JP2022500211A - グローイングロッド調整システム及び方法 - Google Patents

Abstract

調整可能インプラントの調整方法は、対象の体内に埋め込まれた調整可能インプラントからの識別情報をブロードキャストすること、調整可能インプラントで、対象の体外の機器から調整可能インプラントにより実行されるように構成された調整設定を無線で受信すること、調整可能インプラントで、対象の体外の機器から調整可能設定を実行する命令を無線で受信すること、調整可能インプラント上のモータを作動させて、調整設定を実行させること、対象の体外機器に調整設定の進行状況を送信すること、を含む。

Description

本発明の各種の態様は一般に、グローイングロッドを含み得る調整可能インプラントに関し、より詳しくは、調整可能インプラントの調整を実行するために調整可能インプラントと無線通信することに関する。

グローイングロッドは、変形した（例えば、側弯症による）脊柱を徐々にまっすぐにするため、又は未成熟な脊柱の成長と共に長さを延ばしながら、その脊柱の成長を支援するか、若しくはそれに影響を与えるために構成されたインプラントも含まれる、様々な目的のために使用される調整可能インプラントである。

本開示の１つの実施形態において、調整可能インプラントを調整する方法は、対象の体内に埋め込まれた調整可能インプラントから識別情報をブロードキャストすること、調整可能インプラントで、対象の体外の機器から、調整可能インプラントにより実行されるように構成された調整設定を無線で受信すること、調整可能インプラントで、対象の体外の機器から、調整設定を実行する命令を無線で受信すること、調整可能インプラント上のモータを作動させて、調整設定を実行させること、対象の体外の機器に調整設定の進行状況を送信すること、を含む。

本開示の他の実施形態において、調整可能インプラントを調整するための非一時的コンピュータ可読媒体は、プロセッサ上で実行されると、調整可能インプラントからの識別情報のブロードキャストを実行するステップと、調整可能インプラントにより実行されるように構成された調整設定を収集し、保存又は通信するステップと、調整設定を実行する命令を収集し、保存又は通信するステップと、調整可能インプラント上のモータに対し、調整設定を実行するようにコマンドを送信するステップと、調整設定の進行状況を出力するステップと、を実行する、その上に記憶された複数の命令を含む。

本開示のまた別の実施形態において、患者の体内の組織を調整するシステムは、調整可能インプラントであって、対象の体内の第一の位置に連結されるように構成された第一の部分と、第一の部分に可動的に連結され、対象の体内の第二の位置に連結されるように構成された第二の部分と、第一の部分と第二の部分を相対的に移動させるように構成されたモータと、を含む調整インプラントと、グラフィカルユーザインタフェースを含む機器と、を含み、調整可能インプラントは、識別情報をブロードキャストするように構成され、調整可能インプラントは、機器から調整設定を受信するように構成される。

図１は、本開示の実施形態による調整可能インプラントを含む、組織を調整するためのシステムの平面図である。 図２Ａは、本開示の実施形態による、外部制御機器から見たグローイングロッドを無線で調整する方法を説明するフローチャートである。 図２Ｂは、本開示の実施形態による、グローイングロッドから見たグローイングロッドを無線で調整する方法を説明するフローチャートである。 図３Ａは、本開示の実施形態による、グローイングロッドを調整するためのグラフィカルユーザインタフェースのスクリーンショットである。 図３Ｂは、本開示の実施形態による、グローイングロッドを調整するためのグラフィカルユーザインタフェースのスクリーンショットである。 図３Ｃは、本開示の実施形態による、グローイングロッドを調整するためのグラフィカルユーザインタフェースのスクリーンショットである。 図３Ｄは、本開示の実施形態による、グローイングロッドを調整するためのグラフィカルユーザインタフェースのスクリーンショットである。 図３Ｅは、本開示の実施形態による、グローイングロッドを調整するためのグラフィカルユーザインタフェースのスクリーンショットである。 図３Ｆは、本開示の実施形態による、グローイングロッドを調整するためのグラフィカルユーザインタフェースのスクリーンショットである。 図４は、本開示の実施形態による、図２Ａの方法を実行するために使用されてよいコンピューティング機器を説明するブロック図である。 図５は、本開示の実施形態による、患者の体内の組織を調整するシステムのブロック図である。 図６〜９は、本開示の実施形態による、調整可能インプラントの駆動要素の代替的な発信源の各種の実施形態を概略的に説明する。 図１０は、本開示の実施形態による、大腿骨に埋め込まれた、その長さを延ばすための調整可能インプラントを示す。 図１１は、本開示の実施形態による、脛骨に詰め込まれた、その長さを延ばすための調整可能インプラントを示す。 図１２〜１３は、本開示の実施形態による、調整可能インプラントを使った骨（大腿骨）の湾曲矯正、すなわち骨の湾曲をどのように調整できるかを説明する。 図１４〜１５は、本開示の実施形態による調整可能インプラントを使った調整中の骨（大腿骨）の湾曲を説明する。 図１６〜１７は、本開示の実施形態により調整中の骨（大腿骨）の各部分の回転の向きを示す。 図１８は、頭蓋顔面骨格内の骨切断部位に取り付けられた調整可能インプラントを示す斜視図である。 図１９は、本開示の実施形態による、回旋腱板手術患者の上腕骨に固定された縫合糸アンカーを含む調整可能インプラントの実施形態の断面図を示す。 図２０は、回旋腱板手術患者の体内の縫合糸アンカーを含む調整可能インプラントを設置するために穴が開けられた上腕骨を示す。 図２１は、前十字靭帯再建患者の体内の縫合糸アンカーを含む調整可能インプラントを設置するための穴の開けられた脛骨を示す。

本明細書では、患者に（体内又は体外で）連結される調整可能インプラント、例えばグローイングロッド（growing rod）を調整するためのシステムと方法が開示される。体外制御機器５と調整可能インプラント１０を含む、患者の体内の組織を調整するためのシステム１が図１に示されている。体外制御機器５は、調整可能インプラント１０を非侵襲的に調整するように構成される。調整可能インプラント１０は、第一の埋込部分１２と第二の埋込部分１４を含み、第二の埋込部分１４は第一の埋込部分１２に対して非侵襲的に移動可能である。第一の埋込部分１２は組織（例えば、骨又は軟組織）の第一の部分に固定され、第二の埋込部分１４は患者の体内の組織（例えば、骨又は軟組織）の第二の部分に固定される。モータ１８は、雌ねじ部２２内の親ねじ２０を駆動して、第一の埋込部分１２と第二の埋込部分１４を相対的に変位させ、それゆえインプラントの長さを変化させ、そのようにして組織の第一の部分と組織の第二の部分を相対的に移動させるように動作可能である。代替的に、モータ１８は、ナット（図示せず）を回転的に静止したねじ切りロッドに対して回転させて、第一の埋込部分１２と第二の埋込部分１４を相対的に変位させ、それゆえインプラントの長さを変化させ、このようにして組織の第一の部分と組織の第二の部分を相対的に移動させてよい。幾つかの実施形態において、調整可能インプラントは、２０１３年１１月１９日に発行された「自動化されたグローイングロッド機器（AutomatatedGrowing rod Device）」と題する米国特許第８，５８５，７４０号明細書に記載の１つ又は複数の実施形態を含んでいてよく、同特許の全文をあらゆる目的のために参照によって本願に援用する。モータ８は、ブラシ若しくはブラシレスモータ、ＤＣモータ、ステップモータ、サーボモータ、リニアモータ等の電気モータ、又は慣性モータ、共振モータ、若しくはピエゾウォーク（piezo-walk）ドライブを含む超音波若しくは圧電モータを含んでいてよい。

グローイングロッドをはじめとする調整可能インプラントには多種多様な構成がある。「グローイングロッド」機器は、患者の長い骨又は脊柱に装着されるように構成され、その全体の長さをその場で延長（すなわち、伸延）又は短縮（すなわち、圧縮）するように構成されるタイプの調整可能インプラントである。グローイングロッド機器は、成長期の患者の脊柱に埋め込み、側弯症等の脊柱の異常な湾曲を矯正するために開発された。このタイプの特定の機器においては、ロッドアセンブリを徐々に長くして、小児の脊柱の縦方向の成長と一致させるか、又はさらにはこれを上回るようにして、異常な湾曲の矯正を保持又は増強させる。幾つかの実施形態において、少なくとも変形又は異常湾曲に沿って脊柱の両側に各々１つの１対のグローイングロッドが埋め込まれてよい。１つ又は複数のロッドは、毎年、６カ月ごと、３カ月ごと、２カ月ごと、毎月、又はさらには毎週若しくは毎日延長されてよい。調整可能インプラントは、早発性側弯症、思春期特発性側弯症、四肢長不一致、頭蓋顔面変形、軟組織の硬さ、又は軟組織の弛緩が含まれるがこれらに限定されない数々の病気の治療に利用されてよく、これにはＡＣＬ等の靭帯、又は斜視患者の眼筋等の筋肉、又は回旋筋腱板等の筋肉及び腱の調整が含まれる。

「体外制御機器」とは、患者の体外で使用されて、患者の体内に埋め込まれた調整可能インプラントの動作を少なくとも部分的に制御するように構成される機器である。
幾つかの実施形態において、ユーザ（例えば、医師、医療従事者、家族、友人、又はさらには患者）は体外制御機器５上のグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）７（図１）と対話して、調整を行う命令を調整可能インプラント（例えば、グローイングロッド）に送信する。理解すべき点として、グローイングロッドについては特定のシステムを説明する中で述べられているかもしれないが、本明細書に記載の体外制御機器は、必ずしもグローイングロッドとはかぎらない様々な調整可能インプラントにも同様に利用されてよい。例えば、長さが「伸び（grow）」ない調整可能インプラント、及び／又は「ロッド」でなはない調整可能インプラントもそのように考えられてよい。グローイングロッド以外の調整可能インプラントの例は、その直径を増減するように調整されてよく、患者の体内の管路の周囲に設置されて、管路に対する拘束を強めたり、調整したりしてよい拘束リング又はバンドである。例えば、機器は食道、胃、肛門、又は尿道への拘束を調整するように構成されてよい。幾つかの実施形態において、調整可能インプラントは、２００７年７月３日に発行された、「可逆的直径遠隔操作システムを特徴とする手術用リング（Surgical ring featuring a reversible diameter remote control system）」と題する米国特許第７，２３８，１９１号明細書に記載の１つ又は複数の実施形態を含んでいてよく、同特許の全体をあらゆる目的のために参照によって本願に援用する。グローイングロッド１０と体外制御機器５との間の双方向通信（信号２５）のために、調整可能インプラント／グローイングロッド１０はトランシーバ（transceiver）２１を含み、体外制御機器５はトランシーバ２３を含む。トランシーバ２１は、グローイングロッド１０の上、その内部、又はそれに隣接して担持されてよい。トランシーバ２３は、体外制御機器５の上、内部、又はそれに隣接して担持されてよい。ユーザが体外制御機器５のＧＵＩ７から開始命令を送信すると、グローイングロッド１０は調整を実行するためにモータ１８を始動させ、これは例えば調整可能インプラント１０により担持され、第一の端１１と第二の端１３を相対的に移動させるように構成されるモータ１８である。第一の端１１と第二の端１３が相互から遠ざかるように移動されると、それは長くなると考えられ、すると、第一の端１１と第二の端１３が相互に近付くように移動されると、それは短くなると考えられる。グローイングロッド１０は、長尺状の、伸縮自在に連結された２つのセクションを含んでいてよく、モータ１８は、図１の調整可能インプラント１０に関して説明するように、２つのセクション間の長さ方向の移動によって、グローイングロッド１０の全長を増減させるように構成される。一般に、グローイングロッドは、側弯症治療のために小児患者に使用される場合、未成熟患者の正常な成長に対応するように定期的又は継続的に延長される。モータ１８が調整を実行するように始動された後、ユーザが停止又は一時停止命令を送信すると、グローイングロッド１０は再開と言われるまでモータ１８を停止させる。グローイングロッド１０が調整を終了すると、グローイングロッド１０は調整が完了したことを体外制御機器５に通信し、その後、記録をグローイングロッド自体のデータベースに保存する。

本開示のグローイングロッド１０を含むシステムと、グローイングロッド１０の調整方法は、既存の解決策と比較した幾つかの利点を示す。例えば、本明細書で開示されるグローイングロッド１０は、患者が調整のための手術を受けることなく、調整可能である。さらに、調整されるべき正確な長さを送信することによって、調整中にグローイングロッド１０の調整過剰又は調整不足の恐れがなく、これは、調整長さの直接的なフィードバックを持たない特定の磁気制御式グローイングロッドと比較して利益を提供する。

図２Ａに示されるように、グローイングロッド１０を調整する方法１００が示されている。ステップ１０２で、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）７が体外制御機器５のディスプレイとして提供され、これは方法１００のユーザによる制御を可能にするように構成される。ＧＵＩ７については、図３Ａ〜Ｆに関してより詳しく説明する。体外制御機器５は、ディスプレイ２とプロセッサ３を有する何れの機器であってもよい。幾つかの実施形態において、プロセッサ３はマイクロプロセッサを含んでいてよい。体外制御機器５は、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートフォン等のスマート機器、又はそれらの組合せを含んでいてよい。

ステップ１０４で、体外制御機器５は、調整が必要なグローイングロッド１０（例えば、調整可能インプラント１０）を無線で検出する。いくつかのケースで、グローイングロッド１０は、患者においてすでに発生した、又は現在発生している、又はまもなく発生しそうな成長と合致するように長くする必要があるかもしれない。幾つかのケースでは、グローイングロッド１０は、伸延力を増大させるために長くする必要があるかもしれず、これは体内構造の２つの異なる部分を相互間で押し広げようとする力として説明されてよい。幾つかのケースでは、グローイングロッド１０は、伸延力を減少させるため、又はさらには伸延力を排除するために短くする必要があるかもしれない。幾つかのケースでは、グローイングロッド１０は、圧縮力を加えるために短くする必要があるかもしれず、これは体内構造の２つ異なる部分を相互に押し付けようとする力として説明されてよい。体外制御機器５は、以下のようにしてグローイングロッド１０を無線で検出してよい。グローイングロッド１０は、識別情報（例えば、特定のグローイングロッド１０の識別情報、例えばシリアル番号又はその他の識別子）を何れかの無線技術（例えば、ワイヤレスフィデリティ（ＷｉＦｉ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、超広帯域無線通信（ＵＷＢ）プロトコル等）を介して送信し、体外制御機器５は、識別情報を読み取って、識別情報の幾つか又は全部をＧＵＩ７の上に、又はそれを使って表示する。幾つかの実施形態において、ディスプレイは完全に視覚的であってもよいが、他の実施形態では、識別情報は音声手段、例えばコンピュータの音声又は録音音声によって伝えられてもよい。幾つかの実施形態において、複数のグローイングロッド１０が検出され、グローイングロッド１０のための、それらに対応付けられる識別情報のリストにまとめられる。すると、このリストはＧＵＩ７を介して表示される。

さらに、体外制御機器５はグローイングロッド１０から他の情報を受け取ってもよい。例えば、グローイングロッド１０は、患者の氏名、体重、身長、座高、コブ角（Cobb angle）、生年月日、リッサーサイン（Risser sign）、タナーステージ（Tanner stage）、初潮年齢等を送信してよい。他の例として、グローイングロッド１０は、１つ又は複数のグローイングロッド１０により行われた調整の全部（又はその一部）の履歴記録を送信してよい。

さらに、体外制御機器５はグローイングロッド１０と直接通信する必要はない。例えば、グローイングロッド１０はインターネットに接続可能であってよく、またインターネット又は他の何れかのネットワークと通信してもよい。体外制御機器５は、インターネット（又はネットワーク）上の、グローイングロッド１０との仲介として通信できる機器にアクセスするように構成される。他の例として、体外制御機器５は、グローイングロッド１０と通信するための媒介としての他の体外制御機器５と通信してもよい。それゆえ、ユーザはグローイングロッド１０から離れていてもよい（例えば、別の部屋、別の建物、別の都市、国、又は州、異なる国等）。

ステップ１０６で、体外制御機器５は、体外制御機器５上に表示される特定のグローイングロッド１０の選択を受け取る。例えば、前述のように、グローイングロッド１０の識別情報／識別子はＧＵＩ７を介してユーザに向けて表示される。すると、ユーザはそのグローイングロッド１０を選択する。幾つかのグローイングロッド１０をリストにまとめる実施形態において、ユーザはリスト上のグローイングロッド１０のうちの１つの識別情報を選択する。無線プロトコルに応じて、体外制御機器５は選択されたグローイングロッド１０との通信を確立する。例えば、無線プロトコルがＢｌｕｅｔｏｏｔｈである場合、体外制御機器５は選択されたグローイングロッド１０とペアリングする。患者に１つ又は２つのグローイングロッド１０又は時にはそれより多くが埋め込まれることは珍しくない。２つ以上のグローイングロッドが埋め込まれている場合、適切なグローイングロッド１０を選択することは特に有益である。幾つかのケースにおいて、ユーザはＧＵＩ７上で埋め込まれたグローイングロッド１０の両方の識別情報がわかり、まず、調整が必要な、又は先に調整することが望ましい特定のグローイングロッド１０を選択する。

ステップ１０８で、体外制御機器５は、ＧＵＩ７を介してユーザから調整設定を受け取る。幾つかの実施形態において、調整設定は、方向設定と長さ設定を含む。例えば、調整設定は、伸延方向と長さを有していてよい。１つの代表的なケースにおいて、方向は長さの増大とすることができ、増大（伸延）の長さは３ミリメートルとすることができる。他の代表的なケースにおいて、方向は長さの減少とすることができ、長さの減少は２ミリメートルとすることができる。幾つかの実施形態において、調整設定は複数回の調整を含んでいてよく、これには第一の調整と第二の調整、又は第一、第二、及び第三の調整が含まれる。幾つかの実施形態において、複数回の調整は定期的に予定されていてもよく、例えば、毎月１回の調整、毎週１回の調整、毎日１回の調整、又は毎日複数回の調整であってよい。幾つかの実施形態において、調整は１回の連続的な調整、例えば毎月３ミリメートルの速度でのゆっくりとした長さの増大を含んでいてよい。幾つかのケースにおいて、調整（例えば、時間あたりの長さ）は、患者データ、例えば体重、身長、座高、コブ角、生年月日、リッサーサイン、タナーステージ、初潮年齢のうちの少なくとも幾つかから計算されてよい。患者データからの１つ又は複数の指標が、顕著により速い速度で成長している可能性がある患者を表している場合、調整は、相応により速い伸延長さ増大率を含んでいるかもしれない。患者データからの１つ又は複数の指標が、顕著により遅い速度で成長している可能性のある患者を表している場合、調整は、相応により遅い伸延長さ増大率を含んでいるかもしれない。

ステップ１１０で、体外制御機器５は、調整設定を選択されたグローイングロッド１０に無線で送信する。例えば、体外制御機器５は、調整の方向と長さをグローイングロッド１０に送信できる。体外制御機器５はまた、調整速度（例えば、１分当たりｍｍ、１時間当たりｍｍ等）をグローイングロッド１０に送信することもできる。

ステップ１１２で、体外制御機器５は、１つ又は複数の送信された調整設定にしたがって調整を実行する命令をグローイングロッド１０に送信する。例えば、ＧＵＩ７は、ユーザが調整を開始するために押すボタン９（図１）を含んでいてよい。それゆえ、体外制御機器５は、ＧＵＩ７を介したユーザからの調整開始のコマンドを受信し、その調整設定による調整を開始する命令をグローイングロッド１０に送信する。すると、グローイングロッド１０はグローイングロッド１０内のモータ１８を作動させて、調整設定にしたがって調整を開始させる。幾つかの実施形態において、体外制御機器５は、ユーザからＧＵＩ７を介して、調整が完了する前に調整を停止又は一時停止する命令を受信する。このようなケースでは、体外制御機器５はモータ１８を停止する命令をグローイングロッド１０に送信する。調整を一時停止又は停止させるユーザからの命令は、ＧＵＩ７上の同じボタン９を通じて、又は異なるボタン１５によって受信されてよい。例えば、１つのボタンがあってよく、ユーザがそのボタンを押すと、調整が始まる。しかしながら、ユーザがボタンを解除すると、調整の停止又は一時停止の命令が送信される。ボタンが再び押されると、調整が再開される。代替的に、調整を開始／続行及び停止／一時停止するために別々のボタンがあってもよい。

さらに、開始する１つの命令と停止する別の命令の代わりに、体外制御機器５は、完全な調整のうちのある部分を実行するようにグローイングロッド１０に命令する一連の命令を設定された間隔で送信してもよい。命令の１つが受信されなければ、グローイングロッド１０はその一部を実行せず、その部分についての命令を待機する。例えば、ユーザがそのボタンを押すと、体外制御機器５はグローイングロッド１０に続行の命令を送信し続けるが、ユーザがボタンを解除すると、体外制御機器５は命令をグローイングロッド１０に送信しない。

ステップ１１４で、体外制御機器５は、選択されたグローイングロッド１０から調整の進行状況を受信する。例えば、調整が完了すると（例えば、グローイングロッド１０が３ミリメートル延ばされると）、調整の完了を示すメッセージがグローイングロッド１０から体外制御機器５へと送信される。他の例として、調整の進行中に、グローイングロッド１０上の、又はそれに関連付けられるセンサ１７（図１）（例えば、ジャイロスコープ、力センサ、エンコーダ等）からのセンサデータがグローイングロッド１０から体外制御機器５へと送信されてよく、するとこれはセンサデータをユーザによるアクセスのためにＧＵＩ７上に表示できる。代替的に、調整設定は、長さ目標の代わりに力目標を含んでいてよい。例えば、開始時の調整設定は、モータ１８にグローイングロッド１０の長さを、センサ１７が目標力が達成されたと特定するまで増大させて良い。幾つかのケーにおいて、３０ポンド（１３．６１キログラム）（力）の目標力が目標とされてよい。他のケースでは、目標力があってよいが、最大長さ増大もまた調整設定に含められてもよい。それゆえ、所望の力が２５ポンド（１１．３４キログラム）（力）で最大長さ増大が５ミリメートルである場合、モータ１８は調整設定にしたがって、２５ポンド（１１．３４キログラム）がセンサ１７によって検知されるか、又は５ミリメートルの増大が達成されるかの何れか早い方までロッドの長さを増大させるように命令される。他の実施形態において、長さ若しくは力の代わりに、又は長さ及び／又は力と共にその他の数量が選択されてもよい。例えば、その他の数量としては、モータ温度、モータのデューティサイクル時間、使用可能なバッテリ容量／充電レベル、クロック時間、コブ角（例えば、埋め込まれた角度計により測定される場合）、又はその他のパラメータが含まれていてよい。ＧＵＩ７はすると、ディスプレイ２上に各グローイングロッド１０の調整の進行状況を表示してよい。ＧＵＩ７は、グローイングロッド１０の現在の長さ、及び／又は調整中のグローイングロッド１０の長さ変化における変化の合計、及び／又は最後に測定された伸延力、及び／又はその他の関心対象パラメータを表示してよい。

図２Ｂは、グローイングロッド１０自体に関する、その観点からの、グローイングロッド１０を調整する方法２００を説明するフローチャートである。ステップ２０２で、グローイングロッド１０は体外制御機器５がグローイングロッド１０を検出するための識別子（識別情報）を無線でブロードキャストする。グローイングロッド１０は、前述のもの等、何れの無線技術を使って識別子をブロードキャストしてもよい。さらに、ブロードキャストは、設定された間隔（例えば、１００ミリ秒）で、又は他の何れかの定式の使用を通じて行われてよい。例えば、体外制御機器５は、スリープ状態のグローイングロッド１０を起こすためのボタン１９を有していてよく、グローイングロッド１０はユーザがボタン１９を押したことに応答して識別子をブロードキャストする。体外制御機器５は、使用される無線プロトコルに応じてグローイングロッド１０との通信を設定する（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈが使用される場合、機器はグローイングロッド１０とペアリングする）。

さらに、グローイングロッド１０は、グローイングロッド１０に記憶された情報をブロードキャスト又はそれ以外の方法で送信してよい。例えば、グローイングロッド１０は、バッテリ情報、センサ状態、メモリ使用量、患者の識別子、患者の体重、患者の身長、患者の年齢、調整履歴等を送信してよい。

ステップ２０４で、グローイングロッドは体外制御機器５から実行すべき調整設定を受信する。前述のように、調整設定には、方向設定及び長さ設定並びに、さらには調整速度又は平均調整速度が含まれていてよい。グローイングロッド１０は、これらの調整設定を使って、モータ１８のロータをどの方向に回すか、及びそのようにする時間の長さを特定する。調整設定はまた、グローイングロッド１０自体の上のデータベースに保存されてもよい。

ステップ２０６で、グローイングロッド１０は、調整設定にしたがって調整を実行する命令を受信し、ステップ２０８で、モータ１８を作動させて調整設定にしたがって調整を実行させる。例えば、グローイングロッド１０は、調整の実行を、グローイングロッド１０が調整を完了するか、又は停止の命令を受信するまで継続する。他の例として、グローイングロッド１０は命令受信時に、ただし完全な調整の一部のみについてモータ１８を作動させる。グローイングロッド１０が進行のための他の命令を受信すると、グローイングロッド１０は完全な調整の別の一部を完了する。これは、グローイングロッド１０が進行する命令を受信するか、又は調整が完了されるかぎり継続する。幾つかのケースでは、調整を行う命令は、調整設定を開始する命令を含んでいてよい。この命令は、モータ１８を作動させる。グローイングロッド１０上に担持されるコントローラ２７（例えば、マイクロコントローラ）は、モータ１８を直接作動させてこれを実現してもよい。コントローラ２７は、複数の命令を含む非一時的コンピュータ可読媒体を実行するように構成されたプロセッサを含んでいてよい。この命令には、モータ１８を作動させる、モータ１８を一時的に停止させる、モータ１８を停止させる、又はモータ１８を再作動させる命令が含まれていてよい。幾つかのケースでは、調整を実行する命令は、調整設定を一時停止させる命令を含んでいてよい。この命令によって、モータ１８はその動作を一時的に停止させる。幾つかのケースでは、調整を実行する命令は調整設定を再開する命令を含んでいてよい。この命令により、モータ１８は再作動する。幾つかのケースでは、調整を実行する命令は、調整設定をそこから受信した機器とは異なる機器から受信されてよい。例えば、調整設定は、第一のタブレットコンピュータ（例えば、ｉＰＡＤ（登録商標）等）から受信されてよく、調整設定を実行する命令は、第二のタブレットコンピュータから受信されてよい。代替的に、調整設定はタブレットコンピュータから受信されてよく、調整設定による調整を実行する命令はスマートフォンによって受信されてもよい。他のケースでは、調整設定と調整設定を実行する命令の両方とも同じ機器から受信される。これらは、異なる時点で受信されても、又は同時に受信されてもよい。

ステップ２１０で、グローイングロッド１０は体外制御機器５に調整の進行状況を送信する。例えば、調整が完了すると（例えば、グローイングロッド１０が３ミリメートル延びると）、調整の完了を示すメッセージがグローイングロッド１０から体外制御機器５に送信される。他の例として、調整が進行中である間に、センサデータ（例えば、ジャイロスコープ、力センサ、エンコーダ等）がグローイングロッド１０から体外制御機器５に送信されてよく、するとこれはセンサデータをユーザがアクセスするためにＧＵＩ７上で表示できる。幾つかのケースでは、進行状況は、調整設定がそこから受信された同じ機器に、及び／又は調整設定を実行する命令がそこから受信された同じ機器に送信されてよい。幾つかのケースでは、進行状況は、調整設定と調整設定を実行する命令がそこから受信されたものとは別の機器に送信されてもよい。グローイングロッド１０に対して行われる調整の進行状況は、すると、グローイングロッド１０上のメモリ２９に保存されてよい。

図３Ａ〜Ｆは、上記の方法１００、２００に関連付けられるＧＵＩ７のスクリーンショットを示す。図３Ａは、ユーザがグローイングロッド１０と無線でつなぐことができるように構成された第一のスクリーン３００のスクリーンショットである。各スクリーン／スクリーンショット中のボタンの何れも、タッチセンサ式（例えば、容量性、抵抗性、光、弾性表面波、電磁式）として構成されてよい。他の実施形態において、ボタンの何れも、音声認識可能コントロールに置き換えられてもよく、これらはスクリーン３００上で視覚的に提示されても又はされなくてもよい。ロッド走査ボタン３０２は、ユーザが押すことができ、体外制御機器５が、識別情報（例えば、識別子）を送信しているグローイングロッド１０を検出できるように構成される。発見される何れのグローイングロッド１０も、識別子３０６、ネットワークアドレス３０８（又は他の無線プロトコルのための他の識別子）、及び信号インテグリティインディケータ（signal integrity indicator）３１０、例えば受信信号強度インディータ（ＲＳＳＩ）と共にリスト３０４に載せられる。識別子３０６は、特定のモデル番号及び／又はシリアル番号を含んでいてよい。ユーザは、リストに挙げられたロッドのうちの１つ又は複数を選択し、ロッド接続ボタン３１２を押して、選択されたグローイングロッドに接続できる。ある例では、ユーザはリスト上の唯一のグローイングロッド１０を選択し、ロッド接続ボタン３１２を押すことによってそのロッドと接続する。図３Ａのリスト３０４には１つのグローイングロッド１０しかないが、幾つかのグローイングロッドがリストに挙げられてもよい。幾つかのケースでは、リスト３０４は、一人の患者からのグローイングロッド１０の全てを含んでいてよい。幾つかのケースでは、リスト３０４は実際に、一人の患者からのグローイングロッド１０と、他の患者、例えば送信近傍内にある同じ診療所内の第二の患者からのグローイングロッド１０を含んでいてよい。第一のスクリーン３００はまた、時間スタンプ及び日付スタンプ３０９も含まれていてよい。

図３Ｂは、体外制御機器５がグローイングロッド１０に接続されると表示されるように構成された第二のスクリーン３１３を示しており、スクリーン３１３は、ロッド状態３１４、ロッド調整３１６、調整履歴３１８、及び進行のオプション３２０のためのタブを含む。図３Ｂに示されるように、ロッド状態タブ３１４がアクティブであり、接続されたグローイングロッド１０の各種のアスペクト３２２及びそれに関連付けられる患者情報３２４の表示を含む第一のディスプレイ（サブスクリーン）３１９を示す。アスペクト３２２には、ＣＰＵバッテリ状態（良／悪／低）、モーションバッテリ（例えば、モータバッテリ）状態（良／悪／低）、センサ状態（アクティブ／非アクティブ（inactive）／適性範囲／縮小範囲）、利用可能なメモリ、使用済みメモリ、又はその他の動作パラメータが含まれる。患者情報３２４には、患者記録番号、患者氏名、患者の体重、患者の年齢若しくは生年月日、患者の身長、患者の座高、コブ角、リッサーサイン、タナーステージ、初潮年齢、又はその他のパラメータが含まれていてよい。

ユーザがロッド調整タブ３１６を選択すると、図３Ｃに示されるディスプレイ（サブスクリーン）３２１が出現し、これはそれ以前の全ての調整数値をクリアするボタン３２６を含む。さらに、調整設定を入力するスペース３２８、すなわちロッド選択３３０、圧縮３３２（すなわち、短くする）、又は伸延３３４（すなわち、長くする）（すなわち、伸延方向）、特定の調整長さ３３６がある。プラスの伸延方向（＋Ｚ）への長さ変更は、伸延、すなわち長くすることとして説明されてよく、マイナスの伸延方向（−Ｚ）への長さ変更は、圧縮、すなわち短くすることとして説明されてよい。数字又は文字キー３２３はテキストを入力するために使用されてよく、又は音声作動式コントロールでユーザ命令からのデータが自動的に入力されてもよい。ユーザが調整設定を入力し、数値ロードボタン３３８を押すと、調整値が選択されたグローイングロッド１０に送信される。図３Ｃに示されるように、数値ロードボタン３３８が押されると、１ミリメートルの圧縮が選択されたグローイングロッド１０に送信される。その他のメッセージ、例えば「調整完了」等のＧＵＩ７のディスプレイ２上に表示されてもよい。

調整設定がロードされると、作動ボタン３４０がユーザが押すことのできる状態となる。ユーザが作動ボタン３４０を押すと、グローイングロッド１０は調整設定による調整を実行するようにそのモータ１８を作動させる。幾つかの実施形態において、作動ボタン３４０には、ユーザに視覚的（及び／又は音声）コマンド、例えば「ボタンを長押しして実行」が含まれていてよい。前述のように、調整は、それが完了される前に一時停止されるかもしれない。作動ボタン３４０は、それがアクティブ状態と非アクティブ状態との間でトグルされるように構成されてよい。代替的に、作動ボタンは接触した場合のみアクティブになるように構成されてよい。例えば、ユーザが作動ボタン３４０を解除すると、調整は、ユーザが作動ボタン３４０を再び押すまで停止する。

調整の進行状況３４２が示される。進行状況３２４は、調整中に定期的に更新されてよい。さらに、調整が完了すると、進行状態は図３Ｄに示されるように更新される。進行状況には、調整が成功した長さのほか、センサ１７（例えば、力センサ、歪ゲージ、圧電素子等）により現在測定されているロッドへの力（例えば、圧縮力）が含まれていてよい。

図３Ｅは、調整履歴タブ３１８が選択されたときのディスプレイ（サブスクリーン）３２５を示す。調整履歴３３１のデータは、グローイングロッド１０に保存されて、例えばＧＵＩ７のディスプレイ２上に表示されるために体外制御機器５に送信される。調整履歴３３１のためのデータは、いつでも（例えば、接続時、接続前、調整履歴タブ３１８がアクティブであるとき等）送信されてよい。調整履歴３３１には、調整（伸延、圧縮）又は評価（スナップショット）の日時、調整の種類（伸延、圧縮）、各調整の長さ及びセンサ１７により得られた力、グローイングロッド１０の寿命中の調整、ロッド位置、生理学的角度（例えば、コブ角又はその他の角度）、患者の身長、患者の座高、患者の体重、又はその他の人口統計が含まれていてよい。患者データ３２７及びグローイングロッド情報３２９は、非ディスプレイ（サブスクリーン）３２５上に列挙される。図３Ｅに示されるように、患者データ３２７は埋込手術の時点での患者データを表すが、代替的な実施形態では、患者データ３２７は更新された、又は現在の患者データを表してよい。

図３Ｆは体外制御機器５が２つ以上のグローイングロッド１０に連結されたときのロッド調整タブ３１６を示す。ユーザは、２つ以上のグローイングロッド１０（ロッド＃１、ロッド＃２）のための調整設定を提供してよい。さらに、ユーザは、調整設定を送信するか、又は同時に、若しくは連続的に調整するためのグローイングロッド１０の全部又は一部を選択できる。幾つかのケースにおいて、複数のグローイングロッド１０（例えば、２つのロッド）は、同時に調整するように命じられてもよい。例えば、ロッド＃１及びロッド＃２は各々、２ミリメートル延ばしてよく、又はロッド＃１は２ミリメートル延ばしてよく、その一方でロッド＃２は３．５ミリメートル延ばし、又はロッド＃１は３ミリメートル延ばしてよく、その一方でロッド＃２は１ミリメートル短くする等である。他のケースでは、ロッド＃１は２ミリメートル延ばしてよく、その後、ロッド＃２は２ミリメートル延ばす。他のケースでは、ロッド＃１は２ミリメートル延ばしてよく、その後、ロッド＃２は２ミリメートル延ばし、その後、ロッド＃１は、設定された力の値がロッド＃１のセンサ１７上で観察されるまで伸延させ、その後、ロッド＃２は、設定された力の値がロッド＃１のセンサ１７上で観察されるまで伸延され、その後、ロッド＃２は設定された力がロッド＃２のセンサ１７上で観察されるまで伸延させる。ロッド選択３３０のロッド＃１のボックスが選択されると（図３Ｆに示される）、作動ボタン３４０はロッド＃１の調整を能動的に行う状態となる。ロッド選択３３０のロッド＃２のボックスが選択されると、作動ボタン３４０はロッド＃２の調整を能動的に行う状態となる。

図４を参照すると、本開示によるハードウェアデータ処理システム４００が描かれている。データ処理システム４００は、システムバス４３０に接続された複数のプロセッサ４１０を含む対称マルチプロセッサ（symmetric multiprocessor : ＳＭＰ）システム又はその他の構成を含んでいてよい。代替的に、単独のプロセッサ４１０が使用されてもよい。プロセッサ４１０の何れも、マイクロプロセッサを含んでいてもよい。また、システムバス４３０にはローカルメモリ４２０、例えばＲＡＭ及び／又はＲＯＭが接続される。Ｉ／Ｏバスブリッジ４４０は、システムバス４３０をＩ／Ｏバス４５０にインタフェースさせる。Ｉ／Ｏバス４５０は、１つ又は複数のバス及び対応する機器、例えば記憶装置４６０、リムーバブルメディア記憶装置４７０、入力及び出力装置４８０、ネットワークアダプタ４９０、その他の機器、又はそれらの組合せ等を支持するために利用されてよい。例えば、ネットワークアダプタ４９０は、データ処理システム４００が他のデータ処理システム又はリモートプリンタ若しくは記憶装置と、介在する私的又は公的ネットワークを通じて通信できるようにするために使用できる。

メモリ４２０、記憶装置４６０、リムーバブルメディア記憶装置４７０、又はそれらの組合せは、プロセッサ４１０によりこれ以前の図面で説明され、図示された本開示の何れかの態様を実施するために実行されるプログラムコードを記憶するために使用できる。

患者５００の体内の組織を調整するためのシステム５００が図５に示されている。システム５００は、２つの調整可能インプラント５０２、５０４を含み、これらは側弯脊柱５０８を有する対象５０６の中に埋め込まれた状態で示されている。調整可能インプラント５０２、５０４は、対象５０６の側弯症を治療するために非侵襲的に調整可能である。グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）５１２を有する体外制御機器５１０は、調整可能インプラント５０２、５０４の調整を非侵襲的に制御するように構成される。調整可能インプラント５０２、５０４の各々は、第一のインプラント部分５１４、５１６と、第二のインプラント部分５１８、５２０を含み、第二のインプラント部分５１８、５２０は、第一のインプラント部分５１４、５１６に対して非侵襲的に変位可能である。調整可能インプラント５１４、５１６は、未成熟の対象５０６の自然な成長と共に伸延されて、脊柱５０８への伸延力を保持して側弯症の治療を継続するように構成されたデュアルグローイングロッドを含む。第一のインプラント部分５１４、５１６は、第一の椎体５２２に椎弓根スクリュー（pedicle screws）、フック（hooks）、又はその他の種類の器具で固定される。第二のインプラント部分５１８、５２０は、第二の椎体５２４に椎弓根スクリュー、フック、又はその他の種類の器具で固定される。２つの調整可能インプラント５０２、５０４の各々は、モータ５２６、５２８（図１のモータ１８と同様）を含み、これは第一のインプラント部分５１４、５１６を第二のインプラント部分５１８、５２０に対して変位させて、インプラントの長さを変化させ、それゆえ、第一の椎体５２２と第二の椎体５２４を相対的に移動させるように動作可能である。

体外制御機器５１０は、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートフォン等のスマート機器等、又はそれらの組合せを含んでいてよい。体外制御機器５１０は、図１の体外制御機器５及び調整可能インプラント１０に関して説明したものと同様に、調整可能インプラント５０２、５０４と双方向通信（信号５３０）するように構成される。ＧＵＩ５１２は、図３Ａ〜３Ｆに関して説明したスクリーン３００、３１３を実行するように構成される。リストバンドを含むウェアラブルデバイス５３２は、患者の四肢の１つに、又はさらには親、家族、友人若しくは医療従事者の対応する四肢の１つに装着されるように構成される。図５に示されるように、ウェアラブルデバイス５３２は、対象５０６の右手首に固定され、媒介機器として使用されるように構成される。ウェアラブルデバイス５３２は、コントローラ５３４及びユーザインタフェース５３６が組み込まれている。ユーザインタフェース５３６は、ＧＵＩを含んでいてよいが、幾つかの実施形態において、ユーザが操作するように構成された１つ又は複数のボタンのみを含んでいてもよい。ユーザは、ウェアラブルデバイス５３２を装着する対象５０６であっても、又は対象５０６以外の人物であってもよい。さらに、ウェアラブルデバイス５３２は、対象５０６以外及び／又は使用者以外の何れの人物により装着されるように構成されてもよい。幾つかのケースでは、ウェアラブルデバイス５３２は、対象５０６の近くにいる伴侶又は介助動物により装着されるベスト又はカラーを含んでいてもよい。体外制御機器５１０は、ウェアラブルデバイス５３２と双方向通信（信号５３８）するように構成され、ウェアラブルデバイス５３２は、調整可能インプラント５０２、５０４と双方向通信（信号５４０）するように構成される。体外制御機器５１０により担持されるトランシーバ５４２とウェアラブルデバイス５３２により担持されるトランシーバ５４４により、この通信が可能となる。それゆえ、ウェアラブルデバイス５３２は、体外制御機器５１０と調整可能インプラント５０２、５０４との媒介機器としての役割を果たしてよい。

幾つかの実施形態において、ウェアラブルデバイス５３２のユーザインタフェース５３６は、体外制御機器５１０のＧＵＩ５１２の動作の幾つか又は全部を実行するように構成される。幾つかの実施形態において、ウェアラブルデバイス５３２はメモリ５４６を含み、これは調整可能インプラント５０２、５０４から、対象５０６から、及び／又は体外制御機器５１０からのデータを保存するように構成される。ウェアラブルデバイス５３２は図５において手首装着機器として示されているが、他の実施形態では、ウェアラブルデバイス５３２は対象５０６の何れの部位に装着されるように構成されてもよく、帽子、カラー、服飾品、又はさらには毛布を含んでいてもよい。ウェアラブルデバイス５３２及び体外制御機器５１０は、充電式バッテリ、交換可能バッテリを電源としてもよく、従来の接触方式又は非接触（例えば、誘導）方式で充電可能であってもよい。ウェアラブルデバイス５３２及び体外制御機器５１０はまた、コンセントにプラグ接続されてもよい。

体外制御機器５１０は、トランシーバ５４２又はその他のトランシーバにより、クラウドコンピューティングシステム５５０と双方向通信（信号５４８）するように構成される。調整可能インプラント５０２、５０４からのデータは、クラウドコンピューティングシステム５５０に送信されよく、後の使用に備えてクラウドコンピューティングシステム５５０に保存されてもよい。それに加えて、調整可能インプラント５０２、５０４の動作に有益な情報は、クラウドコンピューティングシステム５５０に保存されてよく、体外制御機器５１０によってクラウドコンピューティングシステム５５０から取得されてよい。情報には、新しい調整設定又は、調整可能インプラント５０２、５０４の動作に影響を与えるオペレーションコード又は定数を含んでいてよい。ディスプレイ５５４とユーザインタフェース５５６を有するコンピュータ５５２は、遠隔的に、例えば医師のオフィスにあり、また、クラウドコンピューティングシステム５５０と双方向通信（信号５５８）するように構成されてもよい。それゆえ、対象５０６の治療を管理する医師は、１つ又は複数の新しい調整設定を考案し、コンピュータ５５２上の送信機５６０を介して新しい調整設定をクラウドコンピューティングシステム５５０に送信することによって、対象５０６のための処方をいつでも変更してよい。処方は、医師によっていつでも遠隔的に変更できる。医師と対象５０６（又は、親、友人、又は家族等の対象５０６の責任者）は各々、対象５０６の治療に関して、クラウドコンピューティングシステム５５０上で担持されるデータにアクセスできるようにするための特定のパスワード又はその他の入力コード若しくはプロセスを有していてよい。このセキュリティ機能を介して、医師又はその他の医療スタッフはそれゆえ、自分のオフィス又はその他の離れた場所から対象５０６の調整可能インプラント５０２、５０４の最新状態を評価でき、体外制御機器５１０により受信可能な対象５０６の治療に何れの変更を加えることもできる。セキュリティコードは、ユーザにより触覚的に、又は音声によって入力されてもよい。指紋ＩＤ（触覚、光、その他）、眼ＩＤ（虹彩識別、網膜スキャン）、その他の生体若しくは生理学的識別子、又は埋込チップ（対象の体内及び／又はユーザの体内）等、コードの入力を必要としないその他の安全なエントリ機能が採用されてもよい。これに加えて、医師又はその他の医療スタッフは、患者が治療計画に適合しているか否かの報告を受信できてよい。データは、自発的又は自動的にその他の場所、例えば事業者のメインオフィス若しくは場所、又は医療保険会社等の支払者に送信されてよい。

データは、何れの場所からクラウドコンピューティングシステム５５０に移動させる前にも暗号化されてよい。幾つかの実施形態において、直接的な双方向通信は、クラウドコンピューティングシステム５５０とウェアラブルデバイス５３２との間にトランシーバ５４４を介して存在してよい。幾つかの実施形態において、直接的な双方向通信はクラウドコンピューティングシステム５５０と調整可能インプラント５０２、５０４との間にトランシーバ２１を介して存在してよい。上述の場所の全てにメモリが存在するため、データは調整可能インプラント５０２、５０４、ウェアラブルデバイス５３２、体外制御機器５１０、クラウドコンピューティングシステム５５０、又はコンピュータ５５２、又は医師のオフィスや診療所の中のその他のコンピュータの何れにも保存できる。幾つかのケースにおいて、調整可能インプラント５０２、５０４の能動的なリアルタイム調整は、医師のオフィスからコンピュータ５５２上で遠隔的に制御されてよい。医師又は医療従事者は、遠隔調整中に対象５０６又は対象５０６の責任者との間で電話で通信するように選択されてよいが、他の実施形態では、コンピュータ５５２上の、又は医師のオフィス内の及び、体外制御機器５１０又はウェアラブルデバイス５３２上のスピーカー／マイクロフォンシステムによって、電話の使用が不要となるかもしれない。体外制御機器５１０又はウェアラブルデバイス５３２はそれゆえ、それら自体が独自の電話番号を有するスマートフォンであってよい。標準的な調整設定には、１日当たり、１週間当たり、１カ月当たり、１年当たりの調整の回数、及び調整１回あたりの調整長さを含んでいてよい。調整１回あたりの長さ又は時間当たりの調整の回数も時間の経過によって自動的に増減されてよい。

幾つかの実施形態において、患者の体内の組織を調整するためのシステム１、５００は人工知能（ＡＩ）を取り入れてもよい。例えば、図２Ｂの方法２００のステップ２１０では、グローイングロッド１０は体外制御機器５の調整の進行状況を送信し、図２Ａの方法１００のステップ１１４では、体外制御機器５は選択されたグローイングロッド１０から調整の進行状況を受信する。これらのステップの何れの後にも、データは人工知能（ＡＩ）を用いて操作されて、患者の体内の組織を調整するためのシステム１、５００の動作が改変、変更、カスタマイズ、又は再構成されてよい。例えば、データは、人工知能（ＡＩ）を用いて操作されて、少なくとも部分的に改変された調整設定の考案が含められてよい。改変された調整設定は、増減された伸延若しくは圧縮長さ、又は増減された伸延若しくは圧縮率（長さ方向速度）、又は増減された目標力測定値を有していてよい。改変された値は、ＡＩを用いて、以前の調整設定を使用して以前に完了した調整からの応答係数を考慮する（factor in response factors）ソフトウェアアルゴリズムを介して特定されてよい。例えば、伸延長さの変化とセンサ１７による力測定値との比が、ＡＩによって、その後の伸延長さをスケールアップさせるかスケールダウンさせるかを特定するために使用されてよい。例えば、その後計算される目標伸延長さは全て、スケールアップするには追加の係数１．１又はスケールダウンする場合は０．９が乗じられてよく、又はスケールアップする場合は１．２、スケールダウンする場合は０．８が乗じられてよい。代替的に、又は追加的に、時間あたりの調整回数が増減されてよい。例えば以前の調整における伸延長さの変化とセンサ１７による力の測定値との比に基づいて、ＡＩは、過去において８カ月にわたり毎回２ミリメートル、５回延長されたものを同じ８カ月で毎回１ミリメートル、１０回の延長に分割するかもしれない。ＡＩはまた、調整後に測定される側弯症の曲線のコブ角又は、調整前から調整後へのコブ角の変化等の他のデータを取り入れてもよい。ＡＩはまた、対象の年齢、身長若しくは座高、又はその他の成長係数、例えばリッサーサイン等を取り入れて、改変された調整設定をどのようにスケーリングするかを自動的に計算してよい。統計をアルゴリズムに挿入して機械学習を提供してよく、これによって、調整設定がグローイングロッド／調整可能インプラント１０、５０２、５０４の埋込の使用期間及び治療中に改変できるようにしてもよい。医師は、制御レベルを調整して、調整設定においてＡＩ又は機械学習により導き出された変更に医師の承認が必要となるようにするか、又は承認を不要とするようにしてもよい。医師は、希望に応じて、調整設定における毎回の改変に医師の承認が必要な治療を開始し、その後、容認可能な治療を十分な時間にわたって行った後、承認の要求をなくして、ソフトウェアが自動的又は自律的に変更できるようにする。グローイングロッド／調整可能インプラント１０、５０２、５０４はそれゆえ、クラウドコンピューティングシステム５５０からの制御を介して自動的に調整されるように構成されてよい。

図５に戻ると、調整可能インプラント５０２、５０４と制御機器５１０、５３２、５５２のうちの何れか１つ又は複数との間にフィードバックループが作られてよく、それによって新しい調整設定は、測定された力又は時間に対する測定された力の変化に基づいて自動的に生成される。フィードバックループはさらには、データが調整可能インプラント５０２、５０４のうちの１つ又は複数からクラウドコンピューティングシステム５５０に移動する際にクラウドコンピューティングシステム５５０上に保存されるアルゴリズムによりトリガされてもよい。クラウドコンピューティングシステム５５０を通じて何れかの方向に移動するデータは、病院データプラットフォーム又は電子健康記録への、及びそこからのアプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）を利用してよい。

当業者であればわかるように、本開示の態様は、システム、方法、又はコンピュータプログラム製品として具現化されてよい。したがって、本開示の態様は、完全にハードウェアに基づく実施形態、完全にソフトウェアに基づく実施形態（ファームウェア、レジデントソフトウェア、マイクロコード等を含む）、又はソフトウェア及びハードウェア態様を組み合わせた実施形態の形態をとってよく、これらは全て、本明細書において概して「回路」、「モジュール」、又は「システム」と呼ばれてよい。さらに、本開示の態様は、その上に具現化されたコンピュータ可読プログラムコードを有する１つ又は複数のコンピュータ可読記憶媒体で具現化されるコンピュータプログラム製品の形態をとってよい。

１つ又は複数のコンピュータ可読媒体の何れの組合せが使用されてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読記憶媒体であってよい。コンピュータ可読記憶媒体は例えば、電子、磁気、光学、電磁、赤外線、又は半導体システム、装置、若しくは機器、又はこれらのあらゆる適当な組合せであってよいが、これらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例（非網羅的リスト）には、以下が含まれる：１つ又は複数のワイヤを有する電気接続、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、シーディーロム（ＣＤ−ＲＯＭ）、光記憶装置、磁気記憶装置、又はこれらのあらゆる適当な組合せ。本開示に関して、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、又は機器により、又はそれに関して使用されるプログラムを含み、又は記憶することのできる何れの有形媒体であってもよい。コンピュータ記憶媒体は、伝搬信号を含まない。

コンピュータ可読信号媒体には、その中に具現化された、例えばベースバンド又は搬送波の一部のコンピュータ可読プログラムコードを有する伝搬データ信号を含んでいてよい。このような伝搬信号は、様々な形態のうちの何れをとってもよく、これには電磁、光、又はそれらのあらゆる適当な組合せが含まれるが、これらに限定されない。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなく、命令実行システム、装置、又は機器により、又はそれに関して使用されるプログラムを通信、伝搬、又は転送できる何れのコンピュータ可読媒体であってもよい。

コンピュータ可読媒体上に具現化されるプログラムコードは、何れの適当な媒体を使って送信されてもよく、これには無線、ワイヤライン、光ファイバケーブル、ＲＦ等、又はこれらのあらゆる適当な組合せが含まれるが、これらに限定されない。

本開示の態様に関する動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、１つ又は複数のプログラミング言語の何れの組合せで書かれてもよく、これにはＪａｖａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋、又はその他のようなオブジェクト指向プログラミング（ＯＯＰ）言語及び「Ｃ」プログラミング言語若しくは同様のプログラミング言語等の従来の手続き型のプログラミング言語が含まれる。プログラムコードは、完全にユーザのコンピュータで、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアロン型ソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上及び部分的にリモートコンピュータ上で、又は完全にリモートコンピュータ若しくはサーバ上で実行されてよい。後者のシナリオでは、リモートコンピュータはユーザのコンピュータに、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む何れの種類のネットワークを通じて接続されてもよく、又は接続は外部コンピュータに（例えば、ネットワークサービスプロバイダを使ったネットワークを通じて）確立されてもよい。本明細書に記載の本開示の実施形態におけるシステムのコンポーネントの何れも、クラウドコンピューティングシステムと通信するように構成されてよい。

本開示の態様は本明細書において、本開示の実施形態による方法、装置（システム）、及びコンピュータプログラム製品のフローチャート図解及び／又はブロック図に関して説明されている。フローチャート図解及び／又はブロック図の各ブロックと、フローチャート図解及び／又はブロック図内のブロックの組合せは、コンピュータプログラム命令により具体化できることがわかるであろう。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、特定用途コンピュータ、又はその他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供されて、コンピュータ又はその他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行される命令がフローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックに明示されている機能／動作を実行するための手段を生成するようにマシン（machine）を生成してもよい。

これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ可読媒体に保存されてもよく、それはコンピュータ、その他のプログラム可能データ処理装置、又はその他の機器に、コンピュータ可読媒体内に保存された命令が、フローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックに明記された機能／動作を実行する命令を含む製造品（article of manufacture）を製造するように特定の方法で機能するように命じることができる。

コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、その他のプログラム可能データ処理装置、又はその他の機器にロードされて、一連の動作ステップがコンピュータ、その他のプログラム可能装置、又はその他の機器上で実行されて、コンピュータ又はその他のプログラム可能装置上で実行される命令がフローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックで明示された機能／動作を実行するためのプロセスを提供するように、コンピュータ実装プロセスを製造させてよい。

図中のフローチャートとブロック図は、本開示の各種の実施形態によるシステム、方法、及びコンピュータブログラム製品の考え得る実装のアーキテクチャ、機能、及び動作を説明している。この点で、フローチャート又はブロック図内の各ブロックは、明示された論理的機能を実装するための１つ又は複数の実行可能命令を含むコードのモジュール、セグメント、又は一部を表してよい。また、留意すべき点として、幾つかの代替的な実施例において、ブロック中に記載された機能は、図に記載されている順序以外で生成するかもしれない。例えば、連続して示されている２つのブロックは、実際には、実質的に同時に実行されてよく、又はこれらのブロックは、時々、関係する機能に応じて、逆の順序で実行されてもよい。同じく留意される点として、ブロック図及び／又はフローチャート図解の各ブロック及びブロック図及び／又はフローチャート図解中のブロックの組合せは、明示された機能又は動作を実行する特定用途ハードウェア系システム、又は特定用途ハードウェア及びコンピュータ命令の組合せにより実装できる。

モータを含む調整可能インプラントは、前述の実施形態の中で全体的に提示されている。モータ８、５２６、５２８は、ブラシ若しくはブラシレスモータ、ＤＣモータ、ステップモータ、サーボモータ、リニアモータ等の電気モータ、慣性モータ、共振モータ、又はピエゾウォーク（piezo-walk）ドライブ等を含む超音波又はピエゾモータを含んでいてよい。図６〜９は、４つの代替的な実施形態を概略的に示す。図６は、患者の体内の組織を調整するためのシステム１３００を示しており、これは第一のインプラント部分１３０２と第二のインプラント部分１３０４を有する調整可能インプラント１３０６を含み、第二のインプラント部分１３０４は第一のインプラント部分１３０２に対して非侵襲的に変位可能である。患者１９１の体内で、第一のインプラント部分１３０２は第一の骨部分１９７に固定され、第二のインプラント部分１３０４は第二の骨部分１９９に固定される。回転式磁石１３０８は、第一のインプラント部分１３０２と第二のインプラント部分１３０４を相対的に変位させる。体外制御機器１３１０は、オペレータによる入力のための制御パネル１３１２、ディスプレイ１３１４、及び送信機１３１６を有する。送信機１３１６は、患者１９１の皮膚１９５を通る可変磁場１３１８を生成し、磁石１３０８を回転させ、第一のインプラント部分１３０２と第二のインプラント部分１３０４を相対的に変位させる内部駆動トレイン（internal drive train）（例えば、親ねじ）を駆動する。送信機１３１６は、１つ又は複数の電磁コイルを含んでいてよいが、代替的な実施形態では、１つ又は複数の回転永久磁石を含んでいてよい。トランシーバ１３２０は、調整可能インプラント１３０６にワイヤ１３２２により連結されてよく、体外制御機器１３１０と通信して、体外制御機器１３１０と調整可能インプラント１３０６との間で双方向に情報を転送するように構成されてよい。体外制御機器１３１０の回転式磁石１３０８又は代替的な回転永久磁石は半径方向に分極される円筒磁石を含んでいてよい。

図７は、患者の体内の組織を調整するためのシステム１４００を示しており、これは第一のインプラント部分１４０２と第二のインプラント部分１４０４を有する調整可能インプラント１４０６を含み、第二のインプラント部分１４０４は第一のインプラント部分１４０２に対して非侵襲的に変位可能である。患者１９１の体内で、第一のインプラント部分１４０２は第一の骨部分１９７に固定され、第二のインプラント部分１４０４は第二の骨部分１９９に固定される。超音波モータ１４０８は、第一のインプラント部分１４０２と第二のインプラント部分１４０４を相対的に変位させるように動作可能である。体外制御機器１４１０は、オペレータが入力するための制御パネル１４１２、ディスプレイ１４１４、及び患者１９１の皮膚１９５に連結される超音波トランスデューサ１４１６を有する。超音波トランスデューサ１４１６は超音波１４１８を生成し、これは患者１９１の皮膚１９５を通り、超音波モータ１４０８を動作させる。

図８は、患者の体内の組織を調整するためのシステム１７００を示しており、これは第一のインプラント部分１７０２と第二のインプラント部分１７０４を有する調整可能インプラント１７０６を含み、第二のインプラント部分１７０４は第一のインプラント部分１７０２に対して非侵襲的に変位可能である。患者１９１の体内で、第一のインプラント部分１７０２は第一の骨部分１９７に固定され、第二のインプラント部分１７０４は第二の骨部分１９９に固定される。形状記憶アクチュエータ１７０８（shape memory actuator）は、第一のインプラント部分１７０２と第二のインプラント部分１７０４を相対的に変位させるように動作可能である。体外制御機器１７１０は、オペレータが入力するための制御パネル１７１２、ディスプレイ１７１４、及び送信機１７１６を有する。送信機１７１６は患者１９１の皮膚１９５を通じて制御信号１７１８を埋め込まれた受信器１７２０に送信する。埋め込まれた受信器１７２０は形状記憶アクチュエータ１７０８と導体１７２２を介して通信する。形状記憶アクチュエータ１７０８は、埋込可能バッテリによって電源供給されてよく、又は誘導結合によって電源供給又は充電されてよい。

図９は、患者の体内の組織を調整するためのシステム１８００を示しており、これは第一のインプラント部分１８０２と第二のインプラント部分１８０４を有する調整可能インプラント１８０６を含み、第二のインプラント部分１８０４は第一のインプラント部分１８０２に対して非侵襲的に変位可能である。患者１９１の体内で、第一のインプラント部分１８０２は第一の骨部分１９７に固定され、第二のインプラント部分１８０４は第二の骨部分１９９に固定される。油圧ポンプ１８０８は、第一のインプラント部分１８０２と第二のインプラント部分１８０４を相対的に変位させるように動作可能である。体外制御機器１８１０は、オペレータが入力するための制御パネル１８１２、ディスプレイ１８１４、及び送信機１８１６を有する。送信機１８１６は、患者１９１の皮膚１９５を通じて制御信号１８１８を埋め込まれた受信器１８２０に送信する。埋め込まれた受信器１８２０は油圧ポンプ１８０８と導体１８２２を介して通信する。油圧ポンプ１８０８は、埋込可能バッテリによって電源供給されてよく、又は誘導結合によって電源供給又は充電されてよい。油圧ポンプ１８０８は代替的に、空気圧ポンプに置き換えられてもよい。

患者の体内の組織を調整するためのシステム１３００、１４００、１７００、１８００の何れにおいても、受信器１７２０、１８２０はトランシーバを含んでいてよい。さらに、トランシーバ１３２０又は受信器１７２０、１８２０は、調整可能インプラント１３０６、１４０６、１７０６、１８０６の外部にあってよく、又は調整可能インプラント１３０６、１４０６、１７０６、１８０６の上又はその中にあってよい。

本明細書で開示される実施形態等の調整可能インプラントを含むシステムは、各種の病気の治療に利用されてよく、これには早発性側弯症、思春期特発性側弯症、四肢長不一致、頭蓋顔面変形、軟組織の硬さ、又は軟組織の弛緩が含まれるがこれらに限定されない数々の病気の治療に利用されてよく、これにはＡＣＬ等の靭帯、又は斜視患者の眼筋肉等の筋肉、又は回旋筋腱板等の筋肉及び腱の調整が含まれる。本明細書で開示されるシステムを使って様々な骨又は骨の部分が長くされ、短くされ、伸延され、圧縮され、湾曲され、まっすぐにされ、回転され、回転解除され、それ以外の方法で整形され、向き変更され、又は再形成されてよい。図１０に示されるような調整可能インプラント７００は、患者の骨７０４の髄管７１４の中に完全に埋込可能である。調整可能インプラント７００は、自然骨折又は意図的な骨切り部７０９によって分離された第一の部分７０５と第二の部分７０７を有する大腿骨に埋め込まれた状態で示されている。調整可能インプラント７００は、内部に取り付けられた電源７３０、内部に取り付けられた電子制御／通信アセンブリ７３２（例えば、コントローラ及びトランシーバ）モータ７３４、歯車列（gear train）７３５を含み、これは駆動ねじ７２４を駆動して、調整可能インプラント７００の第一の端７１１を第二の端７１３に対して長さ方向に変位させる。２つの端７１１、７１３は横方向の穴７３７、７３９を含み、そこを通してピン又はねじ７１８、７２０を取り付けて、調整可能インプラント７００を骨７０４の第二の部分７０７と第一の部分７０５に固定してよい。制御された率（例えば、１日に１ミリメートル又は８時間ごとに１／３ミリメートル）で伸延することにより、骨は、伸延プロセスが発生している間及び伸延プロセスが完了した後に、骨切り部７０９において成長できる。伸延プロセスの完了後、調整可能インプラント７００は、希望に応じて、骨７０４（大腿骨）の治癒及び固化プロセスを加速させる可能性のために、骨７０４の第一の部分７０５と第二の部分７０７を相互に圧縮するために使用されてよい。

第一の部分７５２と第二の部分７２４を有する調整可能インプラント７５０は、骨折又は意図的な骨切り部７６２により分離される第一の部分７５８と第二の部分７６０を有する脛骨７５６の長さを調整するように構成される。腓骨７６４もまた、骨折又は意図的な骨切り部７７０によって分離される第一の部分７６６と第二の部分７６８に分離されていてよい。調整可能インプラント７５０は、脛骨７５６の外側部分に取り付けられるように構成された１つ又は複数のプレート７７２に取り付けられてよく、脛骨７５６にピン又はねじ７７４で固定されてよい。調整可能インプラント７５０は、本明細書に記載された調整可能インプラントの他の実施形態の内部構成要素及び動作の何れを含んでいてもよい。制御された率（例えば、１日に１ミリメートル又は８時間ごとに１／３ミリメートル）で伸延することにより、骨は、伸延プロセスが発生している間及び伸延プロセスが完了した後に、骨切り部７６５、７７０において成長できる。伸延プロセスの完了後、調整可能インプラント７５０は、希望に応じて、脛骨７５６の治癒及び固化プロセスを加速させる可能性のために、脛骨７５６の第一の部分７５８と第二の部分７６０を相互に圧縮するために使用されてよい。

図１２〜１３は、骨の角度又は曲率を調整するための、楔状骨切り部による調整可能インプラントの使用を示している。図１２は、この骨の自然の形状から逸脱した湾曲を呈する右大腿骨６００の正面図を概略的に示す。湾曲は、先天性疾患又はその他の状態によるかもしれない。破線６０１、６０２は、楔状骨切り部を形成するために骨鋸又はその他の方法で骨をどのように破断できるかを示している。一例において、骨の楔状部分が除去され、骨が、ここでは３つの区間として示されている区間に分割される。図１３は、大腿骨６０３のこれら３つの区間を所望の向き、すなわちよりまっすぐな骨に配置し直す方法を示している。破断領域６０４、６０５はすると、骨の除去による長さの損失を補償するために成長領域として使用される。その後、調整可能インプラント６０６、６０７が、それらの位置を確認しながら、アンカー（anchors）（ピン、ねじ等）を介して前記区間に取り付けられる。大腿骨６０３の片側において大腿骨６０３の反対側とは異なる率で延長することにより、調整可能インプラント６０６、６０７は２つの異なる横方向軸に沿ってモーメントを加えるか、又は骨を回転させることができ、それゆえ、仮骨延長によって大腿骨６０３がまっすぐになる。他のケースでは、望ましくない程度にまっすぐな骨を、同様であるが、逆の方法によって、その曲率が増大するようになすことができる。矢印は、骨の各部を、例えば前記各部の角度又は向きを調整することによって、相対的に調整できることを概略的に示している。他の実施形態によれば、２つ又はそれ以上の固定装置が骨の皮質部と係合するようになされる。他の実施形態によれば、前記２つ又はそれ以上の固定装置は、髄管の内側から骨と係合するようになされる。他の実施形態によれば、前記少なくとも２つの固定装置は、ピン、ねじ、接着剤、棘構成、鋸刃構成、膨張可能要素、それらの組合せ、又はその他の機械的接続部材から選択される。別の実施形態によれば、調整機器により加えられる前記力は長さ方向の力であり、骨の長さを延ばす。ある実施形態によれば、調整機器により加えられる前記力は、髄管の端部分に向けられる。ある実施形態によれば、調整機器により加えられる前記力は、長さ方向の力であり、骨の角度又は曲率を調整する。ある実施形態によれば、機器により加えられる前記力はまた、骨に少なくともある程度のトルクを加え、骨の、その長さ方向軸に沿ったねじれを調整する。

関係する実施形態が図１４及び１５に示されており、変形した骨６００が２か所６０１、６０２で切断され、各切断部は好ましくは楔形状であり、骨をまっすぐにすることができ、調整可能インプラント６１０及び６２０が髄管に挿入される。図１３と同様に、矢印は、骨の各部を、例えば前記各部の角度又は向きを調整することによって、相対的に調整できることを概略的に示している。また別の実施形態によれば、機器により発せられる力は骨にトルクを加え、骨の、その長さ方向軸に沿ったねじれを調整する。この実施形態は図１６及び１７に示されており、骨６００は破線６３０に沿って、及び任意選択により１つ又は複数の線、例えば６３１により切断される。１つ又は複数の調整可能インプラント６４０及び６５０が髄管に挿入される。矢印は、骨の１つ又は複数の部分を調整でき、例えば関節に、又は骨のある区間に関して回転できることを示している。本明細書で提示された実施形態の何れとも自由に組み合わせることのできるまた別の実施形態によれば、前記機器は柔軟で、髄管に導入できる。調整可能インプラント７００、７５０、６０６、６０７、６１０、６２０の何れも、本明細書においてより詳しく記載されている調整可能インプラント１０、５０２、５０４の要素の全部の幾つかを含んでいてよく、本明細書に記載のシステム１、５００と共に使用され、制御されてよい。調整可能インプラント６４０、６５０は、２０１４年５月６日に発行された「骨区間の回転アラインメントを変更するシステム及び方法（System and Method for Altering Rotational Alignment of Bone Sections）」と題する米国特許第８，７１５，２８２号明細書に記載されている髄内回転矯正機器の電動化（内部磁石の代わりに内部モータを有する）であると想定され、同特許の全文をあらゆる目的のために参照によって本願に援用する。

図１８は、頭蓋顔面骨格を調整するために形成された幾つかの骨切り部７８２を有する頭骨７８０を示している。幾つかの調整可能インプラント７８４が骨切り部７５２の両側において骨の２つの異なる隣接部分に固定されている。調整可能インプラント７８４は、本明細書においてより詳しく記載されている調整可能インプラント１０、５０２、５０４の要素の全部の幾つかを含んでいてよく、本明細書に記載のシステム１、５００と共に使用され、制御されてよい。調整可能インプラント７８４は、頭蓋顔面の様々な部分を伸延又は収縮させて、仮骨延長を利用して顔面の領域の形状と大きさを再形成するように構成される。この整形には、小顎症を有する患者における顎（下顎骨）の延長が含まれていてよい。

本明細書に記載の調整可能インプラント１０、５０２、５０４及びこれらを調整するためのシステム１、５００はまた、前述のように軟組織を調整するように構成されてもよい。図１９には肩甲上腕（肩）関節８５２が示されており、これは回旋筋腱板８５４と、より大きな結節（greater tubercle）８６２及び上腕骨頭８６４を有する上腕骨８６０を含む。調整可能な縫合糸アンカー８００は第一の端８０２と第二の端８０４を有する。縫合糸８１６のループは、腱８５０（筋肉８５１を接続する）から外側部分８７１及び内側部分８７２において延びる。縫合糸８１６がその中をスライドできるトンネル８７４が腱８５０に作られ、それによって点Ａから点Ｂ及び点Ｃへと延びる縫合糸８１６のループの長さを調整でき、それゆえ縫合糸８１６が腱８５０を保持する際の引張力が調整される。生体適合材料のパッド８７６が縫合糸８１６の下に設置されて、縫合糸８１６がその上でスライドする際の腱の損傷が最小化される。調整可能な縫合糸アンカー８００の第一の端８０２は、ねじ山部分８１２と外周溝８７８を含み、その周囲に縫合糸８１６の外側部分８７１を巻き付け、及び／又は縛ることができる。調整可能な縫合糸アンカー８００の第二の端８０４はテーパ先端８０８を有し、これはその挿入を助ける。調整可能な縫合糸アンカー８００の筐体８１０の長さ方向の空洞８３６の中にモータ８４１が保持され、モータ８４１は回転シャフト８８０を回転させるように構成される。スプール８２２はシャフト８８０に固定され、それによってシャフト８８０の回転がスプール８２２を回転させる。シール又はダイアフラム８５２が筐体８１０の側壁内の穴８８２の中に保持され、縫合糸８１６のループの内側部分８７２は調整可能な縫合糸アンカー８００の筐体８１０に入り、またそこから出るように移動でき、長さ方向の空洞８３６の内容物は体液から保護されたままとなる。

埋込み中、皮質骨８５６と海綿骨８５８がそこを通る２つのパイロット穴があけられ、これには点Ｃから点Ａに向かって延びる第一の穴８６６が含まれる。第一の穴８６６は、さらに延びて追加のポケット８６８を形成してもよい。第二の穴８７０は点Ｂから点Ａに向かって（及びちょうど通り過ぎるまで）延びる。把持ツールが穴８７０を通って設置され、縫合糸挿入ツールが縫合糸８１６の外側部分８７１の端を第一の穴８６６に挿入する。把持ツールは縫合糸８１６を把持し、それを第二の穴８７０から引き出す。調整可能な縫合糸アンカーが第一の穴８６６に挿入されてその内側に固定され、それを鍵状空洞８１４に挿入された駆動ツールによってよりきつくする。筐体は、穴８８２が第二の穴８７０に向かう方向に延びるような向きとされてよい。縫合糸８１６の外側部分８７１はすると、腱８５０のトンネル８７４を通って設置され、その後、外周溝８７８の周囲に巻かれ、及び／又は結合され、このようにして縫合糸８１６のループを閉じる。縫合糸８１６の引張力を調整するために、システム１、５００は、モータ８４１によってシャフト８８０及びスプール８２２を回転させ、縫合糸８１６の、及びそれゆえ腱８５０内の引張力をより高くするように操作される。モータ８４１は、縫合糸８１６及び腱８５０内の引張力を緩めるために、反対の回転方向に操作されてよい。

図２０は、上腕骨８６０のより大きな結節８６２に穴８８４を作るための代替的な形状を示す。調整可能な構成要素９２２を有する調整可能な縫合糸アンカー９００は、穴８８４の中に埋め込まれ、回旋筋腱板８５４の腱８５０に取り付けられた縫合糸９１６の引張力を調整できる。穴８８４は、上腕骨８６０の軸に平行であり、それゆえ、より長い調整可能な縫合糸アンカー９００を使用することができる。これによって、より多くの遊星ギアセットを含む調整可能な縫合糸アンカー９００が可能となり、より広い範囲の調整可能性（長さ、張力）が可能となる。

上述の調整可能な縫合糸アンカー８００、９００は上腕骨の回旋筋腱板の腱に取り付けられるようになされているが、同様の縫合糸アンカーは、骨へのその他の軟組織付着を調整するために有益であることが認められる。幾つかの例には、前十字靭帯（ＡＣＬ）の、骨（大腿骨及び又は脛骨）へのその付着地点の一方又は両方が含まれる。図２１は、ＡＣＬを置換するためのグラフト（graft）９９０（例えば、グラフトは、患者の膝蓋腱から切断又は切除された部分であってよい）における引張力を調整する調整可能な縫合糸アンカー９３０のための構成を示している。グラフト９９０は、大腿骨９７８の大腿骨管９８６内に、従来の組織アンカー９８４で固定される。腓骨９７６も参考のために示されている。組織アンカー９８４は金属製であってよく、又は吸収材料で製作されてもよい。調整可能な縫合糸アンカー９３０は、脛骨９８０に作られた脛骨管９８８の内部で骨に固定される。調整可能な縫合糸アンカー９３０の中のモータ９８２は、グラフト９９０に付着された縫合糸９１６の引張力を調整する。組織アンカー９８４の直径は約１４ｍｍ未満、又は約１２ｍｍ未満であってよい。大腿骨管９８６の長さは、約２５ｍｍ〜約３５ｍｍのオーダであってよい。

縫合糸９１６の引張力を調整するために、システム１、５００は、モータ９８２に例えばシャフト及びスプール（図示せず）を回転させて、縫合糸９１６内の、及びそれゆえグラフト９９０内の引張力をよりきつくするように操作される。モータ９８２は、縫合糸９１６及びグラフト９９０内の引張力を緩めるために、反対の回転方向に操作されてよい。

その他の種類の軟組織調整でも、上述の実施形態で説明したものと同様の調整可能インプラントを利用してよい。幾つかの実施形態において、調整可能インプラントは、少なくとも１つの骨構造及び少なくとも１つの非骨構造に固定するように構成されてよい。幾つかの実施形態において、調整可能インプラントは、少なくとも２つの非骨構造に固定するように構成されてよい。幾つかの実施形態において、調整可能インプラントは、斜視患者の眼筋を調整するように構成されてもよい。斜視治療のために構成された幾つかの実施形態において、調整可能インプラントの第一の端は、眼筋の第一の部分に固定されるように構成されてよく、調整可能インプラントの第二の端は眼筋の第二の部分（例えば、外眼筋又は直筋）に固定するように構成されてよい。調整可能インプラントは、部分的若しくは完全に眼筋に埋め込まれてよく、又は眼筋の外側若しくはほとんど外側にあってもよいが、これは少なくとも一部は眼窩内にあるため、これは依然として「インプラント」と考えることができる。

１つの実施形態において、対象の体内の調整可能インプラントを調整する方法は、グラフィカルユーザインタフェースを有する機器を提供すること、１つ又は複数の調整可能インプラントを無線で検出すること、１つ又は複数の調整可能インプラントの少なくとも１つをグラフィカルユーザインタフェースで選択すること、１つ又は複数の調整可能インプラントの少なくとも１つに調整設定を送信すること、１つ又は複数の調整可能インプラントの少なくとも１つに、調整設定を実行する命令を送信すること、を含む。幾つかの実施形態において、方法は、非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶された複数の命令を含む。幾つかの実施形態において、複数の命令は、プロセッサ上で実行されると方法のステップを実行する。幾つかの実施形態において、複数の命令は、プロセッサ上で実行されると調整可能インプラント内のモータを作動させる。幾つかの実施形態において、非一時的コンピュータ可読媒体は、機器により担持される。幾つかの実施形態において、プロセッサは機器上に担持され、非一時的コンピュータ可読媒体は、ユーザによるグラフィカルユーザインタフェースへの入力を介してプロセッサ上で実行可能である。幾つかの実施形態において、機器は、ユーザに情報を視覚的に通信するように構成される。幾つかの実施形態において、機器は、ユーザに情報を聴覚的に通信するように構成される。幾つかの実施形態において、機器はユーザにコンピュータ制御された、又はコンピュータで生成された音声を介して情報を通信するように構成される。幾つかの実施形態において、機器は、ユーザに情報を録音された音声で通信するように構成される。幾つかの実施形態において、グラフィカルユーザインタフェースは、ユーザからの入力を触覚的に受け取るように構成される。幾つかの実施形態において、機器は、ユーザの声を介してユーザからの入力を受け取るように構成される。幾つかの実施形態において、１つ又は複数の調整可能インプラントの少なくとも１つに調整設定を実行する命令を送信することは、グラフィカルユーザインタフェースで調整設定を送信することを含む。幾つかの実施形態において、方法は、１つ又は複数の調整可能インプラントの少なくとも１つから調整設定の進行状況を受信することをさらに含む。幾つかの実施形態において、調整可能インプラントは、対象の体内の第一の位置に連結するように構成された第一の部分と、第一の部分に移動可能に連結され、対象の体内の第二の位置に連結するように構成された第二の部分と、第一の部分と第二の部分を相対的に移動させるように構成されたモータと、を含む。幾つかの実施形態において、調整可能インプラントは、対象の少なくとも第一の脊柱を対象の第二の脊柱に対して移動させるように構成されてよい。幾つかの実施形態において、調整可能インプラントは、対象の少なくとも第一の骨を対象の第二の骨に対して移動させるように構成される。幾つかの実施形態において、調整可能インプラントは、対象の分離された骨の少なくとも第一の部分を対象の分離された骨の第二の骨に対して移動させるように構成される。幾つかの実施形態において、調整可能インプラントは、対象の軟組織に引張力又は圧縮力を加えるように構成される。

幾つかの実施形態において、調整設定は、伸延方向（例えば、長さの増大、すなわち＋Ｚ、又は長さの減少、すなわち−Ｚ）を含む。幾つかの実施形態において、調整設定は、長さ（例えば、伸延中に１ｍｍの長さが追加される、又は伸延の結果として合計１５ｍｍの伸延長さが実現される）を含む。幾つかの実施形態において、調整設定は目標伸延力又は目標圧縮力を含む。幾つかの実施形態において、１つ又は複数の調整可能インプラントの少なくとも１つに調整設定を実行する命令を送信することは、グラフィカルユーザインタフェースを介して、調整設定を開始する命令を受信することを含む。幾つかの実施形態において、１つ又は複数の調整可能インプラントの少なくとも１つに調整設定を実行する命令を送信することは、グラフィカルユーザインタフェースを介して、調整設定を一時停止する命令を受信することを含む。幾つかの実施形態において、１つ又は複数の調整可能インプラントの少なくとも１つに調整設定を実行する命令を送信することは、グラフィカルユーザインタフェースを介して、調整設定を再開する命令を受信することを含む。幾つかの実施形態において、１つ又は複数の調整可能インプラントの少なくとも１つに調整設定を実行する命令を送信することは、グラフィカルユーザインタフェースを介して、調整設定を終了する命令を受信することを含む。幾つかの実施形態において、１つ又は複数の調整可能インプラントの少なくとも１つから調整設定の進行状況を受信することは、調整可能インプラントから調整が完了したとの表示を受信することを含む。幾つかの実施形態において、方法は、調整可能インプラントから、調整可能インプラントに関する情報を受信すること、情報の少なくとも幾つかをグラフィカルユーザインタフェース上に表示することを含む。幾つかの実施形態において、方法は、調整可能インプラントから、対象に関連付けられる情報を受信すること、情報の少なくとも幾つかをグラフィカルユーザインタフェース上に表示すること、を含む。幾つかの実施形態において、調整可能インプラントに関する情報は、調整可能インプラントに対して過去に行われた調整の履歴、調整可能インプラントの以前の長さ、調整可能インプラントの現在の長さ、調整可能インプラントの以前の伸延力又は圧縮力、調整可能インプラントの現在の伸延力又は圧縮力、モータの温度、モータのデューティサイクル時間、バッテリ充電レベル、又はクロック時間を含む。幾つかの実施形態において、対象に関連付けられる情報は、対象の身長、対象の座高、対象の体重、対象の生年月日、対象の初潮年齢、対象のコブ角、又は対象に関する他の人口統計情報の少なくとも１つを含む。

幾つかの実施形態において、１つ又は複数の調整可能インプラントを無線で検出することは、１つ又は複数の調整可能インプラントの識別情報を、ネットワークを介して受信することを含み、１つ又は複数の調整可能インプラントは離れた場所にある。幾つかの実施形態において、１つ又は複数の調整可能インプラントを無線で検出することは、１つ又は複数の調整可能インプラントの識別情報を媒介機器を介して受信することを含み、１つ又は複数の調整可能インプラントは離れた場所にある。幾つかの実施形態において、１つ又は複数の調整可能インプラントを無線で検出することは、調整可能インプラントのリストを受信することを含む。幾つかの実施形態において、１つ又は複数の調整可能インプラントの少なくとも１つをグラフィカルユーザインタフェースで選択することは、調整可能インプラントの選択をグラフィカルユーザインタフェース上で受け取ることを含み、選択は調整可能インプラントのリストから得られる。

本明細書で使用されている用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本発明を限定しようとしていない。本明細書で使用されるかぎり、単数形の冠詞（ａ，ａｎ，ｔｈｅ）は、文脈上明らかに別の意味を示している場合を除き、複数の形態も含むものとされる。さらに、「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ及び／又はｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用される場合、明記された特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を明示するが、１つ又は複数のその他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらの集合の存在又は追加を排除しないと理解されたい。

以下の特許請求の範囲における全てのミーンズ又はステッププラスファンクションの要素に対応する構造、材料、行為、及び均等物は、特許請求されるその他の要素と組み合わせた、その機能を実行するためのあらゆる構造、材料、又は行為を、明確に特許請求されているものとして含めることが意図される。本開示の説明は、例示と解説のみを目的として提示されているが、網羅的とする、又は本発明を開示された形態に限定することは意図されていない。当業者にとっては、本発明の範囲と主旨から逸脱しない多くの改良や変更が明らかであろう。本開示の態様は、本発明の原理及び実践的な応用を最もよく説明し、当業者が本発明を、想定される特定の用途に適した各種の改良を加えた様々な実施形態に関して本発明を理解できるようにするために選択し、説明した。

Claims (37)

1. 調整可能インプラントの調整方法において、
   対象の体内に埋め込まれた調整可能インプラントから識別情報をブロードキャストすること、
   前記調整可能インプラントで、前記対象の体外の機器から、前記調整可能インプラントにより実行されるように構成された調整設定を無線で受信すること、
   前記調整可能インプラントで、前記対象の体外の機器から、前記調整設定を実行する命令を無線で受信すること、
   前記調整可能インプラント上のモータを作動させて、前記調整設定を実行させること、
   前記対象の体外の機器に前記調整設定の進行状況を送信すること、
   を備える方法。
2. 前記調整設定は第一の機器から受信され、前記調整設定を実行させる前記命令は第二の機器から受信される、請求項１に記載の方法。
3. 前記調整の前記進行状況は前記第二の機器に送信される、請求項２に記載の方法。
4. 前記調整の前記進行状況は第三の機器に送信される、請求項２に記載の方法。
5. 調整設定と、前記調整設定を実行する前記命令は各々、第一の機器から受信される、請求項１に記載の方法。
6. 前記調整の前記進行状況は前記第一の機器に送信される、請求項５に記載の方法。
7. 前記調整設定を前記調整可能インプラント上のデータベースに保存すること、
   前記調整設定の前記進行状況を前記調整可能インプラント上の前記データベース上に保存すること、をさらに備える請求項１〜６の何れか１項に記載のプロセス。
8. 前記調整可能インプラントで、前記対象の体外の機器から前記調整設定を実行する命令を無線で受信することは、
   前記調整設定を開始する命令を受信することを含み、
   前記調整可能インプラント上のモータを作動して前記調整設定を実行させることは、
   前記調整可能インプラント上の前記モータを始動させることを含む、請求項１〜６の何れか１項に記載のプロセス。
9. 前記調整可能インプラントで、前記対象の体外の機器から、前記調整設定を実行する命令を無線で受信することは、
   前記調整設定を一時停止する命令を受信することを含み、
   前記調整可能インプラント上のモータを作動させ、前記調整設定を実行させることは、
   前記調整可能インプラント上の前記モータを停止することを含む、請求項８に記載のプロセス。
10. 前記調整可能インプラントで、前記対象の体外の機器から、前記調整設定を実行する命令を無線で受信することは、
    前記調整設定を再開する命令を受信することを含み、
    前記調整可能インプラント上のモータを作動させて、前記調整設定を実行させることは、
    前記調整可能インプラント上の前記モータを再始動させることを含む、請求項９に記載のプロセス。
11. 前記対象の体外の機器に、前記調整設定の進行状況を送信することは、
    前記調整設定が完了したとの表示を送信することを含む、請求項１〜６の何れか１項に記載のプロセス。
12. 前記調整可能インプラントは、
    前記対象の体内の第一の位置に連結されるように構成された第一の部分と、
    前記第一の部分に移動可能に連結され、前記対象の体内の第二の位置に連結されるように構成された第二の部分と、を含み、
    前記モータは前記第一の部分と前記第二の部分を相対的に移動させるように構成される、請求項１〜６の何れか１項に記載のプロセス。
13. 前記調整可能インプラントは、前記対象の少なくとも第一の脊柱を前記対象の第二の脊柱に対して移動させるように構成される、請求項１２に記載のプロセス。
14. 前記調整可能インプラントは、前記対象の少なくとも第一の骨を前記対象の第二の骨に対して移動させるように構成される、請求項１２に記載のプロセス。
15. 前記調整可能インプラントは、前記対象の分離された骨の少なくとも第一の部分を前記対象の前記分離された骨の第二の部分に対して移動させるように構成される、請求項１２に記載のプロセス。
16. 前記調整可能インプラントは、前記対象の軟組織に引張力又は圧縮力の少なくとも一方を加えるように構成される、請求項１２に記載のプロセス。
17. 前記調整設定は、伸延方向又は伸延長さの少なくとも一方を含む、請求項１〜６の何れか１項に記載のプロセス。
18. 前記対象の体外の前記機器に送信される前記調整設定の前記進行状況は、長さ又は力の少なくとも一方を含む、請求項１〜６の何れか１項に記載のプロセス。
19. 前記対象の体外の前記機器に前記調整設定の前記進行状況を送信することの後に、人工知能（ＡＩ）学習を使って、変更された調整設定の生成に少なくとも部分的に影響を与えることをさらに含む、請求項１〜６の何れか１項に記載のプロセス。
20. 前記調整可能インプラントは、前記対象の少なくとも１つの病気を治療するように構成され、前記調整可能インプラントは、早発性側弯症、思春期特発性側弯症、四肢長不一致、頭蓋顔面変形、軟組織の硬さ、又は軟組織の弛緩からなるリストから選択される、請求項１〜６の何れか１項に記載のプロセス。
21. 調整可能インプラントを調整するための非一時的コンピュータ可読媒体であって、
    前記非一時的コンピュータ可読媒体に記憶された複数の命令を備え、
    プロセッサ上で実行されると、前記複数の命令は、
    調整可能インプラントからの識別情報をブロードキャストするステップと、
    前記調整可能インプラントにより実行されるように構成された調整設定を収集し、保存するかまたは通信するステップと、
    前記調整設定を実行する命令を収集し、保存するかまたは通信するステップと、
    前記調整可能インプラント上のモータに対し、前記調整設定を実行するようにコマンドを送信するステップと、
    前記調整設定の進行状況を出力するステップと、を実行する、非一時的コンピュータ可読媒体。
22. 前記非一時的コンピュータ可読媒体の前記複数の命令は、前記プロセッサにより実行されると、
    前記調整設定を前記調整可能インプラント上のデータベースに保存するステップと、
    前記調整設定の前記進行状況を前記調整可能インプラント上の前記データベースに保存するステップと、をさらに実行する、請求項２１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
23. 前記非一時的コンピュータ可読媒体は前記調整可能インプラント上に担持される、請求項２１又は２２に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
24. 前記調整可能インプラントは、対象の少なくとも第一の脊柱を前記対象の第二の脊柱に対して移動させるように構成される、請求項２３に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
25. 患者の体内の組織を調整するシステムであって、
    調整可能インプラントであって、
    対象の体内の第一の位置に連結されるように構成された第一の部分と、
    前記第一の部分に可動的に連結され、前記対象の体内の第二の位置に連結されるように構成された第二の部分と、
    前記第一の部分と前記第二の部分を相対的に移動させるように構成されたモータと、を含む調整可能インプラントと、
    グラフィカルユーザインタフェースを含む機器と、を備え、
    前記調整可能インプラントは、識別情報をブロードキャストするように構成され、前記調整可能インプラントは、前記機器から調整設定を受信するように構成される、システム。
26. 前記調整可能インプラントは、前記モータを作動させて、前記調整設定を実行させるように構成される、請求項２５に記載のシステム。
27. 前記調整設定は、伸延方向又は伸延長さの少なくとも一方を含む、請求項２５又は２６に記載のシステム。
28. 前記調整可能インプラントは、前記調整設定の進行状況を送信するように構成され、請求項２５又は２６に記載のシステム。
29. 前記調整設定の進行状況は、長さ又は力の少なくとも一方を含む、請求項２６に記載のシステム。
30. 前記調整可能インプラントは、
    プロセッサと、
    非一時的コンピュータ可読媒体と、をさらに含み、
    前記非一時的コンピュータ可読媒体は、
    前記非一時的コンピュータ可読媒体に記憶され、前記プロセッサ上で実行されるように構成され、前記プロセッサ上で実行されると、前記モータを始動させるように構成される複数の命令を含む、請求項２５又は２６に記載のシステム。
31. 前記複数の命令は、前記プロセッサ上で実行されると、前記モータを作動させて、前記調整設定を実行させる、請求項３０に記載のシステム。
32. 前記調整可能インプラントはトランシーバをさらに含む、請求項２５又は２６に記載のシステム。
33. 前記調整可能インプラントはクラウドコンピューティングシステムと通信するように構成される、請求項２５又は２６に記載のシステム。
34. 前記機器は前記クラウドコンピューティングシステムと通信するように構成される、請求項３３に記載のシステム。
35. 前記機器は前記クラウドコンピューティングシステムの少なくとも一部を含む、請求項３３に記載のシステム。
36. 前記機器はウェアラブルデバイスを含む、請求項２５又は２６に記載のシステム。
37. 前記ウェアラブルデバイスは前記対象の一部に装着されるように構成される、請求項３６に記載のシステム。

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