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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Harninkontinenzbehandlungsapparat,
der eine einstellbare Abschnürvorrichtung
umfasst, die ausgelegt ist, mit dem Harnleiter oder der Harnblase
eines Patienten in Eingriff zu kommen, welcher an Harninkontinenz
leidet, um einen abgeschnürten
Harnweg in dem Harnleiter oder der Harnblase zu bilden. Eine implantierbare
Einstellungsvorrichtung ist vorgesehen für die Einstellung der Abschnürvorrichtung,
um den Harnleiter oder die Harnblase abzuschnüren, um den Harnweg zu verschließen, oder
um den Harnleiter oder die Harnblase aufzuweiten, um den Harnweg
zu öffnen,
wenn die Abschnürvorrichtung
in den Patienten implantiert worden ist. Eine implantierbare, elektrisch
angetriebene Betriebsvorrichtung ist vorgesehen, um die Abschnürvorrichtung
zu betreiben.
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Harninkontinenz
ist ein weit verbreitetes Problem. Vielen Menschen wird durch Training
der Muskeln des Beckenbodens geholfen, aber zu viele haben ernsthafte
Probleme mit dem Aussickern von Harn. Viele unterschiedliche Lösungen wurden
für dieses
Problem ausprobiert. Es gibt ein früher angegebenes, manuell betätigtes Schließsystem,
das mit einem elastischen Reservoir/Pumpe verbunden ist, die in
den Hodensack oder in die Region der labia majora plaziert sind.
Ein Nachteil dieses Systems ist, dass sich über längere Zeit Verhärtungen
des Bindegewebes um das Reservoir herum entwickeln, die zu Fehlfunktionen
der Pumpkomponenten führen,
und es ist ziemlich kompliziert, das elastische Reservoir beim Urinieren
zusammenzudrücken,
insbesondere wenn bei Frauen die Finger naß werden. Somit werden die
erzeugten Verhärtungen
früher oder
später
zu einer harten Faserschicht, welche es schwierig macht, das Reservoir
zu pumpen. Jedoch besteht ein weiterer Nachteil darin, dass die
Verwendung von einem hydraulischen Fluid immer das Risiko eines Austretens
von hydraulischem Fluid aus der Prothese einschließt. Ferner
ist es eine ziemlich komplizierte Aufgabe, das Reservoir beim Bedarf
eines Urinierens zu pumpen.
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Eine
früher
angegebene hydraulische Vorrichtung, die für das Zusammendrücken des
Harnleiters hergestellt wurde, ist in dem U.S. Patent Nr. 5520606
offengelegt. Ein Prothese-Schließelement
mit einer aufblasbaren Manschette, welche den Harnleiter umgibt
oder auf zwei Seiten umschließt,
ist z.B. in den U.S. Patenten Nr. 4571749 und 4222377 offengelegt.
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Das
U.S. Patent Nr. 4969474 legt ein hydraulisches Verfahren für die Behandlung
sowohl von Männern als
auch von Frauen mit Harninkontinenzproblemen auf dieselbe Weise
offen. Der Apparat des U.S. Patents Nr. 4949474 umfasst ein Reservoir,
das ein Fluid enthält,
und eine aufblasbare Kompressionsvorrichtung, die den Harnleiter
zudrückt
ohne das Risiko, dass ein Gewebsverlust oder eine Nekrose auftritt.
Ein künstlicher, hydraulisch
betriebener Harnleiterschließmuskel,
der einen externen Magnet einsetzt, um das Schließen der Harnleitermanschette
zu erreichen, ist in dem U.S. Patent Nr. 5562598 offengelegt. Ein
früher
angegebenes, mechanisches Prothese-Schließelement, das in dem U.S. Patent
Nr. 4619245 offengelegt ist, umfasst eine manuell steuerbare Aktivierungskomponente
für das
Implantieren an einer passenden Stelle in dem Körper des Patienten.
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FR-A1-2688693
legt ein künstliches
Schließelement
offen, das auf den Harnleiter eines unter Harninkontinenz leidenden
Menschen angewendet werden kann. Das Schließelement umfasst eine Klemmvorrichtung,
die ausgelegt ist, den Harnleiter zu klemmen und zu schließen, und
eine Einstellvorrichtung, die ausgelegt ist, die Klemmvorrichtung
zwischen einer ersten Position, in der der Harnleiter zusammengedrückt und verschlossen
ist, und einer zweiten Position, in der der Harnleiter entspannt
und geöffnet
ist, einzustellen. Eine elektrisch betriebene Antriebsvorrichtung
in der Form einer Spule ist ausgelegt, die Einstellvorrichtung zu
betreiben, um die Klemmvorrichtung zu öffnen, wenn sie angeregt wird.
Eine implantierbare Antenne wandelt die von einem gezeigten Sender
ausgesandten Wellen in einen Wechselstrom um, der gleichgerichtet
und dann direkt für
die Aktivierung der Spule verwendet wird.
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Ein
Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Harninkontinenzbehandlungsapparat
vorzusehen, der keine manuelle Betätigung eines kombinierten Reservoir-und-Pumpmechanismusses
in dem Hodensack des Patienten bzw. in der Region der labia majora
der Patientin benötigt.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist es, einen Harninkontinenzbehandlungsapparat
vorzusehen, bei dem kein komplizierter chirurgischer Eingriff benötigt wird.
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Ein
noch anderes Ziel der Erfindung ist es, einen Harninkontinenzbehandlungsapparat
vorzusehen, der von dem Patienten durch Fernsteuerung bequem gesteuert
werden kann.
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Diese
Ziele werden erreicht durch den Apparat der anfangs beschriebenen
Art, der gekennzeichnet ist durch ein in den Patienten implantierbares
Reservoir, das ein hydraulisches Fluid enthält, wobei die Betriebsvorrichtung
ausgelegt ist, eine Einstellvorrichtung unter Verwendung des hydraulischen
Fluids des Reservoirs zu betreiben.
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Der
Ausdruck "angetrieben" sollte dahin gehend
verstanden werden, dass mit irgendwas ohne manuelle Kraft angetrieben
wird, vorzugsweise mit elektrischer Energie. Mit anderen Worten:
die Einstellvorrichtung wird auf eine nicht manuelle Weise betrieben.
Der Ausdruck "nicht
manuelle Weise" sollte
dahin gehend verstanden werden, dass die Einstellvorrichtung nicht
durch manuelles Berühren
unter der Haut implantierter Komponenten des Apparats betrieben
oder durch Berühren
der Haut des Patienten manipuliert wird. Im Gegensatz zu der früher angegebenen
Praxis bei der Behandlung analer Inkonsistenz wird somit die Einstellvorrichtung
der Erfindung nicht durch eine manuelle Kraft betrieben, wie etwa
der manuellen Kompression eines Fluid enthaltenden Balls, der in
den Hodensack oder in die Region der labia majora implantiert ist.
Natürlich
ist die manuelle Manipulation eines unter der Haut liegenden Startknopfs
oder Ähnliches
für die
Aktivierung der angetriebenen Betriebsvorrichtung innerhalb des
Umfangs der vorliegenden Erfindung erlaubt.
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Das
Reservoir enthält
vorzugsweise eine vorbestimmte Menge hydraulischen Fluids.
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Die
Einstellvorrichtung kann einen expandierbaren Hohlraum in der Rückhaltevorrichtung
umfassen, wobei der Dickdarm, Mastdarm oder After bei Expansion
des Hohlraums zusammengedrückt
und beim Zusammenziehen des Hohlraums freigegeben wird. In dieser
Ausführungsform
ist die Betriebsvorrichtung ausgelegt, hydraulisches Fluid von dem
Reservoir abzugeben, um den Hohlraum zu expandieren, und von dem Hohlraum
abzugeben, um den Hohlraum zusammen zu ziehen.
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Ein
Fluid abgebendes Rohr kann leicht zwischen dem Reservoir und dem
Hohlraum derart zwischengesetzt werden, dass das Rohr andere implantierte
Komponenten des Apparats nicht behindert.
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Vorzugsweise
definiert das Reservoir eine Kammer für die vorbestimmte Menge des
Fluids, und die Betriebsvorrichtung verändert das Volumen der Kammer.
Die Betriebsvorrichtung umfasst geeigneter Weise einen ersten und
einen zweiten Wandabschnitt des Reservoirs, und ist ausgelegt, um
eine relative Verschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Wandabschnitt
des Reservoirs vorzusehen, um das Volumen der Kammer zu verändern.
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Die
Betriebsvorrichtung kann ausgelegt sein, die relative Verschiebung
als Reaktion auf den Druck in dem Reservoir vorzusehen. Geeigneter
Weise umfasst die Betriebsvorrichtung eine druckgesteuerte, hydraulische
Betriebsvorrichtung. Zur Sicherheit kann eine Alarmvorrichtung vorgesehen
sein für
die Erzeugung eines Alarmsignals als Reaktion auf das Verstreichen
einer vorbestimmten Zeitspanne, während der die Drucksteuerung
der hydraulischen Betriebsvorrichtung einen vorbestimmten hohen
Wert übersteigt.
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Geeigneter
Weise ist die Betriebsvorrichtung ausgelegt, Fluid von dem Reservoir
an den Hohlraum des Abschnürteil
als Reaktion auf eine vorbestimmte erste Verschiebung des ersten
Wandabschnitts des Reservoirs relativ zu dem zweiten Wandabschnitt
des Reservoirs abzugeben, und kann Fluid von dem Hohlraum an das
Reservoir als Reaktion auf eine vorbestimmte zweite Verschiebung
des ersten Wandabschnitts des Reservoirs relativ zu dem zweiten
Wandabschnitt abgeben.
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Der
erste und der zweite Wandabschnitt des Reservoirs kann relativ zu
einander verschieblich sein durch eine magnetische, hydraulische
oder elektrisch betriebene Einrichtung. In dieser Ausführungsform
wird keine Pumpe benötigt,
nur das Volumen des Reservoirs wird verändert. Dies ist ein großer Vorteil
im Vergleich mit der unten beschriebenen Lösung, bei der die Betriebseinheit
eine Pumpe umfasst, die verwendet wird zwischen dem Reservoir und
der Einstellvorrichtung, weil es keinen Bedarf für ein Rückströmventil gibt und es immer noch
möglich
ist, dass Fluid sowohl zum Reservoir als auch vom Reservoir weg
strömt.
Somit wird das signifikante Risiko einer Fehlfunktion bei der Benutzung
solch eines in den Patienten implantierten Einwegventils vermieden.
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Die
Betriebsvorrichtung kann eine hydraulische Einrichtung und eine
Fluid-Leitung umfassen, die sich zwischen der hydraulischen Einrichtung
und der Einstellvorrichtung erstreckt.
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Die
hydraulische Einrichtung und die Leitung sind frei von einem Einwegventil.
Das Reservoir kann einen Teil der Leitung und eine Fluid-Kammer
mit einem veränderlichen
Volumen bilden. Die Betriebsvorrichtung kann Fluid von der Fluid-Kammer
an die Einstellvorrichtung durch Verringerung des Volumens der Kammer abgeben,
und kann Fluid von der Einstellvorrichtung durch Ausdehnung des
Volumens der Kammer abziehen. Die Betriebsvorrichtung umfasst vorzugsweise
einen Motor für
die Bewegung einer beweglichen Wand des Reservoirs zum Verändern des
Volumens der Kammer. Jede Art von Motor kann für unterschiedliche Betriebsfälle verwendet
werden wie auch drahtlose Fernsteuerungslösungen für die Steuerung des Betriebsfälle.
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Die
Abschnürvorrichtung
ist vorzugsweise betreibbar, um eine umkehrbare Funktion durchzuführen, und
dementsprechend gibt es eine Umkehrvorrichtung, die in den Patienten
implantierbar ist, für
die Umkehrung der durch die Abschnürvorrichtung durchgeführte Funktion.
Solch eine umkehrbare Funktion umfasst vorzugsweise das Vergrößern und
das Abschnüren
des Harnwegs durch die Abschnürvorrichtung,
geeigneter Maßen
auf eine stufenlose Weise. In dieser Verbindung steuert die Steuerungsvorrichtung
geeigneter Maßen die
Umkehrvorrichtung, die einen Schalter umfassen kann, um die durch
die Abschnürvorrichtung
durchgeführte
Funktion umzukehren. Die Umkehrvorrichtung kann eine hydraulische
Einrichtung umfassen, die ein Ventil für das Verändern der Flussrichtung eines
Fluids in der hydraulischen Einrichtung einschließt. Alternativ
kann die Umkehrvorrichtung eine mechanische Umkehrvorrichtung umfassen,
wie etwa einen Schalter oder ein Getriebe.
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In
dem Fall, in dem die Umkehrvorrichtung einen Schalter umfasst, steuert
die Steuerungsvorrichtung geeigneter Maßen den Betrieb des Schalters
durch Verändern
der Polarität
der freigegebenen Energie, die dem Schalter zugeführt wird.
Der Schalter kann einen elektrischen Schalter umfassen, und die
Quelle der Energie kann elektrische Energie für den Betrieb des Schalters
zuführen.
Der oben angeführte
Schalter kann einen elektrischen Schalter oder wo anwendbar einen
mechanischen Schalter umfassen.
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In
dem Fall, in dem die Betriebsvorrichtung einen Motor umfasst, ist
die Umkehrvorrichtung ausgelegt, die Drehrichtung des Motors umzukehren.
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In Übereinstimmung
mit einer anderen bestimmten Ausführungsform der Erfindung umfasst
die Betriebsvorrichtung eine Pumpe für das Pumpen von Fluid zwischen
dem Reservoir und der Einstellvorrichtung. Eine mechanische Lösung wird
vorgeschlagen, in der es möglich
ist, Fluid von dem Reservoir zu der Einstellvorrichtung und umgekehrt
einfach durch Drücken
eines Aktivierungsteils in einer Richtung zu pumpen. Die Pumpe umfasst
vorzugsweise ein erstes Aktivierungsteil für die Aktivierung der Pumpe,
um Fluid von dem Reservoir zu der Einstellvorrichtung zu pumpen,
und ein zweites Aktivierungsteil für die Aktivierung der Pumpe, um
Fluid von der Einstellvorrichtung zu dem Reservoir zu pumpen. Mindestens
eines von dem ersten und dem zweiten Aktivierungsteil kann betreibbar
sein durch manuelle Manipulation, vorzugsweise um ein manuelles Drücken, Ziehen
oder Drehen des Aktivierungsteils zuzulassen, oder durch eine magnetisch,
hydraulisch oder elektrisch angetriebene Vorrichtung (z.B. durch
einen Elektromotor), oder kann betreibbar sein durch eine Kombination
dieser Verfahren. Geeigneter Maßen
kann mindestens eines der Aktivierungsteile ausgelegt sein für einen
Betrieb, wenn es einem externen Druck ausgesetzt ist, der eine vorbestimmte
Größe übersteigt.
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Eine
andere Alternative ist eine Pumpe, die nur in einer Richtung pumpt,
und einem einstellbaren Ventil, um die Strömungsrichtung des Fluids zu
verändern,
um entweder die Menge des Fluids in dem Reservoir zunehmen oder
abnehmen zu lassen. Dieses Ventil kann entweder manuell oder mechanisch
oder magnetisch oder hydraulisch manipuliert werden.
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Die
Betriebsvorrichtung kann eine Servoeinrichtung umfassen, der betrieblich
mit der Einstellvorrichtung verbunden ist, welche eine manuelle
Manipulation ohne den Bedarf für
eine starke Manipulationskraft ermöglicht. Die Servoeinrichtung
kann eine hydraulische Einrichtung, eine elektrische Steuerungseinrichtung, eine
magnetische Einrichtung oder eine mechanische Einrichtung umfassen,
die durch eine manuelle Manipulationseinrichtung aktiviert werden
kann. Die Verwendung eines Servosystems erspart die Anwendung von Kraft
bei der Einstellung der Einstellvorrichtung, was in vielen Anwendungen
von Bedeutung sein kann.
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Der
Begriff "Servoeinrichtung" umfasst die normale
Definition eines Servomechanismus, d.h. eine automatische Vorrichtung,
welche große
Kraftmengen mittels sehr kleiner Kraft mengen steuert, kann aber
alternativ oder zusätzlich
die Definition eines Mechanismus umfassen, der eine schwache Kraft,
die auf ein bewegtes Element mit einem großen Hub wirkt, in eine starke
Kraft umsetzt, die auf ein anderes bewegtes Element mit einem kleinen
Hub wirkt. Die Servoeinrichtung kann einen Motor, vorzugsweise einen
Elektromotor umfassen, der in der Drehrichtung umkehrbar ist.
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Alternativ
kann die Servoeinrichtung einen umgekehrten Servo umfassen. Der
Begriff "umgekehrten Servo" ist als ein Mechanismus
zu verstehen, der eine große
Kraft, die auf ein bewegtes Element mit einem kurzen Hub wirkt,
umsetzt auf eine schwache Kraft, die auf ein anderes bewegtes Element
mit einem großen Hub
wirkt; d.h. die umgekehrte Funktion des oben definierten alternativen
Mechanismus eines normalen Mechanismus. Ein erstes geschlossenes
hydraulisches System, das ein anderes geschlossenes System steuert, in
dem eine hydraulische Einrichtung der Einstellvorrichtung eingesetzt
ist, kann verwendet werden. Kleine Veränderungen der Menge des Fluids
in einem kleineren Reservoir des ersten Systems können dann
durch das umgekehrte Servo in große Veränderungen der Menge des Fluids
in einem größeren Reservoir
in dem zweiten System umgesetzt werden. Folglich bewirkt die Veränderung
des Volumens in dem größeren Reservoir
des zweiten Systems die hydraulische Einrichtung der Einstellvorrichtung.
Z.B. wird ein kurzer Hub, der das Volumen des kleineren Reservoirs
verringert, bewirken, dass das größere Reservoir die Einstellvorrichtung
mit einer großen
Menge von hydraulischem Fluid versorgt, was wiederum zu einem großen mechanischen
Einstellhub der Abschnürvorrichtung
führt.
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Der
große
Vorteil der Verwendung solch eines umgekehrten Servos ist, dass
das größere Volumen
innerhalb der Bauchhöhle
oder des Retroperitonealraums plaziert werden kann, wo ein größerer Raum
verfügbar
ist, und es jedoch möglich
sein würde,
eine manuelle Manipulationseinrichtung des kleineren Systems subkutan
einzusetzen. Das kleinere Reservoir kann direkt oder indirekt durch
eine Fluidzuführungseinrichtung
gesteuert werden. Die Fluidzuführungseinrichtung
kann ein anderes kleines Reservoir umfassen, das subkutan plaziert
sein und durch manuelle Manipulation aktiviert werden kann. Sowohl
die normale Servoeinrichtung als auch der spezifische umgekehrte
Servo kann in Verbindung mit allen in der vorliegenden Spezifikation
beschriebenen, verschiedenen Komponenten und Lösungen verwendet werden.
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Somit
kann der umgekehrte Servo ausgelegt sein, um eine relative Verschiebung
zwischen den ersten und zweiten Wandabschnitten vorzusehen, vorzugsweise
als Reaktion auf den Druck im Reservoir, um das Volumen der Kammer
des Reservoirs zu verändern.
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Allgemein
umfasst die Servoeinrichtung einschließlich des umgekehrten Servos
eine druckgesteuerte Servoeinrichtung. Die oben angeführte Alarmeinrichtung
kann alternativ ausgelegt sein, um ein Alarmsignal als Reaktion
auf das Verstreichen eines vorbestimmten Zeitspanne zu erzeugen,
während
der der die Servoeinrichtung steuernde Druck einen vorbestimmten
hohen Wert übersteigt.
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Der
umgekehrte Servo kann eine magnetische Einrichtung, eine elektrische
Einrichtung oder eine mechanische Manipulationseinrichtung oder
eine Kombination davon umfassen. Vorzugsweise umfasst der umgekehrte
Servo jedoch eine hydraulische Einrichtung.
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In Übereinstimmung
mit einer besonderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst der umgekehrte Servo ferner ein
Servoreservoir, das eine Servofluid enthaltende Kammer definiert,
und die Betriebsvorrichtung umfasst erste und zweite Wandabschnitte
des Servoreservoirs, die relativ zueinander verschieblich sind,
um das Volumen der Kammer des Servoreservoirs zu verändern. Die
ersten und zweiten Wandabschnitte des Servoreservoirs können relativ
zueinander verschieblich sein durch eine magnetische Einrichtung,
eine hydraulische Einrichtung oder eine elektrische Steuerungseinrichtung.
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In
dem Fall, in dem der umgekehrte Servo eine hydraulische Einrichtung
umfasst, kann es ferner ein Fluid zuführendes System umfassen, das
mit dem Servoreservoir in einem geschlossenen System verbunden ist
und eine weitere vorbestimmte Menge des Fluids enthält. Das
Fluidversorgungsreservoir definiert eine Kammer für die weitere,
vorbestimmte Menge des Fluids, und die Betriebsvorrichtung ist ausgelegt,
das Volumen der Kammer zu verändern
und dadurch die Menge des Fluids in dem Servoreservoir zu steuern.
Das Fluidversorgungsreservoir umfasst einen ersten und einen zweiten
Wandabschnitt, die relativ zueinander versetzbar sind, um das Volumen
der Kammer des Fluidversorgungsreservoirs zu verändern. In geeigneter Weise
vergrößert das
Fluidversorgungsreservoir die Menge des Fluids in dem Servoreservoir
als Reaktion auf ein vorbestimmtes erstes Versetzen des ersten Wandabschnitts
des Fluidversorgungsreservoirs relativ zu dem zweiten Wandabschnitt des
Fluidversorgungsreservoirs und verringert die Menge des Fluids in
dem Servoreservoir als Reaktion auf ein vorbestimmtes zweites Versetzen
des ersten Wandabschnitts des Fluidversorgungsreservoirs relativ
zu dem zweiten Wandabschnitt des Fluidversorgungsreservoirs.
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In Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Einstellvorrichtung eine hydraulische
Einstellvorrichtung, und ein implantierbares Reservoir, das eine
vorbestimmte Menge hydraulischen Fluids enthält, und eine Leitung, die eine
Fluid-Verbindung zwischen dem Reservoir und der hydraulischen Einstellvorrichtung
darstellt, sind vorgesehen. Die Betriebsvorrichtung ist ausgelegt,
die hydraulische Einstellvorrichtung durch Abgabe hydraulischen
Fluids zwischen dem Reservoir und der hydraulischen Einstellvorrichtung
durch die Leitung zu betreiben, wobei die Leitung und die hydraulische
Einstellvorrichtung frei von einem Einwegventil sind, um einen freien
Fluß des
hydraulischen Fluids in beiden Richtungen in der Leitung zuzulassen.
Vorzugsweise bildet das Reservoir eine Fluidkammer mit veränderlichem
Volumen, und die Betriebsvorrichtung ist ausgelegt, Fluid von der
Kammer an die Einstellvorrichtung durch Verringern des Volumens
der Kammer abzugeben, und Fluid von der Einstellvorrichtung durch
Ausweiten des Volumens der Kammer abzuziehen. Die Betriebsvorrichtung
kann einen Motor oder eine Pumpe umfassen. Alternativ kann die Betriebsvorrichtung
eine bewegliche Wand des Reservoirs für die Veränderung des Volumens der Kammer
umfassen. Z.B. kann die Betriebsvorrichtung ausgelegt sein, das
Volumen der Kammer durch Bewegen der beweglichen Wand als Reaktion
auf den Druck in der Kammer zu verändern.
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In
den obigen Ausführungsformen,
die ein Reservoir für
hydraulisches Fluid umfassen, kann ein Injektionseinlass für subkutane
Implantation in den Patienten vorgesehen werden, der hinsichtlich
des Fluids mit der Kammer des Reservoirs in Verbindung steht. Der
Injektionseinlass kann in das Reservoir integriert sein. Solch ein
Injektionseinlass kann vorgesehen sein, um normaler Weise einmal
und nur einmal die Kalibrierung der Menge des Fluids in dem verwendeten
hydraulischen System zuzulassen.
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In
den verschiedenen, im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen
bildet die Abschnürvorrichtung
allgemein eine im Wesentlichen geschlossene Schleife. Jedoch kann
die Abschnürvorrichtung
eine von zahlreichen unterschiedlichen Gestaltungen annehmen, wie die
Form eines Quadrats, eines Rechtecks oder einer Ellipse. Die im
Wesentlichen geschlossene Schleife kann z.B. ganz flach sein, d.h.
dünn in
der Sicht der radialen Richtung. Die Gestalt der Abschnürvorrichtung
kann auch bei Benutzung durch Rotation oder Bewegungen der Abschnürvorrichtung
in einer Richtung verändert
werden. Ein physisches Gefäß wie der
Harnleiter oder die Harnblase ist häufig leichter abzuschnüren durch
Zusammenziehen von zwei gegenüberliegenden Seitenwänden des
Gefäßes zueinander.
Somit kann die Abschnürvorrichtung
gestaltet werden, solch einen Zusammenzieh-Effekt der gegenüber liegenden
Wände des
Harnleiters oder der Harnblase herbeizuführen. Alternativ kann die Abschnürvorrichtung
eine einstellbare Muffe, Klemme oder eine Walze umfassen für das Biegen
oder Drehen des Harnleiters oder der Harnblase, um den Durchgang
zu schließen.
Solch eine Muffe, Klemme oder Walze kann auch verwendet werden für das Drücken des
Harnleiters oder der Harnblase gegen menschliches Material innerhalb
des Körpers
des Patienten, z.B. des Kreuzbeins des Patienten, oder gegen implantierte
Strukturen des Apparats. Die Biege- oder Drehteile können jede
Gestalt annehmen und entweder hydraulisch oder nicht aufblasbar
sein.
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Vorzugsweise
umfasst die Abschnürvorrichtung
ein längliches
Abschnürteil
und eine Bildungseinrichtung für
die Bildung des Abschnürteils
in mindestens eine im Wesentlichen geschlossene Schleife um den Harnleiter
oder die Harnblase herum, wobei die Schleife eine Abschnüröffnung definiert,
wodurch die Einstellvorrichtung das Abschnürteil in der Schleife einstellt,
um die Größe der Abschnüröffnung zu
verändern.
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Vorteilhafter
Weise kann die Bildungseinrichtung das Abschnürteil in eine Schleife mit
einer vorbestimmten Größe bilden.
Alternativ kann die Bildungseinrichtung das Abschnürteil in
eine Schleife mit einer Größe bilden,
die aus verschiedenen vorbestimmten Größen ausgewählt wird.
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Die
Einstellvorrichtung kann die Größe der Abschnüröffnung derart
verändern,
dass die äußere Umfangsbegrenzungsfläche des
Abschnürteils
entweder verändert
wird oder unverändert
bleibt.
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Das
längliche
Abschnürteil
kann flexibel sein und z.B. die Gestalt eines Gürtels oder einer Kordel einnehmen,
und die Einstellvorrichtung kann einen ersten Abschnitt des flexiblen Abschnürteils von
einem zweiten Abschnitt des flexiblen Abschnürteils gegenüber dem
ersten Abschnitt in der Schleife anziehen, um den Mastdarm, Enddarm
oder After zwischen den gegenüber
liegenden Längen
des länglichen
flexiblen Abschnürteils
zu drücken,
um den Fäkaliendurchlass
abzuschnüren.
Das Abschnürteil
kann nicht aufblasbar sein, und die Einstellvorrichtung kann das
Abschnürteil
in der Schleife mechanisch einstellen.
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In
den beschriebenen Ausführungsformen
kann die Einstellvorrichtung das Abschnürteil entweder mechanisch oder
hydraulisch einstellen, je nach Anwendung. Es wird bemerkt, dass
die Betriebsvorrichtung die Einstellvorrichtung unabhängig davon,
ob die Einstellvorrichtung ausgelegt ist, die Abschnürvorrichtung
mechanisch oder hydraulisch einzustellen, mechanisch oder hydraulisch
betreiben kann.
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In Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Abschnürvorrichtung
mindestens zwei Elemente auf gegenüber liegenden oder unterschiedlichen
Seiten des Mastdarms, Enddarms oder Afters, und die Einstellvorrichtung
verringert den Abstand zwischen den Elementen, um den Mastdarm, Enddarm
oder After zwischen den Elementen zu drücken, wodurch der Fäkaliendurchlass
abgedrückt
wird. Es ist ebenfalls möglich,
nur ein Element zu verwenden, und den Mastdarm, Enddarm oder After
gegen einen menschlichen Knochen oder Gewebe zu drücken. Die
obigen Elemente können
ebenso wie alle in dieser Spezifikation angeführten Abschnürteile irgendwas
zwischen starr und weich sein.
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In Übereinstimmung
mit einer Alternative biegt das Abschnürteil einen Abschnitt des Mastdarms,
Enddarms oder Afters oder dreht ihn, um den Fäkaliendurchlass in demselben
abzudrücken.
Die Abschnürvorrichtung
kann z.B. mindestens zwei Biegeteile umfassen, wie zylindrische
oder sanduhrförmige
Walzen, die an gegenüber
liegenden oder unterschiedlichen Seiten des Harnleiters oder der
Harnblase positioniert oder relativ zueinander entlang des Harnleiters
oder der Harnblase angeordnet sind, und die Einstellvorrichtung
kann die Biegeteile gegen den Harnleiter oder die Harnblase bewegen,
um die letzteren zu biegen, um den Harndurchlass abzudrücken. Die
Abschnürvorrichtung
kann auch einen Abschnitt des Harnleiters oder der Harnblase drehen.
Die Biege- oder Drehteile können
eine jede Gestalt einnehmen und können entweder hydraulisch oder nicht
aufblasbar sein.
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Alternativ
können
die zwei Biegeteile, deren eines entfernter als das andere plaziert
ist, in entgegengesetzte Richtungen relativ zueinander gedreht werden.
Mit einer verbindenden Einrichtung, z.B. flexiblen Bändern, zwischen
den Biegeteilen wird eine Abschnürung
zwischen den Biegeteilen eintreten, wenn sie gedreht werden.
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Vorzugsweise
ist die Einstellvorrichtung betreibbar, um die Abschnürvorrichtung
einzustellen, um die Abschnürung
des Harndurchlasses in dem Harnleiter oder der Harnblase stufenlos
zu verändern.
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Alle
Ausführungsformen
nach der Erfindung können über eine
drahtlose Fernsteuerung gesteuert werden.
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In Übereinstimmung
mit einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung wird eine drahtlose Fernsteuerung für nicht-invasive
Steuerung der Betriebsvorrichtung vorgesehen. Die Fernsteuerung
kann auf bequeme Weise eine externe, in der Hand gehaltene Fernsteuerungseinheit
umfassen, die durch den Patienten manuell betrieben werden kann,
um die Abschnürvorrichtung
zu steuern, um den Harnleiter oder die Harnblase zuzudrücken oder
freizugeben. Mit der drahtlosen Fernsteuerung wird der Apparat der
Erfindung auf bequeme Weise und auf Wunsch von dem Patienten gesteuert,
was von großem
Vorteil ist im Vergleich mit Prozeduren nach dem Stand der Technik.
Mit der Fernsteuerung wird der Apparat der Erfindung auf bequeme
Weise gesteuert, um die implantierte Abschnürvorrichtung einzustellen,
um den Harndurchlass freizugeben, wenn der Patient sich zu erleichtern
wünscht.
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Die
Fernsteuerung kann vorteilhafter Weise in der Lage sein, Information
hinsichtlich wichtiger Parameter wie der Zustand der Harndurchlasses
oder der Druck gegen die Abdrückvorrichtung
zu ermitteln, und die Betriebsvorrichtung anzuweisen, die Einstellvorrichtung
zu betreiben, um die Abschnürvorrichtung
als Reaktion auf die ermittelte Information einzustellen. Mit der
Fernsteuerung wird der Apparat der Erfindung auf bequeme Weise gesteuert,
um die implantierte Abschnürvorrichtung
einzustellen, um den Harndurchlass zu öffnen oder zu schließen. Die
Einstellvorrichtung kann die Abschnürvorrichtung steuern, um die
Abschnürung
des Durchlasses stufenlos zu verändern.
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Vorzugsweise
umfasst die drahtlose Fernsteuerung einen separaten Signalsender
oder Empfänger und
einen in den Patienten implantierten Signalempfänger oder Sender. Z.B. können der
Signalsender und Signalempfänger
ein Signal in der Form digitaler Impulse senden und empfangen, die
ein magnetisches oder elektrisches Feld umfassen. Alternativ, was
bevorzugt ist, können
der Signalsender und Signalempfänger
ein elektromagnetisches Wellensignal, ein Tonwellensignal oder ein
Trägerwellensignal
als ein Fernsteuerungssignal senden und empfangen. Der Empfänger kann
eine implantierte Steuerungseinheit umfassen für die Steuerung der Einstellvorrichtung
als Reaktion auf ein Steuerungssignal von dem Signalsender. Jede
bekannte oder konventionelle Signalsende- oder Signalempfangseinrichtung,
die für
die Verwendung mit einem menschlichen oder einem Säugetierpatienten
geeignet ist, kann vorgesehen werden als der Signalsender oder Signalempfänger.
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Der
Apparat der Erfindung kann ferner eine implantierte Energieversorgungseinheit
für die
Bereitstellung von Energie an Energie verbrauchende, implantierte
Komponenten des Apparats umfassen, wie elektronische Schaltkreise
und/oder einen Motor für
das Betreiben der Einstellvorrichtung. Falls ein Motor vorgesehen wird,
ist die Steuerungseinheit ausgelegt, den Motor mit der von der Energieversorgungseinheit
bereitgestellten Energie anzutreiben als Reaktion auf ein von dem
Signalsender empfangenes Steuerungssignal. Der Motor kann von einem
beliebigen Motortyp sein, wie ein pneumatischer, hydraulischer oder
elektrischer Motor, und die Energieversorgungseinheit kann den Motor
mit unter Druck stehendem Gas oder Flüssigkeit oder mit elektrischer
Energie antreiben, abhängig
vom Motortyp. Falls der Motor ein elektrischer Motor ist, kann er pneumatische
oder hydraulische Geräte
antreiben.
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Die
Fernsteuerung umfasst vorteilhafter Weise eine drahtlose operierende
Energieübertragungsvorrichtung
für die Übertragung
von Energie von der Umgebung des Körpers des Patienten auf die
implantierten, Energie verbrauchenden Komponenten des Apparats.
Die Energieübertragungsvorrichtung
kann die Energieversorgungseinheit umfassen, die ausgelegt ist,
Energie von dem Steuerungssignal während der Übertragung zum Signalempfänger in
elektrische Energie umzuwandeln. Falls die Betriebsvorrichtung einen
Motor umfasst, ist die drahtlose Energieübertragungsvorrichtung ausgelegt,
den Motor direkt mit übertragener
Energie zu versorgen.
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Die
durch die drahtlose Energieübertragungsvorrichtung übertragene
Energie umfasst vorzugsweise ein Signal, geeigneter Weise ein Wellensignal.
Die durch die drahtlose Energieübertragungsvorrichtung übertragene
Energie kann ein elektrisches Feld oder ein magnetisches Feld oder
eine Kombination davon umfassen. Das Signal kann analog oder digital
oder eine Kombination davon sein. Die Energieübertragungsvorrichtung kann
Energie von dem Signal direkt, pulsierend direkt oder ein Wechselstrom
oder eine Kombination davon sein.
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Eines
der oben angeführten
Signale kann analoge oder digitale Impulse umfassen. Das analoge
oder digitale Signal kann ein magnetisches Feld oder ein elektrisches
Feld oder eine Kombination davon umfassen. Falls das Signal ein
Wellensignal ist, kann es ein elektromagnetisches Wellensignal oder
ein Trägerwellensignal
für ein
Fernsteuerungssignal oder eine Kombination davon umfassen. Falls
das Trägersignal
verwendet wird, kann es frequenzmoduliert, amplitudenmoduliert oder
frequenz- und amplitudenmoduliert sein.
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Der
Apparat der Erfindung kann eine implantierbare Energiequelle für den Antrieb
der Betriebsvorrichtung und/oder für die Energieversorgung anderer
Energie verbrauchender Komponenten des Apparats umfassen, wobei
die Energie von der Energiequelle von außerhalb des Körpers des
Patienten freigegeben werden kann. Ferner kann der Apparat eine
Energieübertragungsvorrichtung
für die
drahtlose Übertragung
von Energie einer ersten Form und eine in den Patienten implantierbare
Energieumwandlungsvorrichtung für
die Umwandlung der Energie von der ersten Form in Energie von einer
zweiten Form umfassen, die der Energiequelle und/oder anderen implantierbaren,
Energie verbrauchenden Teilen des Apparats zuzuführen ist. Die Energieumwandlungsvorrichtung
kann die drahtlose Energie direkt oder indirekt in Energie umwandeln,
die unterschiedlich zu der drahtlosen Energie ist, für den Antrieb
der Abschnürvorrichtung.
Typisch ist die Energie der zweiten Form zu der Energie der ersten
Form unterschiedlich. Die Funktion der Energieübertragungsvorrichtung kann
zur Funktion der Energieumwandlungsvorrichtung unterschiedlich sein.
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Ein
implantierbarer Motor oder eine Pumpe für den Antrieb der Einstellvorrichtung
kann vorgesehen werden, wobei die Energieübertragungsvorrichtung ausgelegt
sein kann, um drahtlose Energie in der Form eines magnetischen Felds
oder von elektromagnetischen Wellen oder eines Felds für den direkten
Antrieb des Motors oder der Pumpe zu übertragen, während die
drahtlose Energie übertragen
wird. Geeigneter Weise überträgt die Energieübertragungsvorrichtung
Energie mittels eines Signals, das von dem oben angeführten Steuerungssignal
unterschiedlich ist.
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Ein
implantierbarer Stabilisierer für
die Stabilisierung der Energie der ersten und der zweiten Form kann
vorgesehen sein. Falls die Energie der zweiten Form einen elektrischen
Strom umfasst, umfasst der Stabilisierer geeigneter Weise mindestens
einen Kondensator.
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Allgemein
umfasst die Energiequelle eine Batterie, einen Akkumulator, einen
Kondensator oder eine Kombination davon.
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In Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst der Apparat eine Steuerungsvorrichtung, die
ausgelegt ist, drahtlose Energie für den direkten Antrieb der
Betriebsvorrichtung und/oder für die
Energieversorgung anderer, Energie verbrauchender Komponenten des
Apparats zu produzieren.
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Es
ist zu verstehen, dass die Energie verbrauchenden Teile des Apparats,
z.B. ein Motor oder eine Pumpe, wahlweise angetrieben werden können mit
der unveränderten,
drahtlos übertragenen
Energie während
ihrer Übertragung,
wie auch wahlweise angetrieben werden können mit Energie, die unterschiedlich
zu der übertragenen
Energie ist und z.B. während
ihrer Übertragung
in elektrische Energie umgewandelt wird, aber immer noch direkt
für den
Antrieb der Energie verbrauchenden Teile des Apparats verwendet
wird. Alternativ können
die Energie verbrauchenden Teile des Apparats angetrieben werden
von einer implantierten Energiequelle oder Speichervorrichtung,
die immer noch mit drahtloser Energie aufgeladen werden kann. In
all diesen Aspekten ist in der Lage zu sein vorzuziehen, die Freigabe
der Energie drahtlos zu steuern und eine Rückmeldung des Ergebnisses der
durchgeführten
Funktion der Vorrichtung zu bekommen. Die direkte Verwendung der übertragenen
Energie kann ohne eine Rückmeldung
darüber
unzuverlässig
sein, was passiert ist und ob die Energie ihr Ziel erreicht hat.
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Allgemein
kann die drahtlose Energie ein Wellensignal umfassen einschließlich eines
Tonwellensignals, eines Ultraschallsignals, eines elektromagnetischen
Wellensignals, eines infraroten Lichtsignals, eines sichtbaren Lichtsignals,
eines Mikrowellensignals, eines Funkfrequenzsignals, eines Röntgensignals
oder eines Gammastrahlensignals.
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Ein
jedes der oben angeführten
Signale kann ein Wellensignal einschließlich eines Tonwellensignals, eines
Ultraschallsignals, eines elektromagnetischen Wellensignals, eines
infraroten Lichtsignals, eines sichtbaren Lichtsignals, eines Mikrowellensignals,
eines Funkfrequenzsignals, eines Röntgensignals oder eines Gammastrahlensignals
umfassen.
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Die
Steuerungsvorrichtung kann ausgelegt sein, drahtlose Energie in
der Form einer Folge von Energieimpulsen zu produzieren, und die
Energieübertragungsvorrichtung
kann ausgelegt sein, die Folge von Energieimpulsen für die direkte
Verwendung in Verbindung mit der Energieversorgung der Energie verbrauchenden
Komponenten des Apparats mit Unterbrechungen zu übertragen. Alternativ kann
die Steuerungsvorrichtung ausgelegt sein, die Energieübertragungsvorrichtung
zu steuern, um die Energie der zweiten Form in der Folge von Energieimpulsen
für die
direkte Verwendung in Verbindung mit dem Betrieb der Einstellvorrichtung zu
produzieren. Die übertragene
Energie umfasst vorzugsweise elektrische Energie. Ein implantierbarer
Kondensator kann vorgesehen werden für die Produktion der Folge
von Energieimpulsen.
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Falls
ein Kondensator in einer der oben beschriebenen Ausführungsformen
verwendet wird, kann er eine relativ niedrige Kapazität haben,
d.h. weniger als 0,1 μF,
um klein und für
das Implantieren geeignet zu sein.
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Falls
die Betriebsvorrichtung einen implantierbaren Motor oder eine Pumpe
für den
Betrieb der Einstellvorrichtung umfasst, kann die Energieübertragungsvorrichtung
ausgelegt sein, den Motor oder die Pumpe direkt mit übertragener
Energie gleichzeitig mit der Energieübertragung anzutreiben. Falls
eine Pumpe verwendet wird, sollte sie nicht eine Pumpe vom Kolbentyp
sein, weil eine Pumpe vom Kolbentyp Lärm macht, sondern kann eine
peristaltische Pumpe oder eine Membranpumpe sein.
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Wie
oben angeführt
umfasst der Apparat eine drahtlose Fernsteuerung für die nicht-invasive
Steuerung der Betriebsvorrichtung, welche vorzugsweise elektrisch
angetrieben wird. Alternativ wird die Betriebsvorrichtung durch
magnetische Energie, nicht-magnetische Energie, elektromagnetische
Energie, nicht-elektromagnetische Energie, kinetische Energie, nicht-kinetische Energie,
Schall-Energie, nicht Schall-Energie, thermische Energie, nicht-thermische
Energie angetrieben. Jedoch sollte die Betriebsvorrichtung nicht
antreibbar sein durch statische permanent-magnetische Energie. Jede
andere Art von Energie, wie elektrische, elektromagnetische Energie
oder eine sich bewegende permanent-magnetische Energie kann für den Betrieb
der Einstellvorrichtung in Betracht kommen. Folglich würde die
implantierte Abschniürvorrichtung
nicht unbeabsichtigt eingestellt werden, falls der Patient in die
Nähe eines
Permanentmagneten kommt. In geeigneter Weise ist die Betriebsvorrichtung
ausgelegt, die Einstellvorrichtung nicht-invasiv zu betreiben.
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Falls
die Betriebsvorrichtung eine hydraulische Betriebsvorrichtung umfasst,
kann sie hydraulisches Fluid verwenden, deren Viskosität sich verändert, wenn
das hydraulische Fluid einer Energie, vorzugsweise elektrischer
Energie, im Unterschied zu thermischer Energie ausgesetzt ist. Jedoch
sollte die Verwendung von hydraulischem Fluid der Art vermieden
werden, die eine Viskosität
hat, welche bei Einwirkung von Hitze oder eines Magnetfelds zunimmt,
d.h. das hydraulische Fluid würde
bei Einwirkung von Hitze oder eines Magnetfelds im Wesentlichen
keine größere Viskosität bekommen,
weil externe Wärmequellen
oder Körperwärme bei Auftreten
von Fieber und externe Magnetquellen die implantierten Komponenten
des Apparats beeinflussen könnten.
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Die
Einstellvorrichtung kann betreibbar sein, um die Abschnürvorrichtung
einzustellen, um die Abschnürung
des Harnwegs stufenlos zu verändern.
Ferner kann die Einstellvorrichtung ausgelegt sein, um die Abschnürvorrichtung
mechanisch einzustellen. Alternativ kann sie ausgelegt sein, die
Abschnürvorrichtung
unter Verwendung einer hydraulischen Einrichtung hydraulisch einzustellen,
welche kein hydraulisches Fluid der Art hat, die ein Viskosität hat, die
bei Einwirken einer Wärmequelle
oder eines Magnetfelds wesentlich größer wird.
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In Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst der Apparat eine Steuerungsvorrichtung für die Steuerung
der Abschnürvorrichtung.
Die Steuerungsvorrichtung kann eine intern programmierbare Steuerungseinheit
umfassen, die in den Patienten implantierbar ist, und umfasst möglicher
Weise eine externe Steuerungseinheit außerhalb des Körpers des
Patienten für
die Programmierung der programmierbaren internen Steuerungseinheit.
Alternativ kann die externe Steuerungseinheit programmierbar sein und
die Abschnürvorrichtung
drahtlos steuern. Die Steuerungsvorrichtung kann ausgelegt sein,
um drahtlose Energie für
den direkten Antrieb der Betriebsvorrichtung und/oder für die Energieversorgung
anderer Energie verbrauchender Komponenten des Apparats zu produzieren.
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Mindestens
einen Sensor für
das Erfassen mindestens eines physischen Parameters des Patienten kann
auf bequeme Weise in den Patienten implantiert werden. Der Sensor
kann vorzugsweise als diesen physischen Parameter die horizontale
Position des Patienten erfassen, oder kann einen Drucksensor umfassen für die Erfassung
des Drucks gegen die Abschnürvorrichtung
oder gegen den Harnleiter oder die Harnblase oder einen anderen
wichtigen Parameter. Der Drucksensor kann ein geeigneter, bekannter
oder konventioneller Drucksensor sein, wie in den U.S. Patenten
Nr. 5540731, 4846181, 4738267, 4571749, 4407296 oder 3939823 gezeigt;
oder kann ein NPC-102 Medical Angioplastiy Sensor sein.
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Entweder
die interne Steuerungseinheit oder die externe Steuerungseinheit
der Steuerungsvorrichtung kann auf geeignete Weise die Abschnürvorrichtung
steuern, um den Harnweg zu vergrößern oder
zu schließen.
Zur Sicherheit kann die Abschnürvorrichtung
den Harnweg vergrößern oder
schließen
als Reaktion auf die Erfassung z.B. eines abnormal hohen Druckwerts
durch den Sensor. Die interne Steuerungseinheit kann die Abschnürvorrichtung
als Reaktion auf Signale von dem Sensor direkt steuern.
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Wo
immer eine magnetische Einrichtung nach der Erfindung verwendet
wird, kann sie einen Permanentmagneten und einen magnetisch empfindlichen
Reed-Schalter oder eine andere geeignete, bekannte oder konventionelle
magnetische Einrichtung umfassen.
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Falls
eine Energiequelle verwendet wird, wird die Steuerungsvorrichtung
auf geeignete Weise von außerhalb
des Körpers
des Patienten zur Steuerung der Energiequelle betrieben, um Energie
für die
Verbindung mit dem Betrieb der Einstellvorrichtung freizugeben,
wenn die Einstellvorrichtung implantiert ist. Die Energiequelle
kann extern zum Körper
des Patienten vorgesehen sein, und die Steuerungseinheit kann ausgelegt sein,
die externe Energiequelle zu steuern, um drahtlose Energie für die Verbindung
mit dem Betrieb der Einstellvorrichtung freizugeben.
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Die
Steuerungsvorrichtung kann die Energiequelle steuern, um magnetische
Energie, nicht-magnetische
Energie, elektromagnetische Energie, nicht-elektromagnetische Energie,
kinetische Energie, nicht-kinetische Energie, Schall-Energie, nicht
Schall-Energie, thermische Energie oder nicht-thermische Energie
vorzugsweise auf nicht-invasive Weise und für eine vorbestimmte Zeitspanne
und/oder mit einer bestimmten Anzahl von Energieimpulsen freizugeben.
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Falls
die implantierbaren Komponenten des Apparats elektrische Komponenten
umfassen, können
sie mindestens eine oder eine einzige Spannungspegelschutzeinrichtung
umfassen. In diesem Fall sind die elektrischen Komponenten auf geeignete
Weise frei von einem Stromdetektor und/oder einem Spannungspegeldetektor.
Ferner können
die elektrischen Komponenten einen Kondensator oder Akkumulator
umfassen, wobei das Laden und Entladen des Kondensators oder Akkumulators
durch die Verwendung der Spannungspegelschutzeinrichtung gesteuert
wird. Folglich besteht kein Bedarf nach einem implantierten Stromdetektor und/oder
Ladepegeldetektor für
die Steuerung des Kondensators, was den Apparat einfach und zuverlässig macht.
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In Übereinstimmung
mit einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung umfasst der Apparat einen implantierbaren Schalter
für das
direkte oder indirekte Schalten des Betriebs der Abschnürvorrichtung.
Der Schalter kann durch die Energie betrieben werden, die durch
die oben angeführte
Energieübertragungsvorrichtung
bereitgestellt wird, um von einem AUS-Mode, in dem die oben angeführte implantierbare
Energiequelle nicht in Benutzung ist, zu einem EIN-Mode umzuschalten,
in dem die Energiequelle Energie für den Betrieb der Abschnürvorrichtung
liefert.
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In Übereinstimmung
mit einer alternativen Ausführungsform
kann die oben angeführte
Fernsteuerung zur Steuerung der implantierbaren Energiequelle verwendet
werden, wobei der Schalter betrieben wird durch die Energie, die
von der Energieübertragungsvorrichtung
bereitgestellt wird, um von einem AUS-Mode, in dem die Fernsteuerung
daran gehindert wird, die Energiequelle zu steuern, und die Energiequelle
nicht in Benutzung ist, zu einem Bereitschaftsmode umzuschalten,
in dem die Fernsteuerung freigegeben ist, die Energiequelle zu steuern,
um Energie für
den Betrieb der Abschnürvorrichtung
zu liefern.
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In Übereinstimmung
mit einer alternativen Ausführungsform
wird der Schalter betrieben durch die Energie, die von der oben
angeführten
implantierbaren Energieumwandlungsvorrichtung bereitgestellt wird,
von einem AUS-Mode, in dem die Energiequelle nicht in Benutzung
ist, zu einem EIN-Mode, in dem die Energiequelle Energie für den Betrieb
der Abschnürvorrichtung
liefert.
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In Übereinstimmung
mit einer noch anderen alternativen Ausführungsform wird der Schalter
betrieben durch die Energie, die von der Energieumwandlungsvorrichtung
bereitgestellt wird, um von einem AUS-Mode, in dem die Fernsteuerung
daran gehindert wird, die Energiequelle zu steuern, und die Energiequelle
nicht in Benutzung ist, zu einem Bereitschaftsmode umzuschalten,
in dem die Fernsteuerung freigegeben ist, die Energiequelle zu steuern,
um Energie für
den Betrieb der Abschnürvorrichtung
zu liefern.
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Auf
geeignete Weise ist die Abschnürvorrichtung
eingebettet in ein weiches oder gel-artiges Material, wie ein Silikonmaterial
mit einer Härte
weniger als 20 Shore.
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Die
Energieumwandlungsvorrichtung kann entworfen sein, um subkutan oder
im Unterleib, im Brustkorb oder in der Kopfregion des Patienten
implantiert zu werden.
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Die
Einstellvorrichtung kann ausgelegt sein, um die Abschnürvorrichtung
derart einzustellen, dass die Abschnürvorrichtung ein vorbestimmtes
Zusammenziehen des Harnwegs vorsieht, das für den Patienten befriedigend
ist.
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Alle
oben beschriebenen, unterschiedlichen Komponenten wie Motor, Pumpe
und Kondensator können
in den unterschiedlichen Ausführungsformen
kombiniert sein, soweit anwendbar. Auch können die verschiedenen Funktionen,
die in Verbindung mit den obigen Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben wurden, in unterschiedlichen Anwendungen verwendet werden,
soweit anwendbar. Insbesondere können
die beschriebenen verschiedenen Fernsteuerungsfunktionen und alle
verschiedene Verfahren für
die Bereitstellung von Energie in jeder denkbaren Kombination verwendet
werden, die den in der Technik bewanderten Personen offenkundig
ist.
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Es
werden auch Verfahren für
die Behandlung analer Inkontinenz vorgesehen. Diese Verfahren sind kein
Teil der Erfindung, sind aber nützlich
für das
Verständnis
der Erfindung.
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Dementsprechend
wird ein Verfahren vorgesehen für
die Behandlung eines Patienten, der unter Harninkontinenz leidet,
das die Schritte umfasst der Plazierung mindestens zweier laparoskopischer
Trokare in den Körper
eines Patienten, der unter Harninkontinenz leidet, der Einführung eines
Trennwerkzeugs durch die Trokare und Abtrennen eines Bereichs des
Harnleiters oder der Harnblase im Unterleib oder im Becken oder
in der retroperitonealen Umgebung, dem Plazieren mindestens einer
einstellbaren Abschnürvorrichtung in
dem abgetrennten Bereich, die auf den Harnleiter oder die Harnblase
einwirkt, Einstellen der Abschnürvorrichtung,
um normaler Weise den Harnweg in dem Harnleiter oder der Harnblase
abzuschnüren,
und Einstellen der Abschnürvorrichtung,
um den Harnweg zu öffnen,
wenn der Patient sich zu erleichtern wünscht. Eine hydraulische Abschnürvorrichtung
kann verwendet werden, wenn dieses Verfahren praktiziert wird, vorzugsweise
auf eine nicht-manuelle Weise, d.h. ohne subkutan implantierte Komponenten
des Apparats zu berühren.
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Das
Verfahren kann ferner das Implantieren einer Energiequelle in dem
Patienten und das Vorsehen einer Steuerungsvorrichtung für die Steuerung
der Energiequelle von außerhalb
des Körpers
des Patienten umfassen, um Energie für die Einstellung der Abschnürvorrichtung
zuzuführen.
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Es
wird auch ein Verfahren für
die Behandlung von Harninkontinenz vorgesehen, das umfasst: die
chirurgische Implantierung einer einstellbaren, auf den Harnleiter
oder die Harnblase zum Abschnüren
des Harnwegs einwirkenden Abschnürvorrichtung
in den Körper
des Patienten, um den Harnweg abzuschnüren und auf Wunsch des Patienten
ein Urinieren zuzulassen, und die Einstellung der Abschnürvorrichtung,
um den Harnleiter oder die Harnblase zeitweise freizugeben, um den
Harnweg zu öffnen.
Das Verfahren kann ferner die Implantierung eines länglichen
Abschnürteils
der Abschnürvorrichtung
um den Harnleiter oder die Harnblase herum umfassen.
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Der
Harninkontinenzbehandlungsapparat der Erfindung kann auch mittels
Laparoskopie implantiert werden. Somit wird ein Verfahren vorgesehen,
das die Schritte umfasst der Plazierung mindestens zweier Trokare
in den Körper
des Patienten, Einsetzen eines Abtrenn werkzeugs durch die Trokare
und Abtrennen eines Bereichs der Becken-, Unterleib- oder retroperitonealen
Umgebung und Plazieren einer betreibbaren Abschnürvorrichtung in den abgetrennten
Bereich, so dass die Abschnürvorrichtung
aus den Harnleiter oder die Harnblase einwirkt, um den Harnweg abzuschnüren.
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Die
Erfindung wird im Folgenden in größerem Detail mit Bezug auf
die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1A–1D Blockdiagramme
sind von vier unterschiedlichen, prinzipiellen Ausführungsformen des
Harninkontinenzbehandlungsapparats nach der Erfindung.
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2A–2D Schnittdarstellungen
eines Pumpmechanismus nach 1C sind,
der entworfen ist, um Fluid in entgegengesetzte Richtungen durch
mechanisches Drücken
eines Wandabschnitts in nur eine Richtung zu pumpen.
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3 eine
Schnittdarstellung eines Reservoirs mit einem variablen Volumen
ist, das durch einen Fernsteuerungsmotor gesteuert wird, nach einer
bestimmten Ausführungsform
der in 1B oder 2B gezeigten,
prinzipiellen Ausführungsform.
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4 eine
Schnittdarstellung eines Reservoirs mit einem variablen Volumen
ist, das durch manuelle Manipulation einstellbar ist, nach einer
bestimmten Ausführungsform
der in 1B oder 2B gezeigten, prinzipiellen
Ausführungsform.
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5A eine
Perspektivdarstellung eines hydraulischen, pneumatischen oder mechanischen
Servosystems nach einer bestimmten Ausführungsform der in 1D gezeigten,
prinzipiellen Ausführungsform
ist.
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5B eine
Schnittdarstellung ist, die entlang der Linie VB–VB von 5A genommen
wurde.
-
6 ein
Blockdiagramm ist, das Fernsteuerungskomponenten der Vorrichtung
der Erfindung veranschaulicht.
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7 eine
schematische Darstellung eines beispielhaften Schaltkreises ist,
der für
das Blockdiagramm in 4 verwendet wird.
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8 eine
schematische Darstellung eines Bandes mit einem Hohlraum ist, der
eine Abschnüröffnung für die Verwendung
mit der Erfindung definiert.
-
9A–9B schematische
Darstellungen einer ersten mechanischen Abschnürvorrichtung für die Verwendung
mit der Erfindung sind.
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10A–10B schematische Darstellungen einer zweiten mechanischen
Abschnürvorrichtung
für die
Verwendung mit der Erfindung sind.
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11 eine
schematische Darstellung einer dritten mechanischen Abschnürvorrichtung
für die
Verwendung mit der Erfindung ist.
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12A eine schematische Aufrissdarstellung einer
vierten mechanischen Abschnürvorrichtung
für die
Verwendung mit der Erfindung ist.
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12B–12C Schnittdarstellungen entlang der Linie A–A von 12A sind.
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13A–17B fünf
Modifikationen der Ausführungsformen
von 12A–12C sind.
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18 eine
Darstellung einer aufblasbaren Abschnürvorrichtung des Apparats der
Erfindung ist, und
-
19 den
Apparat der Erfindung veranschaulicht, der in einen Patienten implantiert
ist.
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen identische
oder korrespondierende Elemente über
alle Zeichnungen hinweg.
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1A–1D ind
Blockdiagramme von vier unterschiedlichen Ausführungsformen des Harninkontinenzbehandlungsapparats
nach der Erfindung. 1A zeigt ein längliches
Abschnürteil
in der Form eines Bands 2, das eine Schleife bildet, welche
eine Abschnüröffnung definiert.
Das Band 2 sieht einen abgeschnürten Harnweg in dem Harnleiter
vor, wenn es um den letzteren herum angewendet wird. 1A zeigt
ferner ein separates Reservoir 4, eine Einwegpumpe 6 und
ein Richtungswechselventil 8. 1B zeigt
das Band 2 und ein Fluidversorgungsreservoir 10. 1D zeigt
das Band 2, eine Zweiwegepumpe 12 und das Reservoir 4. 1D zeigt
ein Servosystem mit einem ersten geschlossenen System, das ein zweites
System steuert. Das Servosystem umfasst das Fluidversorgungsreservoir 10 und
ein Servoreservoir 14. Das Servoreservoir 14 steuert
ein größeres einstellbares
Reservoir 16, das in Verbindung mit dem Band 2,
welches um den Harnleiter herum gelegt ist, das Volumen eines Hohlraums
in dem Band steuert, der wiederum den abgeschnürten Harnweg in dem Harnleiter
verändert.
Solch ein Band 2, das die Abschnüröffnung 3 bildet, ist
schematisch in 8 veranschaulicht. Das Band 2 umfasst
eine Einstellvorrichtung mit einem ausdehnbaren/zusammenziehbaren Hohlraum 5,
der ausgeweitet oder zusammengezogen wird durch Zufuhr von hydraulischem
Fluid (z.B. vom Reservoir 4, 6, 10 oder 16),
und das Band 2 kann an Ort und Stelle befestigt werden,
wie schematisch bei 7 in 8 veranschaulicht
wird.
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2a–2D sind
Schnittdarstellungen eines Pumpmechanismus, der ausgelegt ist, Fluid
in beide Richtungen allein durch mechanisches Drücken eines getrennten Dichtungswandabschnitts 18 in
eine Richtung zu pumpen. 2A zeigt
einen Kolben 20, der vorwärts gegen eine Feder 22 zum
Wandabschnitt 18 gedrückt
wird und in einem Pumpengehäuse 24 liegt,
welches Fluid von einem rechten oberen Fluidkanal 26 des Gehäuses 24 zu
einem linken Fluidkanal 28 des Gehäuses 24 leitet. Ein
Hauptventil 30 ist geöffnet
und ein Rückstromsperrventil 32 ist
geschlossen. 2B veranschaulicht die erste
Pumpenbewegung, in der der Kolben 20 sich vorwärts bewegt
und den Wandabschnitt 18 erreicht hat. 2C veranschaulicht,
wie der Kolben sich aufgrund der Wirkung der Feder 22 rückwärts bewegt.
Das Hauptventil 30 ist nun geschlossen und das Rückstromsperrventil 32 ist
geöffnet
für Fluid
von dem rechten oberen Fluidkanal 26. 20 veranschaulicht, wie
der Kolben 20 von sei ner Position nach 2B weiter
abwärts
bewegt wird, während
er den Wandabschnitt 18 abwärts gegen eine zweite Feder 34 drückt, die
stärker
ist als die Feder 22, wodurch Fluid von einem rechten unteren
Fluidkanal 36 entweicht. Bei der Bewegung des Kolbens 20 von
der Position nach 2D rückwärts gelangt Fluid in den linken
Fluidkanal 28 und ein Ventil 38 in dem unteren
rechten Fluidkanal 36 schließt.
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3 ist
eine Schnittdarstellung eines Reservoirs 40, das eine Kammer 42 definiert,
deren Volumen durch eine Betriebsvorrichtung in der Form eines ferngesteuerten
Elektromotors 44 in Übereinstimmung
mit 1B oder 1D veränderlich
ist. Das Reservoir 40 und der Motor 44 sind in
einem Gehäuse 46 plaziert. Die
Kammer 42 wird durch Bewegen einer großen Wand 48 verändert. Die
Wand 48 ist an einer Mutter 50 befestigt, die
auf einem Gewinde einer drehbaren Spindel 52 läuft. Die
Spindel 52 wird durch einen Motor 44 über ein
Kegelgetriebe gedreht, das zwei konische Getrieberäder 54 und 56 umfasst,
die ineinander greifen. Der Motor 44 wird durch eine Batterie 58 angetrieben,
die in dem Gehäuse 46 angeordnet
ist. Ein Signalempfänger 60 für die Steuerung
des Motors 44 ist ebenfalls in dem Gehäuse 46 angeordnet.
Alternativ können
die Batterie und der Signalempfänger 60 an
einem getrennten Platz montiert sein. Der Motor 44 kann
ebenfalls durch Energie angetrieben werden, die von den gesendeten
Signalen übertragen
wird.
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4 ist
eine Schnittdarstellung eines Reservoirs 62, das eine Kammer 64 definiert,
deren Volumen veränderlich
ist und durch manuelle Manipulation gesteuert wird. Ein Giebelwandabschnitt 66 eines
am Ende offenen inneren zylindrischen Gehäuses 68 ist ausgelegt,
abwärts
gedrückt
zu werden, um in eine gewünschte Verriegelungsrille 70 einer
Vielzahl von Verriegelungsrillen 70 an der Mantelwand des
zylindrischen Gehäuses 68 einzurasten,
um das Volumen der Kammer 64 zu reduzieren. Das innere
zylindrische Gehäuse 68 wird durch
Federn 72 getragen und wird teleskopartig auf einem äußeren zylindrischen
Gehäuse 74 geführt. Wenn das
innere zylindrische Gehäuse 68 gedrückt wird,
bewegt es sich relativ zu dem äußeren zylindrischen
Gehäuse 74 abwärts und
bewirkt, dass der Giebelwandabschnitt 66 sich von der Verriegelungsrille 70 löst und sich
relativ zu dem inneren zylindrischen Gehäuse 68 aufwärts bewegt.
Wenn sich das innere zylindrische Gehäuse 68 durch die Wirkung
der Federn 72 aufwärts
bewegt, wird das Volumen der Kammer 64 vergrößert.
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5A und 5B zeigen
eine Servoeinrichtung, die ein ringförmiges Hauptfluidreservoir 76 umfasst,
das eine Kammer 78 definiert, deren Volumen veränderlich
ist. In dem ringförmigen
Hauptfluidreservoir 76 ist ein Servofluidreservoir 80 zentral
positioniert, welches eine Kammer 82 definiert, deren Volumen
veränderlich
ist. Die Kammer 82 des Servoreservoirs 80 ist
wesentlich kleiner als die Kammer 78 des Hauptreservoirs 76.
Die zwei Reservoire 76 und 80 liegen zwischen
zwei gegenüber
liegenden, getrennten Wänden 84 und 86,
und sind daran befestigt. Wenn die Menge Fluid in dem Servoreservoir 80 verändert wird,
werden die zwei sich gegenüber
liegende Wände 84, 86 aufeinander
zu oder voneinander weg bewegt, wodurch das Volumen der Kammer 78 des
Hauptreservoirs 76 verändert
wird.
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6 zeigt
die Basisteile eines Fernsteuerungssystems des Apparats der Erfindung
einschließlich dem
elektrischen Motor 44 der in 3 gezeigten
Ausführungsform.
In diesem Fall ist das Fernsteuerungssystem basiert auf der Übertragung
von elektromagnetischen Wellensignalen, häufig mit hohen Frequenzen in der
Größenordnung
von 100 kHz–1
GHz, über
die Haut 130 des Patienten. In 6 liegen
alle Teile, die links von der Haut 130 plaziert sind, außerhalb
des Körpers
des Patienten, und alle Teile, die rechts von der Haut 130 plaziert
sind, sind implantiert. Jedes geeignete Fernsteuerungssystem kann
verwendet werden.
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Eine
externe Signalübertragungsantenne 132 ist
nahe einer Signalempfangsantenne 134 zu positionieren,
die nahe unter der Haut 130 implantiert ist. Als eine Alternative
kann die Empfangsantenne 134 z.B. innerhalb des Unterleibs
des Patienten plaziert werden. Die Empfangsantenne 134 umfasst
eine Spule von angenähert
1–100
mm Durchmesser, vorzugsweise von 25 mm Durchmesser, die mit einem
sehr dünnen
Draht gewunden ist und mit einem Kondensator auf eine bestimmte
hohe Frequenz abgestimmt ist. Eine kleine Spule wird gewählt, wenn
sie unter der Haut des Patienten implantiert werden soll, und eine
große
Spule wird gewählt,
wenn sie im Unterleib des Patienten implantiert werden soll. Die
Sendeantenne 132 umfasst eine Spule mit etwa derselben
Größe wie die
Spule der Empfangsantenne 134, ist aber mit einem dicken
Draht gewunden, um die größeren Ströme zu verkraften,
die notwendig sind. Die Spule der Sendeantenne 132 ist
auf dieselbe bestimmte Hochfrequenz wie die Spule der Empfangsantenne 134 abgestimmt.
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Eine
externe Steuerungseinheit 136 umfasst einen Mikroprozessor,
einen Hochfrequenzsignalgenerator für elektromagnetische Wellen
und einen Leistungsverstärker.
Der Mikroprozessor der Steuerungseinheit 136 ist ausgelegt,
den Generator ein- und auszuschalten und die von dem Generator erzeugten
Signale zu modulieren, um digitale Signale über den Leistungsverstärker und
die Antennen 132, 134 an eine implantierte Steuerungseinheit 138 zu übertragen.
Um zu verhindern, dass zufällige
Hochfrequenzfelder Steuerungskommandos unbeabsichtigt auslösen, werden
digitale Signalcodes verwendet. Eine konventionelle Tastatur, die
an der externen Steuerungseinheit 136 plaziert ist, ist
mit ihrem Mikroprozessor verbunden. Die Tastatur wird verwendet,
um die Größe der Abschnüröffnung,
die durch die Schleife des Abschnürteils 2 definiert
ist, entweder zu vergrößern oder
zu verkleinern. Der Mikroprozessor beginnt ein Kommando durch Anlegen
eines Hochfrequenzsignals an die Antenne 132. Nach einer
kurzen Zeit, wenn das Signal die implantierten Teile des Steuerungssystems
mit Energie versorgt hat, werden Kommandos gesendet, um die Größe der Abschnüröffnung des
Abschnürteils 2 in
vordefinierten Stufen zu vergrößern oder
zu verkleinern. Die Kommandos werden als digitale Pakete in der
unten veranschaulichten Form gesendet.
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Die
Kommandos werden kontinuierlich gesendet während einer ziemlich langen
Zeitspanne (z.B. etwa 30 Sekunden oder länger). Wenn eine neuer Vergrößerungsschritt
oder Verkleinerungsschritt gewünscht
ist, wird der Zähler
um Eins erhöht,
um zu ermöglichen,
dass die implantierte Steuerungseinheit 138 dekodieren und
verstehen kann, dass ein anderer Schritt durch die externe Steuerungseinheit 136 angefordert
wird. Falls irgendein Teil des digitalen Pakets fehlerhaft ist,
wird sein Inhalt einfach ignoriert.
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Über eine
Leitung 140 zieht eine implantierte Energieversorgungseinheit 126 Energie
aus dem hochfrequenten, elektromagnetischen Wellensignal heraus,
das durch die Empfangsantenne 134 empfangen wird. Die Energieversorgungseinheit 126 speichert
die Energie in einer Stromversorgung wie einem großen Kondensator,
versorgt die Steuerungseinheit 138 mit Energie und treibt
den elektrischen Motor 44 über eine Leitung 142 an.
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Die
Steuerungseinheit 138 umfasst einen Demodulator und einen
Mikroprozessor. Der Demodulator demoduliert digitale Signale, die
von der externen Steuerungseinheit 138 gesendet werden.
Der Mikroprozessor der Steuerungseinheit 138 empfängt das
digitale Paket, decodiert es und sendet unter der Voraussetzung, dass
die Energieversorgung der Energieversorgungseinheit 126 genügend Energie
gespeichert hat, ein Signal über
eine Signalleitung 144 an den Motor 44, um abhängig von
dem empfangenen Kommandocode die Größe der Abschnüröffnung des
Abschnürteils 2 entweder
zu vergrößern oder
zu verkleinern.
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Alternativ
kann die Energie, die in der Energieversorgung der Energieversorgungseinheit
gespeichert ist, nur für
den Antrieb eines Schalters verwendet werden, und die Energie für den Antrieb
des Motors 44 kann von einer anderen implantierten Energiequelle
relativ hoher Kapazität,
z.B. einer Batterie, abgezogen werden. In diesem Fall ist der Schalter
ausgelegt, die Batterie mit der Steuerungseinheit 138 in
einem EIN-Mode zu verbinden, wenn der Schalter durch die Energieversorgung
angetrieben wird, und die Batterie von der Steuerungseinheit in
einem Bereitschaftsmode abgeschaltet zu halten, wenn der Schalter
nicht angetrieben wird.
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Mit
Bezug auf 7 wird nun das oben schematisch
beschriebene Fernsteuerungssystem in Übereinstimmung mit einer detaillierteren
Ausführungsform
beschrieben. Die externe Steuerungseinheit 136 umfasst einen
Mikroprozessor 146, einen Signalgenerator 148 und
einen Leistungsverstärker 150,
der damit verbunden ist. Der Mikroprozessor 146 ist ausgelegt,
um den Signalgenerator 148 ein- und auszuschalten und die von
dem Signalgenerator 148 erzeugten Signale mit digitalen
Kommandos zu modulieren, die zu den implantierten Komponenten des
Harninkontinenzbehandlungsapparats gesendet werden. Der Leistungsverstärker 150 verstärkt die
Signale und sendet sie zu der externen Signalsendeantenne 132.
Die Antenne 132 ist parallel zu einem Kondensator 152 geschaltet,
um einen Resonanzschaltkreis zu bilden, der auf die von dem Signalgenerator 148 erzeugte
Frequenz abgestimmt ist.
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Die
implantierte Signalempfangsantennenspule 134 bildet zusammen
mit einem Kondensator 154 einen Resonanzschaltkreis, der
auf dieselbe Frequenz wie die Sendeantenne 132 abgestimmt
ist. Die Signalempfangsantennenspule 134 induziert einen
Strom von den emp fangenen hochfrequenten elektromagnetischen Wellen,
und eine Gleichrichterdiode 160 richtet den induzierten
Strom gleich, wodurch ein Speicherkondensator 158 aufgeladen
wird. Eine Spule 156, die zwischen die Antennenspule 134 und
die Diode 160 geschaltet ist, verhindert, dass der Kondensator 158 und
die Diode 160 den Schaltkreis der Signalempfangsantenne 134 bei
hohen Frequenzen belasten. So ermöglicht die Spule 156,
den Kondensator 158 zu laden und digitale Information unter
Verwendung von Amplitudenmodulation zu übertragen.
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Ein
Kondensator 162 und ein Widerstand 164 bilden
einen Detektor, der verwendet wird, um die amplitudenmodulierte
digitale Information zu erkennen. Ein Filterschaltkreis wird durch
einen Widerstand 168 gebildet, der in Serie mit einem Widerstand 170 verbunden
ist, welcher über
Masse in Serie mit dem Widerstand 168 geschaltet ist, und
durch einen Kondensator, dessen einer Anschluss zwischen die Widerstände 168, 170 geschaltet
ist, und dessen anderer Anschluss zwischen die Diode und dem von
dem Kondensator 162 und dem Widerstand 164 gebildeten
Schaltkreis geschaltet ist. Der Filterschaltkreis wird verwendet,
um unerwünschte
niedrige und hohe Frequenzen auszufiltern. Die erkannten und gefilterten
Signale werden einem implantierten Mikroprozessor 176 zugeführt, der
die digitale Information decodiert und den Motor 44 über eine H-Brücke 178 steuert,
welche die Transistoren 180, 182, 184 und 186 umfasst.
Der Motor 44 kann durch die H-Brücke 178 in zwei gegenläufige Richtungen
angetrieben werden.
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Der
Mikroprozessor 176 überwacht
auch die Menge der gespeicherten Energie in dem Speicherkondensator 158.
Vor dem Aussenden von Signalen für
die Aktivierung des Motors 44 überprüft der Mikroprozessor 176,
ob die in dem Speicherkondensator 158 gespeicherte Energie
genügend
groß ist.
Falls die gespeicherte Energie nicht groß genug ist, um die angeforderte
Operation durchzuführen,
wartet der Mikroprozessor 176 auf das empfangene Signal,
damit es den Speicherkondensator 158 auflädt, bevor
der Motor 44 aktiviert wird.
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9A und 9B zeigen
eine Ausführungsform
des Apparats der Erfindung, der eine Abschnürvorrichtung 202 mit
einem länglichen
flexiblen Abschnürteil 204 wie
einem Band, einer Kordel oder Ähnlichem
hat. Das flexible Teil 204 erstreckt sich in einer Schleife
um den Harnleiter herum. (Alternativ kann das flexible Teil 204 zwei
getrennte Teile an gegenüber
liegenden Seiten des Harnleiters umfassen). Ein Abschnitt 204A des Teils 204 ist
an einem Rahmen 208 angebracht, und ein anderer Abschnitt 204B des
Teils 204 gegenüber
dem Abschnitt 204A in der Schleife des flexiblen Teils 204 ist
mit einer Einstellvorrichtung 210 verbunden, die an dem
Rahmen befestigt ist. Die Einstellvorrichtung 210 zieht
das flexible Teil 204 vom Abschnitt 204A weg,
um den Harnleiter zwischen zwei gegenüber liegenden Längen des
flexiblen Teils 204 zusammen zu drücken, um dadurch den Harnweg
abzuschnüren,
siehe 9A, und gibt den Harnleiter
von dem flexiblen Teil 204 frei, um dadurch den Harnweg
zu öffnen,
siehe 9B.
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10A und 10B zeigen
eine Ausführungsform
des Apparats der Erfindung, die eine Abschnürvorrichtung 212 mit
zwei Platten oder Stangenelementen 214 auf gegenüber liegenden
Seiten des Harnwegs 206 hat. Eine Einstellvorrichtung 216 bewegt
die Elemente 212 parallel zueinander, um den Harnleiter 206 zwischen
den Elementen 212 zusammen zu drücken, um dadurch den Harnweg
abzuschnüren,
siehe 10A, und bewegt die Elemente 212 voneinander
weg, um den Harnweg zu öffnen,
siehe 10B.
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11 zeigt
eine Ausführungsform
des Apparats der Erfindung, der eine Abschnürvorrichtung 218 mit zwei
ausgeprägten
Klemmelementen 220 umfasst, die auf gegenüber liegenden
Seiten des Harnleiters positioniert sind. Eine Einstellvorrichtung 222 bewegt
die Klemmelemente 220 zu einander, um den Harnleiter 206 zwischen
den Klemmelementen 220 einzuklemmen, um dadurch den Harnweg
abzuschnüren,
und bewegt die Klemmelemente 220 voneinander weg, um den
Harnleiter 206 von den Klemmelementen 220 freizumachen, um
dadurch den Harnweg zu öffnen.
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12A, 12B und 12C zeigen eine Ausführungsform des Apparats der
Erfindung, die eine Abschnürvorrichtung 224 mit
drei Biegeteilen in der Form zylindrischer Walzen 226, 228 und 230 hat,
die relativ zueinander in einer Reihe entlang dem Harnleiter 206 angeordnet
und wechselseitig auf gegenüber
liegenden Seiten des Harnleiters 206 positioniert sind.
(Alternativ kann jede Walze 226, 228 und 230 die
Gestalt eines Sanduhrglases annehmen). Eine Einstellvorrichtung 232 bewegt
die zwei äußeren Walzen 226, 230 seitlich gegen
den Harnleiter 206 in einer Richtung und die dazwischen
Walze 228 gegen den Harnleiter 206 in der entgegen
gesetzten Richtung, um den Harnleiter zu verbiegen, um dadurch den
Harnweg abzuschnüren,
siehe 12B. Um den Harnleiter von den
Walzen 226–230 zu
lösen,
be wegt die Einstellvorrichtung 232 die Walzen 226–230 von
dem Harnleiter 206 weg, siehe 12C.
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13A bis 17B zeigen
schematisch Modifikationen der obigen Ausführungsformen nach 12A–12C. So zeigen 13A und 13B eine Ausführungsform ähnlich der
von 12A–12C,
außer
dass die Biegeteile oval und nicht drehbar sind. 14A und 14B zeigen
eine Ausführungsform ähnlich der
von 13A und 13B,
außer
dass die ovalen Biegeteile drehbar sind, um den Harnleiter zusammenzudrücken, siehe 14B, und den Harnleiter freizugeben, siehe 14B. 15A und 15B zeigen eine Ausführungsform ähnlich der von 12a–12C, außer
dass die dazwischen liegende Walze einen veränderlichen Durchmesser hat,
um den Harnleiter zusammenzudrücken, siehe 15A, und den Harnleiter freizugeben, siehe 15B. 16A und 16B zeigen eine Ausführungsform ähnlich der von 10A–10C, außer dass die Elemente durch
zwei zylindrische Walzen ersetzt sind, die an gegenüber liegenden
Seiten des Harnleiters angeordnet sind. Schließlich zeigen 17A und 17B eine
Ausführungsform ähnlich der
von 16A und 16B,
außer
dass die Abschnürvorrichtung um
90° gedreht
ist, um eine S-förmige
Kurve des Harnleiters zu bilden.
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18 zeigt
ein Beispiel einer hydraulischen Abschnürvorrichtung 234 für die Verwendung
in Übereinstimmung
mit der Erfindung. Die Abschnürvorrichtung 234 umfasst
ein längliches
Abschnürteil 236 mit
einem aufblasbaren Hohlraum 238. Ein Schlauch 240 verbindet
den Hohlraum 238 mit einem hydraulischen Fluidreservoir,
nicht gezeigt. Das Abschnürteil 236 kann
um den Harnleiter herum gewickelt werden. Alternativ können zwei
Abschnürteile 236 verwendet
werden.
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19 veranschaulicht
schematisch, wie eine der oben beschriebenen Ausführungsformen
des Harninkontinenzbehandlungsapparats der Erfindung in einen Patienten
implantiert werden kann. So erstreckt sich eine implantierte, einstellbare,
hydraulische Einstellvorrichtung 234 fast ganz um den Harnleiter 242 herum,
um in der Lage zu sein, den Harnleiter 242 als eine einzige
Einheit zusammen zu drücken.
Eine Einstellvorrichtung in der Form eines aufblasbaren Hohlraums
in der Abschnürvorrichtung 234 ist
ausgelegt, die Abschnürvorrichtung 234 einzustellen,
so dass der Harnweg abgeschnürt
wird. Eine implantierbare Einheit 146 umfasst ein hydraulisches
Fluidreservoir und eine Betriebsvorrichtung (die eine Pumpe umfassen
kann) für
die Abgabe von hydraulischem Fluid zwischen dem Reservoir und dem aufblasbaren/zusammenziehbaren
Hohlraum des Abschnürvorrichtung 234 über eine
Fluidleitung 240. Eine drahtlose Fernsteuerung des Apparats umfasst
einen externen Signalsender 248, der eine in der Hand gehaltene
Einheit umfassen kann, und ein implantierter Signalempfänger, der
in die implantierte Einheit 246 eingebaut ist, umfasst
eine Steuerungseinheit für
die Steuerung der Abschnürvorrichtung 234 als
Reaktion auf ein Steuerungssignal von dem externen Sender. Der Signalempfänger der
Einheit 246 umfasst ferner eine Energieversorgungseinheit,
die elektrische Energie des von dem externen Sender übertragenen
Steuerungssignals in elektrische Energie für die Energie verbrauchenden
implantierten Komponenten des Apparats umwandelt.
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Ein
Drucksensor 250 ist implantiert für die Erfassung des Drucks
auf die Abschnürvorrichtung 234.
Die Steuerungseinheit der Einheit 246 steuert die Abschnürvorrichtung 234,
um den Harnleiter 242 als Reaktion auf den Drucksensor 250 freizugeben,
der einen abnormal hohen Druck erfasst.
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Es
gibt eine Anzahl denkbarer alternativer Ausführungsformen der Erfindung,
die dasselbe Ergebnis liefern wie die oben beschriebenen Ausführungsformen.
Z.B. können
die Mikroprozessoren der externen bzw. der implantierten Steuerungseinheiten
durch diskrete Komponenten ersetzt werden. Der Leistungsverstärker der
externen Steuerungseinheit kann weggelassen werden, falls die durch
den Signalgenerator erzeugten Signale stark genug sind. Deshalb
ist der Erfindung die breiteste Interpretation der angefügten Ansprüche zu geben,
um alle äquivalenten
Strukturen und Aufbauten einzubinden.