專利名稱：包括人造可收縮結(jié)構(gòu)的醫(yī)療設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括被致動(dòng)器激活的人造可收縮結(jié)構(gòu)的醫(yī)療設(shè)備，其可有利地用于幫助器官(例如括約肌或心臟)的工作。更具體地，其能夠用于移動(dòng)或收縮主體的中空或管狀部分從而降低其直徑。
背景技術(shù)：
已知使用人造結(jié)構(gòu)來幫助肌肉收縮。這種結(jié)構(gòu)適于幫助心房或心室收縮，或者幫助或替換天然括約肌。近年來，這種人造括約肌的使用增多，這是因?yàn)榇蟊愫托”闶ЫF(xiàn)在影響超過10%的60歲以上的人，并且在超過80歲的患者中顯著增加。為了治療小便和大便失禁，已開發(fā)出了幾種藥物或手術(shù)解決方案?？偟膩碚f，小便和大便失禁的手術(shù)治療成果被認(rèn)為很低。對(duì)患者的健康保健成本和總體生活質(zhì)量的影響巨大。用于小便失禁的AMS800人造括約肌由American Medical Systems公司出售，并且其由三個(gè)部件組成，分別是套箍、泵和壓力調(diào)節(jié)球囊。套箍在男性的尿道球植入，并且可通過流體膨脹。泵植入在陰囊中，并且壓力調(diào)節(jié)球囊植入在腹部中。使用AMS800時(shí)的主要問題在于恒定壓力導(dǎo)致的尿道周圍的組織腐蝕；可膨脹套箍位置的組織萎縮和刺激；以及對(duì)于用于修復(fù)的緊急手術(shù)，在機(jī)械故障的情況下，設(shè)備應(yīng)保持處于閉合位置。無論是用于小便還是大便失禁，所有其他出售的人造括約肌都帶有類似缺點(diǎn)。用于小便失禁的ProAct 人造括約肌由Uromedica公司出售，并且其由兩個(gè)小型可植入球囊組成。在短暫的門診程序期間，將球囊通過手術(shù)放置在手術(shù)治療患者前列腺位置的皮膚區(qū)域下。球囊通過增加小便所需的壓力量，有助于避免意外尿液滲漏。當(dāng)患者需要小便時(shí)，仍應(yīng)需要正常的努力量，以將尿液推出。然而，來自球囊的壓力將有助于預(yù)防無意的尿液損失，諸如打噴 嚏或咳嗽過程中的尿液損失。使用ProAct 時(shí)的主要問題與使用上述AMS800人造括約肌時(shí)的問題相同。Sterilin有限公司制造的另一種類似于AMS800的硅樹脂液壓小便括約肌FlowSecure 具有額外的壓力傳遞球囊，其向套箍直接傳遞增加的腹腔內(nèi)壓。植入該設(shè)備在技術(shù)上可行，但是仍有困難，并且據(jù)報(bào)道對(duì)于治療由于許多病因引起的男性尿動(dòng)力性壓力小便失禁來說短期安全和有效。然而，使用FlowSecure 時(shí)的主要問題與使用上述AMS800人造括約肌時(shí)的問題相同。一些出版物描述了使用這樣的人造括約肌，其包括適用于在活體內(nèi)開啟和閉合一部分器官的形狀記憶合金元件。EP1238638描述了一種人造括約肌，其具有用于開啟和閉合的開啟/閉合部分，其中所述開啟/閉合部分具有-一對(duì)細(xì)長(zhǎng)形狀記憶合金元件，一旦溫度變化其就在相對(duì)形狀之間可逆變化，以及-鉸鏈，其將所述一對(duì)形狀記憶合金元件以圓柱形狀聯(lián)接在一起。將這種人造括約肌放置在人或動(dòng)物體內(nèi)的腸道周圍靠近腸道開口，以便開啟/閉合部分壓縮腸道。當(dāng)形狀記憶合金元件被加熱時(shí)，它們的形狀發(fā)生變化，以便失去在腸道上的壓縮力。
然而，由于形狀記憶合金元件的恒定壓力和加熱開啟/閉合部分仍壓縮腸道的相同區(qū)域，所以可能存在對(duì)該部分身體的損傷，尤其可能存在組織腐蝕、萎縮和灼傷的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)局部溫度升高至42° C至44° C的范圍(超過37° C的正常體溫5° C_7° C)時(shí)，發(fā)生可逆熱損害，并且當(dāng)局部溫度升高至高于45° C(超過37° C的正常體溫>8° C的溫度)時(shí)，發(fā)生不可逆熱損害。過熱的時(shí)間也起到重要作用。此外，在正常狀態(tài)中，形狀記憶合金元件不被加熱并且每個(gè)都彎曲從而壓縮腸道。這意味著，開啟人造括約肌必需加熱。如果加熱裝置故障，括約肌就保持閉合并且不能開啟，這可能導(dǎo)致危及生命的并發(fā)癥。然后，必需進(jìn)行緊急手術(shù)以開啟人造括約肌并解決該問題。已在JP07-051304中提出另一種人造括約肌。該文件描述了一種壓縮器，其包括具有不同形狀記憶并且由覆蓋材料覆蓋的兩個(gè)形狀記憶合金元件。第一覆蓋材料以在日間閉合尿道的形狀成型，并且第二覆蓋材料以在夜間半閉合尿道的形狀成型。該括約肌允許改變對(duì)尿道的壓力，以便在日間的生活行動(dòng)中防止失禁，并且通過在夜間釋放對(duì)尿道的壓力避免組織壞死。然而，這種人造括約肌的缺點(diǎn)在于，由于在日間對(duì)尿道的恒定高壓，存在組織腐蝕和因而發(fā)生壞死的風(fēng)險(xiǎn)，并且存在夜間失禁的風(fēng)險(xiǎn)。如果形狀記憶合金不再有效或者損壞，就應(yīng)移走并且替換全部括約肌。此外，JP07-051304公開了這 樣一種人造括約肌，其中形狀記憶合金元件彼此分離。該實(shí)施例不允許最佳壓力控制。此外，這種類型的形狀記憶合金元件使用大量動(dòng)力。這意味著需要非常頻繁地更換電池，或者作為替換方式，必須使用非常大的電池。EP1598030公開了一種尿失禁治療器械，其包括；約束設(shè)備，用于接合尿道以在尿道中形成受約束的尿液通道，約束設(shè)備可操作用于改變尿液通道的約束；能量源；以及控制設(shè)備，其可從患者的身體外部操作，用于控制能量源，以釋放與約束設(shè)備的操作結(jié)合使用的能量；可植入患者體內(nèi)的馬達(dá)或泵，其中能量源適于向馬達(dá)或泵提供動(dòng)力，并且控制設(shè)備適于控制馬達(dá)或泵以操作該約束設(shè)備。能量源可以是具有至少10年壽命的內(nèi)部電池。然而，如EP1598030所公開的，內(nèi)部電池是不能通過無線能量的直接供應(yīng)得到滿足的具有相對(duì)高的能量消耗的器械實(shí)施例的有利解決方案。因此，即使內(nèi)部電池的壽命為10年，所述內(nèi)部電池的運(yùn)行時(shí)間也較短，因?yàn)槟芰肯姆浅８摺Ｒ虼耍瑧?yīng)非常頻繁地更換所述內(nèi)部電池。W02009/048399公開了一種控制輸卵管中的精液流的器械，其包括被施加到至少一部分輸卵管上的一種可植入的流量影響設(shè)備。能量源是可植入的原電池或蓄電池。優(yōu)選地，能量源是外部的，并且控制設(shè)備控制該外部能量源，以將能量從患者的身體外部無線傳輸至內(nèi)部。能量將直接用于設(shè)備的運(yùn)行，例如以向壓縮/刺激單元提供動(dòng)力。內(nèi)部源可以存儲(chǔ)能量。壓縮/刺激設(shè)備需要高能量以被激活同時(shí)保持在激活位置。因此優(yōu)選的能量供應(yīng)是無線能量傳輸。無線傳輸?shù)娜秉c(diǎn)在于其效率。在使用蓄電池存儲(chǔ)能量的情況下，必須頻繁地重新充電該蓄電池，這降低了蓄電池的壽命。W02009/004092公開了一種人造結(jié)構(gòu)，其包括適于通過可收縮纖維收縮器官的幾個(gè)可收縮元件。這種纖維需要高能量以被激活同時(shí)保持在激活位置。如W02009/004092中公開的，一種可植入可再充電電池在使用該發(fā)明范圍內(nèi)的電池體積時(shí)，需要每天至少重新充電一次。存在具有更大容量的更大的可再充電電池，但是其將不可能植入。W02004/066879公開了一種男性陽(yáng)痿治療器械，其包括繞陰莖組織以環(huán)延伸的壓縮構(gòu)件。使用無線能量傳遞以在設(shè)備運(yùn)行期間對(duì)壓縮構(gòu)件提供電功率，也就是說，將外部能量從患者體外無線傳輸?shù)襟w內(nèi)，以對(duì)可植入電池再充電。能量將被直接用于設(shè)備的運(yùn)行或者對(duì)電池再充電。將致動(dòng)器固定在壓縮構(gòu)件上，從而使得將致動(dòng)器連接至能量源的電線穿過患者的身體。無線傳輸?shù)娜秉c(diǎn)在于其效率。另一缺點(diǎn)是對(duì)電池再充電。在約I年后就必須替換小型可再充電電池。W02007/066344公開了一種用于在嚴(yán)重心力衰竭中進(jìn)行左心室協(xié)助的可植入心臟外壓縮設(shè)備。該設(shè)備包括金屬凸緣，其通過垂直移動(dòng)金屬杯而在彈簧鉸鏈處被動(dòng)彎曲。該凸緣通過高張力、彈性聚合物膜彼此連接。然而，通過該設(shè)備，單獨(dú)使用一個(gè)凸緣不能收縮器官。此外，這種設(shè)備需要高能量以被激活同時(shí)保持在激活位置?？杀辉俪潆姷耐獠侩姵貙⒈唤?jīng)皮連接至位于患者腹腔內(nèi)部的馬達(dá)組件。經(jīng)皮連接始終承受感染的風(fēng)險(xiǎn)。因此，目前對(duì)于植入經(jīng)常按壓器官的電池供電設(shè)備，由此電池能夠在不重新充電的情況下運(yùn)行兩年，無論是商業(yè)還是在文獻(xiàn)中都不存在妥善的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種醫(yī)療設(shè)備，其包括允許避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)的人造可收縮結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明涉及一種醫(yī)療設(shè)備，其包括-可植入人造可收縮結(jié)構(gòu)，其包括至少一個(gè)可收縮元件，該至少一個(gè)可收縮元件適于收縮器官，從而使得所述可收縮元件處于靜止位置或處于激活/啟動(dòng)位置，該激活位置通過所述可收縮元件壓縮器官限定，并且該靜止位置通過所述可收縮元件不壓縮器官限定，

-至少一個(gè)致動(dòng)器，其被設(shè)計(jì)成激活/啟動(dòng)所述可收縮結(jié)構(gòu)，-至少一個(gè)能量源，用于向所述致動(dòng)器提供動(dòng)力。根據(jù)本發(fā)明，“將可收縮元件保持在其激活位置所需的電流與改變可收縮元件的位置所需的電流”的比率小于1/500，優(yōu)選小于1/800并且更優(yōu)選小于1/1000。有利地，“將可收縮元件保持在其激活位置所需的電流與改變可收縮元件的位置所需的電流”的比率被包括在1/20000至1/500之間，優(yōu)選1/14000至1/800之間并且更優(yōu)選 1/8000 至 1/1000 之間。有利地，對(duì)于施加在器官上的小于5N/cm2的連續(xù)壓力，所述醫(yī)療設(shè)備的能量消耗小于2000mAh/年，優(yōu)選小于ISOOmAh/年。優(yōu)選地，通過獨(dú)立的可收縮元件以交替方式施加該壓力。有利地，對(duì)于施加在器官上的小于2. 5N/cm2的連續(xù)壓力，該醫(yī)療設(shè)備的能量消耗小于ISOOmAh/年，優(yōu)選小于1500mAh/年。優(yōu)選地，通過獨(dú)立的可收縮元件以交替方式施加該壓力。優(yōu)選地,能量源具有小于20cm3的體積。有利地，能量源可以被選擇成具有包括在2個(gè)月至10年之間的運(yùn)行時(shí)間，優(yōu)選I年至10年之間并且更優(yōu)選2年至8年之間，最優(yōu)為5年。
優(yōu)選地，致動(dòng)器可以包括至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置被聯(lián)接至可收縮元件并且被設(shè)計(jì)成向可收縮元件傳遞由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，人造可收縮結(jié)構(gòu)可以包括沿支座分布的至少兩個(gè)可收縮元件，以便能夠降低要在器官的至少兩個(gè)不同區(qū)域收縮的器官的體積。優(yōu)選地，該醫(yī)療設(shè)備可以進(jìn)一步包括至少兩個(gè)致動(dòng)器，其分別通過其相應(yīng)的傳動(dòng)裝置聯(lián)接至其相應(yīng)的可收縮元件。每個(gè)可收縮元件能夠收縮一部分器官，并且能夠被激活/啟動(dòng)或者獨(dú)立于其他可收縮元件的位置處于靜止位置中。醫(yī)療設(shè)備可以進(jìn)一步包括控制單元，其適于脈動(dòng)和可交替地彼此獨(dú)立地激活/啟動(dòng)每個(gè)可收縮元件。在優(yōu)選實(shí)施例中，致動(dòng)器可以被設(shè)計(jì)成使得可收縮元件以脈動(dòng)和交替方式在如下時(shí)段期間在要被收縮的器官上施加壓力，該時(shí)段包括30秒至90分鐘，優(yōu)選30秒至60分鐘，更優(yōu)選30秒至45分鐘并且更優(yōu)選10分鐘至30分鐘。優(yōu)選地，其強(qiáng)度使得，以脈動(dòng)和交替方式完全閉合器官的不同區(qū)域。本發(fā)明也涉及一種醫(yī)療設(shè)備，其包括-人造可收縮結(jié)構(gòu)，其包括至少兩個(gè)可收縮元件，該至少兩個(gè)可收縮元件適于收縮器官，從而使得所述可收縮元件能夠處于靜止位置或處于激活位置，該激活位置通過所述可收縮元件收縮器官來限定，并且所述靜止位置通過所述可收縮元件不收縮器官來限定，其中，所述可收縮元件能夠同時(shí)保持在相同位置。 更具體地,優(yōu)選對(duì)于患者的體育活動(dòng),所述可收縮元件能夠同時(shí)保持在其激活位置。優(yōu)選對(duì)于患者的睡眠活動(dòng)，所述可收縮元件也能夠同時(shí)保持在其靜止位置。所述可收縮元件進(jìn)一步能夠以脈沖和交替方式被彼此獨(dú)立地致動(dòng)。

本發(fā)明也涉及一種醫(yī)療設(shè)備，其包括-人造可收縮結(jié)構(gòu)，其包括至少一個(gè)可收縮元件，該至少一個(gè)可收縮元件適于收縮器官，從而使得所述可收縮元件處于靜止位置或處于激活位置，該激活位置通過所述可收縮元件收縮器官限定，并且靜止位置通過所述可收縮元件不收縮器官限定，-至少一個(gè)致動(dòng)器，其被設(shè)計(jì)成激活所述可收縮結(jié)構(gòu)，-至少一個(gè)能量源，用于向所述致動(dòng)器提供動(dòng)力，其中，該醫(yī)療設(shè)備還包括被設(shè)計(jì)成自動(dòng)改變可收縮元件的位置的安全裝置。本醫(yī)療設(shè)備的該特征可以單獨(dú)使用或者結(jié)合上述醫(yī)療設(shè)備的任何一個(gè)特征使用。有利地，所述安全裝置被設(shè)計(jì)成將可收縮元件從其激活位置自動(dòng)移動(dòng)到其靜止位置。更具體地，所述安全裝置被設(shè)計(jì)成，如果施加在器官上的壓力高于預(yù)置壓力，或者如果能量源的功率小于預(yù)定功率，就自動(dòng)將可收縮元件從其激活位置移動(dòng)到其靜止位置。有利地，所述安全裝置被設(shè)計(jì)成，例如在器官未收縮的時(shí)間比預(yù)置時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，自動(dòng)將可收縮元件從其靜止位置移動(dòng)到其激活位置。有利地，本發(fā)明提供一種醫(yī)療設(shè)備，其包括人造可收縮結(jié)構(gòu)，其被設(shè)計(jì)用于慢性病應(yīng)用(即，長(zhǎng)期植入)，例如許多個(gè)月并且優(yōu)選許多年。這種設(shè)備可以在幾種適應(yīng)癥中使用，例如幫助或替換天然括約肌、尤其用于治療大便或小便失禁、用于幫助心房或心室收縮、用于幫助呼吸功能、用于幫助或替換癱瘓的肌肉或者用于治療靜脈功能不全。本發(fā)明特別設(shè)計(jì)用于提高括約肌的肌肉功能，并且因此以明顯降低的治療成本提高患者的生活質(zhì)量。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備的示意圖，可收縮元件處于靜止位置，圖2示出圖1的設(shè)備的示意圖，可收縮元件處于激活位置，圖3示出本發(fā)明中使用的控制單元的示意圖，圖4表示作為使用原電池的本發(fā)明的設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間的函數(shù)的周期時(shí)間/循環(huán)時(shí)間，以及圖5表不根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一實(shí)施例的不意圖。
具體實(shí)施例方式在本說明書中，術(shù)語(yǔ)“器官”涵蓋人體的任何器官，優(yōu)選包括中空部分的器官，該中空部分包含流體，例如心臟的心室部分，或者具有大體圓柱形狀的活體中的器官區(qū)域，例如血管、尿道、結(jié)腸、胃或者能夠?qū)ζ涫┘訅毫Φ娜魏纹渌眢w部分。在本明中，術(shù)語(yǔ)“電動(dòng)機(jī)”涵蓋被設(shè)計(jì)為通過電力作用產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)和機(jī)械效應(yīng)的任何設(shè)備。 在本說明書中，術(shù)語(yǔ)“壓縮(constrict)”表示可收縮元件對(duì)在其周圍或其上已放置所述可收縮元件的器官的區(qū)域施加壓力。在本說明書中，術(shù)語(yǔ)“脈動(dòng)”表示每個(gè)可收縮元件與另一可收縮元件交替地激活和停用，從而對(duì)在其周圍或其上已放置所述可收縮元件的器官或中空部分的區(qū)域進(jìn)行壓縮或施加壓力或者不進(jìn)行壓縮或不施加壓力，優(yōu)選以便閉合或開啟器官或中空部分的所述區(qū)域。更特別地，在優(yōu)選實(shí)施例中，可收縮元件其中一個(gè)閉合特定時(shí)間，同時(shí)另一個(gè)可收縮元件開啟。在給定時(shí)間之后，可收縮元件其中兩個(gè)將閉合，而可收縮元件其中一個(gè)將仍閉合。當(dāng)可收縮元件中兩個(gè)閉合時(shí)，可收縮元件中的一個(gè)開啟，以此類推。交替激活的頻率取決于組織的性質(zhì)和內(nèi)部器官壓力，并且該頻率被調(diào)整以便在植入幾個(gè)月后無組織腐蝕和燒灼出現(xiàn)。在本說明書中，術(shù)語(yǔ)“連續(xù)”表示以下面的方式對(duì)器官的至少一個(gè)區(qū)域施加壓力，即除了器官應(yīng)打開的短時(shí)間段外，在使用醫(yī)療設(shè)備的所有時(shí)間中，所述器官都閉合。在本說明書中，術(shù)語(yǔ)“聯(lián)接”比表示兩個(gè)元件之間的直接或間接連接。該醫(yī)療設(shè)備包括-人造可收縮結(jié)構(gòu)，其包括至少一個(gè)可收縮元件，該至少一個(gè)可收縮元件適于以下面的方式收縮器官，即所述可收縮元件處于靜止或處于激活位置，該激活位置通過所述可收縮元件壓縮器官而限定，并且靜止位置通過所述可收縮元件不壓縮器官而限定，-至少一個(gè)致動(dòng)器，其被設(shè)計(jì)成激活所述可收縮結(jié)構(gòu)，并且與可收縮結(jié)構(gòu)分離，-至少一個(gè)能量源，用于向所述致動(dòng)器提供動(dòng)力，-至少一個(gè)控制單元，其用于控制致動(dòng)器。根據(jù)本發(fā)明，所述能量源具有小于20cm3的體積，優(yōu)選小于15cm3并且最優(yōu)選小于12cm3。此外，“將可收縮元件保持在其激活位置所需的電流與改變可收縮元件的位置所需的電流”的比率小于1/500，優(yōu)選小于1/800并且更優(yōu)選小于1/1000。優(yōu)選得，“將可收縮元件保持在其激活位置所需的電流與改變可收縮元件的位置所需的電流”的比率在1/20000至1/500之間，優(yōu)選在1/14000至1/800之間并且更優(yōu)選在1/8000至1/1000之
間。 有利地，致動(dòng)器包括致動(dòng)裝置，該致動(dòng)裝置被設(shè)計(jì)成使得改變可收縮元件位置所需的所述醫(yī)療設(shè)備的能量消耗小于2000mAh (毫安時(shí))/年，優(yōu)選小于1800mAh (毫安時(shí))/年，并且對(duì)于處于其激活位置的可收縮元件在器官上施加的O. lN/cm2 (牛頓/平方厘米)至5N/cm2的持續(xù)壓力，將可收縮元件保持在其激活位置所需的所述醫(yī)療設(shè)備的能量消耗小于200mAh/年。優(yōu)選地,該壓力通過獨(dú)立的(多個(gè))可收縮元件交替施加。優(yōu)選地，致動(dòng)裝置被設(shè)計(jì)成使得改變可收縮元件位置所需的所述醫(yī)療設(shè)備的能量消耗小于1350mAh/年，并且對(duì)于處于其激活位置的可收縮元件在器官上施加的O. 3N/cm2至2. 5N/cm2的持續(xù)壓力，將可收縮元件保持在其激活位置所需的所述醫(yī)療設(shè)備的能量消耗小于150mAh/年。優(yōu)選地，該壓力通過獨(dú)立的(多個(gè))可收縮元件交替施加。有利地，改變可收縮元件位置所需的本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備的電流消耗在5年中為350mAh至9000mAh，優(yōu)選350mAh至6750mAh，并且對(duì)于處于其激活位置的可收縮元件在器官上施加的O. lN/cm2至5N/cm2，優(yōu)選O. 3N/cm2至2. 5N/cm2的持續(xù)壓力，將可收縮元件保持在其激活位置所需的所述醫(yī)療設(shè)備的電流消耗包括在150mAh至IOOOmAh之間。優(yōu)選地，該壓力通過獨(dú)立的(多個(gè))可收縮元件交替施加。有利地，致動(dòng)器獨(dú)立于可收縮結(jié)構(gòu)。也就是說，致動(dòng)器未被固定在可收縮結(jié)構(gòu)上或可收縮元件上。所述致動(dòng)器包括至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)，其被聯(lián)接至傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)裝置被設(shè)計(jì)為向可收縮元件傳遞所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述電動(dòng)機(jī)可能包括電動(dòng)馬達(dá)；連接至所述馬達(dá)的齒輪頭(gearhead);與所述齒輪頭協(xié)作的導(dǎo)螺桿；以及螺母，所述螺母被安裝在所述導(dǎo)螺桿上并且被聯(lián)接至所述傳動(dòng)裝置。致動(dòng)器可以進(jìn)一步包括傳感器，該傳感器被設(shè)計(jì)為指示螺母的位置或致動(dòng)器施加的力。傳動(dòng)裝置可以是機(jī)械、液壓、電動(dòng)機(jī)械或氣動(dòng)式。優(yōu)選地，傳動(dòng)裝置可以是將螺母聯(lián)接至可收縮元件的纜繩。該纜繩可以由同軸護(hù)套保護(hù)。護(hù)套可以由以下材料制成，例如硅樹脂、聚酰亞胺、PTFE復(fù)合材料(PTFE和氟乙烯聚合物)、純PTFE或其他適當(dāng)?shù)木酆衔?。如有需要，護(hù)套可以另外涂有硅樹脂。在外科學(xué)中眾所周知纜繩。該纜繩能夠由來自聚酰胺的示例制成，如NvloniiJI醚嵌段酰胺、PTFE或其他適當(dāng)聚合物。作為替換方式，可以使用其他材料，如不銹鋼或鈦。外科醫(yī)生習(xí)慣于將纜繩布置到人體內(nèi)。纜繩的一端可能液密連接至可收縮元件，而纜繩的另一端被液密聯(lián)接至致動(dòng)器的螺母。在本說明書中，術(shù)語(yǔ)“液密”表示不漏液體，也是不漏潮氣或真空密封。此外，在一些實(shí)施例中，纜繩的一端可以被可逆地連接至可收縮元件，并且纜繩的另一端可逆地聯(lián)接至致動(dòng)器的螺母，從而使得纜繩可以與可收縮元件或致動(dòng)器分離。能量源可以是可植入的，或者可以被放置在患者體外。在優(yōu)選實(shí)施例中，致動(dòng)器及其控制單元和能量源是可植入的并且被放置在同一封閉盒內(nèi)，與可收縮結(jié)構(gòu)或與可收縮元件分離。在其他實(shí)施例中，控制單元和能量源也可以分開放在兩個(gè)盒子(控制單元和電源單元)中，并且通過應(yīng)該易于拆卸的電纜連接。在其他實(shí)施例中，致動(dòng)器及其控制單元是可植入的，并且能量源被放置在患者體外。在一些實(shí)施例中，能量源包括具有可植入天線和外部電池的至少一個(gè)可植入可再充電電池。該可植入電池例如為GreatBatch或其他公司出售的鋰離子或鋰聚合物可再充電電池。再充電電池所需的能量傳輸系統(tǒng)優(yōu)選通過無線連接。這類系統(tǒng)可以包括再充電單元，其作為傳送帶，包括外部電池。患者應(yīng)佩戴再充電單元幾小時(shí)以再充電植入的電池。能量應(yīng)通過適當(dāng)?shù)奶炀€被無線傳輸至植入的電池。系統(tǒng)也可以包括用于充電該再充電單元的支架。充電可以通過有線或金屬接觸連接來執(zhí)行。電池提供用于醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行至少I個(gè)月的充足能量。再充電時(shí)間小于6小時(shí)。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，能量源想至少一個(gè)可植入主(即不可再充電)電池，其有利地對(duì)于3. 7cm3 (如果使用兩個(gè)電池，總共為7. 4cm3)的體積具有至少4年壽命。該電池可以是鋰-錳二氧化物電池。對(duì)于可植入設(shè)備，電池體積和重量很關(guān)鍵。因此，需要高功率密度。存在具有更低功率密度的更大電池。但是如果這些電池太大太重，就不能將其植入。設(shè)備將變得太大，并且例如在皮膚下可見。此外，不是始終都能夠?qū)⒃O(shè)備固定在體內(nèi)。因此，存在植入物由于設(shè)備的高重量而移動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于患者來說，沉重的設(shè)備可能不舒適。此外，太大和太重的電池可能是排除用于特殊治療的設(shè)備的理由。電池的特征取決于以下條件人造結(jié)構(gòu)的應(yīng)用、施加的壓力、激活的可收縮元件的數(shù)目以及患者開啟和閉合可收縮結(jié)構(gòu)的頻率。在本發(fā)明中，當(dāng)向電動(dòng)機(jī)提供能量時(shí)，該能量可以被直接傳遞給導(dǎo)螺桿，導(dǎo)螺桿將其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為螺母的橫向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)螺母沿導(dǎo)螺桿移動(dòng)時(shí)，其拉或推纜繩，以閉合或開啟可收縮元件。不需要額外的釋放 機(jī)構(gòu)。不需要能量或只需要最小的能量就可將可收縮元件保持在其激活位置，這意味著能夠以最小能量消耗保持器官上的最大壓力。在對(duì)應(yīng)于最小能量消耗的情況下，僅對(duì)幾個(gè)電子部件永久加電。大多數(shù)能量?jī)H需要幾秒，就可以移動(dòng)螺母并且閉合或開啟可收縮元件，這也提供了功率消耗的明顯降低，這允許明顯提高電池的壽命。通過現(xiàn)有技術(shù)部分中從未公開的這種較低能量消耗，對(duì)于具有3cm3至20cm3體積的電池，電池用作能量源的運(yùn)行時(shí)間包括在I個(gè)月到10年之間，優(yōu)選在I年至10年之間，更優(yōu)選在2年至8年之間，最佳為5年。因此，本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備允許使用放置在患者體內(nèi)的原電池，其僅在其植入后幾年更換，對(duì)于具有3cm3至20cm3體積的電池，最佳為5年。因此，本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備不需要蓄電池或可再充電電池，這與現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備相比是有利的。此外，已經(jīng)以如下方式選擇馬達(dá)、齒輪齒數(shù)比和導(dǎo)螺桿，即對(duì)于包括2mm至50mm，優(yōu)選3_至15_的螺母行程，螺母沿導(dǎo)螺桿在靜止位置和激活位置之間移動(dòng)所需的行程時(shí)間被包括在O. 2s至90s之間。優(yōu)選，對(duì)于包括2mm至50mm之間，優(yōu)選3mm至15mm之間的螺母行程，螺母沿導(dǎo)螺桿在靜止位置和激活位置之間移動(dòng)所需的行程時(shí)間被包括在O. 4s至60s之間，更優(yōu)選在O. 5s至IOs之間，更優(yōu)選在O. 5s至5s之間?？墒湛s元件的開啟和閉合時(shí)間可以不同，并且取決于可收縮元件的材料。適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)例如由Maxon Motor AG公司、Faulhaber公司或Portescap公司出售。優(yōu)選地，齒輪齒數(shù)比被包括在4至64之間，并且優(yōu)選16至64。導(dǎo)螺桿具有I至3的螺距和2mm至4mm的有效直徑。
已作出下列策略來實(shí)現(xiàn)一種高效和功率節(jié)約設(shè)備。首先，植入物中的電池系統(tǒng)的需求應(yīng)該是非常高的功率密度、低自放電率、對(duì)于中性脈沖功率需求為低串聯(lián)阻抗、可忽略的電壓延遲、有保證的額定容量以及可靠的能量耗盡(EOL)限定條件。此外，電子設(shè)計(jì)的系統(tǒng)概念應(yīng)提供功率節(jié)約模式(例如，切斷不使用零件、最小化永久加電部分的電流消耗)、消耗直接來自電池的電功率、最小化功率路徑中的串聯(lián)阻抗、確保電池EOL條件的可靠檢測(cè)以及最小化空轉(zhuǎn)模式期間的電流消耗。機(jī)械設(shè)計(jì)的系統(tǒng)概念應(yīng)提供這樣的致動(dòng)器系統(tǒng)，其確保高效率、低激活電壓和簡(jiǎn)單控制、確保無永久電流消耗并且提供快速低功率位置控制。無線通信設(shè)計(jì)的系統(tǒng)概念應(yīng)滿足超低功率設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)并且確保低誤差率。

獲得本發(fā)明的聞效和功率節(jié)約醫(yī)療設(shè)備的關(guān)鍵點(diǎn)在于·兩個(gè)可植入原電池(不可再充電)；化學(xué)鋰-錳二氧化物·空轉(zhuǎn)模式期間的超低功率消耗(<6μΑ);僅永久加電幾個(gè)有源零件·設(shè)計(jì)提供幾個(gè)功率節(jié)省模式(終止模式+幾個(gè)中斷模式)·基于醫(yī)療植入通信服務(wù)(MICS)的無線通信-用于喚醒的工作循環(huán)探查·基于高性能DC馬達(dá)的致動(dòng)器系統(tǒng)，其與齒輪箱和導(dǎo)螺桿組合，作為緊湊單元·具有自制動(dòng)的齒輪箱確保了無功率保持·使用線性膜傳感器檢測(cè)導(dǎo)螺母位置(行程測(cè)量)，用于精確測(cè)量和最低電流消耗本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備能夠包括僅一個(gè)致動(dòng)器，傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置被設(shè)計(jì)為將致動(dòng)器產(chǎn)生的力傳遞給結(jié)構(gòu)的每個(gè)可收縮元件。在其他實(shí)施例中，醫(yī)療設(shè)備能夠包括幾個(gè)致動(dòng)器，每個(gè)致動(dòng)器都通過適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)裝置關(guān)聯(lián)至一個(gè)或幾個(gè)可收縮元件。人造可收縮結(jié)構(gòu)可以是這樣的結(jié)構(gòu)，其包括上述或由支座聯(lián)接的單獨(dú)可收縮元件。在一些實(shí)施例中，人造可收縮結(jié)構(gòu)可以包括至少兩個(gè)可收縮元件，其可以是獨(dú)立的或沿支座分布，以便能夠降低在器官的至少兩個(gè)不同區(qū)域中收縮的所述器官的體積。該設(shè)備可以包括至少兩個(gè)致動(dòng)器，其分別通過其對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)裝置聯(lián)接至其對(duì)應(yīng)的可收縮元件。如果該結(jié)構(gòu)包括幾個(gè)可收縮元件，則所述可收縮元件可以被設(shè)計(jì)成使得每個(gè)可收縮元件都被連接至鄰近的可收縮元件，同時(shí)相對(duì)于彼此保持柔性/可彎曲。這意味著可收縮元件及其鄰近的可收縮元件通過適當(dāng)?shù)倪B接元件直接或間接地彼此物理聯(lián)接或連接，允許元件獲得結(jié)構(gòu)的硬度和柔度之間的折衷。該結(jié)構(gòu)允許向組織施加最小的壓力，避免組織壞死和損傷。此外，該結(jié)構(gòu)通過具有單件設(shè)備允許由外科醫(yī)生最佳壓力控制和植入該結(jié)構(gòu)，該單件設(shè)備適于尿道的天然柔度同時(shí)保持半剛性，以便該結(jié)構(gòu)保持在適當(dāng)位置，并且能夠最佳地同步每個(gè)可收縮元件的壓力。在一些實(shí)施例中，人造可收縮結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步包括第一柔性連接元件，其被設(shè)計(jì)成將每個(gè)可收縮元件聯(lián)接至相鄰的可收縮元件，所述連接元件由彈性生物相容材料制成，用于將所述可收縮元件保持在縱向位置，同時(shí)允許每個(gè)可收縮元件關(guān)于彼此的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該第一柔性連接元件可以被直接緊固至連接元件。
在其他實(shí)施例中，兩個(gè)相鄰傳動(dòng)裝置被合并，從而使得兩個(gè)相應(yīng)的相鄰可收縮元件間接地連接。在一些實(shí)施例中，該醫(yī)療設(shè)備進(jìn)一步包括至少一個(gè)第二連接元件，其被設(shè)計(jì)成合并兩個(gè)相鄰可收縮元件的相鄰傳動(dòng)裝置，從而使得所述相鄰可收縮元件通過其傳動(dòng)裝置被間接地連接，并且更具體地通過將致動(dòng)器聯(lián)接到相鄰可收縮元件的纜繩而被間接地連接。這種第二連接元件可以是桿件或其他類似的連接元件，其用于合并所述兩個(gè)鄰近的傳動(dòng)裝置。在其他實(shí)施例中，該傳動(dòng)裝置可以通過包覆成型(overmold)合并。這樣,可收縮元件可以被保持在縱向位置，同時(shí)允許每個(gè)可收縮元件關(guān)于彼此的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。有利地，每個(gè)可收縮元件都是柔性/可彎曲的，以便其具有從鄰近的可收縮元件在每個(gè)方向縱向移動(dòng)不超過5mm的自由度，優(yōu)選每個(gè)方向不超過3mm并且更優(yōu)選每個(gè)方向不超過1mm，并且以便其能夠根據(jù)橫向旋轉(zhuǎn)，從鄰近的可收縮元件向每一側(cè)移動(dòng)不超過30°，優(yōu)選向每一側(cè)移動(dòng)不超過20°，從而允許每個(gè)可收縮元件相對(duì)其鄰近可收縮元件的最大柔性/可彎曲性和獨(dú)立性，其防止整個(gè)設(shè)備沿尿道的蠕動(dòng)并且允許可收縮元件的最佳同步。在一些實(shí)施例中，控制單元可以適于脈動(dòng)和可交替地彼此獨(dú)立地激活每個(gè)可收縮元件。致動(dòng)器優(yōu)選由相同的控制單元控制。在一些實(shí)施例中，該醫(yī)療設(shè)備還可以與這樣的裝置組合，其向患者發(fā)出可收縮結(jié)構(gòu)將很快開啟的信號(hào)，例如在未來5分鐘內(nèi)開啟。如果該器官為膀胱，優(yōu)選該實(shí)施例，以便患者具有足夠時(shí)間去廁所。發(fā)信號(hào)裝置例如可以是振動(dòng)警報(bào)或LED。醫(yī)療設(shè)備也可以進(jìn)一步包括自動(dòng)關(guān)閉特征，即該設(shè)備例如在3分鐘后自動(dòng)關(guān)閉。在患者忘記關(guān)閉的情況下,這是有利的。在本發(fā)明中，可收縮結(jié)構(gòu)被放置在要被收縮的器官周圍，或者放置在(或靠近)器官上，以便向該器官施加局部壓力。這可以包括在器官周圍設(shè)置的一個(gè)或更多可收縮元件。外科醫(yī)生可能更 易于植入本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備，其具有放置在器官上的一個(gè)或多于一個(gè)可收縮元件(以便優(yōu)選以脈動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)該器官上的局部壓力)，這是因?yàn)楸苊饬似鞴僦車木芎?或漫長(zhǎng)的手術(shù)。然而，在失禁領(lǐng)域中，與其中可收縮結(jié)構(gòu)在尿道周圍的設(shè)備相比，該設(shè)備對(duì)于完全控制失禁來說較不方便。然而，這種醫(yī)療設(shè)備(其在器官上具有一個(gè)或多于一個(gè)可收縮元件)優(yōu)于具有不良成功率的用于控制小便失禁的可購(gòu)買的吊繩(參見Retropubic versus Transobturator MidurethralSlings for Stress Incontinence, Holly E. Richter 等人 The New England JournalofMedecine，2010;362:2066-79)。因此，本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備的可收縮結(jié)構(gòu)可在形狀和尺寸方面被設(shè)計(jì)為典型吊繩，以便在尿道上施加受控(由患者控制)的局部壓力，因此最大化失禁控制。因此這種設(shè)備被定義為“主動(dòng)吊繩(active sling)”。該主動(dòng)吊繩可以不受本發(fā)明的實(shí)施例限制，其意思是說，可收縮元件可以通過如對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)AMS800設(shè)備描述的液壓或氣動(dòng)裝置機(jī)械激活。然而，優(yōu)選使用用于提供動(dòng)力的能量源，但是對(duì)于具有3cm3至20cm3體積的電池，對(duì)于可收縮元件在器官上施加0. lN/cm2至5N/cm2的壓力，所述醫(yī)療設(shè)備的能量消耗可能甚至低于50mAh/年。有趣的是，與傳統(tǒng)吊繩相比，通過即使是由主動(dòng)吊繩控制的在尿道上很小的壓力也會(huì)提高失禁控制。優(yōu)選，該主動(dòng)吊繩適于至少部分地放置在女性或男性患者的幾個(gè)位置中的一個(gè)位置中，即低于恥骨的位置，以便當(dāng)患者站立時(shí)將尿道從低于恥骨的點(diǎn)提升到恥骨，以便將尿道從附接至患者恥骨的點(diǎn)或高于患者恥骨的點(diǎn)提升，以便當(dāng)患者站立時(shí)將尿道從高于恥骨的點(diǎn)提升。通過減小U型傳統(tǒng)吊繩的長(zhǎng)度來提升尿道。通常，該設(shè)備形成環(huán)，并且該調(diào)整改變環(huán)的長(zhǎng)度以提升尿道。該環(huán)能夠具有任何形狀或形式，其能夠當(dāng)植入時(shí)被放置在環(huán)內(nèi)部時(shí)用于提升尿道。該設(shè)備形成放置在穩(wěn)定組織周圍的環(huán)。當(dāng)植入時(shí)被放置在環(huán)內(nèi)部時(shí)，該環(huán)支撐尿道。優(yōu)選，互連部分是帶或線，或者是彼此連接以提升尿道的多個(gè)帶或線。結(jié)構(gòu)的可收縮元件的靜止位置對(duì)應(yīng)于任何力都由傳動(dòng)裝置傳遞至可收縮元件的狀態(tài)，并且激活位置對(duì)應(yīng)于已經(jīng)傳遞力從而使得可收縮元件閉合并且壓縮將要被收縮的器官的狀態(tài)。在一些實(shí)施例中，可收縮元件由生物相容材料制成，優(yōu)選從以下材料組成的組中選擇硅樹脂和聚四氟乙烯(PTFE)、聚交酯(PLA)-聚合物、聚亞安酯(PUR)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、HDPE聚乙烯和LDPE聚乙烯或其組合。也能夠使用其他適當(dāng)?shù)牟牧希缙渌酆衔锘蚪饘??？墒湛s結(jié)構(gòu)的可收縮元件可以具有開環(huán)的形式，該開環(huán)被放置在器官周圍或要被收縮的器官的中空部分周圍，所述環(huán)具有聯(lián)接至傳動(dòng)裝置的移動(dòng)部分。優(yōu)選地，可收縮元件包括移動(dòng)部分，該移動(dòng)部分被聯(lián)接至致動(dòng)器，并且被設(shè)計(jì)成當(dāng)被致動(dòng)器激活時(shí)在可收縮元件的激活位置 和靜止位置之間移動(dòng)。有利地，可收縮元件包括帶子，其至少部分圍繞要被收縮的器官，并且傳動(dòng)裝置被設(shè)計(jì)成聯(lián)接到帶子的一端，并且在可收縮元件被致動(dòng)器激活時(shí)拉動(dòng)帶子的一端，從而使得所述可收縮元件達(dá)到其激活位置。優(yōu)選地，傳動(dòng)裝置為纜繩，并且該帶子可以在一端包括用于聯(lián)接纜繩的點(diǎn)，并且在另一端具有被所述纜繩穿過的孔。在一些實(shí)施例中，帶子的尺寸可以是長(zhǎng)度在4cm至15cm之間，優(yōu)選長(zhǎng)度在4cm至12cm之間，并且寬度在3mm至15mm之間，優(yōu)選寬度在3mm至12mm之間?？刂茊卧?或電源單元包括電子器件和軟件，其被設(shè)計(jì)以-控制和調(diào)整產(chǎn)生被傳遞至可收縮元件的力的致動(dòng)器-通過無線連接從身體外部提供對(duì)致動(dòng)器的控制-可選地通過無線連接再充電內(nèi)部電池-控制電池的狀態(tài)-向健康護(hù)理專業(yè)人員提供測(cè)試和診斷支持-處理警報(bào)條件和例外?？刂茊卧ㄎ⑻幚砥鳎湎蛑聞?dòng)器分配電流，以便以所需壓力和以所需頻率脈動(dòng)激活可收縮元件。能夠?qū)τ诿總€(gè)患者關(guān)于壓力和開啟與閉合的頻率，通過遙控器單獨(dú)調(diào)整微處理器。理想地，能夠在經(jīng)皮植入后，優(yōu)選由醫(yī)師完成這些調(diào)整，以便最優(yōu)化體積降低的控
制(諸如失禁滲漏)。如下文所述，能夠在設(shè)備的壽命期間使用遙控器在任何時(shí)間執(zhí)行再調(diào)
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用于收縮的可收縮元件的數(shù)目可以適于在器官上施加所需壓力。例如，在尿道括約肌的情況下，用于開啟和閉合的可收縮元件的數(shù)目可以適于腹腔壓力。要被收縮的器官區(qū)域上的結(jié)構(gòu)的壓力可能被包括在O. lN/cm2至5N/cm2之間，并且優(yōu)選在O. 3N/cm2至2. 5N/cm2之間。在優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的設(shè)備包括i)人造可收縮結(jié)構(gòu)，其可被植入人體內(nèi)，并且包括能夠被上文所述的致動(dòng)器激活的一個(gè)或多于一個(gè)可收縮元件，ii)至少一個(gè)可植入致動(dòng)器，其一旦諸如被上述致動(dòng)器激活，則將導(dǎo)致可收縮元件的收縮，其中，致動(dòng)器和可收縮元件被設(shè)計(jì)成使得在30秒至90分鐘之間，優(yōu)選在30秒至60分鐘之間，更優(yōu)選在30秒至45分鐘之間并且更優(yōu)選在10分鐘至30分鐘之間的時(shí)段期間，在要被收縮的器官上施加的壓力包括在O. lN/cm2至5N/cm2之間，并且優(yōu)選在O. 3N/cm2至2. 5N/cm2之間。每個(gè)可收縮元件優(yōu)選地一天激活或停用幾次，并且更優(yōu)選每小時(shí)幾次。在30秒至90分鐘之間，優(yōu)選30秒至60分鐘之間，更優(yōu)選30秒至45分鐘之間并且更優(yōu)選10分鐘至30分鐘之間的時(shí)段期間，以要被收縮的器官上的壓力，以脈沖和交替方式激活可收縮元件。放松時(shí)間取決于被單獨(dú)可收縮元件收縮的區(qū)域的數(shù)目。如果人造結(jié)構(gòu)適于收縮例如器官的四個(gè)區(qū)域，并且如果同時(shí)僅激活一個(gè)可收縮元件，則能夠以交替方式在一分鐘期間激活并且在三分鐘期間停用每個(gè)可收縮元件。在另一實(shí)施例中，能夠以交替方式在五分鐘期間激活并且在十五分鐘期間停用每個(gè)可收縮元件。如果該結(jié)構(gòu)適于收縮器官的三個(gè)區(qū)域，則能夠以交替方式在一分鐘期間激活并且在兩分鐘期間停用每個(gè)可收縮元件 。如果該結(jié)構(gòu)適于收縮器官的兩個(gè)區(qū)域，其包括兩個(gè)可收縮元件，能夠以交替方式在30分鐘期間激活并且在30分鐘期間停用這兩個(gè)可收縮元件。 每個(gè)可收縮元件的致動(dòng)可以是隨機(jī)的或按順序的。能夠同時(shí)收縮可收縮元件中的僅一個(gè)或幾個(gè)可收縮元件。在其他實(shí)施例中，一個(gè)可收縮元件能夠保持收縮或閉合，而另一可收縮元件收縮或閉合。有利地，醫(yī)療設(shè)備包括控制單元，其被設(shè)計(jì)成使得至少兩個(gè)可收縮元件能夠同時(shí)保持在相同位置。本醫(yī)療設(shè)備的該特征可以單獨(dú)使用，或者結(jié)合上述醫(yī)療設(shè)備的任何一個(gè)特征使用。優(yōu)選地，至少兩個(gè)可收縮元件能夠同時(shí)保持在其激活位置。如果患者想要進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)，則可以閉合幾個(gè)或全部可收縮元件，從而使得施加在要被收縮的器官上的壓力提高特定時(shí)間，通常為lh。在該時(shí)間后，系統(tǒng)返回到由控制單元控制的交替激活。為了避免組織損傷，不能連續(xù)激活體育運(yùn)動(dòng)模式超過兩次，并且每天不超過最多3小時(shí)。有利地，控制單元被設(shè)計(jì)成使得至少兩個(gè)可收縮元件能夠同時(shí)保持在其靜止位置。在夜間，幾個(gè)或所有可收縮元件可以保持在靜止位置而不收縮，從而降低能量消耗。借助于適當(dāng)控制單元，獲得所有這些實(shí)施例。所述控制單元被設(shè)計(jì)成通過調(diào)整致動(dòng)器產(chǎn)生的力和可收縮結(jié)構(gòu)作用的頻率，允許根據(jù)患者需要調(diào)整器官上的可收縮結(jié)構(gòu)的壓力。優(yōu)點(diǎn)在于，醫(yī)師可以例如借助于放置在設(shè)備周圍的磁鐵，定制可收縮結(jié)構(gòu)對(duì)器官側(cè)面影
響的最佳壓力?？刂茊卧约爸聞?dòng)器的參數(shù)可以在植入設(shè)備后在術(shù)后會(huì)診期間由醫(yī)師調(diào)
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iF. O可收縮結(jié)構(gòu)的控制尤其是其開啟能夠由醫(yī)師或者患者本身通過借助于遙控器而手動(dòng)控制該控制單元開啟和閉合尿道來實(shí)現(xiàn)。該遙控器優(yōu)選是無線的。對(duì)于醫(yī)師，該遙控器能夠被設(shè)計(jì)成能夠調(diào)整醫(yī)療設(shè)備(啟動(dòng)力、脈動(dòng)和交替激活的參數(shù)、測(cè)試和診斷模式)。為了給患者顯示電池狀態(tài)的水平，可以提供光學(xué)信號(hào)和/或振動(dòng)信號(hào)。能夠提供兩種不同的遙控器用于患者的簡(jiǎn)單遙控器和用于健康護(hù)理人員的高級(jí)遙控器?；颊攉@得簡(jiǎn)單遙控器以開啟和閉合可收縮結(jié)構(gòu)，并且獲得如電池狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)的一些信息。健康護(hù)理人員具有高級(jí)遙控器，其除了允許調(diào)整壓力和頻率外，還允許將設(shè)備移動(dòng)到如下面所述的檢查模式(馬達(dá)將通常在閉合可收縮結(jié)構(gòu)的相反方向上移動(dòng)5_)，以讀取植入物參數(shù)。對(duì)于緊急情況，可通過放置在皮膚下的開關(guān)來控制該控制單元，開關(guān)通過向一個(gè)或幾個(gè)按鈕施加壓力激活。優(yōu)選地，開關(guān)包括幾個(gè)按鈕，并且按壓按鈕的順序被預(yù)先確定，以便避免結(jié)構(gòu)的意外開啟。安全性的另一替換方式在于，達(dá)到特定力(通常為5N)或壓力后，自動(dòng)開啟可收縮元件。在其他實(shí)施例中，能夠由醫(yī)師或者患者本身，通過被設(shè)計(jì)成手動(dòng)開啟可收縮結(jié)構(gòu)的釋放設(shè)備來手動(dòng)控制可收縮元件自身，從而實(shí)現(xiàn)可收縮結(jié)構(gòu)的控制，尤其是其開啟。如果患者丟失遙控器，或者如 果外科醫(yī)生想要開啟結(jié)構(gòu)以對(duì)患者進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查或者如果必須清除腎結(jié)石，則可以使用該釋放設(shè)備。這對(duì)應(yīng)于檢查模式(馬達(dá)將通常在閉合可收縮結(jié)構(gòu)的相反方向上移動(dòng)5_，以完全開啟可收縮結(jié)構(gòu))，從而允許用內(nèi)窺鏡進(jìn)行檢查而不存在損傷尿道的風(fēng)險(xiǎn)。有利地,本發(fā)明的閉合結(jié)構(gòu)具有8mm至35mm之間的直徑。開啟結(jié)構(gòu)的尺寸使得當(dāng)結(jié)構(gòu)的(多個(gè))可收縮元件完全開啟時(shí)，外科醫(yī)生能夠使內(nèi)窺鏡移動(dòng)通過尿道/直腸的腔體，以便對(duì)患者進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查。以相同方式，開啟結(jié)構(gòu)的尺寸使得當(dāng)結(jié)構(gòu)的可收縮元件完全開啟時(shí)，能夠清除腎結(jié)石。優(yōu)選地，為了避免過度壓迫，每個(gè)可收縮元件都與鄰近的可收縮元件分離不小于Imm至2cm的距離，優(yōu)選2_至Icm,更優(yōu)選2_至8_。優(yōu)選地，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以包括2至8個(gè)可收縮元件，以便其實(shí)現(xiàn)20mm至50mm的總長(zhǎng)度。SM參考圖1和2，用于治療小便失禁的本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例包括可收縮元件100，其被設(shè)計(jì)成例如部分圍繞尿道的中空部分。為了簡(jiǎn)化繪圖，僅示出一個(gè)可收縮元件100。但是本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備可以包括含有至少兩個(gè)可收縮元件100的可收縮結(jié)構(gòu)，該至少兩個(gè)可收縮元件100例如適于圍繞尿道的中空部分放置，并且通過連接元件聯(lián)接。可收縮元件100包括帶子102，其被設(shè)計(jì)成至少同時(shí)圍繞將要被收縮的器官的中空部分。帶子102由硅樹脂、PTFE, PLA、PUR、PMMA, (POM)、HDPE LDPE或其組合制成，以便當(dāng)帶子緊密地纏繞在器官周圍時(shí)降低摩擦。能夠使用其他適當(dāng)?shù)牟牧?，諸如金屬。
醫(yī)療設(shè)備還包括致動(dòng)器，其被放置在遠(yuǎn)離將要被收縮的器官的盒子106中。該致動(dòng)器通過纜繩126被聯(lián)接至可收縮元件100。圖3示出用于控制和激活圖1和2中所示的可收縮元件100的控制單元120?？刂茊卧?20被放置在聚合物或鈦制成的盒子121中?？刂茊卧?20包括三個(gè)致動(dòng)器，每個(gè)都具有電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)包括電動(dòng)馬達(dá)122、連接至所述馬達(dá)122的齒輪頭(gearhead)123、與所述齒輪頭123協(xié)作的導(dǎo)螺桿124以及螺母125，該螺母125被安裝在所述導(dǎo)螺桿124上。螺母125被連接至纜繩126，該纜繩126將力傳遞給對(duì)應(yīng)的可收縮元件100，以將其閉合或開啟。纜繩126由不銹鋼、鈦或聚合物制成，并且由硅的同軸護(hù)套110包圍。纜繩126的一端126a被液密連接至螺母125并且可以被可逆聯(lián)接至螺母125。纜繩126的另一端126b被液密連接至帶子102的一端102a并且可以被可逆聯(lián)接至帶子102的一端102a。帶子102的另一端102b包括孔112，纜繩126延伸穿過該孔112。軟泡沫可以被放置在帶子102和纜繩126之間的空間114中，以避免纜繩126和可收縮元件100之間的組織向內(nèi)生長(zhǎng)。作為替換方式，可以改進(jìn)帶子的滑動(dòng)表面，例如通過涂層以預(yù)防組織向內(nèi)生長(zhǎng)。每個(gè)螺母125都沿對(duì)應(yīng)的導(dǎo)螺桿124移動(dòng)，并且閉合或開啟對(duì)應(yīng)的可收縮元件100?？刂茊卧?20還包括印刷電路板，以控制致動(dòng)器和電池128，例如可再充電電池。經(jīng)皮能量傳遞供應(yīng)能夠被開發(fā)用于電池再充電。在圖5所示的另一實(shí)施例中，通過使用桿件134間接連接兩個(gè)鄰近可收縮元件132，所述桿件是繞傳動(dòng)裝置固定的連接元件，并且用于合并所述兩個(gè)鄰近的傳動(dòng)裝置，SP兩根鄰近纜繩136。 在該實(shí)施例中，控制單元138包括兩個(gè)致動(dòng)器,每個(gè)都具有電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)包括電動(dòng)馬達(dá)122、連接至所述馬達(dá)122的齒輪頭123、與所述齒輪頭123協(xié)作的導(dǎo)螺桿124以及安裝在所述導(dǎo)螺桿124上螺母125。螺母125被連接至每根纜繩136，纜繩136將力傳遞給對(duì)應(yīng)的可收縮元件132，以將其閉合或開啟。每個(gè)螺母125都沿對(duì)應(yīng)的導(dǎo)螺桿124移動(dòng)，并且閉合或開啟相應(yīng)的可收縮元件132?？刂茊卧?38與能量源分離。能量源在電源單元140中，該電源單元140通過電纜142連接至控制單元138，該電纜142可通過使用連接器144易于拆卸。能量源包括兩個(gè)可植入原電池(即，不可再充電)146，對(duì)于3. 7cm3的體積，其每個(gè)都具有至少4年的壽命。行程傳感器被提供從而使得控制單元120或138知曉螺母125的精確位置并因此知曉每個(gè)可收縮元件100或132的位置。其也是力的再調(diào)整所需要的。在功率損失的情況下，控制單元包括電容器148，其具有存儲(chǔ)的足夠的能量，以應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)，并且從而開啟可收縮元件100。在圖1中，可收縮元件100還未收縮。螺母125更靠近處于靜止位置的可收縮元件100，并且?guī)ё?02繞器官松弛地纏繞。當(dāng)通過控制單元120或138向電動(dòng)機(jī)施加電流時(shí)，對(duì)應(yīng)的導(dǎo)螺桿124旋轉(zhuǎn)，從而使得對(duì)應(yīng)的螺母125沿對(duì)應(yīng)的導(dǎo)螺桿124移動(dòng)。如果螺母125遠(yuǎn)離可收縮元件100或132移動(dòng)，則螺母125拉動(dòng)對(duì)應(yīng)的纜繩126，該纜繩126拉動(dòng)對(duì)應(yīng)的可收縮元件100或132以將其閉合。更特別地，螺母125通過遠(yuǎn)離可收縮元件100或132移動(dòng)，而將纜繩126的末端126a移動(dòng)到盒子121中。所以纜繩126的另一端126b以相同的方式移動(dòng)。通過移動(dòng)，纜繩126的末端126b拉動(dòng)帶子102的一端102a，帶子102的一端102a滑動(dòng)到另一端102b下面，直到帶子102緊緊纏繞器官以使其收縮。然后，如圖2和圖5所示，可收縮元件100或132處
于其激活位置。幾乎不需要能量就可以將可收縮元件100或132保持在其激活位置。僅一些電子部件被永久加電。當(dāng)可收縮元件100或132已返回到其靜止位置時(shí)，控制單元120或138向電動(dòng)機(jī)供應(yīng)電能，從而使得導(dǎo)螺桿124以相反方向旋轉(zhuǎn)。螺母125更靠近可收縮元件100或132。然后，螺母125不再拉動(dòng)纜繩126，從而使得可收縮元件100或132返回至其如圖1中所示
的靜止位置。如圖5中所示，如果使用幾個(gè)可收縮元件132來形成可收縮結(jié)構(gòu)并且在不同區(qū)域中壓縮器官，每個(gè)可收縮元件都被對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)裝置聯(lián)接至其致動(dòng)器。因此，控制單元適于向每個(gè)致動(dòng)器分配電流，優(yōu)選以便脈動(dòng)和交替地壓縮該可收縮元件100。在該情況下，存在幾個(gè)閘門(gate)，其能夠被單獨(dú)脈動(dòng)和交替地激活，以便以脈動(dòng)或交替方式壓縮已繞其放置可收縮元件100或132的一個(gè)或其他區(qū)域。這允許沿尿道每小時(shí)幾次地交替收縮。該構(gòu)造避免對(duì)下面組織的壓迫，繼而避免了腐蝕和壞死?？刂茊卧辉O(shè) 計(jì)成激活至少一個(gè)致動(dòng)器并且因此激活至少一個(gè)可收縮元件，以便閉合至少一個(gè)尿道區(qū)域，從而避免失禁。如有需要，患者停用該設(shè)備，以使每個(gè)致動(dòng)器都不激活從而打開尿道的中空部分的每個(gè)區(qū)域，以允許尿液通過。也存在按要求打開所述人造可收縮結(jié)構(gòu)的裝置，其由醫(yī)師或患者自身使用，從而不激活該致動(dòng)器并且打開可收縮元件。該設(shè)備可以進(jìn)一步包括從壓力和力傳感裝置中選擇的傳感裝置。明顯地，本發(fā)明的設(shè)備能夠與控制單元一起使用，其適于按要求驅(qū)動(dòng)可收縮元件的收縮，而不脈動(dòng)和交替地收縮所述可收縮元件。對(duì)于螺母125的不同行程和對(duì)于不同的周期時(shí)間/循環(huán)時(shí)間，測(cè)試圖5所示的醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間。該行程是螺母125沿導(dǎo)螺桿124移動(dòng)以使可收縮元件132在其靜止和激活位置之間移動(dòng)所覆蓋的距離。循環(huán)時(shí)間包括用于閉合可收縮元件的螺母運(yùn)動(dòng)、閉合可收縮元件的時(shí)間、用于開啟可收縮元件的螺母運(yùn)動(dòng)和開啟可收縮元件的時(shí)間。該行程是10mm、8mm和5mm。循環(huán)時(shí)間是10分鐘、20分鐘和30分鐘。電動(dòng)機(jī)包括來自Portescap的馬達(dá)08GS61，導(dǎo)螺桿螺距為1. 80mm,并且直徑為2. OOmm ;齒輪齒數(shù)比為16?？刂茊卧ㄗ鳛槟芰吭吹膬晒?jié)1.1Ah原電池，每個(gè)體積為3. 7cm3，理論保存期限為I年?？墒湛s元件在器官上施加的壓力為1. 5N。由圖4示出結(jié)果，其代表循環(huán)時(shí)間作為螺母的IOmm行程(曲線A)、8mm行程(曲線B)和5_行程(曲線C)的不同行程的運(yùn)行時(shí)間的函數(shù)。圖4示出本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備允許使用原電池，能夠獲得1. 8年至7. 8年的運(yùn)行時(shí)間。將包括原電池的本醫(yī)療設(shè)備與使用200mAh的可再充電電池的類似醫(yī)療設(shè)備相比較。
螺母的行程為10mm，并且可收縮元件在器官上施加的壓力為1. 5N。在第一情況下，循環(huán)時(shí)間為10分鐘，而在第二情況下，循環(huán)時(shí)間為30分鐘。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)療設(shè)備，其包括 人造可收縮結(jié)構(gòu)，其包括至少一個(gè)可收縮元件(100，132)，該可收縮元件(100，132)適于使器官收縮，從而使得所述可收縮元件(100，132)處于靜止位置或處于激活位置，所述激活位置通過所述可收縮元件(100，132)壓縮所述器官來限定，并且所述靜止位置通過所述可收縮元件(100，132)不壓縮所述器官來限定， 至少一個(gè)致動(dòng)器，其被設(shè)計(jì)為致動(dòng)所述可收縮結(jié)構(gòu)， 至少一個(gè)能量源，其用于向所述致動(dòng)器提供動(dòng)力， 其特征在于，“將所述可收縮元件保持在其激活位置所需的電流與改變所述可收縮元件的位置所需的電流”的比率小于1/500，優(yōu)選小于1/800并且更優(yōu)選小于1/1000。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，“將所述可收縮元件保持在其激活位置所需的電流與改變所述可收縮元件的位置所需的電流”的比率被包括在1/20000至1/500之間，優(yōu)選1/14000至1/800之間并且更優(yōu)選1/8000至1/1000之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述醫(yī)療設(shè)備的能量消耗小于2000mAh/年，優(yōu)選小于1800mAh/年，以在所述器官上施加小于5N/cm2的連續(xù)壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述醫(yī)療設(shè)備的能量消耗小于1800mAh/年，優(yōu)選小于1500mAh/年，以在所述器官上施加小于2. 5N/cm2的連續(xù)壓力。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述能量源具有小于20cm3的體積。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，選擇所述能量源，以具有2個(gè)月至10年的運(yùn)行時(shí)間，優(yōu)選I年至10年并且更優(yōu)選2年至8年的運(yùn)行時(shí)間。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述致動(dòng)器進(jìn)一步包括至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述致動(dòng)器進(jìn)一步包括傳動(dòng)裝置(126，136)，其被聯(lián)接至所述可收縮元件(100，132)并且被設(shè)計(jì)為向所述可收縮元件(100，132)傳遞由所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力。
9.根據(jù)權(quán)利要求7和8任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)包括電動(dòng)馬達(dá)(122)、連接至所述馬達(dá)(122)的齒輪頭(123)、與所述齒輪頭(123)協(xié)作的導(dǎo)螺桿(124)以及螺母(125)，所述螺母(125)被安裝在所述導(dǎo)螺桿(124)上并且被聯(lián)接至所述傳動(dòng)裝置(126，136)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8和9任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述傳動(dòng)裝置(126，136)可以是機(jī)械、液壓、電動(dòng)機(jī)械或氣動(dòng)式。
11.根據(jù)權(quán)利要求9和10任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述傳動(dòng)裝置(126，136)是纜繩，其將所述螺母(125)聯(lián)接至所述可收縮元件(100，132)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述致動(dòng)器進(jìn)一步包括傳感器，該傳感器被設(shè)計(jì)成指示所述螺母(125)的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述可收縮元件(100，132)包括移動(dòng)部分，該移動(dòng)部分被聯(lián)接至所述致動(dòng)器并且被設(shè)計(jì)成當(dāng)被所述致動(dòng)器激活時(shí)在所述可收縮元件(100，132)的所述激活位置和所述靜止位置之間移動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述可收縮元件(100，132)包括帶子(102)，所述帶子(102)至少部分圍繞要被收縮的所述器官，并且其特征在于，所述傳動(dòng)裝置(126，136)被設(shè)計(jì)成被聯(lián)接所述帶子的一端，并且當(dāng)所述可收縮元件被所述致動(dòng)器激活時(shí)拉動(dòng)所述帶子的一端，從而使得所述可收縮元件(100，132)達(dá)到其激活位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述能量源包括至少一個(gè)可植入可再充電電池，其具有一個(gè)可植入天線和外部電池。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述能量源是至少一個(gè)可植入原電池。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述人造可收縮結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)可收縮元件(132)，以便能夠在所述器官的至少兩個(gè)不同區(qū)域中降低要被收縮的所述器官的體積。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，其進(jìn)一步包括至少兩個(gè)致動(dòng)器，所述至少兩個(gè)致動(dòng)器分別通過其對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)裝置(136)聯(lián)接到其對(duì)應(yīng)的可收縮元件(132)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17和18任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，每個(gè)可收縮元件都被連接至鄰近的可收縮元件，同時(shí)關(guān)于彼此保持柔性。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述人造可收縮結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括第一柔性連接元件，該第一柔性連接元件被設(shè)計(jì)成將每個(gè)可收縮元件聯(lián)接至鄰近的可收縮元件，所述第一連接元件由彈性生物相容材料制成，用于將所述可收縮元件保持在縱向位置，同時(shí)允許每個(gè)可收縮元件關(guān)于彼此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17-19任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，兩個(gè)鄰近的傳動(dòng)裝置(136)被合并，從而使得所述兩個(gè)對(duì)應(yīng)的鄰近可收縮元件(132)被間接連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)第二連接元件(134)，該至少一個(gè)第二連接元件被設(shè)計(jì)成合并兩個(gè)鄰近可收縮元件(132)的所述鄰近傳動(dòng)裝置(136)。
23.根據(jù)權(quán)利要求17-22任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，其進(jìn)一步包括控制單元，所述控制單元適于彼此獨(dú)立地脈動(dòng)和交替激活每個(gè)可收縮元件。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述控制單元被設(shè)計(jì)成使得至少兩個(gè)可收縮元件能夠同時(shí)保持在其激活位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述控制單元被設(shè)計(jì)成使得至少兩個(gè)可收縮元件能夠同時(shí)保持在其靜止位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求1-25任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述致動(dòng)器被設(shè)計(jì)成使得所述可收縮元件在以下時(shí)段期間在要被收縮的器官上施加壓力，所述時(shí)間段包括30秒至90分鐘，優(yōu)選30秒至60分鐘，更優(yōu)選30秒至45分鐘并且更優(yōu)選10分鐘至30分鐘。
27.根據(jù)權(quán)利要求1-26任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述致動(dòng)器與所述可收縮結(jié)構(gòu)分離。
28.—種醫(yī)療設(shè)備，其包括 人造可收縮結(jié)構(gòu)，其包括至少兩個(gè)可收縮元件(100，132)，所述至少兩個(gè)可收縮元件(100，132)適于收縮器官的至少兩個(gè)不同區(qū)域，從而使得所述可收縮元件(100，132)能夠處于靜止位置或處于激活位置，所述激活位置通過所述可收縮元件(100，132)收縮所述器官來限定，并且所述靜止位置通過所述可收縮元件(100，132)不收縮所述器官來限定， 其特征在于所述可收縮元件能夠同時(shí)保持在相同位置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，優(yōu)選對(duì)于患者的體育活動(dòng)，所述可收縮元件(100，132)能夠同時(shí)保持在其激活位置。
30.根據(jù)權(quán)利要求28-29任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，優(yōu)選對(duì)于患者的睡眠活動(dòng)，所述可收縮元件(100，132 )能夠同時(shí)保持在其靜止位置。
31.根據(jù)權(quán)利要求28-30任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述可收縮元件(100，132)進(jìn)一步能夠被彼此獨(dú)立地脈動(dòng)和交替激活。
32.—種醫(yī)療設(shè)備，其包括 人造可收縮結(jié)構(gòu)，其包括至少一個(gè)可收縮元件(100，132)，所述至少一個(gè)可收縮元件(100，132)適于收縮器官，從而使得所述可收縮元件(100，132)處于靜止位置或處于激活位置，所述激活位置通過所述可收縮元件(100，132)收縮所述器官限定，并且所述靜止位置通過所述可收縮元件(100，132)不收縮所述器官限定， 至少一個(gè)致動(dòng)器，其被設(shè)計(jì)成激活所述可收縮結(jié)構(gòu)， 至少一個(gè)能量源，用于向所述致動(dòng)器提供動(dòng)力， 其特征在于，其進(jìn)一步包括安全裝置，所述安全裝置被設(shè)計(jì)成自動(dòng)改變所述可收縮元件的位置。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述安全裝置被設(shè)計(jì)成自動(dòng)地將所述可收縮元件從其激活位置移動(dòng)至其靜止位置。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述安全裝置被設(shè)計(jì)成如果施加在所述器官上的所述壓力高于預(yù)置壓力，則自動(dòng)地將所述可收縮元件從其激活位置移動(dòng)至其靜止位置。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述安全裝置被設(shè)計(jì)成如果所述能量源的功率低于預(yù)置功率，則自動(dòng)地將所述可收縮元件從其激活位置移動(dòng)至其靜止位置。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述安全裝置被設(shè)計(jì)成如果所述器官未收縮的時(shí)間比預(yù)置時(shí)間長(zhǎng)，則自動(dòng)地將所述可收縮元件從其靜止位置移動(dòng)至其激活位置。
37.使用根據(jù)權(quán)利要求1-36任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備以便幫助或替換天然括約肌。
38.使用根據(jù)權(quán)利要求1-36任一項(xiàng)所述的醫(yī)療設(shè)備以便幫助或替換癱瘓的肌肉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療設(shè)備，其包括有利地用于幫助中空器官工作的人造可收縮結(jié)構(gòu)。所述醫(yī)療設(shè)備包括人造可收縮結(jié)構(gòu)，該人造可收縮結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)可收縮元件(100)，其適于收縮器官，從而使得所述可收縮元件(100)處于靜止位置或處于激活位置；至少一個(gè)致動(dòng)器，其被設(shè)計(jì)成激活所述可收縮結(jié)構(gòu)；以及至少一個(gè)能量源，其用于向所述致動(dòng)器提供動(dòng)力?！皩⑺隹墒湛s元件保持在其激活位置所需的電流/改變所述可收縮元件的位置所需的電流”的比率小于1/500，優(yōu)選小于1/800并且更優(yōu)選小于1/1000。
文檔編號(hào)A61M1/12GK103037803SQ201180032957
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者P·托茲, D·哈姚茲, M·赫斯特, M·維蘭德, M·布克哈特, P·澤葉赫爾 申請(qǐng)人:淼保爾斯醫(yī)療科技公司