СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПЛАНТИРУЕМОЙ ИНЕРЦИОННОЙ СЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ IN VIVO В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ ПСЕВДОАРТРОЗА ПОЗВОНОЧНИКА И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СМЕЖНЫХ СЕГМЕНТОВ

1. Устройство для измерения относительного движения позвонков в позвоночнике пациента, содержащий:
- имплантируемый электронный блок, соединенный с по меньшей мере одним из множества позвонков в позвоночнике для мониторинга пространственной ориентации по меньшей мере одного из множества позвонков; и
- внешнюю систему, расположенную рядом с имплантируемым электронным блоком и включающую индукционную связь, и контур, сообщающийся с имплантируемым электронным блоком посредством индукционной связи для передачи данных, касающихся пространственной ориентации по меньшей мере одного из множества позвонков.
2. Устройство по п.1, в котором указанный имплантируемый электронный блок включает:
- вертебральный процессор; и
- по меньшей мере два датчика или акселерометра, соединенных с вертебральным процессором и с по меньшей мере двумя соответствующими позвонками в позвоночнике.
3. Устройство по п.2, в котором вертебральный процессор соединен с позвонком в позвоночнике пациента.
4. Устройство по п.2 в комбинации со стержнем для стабилизации позвоночника, в котором вертебральный процессор соединен со стабилизирующим стержнем, связанным по меньшей мере с двумя соседними позвонками в позвоночнике пациента.
5. Устройство по п.1, в котором имплантируемый электронный блок содержит:
- имплантируемый контур передачи данных, и
- имплантируемую индукционную катушку, соединенную с имплантируемым контуром передачи данных,
где внешняя система содержит:
- контур устройства приема данных;
- внешнюю индукционную катушку, соединенную с контуром устройства приема данных;
где имплантируемый контур передачи данных передает данные, принимаемые имплантируемым электронным блоком, к контуру устройства приема данных через электромагнитную связь внешней и имплантируемой индукционных катушек; и где контур устройства приема данных передает инструкции к имплантируемому контуру передачи данных и имплантируемому электронному блоку посредством электромагнитного соединения внешней и имплантируемой индукционных катушек.
6. Устройство по п.1, в котором имплантируемый электронный блок содержит:
- контур регулятора мощности; и
- по меньшей мере одну катушку индукции мощности, соединенную с регулятором мощности;
где внешняя система содержит:
- контур генерации мощности; и
- по меньшей мере одну катушку индукции мощности, соединенную с контуром генерации мощности;
где контур генерации мощности передает энергию через катушку индукции мощности к контуру регулятора мощности; и где контур регулятора мощности принимает энергию от контура генератора мощности через катушку индукции мощности для снабжения энергией имплантируемого электронного блока.
7. Устройство по п.1, в котором внешняя система содержит ремень, блок считывания, соединенный с ремнем, который носит пациент, так чтобы блок считывания располагался поблизости от имплантируемого электронного блока, имплантированного в тело пациента.
8. Устройство по п.7, в котором блок считывания содержит контур генерации мощности и контур устройства приема данных, соединенный с внешней индукционной катушкой.
9. Устройство по п.2 в комбинации с каркасом для межтельного артродеза позвонков или искусственным диском, в котором по меньшей мере два датчика или акселерометра соединены с по меньшей мере одним позвонком выше и по меньшей мере одним позвонком ниже каркаса для межтельного артродеза позвонков или искусственного диска.
10. Способ мониторинга относительного движения позвонка в позвоночнике пациента, включающий:
- обеспечение имплантируемого электронного блока для соединения с множеством позвонков в позвоночнике, способного измерять движение множества позвонков относительно друг друга;
- обеспечение внешней системы, расположенной в непосредственной близости к имплантируемому электронному блоку, для мониторинга пациента;
- сбор данных об относительном движении позвонков, измеряемом имплантируемым электронным блоком; и
- расчет относительной ориентации позвонков по собранным данным.
11. Способ по п.10, дополнительно включающий:
- соединение вертебрального процессора напрямую или опосредованно с позвонками в позвоночнике;
- соединение множества акселерометров по меньшей мере с двумя позвонками в позвоночнике; и
- взаимодействие множества акселерометров с вертебральным процессором.
12. Способ по п.10, в котором обеспечение внешней системы включает расположение считывающего устройства, соединенного с поясом или ремнем, в непосредственной близости от имплантируемого электронного блока.
13. Способ по п.11, в котором сбор данных об относительном движении позвонков, измеряемом имплантируемым электронным блоком, включает регистрацию данных, полученных от множества акселерометров, связанных с по меньшей мере двумя позвонками.
14. Способ по п.13, в котором расчет относительной ориентации позвонков дополнительно включает сравнение расчетной относительной ориентации с предварительно заданным пороговым значением.
15. Способ по п.14, дополнительно включающий определение состояния относительного движения позвоночника путем обозначения статуса по меньшей мере двух соседних позвонков как твердого тела, когда расчетная относительная ориентация согласуется с предварительно заданным пороговым значением; или обозначения статуса по меньшей мере двух позвонков как тревожного состояния, когда расчетная относительная ориентация, полученная от множества акселерометров, не согласуется с предварительно заданным пороговым значением.
16. Способ по п.15, дополнительно включающий сообщение определенного статуса внешней системе для анализа путем передачи обозначенного статуса по меньшей мере двух позвонков к внешней системе через индукционную связь между внешней системой и имплантируемым электронным блоком.
17. Способ по п.11, дополнительно включающий калибровку множества акселерометров после их соединения с по меньшей мере двумя позвонками для создания набора данных, специфичных для пациента.
18. Способ по п.10, дополнительно включающий чрескожную передачу данных и энергии между внешней системой и имплантируемым электронным блоком посредством индукционной связи.
19. Способ по п.11, в котором соединение множества акселерометров, связанных с вертебральным процессором на по меньшей мере двух позвонках в позвоночнике, включает соединение по меньшей мере одного акселерометра выше и по меньшей мере одного акселерометра ниже каркаса для межтельного артродеза позвонков или искусственного диска.
20. Способ определения успеха процедуры артродеза позвонков, включающий:
- имплантацию множества акселерометров и вертебрального процессора с множеством имплантируемых акселерометров, связанных с по меньшей мере двумя позвонками в позвоночнике пациента;
- передачу энергии к процессору тела позвонка посредством индукционной связи от внешней системы, расположенной рядом с пациентом;
- измерение относительного ускорения множества акселерометров с помощью алгоритма, хранящегося в вертебральном процессоре;
где, если относительное ускорение множества акселерометров равно нулю, то по меньшей мере два позвонка классифицируются как успешный артродез, а если относительно ускорение множества акселерометров выходит за пределы предварительно заданного порогового значения, то по меньшей мере два позвонка классифицируются как неудачный артродез; и
- сообщения статуса классификации артродеза позвонков внешней системе.