專利名稱:用無線能量源進(jìn)行尿失禁治療的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種尿失禁治療設(shè)備,該設(shè)備包括一種可操作的限制裝置,它可植入有尿失禁的病人體內(nèi),以便與尿道或膀胱相接合,從而在尿道或膀胱內(nèi)形成受限的尿路。所述限制裝置能操作從而改變對(duì)尿路的限制即關(guān)閉和擴(kuò)大尿路。術(shù)語(yǔ)“病人”包括動(dòng)物或人。
尿失禁是一種廣泛的問題。通過訓(xùn)練骨盆底的肌肉可以幫助許多人,但還是有太多人的具有尿漏這樣的嚴(yán)重問題。業(yè)已嘗試了對(duì)這個(gè)問題的許多不同解決方案。例如,存在有一種先有的手工操作的尿失禁治療設(shè)備,它帶有人造液壓括約肌裝置,此裝置與尿道相接合并與植入陰囊或唇褶附近的彈性蓄積器相連。這種先有設(shè)備的缺點(diǎn)是隨時(shí)間推移會(huì)在蓄積器周圍產(chǎn)生硬纖維癥,這就會(huì)使抽吸部件出現(xiàn)問題。再有,在病人要撒尿時(shí)手工地?cái)D壓植入的彈性蓄積器以便抽吸液壓流體從而打開括約肌裝置是一件很復(fù)雜的事。具體地說,女性會(huì)使手指弄濕。所形成的纖維遲早會(huì)變成硬纖維層,這會(huì)使得更難以抽吸蓄積器。再一個(gè)缺點(diǎn)是使用液壓流體會(huì)有流體從植入的液壓組件中泄漏的危險(xiǎn)。
US專利第5520606號(hào)公開了一種設(shè)計(jì)成壓縮尿道的先有液壓設(shè)備。例如US專利第4571749和4222377號(hào)公開了一種帶膨脹套的假體括約肌,它包圍著尿道或在兩側(cè)封住了尿道。US專利第4969474公開了一種液壓方法,它用于按多種方式治療有尿失禁問題的男性和女性。US專利第4969474號(hào)的設(shè)備包括一包含有液體的蓄積器以及一可膨脹的壓縮裝置,它設(shè)計(jì)成能在沒有危險(xiǎn)的組織損失或產(chǎn)生壞疽的情況下壓縮尿道。US專利第5562598號(hào)公開了一種人造液壓操縱的尿道括約肌,它使用了外部磁體以關(guān)閉尿道套。
US專利第4619245中公開的先有機(jī)械假體括約肌包括一可手工控制的啟動(dòng)部件,它用于在方便的地方植入病人體內(nèi)。
本發(fā)明的目的是提供一種新型方便的尿失禁治療設(shè)備,該設(shè)備的性能在手術(shù)之后的任何時(shí)候(特別是在一天的過程中產(chǎn)生多種需要時(shí))要受病人的影響,因此,病人基本上總會(huì)感到滿意和舒適。
可用開始所述的那種尿失禁治療設(shè)備來達(dá)到上述目的,所述設(shè)備的特征在于一種能量傳輸裝置,它用于將能量從病人體外以無線的方式傳輸至病人體內(nèi),以便供限制裝置的操作使用,所述限制裝置在被植入時(shí)它的這種操作包括擴(kuò)大或限制尿路。
因此,可獲得這樣的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的尿失禁治療設(shè)備能提供簡(jiǎn)單且有效的能量傳輸,這就能確保該設(shè)備能對(duì)病人的余生長(zhǎng)期可靠地發(fā)揮作用。
一般地說,所述設(shè)備包括一個(gè)能量變換裝置,它植入病人體內(nèi),以便將由能量傳輸裝置以無線的方式傳輸?shù)哪芰繌牡谝环N形式變換成最好不同于第一種形式的第二種形式。
所述能量變換裝置至少包括一個(gè)半導(dǎo)體部件或半導(dǎo)體部件構(gòu)成的電路。半導(dǎo)體部件包括三極管或微芯片或類似的電子組件。但是,該半導(dǎo)體組件不包括整流二極管。
依照本發(fā)明的一個(gè)主要實(shí)施例,所述能量變換裝置至少包括一個(gè)元件,它具有正極區(qū)和負(fù)極區(qū)并用于在曝露于由能量傳輸裝置所傳輸?shù)牡谝环N形式的能量時(shí)形成正極區(qū)與負(fù)極區(qū)之間的能量場(chǎng),因此,能量場(chǎng)能提供第二種形式的能量。一般地說,上述半導(dǎo)體部件可包括這種元件。
依照本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例,所述元件包括一個(gè)電學(xué)結(jié)(electrical junction)元件,它在曝露于由能量傳輸裝置所傳輸?shù)牡谝环N形式的能量時(shí)能感生出上述正極與負(fù)極區(qū)之間的電場(chǎng),從而第二種形式的能量包括電能。
因此,所述限制裝置是適當(dāng)?shù)赜呻娍刂频?,從而上述電學(xué)結(jié)元件的正極和負(fù)極區(qū)域能為限制裝置的操作提供電能。所述設(shè)備以適當(dāng)?shù)姆绞桨芍踩氲碾妼?dǎo)體,它與電學(xué)結(jié)元件的正極和負(fù)極區(qū)域相連接,從而電學(xué)結(jié)元件能通過上述導(dǎo)體提供諸如直流電、脈動(dòng)直流電、直流和脈動(dòng)直流電的組合、交流電流或直流與交流電流的組合之類的電流。再有,電學(xué)結(jié)元件能提供按頻率、振幅或頻率和振幅調(diào)制的模擬、數(shù)字或模擬與數(shù)字信號(hào)的組合形式,該信號(hào)用于控制限制裝置。
最好呈電半導(dǎo)體結(jié)元件形式的元件應(yīng)設(shè)計(jì)成能在曝露于由能量傳輸裝置所傳輸?shù)牡谝环N形式能量時(shí)生成超過1μA的輸出電流。適當(dāng)?shù)氖?,所述電學(xué)結(jié)元件構(gòu)成了扁平且薄的板并且具有小于2000cm3的體積,從而適于皮下植入,因此,所述電學(xué)結(jié)元件可位于病人的皮下。另外,可以將上述元件植入病人的胸腔或頭部,或者植入病人人體上的洞孔以及洞孔的粘膜外側(cè)粘膜或腔內(nèi)。當(dāng)然,所述能量變換裝置的所有部件包括與病人人體相接觸的電學(xué)結(jié)元件應(yīng)該是不會(huì)引起排斥的材料。
就體外器械而言,已普遍使用了特殊類型的電半導(dǎo)體結(jié)元件即一般呈太陽(yáng)能電池形式的所謂的p-n(正/負(fù))結(jié)元件。太陽(yáng)能電池將呈可見光形式的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成呈直流電形式的電能。例如,p-n結(jié)元件可包括兩層半導(dǎo)體,一個(gè)是P型(正),另一個(gè)為n型(負(fù)),它們合在一起形成了“p-n結(jié)”。這種p-n結(jié)在吸收光量子(光子)時(shí)能感生出元件上的電場(chǎng)。
具體地說,光量子將其能量傳給某些半導(dǎo)體的電子,這些電子能移過所說的材料。就這種帶負(fù)電荷的電子而言,會(huì)形成相應(yīng)的正電荷一“空穴”。在普通的半導(dǎo)體中,在短時(shí)間之后這些電子和空穴會(huì)重新組合,并且,它們的能量會(huì)作為熱量而被浪費(fèi)掉。但是,在電子和空穴因電場(chǎng)的作用沿相反方向掃過p-n結(jié)時(shí),電荷的分離會(huì)導(dǎo)致p-n結(jié)元件上的電壓。通過將p-n結(jié)元件與外部電路相連,電子能夠流動(dòng),從而形成電流。
業(yè)已證明,盡管皮膚和皮下組織可吸收來自照射其下放置有適當(dāng)設(shè)計(jì)的p-n結(jié)元件的皮膚部分的外部光束的能量,但經(jīng)由皮膚傳輸?shù)墓饽軙?huì)感生出來自p-n結(jié)元件的電流,該電流足夠強(qiáng)(最小1μA),從而能使得電控限制裝置進(jìn)行操作。因此,這種p-n結(jié)元件目前首次用于體內(nèi)應(yīng)用。
所述設(shè)備可包括可植入的脈沖發(fā)生器,它用于根據(jù)能量場(chǎng)所產(chǎn)生的第二種形式的能量來形成電脈沖。
一般地說,所述能量變換裝置適用于將第一種形式的能量直接或間接變換成第二種形式的能量。
依照本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例,第二種形式的能量包括電能,所述能量變換裝置包括一個(gè)電容,它用于根據(jù)變換的電能來產(chǎn)生電脈沖。最佳的是,當(dāng)能量變換裝置將能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝环N形式的能量變換成第二種形式的電能時(shí),所述電容可用于產(chǎn)生脈沖。所述電容應(yīng)該是小的,從而便于植入,也就是說,其電容量不超過0.1μF。
所述設(shè)備可包括一可植入的穩(wěn)定器,它用于穩(wěn)定第二種形式的能量。若第二種形式的能量包括電流,則上述穩(wěn)定器可至少包括上述類型的電容。
在本發(fā)明的大多數(shù)實(shí)施例中,所述設(shè)備包括可植入的電學(xué)部件。若這些電學(xué)組件包括上述類型的電容或蓄電器,則最好提供至少一個(gè)最好是單個(gè)的電壓電平保護(hù)器(voltage level guard),其中,用電壓電平保護(hù)器來控制電容或蓄電器的充電和放電。因此,不需有用于控制電容的任何植入的電流檢測(cè)器和/或充電程度檢測(cè)器,這就能使得前述設(shè)備簡(jiǎn)化并且可靠。
在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中,第一種形式的無線能量包括聲波,第二種形式的能量包括電能,其中,能量變換裝置用于將聲波直接變換成電能。
所述設(shè)備可包括一可植入的電機(jī)或泵,它用于操縱限制裝置,其中,所述電機(jī)或泵由所變換的能量來加電。
依照本發(fā)明的一個(gè)主要方面,在傳輸無線能量時(shí),所述能量變換裝置可用于傳輸無線能量,以供操縱限制裝置直接使用。在傳輸能量時(shí)直接使用能量的優(yōu)點(diǎn)是,所述設(shè)備能具有非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),并且,包含少量的部件會(huì)使所述設(shè)備非常可靠。例如,所述能量傳輸裝置可用于用無線能量直接對(duì)電機(jī)或泵加電。無線能量可包括磁場(chǎng)或適當(dāng)?shù)爻市盘?hào)形式的電磁波,以便直接對(duì)電機(jī)或泵加電??稍谀切┻m用的情況下使用本說明書所述的電機(jī)及其相關(guān)組件的所有功能作為本發(fā)明上述主要方面的替代形式,在將第一種形式的能量變轉(zhuǎn)成第二種形式的能量時(shí),所述能量變換裝置可用于提供第二種形式的能量,以便直接用于限制裝置的操作。因此,所述能量變換裝置可用第二種形式的能量對(duì)電機(jī)或泵直接加電。
一般地說,所述能量變換裝置可按非磁、非熱或非機(jī)械的方式用第二種形式的能量直接操縱限制裝置。
若所述設(shè)備包括可直接或間接操縱限制裝置的電機(jī),則能量變換裝置可用第二種形式的能量對(duì)電機(jī)加電。適當(dāng)?shù)氖?,限制裝置是可操作的,從而能執(zhí)行可逆的功能,并且,電機(jī)能逆轉(zhuǎn)上述功能。
依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述限制裝置包括液壓限制裝置,并且,所述設(shè)備包括可植入的泵,它用于操縱上述液壓限制裝置,其中,能量變換裝置提供第二種形式的能量,以便驅(qū)動(dòng)所說的泵。最佳的是,所說的泵不是活塞泵,而是包括蠕動(dòng)泵或隔膜泵。
所述能量變換裝置在傳送能量傳輸裝置傳輸?shù)牡诙N形式能量時(shí)最好能產(chǎn)生作為第二種形式能量的超過1μA的電流。
所述設(shè)備可包括一可植入的調(diào)節(jié)裝置,它用于調(diào)節(jié)限制裝置以改變對(duì)尿路的限制。依照第一種替代形式,所述調(diào)節(jié)裝置用于以機(jī)械的方式調(diào)節(jié)限制裝置。依照第二種替代形式,所述調(diào)節(jié)裝置用于利用植入的液壓裝置以液壓的方式調(diào)節(jié)限制裝置。所述液壓裝置不使用那種在曝露于熱或磁場(chǎng)時(shí)粘度會(huì)顯著增加的液壓流體。
本發(fā)明的設(shè)備不局限于使用可見光來對(duì)能量進(jìn)行無線傳輸。因此,依照本發(fā)明的廣義方面,所述能量傳輸裝置通過至少一個(gè)最好包含幅射能的無線信號(hào)來傳輸能量。
所述無線信號(hào)可包括波形信號(hào),例如包括電磁波信號(hào),諸如紅外光信號(hào)、可見光信號(hào)、紫外光信號(hào)、激光信號(hào)、微波信號(hào)、無線電波信號(hào)、x一射線幅射信號(hào)以及伽瑪幅射信號(hào)。在可應(yīng)用的情況下,一個(gè)或多個(gè)上述可結(jié)合起來。另外,所述波形信號(hào)可包括諸如超聲信號(hào)之類的聲波信號(hào)。一般地說,所述無線信號(hào)可包括數(shù)字、模擬或數(shù)字及模擬信號(hào)。
能量傳輸裝置所傳輸?shù)牡谝环N形式的能量可包括按脈沖(例如數(shù)字脈沖)傳輸?shù)碾妶?chǎng)或磁場(chǎng)。此外,能量變換裝置可將包括極化能量的第一種形式的能量變換成直流電、脈沖直流電、直流電與脈沖直流電的組合、交流電或直流與交流電的組合。另外,第一種形式的能量可包括動(dòng)能。
第二種形式的能量可包括按頻率、振幅或頻率和振幅調(diào)制的模擬、數(shù)字或組合的模擬和數(shù)字信號(hào)。
限制裝置是不可膨脹的即不帶有用于調(diào)節(jié)限制裝置的液壓流體。這就排除了流體從限制裝置中泄漏的問題。
所述設(shè)備可適當(dāng)?shù)陌芍踩氲碾妼?dǎo)體,它與能量變換裝置相連,從而能量變換裝置能通過導(dǎo)體提供諸如直流電、脈沖直流電、直流和脈沖直流電的組合形式、交流電或直流和交流電的組合形式之類的電流。此外,能量變換裝置可提供按頻率、振幅或頻率和振幅調(diào)制的模擬、數(shù)字或模擬和數(shù)字信號(hào)的組合,該信號(hào)可用于控制限制裝置。
依照本發(fā)明的一個(gè)主要實(shí)施例,所述設(shè)備包括一可植入的操作裝置,它用于操作限制裝置;以及,一控制裝置,它用于控制上述操作裝置;其中,能量變換裝置用第二種形式的能量對(duì)操作裝置加電。操作裝置最好包括一電機(jī),例如包括一線性電機(jī)或轉(zhuǎn)子電機(jī),它受控于上述控制裝置,從而旋轉(zhuǎn)預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)??蛇x的是,一可植入的傳動(dòng)裝置與電機(jī)相連。電機(jī)可具有由塑料制成的導(dǎo)電部分。另外,電機(jī)可包括一液壓或氣壓液力電機(jī),其中,控制裝置控制著流過液力電機(jī)的流體流。目前市售電機(jī)正變得越來越小。此外,存在有多種控制方法和小型的控制設(shè)備。例如,可用大小僅為數(shù)mm的霍爾部件來分析轉(zhuǎn)子電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)。
依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述限制裝置包括液壓裝置,所述操作裝置用于傳導(dǎo)液壓裝置中的液壓流體。操作裝置包括一流體導(dǎo)管,它與限制裝置的液壓裝置相連;以及,一流體蓄積器,其中,蓄積器構(gòu)成了導(dǎo)管的一部分。蓄積器可形成具有可變?nèi)莘e的流體箱,并且,操作裝置可用于通過減少流體箱的容積而將來自流體箱的流體分配給限制裝置的液壓裝置,并且通過流體箱容積的擴(kuò)張而將流體從液壓裝置中撤出至該流體箱。操作裝置適當(dāng)?shù)匕ㄒ豢芍踩氲碾姍C(jī),它用于減少或擴(kuò)張流體箱的容積。還有,操作裝置可包括一泵,它用于抽吸限制裝置的液壓裝置中的液壓流體。所涉及的所有液壓部件最好均無止回閥。這就具有極大的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)?,就所涉及的閥門而言,存在由于不適當(dāng)?shù)墓ぷ鏖y門而有出故障的危險(xiǎn),特別是在閥門操作之間經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間時(shí)。
控制裝置可用于通過變換第二種形式的能量的極性而使操作裝置逆轉(zhuǎn)。若操作裝置包括電機(jī),則第二種形式的能量適當(dāng)?shù)匕娔堋?br>
依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,限制裝置可操作以便執(zhí)行諸如擴(kuò)大或限制尿路之類的可逆功能,并且存在有植入病人體內(nèi)的逆轉(zhuǎn)裝置,它用于逆轉(zhuǎn)限制裝置所執(zhí)行的功能。這種逆轉(zhuǎn)功能最好包括通過限制裝置適當(dāng)?shù)匾詿o級(jí)方式擴(kuò)大和限制尿路。這方面,控制裝置適當(dāng)?shù)乜刂瓢ㄩ_關(guān)的逆轉(zhuǎn)裝置,以便逆轉(zhuǎn)限制裝置所執(zhí)行的功能。逆轉(zhuǎn)裝置可包括液壓裝置,它包括一閥門,它用于變換液壓裝置中的流體的流動(dòng)方向。另外,逆轉(zhuǎn)裝置可包括一諸如開關(guān)或傳動(dòng)箱之類的機(jī)械逆轉(zhuǎn)裝置。
若逆轉(zhuǎn)裝置包括開關(guān),則該開關(guān)可通過第二種形式的能量來操作。在這種情況下,控制裝置通過變換提供給開關(guān)的第二種形式的能量的極性而適當(dāng)?shù)乜刂崎_關(guān)的操作。所述開關(guān)可包括電開關(guān),能量源可提供用于開關(guān)操作的電能。
依照本發(fā)明的最佳實(shí)施例,所述設(shè)備還包括能量存儲(chǔ)裝置,它植入在病人體內(nèi),以便存儲(chǔ)第二種形式的能量并提供與限制裝置的操作有關(guān)的能量。植入的能量存儲(chǔ)裝置最好包括諸如蓄電器、可充電電池或蓄電器和可充電電池的組合之類的電能能源。
所述設(shè)備還包括一可植入病人體內(nèi)的開關(guān),它用于轉(zhuǎn)換限制裝置的操作;以及,一可植入病人體內(nèi)的能量源。這一實(shí)施例特別適用于所述設(shè)備的能量傳輸效率不足,即植入的限制裝置要執(zhí)行更先進(jìn)的操作的應(yīng)用。上述能量源最好是電池。另外,所述能量源是蓄電器,它可存儲(chǔ)第二種形式的能量。
依照第一種替代形式,所述開關(guān)通過能量存儲(chǔ)裝置所提供的第二種形式的能量來操作,以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成開模式,其中在關(guān)模式下,能量源未使用,在開模式下,能量源提供用于限制裝置的操作的能量。在這種情況下,植入的能量源可包括電池(最好有至少10年的壽命)或者包括蓄電器。但是,也可以是其它類型的能量源諸如核能能源或化學(xué)能源(燃料電池)。
依照第二種替代形式,所述設(shè)備還包括一遙控器,它用于控制植入的能量源的能量提供,其中,所述開關(guān)通過能量存儲(chǔ)裝置所提供的第二種形式的能量來操作,以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成待機(jī)模式,在關(guān)模式下,阻止上述遙控器控制能量源并且能量源未使用,在待機(jī)模式下,允許上述遙控器控制能量源以便提供用于限制裝置的操作的能量。
依照第三種替代形式,省略了能量存儲(chǔ)裝置,其中,所述開關(guān)通過能量變換裝置所提供的第二種形式的能量來操作,以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成待機(jī)模式,在關(guān)模式下,阻止上述遙控器控制能量源并且能量源未使用,在待機(jī)模式下,允許上述遙控器控制能量源以便提供用于限制裝置的操作的能量。
依照第四種替代形式,省略了控制器,其中,所述開關(guān)通過能量變換裝置所提供的第二種形式的能量來操作,以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成開模式,在關(guān)模式下,能量源未使用,在開模式下,能量源提供用于限制裝置的操作的能量。在可應(yīng)用的情況下,在上述實(shí)施例中,所述開關(guān)在能量變換裝置傳輸無線能量的同時(shí)、最好在所傳送的第二種形式能量由被植入用于暫時(shí)(幾秒鐘)存儲(chǔ)第二種形式能量的電容加以穩(wěn)定的情況下進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
在上述第三和第四種替代形式中,能量傳輸裝置可代替能量變換裝置,從而由第一種形式的能量操作所述開關(guān)。
上述開關(guān)可包括電子開關(guān)或者在可行的情況下包括機(jī)械開關(guān)。
使用上述開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)首先是增加了控制的安全性,也就是說,病人周圍的干擾信號(hào)不會(huì)影響植入的限制裝置。此外,植入的能量源的壽命會(huì)顯著延長(zhǎng),因?yàn)?,所述設(shè)備的能耗可以減至最少。在上述待機(jī)模式過程中,遙控器使用來自植入的能源的能量。利用能量變換裝置可傳輸能量以便啟動(dòng)開關(guān),從而僅在就限制裝置的操作而言需要能量時(shí)連接植入的能量源。
所有上述實(shí)施例均可與至少一個(gè)可植入的傳感器相結(jié)合,以便傳感病人的至少一個(gè)物理參數(shù),其中,控制裝置可以響應(yīng)來自傳感器的信號(hào)來控制限制裝置。例如,傳感器可包括壓力傳感器,它用于直接或間接檢測(cè)對(duì)限制裝置、人體組織的壓力或尿路中的壓力、或者對(duì)尿道或膀胱下部的壓力。控制裝置可包括植入病人體內(nèi)的內(nèi)部控制器,它用于響應(yīng)來自傳感器的信號(hào)以便最好直接地控制限制裝置。內(nèi)部控制器可響應(yīng)來自傳感器的信號(hào)例如壓力、病人的位置或任何其它重要的物理參數(shù)而將有關(guān)它們的信息發(fā)送至病人體外。控制器還可響應(yīng)來自傳感器的信號(hào)自動(dòng)地控制限制裝置。例如,控制器可控制限制裝置以便響應(yīng)傳感器檢測(cè)到病人正躺著而進(jìn)一步地限制尿路,或者響應(yīng)傳感器檢測(cè)到限制裝置上的不正常高壓而擴(kuò)大尿路。
另外,控制裝置可包括位于病人體外的外部控制器,它用于響應(yīng)來自傳感器的信號(hào)適當(dāng)?shù)刂苯涌刂葡拗蒲b置。外部控制器可存儲(chǔ)與傳感器所檢測(cè)到的物理參數(shù)有關(guān)的信息并且可以手工的方式進(jìn)行操作,以便根據(jù)所存儲(chǔ)的信息控制限制裝置。此外,存在有至少一個(gè)可植入的發(fā)送器,它用于發(fā)送與傳感器所檢測(cè)到的物理參數(shù)有關(guān)的信息。
在病人體外設(shè)置有外部數(shù)據(jù)通信器,一內(nèi)部數(shù)據(jù)通信器植入在病人體內(nèi),以便與外部通信器相通信。內(nèi)部通信器可將與病人有關(guān)或與限制裝置有關(guān)的數(shù)據(jù)反饋給外部通信器。另外,或者以組合的形式,外部通信器可將數(shù)據(jù)饋給內(nèi)部通信器。內(nèi)部通信器可適當(dāng)?shù)仞伣o與病人至少一個(gè)物理信號(hào)有關(guān)的數(shù)據(jù)。
所述設(shè)備還可包括一可植入的可編程控制器,它用于最好隨時(shí)間根據(jù)活動(dòng)調(diào)度程序來控制上述限制裝置。這就會(huì)使得所述設(shè)備更先前并且能使所述設(shè)備適應(yīng)個(gè)別的病人。
上述多數(shù)實(shí)施例都是以適當(dāng)方式遙控的。因此,所述設(shè)備最好包括一無線遙控器,它傳輸至少一個(gè)無線控制信號(hào),以便控制限制裝置。利用這種遙控器,可使所述設(shè)備的功能適應(yīng)于病人的日常需要,這對(duì)病人的治療是有益的。所述控制信號(hào)可包括按頻率、振幅或者頻率或振幅調(diào)制的信號(hào)。再有,所述控制信號(hào)可包括模擬或數(shù)字信號(hào)或者模擬和數(shù)字信號(hào)的組合。
所述無線遙控器能夠獲得與植入的限制裝置的狀態(tài)有關(guān)的信息并且能響應(yīng)該信息而控制限制裝置。還有,遙控器能將與限制裝置有關(guān)的信息從病人體內(nèi)發(fā)送至病人體外。
在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中,無線遙控器包括至少一個(gè)外部信號(hào)發(fā)射器或收發(fā)器以及至少一個(gè)內(nèi)部信號(hào)接收器或收發(fā)器,它可植入進(jìn)病人體內(nèi)。在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例中,無線遙控器包括至少一個(gè)外部信號(hào)接收器或收發(fā)器以及至少一個(gè)內(nèi)部信號(hào)發(fā)射器或收發(fā)器,它可植入進(jìn)病人體內(nèi)。
無線遙控器可發(fā)射用于承載控制信號(hào)的載波信號(hào),其中,載波信號(hào)是按頻率、振幅或頻率和振幅調(diào)制的。載波信號(hào)還可包括數(shù)字、模擬或數(shù)字與模擬信號(hào)的組合。這種信號(hào)可包括波形信號(hào)。還有,供載波信號(hào)使用的控制信號(hào)可以是按頻率、振幅或頻率和振幅調(diào)制的并且是數(shù)字、模擬或組合的數(shù)字與模擬信號(hào)。
控制信號(hào)可包括波形信號(hào)例如諸如超聲波信號(hào)之類的聲波信號(hào)、諸如紅外光信號(hào)、可見光信號(hào)、紫外光信號(hào)、激光信號(hào)、微波信號(hào)、無線電波信號(hào)、x射線幅射信號(hào)或伽瑪幅射信號(hào)之類的電磁波信號(hào)。在可行的情況下,可將上述信號(hào)中的兩個(gè)或多個(gè)組合起來。
控制信號(hào)可以是數(shù)字或模擬的并且可以包括電場(chǎng)或磁場(chǎng)。適當(dāng)?shù)氖?,無線遙控器可發(fā)射用于承載數(shù)字或模擬控制信號(hào)的電磁載波信號(hào)。例如,使用承載數(shù)字控制信號(hào)的模擬載波信號(hào)能給出安全的通信??赏ㄟ^無線遙控器按脈沖的方式發(fā)射控制信號(hào)。
能量傳輸裝置可按與能量變換裝置不同或相類似的方式發(fā)揮作用。例如,在能量傳輸裝置包括一用于傳輸?shù)谝环N形式能量的線圈且能量變換裝置包括用于將所傳輸?shù)哪芰孔儞Q成第二種形式的能量的電學(xué)結(jié)元件時(shí),能量傳輸裝置和能量變換裝置的功能是不同的。在能量傳輸裝置包括一用于傳輸?shù)谝环N形式能量的線圈且能量變換裝置也包括用于將所傳輸?shù)哪芰孔儞Q成第二種形式的能量的線圈時(shí),能量傳輸裝置和能量變換裝置的功能是被彼此相類似的。
依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述設(shè)備包括一可植入病人體內(nèi)的可啟動(dòng)的能量源,其中,能量源可由能量傳輸裝置傳輸?shù)臒o線能量來加以啟動(dòng),以便提供用于限制裝置的操作的能量。
可植入的限制裝置適當(dāng)?shù)厍对谌彳浕蚰z狀材料內(nèi),例如,硬度小于20肖氏(Shore)的硅樹脂材料。
在不同的實(shí)施例,諸如電機(jī)、泵和電容之類的所有上述部件在可行的情況下可組合在一起。還有,連同本發(fā)明上述各實(shí)施例說明的多種功能在可行的情況下可用于不同的應(yīng)用。
可用上述所有的各種部件和解決方案來實(shí)現(xiàn)本說明書中傳送、變換和控制能量的所有各種方式。
本發(fā)明還提供了一種植入方法,該方法包括下列步驟提供上述尿失禁治療設(shè)備;在病人身體開孔中的粘膜內(nèi)切出一開口;以及,通過上述開口將能量變換裝置植入病人體內(nèi)。
還提供了腹腔鏡植入方法,依照第一種替代形式,所述方法包括下列步驟提供上述尿失禁治療設(shè)備;將至少兩個(gè)腹腔鏡插管放置到病人體內(nèi);以及,用上述至少兩個(gè)腹腔鏡插管將能量變換裝置植入病人體內(nèi)。
依照第二種替代形式,提供了植入尿失禁治療設(shè)備的腹腔鏡手術(shù)方法,該方法包括下列步驟用腹腔鏡通過病人的腹部或胸部來設(shè)置所述設(shè)備的限制裝置;將至少兩個(gè)腹腔鏡套管針放置在病人身內(nèi);使用至少一個(gè)經(jīng)由上述腹腔鏡套管針插入的解剖刀;經(jīng)由上述套管針引入限制裝置;以及,將限制裝置設(shè)置成與尿道或膀胱相接合以便形成受限的尿路。
所述方法還包括將所述設(shè)備的能量變換裝置例如在皮下植入腹部、胸部或頭部或者病人身體的其它位置。
所述方法還包括在手術(shù)后以非入侵的方式調(diào)節(jié)受限的尿路。
本發(fā)明還提供了一種治療具有慢性尿失禁的人或動(dòng)物的方法,該方法包括(a)以手術(shù)的方式將與人或動(dòng)物的膀胱或尿道相接合的限制裝置植入人或動(dòng)物體內(nèi),以便形成尿道或膀胱內(nèi)的受限通路。(b)以手術(shù)的方式將操作裝置植入人或動(dòng)物體內(nèi),所述操作裝置可響應(yīng)提供的能量調(diào)節(jié)受限的通路。以及,(c)用一種非入侵的手術(shù)后處理(post-operative procedure)時(shí)常地將能量提供給操作裝置,以便擴(kuò)大受限的通路,從而使的尿液很容易地通過。在上述方法中,一天可以進(jìn)行若干次(c)(例如2-10次)。
以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明,附圖中
圖1至12是分別說明本發(fā)明尿失禁治療設(shè)備的12個(gè)實(shí)施例的概略框圖,其中,將無線能量從病人體外傳至植入在病人身內(nèi)的所述設(shè)備的耗能部件。
圖13是說明植入的用于實(shí)現(xiàn)多種通信選項(xiàng)的可能組合的概略框圖;圖14說明了本發(fā)明設(shè)備中使用的電學(xué)結(jié)元件;以及圖15說明了植入病人體內(nèi)的本發(fā)明設(shè)備;圖16是說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的遙控部件的框圖,其中,用電磁信號(hào)傳輸無線能量;以及圖17是用于圖16的框圖的部件的示例電路的概略圖。
參照附圖,在幾個(gè)圖中,類似的標(biāo)號(hào)表示相同或相應(yīng)的元件。
圖1概略地示出了本發(fā)明尿失禁疾病設(shè)備的最簡(jiǎn)單的實(shí)施例,它帶有某些植入病人體內(nèi)的部分以及位于病人體外的其它部分。因此,在圖1中,設(shè)置在病人皮膚2的右側(cè)的所有部分均是植入的,設(shè)置在皮膚2的左側(cè)的所有部分均位于病人體外。
圖1的設(shè)備包括一植入的可操作的限制裝置4,它與病人尿道相接合(或以另外的方式與膀胱相接合),以便形成尿道中受限的尿路。限制裝置4能執(zhí)行可逆的功能,即擴(kuò)大和減少尿路的截面面積,從而,限制裝置4可作為人造括約肌而進(jìn)行工作。植入的能量變換裝置6用于通過電源線12將能量提供給限制裝置4的能耗部件。外部能量傳輸裝置10包括一無線遙控器,它用于傳輸無線信號(hào),該信號(hào)由包括在植入的能量變換裝置6內(nèi)的信號(hào)接收器所接收。植入的能量變換裝置6將能量從信號(hào)變換成通過電源線12提供的電能。
圖2示出了本發(fā)明除將一呈電開關(guān)14形式的逆轉(zhuǎn)裝置也植入在病人身內(nèi)以逆轉(zhuǎn)限制裝置4以外與圖1相同的實(shí)施例。外部能量傳輸裝置10的無線遙控器傳輸載有能量的無線信號(hào),并且,植入的能量變換裝置6將無線信號(hào)變換成用于使開關(guān)14操作的電流。當(dāng)電流的極性因能量變換裝置6而改變時(shí),開關(guān)14就逆轉(zhuǎn)限制裝置4執(zhí)行的功能。
圖3示出了本發(fā)明除將一呈電機(jī)15形式的用于操作限制裝置4的操作裝置也植入病人體內(nèi)以外與圖1相同的實(shí)施例。當(dāng)外部能量傳輸裝置10的遙控器將無線信號(hào)傳輸給能量變換裝置6的接收器時(shí),用來自能量變換裝置6的能量對(duì)電機(jī)15加電。
圖4示出了本發(fā)明除將一包括電機(jī)/泵裝置18和流體蓄積器20的組件16也植入病人體內(nèi)以外與圖1相同的實(shí)施例。在這種情況下,限制裝置4是靠液壓控制的,也就是就,電機(jī)/泵裝置18將液壓流體從蓄積器20經(jīng)由導(dǎo)管22抽吸至限制裝置4,以便減少尿路的截面面積,并且,電機(jī)/泵裝置18將液壓流體從限制裝置4向回抽吸至蓄積器20,以便擴(kuò)大上述截面面積。植入的能量變換裝置6將無線能量變換成電流例如變換成用于通過電源線24向電機(jī)/泵裝置18加電的電流。
圖5示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,該實(shí)施例包括帶有無線遙控器的外部能量傳輸裝置10、在這種情況下靠液壓控制的限制裝置4以及植入的能量變換裝置6,并且,該實(shí)施例還包括植入的液壓流體蓄積器30、植入的電機(jī)/泵裝置32以及植入的呈液壓閥變換裝置34形式的逆轉(zhuǎn)裝置。電機(jī)/泵裝置32的電機(jī)是電機(jī)。植入的能量變換裝置6響應(yīng)來自外部能量傳輸裝置10的無線遙控器的控制信號(hào)用該控制信號(hào)承載的能量對(duì)電機(jī)/泵裝置32加電,從而,電機(jī)/泵裝置32使液壓流體分布到蓄積器30與限制裝置4之間。能量傳輸裝置10的遙控器控制變換裝置34,以便在一個(gè)方向與另一個(gè)相反方向之間變換液壓流體流的方向,在上述一個(gè)方向上,電機(jī)/泵裝置32將流體從蓄積器30從抽吸至限制裝置4,以便減少尿路的截面面積,在上述另一個(gè)方面上,電機(jī)/泵裝置32將流體從限制裝置4抽吸回蓄積器30,以便擴(kuò)大上述面積。
圖6示出了本發(fā)明除將受外部能量傳輸裝置10的無線遙控器控制的控制裝置36、蓄電器38和電容40也植入病人體內(nèi)以外與圖1相同的實(shí)施例??刂蒲b置36將接收自能量變換裝置6的電能存儲(chǔ)在蓄電器38內(nèi),所述蓄電器則將能量提供給限制裝置4??刂蒲b置6響應(yīng)來自能量傳輸裝置10的無線遙控器的控制信號(hào)或者使電能釋放自蓄電器38并通過電線42和44傳送所釋放的能量或者通過電線46、穩(wěn)定電流的電容40、電線48和電線44直接傳送來自能量變換裝置6的電能,以便操作限制裝置4。
依照一種替代形式,可以省略圖6的實(shí)施例中的電容40。依照另一個(gè)替代形式,可省略這一實(shí)施例中的蓄電器38。
圖7示出了本發(fā)明除將用于提供電能以操作限制裝置4的電池50以及用于開關(guān)限制裝置4的操作的電開關(guān)52也植入病人體內(nèi)以外與圖1相同的實(shí)施例。能量變換裝置6提供的能量去操作開關(guān)52以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成開模式,在關(guān)模式下,電池50未使用,在開模式下,電池50提供用于限制裝置的操作的能量。
圖8示出了本發(fā)明除將受外部能量傳輸裝置10的無線遙控器控制的控制裝置36也植入病人體內(nèi)以外與圖7相同的實(shí)施例。在這種情況下,能量變換裝置6提供的能量操作開關(guān)52以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成待機(jī)模式,在關(guān)模式下,阻止上述遙控器控制上述控制裝置36并且電池未使用,在待機(jī)模式下,允許上述遙控器控制上述控制裝置36以便釋放來自電池50的電能從而操作限制裝置4。
圖9示出了本發(fā)明除用蓄電器38代替電池50并且植入的部件以不同方式互連在一起以外與圖8相同的實(shí)施例。在這種情況下,蓄電器38存儲(chǔ)來自能量變換裝置6的能量。植入的控制裝置36響應(yīng)來自外部能量傳輸裝置10的無線遙控器的控制信號(hào)控制開關(guān)52,以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成開機(jī)模式,在關(guān)模式下,蓄電器38未使用,在開機(jī)模式下,蓄電器38提供用于限制裝置4操作的能量。
圖10示出了本發(fā)明除將電池50也植入病人體內(nèi)并且植入的部件以不同方式互連在一起以外與圖9相同的實(shí)施例。植入的控制裝置36響應(yīng)來自外部能量傳輸裝置10的無線遙控器的控制信號(hào)控制蓄電器38,以便傳送用于操作開關(guān)52的能量,從而從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成開模式,在關(guān)模式下,電池50未使用,在開模式下,電池50提供用于限制裝置的操作的能量。
另外,蓄電器38提供的能量使開關(guān)52操作,以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成待機(jī)模式,在關(guān)模式下,阻止無線遙控器控制電池50提供能量并且無線遙控器未使用,在待機(jī)模式下,允許無線遙控器控制上述電池50以便提供電能從而操作限制裝置4。
圖11示出了本發(fā)明除將電機(jī)15、呈傳動(dòng)箱54形式的機(jī)械逆轉(zhuǎn)裝置以及用于控制傳動(dòng)箱54的控制裝置36也植入病人體內(nèi)以外與圖7相同的實(shí)施例。植入的控制裝置36控制傳動(dòng)箱54以便逆轉(zhuǎn)(機(jī)械控制的)限制裝置4執(zhí)行的功能。
圖12示出了本發(fā)明除植入的部件以不同方式互連在一起以外與圖10相同的實(shí)施例。在這種情況下,當(dāng)適當(dāng)?shù)厥请娙莸男铍娖?8啟動(dòng)開關(guān)52以便轉(zhuǎn)變成開模式時(shí),電池50對(duì)控制裝置36加電。當(dāng)開關(guān)52處于開模式時(shí),允許控制裝置36控制電池50以便提供或者不提供用于限制裝置4操作的能量。
圖13概略地示出了所述設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)多種通信選擇的植入的部件的可能組合形式。從根本上說,存在有植入的限制裝置4、控制裝置36和電機(jī)/泵裝置18以及包括外部無線遙控器的外部能量傳輸裝置10。如上所述,無線遙控器傳輸由植入的控制裝置36所接收的控制信號(hào),而該信號(hào)則又控制著所述設(shè)備的多種植入的部件。
傳感器56可植入病人體內(nèi),以便傳感病人的諸如尿路中的壓力之類的物理參數(shù),植入的控制裝置36或者能量傳輸裝置10的外部無線遙控器可以響應(yīng)來自傳感器56的信號(hào)來控制限制裝置4。一收發(fā)器可與傳感器56相結(jié)合,以便將與傳感到的物理參數(shù)有關(guān)的信息發(fā)送給外部無線遙控器。無線遙控器可包括一信號(hào)發(fā)射器或收發(fā)器,并且,植入的控制裝置36可包括信號(hào)接收器或收發(fā)器。另外,無線遙控器可包括信號(hào)接收器或收發(fā)器,并且,植入的控制裝置36可包括信號(hào)接收器或收發(fā)器。上述收發(fā)器、發(fā)射器和接收器可用于將與限制裝置4有關(guān)的信息或數(shù)據(jù)從病人體內(nèi)發(fā)送至病人體外。
在電機(jī)/泵裝置18和用于對(duì)電機(jī)/泵裝置18加電的電池50是植入的情況下,電池50可配備有用于傳感與電池50的狀態(tài)有關(guān)的信息的收發(fā)器。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到,上述圖1-13的各種實(shí)施例可按多種不同的方式組合。例如,由能量控制的開關(guān)14可包括在圖3、6-12的實(shí)施例中的任何一個(gè)內(nèi),液壓變換裝置34可包括在圖4的實(shí)施例內(nèi),傳動(dòng)箱54可包括在圖3的實(shí)施例內(nèi)。
圖14示出了供圖1-13的實(shí)施例使用的呈電學(xué)結(jié)元件58形式的能量變換裝置。元件58是一扁平的p-n結(jié)元件,它包括夾在一起的p型半導(dǎo)體層60和n型半導(dǎo)體層62。燈泡64電連接于元件58的相反側(cè)面以說明如何獲得生成的電流。來自這種p-n結(jié)元件58的電流輸出與溫度相關(guān),見以下的公式。
I=I0(exp.(qV/kT)-1)其中I是外部電流I0是反向飽和電流q是1.602×10-9庫(kù)侖的基礎(chǔ)電荷V是所加載的電壓k是玻爾茲曼常數(shù)T是絕對(duì)溫度在大的負(fù)壓(反向偏壓)下,指數(shù)項(xiàng)與1.0相比是可忽略不計(jì)的,并且,I約為-I0。I0完全取決于p-n結(jié)的溫度,從而取決于本征載流子濃度。就有較小帶隙的材料而言,I0要大于有較大帶隙的材料的I0。在本特定實(shí)施例中,二極管的整流器作用(也即,將電流限制為僅有一個(gè)方向)對(duì)p-n結(jié)元件58的操作來說是關(guān)鍵。
設(shè)計(jì)p-n結(jié)元件的另一種方式是將一薄層半導(dǎo)體沉積到支承材料上,該材料不吸收相應(yīng)實(shí)施例中使用的能量。就按光波以無線方式傳輸?shù)哪芰慷裕A沁m當(dāng)?shù)牟牧???稍诎雽?dǎo)體層上使用諸如(但不限于)碲化鎘、聯(lián)硒化銅銦和硅之類的多種材料。還可以使用有若干層p和n型材料的多層結(jié)構(gòu),以便提高效率。
p-n結(jié)元件58所產(chǎn)生的電能可以是與太陽(yáng)能電池所產(chǎn)生的電能同種類型,其中,負(fù)和正電場(chǎng)產(chǎn)生直流電。另外,負(fù)和正半導(dǎo)體層可隨傳輸?shù)牟ǘ淖儤O性,從而產(chǎn)生交流電。
將p-n結(jié)元件58設(shè)計(jì)成能適于植入。因此,該元件58與人體接觸的所有外部表面均由不排斥的材料制成。將p-n結(jié)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)成能在37℃的體溫下最佳地進(jìn)行操作,因?yàn)?,大?μA的電流輸出明顯地取決于溫度,如上所示。由于皮膚和皮下組織會(huì)吸收能量,故要考慮元件58的敏感度或工作區(qū)與無線能源的密度和強(qiáng)度之間的關(guān)系。P-n結(jié)元件58最好設(shè)計(jì)成扁平和小的。另外,如果按較大的尺寸來制作元件58,則該元件應(yīng)是撓性的,以便適于病人的運(yùn)動(dòng)。元件58的體積應(yīng)小于2000cm3。
圖15在總體上說明了如何將本發(fā)明任何一個(gè)上述實(shí)施例的尿失禁疾病治療設(shè)備植入到病人體內(nèi)。因此,植入在病人體內(nèi)的限制裝置4與尿道66相接合,從而在尿道66中的尿路周圍形成人造括約肌。諸如電機(jī)或電機(jī)/泵組件之類的植入的操作裝置68通過諸如機(jī)械傳輸繩或流體管之類的傳輸件70而使限制裝置4操作。呈元件6形式的具有正區(qū)和負(fù)區(qū)的如上詳細(xì)所述的能量變換裝置放置在病人的皮膚下面。
外部能量傳輸裝置10的無線遙控器所傳輸?shù)男盘?hào)承載的無線能量至少部分地進(jìn)入病人的皮膚并且遇到元件6。遇到元件6的能量被變換成不同形式的能量,它適于對(duì)操作裝置68加電。例如,若操作裝置68是電機(jī),則元件6包括電p-n結(jié)元件,它將無線能量變換成電流,以便對(duì)電機(jī)加電。若操作裝置68包括泵,則元件6可將無線能量變換成動(dòng)能,以便對(duì)泵加電。
所變換的能量可用于直接操作限制裝置4,或者,若限制裝置4是電控的,所變換的能量可存儲(chǔ)在電容和/或蓄電器內(nèi)以供以后或并行使用。最佳的是(但不是必須的),元件6受控于微處理器。外部能量傳輸裝置10的無線遙控器可用于控制傳輸?shù)哪芰康氖褂靡约暗竭_(dá)/來自植入的限制裝置4的功能或命令。
圖16示出了本發(fā)明設(shè)備的無線遙控器的基本部分,包括電機(jī)128,它用于操作例如圖15所述那種類型的限制件。在這種情況下,遙控器是以經(jīng)過病人皮膚130的通常100KHz-1gHz的高頻電磁波信號(hào)的傳輸為基礎(chǔ)的。在圖15中,放置在皮膚130左側(cè)的所有部分均位于人體的外側(cè),放置在皮膚130右側(cè)部分均是植入的??墒褂萌魏芜m當(dāng)控制遙控系統(tǒng)。
外部信號(hào)發(fā)射天線132定位于靠近信號(hào)接收天線134,該天線是靠近皮膚130植入的。作為另一種替代形式,接收天線134可例如設(shè)置在病人腹部?jī)?nèi)。接收天線134包括一線圈,其直徑約為1-100mm最好為25mm,由非常薄的線繞成并用電容調(diào)諧至特定的高頻。如果植入病人的皮膚下面,則選擇小線圈,如果植入病人的腹部,則選擇大線圈。發(fā)射天線132包括一線圈,它具有與接收天線134的線圈大致相同的尺寸,但用能處理必要的大電流的厚線繞成。發(fā)射天線132的繞圈調(diào)諧至與接收天線134的線圈相同的特定高頻。
外部控制裝置136包括一微處理器、一高頻電磁波信號(hào)發(fā)生器以及一功率放大器。控制裝置136的微處理器用于開關(guān)上述發(fā)生器并調(diào)制該發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào),以便通過功率放大器和天線132、134將數(shù)字信息發(fā)送給植入的控制裝置138。為了避免偶爾隨機(jī)的高頻場(chǎng)觸發(fā)控制命令,使用了數(shù)字信號(hào)代碼。設(shè)置在外部控制裝置136上的通常鍵盤與微處理器相連。鍵盤用于命令微處理器發(fā)送數(shù)字信號(hào)以便收縮或擴(kuò)大限制裝置。微處理器通過將高頻信號(hào)施加給天線132而開始命令。在短時(shí)間之后,當(dāng)信號(hào)業(yè)已向控制系統(tǒng)的植入部分加電時(shí),就發(fā)送命令以便按預(yù)定的步驟收縮或擴(kuò)大限制裝置。按下述形式作為數(shù)字包來發(fā)送所述命令。
在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)(例如約30秒或更多)連續(xù)地發(fā)送命令。在需要新的收縮或放大步驟時(shí),計(jì)數(shù)字節(jié)增一,以使得植入的控制裝置138去解碼并理解外部控制裝置136需要另一個(gè)步驟。如果數(shù)字包的任何部分有錯(cuò),則簡(jiǎn)單地忽略地其內(nèi)容。
通過線140,植入的賦能裝置126從接收天線134接收到的高頻電磁波信號(hào)中抽取能量。賦能裝置126將能量存儲(chǔ)在諸如大電容之類的能量存儲(chǔ)裝置內(nèi)、對(duì)控制裝置138加電、并且通過線142對(duì)電機(jī)128加電。
控制裝置138包括一解調(diào)器和一微處理器。解調(diào)器對(duì)發(fā)送自外部控制裝置136的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)制。控制裝置138的微處理器接收數(shù)據(jù)包、對(duì)其進(jìn)行解碼,并在賦能裝置126的電源存儲(chǔ)了充足的能量的情況下通過信號(hào)線144將信號(hào)發(fā)送給電機(jī)128,以便根據(jù)接收到的命令代碼收縮或擴(kuò)大限制裝置。
另外,存儲(chǔ)在賦能裝置的能量存儲(chǔ)裝置內(nèi)的能量可僅用于對(duì)開關(guān)加電,并且,可從另一個(gè)植入的較高容量的能量源例如電池中獲得用于對(duì)電機(jī)128加電的能量。在這種情況下,在開關(guān)由能量存儲(chǔ)裝置來加電時(shí)的開模式下,開關(guān)用于將上述電池連接于控制裝置138,在開關(guān)未被加電時(shí)的待機(jī)模式下,開關(guān)用于使得電池?cái)嚅_與控制裝置的連接。
以下參照?qǐng)D17依照更詳細(xì)的實(shí)施例說明以上概略說明的遙控器。外部控制裝置136包括微處理器146、信號(hào)發(fā)生器148和與之相連的功率放大器150。微處理器146用于開關(guān)信號(hào)發(fā)生器148并且用發(fā)送給所述設(shè)備的被植入的部件的數(shù)字命令來調(diào)制信號(hào)發(fā)生器148所產(chǎn)生的信號(hào)。功率放大器150放大上述信號(hào)并將它們發(fā)送至外部信號(hào)發(fā)射天線132。天線132與電容152并聯(lián)從而構(gòu)成了諧振電路,該電路被調(diào)諧至信號(hào)發(fā)生器148所生成的頻率。
植入的信號(hào)接收天線線圈134連同電容154一道構(gòu)成了一諧振電路,該電路被調(diào)諧至與發(fā)射天線132相同的頻率。信號(hào)接收天線線圈134根據(jù)接收到的高頻電磁波感應(yīng)出電流,整流二極管160對(duì)感應(yīng)電流進(jìn)行整流,感應(yīng)電流對(duì)存儲(chǔ)電容158充電。連接在天線線圈134與二極管160之間的線圈156阻止電容158和二極管160使信號(hào)接收天線134的電路按較高頻率負(fù)載。因此,線圈156可以對(duì)電容158充電并用振幅調(diào)制來發(fā)送數(shù)字信息。
相并聯(lián)的電容162和電阻164以及二極管166構(gòu)成了一檢測(cè)器,它用于檢測(cè)接振幅調(diào)制的數(shù)字信息。電阻168和電容174構(gòu)成了一過濾電路,電阻168與電阻170相串聯(lián),電阻170與電容172相串聯(lián),電容172通過接地與電阻168相串聯(lián),電容174的一端連在電阻168、170之間,另一端連在二極管166與電容162和電阻164構(gòu)成的電路之間。過濾電路用于濾掉不希望有的低頻和高頻。將檢測(cè)并過濾過的信號(hào)饋給植入的微處理器176,它對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼并通過H橋178控制電機(jī)128,H橋包括三極管180、182、184和186。H橋178按兩個(gè)相反的方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)128。
微處理器176還監(jiān)視存儲(chǔ)電容158中存儲(chǔ)的能量數(shù)量。在發(fā)送信號(hào)以啟動(dòng)電機(jī)128之前,微處理器176檢查存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容158內(nèi)的能量是否充足。如果存儲(chǔ)的能是不足以執(zhí)行所請(qǐng)求的操作,則微處理器176等待接收到的信號(hào)以便在啟動(dòng)電機(jī)128之前對(duì)存儲(chǔ)電容158充電。
權(quán)利要求
1.一種尿失禁治療設(shè)備,該設(shè)備包括一種限制裝置,它可植入有尿失禁的病人體內(nèi),以便與尿道或膀胱相接合,從而在尿道或膀胱內(nèi)形成受限的尿路,所述限制裝置能進(jìn)行操作從而改變對(duì)尿路的限制,所述設(shè)備的特征在于一種能量傳輸裝置,它用于將能量從病人體外以無線的方式傳輸至病人體內(nèi),以便供限制裝置的操作使用,所述限制裝置在被植入時(shí)其操作包括放大或限制尿路。
2.如權(quán)利要求1的設(shè)備,其特征在于,所述能量傳輸裝置傳輸?shù)谝环N形式的能量,所述限制裝置可響應(yīng)第二種形式的能量進(jìn)行操作,并且,還包括一能量變換裝置,它植入病人體內(nèi),以便將能量傳輸裝置以無線的方式傳輸?shù)哪芰繌牡谝环N形式變換成第二種形式的能量。
3.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述第二種形式的能量不同于第一種形式的能量。
4.如權(quán)利要求2或3的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置至少包括一個(gè)元件,它具有正極區(qū)和負(fù)極區(qū),所述元件能在曝露于能量傳輸裝置所傳輸?shù)牡谝环N形式的能量時(shí)形成正極區(qū)與負(fù)極區(qū)之間的能量場(chǎng),該能量場(chǎng)能產(chǎn)生第二種形式的能量。
5.如權(quán)利要求4的設(shè)備,其特征在于,所述元器包括一電學(xué)結(jié)元件,所述電學(xué)結(jié)元件在曝露于能量傳輸裝置所傳輸?shù)牡谝环N形式的能量時(shí)能導(dǎo)致上述正極與負(fù)極區(qū)之間的電場(chǎng),從而第二種形式的能量包括電能。
6.如權(quán)利要求5的設(shè)備,其特征在于,所述限制裝置是由電控制的,并且,上述電學(xué)結(jié)元件的正極和負(fù)極區(qū)域能為限制裝置的操作提供電能。
7.如權(quán)利要求6的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括電導(dǎo)體,它與電學(xué)結(jié)元件的正極和負(fù)極區(qū)域相連接,從而電學(xué)結(jié)元件能通過上述導(dǎo)體提供電流。
8.如權(quán)利要求7的設(shè)備,其特征在于,所述電學(xué)結(jié)元件能通過上述導(dǎo)體提供直流電或脈動(dòng)直流電。
9.如權(quán)利要求7的設(shè)備,其特征在于,所述電學(xué)結(jié)元件能通過上述導(dǎo)體提供交流電流或直流與交流電流的組合。
10.如權(quán)利要求6的設(shè)備,其特征在于,所述電學(xué)結(jié)元件能通提供按頻率或振幅調(diào)制的信號(hào)。
11.如權(quán)利要求6的設(shè)備,其特征在于,所述電學(xué)結(jié)元件能通提供模擬或數(shù)字信號(hào)。
12.如權(quán)利要求2-11的任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置構(gòu)成了扁平且薄的板并具有小于2000cm3的體積。
13.如權(quán)利要求2或3的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置適用于將第一種形式的能量直接或間接變換成第二種形式的能量。
14.如權(quán)利要求13的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一可植入的電機(jī)或泵,它用于操縱限制裝置,其中,所述電機(jī)或泵由第二種形式的能量來加電。
15.如權(quán)利要求14的設(shè)備,其特征在于,在第二種形式的能量變換自第一種形式的能量時(shí),所述能量變換裝置用于直接用變換的能量對(duì)電機(jī)或泵加電。
16.如權(quán)利要求13-15中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述第一種形式的無線能量包括聲波,第二種形式的能量包括電能。
17.如權(quán)利要求2-16中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置包括一電容,并且,所述第二種形式的能量包括電能。
18.如權(quán)利要求17的設(shè)備,其特征在于,所述電容用于根據(jù)變換的電能來產(chǎn)生電脈沖。
19.如權(quán)利要求18的設(shè)備,其特征在于,當(dāng)能量變換裝置將能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝环N形式的能量變換成第二種形式的電能時(shí),所述電容可用于產(chǎn)生電能脈沖。
20.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一可植入的穩(wěn)定器,它用于穩(wěn)定第二種形式的能量。
21.如權(quán)利要求20的設(shè)備,其特征在于,所述第二種形式的能量包括電流,上述穩(wěn)定器包括至少一個(gè)電容。
22.如前述權(quán)利要求的任何一個(gè)設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括可植入的電學(xué)部件,該部件包括至少一個(gè)電壓電平保護(hù)器。
23.如權(quán)利要求1-21的任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括可植入的電學(xué)部件,該部件包括一單個(gè)的電壓電平保護(hù)器。
24.如權(quán)利要求22或23的設(shè)備,其特征在于,所述電學(xué)部件沒有任何電流檢測(cè)器和/或充電程度檢測(cè)器。
25.如權(quán)利要求22-24任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括可植入的電容或蓄電器,其中,用電壓電平保護(hù)器來控制電容或蓄電器的充電和放電。
26.如權(quán)利要求17-19、21和25任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述電容具有小于0.1μF的電容量。
27.如權(quán)利要求1的設(shè)備,其特征在于,在傳輸無線能量時(shí),所述能量傳輸裝置用于傳輸無線能量,以供操縱限制裝置直接使用。
28.如權(quán)利要求27的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一可植入的電機(jī)或泵,它用于操縱限制裝置,其中,所述能量傳輸裝置用無線能量直接對(duì)電機(jī)或泵加電。
29.如權(quán)利要求28的設(shè)備,其特征在于,所述能量傳輸裝置用于傳輸呈磁場(chǎng)或電磁波形式的無線能量,以便直接對(duì)電機(jī)或泵水電。
30.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,在將第一種形式的能量變轉(zhuǎn)成第二種形式的能量時(shí),所述能量變換裝置可用于提供第二種形式的能量,以便直接用于限制裝置的操作。
31.如權(quán)利要求30的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括可植入的電機(jī)或泵,它用于操縱限制裝置,其中,所述能量變換裝置用第二種形式的能量直接對(duì)電機(jī)或泵加電。
32.如權(quán)利要求31的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置可按非磁、非熱或非機(jī)械的方式用第二種形式的能量直接操縱限制裝置。
33.如權(quán)利要求2-12任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括可直接或間接操縱限制裝置的電機(jī),其中,所述能量變換裝置可用第二種形式的能量對(duì)電機(jī)加電。
34.如權(quán)利要求33的設(shè)備,其特征在于,所述限制裝置是可操作的,從而能執(zhí)行可逆的功能,并且,電機(jī)能逆轉(zhuǎn)上述功能。
35.如權(quán)利要求2-27和30任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述限制裝置包括液壓限制裝置,并且,所述設(shè)備包括可植入的泵,它用于操縱上述液壓限制裝置,所述能量變換裝置提供第二種形式的能量,以便驅(qū)動(dòng)所說的泵。
36.如權(quán)利要求28、29、31和35任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所說的泵不是活塞泵。
37.如前述權(quán)利要求中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置在傳送能量傳輸裝置傳輸?shù)牡诙N形式能量時(shí)能產(chǎn)生作為第二種形式能量的超過1μA的電流。
38.如前所述權(quán)利要求中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一調(diào)節(jié)裝置,它用于調(diào)節(jié)限制裝置以改變對(duì)尿路的限制,其中,所述調(diào)節(jié)裝置用于以機(jī)械的方式調(diào)節(jié)限制裝置,或者用于利用液壓裝置以液壓的方式調(diào)節(jié)限制裝置,所述液壓裝置不使用那種在曝露于熱或磁場(chǎng)時(shí)粘度基本上會(huì)增加的液壓流體。
39.如權(quán)利要求2-12任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置包括至少一個(gè)半導(dǎo)體部件。
40.如權(quán)利要求39的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置包括由半導(dǎo)體部件構(gòu)成的電路。
41.如權(quán)利要求39的設(shè)備,其特征在于,所述半導(dǎo)體部件包括三極管或微芯片或除整流二極管以外的類似電子部件。
42.如權(quán)利要求40或41的設(shè)備,其特征在于,所述半導(dǎo)體部件至少包括一個(gè)元件,它具有正極區(qū)和負(fù)極區(qū),所述元件能在曝露于能量傳輸裝置所傳輸?shù)牡谝环N形式的能量時(shí)形成正極區(qū)與負(fù)極區(qū)之間的能量場(chǎng),該能量場(chǎng)能產(chǎn)生第二種形式的能量。
43.如前述權(quán)利要求中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一可植入的操作裝置,它用于操作限制裝置,其中,所述能量變換裝置用第二種形式的能量對(duì)操作裝置機(jī)加電。
44.如權(quán)利要求43的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一控制裝置,它用于控制上述操作裝置。
45.如權(quán)利要求43或44的設(shè)備,其特征在于,所述操作裝置包括一電機(jī)。
46.如權(quán)利要求33或45的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括與上述電機(jī)相連的可植入傳動(dòng)裝置。
47.如權(quán)利要求44或45的設(shè)備,其特征在于,所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)子電機(jī),所述控制裝置控制該轉(zhuǎn)子電機(jī)旋轉(zhuǎn)預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)。
48.如權(quán)利要求45的設(shè)備,其特征在于,所述電機(jī)包括一線性電機(jī)。
49.如權(quán)利要求44和45的設(shè)備,其特征在于,所述電機(jī)包括一液壓或氣壓液力電機(jī),所述控制裝置控制著液力電機(jī)。
50.如權(quán)利要求45的設(shè)備,其特征在于,所述電機(jī)包括具有由塑料制成的導(dǎo)電部分的電機(jī)。
51.如權(quán)利要求43的設(shè)備,其特征在于,所述限制裝置包括液壓裝置,所述操作裝置用于傳導(dǎo)液壓裝置中的液壓流體。
52.如權(quán)利要求51的設(shè)備,其特征在于,所述操作裝置包括一流體導(dǎo)管,它與限制裝置的液壓裝置相連;以及,一流體蓄積器,該蓄積器構(gòu)成了導(dǎo)管的一部分。
53.如權(quán)利要求52的設(shè)備,其特征在于,所述液壓裝置和導(dǎo)管沒有任何止回閥。
54.如權(quán)利要求53的設(shè)備,其特征在于,所述蓄積器形成具有可變?nèi)莘e的流體箱,并且,所述操作裝置用于通過減少流體箱的容積而將來自流體箱的流體分配給限制裝置的液壓裝置并且通過流體箱容積的擴(kuò)張而將流體從液壓裝置中撤出至該流體箱。
55.如權(quán)利要求54的設(shè)備,其特征在于,所述操作裝置包括一可植入的電機(jī),它用于減少或擴(kuò)張流體箱的容積。
56.如權(quán)利要求51-53任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述操作裝置包括一可植入的泵,它用于抽吸限制裝置的液壓裝置中的液壓流體。
57.如權(quán)利要求44的設(shè)備,其特征在于,所述控制裝置變換第二種形式的能量的極性而使操作裝置逆轉(zhuǎn)。
58.如權(quán)利要求45或57的設(shè)備,其特征在于,所述操作裝置包括電機(jī),并且,所述第二種形式的能量包括電能。
59.如權(quán)利要求1、43和44任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,限制裝置可操作以便執(zhí)行可逆功能。
60.如權(quán)利要求59的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括植入病人體內(nèi)的逆轉(zhuǎn)裝置,它用于逆轉(zhuǎn)限制裝置所執(zhí)行的功能。
61.如權(quán)利要求44和60的設(shè)備,其特征在于,所述控制裝置控制上述逆轉(zhuǎn)裝置,以便逆轉(zhuǎn)限制裝置所執(zhí)行的功能。
62.如權(quán)利要求60或61的設(shè)備,其特征在于,所述逆轉(zhuǎn)裝置包括液壓裝置,它包括一閥門,它用于變換液壓裝置中的流體的流動(dòng)方向。
63.如權(quán)利要求60或61的設(shè)備,其特征在于,所述逆轉(zhuǎn)裝置包括一機(jī)械逆轉(zhuǎn)裝置。
64.如權(quán)利要求63的設(shè)備,其特征在于,所述逆轉(zhuǎn)裝置包括一傳動(dòng)箱。
65.如權(quán)利要求60或61的設(shè)備,其特征在于,所述逆轉(zhuǎn)裝置包括一開關(guān)。
66.如權(quán)利要求65的設(shè)備,其特征在于,所述開關(guān)通過第二種形式的能量來操作。
67.如權(quán)利要求66的設(shè)備,其特征在于,所述控制裝置通過變換第二種形式的能量的極性而控制開關(guān)的操作。
68.如權(quán)利要求66或67的設(shè)備,其特征在于,所述開關(guān)可包括電開關(guān),并且,所述第二種形式的能量包括電能。
69.如權(quán)利要求43的設(shè)備,其特征在于,所述操作裝置包括液壓裝置以及至少一個(gè)閥門,它用于控制上述液壓裝置中的流體流。
70.如權(quán)利要求69的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一無線遙器,它用于控制上述閥門。
71.如權(quán)利要求18、19和44中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述控制裝置用于控制能量變換裝置以便按一系列能量脈沖產(chǎn)生第二種形式的能量,從而直接供限制裝置的操作使用。
72.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括能量存儲(chǔ)裝置,它植入在病人體內(nèi),以便存儲(chǔ)第二種形式的能量并提供與限制裝置的操作有關(guān)的能量。
73.如權(quán)利要求72的設(shè)備,其特征在于,所述能量存儲(chǔ)裝置包括蓄電器。
74.如權(quán)利要求73的設(shè)備,其特征在于,所述第二種形式的能量包括電能,并且,所述能量存儲(chǔ)裝置包括蓄電器。
75.如權(quán)利要求74的設(shè)備,其特征在于,所述蓄電器包括至少一個(gè)電容或至少一個(gè)可充電電池或至少一個(gè)電容與至少一個(gè)可充電電池的組合。
76.如權(quán)利要求2、65、71-75的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一可植入病人體內(nèi)的開關(guān),它用于直接或間接地開關(guān)限制裝置的操作。
77.如權(quán)利要求76的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一可植入病人體內(nèi)的能量源,所述開關(guān)通過能量存儲(chǔ)裝置所提供的第二種形式的能量操作,以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成開模式,在關(guān)模式下,能量源未使用,在開模式下,能量源提供用于限制裝置的操作的能量。
78.如權(quán)利要求76的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一可植入病人體內(nèi)的能量源以及一遙控器,它用于控制上述能量源的能量提供,其中,所述開關(guān)通過能量存儲(chǔ)裝置所提供的第二種形式的能量操作,以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成待機(jī)模式,在關(guān)模式下,阻止上述遙控器控制能量源并且能量源未使用,在待機(jī)模式下,允許上述遙控器控制能量源以便提供用于限制裝置的操作的能量。
79.如權(quán)利要求76的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一可植入病人體內(nèi)的能量源,它用于提供用于限制裝置的操作的能量,其中,所述開關(guān)通過能量變換裝置所提供的第二種形式的能量操作,以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成開模式,在關(guān)模式下,能量源未使用,在開模式下,能量源提供用于限制裝置的操作的能量。
80.如權(quán)利要求76的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一可植入病人體內(nèi)的能量源,它用于提供用于限制裝置的操作的能量;以及,一遙控器,它用于控制上述可植入的能量源的能量提供,其中,所述開關(guān)通過能量變換裝置所提供的第二種形式的能量操作,以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成待機(jī)模式,在關(guān)模式下,阻止上述遙控器控制能量源并且能量源未使用,在待機(jī)模式下,允許上述遙控器控制能量源以便提供用于限制裝置的操作的能量。
81.如權(quán)利要求76的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一可植入病人體內(nèi)的能量源,它用于提供用于限制裝置的操作的能量,其中,所述開關(guān)通過能量變換裝置所提供的第一種形式的能量操作,以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成開模式,在關(guān)模式下,能量源未使用,在開模式下,能量源提供用于限制裝置的操作的能量。
82.如權(quán)利要求76的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一可植入病人體內(nèi)的能量源,它用于提供用于限制裝置的操作的能量;以及,一遙控器,它用于控制上述可植入的能量源的能量提供,其中,所述開關(guān)通過能量變換裝置所提供的第一種形式的能量操作,以便從關(guān)模式轉(zhuǎn)換成待機(jī)模式,在關(guān)模式下,阻止上述遙控器控制能量源并且能量源未使用,在待機(jī)模式下,允許上述遙控器控制能量源以便提供用于限制裝置的操作的能量。
83.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述限制裝置是靠電來控制的,并且,所述第二形式的能量包括電能。
84.如權(quán)利要求83的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一電導(dǎo)體,它與能量變換裝置相連,從而,能量變換裝置能通過上述導(dǎo)體提供電流。
85.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置能提供按頻率、振幅或頻率和振幅調(diào)制的的信號(hào)。
86.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置能提供模擬、數(shù)字或模擬與數(shù)字信號(hào)的組合。
87.如權(quán)利要求1的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備包括一可植入病人體內(nèi)的可啟動(dòng)能量源,其中,用能量傳輸裝置所傳輸?shù)臒o線能量來啟動(dòng)上述能量源,以便提供供限制裝置的操作使用的能量。
88.如權(quán)利要求1的設(shè)備,其特征在于,所述能量傳輸裝置用至少一個(gè)無線信號(hào)來傳輸能量。
89.如權(quán)利要求88的設(shè)備,其特征在于,所述信號(hào)包含幅射能量。
90.如權(quán)利要求88的設(shè)備,其特征在于,所述信號(hào)包括波形信號(hào)。
91.如權(quán)利要求90的設(shè)備,其特征在于,所述波形信號(hào)包括電磁波信號(hào),包括紅外光信號(hào)、可見光信號(hào)、紫外光信號(hào)、激光信號(hào)、微波信號(hào)、無線電波信號(hào)、x-射線幅射信號(hào)以及伽瑪幅射信號(hào)中的一種。
92.如權(quán)利要求90的設(shè)備,其特征在于,所述聲波信號(hào)包括聲波和超聲波信號(hào)。
93.如權(quán)利要求88-92中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述信號(hào)包括數(shù)字或模擬信號(hào)或數(shù)字及模擬信號(hào)的組合。
94.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述能量傳輸裝置所傳輸?shù)牡谝环N形式的能量包括電、電磁或磁場(chǎng)或者它們的組合。
95.如權(quán)利要求94的設(shè)備,其特征在于,所述能量傳輸裝置按脈沖或數(shù)字脈沖或者脈沖與數(shù)字脈沖的組合來傳輸上述電、電磁或磁場(chǎng)或它們的組合。
96.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述能量傳輸裝置所傳輸?shù)牡谝环N形式的能量包括電、電磁或磁場(chǎng)或者它們的組合。
97.如權(quán)利要求96的設(shè)備,其特征在于,所述能量傳輸裝置按波形或模擬脈沖或它們的組合來傳輸上述電、電磁或磁場(chǎng)或它們的組合。
98.如權(quán)利要求1-97中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述能量傳輸裝置所傳輸?shù)哪芰堪O化能量。
99.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置將第一種形式的能量變換成直流電或脈沖直流電或者直流電與脈沖直流電的組合。
100.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置將第一種形式的能量變換成交流電或直流與交流電權(quán)利要求組合。
101.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一可植入的脈沖發(fā)生器,它用于根據(jù)能量場(chǎng)所產(chǎn)生的第二種形式的能量產(chǎn)生電脈沖。
102.如前述權(quán)利要求中的任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括至少一個(gè)可植入的傳感器,它用于傳感病人的至少一個(gè)參數(shù)。
103.如權(quán)利要求102的設(shè)備,其特征在于,所述傳感器包括壓力傳感器,它用于直接或間接傳感作為物理參數(shù)的尿路中的壓力或者對(duì)尿道或膀胱下部的壓力。
104.如權(quán)利要求102的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一控制裝置,它用于響應(yīng)來自傳感器的信號(hào)控制上述限制裝置。
105.如權(quán)利要求104的設(shè)備,其特征在于,所述控制裝置包括一可植入病人體內(nèi)的內(nèi)部控制器,它用于響應(yīng)來自傳感器的信號(hào)控制上述限制裝置。
106.如權(quán)利要求105的設(shè)備,其特征在于,所述內(nèi)部控制器響應(yīng)來自傳感器的信號(hào)直接控制上述限制裝置。
107.如權(quán)利要求104的設(shè)備,其特征在于,所述控制裝置包括位于病人體外的外部控制器,它用于響應(yīng)來自傳感器的信號(hào)控制上述限制裝置。
108.如權(quán)利要求107的設(shè)備,其特征在于,所述外部控制器存儲(chǔ)與傳感器所傳感到的物理參數(shù)有關(guān)的信息并且可以手工的方式進(jìn)行操作,以便根據(jù)所存儲(chǔ)的信息控制限制裝置。
109.如權(quán)利要求102-108中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括至少一個(gè)可植入的發(fā)送器,它用于發(fā)送與傳感器所傳感到的物理參數(shù)有關(guān)的信息。
110.如前述權(quán)利要求中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一無線遙控器,它用于傳輸至少一個(gè)無線控制信號(hào),以便控制限制裝置。
111.如權(quán)利要求110的設(shè)備,其特征在于,所述控制信號(hào)包括按頻率、振幅或者頻率或振幅調(diào)制的信號(hào)。
112.如權(quán)利要求110的設(shè)備,其特征在于,所述控制信號(hào)包括模擬或數(shù)字信號(hào)或者模擬與數(shù)字信號(hào)的組合。
113.如權(quán)利要求110-112中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述遙控器能夠獲得與植入的限制裝置的狀態(tài)有關(guān)的信息并且能響應(yīng)該信息而控制限制裝置。
114.如權(quán)利要求110-113中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述遙控器包括一可植入的控制器,它用于控制上述限制裝置。
115.如權(quán)利要求114的設(shè)備,其特征在于,所述控制器包括一微處理器。
116.如權(quán)利要求110-115中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述無線遙器包括至少一個(gè)外部信號(hào)發(fā)射器或收發(fā)器以及至少一個(gè)內(nèi)部信號(hào)接收器或收發(fā)器,它可植入進(jìn)病人體內(nèi)。
117.如權(quán)利要求110-115中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述無線遙控器包括至少一個(gè)外部信號(hào)接收器或收發(fā)器以及至少一個(gè)內(nèi)部信號(hào)發(fā)射器或收發(fā)器,它可植入進(jìn)病人體內(nèi)。
118.如權(quán)利要求110-117中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述無線遙控器能將與限制裝置有關(guān)的信息從病人體內(nèi)發(fā)送至病人體外。
119.如權(quán)利要求118的設(shè)備,其特征在于,所述遙控器響應(yīng)上述信息控制上述限制裝置。
120.如權(quán)利要求110-119中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述遙控器包括一控制信號(hào)發(fā)射器,它發(fā)射無線控制信號(hào),并且,所述能量傳輸裝置包括一控制信號(hào)發(fā)射器,從而由上述控制信號(hào)傳輸能量。
121.如權(quán)利要求110-119中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述能量傳輸裝置通過至少一個(gè)獨(dú)立于上述控制信號(hào)的信號(hào)來傳輸能量。
122.如權(quán)利要求110-119中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述無線遙控器發(fā)射用于承載控制信號(hào)的載波信號(hào)。
123.如權(quán)利要求110-119中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述能量傳輸裝置通過至少一個(gè)信號(hào)來傳輸能量,所述信號(hào)用作遙控器發(fā)射控制信號(hào)的載波信號(hào)。
124.如權(quán)利要求123的設(shè)備,其特征在于,所述載波信號(hào)是按頻率、振幅或頻率和振幅調(diào)制的。
125.如權(quán)利要求123或124的設(shè)備,其特征在于,所述載波信號(hào)包括數(shù)字、模擬或數(shù)字與模擬信號(hào)的組合。
126.如權(quán)利要求125的設(shè)備,其特征在于,所述信號(hào)包括波形信號(hào)。
127.如權(quán)利要求110-126中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述控制信號(hào)包括一波形信號(hào),該波形信號(hào)包括聲波信號(hào)、超聲波信號(hào)、電磁波信號(hào)、紅外光信號(hào)、可見光信號(hào)、紫外光信號(hào)、激光信號(hào)、微波信號(hào)、無線電波信號(hào)、x射線幅射信號(hào)或伽瑪幅射信號(hào)中的一種。
128.如如權(quán)利要求110-126中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述控制信號(hào)包括電或磁場(chǎng)或組合的電與磁場(chǎng)。
129.如權(quán)利要求112的設(shè)備,其特征在于,所述無線遙控器發(fā)射用于承載數(shù)字或模擬控制信號(hào)的電磁載波信號(hào)。
130.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述能量傳輸裝置以無線的方式傳輸用于使限制裝置操作的第二種形式的能量。
131.如權(quán)利要求1的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一可植入的控制器,它用于控制限制裝置。
132.如權(quán)利要求131的設(shè)備,其特征在于,所述控制器是可編程的,以便根據(jù)程序控制限制裝置。
133.如權(quán)利要求131的設(shè)備,其特征在于,所述控制器隨時(shí)間根據(jù)活動(dòng)調(diào)度程序來控制上述限制裝置。
134.如權(quán)利要求131-133的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一外部無線遙控器,它用于對(duì)可植入的控制器進(jìn)行編程。
135.如權(quán)利要求1的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括一外部數(shù)據(jù)通信器和一可植入的一內(nèi)部數(shù)據(jù)通信器,它與外部通信器相通信,其中,內(nèi)部通信器可將與限制裝置有關(guān)的數(shù)據(jù)反饋給外部通信器,或者,外部通信器將數(shù)據(jù)饋給內(nèi)部通信器。
136.如權(quán)利要求135的設(shè)備,其特征在于,所述內(nèi)部通信器饋給與病人至少一個(gè)物理信號(hào)有關(guān)的數(shù)據(jù)。
137.如前述權(quán)利要求中的任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述限制裝置用于在植入時(shí)控制對(duì)尿路的限制。
138.如前述權(quán)利要求中的任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述限制裝置是不可膨脹的。
139.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述第一種形式的能量和第二種形式的能量中的一種包括磁能、動(dòng)能、聲能、化學(xué)能、幅射能、電磁能、光能、核能或熱能。
140.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述第一種形式的能量和第二種形式的能量中的一種是非磁能、非動(dòng)能、非化學(xué)能、非聲能、非核能或非熱能。
141.如權(quán)利要求1的設(shè)備,其特征在于,所述能量傳輸裝置的功能不同于能量變換裝置。
142.如權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述能量傳輸裝置的功能類似于能量變換裝置。
143.如前述權(quán)利要求中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置設(shè)計(jì)成植入皮下或腹部、胸部或病人的頭部。
144.如權(quán)利要求1-142中的任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述能量變換裝置設(shè)計(jì)成植入病人身體的開口和粘膜下方或開口粘膜外的腔內(nèi)。
145.如前述權(quán)利要求中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述限制裝置嵌在柔軟或凝膠狀材料內(nèi)。
146.如前述權(quán)利要求中任何一個(gè)的設(shè)備,其特征在于,所述限制裝置嵌在硬度小于20肖氏的硅樹脂材料內(nèi)。
全文摘要
一種尿失禁疾病治療設(shè)備包括一種可操作的限制裝置(4),它可植入病人體內(nèi),以便與尿道(66)或膀胱相接合,從而在尿道或膀胱中形成受限的尿路。所述限制裝置能進(jìn)行操作從而改變對(duì)尿路的限制。設(shè)置一能量傳輸裝置(10),以便將能量從病人體外以無線的方式傳輸至病人體內(nèi),從而供限制裝置的操作使用,所述操作包括擴(kuò)大或限制尿路。
文檔編號(hào)A61F2/00GK1416331SQ01804899
公開日2003年5月7日 申請(qǐng)日期2001年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月10日
發(fā)明者P·福爾塞爾 申請(qǐng)人:波滕西亞醫(yī)療公司