または円周方向を読み取る。２つの比較的小さい位置決め磁石５０４２によって生成される磁場は、外部モニタが読み取るのに十分なほど強力ではない。インジケータ５０６４は、外部モニタが読み取るのに十分強い磁場を有する２つの小さい位置決め磁石５０４２の向きを模倣する磁気増幅器として機能するが、インジケータは、ＭＲＩマシンによって生成されたものなどの強力な外部磁場に曝されたときに自由に回転することができなければならず、バルブデバイス５０００の圧力設定を変更しない。バルブが埋め込まれた患者がＭＲＩマシンに案内されると、インジケータ５０６４は、ＭＲＩマシンの磁場の向きに応じてそれ自体を位置合わせするが、ロータ５０２６から引き上げられない。これにより、ブレーキが係合した状態で、ロータ５０２６を静止したままにすることが可能になる。患者がＭＲＩマシンを離れると、２つの位置決め磁石５０４２はインジケータ５０６４を再位置合わせし、次いで、インジケータ５０６４はモニタによって読み取ることができる。

たとえば、プログラム書込み器によって外部磁力がバルブデバイスに印加されると、インジケータ５０６４は、ブレーキアーム５０７４、５０７６をロータ５０２６から持ち上げる外部磁力に引き付けられ、それにより、ロータが回転してバルブデバイスの圧力を変化させることが可能になる。具体的には、インジケータ５０６４は、磁力に向かって支柱５０２８に沿って軸方向に移動し、したがって、この固有の構成では、インジケータ５０６４の外縁がブレーキアーム５０７４、５０７６を軸方向に変位させる。ブレーキ５０７０のアーム５０７４、５０７６は、ロータケーシング５０３０のステップ５０３６の間の空間から取り外されて、ロータ５０２６が回転することを可能にする。同時に、ステータ５０２４は、ロータ磁石要素５０３２を引き付けるように磁化され、それにより、ロータ５０２６が軸方向に移動することが防止される。

所望の圧力が実現されると、外部磁力は除去されて、ブレーキのアーム５０７４、５０７６がロータケーシング５０３０のステップ５０３６の間に配置される位置に、ブレーキアーム５０７４、５０７６が戻ることを可能にすることができる。具体的には、外部磁力が除去されると、インジケータ５０６４は、ロータを定位置にロックするように配置されたブレーキアーム５０７４、５０７６を連れてロータ５０２６に向かって後退する。

プログラマデバイス
上述されたように、バルブデバイス５０００の実施形態は磁気作動ロータ５０２６を備えるので、埋込み型プログラム可能バルブデバイスの圧力設定は、埋込み型バルブデバイスに近接しているが体外に配置されるプログラム書込み器を配置することによって調整することができる。プログラム書込み器は、ユーザ（たとえば、医師）がプログラム書込み器を制御して、埋込み型プログラム可能バルブデバイス５０００の圧力設定を設定し、場合によっては読み取ることを可能にするために、様々な制御および入出力（Ｉ／Ｏ）構成要素とともに磁場発生器を含む。特定の実施形態では、磁場発生器は電磁石の配列を含むことができる。他の実施形態では、磁場発生器は１つまたは複数の永久磁石を含むことができ、プログラム書込み器は電池式であり得る。

一実施形態では、プログラム書込み器は、埋込み型磁気プログラム可能バルブデバイス上の位置で患者の頭部の上に配置されるように構成される。プログラム書込み器は、以下でさらに説明されるように、磁気パルスを印加してステータ５０２４を選択的に磁化し、それによってロータ５０２６を回転させる磁場発生器を含む。流体は、脳室から脳室カテーテルを通って入口コネクタ４９０８に、埋込み型バルブデバイス５０００を通ってコネクタ４９１２に接続された遠位カテーテルに流れ、遠位カテーテルは、次いで、（心臓の右心房または腹膜腔などの）身体の離れた位置で流体を排出する。プログラム書込み器は、磁気信号を送信してロータ５０２６を回転させることができる。プログラム書込み器は、以下でさらに説明されるように、磁気パルスを生成するために使用されてよく、たとえば、ケーブルまたは無線リンクなどの通信リンクに結合されてよい。

図５６Ａ〜図５９を参照すると、本開示の一実施形態のプログラマデバイスが全体的に５６００に示されている。図示されたように、プログラマデバイス５６００は、上部５６０４（図５６Ａおよび図５８）、下部５６０６（図５７）、およびケーシングの上部と下部を接続する連続した側壁５６０８を有するケーシング５６０２を含む。プログラマデバイス５６００のケーシング５６０２は、プログラマデバイスを使用する医師または専門家の手の中に収まる大きさである。プログラマデバイス５６００の上部は、医師がバルブデバイス５０００をプログラムすることを可能にするために、以下でより詳細に記載される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）５６１２を含む、ユーザインターフェース５６１０を含む。プログラマデバイス５６００の側壁５６０８は、プログラム書込み器のプログラミングシーケンスを開始し、バルブデバイス５０００の動作を制御するために、２つのプログラミング開始ボタン５６１４、５６１６を含む。ケーシング５６０２は、プログラマデバイス５０００の構成要素を支持するように構成される。場合によっては、充電式バッテリを充電するために、かつ／またはプログラマデバイス５６００のソフトウェアを修正もしくは更新するために、ＵＳＢポート５６７０を設けることができる。

特に図５９を参照すると、プログラマデバイス５６００のケーシング５６０２は、下部ケーシング５６１８および上部ケーシング５６２０を含む。下部ケーシング５６１８は、バッテリ、たとえば４つの単４電池を受け入れるように構成されたバッテリハウジング５６２２と、バッテリハウジングを閉じるように構成されたバッテリカバー５６２４とを含む。プログラマデバイス５６００は、バッテリハウジング５６２２に結合されたモータ５６２６と、モータのシャフトに取り付けられたギア５６２８とをさらに含む。一実施形態では、ケーシング５６０２は、プログラマデバイス５６００が組み立てられたときにモータ５６２６を支持するように構成された支持体５６３０を含む。バッテリハウジング５６２２に設けられたバッテリは、モータ５６２６に電力を供給してギア５６２８の回転を駆動する。

プログラマデバイス５６００は、磁石ギア５６３４を支持するように構成された中央ハブを有する磁石支持体５６３２と、ボール軸受５６３６と、磁気架橋板５６３８と、各々が５６４０に示された２つの永久磁石とをさらに含む。配列は、ギア５６２８が、磁石支持体５６３２によって保持された２つの永久磁石５６４０の回転を駆動するために、磁石ギア５６３４と係合するように構成されるようなものである。図示された実施形態では、磁石５６４０は、各々がＮ側およびＳ側を有する２つのピースから形成され、両方とも磁気架橋板５６３８に取り付けられる。磁石５６４０は、ロータ磁石要素５０３２の回転を駆動してバルブデバイス５０００をプログラムするように構成される。プログラマデバイス５６００は、プログラマデバイスの動作を一緒に制御する第１のプログラム書込み器電子基板５６４２および第２のプログラム書込み器電子基板５６４４をさらに含む。

一実施形態では、プログラマデバイス５６００の永久磁石５６４０の回転ごとに、バルブデバイス５０００のロータ５０２６は単一の回転の１／５回転する。このように、プログラマデバイス５６００は、バルブデバイス５０００のロータ５０２６の増分移動を提供して、所望の圧力でロータを微細に位置決めするように構成される。さらに、一実施形態では、プログラマデバイス５６００の永久磁石５６４０の回転ごとに、バルブデバイス５０００のインジケータ５０６４は１回転する（１／１）。

特定の例では、プログラマデバイス５６００のケーシング５６０２は、ユーザにとって快適で使いやすいようにパッケージ化される。この例では、プログラマデバイス５６００は、コンピュータマウスに類似する形状を有する。図示されたように、いくつかの実施形態では、プログラマデバイス５６００は、その外面に円形の角を有し、全体的に円形の形状を有することができ、それはユーザが保持するのが容易および／または快適であり得る。いくつかの実施形態では、プログラマデバイス５６００は、片手でユーザが容易に保持することができる。

上述されたように、プログラマデバイス５６００は電池式であり得る。したがって、いくつかの実施形態では、ケーシング５６０２のバッテリハウジング５６２２は、１つまたは複数のバッテリを収容することができる。上述されたように、いくつかの実施形態では、プログラマデバイス５６００のモータ５６２６はＤＣモータであり、プログラマデバイスの磁石５６４０は、バルブデバイス５０００のロータ５０２６を回転させるために２つの反対に磁化された磁石を含む。２つの反対に磁化された磁石５６４０は、プログラマデバイス５６００内で下向きに配向された反対の磁場を有する。いくつかの実施形態では、プログラマデバイス５６００の磁石５６４０は、６０００ガウスの表面電界強度を有する。

プログラマデバイス５６００は、医師がプログラマデバイスを操作し、関連情報、たとえばｍｍＨ_２Ｏ単位の圧力設定情報を見ることを可能にするユーザインターフェースを有する、ケーシング５６０２の上部５６０４に設けられたユーザインターフェース５６１０および前述のＬＣＤ５６１２を作成するように設計されたキーボードフォイルをさらに含む。プログラマデバイス５６００はワームホールハウジング５６４６をさらに含む。プログラマデバイス５６００のケーシング５６０２の上部５６０４は、医師がプログラマデバイス５６００に対するバルブデバイス５０００の位置決めを見ることを可能にするように設計されている。具体的には、ユーザインターフェース５６１０は、圧力設定、バッテリステータス、および場合によっては他の情報などの情報を示すように構成することができる。たとえば、ユーザインターフェース画面５６１０の中心は、（デジタル読出しにおいて）選択された圧力を示すことができる。画面の境界は、以下でさらに説明されるように、Ｘ線が示すものの指示、または圧力デバイス５０００によって示され得るバルブデバイス５０００のロータ５０２６の位置を含んでよい。

プログラマデバイス５６００のユーザインターフェース５６１０は、ユーザがプログラマデバイスの圧力設定値を選択することを可能にし、それによってバルブデバイス５０００の圧力を設定するように構成される。いくつかの実施形態では、プログラマデバイス５６００のボタン５６５２は、プログラマデバイスをオンにし、オフにするように構成することができる。ユーザインターフェース５６１０は、それぞれ、圧力設定値を増加させ、圧力設定値を減少させるために、プラス（＋）ボタン５６４８およびマイナス（−）ボタン５６５０を含むように構成することができる。ユーザインターフェース５６１０はさらに、２つのプログラミング開始ボタン５６１４、５６１６、および場合によっては使用中に照明を提供するライトボタンを含むように構成することができる。

プログラマデバイス５６００のケーシング５６０２は、埋込み型バルブデバイス５０００の上にプログラマデバイスを正しく配向してバルブデバイスの圧力設定をプログラムすることを容易にするように成形することができる。特定の例では、ケーシング５６０２は、プログラマデバイス５６００の下部５６０６に形成された成形キャビティ５６５４を含む。キャビティ５６５４は、埋込み型バルブデバイス５０００の形状およびサイズに少なくともほぼ対応するような形状およびサイズである。キャビティ５６５４は、ケーシング５６０２の下部５６０６に画定された一対のチャネルを含む。上述されたように、プログラム可能バルブデバイス５０００の入口ポート５０１０は流入カテーテルに接続することができ、プログラム可能バルブデバイスの出口ポート５０１２はドレナージカテーテルに接続することができる。チャネルは、プログラマデバイス５６００が患者の頭部の埋込み型バルブデバイス５０００の上に配置されると、チャネルが流入カテーテルおよびドレナージカテーテルと位置合わせし、それによってプログラマデバイスを埋込み型バルブデバイスと正しく位置合わせすることを助けるようなサイズおよび配列にすることができる。ユーザがプログラマデバイス５６００に所望の圧力設定値を設定した後、ユーザはプログラマデバイスをバルブデバイス５０００の上部に置き、それはブレーキを自動的に解放する。次に、ユーザは、側壁５６０８の２つのプログラミング開始ボタン５６１４、５６１６のいずれかを押下してプログラミングを開始する。

再び図５６Ａ〜図５６Ｄを参照すると、一実施形態では、プログラマデバイス５６００は、場合によっては、使用されていないときにプログラマデバイスの永久磁石５６４０によって生成される非常に強い磁力を遮蔽するために、磁気シールド５６６０を含むことができる。一実施形態では、磁気シールド５６６０は、内部鋼板を封入する成形プラスチック外側本体を有する。プログラマデバイス５６００の下部に取り付けられると、内部磁石５６４０によって生成された磁場は、スチールシールドを介して磁気「回路」を閉じ、それによってプログラマデバイスの外部の環境を強い磁場から隔離する。磁気シールド５６６０は、上述されたようにプログラマデバイス５６００を動作させる前に取り外される。一実施形態では、プログラマデバイス５６００は、磁気シールド５６６０が取り外されるまで安全機構として動作することができない。

モニタデバイス
図６０Ａおよび図６０Ｂを参照すると、本開示の実施形態のモニタデバイスが全体的に６０００に示されている。モニタデバイス６０００は、バルブデバイス５０００の圧力設定を監視するために使用することができる。モニタデバイス６０００は、プログラマデバイス５６００がバルブデバイス５０００をプログラムする前および／またはした後に、バルブデバイス５０００の圧力設定を確認するために、プログラマデバイス５６００とともに使用することができる。図示されたように、モニタデバイス６０００は、上部６００４、下部６００６、およびケーシングの上部と下部を接続する側壁６００８を有するディスク状ケーシング６００２を含む。

さらに図６１を参照すると、モニタデバイス６０００のケーシング６００２の上部６００４は、ＬＣＤ６０１０と、ユーザが使用中にそれを通してモニタデバイスの配置および動作を見ることができる中央開口部６０１２とを含む。モニタデバイス６０００のＬＣＤ６０１０は、バルブデバイス５０００の圧力設定を測定するために医師によって使用される。ケーシング６００２の上部６００４は、ユーザインターフェース６０１４を提供してモニタデバイス６０００を操作するためにキーボードフォイルをさらに含む。たとえば、モニタデバイス６０００のケーシング６００２の上部６００４には、バルブデバイス５０００のロータ５０２６の位置を示すダイヤル６０１６が設けられている。モニタデバイス６０００を操作する、すなわちオンにしオフにするように構成されたオン／オフボタン６０１８、ならびに以前に読み取られた圧力設定にアクセスするための圧力リコールボタン６０２０が設けられている。場合によっては、充電式バッテリを充電するために、かつ／またはモニタデバイス６０００のソフトウェアを修正もしくは更新するために、ＵＳＢポート６０７０を設けることができる。

図６２および図６３を参照すると、モニタデバイス６０００のケーシング６００２は、下部ケーシング６０２２および上部ケーシング６０２４を含む。モニタデバイス６０００の下部ケーシング６０２２は、モニタデバイス６０００の動作に電力を供給するための１つまたは複数のバッテリを収容するように構成されたバッテリハウジング６０２６を含む。一緒に６０２８に示されたバッテリカバーは、バッテリハウジング６０２６を覆うように設けられている。

モニタデバイス６０００は、モニタ電子基板６０３４およびモニタセンサ基板６０３６をさらに含み、モニタセンサ基板６０３６は、バルブデバイス５０００のインジケータ５０６４の角度方向または円周方向を特定し検出して、バルブデバイスの圧力設定を決定するために設けられる。モニタデバイス６０００は、モニタアセンブリ６０３４の上部に設けられたコンパスブリッジ６０３８をさらに含む。一実施形態では、コンパスブリッジ６０３８は、ケーシング６００２の一部であるプラスチックカバーである。コンパスブリッジ６０３８の１つの目的は、センサを保護することである。

図６４および図６５を参照すると、モニタセンサ基板６０３６は、第１の（上）面６０４０（図６４）および第２の（下）面６０４２（図６５）を含む。モニタセンサ基板６０３６は、第１のタブに終端する第１のアーム６０４６と、第２のタブに終端する第２のアーム６０４８とを有する円形の中央本体６０４４を含む。特に図６５を参照すると、中央本体６０４４は、各々が６０５０に示された４つのセンサを含み、これらのセンサは、バルブデバイス５０００のインジケータ５０６４の直径方向に磁化された磁石５０６８を検出し、モニタデバイスをバルブデバイスの上に配置するときに、モニタデバイス６０００がバルブデバイスの中心を占めるように構成される。したがって、モニタデバイス６０００は、以下に説明される方式でモニタデバイスおよびプログラマデバイス５６００を使用することによってバルブデバイスがプログラムされる手順中に、バルブデバイス５０００上で自分が中心を占めるように構成される。一実施形態では、モニタデバイス６０００は、バルブデバイス５０００上のその正確な中心化を実現するために、モニタがどの方向に移動されなければならないかをユーザに示す円形のライトアレイを含む。

モニタセンサは、６０５２に示された第５のセンサをさらに含み、第５のセンサは、４つのセンサ６０５０に対して中心に配置される。このセンサ６０５２は、バルブデバイス５０００のインジケータ５０６４の角度方向または円周方向を測定して、バルブデバイスの圧力設定を決定するように構成される。インジケータ５０６４の角度方向または円周方向は、ロータ５０２６の角度方向または円周方向と直接相関しており、ロータ５０２６の角度方向または円周方向は、バルブデバイス５０００の圧力設定と直接相関している。一実施形態では、１８度ごとの回転は、バルブデバイス５０００の特定の圧力に対応する。各々が６０５４に示された一対の発光ダイオード（ＬＥＤ）は、モニタデバイス６０００を使用するときに患者に光を当てるために設けられる。第１のアーム６０４６の第１のタブは、地球の磁場および／または存在する任意の他の磁場を測定する第１の磁気センサ６０５６を含む。同様に、第２のアーム６０４８の第２のタブは、同様に地球の磁場および／または存在する任意の他の磁場を測定する第２の磁気センサ６０５８を含む。モニタ６０００をバルブデバイス５０００に近接して配置する前に、磁気センサ６０４８および磁気センサ６０５６は外部磁場を読み取って、後でセンサ６０５２の読取り値からそれらを差し引く。これにより、センサ６０５２が、他の外部磁場を無視して、インジケータ５０６４の角度方向または円周方向を正確に読み取ることが可能になる。

プログラマデバイス５６００と同様に、モニタデバイス６０００は、モニタデバイスの下部６００６に形成された成形キャビティ６０６０（図６０Ｂ）を含む。キャビティ６０６０は、埋込み型バルブデバイス５０００の形状およびサイズに少なくともほぼ対応するような形状およびサイズである。キャビティ６０６０は、ケーシング６００２の下部６００６に画定された一対のチャネルを含む。チャネルは、モニタデバイス６０００が患者の頭部の埋込み型バルブデバイス５０００の上に配置されると、チャネルが流入カテーテルおよびドレナージカテーテルと位置合わせし、それによってモニタデバイスを埋込み型バルブデバイスと正しく位置合わせすることを助けるようなサイズおよび配列にすることができる。

位置決めディスク
図６６および図６７を参照すると、本開示の一実施形態の位置決めディスクが全体的に６６００に示されている。図示された実施形態では、位置決めディスク６６００は、使用中に位置決めディスクを導くために埋込み型バルブデバイス５０００によって生成された膨らみを受け入れるように構成された切り欠き６６０４を有する薄い本体６６０２を含む。位置決めディスクは、位置決めディスク上の矢印６６１０がバルブデバイス５０００内の流体の流れの方向を示すように、バルブデバイス５０００の上に配置される。位置決めディスク６６００の本体６６０２は、位置決めディスク上にモニタデバイス６０００を据え付けるように構成された位置決め機構６６０８を有する凹部６６０６をさらに含む。使用中、位置決めディスク６６００の切り欠き６６０４は、患者の上に位置決めディスクを大まかに配置するためにバルブデバイス５０００の上に配置される。大まかに配置されると、モニタデバイス６０００は、位置決め機構６６０８がモニタデバイスに設けられた嵌合機構内に受け入れられた状態で、凹部６６０６内に配置される。このとき、モニタデバイス６０００は、モニタデバイスがバルブデバイス５０００の中心を占めるように動作する。図示されたように、モニタデバイス６０００は、モニタによって示された方向に向かって位置決めディスク６６００と一緒に移動して、位置決めディスクとモニタデバイスの両方がバルブデバイス５０００に対して中心を占めることができる。

中心を占めると、モニタデバイス６０００は位置決めディスク６６００から取り外され、位置決めディスクを定位置に残し、プログラマデバイス５６００は、ここで位置決めディスク上に配置されてバルブデバイス５０００をプログラミングすることができる。モニタデバイス６０００と同様に、プログラマデバイス５６００は凹部６６０６内に配置され、位置決め機構６６０８はプログラマデバイスに設けられた嵌合機構内に受け入れられる。

改良されたバルブ、プログラマデバイス、およびモニタデバイスの動作
図６８は、磁気シールド５６６０を有するプログラマデバイス５６００、ＵＳＢポート６０７０を介して電源コード６６２０に接続されたモニタデバイス６０００、およびモニタデバイスの下に配置された位置決めディスク６６００を示す。

特定の実施形態では、バルブデバイス５０００は、適切な圧力が実現されていることを確実にするために定期的な監視を必要とする。他の実施形態では、バルブデバイス５０００は、圧力を増減させるために周期的な再プログラミングを必要とする。圧力を監視するとき、位置決めディスク６６００は、位置決めディスクの開口部が埋込み型バルブデバイスの輪郭をその中に受け入れるように、上記で参照されたバルブデバイス５０００の上に配置され、モニタデバイス６０００は位置決めディスク上に配置される。モニタデバイス６０００は、モニタデバイスおよび位置決めディスク６６００がバルブデバイス５０００の中心を占めるように動作する。中心を占めると、モニタデバイス６０００は、ＬＣＤ６０１０に表示されるバルブデバイス５０００の既存の圧力を検出する。バルブデバイス５０００のロータ５０２６の位置は、ダイヤル６０１６上のモニタデバイス６０００のユーザインターフェース６０１４上で検出することもできる。検出された圧力が医師によって判定されるように許容可能である場合、オン／オフボタン６０１８によってモニタデバイス６０００がオフにされ、モニタデバイスおよび位置決めディスク６６００が患者から取り外される。

検出された圧力が医師によって判定されるように許容可能でない場合、またはバルブデバイス５０００が再プログラムされる予定であった場合、モニタデバイス６０００は位置決めディスク６６００から取り外され、オン／オフボタン６０１８によってオフにされる。モニタが位置決めディスク６６００から取り外されると、プログラマデバイス５６００はオン／オフボタン５６５２によってオンにされる。作動すると、医師は、上述されたように、プラス（＋）ボタン５６４８およびマイナス（−）ボタン５６５０を操作することにより、プログラマデバイス５６００上で圧力、たとえば１００ｍｍＨ_２Ｏを選択する。いくつかの実施形態では、プログラマデバイス５６００は、事前設定された圧力、たとえば７０ｍｍＨ_２Ｏにプログラムすることができる。圧力が選択されると、プログラマデバイス５６００が位置決めディスク６６００上に配置され、開始ボタン５６１４または開始ボタン５６１６のいずれかが押されて、プログラミングシーケンスが開始される。プログラマデバイスは、上述されたようにリセット動作を実行し、次いで、バルブデバイス５０００の圧力を選択または事前設定された圧力に設定する。具体的には、プログラマデバイス５６００の磁石５６４０は、インジケータ５０６４を持ち上げ、ブレーキアーム５０７４およびブレーキアーム５０７６を持ち上げて磁気モータ５０２２のロータ５０２６を解放するように磁化される。バルブデバイス５０００のロータ磁石要素５０３２は、ステータ５０２４によって操作され、ステータ５０２４は、バルブデバイス２００と同様の方式でプログラマデバイス５６００の磁石５６４０によって順次磁化されて、ロータ５０２６を選択された位置および圧力に回転させる。ロータ５０２６が適切な位置に移動すると、プログラム書込み器は埋込み型バルブデバイス５０００から離れて持ち上げられ、ブレーキ５０７０がロータ５０２６のステップ５０３６の間に配置されてロータを定位置にロックするその静止位置にインジケータ５０６４が戻ることが可能になる。プログラマデバイス５６００は患者から取り外され、オン／オフボタン５６５２によってオフにされる。医師は、モニタを用いてサイクルを繰り返して、バルブデバイス５０００が正しくプログラムされていることを確認することができる。圧力が確認されると、医師は、モニタデバイス６０００および位置決めディスク６６００を患者から取り外すことができる。

特定の実施形態によれば、プログラム可能埋込み型バルブデバイス５０００の近傍にパルス磁場を印加することによってバルブ圧力調整を行うことができる。位置決めディスク５６００がモニタデバイス６０００によって中心を占めると、プログラマデバイス５６００は、位置決めディスク６６００を使用して埋込み型バルブデバイス５０００に近接して配置される。図示された実施形態では、プログラマデバイス５６００の磁石５６４０は、バルブデバイス５０００のロータ５０２６を動作させるように構成される。埋込み型バルブデバイス５０００の磁気的に動作可能なモータ５０２２は、ロータケーシング５０３０のチャネル内に交互の極性で配列された１０個のロータ磁石要素５０３２を有するロータ５０２６を含む。磁気モータ５０２２は、プログラマデバイス５６００によって磁化された、ロータ５０２６の下に配置されたステータ５０２４をさらに含む。

バルブデバイス５０００の動作は、バルブデバイス２００の動作と同様である。たとえば、プログラマデバイス５６００の磁石５６４０は、永久磁石であるか、またはステータ５０２４に面するＮ極もしくはＳ極のいずれかを有するように励磁されるのいずれかであり得るか、あるいは各々が完全にオフのままであり得る。バルブデバイス５０００のロータ５０２６の所望の方向および所望の角度での移動は、永久磁石の移動または磁石５６４０の規定された順序での励磁のいずれかによって実現され、それによってステータ５０２４が磁化され、次いで（極性に応じて）ロータ磁石要素５０３２を引き付けるかまたは反発し、ロータ５０２６の回転を引き起こす。

このように、上述された磁気モータ５０２２を有する埋込み型バルブ５０００を、プログラマデバイス５６００およびモニタデバイス６０００を含む外部コントローラとともに使用して、埋込み可能バルブデバイスの圧力設定は、非侵襲的に少しずつ制御および測定することができる。カム５０４８の構成およびばね５０２０の張力は、ロータ５０２６の各角度増分がバルブデバイス５０００の圧力設定に明確に定義され選択された変化（たとえば、１０ｍｍＨ_２Ｏ）を生成するように設計および較正することができる。一例では、プログラマデバイス５６００は、ユーザがバルブデバイス５０００の所望の圧力設定を入力することを可能にするように構成することができる。一実施形態では、プログラマデバイス５６００は、バルブデバイスの圧力を０から３００ｍｍＨ_２Ｏまで、０から１８０ｍｍＨ_２Ｏまで１０ｍｍ刻みで、１８０から３００ｍｍＨ_２Ｏまで４０ｍｍ刻みで設定するように構成することができる。一実施形態では、デフォルトまたはプリセットの圧力は７０Ｈ_２Ｏである。

一例では、バルブ５０００の正確な圧力設定を確実にするために、プログラマデバイス５６００は、最初に反時計回りの回転シーケンスを作動させてバルブデバイスをその全開位置に設定し、次いで時計回りの回転シーケンスを作動させてバルブデバイスをユーザによって入力された選択された圧力設定に設定するように構成することができる。特定の例によれば、反時計回りの回転シーケンスが作動すると、プログラマデバイス５６００は、ロータ５０２６を作動させて、バルブデバイス５０００がその最低圧力設定を有するようにロータが配置されるように、十分な数の反時計回りのステップを介して回転するように構成される。上述されたように、ロータ止め５０６０の存在は、ロータ５０２６が最小圧力設定位置を超えて回転し続けることを防止する。プログラマデバイス５６００は、反時計回りの回転シーケンスを停止した後、既知の位置（最小圧力設定に対応し、ロータ止め５０６０を有する位置）から時計回りのシーケンスを開始することができる。プログラマデバイス５６００は、ユーザによって選択された圧力設定にバルブデバイス５０００をプログラムするために、選択された数の時計回りのステップを介して回転するようにロータ５０２６を作動させることができる。

上述された例は、ロータ５０２６の時計回りの回転を使用してバルブデバイス５０００の圧力設定をプログラムする（かつ反時計回りの回転を使用してプログラムシーケンスを開始する既知の位置にロータ５０２６を設定する）が、本開示の利点を考慮すると、システム（バルブデバイス５０００、プログラマデバイス５６００、モニタデバイス６０００、および位置決めディスク６６００）は、代わりに反対の配列、すなわちロータ５０２６の反時計回りの回転を使用してバルブデバイス５０００の圧力設定をプログラムする（かつ時計回りの回転を使用してプログラムシーケンスを開始する既知の位置にロータを設定する）ように構成できることを当業者は諒解されよう。

バルブアセンブリ４９００の実施形態は、十分に説明された外科的処置を使用して患者に埋め込まれる場合がある。バルブデバイス５０００の圧力設定は、外科的埋込みより前に所望の圧力設定に調整することができる。一態様では、作動圧力は、手術後に圧力変化が生じないように、患者の脳室のＣＳＦ圧にほぼ等しくなるように設定することができる。患者が手術から回復した後、圧力設定は所望により調整することができる。たとえば、ＮＰＨを患っている患者では、心室のサイズの縮小を開始するために圧力設定を減少させることができる。圧力設定のさらなる調整をさらに行うことができる。たとえば、心室のサイズが十分に縮小されると、バルブの圧力設定を増加させることができる。諒解されるように、埋込み型バルブデバイスを使用すると、患者を治療する過程で必要に応じてバルブデバイスの圧力設定が外部から調整されることが可能になる。

特定の実施形態では、水頭症を治療する方法は、患者の脳の脳室腔内の脳室カテーテルと、流体が排出される患者の体内の離れた位置に設置されたコネクタに接続された遠位カテーテルとを有するバルブアセンブリ４９００の実施形態を埋め込むことを含む。ＣＳＦが排出される身体の離れた位置には、たとえば、心臓の右心房および腹膜が含まれる。

水頭症に加えて、過剰な流体の蓄積に関連し、適切に設計された流入カテーテルを使用して身体の別の部分に流体を排出することによって治療することができるいくつかの他の疾患がある。そのような疾患には、たとえば、慢性心膜液貯留、慢性肺液貯留、肺水腫、腹水、および眼の緑内障が含まれる。プログラム可能バルブデバイスの実施形態は、これらの疾患の治療に使用されてよいと考えられる。

バルブデバイス５０００を含む本明細書に記載されたバルブの圧力設定は、上述されたように、多くの離散的なステップもしくは増分で、または所定の範囲にわたって連続的に調整することができる。本明細書に記載されたバルブの実施形態は、低圧、たとえば０ｍｍＨ_２Ｏから高圧、たとえば３００ｍｍＨ_２Ｏまで圧力が変化する場合がある。ほとんどの従来のバルブは、２００ｍｍＨ_２Ｏの高さの圧力しかもたず、各圧力設定間で比較的大きい増分でしか調整することができない。

少なくとも１つの実施形態のいくつかの態様を上述したが、様々な変更、修正、および改善が当業者に容易に思い付くことを諒解されたい。そのような変更、修正、および改善は、本開示の一部であることを意図しており、本発明の範囲内にあることを意図している。したがって、前述の説明および図面はほんの一例であり、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の適切な構造から決定されるべきである。

１００シャントバルブアセンブリ
１１０ポンプ室
１１９Ａ矢印
１２０脳室カテーテル
１３０入口
１４０コネクタ
１５０出口
２００バルブ
２００ａバルブ
２０２バルブ本体、ハウジング
２０２ａ上部キャップ、トップカバー
２０２ｂ下部キャップ
２０４入口ポート
２０６出口ポート
２０８バルブ要素
２１０バルブシート
２１２カム
２１３傾斜面
２１４軸
２１６矢印
２１８突起
２２０カム止め
２２２ハウジング止め
２２４マーカ
２２６マーカ
３００第２のバルブ、逆止弁
４００ばね
４０７ピボット点
４０９ばね
４０９ｇ片持ちアーム
４０９ｈ自由端
４０９ｊ中央アーム
４０９ｋアーム
４１０第１のばねアーム
４１２変曲点
４２０片持ちアーム
４２２自由端
４３０支点
４６０板ばね
４６２第１のばねアーム
４６４片持ちアーム
４６４ａ円形端部
４８０Ｕ字形ばね
４８２第１のばねアーム
４８３Ｕ字形部分
４８４片持ちアーム
４８６自由端
４８８支柱
４９０片持ちばね
４９１ルビー軸受
４９２第１のばねアーム
４９３ルビー軸受
４９４片持ちばねアーム
４９６自由端
４９８支柱
５１０ロータ
５１２ロータ磁石要素
５１２ａロータ磁石要素
５１２ｂロータ磁石要素
５１２ｃロータ磁石要素
５１２ｄロータ磁石要素
５１４ロータケーシング
５１６軸受リング
５１８増分ステップ
５２０中心シャフト
５２２チャネル
５２４基準磁石要素
５２４ａ基準磁石要素
５２４ｂ基準磁石要素
５２４ｃ基準磁石要素
５２６基準マーカ
５２８ステータ
５３０中心軸
５３２矢印
５３４ａステータアーム
５３４ｂステータアーム
５３４ｃステータアーム
５３４ｄステータアーム
５３６矢印
５３８ロータ基準マーカ
５４０＋形状の一体型ステータ
５４０ａＸ字形の一体型ステータ
５４２ステータ要素
５４４ステータ要素
５４６角度
５５０位置決め磁石
５５２インジケータ磁石
５５３側部位置決め磁石要素
５５４ブレーキばね
５５５内面
５５６ブレーキシリンダ
５５７側部位置決め磁石要素
５５８中央ピボット
５５９側部位置決め磁石要素
５６０ブレーキシリンダ歯
５６２歯
５６３平坦部分
５６４ルビー軸受
５６６アーム
５６６ａ突起
５６８中央リング部分
５７０ケーシング
５７２ケーシング突起
６００バルブプログラム書込み器
６１０送信機ヘッド
６２０制御デバイス
６２２ユーザインターフェース
６２４駆動回路
６２６設定検出器
６２８通信インターフェース
６３０通信リンク
６３２コントローラ
６４０外部調整デバイス
６６０圧力読取り器
６６２矢印
６６４圧力インジケータ
７００バルブプログラム書込み器
７０２コントローラ
７０４ユーザインターフェース
７０６バッテリ
７０８ステッパモータ
７１０永久磁石アセンブリ
７１０ａ永久磁石アセンブリ
７１０ｂ永久磁石アセンブリ
７１０ｃ永久磁石アセンブリ
７１０ｄ永久磁石アセンブリ
７１２ハウジング
７１４磁石ガイド
７１６回転中心軸
７１８リング
７２２永久磁石
７２４永久磁石
７２６永久磁石
７２８永久磁石
７３０ａ磁気象限
７３０ｂ磁気象限
７３０ｃ磁気象限
７３０ｄ磁気象限
７３２永久磁石
７３４永久磁石
７３６コントローラ基準マーカ
７４０ブレーキコントローラ磁石
７４２コントローラ磁石
７６０バルブプログラム書込み器
７６１ａ第１のボタン
７６１ｂ第２のボタン
７６２ハンドヘルドハウジング
７６３成形キャビティ
７６４ユーザインターフェース
７６５側壁
７６７チャネル
７６９プログラミングボタン
７７０バッテリステータス
７７２オン／オフボタン
７７７バルブプログラム書込み器
７８７ホイール
８００外部バルブプログラムアセンブリ
８０２破線
８０４通信リンク
８１０送信機ヘッド
８１２磁気センサ
８１４磁石アセンブリ
８１６通信／制御回路
８２０制御デバイス
８２２ユーザインターフェース
８２４通信／制御回路
１０００方法
１１００方法
４９００バルブアセンブリ
４９０２バルブ
４９０４バルブ、逆止弁
４９０６ポンプ室
４９０８コネクタ、カテーテル
４９１０入口
４９１２コネクタ
４９１４出口
５０００バルブデバイス
５００２基部
５００４下壁
５００６周壁
５００８キャビティ
５０１０入口ポート
５０１２出口ポート
５０１４上部キャップ
５０１６バルブ要素
５０１８バルブシート
５０２０ばね
５０２２磁気モータ
５０２４ステータ
５０２６ロータ
５０２８支柱
５０３０ロータケーシング
５０３２ロータ磁石要素
５０３４円筒形本体
５０３８チャネル
５０４０Ｘ線マーカ
５０４２位置決め磁石
５０４４Ｘ線マーカ
５０４６軸受リング
５０４８カム
５０５０第１のばねアーム
５０５２第２の片持ちばねアーム
５０５４支点
５０５６下部ばね支持体
５０５８上部ばね支持体
５０６０ロータ止め
５０６４インジケータ
５０６６インジケータハウジング
５０６８環状インジケータ磁石
５０７０ブレーキ
５０７２円形本体
５０７４ブレーキアーム
５０７６ブレーキアーム
５０７８成形開口部
５６００プログラマデバイス
５６０２ケーシング
５６０４上部
５６０６下部
５６０８側壁
５６１０ユーザインターフェース
５６１２液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）
５６１４プログラミング開始ボタン
５６１６プログラミング開始ボタン
５６１８下部ケーシング
５６２０上部ケーシング
５６２２バッテリハウジング
５６２４バッテリカバー
５６２６モータ
５６２８ギア
５６３０支持体
５６３２磁石支持体
５６３４磁石ギア
５６３６ボール軸受
５６３８磁気架橋板
５６４０永久磁石
５６４２第１のプログラム書込み器電子基板
５６４４第２のプログラム書込み器電子基板
５６４６ワームホールハウジング
５６４８プラス（＋）ボタン
５６５０マイナス（−）ボタン
５６５２ボタン
５６５４キャビティ
５６６０磁気シールド
５６７０ＵＳＢポート
６０００モニタデバイス
６００２ディスク状ケーシング
６００４上部
６００６下部
６００８側壁
６０１０ＬＣＤ
６０１２中央開口部
６０１４ユーザインターフェース
６０１６ダイヤル
６０１８オン／オフボタン
６０２０圧力リコールボタン
６０２２下部ケーシング
６０２４上部ケーシング
６０２６バッテリハウジング
６０２８バッテリカバー
６０３４モニタ電子基板
６０３６モニタセンサ基板
６０３８コンパスブリッジ
６０４０第１の（上）面
６０４２第２の（下）面
６０４４中央本体
６０４６第１のアーム
６０４８第２のアーム
６０５０センサ
６０５２第５のセンサ
６０５４発光ダイオード（ＬＥＤ）
６０５６第１の磁気センサ
６０５８第２の磁気センサ
６０６０キャビティ
６０７０ＵＳＢポート
６６００位置決めディスク
６６０２本体
６６０４切り欠き
６６０６凹部
６６０８位置決め機構
６６１０矢印
６６２０電源コード

Claims

外科的に埋込み可能なシャントバルブ内の圧力を設定するためのキットであって、前記キットが、
選択された圧力設定を提供するように構成された磁気的に動作可能なモータを有する外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリと、
前記外科的に埋込み可能なバルブアセンブリの圧力設定を検出するように構成されたモニタデバイスと、
少なくとも１つのプログラマ磁石を有するプログラマデバイスであって、前記少なくとも１つのプログラマ磁石が、選択的に移動可能であり、且つ、前記磁気的に動作可能なモータを作動させて、ユーザが前記バルブアセンブリの前記圧力設定を前記プログラマの圧力設定値に一致するように調整することを可能にするように構成される、プログラマデバイスと
を備え、
前記バルブアセンブリが、
インジケータハウジングおよび前記インジケータハウジング内に配置された磁石を有するインジケータと、
前記インジケータに結合され、前記モータのロータの回転を防止するためにブレーキが複数のモータ歯の歯間に配置されるロック位置と、前記ブレーキが前記複数のロータ歯の前記歯を係合解除するロック解除位置との間の前記インジケータの移動に応答して移動可能な前記ブレーキであって、前記インジケータが前記プログラマデバイスによって印加された外部磁場に曝されることに応答して移動可能である、ブレーキと
を含む磁気的に動作する機械式ブレーキアセンブリ
を含む、
キット。
前記プログラマデバイスが、前記プログラマデバイスをオンおよびオフにするために、ユーザインターフェースおよび少なくとも１つのボタンのうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載のキット。
前記プログラマデバイスの前記ユーザインターフェースが、前記圧力設定値を増加させるための第１のボタンと、前記圧力設定値を減少させるための第２のボタンとを含む、請求項２に記載のキット。
前記プログラマデバイスが、前記プログラミングシーケンスを開始するための少なくとも１つの開始ボタンを含む、請求項２に記載のキット。
前記プログラマデバイスが、
ハウジングと、
前記ハウジングに結合されたモータと、
前記モータに結合され、前記ハウジングに対して回転するように構成された磁石アセンブリであって、前記バルブアセンブリに前記外部磁場を印加するための少なくとも１つの永久磁石を含む、磁石アセンブリと
を含む、請求項１に記載のキット。
前記モータが駆動ギアを有するシャフトを含み、前記磁石アセンブリが、軸受を有する磁石支持体と、前記駆動ギアに結合された従動ギアと、前記磁石支持体に結合された磁気架橋板と、前記磁気架橋板に結合されている前記少なくとも１つの永久磁石とをさらに含む、請求項５に記載のキット。
前記プログラマデバイスが、適切な前記プログラミングシーケンスを実現するために前記少なくとも１つの永久磁石の動きを制御するソフトウェアを含む、請求項１に記載のキット。
前記プログラマデバイスが、前記選択された圧力設定とは反対の第２の方向に前記ロータの回転を開始する前に、最低圧力設定まで前記バルブデバイスの前記ロータを第１の方向に回転させるように構成される、請求項１に記載のキット。
前記モニタデバイスが、前記モニタデバイスをオンおよびオフにするためにユーザインターフェースおよびボタンの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のキット。
前記モニタデバイスが、ハウジングと、前記ハウジングによって支持されたモニタアセンブリとを含み、前記モニタアセンブリが、前記モニタアセンブリの中心を占め、前記バルブアセンブリの前記磁気的に動作可能なモータの位置を検出するように構成されたモニタセンサを含む、請求項１に記載のキット。
前記モニタセンサが、前記モニタアセンブリの中心を占める第１のセンサと、前記外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの前記磁気的に動作可能なモータの位置を検出する第２のセンサとを含む、請求項１０に記載のキット。
前記バルブアセンブリがハウジングをさらに含み、前記ハウジングの外部が生理学的に適合する材料から形成され、前記磁気的に動作可能なモータが前記ハウジング内に配置され、前記磁気的に動作可能なモータが、ステータと前記ロータとを含み、前記ロータが、前記外部磁場によって誘発される前記ステータの磁極の変化に応答して前記ステータに対して回転するように構成される、請求項１に記載のキット。
前記ロータが、ロータケーシングと、前記ロータケーシング内に円形に配置され、交互の磁気極性を有するように配置された複数のロータ永久磁石要素とを含み、前記ステータに対する前記ロータの回転が、前記バルブアセンブリの前記選択された圧力設定を生成し、前記ロータケーシングが前記複数のモータ歯を有する、請求項１２に記載のキット。
前記バルブアセンブリが、
前記ロータケーシングと前記ハウジングの外部との間に配置された入口ポートであって、バルブシート内のロータケーシング端部で終端する、入口ポートと、
ばねと、
前記ばねによって前記バルブシートに対して付勢されたバルブ要素であって、前記バルブ要素および前記バルブシートが一緒に開口部を形成する、バルブ要素と、
前記ロータケーシングと前記ハウジングの前記外部との間に配置された出口ポートであって、前記バルブアセンブリが、前記開口部を通って前記出口ポートに流体を排出するために、前記入口ポート内の前記流体の圧力が前記バルブアセンブリの前記選択された圧力設定を超えると前記開口部が開くように構成される、出口ポートと
をさらに含む、請求項１３に記載のキット。
前記バルブアセンブリが、前記ロータに取り付けられたロータマーカであって、その結果前記ロータとともに回転するロータマーカと、前記ハウジングに固定して取り付けられたハウジングマーカとを含み、前記ハウジングマーカに対する前記ロータマーカの位置が、前記バルブアセンブリの前記圧力設定を示す、請求項１３に記載のキット。
前記バルブアセンブリ上に、前記モニタデバイスおよび場合によっては前記プログラミングデバイスを位置決めするために使用される位置決めディスクをさらに備える、請求項１に記載のキット。
外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリであって、
外部が生理学的に適合する材料から形成されるハウジングと、
前記ハウジング内に配置された磁気的に動作可能なモータであって、ステータと、外部磁場によって誘発される前記ステータの磁気極性の変化に応答して前記ステータに対して回転するように構成されたロータとを含み、前記ロータが、ロータケーシングと、前記ロータケーシング内に円形に配置され、交互の磁気極性を有するように配列された複数のロータ永久磁石要素とを含み、前記ステータに対する前記ロータの回転が、前記シャントバルブアセンブリの選択された圧力設定を生成し、前記ロータケーシングが複数のモータ歯を有する、磁気的に動作可能なモータと、
前記ロータケーシングと前記ハウジングの外部との間に配置された入口ポートであって、バルブシート内のロータケーシング端部で終端する、入口ポートと、
ばねと、
前記ばねによって前記バルブシートに対して付勢されたバルブ要素であって、前記バルブ要素および前記バルブシートが一緒に開口部を形成する、バルブ要素と、
前記ロータケーシングと前記ハウジングの前記外部との間に配置された出口ポートであって、前記シャントバルブアセンブリが、前記開口部を通って前記出口ポートに流体を排出するために、前記入口ポート内の前記流体の圧力が前記シャントバルブアセンブリの前記選択された圧力設定を超えると前記開口部が開くように構成される、出口ポートと、
磁気的に動作する機械式ブレーキアセンブリと、を備え、
前記磁気的に動作する機械式ブレーキアセンブリが、
インジケータハウジングおよび前記インジケータハウジング内に配置された磁石を有するインジケータと、
前記インジケータに結合され、前記ロータの回転を防止するためにブレーキが前記複数のモータ歯の歯間に配置されるロック位置と、前記ブレーキが前記複数のロータ歯の前記歯を係合解除するロック解除位置との間の前記インジケータの移動に応答して移動可能な前記ブレーキであって、前記インジケータが前記外部磁場に曝されることに応答して移動可能である、ブレーキと
を含む、
外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリ。
前記ロータケーシングが前記ばねと係合するカムを含み、その結果、前記ロータの回転が前記カムに対する前記ばねの付勢張力を変化させ、それによって前記シャントバルブアセンブリの前記選択された圧力設定を生成するために前記バルブ要素に対する前記ばねの張力を調整する、請求項１７に記載の外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリ。
前記カムが、アルキメデスの螺旋またはアルキメデスの螺旋の組合せの形状を実現するように形成される、請求項１８に記載の外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリ。
前記ばねが片持ちばねであり、前記片持ちばねが、前記バルブ要素に当接する片持ちアームと、前記カムに当接する第２のアームとを含む、請求項１８に記載の外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリ。
前記ロータケーシングが、時計回りおよび反時計回りの両方の方向における前記ロータの回転の３６０度回転を防止するロータ止めをさらに含む、請求項１７に記載の外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリ。
前記ばねと係合し、前記ロータケーシングと一体化されたカムをさらに備え、その結果、前記ロータの回転が前記カムの回転を引き起こし、前記バルブ要素に対する前記ばねの張力を調整し、
前記ばねが、
支点と、
前記支点に取り付けられ、前記カムと係合するように構成された第１のアームと、
前記支点から延在し、前記バルブ要素に当接するように構成された自由端を有する片持ちアームと
を含む片持ちばねであり、
前記支点、前記第１のアーム、および前記片持ちアームが、前記カムによって前記第１のアームに加えられる第１の力が前記片持ちばねによって前記バルブ要素に加えられる第２の力に変換されるようなレバー効果を提供するように構成され、前記第２の力が前記第１の力よりも小さい、
請求項１７に記載の外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリ。
前記磁気的に動作可能なモータが、外部センサが前記ロータの位置を磁気的に決定することを可能にするインジケータ磁石を配向する第１位置決め磁石および第２の位置決め磁石をさらに含む、請求項１７に記載の外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリ。
前記ロータに取り付けられたロータマーカであって、前記ロータとともに回転するロータマーカと、前記ハウジングに固定して取り付けられたハウジングマーカとをさらに備え、前記ハウジングマーカに対する前記ロータマーカの位置が、前記外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリの前記圧力設定を示す、請求項１７に記載の外科的に埋込み可能なシャントバルブアセンブリ。