DE60113965T2

DE60113965T2 - Behandlung der harninkontinenz mit kabelloser energiezufuhr

Info

Publication number: DE60113965T2
Application number: DE60113965T
Authority: DE
Inventors: Peter Forsell
Original assignee: Potencia Medical AG
Current assignee: Urologica Ag Baar Ch
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2021-02-10
Also published as: MXPA02007649A; CN1720879A; US20100145138A1; US20030105385A1; HK1085114A1; CN1416331A; CN1720879B; DE60113965D1; BR0108182B1; AU764705B2; EP1253879B1; AU3070801A; CN1222254C; BR0108182A; EP1253879A1; CA2398496C; US8096939B2; US7621863B2; HK1055555A1; WO2001058388A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Harninkontinenz, umfassend eine betätigbare Restriktionseinrichtung, die in einen an Harninkontinenz leidenden Patienten implantierbar ist, für ein Angreifen an der Harnröhre oder Harnblase, um in der Harnröhre oder Harnblase einen eingeschränkten Harndurchlass zu bilden. Die Restriktionseinrichtung ist so betätigbar, dass sie die Restriktion des Harndurchlasses ändert, d.h. den Harndurchlass schließt und vergrößert. Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Energieübertragungseinrichtung für eine drahtlose Übertragung von Energie einer ersten Form von außerhalb des Körpers des Patienten in das Innere des Körpers des Patienten, sowie eine in den Patienten implantierbare Energieumwandlungseinrichtung für ein Umwandeln der Energie der ersten Form, die drahtlos von der Energieübertragungseinrichtung übertragen wird, zu Energie einer zweiten Form, die sich von der Energie der ersten Form unterscheidet. Die Restriktionseinrichtung ist ansprechend auf die Energie der zweiten Form so betätigbar, dass sie die Restriktion des Harndurchlasses ändert, wenn die Restriktionseinrichtung implantiert ist. Der Begriff „Patient" umfasst einen Menschen oder ein Tier.
Harninkontinenz ist ein verbreitetes Problem. Vielen Menschen wird durch Training der Beckenbodenmuskeln geholfen, doch zu viele haben schwer wiegende Probleme mit Harnverlust. Viele unterschiedliche Lösungen dieses Problems sind versucht worden. Beispielsweise gibt es eine bekannte manuell betätigte Harninkontinenz-Behandlungsvorrichtung mit einer künstlichen hydraulischen Schließmuskeleinrichtung, die an der Harnröhre angreift und mit einem elastischen Behälter verbunden ist, das in das Skrotum oder im Bereich der großen Schamlippen implantiert wird. Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung liegt darin, dass mit der Zeit eine harte Fibrose um den Behälter herum entsteht, die eine Fehlfunktion von Pumpbauteilen hervorrufen kann. Weiterhin ist es eine relativ schwierige Aufgabe, den elastischen implantierten Behälter zu pressen, um hydraulisches Fluid zu pumpen, um die Schließmuskeleinrichtung zu öffnen, wenn der Patient urinieren muss. Insbesondere Frauen können dabei feuchte Finger bekommen. Die entstandene Fibrose wird früher oder später zu einer harten fibrotischen Schicht, die es noch schwieriger machen kann, den Behälter auszupumpen. Noch ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Verwendung von Hydrau likfluid immer das Risiko birgt, dass Fluid aus den implantierten hydraulischen Bauteilen austritt.
Eine bekannte hydraulische Vorrichtung, die dafür vorgesehen ist, die Harnröhre zu komprimieren, ist in der US-5520606 offenbart. Ein prothetischer Schließmuskel mit aufblasbarer Manschette, die die Harnröhre umgibt oder von zwei Seiten umschließt, ist beispielsweise in den US-Patenten 4571749 und 4222377 offenbart. Die US-4969474 offenbart ein hydraulisches Verfahren zur gleichartigen Behandlung sowohl von Frauen als auch von Männern mit Harninkontinenzproblemen. Die Vorrichtung aus der US-4969474 umfasst einen Fluid enthaltenden Behälter und eine aufblasbare Kompressionseinrichtung, die dafür vorgesehen ist, die Harnröhre zu komprimieren, ohne das Auftreten von Gewebeverlust oder Nekrose zu riskieren. Ein künstlicher, hydraulisch betätigter Harnröhrenschließmuskel, bei dem ein externer Magnet verwendet wird, um das Schließen der Harnröhrenmanschette zu erreichen, ist in der US-5562598 offenbart.
Ein bekannter mechanischer prothetischer Schließmuskel, der in der US-4619245 offenbart ist, umfasst ein manuell steuerbares Betätigungsbauteil zum Implantieren an einer zweckmäßigen Stelle im Körper des Patienten.
Die FR-A1-2688693 offenbart einen künstlichen Schließmuskel, der an der Harnröhre eines harninkontinenten Menschen angewandt werden kann. Der Schließmuskel umfasst eine Klemmeinrichtung, die dafür vorgesehen ist, die Harnröhre einzuklemmen und zu verschließen, und ein Solenoid, das dafür vorgesehen ist, die Klemmeinrichtung zu öffnen, wenn ihm Strom zugeführt wird. Eine implantierbare Antenne wandelt von einem Transmitter übertragene Wellen in einen Wechselstrom um, der gleichgerichtet und anschließend direkt dafür verwendet wird, das Solenoid mit Strom zu versorgen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue zweckmäßige Harninkontinenz-Behandlungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, deren Leistung durch den Patienten nach der Operation jederzeit beeinflusst werden kann, insbesondere wenn im Lauf des Tages verschiedene Bedürfnisse entstehen, so dass der Patient im Wesentlichen immer zufrieden ist und sich wohl fühlt.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Behandlung von Harninkontinenz der in Patentanspruch 1 beschriebenen Art gelöst, die sich dadurch auszeichnet, dass die Energieumwandlungseinrichtung wenigstens ein Element umfasst, das einen positiven Bereich und einen negativen Bereich aufweist, dass das Element in der Lage ist, ein Energiefeld zwischen dem positiven und dem negativen Bereich zu schaffen, wenn es der Energie der ersten Form ausgesetzt ist, die von der Energieübertragungseinrichtung übertragen wird, und dass das Energiefeld die Energie der zweiten Form erzeugt.
Das bringt den Vorteil mit sich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung von Harninkontinenz eine einfache und wirksame Energieübertragung zur Verfügung stellt, die ein langes, zuverlässiges Funktionieren der Vorrichtung gewährleistet, möglicherweise für den Rest des Lebens des Patienten.
Das Element der Energieumwandlungseinrichtung kann wenigstens ein halbleiterartiges Bauteil oder einen Schaltkreis solcher Halbleiterbauteile aufweisen. Das Halbleiterbauteil kann einen Transistor oder Mikrochip oder ähnliche elektronische Bauteile umfassen. Das Halbleiterbauteil muss jedoch keine Gleichrichterdioden aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Element ein elektrisches Verbindungselement, das in der Lage ist, ein elektrisches Feld zwischen dem positiven und dem negativen Bereich zu induzieren, wenn es der Energie der ersten Form ausgesetzt ist, die von der Energieübertragungseinrichtung übertragen wird, wodurch die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfasst.
Dementsprechend wird die Restriktionseinrichtung zweckmäßigerweise elektrisch betätigt, wodurch der positive und der negative Bereich des elektrischen Verbindungselements elektrische Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung liefern. Die Vorrichtung umfasst zweckmäßigerweise implantierbare elektrische Leiter, die mit dem positiven und dem negativen Bereich des elektrischen Verbindungselements verbunden sind, wodurch das elektrische Verbindungselement in der Lage ist, einen elektrischen Strom, z.B. einen Gleichstrom, einen pulsierenden Gleichstrom, eine Kombination aus einem Gleichstrom und einem pulsierenden Gleichstrom, einen Wechselstrom oder eine Kombination aus Gleich- und Wechselstrom durch die Leiter zuzuführen. Weiterhin kann das elektrische Verbindungselement in der Lage sein, ein frequenz-, amplituden- oder frequenz- und amplitudenmoduliertes analoges, digitales, oder kombiniertes analoges und digitales Signal zu liefern, das in Verbindung mit der Steuerung der Restriktionseinrichtung verwendet wird.
Das Element, bevorzugt in Form eines elektrischen Halbleiterverbindungselements, sollte so aufgebaut sein, dass es einen Ausgangsstrom von mehr als 1 μA erzeugt, wenn es der Energie der ersten Form ausgesetzt ist, die von der Energieübertragungseinrichtung übertragen wird. Zweckmäßigerweise bildet das elektrische Verbindungselement eine flache und dünne Schicht und hat ein Volumen von weniger als 2.000 cm³, um für eine subkutane Implantation geeignet zu sein, so dass das elektrische Verbindungselement direkt unter der Haut des Patienten angeordnet ein kann. Alternativ ist es möglich, das Element in den Thorax oder den kephalischen Bereich des Patienten oder in eine Körperöffnung des Patienten und unter der Schleimhaut oder intraluminar außerhalb der Schleimhaut der Öffnung zu implantieren. Natürlich sollten alle Bauteile der Energieumwandlungseinrichtung, einschließlich des elektrischen Verbindungselements, die in Kontakt mit dem Körper des Patienten sind, aus biokompatiblem Material sein.
Für In-vitro-Anwendungen wurde bisher üblicherweise eine besondere Art elektrisches Halbleiterverbindungselement verwendet, nämlich ein so genanntes p-n-(positiv/negativ)-Verbindungselement, typischerweise in Form von Solarzellen. Eine Solarzelle überträgt Solarenergie in Form von sichtbarem Licht zu elektrischer Energie in Form von Gleichstrom. Beispielsweise kann ein p-n-Verbindungselement zwei Halbleiterschichten umfassen, eine vom p-Typ (positiv) und die andere vom n-Typ (negativ), die sandwichartig verbunden sind, so dass sie einen „p-n-Verbindung" bilden. Diese p-n-Verbindung induziert ein elektrisches Feld auf dem Element, wenn Lichtquanten (Photonen) absorbiert werden.
Genauer gesagt übertragen die Lichtquanten ihre Energie auf einige der Elektronen des Halbleiters, die dann in der Lage sind, sich durch das Material zu bewegen. Für jedes dieser negativ geladenen Elektronen wird eine entsprechende positive Ladung – ein „Loch" – erzeugt. Bei einem üblichen Halbleiter verbinden sich diese Elektronen und Löcher nach kurzer Zeit wieder, und ihre Energie wird als Wärme verschwendet: Wenn die Elektronen und Löcher jedoch durch die Wirkung des elektrischen Felds schnell in entgegengesetzte Richtungen über die p-n-Verbindung bewegt werden, induziert die Trennung der Ladung eine Spannung auf dem p-n-Verbindungselement. Indem das p-n-Verbindungselement mit einem externen Schaltkreis verbunden wird, können die Elektronen strömen und erzeugen dadurch einen Strom.
Überraschenderweise ist bewiesen worden, dass, obwohl sowohl die Haut als auch die Unterhaut Energie von einem externen Lichtstrahl absorbieren, der auf den Hautabschnitt gerichtet ist, hinter dem ein richtig aufgebautes p-n-Verbindungselement angeordnet ist, die durch die Haut hindurch übertragene Lichtenergie einen Strom von dem p-n-Verbindungselement induzieren kann, der stark genug ist (mindestens 1 μA), um die Betätigung der elektrisch betätigten Restriktionseinrichtung zu ermöglichen. Somit wird ein solches p-n-Verbindungselement jetzt zum ersten Mal bei In-Vivo-Anwendungen verwendet.
Die Vorrichtung kann einen implantierbaren Impulsgenerator aufweisen, um elektrische Impulse aus der von dem Energiefeld erzeugten Energie der zweiten Form zu erzeugen.
Allgemein ist die Energieumwandlungseinrichtung dafür vorgesehen, die Energie der ersten Form direkt oder indirekt in die Energie der zweiten Form umzuwandeln.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Energie der zweiten Form elektrische Energie, und die Energieumwandlungseinrichtung umfasst einen Kondensator, der dafür vorgesehen sein kann, elektrische Impulse aus der umgewandelten elektrischen Energie zu erzeugen. Vorzugweise kann der Kondensator dafür vorgesehen sein, die Impulse zu erzeugen, wenn die Energieumwandlungseinrichtung die von der Energieübertragungseinrichtung übertragene Energie der ersten Form in die elektrische Energie der zweiten Form umwandelt. Der Kondensator sollte klein sein, um seine Implantation zu erleichtern; d.h. seine Kapazität kann nicht mehr als 0.1 μF betragen.
Die Vorrichtung kann einen implantierbaren Stabilisator zum Stabilisieren der Energie der zweiten Form umfassen. Wenn die Energie der zweiten Form elektrischen Strom umfasst, kann der Stabilisator wenigstens einen Kondensator des oben beschriebenen Typs aufweisen.
Bei den meisten Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Vorrichtung implantierbare elektrische Bauteile. Wenn die elektrischen Bauteile einen Kondensator des oben beschriebenen Typs oder einen Akkumulator umfassen, kann vorteilhafterweise wenigstens ein, bevorzugt ein einziger, Spannungshöhenbegrenzer vorgesehen sein, wobei die Ladung und Entladung des Kondensators oder Akkumulators durch Verwendung des Spannungshöhenbegrenzers gesteuert wird. Daher ist kein implantierter Leitungsprüfer und/oder Spannungshöhenprüfer für die Steuerung des Kondensators erforderlich, was die Vorrichtung einfach und zuverlässig macht.
Bei einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung umfasst die drahtlose Energie der ersten Form Schallwellen, und die Energie der zweiten Form umfasst elektrische Energie, wobei die Energieumwandlungseinrichtung dafür vorgesehen ist, die Schallwellen direkt in elektrische Energie umzuwandeln.
Die Vorrichtung kann einen implantierbaren Motor oder eine implantierbare Pumpe zum Betätigen der Restriktionseinrichtung umfassen, wobei der Motor oder die Pumpe von der umgewandelten Energie versorgt wird.
Gemäß einem Hauptaspekt der Erfindung kann die Energieübertragungseinrichtung dafür vorgesehen sein, drahtlose Energie für eine direkte Verwendung im Zusammenhang mit der Betätigung der Restriktionseinrichtung zu verwenden, wenn die drahtlose Energie übertragen wird. Der Vorteil des direkten Verwenders der Energie, wenn diese übertragen wird, liegt darin, dass die Vorrichtung sehr einfach aufgebaut sein kann und die wenigen beteiligten Bauteile die Vorrichtung außerordentlich zuverlässig machen. Beispielsweise kann die Energieübertragungseinrichtung dafür vorgesehen sein, den Motor oder die Pumpe direkt mit drahtloser Energie zu versorgen. Die drahtlose Energie kann ein Magnetfeld oder elektromagnetische Wellen umfassen, zweckmäßigerweise in Form eines Signals für eine direkte Versorgung des Motors oder der Pumpe. Alle verschiedenen Funktionen des Motors und der damit in Verbindung stehenden Bauteile, die in dieser Beschreibung beschrieben sind, können verwendet werden, wo dies möglich ist.
Als Alternative zu dem oben genannten Hauptaspekt der Erfindung kann die Energieumwandlungseinrichtung dafür vorgesehen sein, die Energie der zweiten Form für eine direkte Verwendung im Zusammenhang mit der Betätigung der Restriktionseinrichtung zuzuführen, wenn die Energie der ersten Form in die Energie der zweiten Form umgewandelt wird. Dementsprechend kann die Energieumwandlungseinrichtung dafür vorgesehen sein, den Motor oder die Pumpe direkt mit der Energie der zweiten Form zu versorgen.
Allgemein betätigt die Energieumwandlungseinrichtung die Restriktionseinrichtung direkt mit der Energie der zweiten Form auf nicht magnetische, nicht thermische oder nicht mechanische Art.
Wenn die Vorrichtung einen Motor umfasst, der dafür vorgesehen sein kann, direkt oder in Intervallen die Restriktionseinrichtung zu betätigen, kann die Energieumwandlungseinrichtung en Motor mit der Energie der zweiten Form versorgen. Zweckmäßigerweise ist die Restriktionseinrichtung so betätigbar, dass sie eine umkehrbare Funktion ausführt, und der Motor ist in der Lage, diese Funktion umzukehren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Restriktionseinrichtung eine hydraulische Restriktionseinrichtung, und die Vorrichtung umfasst eine implantierbare Pumpe zum Betätigen der hydraulischen Restriktionseinrichtung, wobei die Energieumwandlungseinrichtung die Energie der zweiten Form liefert, um die Pumpe anzutreiben. Bevorzugt ist die Pumpe kein Plunger-Pumpentyp, kann aber eine peristaltische oder Membranpumpe aufweisen.
Die Energieumwandlungseinrichtung ist bevorzugt in der Lage, als Energie der zweiten Form einen Strom zu erzeugen, der 1 μA überschreitet, wenn die Energie der ersten Form übertragen wird, die von der Energieübertragungseinrichtung übertragen wird.
Die Vorrichtung kann eine implantierbare Einstelleinrichtung zum Einstellen der Restriktionseinrichtung aufweisen, um die Restriktion des Harndurchlasses zu ändern. Gemäß einer ersten Alternative ist die Einstelleinrichtung dafür vorgesehen, die Re striktionseinrichtung mechanisch einzustellen. Gemäß einer zweiten Alternative ist die Einstelleinrichtung dafür vorgesehen, die Restriktionseinrichtung hydraulisch einzustellen, indem ein implantiertes hydraulisches Mittel verwendet wird. Ein solches hydraulisches Mittel darf kein Hydraulikfluid der Art verwenden, dessen Viskosität sich wesentlich erhöht, wenn es Wärme oder einem Magnetfeld ausgesetzt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf die Verwendung von sichtbarem Licht für die drahtlose Energieübertragung beschränkt. So überträgt gemäß einem breiten Aspekt der Erfindung die Energieübertragungseinrichtung Energie durch wenigstens ein drahtloses Signal, das bevorzugt Strahlungsenergie enthält.
Das drahtlose Signal kann ein Wellensignal umfassen, z.B. ein elektromagnetisches Wellensignal wie ein infrarotes Lichtsignal, ein sichtbares Lichtsignal, ein ultraviolettes Lichtsignal, ein Lasersignal, ein Mikrowellensignal, ein Radiowellensignal, ein Röntgenstrahlungssignal und ein Gammastrahlungssignal umfassen. Wo dies möglich ist, können eines oder mehrere der oben genannten Signale kombiniert werden. Alternativ kann das Wellensignal ein Schallwellensignal umfassen, z.B. ein Ultraschallsignal. Allgemein kann das drahtlose Signal ein digitales, analoges oder ein digitales und analoges Signal umfassen.
Die Energie der ersten Form, die von der Energieübertragungseinrichtung übertragen wird, kann ein elektrisches oder magnetisches Feld umfassen, das in Impulsen übertragen wird, z.B. digitalen Impulsen. Weiterhin kann die Energieumwandlungseinrichtung die Energie der ersten Form, die polarisierte Energie umfassen kann, in einen Gleichstrom, einen pulsierenden Gleichstrom, eine Kombination aus einem Gleichstrom und einem pulsierenden Gleichstrom, einen Wechselstrom oder eine Kombination aus einem Gleichstrom und einem Wechselstrom umwandeln. Alternativ kann die Energie der ersten Form kinetische Energie umfassen.
Die Energie der zweiten Form kann ein frequenz-, amplituden- oder frequenz- und amplitudenmaduliertes analoges, digitales oder kombiniertes analoges und digitales Signal umfassen.
Die Restriktionseinrichtung kann nicht-aufblasbar sein, d.h. dass kein Hydraulikfluid an den Einstellungen der Restriktionseinrichtung beteiligt ist. Dies vermeidet Probleme mit Fluid, das aus der Restriktionseinrichtung austritt.
Die Vorrichtung umfasst zweckmäßigerweise implantierbare elektrische Leiter, die mit der Energieumwandlungseinrichtung verbunden sind, wodurch die Energieumwandlungseinrichtung in der Lage ist, einen elektrischen Strom, z.B. einen Gleichstrom, einen pulsierenden Gleichstrom, eine Kombination aus Gleichstrom und pulsierendem Gleichstrom, einen Wechselstrom oder eine Kombination aus Gleich- und Wechselstrom durch die Leiter zuzuführen. Weiterhin kann die Energieumwandlungseinrichtung in der Lage sein, ein frequenz-, amplituden- oder frequenz- und amplitudenmoduliertes analoges, digitales, oder kombiniertes analoges und digitales Signal zu liefern, das in Verbindung mit der Steuerung der Restriktionseinrichtung verwendet wird.
Gemäß einer Hauptausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine implantierbare Betätigungseinrichtung zum Betätigen der Restriktionseinrichtung sowie eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Betätigungseinrichtung, wobei die Energieumwandlungseinrichtung die Betätigungseinrichtung mit der Energie der zweiten Form versorgt. Die Betätigungseinrichtung umfasst bevorzugt einen Motor, z.B. einen elektrischen Linearmotor oder einen elektrischen Drehmotor, der durch die Steuerungseinrichtung so gesteuert wird, dass er eine gewünschte Zahl von Umdrehungen ausführt. Fakultativ kann ein implantierbares Getriebe mit dem Motor verbunden sein. Der elektrische Motor kann elektrisch leitende Teile aufweisen, die aus Kunststoff hergestellt sind. Alternativ kann der Motor einen hydraulischen oder pneumatischen Fluidmotor umfassen, wobei die Steuerungseinrichtung die Fluidströmung durch den Fluidmotor steuert. Gegenwärtig im Handel erhältliche Motoren werden immer kleiner. Außerdem stehen eine Vielzahl von Steuerungsverfahren und miniaturisierten Steuerungsausstattungen zur Verfügung. Z.B. kann die Zahl der Umdrehungen eines Drehmotors durch ein Hall-Element analysiert werden, das nur einige Millimeter groß ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Restriktionseinrichtung ein hydraulisches Mittel, und die Betätigungseinrichtung ist dafür vorgese hen, ein Hydraulikfluid in dem hydraulischen Mittel zu leiten. Die Betätigungseinrichtung umfasst eine Fluidleitung, die mit dem hydraulischen Mittel der Restriktionseinrichtung verbunden ist, sowie einen Behälter für Fluid, wobei der Behälter einen Teil der Leitung bildet. Der Behälter kann eine Fluidkammer mit variablem Volumen bilden, und die Betätigungseinrichtung kann dafür vorgesehen sein, Fluid von der Kammer zu dem hydraulischen Mittel der Restriktionseinrichtung zu verteilen, indem das Volumen der Kammer reduziert wird, und Fluid von dem hydraulischen Mittel zu der Kammer abzuziehen, indem das Volumen der Kammer vergrößert wird. Die Betätigungseinrichtung umfasst zweckmäßigerweise einen implantierbaren Motor, der zum Reduzieren und Vergrößern des Volumens der Kammer verwendet wird. Die Betätigungseinrichtung kann auch eine Pumpe umfassen, um das Hydraulikfluid in das hydraulische Mittel der Restriktionseinrichtung zu pumpen. Alle beteiligten hydraulischen Komponenten weisen bevorzugt kein Rückschlagventil auf. Dies ist ein großer Vorteil, da bei beteiligten Ventilen immer die Gefahr besteht, dass aufgrund fehlerhaft arbeitender Ventile eine Fehlfunktion auftritt, besonders, wenn zwischen Ventilbetätigungen lange Zeiträume liegen.
Die Steuerungseinrichtung kann dafür vorgesehen sein, die Betätigungseinrichtung durch Umschalten der Polarität der Energie der zweiten Form umzukehren. Wenn die Betätigungseinrichtung einen Elektromotor aufweist, umfasst die Energie der zweiten Form zweckmäßigerweise elektrische Energie.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Restriktionseinrichtung so betätigbar, dass sie eine Umkehrfunktion wie das Vergrößern und Einengen des Harndurchlasses ausführt und eine Umkehreinrichtung ist in den Patienten implantiert, um die von der Restriktionseinrichtung ausgeführte Funktion umzukehren. Eine solche Umkehrfunktion umfasst bevorzugt das Vergrößern und Einengen des Harndurchlasses durch die Restriktionseinrichtung, zweckmäßigerweise stufenlos. In diesem Zusammenhang steuert die Steuerungseinrichtung in geeigneter Weise die Umkehreinrichtung, die einen Schalter umfassen kann, um die Funktion umzukehren, die von der Restriktionseinrichtung ausgeführt wird. Die Umkehreinrichtung kann ein hydraulisches Mittel umfassen, das ein Ventil aufweist, um die Strömungsrichtung eines Fluids in dem hydraulischen Mittel umzuschalten. Alternativ kann die Umkehreinrichtung eine mechanische Umkehreinrichtung wie einen Schalter oder ein Getriebe aufweisen.
Wo die Umkehreinrichtung einen Schalter aufweist, kann dieser durch die Energie der zweiten Form betätigbar sein. In diesem Fall steuert die Steuerungseinrichtung in geeigneter Weise die Betätigung des Schalters durch Umschalten der Polarität der Energie der zweiten Form, die dem Schalter zugeführt wird. Der Schalter kann einen elektrischen Schalter umfassen, und die Energiequelle kann elektrische Energie für die Betätigung des Schalters zuführen.
Gemäß einer vorteilhaftern Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung weiterhin eine in den Patienten implantierte Energiespeichereinrichtung zum Speichern der Energie der zweiten Form und zum Zuführen der Energie im Zusammenhang mit der Betätigung der Restriktionseinrichtung. Die implantierte Energiespeichereinrichtung umfasst bevorzugt eine elektrische Energiequelle wie einen Akkumulator, eine wideraufladbare Batterie oder eine Kombination aus einem Akkumulator und einer wiederaufladbaren Batterie.
Die Vorrichtung kann weiterhin einen in den Patienten implantierbaren Schalter umfassen, um die Betätigung der Restriktionseinrichtung umzuschalten, sowie eine in den Patienten implantierbare Energiequelle. Diese Ausführungsform ist besonders für Anwendungen geeignet, bei denen die Energieübertragungseffizienz der Vorrichtung nicht ausreichend ist, d.h. wo die implantierte Restriktionseinrichtung weiter reichende Betätigungen ausführen muss. Eine solche Energiequelle ist bevorzugt eine Batterie. Alternativ ist die Energiequelle ein Akkumulator, der auch die Energie der zweiten Form speichern kann.
Gemäß einer ersten Alternative wird der Schalter durch die Energie der zweiten Form betätigt, die von der Energiespeichereinrichtung zugeführt wird, um von einem Aus-Modus, bei dem die Energiequelle nicht verwendet wird, in einen Ein-Modus zu schalten, bei dem die Energiequelle Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung liefert. In diesem Fall kann die implantierte Energiequelle eine Batterie, die bevorzugt eine Lebensdauer von wenigstens 10 Jahren hat, oder einen Akkumulator umfassen. Andere Arten von Quellen sind jedoch ebenfalls denkbar, z.B. eine nukleare Energiequelle oder eine chemische Energiequelle (Brennstoffzellen).
Gemäß einer zweiten Alternative umfasst die Vorrichtung weiterhin eine Fernsteuerung zum Steuern der Energiezufuhr der implantierten Energiequelle, wobei der Schalter von der Energie der zweiten Form betätigt wird, die von der Energiespeichereinrichtung zugeführt wird, um von einem Aus-Modus, bei dem die Fernsteuerung daran gehindert wird, die Energiequelle zu steuern, und die Energiequelle nicht verwendet wird, in einen Standby-Modus zu schalten, bei dem die Fernsteuerung die Energiequelle steuern kann, um Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung zuzuführen.
Gemäß einer dritten Alternative wird die Energiespeichereinrichtung weggelassen, wobei der Schalter von der Energie der zweiten Form betätigt wird, die von der Energieumwandlungseinheit zugeführt wird, um von einem Aus-Modus, bei dem die Fernsteuerung daran gehindert wird, die Energiequelle zu steuern, und die Energiequelle nicht verwendet wird, in einen Standby-Modus zu schalten, bei dem die Fernsteuerung die Energiequelle steuern kann, um Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung zuzuführen.
Gemäß einer vierten Alternative wird auch die Fernsteuerung weggelassen, wobei der Schalter von der Energie der zweiten Form betätigt wird, die von der Energieumwandlungseinrichtung zugeführt wird, um von einem Aus-Modus, bei dem die Energiequelle nicht verwendet wird, in einen Ein-Modus zu schalten, bei dem die Energiequelle Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung zuführt. Wo dies anwendbar ist, kann bei den beschriebenen Ausführungsformen der Schalter schalten, wenn die Energieübertragungseinrichtung drahtlose Energie überträgt, bevorzugt während die übertragene Energie der zweiten Form durch einen implantierten Kondensator stabilisiert wird, der temporär (einige Sekunden lang) die Energie der zweiten Form speichern kann.
Bei der oben genannten dritten und vierten Alternative kann die Energieumwandlungseinrichtung durch die Energieübertragungseinrichtung ersetzt werden, wodurch der Schalter durch die Energie der ersten Form betätigt wird.
Der oben genannte Schalter kann einen elektronischen Schalter oder, wo dies anwendbar ist, einen mechanischen Schalter umfassen.
Der Vorteil der Verwendung eines Schalters liegt vor allem in der erhöhten Steuerungssicherheit; d.h. Störsignale in der Umgebung des Patienten können die implantierte Restriktionseinrichtung nicht beeinflussen. Außerdem wird die Lebensdauer der implantierten Energiequelle wesentlich verlängert, da der Energieverbrauch der Vorrichtung auf ein Mindestmaß reduziert wird. Während des oben genannten Standby-Modus verwendet die Fernsteuerung Energie von der implantierten Energiequelle. Mittels der Energieübertragungseinrichtung kann Energie übertragen werden, um den Schalter zu aktivieren, um die implantierte Energiequelle nur dann zu verbinden, wenn Energie im Zusammenhang mit der Betätigung der Restriktionseinrichtung nötig ist.
Alle oben genannten Ausführungsformen können mit wenigstens einem implantierbaren Sensor zum Erfassen von wenigstens einem physischen Parameter des Patienten kombiniert werden, wobei die Steuerungseinrichtung die Restriktionseinrichtung ansprechend auf Signale von dem Sensor steuern kann. Beispielsweise kann der Sensor einen Drucksensor zum direkten oder indirekten Erfassen des Drucks auf die Restriktionseinrichtung, menschliches Gewebe oder in dem Harndurchlass oder des Drucks auf die Harnröhre oder den unteren Teil der Harnblase aufweisen. Die Steuerungseinrichtung kann eine in den Patienten implantierte interne Steuerungseinheit umfassen, um die Restriktionseinrichtung vorzugsweise auf direktem Weg ansprechend auf Signale von dem Sensor zu steuern. Ansprechend auf Signale von dem Sensor, z.B. Druck, die Position des Patienten oder einen anderen wichtigen physischen Parameter kann die interne Steuerungseinheit Informationen darüber vom Körper des Patienten nach außen senden. Die Steuerungseinheit kann auch automatisch die Restriktionseinrichtung ansprechend auf Signale von dem Sensor steuern. Beispielsweise kann die Steuerungseinheit die Restriktionseinrichtung so steuern, dass sie den Harndurchlass ansprechend auf den Sensor weiter einschränkt, wenn dieser erfasst, dass der Patient liegt, oder den Harndurchlass ansprechend auf den Sensor vergrößert, wenn dieser einen abnorm hohen Druck auf die Restriktionseinrichtung erfasst.
Alternativ kann die Steuerungseinrichtung eine externe Steuerungseinheit außerhalb des Körpers des Patienten umfassen, um zweckmäßigerweise auf direktem Weg die Restriktionseinrichtung ansprechend auf Signale von dem Sensor zu steuern. Die externe Steuerungseinheit kann Informationen über den physischen Parameter speichern, der von dem Sensor erfasst wird, und kann manuell betätigt werden, um die Restriktionseinrichtung auf der Grundlage der gespeicherten Informationen zu steuern. Zusätzlich kann wenigstens ein implantierbarer Sender zum Senden von Informationen über den physischen Parameter vorhanden sein, der von dem Sensor erfasst wird.
Ein externe Datenkommunikationseinrichtung kann außerhalb des Körpers des Patienten vorgesehen sein, und eine interne Datenkommunikationseinrichtung kann in den Patienten implantiert sein, um mit der externen Kommunikationseinrichtung zu kommunizieren. Die interne Kommunikationseinrichtung kann Daten, die auf den Patienten oder die Restriktionseinrichtung bezogen sind, an die externe Kommunikationseinrichtung zurücksenden. Alternativ oder in Kombination damit kann die externe Kommunikationseinrichtung Daten an die interne Kommunikationseinrichtung senden. Die interne Kommunikationseinrichtung kann in geeigneter Weise Daten senden, die auf wenigstens ein physisches Signal des Patienten bezogen sind.
Die Vorrichtung kann weiterhin eine implantierbare programmierbare Steuerungseinheit zum Steuern der Restriktionseinrichtung vorzugsweise im Verlauf der Zeit entsprechend einem Aktivitäts-Zeitplanprogramm aufweisen. Dies kommt der Vorrichtung zugute und ermöglicht eine Anpassung der Vorrichtung an die einzelnen Patienten.
Viele der oben genannten Ausführungsformen sind zweckmäßigerweise ferngesteuert. So umfasst die Vorrichtung vorteilhafterweise eine drahtlose Fernsteuerung, die wenigstens ein drahtloses Steuerungssignal zum Steuern der Restriktionseinrichtung überträgt. Mit einer solchen Fernsteuerung ist es möglich, die Funktion der Vorrichtung täglich an die Bedürfnisse des Patienten anzupassen, was der Behandlung des Patienten zuträglich ist. Das Steuerungssignal kann ein frequenz-, amplituden- oder frequenz- oder amplitudenmoduliertes Signal umfassen. Weiterhin kann das Steuerungssignal ein analoges oder digitales Signal oder eine Kombination aus einem analogen und einem digitalen Signal umfassen.
Die drahtlose Fernsteuerung kann in der Lage sein, Informationen über den Zustand der implantierten Restriktionseinrichtung zu erlangen und die Restriktionseinrichtung ansprechend auf die Informationen zu steuern. Außerdem kann die Fernsteuerung in der Lage sein, Informationen bezüglich der Restriktionseinrichtung vom Inneren des Körpers des Patienten nach außen zu senden.
Bei einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung umfasst die drahtlose Fernsteuerung wenigstens einen externen Signaltransmitter oder -transceiver und wenigstens einen internen, in den Patienten implantierbaren Signalempfänger oder -transceiver. Bei einer weiteren spezifischen Ausführungsform der Erfindung umfasst die drahtlose Fernsteuerung wenigstens externen Signalempfänger oder -transceiver und wenigstens einen internen, in den Patienten implantierbaren Signaltransmitter oder -transceiver.
Die drahtlose Fernsteuerung kann ein Trägersignal übertragen, um das Steuerungssignal zu tragen, wobei das Trägersignal frequenz-, amplituden- oder frequenz- und amplitudenmoduliert ist. Das Trägersignal kann auch digitale, analoge oder kombinierte digitale und analoge Signale umfassen. Diese Signale können Wellensignale umfassen. Außerdem kann das mit dem Trägersignal verwendete Steuerungssignal frequenz-, amplituden- oder frequenz- und amplitudenmoduliert sowie digital, analog oder kombiniert digital und analog sein.
Das Steuerungssignal kann ein Wellensignal, z.B. ein Schallwellensignal wie ein Ultraschallwellensignal, ein elektromagnetisches Wellensignal wie ein infrarotes Lichtsignal, ein sichtbares Lichtsignal, ein ultraviolettes Lichtsignal, ein Lasersignal, ein Mikrowellensignal, ein Radiowellensignal, ein Röntgenstrahlungssignal oder ein Gammastrahlungssignal umfassen. Wo dies möglich ist, können zwei oder mehr der oben genannten Signale kombiniert werden.
Das Steuerungssignal kann digital oder analog sein und kann ein elektrisches oder magnetisches Feld umfassen. Zweckmäßigerweise kann die drahtlose Fernsteuerung ein elektromagnetisches Trägerwellensignal zum Tragen des digitalen oder analogen Steuerungssignals übertragen. Beispielsweise kann die Verwendung eines analogen Trägerwellensignals, das ein digitales Steuerungssignal trägt, zu einer zuverlässigen Kommunikation führen. Das Steuerungssignal kann in Impulsen durch die drahtlose Fernsteuerung übertragen werden.
Die Energieübertragungseinrichtung kann anders als oder ähnlich wie die Energieumwandlungseinrichtung funktionieren. Beispielsweise funktionieren die Energieübertragungseinrichtung und die Energieumwandlungseinrichtung anders, wenn die Energieübertragungseinrichtung eine Spule umfasst, die zum Übertragen der Energie der ersten Form verwendet wird, und die Energieumwandlungseinrichtung ein elektrisches Verbindungselement zum Umwandeln der übertragenen Energie in die Energie der zweiten Form umfasst. Die Energieübertragungs- und die Energieumwandlungseinrichtung sind einander in ihrer Funktion ähnlich, wenn die Energieübertragungseinrichtung eine Spule umfasst, die zum Übertragen der Energie der ersten Form verwendet wird, und die Energieumwandlungseinrichtung auch eine Spule zum Umwandeln der übertragenen Energie in die Energie der zweiten Form umfasst.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine aktivierbare, in den Patienten implantierbare Energiequelle, wobei die Energiequelle von der drahtlosen Energie aktiviert wird, die von der Energieübertragungseinrichtung übertragen wird, um Energie zuzuführen, die im Zusammenhang mit der Betätigung der Restriktionseinrichtung verwendet wird.
Die implantierbare Restriktionseinrichtung ist zweckmäßigerweise in einem weichen oder gelartigen Material eingebettet. Beispielsweise einem Silikonmaterial mit einer Shore-Härte von weniger als 20.
Alle oben beschriebenen verschiedenen Bauteile wie Motor, Pumpe und Kondensator können bei den verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden, wo dies möglich ist. Außerdem können die verschiedenen Funktionen, die im Zusammenhang mit den oben genannten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, in unterschiedlichen Anwendungen verwendet werden, wo dies möglich ist.
Alle verschiedenen Arten des Übertragens, Umwandelns und Steuerns von Energie, die in dieser Beschreibung genannt sind, können praktiziert werden, indem alle beschriebenen verschiedenen Bauteile und Lösungen verwendet werden.
Die Erfindung wird im Folgenden eingehender unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
1 bis 12 schematische Blockdiagramme sind, die zwölf Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung von Harninkontinenz darstellen, wobei die drahtlose Energie von außerhalb des Körpers eines Patienten an Energie verbrauchende Bauteile der Vorrichtung übertragen wird, die in den Patienten implantiert sind;
13 ein schematisches Blockdiagramm ist, das denkbare Kombinationen aus implantierten Bauteilen zum Erreichen verschiedener Kommunikationsoptionen zeigt;
14 ein elektrisches Verbindungselement zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt;
15 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einen Patienten implantiert darstellt;
16 ein Blockdiagramm ist, das Fernsteuerungsbauteile einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, wobei drahtlose Energie durch die Verwendung elektromagnetischer Signale übertragen wird; und
17 eine schematische Ansicht eines beispielartigen Schaltkreises ist, der für die Bauteile des Blockdiagramms von 16 verwendet wird.
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen in allen Zeichnungen identische oder entsprechende Elemente.
1 stellt schematisch eine sehr einfache Ausführungsform der erfindungsgemäßen Harninkontinenzkrankeitsvorrichtung dar, bei der einige Teile in einen Patienten implantiert sind und andere Teile außerhalb des Körpers des Patienten angeordnet sind. So sind in 1 alle Teile, die rechts der Haut 2 des Patienten angeordnet sind, implantiert, und alle Teile, die links der Haut 2 des Patienten angeordnet sind, sind außerhalb des Körpers des Patienten angeordnet.
Die Vorrichtung von 1 umfasst eine implantierte betätigbare Restriktionseinrichtung 4, die an der Harnröhre des Patienten angreift (oder alternativ an der Harnblase angreift), um einen eingeschränkten Harndurchlass in der Harnröhre zu bilden. Die Restriktionseinrichtung 4 ist in der Lage, eine umkehrbare Funktion auszuführen, d.h. die Querschnittsfläche des Harndurchlasses zu vergrößern und zu reduzieren, wodurch die Restriktionseinrichtung 4 als ein künstlicher Schließmuskel wirkt. Eine implantierte Energieumwandlungseinrichtung 6 ist dafür vorgesehen, Energie verbrauchende Bauteile der Restriktionseinrichtung 4 über eine Stromzufuhrleitung 12 mit Energie zu versorgen. Eine externe Energieübertragungseinrichtung 10 umfasst eine drahtlose Fernsteuerung zum Übertragen eines drahtlosen Signals, das von einem Signalempfänger empfangen wird, der in der implantierten Energieumwandlungseinrichtung 6 eingebaut ist. Die implantierte Energieumwandlungseinrichtung 6 wandelt Energie aus dem Signal in elektrische Energie um, die über die Stromzufuhrleitung 12 zugeführt wird.
2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mir der von 1 ist, abgesehen davon, dass eine Umkehreinrichtung in Form eines elektrischen Schalters 14 ebenfalls in den Patienten implantiert ist, um die Restriktionseinrichtung 4 umzukehren. Die drahtlose Fernsteuerung der externen Energieübertragungseinrichtung 10 überträgt ein drahtloses Signal, das Energie trägt, und die implantierte Energieumwandlungseinrichtung 6 wandelt die drahtlose Energie in einen Strom zum Betätigen des Schalters 14 um. Wenn die Polarität des Stroms von der Energieumwandlungseinrichtung 6 umgeschaltet wird, kehrt der Schalter 14 die Funktion um, die von der Restriktionseinrichtung 4 ausgeführt wird.
3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit der von 1 ist, abgesehen davon, dass eine Betätigungseinrichtung in Form eines Motors 15 zum Betätigen der Restriktionseinrichtung 4 ebenfalls in den Patienten implantiert ist. Der Motor 15 wird mit Energie von der Energieumwandlungseinrichtung 6 versorgt, wenn die Fernsteuerung der externen Energieübertragungseinrichtung 10 ein drahtloses Signal an den Empfänger der Energieumwandlungseinrichtung 6 überträgt.
4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit der von 1 ist, abgesehen davon, dass eine Baugruppe 16, die eine Motor-/Pumpeneinheit 18 und einen Fluidbehälter 20 umfasst, ebenfalls in den Patienten implantiert ist. In diesem Fall wird die Restiktionseinrichtung 4 hydraulisch betätigt, d.h. hydraulisches Fluid wird von der Motor-/Pumpeneinheit 18 von dem Behälter 20 durch eine Leitung 22 zu der Restktionseinrichtung 4 gepumpt, um die Querschnittsfläche des Harndurchlasses zu reduzieren, und Hydraulikfluid wird von der Motor-/Pumpeneinheit 18 von der Re striktionseinrichtung 4 zurück in den Behälter 20 gepumpt, um die Querschnittsfläche zu vergrößern. Die implantierte Energieumwandlungseinrichtungseinheit 6 wandelt drahtlose Energie in einen Strom um, z.B. einen Strom, der die Motor-/Pumpeneinheit 18 über eine elektrische Stromzufuhrleitung 24 mit Strom versorgt.
5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die die externe Energieübertragungseinrichtung 10 mit ihrer drahtlosen Fernsteuerung, die Restriktionseinrichtung 4, die in diesem Fall hydraulisch betätigt wird, und die implantierte Energieumwandlungseinrichtung 6 aufweist und weiterhin einen implantierten Hydraulikfluidbehälter 30, eine implantierte Motor-/Pumpeneinheit 32 und eine implantierte Umkehreinrichtung in Form einer Hydraulikventil-Umschalteinrichtung 34 umfasst. Der Motor der Motor-/Pumpeneinheit 32 ist ein Elektromotor. Ansprechend auf ein Steuerungssignal von der drahtlosen Fernsteuerung der externen Energieübertragungseinrichtung 10 versorgt die implantierte Energieumwandlungseinrichtung 6 die Motor-/Pumpeneinheit 32 mit Energie von der Energie, die von dem Steuerungsssignal getragen wird, wodurch die Motor-/Pumpeneinheit 32 Hydraulikfluid zwischen dem Behälter 30 und der Restriktionseinrichtung 4 verteilt. Die Fernsteuerung der Energieübertragungseinrichtung 10 steuert die Umschalteinrichtung 34 so, dass sie die Hydraulikfluid-Strömungsrichtung zwischen einer Richtung, bei der das Fluid von der Motor-lPumpeneinheit 32 von dem Behälter 30 zu der Restriktionseinrichtung 4 gepumpt wird, um die Querschnittsfläche des Harndurchlasses zu reduzieren, und einer anderen, entgegengesetzten Richtung umschaltet, bei der das Fluid durch die Motor-/Pumpeneinheit 32 von der Restriktionseinrichtung 4 zurück zu dem Behälter 30 gepumpt wird, um die Querschnittsfläche zu vergrößern.
6 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit der von 1 ist, abgesehen davon, dass eine Steuerungseinheit 36, die von der drahtlosen Fernsteuerung der externen Energieübertragungseinrichtung 10 gesteuert wird, ein Akkumulator 38 und ein Kondensator 40 ebenfalls in den Patienten implantiert sind. Die Steuerungseinheit 36 speichert elektrische Energie, die von der Energieumwandlungseinrichtung 6 in dem Akkumulator 38 empfangen wird, der der Restriktionseinrichtung 4 Energie zuführt. Ansprechend auf ein Steuerungssignal von der drahtlosen Fernsteuerung der Energieübertragungseinrichtung 10 setzt die Steuerungseinheit 6 entweder elektrische Energie von dem Akkumulator 38 frei und überträgt die freigesetzte Ener gie über Stromleitungen 42 und 44 oder überträgt elektrische Energie direkt von der Energieumwandlungseinrichtung 6 über eine Stromleitung 46, den Kondensator 40, der den elektrischen Strom stabilisiert, eine Stromleitung 48 und die Stromleitung 44, um die Restriktionseinrichtung 4 zu betätigen.
Gemäß einer Alternative kann der Kondensator 40 in der Ausführungsform von 6 weggelassen werden. Gemäß einer anderen Alternative kann der Akkumulator 38 bei dieser Ausführungsform weggelassen werden.
7 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit der von 1 ist, abgesehen davon, dass eine Batterie 50 zum Zuführen von Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung 4 und ein elektrischer Schalter 52 zum Schalten der Betätigung der Restriktionseinrichtung 4 ebenfalls in den Patienten implantiert sind. Der Schalter 52 wird durch die Energie betätigt, die von der Energieumwandlungseinrichtung 6 zugeführt wird, um von einem Aus-Modus, bei dem die Batterie 50 nicht verwendet wird, in einen Ein-Modus zu schalten, bei dem die Batterie 50 Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung 4 zuführt.
8 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit der von 7 ist, abgesehen davon, dass eine Steuerungseinheit 36, die durch die drahtlose Fernsteuerung der externen Energieübertragungseinrichtung 10 steuerbar ist, ebenfalls in den Patienten implantiert ist. In diesem Fall wird der Schalter 52 von der Energie betätigt, die von der Energieumwandlungseinrichtung 6 zugeführt wird, um von einem Aus-Modus, bei dem verhindert wird, dass die drahtlose Fernsteuerung die Steuerungseinheit 36 steuert, und die Batterie nicht verwendet wird, in einen Standby-Modus zu schalten, bei dem es der Fernsteuerung ermöglicht wird, die Steuerungseinheit 36 zu steuern, um elektrische Energie aus der Batterie 50 für die Betätigung der Restriktionseinrichtung 4 freizusetzen.
9 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit der von 8 ist, abgesehen davon, dass die Batterie 50 durch einen Akkumulator 38 ersetzt ist und die implantierten Bauteile unterschiedlich miteinander verbunden sind. In diesem Fall speichert der Akkumulator 38 Energie von der Energieumwandlungseinrichtung 6. Ansprechend auf ein Steuerungssignal von der drahtlosen Fernsteuerung der externen Energieübertragungseinrichtung 10 steuert die implantierte Steuerungseinheit 36 den Schalter 52, um von einem Aus-Modus, bei dem der Akkumulator 38 nicht verwendet wird, in einen Ein-Modus zu schalten, bei dem der Akkumulator 38 Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung 4 zuführt.
10 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit der von 9 ist, abgesehen davon, dass eine Batterie 50 ebenfalls in den Patienten implantiert ist und die implantierten Bauteile unterschiedlich miteinander verbunden sind. Ansprechend auf ein Steuerungssignal von der drahtlosen Fernsteuerung der externen Energieübertragungseinrichtung 10 steuert die implantierte Steuerungseinheit 36 den Akkumulator 38 so, dass er Energie zur Betätigung des Schalters 52 liefert, um von einem Aus-Modus, bei dem die Batterie 50 nicht verwendet wird, in einen Ein-Modus schaltet, bei dem die Batterie 50 elektrische Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung 4 zuführt.
Alternativ kann der Schalter 52 durch Energie betätigt werden, die von dem Akkumulator 38 zugeführt wird, um von einem Aus-Modus, bei dem die drahtlose Fernsteuerung daran gehindert wird, die Batterie 50 so zu steuern, dass sie elektrische Energie zuführt, und nicht verwendet wird, in einen Standby-Modus zu schalten, bei dem es der drahtlosen Fernsteuerung ermöglicht wird, die Batterie 50 so zu steuern, dass sie elektrische Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung 4 zuführt.
11 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit der von 7 ist, abgesehen davon, dass ein Motor 15, eine mechanische Umkehreinrichtung in Form eines Getriebes 54 und eine Steuerungseinheit 36 zum Steuern des Getriebes 54 ebenfalls in den Patienten implantiert sind. Die implantierte Steuerungseinheit 36 steuert das Getriebe 54, um die Funktion umzukehren, die von der Restiktionseinrichtung 4 ausgeübt wird (mechanisch betätigt).
12 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit der von 10 ist, abgesehen davon, dass die implantierten Bauteile unterschiedlich miteinander verbunden sind. So versorgt in diesem Fall die Batterie 50 die Steuerungseinheit 36 mit Energie, wenn der Akkumulator 38, zweckmäßigerweise ein Kondensator, den Schalter 52 aktiviert, um in einen Ein-Modus zu schalten. Wenn der Schalter 52 in seinem Ein-Modus ist, wird es der Steuerungseinheit 36 ermöglicht, die Batterie 50 so zu steuern, dass sie Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung 4 zuführt oder nicht zuführt.
13 zeigt schematisch denkbare Kombinationen von implantierten Bauteilen der Vorrichtung zum Erzielen verschiedener Kommunikationsoptionen. Grundsätzlich sind die implantierte Restriktionseinrichtung 4, die Steuerungseinheit 36 und die Motor-/Pumpeneinheit 18 sowie die externe Energieübertragungseinrichtung 10, die die externe drahtlose Fernsteuerung aufweist, vorhanden. Wie bereits oben beschrieben, überträgt die drahtlose Fernsteuerung ein Steuerungssignal, das von der implantierten Steuerungseinheit 36 empfangen wird, die ihrerseits die verschiedenen implantierten Bauteile der Vorrichtung steuert.
Ein Sensor 56 kann in den Patienten implantiert sein, um einen physischen Parameter des Patienten zu erfassen, z.B. den Druck im Harndurchlass. Die implantierte Steuerungseinheit 36 oder alternativ die externe drahtlose Fernsteuerung der Energieübertragungseinrichtung 10 können die Restriktionseinrichtung 4 ansprechend auf Signale von dem Sensor 56 steuern. Ein Transceiver kann mit dem Sensor 56 kombiniert werden, um Informationen über den erfassten physischen Parameter an die externe drahtlose Fernsteuerung zu senden. Die drahtlose Fernsteuerung kann einen Signaltransmitter oder -transceiver umfassen, und die implantierte Steuerungseinheit 36 kann einen Signalempfänger oder -transceiver umfassen. Alternativ kann die drahtlose Fernsteuerung einen Signalempfänger oder -transceiver umfassen, und die implantierte Steuerungseinheit 36 kann einen Signaltransmitter oder -transceiver umfassen. Die oben genannten Transceiver, Transmitter und Empfänger können verwendet werden, um Informationen oder Daten bezüglich der Restriktionseinrichtung 4 aus dem Inneren des Körpers des Patienten nach außen zu senden.
Wenn die Motor-/Pumpeneinheit 18 und die Batterie 50 zur Versorgung der Motor-/Pumpeneinheit 18 implantiert sind, kann die Batterie 50 mit einem Transceiver ausgestattet sein, um Informationen über den Zustand der Batterie 50 zu senden.
Dem Fachmann wird klar sein, dass die oben genannten verschiedenen Ausführungsformen gemäß 1 – 13 auf viele verschiedene Arten kombiniert werden können. Z.B. kann der energiebetätigte Schalter 14 in eine beliebige der Ausführungsformen von 3, 6 – 12 eingebaut werden, die Hydraulik-Schalteinrichtung 34 kann in die Ausführungsform von 4 eingebaut werden, und das Getriebe 54 kann in die Ausführungsform von 3 eingebaut werden.
14 zeigt eine Energieumwandlungseinrichtung in Form eines elektrischen Verbindungselements 58 zur Verwendung in einer beliebigen der oben genannten Ausführungsformen gemäß 1 – 13. Das Element 58 ist ein flaches p-n-Verbindungselement, das eine Halbleiterschicht 60 des p-Typs und eine Halbleiterschicht 62 des n-Typs umfasst, die sandwichartig verbunden sind. Eine Glühbirne 64 ist elektrisch mit gegenüberliegenden Seiten des Elements 58 verbunden, um darzustellen, wie der generierte Strom erzielt wird. Der Stromausgang von einem solchen p-n-Verbindungselement 58 korreliert mit der Temperatur. S. die Formel unten. I = IO (exp. (gV/kT) – 1)wobei
I der externe Stromfluss ist,
IO der Sperr-Sättigungsstrom ist,
q die elektronische Grundladung von 1,602 × 10 – 19 Coulomb ist,
V die angelegte Spannung ist,
k die Boltzmann-Konstante ist, und
T die absolute Temperatur ist.
Unter einer hohen negativen angelegten Spannung (Sperr-Vorspannung), wird der exponentielle Ausdruck vernachlässigbar im Vergleich zu 1,0, und I ist ungefähr –IO. IO ist stark von der Temperatur der Verbindung und damit von der Eigenträgerkonzentration abhängig. IO ist größer bei Materialien mit kleineren Bandlücken als bei solchen mit größeren Bandlücken. Die Gleichrichtertätigkeit der Diode – d.h. ihre Einschränkung des Stromflusses in nur eine Richtung – ist bei dieser spezifischen Ausführungsform der Schlüssel für die Betätigung des p-n-Verbindungselements 58.
Eine alternative Art des Aufbaus eines p-n-Verbindungselements ist, eine dünne Schicht eines Halbleiters auf einem Trägermaterial abzulegen, das die Art Energie, die bei den jeweiligen Ausführungsformen verwendet wird, nicht absorbiert. Zur Verwendung mit drahtlos übertragener Energie als Lichtwellen kann Glas ein geeignetes Material sein. Verschiedene Materialien können in den Halbleiterschichten verwendet werden, z.B., aber nicht nur, Cadmiumtellurid, Kupfer-Indium-Diselenid und Silikon. Es ist auch möglich, eine vielschichtige Struktur mit mehreren Schichten von Materialien des p- und n-Typs zu verwenden, um die Effizienz zu verbessern.
Die von dem p-n-Verbindungselement 58 generierte elektrische Energie kann von derselben Art sein wie die von Solarzellen erzeugte, wobei die negativen und positiven Felder einen Gleichstrom erzeugen. Alternativ können die negativen und positiven Halbleiterschichten den übertragenen Wellen folgend die Polarität ändern und dadurch einen Wechselstrom erzeugen.
Das p-n-Verbindungselement 58 ist so konstruiert, dass es für eine Implantation geeignet ist. Daher sind alle äußeren Oberflächen des Elements 58, die mit dem menschlichen Körper in Kontakt treten, aus biokompatiblem Material. Die p-n-Verbindungshalbleiter sind so konstruiert, dass sie bei einer Körpertemperatur von 37°C optimal arbeiten, weil der Stromausgang, der größer als 1 μA sein sollte, stark von der Temperatur abhängt, wie oben dargelegt. Da sowohl die Haut als auch die Unterhaut Energie absorbieren, wird das Verhältnis zwischen der Empfindlichkeit oder dem Arbeitsbereich des Elements 58 und der Intensität oder Stärke der drahtlosen Energieübertragung berücksichtigt. Das p-n-Verbindungselement 58 ist vorzugsweise flach und klein aufgebaut. Alternativ sollte das Element 58 flexibel sein, wenn es größer ist, um sich an die Körperbewegungen des Patienten anzupassen. Das Volumen des Elements 58 sollte unter 2.000 cm³ gehalten werden.
15 zeigt insgesamt, wie eine beliebige der oben beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Harninkontinenzkrankheits-Behandlungsvorrichtung in einen Patienten implantiert werden kann. So greift eine in einen Patienten implantierte Restriktionseinrichtung 4 an der Harnröhre 66 an, um einen künstlichen Schließmuskel um den Harndurchlass in der Harnröhre 66 zu bilden. Eine implantierte Betätigungseinrichtung 68, z.B. ein Elektromotor oder eine Motor-/Pumpenbaugruppe, betätigt die Restriktionseinrichtung 4 über ein Übertragungsglied 70, z.B. ein mechanisches Transmissionsband oder eine Fluidröhre. Eine Energieumwandlungseinrichtung in Form eines Elements 6 mit einem positiven Bereich und einem negativen Bereich, wie oben eingehender beschrieben, wird unterhalb der Haut des Patienten angeordnet.
Drahtlose Energie, die von einem Signal getragen wird, das durch eine drahtlose Fernsteuerung einer externen Energieübertragungseinrichtung 10 übertragen wird, durchdringt wenigstens teilweise die Haut des Patienten und trifft auf das Element 6. Die Energie, die so auf das Element 6 trifft, wird in Energie einer anderen Form umgewandelt, die geeignet ist, die Betätigungseinrichtung 68 mit Strom zu versorgen. Wenn z.B. die Betätigungseinrichtung 68 ein Elektromotor ist, umfasst das Element 6 ein elektrisches p-n-Verbindungselement, das die drahtlose Energie in einen elektrischen Strom zur Versorgung des Elektromotors umwandelt. Wenn die Betätigungseinrichtung 68 eine Pumpe umfasst, kann das Element 6 die drahtlose Energie in kinetische Energie zum Antreiben der Pumpe umwandeln.
Die umgewandelte Energie kann verwendet werden, um die Restriktionseinrichtung 4 direkt zu betätigen, oder kann, wenn die Restriktionseinrichtung 4 elektrisch betätigt wird, für eine Speicherung in einem Kondensator und/oder Akkumulator für eine spätere oder parallele Verwendung genutzt werden. Vorzugsweise (aber nicht notwendigerweise) wird das Element 6 von einem Mikroprozessor gesteuert. Die drahtlose Fernsteuerung der externen Energieübertragungseinrichtung 10 wird verwendet, um die Nutzung der übertragenen Energie und eine beliebige Funktion oder einen beliebigen Befehl an die/von der implantierten Restriktionseinrichtung 4 zu steuern.
16 zeigt die grundlegenden Teile einer drahtlosen Fernsteuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, einschließlich eines Elektromotors 128 zur Betätigung eines Restriktionsglieds, z.B. von der in 15 dargestellten An. In diesem Fall beruht die Fernsteuerung auf der Übertragung von elektromagnetischen Wellensignalen, oft mit hohen Frequenzen im Bereich von 100 kHz – 1 GHz, durch die Haut 130 des Patienten. In 15 sind alle Teile, die links der Haut 130 angeordnet sind, außerhalb des Körpers des Patienten angeordnet, und alle Teile, die rechts der Haut 130 angeordnet sind, sind implantiert. Ein beliebiges geeignetes Fernsteuerungssystem kann verwendet werden.
Eine externe Signalübertragungsantenne 132 ist in der Nähe einer Signalempfangsantenne 134 zu positionieren, die nah an der Haut 130 implantiert ist. Als Alternative kann die Empfangsantenne 134 z.B. im Inneren des Bauchs des Patienten angeordnet werden. Die Empfangsantenne 134 umfasst eine Spule von ungefähr 1 – 100 mm, bevorzugt 25 mm Durchmesser, die mit einem sehr dünnen Draht gewickelt ist und mit einem Kondensator auf eine spezifische hohe Frequenz eingestellt ist. Eine kleine Spule wird gewählt, wenn sie unter der Haut des Patienten implantiert werden soll, und eine große Spule wird gewählt, wenn sie in den Bauch des Patienten implantiert werden soll. Die Übertragungsantenne 132 umfasst eine Spule mit ungefähr derselben Größe wie die Spule der Empfangsantenne 134, die jedoch mit einem dicken Draht gewickelt ist, der für die notwendigen stärkeren Ströme ausgelegt ist. Die Spule der Übertragungsantenne 132 ist auf dieselbe spezifische hohe Frequenz eingestellt wie die Spule der Empfangsantenne 134.
Eine externe Steuerungseinheit 136 umfasst einen Mikroprozessor, einen Generator für hochfrequente elektromagnetische Wellensignale und einen Leistungsverstärker. Der Mikroprozessor der Steuerungseinheit 136 ist dafür vorgesehen, den Generator ein- und auszuschalten und von dem Generator erzeugte Signale zu modulieren, um digitale Informationen mittels des Leistungsverstärkers und der Antennen 132, 134 an eine implantierte Steuerungseinheit 138 zu senden. Um zu verhindern, dass zufällige Hochfrequenzfelder Steuerungsbefehle auslösen, werden digitale Signalcodes verwendet. Eine herkömmliche Tastatur, die an der externen Steuerungseinheit 136 angeordnet ist, ist mit deren Mikroprozessor verbunden. Die Tastatur wird verwendet, um dem Mikroprozessor zu befehlen, digitale Signale zu senden, um die Restriktionseinrichtung entweder einzuschränken oder zu vergrößern. Der Mikroprozessor startet einen Befehl, indem er ein hochfrequentes Signal auf die Antenne 132 aufbringt. Nach kurzer Zeit, wenn das Signal die implantierten Teile des Steuerungssystems mit Strom versorgt hat, werden Befehle gesendet, die Restriktionseinrichtung in vorher definierten Stufen einzuschränken oder zu vergrößern. Die Befehle werden als digitale Pakete in der unten dargestellten Form gesendet.
Die Befehle werden kontinuierlich über einen relativ langen Zeitraum gesendet (z.B. ungefähr 30 Sekunden oder mehr). Wenn ein neuer Einschränkungs- oder Vergrößerungsschritt gewünscht wird, wird das Zählungs-Byte um eins erhöht, um es der implantierten Steuerungseinheit 138 zu ermöglichen, zu decodieren und zu verstehen, dass ein weiterer Schritt von der externen Steuerungseinheit 136 verlangt wird. Wenn ein beliebiger Teil des digitalen Pakets fehlerhaft ist, wird sein Inhalt einfach ignoriert.
Über eine Leitung 140 entnimmt eine implantierte Energieverstärkereinheit 126 Energie von den hochfrequenten elektromagnetischen Wellensignalen, die von der Empfangsantenne 134 empfangen werden. Die Energieverstärkereinheit 126 speichert die Energie in einer Energiespeichereinrichtung wie z.B. einem großen Kondensator, versorgt die Steuerungseinheit 138 und versorgt den Elektromotor 128 über eine Leitung 142 mit Strom.
Die Steuerungseinheit 138 umfasst einen Demodulator und einen Mikroprozessor. Der Demodulator demoduliert digitale Signale, die von der externen Steuerungseinheit 136 gesendet werden. Der Mikroprozessor der Steuerungseinheit 138 empfängt das digitale Paket, decodiert es und sendet – vorausgesetzt, dass die Stromzufuhr der Energieverstärkereinheit 126 ausreichend Energie gespeichert hat – ein Signal über eine Signalleitung 144 an den Motor 128, um die Restriktionseinrichtung entweder zusammenzuziehen oder zu vergrößern, je nach dem empfangenen Befehlscode.
Alternativ kann die Energie, die in der Energiespeichereinrichtung der Energieverstärkereinheit gespeichert ist, nur zur Stromversorgung eines Schalters verwendet werden, und die Energie für die Versorgung des Motors 128 kann aus einer anderen implantierten Stromquelle von relativ hoher Kapazität erlangt werden, z.B. einer Batterie. In diesem Fall ist der Schalter dafür vorgesehen, die Batterie in einem Ein-Modus, wenn der Schalter von der Energiespeichereinrichtung mit Strom versorgt wird, mit der Steuerungseinheit 138 zu verbinden, und die Batterie in einem Standby-Modus, wenn der Schalter nicht mit Strom versorgt wird, ohne Verbindung mit der Steuerungseinheit zu halten.
Unter Bezugnahme auf 17 wird die oben schematisch beschriebene Fernsteuerung nun entsprechend einer detaillierteren Ausführungsform beschrieben. Die externe Steuerungseinheit 136 umfasst einen Mikroprozessor 146, einen Signalgenerator 148 und einen damit verbundenen Leistungsverstärker 150. Der Mikroprozessor 146 ist dafür vorgesehen, den Signalgenerator 148 ein- und auszuschalten und von dem Signalgenerator 148 erzeugte Signale mit digitalen Befehlen zu modulieren, die an implantierte Bauteile der Vorrichtung gesendet werden. Der Leistungsverstärker 150 verstärkt die Signale und sendet sie an die externe Signalübertragungsantenne 132. Die Antenne 132 ist parallel mit einem Kondensator 152 geschaltet, um einen Resonanzkreis zu bilden, der auf die Frequenz eingestellt ist, die von dem Signalgenerator 148 erzeugt wird.
Die implantierte Signalempfangsantennenspule 134 bildet zusammen mit einem Kondensator 154 einen Resonanzkreis, der auf dieselbe Frequenz eingestellt ist wie die Übertragungsantenne 132. Die Signalempfangsantennenspule 134 induziert einen Strom aus den empfangenen hochfrequenten elektromagnetischen Wellen, und eine Gleichrichterdiode 160 richtet den induzierten Strom gleich, der einen Speicherkondensator 158 lädt. Eine Spule 156, die die Antennenspule 134 und die Diode 160 verbindet, verhindert, dass der Kondensator 158 und die Diode 160 den Schaltkreis der Signalempfangsantenne 134 mit höheren Frequenzen laden. So ermöglicht es die Spule 156, den Kondensator 158 zu laden und digitale Informationen unter Verwendung von Amplitudenmodulation zu übertragen.
Ein Kondensator 162 und ein Widerstand 164 sind parallel geschaltet, und eine Diode 166 bildet einen Detektor, der verwendet wird, um amplitudenmodulierte digitale Informationen zu erfassen. Ein Filterkreis wird durch einen Widerstand 168, der mit einem Widerstand 170 in Reihe geschaltet ist, der mit einem Kondensator 172 in Reihe geschaltet ist, der mit dem Widerstand 168 über eine Erdung in Reihe geschaltet ist, und einen Kondensator 174 gebildet, dessen einer Ausgang die Widerstände 168, 170 und dessen anderer Ausgang die Diode 166 und den Schaltkreis verbindet, der von dem Kondensator 162 und dem Widerstand 164 gebildet wird. Der Filterkreis wird verwendet, um unerwünschte niedrige und hohe Frequenzen herauszufiltern. Die erfassten und gefilterten Signale werden in einen implantierten Mikroprozessor 176 eingespeist, der die digitalen Informationen decodiert und den Motor 128 über eine H- Brücke 178 steuert, die Transistoren 180, 182, 184 und 186 aufweist. Der Motor 128 kann durch die H-Brücke 178 in zwei entgegengesetzte Richtungen angetrieben werden.
Der Mikroprozessor 176 überwacht auch die Menge der gespeicherten Energie in dem Speicherkondensator 158. Bevor er Signale sendet, um den Motor 128 zu aktivieren, prüft der Mikroprozessor 176, ob die in dem Speicherkondensator 158 gespeicherte Energie ausreicht. Wenn die gespeicherte Energie nicht ausreicht, um die erforderliche Betätigung durchzuführen, wartet der Mikroprozessor 176, bis die empfangenen Signale den Speicherkondensator 158 geladen haben, bevor er den Motor 128 aktiviert.

Claims

Vorrichtung zur Behandlung von Harninkontinenz zur Behandlung eines an Harninkontinenz leidenden Patienten, umfassend eine in den Patienten implantierbare Restriktionseinrichtung (4) für ein Angreifen an der Harnröhre (66), um darin einen eingeschränkten Harndurchlass zu bilden, wobei die Vorrichtung eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der Restriktionseinrichtung (4) umfasst, um die Restriktion des Harndurchlasses zu ändern, d.h. um den Harndurchlass zu schließen und zu vergrößern, eine Energieübertragungseinrichtung (10) für eine drahtlose Übertragung von Energie einer ersten Form von außerhalb des Körpers des Patienten in das Innere des Körpers des Patienten, und eine in den Patienten implantierbare Energieumwandlungseinrichtung (6) für ein Umwandeln der Energie der ersten Form, die drahtlos von der Energieübertragungseinrichtung (10) übertragen wird, zu Energie einer zweiten Form, die sich von der Energie der ersten Form unterscheidet, wobei die Restriktionseinrichtung (4) ansprechend auf die Energie der zweiten Form so betätigbar ist, dass sie die Restriktion des Harndurchlasses ändert, wenn die Restriktionseinrichtung (4) implantiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieumwandlungseinrichtung (6) wenigstens ein Element (58) umfasst, das einen positiven Bereich (60) und einen negativen Bereich (62) aufweist, dass das Element (58) in der Lage ist, ein Energiefeld zwischen dem positiven und dem negativen Bereich (60, 62) zu schaffen, wenn es der Energie der ersten Form ausgesetzt ist, die von der Energieübertragungseinrichtung (10) übertragen wird, und dass das Energiefeld die Energie der zweiten Form erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Element ein elektrisches Verbindungselement (58) umfasst und das elektrische Verbindungselement in der Lage ist, ein elektrisches Feld zwischen dem positiven und dem negativen Bereich (60, 62) zu induzieren, wenn es der Energie der ersten Form ausgesetzt ist, die von der Energieübertragungseinrichtung (10) übertragen wird, wodurch die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Restriktionseinrichtung (4) elektrisch betätigt wird und der positive und der negative Bereich (60, 62) des elektrischen Verbindungselements (58) elektrische Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) liefern.
Vorrichtung nach Anspruch 3, die weiterhin elektrische Leiter umfasst, die mit dem positiven und dem negativen Bereich des elektrischen Verbindungselements (58) verbunden sind, wodurch das elektrische Verbindungselement in der Lage ist, einen elektrischen Strom durch die Leiter zuzuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das elektrische Verbindungselement (58) in der Lage ist, einen Gleichstrom oder pulsierenden Gleichstrom durch die Leiter zuzuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das elektrische Verbindungselement (58) in der Lage ist, einen Wechselstrom oder eine Kombination aus Gleich- und Wechselstrom durch die Leiter zuzuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das elektrische Verbindungselement (58) in der Lage ist, ein frequenz- oder amplitudenmoduliertes Signal zu liefern.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das elektrische Verbindungselement (58) in der Lage ist, ein analoges oder digitales Signal zu liefern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 8, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) eine flache und dünne Schicht bildet und ein Volumen von weniger als 2000 cm³ hat.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) dafür vorgesehen ist, die Energie der ersten Form direkt oder indirekt in die Energie der zweiten Form umzuwandeln.
Vorrichtung nach Anspruch 10, die weiterhin einen implantierbaren Motor oder eine implantierbare Pumpe (15, 18, 32, 128) zur Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) umfasst, wobei der Motor oder die Pumpe von der Energie der zweiten Form angetrieben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) dafür vorgesehen ist, den Motor oder die Pumpe (15, 18, 32, 128) direkt durch die umgewandelte Energie anzutreiben, wenn die Energie der ersten Form zu der Energie der zweiten Form umgewandelt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 – 12, bei der die drahtlose Energie der ersten Form Schallwellen umfasst und die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 – 13, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) einen Kondensator (40) umfasst und die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Kondensator (40) dafür vorgesehen ist, elektrische Impulse aus der umgewandelten elektrischen Energie zu erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der der Kondensator (40) dafür vorgesehen ist, die Impulse der elektrischen Energie zu erzeugen, wenn die Energieumwandlungseinrichtung (6) die Energie der ersten Form, die von der Energie übertragungseinrichtung (10) übertragen wird, in die elektrische Energie der zweiten Form umwandelt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin einen implantierbaren Stabilisator (40) zur Stabilisierung der Energie der zweiten Form aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der die Energie der zweiten Form elektrischen Strom umfasst und der Stabilisator wenigstens einen Kondensator (40) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, die weiterhin implantierbare elektrische Bauteile einschließlich wenigstens einer Spannungshöhen-Begrenzungseinrichtung umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 18, die weiterhin implantierbare elektrische Bauteile einschließlich einer Einzelspannungshöhen-Begrenzungseinrichtung umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, bei der die elektrischen Bauteile keine Stromstärkenerfassungseinrichtung und/oder Ladungshöhenerfassungseinrichtung umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 – 21, die weiterhin einen implantierbaren Kondensator (40) oder Akkumulator (38) umfasst, wobei die Ladung oder Entladung des Kondensators oder Akkumulators durch Verwendung der Spannungshöhen-Begrenzungseinrichtung gesteuert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 – 16, 19 und 22, bei der der Kondensator (40) eine Kapazität von weniger als 0,1 μF hat.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energieübertragungseinrichtung (19) dafür vorgesehen ist, drahtlose Energie für eine direkte Nutzung im Zusammenhang mit der Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) zu übertragen, wenn die drahtlose Energie übertragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 24, die weiterhin einen implantierbaren Motor oder eine implantierbare Pumpe (15, 18, 32, 128) zur Betätigung der Restriktionseinrichtung umfasst, wobei die Energieübertragungseinrichtung (10) dafür vorgesehen ist, den Motor oder die Pumpe direkt mit drahtloser Energie anzutreiben.
Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der die Energieübertragungseinrichtung (10) dafür vorgesehen ist, drahtlose Energie in Form eines magnetischen Felds oder elektromagnetischer Wellen für einen direkten Antrieb des Motors oder der Pumpe (15, 18, 32, 128) zu übertragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) dafür vorgesehen ist, die Energie der zweiten Form für eine direkte Nutzung im Zusammenhang mit der Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) zuzuführen, wenn die Energie der ersten Form in die Energie der zweiten Form umgewandelt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 27, die weiterhin einen implantierbaren Motor oder eine implantierbare Pumpe (15, 18, 32, 128) für die Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) umfasst, wobei die Energieumwandlungseinrichtung (6) dafür vorgesehen ist, den Motor oder die Pumpe mit der Energie der zweiten Form direkt anzutreiben.
Vorrichtung nach Anspruch 28, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) die Restriktionseinrichtung (4) mit der Energie der zweiten Form auf nicht magnetische, nicht thermische oder nicht mechanische Art direkt antreibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 9, die weiterhin einen implantierbaren Motor (15, 18, 32, 128) für eine direkte oder unterbrochene Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) umfasst, wobei die Energieumwandlungseinrichtung (6) den Motor mit der Energie der zweiten Form antreibt.
Vorrichtung nach Anspruch 30, bei der die Restriktionseinrichtung (4) so betätigbar ist, dass sie eine umkehrbare Funktion ausführt, und der Motor (15, 18, 32, 128) in der Lage ist, diese Funktion umzukehren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 24 und 27, bei der die Restriktionseinrichtung (4) eine hydraulische Restriktionseinrichtung umfasst, und die weiterhin eine implantierbare Pumpe zur Betätigung der hydraulischen Restriktionseinrichtung umfasst, wobei die Energieumwandlungseinrichtung (6) die Energie der zweiten Form zum Antrieb der Pumpe zuführt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25, 26, 28 und 32, bei der die Pumpe kein Plunger-Pumpentyp ist.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) in der Lage ist, als Energie der zweiten Form einen Strom von über 1 μA zu erzeugen, wenn die Energie der ersten Form, die von der Energieübertragungseinrichtung (10) übertragen wird, transferiert wird.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, bei der die Einstelleinrichtung dafür vorgesehen ist, die Restriktionseinrichtung (4) mechanisch einzustellen, oder dafür vorgesehen ist, die Restriktionseinrichtung hydraulisch einzustellen, indem ein hydraulisches Mittel verwendet wird, das kein hydraulisches Fluid der Art aufweist, dessen Viskosität sich wesentlich erhöht, wenn es Wärme oder einem Magnetfeld ausgesetzt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 9, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) wenigstens ein Bauteil (58) nach Art eines Halbleiters umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 36, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) einen Schaltkreis aus Halbleiterbauteilen umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 36, bei der das Halbleiterbauteil (58) einen Transistor oder Mikrochip oder ähnliche elektronische Bauteile außer Gleichrichterdioden umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, bei der das Halbleiterbauteil (58) wenigstens ein Element umfasst, das einen positiven Bereich (60) und einen negativen Bereich (62) aufweist, wobei das Element in der Lage ist, ein Energiefeld zwischen dem positiven und dem negativen Bereich zu schaffen, wenn es der Energie der ersten Form ausgesetzt ist, die von der Energieübertragungseinrichtung (10) übertragen wird, und wobei das Energiefeld die Energie der zweiten Form erzeugt.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, die weiterhin eine implantierbare Betätigungseinrichtung (68) zur Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) umfasst, wobei die Energieumwandlungseinrichtung die Betätigungseinrichtung mit der Energie der zweiten Form antreibt.
Vorrichtung nach Anspruch 40, die weiterhin eine Steuerungseinrichtung (36, 138) zur Steuerung der Betätigungseinrichtung umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 40 oder 41, bei der die Betätigungseinrichtung (68) einen Motor umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 oder 42, die weiterhin ein implantierbares Getriebe (54) aufweist, das mit dem Motor verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 41 und 42, bei der der Motor (15, 18, 32, 128) einen Drehmotor umfasst und die Steuerungseinrichtung (36) den Drehmotor so steuert, dass er eine gewünschte Zahl von Umdrehungen ausführt.
Vorrichtung nach Anspruch 42, bei der der Motor (15, 18, 32, 128) einen Linearmotor umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 41 und 42, bei der der Motor (15, 18, 32, 128) einen hydraulischen oder pneumatischen Fluidmotor umfasst und die Steuerungseinrichtung (36) den Fluidmotor steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 42, bei der der Motor (15, 18, 32, 128) einen Elektromotor mit aus Kunststoff hergestellten elektrisch leitfähigen Teilen umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 40, bei der die Restriktionseinrichtung (4) ein hydraulisches Mittel umfasst und die Betätigungseinrichtung dafür vorgesehen ist, ein hydraulisches Fluid in dem hydraulischen Mittel zu leiten.
Vorrichtung nach Anspruch 48, bei der die Betätigungseinrichtung (68) eine Fluidleitung, die mit dem hydraulischen Mittel der Restriktionseinrichtung (4) verbunden ist, sowie einen Behälter (20, 30) für Fluid umfasst, wobei der Behälter einen Teil der Leitung bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 49, bei der das hydraulische Mittel und die Leitung kein Rückschlagventil aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 50, bei der der Behälter (20, 30) eine Fluidkammer mit variablem Volumen bildet und die Betätigungseinrichtung (68) dafür vorgesehen ist, Fluid aus der Kammer zu dem hydraulischen Mittel der Restriktionseinrichtung zuzuführen, indem das Volumen der Kammer reduziert wird, und Fluid von dem hydraulischen Mittel zu der Kammer abzuziehen, indem das Volumen der Kammer erhöht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 51, bei der die Betätigungseinrichtung (68) einen implantierbaren Motor umfasst, der zur Reduzierung und Vergrößerung des Volumens der Kammer verwendet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48 – 50, bei der die Betätigungseinrichtung (68) eine implantierbare Pumpe zum Pumpen des hydraulischen Fluids in dem hydraulischen Mittel der Restriktionseinrichtung umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 41, bei der die Steuerungseinrichtung (36) die Polarität der Energie der zweiten Form verschiebt, um die Betätigungseinrichtung (68) umzukehren.
Vorrichtung nach Anspruch 42 oder 54, bei der die Betätigungseinrichtung (68) einen Elektromotor umfasst und die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 40 und 41, bei der die Restriktionseinrichtung (4) so betätigbar ist, dass sie eine umkehrbare Funktion ausführt.
Vorrichtung nach Anspruch 56, die weiterhin eine in den Patienten implantierbare Umkehreinrichtung umfasst, um die von der Restriktionseinrichtung (4) ausgeführte Funktion umzukehren.
Vorrichtung nach Anspruch 41 und 57, bei der die Steuerungseinrichtung (36) die Umkehreinrichtung so steuert, dass sie die von der Restriktionseinrichtung (4) ausgeführte Funktion umkehrt.
Vorrichtung nach Anspruch 57 oder 58, bei der die Umkehreinrichtung ein hydraulisches Mittel einschließlich eines Ventils zur Verschiebung der Strömungsrichtung einer Fluidströmung in dem hydraulischen Mittel umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 57 oder 58, bei der die Umkehreinrichtung eine mechanische Umkehreinrichtung umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 60, bei der die Umkehreinrichtung ein Getriebe (54) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 57 oder 58, bei der die Umkehreinrichtung einen Schalter (52) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 62, bei der der Schalter (52) durch die Energie der zweiten Form betätigbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 63, bei der die Steuerungseinrichtung (36) die Betätigung des Schalters (52) steuert, indem sie die Polarität der Energie der zweiten Form verschiebt.
Vorrichtung nach Anspruch 63 oder 64, bei der der Schalter (52) einen elektrischen Schalter umfasst und die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 40, bei der die Betätigungseinrichtung (68) ein hydraulisches Mittel und wenigstens ein Ventil zur Steuerung einer Fluidströmung in dem hydraulischen Mittel umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 66, die weiterhin eine drahtlose Fernsteuerung (136) zur Steuerung des Ventils aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15, 16 und 44, bei der die Steuerungseinrichtung (36) dafür vorgesehen ist, die Energieumwandlungseinrichtung (6) so zu steuern, dass sie die Energie der zweiten Form in einer Energieimpulsfolge zur direkten Nutzung im Zusammenhang mit der Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin eine in den Patienten implantierbare Energiespeichereinrichtung zum Speichern der Energie der zweiten Form und zum Zuführen von Energie im Zusammenhang mit der Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 69, bei der die Energiespeichereinrichtung einen Akkumulator (38) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 69, bei der die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfasst und die Energiespeichereinrichtung einen elektrischen Akkumulator (38) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 71, bei der der elektrische Akkumulator (38) wenigstens einen Kondensator oder wenigstens eine wiederaufladbare Batterie oder eine Kombination aus wenigstens einem Kondensator und wenigstens einer wiederaufladbaren Batterie umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 62, 68 – 72, die weiterhin einen in den Patienten implantierbaren Schalter (52) zum direkten oder indirekten Umschalten der Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 73, die weiterhin eine in den Patienten implantierbare Energiequelle umfasst, wobei der Schalter (52) durch die Energie der zweiten Form, die von der Energiespeichereinrichtung zugeführt wird, so betätigt wird, dass er von einem Aus-Modus, bei dem die Energiequelle nicht verwendet wird, in einen Ein-Modus schaltet, bei dem die Energiequelle Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) zuführt.
Vorrichtung nach Anspruch 73, die weiterhin eine in den Patienten implantierbare Energiequelle sowie eine Fernsteuerung (136) zur Steuerung der Energiezufuhr der Energiequelle umfasst, wobei der Schalter (52) durch die Energie der zweiten Form, die von der Energiespeichereinrichtung zugeführt wird, so betätigt wird, dass er von einem Aus-Modus, bei dem die Fernsteuerung daran gehindert wird, die Energiequelle zu steuern und die Energiequelle nicht verwendet wird, in einen Standby-Modus schaltet, bei dem es der Fernsteuerung ermöglicht wird, die Energiequelle so zu steuern, dass Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung zugeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 73, die weiterhin eine in den Patienten implantierbare Energiequelle umfasst, um Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) zuzuführen, wobei der Schalter (52) durch die Energie der zweiten Form, die von der Energieumwandlungseinrichtung (6) zugeführt wird, so betätigt wird, dass er von einem Aus-Modus, bei dem die Energiequelle nicht verwendet wird, in einen Ein-Modus schaltet, bei dem die Energiequelle Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) zuführt.
Vorrichtung nach Anspruch 73, die weiterhin eine in den Patienten implantierbare Energiequelle für die Zufuhr von Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) sowie eine Fernsteuerung (136) zur Steuerung der Energiezufuhr der implantierbaren Energiequelle umfasst, wobei der Schalter (52) durch die Energie der zweiten Form, die von der Energieumwandlungseinrichtung (6) zugeführt wird, so betätigt wird, dass er von einem Aus-Modus, bei dem die Fernsteuerung daran gehindert wird, die Energiequelle zu steuern und die Energiequelle nicht verwendet wird, in einen Standby-Modus schaltet, bei dem es der Fernsteuerung ermöglicht wird, die Energiequelle so zu steuern, dass Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) zugeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 73, die weiterhin eine in den Patienten implantierbare Energiequelle für eine Zufuhr von Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) umfasst, wobei der Schalter (52) durch die Energie der ersten Form, die von der Energieübertragungseinrichtung (10) übertragen wird, so betätigt wird, dass er von einem Aus-Modus, bei dem die Energiequelle nicht verwendet wird, in einen Ein-Modus schaltet, bei dem die Energiequelle Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) zuführt.
Vorrichtung nach Anspruch 73, die weiterhin eine in den Patienten implantierbare Energiequelle für die Zufuhr von Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) sowie eine Fernsteuerung (136) zur Steuerung der Energiezufuhr der implantierbaren Energiequelle umfasst, wobei der Schalter (52) durch die Energie der ersten Form, die von der Energieübertragungseinrichtung (10) zugeführt wird, so betätigt wird, dass er von einem Aus-Modus, bei dem die Fernsteuerung daran gehindert wird, die Energiequelle zu steuern und die Energiequelle nicht verwendet wird, in einen Standby-Modus schaltet, bei dem es der Fernsteuerung (136) ermöglicht wird, die Energiequelle so zu steuern, dass Energie für die Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) zugeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Restriktionseinrichtung (4) elektrisch betätigt wird und die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 80, die weiterhin elektrische Leiter umfasst, die mit der Energieumwandlungseinrichtung (6) verbunden sind, wodurch die Energieumwandlungseinrichtung in der Lage ist, durch die Leiter einen elektrischen Strom zuzuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) in der Lage ist, ein frequenz-, amplituden- oder frequenz- und amplitudenmoduliertes Signal zu liefern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) in der Lage ist, ein analoges oder digitales Signal oder eine Kombination aus einem analogen und einem digitalen Signal zu liefern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin eine in den Patienten implantierbare aktivierbare Energiequelle umfasst, wobei die Energiequelle durch drahtlose Energie aktiviert wird, die von der Energieübertragungseinrichtung (10) übertragen wird, um Energie zuzuführen, die im Zusammenhang mit der Betätigung der Restriktionseinrichtung (4) verwendet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energieübertragungseinrichtung (10) durch wenigstens ein drahtloses Signal Energie überträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 85, bei der das Signal Strahlungsenergie enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 85, bei der das Signal ein Wellensignal umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 87, bei der das Wellensignal ein elektromagnetisches Wellensignal einschließlich eines der folgenden umfasst: ein Infrarotlichtsignal, ein sichtbares Lichtsignal, ein ultraviolettes Lichtsignal, ein Lasersignal, ein Mikrowellensignal, ein Radiowellensignal, ein Röntgenstrahlungssignal und ein Gammastrahlungssignal.
Vorrichtung nach Anspruch 87, bei der das Wellensignal ein Schall- oder Ultraschallwellensignal umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 – 89, bei der das Signal ein digitales oder analoges Signal oder eine Kombination eines digitalen und eines analogen Signals umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energie der ersten Form, die von der Energieübertragungseinrichtung (10) übertragen wird, ein elektrisches, ein elektromagnetisches oder ein magnetisches Feld oder eine Kombination daraus umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 91, bei der das elektrische, elektromagnetische oder magnetische Feld oder die Kombination daraus in Impulsen oder digitalen Impulsen oder einer Kombination aus Impulsen und digitalen Impulsen von der Energieübertragungseinrichtung (10) übertragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energie einer ersten Form, die von der Energieübertragungseinrichtung (10) übertragen wird, ein elektrisches, ein elektromagnetisches oder ein magnetisches Feld oder eine Kombination daraus umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 93, bei der das elektrische, elektromagnetische oder magnetische Feld oder die Kombination daraus in Wellen oder analogen Impulsen oder einer Kombination daraus von der Energieübertragungseinrichtung (10) übertragen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 94, bei der die von der Energieübertragungseinrichtung (10) übertragene Energie polarisierte Energie umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) die Energie der ersten Form in einen Gleichstrom oder einen pulsierenden Gleichstrom oder eine Kombination aus einem Gleichstrom und einem pulsierenden Gleichstrom umwandelt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) die Energie der ersten Form in einen Wechselstrom oder eine Kombination aus Gleichstrom und Wechselstrom umwandelt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin einen implantierbaren Impulsgenerator zur Erzeugung elektrischer Impulse aus der Energie der zweiten Form, die von dem Energiefeld erzeugt wird, umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, die weiterhin wenigstens einen implantierbaren Sensor (56) zum Erfassen wenigstens eines physischen Parameters des Patienten umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 99, bei der der Sensor (56) einen Drucksensor für eine direkte oder indirekte Erfassung des Drucks in dem Harndurchlass oder des Drucks auf die Harnröhre oder den unteren Teil der Harnblase als physischem Parameter umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 99, die weiterhin eine Steuerungseinrichtung (36) zur Steuerung der Restriktionseinrichtung (4) ansprechend auf Signale von dem Sensor (56) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 101, bei der die Steuerungseinrichtung (36) eine in den Patienten implantierbare interne Steuerungseinheit zur Steuerung der Restriktionseinrichtung (4) ansprechend auf Signale von dem Sensor (56) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 102, bei der die interne Steuerungseinheit (36) die Restriktionseinrichtung (4) ansprechend auf Signale von dem Sensor (56) direkt steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 101, bei der die Steuerungseinrichtung eine externe Steuerungseinheit (136) außerhalb des Körpers des Patienten zur Steuerung der Restriktionseinrichtung (4) ansprechend auf Signale von dem Sensor (56) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 104, bei der die externe Steuerungseinheit (136) Informationen über den physischen Parameter speichert, die von dem Sensor (56) erfasst werden, und manuell so betätigt wird, dass sie die Restriktionseinrichtung auf der Grundlage der gespeicherten Informationen steuert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 99 – 105, die weiterhin wenigstens einen implantierbaren Sender zum Senden von Informationen über den physischen Parameter, die von dem Sensor (56) erfasst werden, umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, die weiterhin eine drahtlose Fernsteuerung (136) für eine Übertragung von wenigstens einem drahtlosen Steuerungssignal zur Steuerung der Restriktionseinrichtung (4) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 107, bei der das Steuerungssignal ein frequenz-, amplituden- oder frequenz- und amplitudenmoduliertes Signal umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 107, bei der das Steuerungssignal ein analoges oder digitales Signal oder eine Kombination eines analogen und digitalen Signals umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 107 – 109, bei der die Fernsteuerung (136) in der Lage ist, Informationen über den Zustand der implantierbaren Restriktionseinrichtung zu erlangen und die Restriktionseinrichtung (4) ansprechend auf die Informationen zu steuern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 107 – 110, bei der die Fernsteuerung eine implantierbare Steuerungseinheit (38) zur Steuerung der Restriktionseinrichtung (4) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 111, bei der die Steuerungseinheit einen Mikroprozessor (146) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 107 – 112, bei der die drahtlose Fernsteuerung wenigstens einen externen Signaltransmitter oder -transceiver (132) und wenigstens einen internen Signalempfänger oder -transceiver (134) umfasst, der in den Patienten implantierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 107 – 112, bei der die drahtlose Fernsteuerung wenigstens einen externen Signalempfänger oder -transceiver (132) und wenigstens einen internen Signaltransmitter oder -transceiver (134) umfasst, der in den Patienten implantierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 107 – 114, bei der die Fernsteuerung in der Lage ist, Informationen bezüglich der Restriktionseinrichtung (4) vom Inneren des Körpers des Patienten aus diesem heraus zu senden.
Vorrichtung nach Anspruch 115, bei der die Fernsteuerung die Restriktionseinrichtung (4) ansprechend auf die Informationen steuert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 107 – 116, bei der die Fernsteuerung einen Steuerungssignaltransmitter zur Übertragung des drahtlosen Steuerungssignals umfasst und die Energieübertragungseinrichtung den Steuerungssignaltransmitter umfasst, wodurch Energie durch das Steuerungssignal übertragen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 107 – 116, bei der die Energieübertragungseinrichtung (10) Energie durch wenigstens ein Signal überträgt, das von dem Steuerungssignal getrennt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 107 – 116, bei der die Fernsteuerung ein Trägersignal zum Tragen des Steuerungssignals überträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 107 – 116, bei der die Energieübertragungseinrichtung (10) Energie durch wenigstens ein Signal überträgt, das als Trägersignal für das Steuerungssignal verwendet wird, das von der Fernsteuerung übertragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 120, bei der das Trägersignal frequenz-, amplituden- oder frequenz- und amplitudenmoduliert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 120 oder 121, bei der das Trägersignal digitale Signale, analoge Signale oder eine Kombination aus digitalen und analogen Signalen umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 122, bei der die Signale Wellensignale umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 107 – 123, bei der das Steuerungssignal ein Wellensignal umfasst, das eines der folgenden umfasst: ein Schallwellensignal, ein Ultraschallwellensignal, ein elektromagnetisches Wellensignal, ein Infrarotlichtsignal, ein sichtbares Lichtsignal, ein ultraviolettes Lichtsignal, ein Laserlichtsignal, ein Mikrowellensignal, ein Radiowellensignal, ein Röntgenstrahlungssignal und ein Gammastrahlungssignal.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 107 – 123, bei der das Steuerungssignal ein elektrisches oder magnetisches Feld oder ein kombiniertes elektrisches und magnetisches Feld umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 109, bei der die Fernsteuerung ein elektromagnetisches Trägerwellensignal zum Tragen des digitalen oder analogen Steuerungssignals überträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energie der zweiten Form, die für die Betätigung der Restriktionseinrichtung verwendet wird, drahtlos von der Energieumwandlungseinrichtung (6) übertragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin eine implantierbare Steuerungseinheit (36) zur Steuerung der Restriktionseinrichtung umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 128, bei der die Steuerungseinheit (36) so programmierbar ist, dass sie die Restriktionseinrichtung (4) entsprechend einem Programm steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 128, bei der die Steuerungseinheit (136) die Restriktionseinheit im Verlauf der Zeit entsprechend einem Aktivitäts-Zeitplanprogramm steuert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 128 – 130, die weiterhin eine externe drahtlose Fernsteuerung (138) zum Programmieren der implantierbaren Steuerungseinheit (136) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin eine externe Datenkommunikationseinrichtung und eine implantierbare interne Datenkommunikationseinrichtung umfasst, die mit der externen Datenkommunikationseinrichtung kommuniziert, wobei die interne Kommunikationseinrichtung Daten bezüglich der Re striktionseinrichtung zurück an die externe Datenkommunikationseinrichtung überträgt oder die externe Datenkommunikationseinrichtung Daten an die interne Datenkommunikationseinrichtung überträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 132, bei der die interne Datenkommunikationseinrichtung Daten bezüglich wenigstens eines physischen Signals des Patienten überträgt.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, bei der die Restriktionseinrichtung dafür vorgesehen ist, die Restriktion des Harndurchlasses zu steuern, wenn sie implantiert ist.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, bei der die Restriktionseinrichtung (4) nicht aufblasbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der entweder die Energie der ersten Form oder die Energie der zweiten Form magnetische Energie, kinetische Energie, Schallenergie, chemische Energie, Strahlungsenergie, elektromagnetische Energie, Photoenergie, nukleare Energie oder Wärmeenergie umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der entweder die Energie der ersten Form oder die Energie der zweiten Form nicht magnetische Energie, nicht kinetische Energie, nicht chemische Energie, nicht Schallenergie, nicht nukleare Energie oder nicht Wärmeenergie ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energieübertragungseinrichtung (10) anders als die Energieumwandlungseinrichtung (6) funktioniert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energieübertragungseinrichtung (10) ähnlich wie die Energieumwandlungseinrichtung (6) funktioniert.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) dafür vorgesehen ist, subkutan oder in den Bauch-, Brust- oder Kopfbereich des Patienten implantiert zu werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 139, bei der die Energieumwandlungseinrichtung (6) dafür vorgesehen ist, in einer Öffnung des Körpers des Patienten und unter der Schleimhaut oder intraluminar außerhalb der Schleimhaut der Öffnung implantiert zu werden.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, bei der die Restriktionseinrichtung (4) in einem weichen oder gelartigen Material eingebettet ist.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, bei der die Restriktionseinrichtung (4) in einem Silikonmaterial mit einer Shore-Härte von weniger als 20 eingebettet ist.