CN114010936A - 外部可编程磁阀组件和控制器 - Google Patents

Abstract

一种外部可编程的分流阀组件，其包括具有转子的马达，所述转子可响应于外部施加的磁场是可操作的并且被构造为增加或减小所述分流阀组件的工作压力。马达还可包括位置感测机构，其允许使用外部磁传感器确定转子的位置和阀的相关压力设置。在某些示例中，马达还包括机械制动器，该机械制动器可在锁定位置和解锁位置之间磁性地操作，并且在锁定位置，其防止转子的旋转。

Description

外部可编程磁阀组件和控制器

本申请是申请日为2017年8月11日、申请号为201780062655.3、发明名称为“外部可编程磁阀组件和控制器”的发明专利申请的分案申请。

交叉参考有关申请

本申请要求2016年8月12日提交的并且其标题为“EXTERNALLY PROGRAMMABLEMAGNETIC VALVE ASSEMBLY AND CONTROLLER”的共同审理中的美国临时申请No.62/374,046的权益，其全部内容通过援引结合于此。

背景技术

脑积水是与脑室内液体的净积聚引起的脑室扩大相关的病症。非交通性脑积水是与脑室系统阻塞相关的脑积水，其特征通常在于脑脊液(CSF)压力增加。相反，交通性脑积水是与蛛网膜下隙内的阻塞性病变相关的脑积水。常压脑积水(NPH)是一种交通性脑积水，主要发生在60岁以上的人群中，其特征是CSF在标称正常压力下。NPH的典型症状包括步态障碍、尿失禁和痴呆。总之，NPH表现为脑室扩大，脑脊液压几乎正常。

治疗脑积水的目的是降低脑室压力，使脑室大小恢复到正常水平。脑积水通常通过向脑中植入分流器来治疗，所述分流器从脑室或腰椎鞘间隙(在交通性脑积水中)排出过量的CSF。这样的分流器在将液体从脑室转移到心房时被称为房室分流器(VA)，或者当液体从脑室转移到腹膜时被称为脑室腹腔分流器(VP)，或者当CSF从腰椎区域转移到腹腔时，被称为要大池腹腔分流器(LP)。这些分流器通常包括通过大脑插入脑室的脑导管(用于脑室分流)或通过针插入腰椎鞘间隙的腰导管(用于腰椎分流器)和将液体从脑室排出到人体的储库(如颈静脉(脑室分流)或腹膜腔(脑室或腰椎分流)的单向阀系统。

美国专利No.4,595,390描述了一种分流器，其具有通过不锈钢弹簧偏压在锥形阀座上的球形蓝宝石球。CSF的压力在倾向于从座上升起球的方向上推动蓝宝石球和弹簧。当阀上的压力差超过所谓的“爆裂”或打开压力时，球从阀座上升，以允许CSF流过阀，从而排出CSF。美国专利No.4,595,390还描述了一种外部可编程的分流阀，其允许通过在植入的分流器的位置上施加在患者头部上方发送磁信号的发送器来改变阀的压力设置。使用带有磁发送器的外部编程器可以根据脑室的大小、CSF压力和治疗目标，无创地调节阀的压力设置。

美国专利No.4,615,691描述了一种磁步进马达的示例，它可以与例如美国专利No.4,595,390的分流阀一起使用。

虽然磁可调分流器允许外部调节植入式分流器的压力，但这些现有的分流器具有一些局限性。例如，当具有植入的磁可调分流阀的患者在强磁体或强磁场附近时，例如磁共振成像(MRI)装置备，阀的压力设置可以改变。另外，验证现有磁阀的压力设置可能需要在阀上使用不透射线标记，该标记使用对植入阀的位置拍摄的X射线来检测。而且，一些用于调节植入阀的压力设置的编程器相对较大且较重并且需要连接到壁装插座。

因此，希望设计改进的脑室和腰椎分流器，以及改进的编程器来调节分流器。

发明内容

各方面和实施例涉及一种外部可编程阀组件，其包括磁马达，该磁马达被构造成连续地或以有限的增量地增加或减小阀的压力设置。阀组件可以适于植入患者体内以从患者的器官或体腔排出流体。在这些实施例中，阀组件包括入口端口，该入口端口适于流体连接(在制造期间或在手术期间由外科医生)到导管的一端。将导管的第二端插入器官或体腔中以引出流体。阀组件还包括出口端口，其适于流体连接到引流导管的端部。引流导管的另一端可以插入合适的体腔，例如静脉或腹膜腔，或插入身体外部的排水容器，例如袋子。可以使用本发明的阀组件引流的器官和体腔的示例包括但不限于眼、脑室、腹膜腔、心包囊、子宫(妊娠期)和胸膜腔。特别地，阀组件可以适于植入患有脑积水的患者体内。在这样的实施例中，入口端口适于流体连接到流入导管的第一端(即，脑内或鞘内导管)，并且出口端口适于流体连接到引流导管的第一端。当植入患者体内时，将脑内导管的第二端插入患者的脑室或腰椎鞘内间隙，并将引流导管的第二端插入患者的合适的身体储器，例如颈静脉或腹膜腔。因此，当植入患者体内时，该装置提供患者的脑室或腰椎区域与受试者的身体储器之间的流体连通，允许脑脊液从脑室或腰椎区域通过阀壳流到身体储器，当脑室内或CSF压力超过阀组件的打开压力。患者可能患有脑积水，颅内压增高，或可能患有正常的压力性脑积水。从脑室或腰椎间隙移除CSF降低了脑室内压力。

进一步的方面和实施例涉及确定植入阀组件的压力设置以及在植入患者体内后调节阀组件的压力设置的方法。如下面更详细地讨论的，根据某些实施例，可以经由阀组件中的磁致动转子的位移来实现阀的压力设置的调节，从而导致提供抵靠阀元件的偏压力的弹簧的张力变化。响应于施加的外部磁场，转子将在转子壳内旋转。

如下面更详细讨论的，某些方面和实施例涉及一种适用于结合到可植入阀组件中的可磁操作的马达。磁马达组件包括具有多个定子凸角的定子，以及包括多个磁极并且被构造为围绕定子旋转的转子。外部施加的磁场(来自阀组件植入其中的身体外部)用于磁化定子以引起转子旋转，如下面进一步讨论的。可磁操作的马达具有这样的优点：允许在可植入阀组件内的机械运动来改变阀的压力设置，从而避免需要从身体外部物理连接到阀组件或使用植入的电池。另外，如下面进一步讨论的，磁马达组件的实施例被构造为高度抵抗来自外部强磁场的任何影响，所述外部强磁场与期望的马达控制没有特别关联，例如由MRI或核磁共振(NMR)装置产生的场。此外，磁马达的某些实施例包括一种机构，通过该机构，例如医生可以查看使用磁马达的阀的当前压力设置，而不需要使用X射线或其他成像技术。

某些方面还包括减小有此需要的患者的脑室尺寸的方法，包括将阀组件手术植入患者体内，并将阀的打开压力设置为小于阀植入前的脑室压力的压力。或者，植入阀组件的打开压力可以设置为高于脑室压力的压力，使得在有此需要的患者中可以增加脑室尺寸。

根据一个实施例，可手术植入的分流阀组件包括壳体，壳体的外部由生理相容的材料形成，以及设置在壳体内的可磁操作的马达，可磁操作的马达包括定子和转子，该转子被构造成响应于由外部磁场引起的定子的磁极性变化而相对于定子旋转，转子包括转子壳和多个转子永磁体元件，这些转子永磁体元件设置在转子壳内的环中并且布置有交替的磁极性，转子相对于定子的旋转产生分流阀组件的选定的压力设置。分流阀组件还包括位于转子壳和壳体外部之间的入口端口，该入口端口在其转子壳端部处终止于阀座中，弹簧，通过该弹簧偏压抵靠阀座的阀元件，阀元件和阀座一起形成孔，以及位于转子壳和壳体的外部之间的出口端口，分流阀组件被构造成使得当入口端口中的流体压力超过选择的分流阀组件的压力设置以便将流体通过孔排出到出口端口中。

另一个实施例涉及一种系统，该系统包括可外部编程的可手术植入的分流阀组件，不可植入的发送器头和联接到发送器头的控制装置。可手术植入的分流阀组件可包括壳体，该壳体具有由生理相容材料形成的外部，设置在壳体内的可磁操作的马达，可磁操作的马达包括定子和转子，该转子构造成响应于由外部磁场引起的定子的磁极性变化而相对于定子旋转，该转子包括转子壳和多个转子永磁体元件，该多个转子永磁体元件设置在转子壳内的环中并且布置有交替的磁极性，转子永磁体元件的数量使得多个转子永磁体元件中的径向相对的磁体具有相同的磁极性，转子相对于定子的旋转产生选择的分流阀组件的压力设置，位于转子壳和壳体的外部之间的入口端口，该入口端口在其转子壳端部终止于阀座，弹簧，通过该弹簧偏压抵靠阀座的阀元件，阀元件和阀座一起形成孔，以及位于转子壳和壳体的外部之间的出口端口，分流阀组件构造成使得当入口端口中的流体压力超过分流阀组件的选定的压力设置时孔打开，以便将流体通过孔排出到出口端口。不可植入的发送器头可以包括磁体组件，该磁体组件被构造为产生外部磁场以引起转子相对于定子的旋转。控制装置可以被构造为向发送器头提供信号以控制发送器头以产生外部磁场，以便将分流阀组件的压力设置设置为所选择的压力设置。

另一个实施例涉及一种可手术植入阀，该阀包括用于调节阀的压力设置的磁马达，该磁马达与电源物理隔离并且由从阀外部施加的外部磁场提供动力。磁马达可包括转子，该转子包括圆形转子壳和多个转子永磁体，该多个转子永磁体设置在转子壳内的环中并且布置有交替的磁极性，所述转子壳构造成绕中心旋转轴线旋转，以及由软磁且磁可透过的材料组成的定子，其成形为相对的圆形定子盘并相对于转子磁体下方的四个象限中的每一个定位，使得当在外部场的影响下被磁化时，定子加强并取向其附近的局部磁场以便引起转子围绕中心旋转轴线的增量运动。转子永磁体的数量可以使得多个转子永磁体中的径向相对的磁体具有相同或相反的磁极性。

根据另一个实施例，可手术植入的分流阀组件包括弹簧，通过该弹簧偏压抵靠阀座的阀元件，阀元件和阀座一起形成孔，穿过该孔所述流体由阀分流，以及用于调节阀的压力设置的磁马达，磁马达与电源物理隔离并由从阀组件外部施加的外部磁场提供动力。磁马达可包括转子，该转子具有转子壳，设置在转子壳内的环中并且布置有交替的磁极性的多个转子永磁体，以及接合弹簧的凸轮，所述转子被构造为围绕中心旋转轴线旋转，以及定子，该定子由软磁且磁可透过的材料构成并定位在转子下方，使得当在外部场的影响下被磁化时，定子加强并取向其附近的局部磁场，以便引起转子围绕中心旋转轴线的旋转，所述转子的旋转引起凸轮的旋转，其调节弹簧抵靠阀元件的张力，从而调节分流阀组件的压力设置。

根据另一个实施例，可手术植入的分流阀组件包括弹簧，通过该弹簧偏压抵靠阀座的阀元件，阀元件和阀座一起形成孔，穿过该孔所述流体由所述阀分流，以及用于调节阀的压力设置的磁马达，该磁马达与电源物理隔离并由从阀组件外部施加的外部磁场提供动力。磁马达可包括转子，该转子具有转子壳，设置在转子壳内的环中并且布置有交替的磁极性的多个转子永磁体，以及接合弹簧的凸轮，所述转子被构造为围绕中心旋转旋转轴，定子，该定子由软磁且磁可透过的材料构成并位于转子下方，使得当在外场的影响下被磁化时，定子加强并取向其附近的局部磁场，以便引起转子围绕中心旋转轴线的旋转，该转子的旋转引起凸轮的旋转，其调节弹簧抵靠阀元件的张力，从而调节分流阀组件的压力设置，以及机械制动器，该机械制动器在锁定位置和解锁位置之间是可磁操作并且被构造成在锁定位置以防止转子旋转。

另一个实施例涉及一种可手术植入阀，其包括用于调节阀的压力设置的磁马达，该磁马达与电源物理隔离并且由从阀外部施加的外部磁场的影响提供动力，磁马达包括转子，该转子包括圆形转子壳和多个转子永磁体，该多个转子永磁体设置在转子壳内的环中并且布置有交替的磁极性，转子壳被构造成绕中心旋转轴线旋转，以及X形的定子，该X形的定子由软磁且磁可透过的材料构成并且相对于转子成形和定位，使得当在外部磁场的影响下被磁化时，定子加强并取向其附近的局部磁场，以便引起转子围绕中心旋转轴线的增量运动。转子永磁体的数量可以使得多个转子永磁体中的径向相对的磁体具有相同或相反的磁极性。

根据另一方面，一种调节植入有此需要的患者中的分流阀组件的工作(操作)压力的方法，包括在植入的分流阀组件附近和患者体外施加外部磁场。

根据一个实施例，一种减小有此需要的患者的脑室尺寸的方法包括在患者体内植入分流阀组件，并将所选择的阀组件的压力设置为小于阀植入前的患者的脑室压力的压力。

根据另一个实施例，一种治疗患有脑积水的患者的方法包括在患者体内植入分流阀组件，并将分流阀组件的选定的压力设置为小于患者脑室压力的压力。

在另一个实施例中，一种增加有此需要的患者的脑室尺寸的方法包括在患者体内植入分流阀组件，并将分流阀组件的选定的压力设置为大于患者的脑室压力的压力。

在治疗过程中，预计临床医生需要进行增加或减小所选择的阀操作压力，以有效地控制患者的病症。但是，在使用过程中，阀门将暴露在环境磁场中，这可能会改变阀门的工作压力。各方面和实施例提供了一种阀机构设计，其有助于使用由编程器产生的磁场来调节阀机构，同时抵抗由外来环境磁场的调节。

进一步的方面和实施例涉及一种用于在手术可植入的分流阀中设置压力的套件。在一些实施例中，所述套件包括可手术植入的分流阀组件，该分流阀组件具有可磁操作的马达，该马达被构造成提供所述分流阀组件的选定的压力设置；压力读取器，其被构造为提供可手术植入的分流阀组件的压力读数；以及具有至少一个编程器磁体的编程器，所述至少一个编程器磁体可选择性地移动并构造成致动可磁操作的马达以允许用户调节可手术植入的分流阀组件的压力设置以匹配编程器的压力设置点。

在一些实施例中，压力读取器还包括在压力读取器的上表面上的箭头。

在一些实施例中，压力读取器还包括限定在压力读取器的下表面上的凹表面。

在一些实施例中，编程器还包括用户界面。

在一些实施例中，编程器还包括增加压力设置点的第一按钮和减少压力设置点的第二按钮。

在一些实施例中，编程器还包括轮，该轮沿第一方向是可旋转的以增加压力设置点，并且所述轮沿第二方向是可旋转的以降低压力设置点。

在一些实施例中，编程器还包括在编程器的下表面上的腔。

在一些实施例中，压力读取器包括磁体和霍尔传感器中的一个。

在一些实施例中，可手术植入的分流阀组件包括壳体，该壳体的外部由生理相容的材料形成；设置在壳体内的可磁操作的马达，可磁操作的马达包括定子和转子，该转子构造成响应于由外部磁场引起的定子的磁极性的变化而相对于定子旋转，该转子包括转子壳和多个转子永磁体元件，该多个转子永磁体元件设置在转子壳内的环中并且布置有交替的磁极性，该转子相对于定子的旋转产生分流阀组件的选定的压力设置；位于转子壳和壳体外部之间的入口端口，该入口端口在其转子壳端部终止于阀座中；弹簧；通过该弹簧偏压抵靠阀座的阀元件，阀元件和阀座一起形成一孔；以及位于转子壳和壳体外部之间的出口端口，所述分流阀组件被构造成使得当所述入口端口中的流体压力超过所述分流阀组件的所选定的压力设置时所述孔打开以便使流体穿过该孔排出到所述出口端口中。

在一些实施例中，可手术植入的分流阀组件包括转子标记，该转子标记附连到转子，使得转子标记与转子一起旋转，以及固定地附连到壳体的壳体标记，其中转子标记相对于壳体标记的位置表示可手术植入的分流阀组件的压力设置。

在一些实施例中，转子标记包括钽，并且壳体标记包括钽。

在一些实施例中，可磁操作的马达是具有可旋转的转子的步进马达，并且其中可手术植入的分流阀组件还包括机械制动机构，该机械制动机构在锁定位置和解锁位置之间是可磁操作的并且构造成在锁定位置，防止转子的旋转；以及指示器磁体组件，其被构造为允许外部传感器磁性地确定转子的位置，从而确定压力设置。

下面详细讨论这些示例性方面和实施例的其他方面、实施例和优点。在此公开的实施例可以以与在此公开的原理中的至少一个一致的任何方式与其他实施例组合，并且对“一实施例”、“一些实施例”、“一替代实施例”、“各个实施例”、“一个实施例”等的参考不一定是相互排斥的，并且旨在表示所描述的特定特征、结构或特性可包括在至少一个实施例中。在此出现的这些术语不一定都指同一实施例。

附图说明

下面参考附图讨论至少一个实施例的各个方面，其中相同的附图标记在整个不同视图中指代相同的部件。为清楚起见，并非每个部件都可以在每个图中被标记。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在说明本发明的原理上。包括附图是为了提供对各个方面和实施例的说明和进一步理解，并且附图包含在本说明书中并构成本说明书的一部分，但并不旨在作为本发明的限制的限定。在附图中：

图1A是根据本发明的方面的可植入阀组件的一个示例的平面图，其示出了顶视图；

图1B是图1A的阀组件的截面图；

图2是根据本发明的各方面的可植入阀的一个示例的三维图；

图3A是示出根据本发明的各方面的对应于图2中所示的示例的可植入阀的一个示例的平面图的图；

图3B是图3A中所示的可植入阀的示例的侧视图；

图4A是沿着图3A的线A-A截取的图2和图3A-B的阀的一个示例的截面图；

图4B是沿着图3A的线B-B截取的图2和图3A-B的阀的示例的截面图；

图4C是沿着图3B的线C-C截取的图2和图3A-B的阀的示例的截面图；

图5是根据本发明的各方面的图2和3A-B的阀的示例的三维横截面图；

图6A是示出根据本发明的各方面的图5的阀的一部分的放大视图的图，其中凸轮示出为处于抵抗偏压弹簧的最小张力位置；

图6B是示出示出根据本发明的各方面的图5的阀的一部分的另一视图的图，其中凸轮处于抵抗偏压弹簧的最小张力位置；

图6C是示出根据本发明的各方面的图5的阀的一部分的放大视图的图，其中所述凸轮处于抵抗偏压弹簧的最大张力位置；

图6D是示出根据本发明的各方面的图6A的阀的一部分的放大视图的图，其出了偏压抵靠在阀元件和凸轮的弹簧的示例；

图7A是示出根据本发明的各方面的板簧的一个示例的图；

图7B是示出根据本发明的各方面的安装在阀中的图7A的板簧的示例的局部透视图；

图8A是示出根据本发明的各方面的U形弹簧的一个示例的图；

图8B是示出根据本发明的各方面的安装在可编程阀中的图8A的U形弹簧的图；

图8C是示出当可编程阀设置在最低压力设置值时图8B的可编程阀的一部分的图；

图8D是示出当可编程阀设置在最高压力设置值时图8B的可编程阀的一部分的图；

图9A是示出根据本发明的各方面的弹簧的另一个示例的图；

图9B是示出根据本发明的各方面的接合阀元件的图9A的弹簧的图；

图10A是根据本发明的方面的用于可磁操作的可植入阀的实施例中的转子的一个示例的示意图，其示出了定位成用于阀的最小压力设置值的转子；

图10B是图10A的转子的示意图，其示出了定位成用于阀的最大压力设置值的转子；

图11A是根据本发明的各方面的植入阀和具有控制和显示器的外部阀编程器的示例的图；

图11B是根据本发明的各方面的植入装置和外部编程器的另一示例的图；

图11C是根据本发明的各方面的植入阀和用于读取阀的压力设置值的压力读取装置的示例的图；

图12是根据本发明的各方面的可与可植入可编程阀结合使用的外部控制装置的一个示例的框图；

图13是示出根据本发明的各方面的包括12个转子磁体元件并由包括多个电磁体的控制器控制的磁马达的一个示例的操作的图；

图14是根据本发明各方面的磁马达的一个示例的三维局部截面图；

图15是示出根据本发明的各方面的对图13的控制器的电磁体进行激励的顺序以磁转子的顺时针旋转的一个示例的表；

图16A-H是示出响应于图15的激励顺序的定子的磁极性和转子的运动的图；

图17是示出根据本发明的各方面的对图13的控制器的电磁体进行激励的顺序以实现磁转子的逆时针旋转的一个示例的表；

图18A-H是示出响应于图17的激励顺序的定子的磁极性和转子的运动的图；

图19是根据本发明的各方面的可与可植入阀组件的实施例一起使用的外部阀编程器的另一示例的框图；

图20A是根据本发明的各方面的用于图19的外部阀编程器的永磁体组件的一个示例的图；

图20B是根据本发明的各方面的用于图19的外部阀编程器的永磁体组件的另一示例的图；

图21A-E是示出根据本发明的各方面的在结合有图20A的永磁体组件的外部阀编程器的示例的控制下改变定子的磁极性和转子的运动的示例的图；

图22是示出根据本发明的各方面的如图21A-E示例出的表示外部永磁体阀编程器的一个完整旋转的定子的极性变化和转子运动的示例的流程图；

图23A是示出根据本发明的各方面的阀编程器的一个示例的顶视图的图；

图23B是示出图23A的阀编程器的底视图的图；

图23C是示出图23A-B的阀编程器的端视图的图；

图23D是示出图23A-C的阀编程器的透视图的图；

图23E是示出根据本发明的各方面的阀编程器的另一例的顶视图；

图24是根据本发明的各方面的用于操作图23A-D的阀编程器以对可植入阀的压力设置值编程的方法的一个示例的流程图；

图25A-C是示出根据本发明的各方面的与十二磁体转子组合的定子的不同构造的示例的图；

图26A-C是示出根据本发明的各方面的与十二磁体转子组合的定子的其他示例的图；

图27是根据本发明的各方面的包括参考磁体元件的转子的一个示例的图；

图28A-C是示出根据本发明的各方面的包括参考磁体元件的马达组件的进一步示例的图；

图29是根据本发明的各方面的外部阀编程器的一个示例的框图，该外部阀编程器包括用于检测参考磁体元件的磁体传感器；

图30A是根据本发明的各方面的压力读取器的一个示例的透视图；

图30B是图30A的压力读取器的顶视图；

图31是根据本发明的各方面的操作压力读取器以读取植入阀的压力设置值的方法的一个示例的流程图；

图32是表示根据本发明的各方面的包括参考或位置指示磁体元件的马达的另一个示例的截面图；

图33是根据本发明的各方面的包括制动机构的可编程阀的一个示例的局部横截面三维视图；

图34是示出根据本发明的各方面的制动机构的一个示例的某些方面的图；

图35是示出根据本发明的各方面的用于结合磁制动控制器机构的图19的外部阀编程器的永磁体组件的另一示例的图；

图36是根据本发明的各方面的对植入的可编程阀进行编程的方法的一个示例的流程图；

图37A是根据本发明的各方面的示出制动器处于锁定位置的图33的可编程阀的一个示例的横截面图；

图37B是示出制动器处于解锁位置的对应截面图；

图38是示出根据本发明的各方面的用于图19的外部阀编程器的永磁体组件的另一示例的图；

图39是根据本发明的各方面的对植入式可编程阀进行编程的方法的另一示例的流程图；

图40是表示根据本发明的各方面的包括制动机构的可编程阀的另一例的图；

图41是根据本发明的各方面的包括结合所述制动机构的磁马达的可编程阀的另一个示例的局部剖视透视图；

图42是图41中所示的阀的示例的平面图；

图43是根据本发明的各方面的类似于图41所示的阀的马达组件的另一个示例的平面图；

图44A是沿图42中的线A-A截取的图42中所示的阀的示例的截面图；

图44B是沿图42中的线B-B截取的图42中所示的阀的示例的截面图；

图45是表示根据本发明的各方面的制动弹簧的另一示例的图；

图46A是图42所示的阀的示例的示意性截面图，其示出了处于锁定位置的制动器；

图46B是图42所示的阀的示例的相应的示意性截面图，其示出了处于解锁位置的制动器；

图47A是根据本发明的各方面的可编程阀的另一示例的平面图；

图47B是沿图47A中的线A-A截取的可编程阀的横截面图；和

图48示出了根据本发明的各方面的结合制动机构的可编程阀的另一示例。

具体实施方式

各方面和实施例涉及一种阀组件，该阀组件结合磁马达，该磁马达构造成连续地或以有限的增量增加或减小阀的工作压力。如下面更详细讨论的，通过将转子磁性地重新定位在阀组件的壳内，可以调节阀元件的打开压力，从而增加或减少通过阀组件的流体的流动。阀组件的某些实施例适于植入患有脑积水的患者体内，并且可用于排出CSF。

特别地，某些方面和实施例提供了一种外部和磁可编程阀，其结合磁马达和具有以下特征的外部控制器。该阀构造成使得操作者(例如医生)能够连续地或以小的压力增量(例如，大约10mm H₂O的增量)调节阀直至达到约200mm H₂O的压力，并且阀的“关闭”设置约为300-400mm H₂O。该阀对环境中的非编程外部磁场，例如3特斯拉MRI的磁场，具有很强的抵抗力，使得当患者靠近MRI机器或其他产生磁场的仪器(阀控制器除外)时，阀的压力设置不会明显改变。在某些实施例中，阀被构造成使得操作者(例如，医生)能够使用除X射线之外的方法来验证阀的压力设置。此外，根据某些实施例，阀控制器很小、非常便携并且是电池操作的。下面更详细地讨论根据各个实施例的阀的这些和其他特征和构造。

参考图1A和1B，示出了可植入分流阀组件100的一个示例(，其包括由泵送室110分开的两个阀200和300。在一个示例中，脑室导管120可以连接到阀组件100的入口130，排水导管可以附连到连接器140并连接到阀组件的出口150。泵送室110的下压将流体泵送通过阀300朝向出口150和引流导管。在下压之后释放泵送室将流体泵送通过阀200。阀200是包括磁马达的外部可编程阀，如下面更详细地讨论的。例如，第二阀300可以是止回阀。在这种情况下，在通过可编程阀200之后，流体在离开退出引流导管之前流过止回阀300。在一个示例中，可编程阀200操作以保持阀组件100关闭，直到流体压力上升到阀的预定压力设置。通常，止回阀300可以设置在低压，允许包括磁马达的可编程阀200的压力设置来控制通过阀组件100的流体的流动。在其他示例中，第二阀300可以是重力启动阀，其允许阀组件100响应于当患者的姿势改变(即，从水平(斜躺)突然移动到竖直(直立)位置)时发生的CSF流体静压的变化而自动调节。特别地，为了避免响应于这些可能导致CSF过度排出的压力变化的阀打开，阀组件100可以包括与可编程阀200串联连接并在可编程阀200的出口侧上的重力启动阀，如图1A和1B所示，重力启动阀构造成当患者基本竖直时在较高压力下打开。

鉴于本公开的益处，本领域技术人员将理解到，可以调节阀组件100的各个实施例的长度、尺寸和形状。阀组件100的某些实施例可进一步包括用于对流体和/或注射药剂或染料进行取样的储器或前室、电源开/关装置、防虹吸或其他流量补偿装置和/或另外的导管。当包括时，前室(图1A和1B中未示出)将连接在入口130和可编程阀200之间。根据某些实施例，阀组件100可包括泵送室110、前室、第二阀300(例如可以是止回阀或重力启动阀)，以及可选的防虹吸装置(未示出)的组合。在其他实施例中，可以省略这些组件中的一个或多个。例如，阀组件100可包括泵送室110和第二阀300，而没有前室，如图1A和1B所示。也可以或替代地省略泵送室110。在这样的实施例中，在流体通过可编程阀200之后，流体流过第二阀300。或者，阀组件100可包括前室，具有或不具有泵送室110或第二阀300。可以使用众所周知的程序将阀组件100手术植入患者体内。

图2示出了根据某些方面的可植入磁可编程阀200的一个示例的三维视图。图3A和3B示出了根据某些实施例的图2的可植入磁可编程阀200的外部视图。图3A是平面图，图3B是端视图。阀200包括容纳阀的部件的阀体202(也称为壳体)。阀200包括入口端口204和出口端口206。入口端口204可以连接到近端(或流入)导管，并且出口端口206可以连接到远端或流出导管。在分流CSF流体的阀组件的情况下，近端导管可以是脑室导管120或腰椎导管。在此情况下，来自脑室的CSF流体进入脑室导管或腰椎导管并进入阀组件100的入口端口204。远端导管用作连接到连接器140的引流导管以将流体引导到身体的远端位置(如心脏的右心房(VA分流)或腹膜腔(VP或LP分流)用于引流。

阀体202可包括顶盖202a和底盖202b，底盖202b与顶盖202a配合以形成适于植入人体的密封外壳。阀200的“顶部”是装置的在植入时朝向患者的头皮取向的侧面。阀体202可以由任何生理上相容的材料制成。生理相容材料的非限制性示例包括聚醚砜和硅氧烷。如本领域技术人员将理解的，阀体202可具有各种形状和尺寸，至少部分地取决于阀200内的部件的尺寸、形状和布置。

阀200的各个方面和特征以及操作，包括磁马达的操作，将在下面参考图2，3A-B和4A-D进行讨论。图4A是沿着图3A中的线A-A截取并示出了磁马达的某些部件的阀200的一个示例的截面图。图4B是沿着图3A中的线B-B截取的并示出磁马达的某些部件的图2和3A-B的阀200的示例的三维截面图。图4C是沿着图3B中的线C-C截取的并示出磁马达的某些部件的图2和3A-B的阀200的示例的另一截面图。图5是沿着图3A中的线A-A截取的图2和3A-B的阀200的示例的另一截面图。

参考图2，3A-B和4A-C，根据某些实施例，阀200包括通过弹簧400偏压阀座210的阀元件208。弹簧400可包括例如拉伸弹簧、压缩弹簧、螺旋弹簧或盘绕弹簧、扭转弹簧、板簧、片簧或悬臂弹簧。下面更详细地讨论弹簧400的某些实施例。

例如，流体经由脑室导管进入阀200，并且流过入口端口204，该入口端口终止于其在阀座210处的壳端部。流体(例如CSF)的压力在倾向于将阀元件208从阀座210升起的方向上推动阀元件208和弹簧400。阀元件208和阀座210的表面一起限定孔，并且孔的尺寸或直径确定流体流过阀200的速率和量。阀元件208的直径优选地大于阀座210，使得当阀元件208靠在阀座210上时，孔基本上是关闭的。阀元件208放置在孔的入口侧，并且抵靠孔的圆形周边偏压，保持其关闭，直到入口室中的CSF压力超过预选的弹出压力。术语“弹出压力”是指阀的打开压力，并且通常是比工作压力稍高的压力，并且当球已经位于座中时需要克服惯性。术语“工作压力”也可以称为“操作压力”，并且是流体流过阀200时阀的压力。关闭压力是流体通过阀的流动停止的阀的压力。

阀元件208可以是球形、圆锥形、圆柱形或其他合适的形状。在图4C和5所示的示例中，阀元件208是球形球。球形球和/或阀座210可由任何适当的材料制成，包括例如合成红宝石或蓝宝石。阀座210提供互补表面，例如用于球形阀元件的截头圆锥形表面，使得在阀200的关闭位置，阀元件208在阀座210内的定位导致流体密封。通过改变阀元件208抵靠阀座210的偏压力来调节这样的阀的压力设置，例如打开压力。在一个示例中，阀元件208和阀座210可以压配合到阀座210中，一旦达到初始压力设置，通过摩擦保持在适当位置。在该构造的一个示例中，阀元件208包括红宝石球，并且阀座210也由红宝石制成。

根据一个实施例，使用磁马达实现弹簧400相对于阀元件208的偏压，该磁马达连续地或以有限的增量增加或减小阀200的工作压力。根据某些实施例，磁马达包括定子528和转子510，转子510响应于外部磁控制场而相对于定子528旋转。在一个示例中，转子510绕中心旋转轴214旋转。下面更详细地讨论磁马达的实施例的构造和操作。

参考图2，4A-C和5，根据某些实施例，转子510包括布置在转子壳514中的多个转子磁体元件512。图4C和5示出了多个转子磁体元件512，它们布置成圆形并设置在转子壳514内。因此，转子壳514包括大致圆形的通道522，转子磁体元件512容纳在该通道中。在一个示例中，转子磁体元件512是永磁体，每个都具有南极和北极。转子磁体元件512大致布置成圆形，如图4C所示，具有交替的极性，使得无论从顶部(如图4C中)还是从底部观察，南极和北极在每个转子磁体元件之间交替。因此，在任何一个角位置处，暴露在元件顶表面上的极与暴露在底表面上的极的极相反。转子磁体元件512可以固定地安装到转子壳514，转子壳514可以用作磁体引导件以容纳和引导转子磁体元件512的旋转。在图2，4C和5中，转子磁体元件512示出为圆盘；然而，应当理解到，转子磁体元件512不需要是盘形的，并且可以具有任何形状，例如但不限于长方形、正方形、矩形、六边形、自由形状等。优选地，所有转子磁体元件512具有大致相同的尺寸或大致相同的磁强度，即使它们的尺寸变化以确保转子510的平稳旋转。根据一个实施例，转子510包括布置成圆形的十二个转子磁体元件512，如图4C所示的。根据另一实施例，转子510包括布置成圆形的十个转子磁体元件512，如下面进一步讨论的。在其他示例中，转子510可包括其他数量的转子磁体元件512，并且在此公开的可编程阀的实施例不限于包括十个或十二个转子磁体元件。

根据某些实施例，除了转子磁体元件512之外，转子510还可包括一个或多个另外的参考磁体元件(也称为定位磁体)524，如图4A和5所示。参考磁体元件524可以由如在此所述的压力读取器读取，或者参考磁体元件524可以用作定位磁体以取向指示器磁体，例如下面参考图32所讨论的指示器磁体552。参考磁体元件524可以放置在一个或多个转子磁体元件512的顶部上，并且可以用于允许医生例如使用外部磁传感器(例如，霍尔传感器)确定阀200的压力设置，不需要X射线或其他成像技术，如下面进一步讨论的。

转子510被构造成响应于施加在定子528上的外部磁场而绕转子轴214旋转。转子510因此可以进一步包括邻近转子壳514的内圆周布置的轴承环516，如图4A和4B所示，允许转子壳514旋转。轴承环516可以由例如合成红宝石制成。在某些示例中，磁马达包括两个轴承环516，即上轴承环和下轴承环，如图4A和4B所示。然而，在其他示例中，可以省略上轴承环。在此情况下，转子510可以在其旋转时在下轴承环516上倾斜。在某些示例中，该倾斜可以有利于增加磁马达对由外来环境磁场的调节的阻力。在其他示例中，下轴承环516可以制造得足够宽，以避免转子510在轴承环上旋转时的任何倾斜。

根据一个实施例，来自外部磁场的磁脉冲用于选择性地磁化定子528，其作用在磁转子上，从而控制转子510的运动。外部磁场可以例如通过放置在阀组件附近的磁力线圈或永久磁体产生，如下面更详细地讨论的。定子528可以由软磁材料制成，该软磁材料可以通过施加外部磁场而被选择性地磁化，并且其磁极性可以被选择性地控制。例如，定子528可以由镍-铁合金制成，例如，具有大约72-83％的镍。通过控制定子528的磁化和磁极性，当转子磁体元件512响应定子528的变化的磁化和磁极性时，可以使转子510以受控的方式旋转，如下面进一步讨论的。

阀200构造成使得转子510的旋转控制弹簧400以调节阀元件208抵靠阀座210的偏压，从而调节孔的尺寸并控制通过阀200的流体的流动。在一个实施例中，阀200包括凸轮212，凸轮212与弹簧400接合，如图2，4C和5所示。在所示的示例中，凸轮212与转子壳514成一体，从而避免了对单独的凸轮元件的需要。在其他实施例中；然而，凸轮可以联接到转子510并且定位成与弹簧400接触，使得转子510的旋转引起凸轮212的移动，这又调节弹簧400抵靠阀元件208的张力。例如，凸轮212可以经由中心轴520附连到转子壳514，使得转子壳514和凸轮212可以围绕中心轴线214一起旋转。如本文所使用的，术语“凸轮”指的是可以附连到转子的单独的凸轮元件或指的是用作凸轮的转子壳514，如在其中凸轮与转子壳成一体的所示实施例中。

对于阀组件100的某些应用，例如脑积水的治疗，例如，阀的压力范围可以是大约0-200mm H₂O或0-400mm H₂O，例如，其是非常低的压力范围。此外，可能希望在该范围内进行小的压力变化。然而，制造阀组件可能是不可行的(由于制造限制等)，在所述阀组件中凸轮212能够进行非常微小的运动，例如，几微米的量级。因此，为了适应低压范围和小的增量压力变化，可能需要非常柔软的弹簧。通常，为了获得足够柔软的弹簧，弹簧400将非常长。然而，在可植入外壳内容纳非常长的软弹簧可能带来挑战。因此，各方面和实施例涉及产生杠杆或“齿轮减速”效果的弹簧构造，使得凸轮212的合理(即，在标准制造能力内)运动可以转换成在低压设置中的非常小的调节。特别地，某些实施例包括悬臂弹簧构造，例如，如图6A所示。

图6A，6B，6C和6D示出了可编程阀200的部分的视图，示出了凸轮212和弹簧400偏压在阀元件208上。图6A和6B示出了处于抵抗偏压弹簧400的最小张力位置的凸轮212，图6C示出了处于抵抗偏压弹簧400的最大张力位置的凸轮212。图6D示出了弹簧400的一个示例的放大视图。在图6D中示出了弹簧400，其中阀元件208安置在阀座210中。在该示例中，弹簧400是悬臂弹簧并且包括与凸轮212直接或间接接触的第一弹簧臂410，以及抵靠阀元件208偏压的悬臂420。第一弹簧臂410和悬臂420都从支点430(或弹簧400的固定附连点)沿相同方向延伸。因此，悬臂420具有位于支点430处的固定端和抵靠阀元件208的自由端422，如图6A和6C所示。类似地，第一弹簧臂410具有在支点430处的固定端以及与凸轮212接合的自由端。在某些示例中，悬臂420可以比弹簧臂410长。在所示示例中，弹簧臂410是“弯曲的”，包括拐点412。相对于第一弹簧臂是直的示例，该构造允许减小弹簧400的整体尺寸。凸轮212的旋转引起压靠与凸轮接触的弹簧臂410，改变弹簧400中的张力。该压力通过弹簧结构扩散和减小，使得由悬臂420施加在阀元件208上的压力可以非常低，并且特别地，可以在期望的范围内(例如，如上所述的0-200mm H₂O)，而不会对凸轮212的旋转运动施加困难或不可行的约束。通过适当地选择两个臂410和420的相对长度，以及每个臂的宽度，可以实现杠杆或齿轮减速机构的等效。因此，使用短的双臂弹簧400而不是传统的长弹簧可以实现足够柔软的弹簧以提供某些应用所需的低压力(例如，0-200mm H₂O)。

弹簧400可以具有各种不同的形状和构造，不限于图6A-D中所示的示例。例如，图7A和7B示出了板簧460。图7A仅示出了板簧，图7B示出了安装在阀中并偏压阀元件208的弹簧。板簧460包括与凸轮212直接或间接接触的第一弹簧臂462和偏压阀元件208的悬臂464。在该示例中，悬臂464包括抵靠阀元件208的圆形端部464a。第一弹簧臂462和悬臂464都是平坦的并且从支点430延伸。凸轮212未示出在图7B中。

图8A和8B示出了U形悬臂弹簧480的示例。图8A仅示出了U形弹簧480。图8B是可编程阀200的一部分示例的截面图，示出了安装在阀200中的U形弹簧480。U形弹簧480包括与凸轮212直接或间接接触的第一弹簧臂482和偏压在阀元件208上的悬臂484。悬臂484具有靠在阀元件208上的自由端486。第一弹簧臂482和悬臂484通过由柱488支撑的U形部分483连接。在一些实施例中，U形部分483被弹簧偏压在柱488周围，因此U形部分483与柱488摩擦接合。

类似于以上讨论的图6B和6C，图8C和8D示出了对应于可编程阀200的不同压力设置而定位的U形弹簧480的示例。图8C示出了当凸轮212取向成使得可编程阀200设置在最低压力设置时的U形弹簧480。图8D示出了当凸轮212取向成使得可编程阀200设置在最高压力设置时的U形弹簧480。

图9A示出了悬臂弹簧490的另一个示例，其具有第一弹簧臂492和悬臂弹簧臂494，第一弹簧臂构造成与凸轮212直接或间接接触，悬臂弹簧臂偏压在阀元件208上。悬臂弹簧臂494具有靠在阀元件208上的自由端496。在该示例中，第一弹簧臂492和悬臂弹簧臂494例如通过焊接固定在柱498上。图9B示出了在可编程阀200中的图9A的弹簧490的示例。柱498构造成在两个红宝石轴承491和493上旋转。一个红宝石轴承491位于柱498的上部部分处，第二红宝石轴承493位于柱498的下部部分处。红宝石轴承491，493允许柱498相对于阀体202枢转。

如本领域技术人员将理解的，鉴于本公开的益处，弹簧400除了上面描述的和附图中示出的那些之外还可以具有其他构造。在某些示例中，当凸轮212旋转时，施加在弹簧400上的力以微小的增量或在从最小力到最大力的范围内连续地调节。如图6C所示，当凸轮212处于凸轮212对弹簧400施加最大压力的位置时，悬臂420朝向阀元件208移动。因此，阀200的压力设置对于凸轮212的该位置是最高的。在一个示例中，凸轮212施加在弹簧400上的压力以及因此弹簧400中的张力随着凸轮212的顺时针旋转而增加，如箭头216所示的。但是，鉴于本公开的益处，本领域技术人员将理解到，转子510、凸轮212和弹簧400可替代地构造成使得转子510的逆时针旋转增加弹簧400中的张力。

如上所述，阀元件208和阀座210形成孔，流体通过该孔流动。入口端口204可以取向成使得流体在垂直于转子510的中心轴线的方向上进入孔(或者换句话说，推动阀元件)。入口端口204也可以取向成使得流体在垂直于转子510的中心轴线214的方向上进入孔(或推动阀元件)。在某些方面，当入口端口204取向成使得流体沿垂直于转子510的中心轴线214的方向进入孔中时，凸轮212直接或间接地产生弹簧400的水平位移，例如，如图6A和6B所示的。

在任何构造中，在此公开的阀组件100的实施例中的凸轮212可具有恒定或线性斜坡、分段线性斜坡、非线性斜坡以及与弹簧接合的表面中的这样的斜坡的组合。如果凸轮212具有线性斜坡，则凸轮212的旋转以线性方式增大或减小压力设置。如果凸轮212具有非线性斜坡，则压力例如可以在旋转结束时增加更多。这允许最初具有微小的压力增量的可能性，例如，在0和200mm H₂O之间，并且之后具有更大的压力增量。例如，图6A和6B中所示的凸轮212包括具有非线性斜坡的表面，该表面与弹簧400的第一臂410接合。具体地，凸轮212包括突起218，其改变在凸轮212旋转时由凸轮212施加在弹簧400上的压力的增加速率。因此，在某些示例中，由凸轮212施加在弹簧400上的力在凸轮212的大部分旋转周期内以基本上线性的方式增加；然而，在循环结束时，由于突起218的影响，力的增加更加剧烈。

在某些应用中，例如，在儿童脑积水的治疗中，可能需要能够在使用一段时间后确定患者是否仍然需要阀，或者脑积水是否已经停止并且不是更长时间需要分流。例如，取决于脑积水的原因，在使用植入的分流阀组件100几年后，患者可能不再需要阀。测试以确定患者是否仍需要阀的一种方法是显著增加弹簧400对阀元件208的压力，从而几乎完全关闭阀200，并在此后观察患者的状况。因此，其中阶梯压力增加在弹簧400和凸轮212的最大压力位置处或附近显著更大的上述构造可以有利地允许执行该测试。如果在阀200的压力设置显著增加之后患者的状况恶化，则通过旋转凸轮212可以简单地再次降低压力设置。因此，该构造为阀200提供了安全的准关闭设置，而没有阀200完全关闭或移除。

根据某些示例，磁马达可包括转子止动件或凸轮止动件220，其防止凸轮212的360度旋转，从而防止阀能够立即从完全打开一步转换到完全关闭，或反之亦然。凸轮212可以顺时针或逆时针旋转到由凸轮止动件220设置的位置，然后必须沿相反方向旋转。因此，需要凸轮212的完全旋转以使阀从完全打开转换到完全关闭，或反之亦然，而不是仅仅是小步或增量旋转。

在某些示例中，在制造阀组件100之后，通常需要校准装置来调节压力设置。例如，在某些实施例中，弹簧400可以构造成使得它相对于每步是线性的，也就是说，随着凸轮212的每个旋转步，弹簧400被张紧，使得阀200的压力变为增加X量，这对于每个额外的旋转步都是如此。因此，可能需要校准装置以将凸轮212设置在给定位置并将弹簧400预张紧到该位置的适当压力。因此，在组装阀200之后并且在校准期间，可能存在通过阀组件的氮气流(或一些其他流体)。

图10A和10B示意性地示出了磁转子510的示例，该磁转子510包括布置成圆形的十个转子磁体元件512，如上所述的，并且被构造为使得顺时针旋转增加可编程阀200的压力设置。图10A示出了转子510和弹簧400处于对应于阀200的最低压力设置的弹簧上的最小张力的位置。图10B示出了从图10A中所示的位置顺时针旋转到弹簧上的最大张力的位置之后的转子510和弹簧400，该弹簧上的最大张力的位置对应于阀200的最高压力设置。如上所述的，转子510可以通过多个增量步旋转，示出在518处，每步对应于阀200的压力设置的限定的变化。如上所述的，转子510可以包括凸轮止动件220，其可以防止凸轮212的360度旋转，从而防止阀立即从完全打开一步转换到完全关闭，反之亦然。在一个示例中，示意性地示于图10A和10B中，在阀200的最大和最小压力设置下，凸轮止动件220抵靠壳体止动件222。凸轮止动件220和壳体止动件222的尺寸和布置使得凸轮止动件不能通过壳体止动件，从而防止凸轮沿相同方向进一步旋转。因此，当转子510处于阀200的最小压力设置位置时(图10A)，转子必须顺时针旋转，从而逐渐增加阀的压力设置。通过凸轮止动件220和壳体止动件222防止逆时针旋转，该逆时针旋转会将阀200从最小压力设置一步转换到最大压力设置。类似地，当转子510到达对应于阀200的最大压力设置(图10B)的位置时，通过凸轮止动件220和壳体止动件222防止凸轮的进一步顺时针旋转，使得转子必须逆时针旋转，从而逐渐减小阀的压力设置。

还如图10A和10B示意性地所示的，在某些示例中，阀200可包括一对不透射线的标记，即转子标记224和外壳标记226，其可在X射线中看到并指示转子510的位置，以及因此阀200的压力设置。在一个示例中，一对不透射线标记224和226定位成使得在阀的最低压力设置下，两个标记与凸轮的中心对准，如图所10A所示。壳体标记226固定在阀200的壳体中并且不随转子510旋转，而转子标记224随凸轮/转子旋转。

在一些实施例中，不透射线标记224，226包括钽。在一些实施例中，不透射线标记224，226包括钽球和/或钽珠。

如上所述的，因为阀组件100的实施例包括磁致动转子510，所以可以通过将外部调节装置(在此也称为阀编程器)定位在接近植入阀200但在体外的位置来调节植入的可编程阀200的压力设置。阀编程器包括磁场发生器，以及各种控制和输入/输出(I/O)组件，以允许用户(例如，医生)控制阀编程器来设置和可选地读取植入式可编程的压力设置。在某些实施例中，磁场发生器可以包括电磁体的布置，如下面参考图11A，13，15，16A-H，17和18A-H所讨论的。在其他实施例中，磁场发生器可以包括一个或多个永磁体，并且阀编程器可以是电池操作的，如下面参考图11B，11C，19-22，23A-E和24所进一步讨论的。

图11A示出了包括发送器头610的阀编程器600，发送器头610可以放置在植入的磁可编程阀200上方的位置处的患者头部上方。发送器头610包括磁场发生器，如下面进一步讨论的，其施加磁脉冲以选择性地磁化定子528，从而引起转子510的旋转。流体从脑室流过脑室导管120、流过植入阀进入连接到连接器140的远端导管，其然后在身体的远处位置(例如心脏的右心房或腹膜腔)排出流体。阀编程器600可以通过发送器头610发送磁信号以实现转子510的旋转。控制装置620可以用于控制发送器头610以产生磁脉冲，如下面进一步讨论的，并且可以例如，经由通信链路630，例如电缆或无线链路，联接到发送器头610。

参考图12，根据某些实施例，控制装置620可包括各种部件或模块，以使用户能够控制调节装置以改变可植入阀200的压力设置，并确定阀的当前压力设置。控制装置620可以包括允许用户与控制装置交互的用户界面622。用户界面可以包括一个或多个显示器或输入装置，例如输入键，触摸屏等，以允许用户查看和调节阀200的压力设置。在某些实施例中，控制装置620还可以包括与发送器头610通信的驱动电路624。控制器632可用于向驱动电路624提供指令，以基于例如经由用户界面622接收的指令以预定电流、持续时间、周期等驱动发送器头610中的磁场发生器。控制器632还可以从设置检测器626接收输入，并且响应于从设置检测器接收的信息，控制用户界面622以显示阀压力设置。控制器632可以被预编程，例如，通过存储在计算机可读介质或装置(例如硬盘驱动器，光盘读取器可读的光盘，闪存设备等)上的计算机指令。控制装置620可以被操作以允许用户通过可编程控制器632调节阀200并确定阀200的设置。在一些实施例中，控制装置620还可以包括通信界面628，其可以是用于将控制装置620连接到另一装置，例如联网计算机的应用服务器，用于类似地控制或以其他方式操作阀200。

图11B示出了外部调节装置640的另一实施例，其包括单个集成装置，而不是如图11A的示例中的单独的发送器头610和控制装置620。根据一个示例，外部调节装置640包括产生磁场的永久北极和南极磁体，其当旋转时，磁场选择性地磁化定子528，从而引起转子510的旋转。

图11C示出了外部阀读取装置的示例，其包括阀读取装置(压力读取器)660，用于在确定阀200的压力设置时检测转子510的位置方面。在所示示例中，压力读取器660包括机械罗盘；然而，在其他示例中，该机构可以是电子的，例如包括磁位置传感器。压力读取器的实施例在下面更详细地讨论。在某些示例中，压力读取器可以结合到图11A的阀编程器600的实施例中，并且被构造为当发送器头610中的磁场发生器关闭时，确定转子510的位置方面，或者以其他方式读取阀200的压力设置。

根据某些实施例，可以通过将脉冲磁场施加到如图13，14，15，16A-H，17和18A-H示意性所示的可编程分流阀附近来进行阀压力调节。发送器头610放置在植入阀200附近。在一个实施例中，发送器头610包含四个电磁体，在图13中示意性地示出为线圈1，2，3和4，其由外部控制装置620单独控制(例如，通过如上所述的驱动电路624)。在图13和图14中所示的示例中并且如上所述的，植入阀200的可磁操作的马达包括转子510，其具有在转子壳514的通道522中以交替极性布置的十二个转子磁体元件512，如上所述的。马达还包括定位在转子510下方的定子528。在所示的示例中，定子528具有X形状。因此，在该示例中，发送器头610中的四个电磁体(也称为线圈)被定位成使得线圈1和3以及线圈2和4比图13中所示的线圈1和4以及线圈2和3更接近彼此。这四个电磁体还可以与中心轴530等距地定位。当发送器头610正确地定位在植入阀200上方时，电磁体的中心轴线530与转子510的旋转轴线214重合，每个电磁体在与定子528的一个臂相同的角度位置处对准，如图13所示。但是，这样的对准方式不一定是准确的。实施例容许对准误差，这可能是不可避免的，这是由于用户无法看到转子510或定子528以及这些元件相对于外部电磁体的尺寸的小尺寸。

电磁体1，2，3和4中的每一个可以被激励以具有面向定子528的北极或南极，或者每个都可以完全保持断开。转子510在所需方向上并通过所需角度的运动是通过按照图15(顺时针旋转)或图17(逆时针旋转)中表格所示的顺序激励电磁体来实现的，其依次磁化定子528，其然后吸引或排斥转子磁体元件512(取决于极性)，从而引起转子510的旋转。

例如，参考图15和16A-H，顺时针运动是通过首先将两个电磁体1和2激励到南极，并使电磁体3和4断开(步骤1)来实现的。在下一步骤(步骤2)中，电磁体1和2被断开，电磁体3和4都被激励到南极。在步骤3中，电磁体1和2都被激励到北极，而电磁体3和4保持断开，并且在步骤4中，电磁体1和2保持断开，而电磁体3和4被激励到北极。在第四步骤之后，顺序重复。

转子510示出为在图16B中处于在第一步骤之后到达的位置处(转子磁体元件512的极性是对应于底表面的极性)。如图16A和16B所示，激励电磁体1和2使得南极朝向定子528并且面向彼此，使定子528被磁化为具有北极性。因此，现在北磁化的定子528将具有南极性的那些转子磁体元件512拉向其自身，同时排斥具有北极性的那些转子磁体元件512。结果是转子510的顺时针旋转，如箭头532所示。转子510的旋转可以通过图16A-H通过观察参考标记526的变化位置进一步看到。类似地，在步骤2中，当电磁体3和4激励使得南极朝向定子528并且面向彼此时，定子528再次被磁化为具有北极性，并且作用在转子磁体元件512上以引起转子510的进一步顺时针旋转，如图16C和16D中所示的。图16E-H示出了对应于图15的步骤3和4的操作。特别地，激励电磁体1和2使得北极朝向定子528，并且面向彼此(步骤3)，使定子528被磁化为具有南极性，如图16E所示。因此，现在南磁化的定子528将具有北极性的那些转子磁体元件512拉向自身，同时排斥具有南极的那些转子磁体元件512。结果是转子510的进一步顺时针旋转，如箭头532所示并且如图16F所示。类似地，在步骤4中，当电磁体3和4激励使得北极朝向定子528并且面向彼此时，定子528再次被磁化为具有南极性，并作用在转子磁体元件512上以引起转子510的进一步顺时针旋转，如图16G和16H所示的。

转子510的运动主要受位于转子510下方并靠近转子510的转子磁体元件512的定子528的影响。因此，来自电磁体1，2，3和4的外加磁场不直接导致转子510的运动，而是控制定子528的磁化和极性，其然后作用在转子磁体元件512上以引起转子510的旋转。转子磁体元件512的数量和定子528的形状是选择使得满足两个条件。首先，当一对径向相反的定子臂与一对径向相反的转子磁体元件512对准时(例如，参考图16C，定子臂534a和534b分别与转子磁体元件512a和512b对准)，另两个定子臂分别在两个转子磁体元件512之间的中间交错，例如，如图16C所示。第二，每对径向相反的转子磁体元件(例如，图16C中的512a和512b)具有相同的磁极性。在操作中，控制装置620激励最靠近在两个转子磁体元件512之间交错的一对定子臂的电磁体，从而使转子510移动通过与一个转子磁体元件512的宽度的一半相对应的角度。如上所述的，在一个示例中，在转子510的一个完整旋转中存在十二个磁转子元件512并因此具有24个角度增量。此外，该构造，其中径向相反的转子磁体元件512具有相同的磁极性并且径向相反的电磁体也被激励以具有面向定子528的相同的磁极性(例如，图16A中的南方)，有利地导致磁可编程阀对其他(非编程)磁场具有高度抗性。由自然现象或与控制装置620无关的外部装置(例如，MRI机器)产生的随机施加的磁场极不可能在定子528的相反端处施加的两个相同的极(例如，两个极为北或南)。相反，外部的非编程场更可能具有并排的北极和南极，这将不能均匀地磁化定子528，这是受控操作所需的(如图16A-H所示)并且因此将不能引起转子500的不希望的或意外的旋转。相反，传统的磁转子，例如美国专利No.4,615,691中公开的转子，该转子包括径向相反的永磁体，具有相反的磁极性(如美国专利No.4,615,691的图9所示的)，以及十字形定子，其被磁化为一半具有一个极性而另一半具有相反极性，与在此公开的定子528不同，其响应于外部编程场而被均匀地磁化为具有单个磁极性，如上所述的。因此，传统装置更容易受到不希望的旋转，并且因此由于外部非编程磁场而不希望地调节阀的压力设置。

如上所述的，在一个示例中，转子510包括十二个转子磁元件512；然而，在其他示例中，转子510的尺寸和设计可以包括不同数量的转子磁体元件512(例如，八个)，条件是径向相反的元件具有相同的磁极性。此外，在转子510被构造为由不同构造的阀编程器操作的其他示例中，如下面更详细地讨论的，转子的尺寸和设计可以适应多个转子磁体元件512(例如，十个)，使得径向相反的转子磁体元件具有相反的极性。

可以启动类似的操作以引起转子510的逆时针旋转。例如，图17是类似于图15中所示的表格，示出了图13的装置的电磁体的激励顺序的示例以实现转子510的逆时针旋转。图18A-H示出了电磁体和定子528的磁极性，以及转子510的所产生运动，对应于图17所示的顺序。

因此，参考图17和18A-H，通过首先将两个电磁体1和2激励为北极，并使电磁体3和4断开(步骤1)来实现逆时针运动。在下一步骤(步骤2)中，电磁体1和2被断开，电磁体3和4都被激励为南极。图18A-D对应于步骤1和2，图18B示出了转子510处于步骤1之后到达的位置，图18D示出了转子510处于步骤2之后到达的位置。如图18A-B所示，将电磁体1和2激励为北极使得定子528被磁化为南极，并且如箭头536所示，通过作用在转子磁体元件512上引起转子510的逆时针旋转，如上所述的。类似地，如图18C-D所示，将电磁体3和4激励为南极使得定子528被磁化为北极，并且引起转子510的进一步逆时针旋转，如箭头536所示。在步骤3中，电磁体1和2是两者均激励为南极，而电磁体3和4保持断开，并且在步骤4中，电磁体1和2保持断开，而电磁体3和4激励为北极。图18E-H示出了对应于图17的步骤3和4的操作。特别地，激励电磁体1和2使得南极朝向定子528并且面向彼此(步骤3)，使定子528被磁化为具有北极性，如图18E所示。因此，现在南磁化的定子528将具有北极性的那些转子磁体元件512拉向自身，同时排斥具有南极性的那些转子磁体元件512。结果是转子510的进一步逆时针旋转，如箭头536所示并且如图18F所示。类似地，在步骤4中，当电磁体2和3激励使得北极朝向定子528并且面向彼此时，定子528被磁化为具有南极性，并作用在转子磁体元件512上以进一步引起转子510的逆时针旋转，如图18G和18H所示。在第四步之后，顺序重复。如上所述的，每个步骤导致对应于一个转子磁体元件512的宽度的一半的转子510的角运动的增量。

尽管上面参考包括十二个转子磁体元件512的转子讨论了磁马达和发送器头610的操作，但是鉴于本公开的益处，本领域技术人员将理解到，对于具有不同数量的转子磁体元件的转子，例如十个转子磁体元件，发送器头610及其电磁体的操作可以进行调节。

因此，使用具有上述磁马达的植入阀200，以及包括控制装置620和具有四个电磁体1，2，3和4的发送器头610的外部控制器，可植入阀的压力设置可以以小增量非侵入地控制。可以设计和校准凸轮212的构造和弹簧400中的张力，使得转子510的每个角度增量产生阀的压力设置的明确限定的选定变化(例如，10mm H₂O)。在一个示例中，控制装置620可以被构造为允许用户输入阀的期望压力设置，然后使用图15和图17中所示的顺序之一自动激活发送器头610，例如，以实现所选择的压力设置。

在一个示例中，为了确保阀200的精确压力设置，控制装置620可以构造成首先启动图17的逆时针旋转顺序，以将阀200设置到其完全打开位置，然后启动图15的顺时针旋转顺序，以将阀200设置为用户输入的选定的压力设置。根据某些示例，当逆时针旋转顺序被启动时，阀编程器被构造为致动转子510以旋转足够数量的逆时针步，使得转子将被定位成使得阀200具有其最低压力设置。如上所述的，凸轮止动件220和壳体止动件222的存在防止转子继续旋转超过最小压力设置位置。在编程器停止逆时针旋转顺序之后，它可以从已知位置(对应于最小压力设置的位置并且凸轮止动件220邻接壳体止动件222)开始顺时针顺序。阀编程器700可以致动转子510以旋转通过选定数量的顺时针步，以便将阀200编程到用户选择的压力设置。

尽管上面讨论的示例使用转子510的顺时针旋转来编程阀200的压力设置(以及逆时针旋转以将转子设置到开始编程顺序的已知位置)，但是本领域技术人员将认识到，鉴于本公开内容的益处，系统(阀和编程器)可以替代地构造用于相反的布置，即使用转子的逆时针旋转来编程阀的压力设置(以及顺时针旋转以设置转子到开始编程顺序的已知位置)。

在某些情况下，外部阀编程器可以优选地是电池操作的。诸如包括电磁体的发送器头610的发送器头可能需要太多的电力(以激励电磁体)而不能是电池供电的。因此，其他方面和实施例涉及阀编程器，例如图11B中所示的示例性阀编程器，其结合了永磁体以及小型DC马达，例如步进马达，例如以提供可以与植入阀200一起使用并且可以由电池供电的非常低功率的控制器。

参考图19，示出了结合了永磁体而不是电磁体的阀编程器700的一个示例的框图。阀编程器700包括控制器702、用户界面704、电池706、步进马达708和永磁体组件710。这些部件可以一起包装在单个壳体中，该壳体可以保持在植入阀200附近以控制和调节阀200的压力设置，例如，如图11B所示。或者，某些部件，例如永磁体组件710、步进马达708和电池706可以封装在一起，可选地包括可以执行控制器702的全部或部分功能的控制器，以及用户界面704(可选地具有可以执行控制器702的全部或一些功能的控制器)可以单独封装以允许用户在操作阀编程器700时更方便地查看用户界面704。例如，用户界面704可以实现为在例如智能电话或台式计算机的移动计算装置上运行的应用程序，其允许用户查看阀200的压力设置并输入命令(诸如选择阀200的期望压力设置)。用户界面704可以例如从控制器702接收压力设置信息，并且将用户命令发送到阀编程器700的其他可选地单独封装的部件，例如发送到控制器702或者发送到步进马达708以致动永磁体组件710，从而调节阀200的压力设置。

图20A是根据某些实施例的可用在阀编程器700中的永磁体组件710a的一个示例的图示。永磁体组件710a包括壳体712和可旋转磁体引导件714，可旋转磁体引导件714设置在壳体712内并且构造成围绕中心旋转轴线716旋转。在一个示例中，步进马达708在控制器702的控制下驱动磁体引导件714的旋转。磁引导件714的旋转可以是连续的或一系列不连续步。多个永磁体安装到磁体引导件714上或内部，使得永磁体与磁体引导件714一起旋转。在图20A所示的示例中，存在四个永磁体722，724，726和728。两个径向相反的永磁体具有相同的磁极性。例如，如图20A所示，永磁体722和724具有北极性，而永磁体726和728具有南极性。例如，该构造适合于控制具有十二个转子磁体元件512的转子510。

本领域技术人员将认识到，可以对永磁体组件710进行各种修改。例如，尽管图20A中示出了四个永磁体722，724，726和728为圆形的，但是它们可以具有其他形状，例如但不限于矩形、椭圆形、条形、棒形等。另外，可能存在多于或少于四个的永磁体。例如，图20B示出了其中永磁体组件710b包括相反磁极性的一对永磁体732和734的构造。该构造可适用于控制具有十个转子磁体元件512而不是例如十二个转子磁体元件的转子510。在另一个示例中，永磁体组件710b可以包括单个直径地磁化的永磁体，而不是两个相反极性的单独磁体。还应当认识到，永磁体722，724，726，728，732或734中的任何一个可以由一组相同磁极性的多个永磁体而不是单个永磁体组成。由步进马达708致动，磁体引导件714以及因此多个永磁体722，724，726和728或732和734围绕旋转轴线716旋转。当阀编程器700放置在在植入阀200中，永磁体组件710磁化定子528。磁体引导件714的旋转改变定子528的磁化，从而引起转子510的运动，类似于上面关于发送器头610所讨论的。

图21A-E示意性地示出了，响应于针对包括图21A的永磁体组件710a的阀编程器700的示例的磁体引导件714的旋转，定子528的变化磁极性以及转子510的所得旋转的示例。在图21A-E中，永磁体组件710a由环718示意性地表示。例如，如图21A所示，环718具有四个磁象限，每个磁极两个(730a和730c是北，730b和730d是南)并且具有相同磁极的径向相反象限，对应于图20A所示的四个永磁体722，724,726和728。环718包括控制器参考标记736，其旨在示出磁引导件714通过图21A-E的旋转并不一定对应于物理结构。类似地，转子参考标记538示出在转子磁体元件512中的一个上，以示出转子510通过图21A-E的旋转。

参考图21A，在第一位置，具有南极性的两个相反定位的永磁体(图20A中的永磁体726和728)对应于环718的象限730b和730d，使得它们最接近或对准的相对的定子臂534c和534d被磁化为北。类似地，具有北极性的另外两个相反定位的永磁体(图20A中的永磁体722和724)对应于环718的象限730a和730c，使得它们最接近或对准的其他两个相对的定子臂534a和534b被磁化为南。现在被磁化为南的定子臂534a和534b在相反磁极性的两个转子磁体元件之间交错，因此拉动北极化的转子磁体元件512a和512b，同时排斥南极化的转子磁体元件512c和512d，导致转子510旋转到图21B所示的位置。转子510旋转一对应于一个转子磁体元件512的宽度的一半的角度，如由图21A至图21B中的转子参考标记538的相对位移所示的。转子510的旋转程度对应于环718的45度旋转，如图21A至图21B中控制器参考标记736的相对位移所示的。

在图21A中，由环718的象限730a-d表示的四个永磁体722，724，726和728分别与定子臂534a-d中的一个对准。参考图21B，在该第二位置，其通过环718从第一位置(图21A)的45度旋转(即，如由永磁体组件710a的参考标记736所示的)实现，分别由环718的象限730a-d表示的四个永磁体722，724，726和728现在穿过两个定子臂交错。结果，每个定子臂534a-d具有分离的磁极化，每个臂的一部分被磁化为北，另一部分被磁化为南，如图21B所示。

参考图21C，如由参考标记736所示的磁体引导件714的进一步45度旋转使永磁体组件710a的四个永磁体722，724，726和728与定子臂534a-d重新对准。如所示的，相对的定子臂534a和534b现在被磁化为北，而相对的定子臂534c和534d现在被磁化为南。现在被磁化为北的定子臂534a和534b再次在相反磁极性的两个转子磁体元件512之间交错，因此排斥北极化的转子磁体元件512a和512b并拉动南极化的转子磁体元件512c和512d，导致转子510旋转到图21D所示位置的另一个角度增量(对应于一个转子磁体元件512的宽度的一半)。

参考图21D，由环718表示并由参考标记736指示的磁体引导件714的进一步的45度旋转，再次导致定子528的臂各自具有分离的磁极性。磁引导件714的另一个45度旋转使定子528返回到图21A的磁极性构造并使转子510以另一个角度增量旋转，如图22所示。循环继续重复进一步旋转，如用于图20A的外部永磁体722，724，726和728的磁体引导件714的图21E所示的。

因此，对于图4C中所示的转子510的实施方式，例如(十二个转子磁体512的圆形布置)和包括图20A中所示的永磁体布置的阀控制器，磁体引导件714的180度旋转(如通过比较图21A和21E中的控制器参考标记736的位置可以看出的)导致转子510的四个角度增量的旋转(对应于相当于一个转子磁体元件512的宽度的两倍的运动)，如可以通过比较图21A和21E中的转子参考标记538的位置看出的。因此，磁引导件714的三次完整旋转导致转子510的一次完整旋转。通过阀编程器700在转子510上的间接动作(经由定子528)实现的该“齿轮减速”效果有利地允许转子510的非常小的增量运动，而不需要在阀编程器700中进行相应的小的运动。这可以提高用户对阀编程器700的易用性，或者简化阀编程器700的制造，因为不需要磁体引导件714与可植入阀200的转子510一样小。

可以通过改变永磁体组件或转子510的构造(例如，磁体的数量)来实现阀编程器700和转子510之间的齿轮比的调节。例如，使用如图4C所示的类似转子布置，但是具有十个转子磁体而不是十二个转子磁体，并且永磁体组件具有替代图20A的图20B的两个永磁体732和734，导致磁引导件714的五次完整旋转，引起转子510的一次完整旋转。如本领域技术人员将认识到的，鉴于本公开的益处，外部永磁体和转子磁体的各种其他组合可以实施，并且被认为是本公开的一部分并且旨在落入本发明的范围内。

图22是表示根据上面参考图21A-E讨论的操作的阀编程器的旋转和相应的定子变化磁化和转子旋转的流程图。箭头119A示出了在流程图中的每个步骤处的转子的旋转。

在某些示例中，阀编程器700可以被封装在手持式壳体762中，使得用户使用起来舒适且容易。图23A-23D示出了阀编程器700的示例760。在该示例中，阀编程器760具有类似于计算机鼠标的形状。如所示的，在一些实施例中，阀编程器760在其外表面上具有圆角，并且可以具有整体圆形形状，这对于用户握持来说会是容易和/或舒适的。在一些实施例中，阀编程器760可由用户一只手容易地握持。

图23A示出了阀编程器760的顶视图。图23B示出了阀编程器760的下侧视图。图23C示出了阀编程器760的端视图，图23D示出了阀编程器760的透视图。

如上所述的，阀编程器760可以是电池操作的。因此，在一些实施例中，壳体762可以容纳一个或多个电池，以及磁体组件710(图23A-D中未示出)。如上所述的，在一些实施例中，阀200包括十个磁体步进马达，和阀编程器760的磁体组件710，以及用于旋转阀200的步进马达的两个相反磁化的磁体。两个相反磁化的磁体具有在阀编程器760内向下取向的相反的磁场。在一些实施例中，编程器磁体的表面场强度为6000高斯。

如图23A和23D所示，阀编程器760可以包括用户界面764，其显示诸如压力设置、电池状态770和可选的其他信息的信息。例如，用户界面764屏幕的中心可以显示所选择的压力(以数字读出)。屏幕的边界可以包括X射线将显示什么的指示，或者可以由压力读取器指示的阀转子的位置，如下面进一步讨论的。

阀编程器760包括界面机构，以允许用户选择阀编程器760的压力设置点，从而设置阀200的压力。在一些实施例中，如图23A所示，阀编程器760包括用于增加压力设置点的第一按钮761a和用于减少压力设置点的第二按钮761b。或者，阀编程器760可包括轮(例如图23E的实施例中所示的轮)，其沿第一方向是可旋转的以增加压力设置点，并沿第二方向是可旋转的以减少压力设置点。在一些实施例中，阀编程器760可包括第一按钮761a、第二按钮761b和轮。在一些实施例中，阀编程器760可将阀200设置为20个压力设置之一，如上所述的。在一些实施例中，最高压力设置不会完全关闭阀200。这对于测试患者是否仍然需要阀200而不完全关闭阀200从而避免对患者的潜在伤害是有用的。

阀编程器760还可包括编程按钮769，当按下该编程按钮时，使阀编程器760致动磁体组件710以对阀200进行编程。在一些示例中，编程按钮769可位于壳体762的前边缘上，如图23A所示。

阀编程器760还可以包括开/关按钮772，如图23A和23C所示的。

参考图23B和23C，阀编程器760的壳体762可以成形为便于将阀编程器760正确地取向在植入阀200上以编程阀200的压力设置。在某些示例中，壳体762包括模制腔763，其由阀编程器760的底部上的侧壁765限定。腔763的形状和尺寸至少大致对应于植入阀200的形状和尺寸。腔763包括限定在侧壁765中的一对通道767。如上所述的，可编程阀200的入口端口可以连接到流入导管，可编程阀200的出口端口可以连接到引流导管。通道767的尺寸和布置可以使得当阀编程器760放置在患者头部上的植入阀200上时，通道767与流入导管和引流导管对准，从而有助于正确地对准阀编程器760与植入阀200。

在用户在编程器760上设置期望的压力设置点之后，用户将编程器760放置在阀200的顶部。接下来，用户按下编程器760的前边缘上的编程按钮769以开始编程。

图23E示出了阀编程器777的顶视图。阀编程器777具有可以握在用户手中的壳体762。阀编程器777包括用户界面764，其显示诸如压力设置、电池状态770以及可选的其他信息的信息。阀编程器777包括轮787，该轮787沿第一方向是旋转的以增加压力设置点，并沿第二方向是可旋转的以减少压力设置点。在图23E中，所述轮部分地水平延伸超过壳体762的一侧，使得它可以由用户的手指旋转。

图24是示出操作阀编程器700(例如图23A-D的阀编程器760或图23E的阀编程器777)的方法1100的示例的流程图。在步骤1102中，用户通过按下编程器上的开/关按钮772来打开阀编程器760。在一些实施例中，当用户按下并保持开/关按钮772两秒钟时，阀编程器760打开。在打开之后，阀编程器760在步骤1104进入初始模式。在初始模式中，阀编程器760执行自检，其中马达逆时针转动并计数一圈的步数，并比较该步数与一圈应当需要的步数进行比较。在一些实施例中，当马达转动时，马达自检总是有效的(active)。在一些实施例中，阀编程器显示器(用户界面屏幕)764在步骤1104中显示所有图标三秒钟。如果阀编程器电池上的电量太低，则阀编程器760进行到步骤1106，其中电池状态指示器770或指示器在用户界面屏幕764上闪烁，并且阀编程器760关闭。在一些示例中，如果阀编程器760的电池电量低，则电池状态指示器770在编程器显示器764上缓慢闪烁，并且如果电池电量极低，则电池状态指示器770在编程器显示器764上快速闪烁。

如果电池电量足够，则阀编程器760进行到步骤1108，其是编辑模式。如上所述的，电池状态可以显示在用户界面屏幕764上。在步骤1108的编辑模式中，在编程器显示器764上出现表示编辑模式被启用的图标。在编辑模式中，用户可以按下增加按钮761a或减小按钮761b来增加或减少用于植入阀200的阀编程器的压力设置点。在其中阀编程器760包括用于压力设置点调节的轮787而不是按钮761a，761b的其他示例中，用户可以在步骤1108中旋转所述轮以选择期望的压力设置。

一旦已经选择了压力设置点，阀编程器760就准备好用于对植入阀200进行编程。因此，使用壳体的形状，用户可以将阀编程器760放置在植入阀200上方的患者的头上，以将阀编程器760与植入阀200正确对准，如上所述的。为了开始对阀200进行编程，用户按下阀编程器760上的编程按钮769，并进入步骤1110处的编程模式。在编程模式中，编程器显示器764可以显示所选择的压力设置值以及锁定符号，例如，如图23A所示的。

在一个示例中，为了确保阀200的精确压力设置，阀编程器700可以被构造为首先在一个方向(例如，逆时针)上致动磁引导件714的旋转以将阀200设置为其完全关闭位置，然后，在相反方向(例如，顺时针方向)上开始一系列旋转，以将阀200设置为用户输入的所选定的压力设置。因此，在某些实施例中，在预定时间段(例如，一秒)之后，阀编程器760进行到步骤1112，其中编程器磁体逆时针转动以初始化阀200。例如，永磁体组件710a，710b的编程器磁体可以首先逆时针旋转大约六圈，使得可编程阀200的凸轮处于其最低位置。在达到初始位置之后，阀编程器760进行到步骤1114，其中编程器磁体开始顺时针转动。当编程器磁体转动时，阀编程器760显示阀200的当前和最终位置。当达到编程器磁体的最终位置时，阀编程器760进行到步骤1116，其中发出警报，例如可听见的警报，指示已达到所选定的压力设置点。在预定时间段(例如，三秒)之后，阀编程器760返回到步骤1108的编辑模式。在该阶段，用户可以通过按下开/关按钮772来关闭阀编程器760。在一些实施例中。在没有用户与阀编程器760交互的一定时间段(例如60秒)之后，阀编程器760自动关闭。

回到图14，16A-H，18A-H，21A-E和22，在上述示例中，定子528具有X形状，如图14所示，例如，并且是“实心”或整体结构。定子528的形状可以在+形状之间变化，例如在定子臂之间具有90°的角度到非常窄的X形状。另外，根据某些实施例，定子528可以使用多个分立的定子元件而不是单个实心或整体结构来实现。图25A-C示出了具有不同形状的定子的三个示意性示例，其与十二磁体转子组合。图25A示出了+-形整体定子540的示例。图25B示出了定子的示例，该定子包括四个定子元件542，该四个定子元件位于转子磁体元件512下方，位置大致对应于图25A所示的示例中的四个定子臂的尖端。在图25B所示的示例中，四个定子元件542被构造为四个圆点；然而，定子元件可以具有各种其他形状。例如，图25C示出了定子的另一示例，其包括被构造为“双圆点”或延长的椭圆的四个定子元件544。在其他示例中，定子元件542或544可以是正方形或矩形，或者具有其他几何或非几何形状。

在图25A-C中所示的每个示例中，定子“臂”之间的角度546约为90°；然而，如上所述，角度546可以变化。如本领域的技术人员将认识到的，鉴于本公开的益处，角度546可具有介于90°与非零最小值之间的任何值(角度值为零或非常接近零导致两个臂定子，而不是四个臂定子，其会改变磁马达的操作)，其会取决于定子528的尺寸和转子510的构造。图26A-C示出了定子的其他示例，其中角度546约为75°。特别地，图26A示出了X形整体定子540a的示例，其中较近的两个定子臂之间的角度是75°，因此分开更远的定子臂之间的互补角是105°。图26B和26C分别示出了包括四个分立的定子元件542和544的定子的示例，其中角度546是75°。在某些示例中，角度546的值可以至少部分地基于实现对外部非编程磁场(例如，来自与阀编程器不相关的MRI或其他磁场发生器)和转子510的期望的运动(例如，转子的特定增量运动，其对应于阀的特定增量压力设置)的抵抗来选择。在某些示例中，可能期望构造定子528使得马达具有相对高的齿槽扭矩。齿槽扭矩对应于将转子510保持在特定位置所需的力。高齿槽扭矩可以增加马达的电阻或对外部非编程磁场的抗扰性，并且还可以防止转子510被弹簧400的反作用力移动。

与定子540，540a的示例相比，使用分立的定子元件542或544而不是实心定子减少了磁材料的量，如图25A和26A举例示出的。定子元件542或544从外部磁场的磁化作用以使转子510以与上面参考图16A-H，18A-H，21A-E和22所述的类似方式旋转。转子510的旋转可以用外部电磁体，例如上面讨论过的并在图13中所示的，或者用外部永磁体，例如上面讨论过的并例如示出在图20A和20B中的，完成。在某些示例中，定子元件542每个可以比转子磁体元件512略大(例如，如果是圆形的话，直径更大)。例如，如果转子磁体元件512具有1.3mm的直径，则在图25B或26B中所示的圆形定子元件542的直径可以为1.4mm。

如上所述的，根据某些实施例，可编程阀200可包括磁指示器机构，通过该磁指示器机构允许医生例如使用外部磁传感器(例如霍尔传感器)来确定阀200的压力设置，而无需X射线或其他成像技术。特别地，在某些示例中，磁马达可包括指示转子510的位置的一个或多个参考或指示器磁体。如上所述的，转子位置与可编程阀200的压力设置直接相关。在一些示例中，外部阀编程器700可以包括磁传感器，该磁传感器被构造为基于指示器磁体读取或检测植入阀200的压力设置。在其他示例中，可以提供单独的压力读取器，如下面进一步讨论的。

根据某些实施例，指示器机构可以结合到转子510中。例如，如上所述的，转子510可以包括位于转子磁体元件512中的某些转子磁体元件顶部的参考或定位磁体元件524，如图4A，5，6A和14所示。图27示出了转子510的示意性示例，其包括位于转子磁体元件512中的某些转子磁体元件上方的三个参考磁体元件524a，524b和524c。在所示示例中，参考磁体元件524a具有北磁极性，并且参考磁体元件524b 524c大致径向地位于参考磁体元件524a的对面(在转子磁体元件512的与参考磁体元件524a直接径向相对的任一侧上)并且都具有南磁极性。如上所述的，转子磁体元件512布置成具有交替的磁极性，并且使得彼此径向相反的每两个转子磁体元件512具有相同的磁极性。因此，为了提供具有北极和南极并且跨越转子510的参考磁体，可以采用布置三个参考磁体元件524，例如图27中所示的参考磁体元件。如上所述的，在其他实施例中，转子510可包括除12之外的多个转子磁体元件512。例如，转子510可包括十个磁体元件。在这样的示例中，可以仅使用两个参考磁体元件524，因为十磁体转子中的相对的转子磁体元件具有相反的极性，与十二磁体转子不同。在其中转子510包括十个磁体元件的另一示例中，可以使用四个参考磁体(两个相对布置的对)。因此，如本领域技术人员将理解的，鉴于本公开的益处，可以使用各种数量和布置的参考磁体元件524，至少部分地基于转子510的构造。另外，在某些实施例中，而不是包括单独的参考磁体元件524，对应于参考磁体元件的期望位置的转子磁体元件512可以简单地制造得比其他转子磁体元件“更高”，从而充当转子磁体元件，其实现旋转转子510和位置指示磁体。

在其他示例中，不是将参考磁体元件524定位在转子磁体元件512上方，如图4A，5，6A，14和27所示，参考或定位磁体元件可以定位在转子510的侧面上。图28A-28C示出了马达构造的示例，其中竖直取向(相对于水平取向的转子磁体元件512)侧定位的磁体元件553被定位在转子磁体元件512的径向外侧。如下面参考图32进一步讨论的，定位磁体取向指示器磁体(图28A-C中未示出)，该指示器磁体可由压力读取器660读取，例如，以指示转子510的位置并因此指示阀200的压力设置。参考图28A，示出了其中提供两个侧定位的磁体元件553的示例。在该示例中，每个侧定位的磁体元件553的相应内表面555(即，更靠近转子磁体元件的面)的极性与相邻的转子磁体元件512的顶面的极性相反。在一些实施例中，每个侧定位的磁体553具有例如1.0毫米直径和0.3毫米高度。图28B示出了另一个示例，其中提供了四个侧定位的磁体元件557。在该示例中，每个侧定位的磁体元件557的相应内表面555的极性与相邻的转子磁体元件512的顶面的极性相同。在一些实施例中，每个侧定位的磁体557具有例如，0.85毫米的直径，0.25毫米的高度。图28C示出了另一个示例，其中提供了两个侧定位的磁体元件559。与图28A中所示的示例相反，其中两个侧定位的磁体元件553横跨转子510在直径上彼此相反放置，在图28C所示的示例中，两个侧定位的磁体元件被定位在转子510的同一半球中。每个侧定位的磁体559的相应内侧555的极性与相邻的转子磁体的顶面的极性相同。在一些实施例中，每个侧定位的磁体559具有例如1.0毫米的直径和0.3毫米的高度。

参考图29，示出了外部阀编程组件800的示例的框图，该外部阀编程组件800结合了磁传感器812，该磁传感器被构造为检测来自参考磁体元件524或指示器磁体(由定位磁体元件553，557或559定位的)的磁信号并且从其得出转子510的位置和阀200的相应压力设置。如图29所示，阀编程组件800可包括发送器头810，该发送器头包括磁体组件814(例如永磁体组件710或例如以上参考发送器头610描述的电磁体的集合)，用于阀200的调节压力设置以及如控制和操作磁体组件814所需的通信/控制电路816(例如电子通信端口、马达、致动器、驱动电路等)。阀编程组件800还包括控制装置820，该控制装置包括用户界面822，以允许用户查看信息，例如阀200的当前压力设置，并且例如提供控制命令，例如阀200的期望压力设置，以及如会操作控制装置820或与发送器头810通信所需的通信/控制电路824。在某些示例中，发送器头810和控制装置820是分开的并且经由有线或无线通信链路804进行通信。在其他示例中，发送器头810和控制装置820可以被封装在一起，如虚线802所示，例如在阀编程器760中。磁传感器812可以与发送器头810或控制装置820中的通信/控制电路816通信。在其中磁体组件814包括可以关闭的电磁体的某些示例中，磁传感器812可以封装在发送器头810中。在其他示例中，它可以被封装为单独的单元。

在一个实施例中，包括在发送器头810中的磁传感器812允许植入阀200的压力设置被检测并传送到控制装置820。在一个示例中，磁传感器812检测转子510在阀200内的位置并将检测到的位置转换成压力设置读数。可以根据校准过程为每个阀确定旋转位置和压力设置之间的这样的相关性。该相关性可以提供查找能力，其中旋转位置可以转换为压力设置，反之亦然。可以根据在此采用的技术(例如，基于转子磁体元件512的已知尺寸)来实现这样的压力调节的分辨率。替代地或另外地，弹簧类型和/或弹簧常数的选择与凸轮的形状结合可用于控制每个旋转步的压力变化。例如，磁传感器812可以是霍尔传感器或罗盘。

根据某些实施例，阀编程组件，例如阀编程组件800，可包括阀编程器，例如上面讨论的阀编程器760，以及单独的压力读取器。压力读取器可用于读取植入的可编程阀200的压力设置，并且阀编程器760可用于编程植入阀200的压力设置，如上所述的。压力读取器可以是包括磁体的罗盘，该磁体被构造为基于磁体的取向提供压力读数。罗盘可以是机械罗盘或电子罗盘。

在一些实施例中，压力读取器可以是手持的。在一些实施例中，压力读取器是电子的。在某些示例中，压力读取器可具有例如与阀编程器760非常相似的物理外观。

图30A和30B示出了根据某些实施例的压力读取器660的示例。图30A是压力读取器660的透视图，图30B是顶视图。通过将压力读取器660放置在植入阀200上使得压力读取器660的上表面上的箭头662与流体穿过阀200的流动方向对准，而使得压力读取器660的磁体相对于阀200取向。压力读取器660的形状和尺寸可以设计成便于其与植入阀200对准。例如，压力读取器660可以在其下表面上包括与植入阀200的尺寸和形状相对应的凹槽或腔，类似于上面关于阀编程器760所讨论的。如图30A和30B所示，压力读取器660可以具有圆形形状，并且可以包括具有围绕其圆周布置的一系列压力设置的显示器。显示器可以是机械的或电子的。当压力读取器660放置在植入阀200上方并与其对准时，基于如上所述的参考磁体元件，压力指示器664指向压力读取器660上的压力设置(如图30B所示)，其对应于阀200的压力设置。

图31示出了操作压力读取器(例如图30A-B的压力读取器660)的方法1000的示例。在步骤1002中，用户打开压力读取器660。在一些实施例中，当用户按下压力读取器上的开/关按钮达预定时间段(例如两秒)时，压力读取器660打开。在打开之后，压力读取器660在步骤1004中前进到其初始操作模式。在步骤1004的初始模式中，压力读取器传感器被校准以移除或补偿例如地球磁场的影响。在校准期间，可以产生磁场的装置，例如阀编程器760，应远离压力读取器660。在其中压力读取器660包括电子显示器的某些实施例中，显示器可包括电池状态指示器，类似于上面参考阀编程器760所述的。根据某些实施例，如果压力读取器660的电池电量太低，则电池状态指示器会闪烁，然后压力读取器进行到步骤1006，其中压力读数器自动关闭。在压力读取器660的操作期间，如果电池电量变得太低，则电池状态指示器可以闪烁以向用户指示需要更换压力读取器的电池。如果电池电量变得极低，则电池状态指示器会开始更快地闪烁，并且最终压力读取器660可以自行关闭。

如果压力读取器660的电池电量充足，则压力读取器660在步骤1004中执行磁传感器校准，然后压力读取器660进行到步骤1008；搜索模式。在搜索模式期间，用户可以将压力读取器660定位在植入阀200上方的患者头上。在步骤1008的搜索模式中，搜索图标(例如放大镜图标)会出现在压力读取器660的电子显示器上以向用户显示检测到的磁场的强度太低。这提示用户重新定位压力读取器660，使得检测到的磁场更强。如果不能改善检测到的磁场强度，则这可以向用户指示压力读取器660磁场指示是不可靠的。

当压力读取器660检测到具有足够强度的磁场时，压力读取器660的显示器在步骤1010处显示阀的磁场方向，其对应于阀的压力设置。例如，如图30A所示的，压力指示器664可以指示阀200的压力设置。在压力读取器660包括电子显示器的示例中，在步骤1012处，可以以周期性间隔(例如，每两秒钟)显示和更新阀的压力设置。在步骤1010和步骤1012中的任一个处，如果磁场强度太低，则压力读取器660返回到步骤1008，其中显示器可以指示压力读取器正在搜索足够强的磁场。

用户可以通过按压压力读取器660上的开/关按钮来打开和关闭压力读取器660。在某些示例中，在预定时间段(例如360秒)之后，压力读取器660自动关闭。

根据某些方面，用于设置可手术植入的分流阀200中的压力的套件可包括压力读取器660和阀编程器760。在其他示例中，阀组件100可包括集成的阀编程器760和压力读取器660。在某些示例中，压力读取器660和阀编程器760可以作为套件的一部分一起提供给用户，或者它们可以彼此分开地提供。在一些示例中，套件可以进一步包括可手术植入的可编程分流阀或阀组件，例如可手术植入的分流阀200或阀组件100，或另一个可手术植入的可编程分流阀或阀组件。

在指示器机构随转子510旋转的某些情况下(例如，其中指示器机构包括参考磁体元件524或转子磁体元件中的某些转子磁体元件，如上所述的)，外部非编程磁场，例如来自MRI的场，可以作用在指示器/参考磁体上并且不期望地在转子510上引起扭矩。因此，参考图32，示出了可编程阀的示例，其示出了可以避免该情况发生的指示器机构的替代示例。在所示的示例中，指示器机构包括定位磁体550，该定位磁体附连到转子510，非常靠近转子的中心。定位磁体550可以用于取向指示器磁体552。因此，指示器机构还包括指示器磁体552，该指示器磁体没有附连到转子510并且在其自己的红宝石轴承上自由枢转。在该示例中，定位磁体550和指示器磁体552都具有环的形状并且直径地被磁化。当转子510移动时，定位磁体550随转子510一起旋转，并磁性地吸引指示器磁体552以使其旋转相同的量。在一个实施例中，定位磁体550具有非常小的磁力，因此MRI或其他非编程磁场对定位磁体550的影响将不足以克服马达的齿槽扭矩并导致转子510旋转。如上所述的，定位磁体550的磁力足以吸引指示器磁体552以使其旋转相同的量。上面讨论的侧定位的磁体553，557和559可以以类似的方式操作。在某些示例中，指示器磁体552具有强磁场，其可以由罗盘、霍尔传感器或位于患者身体外部(例如，距离第二指示器磁体10mm或更远的距离)的其他磁体传感器812读取。例如，指示器磁体可以是单个直径地磁化的(即，具有一个北极和一个相对的南极)磁体。指示器磁体552可能受到非编程磁场的影响，例如来自MRI的场；然而，因为指示器磁体552可以在其自身轴承上自由旋转，所以其运动不会导致转子510旋转。当移除非编程磁场时(例如，在MRI扫描完成之后)，定位磁体550将自动重新取向指示器磁体552。通过将磁指示器机构分成两个单独的磁体550，552，阀200可以具有足够强的磁体以从外部读取，同时，强的非编程磁场(例如由MRI产生的磁场)将不会改变阀200的压力设置，因为强指示器磁体(552)与转子510解耦。

在另一个实施例中，定位磁体550可以构造为北极和南极轴向磁化的两个小盘磁体，而不是作为直径地磁化的单环磁体。在此情况下，对于两个小盘磁体中的一个，北朝向指示器磁体552，南背离指示器磁体552指向。对于两个小盘磁体中的另一个，南朝向指示器磁体552和北背离指示器磁体552。这样的构造的操作原理与上面讨论的关于产生用于识别指示器磁体552的位置的局部磁场的原理相同。使用两个非常小的盘磁体以实现所述定位磁体550在某些应用中相对于环形磁体是优选的，因为该构造可以在患者身体的图像中产生更少的伪像(例如，如可以使用MRI或CT扫描来拍摄的)。

定位磁体550也可以具有各种其他构造。例如，如上面参考图28A-C所讨论的那样，在其他实施例中，定位磁体550可以用定位磁体553，557或559的任何布置或类似布置代替。

如上所述的，传统的磁可调阀的一个限制是验证压力设置可能需要使用X射线来检测植入装置上的不透射线标记。根据某些实施例，可以使用如上所述的指示机构相对于参考(例如壳体和/或壳)来确定转子510的初始取向。植入阀200的压力设置可以通过将罗盘放置在植入阀200附近的患者头部上来验证。罗盘的针将使其自身与指示器磁体552的方向对准，如图32所示，或参考磁体元件524a-c，如图27所示，由此指示转子510的位置。于是医生能够通过考虑转子510相对于壳体202的位置来确定阀200的压力设置。

因此，可以精确地确定转子510的位置，从而也可以确定阀的阈值打开压力的精确设置。在至少一些实施例中，转子510在至少一个方向上自由旋转，超过一整圈，其中压力设置对于每次旋转重复。以此方式，转子510的位置可以唯一地识别弹出压力。

如上所述的，在某些实施例中，磁马达本质上对外部非编程磁场的抗扰性或高度抵抗外部非编程磁场，包括甚至与MRI相关的强磁场。然而，在某些情况下，可能期望进一步的对非常强的磁场(例如与MRI相关的磁场)的抗扰性(例如，非常高或完全保证转子510不会发生运动)。因此，在某些实施例中，可编程阀200可包括机械制动器，其在施加制动时防止转子510的运动。

参考图33，示出了根据一个实施例的包括机械制动器的示例的磁马达的一个示例的局部截面图。在该示例中，机械制动器包括制动弹簧554和制动缸556，其可绕中心枢轴558旋转。在一个示例中，制动缸由热塑性材料制成，例如聚甲醛。制动弹簧554可以由金属(例如，不锈钢)制成。在图33所示的示例中，制动弹簧544是具有形状切口的圆盘；然而，制动弹簧可以具有各种不同的形状，下面将进一步讨论其中的一些示例。制动缸556包括多个制动缸齿560，其构造成与相应的多个马达齿562接合。当制动器处于锁定位置时，制动缸齿560与马达齿562接合以防止转子的旋转。当制动器解锁时，制动缸齿560与马达齿562脱离，允许转子响应于所施加的编程磁场而自由旋转，如上所述的。

根据某些实施例，使用第二指示器磁体552实现制动器的锁定和解锁。如上所述的，在某些示例中，指示器磁体552是直径地磁化的单个磁体。因此，尽管很小，但是第二指示器磁体可以具有可以用于释放制动器的相对强的磁场。如上所述的，第二指示器磁体552是自由旋转的磁体，不依赖于转子510的旋转。如果外部磁体靠近第二指示器磁体552放置，则第二指示器磁体将旋转以根据外磁体的磁场定位自身。在第二指示器磁体552是径向磁化的磁体的示例中，如果外部磁体被轴向磁化，则不会将第二指示器磁体拉向其自身，因为第二指示器磁体的一个磁极将被吸引到外部磁体，而另一个被排斥，两个相反的力量相互平衡。相反，如果外部磁体也被径向磁化，当它靠近阀门放置时，第二指示器磁体552将根据外部磁体的磁场旋转以定位自身，然后将被吸引到外部磁体。因此，第二指示器磁体552将被向上拉向外部磁体。该向上运动可用于使制动器脱离，允许转子510旋转以编程阀200的压力设置。当未施加外部磁场时，制动弹簧554向下按压制动缸，保持制动缸齿560与马达齿562接合。参考图34，在中心枢轴558是圆形的一个示例中，制动缸556在其围绕中心枢轴的内壁上包括一个或平坦部分563，使得制动缸仅能够上下移动并且不会旋转。在其他示例中，可以采用其他特征或形状来防止制动缸556的旋转。图34示出了释放制动器的马达510的示意性示例。

因此，在某些实施例中，阀编程器700的永磁体组件710包括径向磁化的制动控制器磁体，当阀编程器被放置在阀200附近时，该制动控制器磁体用于脱离制动器以编程阀的压力设置。图35示出了包括制动控制器磁体740的阀编程器700的永磁体组件710c的示例。图35中示出的示例类似于图20A中所示的永磁体组件，并且可以用于编程包括十二磁体转子510的阀门，如上所述的。

使用包括图35所示的磁体组件710c的阀编程器700的示例的马达和机械制动器的操作的示例在下面参考图36，37A和37B进行论述。图36是对阀200进行编程的方法的一个示例的流程图。图37A示出了阀200的一个示例的截面图，其示出了在制动器处于锁定位置的情况下磁马达和机械制动器的各方面，图37B是示出处于解锁位置的制动器的对应视图。

参考图36，在编程阀200的压力设置的第一步骤902中，医生或其他用户直接在阀编程器700上选择阀200的新压力设置。在一个示例中，这可以使用圆形显示器来实现，例如，如图11B中示出的，例如使用电容触摸。在步骤904中，医生/用户将阀编程器700放置在患者头部上或附近靠近植入阀。作为该过程的开始，制动器处于锁定位置，例如如图37A中所示的。在某些情况下，对于医生/用户可能更容易或更方便的是，首先选择期望的阀压力设置(步骤902)并将阀编程器700置于患者头部附近(步骤904)；然而，本领域技术人员将理解到，步骤902和904可以以相反的顺序执行。在步骤906中，释放阀200中的制动器，使得阀编程器700可以作用在磁马达上以编程所选择的压力设置。在包括永磁体组件710c的阀编程器700的一个实施例中，中心径向磁化的制动控制器磁体740处于比其他四个磁体722，724，726和728更高的位置。例如，制动控制器磁体740可以通过弹簧向上推动被保持在该位置。例如，医生/用户可以按下制动控制器磁体740，直到它接触植入阀200顶部的皮肤。当制动控制器磁体740正接触皮肤时，它通过吸引第二指示器磁体552来解锁制动器，例如，如上所述的并且如图37B所示的。在步骤908中，阀编程器700用于通过磁化定子528来编程阀200的所选定的压力设置，以使转子510旋转到对应于所选的压力设置的位置，如上所述的。在一个示例中，阀编程器700可以包括编程“打开(on)”开关，其可以在释放制动器之后被启动以允许编程开始。“打开”开关可以内置在永磁体组件710中，特别是内置在制动器释放机构中。例如，医生/用户可以稍微用力地向下推动制动控制器磁体740以触发开关以开始编程。在一个示例中，在进行编程时必须保持按下开关。在编程完成之后，可以向医生/用户提供完成的指示，例如，可以听到声学反馈。在该指示处，制动控制器磁体740由医生/用户释放，并且通过弹簧被推回到其无效位置。一旦从制动控制器磁体740移除磁场，并且第二指示器磁体552不再向上吸引，并返回其中立位置，结果，制动缸556向下移动(由制动弹簧554按下)，使制动缸齿560与马达齿562重新接合并将转子510锁定在编程位置(步骤910)。然后可以从患者头部移除阀编程器700(步骤912)。

图38示出了磁体组件710d的另一示例，该磁体组件710d可用于阀编程器700中以对包括例如十磁转子510的阀进行编程。在该示例中，图20B中示出的示例性永磁体组件710b的两个永磁体732，734已被单个径向磁化的控制器磁体742代替，该控制器磁体742用于释放制动器并编程阀200的压力设置，如上所述的。

图39是对具有十磁转子510并使用阀编程器200的阀200进行编程的方法的一个示例的流程图，该阀编程器200包括图38中所示的磁体组件710d的示例。如在上面讨论的示例中，在编程顺序的第一步骤902中，医生/用户直接在阀编程器700上选择阀200的新压力设置。然后，医生/用户可以放置阀编程器700在植入阀附近(步骤914)，其由于存在直径地磁化的控制器磁体742而自动释放制动器。在步骤916中，医生/用户致动编程顺序。例如，这可以通过按下阀编程器200上的“开始”按钮来实现。在步骤918中，阀编程器700用于通过磁化定子528以使转子510旋转到对应于所选定的压力设置的位置来编程阀200的所选定的压力设置，如上所述的。当编程顺序完成并且已经达到所选择的压力设置时，编程器可以使用例如声学或视觉指示器(例如，嘟嘟声、显示特定颜色的光或闪光等)来发出编程顺序的完成(步骤920)的信号。在编程已经完成并且听到/看到信号之后，医生/用户可以从靠近患者头部附近移除阀编程器，从而自动地接合制动器(步骤922)。

如图37A和37B所示，在一个实施例中，马达包括一对红宝石轴承564，其允许第二指示器磁体552相对于制动缸556旋转，以便指示转子510的位置和阀200的相应的压力设置，如上所述的。在一个示例中，第二指示器磁体552包含在在红宝石轴承564上旋转的壳中。

如本领域技术人员将认识到的，鉴于本公开的益处，制动机构及其部件可具有各种不同的结构形式，并且可与磁马达及其部件的各个实施例中的任何一个结合实施。在图37A和37B中所示的示例中，磁指示器机构包括与第二指示器磁体552协作的第一指示器磁体550。然而，制动机构也可以用阀构造实现，在该阀构造中，如上所述的一个或多个略微“更高”的转子磁体元件512与用于位置感测的第二指示器磁体552结合使用而不是第一指示器磁体550。在图33所示的示例中，制动缸齿560和马达齿562示出为靠近中心枢轴558、靠近第二指示器磁体552的“内部”和“下方”。然而，可以实现各种其他构造。例如，参考图40，示出了另一实施例，其中制动缸556跨越第二指示器磁体552，并且制动缸齿560和相应的马达齿562定位在第二指示器磁体552的“外侧”。

在图33，34，37A-B和40所示的示例中，制动缸556包括制动缸齿560，该制动缸齿接合马达齿562以将转子510锁定就位，如上所述的。根据另一实施例，制动弹簧554可包括与马达齿562接合的特征，从而不需要制动缸齿560。例如，参考图41，示出了可编程阀200的另一实施例的局部横截面透视图，其中制动弹簧554包括一对臂566，每个臂具有突起566a，突起566a构造成与马达齿562接合以锁定转子510。在该示例中，马达齿562围绕转子壳514的圆周定位。图42是图41中所示实施例的一个示例的平面图，其中转子510包括十二个转子磁体元件512。图43是与图41所示的实施例类似的实施例的另一个示例的平面图，其中转子510包括十个转子磁体元件。图44A是沿图42中的线A-A截取的截面图，图44B是沿图42中的线B-B截取的另一截面图。在一个示例中，其中转子包括十二个转子磁体元件512，多个马达齿562包括24个马达齿，使得转子可以锁定到对应于转子磁体元件的一个半宽的旋转步的每个位置中。然而，不同的构造可包括不同数量的马达齿562。

在图41和42中所示的示例中，制动弹簧554包括两个臂566，并且每个臂在其尖端处包括突起566a，该突起比臂566的主体更薄/更窄并且被构造成当制动器处于锁定位置时装配在一对相邻的马达齿562之间。然而，如本领域技术人员将认识到的，鉴于本公开的益处，可以实现各种不同的构造，只要制动弹簧554包括被构造为与马达齿562接合以防止转子500的旋转的一个或多个特征。例如，图43所示的制动弹簧554包括宽度更均匀的臂566，缺少限定的突起566a。参考图45，在另一个实施例中，制动弹簧554包括围绕中心环部分568定位的四个臂566，而不是两个，并且臂的宽度更均匀，类似于图43中所示的示例，不是具有图40中所示的较窄端突起566a。在图43和45中所示的示例中，可以选择臂566的宽度和相邻的马达齿562之间的间隔，使得臂可以装配在相邻的马达齿之间，以将转子510锁定在适当位置并防止其旋转。

参考图46A和46B，结合了使用制动弹簧554以接合马达齿562的制动机构的磁马达的实施例可以以如上所述的使用制动控制器磁体740或742以解锁或释放制动器相同的方式进行操作。在一个示例中，马达齿562定位在转子壳514的顶部圆周上，如图46A所示，并且在锁定位置，弹簧554安置成使得臂566位于相邻的马达齿之间，从而防止转子510的旋转。制动弹簧554可由阀的顶盖202a支撑。如上所述的，并且如图46B所示，当直径地磁化的制动控制器磁体740或742放置在阀200上方时，它将吸引第二指示器磁体552并向上推动制动弹簧554，从而解锁转子510使其自由旋转。如图46A和46B所示，在一个示例中，第二指示器磁体552位于壳570中，壳570包括壳突起572。当第二指示器磁体552被制动控制器磁体740或742向上拉时，壳突起572压靠在弹簧臂566上，将臂提升到马达齿562上方，使得转子510可以旋转。当制动控制器磁体740或742被移除时，制动弹簧554向回下降，使得臂566再次安置在相邻的马达齿562之间，如图46A所示。

图47A和47B示出了包括十磁转子510的可编程阀200的另一示例，还示出了制动机构的示例。图47A是可编程阀200的平面图，图47B是沿图47A中的线A-A截取的截面图。

图48示出了根据某些实施例的可编程阀200a的另一示例，其包括步进马达、制动机构和指示器磁体组件。在该示例中，凸轮212具有倾斜表面213，并且弹簧409包括侧面为两个平行臂409k的中心臂409j。中心臂409j是悬臂，其自由端409h靠在阀元件208上，并且两个平行臂409k固定到枢轴点407的下侧。凸轮212的位置与弹簧409的张力之间的关系取决于枢轴点407的位置、弹簧409和凸轮212之间的接触点，以及悬臂409g和阀元件208之间的接触点。根据这些关系，当如果凸轮212处于其最高位置时，则悬臂409g可以被推向阀元件208，或者可选地，悬臂409g可以被推离阀元件208。在如图48所示的构造中，当凸轮212处于其抵靠弹簧409的最高位置(或其最高倾斜水平)时，弹簧409的张力最大并且倾向于将悬臂409g推向朝向阀元件208的方向。图48的阀200a结合了接合制动弹簧554的制动齿562，如上所述的，以防止当暴露于磁场(除编程场之外)时阀200a的压力设置的不希望的变化。

可以使用充分描述的外科手术方法将各实施例的阀组件100植入患者体内。在手术植入之前，可以将阀200的压力设置调节到所需的压力设置。在一个方面，工作压力可以设置为近似等于患者的脑室CSF压力，使得在手术后不发生压力变化。在患者从手术中恢复后，可以根据需要调节压力设置。例如，在患有NPH的患者中，可以降低压力设置以便开始减小脑室的尺寸。可另外进行压力设置的另外调节。例如，一旦脑室的尺寸充分减小，就可以增加阀的压力设置。如将认识到的，植入阀200的使用允许在治疗患者的过程中根据需要从外部调节阀200的压力设置。

在某些实施例中，治疗脑积水的方法包括植入一实施例的阀组件100，该阀组件具有在患者大脑的脑室腔内的脑室导管120和连接到连接器140的远端导管，该连接器安装在要引出流体的患者身体中的远处位置处。CSF引出的身体的远处位置包括例如心脏的右心房和腹膜。

除了脑积水之外，还存在与过量流体积聚相关的若干其他病症，并且可以通过使用适当设计的流入导管将流体引出到身体的另一部分来治疗。这些病症包括例如慢性心包积液、慢性肺积液、肺水肿、腹水和眼内青光眼。预期可编程阀200的实施例可用于治疗这些病症。

如上所述的，在此所述的阀的压力设置可以以许多分立的步或增量调节，或者在预定范围内连续调节。在此所述的阀的实施例的压力可以从低压力(例如10mm H₂O)变化到高压力(例如400mm H₂O)。大多数传统阀门的压力仅具有200mm H₂O高的压力，并且只能在每次压力设置之间以相对较高的增量进行调节。

以上已经描述了至少一个实施例的几个方面，应当认识到，本领域技术人员将容易想到各种改变、修改和改进。这样的改变、修改和改进旨在为本公开的一部分，并且旨在落入本发明的范围内。因此，前面的描述和附图仅是示例性的，并且本发明的范围应该由所附权利要求及其等同物的适当构造来确定。

Claims (15)

1.一种用于设置在可手术植入的分流阀中的压力的套件，该套件包括：

具有可磁操作的马达的可手术植入的分流阀组件，所述马达被构造成提供所述分流阀组件的选定的压力设置；

压力读取器，该压力读取器被构造为提供可手术植入的分流阀组件的压力读数；和

具有至少一个编程器磁体的编程器，所述至少一个编程器磁体是选择性地可移动的并构造成致动所述可磁操作的马达以允许用户调节所述可手术植入的分流阀组件的压力设置以匹配所述编程器的压力设置点。

2.根据权利要求1所述的套件，其中所述压力读取器还包括在所述压力读取器的上表面上的箭头。

3.根据权利要求1所述的套件，其中所述压力读取器还包括限定在所述压力读取器的下表面上的凹表面。

4.根据权利要求1所述的套件，其中所述编程器还包括用户界面。

5.根据权利要求1所述的套件，其中编程器还包括用于增加压力设置点的第一按钮和用于减少压力设置点的第二按钮。

6.根据权利要求1所述的套件，其中编程器还包括沿第一方向是可旋转的以增加压力设置点的轮，并且该轮沿第二方向是可旋转的以减少压力设置点。

7.根据权利要求1所述的套件，其中所述编程器还包括在所述编程器的下表面上的腔。

8.根据权利要求1所述的套件，其中所述压力读取器包括磁体和霍尔传感器之一。

9.根据权利要求1所述的套件，所述可手术植入的分流阀组件包括:

壳体，该壳体的外部由生理相容的材料形成；

设置在壳体内的可磁操作的马达，该可磁操作的马达包括定子和转子，该转子构造成响应于由外部磁场引起的定子的磁极性变化而相对于定子旋转，所述转子包括转子壳和多个转子永磁体元件，该多个转子永磁体元件设置在转子壳内的环中并且布置有交替的磁极性，所述转子相对于定子的旋转产生分流阀组件的选定的压力设置；

位于转子壳和壳体的外部之间的入口端口，该入口端口在其转子壳端处终止于阀座中；

弹簧；

通过弹簧偏压抵靠阀座的阀元件，该阀元件和阀座一起形成孔；和

位于转子壳和壳体的外部之间的出口端口，所述分流阀组件被构造成使得当入口端口中的流体的压力超过分流阀组件的选定的压力设置时所述孔打开，以便使流体通过所述孔排出到出口端口中。

10.根据权利要求9所述的套件，其中所述可手术植入的分流阀组件包括转子标记和壳体标记，该转子标记附连到所述转子，使得所述转子标记与所述转子一起旋转，并且所述壳体标记固定地附连到所述壳体，其中所述转子标记相对于壳体标记的位置表示可手术植入的分流阀组件的压力设置。

11.根据权利要求10所述的套件，其中所述转子标记包括钽，并且所述壳体标记包括钽。

12.根据权利要求1所述的套件，其中可磁操作的马达是具有可旋转的转子的步进马达，并且其中可手术植入的分流阀组件还包括：

机械制动机构，该机械制动机构在锁定位置和解锁位置之间是可磁操作的并且构造成在锁定位置防止转子的旋转；和

指示器磁体组件，该指示器磁体组件被构造为允许外部传感器磁性地确定转子的位置，从而确定压力设置。

13.根据权利要求1所述的套件，其中所述可磁操作的马达是具有可旋转的转子的步进马达，并且其中所述可手术植入的分流阀组件还包括:

机械制动机构，该机械制动机构在锁定位置和解锁位置之间是可磁操作的并且构造成在锁定位置防止转子的旋转；和

指示器磁体组件，该指示器磁体组件被构造为允许外部传感器磁性地确定转子的位置，从而确定压力设置。

14.一种可手术植入阀，包括用于调节阀的压力设置的磁马达，该磁马达与电源物理隔离并且由从阀外部施加的外部磁场的影响提供动力，该磁马达包括：

转子，该转子包括圆形转子壳和多个转子永磁体，该多个转子永磁体设置在转子壳内的环中并且布置有交替的磁极性，所述转子壳被构造成绕中心旋转轴线旋转，转子永磁体的数量使得多个转子永磁体中的径向相对的转子永磁体具有相反的磁极性；和

位于转子的转子壳的每个象限中的双定子盘，该双定子盘由软磁和导磁材料组成，该软磁和导磁材料相对于转子成形和定位，使得当在外部磁场的影响下被磁化时，定子加强并定向其附近的局部磁场，以便引起转子围绕中心旋转轴线的增量运动。

15.根据权利要求14所述的可手术植入阀，其中所述磁马达还包括机械制动器，该机械制动器在锁定位置和解锁位置之间可磁操作并且被构造为在所述锁定位置防止所述转子的旋转。

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