CN1717208A - 用于防止咽管内组织塌陷的磁力装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用磁力来防止睡眠过程中咽管内的目标咽结构和各个解剖部件的组织塌陷的装置、系统和方法。

Description

用于防止咽管内组织塌陷的磁力装置、系统和方法
相关申请
本申请要求以下优先权：2002年9月6日公开、发明名称为“用于移动和/或限制上呼吸系统内组织的系统和方法”的美国专利申请No.10/236,455，2003年1月22日公开、发明名称为“用于治疗障碍性的窒息睡眠中上气道塌陷的磁性夹板装置和方法”的美国临时专利申请No.60/441,639以及2003年3月20日公开、发明名称为“用于治疗包括打鼾和窒息睡眠在内的与睡眠相关的呼吸紊乱的装置和方法”的美国临时专利申请No.60/456,164，这里结合每个申请作为参考。
技术领域
本发明涉及用于治疗包括障碍性的窒息睡眠在内的睡眠呼吸紊乱的装置、系统和方法。
背景技术
I.窒息睡眠的特征
窒息睡眠在1965年首次描述为，是一种呼吸紊乱，其特征为睡眠过程中呼吸短暂中断(10秒或10秒以上)。窒息睡眠是常见但却很严重、且潜在地威胁生命的一种情况，它影响着一千八百万美国人。
窒息睡眠有两种类型：中枢性的和障碍性的。中枢性窒息睡眠相对少见，它发生于大脑不能向呼吸肌传输信号以启动呼吸的时候，举例来说，它是脑干受伤或损坏的结果。机械性呼吸是用以保证持续呼吸的唯一治疗方法。
障碍性窒息睡眠(OSA)较为常见。它是构成称为睡眠呼吸紊乱(SDB)的更广泛的一类疾病的众多实例中的一个。该类紊乱疾病涉及的范围从习惯性打鼾到OSA。通常，喉咙上部的肌肉使气道打开，以使空气流动到肺中。当上气道的肌肉松弛下垂，呼吸过程中空气流经组织时，松弛的组织会震动，导致打鼾。打鼾影响约一半的男人和25％的女人——他们中多数人超过50岁。
在更严重的情况中，气道阻塞，使呼吸吃力并有噪音，甚至完全停止。在给定的一个夜里，无意识的呼吸停止或者“窒息事件”的数量非常频繁。尽管不是每个打鼾的人都有OSA，但这些呼吸暂停几乎总是伴随着窒息时段之间的打鼾。
吸入肺内的空气少，会导致血液中氧气水平下降，二氧化碳水平增加。氧气和二氧化碳水平的改变使大脑警戒，以重新开始呼吸并导致觉醒。深度、恢复性睡眠的频繁中断常导致早晨头疼，白天过度困乏、易怒以及学习和记忆力下降。
医学界意识到，中度或重度障碍性窒息睡眠人群中，心脏病、高血压以及中风的发病几率增加。据估计，超过50％的窒息睡眠患者患有高血压。
在窒息情况下，睡着的人不能继续正常的呼吸功能，血液中的溶解氧水平降低。大脑感觉到这种状况，并使睡觉者努力吸入空气。然后呼吸继续，通常伴随着随后的窒息情况。由于血压出现突然的补偿性摆动，对心脏和血管存在潜在的损害效应。在每种情况下，睡着的人都将部分地从睡梦中醒来，导致睡眠量大大减小，相应地导致白天疲劳。
尽管对所有的人来说，一些窒息情况是很常见的，但阻塞的频率决定了疾病的严重程度以及对健康产生损害的机会。当阻塞的发生率较频繁时，就需要采取矫正措施了。
II.睡眠和上气道解剖学
如图1A和1B所示，上气道包括一个管道，其开始于位于鼻尖的鼻瓣，并延伸至喉。尽管沿该管道的所有组织都是动态的，并对呼吸周期作出反应，但是只有咽管结构——位于始于鼻腔后部并终于其与声门上的喉(supraglottic larynx)的连接处的气道区域的组织——是完全可塌陷的。咽部结构和在该区域的各个解剖部件(anatomiccomponent)包括咽壁、舌根部、会厌谷(vallecula)、舌骨及其附件、具有小舌的软颚、具有关联的柱状组织的上颚扁桃腺以及会厌。
上气道的剖面面积随着呼吸周期的阶段而变化。在吸气的初始阶段(阶段I)，气道开始膨胀，然后在呼吸的持续阶段(阶段II)保持相对稳定。在呼气(阶段III)的开始阶段，气道开始扩大，达到最大直径，然后尺寸减小，这样，在呼气的末段(阶段IV)达到最小，相应地，此时上气道膨胀肌最不活跃，正内腔压力最小。因此，上气道在呼气末段最可能收缩和闭合。参见Schwab RJ，Goldberg AN的《上气道诊断》：X光照相术和其他成像技术(Upper AirwayAssessment：Radiographic and other Imaging Technique)Otolaryngol ClinNorth Am 1998；31：931-968。
睡眠的特征是上气道膨胀肌活性减小。对于具有障碍性窒息睡眠(OSA)的个人、以及具有所谓障碍性睡眠呼吸紊乱(SDB)的实体疾病群中的多种的其他可能的紊乱来讲，肌肉功能的改变被认为会使咽部变窄或塌陷。OSA患者的这种现象的两种可能的病因已经理论化了。一种是，在睡眠过程中，这些人的气道膨胀肌紧张性的减小程度超过了非窒息状态(神经理论)。另一种是，所有的人经历了睡眠里膨胀活动的相同的减少，但是窒息症患者的咽部在结构上更不稳定(解剖学理论)。实际上，这两种理论都可以解释OSA，但是当今的研究似乎证实，OSA患者具有一个天生结构上狭窄且更易塌陷的咽部。参见Isono S.Remmers J，Tanaka A Sho Y，Sato J，Nishino T.的《具有障碍性窒息睡眠的患者和普通对象的咽部解剖学》(Anatomy of Pharynx inPatients with Obstuctive Sleep Apnea and in Normal Subjects)J ApplPhysiol 1997：82：1319-1326
尽管解剖学上的闭合常在特定的位置加重，例如《腭咽水平》(velopharyngeal level)[Isono等人，同上]，《闭合压力的研究》[Isono等人，同上]证实，动态快速核磁共振成像表明，通常沿着咽的整个长度出现变窄和收缩。Shellock FG，Svhatz CJ，Julien P，Silverman JM，Steinberg F，Foo TKF，Hopp ML，Westbrook PR.的《障碍性窒息睡眠中咽部气道闭合和变窄：Evaluation by Ultrafast Spoiled GRASS MRImaging》。Am J of Roentgenology 1992：158：1019-1024。
III 现有的治疗形式
到目前为止，唯一的治疗沿着咽部整个上气道塌陷的形式是机械式的正压呼吸装置，例如连续正气道压力(CPAP)机。所有的其他形式，例如各种手术程序和口部器具，受其自身条件的影响，能够治疗气道的特定部分(如上颚、舌根和舌骨-会厌谷水平)，但是留下咽壁部分没有治疗。这可以对在控制OSA中CPAP的成功率大大高于手术和器具作出解释。尽管实质上作为起到呼吸周期的气道夹板作用的CPAP很成功，但是它有很多缺点。它穿戴或者挟带起来很笨重，很难被社会所接受，且有些人不能忍受(因为例如幽闭恐怖症、面部和鼻子面具的压力导致的疼痛和气道刺激)。这些因素导致相对低的长期配合率。一项研究表明，65％的病人6个月内放弃了他们的CPAP治疗。
先前有人建议使用磁能来防止气道的闭合。如Freedman的美国专利No5,176,618。Freedman的申请没有陈述，咽侧壁或者磁体阵列的放置对于咽管更大部分区域的影响。
现在仍需要简单且成本可取的装置、系统和方法来减少或防止睡眠呼吸紊乱的情况。
发明内容
本发明提供了一些装置、系统和方法，运用磁力来防止在睡眠过程中咽管内目标咽结构和各个解剖部件中的组织塌陷。
本发明的一方面提供一个植入系统，包括一个铁磁材料，其尺寸和构造适用于植入在沿咽管的咽侧壁上的组织区域。该系统还包括一个磁力源，其尺寸和构造适用于与铁磁材料相互作用，以防止组织区域的塌陷。
本发明的另一方面提供一个植入系统，包括一个铁磁材料，其尺寸和构造适用于植入形成部分咽管的软组织区域、咽侧壁内的软组织区域、及其组合的其中之一。该系统还包括一个磁力源，其尺寸和构造适用于植入舌头、会厌、软颚/小舌中的一个，咽侧壁内的另一软组织区域、相对的咽侧壁内以及它们的结合部位内，以排斥电磁材料并防止软组织区域塌陷。
本发明的另一方面提供一个植入系统，其包括一个铁磁材料，其尺寸和构造为植入舌内。该系统还包括一个磁力源，其尺寸和构造设置为可与舌内的铁磁材料相互作用。
每个植入系统都可用于治疗睡眠呼吸紊乱。
本发明的另一方面提供一个植入装置，具有至少两个分立的磁源。一个柔性聚合物基体承载间隔开的分立的磁源。该聚合物基体能够在磁源之间弯曲。植入装置可用于治疗睡眠呼吸紊乱。
本发明的其他特征和优点将在所附的说明书、附图和权利要求的基础上得到体现。
附图说明
图1A和1B是人类上气道的解剖图，给出咽管内的某些的咽部结构和各个解剖部件，图1A是侧视图，图1B为沿图1A中1B-1B线的俯视图。
图2给出磁力系统10的示意图，包括一个植入的铁磁材料12和一个磁力源，二者相互作用，以防止睡眠过程中咽管内目标咽部结构和各个解剖部件内组织的塌陷。
图3A、3B和3C示出几种径向磁化的圆柱形永磁体，可以用作图2所示的系统10内所植入的铁磁材料和/或磁力源。
图4A、4B和4C示出几种径向磁化的圆柱形永磁体，可以用作图2所示的系统10内植入的铁磁材料和/或磁力源。
图5A、5B、5C、5D、5E和5F示出几种永磁体，其具有轴向磁化的永久环磁体，当组装时，具有径向磁化强度，可以用作图2所示的系统10内植入的铁磁材料和/或磁力源。
图6A、6B、6C、6D和6E示出几种永磁体，具有轴向磁化的永久圆盘磁体，当组装时，具有径向磁化强度，可以用作图2所示的系统10内植入的铁磁材料和/或磁力源。
图7A和7B给出一个构造为线圈的软铁磁材料，其尺寸和构造适用于用作图2所示的系统10内植入的铁磁材料。
图8给出一个可与图2所示的系统10共同使用的铁磁材料，它装入经选择的保护性材料58内，为生物体的组织/流体提供一个生物相容、持久性且耐腐蚀的界面。
图9A、9B、9C、9D和9E给出一个柔性磁体阵列，可用于图2所示的系统10中，提供排斥磁场(如图9C)或吸引磁场(如图9D和9E)。
图10A和10B给出一个柔性磁体阵列的一个示例性实施例，可用于图2所示的系统10中，提供排斥磁场或吸引磁场。
图11和12给出柔性磁体阵列的示例性实施例，可用于图2所示的系统10中，提供排斥磁场或吸引磁场。
图13A和13B给出一个永磁体或者软铁磁材料，其被束缚或被带子系在至少一个固定或锚定结构上，可用于图2所示的系统10中。
图14A和14B给出一个接收单个磁体或软铁磁材料，或接收一排磁体或软铁磁材料的套管，用于植入过程以形成图2所示的系统10。
图15A、15B和15C给出磁体-钉组件，可用于图2所示的系统10中。
图16给出具有向组织长入(tissue in-growth)表面106的磁性植入体，可用于图2所示的系统10中。
图17A、17B和17C给出由软铁磁材料构成的分路装置，可与图16中所示的磁性植入体联合使用，以减少向组织内部生长时的磁通量场。
图18A、18B和18C给出口部器具携带的磁力源，其尺寸和构造适用于戴在下牙上，可用于产生吸引磁场，与植入舌内的柔性磁材料或具有不同磁性取向的永磁体的铁磁材料相互作用，组成图2所示的系统10。
图19A和19B给出口部器具携带的磁力源，其尺寸和构造适用于戴在下牙上，可用于产生与植入咽壁的铁磁材料相互作用的排斥磁场，组成图2所示的系统10。
图20A、20B和20C给出颈部器具携带的磁力源，可用于产生吸引磁场，与植入舌内和/或咽壁的软磁材料或具有不同磁性取向的永磁体的铁磁材料相互作用，组成图2所示的系统10。
图21A和21B给出另一种类型的颈部器具所携带的磁力源，可用于产生吸引磁场，与植入咽壁的软磁材料或具有不同磁性取向的永磁体的铁磁材料相互作用，组成图2所示的系统10。
图22A、22B和22C给出另一种类型的颈部器具所带的磁力源，可用于产生吸引磁场，与植入舌内和/或咽壁的软磁材料或具有不同磁性取向的永磁体的铁磁材料相互作用，组成图2所示的系统10。
图23A、23B和23C给出各种类型的头部器具所携带的磁力源，可用于产生吸引磁场，与植入舌内和/或咽壁的软磁材料或具有不同磁性取向的永磁体的铁磁材料相互作用，组成图2所示的系统10。
图24A和24B给出以图2所示的系统10的方式使用的舌头内的多个磁源146的水平取向。
图25A、25B、25C和25D给出以图2所示的系统10的方式使用的咽壁内的多个磁源的水平取向。
图26A、26B、26C给出以图2所示的系统10的方式使用的咽壁内的多个磁源的垂直取向。
图27A和27B分别给出以图2所示的系统10的方式使用的咽壁内的多个磁源的水平和垂直定向，以及以图2所示的系统10的方式使用的咽壁内的多个磁源的成角度的取向。
图28A、28B、28C和28D给出一种类型的系统10，其包括植入咽管内的目标咽结构的铁磁材料，该铁磁材料与同样植入咽管内的目标咽结构或各个解剖部件的磁力源相互作用，产生排斥力，得到相应的生理反应。
图29给出给出一种类型的系统10，其包括植入舌头内的铁磁材料，该铁磁材料与植入软颚的磁力源相互作用，产生排斥力，得到相应的生理反应。
图30A、30B和30C示出咽管内咽壁装置的植入，其被固定到脊椎骨。
图31示出咽管外部的软铁磁材料的一个或多个永磁体的植入，其被固定到舌骨。
图32A、32B和32C示出通过上颚扁桃腺窝在咽管内植入咽壁装置。
具体实施方式
尽管其中的公开是具体且精确的，本领域技术人员可实现本发明，但是这里公开的具体的实施例仅仅是示例性的解释本发明，它还可以以其他的特定结构实现。当描述优选实施例时，细节的改变并没有偏离权利要求所限定的本发明。
I.磁力系统
图2给出磁力系统10的示意图。使用中，磁力系统10防止睡眠过程中咽管内目标咽结构和各个解剖部件内组织的塌陷。
在大多数基本形式下，磁力系统10包括至少一个铁磁材料12和至少一个磁力源14。铁磁材料12植入咽管内的目标组织区域。如图2中的箭头所示，磁力源14和植入的铁磁材料12相互作用。磁力在目标组织区域产生磁场，得到想要的生理反应，即防止睡眠过程中咽管内目标咽结构和各个解剖部件内组织的塌陷。
该区域内的目标咽结构和各个解剖部件可包括咽壁、舌根、会厌谷、舌骨及其附件、具有小舌的软颚、具有联合柱状组织的上颚扁桃腺以及会厌。图1A和1B中给出这些解剖区域。下面将详细叙述咽管内某些目标咽结构和各个解剖部件内的磁力系统10的代表性的具体实施例。
A.植入的铁磁材料
铁磁材料12是渗透性(γ)大于1的一种材料。给定的铁磁材料可以为“硬”(hard)或“软”(soft)的。
“硬”铁磁材料通常是指永磁体。永磁体的特性是一旦具有磁性就对外部的消磁力具有抗性。要想去除永磁体剩余的磁性，就需要有一个高的外部磁场。换句话说，永磁体具有很高的内在矫磁性，它是测量对消磁的抗性的一种手段。
永磁体将产生一个外部磁场，它可以对周围的磁体产生吸引力或者排斥力。永磁体具有磁性相反的磁极。磁极是完成磁吸引的地方。相对于地球的地极，如果磁体自由转动，一个磁极将指向地理的北极，因而叫做北极，同样的相对的磁极叫做磁体的南极。地球的地理北极是磁体的南极，它吸引永磁体的北极。依据物理学定律，极性相同(北-北或南-南)，磁力相斥。相反的，极性不同(北-南或南-北)，磁力相吸。磁的吸引或排斥力取决于磁体的强度和两极之间的距离。因而，如果相同的磁极相对时，永磁体会相互排斥，如果不同的磁极相对时，会互相吸引。
已知的永磁体材料，举例来说，包括钕-铁-硼合金(NdFeB)、铝-镍-钴合金(AlNiCo)和钐-钴(SmCo)。
可以用电磁体(电流流经线圈)代替永磁体。
“软”铁磁材料是一种具有磁性后可以很容易被消磁的材料。换句话说，软铁磁材料在磁力被消除后几乎没有残留的磁性。软铁磁材料具有很高的渗透性和饱和磁化强度，但是具有很低的本征矫磁性。软铁磁材料可以被永磁体和电磁体所吸引。
已知的软铁磁材料，举例来说，包括铁(Fe)、镍(Ni)、波明德合金(Permendur)、镍铁高导磁率合金(mumetal)、低碳钢、铁-钴合金(FeCo)、硅钢和非结晶合金(amorphous alloy)。
B.磁力源
磁力源14由一个永磁体组成。可以用电磁体(电流流经线圈)代替永磁体，用作磁力源。
同铁磁材料12一样，磁力源14可以被植入咽管内的目标组织区域。下面将对磁力源14的示例性例子进行描述。或者，如图2中的虚线所示，磁力源14可植入或者支撑在咽结构区域外部，如口腔、颈部、头部或下颚内。下面也将对外部源14的示例性例子进行描述。
磁力所产生的磁场可以有不同的形式。例如，磁场可构造为吸引所植入的铁磁材料12。相反的，磁场可构造为排斥所植入的铁磁材料12。磁场的形状取决于所植入的铁磁材料和所应用的磁力的类型。反过来，给定系统10的解剖学取向，这些则由所需要的生理反应的类型所决定。后面将具体讨论和阐述磁力系统10的这些方面。
II.可与磁力系统共同使用的铁磁材料的示例性设计
A.具有径向磁场的永磁体
如前所述，植入的铁磁材料12和/或磁力源14可由永磁体组成。永磁体可以以不同的方式构建，具有不同的形状，如圆柱形、正方形、长方形或其它多边形。
具有径向磁的永磁体很好，因为它们将磁流量引至由磁体中心径向延伸的方向。由于具有径向磁流量方向，永磁体围绕其整体外表面呈现相同的磁极(北或南)。
例如，图3A给出具有径向磁化强度的圆柱形永磁体16，它可以用作图2所示的系统10内植入的铁磁材料12和/或磁力源14。圆柱形永磁体16具有外径18和内径20。因为它有径向磁化强度，一个磁极P1在外径18上，一个磁极在内径20上。图3B是圆柱形永磁体16的横截面，北极在外径18上，南极在内径20上。图3C是圆柱形永磁体的横截面，南极在外径18上，北极在内径20上。在图3B和3C中，箭头给出磁矩或磁通量的各自方向。磁矩或磁通量的方向也叫磁化方向或磁取向方向。在图3B和3C中，可看出，取向位于由磁体中心的径向路径，因而描述性术语为“径向磁化强度”。
图4A给出圆柱形永磁体组件22，其具有径向磁化强度，可用作图2所示的系统10内植入的铁磁材料12和/或磁力源14。在图4A中，通过径向磁化的弧段24构成的组件实现径向取向。弧段24构成的组件22集合形成外径26和内径28。在图4A中，八个弧段24形成组件22。应当认为，可以使用几个或更多个弧段24。然而，通常，在给定的组件22内，弧段24的数量越多，组件22所能达到的所需要的径向取向越好。当然，组件22的尺寸对弧段24的数量产生限制。图4B给出具有八个弧段24的圆柱形永磁体组件22的横截面，其北极在组件22的外径26上，南极在内径28上。图4C给出具有八个弧段24的圆柱形永磁体组件22的横截面，其南极在组件22的外径26上，北极在内径28上。在图4B和4C中，箭头给出磁矩或磁通量的各方向，可看出，取向位于由组件中心的径向路径。
可以用其它的方法制造具有类似的径向磁化强度的永磁体。例如，图5A中给出两个永久性环状磁体30和32，其沿着每个磁体各自的主体轴线被磁化。在这种设置中，一个磁极P1在磁性环状体30/32的一个轴端，另一个磁极P2在磁性环状体30/32相对的一个轴端，每个磁极具有轴向磁化强度，相同的磁极可以彼此相对组装，形成组件34。
图5B给出具有两个磁性环状体30和32的组件34，相同的北极彼此相对组装。图5C给出图5B所示的组件34的横截面。如图5C所示，基于有限元分析，组件34具有类似径向的取向，北极位于外径36上，南极位于内径38上。
图5D给出具有两个磁性环状体30和34的组件34’，相同的南极彼此相对组装。图5E给出图5D所示的组件34’的横截面。如图5E所示，基于有限元分析，组件34’具有类径向的取向，北极位于外径36上，南极位于内径38上。在图5C和5E中，箭头给出磁矩或磁通量各自的方向，可以看出，其取向位于由组件中心开始的径向路径。
在图5B或5D任一个中的组件34或34’中，可在磁性环状体30和32之间引入一个衬垫40。图5F给出，在磁性环状体30和32之间有一个衬垫40。衬垫40增强了这种类型的磁体和周围磁体之间的排斥力。衬垫40可由任何软铁磁材料组成，如铁、低碳钢、铁-钴合金、硅钢、波明德合金和非结晶合金。尽管为使排斥力得到的最大化的增强，优选使用软铁磁材料，但是衬垫40也可由非磁性材料和聚合体组成。
在另一个例子中，图6A给出两个永久性的盘状磁体42和44，其沿着每个磁体各自的主体轴线被磁化。在这种设置中，一个磁极P1在磁性盘状体42/44的一个轴端，另一个磁极P2在磁性盘状体42/44相对的一个轴端。两个磁性盘状体42和44，每个主体都具有轴向磁化强度，可以将它们相同的磁极相对组装，形成组件46。
图6B给出具有两个磁性盘状体42和44的组件46，主体相同的北极彼此相对组装。图6C是对图6B所示的组件46的横截面上的通量方向进行有限元分析。如图6C所示，组件46具有类似径向的取向，北极位于组件46的外径48上。
相反的，图6D给出具有两个磁性盘状体42和44的组件46’，主体相同的南极彼此相对组装。图6C所示的类型的有限元分析表明，组件46’具有和图6C所示的相反的类似径向的取向，南极位于组件46的外径48上。
如图6E所示，在图6B或6D任一个中的组件46或46’中，可在磁性盘状体42和44之间引入一个衬垫50。如前所述，衬垫50增强了这种类型的磁体和周围磁体之间的排斥力。衬垫50可由任何软铁磁材料或非磁性材料组成，但为了使排斥力得到的最大化的增强，优选使用软铁磁材料。
B.软铁磁材料的线圈
如前所述，植入的铁磁材料12可由软铁磁材料组成。铁磁材料12可以以各种方法构建。
例如，图7A中给出，软磁体磁材料构建为线圈52。线圈52的尺寸和构造为适合于植入咽管内的目标组织区域。
线圈的构造是，磁体具有柔性。该柔性使得植入件更易于适应所植入组织的解剖和运动。该柔性还使得线圈植入后没有使其植入的组织硬化。咽管内目标组织区域内的线圈52优选具有防止损伤的末端。
线圈52可被分割成较短的长度。如图7B所示，较短的长度52’可以用聚合连接材料56连接起来。可以认为，任何类型的分立的磁体(硬、软或电磁的)都可以以这种方式连接。
C.使用保护性材料来防止系统和人体组织/体液之间的反应
如图8所示，任何形式或构造的铁磁材料12和/或磁力源14都最好涂覆、电镀、包装或沉积一种经选择的保护性材料58，尤其是当要被植入时。保护性材料58选择为可提供一个抗腐蚀和可生物相容的界面，以防止铁磁材料12和/或磁力源14与人体的组织/体液之间相反应。保护性材料58还需要选择为可形成一个持久性的组织界面，使系统部件有较长的寿命，进而防止结构疲乏和/或损坏。选择这些需要的物理和生理上的优点后，还需要选择保护性材料58和其在系统部件上的应用，以避免使系统部件本身僵硬。
保护性材料58可从已知的可以提供所需要的生物相容、抗腐蚀和持久性的各种材料中挑选。例如，保护性材料58可由电镀、沉积或者涂覆钛材料的铁磁材料12和/或磁力源14组成。另一个例子，保护性材料58可包含一个聚对二甲苯涂层。再举一个例子，保护性材料58可包含一个硅树脂聚合物、无毒环氧树脂、医用级聚亚安酯，或者紫外固化型医用级丙烯酸共聚物。
保护性材料58还可结合抗凝血剂和/或抗生素，尤其是当要将系统10的部件植入时。
III.示例性的可用于磁力系统的铁磁植入组件
A.分立的磁体
植入的铁磁材料和/或磁力源可各自包括一个单个或分立的具有给定的所需要取向的磁源。例如，一个具有一个铁磁材料体的单个永磁体，可以由一个具有给定取向的单个磁源组成。
再举一个例子，也可以使用联结的永磁体。联结磁体可以是柔性或刚性的，通过在柔性或刚性的基片，如橡胶、腈、聚乙烯、环氧树脂、聚氯乙烯或尼龙上，联结钕铁硼粉、铁酸盐或者钐钴永磁体材料而形成。联结磁体可通过挤压、压模、注模、砑光或者印刷制成。联结磁体具有独特的柔性设计和其它方式很难得到的持久高耐性的形状。联结磁体设计可以以不同的形式磁化，如多面、径向单极、轴向或截然相反的形式，可以为各向异性或各向同性的形式。
或者，植入的铁磁材料和/或磁力源可由个体的磁源的阵列构成，每个磁源有一个共同的需要的取向。该磁源阵列可以由紧密间隔开且中间不直接接触的多个个体磁源构成。
在给定环境以及病人的生理情况下，单个或分离磁体的放置，可以为医生在选择治疗的特定区域上提供更大的灵活度。例如，特定的病人可能在特定的区域具有较厚的组织，所增大的体积可能组成气道阻塞。医生可以选择在该处布置额外的排斥能量。此外，可以发现，在解剖体内放置小的单个磁体或含铁的形状比放置长条的更容易，且具有更少的侵害性。
在任两个相对的解剖特征内的磁体数目最好不平均。如，解剖结构的一侧的一个磁体，对应于该解剖结构的相对一侧的两个磁体。最好是一个磁体对应于三或四个相对的磁体。在相对的解剖特征部分中使用数目不平均的磁体使植入体阵列产生多种变化。
B.注入的软铁磁合金
软铁磁材料可通过注入到组织内的方式植入。例如，可以将由悬浮在可注入介质中的软铁磁材料组成的磁流变(magnetorheological)(MR)流体放置到组织内，达到想要的生理反应。依据磁场泄露以及泄露的磁场强度，MR流体被定义为不同的粘度级。
可以通过将合金或陶瓷(如铁氧化物或碳酰基铁)的粉末、小珠或者碎屑与生物相容的介质混合，形成一个均匀分布的合金，制成MR流体。生物相容的介质可由弹性蛋白介质组成，或者由油或生物相容的低粘性液体组成，或者包装在生物相容的区间间隔中，以便于咽壁成形、定位或增进组织的状况。MR流体所注入的介质可以是多乙酸乙烯酯(PVA)或泡沫，适当密封它们以提供生物相容性。
或者，软铁磁材料合金的粉末、小珠或者碎屑可以和两部分式聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)凝结物中的干燥成分相混合。加入液体成分，使干燥单体和软铁磁材料合金的结合体聚合，形成用于系统10的可注入的丙烯酸聚合物。一旦悬浮液就位，它将具有所需的解剖学形状和位置，以获得所需的生理反应。此外，磁性PMMA可以注入到植入的区间间隔内，以利于成形和生物相容性。
C.柔性磁体阵列
一个柔性或柔顺的磁体阵列还可包括作为个体支撑在支撑载体上的，或者以另一种方式直接相连接的单个磁源(如，用线或者聚合材料连接图7B所示的磁体)。
图9A和9B给出铁磁材料62的柔性阵列60，其可由“硬”和/或“软”的磁体构成。可以以各种方式，如多极表面、径向单极、轴向或截然相反的方式沿其厚度对硬磁体进行磁化。在图9A和9B中，铁磁材料62由永磁体组成。在图9A和9B中，北极定向为箭头所示的方向(如，北极位于图9A的顶端，南极位于图9B的顶端)。相同的永磁体(具有相同的磁取向)组装在柔性聚合物基体64上。更进一步，阵列60可成对或以其它的结合方式使用，以提供咽管内目标咽结构和各个解剖部件内的排斥力或吸引力。图9C给出两个阵列60(1)和60(2)，它们设置为相同的北极彼此相对。在两个阵列60(1)和60(2)之间存在斥力。在图2所示的系统10的情况下，第一基体60(1)可以植入例如目标组织区域，形成系统10的一个铁磁材料12，第二基体60(2)可以通过例如是植入咽管内、或者植入或在外部放置到咽管外的方式定位，形成系统10的一个磁力源14。如后面所详细描述的，当关于咽管内目标咽结构和各个解剖部件以需要的关系对磁体阵列60(1)和60(2)定位时，可用阵列60(1)和60(2)之间存在的斥力来防止组织塌陷。
应当理解，南极彼此相对设置的两个阵列60(1)和60(2)，当它们关于咽管以一个靠近相对的方式适当放置时，将导致产生斥力、以及同样需要的生理反应。
图9D给出以相邻相对的关系放置北极取向的第一阵列60(1)和南极取向的第二阵列60(2)。在两个阵列60(1)和60(2)之间存在吸引力。在图2所示的系统10的情况下，第一基体60(1)可以植入例如目标组织区域，形成系统10的一个铁磁材料12，第二基体60(2)可以通过例如是植入咽管内，或者植入或在外部放置到咽管外的方式定位，形成系统10的一个磁力源14。如后面所详细描述的，当关于咽管内目标咽结构和各个解剖部件以一个需要的关系对磁体阵列60(1)和60(2)定位时，可用阵列60(1)和60(2)之间存在的吸引力来防止组织塌陷。
如图9E所示，机械制造、激光切割、化学蚀刻或者电机驱动(EMD)制造的软铁磁材料66(如海波钴铁合金(Hiperco)50A，HYMU-80，99.95％铁或410不锈钢)也可以被嵌入、包装或者以其它方式设置在柔性基体64上，形成磁体阵列60。在图2所示的系统10的情况下，阵列60可被植入，例如是目标组织区域上，以形成系统10的铁磁材料12。在这种设置中，可以通过，例如植入咽管内，或者植入或在外部放置到咽管外来放置磁力源14(包括如具有永磁体、单个永磁体或电磁体的另一阵列)，产生一个吸引力来防止组织塌陷。
基体64最好由可使阵列具有生物相容性、持久性和柔韧性的材料制成。基体64举例来说，可以由半硬聚合材料，如聚碳酸酯、硅橡胶、聚亚安酯等材料制成。柔韧性使得对病人的植入更舒服，持久和生物相容。柔韧性还使基体64与它所植入的解剖学特征部分相一致。由于具有柔韧性，阵列60不是通过统一咽管内的组织的硬度得到所需要的生理反应(如限制组织塌陷)(这不是我们想要的)，相反，它没有使咽管内的组织变硬，因为可以控制磁场的效应，故可以通过推拉组织得到所需要的生理反应。
可以通过各种物理形式来实现柔性磁体阵列60。图10A给出磁条阵列的一个示例性的实施例。在该实施例中，单个磁体62或软铁磁材料66被封装在一个装载条材料68内。单个磁体62或软铁磁材料66以一种间隔开的方式放置在装载条材料68内。装载条材料68封闭单个磁体62或软铁磁材料66，因而也具备了上述保护性材料58的功能。装载条材料68内的单个磁体62或软铁磁材料66具有所需的必备柔韧性。
磁条阵列60可以具有一个如图10A所示的直的边缘，或者如图10B所示的不规则的或卷绕的边缘，来增强其在组织内的固定。为此目的，还可以将装载条材料68穿孔或变粗糙。下面将详细讨论组织长入(tissue in-growth)的好处以及需要。
还可以使用前述的联结磁体来制造柔性磁体阵列60
图11给出磁条阵列60的另一个实施例。该阵列60将磁体62或软铁磁材料66固定到一个柔性聚合物条70上。在磁体62或软铁磁材料66具有“活铰链”的条上形成区域72。活铰链72使阵列60柔韧性增强。活铰链72可以和阵列60的任一轴联合。作为所形成的铰链72的替换物，柔性区域如图11中附图标记74所示可以为卷绕的。这种卷绕物74还可以比承载条70的其它部分薄，可以用于提供可控的柔韧性。
图12给出磁条阵列60的另一个实施例。本实施例中，泡状条76是由生物惰性膜真空或压力形成的，形成具有袋78的薄壁条。这些袋78的尺寸和结构适用于容纳永磁体62或软铁磁材料66。每半个泡状条76具有一个连接面80，为相对的泡状条76提供联结或热密封的表面。当磁体62或软铁磁材料66被密封到形成的膜“泡袋”内时，它们将免受体液的侵害，且以彼此所需的取向定位。窄的颈82成为一个铰链，使磁体如前面实施例中描述的那样弯曲。当泡状条袋76密封相对的两半泡后，用适当的材料涂覆泡状条袋，如后面将要叙述的，促进其长入以及组织的固定。
我们认为，最好使用设置在柔性基体64上的多种磁体62或软铁磁材料66的柔性阵列，而不使用单个大磁体。这是因为设置在柔性基体64的柔性阵列上的多种磁体62或软铁磁材料66会提供生物相容性、宽容度以及使病人舒适。使用固定具有单个、更小的磁体62或软铁磁材料66的阵列60的柔性基体64还可以产生一系列更小的、重叠的磁矩或磁通量场。这比使用单个的、较大的磁体更好，单个的、较大的磁体会产生更大的、单片的磁通量场，磁通量没有重叠线。
可通过植入的难易程度和生物相容性来选择柔性磁体阵列60的尺寸，以及阵列60上的单个磁体62或软铁磁材料66的尺寸，同时要提供足够的磁力来防止组织塌陷，并考虑到系统10的其它部件的植入和定向区域的解剖学。例如，可以采用12mm宽、40mm高和3到3.5mm厚的植入件，很显然，大一些或小一些的植入件也可以得到所需生理反应。此外，单个磁体62或软铁磁材料66可以有不同的几何形状——长方形、圆柱形、圆形、椭圆形等——只要可以得到所需的生理反应即可。
柔性磁体阵列60很适于植入咽管内的目标咽结构和其它解剖部件内，用作铁磁材料12或磁力源14，或者用于两种用途。可在咽管内单独植入柔性磁体阵列60，或者结合其它铁磁材料，或者和其它柔性磁体阵列60串连，或者和其它柔性磁体阵列60平行设置，或者植入一对或多对相对的磁条阵列60中，或者以水平或竖直解剖学取向植入，或者以直线或曲线形式植入。例如(见图24)，带有永磁体的柔性磁体阵列60非常适于植入舌头后部，在舌头中线的左侧面和右侧面需要的位置植入一个阵列。这种设置中，可将其它具有相同磁取向的永磁体的柔性阵列60植入直接位于舌头植入件位置对面或后面的咽侧壁的组织内。尤其在呼吸周期的第四阶段过程中，当组织松弛，并将要靠近时，舌头植入件和咽侧壁植入件之间的排斥力将防止气道的塌陷。也可以用多种其它的设置，后面将进行详细叙述。
在刚才所述的系统10的情况下，舌头和咽侧壁上相排斥的柔性磁体阵列之间的距离会为相对的阵列之间提供足够的排斥力，以防止在睡眠过程中气道闭合，但排斥力并没有强到使吞咽产生困难。达到此目的力量应该大于约4g/cm2。
在所述的柔性磁体阵列60中，将承载磁体62或软铁磁材料64的聚合物基体64构造为一个长带。应当认为，阵列60不必须采用长带的形式。阵列60可采用圆形、长方形或者正方形的格式。实际上可以采用适于目标植入位置的解剖学需要和全部所需的生理反应的任何构造。此外，基体64可以承载不止一个单列的磁体62或软铁磁材料64。在一个给定的基体64上可以放置多个列。
D.束缚的磁体
在某些情况下，植入个体永磁体62或软铁磁材料64是为了提供所需的生理反应。当将个体永磁体或软铁磁材料植入组织内时，需要将个体永磁体62或软铁磁材料66束缚到一个固定或者锚定的结构84上，放置植入件在组织内运动。当植入的区域具有相对大且软的组织面积，例如在舌头内时，这尤其重要。磁体的束缚使磁体位于在更接近于磁力源14的位置上。
作为例子，图13A给出一个用带子86绑定到固定或者锚定结构84上的永磁体62或软铁磁材料66。带子86可由一个不可吸收的缝合材料、其它编制的生物相容的带子或织物、无纺布聚合带如尼龙或乙缩醛、或者生物相容的金属材料如镍钛合金(Nitinol)构成。尽管这些材料是非弹性的，但带子86也可以由弹性材料制成。这种弹性可以是使病人服从且更加舒适。例如，当吞咽时，舌头在前面方向运动，其弹性会防止病人从睡眠中觉醒，进一步防止磁体62或软铁磁材料66移动。
固定结构84比带子86宽，这样，防止植入的磁体62或软铁磁材料66被拉过或拉出所植入的组织区域(图13A中虚线所示)。
固定结构84的材料可以为任何生物相容的柔性金属或者抗磨损的聚合化合物，其具有足够的柔性，以防止不适，或影响说话或吞咽。
如图13A所示，固定结构84可具有88孔。孔88使固定结构84具有更大的柔性。孔88还可适应组织长入，进一步固定植入的位置，防止移动。
如图13B所示，可将多个固定结构84连接到磁体62或软铁磁材料66上，以在更大的面积上分配力。图22C举例说明了具有用于相同目的多个固定结构的植入件(舌头内)的使用。
D.磁性植入件的固定
1.机械固定材料的使用
可用外科技术中已知的传统的机械固定材料和技术，如不可被吸收的缝合线、螺丝或钉，来固定所植入的铁磁材料12和磁力源14的位置(植入时)，以防止其在咽管内的目标组织区域内移动。例如，图10、11、12中所示的磁体62或软铁磁材料66阵列可具有现成的孔90，以容纳固定材料，如缝合线、螺丝或钉。在图13所示的实施例中，固定结构具有用于同一目的现成的孔。
可以固定给定的磁性植入件的组织可包括咽壁内的软组织、舌根、会厌谷、具有小舌的软颚、具有相连的柱状组织的颚骨扁桃腺和会厌。该组织还可包括骨头，如后面将要叙述的脊椎骨、舌骨和其附件。
2.植入套管的使用
如图14A所示，在植入过程中，可将单个磁体62或软铁磁材料66、或者磁体62或软铁磁材料66的阵列60插入到一个植入套管92内。套管92可放置在，例如是目标组织区域的切口内。医生通过缝合、钉或者用螺丝将套管92固定到相应位置。插入和固定套管92后，如图14A中的箭头所示，将磁体62/66或磁体阵列60放置到套管中。通过缝合或其它可接受的闭合手段，如钉等将套管92的顶部和切口的开口闭合。
使用套管接收磁性植入件，使医生更易于改变或测量(titrate)植入目标组织区域内的磁性元件的类型、强度或数量。为了做这样一个改变，需要在套管92的开口端切一个口，使磁体和磁体阵列滑出套管，然后，如果认为需要改变时，用一个不同强度和类型的磁体替换它。相对于不得不切开植入件周围的组织以移动现存的植入阵列来说，这将是一个更简单、更快且更不易引起疾病的程序。
使用套管92还使得在安装铁磁材料前，可使组织在植入位置向套管92内生长。
套管92由具有已经描述过的保护材料58特性的材料制成。此外，套管材料还需要适应或促进组织长入，即刻将对之进行描述。
在图14B中，套管92可包括一个整体的稳固装置，它使组织内的套管具有更好的稳定性和稳固性。在本实施例中，套管92具有翼和倒钩94，在套管92植入后可将之展开到周围的组织内。可用不同的方法将翼94适时展开。例如，每个翼94可具有一个铰接的支撑臂96。当将操作工具T插入到套管92内时(图14B中虚线所示)，操作工具T和支撑臂96连接接触。当通过工具T接触时，每个支撑臂96接着摆动，绕铰接点旋转，将翼94展开到组织内。翼94的尖部构造适用于钝性穿透组织，或者如果需要减小的穿透力，则可以为锋利的。一旦所有的翼94展开，则收回操作工具T，磁体62/66或磁体阵列60被插入到套管92内。或者，可插入磁体62/66或磁体阵列60来展开翼94，这种情况下，就不要操作工具T了。
应当认为，翼94可用套管92直接结合到磁体阵列60上。
翼94使套管92具有更好的稳定性和抗性，防止其在组织内旋转和移动。这可以减少对增强的组织长入的需要，并使任何植入装置的去除变为一个更简单、更安全的程序。当要去除套管92的情况下，对应由植入处收回套管92，将翼94从组织内收回。
3.磁体-钉组件
图15A给出一个磁体-钉组件98，它包括一个具有附于其上的或整体设置的钉凸缘100的永磁体62或软铁磁材料66。整体设置的钉凸缘100可以将磁体-钉组件98植入咽管内的组织粘膜内，并尽可能的接近组织表面。这样，当睡眠过程中会出现组织塌陷时，磁体-钉组件98顺应目标植入区域内的软组织，尤其是软组织在其最松弛的状态下。
磁体-钉组件98固定在组织瓣或切口的内部，以减小磁性元件直接暴露于咽管的程度。这种设置中，只有钉凸缘100在其弯曲处暴露于咽管内部，其从组织瓣或切口内部伸出。这种情况下，切口可用生物粘合剂或密封剂密封。
或者，磁体-钉组件98可直接固定到目标咽结构和咽管内的解剖部件上，使大部分磁体-钉组件98暴露在外。这种情况下，将磁体-钉组件98涂上涂层，如施以伤口愈合药、或掺杂有伤口愈合药或经其处理过的水凝胶，可以促进组织的愈合。
可在目标组织区域内植入单个的磁体-钉组件98。或者，可将磁体-钉组件98水平或竖直植入目标咽结构和咽管内的解剖部件上的各种位置，选择排斥或吸引周围的磁体，得到所需的生理反应。
可以以各种方式将钉凸缘100连接到永磁体62或软铁磁材料66上。例如，可以用电铸形成、联结或类似的方法将钉凸缘100整体连接到永磁体62或软铁磁材料66上。或者，如图15C所示，可通过金属蚀刻或激光切割单独形成固定部件102。这种设置中，固定部件102包括用于接收、机械的抓住并固定磁体62或软铁磁材料66的突出部，在此形成组合的磁体-钉组件98。
磁体-钉组件的固定部件102可由不锈钢或者镍钛合金(NiTi)材料制成。电铸时，该材料可以是因其延展性而选择任何电镀金属材料，例如金或铂。
4.固定到咽管内的骨(椎体)
在某些情况下，可以在咽管内植入一个或多个永磁体或者软铁磁材料，将之固定到骨头上。图30A、30B和30C给出磁体148，其连接到柔性的、非磁性的柔性臂150上，将柔性臂植入一个或多个咽侧壁内，进而用骨螺丝将之固定到椎体上。固定到骨头上可以稳定植入磁体的位置。臂150可以以单排、或沿咽管的垂直堆叠的关系(如图30C所示)、以及沿咽侧壁内一个成角度的路径(如图30B所示)水平定向。依靠其取向，臂150可以被做成符合组织形态学的形状。
5.固定到咽管外的骨(舌骨)
还可以在咽管外部植入一个或多个永磁体或者软铁磁材料，将之固定到骨头上。例如，舌骨具有软骨和连于其上的肌肉，软骨的运动可影响咽管周围的咽和组织。有些病人中，抑制舌骨前面和下面的运动有助于保持咽管开放。
图31给出磁体54(它由一个软铁磁材料或一个永磁体组成)，通过绳索或带子156将之连接到舌骨主体上。用卷环158将绳索或带子连到舌骨主体(531)上。带子156可由一个不可吸收的缝合材料、其它编制的生物相容的带子或织物、无纺布聚合带如尼龙或乙缩醛、或者生物相容的金属材料如镍钛合金(Nitinol)构成。
绳索或带子156可使磁体放置在接近下颚骨会合(mandiblesymphis)处。绳索或带子156还可向舌骨传递作用在磁体154上的力。
使用中，植入的磁体154可和位于例如在口腔内的磁力源14(用于此目的口部器具将在后面详细叙述)相互作用。和源14的磁性相互作用可以，例如是，吸引植入的磁体，在向上/向后的方向上对舌骨施加一个力(通过带子156)。磁性吸引对舌骨保持一个角度向上和向后的力，防止向下和向后低垂，进而有助于保持咽管开放。
5.组织长入表面
除了任何一个刚刚叙述过的组织固定方法外(见图16)，磁性植入件(图16中通常定义为MI)还可包括一个组织长入表面106。表面106可以促进周围的组织在磁性植入件MI上长入。当出现长入时，磁性植入件MI被牢牢固定，并防止其在组织内移动或从组织内突出来。因而组织长入表面106提供了组织的联结性和稳定性，因而将磁性植入件MI进一步稳定和固定在目标植入位置。
可以用各种方法形成组织长入表面106。例如，表面106可以包含一个开放的细胞或纤维结构，其自身具有生物惰性，且公知的支持人体组织长入。具有这种特性的一种材料是延展的PTFE(聚四氟乙烯或特富龙-杜邦)。可通过辐射轰击制备这种材料，使该材料的结构具有先天的断裂结构和纤维性。得到的材料是开放和多孔的，具有体液可进入的缝隙和组织可以接触并生长的端部。其它的这种惰性聚合体甚至金属(如镍钛合金，)当被处理和涂覆而具有颗粒和纤维表面时，可以提供一种组织长入型基层。长入型基体的一种替代形式可为开放性的细胞聚合泡沫(如PVC泡沫)，代替一种必须用辐射来获得的开放纤维或颗粒性质的材料。
组织长入表面106还可以包括，例如，置于聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚亚安酯(PU)基层上的机织或编织的涤纶织物(PET)，电镀过程产生的金属表面结构，烧结的金属结构(如不锈钢、铂、铱或它们的合金)，聚对二甲苯涂层，或者有限扩散的聚合硅。组织长入表面106还可包括机械结构，如刺、钉、计时器(times)、线圈或者和磁性植入件相连的适当规格的孔。金属植入件还可包括单独使用或结合组织长入表面106使用的促进凝结的化合物和/或防止感染的抗生素
当组织长入时，需要机械固定磁性植入体。可以用可吸收的缝合线、螺丝或其它用可吸收材料，如聚羟基乙酸或其它来似的化合物制成的机械固定件实现临时固定。还可以用组织粘合剂实现组织联结、固定和稳定。
(i)临时分路装置
图17A给出临时分路装置108的用途，其尺寸和结构适用于在组织结合具有组织长入表面106的磁性植入件MI(见图17B)的长入阶段中使用。分路装置108由选择以分路或缩短适当的磁力所产生的磁场的材料制成，这样，当出现组织长入时，磁性植入件MI因此磁场的作用而不会产生偏移或移动。图17B中，为了阐述起见，磁性植入件MI沿咽壁被垂直固定。
如图17A所示，分路装置108由一个或多个层状组装的软铁磁合金110/112构成。层110/112可包括，例如HYMU-80材料、2V波明德合金材料、海波钴铁合金50A材料、普伦高纯铁(Puron)材料、不锈钢410或17-4材料或者1010碳钢材料、3N5(99.95％)铁材料、或其它适合的具有高渗透性和/或饱和性的合金金属。可在基层上涂覆这些材料。
如图17A所示，分路装置108由两层110/112软铁磁合金构成。分路装置108最好涂覆保护材料58(前面已经叙述)，以具有生物相容性、抗腐蚀性和持久性。分路装置108最好通过缝合或钉将自身临时连接到覆盖在磁性植入件MI上的目标组织地点的表面(如图17B所示)。在图17A中，缝隙114就是用于此目的。或者，可以植入分路装置108，且日后可以将之去除。仍然可作为替代的，分路装置108可被可移动的连接到磁性植入件的表面。最好，对分路装置108(和磁性植入MI不一样)表面进行处理，以使组织长入最小化。这便于当组织在磁性植入件上的长入已经达到一个满意的程度后去除分路装置108。
分路装置108的材料和结构最好呈现柔韧性，可避免对正常解剖功能，如吞咽产生干扰。如图17C所示，可通过结合例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚亚安酯(PU)的材料116的合金结构片段获得柔韧性。也可以用其它合适的弹性体，如Hytrel材料来获得柔韧性。这些片段材料116还能够在分路装置108上与磁性植入件MI的总的磁性横截面相匹配。
IV.示例性的可用于磁力系统的外部铁磁组件
如前所述，磁力源14可由植入咽管内目标组织的永磁体(或电磁体)构成，或者，它可由一个植入咽管或支撑于咽管外部的永磁体(或电磁体)构成。用于定位外部源，以产生和咽管内铁磁材料相互作用的有效磁的可行位置包括口腔、颈部、上颚、头部和下颚。系统10包括从各种佩戴在嘴、脖子或头部的外部器具中选择的一个器具，其中，专业人员会选择一个可以形成磁力源外部支撑场所的位置。现在给出这些器具的示例。这些器具最好在装置植入后的适当时间后佩戴，以使植入件稳定，组织长入并痊愈。
A.口部器具
佩戴在口腔内的器具可以提供一个外部磁力源，它和植入咽管内的目标咽结构和/或解剖部件内的铁磁材料相互作用。
1.提供吸引磁力
图18A给出一个示例性的设置。磁力源14(如一个或多个永磁体62)由一个口部器具118所支撑。口部器具118的尺寸和结构适用于佩戴在前下牙上(见图18B)，最好是在睡眠的过程中。永磁体可以是任何形状、尺寸、组成和/或取向。正如前面解释的，可以用电磁体替代永磁体。
睡眠过程中，口部器具118适于佩戴在前下牙上，以一种稳定的方式将源14的位置固定在口腔前部。采用口部器具的大致构造在用于其他目的时对于牙科专业人士来说是公知的，而且对每个病人都通过获取牙齿印痕来制造这种构造。口部器具118可以使下颚完全自由的运动。
在图18B所示的实施例中，可通过源磁体62来得到所需要的生理反应(防止气道组织塌陷)，源磁体产生一个可以和植入舌头前部的铁磁材料12相互作用的磁场F。植入的铁磁材料12可以由具有和源14的磁体62相反的磁取向的永磁体或软铁磁材料构成。永磁体或软铁磁材料可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。植入的铁磁材料12可以是如图13A和13B所示，且前面已经叙述过的连接植入类型。相反的磁性取向之间的磁场F产生吸引力。由于具有吸引力，舌头朝着口腔前部向前拉，防止舌头根部的气道闭塞。
如图18C所示，可在舌头相对的侧面设有两个铁磁植入件12(1)和12(2)。在这种设置中，口部器具118带有相应数量的和铁磁植入件12(1)和12(2)的磁性结合的永磁体62(1)和62(2)。因此同时在舌头的左前侧和右前侧施加吸引力。
2.提供排斥磁力
图19A给出另一个示例性的设置。磁力源14(如一个或多个永磁体62)由一个口部器具120所支撑。口部器具118的尺寸和结构为在睡眠的过程中可佩戴在前下牙上(见图18B)。永磁体可以是任何形状、尺寸、组成和/或取向。正如前面解释的，可以用电磁体替代永磁体62。
图19A和19B所示的口部器具120的结构通常和用于防止磨牙症和打鼾的牙科器具类似。对于牙科职业，众所周知可采用口部器具的这种常见的构造来用于其它目的，且对每个病人都通过获取牙齿印痕来制造这种构造。口部器具120可以使下颚完全自由的运动。
图19B中给出，口部器具120安装于下牙，其最好是在睡觉前完成。口部器具120将源14的磁体62固定在臼齿后面需要的位置。口部器具120可将磁体62固定在下上颚上部、下上颚侧面或者上颚内部的侧面。可以使用任何一个位置或者这些位置的结合。
在图19B所示的实施例中，可通过源14来得到所需要的生理反应(防止气道组织塌陷)，源产生一个可以和植入咽壁侧面的铁磁材料12相互作用的磁场F。植入的铁磁材料12可以由具有和源14的磁体62相同的磁取向的永磁体构成。永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。相同的磁性取向之间的磁场F产生排斥力。排斥力阻止咽管内组织塌陷，防止气道闭塞。
B.颈部器具
围绕颈部佩戴的器具还可提供一个外部的磁力源，磁力源和植入咽管内的目标组织结构和/或解剖部件内的铁磁材料相互作用。
图20A给出完全的颈部项圈的一个示例性结构，其尺寸和构造适用于完全围绕颈部佩戴(见图20B)。项圈，例如，为了舒适可以由用布覆盖的泡沫材料制成，可具有一段闭合带124(如图20A所示)。或者，项圈124可包含一个钩环扣件，如Velcro材料，或者带扣和钩子和眼的闭合件。优选的，用织物覆盖项圈122，以增强佩带者的舒适程度。织物覆盖物可以为，如厚绒布或运动衫类型的织物，它可以拆除以便于清洗。此外，项圈122最好包括一个装在泡沫内部或泡沫外表面的硬部件(未示出)。硬部件控制线圈的形状，具有足够的弹性特性，使线圈轻微打开，以穿上并移动项圈122。
在图20A给出的实施例中，项圈122有一个支撑在上颚骨后部的弯曲，其防止项圈122在睡眠过程中旋转。对于没有清晰限定的上颚的患者(如肥胖人群)，就需要结合一个粘性片来防止项圈122旋转。
如图20A所示，项圈122带有一个磁力源14，它由一个或多个永磁体62构成。永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。
在图20A给出的实施例中，永磁体62可插入到项圈122的袋126中。袋126可以使医生或医学技术人员选择适合病人需要的磁体62的类型和强度。袋126还可以使医生选择与植入咽管内的铁磁材料12相互作用的源磁体62的部位。磁体可以是单个磁体或多个磁体。可用电磁体替代永磁体。
在图20A给出的实施例中，袋126调节位于项圈122左侧、项圈122右侧和项圈122前侧的永磁体阵列的部位。医生根据所需要的生理反应选择部位。
在图20C给出的实施例中，医生在项圈122的左侧和右侧袋126内插入永磁体阵列62。在这种设置中，通过源磁体62产生的磁场F1和F2得到所需的生理反应(防止气道组织塌陷)，磁场F1和F2和植入咽壁左侧面和右侧面的铁磁材料12相互作用(如在脊柱的左侧和右侧延伸的咽壁部分，其通常沿咽壁的中线延伸)。植入的铁磁材料12可以是一个软磁材料或者是一个永磁体。在植入永磁体的情况下，磁体具有和源14的磁体62的磁性取向相反的磁性取向。永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。相对的磁性取向之间的磁场F1和F2在项圈122和植入磁体12上带有的磁体62之间产生吸引力。吸引力F1和F2阻止咽管内组织塌陷，防止气道闭塞。
在图20C给出的实施例中，医生还可以在项圈122的前袋126内插入一个永磁体阵列62。永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。
在这种设置中，通过位于线圈122前部的源磁体62产生磁场F3得到想要的生理反应(防止气道塌陷)，磁场F3与植入舌头后部(根部)的铁磁材料12’相互作用。项圈122内的源磁体对植入的铁磁材料12’施加一个吸引力，铁磁材料12’可以是一个软磁材料，或者是一个永磁体。当是永磁体的情况下，磁体具有和位于线圈122前部的源14的磁体62相反的磁性取向。永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。植入件12’可以是如图13A和13B所示，且前面已经叙述过的连接植入类型。
相反的磁性取向之间的磁力F3产生吸引力。由于具有吸引力F，舌头朝着口腔前部向前拉，防止舌头根部的气道闭塞。
在图20C给出的实施例中，在咽侧壁和舌头后面植入的铁磁材料12和12’是永磁体，它们都具有相同的磁性取向，该取向和源项圈122所带有的磁体的磁性取向相反。就是这个相反的磁性取向，在项圈122的磁体和咽管内植入的铁磁材料12和12’之间产生吸引磁力F1、F2。植入的铁磁材料12和12’中相同的磁性取向也在咽管内产生排斥力。排斥力本身防止咽管闭塞。这种动态的相互作用提供一个磁力，吸引(即固定)植入的铁磁材料12和12’离开咽管的中心(周围到植入件)，辅助了植入件自身之间的排斥力(植入件到植入件)。这种动态的相互作用产生了一个更强的生理反应。
依据植入的铁磁材料12和12’的解剖学部位和位置，可以改变项圈122的构造。考虑到这点，项圈不必完全环绕颈部。
例如，图21A给出了颈部项圈128的一部分。项圈128佩戴在颈部的侧面和后面。在这种设置中(见图21B)，医生既在项圈128后面的袋126内，又在左侧和右侧袋126内插入永磁体阵列62。在这种设置中，通过源磁体62产生的磁场F1、F2和F3得到所需的生理反应(防止气道组织塌陷)，磁场F1和F2与植入咽壁左侧面和右侧面的铁磁材料12相互作用。植入的铁磁材料12具有和源14的磁体62的磁性取向相反的磁性取向。相反的磁性取向之间的磁场F1、F2和F3在项圈128和植入磁体12上带有的磁体62之间产生吸引力。吸引力F1、F2和F3阻止咽管内组织塌陷，防止气道闭塞。
正如在图20C给出的实施例中，咽侧壁内植入的铁磁材料12都具有相同的磁性取向。植入的铁磁材料12中间相同的磁性取向还会在咽管内的组织内产生排斥力。排斥力本身防止咽管闭塞。正如在图20C中所示，图21B中所示的设置产生一个动态的相互作用，这种动态的相互作用提供一个磁力，吸引(即固定)植入的铁磁材料12离开咽管的中心(周围到植入件)，辅助了植入件自身之间的排斥力(植入件到植入件)。
图22A和22B给出另一个示例性的项圈。项圈130的尺寸和构造为符合头部和颈部的后面和侧面，以及沿肩膀向下和向外的坡度。项圈130可由前面所述的织物覆盖的聚合体形状构成。项圈130具有一个下颚片132。用带134将下颚片132连接到项圈130上。带134可以是弹性的，或者可以用带扣或钩和圈的扣紧带，如Velcro调节。
该下颚片132带有一个磁力源14，它由一个或多个永磁体构成。永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。正如前面所述，可以用电磁体替代永磁体。
在这种设置中(见图22C)，可通过位于下颚片132上的源磁体62得到所需的生理反应(防止气道组织塌陷)，源磁体产生磁场F，磁场F与植入舌头前面的铁磁材料12相互作用。植入的铁磁材料12具有和下颚片132上的源磁体62磁性取向相反的磁性取向。植入的铁磁材料12可以是如图13A和13B所示，且前面已经叙述过的连接植入类型。相反的磁性取向之间的磁力F之间产生吸引力。由于具有吸引力F，舌头朝着口腔前部向前拉，防止舌头根部的气道闭塞。
如图22B所示，项圈130还可在其左侧和右侧带有一个磁力源14。磁力源14可由一个或多个永磁体构成。永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。正如前面所述，可以用电磁体替代永磁体。
在这种设置中，可通过位于项圈130左侧和右侧上的源磁体62得到所需的生理反应(防止气道组织塌陷)，源磁体产生与植入咽壁左侧面和右侧面上的铁磁材料12阵列相互作用的磁场(例如，以图20C中所示的方式)。植入的铁磁材料12具有和源磁体62和软铁磁材料磁性取向相反的磁性取向。永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。相反的磁性取向之间的磁场在项圈130侧面和植入磁体12上带有的磁体62之间产生吸引力。吸引力阻止咽管内组织塌陷，防止气道闭塞。由于图22A和22B中所示的项圈的这种设计，项圈130在其侧面可以容纳一个更大的或者更大数量的磁体。这种设置可以传递比图20A和20B中所示的构造更大的磁力。
外部的颈部器具的优点包括：(1)可以使用比植入或粘贴在佩戴在嘴内的器具更大且更强的磁体；(2)只在病人想睡觉时施力，不影响吃饭和说话；以及(3)不需要手术介入就可以改变磁力的大小和方向。这可通过改变磁体类型和尺寸、以及变化项圈和下颚片内磁体的部位实现。
应当理解，不使用器具即可将分立的永磁体或永磁体阵列连接到颈部的侧面。可以用粘合剂或者胶带将分立的永磁体或永磁体阵列粘贴在颈部、下颚片、头部或上颚的外部皮肤表面，实现和植入的铁磁材料之间的类似的相互作用。
C.头部佩戴的器具
佩戴在头部的器具还可提供一个外部的磁力源14，它与植入咽管内的目标咽结构和/或解剖部件内的铁磁材料12相互作用。
图23A给出头部佩戴器具136的一个示例性构造。器具136由一个模制的头部器具构成，该头部器具符合头部顶端形状，左右侧部像双耳式耳机一样戴在耳朵上。侧部延伸到耳朵下面，在其左侧和右侧提供了一个支撑磁力源14的区域。磁力源14可由一个或多个永磁体62构成。永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。正如前面所述，可以用电磁体替代永磁体。
在这种设置中，如前所述，可通过位于头部器具136左侧和右侧上的源磁体62得到所需的生理反应(防止气道组织塌陷)，源磁体产生与植入咽壁左侧面和右侧面上的铁磁材料12相互作用的磁场(例如，以图20C中所示的方式)。
图23B给出头部佩戴器具138的另一个示例性的实施例。器具138由一个模制的头部器具构成，该头部器具缠绕在头部周围，具有一个弹性带，可以延伸到耳朵周围，支撑一个下颌座140。下颌座140带有一个磁力源14。磁力源14可由一个或多个永磁体62构成。永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。正如前面所述，可以用电磁体替代永磁体。
在这种设置中，如前所述，可通过位于下颌座140上的源磁体62得到所需的生理反应(防止气道组织塌陷)，源磁体产生与植入舌内的铁磁材料12相互作用的磁场(例如，以图22C中所示的方式)。
图23C给出头部佩戴器具142的另一个示例性的实施例。器具142由一个模制的头部器具构成，该头部器具包括一个具有用于装载磁力源14的袋或杯144的头部器具。磁力源14可由一个或多个永磁体62构成。永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。正如前面所述，可以用电磁体替代永磁体。
在这种设置中，如前所述，可通过位于头部器具142左侧和右侧上的源磁体62得到所需的生理反应(防止气道组织塌陷)，源磁体产生和植入咽壁左侧面和右侧面上的铁磁材料12相互作用的磁场(例如，以图20C中所示的方式)。
可以看出，仅进行轻微改进的同种头部器具可以提供一种用于将磁体固定到颈部、脸颊、嘴唇等上的任何位置的装置。
V.对多个磁源进行定向
如前所述，系统10包括至少一个植入咽管内的目标咽结构或各个解剖部件的铁磁材料12。仍然如前所述，铁磁材料12可由一个分立的磁源或多个磁源构成，多个磁源中每个磁源具有相同的磁取向，彼此靠近设置。磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。
多个磁源一旦被植入，其取向可依据目标组织的特殊解剖体和其周围的情况而变化，控制得到所需的生理反应的机制。
A.水平取向
例如，目标组织的特殊解剖体和组织块适于在一个大致水平面上植入多个磁源。水平阵列遵循组织的自然形态，关于解剖学标记或者侧面延伸(从侧面到侧面)，或者前后延伸(从前到后)。
例如(见图24A)，舌头的解剖体和组织块，或者在舌根侧面、或沿舌头的一侧或两侧从前到后、或者在两处植入多个磁源146的水平阵列(例如，每个磁源包括一个永磁体或者铁磁材料)。前面所述的柔性磁性阵列或线圈阵列适于任一种设置。如图24B所示，多个磁源146的水平阵列，每个磁源具有相同的磁取向，其可以以堆叠或交错的方式，在沿咽管不同的高度植入舌头的后部。
作为另一个例子(见图25A)，咽侧壁的解剖体和组织块，依照脊柱后侧面的喉的后壁和侧壁形态植入多个磁源146的水平阵列(例如，每个磁源包括一个永磁体或者铁磁材料)。咽壁中，水平阵列可以是非连续的(图25A)或者连续的(图25B)，依照由脊柱到舌根向后延伸的咽壁的形态形成一个连续的阵列。前面所述的分立的磁体、柔性磁体阵列或者线圈阵列适于任一种设置。
如图25D所示，多个磁源146的水平阵列，每个磁源具有系统的磁取向，其可以以堆叠或交错的方式，植入咽侧壁内。阵列146可以是非连续的，或者在沿咽管不同的高度围绕咽壁形成中心带。
放置在咽侧壁的具有相同磁取向的永磁体水平阵列，产生排斥磁力动态的相互作用。如图25C所示，处于咽壁的同一侧面上跨咽管相对的阵列146的磁体之间产生第一排斥力(双头箭头R1所示)。在咽壁的相对侧面上跨咽管相对的磁体之间产生第二排斥力(双头箭头R2所示)。这些动态的排斥力用于防止咽管内组织的塌陷，便于得到所需的生理结果。
在植入另一个具有相同磁取向的永磁体62时，例如是在舌根内(如图25C所示)植入，在由前到后的方向上跨咽管相对的磁体之间产生第三排斥力(双头箭头R3所示)。这些动态的排斥力进一步用于防止咽管内组织的塌陷，且进一步便于得到所需的生理结果。可以在沿咽管其它高度从后壁植入其它永磁体，来得到相同的从前到后的排斥力和所需的生理反应，比如说，在软颚、会厌或会厌谷内。
在植入另一个位于侧面(和任意位置、后面)、具有和咽壁内磁体相反的磁取向的永磁体62’时，在外部磁体和咽管内磁体之间产生一个吸引力(双头箭头A1所示)。图20C中已经大致讨论了这种设置。排斥力和吸引力之间的这种动态相互作用用于防止咽管内组织的塌陷，进一步便于得到所需的生理结果。
B.垂直取向
对目标组织的特殊解剖体和组织块在一个大致垂直的平面上植入多个磁源146。垂直阵列遵循组织块的自然形态，参照解剖学标记来说，由上(头部)向下(尾部)延伸。
例如(见图26A)，咽壁的解剖体和组织块，依照相对的咽侧壁的形态植入多个磁源146的垂直阵列(例如，每个磁源包括一个永磁体或者铁磁材料)。前面所述的分立的磁体、磁条阵列或线圈阵列适于任一种设置。
如图26B所示，多个磁源146的垂直阵列，每个磁源具有相同的磁取向，其可以以端部对端部或侧面对侧面的方式，植入咽侧壁。
和放置在咽侧壁的具有相同磁取向的永磁体水平阵列一样，放置具有相同磁取向的永磁体垂直阵列可以产生排斥磁力动态的相互作用。如图26C所示，阵列内在咽壁的同一侧面上跨咽管相对的磁体之间产生第一排斥力(双头箭头R1所示)。在咽壁的不同侧面上跨咽管相对的磁体之间产生第二排斥力(双头箭头R2所示)。这些动态的排斥力用于防止咽管内组织的塌陷，便于得到所需的生理结果。
在植入另一个具有相同磁取向的永磁体62时，例如是在舌根内植入，在由前到后的方向上跨咽管相对的磁体之间产生第三排斥力(双头箭头R3所示)。这些动态的排斥力用于防止咽管内组织的塌陷，且进一步便于得到所需的生理结果。可以在沿咽管其它高度从后壁植入其它永磁体，来得到相同的从前到后的排斥力和所需的生理反应，比如说，在软颚、会厌或会厌谷内。
在植入另一个位于侧面(和任意位置、后面)、具有和咽壁内磁体相反的磁取向的永磁体62’时，在外部磁体和咽管内磁体之间产生一个吸引力(双头箭头A1所示)。排斥力和吸引力之间的这种动态相互作用用于防止咽管内组织的塌陷，进一步便于得到所需的生理结果。
C.其它取向
目标组织的特殊解剖体和组织块适于在一个大致水平的平面和一个大致垂直的平面上植入多个磁源146。
例如(见图27A)，咽壁的目标组织的特殊解剖体和组织块，植入具有相同磁取向的多个磁源146的垂直阵列，且沿咽管的高度植入具有相同磁取向的多个磁源146的水平阵列。这种复杂的植入方式可以形成动态排斥力，该排斥力利于达到防止沿咽管产生塌陷的生理目标。
目标组织区域的特殊解剖体和组织块适于以成角度的面(即非水平或者垂直平面)植入多个磁源146。
例如(见图27B)，咽壁的目标组织的特殊解剖体和组织块，植入成角度的、非水平和非垂直的多个磁源146阵列，每个磁源具有相同磁取向的。这种复杂的植入方式可以形成动态排斥力，该排斥力利于达到防止沿咽管产生塌陷的生理目标。
VI.示例性的系统
依据前面的讨论，技术人员可以以不同的方式选择并组装部件，以形成具有不同构造的系统10，得到所需的生理反应。通常，系统10可分为三种基本类型：
(1)磁体10包括植入咽管的目标咽结构和各个解剖部件内的铁磁材料，铁磁材料和同样植入咽管的目标咽结构和各个解剖部件内的磁力源相互作用。这种类型的系统10依靠排斥力来得到所需的生理反应。
(2)磁体10包括植入咽管的目标咽结构和各个解剖部件内的铁磁材料，铁磁材料和植入咽管外部的磁力源相互作用。这种类型的系统10依靠吸引力或者排斥力来得到所需的生理反应。
(3)磁体10包括植入咽管的目标咽结构和各个解剖部件内的铁磁材料，铁磁材料和磁力源相互作用，一部分磁力源位于咽管外部，一部分磁力源位于咽管内的目标咽结构和各个解剖部件内。
A.系统类型1(植入件-植入件)
1.咽壁内的植入件
图28A、28B、28C和28D给出类型(1)中一类系统10的示例性实施例。系统10包括一个以垂直阵列植入在咽壁的相对侧壁上的铁磁材料阵列。正如所说明的(见图28A和28B)，铁磁材料由如前所述的(如，见图26A)垂直设置的永磁体的柔性磁体阵列60构成。该永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。磁力源由一个具有相同磁取向的永磁体阵列60构成，其植入在咽壁相对的壁上(如舌头的后部组织)。正如所说明的，铁磁材料由另一个具有相同磁取向的永磁体的柔性磁体阵列构成。该永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。应当认为，可以使用堆叠的水平阵列、或者水平和垂直阵列的结合，或者成角度的阵列。阵列和用于防止沿咽管的组织塌陷的排斥力相互作用。
磁体可以以不平均的对应数量设置在咽管的相对侧面。
图28C给出了系统10的一个变形，其中，咽侧壁内的磁体阵列60向上(朝头部)延伸，并和植入小舌和/或软颚内的、具有相同磁取向的一个或多个磁体60”相互作用(排斥力)。图28D给出了系统10的另一个变形，其中，咽侧壁内的磁体阵列60向下(朝脚部)延伸，并和植入会厌内的、具有相同磁取向的一个或多个磁体60相互作用(排斥力)。如图28D所示，植入咽侧壁内的磁体阵列60可以是连续的，或者可以由一系列长度较短(如1-2cm)或单个(分离)的磁体构成。
2.舌头内的植入件
图29给出类型(1)中一类系统10的示例性实施例。
系统10包括植入舌根相对的侧面的铁磁材料62。正如所说明的，铁磁材料可由永磁体构成。该永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。磁力源由一个具有相同磁取向的永磁体62’构成，其植入在软颚的相对的壁上。该永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。相对的永磁体相互排斥，将舌头向前推，防止沿咽管的组织塌陷。
B.系统类型2(植入件到外部件)
1.吸引力
图18B和18C(前面描述的)给出类型(2)中一类系统10的示例性实施例。系统10包括一个植入在咽管内目标解剖部件的铁磁材料。在图18B和18C中，铁磁材料由一个或多个永磁体、或者软铁磁材料构成。永磁体或软铁磁材料可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。磁体植入舌头前部。植入的永磁体和位于咽管外部的磁力源相互作用。该源由一个具有和植入的径向磁化体相反的磁取向的永磁体构成。该永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。磁力源可由附在颈部、下巴、上颚或头部表面组织上的分立的磁体构成，或者由安装在下牙上的口部器具、或安装在颈部或头部上的器具上带有的磁体构成。相互作用产生吸引力，将舌头向前拉，得到所需的生理反应。
2.排斥力
图19B(前面描述的)给出类型(2)中另一类系统10的示例性实施例。系统10包括一个植入在咽管内目标解剖部件的铁磁材料。在图19B中，铁磁材料由一个或多个永磁体构成。永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。磁体植入咽侧壁。植入的永磁体和位于咽管外部的磁力源相互作用。该源由一个具有和植入的径向磁化体相同的磁取向的永磁体构成。该永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。源磁体为安装在下牙上的口部器具所带有的磁体，源磁体位于臼齿的后面。相互作用产生排斥力，防止咽管塌陷，得到所需的生理反应。
C.系统类型3(植入件-植入件/外部件)
图20B(前面描述的)给出类型(3)中一类系统10的示例性实施例。系统10包括一个植入在咽管内目标咽结构和各个解剖部件的铁磁材料。在图20B中，铁磁材料包括永磁体的水平阵列。该永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。磁体阵列植入相对的咽侧壁。
植入的磁体阵列和两个源磁力相互作用。第一个源在咽管的外部。在图20B中，外部源由带有具有和植入的磁体取向相反的永磁体阵列的、配戴在颈部的项圈构成。该永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。第二个源植入在咽管内目标咽结构和各个解剖部件内。在图20B中，第二个源由植入舌根侧面的永磁体构成。该永磁体可以是任意形状、尺寸、组成和/或取向的。第二个源具有和植入的永磁体相同的磁体取向。
和第一个源的相互作用在咽管(和舌头)和外部磁体之间产生吸引力。和二个源的相互作用在咽管和舌头之间产生排斥力。
动态的相互作用产生磁力，将植入的铁磁材料12从咽管的中心吸引(如控制)开(项圈到植入件)，辅助植入件之间的排斥力(植入件到植入件)。如前所述，通过这种动态相互作用，可以得到强化的生理反应。
前面已经参考图25C和26C，对类型(3)中类型的系统10进行描述。
VII.磁性植入件的植入
可以通过各种方式，将所述类型的磁性植入件植入咽管内的组织。例如，可以通过扁桃腺窝植入。
在植入咽壁磁性植入件或其它咽壁装置的代表性程序中：(1)病人位于Rose位置(仰卧、颈部伸展开)，放置Crowe-Davis(或类似的)口部牵引器。图32A给出上颚扁桃腺的解剖学位置。上颚扁桃腺在扁桃腺窝内。扁桃腺窝是咽侧壁上的一个凹进处，它被前面和后面的扁桃腺柱(分别为前面和后面)和侧面的咽壁肌肉所包围；(2)可以手术切除上颚扁桃腺，使前面和后面的柱状组织完好无损。如果扁桃腺已经提前切除，重新打开痊愈的扁桃腺窝，保存现存的柱状组织；(3)切一个切口，用钝器解剖形成一个沿后部扁桃腺柱/扁桃腺窝结合处(见图32B)开始的粘膜下层的隧道。隧道的起始取决于植入件的植入位置，或高(接近上窝)或低(接近下窝)。在近似接近会厌下面的位置下方将隧道切开。取决于植入件的构造，可以特地将隧道做窄，或者可通过进一步向中线前面或后面切开，将隧道做宽。将植入件(图32B中给出为以软磁体阵列60)通过切口插入到隧道内(见图32C)；(4)上面隧道程序的一个替代方案是使用套管针型的植入装置。可以以相同的方式(扁桃腺窝和后面的柱相连)将该装置放在要植入的粘膜下层空间内，将植入件放入，然后从植入装置中释放该植入件。然后收回套管针；(5)上面(3)和(4)中所述的方法还可发展到将植入件放置在会厌谷内。这种情况下，隧道在粘膜下层以中间的方向延伸至会厌谷；(6)植入件就位后，在穿过粘膜通过植入件的下、中和上部放置3-0可吸收缝合线，进行初始固定。缝合隧道的入口处。然后在扁桃腺窝内进行深层肌肉层闭合，并用可吸收缝合线缝合扁桃腺窝(将后柱状组织缝到前面的柱状组织上)，完成植入程序。
放置粘膜下层植入件的一个可选择的进入点，除了沿扁桃腺窝外，可以是任何沿咽壁的切口。然后，如上所述进行手术形成隧道或者放置套管针。然后，如果需要，可以同时进行其它上气道的手术(如悬雍垂腭咽成形)。
前面所述的程序可用于植入任何咽壁装置。这些装置包括主动和被动的稳定、变硬或重新成形的可植入装置。
上面所述的本发明的实施例仅仅描述其原理，并没有起到限制的作用。相反的，本发明所要求包含的范围由后面的权利要求、包括其等同物所限定的范围确定。

Claims (39)

1.一种植入系统，其包括：
铁磁材料，其尺寸和结构适用于沿咽管植入咽侧壁中的组织区域，以及
磁力源，其尺寸和结构适用于定位成与上述铁磁材料相互作用，以防止上述组织区域塌陷。
2.如权利要求1所述的系统，其中，磁力源的尺寸和结构适用于植入在咽管、舌头、咽壁、会厌、会厌谷和软颚/小舌中的其中之一的组织区域内。
3.如权利要求1所述的系统，其中，磁力源通过排斥植入咽侧壁的铁磁材料起作用。
4.如权利要求1所述的系统，其中，磁力源的尺寸和结构适用于植入在咽管外部的组织区域内。
5.如权利要求1所述的系统，其中，磁力源的尺寸和结构适用于放置在咽管外部。
6.如权利要求5所述的系统，其中，磁力源的尺寸和结构适用于放置在口腔、颈部、颚和头部的其中之一上。
7.如权利要求1所述的系统，其中，磁力源通过吸引植入咽侧壁的铁磁材料起作用。
8.一种植入系统，其包括：
铁磁材料，其尺寸和结构适用于植入：形成咽管的一部分的软组织区域、咽侧壁中的软组织区域及其组合的其中之一，
磁力源，其尺寸和结构适用于植入：舌头、会厌、软颚/小舌、会厌谷、咽侧壁的其它软组织区域、相对的咽侧壁及其组合的其中之一，以排斥上述铁磁材料，并防止上述软组织区域塌陷。
9.如权利要求1或8所述的系统，其中，铁磁材料的尺寸和结构适用于通过扁桃腺窝植入上述组织区域。
10.一种植入系统，包括：
铁磁材料，其尺寸和结构适用于植入舌内，
磁力源，其尺寸和结构适用于放置成与舌内的铁磁材料相互作用。
11.如权利要求10所述的系统，其中，铁磁材料被束缚于植入舌内的锚定结构。
12.如权利要求10所述的系统，其中，铁磁材料与舌骨相接合。
13.如权利要求10所述的系统，其中，铁磁材料被植入：舌头的侧面组织区域、舌头的前部组织区域、舌头的后部组织区域及其组合的其中之一。
14.如权利要求10所述的系统，其中，磁力源的尺寸和结构适用于植入咽壁、软颚/小舌及其组合的其中之一。
15.如权利要求10所述的系统，其中，磁力源的尺寸和结构适用于放置在舌头外部的组织区域中。
16.如权利要求15所述的系统，其中，磁力源的尺寸和结构适用于放置在口腔、颈部、颚和头部的其中之一上。
17.如权利要求10所述的系统，其中，磁力源通过排斥植入舌内的铁磁材料起作用。
18.如权利要求10所述的系统，其中，磁力源通过吸引植入舌内的铁磁材料起作用。
19.如权利要求1或8或10所述的系统，其中，铁磁材料包括软铁磁材料。
20.如权利要求1或8或10所述的系统，其中，铁磁材料包括永磁体。
21.如权利要求1或8或10所述的系统，其中，铁磁材料包括至少两个分立的磁源，以及
还包括以间隔方式支撑着该至少两个分立的磁源的柔性聚合物基体，该聚合物基体能够在磁源之间屈曲。
22.如权利要求21所述的系统，其中，柔性聚合物基体包括生物相容的保护材料。
23.如权利要求21所述的系统，其中，柔性聚合物基体包括组织长入型材料。
24.如权利要求21所述的系统，其中，柔性聚合物基体包括机械式的组织稳定元件。
25.如权利要求1或8或10所述的系统，其中，铁磁材料包括：植入组织区域的大致水平的铁磁材料阵列、植入组织区域的大致竖直的铁磁材料阵列、植入组织区域的大致成角度的铁磁材料阵列及其组合的其中之一。
26.如权利要求1或8或10所述的系统，其中，磁力源包括永磁体和电磁体的其中之一。
27.如权利要求1或8或10所述的系统，其中，磁力源包括至少两个分立的磁源，以及
还包括以间隔方式支撑着该至少两个分立的磁源的柔性聚合物基体，该聚合物基体能够在磁源之间屈曲。
28.如权利要求1或8或10所述的系统，其中，铁磁材料的尺寸和结构适用于在一植入套管内进行植入。
29.如权利要求28所述的系统，其中，植入套管包括机械的组织稳定装置。
30.一种使用如权利要求1或8或10所述的植入系统来治疗睡眠呼吸紊乱的方法。
31.一种植入装置，其包括：
至少两个分立的磁源，以及
以间隔方式支撑着该至少两个分立的磁源的柔性聚合物基体，该聚合物基体能够在磁源之间屈曲。
32.如权利要求31所述的装置，其中，磁源包括铁磁材料。
33.如权利要求32所述的装置，其中，铁磁材料包括软铁磁材料。
34.如权利要求32所述的装置，其中，铁磁材料包括永磁体。
35.如权利要求31所述的装置，其中，该至少两个分立的磁源包括电磁体。
36.如权利要求31所述的装置，其中，柔性聚合物基体包括生物相容的保护材料。
37.如权利要求31所述的装置，其中，柔性聚合物基体包括组织长入型材料。
38.如权利要求31所述的装置，其中，该装置的尺寸和结构适用于植入：咽壁、舌头、软颚/小舌、会厌以及咽管中组织区域的其中之一。
39.一种使用如权利要求31所述的植入装置来治疗睡眠呼吸紊乱的方法。
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