專利名稱:用于確定植入裝置的定向的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于確定才直入裝置定向的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
已經(jīng)做出和使用了多種裝置和方法來治療肥胖,包括但不限于 可調(diào)節(jié)胃束帶。在2000年5月30日授^又的名稱為"Mechanical Food Intake Restriction Device"的US No. 6, 067, 991中7>開了這種可 調(diào)節(jié)胃束帶的一個(gè)例子,該專利通過引用并入本文。 一些基于流體 的可調(diào)節(jié)胃束帶系統(tǒng)包括用于注射以及從胃束帶系統(tǒng)取出流體的被 植入的端口 。針的插入或者其它與端口的接合可能在一些情況下變 得比較困難,例如在端口以一定方式定向在患者體內(nèi)時(shí)(例如當(dāng)端 口翻轉(zhuǎn)從而顛倒時(shí))。前述例子僅僅是說明性的,而非窮舉性的。 雖然已經(jīng)使用了各種技術(shù)和方法來治療肥胖,但是本發(fā)明人相信在 此之前還沒有人已經(jīng)做出和使用過如所附的權(quán)利要求所述的發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
4具體而言,本發(fā)明公開了如下內(nèi)容
(1) .一種用于檢測(cè)植入部件的定向的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括
(a) 可植入部件,其中所述可植入部件包括第一線圈,所述第
一線圈能夠傳輸具有一相位的第一信號(hào),所述可植入部件能夠植入 在患者體內(nèi);
(b) 外部部件,其中所述外部部件包括第二線圈,所述第二線 圏能夠傳輸具有一相位的第二信號(hào);和
(c) 邏輯部件,其能夠比較所述第一信號(hào)的相位和所述第二信 號(hào)的相位,其中,所述邏輯部件還能夠基于對(duì)所述第一信號(hào)的相位 和所述第二信號(hào)的相位進(jìn)行的比較來確定所述第一線圈相對(duì)于所述 第二線圈的定向。
(2) .根據(jù)第(1)項(xiàng)所述的系統(tǒng),還包括可植入胃束帶系統(tǒng), 其中,所述可植入部件是所述可植入胃束帶系統(tǒng)的 一部分。
(3) .根據(jù)第(2)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述胃束帶系統(tǒng)包括 注射端口 。
(4) .根據(jù)第(3)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述可植入部件包括 所述注射端口 。
(5) .根據(jù)第(4)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述第一線圏位于所 述注射端口內(nèi)。
(6) .根據(jù)第(2)項(xiàng)所述的系統(tǒng),還包括壓力傳感器,其中, 所述壓力傳感器能夠傳感所述胃束帶系統(tǒng)中的流體壓力。
(7) .根據(jù)第(6)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述第一線圏與所述 壓力傳感器通信,所述第一線圏能夠傳輸由所述壓力傳感器獲得的 壓力信息。
(8) .根據(jù)第(6)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述胃束帶系統(tǒng)包括 注射端口,其中所述壓力傳感器位于所述注射端口中。
(9) .根據(jù)第(1)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述外部部件包括傳 感頭,當(dāng)所述可植入部件位于患者體內(nèi)時(shí),所述傳感頭能夠檢測(cè)所 述可植入部件的位置。(10) .根據(jù)第(9)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述傳感頭包括多個(gè) 線圏,當(dāng)所述可植入部件位于患者體內(nèi)時(shí),所述多個(gè)線圈能夠檢測(cè) 所述可植入部件的所述位置。
(11) .根據(jù)第(1)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述邏輯部件還能夠 基于所述第一信號(hào)的幅度相對(duì)于所述第二信號(hào)的幅度來檢測(cè)所述笫 一線圈相對(duì)于所述第二線圈的定向。
(12) .根據(jù)第(1)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述第一線圈能夠發(fā) 射脈沖圖案,所述第二線圏能夠檢測(cè)由所述第 一 線圈發(fā)射的所述脈 沖圖案,所述邏輯部件還能夠基于由所述第 一線圈發(fā)射并由所述第 二線圈檢測(cè)到的脈沖圖案來檢測(cè)所述第 一線圈相對(duì)于所述第二線圈 的定向。
(13) .根據(jù)第(1)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述外部部件包括多
個(gè)附加的線圈。
(14) .根據(jù)第(13)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)附加的線 圈能夠傳輸所述第二信號(hào)。
(15) .—種用于碎全測(cè)植入部件的定向的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括
(a) 可植入部件,其中所述可植入部件能夠植入在患者體內(nèi);
(b) 外部部件,其中所述外部部件能夠與所述可植入部件的至 少一部分通卩言;和
(c) 定向4全測(cè)部件,所述定向纟全測(cè)部件能夠確定所述可植入部 件相對(duì)于所述外部部件的定向。
(16) .根據(jù)第(15)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述可植入部件包 括第一線圏,所述外部部件包括第二線圈,所述第二線圈能夠與所 述第一線圈進(jìn)行通信。
(17) .根據(jù)第(16)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述第一線圏能夠傳 輸具有一相位的第一信號(hào),所述第二線圈能夠傳輸具有一相位的第 二信號(hào),所述定向檢測(cè)部件包括邏輯部件,所述邏輯部件能夠比較 所述第一信號(hào)的相位和所述第二信號(hào)的相位,所述邏輯部件還能基 于對(duì)所述第一信號(hào)的相位和所述第二信號(hào)的相位進(jìn)行的比較來確定所述第一線圈相對(duì)于所述第二線圏的定向。
(18) .根據(jù)第(15)項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述定向檢測(cè)部件 包括加速計(jì)或傾度傳感器,所述加速計(jì)或傾度傳感器定位在所述可 才直入部件中或所述可才直入部件上。
(19) .一種用于4全測(cè)被植入部件的定向的方法,所述方法包括 (a)在患者體外設(shè)置外部線圈,所述患者帶有被植入部件,所
述被植入部件能夠傳輸具有一相位的第一信號(hào),所述被植入部件具 有中心,所述外部線圈能夠傳輸具有 一相位的第二信號(hào);
(b )將所述外部線圈定位在大致位于所述被植入部件的所述中 心上方的位置處;
(c) 接收由所述被植入部件傳輸?shù)牡谝恍盘?hào);
(d) 比較所述第一信號(hào)的相位和所述第二信號(hào)的相位;以及
(e) 基于對(duì)所述第一信號(hào)的相位和所述第二信號(hào)的相位進(jìn)行的 比專交,確定所述被植入部件相對(duì)于所述外部線圈的定向。
(20) .根據(jù)第(19)項(xiàng)所述的方法,還包括在大致位于所述被 植入部件的中心上方的位置附近的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)所述外部線圈,其中 確定所述被植入部件相對(duì)于所述外部線圈的動(dòng)作還包括隨著所述外 部線圏在所述區(qū)域內(nèi)移動(dòng),監(jiān)測(cè)所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)的參 數(shù)的相對(duì)變化。
雖然說明書后附了具體指出和明確要求保護(hù)本發(fā)明的權(quán)利要 求,但是相信通過下面結(jié)合附圖對(duì)一些實(shí)施方式所作的描述將會(huì)更 清楚地理解本發(fā)明,附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件,并且 其中
圖1是一種示例性的食物攝取限制裝置的示意性視圖; 圖2是用于圖1中食物攝取限制裝置的一種示例性的可植入部 分的更詳細(xì)的透—見圖3是圖2中可調(diào)節(jié)胃束帶的透視圖,顯示了帶位于患者的胃-食管連接部的周圍;
圖4是圖2中可調(diào)節(jié)胃束帶的剖視圖,以收縮構(gòu)型顯示; 圖5是圖2中可調(diào)節(jié)胃束帶的剖視圖,以膨脹構(gòu)型顯示以建立 食物攝取限制;
圖6是示例性壓力測(cè)量系統(tǒng)的框圖7是圖2所示注射端口的側(cè)面局部剖視圖8是圖7中顯示的保持蓋的立體圖9是包含在圖2所示注射端口中的示例性壓力傳感系統(tǒng)的側(cè) 面剖3見圖IO是示例性傳感頭的立體圖; 圖11是圖10所示傳感頭的俯視圖12是圖11所示傳感頭沿著線12-12所取的側(cè)剖視圖13是圖11所示傳感頭沿著線13-13所取的側(cè)剖視圖14的曲線圖示出表示異相信號(hào)的一對(duì)曲線;
圖15的曲線圖示出表示同相信號(hào)的一對(duì)曲線;
圖16示出與基準(zhǔn)脈沖信號(hào)相比較的兩個(gè)樣本脈沖信號(hào);
圖17是示例性加速計(jì)的立體圖18是在沿著至少一個(gè)側(cè)向進(jìn)行加速的狀態(tài)下,圖17的加速 計(jì)的側(cè)剖—見圖19是在沿著豎向進(jìn)行加速的狀態(tài)下,圖17的加速計(jì)的側(cè)剖 視圖20是示例性傾度傳感器的俯視圖; 圖21是另一種示例性傳感頭的俯視圖22是適于與圖10所示傳感頭連接的示例性顯示裝置的立體
圖23是適于圖22所示顯示裝置的示例性圖形顯示;
圖24是圖2 3的圖形顯示,示出了圖10所示傳感頭的合適定向;
以及
圖25是指示來自壓力傳感系統(tǒng)的壓力信號(hào)的曲線圖,在用戶進(jìn)
8行問診的過程中,其例如顯示在外部監(jiān)視器顯示器上。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明一些實(shí)施方式的描述不應(yīng)當(dāng)用于限制本發(fā)明的范 圍。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本發(fā)明的其他實(shí)施方式、特征、方 面、實(shí)施方式以及優(yōu)點(diǎn)將通過下面的描述變得顯而易見,下面的描 述是說明性的,是考慮用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式中的一種。將會(huì) 了解,本發(fā)明可以是其他不同的和明顯的方面,所有這些都不背離 本發(fā)明。因此,附圖和說明書在本質(zhì)上應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說明性的而非 限制性的。
現(xiàn)在具體參考附圖,其中在所有視圖中相同的數(shù)字表示相同的 元件,圖1示出了一種食物攝取限制系統(tǒng)30。該系統(tǒng)30包括植入到
患者34體內(nèi)的都以"表示的第一部分,以及位于患者外部的都以 36表示的第二部分。植入部分32包括位于患者的胃40的上部的可 調(diào)節(jié)胃束帶38??烧{(diào)節(jié)胃束帶38可以包括由硅橡膠或者其他類型的 生物相容材料制成的腔,該腔在充滿流體時(shí)向內(nèi)朝著胃40膨脹???替換地,帶38可以包括具有在帶調(diào)節(jié)時(shí)會(huì)出現(xiàn)壓力變化的流體腔的 機(jī)械式可調(diào)節(jié)裝置,或者組合液壓/機(jī)械式可調(diào)節(jié)帶。將在下面作更 具體描述的注射端口 42植入到身體部分,適合于針注射和/或遙測(cè) 通信信號(hào)。在所示的實(shí)施方式中,注射端口 42與可調(diào)節(jié)帶38通過 導(dǎo)管44流體連通。外科醫(yī)生可以將注射端口 42定位并永久植入到 患者體內(nèi),以執(zhí)行食物攝取限制或者人造口 (stoma)的調(diào)節(jié)。本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,用于放置胃束帶系統(tǒng)如可植入部分32的外科 手術(shù)方法近年來發(fā)展很快,因此患者可以得到并發(fā)癥最小化的最優(yōu) 治療效果。例如,外科醫(yī)生通常將注射端口 42植入到患者腹部皮下 和脂肪組織層下的橫向的肋下區(qū)域。外科醫(yī)生還可以將注射端口 42 植入到患者的胸骨上。
圖2更詳細(xì)地示出了一種示例性的可調(diào)節(jié)胃束帶。在此實(shí)施方 式中,帶38包括可變?nèi)莘e腔46,該腔46相對(duì)胃的外壁膨脹或收縮以形成可調(diào)節(jié)人造口,用于可控地限制攝入到胃中的食物。醫(yī)師可 以通過向可變?nèi)莘e腔46中增加流體來減小人造口的尺寸,或者作為 選沖奪,可以通過從腔中取出流體來增加人造口的尺寸。流體可以通
過將針插入到注射端口 42中來增加或取出。作為另一種選擇,流體 可以使用遙測(cè)命令信號(hào)以非侵入性方式在帶38與注射端口 42之間 轉(zhuǎn)移。流體可以是但不限于0. 9%的生理鹽水。
圖3顯示施加到患者的胃-食道連接部周圍的圖2中的可調(diào)節(jié) 胃束帶38。如圖3所示,帶38至少基本上圍住了胃40的靠近與食 道48的連接部的上部。圖4是帶38的截面圖,顯示了處于收縮構(gòu) 型的帶。在此視圖中,帶38幾乎不含有流體,從而使得通向胃40 的人造口的尺寸最大。圖5是帶38和胃40的剖視圖,類似于圖4, 顯示了處于膨脹的充滿流體構(gòu)型的帶38。在此視圖中,帶38對(duì)胃 40的壓力由于帶中的流體而增加,從而減小了人造口以建立食物攝 取限制。圖5還示例性地示出了帶38上方食道48的膨脹,以形成 位于患者膈肌52下面的上袋50。
現(xiàn)在回到圖1,食物限制系統(tǒng)30的外部36包括電連接(在此實(shí) 施方式中通過電纜組件62)到控制盒64的壓力讀取裝置60??刂?盒64包括顯示器66, —個(gè)或多個(gè)控制開關(guān)68以及外部控制模塊, 其將在下面作進(jìn)一步詳細(xì)解釋??刂坪?4可以被構(gòu)造成,例如,用 在醫(yī)生的辦公室內(nèi)或者檢查室內(nèi)。安裝控制盒64的一些方法包括放 置到桌面上,連接到檢查臺(tái)上,或者懸掛到便攜式立柱上??刂坪?64還可以被構(gòu)造成裝在醫(yī)生的實(shí)驗(yàn)外套口袋內(nèi),手拿,或者放置到 檢查臺(tái)或者活動(dòng)的患者身上。電纜組件62可以可拆卸地連接到控制 盒64或者壓力讀取裝置60,以方便清潔、維護(hù)、使用和存放系統(tǒng) 30的外部36。壓力讀取裝置6 0非侵入性地檢測(cè)植入部分32內(nèi)的流 體壓力,即使當(dāng)注射端口 42植入在厚的(至少超過10厘米)皮下 脂肪組織下面。醫(yī)生可以將壓力讀取裝置60靠在患者體內(nèi)的注射端 口 42位置附近的患者皮膚上,觀察在控制盒64的顯示器66上讀取 的壓力。壓力讀取裝置60,例如在延長(zhǎng)的檢查期間,還可以使用條帶、黏結(jié)劑和其他公知方法可拆卸地連接到患者。壓力讀取裝置60 通過傳統(tǒng)的布的或者紙的手術(shù)巾操作,并且還可以包括可以為每個(gè) 患者更換的一次性遮蓋物(未圖示)。
圖6是與以下將更詳細(xì)描述的實(shí)施方式一致的示例性壓力測(cè)量
系統(tǒng)的框圖。如圖6所示,系統(tǒng)的外部控制模塊126包括主TET線 圏130,用于將電源信號(hào)發(fā)送給總體以132表示的內(nèi)部控制模塊。主 TET線圈130位于圖1所示的壓力讀取裝置60中。TET驅(qū)動(dòng)電路134 控制向主TET線圏130提供電源信號(hào)。TET驅(qū)動(dòng)電3各134通過具有相 連的存儲(chǔ)器138的微處理器136控制。圖形用戶界面140連接到微 處理器136,用于控制在顯示器66上顯示的數(shù)據(jù)。外部控制模塊126 還包括主遙測(cè)收發(fā)器142,用于經(jīng)由遙測(cè)線圈144向植入控制模塊 132發(fā)送詢問命令以及從植入控制模塊132接收包括流體壓力讀數(shù) 的響應(yīng)lt據(jù)。
盡管TET線圏130和遙測(cè)線圏144被示為分開的線圈,但是應(yīng) 當(dāng)理解,TET和遙測(cè)的功能可以由相同的線圈或一個(gè)或多個(gè)其他結(jié)構(gòu) 來可替代地提供。在該示例中,主收發(fā)器142電連接到微處理器136, 用于輸入和接收命令信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)。主收發(fā)器142以選定的RF通 信頻率振蕩,以產(chǎn)生向植入控制模塊132發(fā)送命令數(shù)據(jù)的下行交變 磁場(chǎng)146。電源150向外部控制模塊126供應(yīng)能量,以便為系統(tǒng)30 供電。環(huán)境壓力傳感器152連接到微處理器136。微處理器136使用 來自環(huán)境壓力傳感器152的信號(hào)來調(diào)節(jié)壓力讀數(shù),用于例如由于大 氣壓力狀況或海拔高度變化引起的大氣壓力的變化,以便增加壓力 檢測(cè)的準(zhǔn)確度。當(dāng)然,所有這些部件僅是示例性的,這些部件中的 任意一個(gè)或多個(gè)都可以被省略、替代、補(bǔ)充或者根據(jù)需要重新布置。
圖6還示出了植入到患者皮膚154下面的內(nèi)部控制模塊132。在 本例中,內(nèi)部控制模塊132位于注射端口 42內(nèi)。如圖12所示,內(nèi) 部控制對(duì)莫塊132中的副TET/遙測(cè)線圏156從外部控制模塊126接收 電能和通信信號(hào)。線圈156形成調(diào)諧儲(chǔ)能電路,該調(diào)諧儲(chǔ)能電路或 者與主TET線圏130電感耦合,以為植入元件供能,或電感耦合到主遙測(cè)線圈144,以接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。遙測(cè)收發(fā)器158控制與線圏
156的數(shù)據(jù)交換。另夕卜,內(nèi)部控制模塊132包括整流/功率調(diào)節(jié)器160, 上述的微控制器106,與微控制器相連的存儲(chǔ)器162,溫度傳感器 112,壓力傳感器84以及用于放大來自壓力傳感器的信號(hào)的信號(hào)調(diào) 節(jié)電路164。內(nèi)部控制模塊132將來自壓力傳感器84的經(jīng)過溫度調(diào) 節(jié)的壓力檢測(cè)值發(fā)送給外部控制模塊126。在外部模塊126中,接收 的壓力檢測(cè)信號(hào)針對(duì)環(huán)境壓力的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)并顯示到顯示器66 上。再次,所有這些部件僅是示例性的,這些部件中的任意一個(gè)或 多個(gè)都可以被省略、替代、補(bǔ)充或者根據(jù)需要重新布置。
現(xiàn)在參考圖7,其描述了包含壓力傳感系統(tǒng)的注射端口 42的側(cè) 面局部剖視圖,該壓力傳感系統(tǒng)用于非侵入性測(cè)量植入部分32中的 流體壓力。如圖7所示,注射端口 42包括硬的殼體70,該殼體70 具有環(huán)形凸緣72,該環(huán)形凸緣72含有多個(gè)連接孔74用于將注射端 口緊固到患者體內(nèi)的組織上。外科醫(yī)生可以使用包括縫線、釘子和 夾子的多種外科緊固件中的任意一種將注射端口 42連接到組織上, 例如覆蓋腹肌的肌膜上。注射端口 42還包括通常由硅橡膠制成并壓 縮地保持在殼體70中的隔膜76。隔膜76可以由Huber針或者類似 類型的注射器械穿透,用于向注射端口中增加或者從注射端口中取 出流體。隔膜76在取出注射器針時(shí)自動(dòng)密封以保持注射端口 42內(nèi) 的流體容積。
本示例的注射端口 42還包括容器80,用于保持工作流體和導(dǎo)管 接頭82。接頭82連接到導(dǎo)管44,如圖2所示,以便在注射端口42 內(nèi)側(cè)的容器80與可調(diào)節(jié)帶38的腔46之間形成封閉的液壓回路。來 自容器80的流體可以用于擴(kuò)張帶腔46的容積??蛇x擇地,流體可 以從腔46中取出并保持在容器80中,以便暫時(shí)減小腔46的容積。 殼體70和接頭82可以由生物相容聚合物整體模制成,或者由金屬 如鈦或不銹鋼制造,或者由任何其他合適的材料制造。
在一種實(shí)施方式中,如下更詳細(xì)的描述,壓力傳感系統(tǒng)設(shè)置在 注射端口 42中以;險(xiǎn)測(cè)才直入部分32的封閉液壓回3各中的流體壓力?;芈分械膲毫梢詫?duì)應(yīng)于由可調(diào)節(jié)帶38作用到患者胃部的限制程 度。因此,檢測(cè)流體壓力使得醫(yī)生能夠評(píng)估通過帶調(diào)節(jié)建立的限制。 流體壓力可以在調(diào)節(jié)之前、之中和/或之后才全測(cè),以驗(yàn)證帶被適當(dāng)調(diào)
節(jié)。在圖7所示的實(shí)施方式中,壓力傳感系統(tǒng)包括位于殼體70內(nèi)的 容器80底部的傳感系統(tǒng)1088。保持蓋86在傳感系統(tǒng)1088上方延伸, 以基本上將傳感系統(tǒng)1088與容器80分離開,并保護(hù)傳感系統(tǒng)1088 的部件不被針穿入。保持蓋86可以由陶瓷材料制造,例如氧化鋁, 其能夠抵抗針的穿入并且不會(huì)干擾傳感系統(tǒng)1088與壓力讀取裝置 60之間的電子通信。保持蓋86包括出口90,允許容器80內(nèi)的流體 流向并沖擊傳感系統(tǒng)1088的表面。
圖8是保持蓋86的立體圖,示出了位于蓋底面上的出口 90。殼 體94 :故密封到端口殼體70上,以防止注射端口 42中的流體損耗。 當(dāng)流體流過容器80中的出口 90時(shí),流體沖擊傳感系統(tǒng)1088的表面。 流過出口 90的流體使得傳感系統(tǒng)1 088對(duì)液壓回路中的流體壓力的 變化作出反應(yīng),并將該壓力變化轉(zhuǎn)換成可使用形式的數(shù)據(jù)。
適合于結(jié)合到注射端口 42中的示例性傳感系統(tǒng)1088顯示于圖9 中。在該示例中,壓力傳感系統(tǒng)1088包括上部構(gòu)件1092和殼體94。 壓力傳感系統(tǒng)1088可以定位在端口 42的^f呆持蓋86的下面??商鎿Q 地,上部構(gòu)件1092可以與保持蓋86集成在一起,使得上部構(gòu)件1092 提供保持蓋86或容器80的底部。其他合適的結(jié)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員來說將是顯而易見的。在該實(shí)施方式中,上部構(gòu)件1 092與 注射端口 42中的流體進(jìn)行流體連通,使得該流體的壓力能夠作用到 上部構(gòu)件1092上。壓力傳感系統(tǒng)1 088還包括微控制器106、 TET/ 遙測(cè)線圈114和電容器116??蛇x地,壓力傳感系統(tǒng)1088還可以包 括溫度傳感器(未圖示)。微控制器106、 TET/遙測(cè)線圈114和電容 器116可以經(jīng)由電路板(未示出)或經(jīng)由任何其他合適的部件(一 個(gè)或多個(gè))進(jìn)行通信。還應(yīng)當(dāng)理解,TET/遙測(cè)線圏114和電容器116 可以一起形成調(diào)諧的儲(chǔ)能電路,用于從外部部分36接收功率并向壓 力讀取裝置60傳輸壓力檢測(cè)值。在圖9所示壓力傳感系統(tǒng)1 088的實(shí)施方式中,流體進(jìn)出口 1094 設(shè)置在上部構(gòu)件1092中,并與壓力傳感器1120流體連通。氣密的 密封件1122將壓力傳感器1120固定到上部構(gòu)件1092的底部。壓力 傳感器1120被構(gòu)造成傳感上部構(gòu)件1 092附近的流體的壓力,該流 體通過流體進(jìn)出口 1094與壓力傳感器1120連通。壓力傳感器1120 還與微控制器106通信,使得使用壓力傳感器1120獲得的壓力檢測(cè) 值可以發(fā)送到微控制器106,或者通過微控制器106并然后經(jīng)過線圈 114發(fā)送給外部遙測(cè)裝置(例如壓力讀取裝置60)。
在一種實(shí)施方式中,壓力傳感器1120包括由喬治亞州亞特蘭大 的CardioMEMS公司^是供的無線壓力傳感器,但也可以從其他渠道獲 得合適的MEMS壓力傳感器,包括但不限于集成傳感系統(tǒng)USSYS) 和Remon Medical。在一種實(shí)例中,MEMS壓力傳感器1120包括美國(guó) 專利No. 6, 855, 115中描述的壓力傳感器,該專利的公開內(nèi)容通過 引用并入本文且僅用于示例性目的。還應(yīng)當(dāng)理解,合適的壓力傳感 器可以包括但不限于電容性、壓電式、硅應(yīng)變儀或者超聲(聲學(xué)) 壓力傳感器。
應(yīng)當(dāng)理解,壓力傳感器1120可以被構(gòu)造成使用各種結(jié)構(gòu)和技術(shù) 將壓力數(shù)據(jù)無線地發(fā)送給外部遙測(cè)裝置。僅作為實(shí)例,提供的遙測(cè) 可以使用RF、超寬帶(UWB)、超聲波或者任何其他合適的通信方法。 還應(yīng)當(dāng)理解,可以使用任何通信模式中的任何協(xié)議(例如藍(lán)牙等)。 因此,壓力傳感器1120可以包括遙測(cè)組件(例如線圈、發(fā)送器等) 或者與其他遙測(cè)部件(例如線圏114)進(jìn)行通信。在壓力傳感器1120 的遙測(cè)部件在缺少一些輔助而不能與患者34外部的遙測(cè)裝置建立通 信時(shí),可以通過任意適當(dāng)數(shù)量的中繼器(未圖示)或者其他裝置來 提供這種輔助。
還應(yīng)當(dāng)理解,圖9所示的傳感系統(tǒng)1088可以提供與上述示出在 圖6中的內(nèi)部控制模塊132類似的功能。例如,傳感系統(tǒng)1088的線 圏114可以一皮構(gòu)造并可以以與內(nèi)部控制才莫塊132的TET/遙測(cè)線圈156 類似的方式進(jìn)行操作。類似地,傳感系統(tǒng)1088的壓力傳感器1120可以被構(gòu)造并可以以與內(nèi)部控制模塊132的壓力傳感器84類似的方 式進(jìn)行操作。此外,傳感系統(tǒng)1 088的微控制器106可以被構(gòu)造并可 以以與內(nèi)部控制模塊132的微控制器106類似的方式進(jìn)行操作。本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到將圖6所示內(nèi)部控制模塊132的部件或者這 些部件的變型結(jié)合到傳感系統(tǒng)1 088中的其他方式。
盡管這里已經(jīng)以示例性傳感系統(tǒng)的方式描述了傳感系統(tǒng)1088, 但是應(yīng)當(dāng)理解,任何其他類型的傳感系統(tǒng)可以用在任何合適的位置。 合適的替代傳感系統(tǒng)以及其他合適的傳感系統(tǒng)位置(例如位于注射 端口外的一些位置)描述在大量的各種專利、專利申請(qǐng)和專利公開 中,通過引用將它們包含在這里。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以想到其他 的傳感系統(tǒng)變型。此外,應(yīng)當(dāng)理解, 一些替代的實(shí)施方式可能沒有 傳感系統(tǒng)。
圖10-13顯示了一種示例性的傳感頭300,該傳感頭可以:燥作以 從外部傳感端口 42的位置和定向。該示例的傳感頭300包括針窗
(needle window) 302、 一套水平線圏304、 一套垂直線圈306、 TET 線圏(未圖示)以及電纜310。 TET線圈纏繞在基本上為三角形線軸
(未圖示)的周圍,但也可以使用任何其他的結(jié)構(gòu)。在該實(shí)例中, TET線圈以50kHz的振蕩頻率與低ESH電容器并聯(lián)調(diào)諧,以形成并聯(lián) 調(diào)諧儲(chǔ)能電路。端口 42的線圏114與電容器116串聯(lián)調(diào)諧,使得在 50kHz的振蕩頻率下振蕩阻抗最小。在TET線圈上使用5W的輸入功 率,線圈114可以傳輸大約10mW的功率。當(dāng)然,可以<吏用任<可其他 的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。
傳感頭300的每個(gè)垂直線圈306垂直設(shè)置在對(duì)應(yīng)的水平線圈304 中。雖然顯示了三個(gè)水平線圈304和三個(gè)垂直線圈306, ^旦是可以認(rèn) 識(shí)到可以使用任何合適數(shù)量的線圈304、 306。另外,雖然顯示的線 圏304、 306基本上為三角形配置,^旦是可以認(rèn)識(shí)到可以^使用其他任 何合適的配置或者結(jié)構(gòu)。電纜310與線圈304、 306通信,并且還與 顯示裝置350通信,這將在下面作更詳細(xì)描述。當(dāng)然,傳感頭300 可以通過有線、無線或其他方式與任何其他外部裝置通信。該示例的傳感頭300被構(gòu)造成與注射端口通信,如僅僅作為例
子的注射端口 42。應(yīng)當(dāng)理解,傳感頭300可以與任何其他注射端口 或裝置通信,包括但不限于這里描述的可選擇的端口及其變型。然 而,應(yīng)當(dāng)理解理解,對(duì)于某些實(shí)施方式,端口42中金屬的類型或者 數(shù)量可能會(huì)對(duì)端口 42和/或傳感頭300的操作產(chǎn)生負(fù)面影響。例如, 這種影響可以是不良的渦流,如果這種渦流達(dá)到了不需要的程度。 就金屬端口 42殼體產(chǎn)生不良結(jié)果來說,應(yīng)當(dāng)理解,線圈114可以位 于該金屬的外面并氣密地電線連接到壓力傳感器87或者其他端口組 件。然而,這種手段對(duì)于該示例的端口 42來說并不需要。
在本示例中,傳感頭300可以用來通過TET線圏向端口 42供電。 傳感頭300還可以用來檢測(cè)端口 42的位置和方位,這將在后面作更 詳細(xì)描述。此外,傳感頭300可以用來以上述的壓力讀耳又裝置60類 似的方式接收由端口 42發(fā)送的壓力數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)。換言之,在一 種實(shí)施方式中,傳感頭300提供了相同的功能并與上述的壓力讀取 裝置60用作相同的目的。例如,傳感頭300中的線圈(例如線圈304、 306中的任何一個(gè)或多個(gè))可以從線圏114接收表示由壓力傳感器 1120獲得的壓力數(shù)據(jù)的通信。由此,傳感器300可以提供被構(gòu)造成 與圖6所示并如上所述的遙測(cè)線圈144類似才喿作的線圈??商鎿Q地, 傳感頭300可以沒有這種功能,或者可以以不包括接收壓力數(shù)據(jù)的 方式來使用。
雖然位置、定向以及與壓力有關(guān)的通信將在下面作更詳細(xì)的描 述,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,任何其他類型的信息可以 通過任何其他的合適方式在端口 42與傳感頭300之間進(jìn)行通信。還 應(yīng)當(dāng)理解,傳感頭300不是必須用于獲得任何或全部位置、定向和/ 或與壓力相關(guān)的通信。
在一種示例性的使用中,傳感頭300被置于患者34附近,通常 位于端口 42附近的區(qū)域。如下面將要更詳細(xì)描述的,傳感頭300可 以用來確定端口 42的位置和定向,從而允許用戶將傳感頭300放置 在端口 42的正上方或者充分靠近端口 42。當(dāng)傳感頭300如此放置時(shí),用戶可以將注射器400的針430穿過傳感頭300的導(dǎo)針器302并一 次性抵達(dá)端口 42的隔膜76。用戶然后可以使用注射器400來調(diào)節(jié)植 入部分32中的流體壓力。
在傳感頭300被置于初始位置時(shí),水平線圏304被構(gòu)造成傳感 由端口 42中的線圏114所提供的RF信號(hào)。應(yīng)當(dāng)理解,此RF信號(hào)的 特征可以作為傳感頭300相對(duì)于端口 42的位置的函數(shù)進(jìn)行改變。顯 示裝置350 (以下將參考圖20 - 23進(jìn)行更詳細(xì)的描述)可以從每個(gè) 水平線圈304接收該RF信號(hào)的指示,并且可以通過能夠比較在每個(gè) 水平線圈304處拾取的信號(hào)的邏輯元件來處理這些信號(hào)。傳感頭300 然后可以通過三角測(cè)量來確定端口 42的位置。例如,當(dāng)傳感頭300 位于端口 42正上方時(shí),接收的三個(gè)信號(hào)可以具有大約相等的幅值以 及大約為零的相移。然而,應(yīng)當(dāng)理解,定位傳感頭300以使得在每 個(gè)水平線圏304處測(cè)得的RF信號(hào)相對(duì)于在其他水平線圈304處測(cè)得 的RF信號(hào)具有相等的幅值和零相移或許是不可能的。因此,傳感頭 300可以在患者34附近移動(dòng),直到在水平線圈304處測(cè)得的RF信號(hào) 的幅值和相位之間的差值達(dá)到最小。
如將在下面更詳細(xì)描述的,顯示裝置350還可以包括邏輯元件, 該邏輯元件能夠?yàn)橛脩籼峁┲甘緜鞲蓄^300和端口 42的相對(duì)位置的 視覺指示,并且當(dāng)傳感頭300位于端口 42正上方時(shí)還提供特殊指示。
傳感頭300還可以包括可用于^見覺顯示位置信息的特征。在該 實(shí)例中,傳感頭300包括排列成"加號(hào)"狀結(jié)構(gòu)的多個(gè)LED 312。 LED 312可以為用戶提供關(guān)于傳感頭300和端口 42相對(duì)位置的視覺指示。 具體而言,發(fā)光的LED 312可以表示端口 42相對(duì)于傳感頭300的位 置。例如,如果傳感頭300需要向下和向右移動(dòng)以便定位在端口 42 正上方時(shí),最右邊和最下邊的LED 312可以發(fā)光。當(dāng)傳感頭300移 動(dòng)到靠近端口 42正上方時(shí),LED可以提供反饋,指示傳感頭300移 動(dòng)的接近程度,直到中心LED 312發(fā)光以指示傳感頭300大致位于 端口42上方。當(dāng)中心LED 312發(fā)光時(shí),用戶然后可以參照顯示裝置 350來進(jìn)一步調(diào)節(jié)傳感頭300的位置,這將在下面作更詳細(xì)描述。就使用LED 312來說,LED 312可以排列成任何合適的結(jié)構(gòu)而不是"加 號(hào)"。這種可選擇的結(jié)構(gòu)可以包括直角坐標(biāo)形式、極坐標(biāo)形式、數(shù) 字形式或任何其他類型的形式。僅僅通過例子的方式,可以使用星 或羅經(jīng)盤結(jié)構(gòu)。在另一種實(shí)施方式中,提供LED 312陣列,用于以 箭頭指示方向的形式選擇發(fā)光。箭頭的長(zhǎng)度還可以改變以指示距離。 還將認(rèn)識(shí)到,可以4吏用附加的LED 312來增加由LED 312指示的距 離和/或方向的空間精度。當(dāng)然,可以使用LED 312的任何合適的替 代物,包括但不限于LCD屏幕或其他顯示器??商鎿Q地,傳感頭300 可以沒有LED 312或其任何替代物。
在一種實(shí)施方式中,在傳感頭300中設(shè)置邏輯元件,用于處理 由水平線圏304接收的信號(hào),以通過LED 312提供位置反饋。在另 一種實(shí)施方式中,此邏輯元件設(shè)置在顯示裝置350中,并且通過電 纜310與部分LED 312通信。在另一種實(shí)施方式中,在傳感頭300 和顯示裝置350 二者中設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)LED 312的邏輯元件。用于驅(qū) 動(dòng)LED 312的邏輯元件的其他合適的位置以及驅(qū)動(dòng)LED 312的其他 方式對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。還將認(rèn)識(shí)到, 在使用這里描述的任何其他組件和特;f正時(shí),LED 312整體可以簡(jiǎn)單地 予以省略。
在傳感頭300放置在患者34附近的初始位置并通常位于端口 42 附近區(qū)域時(shí),垂直線圏306 —皮構(gòu)造成用來傳感由端口 42中的線圈114 提供的RF信號(hào)。應(yīng)當(dāng)理解,該RF信號(hào)的特征可以作為傳感頭300 相對(duì)于端口 42的定向(例如俯仰、偏轉(zhuǎn)、滾動(dòng)、姿勢(shì)等等)的函數(shù) 進(jìn)行改變。顯示裝置350可以從每個(gè)垂直線圈306接收RF信號(hào)的指 示,并且可以通過能夠比較在每個(gè)垂直線圈306處拾取的信號(hào)的邏 輯元件來處理這些信號(hào)。當(dāng)傳感頭300與端口 42平行時(shí),接收的三 個(gè)信號(hào)可以具有大約相等的幅值和大約為零的相移。如下面將要更 詳細(xì)描述的,顯示裝置350還可以包括邏輯元件,該邏輯元件能夠 為用戶提供指示傳感頭300和端口 42的相對(duì)方向以及指示傳感頭 300何時(shí)與端口 42基本平行的視覺顯示。在另一種實(shí)施方式中,傳感頭300和端口 42被構(gòu)造成使得可以 根據(jù)線圈114發(fā)出的信號(hào)與傳感頭300中的信號(hào)(例如來自傳感頭 300中的TET線圈的啟動(dòng)/驅(qū)動(dòng)信號(hào))之間的相位關(guān)系來檢測(cè)方向特 ;f正。例如,如果信號(hào)同相,則所述關(guān)系可以指示端口 42與傳感頭300 平行并且隔膜76面向傳感頭300;如果信號(hào)偏移90°相位,則可以 指示端口 42相對(duì)于傳感頭300具有大約45°至90°的角;當(dāng)信號(hào) 偏移180°相位時(shí),則可以指示端口 42大致相對(duì)于傳感頭300翻轉(zhuǎn) (例如膜片76向內(nèi)朝著患者34內(nèi))。當(dāng)端口 42相對(duì)于傳感頭300 以大約90°的角度定向時(shí),相差可以從基本上同相的信號(hào)突然翻轉(zhuǎn) 到基本上異相的信號(hào)。根據(jù)其他對(duì)應(yīng)的相位關(guān)系可以檢測(cè)其他方向。 使用任何合適位置(例如在傳感頭300中,在顯示裝置350中等) 的任何合適的邏輯元件(例如微處理器等)可以比較信號(hào)的相位關(guān) 系。
在一些實(shí)施方式中,如果需要的話,可能需要將傳感頭300定 位在端口 42的正上方來確定端口 42的方位。具體而言,在一些實(shí) 施方式中,如果傳感頭300距離端口 42的中心上方太遠(yuǎn),其可能不 能獲得由端口 42發(fā)射的信號(hào),或者結(jié)果可能不令人滿意或者不值得 信賴。由此,在大概位于端口 42的中心上方的位置周圍可能存在一 個(gè)目標(biāo)邊界,在一些實(shí)施方式中,可能需要將傳感頭300定位在該 邊界內(nèi)以確定端口 42的方位。僅作為示例,可以以這里所述的方式 使用傳感頭300來定向大致位于端口 42的中心上方的位置??商鎿Q 地,端口 42的中心可以通過折疊或者使用一些其他的裝置或技術(shù)而 簡(jiǎn)單地大概定向。在傳感頭300僅具有單個(gè)線圈或者傳感頭300不 能檢測(cè)端口 42的位置的情況下,可能需要這種替代方式。本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以想到定向端口 42的中心的其他方式。在其^也實(shí)施方式中, 端口 42的中心不需要被大致確定以確定端口 42的方位。
應(yīng)當(dāng)理解,可以通過在位于端口 42的大致中心上方的邊界內(nèi)移 動(dòng)傳感頭300來獲得端口 42的定向信息。例如,在一些實(shí)施方式中, 在端口 42中的線圈114相對(duì)于傳感頭300中的線圏成除了大約0°或大約180°以外的一些角度的情況下,隨著傳感頭300從位于端口
42的大致中心上方的位置遠(yuǎn)離,信號(hào)的相位可能顯著改變。相反, 在端口 42中的線圈114相對(duì)于傳感頭300中的線圈成大約0°或大 約180。的角度的情況下,隨著傳感頭300從位于端口 42的大致中 心上方的位置遠(yuǎn)離,信號(hào)相位的變化可能是最小的。此外,如果端 口 42中的線圈114相對(duì)于傳感頭300中的線圈成大約0°至大約45。 之間的角度,則隨著傳感頭300從位于端口 42的大致中心上方的位 置遠(yuǎn)離,信號(hào)可以保持基本同相;而在端口 42中的線圏114相對(duì)于 傳感頭300中的線圈成比大約45。大的角度時(shí),隨著傳感頭300從位 于端口 42的大致中心上方的位置遠(yuǎn)離,信號(hào)可以在異相和同相之間 切換。
在一些實(shí)施方式中,當(dāng)所傳感的信號(hào)幅度最大時(shí),可能需要比 較信號(hào)的相位。此外,在端口 42中的線圏114相對(duì)于傳感頭300中 的線圏成除了大約O?;虼蠹s180°以外的一些角度的情況下,當(dāng)傳 感頭300定向在端口 42所面對(duì)的一側(cè)或者區(qū)域時(shí),/人線圈114傳感 的信號(hào)的幅度可能在其最高點(diǎn)。由此,在使用任何技術(shù)來確定端口 42傾斜的非零角度的情況下,可以通過在位于端口 42的中心的大致 上方的位置周圍的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)傳感頭300來確定端口 42所面對(duì)的角 度,直到測(cè)量到最大的信號(hào)幅度。
由此,應(yīng)當(dāng)理解,除了筒單地通過比較當(dāng)傳感頭300大致位于 端口 42的中心上方時(shí)的相位關(guān)系來確定方位,或者作為其替代,可 以在傳感頭300在位于端口 42的大致中心上方的邊界內(nèi)移動(dòng)時(shí),基 于相位關(guān)系和/或幅度的變化來確定端口 42的方位。還應(yīng)當(dāng)理解, 比率可以用于確定端口 42的方位。僅作為示例,合適的比率可以是 當(dāng)信號(hào)同相時(shí)的最大信號(hào)幅度占當(dāng)信號(hào)異相時(shí)的最大信號(hào)幅度的百 分比。較小或者沒有相變可以被解釋為表示端口 42中的線圈114基 本上平行于傳感頭300中的線圏(例如可以表示端口 42是"平的" 并且被適當(dāng)?shù)囟ㄏ?,而明顯的相變可以被解釋為表示端口 42中的 線圈114不是"平的"或者說是"傾斜的",或者端口 42中的線圈
20114是"翻轉(zhuǎn)的"。
在一些情況下,信號(hào)的對(duì)比可能顯示端口 42相對(duì)于傳感頭300 傾斜,并且當(dāng)傳感頭300抵靠患者34平放時(shí)穿過傳感頭30G的針窗 302直接插入的針可能不能到達(dá)隔膜76。在這些情況下,傳感頭300 可以相對(duì)于患者34傾斜,直到信號(hào)同相,使得傳感頭300相對(duì)于患 者34的鄰近表面的傾斜可以模仿端口 42的傾斜。換言之,當(dāng)傳感 頭300傾斜至使傳感頭與端口 42基本平行的方位時(shí),傳感頭300的 傾斜可以使得信號(hào)同相。在一些這樣的情況下,當(dāng)傳感頭300以使 傳感頭300基本上平行于端口 42的方式傾斜時(shí),針可以插入穿過傳 感頭300的針窗302以到達(dá)端口 42的隔膜76。由此,傳感頭300 不僅可以用于確定針的合適插入點(diǎn),而且可以在一些特定情況下確 定4十的合適插入角度。
4又作為示例,當(dāng)確定相位關(guān)系以確定端口 42的方位時(shí),可以^f吏 用大約50 kHz的驅(qū)動(dòng)頻率。當(dāng)然,可以使用任何其他合適的頻率(一 種或多種)。作為示例,圖14示出了表示傳感頭300中的線圈中的 RF信號(hào)的曲線200和表示由端口 42中的線圏113發(fā)射的RF信號(hào)的 曲線202。如圖14所示,這兩個(gè)信號(hào)大約為180°異相,這說明端 口 42相對(duì)于傳感頭300翻轉(zhuǎn)(例如隔膜76向內(nèi)面向患者34內(nèi)部)。 相反,圖15示出表示傳感頭300中的線圏中的RF信號(hào)的曲線200 和表示由端口 42中的線圏113發(fā)射的RF信號(hào)的曲線202,它們表示 同相信號(hào)。這可以說明端口 42定向?yàn)槠叫杏趥鞲蓄^300,并且隔膜 76面對(duì)傳感頭300。在其他實(shí)施方式中,不同的相位關(guān)系可以表示 翻轉(zhuǎn)的端口 42或者平"f亍的端口 42。例如,傳感頭300或端口 42可 以被構(gòu)造成使得翻轉(zhuǎn)的端口 42提供與傳感頭300中的信號(hào)同相的信 號(hào);并使得當(dāng)隔膜76面向傳感頭300時(shí)信號(hào)為大約180°異相。因 此,相位關(guān)系的解釋取決于端口 42中的線圏114的定向或者傳感頭 300中的相關(guān)線圏的定向。
應(yīng)當(dāng)理解,傳感頭30G中任何合適數(shù)量的線圏可以用于比較傳 感頭300的"外部相位"與端口 42中的線圈114的"內(nèi)部相位"。例如,傳感頭300中的單個(gè)線圈的相位可以與端口 42中的線圈114 的相位進(jìn)行比較。可替換地,傳感頭300中多個(gè)線圈(例如三組線 圈304 )的相位可以與端口 42中的線圈114的相位進(jìn)行比較。
在另一種實(shí)施方式中,當(dāng)傳感頭300經(jīng)過端口 42上方時(shí),端口 42中的線圈114可以發(fā)射脈沖圖案,例如當(dāng)端口 42正面朝上時(shí)發(fā)射 兩個(gè)短脈沖跟著一個(gè)長(zhǎng)脈沖(例如比短脈沖長(zhǎng)大約3-4% )。當(dāng)端口 42翻轉(zhuǎn)180°時(shí),圖案可以相反。作為示例,圖16示出了表示脈沖 基準(zhǔn)信號(hào)的曲線204、表示由正面朝上的端口 42所發(fā)射信號(hào)的曲線 206和表示由翻轉(zhuǎn)了 180°的端口所發(fā)射信號(hào)的曲線208。傳感頭300 可以接收這些信號(hào),并且傳感頭300或任何其他裝置(例如顯示裝 置350等)可以處理這些信號(hào),使得可以為使用者提供與端口 42的 定向相關(guān)的聲音或者視覺指示,如下進(jìn)一步詳細(xì)的描述。由此,應(yīng) 當(dāng)理解,垂直線圈306不是必須獲得定向信息,并且信號(hào)的相位不 是必須被比較以獲得定向信息。還應(yīng)當(dāng)理解,在信號(hào)圖案被用于提 供定向信息的情況下,這些圖案可以是各種形式中的任何形式并且 可以具有任何合適的持續(xù)時(shí)間。
在另一種實(shí)施方式中,4吏用諸如圖17-19所示的三軸加速計(jì)400 之類的加速計(jì)來獲取端口定向信息。在該示例中,加速計(jì)400包括 由壓阻性的攙雜硅樹脂的梁404懸掛在環(huán)406中的質(zhì)量塊402。加速 計(jì)400定向在端口 42中,并與線圏114通信。因此,加速計(jì)400可 以被:澡作以將端口定向信息經(jīng)由遙測(cè)傳輸?shù)絺鞲蓄^3 0 0 。在其他的實(shí) 施方式中,加速計(jì)400可以定向在端口 42上、患者34中的其他位 置,且/或可以被構(gòu)造成使用任何其他合適的遙測(cè)結(jié)構(gòu)或技術(shù)與傳感 頭300或者任何其他裝置通信。
還應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)壓阻性的攙雜硅樹脂的梁404與合適的信號(hào)調(diào) 節(jié)電路(未示出)連接時(shí),可以提供與傳輸?shù)郊铀儆?jì)400上的加速 度成比例的模擬輸出電壓。例如,在靜態(tài)下,可以實(shí)現(xiàn)地球的引力 并將其記錄為lg。加速計(jì)400的定向可以通過比4交由加速計(jì)400獲 得的重力信號(hào)和lg來確定。由加速計(jì)400荻得的重力信號(hào)可以是硅樹脂梁404的電阻性質(zhì)的函數(shù),或者是硅樹脂梁的電阻性質(zhì)的變化 的函數(shù)。僅作為示例,圖18描述了在橫向上經(jīng)受加速度的狀態(tài)下的
加速計(jì)400的質(zhì)量塊402,該加速度是通過硅樹脂梁404的電阻特性 的變化來傳感的,硅樹脂梁404的電阻特性的變化是由其變形引起 的。當(dāng)端口 42在患者34內(nèi)傾斜時(shí),可以實(shí)現(xiàn)這種加速度。作為另 一個(gè)示例,圖19描述了在豎向上經(jīng)受加速度的狀態(tài)下的加速計(jì)400 的質(zhì)量塊402,該加速度是通過硅樹脂梁404的電阻特性的另一種變 化來傳感的,硅樹脂梁404的電阻特性的所述另一種變化是由其變 形引起的。當(dāng)端口 42在患者34內(nèi)翻轉(zhuǎn)時(shí),可以實(shí)現(xiàn)這種加速度。
本領(lǐng)域4支術(shù)人員可以想到可以與加速計(jì)400 —起4吏用的用于信 號(hào)調(diào)節(jié)電路的合適構(gòu)造,以及加速計(jì)400可以用于獲得端口 42的定
向信息的其他方式。
在另一種實(shí)施方式中,使用了傾度傳感器500。圖20示出了一 種示例性的傾度傳感器500,其中,箭頭502表示重力方向。在該示 例中,傾度傳感器500包括當(dāng)其豎直時(shí)常開的開關(guān)(未示出)。當(dāng) 傾度傳感器500傾斜(例如相對(duì)于箭頭502旋轉(zhuǎn))時(shí),開關(guān)保持打 開直到傾斜程度經(jīng)過預(yù)定的開關(guān)角度5 0 4 。在傾度傳感器5 0 0傾斜經(jīng) 過開關(guān)角度504之后,傾度傳感器500中的開關(guān)閉合,并且在傾度 傳感器500繼續(xù)傾斜超過開關(guān)角度504時(shí)保持閉合。由此,當(dāng)傾度 傳感器500定向在第一角度范圍506中時(shí)傾度傳感器500中的開關(guān) 保持打開;當(dāng)傾度傳感器500定向在第二角度范圍508中時(shí)傾度傳 感器500閉合。在一種實(shí)施方式中,傾度傳感器500包4舌由Lebanon, New Hampshire的SignalQuest, Inc提供的SQ-SEN6XX。當(dāng)然,可 以使用任何其他合適類型的傾度傳感器500。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解,常開和常閉條件可以顛倒,并且所述開關(guān)可以被設(shè)計(jì)成在任何 需要的開關(guān)角度504或其他角度處從閉合或者打開狀態(tài)改變。例如, 在大約0°至大約+/-30。之間的傾斜角度下,開關(guān)可以常閉,在大 約180。至+/-150。之間的傾斜角度下,開關(guān)可以常開。本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以想到其他合適的角度范圍506、 508和用于這些角度范圍506、 508的開關(guān)條件。
此外,傾度傳感器500可以直接包含在端口 42中或者端口 42 上,并且可以與線圏114通信(例如直接、經(jīng)由一些其他部件或者 以其他方式與線圈114通信)。因此,本示例的傾度傳感器500可 以操作以將端口定向信息經(jīng)由遙測(cè)傳輸?shù)絺鞲蓄^300。在其他實(shí)施方 式中,傾度傳感器500可以定向在患者34內(nèi)的其他位置,且/或可 以構(gòu)造成使用任何其他合適的遙測(cè)結(jié)構(gòu)或者技術(shù)與傳感頭300或任 何其他裝置進(jìn)行通信??商鎿Q地,傾度傳感器500可以用于使用任 何其他合適的結(jié)構(gòu)、電路或技術(shù)以任何其他合適的方式獲得端口 42 的定向信息。
在另一種實(shí)施方式中,僅作為示例,諸如MEMS傾角計(jì)之類的傾 角計(jì)(未示出)包含在端口 42中用于獲得定向信息。本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以想到用于確定端口定向信息(例如除了相位比4交和/或加速 計(jì)、傾角計(jì)、傾度傳感器、位置檢測(cè)開關(guān)等以外)的其他合適的結(jié) 構(gòu)和技術(shù)。
盡管在可以被操作以獲得壓力數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的描述中討論了端口 的定向^r測(cè),但是應(yīng)當(dāng)理解,用于確定端口定向的這里所述的結(jié)構(gòu) 和技術(shù)不是必須被包含到能夠被操作以獲得壓力數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中。例 如,在一些系統(tǒng)(例如藥物注射系統(tǒng)等)中,壓力數(shù)據(jù)可以基本上 不相關(guān),但是注射端口的定向(或者一些其他系統(tǒng)部件的定向)可 以相關(guān)。由此,應(yīng)當(dāng)理解,這里所述的用于確定端口定向的結(jié)構(gòu)和 技術(shù)也可以用在不傳感任何類型壓力的系統(tǒng)中。還應(yīng)當(dāng)理解,這里 所述的用于確定端口定向的結(jié)構(gòu)和技術(shù)可以包含在除了注射端口以 外的吾M牛中,并且可以用于確定這些非端口吾M牛的定向。例如,由 圍繞植入的壓力傳感器或其他植入裝置的線圈所發(fā)射信號(hào)的相位可 以與外部線圏的相位進(jìn)行比較,以確定植入的壓力傳感器或者用于 任何合適目的的其他植入裝置的定向。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到可 以在各種結(jié)構(gòu)性描述中使用定向檢測(cè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)的其他方式。
一種可替換的傳感頭301顯示于圖21中,在此變型中,針窗303從傳感頭301的中心偏移,但是在其他方面均類似于傳感頭300。針 窗303的這種偏移可以減小傳感頭301的殼體與患者34的外部解剖 結(jié)構(gòu)發(fā)生物理干擾的可能性,這種干擾會(huì)導(dǎo)致難以將傳感頭300的 中心針窗302定向到端口 42上。如圖21所示的針窗303的偏移僅 ^又是示例性的,應(yīng)當(dāng)理解針窗303可以位于其他地方(例如,*接近 傳感頭301的殼體的邊緣或者角落等等)。還應(yīng)當(dāng)理解,在針窗303 沒有被定向在傳感頭301的中心時(shí),針窗303將不再位于布置的水 平線圏304和垂直線圈306的共同中心。然而,線圈304、 306仍然 可以4吏用與采用傳感頭300相類似的纟支術(shù)來確定針窗303和端口 42 的相對(duì)位置。例如,在用于處理由線圈304、 306 ;險(xiǎn)測(cè)的RF信號(hào)的 算法中引入校正常數(shù)(例如,矢量)。該校正常數(shù)可以表示針窗303 相對(duì)于傳感頭301中心(或者相對(duì)于線圈304、 306的布置中心)的 位移(例如針對(duì)距離和方向)??梢詫⑿U?shù)引入到算法中的各
僅僅作為例子,傳感頭301中心相對(duì)于端口 42的位置可以首先 通過比較由水平線圏304接收的RF信號(hào)(例如針對(duì)相位和幅值)來 發(fā)現(xiàn)(從而獲得"確定的位置")。然后可以將校正常數(shù)加到所述 確定的位置,以進(jìn)一步確定針窗303相對(duì)于端口 42的位置。作為選 <棒,當(dāng)針窗303位于端口 42正上方時(shí),由線圈304 *接收的RF信號(hào) 的性質(zhì)可以具有一個(gè)或者多個(gè)特征差異(或者一個(gè)或者多個(gè)特征差 異范圍),從而使得算法可以依照由傳感頭300中的線圈304接收 的RF信號(hào)的最小相位和幅值差相類似的方式來處理這些差異。換言 之,算法可以將該差異作為要達(dá)到的目標(biāo)。當(dāng)針窗303位于端口42 正上方時(shí),由水平線圈304檢測(cè)的RF信號(hào)的特性中的特征差異可以 是針窗303相對(duì)于傳感頭301的位移的函數(shù),從而使得可以確定該 特征差異。當(dāng)然,可以4吏用適合于確定針窗303相對(duì)于端口 42的位 置的任何其他技術(shù)或者結(jié)構(gòu)。
圖22顯示了一種示例性的顯示裝置350,其能夠?qū)碜詡鞲蓄^ 300的信息轉(zhuǎn)換成用戶可讀取的視覺表達(dá)。在該實(shí)施方式中,顯示裝置350與傳感頭300通過電纜310進(jìn)行通信,但是可以使用電纜310 的任意替代物。顯示裝置350還包括圖形顯示器354,該圖形顯示器 354包括目標(biāo)顯示360,且示出于圖23 - 24中。該實(shí)施方式的目標(biāo) 顯示360包括十字準(zhǔn)線362和箭頭指示364。該實(shí)施方式的目標(biāo)顯示 360可用于呈現(xiàn)關(guān)于傳感頭300相對(duì)于端口 42的位置和定向的位置 和定向信息。具體而言,箭頭指示364的尖端366相對(duì)于十字準(zhǔn)線 362的中心361的位置可以用于指示4十窗302相對(duì)于端口 42中心(例 如隔膜76)的位置。換言之,十字準(zhǔn)線362的中心361可以表示隔 膜76中心;箭頭指示364的尖端366表示針窗302。定向數(shù)據(jù)可以 4安照^f壬何合適的速率來刷新,例如近似于實(shí)時(shí),以《更通過目標(biāo)顯示 360為用戶提供位置反饋。因此,用戶可以移動(dòng)傳感頭300,直到目 標(biāo)顯示360指示4十窗302 ^f立于端口 42的正上方。
針對(duì)箭頭指示364的傾斜度,方向數(shù)據(jù)可以通過目標(biāo)顯示360 呈現(xiàn)。換言之,箭頭指示364傾斜的方向和大小可以表示傳感頭300 相對(duì)于端口 42的方向,從而使得箭頭指示364圍繞其尖端366樞轉(zhuǎn) 以指示該方向。在利用定向/位置數(shù)據(jù)時(shí),方向數(shù)據(jù)可以按照任何合 適的速率進(jìn)行刷新,例如近似于實(shí)時(shí),以〗更通過目標(biāo)顯示360為用 戶提供方向反饋。在傳感頭300不能相對(duì)于端口 "進(jìn)行令人滿意的 定向時(shí)(例如,如果端口 42已經(jīng)上下顛倒或者在其相對(duì)于患者的筋 月荑平面(fascial plane)的一側(cè)上翻轉(zhuǎn)時(shí)),醫(yī)生可以重新定向端口 42。此外,在用箭頭指示364來指示端口 42的定向不可行的情況下, 可以使用任何其他類型的指示。例如,可以提供文字指示(例如表 示端口翻轉(zhuǎn)180°的文字),指示可以是能聽得見的(例如蜂鳴的數(shù) 量、頻率和音調(diào)),或者可以以任何其他合適的方式來4是供端口定 向的指示。
圖24顯示了帶有目標(biāo)顯示360的顯示裝置350的視圖,目標(biāo)顯 示360表明傳感頭300基本上位于端口 42的正上方且基本上與端口 42平行。因此,箭頭指示364位于十字準(zhǔn)線362的中心361上,并 且筆直地樞轉(zhuǎn)(即垂直于屏幕),從而使得僅僅能夠見到箭頭指示364的尾端370。這種顯示可以指示用戶筆直插入針窗302中的針 403將會(huì)成功到達(dá)端口的隔膜76。
還將認(rèn)識(shí)到,還可以為用戶提供表示位置和方向信息的視覺指 示,如通過使用顏色。例如,在圖23所示的目標(biāo)顯示360中,箭頭 指示364可以顯示為紅色以指示穿過針窗302插入的針403將是不 正確的(例如,針4Q3將不能到達(dá)隔膜76)。相反,在圖24所示的 目標(biāo)顯示360中,箭頭指示364的尾端370可以顯示為綠色以指示 穿過針窗302插入的針403將是正確的(例如,針將能夠到達(dá)隔膜 76)。
還將認(rèn)識(shí)到,傳感頭300不需要與端口 42完全平行以便針403 能夠成功穿過針窗302而進(jìn)入到隔膜76中。因此,顯示裝置"0可 以提供指示,顯示盡管傳感頭300相對(duì)于端口 42的方向并不平行, 針403也可以成功穿過針窗302而到達(dá)隔膜76。例如,在箭頭指示 364的尾端370位于十字準(zhǔn)線362的特定環(huán)內(nèi)時(shí)指示這種方向。作為 選擇,這種方向可以通過使箭頭指示364為黃色或者其他一些顏色 來指示。在目標(biāo)顯示360中指示不平行方向滿足程度的其他一些方 法對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的。
類似地,存在傳感頭300相對(duì)于端口 42具有準(zhǔn)確方向時(shí)卻不能 位于端口 42正上方的情況;雖然傳感頭300沒有位于端口 "正上 方,但可以大致平行于端口 42定向。在這種情況下,如果針403相 對(duì)于傳感頭300正確定向(例如,以大約80°或者IO。的偏差), 穿過針窗302插入的針403仍然可以到達(dá)隔膜76。因此,顯示裝置 350可以提供指示,顯示針403可以成功穿過針窗302而到達(dá)隔膜 76,盡管傳感頭300沒有位于端口 42的正上方。例如,在箭頭指示 364的尾端370位于十字準(zhǔn)線362的特定環(huán)內(nèi)時(shí),可以指示這種方向。 作為選擇,這種方向可以通過使箭頭指示364為黃色或者其他一些 顏色來指示。在目標(biāo)顯示360中指示傳感頭300位置滿足程度的其 他一些方法對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的。
還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,傳感頭300可以被構(gòu)造成用于獲得深度數(shù)據(jù),指示針窗302與端口 42間的距離(以及隔膜76的深度)。這種深 度數(shù)據(jù)可以各種各樣的方法顯示于顯示裝置350上。例如,深度可 以作為數(shù)值和/或以任何其他合適的方法進(jìn)行指示。除了位置、方向 和深度相關(guān)的信息之外,可以由傳感頭300獲得并發(fā)送給顯示裝置 350的其他幾何信息對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。 除了顯示與傳感頭300相對(duì)于端口 42的位置和方向有關(guān)的信息 之外,顯示裝置350還可以顯示由端口 42發(fā)送給傳感頭300的壓力 數(shù)據(jù)。因此,該實(shí)施方式的顯示裝置350包括壓力顯示部分374。如 圖所示,壓力顯示部分374提供初始?jí)毫ψx數(shù)、基準(zhǔn)壓力和峰值壓 力。初始?jí)毫ψx數(shù)表示在加入或者取出流體之前植入部分32中的壓 力。基準(zhǔn)壓力讀數(shù)表示植入部分32中的當(dāng)前壓力(例如,隨著加入 或者取出流體,或者在已經(jīng)加入或者取出流體之后)。峰值壓力讀 數(shù)表示在胃蠕動(dòng)期間檢測(cè)到的峰值壓力。當(dāng)然,可以顯示任何其他 壓力參數(shù),以及其他數(shù)據(jù)如溫度等。因此,應(yīng)當(dāng)理解,在一種實(shí)施 方式中,顯示裝置350提供了與上述的顯示器66類似的功能并用于 類似的目的。
如上所述,傳感頭300可以被構(gòu)造成以類似于壓力讀取裝置60 的方式乂人端口 42接收壓力數(shù)據(jù)。因此應(yīng)當(dāng)理解,傳感頭300的TET 線圈還可以用作遙測(cè)線圏,從端口 42中的線圏114^接收指示壓力或 者其他數(shù)據(jù)的遙測(cè)信號(hào)。作為選擇,可以在傳感頭300中提供專用 于該遙測(cè)的附加線圈。作為另一種變型,任何垂直線圈306和/或水 平線圈304可以用于這種遙測(cè)。其他一些合適的結(jié)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。
考慮到上述描述,應(yīng)當(dāng)理解,傳感頭300和顯示裝置350可以 在向植入部分32中加入或者從植入部分32中取出流體之前、之中 或之后為用戶提供近似實(shí)時(shí)的壓力檢測(cè)。例如,醫(yī)生可以在患者34 喝下固定量的水時(shí)調(diào)節(jié)植入部分32中的鹽分含量,并且可以在此活 動(dòng)過程中通過傳感頭300和顯示裝置350監(jiān)視植入部分中的壓力水 平。應(yīng)當(dāng)理解,可以根據(jù)與壓力數(shù)據(jù)有關(guān)的各種因素來確定最佳壓力調(diào)節(jié),包括但不限于下面的任意一種或者多種原始基準(zhǔn)壓力、 新的基準(zhǔn)壓力、最大蠕動(dòng)壓力、最小蠕動(dòng)壓力、蠕動(dòng)收縮長(zhǎng)度、蠕 動(dòng)收縮數(shù)據(jù)峰值的傅利葉變換、蠕動(dòng)收縮期間的壓力衰變時(shí)間常數(shù)、 喝水期間的總平均壓力衰變時(shí)間常數(shù)、喝下固定量水的蠕動(dòng)收縮次 數(shù)、由植入裝置和/或解剖結(jié)構(gòu)施加的一個(gè)或者多個(gè)力、植入裝置或 者植入裝置中流體的能量、流體充入植入裝置中的速率、植入裝置 中的流體體積、植入裝置的容量、進(jìn)入或者容納在植入裝置中的流 體的流速、植入裝置中的流體的壓力脈沖頻率、植入裝置中的流體 的壓力脈沖次數(shù)、在植入裝置調(diào)節(jié)之前和/或響應(yīng)植入裝置調(diào)節(jié)由組 織發(fā)送的一個(gè)或者多個(gè)電信號(hào)、在植入裝置調(diào)節(jié)之前和/或響應(yīng)植入 裝置調(diào)節(jié)由組織輸出的化學(xué)成分、響應(yīng)植入裝置調(diào)節(jié)的其他組織反 饋、或者任何其他因素。
在一種實(shí)施方式中,顯示裝置350可用于接收可以任何合適的
方式指示上述因素的數(shù)據(jù)(例如從傳感器等),并且還可用于自動(dòng)
處理這些因素并將處理結(jié)果表達(dá)給用戶。例如,顯示裝置350可以 被構(gòu)造成根據(jù)這些因素的處理來確定加入或者取出的流體的理想 量,并且可以簡(jiǎn)單地向用戶顯示消息,如"加入4cc的流體,,、"取 出0. 5cc的流體",等等。這些消息可以作為顯示壓力檢測(cè)值、壓 力變化或其他數(shù)據(jù)的補(bǔ)充或者代替進(jìn)行顯示。對(duì)上述任意的因素或
法對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。
在該實(shí)施方式中,壓力傳感器84以大約20Hz的更新速率提供 壓力數(shù)據(jù)。這種速率可以大約每50ms提供一個(gè)完整的遙測(cè)/TET模式 周期。例如,線圈114可以為端口 42 4是供TET大約45ms以為端口 42供電,然后提供壓力數(shù)據(jù)的遙測(cè)大約5ms。當(dāng)然,可以使用任何 其他切換技術(shù)。還將認(rèn)識(shí)到,TET與遙測(cè)之間的切換并不是必需的。 例如,端口 42可以是有源的,從而不再需要TET。作為另一種實(shí)施 方式,可以為端口 42增加第二線圏(未圖示),端口 42中的一個(gè) 線圈專用于TET,而其他線圏則用于遙測(cè)。其他一些選擇和變型對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。
雖然該實(shí)施方式的顯示裝置350顯示了以數(shù)字表達(dá)的壓力數(shù)據(jù),
但是應(yīng)當(dāng)理解壓力數(shù)據(jù)可以各種其他方式來表達(dá)。例如,圖形可以 顯示壓力作為時(shí)間的函數(shù),這用于在蠕動(dòng)期間或者其他目的監(jiān)視壓 力或許是有用的。
僅作為示例,圖25是來自本發(fā)明壓力傳感系統(tǒng)的壓力信號(hào)216 的圖形表達(dá),如可以在用戶詢問期間顯示在顯示裝置350或一些其 他顯示器66上。在圖25所示的示例中,在患者穩(wěn)定時(shí),流體壓力 最初由壓力傳感器1120檢測(cè),壓力傳感器1120經(jīng)由線圈114與傳 感頭300通信,從而得到穩(wěn)定的壓力讀數(shù),如圖所示。接下來,對(duì) 帶38進(jìn)行調(diào)節(jié)以減小人造口的尺寸。在帶調(diào)節(jié)期間,壓力傳感系統(tǒng) 1088連續(xù)檢測(cè)流體壓力并將壓力讀數(shù)通過患者皮膚發(fā)送給傳感頭 300。如圖25中的曲線所示,壓力讀數(shù)隨著帶的調(diào)節(jié)而稍微增大。 在所示的示例中,然后要求患者飲用液體來檢查調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性。在 患者飲用的時(shí)候,壓力傳感系統(tǒng)連續(xù)檢測(cè)由于吞飲液體的蠕動(dòng)壓力 而產(chǎn)生的壓力峰值,并將壓力讀數(shù)發(fā)送給顯示裝置350進(jìn)行顯示。
還將認(rèn)識(shí)到,不需要顯示特定時(shí)刻的壓力絕對(duì)值,但顯示裝置 350可以顯示壓力值的變化。可以顯示壓力數(shù)據(jù)或其他數(shù)據(jù)的其他方 法對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。
如上所述,在考慮植入部分32中的壓力檢測(cè)時(shí)考慮溫度、大氣 壓力和其他因素或許是理想的。因此,傳感頭300可以接收附加的 數(shù)據(jù)如在植入部分32中獲取的溫度^r測(cè)值,并且顯示裝置350可以 包括能用于根據(jù)各種因素來調(diào)節(jié)壓力讀數(shù)的邏輯元件。
通過在調(diào)節(jié)期間和之后測(cè)量和直觀描述限制裝置對(duì)胃蠕動(dòng)的加 載,本發(fā)明為醫(yī)生提供了患者響應(yīng)調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的視覺效果。 記錄的壓力數(shù)據(jù)的這種即時(shí)、主動(dòng)的顯示使得醫(yī)生能夠執(zhí)行更準(zhǔn)確 的帶調(diào)節(jié)。數(shù)據(jù)可以在整個(gè)過程中顯示以提供壓力-時(shí)間歷史記錄。
除了在調(diào)節(jié)期間使用之外,本發(fā)明的壓力傳感系統(tǒng)還可以在治 療的各個(gè)階段用來檢測(cè)限制裝置中的壓力變化。周期性壓力讀數(shù)使得壓力傳感系統(tǒng)能夠起到診斷工具的作用,以確保食物攝取限制裝 置有效工作。具體而言,壓力傳感系統(tǒng)可以用來檢測(cè)指示流體泄漏
的帶中無壓力狀況??商鎿Q地,該系統(tǒng)可以用來檢測(cè)帶中的過壓力 峰值,指示導(dǎo)管44扭結(jié)或者人造口阻塞。
本發(fā)明的壓力傳感系統(tǒng)還能夠使患者利用外部監(jiān)視器如外部裝
置36在家中進(jìn)行自我治療。使用外部裝置,患者可以定期將壓力讀
數(shù)發(fā)送到他們的醫(yī)生辦公室,從而減少了監(jiān)視患者治療所需的訪問 辦公室的次數(shù)。另外,患者可以在家中進(jìn)行壓力讀取,并在帶壓力 下降到特定基準(zhǔn)線以下或者超過閾值時(shí)通知他們的醫(yī)生,表示需要 對(duì)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此,本發(fā)明的壓力傳感系統(tǒng)在患者利用肥胖治 療裝置進(jìn)行治療期間作為診斷和監(jiān)視工具都有好處。
在一種方式中,傳感頭300包括能夠在定向模式與壓力傳感模 式之間切換傳感頭300的開關(guān)(未圖示)。因此,用戶可以將傳感 頭300切換到定向模式來獲得位置和方向數(shù)據(jù)以便將傳感頭300完 全定向到端口 42上。然后,在向才直入部分32中加入或者從才直入部 分32中耳又出流體之前、之中和之后,用戶可以將傳感頭300切換到 壓力檢測(cè)模式來獲得壓力檢測(cè)值。作為選擇,在顯示裝置350上可 以設(shè)置類似的開關(guān)。在另一種方式中,不使用開關(guān),從而傳感頭300 可以同時(shí)用在定向模式和壓力傳感模式。用于在這兩種才莫式之間實(shí) 現(xiàn)切換的其他一些可能的模式和特征對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說 將是顯而易見的。
還將認(rèn)識(shí)到,傳感頭300可以結(jié)合具有線圈但缺少壓力傳感器 的端口4吏用。換言之,傳感頭300可以簡(jiǎn)單地用于確定端口的位置 和/或定向。在進(jìn)行這種確定時(shí),壓力數(shù)據(jù)可以從源獲得而不是從端 口獲得(例如,從植入部分中任意位置的傳感器,從患者外部的傳 感器,等等),或者根本不獲得。用于獲得壓力數(shù)據(jù)的其他合適的 方法和裝置記載在如下的文獻(xiàn)中2007年1月29日提交的題為 "External Mechanical Pressure Sensor for Gastric Band Pressure Measurements"的美國(guó)非臨時(shí)專利申i青No. 11/668, 122中,通過引用將其包含在這里;2007年2月12日提交的題為"Apparatus for Adjustment and Sensing of Gastric Band Pressure,,的美國(guó)非臨 時(shí)專利申請(qǐng)No. 11/673, 642,通過引用將其包含在這里;以及2007 年3月6曰才是交的題為"Pressure Sensors for Gastric Band and Adjacent Tissue"的美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 11/682, 459,通過引用 將其包含在這里。
還應(yīng)當(dāng)理解,可以使用多個(gè)壓力傳感器,包括但不限于位于端 口內(nèi)和/或位于其他位置的若干壓力傳感器。例如,除了在與胃束帶 38流體連通的導(dǎo)管44中的壓力傳感器之外,胃束帶系統(tǒng)還可以包括 位于胃束帶38中的壓力傳感器。該多個(gè)壓力傳感器可以提供流體壓 力在胃束帶系統(tǒng)的部件中如何分配的指示。該多個(gè)壓力傳感器還可 以提供更準(zhǔn)確的壓力讀數(shù),減小會(huì)影響壓力讀數(shù)的導(dǎo)管阻塞的可能 性(例如收聚),或者可以提供各種其他結(jié)果。還將認(rèn)識(shí)到,除了 上述的內(nèi)部壓力傳感器之外,包括多個(gè)壓力傳感器的任何系統(tǒng)還可 以包括位于端口 42中的壓力傳感器和/或位于患者34外部的壓力傳 感器(例如位于注射器中的壓力傳感器和/或與注射器連接的壓力傳 感部分)。適用于傳感或者測(cè)量壓力的其他結(jié)構(gòu)、技術(shù)和位置對(duì)于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。這里所述的用于傳感或 者測(cè)量壓力的特定結(jié)構(gòu)和技術(shù)不被認(rèn)為是關(guān)鍵的,發(fā)明人考慮到可 以使用用于測(cè)量壓力的其他合適的結(jié)構(gòu)、技術(shù)和位置。
力之外,應(yīng)當(dāng)理解,食道48、上袋50和/或胃40中的流體壓力也可 以使用任何合適的裝置來傳感,例如內(nèi)蔬鏡壓力計(jì)。^L僅作為實(shí)施 方式,此流體壓力測(cè)量值可以在調(diào)節(jié)才直入部分32中的壓力之前、之 中和/或之后與測(cè)得的植入部分32中的流體壓力進(jìn)行比較。測(cè)得的 食道48、上袋50和/或胃40中的流體壓力的其他合適用途對(duì)于本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。
此外, 一種裝置如內(nèi)部或者外部?jī)A度計(jì)(或者其替代物.)可以 被用來確定患者34和/或植入部分32定向(例如站立、躺下等)的角度,該角度可以被結(jié)合到由 一個(gè)或者多個(gè)傳感器傳感的壓力數(shù)據(jù) 中以解釋由患者34的定向?qū)е碌牧黧w靜壓因素。該因素(或者任何
其他因素)可以在進(jìn)行壓力讀取之前或者結(jié)合壓力讀取予以考慮。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)容易理解,上述發(fā)明可以等價(jià)地應(yīng)用 于其他類型的可植入帶。例如,用于治療便秘的帶。在美國(guó)專利US
6,461,292中描述了一種這樣的帶,該專利通過引用并入本文。帶還 能用于治療小便不暢。在美國(guó)專利申請(qǐng)2003/0105385中描述了一種 這樣的帶,該申請(qǐng)通過引用并入本文。帶還能用于治療胃灼熱和/或 胃酸反流。在美國(guó)專利US 6, 470, 892中描述了一種這樣的帶,該專 利通過引用并入本文。帶還能用于治療陽(yáng)痿。在美國(guó)專利申請(qǐng) 2003/01 14729中描述了一種這樣的帶,該申"i青通過引用并入本文。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到用于可植入帶的其他合適類型和用途。
雖然已經(jīng)通過描述多個(gè)實(shí)施方式說明了本發(fā)明,^旦是申請(qǐng)人的 意圖并不是要將所附的權(quán)利要求書的精神和范圍限制或限定到這些 細(xì)節(jié)。在不背離本發(fā)明的范圍的前提下,多種其他變型、變化和替 代對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是容易想到的。例如,已經(jīng)針對(duì)提
供注射端口中的壓力傳感器說明了本發(fā)明的裝置和方法。作為選擇, 傳感器可以位于帶的流體填充部分中,以測(cè)量帶中的壓力變化。另 外,壓力傳感器可以連接植入胃腔中的彈性嚢,以測(cè)量嚢中的流體 壓力。壓力傳感器可以與患者外部的裝置(例如注射器組件的一部 分)相聯(lián),或者可以設(shè)置在任何其他合適的位置中。與本發(fā)明有關(guān) 的每個(gè)元件的結(jié)構(gòu)能夠可選擇地描述為用于提供通過該元件執(zhí)行的 功能的方法。將會(huì)理解,上述的描述僅僅作為例子,在不背離所附 的權(quán)利要求書的范圍和精神的前提下,其他 一 些修改對(duì)于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員來說是容易想到的。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)植入部件的定向的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括(a)可植入部件,其中所述可植入部件包括第一線圈,所述第一線圈能夠傳輸具有一相位的第一信號(hào),所述可植入部件能夠被植入在患者體內(nèi);(b)外部部件,其中所述外部部件包括第二線圈,所述第二線圈能夠傳輸具有一相位的第二信號(hào);和(c)邏輯部件,其能夠比較所述第一信號(hào)的相位和所述第二信號(hào)的相位,其中,所述邏輯部件還能夠基于對(duì)所述第一信號(hào)的相位和所述第二信號(hào)的相位進(jìn)行的比較來確定所述第一線圈相對(duì)于所述第二線圈的定向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括可植入胃束帶系統(tǒng),其 中,所述可植入部件是所述可植入胃束帶系統(tǒng)的 一 部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述胃束帶系統(tǒng)包括注 射端口 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中,所述可植入部件包括所 述注射端口 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中,所述第一線圈位于所述 注射端口內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),還包括壓力傳感器,其中,所 述壓力傳感器能夠傳感所述胃束帶系統(tǒng)中的流體壓力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中,所述第一線圈與所述壓 力傳感器通信,所述第一線圏能夠傳輸由所述壓力傳感器獲得的壓 力信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中,所述胃束帶系統(tǒng)包括注 射端口,所述壓力傳感器位于所述注射端口中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述外部部件包括傳感 頭,當(dāng)所述可植入部件位于患者體內(nèi)時(shí),所述傳感頭能夠檢測(cè)所述可植入部件的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中,所述傳感頭包括多個(gè)線 圈,當(dāng)所述可植入部件位于患者體內(nèi)時(shí),所述多個(gè)線圏能夠檢測(cè)所 述可植入部件的所述位置。
全文摘要
一種用于確定植入裝置的定向的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)能夠檢測(cè)植入部件的定向。所述系統(tǒng)包括可植入部件、外部部件和邏輯部件??芍踩氩考ǖ谝痪€圈,所述第一線圈能夠傳輸具有一相位的第一信號(hào),所述可植入部件能夠植入在患者體內(nèi)。所述外部部件包括第二線圈,所述第二線圈能夠傳輸具有一相位的第二信號(hào)。邏輯部件能夠比較所述第一信號(hào)的相位和所述第二信號(hào)的相位。所述邏輯部件還能夠基于對(duì)所述第一信號(hào)的相位和所述第二信號(hào)的相位進(jìn)行的比較來確定所述第一線圈相對(duì)于所述第二線圈的定向。所述系統(tǒng)可以用于確定植入的胃束帶系統(tǒng)中的注射端口的定向??商鎿Q地,所述系統(tǒng)可以用在各種其他類型的系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)A61B5/06GK101292873SQ20081009238
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月25日
發(fā)明者A·L·費(fèi)雷里, D·F·德盧戈斯, D·N·普萊斯西亞, W·L·小哈斯勒 申請(qǐng)人:伊西康內(nèi)外科公司