專利名稱：具有無線能源的食物攝入節(jié)流裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于肥胖病人的食物攝入節(jié)流裝置，包括一可植入病人體內用于連接胃部或食管的節(jié)流裝置，該節(jié)流裝置可操作來改變人造開口的限制。名詞病人包含動物或人類。
胃綁扎設備形式的食物攝入節(jié)流裝置一直用于外科上的病態(tài)性肥胖的治療，在該裝置中，有一帶子纏繞在病人的胃部以限制病人的進食，其使該帶子以上形成一小胃囊并在胃部形成一縮小的人造開口。盡管在外科手術期間這種帶子被纏繞在胃部以獲得最理想的人造開口，但在一些現有胃捆扎設備中仍設置有可對該人造開口的尺寸進行小的術后調節(jié)的調節(jié)裝置。在例如US4592339，EP0611561和WO9427504中所公開的所有這類現有技術設備中，調節(jié)裝置一般包括設在帶子中的一可膨脹腔和一個注射口，該注射口與該可膨脹腔液體連通以將液體加入后者或從后者中抽出液體。在實用中，該帶子由硅橡膠制成，這是一種適于植入的材料，該液體是一種象等滲鹽溶液這樣的液體。
也已發(fā)現該帶子上面的胃囊體積大小在手術后增大到10倍。因此在手術期間該胃囊的體積必須非常小，近似為7毫升。鑒于這樣的一個小胃囊，為使病人在手術后可立刻供給胃部充足的營養(yǎng)，一開始的人造開口必須相當大，隨后隨著胃囊體積的增大，需要大大地縮小。為了能使帶子具有相當大的調節(jié)范圍，帶子中的腔室必須相當大，一般由硅樹脂材料制成的薄柔性壁來決定。而且，在手術后第一年，人造開口的尺寸必須隨胃囊的增大而逐漸地縮小。如上所述，現有技術設備中的人造開口的縮小是通過將液體經注射口注入到帶子的腔室來徑向向內地膨脹該帶子而實現的。
由注射口反復注射液體的很大的缺點是增加了病人注射口周圍的區(qū)域被感染的危險。如果出現這樣的感染，那么就必需將該注射口用手術從病人身體上移走。而且這種感染可能會沿著連接注射口、帶子至胃部的管路而擴散，甚至引起更嚴重的并發(fā)癥。這樣，與帶子相接觸的胃部就可能被感染，這可能引起帶子沿胃壁移動。還有，對于病人來說，必須經常多次地用注射針刺穿病人的皮膚進入注射口來進行人造開口的術后調節(jié)，是不舒服的。
也許會發(fā)生病人吞進的食物太大以致不能通過人造節(jié)流開口的情況。如果出現了這種情況，病人就不得不去看醫(yī)生以取走這些食物塊，如果該帶子設計成這樣，其允許通過從帶子中抽出一些液體而增大該人造開口，使這些食物塊可以通過這個開口，那么隨后醫(yī)生必需向帶子中加入液體以便恢復該人造節(jié)流開口，采用這些措施要求用注射針來刺穿病人的皮膚，這使得病人不舒服。
本發(fā)明的目的是提供一種用于在病人的胃部或食管處形成一個人造開口的食物攝入節(jié)流裝置，其允許進行對病人舒服些的術后調節(jié)。
本發(fā)明的另一個目的提供一種新型的食物攝入節(jié)流裝置，其可用于在病人的胃部或食管處形成一個人造開口，其容易調節(jié)且不需要用注射針來完成人造開口的術后調節(jié)。
該目的是通過前述的這類裝置獲得的，其特征在于當節(jié)流裝置被植入時，能量發(fā)射裝置提供一從病人體外向體內的無線能量發(fā)射，以用于有關節(jié)流裝置的操作，該操作包括可擴大或限制人造節(jié)流開口。
結果，本發(fā)明的食物攝入節(jié)流裝置具有可提供簡單和有效的能量發(fā)射的優(yōu)點，也許在病人的余生，至少是許多年，可保證該裝置長期和可靠的功能性。
該節(jié)流裝置優(yōu)選地可控制胃部或食管中該人造開口的大小，這提供了病人能夠在需要時對人造開口進行調節(jié)的優(yōu)點。這一優(yōu)點不容低估，因為萬一食物塊卡在人造開口處，如果不能擴大人造開口，那么對于病人來說要移走被卡住的食物塊是非常困難的。
一般地，該裝置包括一植入病人體內的能量轉換裝置，用于將能量發(fā)射裝置無線發(fā)射的能量從第一形式轉換為最好與第一形式不同的第二形式。
能量轉換裝置可以包括至少一個半導體型部件或這種半導體部件的電路。該半導體部件可以包括一三極管或微芯片或類似電子部件。然而，該半導體部件不可包括整流二極管。
根據本發(fā)明的一主要實施例，能量轉換裝置包括至少一個具有正區(qū)和負區(qū)的元件，當該元件暴露于由能量發(fā)射裝置所發(fā)射的第一形式能量時，可在正區(qū)和負區(qū)之間產生一能量場，該能量場提供第二形式的能量。
根據本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，按該元件包括一電結點元件，當該電結點元件暴露于由能量發(fā)射裝置所發(fā)射的第一形式能量時，其能夠在正區(qū)和負區(qū)之間產生一電場，因此第二形式的能量包含電能。
因此，該節(jié)流裝置適宜是電控制的，該電結點元件的正、負區(qū)為該節(jié)流裝置的操作供應電能。該裝置適宜于包括與該電結點元件的正、負區(qū)相連的電導體，從而使該電結點元件能夠通過該導體提供電流，例如直流電流、脈動直流電流、直流電流和脈動直流電流的組合，交流電流或直流和交流的組合電流。而且該電結點元件能夠提供一頻率、幅度、或調頻和調幅、模擬、數字或模擬和數字信號，其可用于有關節(jié)流裝置的控制。
優(yōu)選地以半導體電結點元件形式的該元件應當設計為當其暴露于由能量發(fā)射裝置所發(fā)射的第一形式能量時，可產生一超過1μA的輸出電流。合適的電結點元件構成一平的和薄的板，具有不超過2000cm3的體積，適合于皮下植入，因此電結點元件可恰好放在病人皮膚之下?？商鎿Q地，可以將該元件植入到病人的胸部或頭部區(qū)域、或者病人身體中的一個管口內和黏膜下或管口黏膜外的內腔中。當然，包含與病人身體相接觸的電結點元件的能量轉換裝置中的所有部件應當是生物相容性的材料。
在體外應用中，已普遍使用一種特殊類型的電子半導體結點元件，即所謂的P-N(正/負)結元件，特別是太陽能電池的形式的該元件。太陽能電池將可見光形式的太陽能轉換為直流電形式的電能。例如，一P-N結元件可以包括兩層半導體，一層為P(正的)型，另一層為N型(負的)，夾在一起形成“P-N結”。當吸收光量子時，該“P-N結”穿過該元件產生一電場。
為了更加精確，光量子將它們的能量轉換為一些半導體的電子，然后這些電子能夠穿過該材料移動。對每一個這種負電荷電子，形成對應的正電荷-一個“空穴”。在一普通半導體中，這些電子和空穴在一短時間后重新結合，其能量以熱的形式被消耗掉。但是，當這些電子和空穴沿與電場相反的方向掠過P-N結時，電荷的分離在P-N結元件上產生一電壓。通過將該P-N結元件連接到一外部電路，這些電子就能夠流動從而產生一電流。
令人驚訝地，已經證明，盡管皮膚和皮下組織二者都從外部光束中吸收能量，該光束直接對著其下放有適當設計的P-N結元件的皮膚部分，但是射入皮膚的光能可以由P-N結元件產生一足夠強的電流(最低為1微安)使得該電操作節(jié)流裝置能夠操作。由此，這種P-N結元件現在可首次應用于體內。
該裝置可以包括一用于由第二形式能量來產生電脈沖的可植入脈沖發(fā)生器，該第二形式的能量由能量場來產生。
一般地，能量轉換裝置適宜于將第一形式能量直接地或間接地轉換成第二形式能量。
按照本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，第二形式能量包括電能，能量轉換裝置包括一電容器其適于從所轉換電能產生電脈沖。優(yōu)選地，該電容器適于當能量轉換裝置將能量發(fā)射裝置發(fā)射的第一形式能量轉換成第二形式電能時，產生該脈沖。電容器應當小到使其易于植入，即其容量不大于0.1μF。
該裝置包括一用于穩(wěn)定第二形式能量的可植入穩(wěn)定器。第二形式能量包括電流，穩(wěn)定器可以包括上述的電容器中的至少一種。
在本發(fā)明的大多數實施例中，該裝置包括一可植入電元件。該元件包括上述所述類型中的一種電容器或一蓄電器，至少一種，優(yōu)選地為單個的，電壓標準保護器可被方便地提供，其中該電容器或蓄電器的充電和放電是通過使用該電壓標準保護器來控制的。
這樣，就不需要任何用于電容器控制的電流檢測器和/或充電標準檢測器，這使得該裝置簡單、可靠。
在本發(fā)明的一個特殊實施例中，第一形式無線能量包括聲波，第二形式的能量包括電能，其中能量轉換裝置適宜于直接地將該聲波轉換為電能。
該裝置可以包括一用于控制節(jié)流裝置的可植入發(fā)動機或泵，其中發(fā)動機或泵由所轉換的能量供電。
按照本發(fā)明的一個主要方面，當無線能量被發(fā)射時，該能量發(fā)射裝置適宜于發(fā)射無線能量以直接用于有關節(jié)流裝置的操作。當能量被發(fā)射時，直接使用該能量的優(yōu)點是該裝置可以設計得非常簡單而且所包括的一些部件使得該裝置相當可靠。例如，該能量發(fā)射裝置適宜于直接用無線能量為該發(fā)動機或泵供電。該無線能源可以包括磁場或電磁波，適宜于以一個信號的形式，直接為發(fā)動機或泵供電。說明書中所述的發(fā)動機和有關部件的各種功能都可以在應用時使用。
作為本發(fā)明上述主要方面的一個替換，當第一形式能量被轉換成第二形式能量時，能量轉換裝置適宜于提供第二形式的能量以直接用于有關節(jié)流裝置的操作。因此，該能量轉換裝置適宜于直接用第二形式能量為該發(fā)動機或泵供電。
一般地能量轉換裝置直接用非磁、非熱或非機械方式的第二形式能量來操作該節(jié)流裝置。
當該裝置包括一發(fā)動機時，其適宜于直接或間斷操作節(jié)流裝置，該能量轉換裝置用第二形式能量為該發(fā)動機供電。該節(jié)流裝置適宜于可控制來執(zhí)行換向功能，該發(fā)動機能夠轉換所述功能。
按照本發(fā)明的另一個實施例，該節(jié)流裝置包括一液壓節(jié)流裝置，該裝置包括一用于操作該液壓節(jié)流裝置的可植入泵，其中該能量轉換裝置提供第二形式能量以驅動該泵。優(yōu)選地該泵不是活塞型泵，但可以包括一蠕動泵或隔膜泵。
當對能量發(fā)射裝置所發(fā)射的第一形式能量進行轉換時，該能量轉換裝置能夠產生一超過1μA的電流作為第二形式能量。
該裝置可包括一用于調整節(jié)流裝置以改變食物通道的限制的調整裝置。按照第一替換實施例的調整裝置適宜于機械調節(jié)該節(jié)流裝置。按照第二替換實施例的調整裝置適宜于通過采用所植入的液壓裝置來液壓調節(jié)該節(jié)流裝置。這種液壓裝置不能采用當暴露于熱或一磁場時其粘性大大增加的這種液壓液。
本發(fā)明的裝置并不限于用可見光進行無線能量發(fā)射。由此，按照本發(fā)明的一個更廣的方面，該能量發(fā)射裝置適合于通過至少一無線信號、最好優(yōu)選地包括輻射能來發(fā)射能量。
該無線信號可以包括一波信號，例如電磁波信號，如紅外光信號、可見光信號、紫外光信號、激光信號、微波信號、無線電波信號、X光照射信號和伽馬射線信號。在應用時，可以結合一個或多個上述信號。可替換地，該波信號可以包括一聲波信號，例如超聲信號。通常，該無線信號可以包括一數字、模擬或數字和模擬信號。
由能量發(fā)射裝置所發(fā)射的第一形式的能量包括以脈沖，例如數字脈沖形式發(fā)射的一電場或磁場。進一步地，能量轉換裝置可以將第一形式的能量，包括極化能量，轉換成直流電、脈動直流電、直流電和脈動直流電的組合、交流電或者直流電和交流電的組合。另外該第一形式的能量可以包括動能。
第二形式的能量可以包括一頻率、幅度、或者頻率和幅度調制的模擬、數字、或模擬和數字組合的信號。
該節(jié)流裝置可以是非膨脹的，即沒有用于節(jié)流裝置調節(jié)的液壓液體。這排除了液體從該節(jié)流裝置中漏出的問題。
該裝置適宜于包括與能量轉換裝置相連的電導體，由此能量轉換裝置能夠通過該電導體提供一電流，如直流電、脈動直流電、直流電和脈動直流電的組合、交流電或者直流電和交流電的組合。而且能量轉換裝置能夠提供一頻率、幅度、或者頻率和幅度調制的模擬、數字、或模擬和數字信號的組合，其可用于有關節(jié)流裝置的操作。
按照本發(fā)明的一個主要實施例，該裝置包括用于操作節(jié)流裝置的可植入操作裝置和一控制該操作裝置的控制裝置，其中該能量轉換裝置用第二形式能量為該操作裝置供電。該操作裝置最好優(yōu)選地包括一個發(fā)動機，例如一直線電機或電回轉馬達，其可由控制裝置控制以旋轉一預定轉數。任選地，該可植入傳動裝置可連接到發(fā)動機上。該電動機可以具有塑料支撐制成的導電部分?？商鎿Q地，該發(fā)動機可以包括一液壓或氣動液體馬達，其中該控制裝置控制著流過該液體馬達的液體。目前市場上可用的發(fā)動機變得越來越小。進一步地，有多種控制方法和可利用的小型化控制設備。例如，可以通過一僅幾毫米大小的霍爾元件來分析回轉馬達的旋轉數目。
按照本發(fā)明的另一個實施例，該節(jié)流裝置包括液壓裝置，該操作裝置適宜于控制液壓裝置中的液壓液。該操作裝置包括一連接到節(jié)流裝置的液壓裝置上的液體導管，和一儲液器，其中該儲液器構成該管道的一部分。該儲液器構成一體積可變的液體腔，該操作裝置可適宜于通過該液體腔的體積的減小，將液體從該液體腔分配到節(jié)流裝置的液壓裝置，通過該液體腔的體積的增大，將液體從液壓裝置抽回到該液體腔。該操作裝置適宜于包括一個用于減小或擴大該腔體體積的可植入發(fā)動機。該操作裝置還包括一用于抽出節(jié)流裝置的液壓裝置中抽出液體的泵。所有用到的液壓部件最好優(yōu)選地沒有止回閥。這具有很大的優(yōu)點，因為設有閥總是存在由于閥的不正常工作而引起故障的危險，尤其是長時間進行閥間操作后。
該控制裝置可適宜于通過對第二形式能量的極性進行轉換以使該操作裝置轉向。該操作裝置包括一電動機，該第二形式能量包括電能。
按照本發(fā)明的另一個實施例，該節(jié)流裝置可操作來執(zhí)行一轉向操作。例如擴大和限制該食物通道，有一用于將節(jié)流裝置執(zhí)行的操作轉向的可植入轉向裝置。這種轉向功能最好包括適合于以無極方式由該節(jié)流裝置擴大或限制該食物通道。在這種連接中，控制裝置適合于控制該轉向裝置以將節(jié)流裝置執(zhí)行的操作進行轉向，該轉向裝置可包括一開關。該轉向裝置可包括帶有閥的液壓裝置，該閥用于將液壓裝置中的液體流動方向進行轉換?？商鎿Q地，該轉向裝置可包括一機械轉向裝置，例如開關或齒輪箱。
在此，轉向裝置包括一可以由第二形式能量操作的開關。在這種情況下，該控制裝置適合于通過對加到開關上的第二形式能量的極性進行轉換來控制開關的動作。該開關可包括一電子開關，該能源可為該開關的操作提供電能。
按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，該裝置進一步包括一個可植入病人體內的能量存儲裝置，用于存儲第二形式的能源并提供有關節(jié)流裝置的操作的能量。該能量存儲裝置最好包括一電能源，例如一蓄電器、一個可充電電池或者蓄電器和可充電電池的組合。
該裝置進一步包括一個用于切換節(jié)流裝置的操作的可植入病人體內的開關和一個可植入病人體內的能源。該實施例特別適合于該裝置能量發(fā)射功效不足之處，即在節(jié)流裝置要執(zhí)行更高級的操作之處。這種能源最好是電池?？商鎿Q地，該能源是也可以儲存第二形式能源的一種蓄電器。
按照第一個替換方式，由能量存儲裝置所提供的第二形式的能量來控制該開關從一斷開方式到一接通方式，在斷開方式，該能源不能使用，在接通方式，該能源可為節(jié)流裝置的操作供應能量。在這種情況下，該能源可以包括最好具有10年壽命的一電池組或蓄電器。然而也可以用其它能源，例如象核能源或化學能源(燃料電池)。
按照第二個替換方式，該裝置包括一用于控制可植入能源的能量供應的遙控器，其中由能量存儲裝置所提供的第二形式的能量來控制該開關從一斷開方式到一待用方式，在斷開方式，阻止遙控器控制能源，能源不能使用，在待用方式，允許遙控器控制能源以向節(jié)流裝置的操作提供能量。
按照第三個替換方式，省略了能源存儲裝置，其中由能量轉換裝置所提供的第二形式的能量來控制該開關從一斷開方式到一待用方式，在斷開方式，阻止遙控器控制能源，能源不能使用，在待用方式，允許遙控器控制能源以向節(jié)流裝置的操作提供能量。
按照第四個替換方式，還省略了遙控器，其中由能量轉換裝置所提供的第二形式的能量來控制該開關從一斷開方式到一接通方式，在斷開方式，能源不能使用，在接通方式，能源向節(jié)流裝置的操作提供能量。在應用中，當能量發(fā)射裝置發(fā)射無線能量時，所述實施例中的開關可以切換，最好同時所發(fā)射的第二形式的能源被一植入電容器穩(wěn)定住，這樣可以臨時(幾秒鐘)存儲第二形式的能量。
在上述的第三和第四替換方式中，能量發(fā)射裝置可以代替能量轉換裝置，由此開關可由第一形式能量控制。
在應用中，以上所提到的開關可以包括一電子開關或一機械開關。
采用上面所有開關的優(yōu)點是提高了控制的安全性，即病人周圍的干擾信號不會影響該植入節(jié)流裝置。而且，所植入能源的壽命將顯著延長，因為該裝置的能量損耗將減為最小。在上述所說的待用方式期間，遙控器使用來自所植入能源中的能量。借助于該能量發(fā)射裝置，只有當要求將能量連接到節(jié)流裝置的操作時，才可以發(fā)射能量以起動開關使其連接到該植入能源。
所有上述實施例可以至少結合一種用于檢測病人的至少一種物理參數的可植入傳感器，其中控制裝置可響應來自傳感器的信號以控制該節(jié)流裝置。例如該傳感器可包括一壓力傳感器，其用于直接或間接地檢測節(jié)流裝置、或食物通道所受壓力。可替換地，該傳感器可包括一用于檢測病人的躺臥的定位傳感器。該控制裝置可包括一個可植入病人體內的內部控制單元，最好響應傳感器的信號來直接控制該節(jié)流裝置。為了響應來自傳感器的信號，例如壓力、病人的位置或一些其它的重要物理參數，內部控制單元可以將上面的信息發(fā)送到病人體外。該控制單元也可以響應于來自傳感器的信號來自動地控制該節(jié)流裝置。例如，該控制單元可以響應于檢測躺臥的該傳感器，控制節(jié)流裝置以擴大食物通道，或者響應于檢測該節(jié)流裝置的異常高壓力的該傳感器，以擴大該食物通道。
可替換地，該控制裝置可包括一位于病人體外的外部控制單元，其適合于響應來自傳感器的信號以直接控制該節(jié)流裝置。該外部控制單元可以存儲由傳感器所檢測到的有關物理參數的信息，可手動操作以控制基于所存儲信息的節(jié)流裝置。另外，可以有至少一種可植入發(fā)射機，其用于發(fā)射由傳感器所檢測到的有關物理參數的信息。
在病人體外可設置一外部數據通信器和一植入病人體內可與外部數據通信器通訊的內部數據通信器。當植入后，內部數據通信器可以將與病人或該節(jié)流裝置有關的數據輸送回該外部通信器?？商鎿Q地或結合在一起，該外部通信器可以將數據輸送到內部數據通信器。內部數據通信器可適合于輸送病人的至少一種物理信號。
該裝置還進一步地包括一用于控制該節(jié)流裝置的可編程控制單元，最好優(yōu)選地按照活動時序程序表隨時間控制該節(jié)流裝置。這將推進該裝置并使該裝置能夠適應于個別病人的使用成為可能。
上述的所有實施例最好是遙控控制的。這樣該裝置方便地包括一用于發(fā)射至少一種無線控制信號以控制節(jié)流裝置的無線遙控器。采用這種遙控器，將有可能使醫(yī)生很容易地調整該裝置的功能以適應病人的日常需要，這對于病人的治療是很有利的。該控制信號可以包括一頻率、幅度或者調頻或調幅信號。進一步，該控制信號可以包括一模擬、數字信號或模擬和數字信號的組合。
該無線遙控器能夠獲取有關該植入節(jié)流裝置狀態(tài)的信息并響應于該信息來控制該節(jié)流裝置。該遙控器還能夠從病人體內向體外發(fā)送有關節(jié)流裝置的信息。
在本發(fā)明的特殊實施例中，該無線遙控器包括至少一種外部信號發(fā)射機或收發(fā)機和至少一種可植入內部信號接收機或收發(fā)機。在本發(fā)明的另一種特殊實施例中，該無線遙控器包括至少一種外部信號接收機或收發(fā)機和至少一種可植入內部信號發(fā)射機或收發(fā)機。
該遙控器可以發(fā)射一種載有該控制信號的載波信號，其中該載波信號是頻率、幅度或者是調頻和調幅的。該載波信號還可以包括數字、模擬，或者數字和模擬信號的組合。這種信號可以包括波信號。以載波信號方式使用的控制信號也可以是頻率、幅度，或者調頻和調幅的，以及數字、模擬，或者數字和模擬信號的組合。
該控制信號可以包括一波信號，例如一聲波信號，比如超聲波信號，電磁波信號，比如紅外光信號，可見光信號、紫外光信號、激光信號、微波信號、無線電波信號、X光照射信號和伽馬射線信號。在實用中，可以將二個或更多的上述信號結合起來。
該控制信號可以是數字或模擬的，可以包括一電場或磁場。該無線遙控器可適合于發(fā)射一攜帶該數字或模擬控制信號的電磁載波信號。例如，載有數字控制信號的模擬載波信號的使用將提供安全的通信。該控制信號可以通過無線遙控器以脈沖形式發(fā)射。
能量發(fā)射裝置可以與能量轉換裝置功能相同或不同。例如，當能量發(fā)射裝置包括一用于發(fā)射第一形式能量的線圈而且能量轉換裝置包括一用于將所發(fā)射能量轉換成第二形式能量的電結點元件時，能量發(fā)射裝置與能量轉換裝置功能不同。當能量發(fā)射裝置包括一用于發(fā)射第一形式能量的線圈而且能量轉換裝置也包括將所發(fā)射能量轉換成第二形式能量的線圈時，能量發(fā)射裝置與能量轉換裝置功能相同。
按照本發(fā)明的另一實施例，該裝置包括一植入在病人體內的可激勵能源，其中能源通過能量發(fā)射裝置所發(fā)射的無線能量激勵以供應能量，該能量用于有關節(jié)流裝置的操作。
該可植入節(jié)流裝置適宜于被埋入一柔軟的或凝膠狀材料中。例如具有小于20(肖氏硬度)的硅材料中。
上述的各種元件，例如發(fā)動機、泵和電容器，可以用于不同的實施例中。有關本發(fā)明上述實施例所述各種的功能在應用中，可以用于不同的應用中。
本說明書中給出的傳送、轉換和控制能量的各種方式可以采用所述各種部件和手段來實現。
本發(fā)明還提供了一種植入上述食物攝入節(jié)流裝置的外科腹腔鏡方法，進一步地，本發(fā)明提供一種植入一食物攝入節(jié)流裝置的外科腹腔鏡的方法，包括下列步驟a)將至少兩個腹腔鏡套管針放入病人體內，b)采用至少一種被插入到腹腔鏡套管針中的解剖器具，解剖開食管或胃部區(qū)域，c)將節(jié)流裝置通過該套管針引入，d)將該裝置的節(jié)流裝置與食管或胃部連接以形成一節(jié)流口。e)將該裝置的能量轉換裝置植入到病人體內，該裝置用于將無線能量轉換成適合于操作該節(jié)流裝置的一種形式的能量。
步驟a)-f)所列的方法可以進一步包括以非侵入方式調節(jié)該節(jié)流開口。
本發(fā)明還提供了一種植入上述食物攝入節(jié)流裝置的方法，包括下列步驟在病人的管口內的黏膜中切開一開口，將能量轉換裝置通過該開口植入病人體內?？商鎿Q地，該切開步驟可以包括在病人的皮膚上切一開口，該植入步驟可以包括將該能量轉換裝置通過該開口植入到病人體內。
本發(fā)明還提供了一種按照第一替換方式的開腹植入方法，包括下列步驟提供如上所述的食物節(jié)流裝置，將至少兩個腹腔鏡套管針放入病人體內，通過使用至少兩個腹腔鏡套管針將該裝置的能量轉換裝置植入到病人體內。
本發(fā)明還提供了一種治療人體或動物的病態(tài)肥胖的方法，包括(a)將該節(jié)流裝置手術植入人體或動物體體內將其與食管或胃部連接以在胃部或食管中形成上胃囊和一節(jié)流開口，(b)將一可響應所供能源來調整該節(jié)流開口的操作裝置手術植入人體或動物體體內，以及(c)以非侵入術后方式提供能源以驅動該操作裝置來調節(jié)該節(jié)流開口。
下面結合附圖對本發(fā)明進行更詳細的描述。


圖1-圖12分別是說明本發(fā)明食物攝入節(jié)流裝置的12個實施例的示意性方塊圖，其中從病人體外將無線電能量發(fā)射到植入在病人體內的該裝置的能量損耗部件；圖13是為了完成各種通信選擇對所植入部件進行多個可能組合的示意性方框圖；圖14示出了用于本發(fā)明裝置的電結點元件；圖15示出了按照本發(fā)明的植入在病人體內的裝置。
圖16是說明本發(fā)明一個實施例的遙控部件的方框圖，其中通過使用電磁信號發(fā)射無線電能量；和圖17是用于圖16方框圖中部件的范例電路示意圖。
參見附圖，這些附圖中同樣的附圖標記表示相同或相應的部件。
圖1示意性示出了本發(fā)明食物攝入節(jié)流裝置的一個非常簡單的實施例，該裝置中一些部件被植入到病人體內，另一些部件位于病人體外。因此，在圖1中位于病人皮膚2右側的所有部件被植入病人體內，位于皮膚2左側的所有部件放在病人體外。
圖1中的裝置包括一個植入式可操作節(jié)流裝置4，其連接到病人賁門附近的胃部(或連接到食管)以在胃部形成一人造節(jié)流開口，該植入式可操作節(jié)流裝置被連接到病人的胃部(或食管)形成了一個上胃囊。該節(jié)流裝置4能夠執(zhí)行換向操作，即擴大和縮小人造開口。一個植入式能量轉換裝置6適合于經由一個電源線12向節(jié)流裝置4的能量損耗部件供給能量。一個外部能量發(fā)射裝置10包括一個發(fā)射無線信號的無線遙控器，該無線信號通過一個裝在植入式能量轉換裝置6中的信號接收機來接收。該植入式能量轉換裝置6將來自該信號的能量轉換成電能通過電源線12供給節(jié)流裝置4，這種能量造成該節(jié)流裝置4部分的移動，從而調整了人造開口。
圖2示出了本發(fā)明的一個實施例，除了還有一個電開關14形式的轉向裝置被植入到病人體內以對節(jié)流裝置4進行換向之外，其余部分與圖1中的裝置相同。外部能量發(fā)射裝置10的無線遙控器發(fā)射出載有能量的無線信號，植入式能量轉換裝置6將該無線能量轉換成電流來控制開關14。當電流的極性被能量轉換裝置6改變時，開關14逆轉了節(jié)流裝置4所執(zhí)行的功能。
圖3示出了本發(fā)明的一個實施例，除了還有一個發(fā)動機15形式的操作裝置被植入病人體內以控制節(jié)流裝置4之外，其余部分與圖1中的裝置相同。當外部能量發(fā)射裝置10的無線遙控器將無線信號發(fā)射到能量轉換裝置6的接收機時，發(fā)動機15由能量轉換裝置6的能量來供電。
圖4示出了本發(fā)明的一個實施例，除了還有一個包括發(fā)動機/泵單元18和儲液器20的組件16被植入到病人體內之外，其余部分與圖1中的裝置相同。在這種情況下，節(jié)流裝置4是液壓式操作，即液壓液是通過發(fā)動機/泵單元18從儲液器20中抽出通過管道22到達節(jié)流裝置4以縮小人造開口的尺寸，以及通過發(fā)動機/泵單元18從節(jié)流裝置4抽回到儲液器20中以增大人造開口的尺寸的。植入式能量轉換裝置6將無線能量轉換成電流通過電源線24向發(fā)動機/泵單元18供電。
圖5示出了本發(fā)明的一個實施例，包括帶有無線遙控器的外部能量發(fā)射裝置10、在該情況下液壓式操作的節(jié)流裝置4，和植入式能量轉換裝置6，還包括一個植入式液壓儲液器30，一個植入式發(fā)動機/泵單元32和液壓閥轉換裝置34形式的植入式轉向裝置。發(fā)動機/泵單元32中的發(fā)動機是電動機。為響應來自外部能量發(fā)射裝置10的無線遙控器的控制信號，植入式能量轉換裝置6用來自控制信號所攜帶能量中的能量啟動發(fā)動機/泵單元32，由此該發(fā)動機/泵單元32將液壓液分送到儲液器30和節(jié)流裝置4之中。能量發(fā)射裝置10的遙控器控制轉換裝置34在一個方向和另一個相反方向之間轉換液壓液的流動方向，在一個方向上，通過發(fā)動機/泵單元32將該液體從儲液器30中抽到節(jié)流裝置4中以減小人造開口的尺寸，在另一相反方向上，通過發(fā)動機/泵單元32將該液體從節(jié)流裝置4抽回到儲液器30中以增大人造開口的尺寸。
圖6示出了本發(fā)明的一個實施例，除了還有一個由外部能量發(fā)射裝置10中無線遙控器控制的控制單元36、一個蓄電池38和一個電容器40被植入到病人體內之外，其余與圖1中的裝置相同。該控制單元36將從能量轉換裝置6接收的電能儲存到蓄電池38中，該蓄電池38可向節(jié)流裝置4提供能源。為響應來自能量發(fā)射裝置10的無線遙控器的控制信號，該控制單元36可以從蓄電池38中釋放出電能并通過電源線42和44轉換所釋放出的能量，或者通過電源線46、穩(wěn)定該電流的電容器40、電源線48和電源線44直接轉換來自能量轉換裝置6的電能以控制節(jié)流裝置4。
按照一替換實施例，圖6實施例中的電容器40可以省去。按照另一替換實施例，該實施例中的蓄電池38可以省去。
圖7示出了本發(fā)明的一個實施例，除了還有一個為節(jié)流裝置4的操作提供能源的一個電池組50和一個轉換節(jié)流裝置4的操作的電子開關52被植入到病人體內之外，其余與圖1中的裝置相同。通過能量轉換裝置6提供的能源將開關52控制為從一斷開方式到一接通方式，在斷開方式時電池組50不能使用，在接通方式時電池組50為節(jié)流裝置4的操作提供能源。
圖8示出了本發(fā)明的一個實施例，除了還有一個由外部能量發(fā)射裝置10中無線遙控器控制的控制單元36被植入到病人體內之外，其余與圖7中的裝置相同。在這種情況下，通過能量轉換裝置6提供的能源將開關52控制為從一斷開方式切換到一待用方式，在斷開方式時，阻止無線遙控器控制該控制單元36且電池組不能使用，在待用方式時，允許遙控器控制該控制單元36從電池組50釋放出電能以控制節(jié)流裝置4。
圖9示出了本發(fā)明的一個實施例，除了用蓄電池38代替電池組50以及被植入部件的連接方式不同之外，其余與圖8中的裝置相同。在這種情況下，蓄電池38儲存來自能量轉換裝置6的能量。為響應來自外部能量發(fā)射裝置10中無線遙控器的控制信號，所植入的控制單元36控制開關52從一斷開方式切換到一接通方式，在斷開方式時蓄電池38不能使用，在接通方式時蓄電池38為節(jié)流裝置4的操作提供能源。
圖10示出了本發(fā)明的一個實施例，除了還有一電池組50被植入病人體內以及所植入部件的連接方式不同之外，其余與圖9中的裝置相同。為響應來自外部能量發(fā)射裝置10中無線遙控器的控制信號，所植入的控制器單元36控制蓄電池38輸送能量以將開關52操作為從一斷開方式切換到一接通方式，在斷開方式時電池組50不能使用，在接通方式時電池組50為節(jié)流裝置4的操作提供電能。
可替換地，開關52可以控制病人的食物攝入，它已被用于外科中病態(tài)肥胖以在該帶上面形成一小胃囊和在胃部形成一縮小的人造開口。盡管這種帶子可在外科期間纏繞在胃的周圍以獲得一理想的人造開口，但是一些現有的胃捆綁裝置還設有一能夠對人造開口大小進行小的術后調節(jié)的調整裝置。在如美國專利號4592339所公開的所有這類現有技術設備中，一種齒輪箱54形式的European Paevice和用于控制齒輪箱54的控制單元36還被植入病人體內。所植入的控制單元36控制著齒輪箱54來逆轉節(jié)流裝置4所執(zhí)行的功能(機械操作)。
圖12示出了本發(fā)明的一個實施例，除了所植入部件的連接方式不同之外，其余與圖10中的裝置相同。這樣，在該情況下當蓄電池38在術后估計達到10倍大小時，電池組50啟動控制單元36。因此在手術期間胃囊的體積必須非常小，近似為7毫升。鑒于這樣的一個小胃囊，為使病人在手術后可立刻供給胃部充足的營養(yǎng)，一開始的人造開口必須相當大，隨后隨著胃囊體積的增大，需要大大地縮小。為了能使帶子具有相當大的調節(jié)范圍，帶子中的腔室必須相當大，而且該外部能量發(fā)射裝置10包括該外部無線遙控器。如上所述，該無線遙控器發(fā)射一由植入式控制單元36所接收的控制信號，其依次控制該裝置的各植入部件。
可以在病人體內植入一傳感器56檢測病人的物理參數，例如胃中的壓力。該植入的控制單元36，或者可替換的能量發(fā)射裝置10的外部無線遙控器可以響應傳感器56的信號來控制節(jié)流裝置4?？梢詫⒁皇瞻l(fā)機與傳感器56結合以根據所檢測的物理參數向外部無線遙控器發(fā)送信息。該無線遙控器可以包括一信號發(fā)射機或收發(fā)機，所植入控制單元36可包括一信號接收機或收發(fā)機?？商鎿Q地，無線遙控器可以包括一信號接收機或收發(fā)機，所植入控制單元36可包括一信號發(fā)射機或收發(fā)機。上述的收發(fā)機、發(fā)射機和接收機可用于從病人體內向體外發(fā)送有關節(jié)流裝置4的信息或數據。
在此，發(fā)動機/泵單元18和給發(fā)動機/泵單元18供電的電池組50被植入體內，在該電池組50上可裝有一用于發(fā)射有關電池組狀態(tài)信息的發(fā)射機。
本領域技術人員將認識到，按照圖1-13的上述各實施例可以組合成多種不同的實施方式。例如，可將能量控制開關14結合到圖3、6-12中的任一實施例中，將液壓轉換裝置34結合到圖4的實施例中，將齒輪箱54結合到圖3的實施例中。
圖14示出了一種電結點元件58形式的能量轉換裝置，其可用于上述按照圖1-13的實施例中任一個。該元件58是一平面p-n結元件由一p型半導體層60和一n型半導體層62夾在一起構成。一個電燈泡64與元件58的對側電連接以說明是怎樣獲得所產生的電流的。從這種P-N結元件58中輸出的電流與溫度有關。見下式I＝I0(exp(qv/KT)-1)式中I是外部電流，I0是反向飽和電流，q是1.602*10-19庫侖的基本電荷V是外加電壓K是波茲曼常數，和T是絕對溫度在高的外加負電壓(反偏壓)下，指數項可略為1.0，I近似為-I0。I0主要取決于該結點的溫度，從而取決于本征載流子濃度。能帶隙小的材料比能帶隙大些的材料的I0要大些。在這個特殊實施例中二極管的再分區(qū)，即對一個方向電流的限制，是P-N結元件58的操作的關鍵。
另一種P-N結元件58的設計方式是將一半導體薄層堆積到一支撐材料上，其不吸收在各個實施例中所使用的這種能量。為了利用光波形式的無線發(fā)射能量，玻璃是一種合適的材料。在半導體層中可以使用象碲化鎘、銅-銦-聯(lián)錫化物和硅但不限于此的各種材料。也可以使用帶有幾層P型和N型材料的多層結構以提高功效。
P-N結元件58所產生的電能可以與太陽能電池所產生的類型相同，其中負區(qū)和正區(qū)場形成一直流電。可替換地，負和正半導體層可以隨著發(fā)射波來改變極性，從而產生交流電。
P-N結元件58被設計為適宜于植入體內。因此與人體相接觸的該元件58的所有外表面都由生物相容性材料制成。由于電流的輸出，應大于1毫安，主要取決于如上所述的溫度，因此P-N結半導體最好設計成在體溫37℃下工作。由于皮膚和皮下組織二者都吸收能量，因此要考慮元件58的靈敏度或工作區(qū)域和無線能量發(fā)射的密度或強度之間的關系。P-N結元件58最好設計為平面的和小型的?？商鎿Q地，如果元件58做成較大的尺寸，那么為了適應病人身體的運動，它應該是柔軟的。該元件58的體積應該保持在小于2000cm3。
圖15總體上示出了上面所述本發(fā)明食物攝入節(jié)流裝置的任一實施例可如何植入到病人體內。由此，植入病人體內的節(jié)流裝置4與胃部66相連以形成一小的上胃囊67和一個人造節(jié)流開口。一植入的操作裝置68，也可以認為是一種調節(jié)裝置，如一個電機或發(fā)電機/泵的組合件，其通過一傳輸部件70，例如機械傳輸線或液體管，來操作節(jié)流裝置4。具有一正區(qū)和負區(qū)的部件6形式的能量轉換裝置，如上詳述的，被裝在病人皮膚的下面。
由外部能量發(fā)射裝置10中無線遙控器所發(fā)射的信號攜帶的無線能量至少部分地穿過病人的皮膚和到達元件6。由此到達該元件6的該能量被轉換成適合于啟動操作裝置68的一種不同形式的能量。例如，當操作裝置68是一電動機時，元件6包括一電子P-N結元件，其可將無線電能量轉換成一電流以啟動電動機。當操作裝置68包括一泵時，元件6可將無線電能量轉換成動能以啟動泵。
這種被轉換的能量可直接用于操作節(jié)流裝置4或者，在節(jié)流裝置為電操作時，可存儲到電容器和/或蓄電池以備以后或類似使用。最好優(yōu)選地(但不必需)該元件6由微處理器控制。該外部能量發(fā)射裝置10的無線遙控器被用作控制被傳輸能量的應用以及來自/發(fā)送到植入式節(jié)流裝置4的一些功能或命令。
圖16示出了本發(fā)明裝置的無線遙控器的基本部件，包括一用于操作節(jié)流部件的電動機128，例如圖15所示的類型。在這種情況下，遙控器是基于穿過病人皮膚130，常常按照100kHz-1gHz的電磁波信號的發(fā)射。在圖15中，放在皮膚130左側的所有部件位于病人體外，放在皮膚130右側的所有部件被植入病人體內?？梢允褂萌魏魏线m的遙控器。
一個外部信號發(fā)射天線132定位于一植入在靠近皮膚130處的信號接收天線134的附近。作為一替換方式，接收天線134可以放在例如病人的腹部內。該接收天線134包括一線圈，直徑近似為1-100毫米，優(yōu)選地為25毫米，用很細的線纏繞，用一電容器調諧到一特別的高頻。如果要植入到病人的皮膚下，可選擇一小線圈，如果要植入到病人的腹部就選擇一大線圈。發(fā)射天線132包括一與接收天線134的線圈大小相同的線圈，但該線圈用粗線纏繞，可以處理所需的較大電流。發(fā)射天線132的線圈被調諧到一與接收天線134的線圈相同的特定高頻上。
一個外部控制單元136包括一微處理器，一高頻電磁波信號發(fā)生器和一功率放大器。控制單元136的微處理器適合于切換該發(fā)生器的通/斷和調制該發(fā)生器所產生的信號以便通過功率放大器和天線132，134向所植入控制單元138發(fā)送數字信息。為了避免偶然的隨機高頻場觸發(fā)控制命令，可使用數字信號編碼。設在外部控制單元136上的常規(guī)鍵區(qū)被連接到微處理器上。該鍵區(qū)用于指令該微處理器發(fā)出數字信號以縮小或擴大節(jié)流裝置。該微處理器通過在天線132上施加一高頻信號來發(fā)出一個指令。短時間后，當控制系統(tǒng)的植入部件已被信號激勵時，指令被發(fā)送到節(jié)流裝置以縮小或擴大預定步驟中的人造開口。該指令作為數字信息包以如下所示方式被發(fā)送。
在相當長的期間內指令被連續(xù)發(fā)送(例如大約30秒或更長)。當需要新的縮小或擴大步驟時，可增加一個計數字節(jié)以允許植入控制單元138進行解碼并了理解外部控制單元136所要求的另一步驟。如果數字信息包的任一部分出錯，那么它的內容就被簡單地忽略了。
通過導線140，所植入激勵單元126從接收天線134所接收的高頻電磁波信號中吸取能量。該激勵單元126將能量存儲在能量存儲裝置中，例如一大電容器，啟動控制單元138并通過導線142啟動電動機128。
控制單元138包括一解調器和微處理器。該解調器對外部控制單元136所發(fā)送的數字信號進行解調?？刂茊卧?38的微處理器接收該數字信息包，對其進行解碼，如果激勵單元126的電源具有足夠存儲能量，就可根據所接收的指令編碼通過一信號線144將信號發(fā)送到電機128以便縮小或擴大節(jié)流裝置。
可替換地，存儲在激勵單元的能量存儲裝置中的能量只可用于啟動開關，啟動發(fā)動機128的能量可以從相對高容量的另一植入能源獲得，如電池組。在該情況下，當開關由能量存儲裝置通電時，適宜于將電池組與處于接通模式的控制單元138相連，當開關斷電時，電池與處于待用模式的控制單元不相連。
參見圖17，現在將按照更詳細的實施例來描述上述遙控器。外部控制單元136包括一微處理器146，一信號發(fā)生器148和與其相連的一功率放大器150。微處理器146適宜于控制信號發(fā)生器148接通/斷開，用發(fā)送到該裝置植入部件的數字指令對信號發(fā)生器148所產生的信號進行調制。功率放大器150放大該信號并將其發(fā)送到外部信號發(fā)射天線132上。天線132與電容器152并聯(lián)以形成一諧振電路，其調諧到由信號發(fā)生器148所生成的頻率上。
所植入信號接收天線線圈134與電容器154一起構成一諧振電路，其調諧到與發(fā)射天線132相同的頻率上。信號接收天線線圈134從所接收的高頻電磁波中感應出一電流，整流二級管160對感應電流進行調整，其給儲能電容器158充電。連接在天線線圈134和二極管160之間的線圈156防止電容器158和電極管160將信號接收天線電路加載到較高頻率。由此，線圈156使得給容器158充電和使用調幅來傳輸數字信息成為可能。
并聯(lián)連接的電容器162和電阻器64、二極管166構成一用于檢測調幅數字信息的檢測器。通過一與電阻器170串聯(lián)的電阻器168來構成一濾波電路，電阻器170與電容器172串聯(lián)，電容器172與電阻器168通過地線串聯(lián)，電容器174的一端連接到電阻器168，170之間，另一端連接到二極管166和由電容器162、電阻器164構成的電路之間。濾波電路用于濾掉不想要的低頻和高頻。所檢出和被濾波的信號送到植入式微處理器176中，該植入式微處理器176對數字信息進行解碼并通過H-橋路178控制發(fā)動機128，H-橋路包括三極管180，182，184和186。發(fā)動機128可以通過H-橋路178從兩個相反方向驅動。
微處理器176也監(jiān)測儲能電容器158所存儲的能量。在發(fā)送信號來啟動發(fā)動機128之前，微處理器176檢查儲能電容器158所存儲的能量是否足夠。如果存儲能量不足以進行所要求的操作，在啟動128之前微處理器176等待所接收信號給儲能電容器158充電。
權利要求
1.一種用于肥胖病人的食物攝入節(jié)流裝置，包括一植入病人體內的節(jié)流裝置，其連接到胃部或食管上在胃部或食管中形成一人造節(jié)流開口，該節(jié)流裝置可操作來改變該人造節(jié)流開口的限制，其特征在于當節(jié)流裝置被植入時，能量發(fā)射裝置提供一從病人體外向體內的無線能量發(fā)射以用于包括擴大或限制人造節(jié)流開口的有關該節(jié)流裝置的操作。
2.按照權利要求1所述的裝置，其中該能量發(fā)射裝置發(fā)射第一形式的能量，節(jié)流裝置響應第二形式的能量而操作，還包括一植入在病人體內的能量轉換裝置，其用于將能量發(fā)射裝置無線發(fā)射的第一形式的能量轉換為第二形式的能量。
3.按照權利要求2所述的裝置，其中第二形式的能量與第一形式的能量不同。
4.按照權利要求2或3所述的裝置，其中能量轉換裝置包括至少一個具有正區(qū)和負區(qū)的元件，當該元件暴露于由能量發(fā)射裝置所發(fā)射的第一形式能量時，可在正區(qū)和負區(qū)之間產生一能量場，該能量場產生第二形式的能量。
5.按照權利要求4所述的裝置，其中該元件包括一電結點元件，當該電結點元件暴露于由能量發(fā)射裝置所發(fā)射的第一形式能量時，其能夠在正區(qū)和負區(qū)之間產生一電場，因此第二形式的能量包含電能。
6.按照權利要求5所述的裝置，其中該節(jié)流裝置是電控制的，該電結點元件的正、負區(qū)為該節(jié)流裝置的操作供應電能。
7.按照權利要求6所述的裝置，進一步包括與該電結點元件的正、負區(qū)相連的電導體，從而使該電結點元件能夠通過該導體提供電流。
8.按照權利要求7所述的裝置，其中該電結點元件能夠通過該導體提供一直流電流或脈動直流電流。
9.按照權利要求7所述的裝置，其中該電結點元件能夠通過該導體提供一交流電流或一直流和交流的組合電流。
10.按照權利要求6所述的裝置，其中該電結點元件能夠提供一調頻或調幅信號。
11.按照權利要求6所述的裝置，其中該電結點元件能夠提供一模擬或數字信號。
12.按照權利要求2-11中任一項所述的裝置，其中能量轉換裝置構成一平的和薄的板，其體積小于2000cm3。
13.按照權利要求2或3所述的裝置，其中能量轉換裝置適合于將第一形式的能量直接地或間接地轉換成第二形式的能量。
14.按照權利要求13所述的裝置，進一步包括一用于控制節(jié)流裝置的可植入發(fā)動機或泵，其中發(fā)動機或泵由第二形式的能量供電。
15.按照權利要求14所述的裝置，其中當從第二形式的能量由第一形式的能量轉換得到時，該能量轉換裝置適宜于直接地通過該所轉換能量向發(fā)動機或泵供電。
16.按照權利要求13-15中任一項所述的裝置，其中第一形式無線能量包括聲波，第二形式能量包括電能。
17.按照權利要求2-16中任一項所述的裝置，其中能量轉換裝置包括一電容器，第二形式能量包括電能。
18.按照權利要求17所述的裝置，其中該電容器適于從所轉換電能產生電脈沖。
19.按照權利要求18所述的裝置，其中當能量轉換裝置將能量發(fā)射裝置發(fā)射的第一形式能量轉換成第二形式電能時，該電容器適于產生電能脈沖。
20.按照權利要求2所述的裝置，進一步包括一用于穩(wěn)定第二形式能量的可植入穩(wěn)定器。
21.按照權利要求20所述的裝置，其中第二形式能量包括電流，穩(wěn)定器包括至少一個電容器。
22.按照前述任一項權利要求所述的裝置，進一步包括帶有至少一個電壓標準保護器的可植入電元件。
23.按照權利要求1-21中任一項所述的裝置，進一步包括帶有單個電壓標準保護器的可植入電元件。
24.按照權利要求22或23所述的裝置，其中該電元件不含任何電流檢測器和/或充電標準檢測器。
25.按照權利要求22-24中任一項所述的裝置，進一步包括一可植入電容器或蓄電器，其中該電容器或蓄電器的充電和放電是通過使用電壓標準保護器來控制的。
26.按照權利要求17-19，21和25中任一項所述的裝置，其中該電容器的容量小于0.1μF。
27.按照權利要求1所述的裝置，其中，當無線能量被發(fā)射時，該能量發(fā)射裝置適宜于發(fā)射無線能量以直接用于有關該節(jié)流裝置的操作。
28.按照權利要求27所述的裝置，進一步包括一用于控制節(jié)流裝置的可植入發(fā)動機或泵，其中該能量發(fā)射裝置適宜于直接用無線能量為該發(fā)動機或泵供電。
29.按照權利要求28所述的裝置，其中能量發(fā)射裝置適宜于以磁場或電磁波的形式發(fā)射無線能量以直接為發(fā)動機或泵供電。
30.按照權利要求2所述的裝置，其中，當第一形式能量被轉換成第二形式能量時，能量轉換裝置適宜于提供第二形式的能量以直接用于有關該節(jié)流裝置的操作。
31.按照權利要求30所述的裝置，進一步包括一用于控制節(jié)流裝置的可植入發(fā)動機或泵，其中該能量轉換裝置適宜于直接用第二形式能量為該發(fā)動機或泵供電。
32.按照權利要求31所述的裝置，其中該能量轉換裝置直接用非磁、非熱或非機械方式的第二形式能量來操作該節(jié)流裝置。
33.按照權利要求2-12所述的裝置，進一步包括一用于直接或間斷操作節(jié)流裝置的可植入發(fā)動機，其中該能量轉換裝置用第二形式能量為該發(fā)動機供電。
34.按照權利要求31所述的裝置，其中該節(jié)流裝置可控制來執(zhí)行換向功能，該發(fā)動機能夠轉換所述功能。
35.按照權利要求2-27和30中任一項所述的裝置，其中該節(jié)流裝置包括一液壓節(jié)流裝置，還進一步包括一用于操作該液壓節(jié)流裝置的可植入泵，該能量轉換裝置提供第二形式能量以驅動該泵。
36.按照權利要求28，29，31和35，其中該泵不是活塞型泵。
37.按照前述任一項權利要求所述的裝置，其中當轉換由能量發(fā)射裝置所發(fā)射的第一形式能量時，該能量轉換裝置能夠產生一超過1μA的電流作為第二形式能量。
38.按照前述任一項權利要求所述的裝置，還包括一用于調整節(jié)流裝置以改變食物通道的限制的調整裝置，其中該調整裝置適宜于機械調節(jié)該節(jié)流裝置，或適宜于通過采用液壓裝置來液壓調節(jié)該節(jié)流裝置，該液壓裝置不含當暴露于熱或一磁場時粘性大大增加的這種液壓液。
39.按照權利要求2-12中任一項所述的裝置，其中該能量轉換裝置包括至少一個半導體型元件。
40.按照權利要求39所述的裝置，其中該能量轉換裝置包括一個半導體元件電路。
41.按照權利要求39所述的裝置，其中該半導體元件包括一晶體管或微芯片或除整流二極管以外的類似電元件。
42.按照權利要求40或41所述的裝置，其中半導體元件包括至少一個帶有正區(qū)和負區(qū)的元件，當暴露于由能量發(fā)射裝置所發(fā)射的第一形式能量時，該元件能夠在正區(qū)和負區(qū)之間產生一能量場，該能量場產生第二形式能源。
43.按照前述任一項權利要求40或41所述的裝置，還包括一用于操作該節(jié)流裝置的可植入操作裝置，其中該能量轉換裝置用第二形式能量向該操作裝置供電。
44.按照權利要求43所述的裝置，還包括一用于控制該操作裝置的控制裝置。
45.按照權利要求43或44所述的裝置，其中該操作裝置包括一發(fā)動機。
46.按照權利要求33或45所述的裝置，還包括一連接到該發(fā)動機上的可植入傳動裝置。
47.按照權利要求44和45所述的裝置，其中該發(fā)動機包括一旋轉電機，該控制裝置控制該旋轉電機旋轉一預定轉數。
48.按照權利要求45所述的裝置，其中該發(fā)動機包括一直線電機。
49.按照權利要求44和45所述的裝置，其中該發(fā)動機包括一液壓或氣動液體馬達，該控制裝置控制著該液體馬達。
50.按照權利要求45所述的裝置，其中該發(fā)動機包括一具有塑料制成的導電部分的電機。
51.按照權利要求43所述的裝置，其中該節(jié)流裝置包括液壓裝置，該操作裝置適宜于將液壓液傳導到液壓裝置中。
52.按照權利要求51所述的裝置，其中該操作裝置包括一連接到該節(jié)流裝置的液壓裝置上的液體導管，和一儲液器，該儲液器構成該導管的一部分。
53.按照權利要求52所述的裝置，其中該液壓裝置和導管沒有任何止回閥。
54.按照權利要求53所述的裝置，其中該儲液器構成一體積可變的液體腔，該操作裝置適宜于通過該液體腔體積的減小，將液體從該液體腔分配到節(jié)流裝置的液壓裝置，以及通過該液體腔體積的膨脹，將液體從液壓裝置抽回到該液體腔。
55.按照權利要求54所述的裝置，其中該操作裝置包括一用于縮小和擴大該液體腔的體積的可植入發(fā)動機。
56.按照權利要求51-53中任一項所述的裝置，其中該操作裝置包括一用于泵出節(jié)流裝置的液壓裝置中液壓液的可植入泵。
57.按照權利要求44所述的裝置，其中該控制裝置對第二形式能量的極性進行轉換以使該操作裝置轉向。
58.按照權利要求45或57所述的裝置，其中該操作裝置包括一電動機，該第二形式能量包括電能。
59.按照權利要求1、43或44所述的裝置，其中該節(jié)流裝置可操作來執(zhí)行一轉向操作。
60.按照權利要求59所述的裝置，進一步包括一用于將節(jié)流裝置執(zhí)行的功能進行轉向的可植入到病人體內的轉向裝置。
61.按照權利要求44、60所述的裝置，其中該控制裝置控制該轉向裝置以將節(jié)流裝置執(zhí)行的功能進行轉向。
62.按照權利要求60或61所述的裝置，其中該轉向裝置包括帶有一個閥的液壓裝置，該閥將液壓裝置中的液體流動方向進行轉換。
63.按照權利要求60和61所述的裝置，其中該轉向裝置包括一機械轉向裝置。
64.按照權利要求63所述的裝置，其中該轉向裝置包括一齒輪箱。
65.按照權利要求60或61所述的裝置，其中該轉向裝置包括一開關。
66.按照權利要求65所述的裝置，其中該開關由第二形式的能量來操作。
67.按照權利要求66所述的裝置，其中該控制裝置通過對第二形式能量的極性進行轉換來控制開關的操作。
68.按照權利要求66或67所述的裝置，其中該開關包括一電子開關，該第二形式的能量包括電能。
69.按照權利要求43所述的裝置，其中該操作裝置包括液壓裝置和至少一個用于控制液壓裝置中的液體流動的閥。
70.按照權利要求69所述的裝置，進一步包括一個用于控制該閥的無線遙控器。
71.按照權利要求18、19或44所述的裝置，其中控制裝置適宜于以連續(xù)的能量脈沖控制能量轉換裝置來產生第二形式能量以與節(jié)流裝置的操作一起直接使用。
72.按照權利要求2所述的裝置，進一步包括一個可植入病人體內的能量存儲裝置，其用于存儲第二形式的能源并提供與節(jié)流裝置的操作有關的能量。
73.按照權利要求72所述的裝置，其中該能量存儲裝置包括一蓄電器。
74.按照權利要求73所述的裝置，其中該第二形式的能量包括電能，該能量存儲裝置包括一電蓄電器。
75.按照權利要求74所述的裝置，其中蓄電器包括至少一個電容器或至少一個可充電電池，或至少一個電容器和至少一個可充電電池的組合體。
76.按照權利要求2，65，71-75中任一項所述的裝置，進一步包括一個可植入病人體內的開關，其用于直接或間接地切換節(jié)流裝置的操作。
77.按照權利要求76所述的裝置，進一步包括一個可植入病人體內的能源，其中由能量存儲裝置所提供的第二形式的能量來控制該開關從一斷開方式到一接通方式，在斷開方式，該能源不能使用，在接通方式，該能源可為節(jié)流裝置的操作供應能量。
78.按照權利要求76所述的裝置，進一步包括一個可植入病人體內的能源，和一個用于控制能源的能量供應的遙控器，其中由能量存儲裝置所提供的第二形式的能量來控制該開關從一斷開方式到一待用方式，在斷開方式，阻止遙控器控制能源，能源不能使用，在待用方式，允許遙控器控制能源以向節(jié)流裝置的操作提供能量。
79.按照權利要求76所述的裝置，進一步包括一向節(jié)流裝置的操作供應能量的可植入病人體內的能源，其中由能量轉換裝置所提供的第二形式的能量來控制該開關從一斷開方式到一接通方式，在斷開方式，能源不能使用，在接通方式，該能源為節(jié)流裝置的操作提供能量。
80.按照權利要求76所述的裝置，進一步包括一向節(jié)流裝置的操作供應能量的可植入病人體內的能源，和一用于控制可植入能源的能量供應的遙控器，其中由能量轉換裝置所提供的第二形式的能量來控制該開關從一斷開方式到一待用方式，在斷開方式，阻止遙控器控制能源，能源不能使用，在待用方式，允許遙控器控制能源以向節(jié)流裝置的操作提供能量。
81.按照權利要求76所述的裝置，進一步包括一向節(jié)流裝置的操作供應能量的可植入病人體內的能源，其中由能量發(fā)射裝置所提供的第一形式的能量來控制該開關從一斷開方式到一接通方式，在斷開方式，能源不能使用，在接通方式，能源向節(jié)流裝置的操作提供能量。
82.按照權利要求76所述的裝置，進一步包括一向節(jié)流裝置的操作供應能量的可植入病人體內的能源，和一用于控制可植入能源的能量供應的遙控器，其中由能量發(fā)射裝置所提供的第一形式的能量來控制該開關從一斷開方式到一待用方式，在斷開方式，阻止遙控器控制能源，能源不能使用，在待用方式，允許遙控器控制能源以向節(jié)流裝置的操作提供能量。
83.按照權利要求2所述的裝置，其中節(jié)流裝置是電操作的，第二形式能源包括電能。
84.按照權利要求83所述的裝置，進一步包括與能量轉換裝置相連的電導體，由此能量轉換裝置能夠通過該電導體提供一電流。
85.按照權利要求2所述的裝置，其中該能量轉換能夠提供一調頻、調幅，或者調頻和調幅信號。
86.按照權利要求2所述的裝置，能量轉換裝置能夠提供一模擬、數字信號，或數字和模擬的組合信號。
87.按照權利要求1所述的裝置，進一步包括一植入在病人體內的可激活能源，其中能源通過能量發(fā)射裝置所發(fā)射的無線能量激活以供應用于有關節(jié)流裝置的操作的能量。
88.按照權利要求1所述的裝置，其中能量發(fā)射裝置通過至少一種無線信號來發(fā)射能量。
89.按照權利要求88所述的裝置，其中該信號含有輻射能。
90.按照權利要求88所述的裝置，其中該信號包含一波信號。
91.按照權利要求90所述的裝置，其中該波信號包括一電磁波信號，該電磁波信號包括紅外光信號、可見光信號、紫外光信號、激光信號、微波信號、無線電波信號、X光照射信號和伽馬射線信號中的一種。
92.按照權利要求90所述的裝置，其中該波信號包括一聲波或超聲波信號。
93.按照權利要求88-92中任一項所述的裝置，其中該信號包括一數字、模擬信號，或數字和模擬的組合信號。
94.按照權利要求2所述的裝置，其中由能量發(fā)射裝置所發(fā)射的第一形式的能量包括一電場、電磁場或磁場或上述的組合。
95.按照權利要求94所述的裝置，其中該電場、電磁場或磁場或上述的組合是通過能量發(fā)射裝置以脈沖、數字脈沖或脈沖和數字脈沖的組合形式被發(fā)射的。
96.按照權利要求2所述的裝置，其中由能量發(fā)射裝置所發(fā)射的第一形式的能量包括一電場、電磁場或磁場或上述的組合。
97.按照權利要求96所述的裝置，其中該電場、電磁場或磁場或上述的組合是通過能量發(fā)射裝置以波、模擬脈沖或上述的組合形式被發(fā)射的。
98.按照權利要求1-97中任一項所述的裝置，其中由能量發(fā)射裝置所發(fā)射的能量包括極化能量。
99.按照權利要求2所述的裝置，其中該能量轉換裝置將第一形式的能量轉換成直流電流或脈動直流電流，或者直流電流和脈動直流電流的組合。
100.按照權利要求2所述的裝置，其中該能量轉換裝置適合于將第一形式的能量轉換成交流電流，或者直流電流和交流電流的組合。
101.按照權利要求2所述的裝置，進一步包括一可植入脈沖發(fā)生器，其用于由能量場所生成的第二形式的能量產生電脈沖。
102.按照前述任一項權利要求所述的裝置，進一步包括至少一個可植入傳感器，用于檢測病人的至少一種物理參數。
103.按照權利要求102所述的裝置，其中該傳感器包括一壓力傳感器，其用于直接或間接地檢測食物通道中或節(jié)流裝置所受的壓力作為物理參數。
104.按照權利要求102所述的裝置，進一步包括一個控制裝置，其響應來自傳感器的信號來控制該節(jié)流裝置。
105.按照權利要求104所述的裝置，其中該控制裝置包括一可植入病人體內的內部控制單元，其響應來自傳感器的信號來控制該節(jié)流裝置。
106.按照權利要求105所述的裝置，其中該內部控制單元響應來自傳感器的信號來直接控制該節(jié)流裝置。
107.按照權利要求104所述的裝置，其中該控制裝置包括一位于病人體外的外部控制單元，其響應來自傳感器的信號來控制該節(jié)流裝置。
108.按照權利要求107所述的裝置，其中該外部控制單元存儲由傳感器所檢測到的有關物理參數的信息，其可手動操作以控制基于所存儲信息的節(jié)流裝置。
109.按照權利要求102-108中任一項所述的裝置，進一步包括至少一個可植入發(fā)射機，其用于發(fā)射由傳感器所檢測到的物理參數的信息。
110.按照前述任一項權利要求所述的裝置，進一步包括一個無線遙控器，其用于發(fā)射至少一種控制該節(jié)流裝置的無線控制信號。
111.按照權利要求110所述的裝置，其中該控制信號包括一頻率、幅度或者頻率或幅度調制信號。
112.按照權利要求110所述的裝置，其中該控制信號包括一模擬、數字信號，或者一模擬和數字信號的組合。
113.按照權利要求110-112中任一項所述的裝置，其中該遙控器能夠獲得可植入節(jié)流裝置的信息并響應該信息來控制該節(jié)流裝置。
114.按照權利要求110-113中任一項所述的裝置，其中該遙控器包括一用于控制該節(jié)流裝置的可植入控制單元。
115.按照權利要求114所述的裝置，其中該控制單元包括一微處理器。
116.按照權利要求110-115中任一項所述的裝置，其中該無線遙控器包括至少一種外部信號發(fā)射機或收發(fā)機和至少一種可植入病人體內的內部信號接收機或收發(fā)機。
117.按照權利要求110-115中任一項所述的裝置，其中該無線遙控器包括至少一種外部信號接收機或收發(fā)機和至少一種可植入病人體內的內部信號發(fā)射機或收發(fā)機。
118.按照權利要求110-117中任一項所述的裝置，其中該遙控器能夠從病人體內向病人體外發(fā)送有關節(jié)流裝置的信息。
119.按照權利要求118所述的裝置，其中該遙控器響應該信息來控制該節(jié)流裝置。
120.按照權利要求110-119中任一項所述的裝置，其中該遙控器包括一發(fā)射無線電控制信號的控制信號發(fā)射機，該能量發(fā)射裝置包括該控制信號發(fā)射機，由此能量通過該控制信號被發(fā)射。
121.按照權利要求110-119中任一項所述的裝置，其中該能量發(fā)射裝置通過至少一種從控制信號中分離出的信號來發(fā)射能量。
122.按照權利要求110-119中任一項所述的裝置，其中該遙控器發(fā)射一種載有該控制信號的載波信號。
123.按照權利要求110-119中任一項所述的裝置，其中該能量發(fā)射裝置通過至少一種信號來發(fā)射能量，該信號被用作遙控器所發(fā)射的控制信號的載波信號。
124.按照權利要求123所述的裝置，其中該載波信號是頻率、幅度，或者是調頻和調幅信號。
125.按照權利要求123或124所述的裝置，其中該載波信號包括數字信號、模擬信號，或者數字信號和模擬信號的組合。
126.按照權利要求125所述的裝置，其中該信號包括波信號。
127.按照權利要求110-126中任一項所述的裝置，其中該控制信號包括一波信號，該波信號包括聲波信號、超聲波信號、電磁波信號、紅外光信號、可見光信號、紫外光信號、激光信號、微波信號、無線電波信號、X光照射信號和伽馬射線信號之中的一種。
128.按照權利要求110-126中任一項所述的裝置，其中該控制信號包括一電場或磁場，或者電場和磁場。
129.按照權利要求112所述的裝置，其中該遙控器發(fā)射攜帶該數字或模擬控制信號的一電磁載波信號。
130.按照權利要求2所述的裝置，其中用于操作該節(jié)流裝置的第二形式的能量是由該能量轉換裝置無線發(fā)射的。
131.按照權利要求1所述的裝置，進一步包括一控制該節(jié)流裝置的可植入控制單元。
132.按照權利要求131所述的裝置，其中該控制單元是按照一程序可編程地控制該節(jié)流裝置的。
133.按照權利要求131所述的裝置，其中該控制單元按照活動時序程序表隨時間控制該節(jié)流裝置。
134.按照權利要求131-133中任一項所述的裝置，進一步包括一外部無線遙控器，其用程序來控制該可植入控制單元。
135.按照權利要求1所述的裝置，進一步包括一外部數據通信機和一與該外部數據通信器機通訊的可植入內部數據通信機，其中該內部數據通信機將有關該節(jié)流裝置的數據輸送回該外部通信機或者該外部通信機將數據輸送到該內部數據通信機。
136.按照權利要求135所述的裝置，其中該內部數據通信機輸送與病人的至少一種物理信號有關的數據。
137.按照前述任一項權利要求1所述的裝置，其中該節(jié)流裝置被植入時，適合于控制食物通道的節(jié)流。
138.按照前述任一項權利要求1所述的裝置，其中該節(jié)流裝置是非膨脹性的。
139.按照權利要求2所述的裝置，其中第一形式能量和第二形式能量中之一包括磁能、動能、聲能、化學能、輻射能、電磁能、光能、核能或熱能。
140.按照權利要求2所述的裝置，其中第一形式能量和第二形式能量中之一是非磁、非動能、非化學、非音、非核或非熱的。
141.按照權利要求1所述的裝置，其中能量發(fā)射裝置與能量轉換裝置作用不同。
142.按照權利要求2所述的裝置，其中能量發(fā)射裝置與能量轉換裝置作用相同。
143.按照前述任一項權利要求所述的裝置，其中該能量轉換裝置設計為植入到病人的皮下或腹部、胸部或頭部區(qū)域。
144.按照權利要求1-142中任一項所述的裝置，其中能量轉換裝置設計為植入到病人的一個管口內和黏膜下或管口黏膜外的內腔中。
145.按照前述任一項權利要求所述的裝置，其中節(jié)流裝置被埋入一柔軟的或凝膠狀材料中。
146.按照前述任一項權利要求所述的裝置，其中節(jié)流裝置被埋入具有小于20(肖氏硬度)的硅材料中。
全文摘要
一種用于肥胖病人的食物攝入節(jié)流裝置，包括一植入在病人體內的節(jié)流裝置(4)，其連接到胃部或食管(66)上在胃部或食管中形成一個人造節(jié)流開口，該節(jié)流裝置可操作來改變該人造節(jié)流開口的限制。設有一能量發(fā)射裝置(10)用于從病人體外向體內的無線能量發(fā)射以用于包括擴大或限制人造節(jié)流開口的有關該節(jié)流裝置的操作。
文檔編號A61F5/00GK1426291SQ0180487
公開日2003年6月25日 申請日期2001年2月8日 優(yōu)先權日2000年2月11日
發(fā)明者P·福爾塞爾 申請人:奧比特克醫(yī)療公司