BRPI0817871B1

BRPI0817871B1 - Aparelho para controle de fluxo em um órgão do corpo

Info

Publication number: BRPI0817871B1
Application number: BRPI0817871-2A
Authority: BR
Inventors: Peter Forsell
Original assignee: Implantica Patent Ltd.
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2019-05-14
Also published as: AU2019200892A1; CA2739833A1; AU2020277268A1; CN101896137A; AU2008311432A1; US9662117B2; AU2021201906A1; WO2009048379A2; EP3868336B1; AU2021201906B2; JP5571559B2; CA2739833C; US20180085126A1; AU2017203688A1; JP2011500136A; AU2023200558A1; US20210298757A1; EP3868336A1; SI2211768T1; AU2015200332A1

Abstract

aparelho para controle de fluxo em um órgão do corpo campo da invenção[001] a presente invenção está correlacionada ao controle de fluxo de fluidos e/ou outras matérias corporais em órgãos do corpo, particularmente, a um aparelho para controle do fluxo de fluidos e/ou outras matérias corporais em lumens formados pelas paredes de tecidos de órgãos do corpo, tais como (sem que seja a isso limitado), esôfago, estômago, intestinos, bexiga, uretra e vasos sangüíneos. antecedentes da invenção [002] existem doenças que impedem um paciente de manter o controle normal do fluxo de fluidos e/ou outra matéria corporal em um lúmen de um órgão do corpo (o termopaciente, geralmente, inclui os seres humanos, mas, também pode incluir animais). por exemplo, um paciente que sofre de incontinência urinária, que é uma doença comum bastante embaraçosa para um paciente, ocorre, tipicamente,quando o paciente tiver perdido o total controle do fluxo de urina na uretra, devido ao funcionamento insatisfatório do esfíncter uretral. a incontinência anal normalmente ocorre devido ao funcionamento insatisfatório do esfíncter anal, o que provoca uma drenagem descontrolada da matéria fecal pelo ânus. a impotência se deve, tipicamente, à incapacidade de suficientemente se reduzir o fluxo sangüíneo do pênis, para que possa ser conseguida uma ereção. a doença de refluxo se deve, tipicamente, a um insatisfatório funcionamento da cárdia, que faz com que os ácidos do estômago sejam regurgitados dentro do esôfago quando a parede do estômago se movimenta durante a digestão.

Description

“APARELHO PARA CONTROLE DE FLUXO EM UM ÓRGÃO DO CORPO

Campo da Invenção [001] A presente invenção está correlacionada ao controle de fluxo de fluidos e/ou outras matérias corporais em órgãos do corpo, particularmente, a um aparelho para controle do fluxo de fluidos e/ou outras matérias corporais em lumens formados pelas paredes de tecidos de órgãos do corpo, tais como (sem que seja a isso limitado), esôfago, estômago, intestinos, bexiga, uretra e vasos sangüíneos.

Antecedentes da Invenção [002] Existem doenças que impedem um paciente de manter o controle normal do fluxo de fluidos e/ou outra matéria corporal em um lúmen de um órgão do corpo (o termo “paciente, geralmente, inclui os seres humanos, mas, também pode incluir animais). Por exemplo, um paciente que sofre de incontinência urinária, que é uma doença comum bastante embaraçosa para um paciente, ocorre, tipicamente, quando o paciente tiver perdido o total controle do fluxo de urina na uretra, devido ao funcionamento insatisfatório do esfíncter uretral. A incontinência anal normalmente ocorre devido ao funcionamento insatisfatório do esfíncter anal, o que provoca uma drenagem descontrolada da matéria fecal pelo ânus. A impotência se deve, tipicamente, à incapacidade de suficientemente se reduzir o fluxo sangüíneo do pênis, para que possa ser conseguida uma ereção. A doença de refluxo se deve, tipicamente, a um insatisfatório funcionamento da cárdia, que faz com que os ácidos do estômago sejam regurgitados dentro do esôfago quando a parede do estômago se movimenta durante a digestão.

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2/148 [003] Uma solução anterior para o problema do mau funcionamento dos esfíncteres tem sido o implante de um esfíncter artificial que substitui o esfíncter de mau funcionamento. Uma variedade de esfíncteres artificiais já foi usada no passado. Esses esfíncteres artificiais têm incluído manguitos, elementos de aperto ou faixas infláveis, que são aplicados externamente em volta do órgão do corpo, que é conectado ao esfíncter de mau funcionamento.

[004] Por exemplo, a Patente U.S. No. 3.750.194 divulga [005] um elemento de manguito hidráulico aplicado em volta da uretra de um paciente que sofre de incontinência urinária. O fluido hidráulico circulando no manguito hidráulico faz com que o manguito aperte a uretra e restrinja o fluxo de fluido através da mesma.

[006] A Patente U.S. No. 6.074.341 divulga um dispositivo mecânico na forma de um elemento de presilha que é aplicado em volta de um órgão do corpo para substituir a falta ou o esfíncter danificado do corpo. O elemento de presilha inclui um fio que é utilizado para comprimir o órgão em questão, fechando o lúmen associado.

[007] Uma desvantagem comum a todos os esfíncteres artificiais citados pelo estado da técnica é que pode se formar uma fibrose consistente em volta do esfíncter artificial no passar do tempo, provocando o mau funcionamento do esfíncter artificial. Assim a fibrose formada pode ser rápida ou mais tarde se tornar uma camada fibrótica consistente, que pode tornar difícil o funcionamento do esfíncter artificial.

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3/148 [008] Outra desvantagem mais séria é que o elemento que contrai, aperta ou restringe um órgão do corpo pode prejudicar a parede do tecido do órgão. Assim, uma conseqüência da ação de contração do elemento sobre o órgão é que o elemento pode se desgastar dentro do órgão com o decorrer do tempo e, numa situação ainda pior, penetrar na porção de parede comprimida do órgão. Além disso, a circulação de sangue na porção da parede do tecido contraído do órgão é eventualmente obstruída pela pressão exercida pelo elemento, de modo que ocorre uma baixa circulação de sangue, ou ainda pior, nenhuma circulação de sangue, o que resulta na deterioração do tecido contraído.

[009] Uma solução para evitar a deterioração do tecido devido a uma baixa circulação de sangue pode ser a aplicação de dois ou mais elementos de contração que operam separadamente, ao longo das respectivas porções de parede do tecido do órgão, operando os elementos de forma seqüencial, pelo que cada porção de parede de tecido terá tempo de se recuperar, isto é, restaurar a circulação normal do sangue enquanto uma das outras porções de parede do tecido é comprimida. Entretanto, um aparelho projetado de acordo com essa solução irá apresentar diversas desvantagens. Em primeiro lugar, o aparelho irá exigir uma grande quantidade de espaço, tornando o mesmo impraticável para o implante. Em segundo lugar, a operação do aparelho com a movimentação dos elementos de contração, entre as posições de contração e não-contração, dia e noite, irá exigir uma grande quantidade de suprimento de energia. Esse grande suprimento de energia irá necessitar da implantação de uma bateria bastante grande e de alta capacidade e/ou de

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4/148 um sofisticado sistema para transmissão contínua de energia sem fio, do exterior do corpo do paciente, para uma freqüente carga de uma bateria recarregável implantada. Assim, devido ao seu grande tamanho e ao alto consumo de energia, o aparelho é considerado como impraticável ou mesmo irrealístico. Em terceiro lugar, um sofisticado sistema de controle seria necessário para controlar os elementos em movimento. Finalmente, tal complicado aparelho do tipo descrito acima iria acrescentar significativamente os custos de tratamento de um esfíncter em mau funcionamento.

[0010] Outra solução para o problema de mau funcionamento de esfíncteres que já foram anteriormente usados tem sido a estimulação elétrica do esfíncter, para restaurar sua função normal, isto é, a contração e o fechamento do lúmen associado. Essa solução poderia funcionar quando a função esfinctérica normal é um pouco reduzida

Patente e não terminou ainda completamente. O Pedido de

Europeu EP 1004330 A1 divulga um exemplo de tal solução, em que pulsos elétricos são liberados para o esfíncter esofageal inferior de um paciente que sofre de doença de refluxo, de modo a minimizar o refluxo.

Entretanto, o esfíncter esofageal tem de ser continuamente estimulado com pulsos elétricos para manter o mesmo fechado, exceto quando o paciente ingere alimento, o que pode resultar em um diminuído efeito de estimulação no decorrer do tempo. Um inconveniente ainda mais sério dessa solução é que a contínua estimulação no decorrer do tempo poderá causar a deterioração do tecido devido à baixa circulação de sangue.

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5/148 [0011] O uso de estímulos elétricos para restaurar a função esfinctérica de um esfíncter em mau funcionamento é somente possível se o esfíncter responder suficientemente aos estímulos, isto é, fechar o lúmen em questão. Nos casos em que a função esfinctérica de um esfíncter tiver sido completamente terminada, ou o esfíncter tiver sido removido do corpo do paciente, a estimulação elétrica não pode ser empregada.

[0012] A estimulação elétrica de órgãos do corpo diferentes do esfíncter pode apenas, de forma insignificante, afetar o fluxo no órgão em questão. Por exemplo, quando o órgão é o intestino delgado de um paciente com incontinência anal, a estimulação elétrica do intestino delgado afeta o fluxo fecal, porém, possivelmente, não irá fechar totalmente a passagem fecal, pelo menos não empregando as necessárias baixas intensidades de estimulação, que são prejudiciais ao corpo humano.

Breve Resumo da Invenção [0013] O objetivo da presente invenção é proporcionar um aparelho para o controle do fluxo de fluidos e/ou outras matérias corporais nos lumens formados pelas paredes de tecidos dos órgãos do corpo, de modo a, pelo menos, substancialmente ou mesmo completamente, eliminar os problemas de parede de tecido prejudicado, que tenham resultado de dispositivos implantados conforme citações do estado da técnica, contraindo os ditos órgãos do corpo.

[0014] De acordo com esse objetivo da presente invenção, é proporcionado um aparelho para o controle de

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6/148 fluxo de fluidos e/ou outras matérias corporais em um lúmen, o qual é formado pela parede de tecido de um órgão do corpo, o aparelho compreendendo um dispositivo de contração implantável, para suavemente comprimir uma porção de parede do tecido, de modo a influenciar o fluxo no lúmen, um dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede da parede do tecido e um dispositivo de controle para comandar o dispositivo de estimulação, para estimular a porção de parede, na medida em que o dispositivo de contração contrai a porção de parede, para proporcionar a contração da porção de parede, de modo ainda a influenciar o fluxo no lúmen.

[0015] A presente invenção proporciona uma vantajosa combinação de dispositivos de contração e estimulação, o que resulta em uma influência de dois estágios sobre o fluxo de fluidos e/ou outras matérias corporais no lúmen de um órgão do corpo. Assim, o dispositivo de contração pode suavemente comprimir a parede do tecido, mediante aplicação de uma força relativamente fraca contra a porção de parede e o dispositivo de estimulação pode estimular a porção de parede comprimida, para se obter a desejada influência final sobre o fluxo no lúmen. A expressão suavemente contraindo uma porção da parede do tecido” deverá ser entendida como a contração da porção de parede sem substancialmente obstruir a circulação de sangue na parede do tecido.

[0016] Preferivelmente, o dispositivo de estimulação é adaptado para estimular diferentes áreas na porção de parede, na medida em que o dispositivo de contração contrai a porção de parede, e o dispositivo de

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7/148 controle comanda o dispositivo de estimulação para intermitente e individualmente estimular as áreas da porção de parede. Essa estimulação intermitente e individual de diferentes áreas da porção de parede do órgão permite ao tecido da porção de parede manter substancialmente normal a circulação de sangue, durante a operação do aparelho de acordo com a invenção.

[0017] A combinação dos dispositivos de contração e estimulação possibilita a aplicação do aparelho da invenção em qualquer local sobre qualquer tipo de órgão do corpo, em particular, mas não limitado a isso, órgãos do corpo tubulares, o que constitui um significativo avanço no segmento da técnica, se comparado com os dispositivos de estimulação anteriores, que são correlacionados à estimulação elétrica de esfíncteres de mau funcionamento.

[0018] Na maioria das aplicações que utilizam a presente invenção, deverão ocorrer ajustes diários do dispositivo de contração implantado. Portanto, numa modalidade preferida da invenção, o dispositivo de contração é ajustável para possibilitar o ajuste da contração da porção de parede, conforme desejado, em que o dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração para ajustar a contração da porção de parede. O dispositivo de controle pode comandar os dispositivos de contração e estimulação, independentemente entre si, e simultaneamente. Opcionalmente, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação, de modo a estimular ou não estimular a porção de parede, enquanto o dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração para modificar a contração da porção de parede.

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8/148 [0019] Inicialmente, o dispositivo de contração pode ser calibrado mediante uso do dispositivo de controle para comandar o dispositivo de estimulação, para estimular a porção de parede, enquanto controla o dispositivo de contração para ajustar a contração da porção de parede até ser obtida a desejada restrição de fluxo no lúmen.

Restrição de Fluxo [0020] O aparelho da presente invenção é satisfatoriamente adequado para restringir o fluxo de fluidos e/ou outras matérias corporais, em um lúmen de um órgão do corpo. Assim, numa principal modalidade da presente invenção, o dispositivo de contração é adaptado para comprimir a porção de parede, de modo a pelo menos restringir o fluxo de fluidos no lúmen, e o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação, de modo a provocar a contração da porção de parede comprimida, de modo que o fluxo no lúmen seja, pelo menos, posteriormente restringido. Especificamente, o dispositivo de contração é adaptado para comprimir a porção de parede para um estado contraído, no qual a circulação de sangue na porção de parede comprimida é substancialmente não-restringida e o fluxo no lúmen é pelo menos restringido, e o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação, para provocar a contração da porção de parede, de modo que o fluxo no lúmen seja, pelo menos, posteriormente restringido, quando a porção de parede for mantida pelo dispositivo de contração no estado contraído.

[0021] Os dispositivos de contração e estimulação podem ser controlados para comprimir e estimular, respectivamente, em um grau que dependa da restrição de

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9/148 fluxo que é desejada de ser conseguida em uma aplicação específica do aparelho da invenção. Assim, em conformidade com uma primeira opção de restrição de fluxo, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração, para comprimir a porção de parede, de modo que o fluxo no lúmen seja restringido, mas, não interrompido, e comanda o dispositivo de estimulação, para estimular a porção de parede comprimida, causando a contração da mesma, de modo que o fluxo no lúmen seja posteriormente restringido, porém, não interrompido. Mais precisamente, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação em um primeiro modo, para estimular a porção de parede ainda a se restringir, porém, a não interromper o fluxo no lúmen e, também para:

a) comandar o dispositivo de estimulação em uma segunda modalidade, para finalizar a estimulação da porção de parede, para aumentar o fluxo no lúmen; ou

b) comandar os dispositivos de estimulação e contração em uma segunda modalidade, para finalizar a estimulação da porção de parede e liberar a porção de parede para restaurar o fluxo no lúmen.

[0022] Em conformidade com uma segunda opção de restrição de fluxo, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração para comprimir a porção de parede, de modo que o fluxo no lúmen seja restringido, porém, não interrompido, e controla o dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede comprimida, para provocar a contração do mesmo, de modo que o fluxo no lúmen seja interrompido. Mais precisamente, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação em um primeiro

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10/148 modo, para estimular a porção de parede comprimida a ainda se restringir, porém, não interrompendo o fluxo no lúmen e para:

a) comandar o dispositivo de estimulação em um segundo modo, para finalizar a estimulação da porção de parede, para permitir fluxo no lúmen; ou

b) comandar os dispositivos de estimulação e contração no segundo modo, para finalizar a estimulação da porção de parede e liberar a porção de parede para restaurar o fluxo no lúmen.

[0023] Em conformidade com uma terceira opção de restrição de fluxo, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração para comprimir a porção de parede, de modo que o fluxo no lúmen seja substancialmente interrompido, e comanda o dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede comprimida, para provocar a contração da mesma, de modo que o fluxo no lúmen seja completamente interrompido.

Mais precisamente, dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação em um primeiro modo, para estimular a porção de parede comprimida, para interromper completamente o fluxo no lúmen e para:

b) comandar os dispositivos de estimulação contração no segundo modo, para finalizar a estimulação da porção de parede e liberar a porção de parede para restaurar o fluxo no lúmen.

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11/148 [0024] Assim, por exemplo, a terceira opção de restrição de fluxo pode ser aplicada quando a presente invenção for usada para controlar o fluxo fecal de um paciente com incontinência anal. Assim, os dispositivos de restrição e estimulação podem ser implantados sobre qualquer parte dos intestinos grosso ou delgado do paciente com incontinência, para servir como um esfíncter anal artificial. Entre os estágios de defecação, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração, para suavemente acalmar uma porção dos intestinos, para, pelo menos, interromper quase que completamente o fluxo fecal nos intestinos, e comanda o dispositivo de estimulação para estimular a porção acalmada, de modo a garantir que o fluxo fecal seja completamente interrompido. Uma vez que o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação, para de forma intermitente e individual, estimular as áreas da porção de parede, conforme indicado em um parágrafo anteriormente descrito, o risco do dispositivo de contração implantado prejudicar os intestinos no decorrer do tempo é significativamente reduzido ou mesmo eliminado, sendo garantido que o efeito da estimulação será mantido no decorrer do tempo.

Quando o paciente tem desejo de defecar, o dispositivo de controle comanda os dispositivos de contração e estimulação, para liberar a porção dos intestinos e finalizar a estimulação, pelo que a matéria fecal pode passar pela porção dos intestinos. Entretanto, deverá ser observado que em algumas outras aplicações da presente invenção, por exemplo, quando a invenção é usada para o controle do fluxo de urina de um paciente com incontinência urinária, poderá ser suficiente

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12/148 apenas finalizar a estimulação, para se obter o fluxo de fluido através do órgão em questão.

[0025] Quando o dispositivo de estimulação estimula a porção de parede comprimida para se comprimir, de modo que fluxo no lúmen seja interrompido, dispositivo de controle, adequadamente, comanda dispositivo de estimulação para simultaneamente ciclicamente estimular uma primeira extensão da porção de parede comprimida uma segunda extensão da porção de parede comprimida, qual se localiza a jusante da primeira extensão, em que dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação para progressivamente estimular a primeira extensão na direção a montante do lúmen, progressivamente estimular a segunda extensão na direção jusante do lúmen.

[0026] O dispositivo de controle pode comandar dispositivo de estimulação para mudar a estimulação da porção de parede em resposta a um parâmetro físico detectado do paciente, ou um parâmetro funcional do aparelho.

Por exemplo, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para aumentar a intensidade de estimulação da porção de parede em resposta a um aumento de pressão detectado no lúmen, de modo que o fluxo no lúmen permaneça interrompido. Qualquer sensor para detectar um parâmetro físico do paciente, tal como, pressão no corpo do paciente que se refere à pressão no lúmen, pode ser proporcionado, pelo que o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação em resposta a sinais provenientes do sensor.

Este sensor pode, por exemplo, detectar a pressão no abdômen do paciente, a

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13/148 pressão contra o dispositivo de pressão sobre a parede de tecido contração implantado ou a do órgão do corpo.

[0027] Por exemplo, um sensor de pressão pode ser aplicado, quando a presente invenção for usada para controlar o fluxo de urina de um paciente que sofre de continência urinária.

Assim, os dispositivos de estimulação e contração podem ser aplicados sobre a uretra ou a bexiga do paciente de incontinência urinária, de modo a servir como um esfíncter artificial, em que o dispositivo de contração contrai a uretra ou a bexiga, de modo que o fluxo de urina seja substancialmente interrompido, dispositivo de estimulação estimula a uretra ou bexiga comprimidas, provocando a contração das mesmas, para interromper completamente o fluxo de urina. O dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação para aumentar a intensidade de estimulação, em resposta aos sinais provenientes do sensor de pressão que detecta um brusco aumento da pressão na bexiga ou cavidade abdominal do paciente, pelo que o fluxo de urina permanece interrompido e o paciente mantém continência. Desse modo, a presente invenção garante que o paciente mesmo em continência, quando ele ou ela espirra ou tosse, ou realiza outra atividade física que causa um súbito aumento de pressão na bexiga ou no trato urinário do paciente.

[0028] Em conformidade com uma quarta opção de restrição de fluxo, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração para comprimir a porção de parede, de modo que o fluxo no lúmen seja interrompido. Mais particularmente, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de contração em um primeiro modo, para

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14/148 comprimir a porção de parede comprimida, para interromper o fluxo no lúmen e em um segundo modo, para finalizar a contração da porção de parede, para restaurar o fluxo no lúmen. Nesse caso, o dispositivo de controle somente comanda o dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede, quando necessário. Um sensor para detectar um parâmetro físico do corpo do paciente, correlacionado com a pressão no lúmen, pode ser proporcionado, em que o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação em resposta a sinais provenientes do sensor. Tal parâmetro físico pode ser uma pressão no abdômen do paciente e o sensor pode ser um sensor de pressão.

[0029] Por exemplo, a quarta opção de restrição de fluxo pode ser aplicada quando a presente invenção for utilizada para controlar o fluxo de urina de um paciente que sofre de incontinência urinária, de uma maneira similar à situação descrita acima. Entretanto, nesse exemplo, a estimulação é somente aplicada quando é necessário manter a continência. Assim, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação para estimular a uretra ou a bexiga a proporcionar a contração das mesmas, em resposta a sinais provenientes do sensor de pressão que detecta um súbito aumento na pressão na bexiga ou cavidade abdominal do paciente, quando o paciente espirra ou tosse ou realiza outra atividade física. Como resultado, o fluxo de urina permanece interrompido e o paciente mantém a continência.

[0030] Em algumas aplicações da invenção, o dispositivo de contração implantado pode ser projetado para normalmente manter a porção de parede do órgão do paciente

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15/148 no estado contraído. Nesse caso, o dispositivo de controle pode ser usado quando necessário, de forma conveniente pelo paciente, para comandar o dispositivo de estimulação, para estimular a porção de parede de tecido comprimida, preferivelmente, enquanto se realiza o ajuste da intensidade da estimulação, para proporcionar a contração da porção de parede, de modo que o fluxo no lúmen seja, pelo menos, ainda restringido ou interrompido, e para comandar o dispositivo de estimulação, de modo a finalizar a estimulação. Mais precisamente, o dispositivo de controle pode:

a) comandar o dispositivo de estimulação em um primeiro modo, para estimular a porção de parede comprimida, para adicionalmente restringir o fluxo no lúmen, e comandar o dispositivo de estimulação em um segundo modo, para finalizar a estimulação da porção de parede, de modo a aumentar o fluxo no lúmen; ou

b) comandar o dispositivo de estimulação em um primeiro modo, para estimular a porção de parede comprimida, para interromper o fluxo no lúmen, e comandar o dispositivo de estimulação em um segundo modo, para finalizar a estimulação da porção de parede, para permitir o fluxo no lúmen.

[0031] Tanto o primeiro modo como o segundo modo podem ser temporários.

[0032] O dispositivo de contração pode incluir uma pluralidade de elementos de contração separados, adaptados para comprimir quaisquer porções parede de uma série de porções de parede da parede de tecidos dos órgãos, respectivamente. O dispositivo de controle pode comandar o

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16/148 dispositivo de contração para ativar os elementos de contração, de modo aleatório ou de acordo com uma predeterminada seqüência. Nesse caso, o dispositivo de estimulação inclui elementos de estimulação posicionados nos elementos de contração, em que o dispositivo de controle comanda dispositivo de estimulação para ativar os elementos de estimulação, para estimular quaisquer porções de parede da série de porções de parede comprimidas pelos ditos elementos de contração, para comprimir o órgão, para fechar o lúmen a ele associado.

[0033] Alternativamente, dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração para ativar os elementos de contração, para comprimir todas as porções de parede da série de porções de parede e comandar dispositivo de estimulação para ativar os elementos de estimulação, para estimular quaisquer porções de parede comprimidas, de modo aleatório ou de acordo com uma predeterminada seqüência, para fechar o lúmen do órgão. O modelo do dispositivo de contração na forma de uma pluralidade de elementos de contração separados torna possível contrabalançar o crescimento de fibrose consistente, quando o dispositivo de contração é implantado.

Movimento do

Fluido e/ou de

Outra Matéria

Corporal no Lúmen [0034] O aparelho da invenção pode ser usado para movimentar ativamente o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen de um órgão do paciente, conforme descrito nas modalidades da invenção relacionadas abaixo.

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17/148 (1) - o dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração para fechar o lúmen, tanto numa extremidade a montante como numa extremidade a jusante da porção de parede, comandando, então, o dispositivo de contração, para comprimir a parte restante da porção de parede, para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen.

(la) - De acordo com uma primeira alternativa da modalidade (1) observada acima, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede, quando o dispositivo de contração contrai a parte restante da porção de parede.

(lb) - De acordo com uma segunda alternativa, o dispositivo de contração é adaptado para comprimir a porção de parede, para restringir, porém, não interromper o fluxo no lúmen. O dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede comprimida pelo dispositivo de contração, para fechar o lúmen, tanto numa extremidade a montante como numa extremidade a jusante da porção de parede, e simultaneamente comanda o dispositivo de contração para aumentar a contração da porção de parede, para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen.

(2) - O dispositivo de contração é adaptado para comprimir a porção de parede, para restringir ou variar o fluxo no lúmen, e o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação para progressivamente estimular a porção de parede comprimida na direção a jusante ou a montante do lúmen, de modo a provocar uma contração

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18/148 progressiva da porção de parede, para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen.

(3) - O dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração, para variar a contração de diferentes áreas da porção de parede, de modo que a porção de parede seja progressivamente comprimida na direção a jusante ou na direção a montante do lúmen, para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen. O dispositivo de contração pode incluir, pelo menos, um elemento de contração alongado, o qual se estende ao longo da porção de parede, em que o dispositivo de controle comanda o elemento de contração alongado, para progressivamente comprimir a porção de parede na direção a jusante ou na direção a montante do lúmen.

(3a) - De acordo com uma alternativa preferida da modalidade (3) observada acima, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação para progressivamente estimular a porção de parede comprimida, para provocar uma progressiva contração da mesma, em harmonia com a contração progressiva da porção de parede executada pelo dispositivo de contração.

Quando dispositivo de contração inclui, pelo menos, um elemento de contração alongado, o dispositivo de controle comanda o elemento de contração alongado, para progressivamente comprimir a porção de parede na direção a jusante ou na direção a montante do lúmen. Adequadamente, o elemento de contração alongado compreende superfícies de contato dimensionadas para contatar uma extensão da porção de parede, quando o dispositivo de contração contrai a porção de parede, e o dispositivo de estimulação compreende uma pluralidade de

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19/148 elementos de estimulação, distribuídos ao longo das superfícies de contato, de modo que os elementos de estimulação estimulem as diferentes áreas da porção de parede, ao longo da extensão da porção de parede, quando o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede.

(4) - O dispositivo de contração é adaptado para comprimir qualquer uma de uma série de porções de parede da parede do tecido, para, pelo menos, restringir o fluxo no lúmen. O dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração, para sucessivamente comprimir as porções de parede da série de porções de parede, para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen, de uma maneira peristáltica.

(4a) - De acordo com uma primeira alternativa da modalidade (4), o dispositivo de contração inclui uma pluralidade de elementos de contração, adaptados para comprimir as porções de parede da parede do tecido, respectivamente. O dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração para ativar sucessivamente os elementos de contração, de modo que as porções de parede da série de porções de parede sejam sucessivamente comprimidas ao longo do órgão, pelo que se movimenta o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen.

(4b) - De acordo com uma segunda alternativa da modalidade (4), o dispositivo de contração inclui pelo menos um elemento de contração, cujo elemento de contração é móvel ao longo da parede do órgão, para sucessivamente comprimir as porções de parede da série de porções de parede, em que o dispositivo de controle comanda o

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20/148 dispositivo de contração para ciclicamente movimentar o elemento de contração ao longo das porções de parede da série de porções de parede. Preferivelmente, o dispositivo de contração compreende uma pluralidade de elementos de contração, cada um deles sendo móvel ao longo da parede do órgão, para sucessivamente comprimir as porções de parede da série de porções de parede, em que o dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração para ciclicamente movimentar sucessivamente os elementos de contração, ao longo das porções de parede da série de porções de parede. Especificamente, o dispositivo de contração inclui um rotor, o qual é portador dos elementos de contração, e o dispositivo de controle comanda o rotor para girar, de modo que cada elemento de contração ciclicamente realize a contração das porções de parede da série de porções de parede. Cada elemento de contração, adequadamente, compreende um rolo, para rolar sobre a parede do órgão, para comprimir o mesmo.

(4c) - De acordo com uma alternativa preferida da modalidade (4) observada acima, o dispositivo de estimulação estimula quaisquer das porções de parede da série de porções de parede comprimidas pelo dispositivo de contração, para fechar o lúmen. Quando o dispositivo de contração inclui, pelo menos, um elemento de contração, o dispositivo de estimulação, adequadamente, inclui, pelo menos, um elemento de estimulação posicionado sobre o elemento de contração, para estimular a estimular a porção de parede comprimida pelo elemento de contração, para fechar o lúmen.

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21/148 [0035] Quando o dispositivo de contração inclui uma pluralidade de elementos de contração, o dispositivo de estimulação adequadamente inclui elementos de estimulação posicionados sobre os elementos de contração, para estimular as porções de parede comprimidas pelos elementos de contração, para fechar o lúmen.

(5) - O dispositivo de contração é adaptado para comprimir qualquer uma de uma série de porções de parede da parede do tecido, para restringir o fluxo no lúmen, em que o dispositivo de contração inclui uma pluralidade de elementos de contração adaptados para comprimir as porções de parede do tecido de parede, respectivamente, e o dispositivo de estimulação inclui elementos de estimulação posicionados sobre os elementos de contração, para estimular as porções de parede comprimidas pelos elementos de contração, para fechar o lúmen. O dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração para ativar os elementos de contração, para comprimir as porções de parede da série de porções de parede, sem completamente fechar o lúmen do órgão, e comanda o dispositivo de estimulação para ativar os elementos de estimulação para sucessivamente estimular as porções de parede, de modo que as porções de parede da série de porções de parede sejam sucessivamente comprimidas ao longo do órgão, para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen do órgão do paciente.

(6) - O dispositivo de contração compreende um primeiro elemento de contração, para comprimir a porção de parede numa extremidade a montante do mesmo, um segundo elemento de contração, para comprimir a porção de parede numa extremidade a jusante do mesmo, e um terceiro elemento

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22/148 de contração, para comprimir a porção de parede entre as extremidades a montante e a jusante do mesmo. O dispositivo de controle comanda os primeiro, segundo e terceiro elementos de contração, para comprimir e liberar a porção de parede independentemente entre si. Mais especificamente, o dispositivo de controle comanda os primeiro ou segundo elementos de contração, para comprimir a porção de parede na extremidade a montante ou a jusante do mesmo, para fechar o lúmen, e comanda o terceiro elemento de contração para comprimir a porção de parede entre as extremidades a montante e a jusante do mesmo, pelo que, o fluido e/ou outra matéria corporal contida na porção de parede entre as

extremidades	a montante e a	jusante do mesmo são	movidas	a
jusante ou	a	montante	no	lúmen.	Opcionalmente,	o
dispositivo	de	controle	comanda	o dispositivo	de
estimulação	para	estimular	a	porção	de parede	entre	as
extremidades	a montante e	a	jusante	do mesmo,	quando	o
terceiro elemento	de contração	contrai	a porção de	parede	.

(6a) - De acordo com uma primeira alternativa, o dispositivo de controle comanda o primeiro elemento de contração, para restringir a porção de parede na extremidade a montante do mesmo, para restringir o fluxo no lúmen e comanda o dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede comprimida na extremidade a jusante, para fechar o lúmen. Com o lúmen fechado na extremidade a montante da porção de parede comprimida, o dispositivo de controle comanda o terceiro elemento de contração para comprimir a porção de parede entre as extremidades a montante e a jusante do mesmo e, opcionalmente, comanda o dispositivo de estimulação para simultaneamente estimular a

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23/148 porção de parede, quando esta é comprimida pelo terceiro elemento de contração. Como resultado, o fluido e/ou outra matéria corporal contida na porção de parede entre as extremidades a montante e a jusante do mesmo, é movimentada na direção a jusante no lúmen.

(6b) - De acordo com uma segunda alternativa, o dispositivo de controle comanda o segundo elemento de contração, para comprimir a porção de parede na extremidade a jusante do mesmo, para restringir o fluxo no lúmen e comanda o dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede comprimida na extremidade a jusante do mesmo, para fechar o lúmen. Com o lúmen fechado na extremidade a jusante da porção de parede comprimida, o dispositivo de controle comanda o terceiro elemento de contração, para comprimir a porção de parede entre as extremidades a montante e a jusante do mesmo e, opcionalmente, comanda o dispositivo de estimulação para simultaneamente estimular a porção de parede, quando esta é comprimida pelo terceiro elemento de contração. Como resultado, o fluido e/ou outra matéria corporal contida na porção de parede entre as extremidades a montante e a jusante do mesmo, é movimentada na direção a montante no lúmen.

[0036] Em quaisquer das modalidades (1) a (6b) observadas acima, o dispositivo de estimulação pode estimular a porção de parede com pulsos elétricos.

[0037] Quando o órgão é de formato tubular, tal como, o intestino delgado, uma porção de parede particularmente longa do órgão tubular pode ser cirurgicamente preparada para se estender em ziguezague com

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24/148 paredes adjacentes costuradas juntas por duas filas paralelos de costura, e com as paredes adjacentes cortadas entre as duas filas de costura. Como resultado, o lúmen dessa porção de parede longa do órgão pode ser expandido de forma significativa. Nesse caso, o dispositivo de contração do aparelho da invenção é capaz de movimentar um volume consideravelmente maior de fluido, cada vez que ele contrai a porção de parede longa do órgão.

[0038] As diversas soluções acima descritas sob o título Restrição de Fluxo” para interrupção do fluxo no lúmen do órgão podem também ser usadas em quaisquer das modalidades (1a), (1b), (4a), (5), (6), (6a) e (6b) observadas acima.

Estimulação [0039] Quando da estimulação do tecido neural ou muscular, existe um risco de prejudicar ou deteriorar o tecido com o passar do tempo, caso a estimulação não seja apropriadamente executada.

O aparelho da presente invenção é designado para reduzir ou mesmo eliminar esse risco.

Assim, em conformidade com a presente invenção, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação para, de forma intermitente, estimular diferentes áreas da porção de parede do órgão, de modo que pelo menos duas das áreas sejam estimuladas em diferentes instantes de tempo, isto é, a estimulação é desviada de uma área para outra, no decorrer do tempo. Além disso, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação, de modo que uma área das diferentes áreas que naquele instante não é estimulada, tenha tempo de restaurar substancialmente a circulação normal do sangue, antes do

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25/148 dispositivo de estimulação estimular a área novamente. Além disso, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação para estimular cada área durante sucessivos períodos de tempo, em que cada período de tempo é suficientemente curto para manter uma satisfatória circulação de sangue na área, até que seja decorrido o período de tempo. Isso proporciona a vantagem de que o aparelho da presente invenção possibilita uma contínua estimulação da porção de parede do órgão, para se obter o desejado controle de fluxo, ao mesmo tempo em que, substancialmente, se mantém no decorrer do tempo, as propriedades físicas naturais do órgão, sem riscos de prejudicar o mesmo.

[0040] Também, ao se modificar fisicamente os locais de estimulação no órgão no curso do tempo, conforme descrito acima é possível se criar um vantajoso padrão de modificação de estimulação no órgão, a fim de se obter um desejado controle de fluxo.

[0041] O dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para estimular uma ou mais das áreas da porção de parede de uma vez, por exemplo, mediante estimulação seqüencial de diferentes áreas.

Além disso, dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para ciclicamente propagar a estimulação de áreas ao longo da porção de parede, preferivelmente, em conformidade com um determinado padrão de estimulação. Para se obter a desejada reação da parede do tecido durante a estimulação do mesmo, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para,

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26/148 preferivelmente, ciclicamente variar a intensidade da estimulação da porção de parede.

[0042] Numa modalidade preferida da invenção, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação para, de forma intermitente, estimular as áreas da porção de parede que apresentam pulsações, aquelas que, preferivelmente, formam seqüências de pulsos. Pelo menos, uma primeira área e uma segunda área das áreas de porção de parede podem ser repetidamente estimuladas com uma primeira seqüência de pulsos e uma segunda seqüência de pulsos, respectivamente, de modo que a primeira e segunda seqüências de pulsos, no curso do tempo, são desviadas relativamente entre si. Por exemplo, a primeira área pode ser estimulada com a primeira seqüência de pulsos, enquanto que a segunda área não é estimulada com a dita segunda seqüência de pulsos, e vice-versa. Alternativamente, as primeira e segunda seqüências de pulsos podem ser desviadas relativamente entre si, de modo que as primeira e segunda seqüências de pulsos, pelo menos parcialmente, se sobreponham entre si.

[0043] As seqüências de pulsos podem ser configuradas de diversas diferentes maneiras. Assim, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para variar as amplitudes dos pulsos das seqüências de pulsos, o ciclo ativo dos pulsos individuais de cada seqüência de pulsos, a largura de cada pulso das seqüências de pulsos, o comprimento de cada seqüência de pulsos, a freqüência de repetição dos pulsos das seqüências de pulsos, a freqüência de repetição das seqüências de pulsos, o número de pulsos de cada seqüência de pulsos,

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27/148 e/ou os períodos de tempo inativos das seqüências de pulsos. Diversas seqüências de pulsos de diferentes configurações podem ser utilizadas para se obter o efeito desejado.

[0044] No caso do dispositivo de controle comandar o dispositivo de estimulação para variar os períodos de tempo inativos entre as seqüências de pulsos que estimulam a respectiva área da porção de parede, é também possível controlar cada período de tempo inativo entre as seqüências de pulsos, de modo a permanecer o tempo suficiente para restaurar substancialmente a circulação normal do sangue na área, quando esta não é estimulada durante os períodos de tempo inativos.

Estimulação Elétrica [0045] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, o dispositivo de estimulação é um dispositivo de estimulação acionado eletricamente, que estimula eletricamente a porção de parede do tecido do órgão

corporal	do	paciente,	preferivelmente,	com	pulsos
elétricos.	Essa	modalidade é particularmente	adequada para
aplicações	nas	quais a	porção de parede	inclui	fibras
musculares	que	reagem	aos estímulos elétricos.	Nessa
modalidade,	o dispositivo	de controle comanda	o dispositivo

de estimulação para estimular a porção de parede com pulsos elétricos, preferivelmente, na forma de seqüências de pulsos elétricos, quando a porção de parede se encontra no estado contraído, para provocar a contração da porção de parede. Logicamente, a configuração das seqüências de pulsos elétricos pode ser similar às seqüências de pulsos descritas acima, e o dispositivo de controle pode comandar

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28/148 o dispositivo de estimulação para eletricamente estimular as diferentes áreas da parede do órgão, da mesma maneira que a descrita acima.

[0046] O dispositivo de estimulação elétrica, adequadamente, compreende pelo menos um, preferivelmente, uma pluralidade de elementos elétricos, tais como, eletrodos, para ativação e estimulação da porção de parede com pulsos elétricos. Opcionalmente, os elementos elétricos podem ser colocados em uma orientação fixa relativamente entre si. O dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação elétrica, para eletricamente energizar os elementos elétricos, um de cada vez, ou grupos de elementos elétricos de uma só vez. Preferivelmente, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação elétrica para ciclicamente energizar cada elemento com pulsos elétricos. Opcionalmente, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para energizar os elementos elétricos, de modo que os elementos elétricos sejam energizados de uma só vez, em seqüência, ou de modo que um determinado número de grupos de elementos elétricos seja energizado ao mesmo tempo. Também, grupos de elementos elétricos podem ser seqüencialmente energizados, tanto aleatoriamente, como de acordo com um padrão predeterminado.

[0047] Os elementos elétricos podem formar qualquer padrão de elementos elétricos. Preferivelmente, os elementos elétricos formam um padrão alongado de elementos elétricos, em que os elementos elétricos são aplicáveis sobre a parede do órgão do paciente, de modo que o padrão alongado de elementos elétricos se estenda na direção

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29/148 longitudinal, ao longo da parede do órgão, e que os elementos se apóiem nas respectivas áreas da porção de parede. O padrão alongado dos elementos elétricos pode incluir uma ou mais filas de elementos elétricos que se estendem na direção longitudinal, ao longo da parede do órgão. Cada fila de elementos elétricos pode formar um percurso reto, helicoidal ou de ziguezague de elementos elétricos, ou pode formar qualquer tipo de formato ou percurso. O dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para sucessivamente energizar os elementos elétricos de modo longitudinal, ao longo do padrão alongado dos elementos elétricos, numa direção oposta ou na mesma direção que aquela do fluxo no lúmen do paciente.

[0048] Opcionalmente, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para sucessivamente energizar Oe elementos elétricos, a partir de uma posição substancialmente no centro da porção de parede comprimida, na direção de ambas as extremidades do padrão alongado dos elementos elétricos. Quando o lúmen do órgão é para ser mantido fechado por um período de tempo relativamente grande, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para energizar os elementos elétricos, de modo que os elementos elétricos energizados formem duas ondas de elementos elétricos energizados, que, simultaneamente, avançam a partir do centro da porção de parede comprimida em duas direções opostas, para ambas as extremidades do padrão alongado dos elementos elétricos. Essas ondas de elementos elétricos energizados podem ser repetidas diversas vezes, sem

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30/148 prejudicar o órgão e sem movimentar o fluido ou o gás em qualquer direção no lúmen do órgão.

[0049] O dispositivo de controle pode, adequadamente, comandar o dispositivo de estimulação para energizar os elementos elétricos, de modo que os elementos elétricos então energizados formem pelo menos um grupo de elementos elétricos adjacentes energizados. De acordo com uma primeira alternativa, os elementos no grupo de elementos elétricos energizados formam um percurso de elementos elétricos energizados.

percurso de elementos elétricos energizados pode se estender, pelo menos parcialmente, em volta do órgão do paciente.

Numa segunda alternativa, os elementos do grupo de elementos elétricos energizados podem formar dois percursos de elementos elétricos energizados, se estendendo sobre lados mútuos do órgão do paciente, preferivelmente, de modo substancialmente transversal à direção do fluxo no lúmen do órgão. Numa terceira alternativa, os elementos do grupo de elementos elétricos energizados podem formar mais de dois percursos de elementos elétricos energizados, se estendendo sobre diferentes lados do órgão do paciente, preferivelmente, de modo substancialmente transversal à direção do fluxo no lúmen do paciente.

[0050] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, os elementos elétricos formam uma pluralidade de grupos de elementos, em que os grupos formam uma série de grupos que se estendem ao longo do órgão do paciente, na direção do fluxo do lúmen do paciente. Os elementos elétricos de cada grupo de elementos elétricos podem formar um percurso de elementos que se estendem, pelo menos

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31/148 parcialmente, em volta do órgão do paciente. Numa primeira alternativa, os elementos elétricos de cada grupo de elementos elétricos podem formar mais de dois percursos de elementos que se estendem sobre diferentes lados do órgão do paciente, preferivelmente, de modo substancialmente transversal direção do fluxo no lúmen do paciente. O dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para energizar os grupos de elementos elétricos, aleatoriamente, na série de grupos ou de acordo com um predeterminado padrão.

Alternativamente, dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para sucessivamente energizar os grupos de elementos elétricos na série de grupos, numa direção oposta ou na mesma direção que aquela do fluxo no lúmen do paciente, ou em ambas as direções, partindo de uma posição substancialmente central da porção de parede comprimida. Por exemplo, grupos de elementos elétricos energizados podem formar ondas de avanço de elementos elétricos energizados, conforme descrito acima; isto é, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para energizar os grupos de elementos elétricos, de modo que os elementos elétricos energizados formem duas ondas de elementos elétricos energizados, que, simultaneamente, avançam a partir do centro da porção de parede comprimida nas duas direções opostas, para ambas as extremidades do padrão alongado de elementos elétricos.

[0051] Uma estrutura pode ser proporcionada para manter os elementos elétricos numa orientação fixada. Embora a estrutura possa ser separada do dispositivo de contração, é preferível que a estrutura seja integrada no

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32/148 dispositivo de contração, o qual é de modelo prático e facilita a implantação dos dispositivos de contração e estimulação. Quando os elementos elétricos formam um padrão alongado de elementos elétricos, a estrutura pode ser aplicável no órgão do paciente, de modo que o padrão alongado dos elementos elétricos se estenda ao longo do órgão, na mesma direção que aquela do fluxo no lúmen do paciente, e que os elementos se apóiem nas respectivas áreas da porção de parede do órgão.

Estimulação Térmica [0052] Em outra modalidade da invenção, o dispositivo de estimulação estimula termicamente a porção de parede do órgão. Assim, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para resfriar a porção de parede, quando a porção de parede é comprimida, provocando a contração da porção de parede. Por exemplo, o dispositivo de contração pode comprimir a porção de parede, para, pelo menos, restringir o fluxo no lúmen, e o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para resfriar a porção de parede comprimida, provocando a contração da mesma, de modo que o fluxo no lúmen seja, pelo menos, ainda restringido ou posteriormente restringido, porém, não interrompido. Alternativamente, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para aquecer a porção de parede, quando a porção de parede é comprimida e contraída, provocando a expansão da porção de parede. Quando a porção de parede inclui um vaso sangüíneo, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para resfriar o vaso sangüíneo para provocar a contração do mesmo, ou aquecer o

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33/148 vaso sangüíneo para provocar a expansão do mesmo. Quando aplicável, a estimulação térmica pode ser praticada em quaisquer das modalidades da presente invenção, e a estimulação térmica pode ser controlada em resposta a diversos sensores, por exemplo, sensores de tração, movimento ou de pressão.

Sensor e/ou Dispositivo de Estimulação de Contração Controlada [0053] Conforme mencionado acima, o aparelho pode compreender pelo men os um sensor implantável, em que o dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração e/ou dispositivo de estimulação, em resposta a sinais do sensor. Geralmente, o sensor detecta, direta ou indiretamente, pelo menos um parâmetro físico do paciente, ou pelo menos um parâmetro funcional do aparelho, ou pelo menos um parâmetro funcional de um implante médico no paciente.

[0054] Diversos tipos de sensores para detectar parâmetros físicos podem ser utilizados. Por exemplo, sensores de movimento para detectar o movimento do órgão, isto é, contrações naturais, tais como, as contrações do estômago ou do intestino, sensores de pressão, para detectar a pressão no órgão, sensores de tração para detectar os esforços no órgão, sensores de fluxo para detectar o fluxo de fluido no lúmen do órgão, sensores espectro-fotométricos, sensores de pH para detectar a acidez ou alcalinidade do fluido no lúmen do órgão, sensores de oxigênio para detectar o teor de oxigênio no fluido do lúmen do órgão, ou sensores para detectar a distribuição da estimulação no órgão estimulado. Quaisquer

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34/148 sensores que possam ser concebidos para detectar qualquer tipo de parâmetro físico de utilidade podem ser usados.

[0055] Diversos diferentes tipos de sensores que detectam parâmetros funcionais do aparelho podem também ser usados para o controle do dispositivo de contração e/ou do dispositivo de estimulação. Por exemplo, sensores para detectar parâmetros elétricos de componentes elétricos implantados do aparelho ou sensores para detectar o desempenho de motores implantados do aparelho.

[0056] O sensor pode compreender um sensor de pressão para detectar como parâmetro físico uma pressão no corpo do paciente, a qual esteja correlacionada à pressão no lúmen do órgão do corpo do paciente, em que o dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração e/ou o dispositivo de estimulação para modificar a contração da porção de parede do paciente, em resposta ao sensor de pressão que detecta um predeterminado valor de pressão.

[0057] Alternativamente ou em combinação com o sensor de pressão, um sensor de posicionamento pode ser provido para detectar como parâmetro físico a orientação do paciente com relação ao plano horizontal. O sensor de posicionamento pode ser uma versão biocompatível daquela que é mostrada nas Patentes U.S. Nos. 4.942.668 e 5.900.909. Por exemplo, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de contração e/ou o dispositivo de estimulação para modificar a contração da porção de parede do paciente em resposta ao sensor de posicionamento, o qual detecta que o paciente assumiu uma orientação

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35/148 substancialmente horizontal, isto é, que o paciente está deitado.

[0058] Os sensores descritos acima podem ser usados em quaisquer das modalidades da invenção, quando aplicáveis.

[0059] O dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de contração e/ou o dispositivo de estimulação para modificar a contração da porção de parede do paciente, em resposta ao tempo do dia. Para essa finalidade, o dispositivo de controle pode incluir um mecanismo de relógio para comandar o dispositivo de contração e/ou o dispositivo de estimulação para modificar a contração da porção de parede do paciente, para aumentar ou diminuir a influência sobre o fluxo no lúmen durante diferentes períodos de tempo do dia. No caso de ser provido um sensor de quaisquer dos tipos descritos acima, para detecção de um parâmetro físico ou funcional, o mecanismo de relógio é usado para controlar o dispositivo de contração e/ou o dispositivo de estimulação, desde que o parâmetro detectado pelo sensor não anule o mecanismo de relógio, ou o sensor é utilizado para controlar o dispositivo de contração e/ou o dispositivo de estimulação, desde que o mecanismo de relógio não anule o sensor. Adequadamente, o dispositivo de controle produz uma indicação, tal como, um sinal de som ou uma informação com exibição, em resposta aos sinais provenientes do sensor.

[0060] O dispositivo de controle pode compreender uma unidade de controle interna implantável, que comanda diretamente o dispositivo de contração e/ou o dispositivo de estimulação em resposta aos sinais provenientes do

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36/148 sensor. O dispositivo de controle pode compreender ainda um dispositivo de controle remoto sem fio, adaptado para estabelecer os parâmetros de controle da unidade de controle interna, de fora do corpo do paciente, sem penetrar mecanicamente no paciente.

Pelo menos um dos parâmetros de controle, que pode ser ajustado pelo dispositivo de controle remoto sem fio, é o parâmetro físico ou funcional. Adequadamente, a unidade de controle interna inclui o mecanismo de relógio acima mencionado, em que o dispositivo de controle remoto sem fio é adaptado para ajustar o mecanismo de relógio.

[0061] Alternativamente, dispositivo de controle pode compreender uma unidade de controle externa, fora do corpo do paciente, para comandar o dispositivo de contração e/ou o dispositivo de estimulação, em resposta aos sinais provenientes do sensor.

Dispositivo de Contração Ajustável [0062] Em diversas modalidades alternativas da invenção, o dispositivo de contração é ajustável. Nessas modalidades, existe um dispositivo de operação para operar o dispositivo de contração ajustável, para modificar a contração da porção de parede do tecido do paciente, e os dispositivos de contração e estimulação formam uma unidade de contração/estimulação. Preferivelmente, os dispositivos de contração e estimulação da unidade de contração/estimulação são integrados em uma única peça adequada para implante. O dispositivo de contração da unidade compreende superfícies de contato dimensionadas para contatar uma extensão de uma porção de parede do tecido de um órgão do paciente, e o dispositivo de

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37/148 estimulação da unidade compreende uma pluralidade de elementos de estimulação proporcionados sobre e distribuídos ao longo das superfícies de contato. Quando o dispositivo de controle comanda o dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede, os elementos de estimulação estimulam diferentes áreas da porção de

parede ao	longo da extensão da porção de parede. Os
elementos	de estimulação, preferivelmente, compreendem
elementos	elétricos, conforme descrito acima, para
estimular	a porção de parede com pulsos elétricos.

Entretanto, na maioria das aplicações da presente invenção, outros tipos de estimulações, como, por exemplo, estimulação térmica, podem ser adequados para utilização.

[0063] O dispositivo de operação opera o dispositivo de contração ajustável da unidade de contração/estimulação de uma maneira que depende do modelo do dispositivo de contração, conforme será explicado pelos seguintes exemplos de modalidades:

(1) - o dispositivo de contração compreende, pelo menos, dois elementos alongados de aperto, tendo superfícies de contato e se estendendo ao longo da porção de parede sobre diferentes lados do órgão, e o dispositivo de operação aciona os elementos de aperto para apertar a porção de parede entre os elementos de aperto, de modo a comprimir a porção de parede do órgão;

(2) - o dispositivo de contração compreende um elemento de aperto alongado, tendo superfícies de contato e se estendendo ao longo da porção de parede sobre um lado do órgão, e o dispositivo de operação opera o elemento de aperto para apertar a porção de parede entre o elemento de

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38/148 aperto e o osso ou tecido do paciente, para comprimir a porção de parede;

(3) - o dispositivo de contração compreende, pelo menos, dois elementos de engate, tendo superfícies de contato e posicionados sobre diferentes lados do órgão, e o dispositivo de operação gira os elementos de engate, de modo que os elementos de engate se engatam e comprimem a porção de parede do órgão;

(4) - o dispositivo de contração compreende, pelo menos, dois elementos de aperto articulados, tendo superfícies de contato e posicionados sobre diferentes lados do órgão, e o dispositivo de operação movimenta os elementos de aperto na direção entre os mesmos, de modo a apertar a porção de parede do órgão entre os elementos de aperto, para comprimir a porção de parede;

(5) - o dispositivo de contração compreende, pelo menos, dois elementos de aperto separados, tendo superfícies de contato, em que pelo menos um dos elementos de aperto é articulado, de modo que o mesmo pode girar em um plano no qual a alça do elemento de contração se estende, e o dispositivo de operação gira o elemento de aperto articulado, para modificar o tamanho da abertura de contração;

(6) - o dispositivo de contração compreende, pelo menos, um elemento de contração alongado, tendo superfícies de contato e meios de conformação para conformar o elemento de contração dentro de, pelo menos, um circuito substancialmente fechado em volta do órgão, em que o circuito define uma abertura de contração. O dispositivo de

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39/148 operação opera o elemento de contração no circuito para modificar o tamanho da abertura de contração;

(6a) - o elemento de contração alongado compreende uma correia tendo superfícies de contato, e o dispositivo de operação opera a correia para modificar a extensão longitudinal da correia no circuito, de modo a modificar o tamanho da abertura de contração. Os meios de conformação podem conformar o elemento de contração ou a correia dentro de um circuito, tendo, pelo menos, um tamanho predeterminado;

(6b) - o elemento de contração alongado pode ser operado para modificar o tamanho da abertura de contração, de modo que a superfície externa de confinamento circunferencial do dispositivo de contração seja modificada ou, alternativamente, não seja modificada;

(6c) - o elemento de contração alongado é elástico e varia de espessura, conforme visto em seção transversal, sendo operável para girar em torno da extensão longitudinal do elemento de contração;

(6d) - o elemento de contração alongado compreende dois elementos de estrutura substancialmente ou parcialmente semi-circular, tendo superfícies de contato e se articulando em conjunto, de modo que os elementos semicirculares possam ser oscilantes entre si, a partir de um estado totalmente aberto, no qual eles substancial ou parcialmente formam um círculo, para um estado totalmente dobrado, no qual eles substancialmente formam um semicírculo;

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40/148 (7) - o dispositivo de contração é adaptado para dobrar a porção de parede do órgão, de modo a contrair o mesmo.

[0064] Nas modalidades (1) a (7) observadas acima, é importante que o dispositivo de contração seja projetado para comprimir a dita extensão da porção de parede do tecido do órgão do paciente. Para tal finalidade, o dispositivo de contração pode incluir dois ou mais dos elementos de contração descritos acima, para serem aplicados numa fila ao longo da dita extensão da porção de parede, em que as ditas filas se estendem na direção do fluxo no lúmen do órgão. Preferivelmente, esses elementos de contração não são infláveis, sendo mecanicamente operáveis ou ajustáveis.

[0065] Nas modalidades (1) a (7) observadas acima, o dispositivo de operação pode ajustar mecânica ou hidraulicamente o dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação. Também, o dispositivo de operação pode compreender um dispositivo de operação eletricamente acionado, para operar o dispositivo de contração. Para diversas aplicações da presente invenção, o dispositivo de operação, adequadamente, opera o dispositivo de contração, de modo que a área de fluxo do lúmen assume um tamanho no estado contraído que possibilita ao dispositivo de estimulação contrair a porção de parede, pelo que o fluxo no lúmen é interrompido.

Operação Mecânica [0066] Quando o dispositivo de operação opera mecanicamente o dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação, o mesmo pode ser do tipo não

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41/148 inflável. Além disso, o dispositivo de operação pode compreender um servossistema, o qual pode incluir uma caixa de engrenagens. O termo servossistema abrange a definição normal de um servomecanismo, isto é, um dispositivo automático que controla grandes quantidades de força por meio de uma quantidade bastante pequena de energia, mas, podendo, alternativamente ou adicionalmente, abranger a definição de um mecanismo que transfere uma força de fraca atuação sobre um elemento em movimento de longo curso, para uma força de forte atuação sobre outro elemento em movimento de curto curso. Preferivelmente, o dispositivo de operação opera o dispositivo de contração de um modo nãomagnético e/ou não-manual. Um motor pode ser operacionalmente conectado ao dispositivo de operação. O dispositivo de operação pode ser operado para executar, pelo menos, uma função reversível e o motor pode ser capaz de inverter a função.

Operação Hidráulica [0067] Quando o dispositivo de operação opera hidraulicamente o dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação, ele inclui um dispositivo hidráulico para ajustar o dispositivo de contração.

[0068] Numa modalidade da invenção, o dispositivo hidráulico compreende um reservatório e uma cavidade expansível/contraível no dispositivo de contração, pelo que o dispositivo de operação distribui fluido hidráulico do reservatório para expandir a cavidade, e distribui fluido hidráulico da cavidade para o reservatório, para contrair a cavidade. A cavidade pode ser definida como um balão do dispositivo de contração que se apóia na porção de parede

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42/148 do tecido do órgão do paciente, de modo que a porção de parede do paciente é contraída depois da expansão da cavidade e liberada depois da contração da cavidade.

[0069] Alternativamente, a cavidade pode ser definida como um fole que desloca um elemento de contração relativamente grande do dispositivo de contração, por exemplo, um grande balão que se apóia na porção de parede, de modo que a porção de parede do paciente é contraída após a contração do fole e liberada após a expansão do fole. Assim, uma adição relativamente pequena de fluido hidráulico ao fole provoca um aumento relativamente grande na contração da porção de parede. Esse dispositivo de fole pode ser também substituído por um adequado mecanismo projetado de pistão/cilindro.

[0070] Quando o dispositivo hidráulico compreende uma cavidade no dispositivo de contração, o aparelho da invenção pode ser projetado de acordo com as opções relacionadas abaixo:

(1) reservatório compreende primeira e segunda porções de parede, e o dispositivo de operação desloca as primeira e segunda porções de parede relativamente entre si para modificar o volume do reservatório, de modo que o fluido seja distribuído partir do reservatório para a cavidade ou a partir da cavidade para o reservatório;

(1a) - as primeira e segunda porções de parede do reservatório são deslocáveis relativamente entre si mediante, pelo menos, um dentre dispositivo hidráulico ou um um dispositivo magnético, dispositivo de comando elétrico;

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43/148 (2) - o dispositivo de operação compreende uma bomba para bombeamento de fluido entre o reservatório e a cavidade;

	(2a)	- a bomba compreende	um	primeiro	elemento	de
ativação	para	ativar	a bomba, para	bombeamento	de	fluido	do
reservatório	para a	cavidade, e	um	segundo	elemento	de
ativação	para	ativar	a bomba, para	bombeamento	de	fluido	da
cavidade	para	o reservatório;

(2a1) - os primeiro e segundo elementos de ativação podem ser operados por manipulação manual dos mesmos;

(2a2) - pelo menos um dos elementos de ativação opera quando submetido a uma predeterminada pressão externa;

(2a3) - pelo menos um dos primeiro e segundo elementos de ativação pode ser operado por meio de um dispositivo magnético, dispositivo hidráulico ou um dispositivo de comando elétrico;

(2b) - o aparelho compreende um conduto de fluido entre a bomba e a cavidade, em que o reservatório faz parte do conduto. O conduto e a bomba são desprovidos de qualquer válvula de contrapressão. O reservatório forma uma câmara de fluido com um volume variável, e a bomba distribui fluido da câmara e retira fluido da cavidade mediante expansão do volume da câmara. O aparelho compreende ainda um motor para acionamento da bomba, onde a bomba compreende uma parede móvel do reservatório para modificar o volume da câmara.

[0071] Em todas as modalidades (1) a (2b) observadas acima, em que o dispositivo hidráulico

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44/148 compreende uma cavidade expansível no dispositivo de contração, a cavidade pode ser trocada por um mecanismo de cilindro/pistão para ajuste do dispositivo de contração. Nesse caso, o dispositivo de operação distribui o fluido hidráulico entre o reservatório e o mecanismo de cilindro/pistão, para ajustar o dispositivo de contração.

[0072] Numa especial modalidade da invenção, o dispositivo de operação compreende um mecanismo servo inverso, operacionalmente ligado ao dispositivo hidráulico. O termo servo inverso” deve ser entendido como um mecanismo que transfere uma força de forte atuação sobre um elemento em movimento tendo um curto curso, para uma força de fraca atuação sobre outro elemento em movimento tendo um longo curso, isto é, a função inversa de um servomecanismo normal. Assim, pequenas modificações na quantidade de fluido em um reservatório menor podem ser transferidas pelo mecanismo de servo inverso para maiores modificações na quantidade de fluido em um reservatório maior. O mecanismo de servo inverso é particularmente adequado para operação manual do mesmo.

[0073] Preferivelmente, o mecanismo de servo inverso compreende um reservatório servo-expansível, contendo um servo-fluido e um reservatório de suprimento de fluido conectado hidraulicamente ao servo-reservatório para formar um sistema de conduto fechado para o servo-fluido. O reservatório servo-expansível apresenta primeira e segunda porções de parede que são deslocáveis relativamente entre si, em resposta a uma mudança de volume do reservatório servo-expansível.

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45/148 [0074] De acordo com uma primeira alternativa, as primeira e segunda porções de parede do servo-reservatório são operacionalmente conectadas ao dispositivo hidráulico. O mecanismo servo inverso distribui fluido entre o reservatório de suprimento de fluido e o reservatório servo-expansível, para modificar o volume do servoreservatório, pelo que o dispositivo hidráulico é operado para ajustar o dispositivo de contração.

[0075] De acordo com uma segunda alternativa, é provido um reservatório principal implantável, contendo uma predeterminada quantidade de fluido hidráulico, em que o mecanismo de servo inverso pode ser operado para distribuir fluido hidráulico entre o reservatório principal e o dispositivo hidráulico, para ajustar o dispositivo de contração. Mais especificamente, o reservatório principal é provido de primeira e segunda porções de parede, operacionalmente conectadas com as primeira e segunda porções de parede do reservatório servo-expansível, de modo que o volume do reservatório principal seja modificado quando o volume do reservatório servo-expansível for modificado. Assim, o mecanismo servo inverso distribui servo-fluido entre o reservatório de suprimento de fluido e o reservatório servo-expansível, para modificar o volume do reservatório principal, em que o fluido hidráulico é distribuído do reservatório principal para o dispositivo hidráulico ou do dispositivo hidráulico para o reservatório principal. Vantajosamente, os servo-reservatório e o reservatório principal são dimensionados de modo que quando o volume do servo-reservatório é modificado para uma quantidade relativamente pequena de servo-fluido, o volume

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46/148 do reservatório principal é modificado por uma quantidade relativamente grande do fluido hidráulico.

[0076] Em ambas as alternativas descritas acima, o reservatório de suprimento de fluido pode apresentar primeira e segunda porções de parede, que são deslocáveis relativamente entre si, para modificar o volume do reservatório de suprimento de fluido, de modo a distribuir servo-fluido entre o reservatório de suprimento de fluido e o reservatório servo-expansível. As primeira e segunda porções de parede do reservatório de suprimento de fluido podem ser deslocáveis relativamente entre si por meio de manipulação manual, de um dispositivo magnético, de um dispositivo hidráulico, ou de um dispositivo de comando elétrico, para modificar o volume do reservatório de suprimento de fluido, para distribuir servo-fluido entre o reservatório de suprimento de fluido e o reservatório servo-expansível.

0077] Em todas as modalidades (1) a (2b) observadas acima, em que o dispositivo hidráulico compreende uma cavidade expansível no dispositivo de contração, ou nas modalidades em que o dispositivo hidráulico compreende uma construção mecânica hidraulicamente operável, o dispositivo de operação pode incluir o mecanismo servo reverso descrito acima. Numa adicional modalidade da invenção, o dispositivo hidráulico inclui primeiro e segundo reservatórios expansíveis/contraíveis interligados hidraulicamente. O primeiro reservatório é operacionalmente conectado ao dispositivo de contração, de modo que o dispositivo de contração modifica a contração da porção de parede do

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47/148 paciente após a expansão ou contração do primeiro reservatório. Ao modificar o volume do segundo reservatório, o fluido hidráulico é distribuído entre os dois reservatórios, de modo que o primeiro reservatório é expandido ou contraído. Essa modalidade não exige válvula de contrapressão nos condutos de comunicação fluida entre os dois reservatórios, o que é vantajoso para operação de longo prazo do dispositivo hidráulico.

[0078] Alternativamente, o dispositivo hidráulico pode incluir primeiro e segundo mecanismos de cilindro/pistão interligados hidraulicamente, ao invés dos primeiro e segundo reservatórios descritos acima. O primeiro mecanismo de cilindro/pistão é operacionalmente conectado ao dispositivo de contração, de modo que o dispositivo de contração modifica a contração da porção de parede do paciente após a operação do primeiro mecanismo de cilindro/pistão. Ao operar o segundo mecanismo de cilindro/pistão, o fluido hidráulico é distribuído entre os dois mecanismos de cilindro/pistão, de modo que o primeiro mecanismo de cilindro/pistão ajusta o dispositivo de contração.

[0079] Quando o dispositivo de contração não inclui uma cavidade expansível/contraível, o dispositivo de contração pode compreender, pelo menos, dois elementos de aperto alongados, tendo as acima mencionadas superfícies de contato e que se estendem ao longo da porção de parede de diferentes lados do órgão. O dispositivo hidráulico, que pode incluir o mecanismo servo inverso descrito acima, movimenta hidraulicamente os elementos de aperto alongados na direção da porção de parede, para contrair a porção de

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48/148 parede. Por exemplo, o dispositivo de contração pode apresentar câmaras hidráulicas, nas quais os elementos de aperto deslizam de um lado para o outro, e o dispositivo hidráulico pode também incluir uma bomba e um reservatório implantável contendo fluido hidráulico. A bomba distribui fluido hidráulico do reservatório para as câmaras, para movimentar os elementos de aperto contra a porção de parede, e distribui fluido hidráulico das câmaras para o reservatório, para movimentar os elementos de aperto para longe da porção de parede.

Modelo do Dispositivo de Controle [0080] O dispositivo de controle, adequadamente comanda a unidade de contração/estimulação fora do corpo do paciente. Preferivelmente, o dispositivo de controle é operável pelo paciente. Por exemplo, o dispositivo de controle pode compreender um interruptor operável manualmente, para ligar e desligar a unidade de contração/estimulação, em que o interruptor é adaptado para implantação subcutânea no paciente, para ser manualmente ou magneticamente operado fora do corpo do paciente. Alternativamente, o dispositivo de controle pode compreender um dispositivo manual de controle remoto sem fio, o qual pode ser convenientemente operado pelo paciente, para ligar e desligar a unidade de contração/estimulação. O dispositivo de controle remoto sem fio pode também ser projetado para aplicação no corpo do paciente, na forma de um relógio de pulso. Esse tipo de relógio de pulso de controle remoto pode emitir um sinal de controle que acompanha o corpo do paciente, para o dispositivo responsivo de sinal implantado do aparelho.

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49/148 [0081] Quando o dispositivo de controle sem fio comanda a unidade de contração/estimulação fora do corpo do paciente, o funcionamento do comando sem fio é preferivelmente executado de um modo não-magnético, isto é, o dispositivo de controle comanda o dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação de um modo não-magnético. O paciente pode usar o controle remoto para comandar a unidade de contração/estimulação, para ajustar a intensidade de estimulação e/ou ajustar a contração da porção de parede. O dispositivo de controle remoto sem fio pode compreender, pelo menos, um transmissor ou transceptor externo de sinal e, pelo menos, um receptor ou transceptor interno de sinal, implantável no paciente.

[0082] O dispositivo de controle remoto sem fio, preferivelmente, transmite, pelo menos, um sinal de controle sem fio, para comandar a unidade de contração/estimulação. O sinal de controle pode compreender um sinal de freqüência, sinal de amplitude, sinal de fase modulada ou uma combinação dos mesmos, podendo ser um sinal analógico ou digital ou uma combinação de sinal analógico e sinal digital. O dispositivo de controle remoto pode transmitir um sinal de onda portadora eletromagnética, para transportar o sinal de controle digital ou analógico. Também, o sinal portador pode compreender um sinal digital, um sinal analógico ou uma combinação de sinais digitais e analógicos.

[0083] Quaisquer dos sinais de controle acima mencionados, podem compreender sinais de onda, por exemplo, um sinal de onda sonora, um sinal de onda ultra-sônica, um sinal de onda eletromagnética, um sinal de luz

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50/148 infravermelha, um sinal de luz visível, um sinal de luz ultravioleta, um sinal de luz laser, um sinal de microondas, um sinal de onda de rádio, um sinal de radiação de raios X, ou um sinal de radiação gama. Alternativamente, o sinal de controle pode compreender um campo elétrico ou magnético, ou um campo elétrico e magnético combinado.

[0084] Conforme mencionado acima, o sinal de controle pode acompanhar o corpo do paciente para o dispositivo responsivo de sinal implantado do aparelho.

[0085] O dispositivo de controle pode incluir uma unidade de controle interna programável, tal como, um microprocessador, implantável no paciente para controlar a unidade de contração/estimulação. O dispositivo de controle pode incluir ainda uma unidade de controle externa, idealizada para ser disposta fora do corpo do paciente, em que a unidade de controle interna é programável pela unidade de controle externa. Por exemplo, a unidade de controle interna pode ser programável para controlar a unidade de contração/estimulação no curso do tempo, adequadamente, em conformidade com um programa de execução de atividade. O aparelho da invenção pode compreender um comunicador externo de dados, e um comunicador interno de dados implantável que se comunica com o comunicador externo de dados, em que o comunicador interno alimenta dados correlacionados com a unidade de contração/estimulação de volta para o comunicador externo de dados, ou o comunicador externo de dados alimenta dados para o comunicador interno de dados.

Fonte de Energia

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51/148 [0086] A presente invenção também apresenta uma solução para o suprimento de energia, para uso em conexão com a operação da unidade de contração/estimulação. Assim, em um sentido amplo, a presente invenção proporciona um aparelho para controlar um fluxo de fluido e/ou outras matérias corporais, em um lúmen formado por uma parede de tecido de um órgão do paciente, em que o aparelho compreende um dispositivo de contração implantável, para suavemente contrair uma porção da parede do tecido, para influenciar o fluxo no lúmen, um dispositivo de estimulação para intermitentemente e individualmente estimular diferentes áreas da porção de parede, na medida em que o dispositivo de contração comprime a porção de parede para provocar a contração da porção de parede, de modo a influenciar ainda mais o fluxo no lúmen, pelo que os dispositivos de contração e estimulação formam uma unidade operável de contração/estimulação, uma fonte de energia e um dispositivo de controle operável de fora do corpo do paciente para comandar a fonte de energia, para liberar energia para uso em conexão com a operação da unidade de contração/estimulação. Numa forma simples da invenção, a fonte de energia, tal como, uma bateria ou um acumulador, é implantável no corpo do paciente.

Transmissão de Energia sem Fio [0087] Numa forma mais sofisticada da invenção, que é a preferível, a fonte de energia é externa ao corpo do paciente e o dispositivo de controle comanda a fonte de externa de energia para liberar energia sem fio. Nessa forma sofisticada da invenção, o aparelho compreende um dispositivo de transmissão de energia que transmite a

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52/148 energia liberada sem fio de fora do corpo do paciente para dentro do corpo do paciente. Dentre diversas formas de energia, a energia sem fio pode compreender energia eletromagnética, um campo elétrico, um campo eletromagnético ou uma combinação dos mesmos ou, ainda, ondas eletromagnéticas. O dispositivo de transmissão de energia pode transmitir energia sem fio para uso direto em conexão com a operação da unidade de contração/estimulação, quando a energia sem fio está sendo transmitida. Por exemplo, quando um motor elétrico ou uma bomba operam o dispositivo de contração, pode ser usada energia sem fio na forma de um campo magnético ou um campo eletromagnético, para energizar diretamente o motor ou bomba.

[0088] Assim, o motor ou bomba processado diretamente durante a transmissão da energia sem fio. Isso pode ser alcançado de duas diferentes maneiras:

a) usando um dispositivo transformador implantado no paciente, para transformar a energia sem fio em energia de uma diferente forma, preferivelmente, energia elétrica, e acionando o motor ou bomba com a energia transformada; ou

b) usando a energia sem fio transmitida para energizar diretamente o motor ou bomba. Preferivelmente, a energia sem fio na forma de um campo eletromagnético ou magnético é usada para diretamente induzir componentes específicos do motor ou bomba, para criar energia cinética para acionamento do motor ou bomba. Esses componentes podem incluir bobinas integradas ao motor ou bomba ou materiais induzidos por campos magnéticos, ou ímãs permanentes, em que o campo magnético ou eletromagnético induz as bobinas para gerar uma corrente, para acionamento do motor ou

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53/148 bomba, ou induz o material ou ímãs permanentes a criar energia cinética para acionamento do motor ou bomba.

transmissão de menos, um sinal

Preferivelmente, energia sem fio, sinal de onda pode dispositivo transmite energia adequadamente, um compreender um de mediante, pelo sinal de onda. O sinal de onda eletromagnética, incluindo um dentre os sinais de luz infravermelha, sinal de luz visível, sinal de luz ultravioleta, sinal de laser, sinal de microondas, sinal de onda de rádio, sinal de radiação de raios sinal de radiação gama.

Alternativamente, sinal de onda pode compreender um sinal de onda sonora ou sinal de onda ultrasônica. O sinal sem fio pode ser um sinal digital ou analógico ou uma combinação de sinal digital e analógico.

Energia de Transformação sem Fio [0090] De acordo com uma particular modalidade da invenção, um dispositivo de transformação de energia implantável é provido para transformar uma primeira forma de energia sem fio, transmitida pelo dispositivo de transmissão de energia, em uma segunda forma de energia, que, tipicamente, é diferente da primeira forma de energia.

A unidade de contração/estimulação é operável em resposta à segunda forma de energia. Por exemplo, a primeira forma de energia sem fio pode compreender ondas sonoras, enquanto que a segunda forma de energia pode compreender energia elétrica. Nesse caso, o dispositivo de transformação de energia pode incluir um elemento piezelétrico, para transformação de ondas sonoras em energia elétrica.

Opcionalmente, uma dentre a primeira forma de energia e segunda forma de energia pode compreender energia

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54/148 magnética, energia cinética, energia sonora, energia química, energia radiante, energia eletromagnética, energia fotoelétrica, energia nuclear ou energia térmica. Preferivelmente, uma dentre a primeira forma de energia e segunda forma de energia é energia não-magnética, energia não-cinética, energia não-química, energia não-sônica, energia não-nuclear ou energia não-térmica.

[0091] O dispositivo de transformação de energia pode funcionar diferentemente ou similar ao dispositivo de transmissão de energia. Numa especial modalidade, o dispositivo de transformação de energia compreende, pelo menos, um elemento, tal como, pelo menos um semicondutor, tendo uma região positiva e uma região negativa, quando exposto à primeira forma de energia transmitida pelo dispositivo de transmissão de energia, em que o elemento é capaz de criar um campo de energia entre as regiões positiva e negativa, o campo de energia produzindo a segunda forma de energia. Mais especificamente, o elemento pode compreender um elemento de conexão elétrico, o qual é capaz de induzir um campo elétrico entre as regiões positiva e negativa, quando exposto à primeira forma de energia transmitida pelo dispositivo de transmissão de energia, pelo que a segunda forma de energia compreende energia elétrica.

[0092] O dispositivo de transformação de energia pode transformar a primeira forma de energia direta ou indiretamente na segunda forma de energia. Um motor ou bomba implantáveis para operação do dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação podem ser proporcionados, em que o motor ou bomba são acionados pela

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55/148 segunda forma de energia. O dispositivo de contração pode ser operável para executar, pelo menos, uma função reversível, e o motor pode ser capaz de inverter a função. Por exemplo, o dispositivo de controle pode desviar a polaridade da segunda forma de energia para inverter o motor.

[0093] O dispositivo de transformação de energia pode diretamente acionar o motor ou bomba com a energia transformada, na medida em que a segunda forma de energia está sendo transformada da primeira forma de energia. Preferivelmente, o dispositivo de transformação de energia opera diretamente a unidade de contração/estimulação com a segunda forma de energia, de um modo não-magnético, nãotérmico ou não-mecânico.

[0094] Normalmente, a unidade de contração/estimulação compreende componentes elétricos que são energizados com energia elétrica. Outros componentes elétricos implantáveis do aparelho podem incluir, pelo menos, um protetor de nível de voltagem ou, pelo menos, um protetor de corrente constante. Portanto, o dispositivo de transformação de energia pode transformar a primeira forma de energia em corrente contínua ou corrente contínua pulsante, ou uma combinação de corrente contínua e corrente contínua pulsante. Alternativamente, o dispositivo de transformação de energia pode transformar a primeira forma de energia em uma corrente alternada ou uma combinação de corrente contínua e corrente alternada.

[0095] O dispositivo da invenção pode compreender uma fonte interna de energia implantável no paciente, para suprimento de energia para a operação da unidade de

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56/148 contração/estimulação. O aparelho pode compreender ainda um interruptor implantável, operável para ligar de um modo desligado, em que a fonte interna de energia não está em uso, para um modo ligado, em que a fonte interna de energia fornece energia para a operação da unidade de contração/estimulação e/ou para energizar os componentes eletrônicos implantados do aparelho. O interruptor pode ser operável pela primeira forma de energia, a qual é transmitida pelo dispositivo de transmissão de energia, ou pela segunda forma de energia, fornecida pelo dispositivo de transformação de energia. A disposição de interruptor descrita reduz o consumo de energia do aparelho entre as operações.

[0096] A fonte interna de energia pode armazenar a segunda forma de energia suprida pelo dispositivo de transformação de energia. Nesse caso, a fonte interna de energia, adequadamente, compreende um acumulador, tal como, pelo menos, um capacitor ou, pelo menos, uma bateria recarregável, ou uma combinação de pelo menos um capacitor e pelo menos uma bateria recarregável. Quando a fonte interna de energia for uma bateria recarregável, ela pode ser carregada somente nos momentos convenientes para o paciente, por exemplo, quando o paciente se encontra dormindo. Alternativamente, a fonte interna de energia pode fornecer energia para a operação da unidade de contração/estimulação, porém, não ser usada para armazenamento da segunda forma de energia. Nessa alternativa, a fonte interna de energia pode ser uma bateria e o interruptor descrito acima pode ou não ser provido.

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57/148 [0097] Adequadamente, o aparelho da invenção compreende um estabilizador implantável para estabilizar a segunda forma de energia. Quando a segunda forma de energia for uma corrente elétrica, o estabilizador, adequadamente, compreende, pelo menos, um capacitor.

[0098] O dispositivo de transformação de energia pode ser projetado para implantação subcutânea no abdômen, tórax ou região cefálica do paciente. Alternativamente, pode ser projetado para implantação em um orifício do corpo do paciente e sob a mucosa ou, pela via intramuscular, exteriormente à mucosa do orifício.

[0099] Embora a unidade de contração/estimulação nas modalidades acima descritas seja projetada como uma peça única, o que é mais prático para o implante, deve ser observado que como uma alternativa, os dispositivos de contração e estimulação podem ser projetados como peças separadas. Quaisquer das unidades de contração e estimulação descritas acima podem, alternativamente, ser substituídas por dois ou mais elementos separados de contração ou estimulação, que serão controlados independentemente entre si.

[00100] O aparelho da invenção descrito acima é adequado para o tratamento de disfunções de um órgão de um ser humano ou animal. Por exemplo, para o tratamento de incontinência urinária e anal, constipação e impotência. O aparelho da invenção é também adequado para o tratamento de obesidade ou problemas de cálculos biliares, e para o controle de fluxo sangüíneo em um vaso sangüíneo ou a liberação de óvulo dentro do útero feminino.

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58/148 [00101] Quando o aparelho é usado para o controle do fluxo de alimentos através do estômago de um paciente, o aparelho compreende um dispositivo de contração implantável, para suavemente comprimir pelo menos uma porção da parede do tecido do estômago do paciente, para induzir o fluxo de alimentos no estômago, um dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede da parede do tecido, e um dispositivo de controle para comandar o dito dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede, quando o dito dispositivo de contração comprime a porção de parede, provocando a contração da porção de parede, para posteriormente induzir o fluxo de alimentos no estômago.

[00102] Quando o aparelho é usado para controlar o fluxo de matéria intestinal nos intestinos de um paciente, o aparelho compreende um dispositivo de contração implantável para suavemente comprimir pelo menos uma porção da parede do tecido dos intestinos do paciente, para induzir o fluxo de matéria intestinal nos intestinos, um dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede da parede do tecido, e um dispositivo de controle para comandar o dito dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede, quando o dito dispositivo de contração comprime a porção de parede, provocando a contração da porção de parede, para posteriormente induzir o fluxo de matéria intestinal nos intestinos.

[00103] Quando o aparelho é usado para controlar o fluxo de urina na uretra ou bexiga de um paciente, o aparelho compreende um dispositivo de contração implantável para suavemente contrair pelo menos uma porção da parede do

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59/148 tecido da uretra ou bexiga do paciente, para induzir o fluxo de urina na uretra ou bexiga, um dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede da parede do tecido, e um dispositivo de controle para comandar o dito dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede, quando o dito dispositivo de contração comprime a porção de parede, provocando a contração da porção de parede, para posteriormente induzir o fluxo de urina na uretra ou bexiga.

[00104] Quando o aparelho é usado como um aparelho para tratamento de impotência, ele compreende um dispositivo de contração implantável em um paciente impotente do sexo masculino, para suavemente comprimir pelo menos uma porção peniana do tecido peniano normal do paciente ou do prolongamento do mesmo, um dispositivo de estimulação implantável para estimular a porção peniana, e um dispositivo de controle para comandar o dito dispositivo de estimulação para estimular a porção peniana, quando o dito dispositivo de contração comprime a porção peniana, provocando a contração da porção peniana para restringir o fluxo sangüíneo que deixa o pênis, dessa forma, se obtendo a ereção. A expressão tecido peniano normal” deverá ser entendido como o tecido implantado excluído. Assim, o tecido peniano normal inclui um ou ambos os tecidos do corpo cavernoso e do corpo esponjoso. O termo prolongamento do mesmo” inclui o bulbo esponjoso e a área adjacente.

[00105] Alternativamente, o aparelho para tratamento da impotência compreende um dispositivo de contração implantável em um paciente impotente do sexo

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60/148 masculino, para suavemente comprimir pelo menos uma porção peniana do tecido peniano normal do paciente ou do prolongamento do mesmo, para restringir o fluxo de sangue que deixa o pênis, um dispositivo de estimulação implantável para estimular a porção peniana quando o dito dispositivo de contração comprime a porção peniana, e um dispositivo de controle para comandar o dito dispositivo de estimulação para estimular a porção peniana, quando o dito dispositivo de contração comprime a porção peniana, provocando a contração da porção peniana, para restringir o fluxo sangüíneo que deixa o pênis, dessa forma, se obtendo a ereção.

[00106] Alternativamente, o aparelho para tratamento da impotência compreende um dispositivo de estimulação implantável em um paciente impotente do sexo masculino, para estimular pelo menos uma porção peniana do tecido peniano normal do paciente ou do prolongamento do mesmo, e um dispositivo de controle para comandar o dito dispositivo de estimulação para estimular a porção peniana, provocando a contração da mesma, para restringir o fluxo sangüíneo que deixa o pênis, dessa forma, se obtendo a ereção.

[00107] Quando o aparelho é usado para controlar o fluxo de sangue em um vaso sangüíneo de um paciente, o aparelho compreende um dispositivo de contração implantável para suavemente contrair pelo menos uma porção da parede do tecido do vaso sangüíneo, para induzir o fluxo de sangue no vaso sangüíneo, um dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede da parede do tecido, e um dispositivo de controle para comandar o dito dispositivo de

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61/148 estimulação para estimular a porção de parede do tecido, quando o dito dispositivo de contração comprime a porção de parede do tecido, provocando a contração da porção de parede do tecido, para induzir ainda mais o fluxo de sangue no vaso sangüíneo.

[00108] Quando o aparelho é usado para controlar o fluxo de óvulos dentro do útero de uma paciente, o aparelho compreende um dispositivo de contração implantável para comprimir cada um dos tubos uterinos femininos, de modo a restringir a passagem dos mesmos, e um dispositivo de controle para comandar o dito dispositivo de contração, para comprimir o tubo uterino, de modo que um óvulo que apareça na passagem do tubo uterino seja impedido de entrar na cavidade uterina, e para liberar o tubo uterino, de modo que um óvulo que surja na passagem do tubo uterino seja permitido de entrar na cavidade uterina. O dispositivo de contração pode suavemente contrair pelo menos uma porção da parede do tecido do tubo uterino, de modo a restringir a passagem do mesmo, e um dispositivo de estimulação implantável pode ser provido para estimular a porção de parede do tecido, pelo que um dispositivo de controle comanda o dito dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede do tecido quando o dito dispositivo de contração comprime a porção de parede do tecido, provocando a contração da porção de parede do tecido, para posteriormente restringir a passagem do tubo uterino.

[00109] Alternativamente, o aparelho de controle do fluxo de óvulos compreende um dispositivo de contração implantável, para suavemente comprimir pelo menos uma porção da parede do tecido de cada um dos tubos uterinos

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62/148 femininos, de modo a restringir a passagem dos mesmos, um dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede da parede do tecido do tubo uterino, e um dispositivo de controle para comandar o dito dispositivo de estimulação, para estimular a porção de parede do tecido, quando o dito dispositivo de contração comprime a porção de parede do tecido, provocando a contração da porção de parede do tecido, para restringir ainda mais a passagem do tubo uterino, impedindo que um óvulo existente no tubo uterino entre na cavidade uterina.

[00110] Alternativamente, o aparelho de controle do fluxo de óvulos compreende um dispositivo de estimulação implantável, para estimular uma porção da parede do tecido de cada um dos tubos uterinos femininos, e um dispositivo de controle para comandar o dito dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede do tecido do tubo uterino, para provocar a contração da porção de parede do tecido, de modo que a passagem do tubo uterino seja restringida, para evitar que um óvulo que apareça no tubo uterino entre na cavidade uterina, e para encerrar a estimulação da porção de parede do tecido do tubo uterino, para permitir que um óvulo que existe na passagem do tubo uterino entre na cavidade uterina.

[00111] Quando o aparelho é usado para controlar o fluxo de cálculos biliares em um paciente que sofre de problemas de cálculos biliares, o aparelho compreende um dispositivo de estimulação implantável para estimular uma porção da parede do tecido do duto cístico, hepático ou biliar do paciente, e um dispositivo de controle para comandar o dito dispositivo de estimulação, para

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63/148 progressivamente estimular a porção de parede do tecido, para provocar uma progressiva contração da porção de parede do tecido, de modo a movimentar um ou mais cálculos biliares que apareçam no duto, na direção do duodeno.

[00112] A presente invenção também proporciona um método para utilizar um aparelho conforme descrito acima, para controlar um fluxo de fluido e/ou outra matéria corporal em um lúmen formado por uma parede de tecido de um órgão de um paciente, o método compreendendo:

- prover um dispositivo de controle remoto sem fio adaptado para comandar o dispositivo de contração e/ou o dispositivo de estimulação, de fora do corpo do paciente; e

- operar o dispositivo de controle remoto sem fio pelo paciente, quando o paciente desejar induzir o fluxo de fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen.

[00113] A presente invenção também proporciona um método de controle de um fluxo de fluido e/ou outra matéria corporal em um lúmen formado por uma parede de tecido de um órgão de um paciente, o método compreendendo:

a) comprimir, suavemente, pelo menos uma porção da parede do tecido, de modo a induzir o fluxo no lúmen; e

b) estimular a porção de parede contraída para provocar a contração da porção de parede, de modo a induzir mais ainda o fluxo no lúmen.

Breve Descrição dos Desenhos

As figuras 1A, 1B, 1C, 1D e 1E ilustram, esquematicamente, diferentes estados de operação, de uma modalidade geral de um aparelho de acordo com a presente invenção.

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As figuras 1F, 1G e 1H ilustram diferentes estados de operação de uma modificação da modalidade geral.

As figuras 1I, 1K e 1L ilustram um modo de operação alternativo da modificação da modalidade geral.

A figura 2 representa uma seção transversal longitudinal de uma modalidade preferida do aparelho de acordo com a invenção, incluindo um dispositivo de contração e um dispositivo de estimulação elétrico.

A figura 3 é uma vista em seção transversal ao longo da linha III-III apresentada na figura 2.

A figura 4 é a mesma seção transversal mostrada na figura 3, porém, com o aparelho em um diferente estado de operação.

As figuras 5A, 5B e 5C representam seções transversais da modalidade mostrada na figura 2, mostrando diferentes estados de operação, em que o aparelho é aplicado sobre uma parede de tecido de um órgão de um paciente.

As figuras 6A, 6B e 6C representam seções transversais de uma modificação da modalidade mostrada na figura 2, mostrando diferentes estados de operação, em que o aparelho é aplicado sobre uma parede de tecido de um órgão de um paciente.

As figuras 7A e 7B mostram diferentes etapas de um modo de estimulação elétrica executado pelo aparelho mostrado na figura 2, quando o aparelho está contraindo uma parede de tecido de um órgão de um paciente.

A figura 8A é um diagrama de pulso/tempo, mostrando pulsos de estimulação elétrica gerados pelo

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65/148 aparelho da invenção, para estimular parede de tecido de um órgão de um paciente.

A figura 8B é um diagrama de pulso/tempo, mostrando uma modificação da estimulação elétrica mostrada na figura 8A, na qual são empregados pulsos de freqüências e/ou amplitudes mistas.

As figuras 9A e 9B mostram dois diagramas de pulso/tempo, respectivamente, representando a estimulação

elétrica de duas diferentes áreas da parede	do tecido,	em
que os pulsos	formam seqüências de pulsos.
As	figuras 10A e 10B mostram	os	diagramas	de
pulso/tempo	apresentados nas figuras	9A	e 9B,	com
seqüências de	pulsos modificadas.

A figura 11A é uma seção transversal longitudinal de uma modalidade do aparelho da invenção, incluindo um dispositivo de estimulação térmica, em que o aparelho está contraindo uma parede de tecido de um órgão de um paciente.

A figura 11B representa a mesma modalidade da figura 11A, em que o dispositivo de estimulação térmica se encontra ativado.

A figura 12A representa uma vista esquemática do dispositivo de operação hidráulico, adequado para operar o dispositivo de contração das modalidades mostradas nas figuras 2-11.

A figura 12B mostra a modalidade da figura 12A, em que o dispositivo de contração está contraindo uma parede de tecido de um órgão de um paciente.

A figura 13A representa uma vista esquemática do dispositivo de operação mecânico, adequado para operar o

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66/148 dispositivo de contração das modalidades mostradas nas figuras 2-11.

A figura 13B mostra a modalidade da figura 13A, em que o dispositivo de contração está contraindo uma parede de tecido de um órgão de um paciente.

A figura 13C mostra uma modificação da modalidade mostrada na figura 13B.

A figura 14A ilustra o aparelho da invenção, aplicado sobre o intestino delgado de um paciente de colostomia, tendo uma abertura de estoma no abdômen.

A figura 14B ilustra o aparelho da invenção, aplicado sobre o intestino delgado de um paciente de colostomia, tendo o intestino delgado terminando no ânus do paciente.

A figura 15 representa uma vista esquemática em corte de um dispositivo de contração não inflável, operável mecanicamente, para uso de acordo com a invenção.

As figuras 16 e 17 representam vistas em seção transversal, tomadas ao longo das linhas XVI-XVI e XVIIXVII, respectivamente, da figura 15.

A figura 18 mostra, esquematicamente, um modelo alternativo da modalidade mostrada na figura 15.

A figura 19 ilustra, esquematicamente, uma disposição de motor para o modelo de acordo com a apresentação da figura 18.

As figuras 20 e 21 representam vistas em corte esquemáticas de dois modelos alternativos de dispositivos de contração não infláveis, de acordo com a invenção.

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As figuras 22 e 23 ilustram uma abertura de contração totalmente aberta e uma abertura de contração reduzida, respectivamente, da modalidade da figura 21.

A figura 24 é uma vista esquemática de uma adicional modelo alternativo de um dispositivo de contração não inflável, de acordo com a invenção.

As figuras 25 e 26 ilustram uma abertura de contração totalmente aberta e uma abertura de contração reduzida, respectivamente, da modalidade da figura 24.

A figura 27 é uma vista esquemática de outro modelo alternativo de um dispositivo de contração não inflável, de acordo com a invenção.

As figuras 28 e 29 representam vistas em corte esquemáticas, respectivamente, de outro modelo alternativo de um dispositivo de contração não inflável, de acordo com a invenção.

A figura 30A é uma vista esquemática de um dispositivo de contração inflável, hidraulicamente operável, para uso de acordo com a invenção.

A figura 30B representa a mesma modalidade mostrada na figura 30A, em que o dispositivo de contração se apresenta inflado.

As figuras 31A, 31B, 31C e 31D representam diagramas em bloco, ilustrando quatro diferentes princípios para operação hidráulica do dispositivo de contração mostrado na figura 30A.

A figura 32 é uma vista em seção transversal de um reservatório, tendo um volume variável controlado por um motor de controle remoto.

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As figuras 33A e 33B representam vistas em perspectiva de um mecanismo servo inverso em conformidade com uma particular modalidade do princípio de operação hidráulica mostrado na figura 31C.

A figura 34 é uma vista esquemática de outro dispositivo de contração hidraulicamente operável, para uso de acordo com a invenção.

A figura 35A ilustra o dispositivo de contração mostrado na figura 34 em um estado contraído.

A figura 35B ilustra o dispositivo de contração mostrado na figura 34 em um estado descontraído.

As figuras 36A-36E ilustram, de forma esquemática, diferentes estágios de operação de uma modalidade da invenção, em que um dispositivo de contração e um dispositivo de estimulação cooperam entre si para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen de um órgão de um paciente.

A figura 37 representa um diagrama em bloco ilustrando uma modalidade geral do aparelho da invenção, em que a energia é transferida para componentes consumidores de energia do aparelho implantado no paciente.

As figuras 38 a 49 representam diagramas em bloco esquemáticos, ilustrando doze modalidades, respectivamente, baseadas na modalidade geral mostrada na figura 37, em que a energia sem fio é transmitida de fora do corpo de um paciente para componentes consumidores de energia do aparelho implantado no paciente.

A figura 50 ilustra um dispositivo de transformação de energia na forma de um elemento de junção

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69/148 ou conexão elétrica, para uso no aparelho da presente invenção.

A figura 51 representa um diagrama em bloco ilustrando componentes de controle de uma modalidade da invenção.

A figura 52 é uma vista esquemática de um exemplo de circuito de uma modalidade da invenção, em que a energia sem fio é transformada em uma corrente.

As figuras 53A-53C ilustram, esquematicamente, diferentes estágios de operação de outra modalidade da invenção, do tipo mostrado na figura 2, em que um dispositivo de contração e um dispositivo de estimulação cooperam para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen de um órgão de um paciente.

As figuras 54A-54B ilustram, esquematicamente, diferentes estágios de operação de outra modalidade da invenção, do tipo mostrado nas figuras 36A-36E, em que um dispositivo de contração e um dispositivo de estimulação cooperam para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen de um órgão de um paciente.

A figura 55A é uma vista esquemática de outro dispositivo de contração não inflável, mecanicamente operável, para uso de acordo com a presente invenção.

A figura 55B mostra o dispositivo de contração mostrado na figura 55A em um estado contraído.

A figura 55C é uma vista de extremidade da modalidade mostrada na figura 55B.

A figura 56 representa um diagrama em bloco esquemático, ilustrando uma disposição para suprimento de uma quantidade precisa de energia sem fio, a qual é usada

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70/148 para a operação da unidade de contração/estimulação, conforme descrito acima.

A figura 57 mostra, esquematicamente, uma modalidade do sistema, em que o aparelho é operado com energia ligada ao fio.

A figura 58 representa um diagrama em bloco mais detalhado de uma disposição para controlar a transmissão de energia sem fio, a qual é usada para a operação da unidade de contração/estimulação, conforme descrito acima.

A figura 59 é um circuito para a disposição mostrada na figura 19, de acordo com um possível exemplo de implementação.

Descrição Detalhada da Invenção [00114] Com relação às figuras apresentadas, as mesmas referências numéricas estão correlacionadas a elementos idênticos ou correspondentes nas outras diversas figuras.

[00115] As figuras 1A, 1B e 1C ilustram, de forma esquemática, diferentes estágios de operação de um aparelho projetado de acordo com a presente invenção, quando o aparelho é aplicado sobre uma porção de parede de um órgão do corpo designado por (BO). O aparelho inclui um dispositivo de contração e um dispositivo de estimulação, que são designados por (CSD) e um dispositivo de controle designado por (CD), para comandar os dispositivos de contração e estimulação (CSD). A figura 1A mostra o aparelho em um estado inativo, em que o dispositivo de contração não comprime o órgão do corpo (BO) e o dispositivo de estimulação também não estimula o (BO). A figura 1B mostra o aparelho em um estado de contração, no

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71/148 qual o dispositivo de controle (CD) comanda o dispositivo de contração para suavemente comprimir a porção de parede do órgão (BO) para um estado contraído, no qual circulação de sangue na porção de parede contraída substancialmente não-restringida, o fluxo no lúmen da porção de parede é restringido.

figura

1C mostra aparelho em um estado de estimulação, no qual o dispositivo de controle

CD) comanda o dispositivo de estimulação para estimular diferentes áreas da porção de parede contraída, de modo que quase toda a porção de parede do órgão (BO) se contrai (se torna espessa) e fecha o lúmen.

[00116] As figuras

1D e

1E mostram como estimulação da porção de parede contraída pode ser ciclicamente variada, entre um primeiro modo de estimulação, no qual a área esquerda da porção de parede ver a figura 1D) é estimulada, enquanto a área direita da porção de parede não é estimulada, e um segundo modo de estimulação, no qual a área direita da porção de parede (ver a figura 1E) é estimulada, enquanto a área esquerda da porção de parede não é estimulada, a fim de manter no curso do tempo uma satisfatória circulação do sangue na porção de parede contraída.

[00117] Deve ser observado que os modos de estimulação mostrados nas figuras 1D e 1E constituem apenas um exemplo do princípio de como a porção de parede contraída do órgão (BO) pode ser estimulada. Assim, mais de duas diferentes áreas da porção de parede contraída podem ser simultaneamente estimuladas em ciclos ou estimuladas de modo sucessivo. Também, grupos de diferentes áreas da

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72/148 porção de parede contraída podem ser sucessivamente estimulados.

[00118] As figuras

1F, 1G e

1H ilustram diferentes estados de operação de uma modificação da modalidade geral mostrada nas figuras 1A-1E, em que os dispositivos de contração e estimulação (CSD) incluem diversos elementos de contração/estimulação separados, no presente caso, três elementos, (CSDE1), (CSDE2) e (CSDE3).

A figura

1F mostra como o elemento (CSDE1) em um primeiro estado de operação é ativado para contrair e estimular o órgão (BO), de modo que o lúmen do órgão (BO) seja fechado, enquanto os outros dois elementos (CSDE2) e

CSDE3) são tornados inativos.

A figura 1G mostra como o elemento (CSDE2) em um segundo estado de operação seguinte é ativado, de modo que o lúmen do órgão (BO) seja fechado, enquanto os outros dois elementos (CSDE1) e

CSDE3) são tornados inativos. A figura 1H mostra como o elemento (CSDE3) em um terceiro estado de operação seguinte é ativado, de modo que o lúmen do órgão (BO) seja fechado, enquanto os outros dois elementos (CSDE1) e (CSDE2) são tornados inativos.

Ao se modificar entre os primeiro, segundo e terceiro estados de operação, de modo aleatório ou de acordo com uma seqüência predeterminada, diferentes porções do órgão podem ser temporariamente contraídas estimuladas, ao mesmo tempo em que se mantém o lúmen do órgão fechado, pelo que o risco de prejudicar o órgão minimizado. Também, é possível ativar os elementos (CSDE1CSDE3) sucessivamente ao longo do lúmen do órgão, de modo a movimentar os fluidos e/ou matéria corporal no lúmen.

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73/148 [00119] As figuras 1I, 1K e 1L ilustram um modo alternativo de operação da modificação da modalidade geral. Assim, a figura 1I mostra como o elemento (CSDE1) em um primeiro estado de operação é ativado para comprimir e estimular o órgão (BO), de modo que o lúmen do órgão (BO) seja fechado, enquanto os outros dois elementos (CSDE2) e (CSDE3) são ativados para comprimir, porém, não estimular o órgão (BO), de modo que o lúmen do órgão (BO) não seja completamente fechado, enquanto os elementos (CSDE2) e (CSDE3) se engatam com o órgão (BO). A figura 1K mostra como o elemento (CSDE2) em um segundo estado de operação seguinte é ativado para comprimir e estimular o órgão (BO), de modo que o lúmen do órgão (BO) seja fechado, enquanto os outros dois elementos (CSDE1) e (CSDE3) são ativados para comprimir, porém, não estimular o órgão (BO), de modo que o lúmen do órgão (BO) não seja completamente fechado, enquanto os elementos (CSDE1) e (CSDE3) se engatam com o órgão (BO). A figura 1L mostra como o elemento (CSDE3) em um terceiro estado de operação seguinte é ativado para comprimir e estimular o órgão (BO), de modo que o lúmen do órgão (BO) seja fechado, enquanto os outros dois elementos (CSDE1) e (CSDE2) são ativados para comprimir, porém, não estimular o órgão (BO), de modo que o lúmen do órgão (BO) não seja completamente fechado, enquanto os elementos (CSDE1) e (CSDE2) se engatam com o órgão (BO). Ao se modificar entre os primeiro, segundo e terceiro estados de operação, de modo aleatório ou de acordo com uma seqüência predeterminada, diferentes porções do órgão podem ser temporariamente estimuladas, ao mesmo tempo em que se mantém o lúmen do órgão fechado, pelo que o risco de

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74/148 prejudicar o órgão é reduzido. Também, é possível ativar a estimulação dos elementos (CSDE1-CSDE3) sucessivamente ao longo do lúmen do órgão (BO), de modo a movimentar os fluidos e/ou matéria corporal no lúmen.

[00120] As figuras 2-4 mostram os componentes básicos de uma modalidade do aparelho de acordo com a invenção, para o controle de um fluxo de fluido e/ou outra matéria corporal, em um lúmen formado por uma parede de tecido de um órgão de um paciente. O aparelho compreende um alojamento tubular (1) com extremidades abertas, um dispositivo de contração (2) disposto no alojamento (1), um dispositivo de estimulação (3) integrado no dispositivo de contração (2) e um dispositivo de controle (4) (indicado na figura 4) para comandar os dispositivos de contração e estimulação (2) e (3), respectivamente. O dispositivo de contração (2) apresenta dois elementos de aperto alongados (5, 6), que são radialmente móveis no alojamento tubular (1), dirigidos para o lado e distantes entre si, entre posições retraídas (ver a figura 3) e posições de aperto (ver a figura 4). O dispositivo de estimulação (3) inclui uma multiplicidade de elementos elétricos (7), posicionados sobre os elementos de aperto (5, 6), de modo que os elementos elétricos (7) sobre um dos elementos de aperto (5, 6) se defrontam com os elementos elétricos (7) sobre o outro elemento de aperto. Assim, na presente modalidade, os dispositivos de contração e estimulação formam uma unidade de contração/estimulação, na qual os dispositivos de contração e estimulação são integrados em uma única peça.

[00121] Os dispositivos de contração e estimulação podem também ser separados entre si. Nesse

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75/148 caso, pode ser provida uma estrutura, para sustentar os elementos elétricos (7) numa orientação fixa relativamente entre si. Alternativamente, os elementos elétricos (7) podem incluir eletrodos que são separadamente fixados à porção de parede do órgão do paciente.

[00122] As figuras 5A-5C ilustram, a princípio, o funcionamento do aparelho da figura 2, quando o aparelho é aplicado sobre uma porção (8) de uma parede de tecido tubular de um órgão de um paciente. Assim, a figura 5A mostra o aparelho em um estado com ausência de aperto, no qual os elementos de aperto (5, 6) se encontram em suas posições retraídas e a porção de parede (8) se estende através das extremidades abertas do alojamento (1), sem ser contraída pelos elementos de aperto (5, 6). A figura 5B mostra o aparelho em um estado de aperto, em que os elementos de aperto (5, 6) foram movidos de suas posições retraídas para suas posições de aperto, em que os elementos de aperto (5, 6) suavemente comprimem a porção de parede (8) para um estado contraído, no qual a circulação de sangue na porção de parede (8) contraída é substancialmente não-restringida, e o fluxo no lúmen da porção de parede (8) é restringido. A figura 5C mostra o aparelho em um estado de estimulação, no qual os elementos de aperto (5, 6) comprimem a porção de parede (8), e os elementos elétricos (7) do dispositivo de estimulação (3) estimulam eletricamente diferentes áreas da porção de parede (8), de modo que a porção de parede (8) se comprime (se torna espessa) e fecha o lúmen.

[00123] Quando o aparelho se encontra em seu estado de estimulação, é importante que o mesmo estimule as

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76/148 diferentes áreas da porção de parede (8), de modo a essencialmente manter suas propriedades físicas naturais no curso do tempo, para evitar que as áreas sejam prejudicadas. Conseqüentemente, o dispositivo de controle (4) comanda o dispositivo de estimulação (3) para intermitentemente estimular cada área da porção de parede (8), durante sucessivos períodos de tempo, em que cada período de tempo é curto o suficiente para manter no curso do tempo uma satisfatória circulação de sangue na área. Além disso, o dispositivo de controle (4) comanda a estimulação das áreas da porção de parede (8), de modo que cada área que não se encontra estimulada, restaure, substancialmente, a circulação normal do sangue, antes de ser novamente estimulada.

Para manter o efeito da estimulação no curso do tempo, isto é, para manter o lúmen fechado através da manutenção da porção de parede (8) contraída, o dispositivo de controle (4) comanda o dispositivo de estimulação (3) para estimular uma ou mais das áreas de uma só vez, de modo a modificar a estimulação de uma área para outra, no curso do tempo. O dispositivo de controle (4) pode comandar o dispositivo de estimulação (3) para propagar ciclicamente a estimulação das áreas, ao longo da porção de parede tubular (8), por exemplo, em conformidade com um determinado padrão de estimulação. Para se obter a desejada reação da parede do tecido durante a estimulação da mesma, o dispositivo de controle pode comandar o dispositivo de estimulação para, preferivelmente, variar ciclicamente a intensidade da estimulação da porção de parede (8).

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77/148 [00124] Na modalidade das figuras 2-4, os elementos elétricos (7) formam uma série de quatorze grupos de elementos elétricos (7), que se estendem, longitudinalmente, ao longo de cada elemento de aperto alongado (5, 6) (ver a figura 2) . Os elementos elétricos (7) de cada grupo de elementos elétricos (7) formam um primeiro percurso de quatro elementos elétricos (7), posicionados em uma fila de elementos de aperto (5), se estendendo de modo transversal, e um segundo percurso de quatro elementos elétricos (7), posicionados em uma fila de elementos de aperto (6), se estendendo, também, de modo transversal. Assim, os dois percursos de elementos elétricos (7) se estendem em lados mútuos do órgão do paciente. O dispositivo de controle (4) comanda o dispositivo de estimulação (3) para sucessivamente energizar os grupos de elementos elétricos (7) na série de grupos, numa direção oposta ou, alternativamente, na mesma direção daquela do fluxo no lúmen do órgão do paciente. Logicamente, o número de elementos elétricos (7) de cada percurso de elementos elétricos (7) pode ser maior ou menor que quatro, e diversos elementos elétricos (7) de filas dispostas em paralelo podem formar cada percurso de elementos elétricos (7).

[00125] As figuras 6A-6C mostram outra modalidade da invenção que inclui um alojamento tubular (9) e três elementos de aperto alongados (10a, 10b, 10c), que são radialmente móveis no alojamento tubular (9), dirigidos para o lado e distantes de um eixo central do mesmo, entre posições retraídas (ver a figura 6A) e posições de aperto (ver a figura 6B). Os três elementos de aperto (10a-10c)

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78/148 são simetricamente dispostos em volta do eixo central do alojamento (9). O dispositivo de estimulação dessa modalidade inclui elementos elétricos (11a, 11b, 11c) que formam uma série de grupos de elementos que se estendem longitudinalmente ao longo dos elementos de aperto alongados (10a, 10c), em que os elementos elétricos (11a11c) de cada grupo de elementos elétricos formam um percurso de três elementos elétricos (11a, 11b e 11c), que se estendem de modo circunferencial em torno do eixo central do alojamento (9). Os três elementos elétricos (11a-11c) de cada grupo são posicionados sobre os três elementos de aperto (10a-10c), respectivamente. Assim, o percurso dos três elementos elétricos (11a-11c) se estende em volta do órgão do paciente. Logicamente, o número de elementos elétricos (11a-11c) de cada percurso de elementos elétricos pode ser maior que três, e diversos elementos elétricos (11a-11c) dispostos em filas paralelas podem formar cada percurso de elementos elétricos.

[00126] As figuras 7A e 7B mostram diferentes etapas de um modo de estimulação elétrica executado pelo aparelho mostrado na figura 2, em que os elementos de aperto (5, 6) do aparelho estão comprimindo uma porção de uma parede de tecido tubular de um órgão de um paciente (12), para restringir o fluxo no lúmen (13) do órgão (12).

Por razões de melhor entendimento, somente os elementos de aperto (5, 6) do dispositivo de contração (2) são mostrados nas figuras 7A, 7B. Assim, a figura 7A ilustra como os elementos elétricos energizados (7) de grupos de elementos elétricos, estimulam eletricamente uma primeira porção (14) e uma segunda porção (15) da parede tubular, de modo a

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79/148 comprimir e fechar o lúmen (13). A figura 7B ilustra como os elementos elétricos energizados (7) de outros grupos de elementos elétricos, estimulam eletricamente uma terceira porção (16) da parede tubular, diferente das primeira e segunda porções, para comprimir e fechar o lúmen (13), quando a estimulação elétrica das primeira e segunda porções (14), (15) da parede tubular foi terminada, de modo que, substancialmente, a circulação normal do sangue nas primeira e segunda porções seja restaurada. Desse modo, a estimulação elétrica da parede tubular contraída é modificada no curso do tempo, de uma porção de parede tubular para outra, para garantir uma reincidente restauração da circulação do sangue na parede tubular contraída.

[00127] O dispositivo de controle (4) comanda o dispositivo de estimulação (3) para energizar os elementos elétricos (7) com pulsos elétricos bifásicos, isto é, pulsos positivos e negativos combinados. O desejado efeito de estimulação é obtido mediante variação de diferentes parâmetros de pulsos. Assim, o dispositivo de controle (4) comanda o dispositivo de estimulação (3) para variar a amplitude do pulso (voltagem), o período de tempo inativo entre sucessivos pulsos, a duração do pulso e a freqüência de repetição do pulso. A corrente do pulso deve se situar entre 1 e 30 mA. Para estimulação neural, uma corrente de pulso de 5 mA e uma duração de pulso de cerca de 300 ps são adequadas, enquanto que uma corrente de pulso de 20 mA e uma duração de pulso de cerca de 30 ps são adequadas para estimulação muscular. A freqüência de repetição de pulso, adequadamente, é de cerca de 10 Hz. Por exemplo, conforme

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80/148 ilustrado no diagrama de Pulso/tempo (P/t) da figura 8A, uma combinação de pulso incluindo um pulso negativo (PS) de curta duração e alta amplitude (voltagem), e um pulso positivo (PL) de longa duração e baixa amplitude, após o pulso negativo, pode ser ciclicamente repetida para formar uma seqüência de pulsos, a partir dessa combinação de pulsos. O teor de energia do pulso negativo (PS) deve ser de valor substancialmente igual ao do teor de energia do pulso positivo (PL).

[00128] A figura 8B representa um diagrama de pulso/tempo, mostrando uma modificação da estimulação elétrica mostrada na figura 8A. Assim, a combinação de pulsos da figura 8A é mesclada com uma combinação de seqüência de pulsos, tendo uma primeira seqüência de pulsos relativamente longa (PTL), de pulsos de alta freqüência e baixa amplitude, que aparecem simultaneamente com o pulso positivo (PL) da combinação de pulsos da figura 8A, e uma segunda seqüência de pulsos relativamente curta (PTS), de pulsos de alta freqüência e baixa amplitude, que aparecem simultaneamente com o pulso negativo (PS) da combinação de pulsos mostrada na figura 8A. Como resultado, as seqüências de pulsos de alta freqüência/baixa amplitude (PTL) e (PTS) são sobrepostas sobre os pulsos positivos (PL) e pulsos negativos (PS) da figura 8A, conforme ilustrado na figura 8B. A configuração de pulsos da figura 8B e as variações da mesma são vantajosas para uso em conexão com a estimulação de específicos órgãos humanos, a fim de se obter o desejado efeito de estimulação.

[00129] Preferivelmente, os pulsos elétricos formam seqüências de pulsos, conforme ilustrado nos

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81/148 diagramas de Pulso/tempo (P/t) das figuras 9A, 9B, 9C e 9D. O diagrama de Pulso/tempo (P/t) da figura 9A representa uma área individual da porção de parede do órgão tubular do paciente que é estimulada com uma seqüência de pulsos (18A). A seqüência de pulsos (18A) inclui três pulsos negativos iniciais, cada um sendo de curta duração e alta amplitude (voltagem) e um pulso positivo de longa duração e baixa amplitude, seguinte aos pulsos negativos. Após uma certa demora, para possibilitar que a área do órgão restaure substancialmente a circulação normal do sangue, a seqüência de pulsos (18A) é repetida.

[00130] O diagrama de Pulso/tempo (P/t) da figura 9B representa outra área individual da porção de parede que é estimulada com uma seqüência de pulsos (18B), a qual apresenta a mesma configuração da seqüência de pulsos (18A). As seqüências de pulsos (18A) e (18B) são desviadas relativamente entre si, de modo a se sobreporem entre si, para garantir que a porção de parede contraída sempre será estimulada para ser contraída, conforme desejado.

[00131] Os diagramas de Pulso/tempo (P/t) das figuras 10A e 10B representam duas diferentes áreas da porção de parede, as quais são estimuladas com seqüências de pulsos ciclicamente repetidas, respectivamente, (18C) e (18D), tendo a mesma configuração. Cada seqüência de pulsos (18C), (18D) inclui dois pulsos negativos iniciais, cada um sendo de curta duração e alta amplitude (voltagem), e um pulso positivo de longa duração e baixa amplitude seguinte aos dois pulsos negativos. Nesse caso, as seqüências de pulsos (18C) e (18D) são desviadas relativamente entre si, de modo a não se sobreporem entre si. Assim, o período de

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82/148 tempo inativo entre as seqüências de pulsos adjacentes (18C) é maior que a duração da seqüência de pulsos (18D), e o período de tempo inativo entre as seqüências de pulsos adjacentes (18D) é maior que a duração da seqüência de pulsos (18C).

[00132] As seqüências de pulso (18A), (18B), (18C) e (18D) podem ser configuradas de diversas maneiras diferentes. Assim, o dispositivo de controle (4) pode comandar o dispositivo de estimulação (2) para variar a extensão de cada seqüência de pulsos, a freqüência de repetição das seqüências de pulsos, o número de pulsos de cada seqüência de pulsos, e/ou os períodos de tempo inativos entre as seqüências de pulsos. Tipicamente, o dispositivo de controle (4) controla cada período de tempo inativo entre as seqüências de pulsos de modo a demorar o tempo suficiente, para que seja substancialmente restaurada a circulação de sangue normal na área que foi estimulada logo antes de ser novamente estimulada com pulsos elétricos.

[00133] As figuras 11A e 11B mostram outra modalidade da invenção que controla o fluxo de sangue em um vaso sangüíneo (19), compreendendo um dispositivo de contração com dois elementos de aperto (20a) e (20b), um dispositivo de estimulação na forma de dois elementos de estimulação térmica (21a) e (21b) integrados, respectivamente, nos elementos de aperto (20a), (20b), e um dispositivo de controle (4) para comandar os elementos de

aperto	(20a), (20b) e	os	elementos	de estimulação	(21a),
(21b).	Os elementos	de	aperto	(20a) e (20b)	são
direcionalmente móveis	e	distantes	entre si, da	mesma

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83/148 maneira conforme descrito acima, em conexão com a modalidade de acordo com as figuras 5A-5C. Os elementos de estimulação térmica (21a) e (21b), que podem incluir elementos tipo Pertier, são posicionados sobre os elementos de aperto (20a), (20b), de modo a que os elementos térmicos (21a) sejam defrontados aos elementos térmicos (21b). A figura 11A mostra como os elementos de aperto (20a), (20b) comprimem o vaso sangüíneo (19), de modo que o fluxo de sangue seja restringido.

dispositivo de controle estimulação térmica (21a),

A figura 11B mostra como o

4) comanda os elementos de

21b) para resfriar a parede do vaso sangüíneo (19), de modo que a parede comprima e feche o vaso sangüíneo (19). Para liberar o vaso sangüíneo (19), o dispositivo de controle (4) comanda os elementos de estimulação térmica (21a), (21b) para aquecer a parede do vaso sangüíneo (19), de modo que a parede possa ser expandida.

[00134] As figuras 12A e 12B mostram um dispositivo de operação hidráulico adequado para operar o dispositivo de contração das modalidades descritas acima.

Especificamente, as figuras 12A e 12B mostram o aparelho apresentado na figura 2, provido de tal dispositivo para operação hidráulica do dispositivo de contração (2) (o dispositivo de estimulação não é mostrado). Assim, o alojamento (1) forma duas câmaras hidráulicas (22a) e (22b), nas quais os dois elementos de aperto (5, 6) são deslizáveis de um lado para o outro, em relação à porção de parede (8) do tecido tubular de um órgão de um paciente. O dispositivo de operação hidráulico inclui um reservatório expansível (23), tal como, um balão elástico, contendo

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84/148 fluido hidráulico, condutos

24a) e (24b) entre o reservatório (23) e as câmaras hidráulicas (22a), (22b), e uma bomba de duas vias para bombeamento do fluido hidráulico nos condutos , (24b). O dispositivo de controle (4) comanda a bomba (25) para bombear fluido hidráulico do reservatório (23) para as câmaras

22a), (22b), para movimentar os elementos de aperto (5, 6) contra a porção de parede (8), pelo que a porção de parede tubular

8) é contraída (ver a figura 12B), e para bombear fluido hidráulico das câmaras

22a), (22b) para o reservatório para movimentar os elementos de aperto (5, 6) para longe da porção de parede (8), pelo que a parede tubular (8) é então liberada (ver a figura 12A).

[00135] Alternativamente, modalidade das figuras 12A e 12B pode ser manualmente operada mediante aplicação de um adequado dispositivo hidráulico operável manualmente, para distribuição do fluido hidráulico entre o reservatório expansível (23) e as câmaras hidráulicas

22A), (22b). Nesse caso, a bomba é omitida.

[00136] As figuras

13A

13B mostram esquematicamente como uma modalidade da invenção é operável mecanicamente, compreendendo um alojamento tubular de extremidade aberta (26), aplicado sobre a porção de parede (8) do tecido tubular de um órgão de um paciente, um dispositivo de contração (27) disposto no alojamento (26) e um dispositivo de controle (4) para comandar o dispositivo de contração (27). Um dispositivo de estimulação (não mostrado) conforme descrito acima é também provido no alojamento (26). O dispositivo de contração (27) inclui um elemento de aperto (28), o qual é radialmente móvel no

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85/148 alojamento tubular (26), para o lado e distante da porção de parede tubular (8), entre uma posição retraída (ver a figura 13A) e uma posição de aperto (ver a figura 13B), em que o elemento de aperto (28) comprime suavemente a porção de parede tubular (8). O dispositivo de operação mecânica para operar mecanicamente o elemento de aperto (28) inclui um motor elétrico (29) fixado no alojamento (26) e um dispositivo telescópico (30), o qual é acionado pelo motor elétrico (29) e operacionalmente conectado ao elemento de aperto (28). O dispositivo de controle (4) comanda o motor elétrico (29) para expandir o dispositivo telescópico (30), para movimentar o elemento de aperto (28) contra a porção de parede (8), pelo que a porção de parede tubular (8) é contraída (ver a figura 13B), e comanda o motor (29) para retrair o dispositivo telescópico (30), para movimentar o elemento de aperto (28) para longe da porção de parede (8), pelo que a porção de parede (8) é então liberada (ver a figura 13A).

[00137] Alternativamente, o motor (29) pode ser omitido e o dispositivo telescópico (30) ser modificado para operação manual, conforme mostrado na figura 13C. Assim, pode ser provida uma mola (30a) que atua para manter o dispositivo telescópico (30)expandido, de modo a forçar o elemento de aperto (28) contra a porção de parede (8). O dispositivo de operação mecânica pode incluir um mecanismo de alavanca subcutaneamente implantado (29a), o qual é operacionalmente conectado ao dispositivo telescópico (30). O paciente pode empurrar o mecanismo de alavanca (29a) através da pele do paciente (29b), para puxar o dispositivo telescópico (30) contra a ação da mola (30a) para a posição

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86/148 retraída do dispositivo telescópico (30), conforme indicado pelas linhas aparentes. Quando o paciente libera o mecanismo de alavanca (29a), a mola (30a) expande o dispositivo telescópico (30), pelo que o elemento de aperto (28) é forçado contra a porção de parede (8).

[00138] O dispositivo de operação mecânica, conforme descrito acima, em conexão com as e 13C pode também ser implementado nas acordo com as figuras 1-11.

00139] A figura 14A ilustra figuras 13A, 13B modalidades de a modalidade mostrada na figura 2, aplicada sobre o intestino delgado

31) de um paciente de colostomia, tendo um estoma no abdômen.

Os elementos de aperto (5, 6) do dispositivo de contração (2) comprimem o intestino delgado (31) e dispositivo de estimulação (3) é energizado para fechar passagem intestinal (por razões de melhor entendimento, alojamento não é mostrado e os elementos de aperto (5,

6) se apresentam de modo ampliado). Nessa modalidade, um dispositivo de controle inclui uma unidade de controle externa, na forma de um dispositivo de controle remoto sem fio manual (32), e uma unidade de controle interna implantada (33), a qual pode incluir um microprocessador, para comandar os dispositivos de contração e estimulação. O dispositivo de controle remoto (32) pode ser operado pelo paciente, para comandar a unidade de controle interna (33), para ligar e desligar o dispositivo de contração e/ou o dispositivo de estimulação.

Entretanto, de forma alternativa, o dispositivo de controle remoto (32) pode ser substituído por um botão de aperto implantado subcutaneamente, o qual é manualmente pressionado pelo

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87/148 paciente entre as posições de liga e desliga. Esse botão de pressionamento manualmente operável pode também ser provido em combinação com o dispositivo de controle remoto (32), como um botão de emergência, para permitir ao paciente interromper a operação do aparelho em caso de emergência ou mau funcionamento.

[00140] A unidade de controle interna (33) comanda um dispositivo de operação implantado (34), para movimentar os elementos de aperto (5, 6). Uma fonte de energia implantada (35), tal como, uma bateria recarregável, aciona o dispositivo de operação (34). A unidade de controle interna (33), que pode ser implantada subcutaneamente ou no abdômen, também funciona como um receptor de energia, isto é, para transformar energia sem fio em energia elétrica e carregar a fonte de energia implantada (35) bateria recarregável) com energia elétrica.

00141]

Um sensor implantado (36) detecta um parâmetro físico do paciente, tal como, a pressão nos

intestinos,	ou um parâmetro	que	se	correlaciona	com a
pressão nos	intestinos, pelo	que	a	unidade de	controle
interna (33)	comanda o dispositivo	de	contração (	2)	e/ou o
dispositivo	de estimulação (	3),	em	l resposta	a	sinais
provenientes	do sensor (36).	Nessa	modalidade,	o	sensor

36) é um sensor a unidade de controle de pressão, pelo que interna (33) comanda o dispositivo de contração e/ou o dispositivo de estimulação, para modificar a contração dos intestinos do paciente (31), em resposta ao sensor de pressão (36), que detecta um valor predeterminado de pressão medida. Por exemplo, a unidade de controle (33)

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88/148 pode comandar o dispositivo de contração e/ou o dispositivo de estimulação para aumentar a contração dos intestinos do paciente (31) em resposta ao sensor de pressão que detecta um aumento de pressão. Alternativamente, ou em combinação, o dispositivo de controle remoto (32) comanda o dispositivo de contração e/ou o dispositivo de estimulação, em resposta aos sinais do sensor (36), da mesma maneira que a unidade de controle interna (33).

[00142] O dispositivo de controle remoto (32) pode ser equipado com um dispositivo para produzir uma indicação, tal como, um sinal sonoro ou uma informação exibida, em resposta aos sinais do sensor (36). Quando a atenção do paciente é dirigida para tal indicação, que indica um aumento de pressão que excede um valor limite, o usuário ou usuária pode usar o dispositivo de controle remoto para comandar o dispositivo de contração e o dispositivo de estimulação, para bombear as matérias intestinais através do estoma do paciente.

[00143] A figura 14B mostra uma modalidade que é similar à modalidade da figura 14A, exceto em que o dispositivo de contração é aplicado no intestino delgado de um paciente de colostomia tendo o intestino delgado cirurgicamente conectado ao ânus do paciente.

[00144] Logicamente, o dispositivo de contração

2) mostrado nas figuras 14A e 14B pode ser substituído por quaisquer dos dispositivos de contração descritos nas diversas modalidades da presente invenção, quando aplicável.

[00145] As figuras

15-17 mostram um dispositivo de contração mecanicamente operável, tendo um elemento de

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89/148 contração alongado na forma de um núcleo circular resiliente (36), com duas porções terminais sobrepostas (38), (39). O núcleo (37) define uma abertura de restrição substancialmente circular, sendo envolvido em uma mangueira elástica mole (40), exceto em uma junta (41) liberável e que pode ser travada do núcleo (37), que quando liberada possibilita a aplicação do núcleo (37) com sua mangueira (40) em volta de uma porção de uma parede de tecido tubular de um órgão de um paciente. Os materiais de todos esses elementos são biocompatíveis, de modo que o corpo do paciente não irá rejeitá-los. Um dispositivo de operação (42) para mecanicamente operar a extensão longitudinal do núcleo (37), para modificar o tamanho da abertura de restrição, compreende uma roda de transmissão (43) em engate por atrito com as porções terminais sobrepostas (38), (39) do núcleo (37). A roda de transmissão (43) é articulada sobre um cabo (44) colocado na mangueira (40) e provida de dois rolos de contrapressão (45), (46) que pressionam as respectivas porções terminais (38), (39) do núcleo (37) contra a roda de transmissão (43), de modo a aumentar o engate por atrito entre as partes. Um motor elétrico (47) do dispositivo de operação é conectado à roda de transmissão (43) através de um longo eixo de transmissão flexível (48), sendo moldado juntamente com uma unidade de suprimento de energia controlada à distância (49) em um corpo (50) de borracha de silicone. A extensão do eixo de transmissão flexível (48) é selecionada, de modo a que o corpo (50) possa ser colocado numa posição desejada no corpo do paciente, adequadamente, no abdômen.

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90/148 [00146] A unidade de suprimento de energia (49) pode ser controlada para acionar o motor elétrico (47), girar a roda de transmissão (43) em uma direção e para reduzir o diâmetro do núcleo (37), de modo que a porção de parede seja contraída ou para girar a roda de transmissão (43) numa direção oposta, para aumentar o diâmetro do núcleo (37), de modo que a porção de parede seja liberada.

[00147] De acordo com uma primeira alternativa, pode ser formada uma engrenagem de cremalheira sobre uma das porções terminais (38), (39) do núcleo (37) e a roda de transmissão (43) pode ser substituída por uma roda de engrenagem de transmissão conectada com a outra porção terminal do núcleo (37) e numa conexão de engrenagem com a engrenagem de cremalheira.

[00148] De acordo com uma segunda alternativa, o dispositivo de operação (42) pode ser projetado como uma braçadeira de mangueira acionada por uma rosca helicoidal, isto é, uma das porções terminais (38), (39) do núcleo (37) pode ser provida de filetes de rosca e a outra porção terminal do núcleo (37) pode ser provida com um parafuso sem-fim, cujas roscas interagem com as roscas da dita porção terminal do núcleo (37). As roscas de tal parafuso sem-fim podem também interagir com as roscas providas sobre ambas as porções terminais (38), (39) do núcleo (37). Nessa alternativa, o motor elétrico (47) gira o parafuso sem-fim em uma direção para reduzir o diâmetro do núcleo (37), de modo que a porção de parede seja contraída, ou gira o parafuso sem-fim na direção oposta, para aumentar o diâmetro do núcleo (37), de modo que a porção de parede seja liberada em uma direção para reduzir o diâmetro do

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91/148 núcleo (37), de modo que a porção de parede seja contraída, ou gira o parafuso de aperto na direção oposta para aumentar o diâmetro do núcleo (37), de modo que a porção de parede seja liberada.

[00149] A figura 18 mostra um dispositivo de contração que é idêntico ao da modalidade das figuras 1517, exceto em que o motor (47) está encapsulado na mangueira (40), de modo que o mesmo é fixado ao núcleo (37) e apresenta um curto eixo de transmissão (51), e em que o motor (47) é posicionado relativamente ao núcleo (37), de modo que o eixo de transmissão (51) se estenda substancialmente de forma tangencial ao núcleo circular (37). Existe uma engrenagem angular (52), que conecta o eixo de transmissão (51) com a roda de transmissão (43).

[00150] A figura 19 mostra uma adequada disposição alternativa para o motor (47) apresentado na modalidade mostrada na figura 18, compreendendo um primeiro elemento de aperto (53) preso a uma porção terminal do núcleo (37) e um segundo elemento de aperto (54) preso à outra porção terminal do núcleo (37). O motor (47) é preso ao primeiro elemento de aperto (53), sendo operacionalmente conectado a uma engrenagem sem-fim (55) através de uma transmissão de engrenagem (56). A engrenagem sem-fim (55) é articulada nas suas extremidades opostas sobre cabos (57) e (58), que são rigidamente presos ao elemento de aperto (53) e motor (47), respectivamente. O segundo elemento de aperto (54) apresenta um pinhão em engrenagem com a engrenagem sem-fim (55). Quando o motor é acionado, a engrenagem semfim (55) gira e, dessa forma, irá puxar a porção terminal (39) do núcleo (37) em uma direção ou na direção

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92/148 longitudinal oposta, de modo que o diâmetro do núcleo substancialmente circular (37) é aumentado ou diminuído. O motor (47), engrenagem sem-fim (55), transmissão de engrenagem (56) e segundo elemento de aperto (54) constituem um servossistema, do tipo que transfere uma força de fraca atuação em um elemento em movimento tendo um longo curso, para uma força de forte atuação sobre outro elemento em movimento tendo um curto curso.

[00151] A figura 20 mostra um dispositivo de contração incluindo uma pluralidade de lâminas arqueadas (59), dispostas como o mecanismo convencional de abertura ajustável de uma câmera. Um motor (60) opera as lâminas (59) para modificar o tamanho de uma abertura de restrição definido pelas ditas lâminas (59).

[00152] As figuras 21-23 mostram um dispositivo de contração incluindo elementos semicirculares (61) e (62), que são articulados juntos, de modo que os elementos semicirculares (61), (61) sejam osciláveis relativamente entre si, entre um estado totalmente aberto, no qual eles substancialmente formam um círculo, conforme ilustrado na figura 22, e um estado angulado, no qual o tamanho da abertura de restrição definida pelos elementos semicirculares (61), (62) é reduzido, conforme ilustrado na figura 23. Um motor (63) opera os elementos semicirculares (61), (62) relativamente entre si.

[00153] As figuras 24-26 mostram um dispositivo de contração incluindo um cinto elástico (64), o qual forma um círculo e apresenta uma seção transversal substancialmente oval. Um motor (67) opera o cinto (64) para girar o mesmo em torno de sua extensão longitudinal,

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93/148 entre um estado totalmente aberto, no qual o lado interno mais amplo do cinto (64) forma uma superfície substancialmente cilíndrica, conforme ilustrado na figura 25, e um estado aberto reduzido, no qual o lado interno mais amplo forma uma superfície substancialmente cônica, conforme ilustrado na figura 26.

[00154] A figura 27 mostra um dispositivo de contração (68) tendo dois elementos de aperto (69) rígidos articulados, posicionados sobre lados opostos de uma porção de uma parede de tecido tubular (70) de um órgão de um paciente. Um dispositivo de operação (71) gira os elementos de aperto (69) relativamente entre si para apertar a porção de parede (70) entre os elementos de aperto (69), dessa forma, contraindo a porção de parede, com o seguinte giro dos elementos de aperto (69) afastados entre si, de modo a liberar a porção de parede dos elementos de aperto (69).

[00155] As figuras 28 e 29 mostram uma modalidade do aparelho da invenção, compreendendo um dispositivo de contração (300) tendo três elementos de dobramento (301), (302) e (303) deslocados relativamente entre si em uma fila ao longo de uma porção de uma parede de tecido tubular (304) de um órgão de um paciente e posicionados alternadamente sobre lados opostos da parede tubular (304) (alternativamente, cada elemento (301), (302) e (303) podem ter o formato de uma ampulheta). Um dispositivo de operação (não mostrado) movimenta os dois elementos externos (301), (303) lateralmente contra a parede tubular (304) em uma direção e o elemento intermediário (302) contra a parede tubular (304) na direção oposta, de modo a dobrar a parede tubular (304), dessa forma, comprimindo a parede tubular

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94/148 (304), conforme ilustrado na figura 29. Para liberar a porção de parede (304), o dispositivo de operação movimenta os elementos (301-303) afastados da porção de parede tubular (304) para a posição mostrada na figura 28.

[00156] As figuras 30A e 30B mostram um dispositivo de contração alongado, hidraulicamente operável, na forma de uma faixa (72), tendo uma cavidade expansível/contraível (73), a qual se encontra em comunicação fluida com um reservatório ajustável (74) contendo fluido hidráulico. A figura 30A mostra quando a faixa se encontra em um estado não-contraído, enquanto a figura 30B mostra quando a faixa se encontra em um estado de contração, no qual a cavidade (73) é expandida pelo fluido hidráulico suprido pelo reservatório (74).

[00157] As figuras 31A, 31B, 31C e 31D representam diagramas em bloco de quatro dispositivos de contração operados hidraulicamente de modo diferente. A figura 31A mostra a faixa (72) da figura 30A, cuja cavidade (73) da dita faixa se encontra em comunicação fluida com um reservatório (75). A figura 31B mostra a modalidade apresentada na figura 30A, na qual a cavidade (73) da faixa (72) se encontra em comunicação fluida com o reservatório (74) através de um dispositivo de operação na forma de uma bomba de duas vias (76). A figura 31C mostra um dispositivo de operação na forma de um servossistema inverso, com um primeiro sistema fechado comandando um segundo sistema. O servossistema inverso compreende um reservatório de suprimento de fluido ajustável (77) e um servo-reservatório ajustável (78). O servo-reservatório (78) comanda um reservatório maior ajustável (79), que, em conexão com a

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95/148 faixa (72) aplicada em torno de uma porção da parede de tecido tubular de um órgão de um paciente, varia o volume da cavidade (73) da faixa (72), que, por sua vez, varia a contração da porção de parede. A figura 31D mostra uma modalidade idêntica à modalidade apresentada na figura 31C, exceto em que o reservatório maior (79) é omitido. Ao invés disso, o servo-reservatório (78) se encontra em comunicação fluida com a cavidade da faixa (72).

[00158] Em todas as modalidades descritas acima, de acordo com o mostrado pelas figuras 12A a 30B, os dispositivos de estimulação podem ser providos para formar unidades de contração/estimulação, em que os dispositivos de estimulação incluem uma multiplicidade de elementos elétricos (7) (indicado pelas figuras 12A-15, 18, 20-23, 26-31B) posicionados sobre os dispositivos de contração.

[00159] A figura 32 é uma vista em seção transversal de um dispositivo de suprimento de fluido, incluindo um reservatório tipo fole (80), definindo uma câmara (81) cujo tamanho é variável por um dispositivo de operação que compreende um motor elétrico (82) comandado à distância. O reservatório (80) e o motor (82) são colocados em um alojamento (83). Ao se movimentar uma parede de tamanho grande (84), se varia a câmara (81). A parede (84) é presa a uma porca (85), a qual é rosqueada sobre um eixo giratório (86). O eixo (86) é girado pelo motor (82). Uma bateria (89) colocada no alojamento (83) aciona o motor (82). Um receptor de sinal (90) para comandar o motor (82) é também colocado no alojamento (83). Alternativamente, a bateria (89) e o receptor de sinal (90) podem ser montados

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96/148 em um local separado. O motor (82) pode ser também acionado com a energia transferida de sinais transmitidos.

[00160] Quando aplicável, o dispositivo de suprimento de fluido mostrado pela figura 32 pode ser usado para suprimento de fluido hidráulico, para a operação do dispositivo de contração descrito no presente relatório. Por exemplo, o dispositivo de suprimento de fluido mostrado pela figura 32 pode ser substituído pelo reservatório (74) na modalidade apresentada de acordo com a figura 30A.

[00161] As figuras 33A e 33B mostram um mecanismo servo inverso incluindo um alojamento retangular (91) e uma parede intermediária (92), a qual é móvel no alojamento (91). Um reservatório tipo fole relativamente grande e substancialmente cilíndrico (93) é disposto no alojamento (91) , sendo unido à parede móvel intermediária (92). Outro reservatório cilíndrico tipo fole (94), o qual é substancialmente maior que o reservatório (93), é disposto no alojamento (91) no outro lado da parede intermediária (92) , sendo também unido à parede (92). O reservatório pequeno tipo fole (94) apresenta um tubo de suprimento de fluido (95) e o reservatório grande tipo fole (93) apresenta um tubo de suprimento de fluido (96).

[00162] Com referência à figura 33A, quando uma pequena quantidade de fluido hidráulico é conduzida através do tubo de suprimento (95) no reservatório pequeno tipo fole (94), o dito reservatório pequeno tipo fole (94) se expande e empurra a parede intermediária móvel (92) na direção do reservatório grande tipo fole (93). Como resultado, o microorganismo grande tipo fole (93) é comprimido pela parede intermediária (92), pelo que uma

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97/148 grande quantidade de fluido hidráulico é forçada para fora do reservatório grande tipo fole (93), através do tubo de

suprimento	(96),	conforme	mostrado na	figura	33B.
	[00163]	Por exemplo, o	mecanismo	servo inverso
mostrado	pelas	figuras	33A e	33B	pode	ser usado na
modalidade	apresentada na	figura	31C,	em que	o reservatório

pequeno tipo fole ((4) corresponde ao servo-reservatório pequeno (78) e o reservatório grande tipo fole (93) corresponde ao reservatório grande (79). Também, o mecanismo servo inverso mostrado pelas figuras 33A e 33B pode ser usado na modalidade apresentada pelas figuras 30A e 30B, em que o reservatório pequeno tipo fole (94) é conectado ao reservatório ajustável (74) e o reservatório grande tipo fole (93) é conectado à cavidade (73) da faixa (72).

[00164] A figura 34 mostra esquematicamente um dispositivo de contração hidraulicamente operável (97) do aparelho de acordo com a invenção, que é similar ao da modalidade mostrada pela figura 30A, exceto em que o sistema hidráulico é projetado diferentemente. Assim, o dispositivo de contração (97) inclui uma cavidade inflável relativamente pequena (98), que se encontra em comunicação fluida com um reservatório (99) contendo fluido hidráulico, e uma cavidade relativamente grande (100) que é deslocável pela cavidade pequena (98). A cavidade pequena (98) é adaptada para deslocar a cavidade grande (100), para comprimir a porção de parede tubular do paciente, quando a cavidade pequena (98) for inflada e para deslocar a cavidade grande (100), para liberar a porção de parede quando a cavidade pequena (98) for desinflada. Assim, uma

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98/148 adição relativamente pequena de fluido hidráulico do reservatório (99) para a cavidade pequena (98) provoca um aumento relativamente grande na contração da porção de parede.

[00165] A cavidade (100) é definida por um elemento de contração na forma de um balão grande (101), que pode ser conectado a uma porta de injeção (não mostrado) para medição do volume da cavidade grande (100). A adição de fluido ou a retirada de fluido da porta de injeção com a ajuda de uma seringa calibra o volume do balão (101). A cavidade pequena (98) é definida por um fole pequeno (102), fixado a uma estrutura anular (103) do dispositivo de contração (97) e na extremidade oposta é fixada ao balão (101).

00166] As figuras

35A e 35B ilustram esquematicamente a operação do dispositivo de contração

97) quando a estrutura anular (103) é aplicada em volta da porção de parede tubular de um órgão de um paciente. Com referência à figura 35A, quando a cavidade pequena (98) é desinflada, o fole (102) puxa o balão (101) para dentro da estrutura anular (103), de modo que o dispositivo de contração (97) comprime a porção de parede. Com referência à figura 35B, quando a cavidade pequena (98) é inflada, o fole (102) puxa o balão (101) para fora da estrutura anular

103), de modo que o dispositivo de contração (97) libera a porção de parede.

[00167] Conforme mencionado acima, o dispositivo de contração e o dispositivo de estimulação podem cooperar para movimentar ativamente o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen de um órgão de um paciente. Isso pode ser

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99/148 alcançado usando a unidade de contração/estimulação mostrada na figura 2. Assim, em conformidade com uma primeira opção de cooperação, os elementos de aperto (5, 6) comprimem a porção de parede (8) sem fechar completamente o lúmen, pelo que o fluxo no lúmen é restringido e o dispositivo de controle (4) comanda os elementos elétricos (7) para progressivamente estimular a porção de parede contraída na direção a jusante ou na direção a montante do lúmen, para causar uma progressiva contração da porção de parede (8), para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen.

[00168] De acordo com uma segunda opção de cooperação, o dispositivo de contração comprime a porção de parede, de modo que o fluxo no lúmen é restringido, e o dispositivo de controle (4) comanda alguns elementos elétricos (7) em uma extremidade dos elementos alongados de aperto (5, 6), para estimular a porção de parede contraída (8) , para fechar o lúmen em uma extremidade a montante ou a jusante da porção de parede (8). Com o lúmen fechado dessa maneira, o dispositivo de controle (4) comanda o dispositivo de contração para aumentar a contração da porção de parede, pelo que o fluido e/ou matéria corporal no lúmen é movimentado uma posição a jusante ou a montante da porção de parede (8).

[00169] Em outra modalidade da invenção, para execução da segunda opção de cooperação, o dispositivo de contração comprime a porção de parede, de modo que o fluxo no lúmen seja restringido, e o dispositivo de controle (4) comanda o dispositivo de estimulação para estimular a porção de parede contraída, enquanto o dispositivo de

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100/148 contração varia a contração de diferentes áreas da porção de parede, de modo que a porção de parede seja progressivamente contraída na direção a jusante ou na direção a montante do lúmen. As figuras 36A-36E mostram diferentes estágios de operação de tal modalidade alternativa, a qual compreende um dispositivo de contração (104) incluindo dois elementos de aperto alongados (105), (106), tendo superfícies convexas (107), (108) que apóiam uma extensão da porção de parede (8) sobre os lados mútuos das mesmas, e uma multiplicidade de elementos elétricos (7) (como, por exemplo, eletrodos) que são posicionados sobre as superfícies convexas (107), (108). O dispositivo de controle (4) comanda os elementos elétricos durante a operação do dispositivo de contração (104) e comanda os elementos de contração alongados (105), (106) para movimentar relativamente em conexão com a porção de parede tubular (8), de modo que os elementos de contração (105), (106) progressivamente comprimam a porção de parede (8), conforme é visualizado nas figuras 36a-36D.

[00170] Assim, numa posição inicial dos elementos de contração (105), (106) mostrada na figura 36A, a porção de parede não é contraída pelos elementos de contração (105) , (106) e os elementos elétricos (7) não são energizados. Partindo dessa posição inicial, o dispositivo de controle (4) comanda os elementos de contração (105), (106) para oscilar as extremidades esquerdas dos elementos de contração (105), (106) na direção da porção de parede (indicado por setas) para contrair a porção de parede tubular (8), ver a figura 36B, enquanto se energiza os elementos elétricos (7), de modo que os elementos elétricos

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101/148 (7) que contatam a porção de parede (8) contraem a mesma. A figura 36C mostra como o lúmen da porção de parede tubular (8) é completamente fechado por uma porção de parede espessa (8). Depois, conforme mostrado na figura 36C, o dispositivo de controle (4) comanda os elementos de contração (105), (106) para movimentação, de modo que suas extremidades direitas sejam movimentadas entre si (indicado pelas setas), enquanto as superfícies convexas (107), (108) dos elementos de contração (105), (106) se enrolam entre si, com a porção de parede (8) entre elas (ver a figura 36D). Como resultado, a matéria corporal no lúmen do órgão é forçada para a direita (indicado por uma seta branca). Quando os elementos de contração (105), (106) tiverem rolados entre si para a posição mostrada na figura 36E, o dispositivo de controle (4) comanda as extremidades direitas dos elementos de contração (105), (106) para se movimentarem afastadas entre si (indicado pelas setas na figura 36E) para a posição inicial mostrada na figura 36A. Os estágios de operação descritos de acordo com o mostrado pelas figuras 36A a 36E podem ser ciclicamente repetidos diversas vezes, até que a desejada quantidade de matéria corporal tenha se movimentado no lúmen do órgão de uma maneira peristáltica.

[00171] Alternativamente, somente um dos elementos de contração (105), (106) pode ser provido com uma superfície convexa, enquanto o outro elemento de contração apresenta uma superfície plana que apóia a porção de parede. Também, é possível se utilizar um único elemento de contração compreendendo uma superfície convexa que

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102/148 pressiona a porção tubular (8) do órgão, contra um osso do paciente.

[00172] Na modalidade de acordo com o apresentado nas figuras 36A a 36E, o dispositivo de controle (4) pode comandar os elementos elétricos (7) para progressivamente estimular a porção de parede contraída (8), para provocar uma progressiva contração da mesma, em harmonia com o movimento dos elementos de contração alongados (105), (106), quando as superfícies convexas (107), (108) dos elementos de contração (105), (106) estão se enrolando entre si.

[00173] A figura 37 mostra esquematicamente uma modalidade geral do aparelho da invenção, na qual a energia é transferida para os componentes consumidores de energia do aparelho implantado no paciente. O aparelho mostrado na figura 37 compreende uma unidade implantada de contração/estimulação (110), a qual é operável para suavemente contrair uma porção de uma parede de tecido tubular de um órgão de um paciente e para estimular diferentes áreas da porção contraída, para provocar a contração da porção de parede. O dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação (110) é capaz de executar uma função reversível, isto é, contrair e liberar a porção de parede, de modo que a unidade de contração/estimulação (110) funciona como um esfíncter artificial.

[00174] Uma fonte de energia (111) é adaptada para suprir energia aos componentes de consumo de energia da unidade de contração/estimulação (110) através de uma linha de suprimento de energia (112). Um dispositivo de

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103/148 controle remoto sem fio ou um interruptor implantado subcutaneamente, operável pelo paciente para ligar ou desligar o suprimento de energia da fonte de energia, pode ser provido. A fonte de energia pode ser uma bateria implantável permanente ou recarregável, ou ser incluída em um dispositivo externo de transmissão de energia, o qual pode ser operável diretamente pelo paciente ou ser controlado por um dispositivo de controle remoto operável pelo paciente, para transmitir energia sem fio para os componentes consumidores de energia, da unidade de contração/estimulação. Alternativamente, a fonte de energia pode compreender uma combinação de uma bateria implantável recarregável, um dispositivo externo de transmissão de energia e um dispositivo implantável de transformação de energia, para transformar energia sem fio transmitida pelo dispositivo externo de transmissão de energia em energia elétrica, para carregar a bateria implantável recarregável.

[00175] A figura 38 mostra uma modalidade especial da modalidade geral apresentada na figura 37, tendo algumas partes implantadas em um paciente e outras partes localizadas fora do corpo do paciente. Assim, na figura 38, todas as partes colocadas à direita da pele do paciente (109) são implantadas e todas as partes colocadas à esquerda da pele (109) são localizadas fora do corpo do paciente. Um dispositivo implantado de transformação de energia (111A) do aparelho é adaptado para suprir energia aos componentes consumidores de energia da unidade de contração/estimulação (110), através da linha de suprimento (112) . Um dispositivo externo de transmissão de energia (113) do aparelho, inclui um dispositivo de controle remoto

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104/148 sem fio, que transmite um sinal sem fio, o qual é recebido por um receptor de sinal incorporado no dispositivo implantado de transformação de energia (111A). O dispositivo implantado de transformação de energia (111A) transforma a energia do sinal em energia elétrica, a qual é suprida através da linha de suprimento de energia (112) para a unidade de contração/estimulação (110).

[00176] O aparelho mostrado na figura 38 pode também incluir uma bateria implantada recarregável, para energizar os componentes implantados consumidores de energia do aparelho. Nesse caso, o dispositivo implantado de transformação de energia (111A) também carrega a bateria com energia elétrica, quando o dispositivo de transformação de energia transforma a energia proveniente do sinal em energia elétrica.

[00177] Um dispositivo de inversão na forma de um comutador elétrico (114), tal como, um microprocessador, é implantado no paciente para inverter o dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação (110). O dispositivo de controle remoto sem fio do dispositivo externo de transmissão de energia (113) transmite um sinal sem fio que é portador de energia e o dispositivo implantado de transformação de energia (111A) transforma a energia sem fio em uma corrente para operar o comutador (114). Quando a polaridade da corrente é desviada pelo dispositivo implantado de transformação de energia (111A), o comutador (114) inverte a função executada pelo dispositivo de contração compreendido na unidade de contração/estimulação (110).

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105/148 [00178] A figura 39 mostra uma modalidade da invenção incluindo o dispositivo de transformação de energia (111A), a unidade de contração/estimulação (110) e um dispositivo de operação implantado na forma de um motor (115), para operar o dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação (110). O motor (115) é acionado com energia proveniente do dispositivo de transformação de energia (111A), quando o dispositivo de controle remoto do dispositivo externo de transmissão de energia (113) transmite um sinal sem fio para o receptor do dispositivo de transformação de energia (111A).

[00179] A figura 40 mostra uma modalidade da invenção incluindo o dispositivo de transformação de energia (111A), a unidade de contração/estimulação (110) e uma instalação implantada (116), a qual inclui uma unidade de motor/bomba (117) e um reservatório de fluido (118). Nesse caso, o dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação (110) é hidraulicamente operado, isto é, um fluido hidráulico é bombeado pela unidade de motor/bomba (117) do reservatório (118) para a unidade de contração/estimulação (110), para contrair a porção de parede e um fluido hidráulico é bombeado de volta pela unidade de motor/bomba (117), da unidade de contração/estimulação (110) para o reservatório (118), para liberar a porção de parede. O dispositivo implantado de transformação de energia (111A) transforma energia sem fio em uma corrente, para acionar a unidade de motor/bomba (117).

[00180] A figura 41 mostra uma modalidade da invenção compreendendo o dispositivo externo de transmissão

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106/148 de energia (113), o qual comanda a unidade de controle (122) para inverter, quando necessário, o motor (115), a unidade de contração/estimulação (110), cujo dispositivo de contração é hidraulicamente operado e o dispositivo implantado de transformação de energia (111A), e compreendendo ainda um reservatório implantado (119) de fluido hidráulico, uma unidade implantada de motor/bomba (120), um dispositivo implantado de inversão na forma de um dispositivo de desvio de válvula hidráulica (121), e um dispositivo de controle remoto sem fio externo separado (111B). O motor da unidade de motor/bomba (120) é um motor elétrico. Em resposta a um sinal de controle do dispositivo de controle remoto sem fio do dispositivo externo de transmissão de energia (113), o dispositivo implantado de transformação de energia (111A) aciona a unidade de motor/bomba (120) com energia proveniente da energia carregada pelo sinal de controle, pelo que a unidade de motor/bomba (120) distribui o fluido hidráulico entre o reservatório (119) e o dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação (110). O dispositivo de controle remoto (111B) comanda o dispositivo de desvio (121) para desviar a direção do fluxo de fluido hidráulico entre uma direção na qual o fluido é bombeado pela unidade de motor/bomba (120), do reservatório (119) para o dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação (110), para comprimir a porção de parede, e em outra direção oposta, na qual o fluido é bombeado de volta pela unidade de motor/bomba (120), do dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação (110) para o reservatório (119), para liberar a porção de parede.

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107/148 [00181] A figura 42 mostra uma modalidade da invenção incluindo o dispositivo de transformação de energia (111A) e a unidade de contração/estimulação (110). Uma unidade de controle (122), um acumulador (123) e um capacitor (124) são também implantados no paciente. Um dispositivo externo separado de controle remoto sem fio (111B) comanda a unidade de controle (122). A unidade de controle (122) comanda o dispositivo de transformação de energia (111A) para armazenar energia elétrica no acumulador (123), o qual fornece energia para a unidade de contração/estimulação (110). Em resposta a um sinal de controle do dispositivo de controle remoto sem fio (111B), a unidade de controle (122) libera energia elétrica do acumulador (123) e transfere a energia liberada através de linhas de força ou transfere diretamente a energia elétrica do dispositivo de transformação de energia (111A) através do capacitor (124), que estabiliza a corrente elétrica para a operação da unidade de contração/estimulação (110).

[00182] De acordo com uma alternativa, o capacitor (124) indicado na modalidade apresentada na figura 42 pode ser omitido. De acordo com outra alternativa, o acumulador (123) indicado nessa modalidade pode ser omitido.

[00183] A figura 43 mostra uma modalidade da invenção incluindo o dispositivo de transformação de energia (111A) e a unidade de contração/estimulação (110). Uma bateria (125) para fornecer energia para a operação da unidade de contração/estimulação (110) e um interruptor/comutador elétrico (126) para comutar a operação da unidade de contração/estimulação (110) são

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108/148 também implantados no paciente. O interruptor/comutador (126) é operado pela energia suprida pelo dispositivo de transformação de energia (111A) para comutar de um modo desligado, em que a bateria (125) não se encontra em uso, para um modo ligado, em que a bateria (125) fornece energia para a operação da unidade de contração/estimulação (110).

[00184] A figura 44 mostra uma modalidade da invenção idêntica à modalidade apresentada na figura 43, exceto em que a unidade de controle (122) também é implantada no paciente. Um dispositivo externo separado de controle remoto

111B) comanda a unidade de controle (122).

Nesse caso, o comutador (126) é operado pela energia fornecida pelo dispositivo de transformação de energia

111A) para comutar de um modo desligado, no qual o dispositivo de controle remoto sem fio (111B) é impedido de comandar a unidade de controle

122) e a bateria (125) não se encontra em uso, para um modo de espera, no qual o dispositivo de controle remoto (111B) é permitido de comandar a unidade de controle (122), de modo a liberar energia elétrica da bateria (125), para a operação da unidade de contração/estimulação (110).

[00185] A figura 45 mostra uma modalidade da invenção idêntica à modalidade apresentada na figura 44, exceto em que o acumulador (143) é substituído pela bateria (125) e os componentes implantados são interligados de modo diferente. Nesse caso, o acumulador (123) armazena a energia proveniente do dispositivo de transformação de energia (111A). Em resposta a um sinal de controle proveniente do dispositivo de controle remoto sem fio (111B), a unidade implantada de controle (122) comanda o

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109/148 comutador (126) para comutar de um modo desligado, em que o acumulador (123) não se encontra em uso, para um modo ligado, em que o acumulador (123) fornece energia para a operação da unidade de contração/estimulação (110).

[00186] A figura 46 mostra uma modalidade da invenção idêntica à modalidade apresentada na figura 45, exceto em que a bateria (125) também é implantada no paciente e os componentes implantados são interligados de modo diferente. Em resposta a um sinal de controle proveniente do dispositivo de controle remoto sem fio (111B), a unidade implantada de controle (122) comanda o acumulador (123), que pode ser um capacitor, para liberar energia para operação do comutador (126), para comutar de um modo desligado, em que a bateria (125) não se encontra em uso, para um modo ligado, em que a bateria (125) fornece energia elétrica para possibilitar a operação da unidade de contração/estimulação (110).

[00187] Alternativamente, o comutador (126) pode ser operado pela energia fornecida pelo acumulador (123), para comutar de um modo desligado, em que o dispositivo de controle remoto sem fio (111B) é impedido de comandar a bateria (125) para fornecer energia elétrica e a bateria (125) não se encontra em uso, para um modo de espera, em que o dispositivo de controle remoto sem fio (111B) é permitido de comandar a bateria (125) para fornecer energia elétrica para possibilitar a operação da unidade de contração/estimulação (110).

[00188] A figura 47 mostra uma modalidade da invenção idêntica à modalidade apresentada na figura 43, exceto em que um motor (115), um dispositivo de inversão

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110/148 mecânica na forma de uma caixa de engrenagens (127) e uma unidade de controle (122) para comandar a caixa de engrenagens (127) são também implantados no paciente. Um dispositivo externo separado de controle remoto sem fio (111B) comanda a unidade implantada de controle (122) para comandar a caixa de engrenagens (127), de modo a inverter a função executada pelo dispositivo de contração (mecanicamente operado) da unidade de contração/estimulação (110).

[00189] A figura 48 mostra uma modalidade da invenção idêntica à modalidade apresentada na figura 46, exceto em que os componentes implantados são interligados de modo diferente. Assim, nesse caso, a bateria (125) aciona a unidade de controle (122) quando o acumulador (123), adequadamente, um capacitor, ativa o interruptor/comutador (126) para comutar para um modo ligado. Quando o comutador (126) se encontra no seu modo ligado, a unidade de controle (122) é permitida de comandar a bateria (125), para fornecer ou não, energia para a operação da unidade de contração/estimulação (110).

[00190] A figura 49 mostra uma modalidade da invenção idêntica à modalidade apresentada na figura 39, exceto em que uma caixa de engrenagens (127) que conecta o motor (115) à unidade de contração/estimulação (110), e uma unidade de controle (122), que comanda o dispositivo de transformação de energia (111A) para acionar o motor (115), são também implantados no paciente.

Também, existe um dispositivo externo separado de controle remoto sem fio

111B) que comanda a unidade de controle

122) para reverter o motor (115), quando necessário.

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111/148 [00191] Opcionalmente, acumulador (123) mostrado na figura 42 pode ser provido na modalidade apresentada na figura 49, em que a unidade implantada de controle (122) comanda o dispositivo de transformação de energia (111A) para armazenar a energia transformada no acumulador (123). Em resposta a um sinal de controle proveniente do dispositivo de controle remoto sem fio

111B), a unidade de controle

122) comanda o acumulador

123) para da unidade fornecer energia, para possibilitar a operação de contração/estimulação (110).

[00192] Os especialistas versados na técnica irão entender que as diversas modalidades anteriores, apresentadas de acordo com as figuras 38-49, poderão ser combinadas de diversas diferentes maneiras. Por exemplo, o interruptor operado por energia (114) pode ser incorporado em quaisquer das modalidades de acordo com as figuras 39, 42-49, o dispositivo de desvio hidráulico (121) pode ser incorporado na modalidade de acordo com a figura 40 e a caixa de engrenagens (127) pode ser incorporada na modalidade de acordo com a figura 39. O interruptor (114) pode ser do tipo que inclui componentes eletrônicos, por exemplo, um microprocessador, ou de um tipo FGPA (Field Programmable Gate Array) projetado para comutação. Entretanto, de forma alternativa, o interruptor operado por energia (114) pode ser substituído por um botão de pressionamento implantado subcutaneamente, o qual é manualmente comutado pelo paciente entre as posições liga e desliga.

00193] Alternativamente, uma bateria permanente ou recarregável pode ser substituída para os dispositivos

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112/148 de transformação de energia (111A) das modalidades mostradas nas figuras 38-49.

[00194] A figura 50 mostra o dispositivo de transformação de energia na forma de um elemento de junção ou conexão elétrica (128), para uso em quaisquer das modalidades acima, de acordo com as figuras 37-49. O elemento (128) é um elemento de junção plano (p-n), compreendendo uma camada semicondutora do tipo (p) (129) e uma camada semicondutora do tipo (n) (130) juntas, na forma de sanduíche. Um bulbo de luz (131) é eletricamente conectado aos lados opostos do elemento (128), para ilustrar como a corrente gerada é obtida. A produção da corrente a partir desse elemento de junção (p-n) está correlacionada com a temperatura (ver a fórmula abaixo):

I = I0 (exp(qV/kT)-1) onde:

- I é o fluxo de corrente externo;

- I0 é a corrente de saturação inversa;

- q é a carga eletrônica fundamental de 1,602 x 10^-19 coulombs;

- V é a voltagem aplicada;

- k é a constante de Boltzmann; e

- T é a temperatura absoluta.

[00195] Sob grande voltagem negativa aplicada (polarização inversa), o termo exponencial se torna desprezível, se comparado com 1, e I é aproximadamente -I0. I0 é acentuadamente dependente da temperatura da conexão e, conseqüentemente, da concentração intrínseca do elemento portador. I0 é maior para materiais com menores faixas de energia (band gap) do que para materiais com maiores faixas

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113/148 de energia. A ação retificadora do diodo, isto é, sua restrição de fluxo de corrente para somente uma direção, nessa específica modalidade é o fundamento para a operação do elemento de junção (128) do tipo (p-n).

[00196] O modo alternativo de proporcionar um elemento de junção (p-n) é através do depósito de uma fina camada semicondutora sobre um material de suporte que não absorva o tipo de energia utilizada nas respectivas modalidades. Para uso com energia transmitida sem fio, em termos de ondas leves, o vidro pode ser um material adequado. Diversos materiais podem ser usados nas camadas semicondutoras, tais como, mas não sendo a isso limitado, telureto de cádmio, disseleneto de cobre-índio e silício. Também, é possível se utilizar uma estrutura de múltiplas camadas, com diversas camadas de materiais do tipo (p) e (n), para melhorar a eficiência.

[00197] A energia elétrica gerada pelo elemento de junção (128) do tipo (p-n) pode ser do mesmo tipo que a gerada pelas pilhas solares, em que os campos negativo e positivo criam uma corrente contínua. Alternativamente, as camadas semicondutoras negativa e positiva podem mudar de polaridade acompanhando as ondas transmitidas, dessa forma, gerando corrente alternada.

[00198] O elemento de junção (128) do tipo (p-n) é projetado de modo a torná-lo adequado para ser implantado. Assim, todas as superfícies externas do elemento (128) em contato com o corpo humano são feitas de um material biocompatível. Os semicondutores de junção (pn) são designados para operar de forma ótima em uma temperatura de corpo de 37°C, pelo fato de que a produção

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114/148 de corrente, que deve maior que 1 μΑ, é significativamente dependente de tal temperatura, conforme mostrado acima. Uma vez que tanto a pele como a hipoderme absorvem energia, a relação entre a sensibilidade ou área de trabalho do elemento (128) e a intensidade ou eficácia da transmissão de energia sem fio é considerada. O elemento de junção (128) do tipo (p-n), preferivelmente, é projetado plano e pequeno. Alternativamente, se o elemento (128) for feito de maior tamanho, ele deverá ser flexível, a fim de se adaptar aos movimentos do corpo do paciente. O volume do elemento (128) deve ser mantido inferior a 2.000 cm .

[00199] A figura 51 mostra as partes básicas de um dispositivo de controle remoto do aparelho da invenção para comandas a unidade de contração/estimulação (110). Nesse caso, o dispositivo de estimulação da unidade de contração/estimulação estimula a porção de parede com pulsos elétricos. O dispositivo de controle remoto é baseado na transmissão sem fio de sinais de onda eletromagnética, normalmente, de altas freqüências, da ordem de 100 kHz - 1 gHz, através da pele (132) do paciente. Na figura 51, todas as partes colocadas à esquerda da pele (132) são localizadas fora do corpo do paciente, e todas as partes colocadas à direita da pele (132) são implantadas.

[00200] Um dispositivo externo de transmissão de sinal (133) deve ser posicionado próximo a um dispositivo receptor de sinal (134), implantado próximo à pele (132). Como alternativa, o dispositivo receptor de sinal (134) pode ser colocado, por exemplo, no interior do abdômen de um paciente. O dispositivo receptor de sinal (134)

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115/148 compreende uma bobina, de diâmetro de aproximadamente 1-100 mm, preferivelmente, 25 mm, enrolada com um fio bastante fino e sintonizada com um capacitor em uma específica alta freqüência. Uma bobina pequena é selecionada, caso seja para ser implantada sob a pele de um paciente e uma grande bobina é selecionada, caso seja para ser implantada no abdômen de um paciente. O dispositivo de transmissão de sinal (133) compreende uma bobina tendo praticamente o mesmo tamanho da bobina do dispositivo receptor de sinal (134), porém, sendo enrolada com um fio mais grosso, o qual pode suportar correntes maiores, se necessário. A bobina do dispositivo de transmissão de sinal (133) é sintonizada com a mesma específica alta freqüência da bobina do dispositivo receptor de sinal (134).

[00201] O dispositivo de transmissão de sinal (133) é adaptado para enviar informação digital através do amplificador de energia e dispositivo receptor de sinal (134) para uma unidade implantada de controle (135). Para evitar que comandos de controle disparem campos de alta freqüência aleatórios acidentais, são usados codificadores de sinais digitais. Um teclado convencional colocado no dispositivo de transmissão de sinal (133) é usado para ordenar ao dispositivo de transmissão de sinal (133) o envio de sinais digitais para o controle da unidade de contração/estimulação. O dispositivo de transmissão de sinal (133) inicia um comando ao gerar um sinal de alta freqüência. Após um curto período de tempo, quando o sinal tiver energizado as partes implantadas do sistema de controle, são enviados comandos para operar o dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação (110) em

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116/148 etapas previamente definidas. Os comandos são enviados como pacotes digitais, na forma ilustrada abaixo.

Padr	C	Cont	Soma de
ão de Partida	omando		agem		Verificação
8 bits	bits	8	bits	8		8 bits

[00202] Os comandos são enviados continuamente, durante um longo período de tempo (por exemplo, cerca de 30 segundos ou mais). Quando uma nova etapa de contração ou liberação for desejada, o contador de byte é aumentado de 1, para permitir à unidade implantada de controle (135) decodificar e entender que outra etapa é exigida pelo dispositivo de transmissão de sinal (133). Se alguma parte do pacote digital for apresentada errônea, o seu conteúdo é simplesmente ignorado.

[00203] Através de uma linha (136), uma unidade implantada de energização (137) extrai energia dos sinais de onda eletromagnética de alta freqüência recebidos pelo dispositivo receptor de sinal (134). A unidade de energização

137) armazena a energia em uma fonte de energia, tal como, um grande capacitor, aciona a unidade de controle (135) e aciona a unidade de contração/estimulação

110) através de uma linha

00204]

A unidade de controle (135) compreende um dispositivo demodulador e um microprocessador.

dispositivo demodulador demodula os sinais digitais enviados do dispositivo de transmissão de sinal (133).

microprocessador recebe o pacote digital, decodifica mesmo e envia um sinal de controle através de uma linha de sinal (139), para comandar o dispositivo de contração da

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117/148 unidade de contração/estimulação (110), para contrair ou liberar a porção de parede do órgão de um paciente, dependendo do código de comando recebido.

[00205] A figura 52 mostra um circuito de uma modalidade da invenção, no qual energia sem fio é transformada em uma corrente. Os componentes externos do circuito incluem um microprocessador (140), um gerador de sinal (141) e um amplificador de energia (142) conectado ao mesmo. O microprocessador (140) é adaptado para comutar o gerador de sinal (141) no modo liga/desliga, e para modular os sinais gerados pelo gerador de sinal (141) com comandos digitais. O amplificador de energia (142) amplifica os sinais e os envia para uma bobina de antena de transmissão de sinal (143). A bobina de antena (143) é conectada em paralelo com um capacitor (144) para formar um circuito ressonante, o qual é sintonizado com a freqüência gerada pelo gerador de sinal (141).

[00206] Os componentes implantados do circuito incluem uma bobina de antena receptora de sinal (145) e um capacitor (146) que formam juntos um circuito ressonante que é sintonizado na mesma freqüência da bobina de ante na de transmissão (143). A bobina de antena receptora de sinal (145) induz uma corrente proveniente das ondas eletromagnéticas de alta freqüência recebidas, e um diodo de retificação (147) retifica a corrente induzida, a qual carrega um capacitor de armazenamento (148). O capacitor de armazenamento (148) aciona um motor (149) para acionamento do dispositivo de contração da unidade de contração/estimulação (110). Uma bobina (150) conectada entre a bobina de antena (145) e o diodo (147) impede o

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118/148 capacitor (148) e o diodo (147) de carregarem o circuito da antena receptora de sinal (145) com freqüências mais altas. Assim, a bobina (150) possibilita carregar o capacitor (148) e transmitir informação digital usando modulação de amplitude.

[00207] Um capacitor (151) e um resistor (152) conectados em paralelo e um diodo (153) formam um detector usado para detectar a informação digital de amplitude modulada. Um circuito de filtro é formado por um resistor (154), conectado em série com um resistor (155), conectado em série com um capacitor (156), conectado em série com o resistor (154) através do solo e um capacitor (157), cujo terminal é conectado entre os resistores (154, 155) e outro terminal conectado entre o diodo (153) e o circuito formado pelo capacitor (151) e resistor (152). O circuito de filtro é usado para filtrar as indesejadas baixas e altas freqüências. Os sinais detectados e filtrados são alimentados a um microprocessador implantado (158) que decodifica a informação digital e comanda o motor (149) através de uma ponte tipo (H), que compreende transistores (160, 161, 162, 163). O motor pode ser acionado em duas direções opostas pela ponte tipo (H) (159).

[00208] O microprocessador (158) também monitora a quantidade de energia armazenada no capacitor de armazenamento (148). Antes do envio de sinais para ativar o motor (149), o microprocessador (158) verifica se a energia armazenada no capacitor de armazenamento (148) é suficiente. Se a energia armazenada não for suficiente para executar a operação solicitada, o microprocessador (158)

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119/148 espera o recebimento de sinais para carregar o capacitor de armazenamento (148), antes de ativar o motor (149).

[00209] Alternativamente, a energia armazenada no capacitor de armazenamento (148) pode apenas ser usada para acionar um comutador e a energia para acionar o motor (149) pode ser obtida de outra fonte implantada de energia de capacidade relativamente alta, por exemplo, uma bateria. Nesse caso, o comutador é adaptado para conectar a bateria ao motor (149) em um modo ligado, quando o comutador for acionado pelo capacitor de armazenamento (148), e para manter a bateria desconectada do motor (149) em um modo de espera, quando o comutador não for acionado.

[00210] As figuras 53A-53C mostram uma modalidade da invenção que é similar à modalidade apresentada na figura 2, exceto em que a unidade de contração/estimulação, aqui indicada pela referência numérica (200), é provida de adicionais elementos de aperto. A modalidade apresentada nas figuras 53A-53C é adequada para movimentar ativamente o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen de um órgão de um paciente. Assim a unidade de contração/estimulação (200) também inclui um primeiro par de elementos de aperto curtos (201) e (202), e um segundo par de elementos de aperto curtos (203) e (204), em que os primeiro e segundo pares de elementos de aperto são posicionados em lados mútuos dos elementos de aperto alongados (5, 6). Os dois elementos de aperto curtos (201), (202) do primeiro par são radialmente móveis para o lado e são afastados entre si entre posições retraídas (figura 53A) e posições de aperto (figuras 53B e 53C), e os dois elementos de aperto curtos (203), (204) do segundo par são radialmente móveis para o lado e são

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120/148 afastados entre si entre posições retraídas (figura 53C) e posições de aperto (figuras 53A e 53B). O dispositivo de estimulação (3) também inclui elementos elétricos (7) posicionados sobre os elementos de aperto curtos (201-204), de modo que os elementos elétricos (7) sobre um dos elementos de aperto curtos (201) e (203), respectivamente, de cada par de elementos curtos se defrontem com os elementos elétricos (7) do outro elemento de aperto curto (202) e (204), respectivamente, de cada par de elementos curtos.

[00211] A unidade de contração/estimulação (200) é aplicada sobre uma porção de parede (8) de uma parede de tecido tubular de um órgão de um paciente, de modo que os elementos de aperto curtos (201), (202) sejam posicionados em uma extremidade a montante da porção de parede (8), enquanto os elementos de aperto curtos (203), (204), (202) são posicionados em uma extremidade a jusante da porção de parede (8). Nas figuras 53A-53C a extremidade a montante da porção de parede (8) se dispõe à esquerda e a extremidade a jusante da porção de parede (8) se dispõe à direita.

[00212] O dispositivo de controle (4) comanda o par de elementos de aperto curtos (201), (202), o par de elementos de aperto alongados (5), (6) e o par de elementos de aperto curtos (203), (204), para comprimir e liberar a porção de parede (8), independentemente entre si. O dispositivo de controle também comanda os elementos elétricos (7) sobre um elemento de aperto que está contraindo a porção de parede, para estimular a porção de parede contraída (8) com pulsos elétricos, para provocar a

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121/148 contração da porção de parede (8), de modo que o lúmen da porção de parede (8) seja fechado.

[00213] As figuras 53A-53C ilustram como o dispositivo de controle (4) comanda a operação da unidade de contração/estimulação (200) para ciclicamente movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal a jusante do lúmen da porção de parede (8). Assim, na figura 53A, os elementos de aperto curtos (201), (202) e os elementos de aperto alongados (5), (6) se apresentam nas suas posições retraídas, enquanto os elementos de aperto curtos (203), (204) se apresentam nas suas posições de aperto, ao mesmo tempo em que os elementos elétricos (7) nos elementos (203), (204) estimulam eletricamente a porção de parede (8). A estimulação elétrica faz com que a porção de parede (8) nos elementos (203), (204) se torne espessa, pelo que o lúmen é então fechado. A figura 53B ilustra também como os elementos de aperto curtos (201), (202) foram movimentados radialmente na direção interna, para suas posições de aperto, ao mesmo tempo em que os elementos elétricos (7) nos elementos (201), (202) estimulam eletricamente a porção de parede (8), pelo que um volume de matéria corporal é capturado no lúmen, entre as extremidades a montante a jusante da porção de parede (8). A figura 53C ilustra como, inicialmente, os elementos de aperto curtos (203), (204) foram movimentados radialmente na direção externa, para suas posições retraídas e, então, os elementos de aperto alongados (5), (6) foram movimentados radialmente ma direção interna, para suas posições de aperto, ao mesmo tempo em que os elementos elétricos (7) nos elementos de aperto (5), (6) estimulam eletricamente a porção de parede

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122/148 (8). Como resultado, a matéria corporal no lúmen entre as extremidades a montante e a jusante da porção de parede (8) foi movimentada a jusante do lúmen. Então, o dispositivo de controle (4) comanda a unidade de contração/estimulação (200) para assumir o estado mostrado na figura 53A, pelo que a matéria corporal pode circular e encher o lúmen entre as extremidades a montante e a jusante da porção de parede (8), de modo que o ciclo de operação seja completado.

[00214] Alternativamente, o ciclo de operação da unidade de contração/estimulação (200) descrito acima pode ser invertido, a fim de movimentar a matéria corporal numa direção a montante no lúmen. Nesse caso, o dispositivo de controle (4) comanda os elementos de aperto curtos (203), (204) para contrair a porção de parede (8) na extremidade a jusante da mesma, para restringir o fluxo no lúmen e comanda os elementos elétricos (7) para estimular a porção de parede

8) contraída com pulsos elétricos, na extremidade a jusante, para fechar o lúmen. Com o lúmen fechado na extremidade a jusante da porção de parede contraída (8) e os elementos de aperto curtos (201), (202) nas suas posições retraídas, conforme mostrado na figura [00215] (53A), o dispositivo de controle (4) comanda os elementos de aperto alongados (5), (6) para comprimir a porção de parede (8) entre as extremidades a montante e a jusante da mesma. Como resultado, o fluido e/ou outra matéria corporal contida na porção de parede (8), entre as extremidades a montante e a jusante da mesma, é movimentado na direção a montante no lúmen.

[00216] Conquanto que as figuras 53A-53C apresentem pares de elementos de aperto, deve ser observado

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123/148 que pode ser concebido projetar a unidade de contração/estimulação (200) com apenas um único elemento de aperto curto (201), um único elemento de aperto alongado (5) e um único elemento de aperto curto (203). Nesse caso, a base da porção de parede tubular (8) é suportada por elementos estacionários da unidade de contração/estimulação (200), opostos aos elementos de aperto (201), (5) e (203).

[00217] As figuras 54A e 54B mostram, esquematicamente, outra modalidade da invenção, em que uma unidade de contração/estimulação (205) é projetada para ativamente movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen de um órgão tubular de um paciente. O dispositivo de contração (206) da unidade de contração/estimulação

205) inclui um rotor (207) que é portador de três elementos de contração cilíndricos (208A), (208B) e (208C) posicionados de modo eqüidistante do eixo (209) do rotor

207). Os elementos de contração (208A-208C) podem ser modelados na forma de rolos. Cada elemento cilíndrico

208A-208C) é provido de elementos elétricos (7). Um elemento de suporte alongado estacionário (210) é posicionado de e apresenta modo espaçado, porém, próximo ao rotor (207) uma superfície cilíndrica parcial (211) concêntrica com o eixo (209) do rotor (207). A unidade de contração/estimulação (205) é aplicada em um órgão tubular (212) de um paciente, de modo que o órgão (212) se estenda entre o elemento de suporte (210) e o rotor (207).

[00218] O dispositivo de controle (4) comanda o rotor (207) do dispositivo de contração para girar, de modo que os elementos de contração (208A-208C) sucessivamente comprimam as porções de parede de uma série de porções de

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124/148 parede do órgão tubular (212) contra o elemento de suporte alongado (210). Os elementos elétricos (7) dos elementos de contração (208A-208C) estimulam as porções de parede contraídas com pulsos elétricos, de modo que as porções de parede se tornam espessas e fecham o lúmen do órgão (212). A figura 54A ilustra como o elemento de contração (208A) começou a comprimir a parede do órgão (212) e como o lúmen do órgão (212) é fechado com a ajuda dos elementos elétricos (7) dispostos no elemento de contração (208A), enquanto que o elemento de contração (208B) está próximo de liberar o órgão (212). A figura 54B ilustra como o elemento de contração (208A) avançou cerca de metade do caminho ao longo do elemento de suporte alongado (210) e movimentou a matéria corporal no lúmen na direção indicada por uma seta. O elemento de contração (208B) liberou o órgão (212), enquanto o elemento de contração (208C) está próximo de se engatar ao órgão (212). Assim, o dispositivo de controle (4) comanda o rotor (207) para ciclicamente movimentar os elementos de contração (208A-208C), um após o outro, ao longo do elemento de suporte alongado (210), ao mesmo tempo em que comprime as porções de parede do órgão (212), de modo que a matéria corporal no órgão (212) seja movimentada de uma maneira peristáltica.

[00219] As figuras 55A, 55B e 55C mostram outro dispositivo de contração (213) mecanicamente operável, para uso no aparelho da presente invenção. Com referência à figura 55A, o dispositivo de contração (213) inclui um primeiro cabo no formato de anel (214), aplicado em um órgão tubular (8) de um paciente e um segundo cabo no formato de anel (215) também aplicado no órgão (8),

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125/148 afastado do cabo (214). Existem fios elásticos (216) (no caso, doze fios) que se estendem em paralelo ao longo do órgão tubular (8) e interligam os dois cabos (213), (214) sem contatar o órgão (8). A figura 55A ilustra um estado inativo do dispositivo de contração (213), no qual o órgão (8) não está contraído.

[00220] Com referência às figuras 55B e 55C,

quando o	órgão	(8)	irá	ser	contraído, os cabos no formato
de anel	(213)	e	214)	são	girados por um dispositivo	de
operação	(não	mostrado)	em	direções opostas, pelo que	os

fios elásticos (216) comprimem o órgão (8) da maneira que é apresentada nas figuras 55B e 55C. Por razões de melhor entendimento, apenas cinco fios (216) são mostrados na figura 55B.

[00221] De acordo com a presente invenção, eletrodos para eletricamente estimularem o órgão (8), para provocar a contração da parede do órgão (8), são fixados aos fios (216) (não mostrado nas figuras 55A-55C).

[00222] A figura 56 ilustra, esquematicamente, uma disposição do aparelho que é capaz de enviar informação do interior do corpo do paciente para o exterior do mesmo, fornecendo informação correlacionada a pelo menos um parâmetro funcional do aparelho, e/ou informação correlacionada a um parâmetro físico do paciente, a fim de fornecer uma quantidade precisa de energia para um receptor de energia interno implantado (302), conectado aos componentes consumidores de energia de uma unidade implantada de contração/estimulação (301) do aparelho da invenção. Esse receptor de energia (302) pode incluir uma fonte de energia e/ou um dispositivo de transformação de

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126/148 energia. Resumidamente descrito, uma energia sem fio é transmitida de uma fonte externa de energia (304a), localizada exteriormente ao paciente, e é recebida pelo receptor interno de energia (302) localizado no interior do paciente. O receptor interno de energia é adaptado para direta ou indiretamente fornecer a energia recebida para os componentes consumidores de energia da unidade de contração/estimulação (301), através de um comutador (326). Um balanço de energia é determinado entre a energia recebida pelo receptor interno de energia (302) e a energia usada para a unidade de contração/estimulação (301), e a transmissão de energia sem fio é então controlada com base no balanço de energia determinado. O balanço de energia, dessa forma, proporciona uma indicação precisa da correta quantidade de energia necessária, que é suficiente para operar adequadamente a unidade de contração/estimulação (301), sem provocar uma indevida elevação de temperatura.

[00223] Na figura 56 a pele do paciente é indicada por uma linha vertical (305). Aqui, o receptor de energia compreende um dispositivo de transformação de energia (302) localizado no interior do paciente, preferivelmente, logo abaixo da pele (305) do paciente. De um modo geral, o dispositivo de transformação de energia implantado (302) pode ser colocado no abdômen, tórax, fáscia muscular (por exemplo, na parede abdominal), subcutaneamente, ou em qualquer outra adequada localização. O dispositivo de transformação de energia implantado (302) é adaptado para receber energia sem fio (E), transmitida da fonte externa de energia (304a) provida em um dispositivo externo de transmissão de energia (304), localizado na pele

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127/148 do paciente (305), na vizinhança do dispositivo de transformação de energia implantado (302).

[00224] Conforme é bem conhecido no segmento da técnica, a energia sem fio (E), geralmente, pode ser transferida por meio de qualquer adequado dispositivo Transferidor de Energia Transcutâneo (TET), tal como, um dispositivo incluindo uma bobina primária disposta na superfície externa de energia (304a) e uma bobina secundária adjacente disposta no dispositivo de transformação de energia implantado (302). Quando uma corrente elétrica é alimentada através da bobina primária, a energia na forma de uma voltagem é induzida na bobina secundária, a qual pode ser usada para ativar os componentes implantados de consumo de energia do aparelho, por exemplo, após armazenamento da energia de chegada em uma fonte implantada de energia, tal como, uma bateria recarregável ou um capacitor. Entretanto, a presente invenção, geralmente, não é limitada a qualquer técnica específica de transferência de energia, dispositivos TET ou fontes de energia, podendo ser utilizado qualquer tipo de energia sem fio.

[00225] A quantidade de energia recebida pelo receptor de energia implantado pode ser comparada com a energia usada pelos componentes implantados do aparelho. O termo energia usada” é então entendido para incluir também a energia armazenada pelos componentes implantados do aparelho. Um dispositivo de controle inclui uma unidade externa de controle (304b), que comanda a fonte externa de energia (304a), baseada no balanço de energia determinado para regular a quantidade de energia transferida. A fim de

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128/148 transferir a quantidade correta de energia, o balanço de energia e a quantidade necessária de energia são determinadas por meio de um dispositivo de terminação, incluindo uma unidade de controle interna implantada (315), conectada entre o comutador (326) e a unidade de contração/estimulação (301). A unidade de controle interna (315) pode então, ser disposta para receber diversas medições obtidas por meio de adequados sensores ou dispositivos similares (não mostrado), medindo certas características da unidade de contração/estimulação (301), de algum modo refletindo a quantidade exigida de energia de energia necessária para uma adequada operação da unidade de contração/estimulação (301). Além disso, a condição presente do paciente pode ser também detectada por meio de adequados dispositivos ou sensores de medição, a fim de prover parâmetros que reflitam a condição do paciente. Conseqüentemente, essas características e/ou parâmetros podem ser correlacionados ao estado presente da unidade de contração/estimulação (301), tal como, consumo de energia, modo de operação e temperatura, assim como, a condição do paciente refletida por parâmetros, tais como, temperatura do corpo, pressão sangüínea, batimentos cardíacos e respiração. Outros tipos de parâmetros físicos do paciente e parâmetros funcionais do dispositivo são descritos em outro local.

[00226] Além disso, uma fonte de energia na forma de um acumulador (316) pode, opcionalmente, ser conectada ao dispositivo de transformação de energia implantado (302) através da unidade de controle (315) para acumular a energia recebida, para posterior uso pela unidade de

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129/148 contração/estimulação (301). Alternativamente ou adicionalmente, as características de tal tipo de acumulador que também refletem a quantidade necessária de energia podem também ser medidas. O acumulador pode ser substituído por uma bateria recarregável e as características medidas podem ser correlacionadas ao estado presente da bateria, como, também, a qualquer parâmetro elétrico, por exemplo, consumo de energia, voltagem, temperatura, etc. A fim de proporcionar suficiente voltagem e corrente para a unidade de contração/estimulação (301), e ainda para evitar um excessivo aquecimento, é claramente entendido que a bateria deve ser carregada de modo ótimo, mediante recebimento de uma correta quantidade de energia do dispositivo implantado de transformação de energia (302), isto é, uma quantidade de energia não tão pequena, nem demasiadamente grande. O acumulador pode ser também um capacitor com características correspondentes.

[00227] Por exemplo, as características da bateria podem ser medidas regularmente, para determinar o estado momentâneo da bateria, que pode então ser armazenado como uma informação do estado em um adequado dispositivo de armazenamento, na unidade de controle interna (315). Assim, sempre que uma nova medição for feita, a informação armazenada do estado da bateria pode, conseqüentemente, ser atualizado. Desse modo, o estado da bateria pode ser calibrado através da transferência de uma correta quantidade de energia, de modo a manter a bateria em uma condição ótima.

[00228] Portanto, a unidade de controle interna (315) do dispositivo de determinação é adaptada para

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130/148 determinar o balanço de energia e/ou a quantidade exigida momentaneamente de energia (como, energia por unidade de tempo ou energia acumulada), baseado nas medições feitas pelos sensores acima mencionados ou dispositivos de medição do aparelho, ou do paciente ou, se for usada uma fonte implantada de energia, ou qualquer combinação dos mesmos. A unidade de controle interna (315) é ainda conectada a um transmissor interno de sinal (327), disposto para transmitir um sinal de controle que reflete a determinada quantidade requerida de energia para um receptor externo de sinal (304c) conectado à unidade de controle externa (304b). A quantidade de energia transmitida da fonte externa de energia (304a) pode então ser regulada em resposta ao sinal de controle recebido.

[00229] Alternativamente, o dispositivo de determinação pode incluir a unidade de controle externa (304b). Nessa alternativa, as medições do sensor podem ser transmitidas diretamente para a unidade de controle externa (304b), pelo que o balanço de energia e/ou a quantidade de energia momentaneamente necessária pode ser determinada pela unidade de controle externa (304b), dessa forma, integrando a função acima descrita da unidade de controle interna (315) na unidade de controle externa (304b). Nesse caso, a unidade de controle interna (315) pode ser omitida e as medições de sensor são fornecidas diretamente ao transmissor interno de sinal (327), o qual envia as medições para o receptor externo de sinal (304c) e unidade de controle externa (304b). O balanço de energia e a quantidade de energia presentemente requerida podem então

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131/148 ser determinados pela unidade de controle externa (304b), baseado nas referidas medições do sensor.

[00230] Conseqüentemente, a presente solução de acordo com a disposição da figura 56 utiliza a realimentação da informação que indica a energia requerida, o que é mais eficiente do que as soluções anteriores, pelo fato de se basear no uso real de energia que é comparado à energia recebida, por exemplo, com relação à quantidade de energia, à diferença de energia, ou à velocidade de recebimento de energia, se comparada à velocidade de energia usada pelos componentes implantados de consumo de energia do aparelho. O aparelho pode usar a energia recebida, tanto para consumir, como para armazenar a energia em uma fonte implantada de energia ou dispositivo similar. Os diferentes parâmetros discutidos acima poderão, então, ser usados, caso seja de importância e de necessidade, e também como uma ferramenta para a determinação do real balanço de energia. Entretanto, esses parâmetros podem também ser necessitados per si, para quaisquer ações tomadas internamente, para especificamente operar o aparelho.

[00231] O transmissor interno de sinal (327) e o receptor externo de sinal (304c) podem ser implementados como unidades separadas usando adequados dispositivos de transferência de sinais, tais como, sinais de rádio, de infra-vermelho (IR) ou sinais ultra-sônicos. Alternativamente, o transmissor interno de sinal (327) e o receptor externo de sinal (304c) podem ser integrados no dispositivo implantado de transformação de energia (302) e fonte externa de energia (304a), respectivamente, de modo a

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132/148 conduzir os sinais de controle em uma direção inversa em relação à transferência de energia, basicamente, usando a mesma técnica de transmissão. Os sinais de controle podem ser modulados com relação à freqüência, fase ou amplitude.

[00232] Assim, a informação de realimentação pode ser transferida por um sistema de comunicação separado, incluindo receptores e transmissores, ou pode ser integrada no sistema de energia.

De acordo com a presente invenção, tal realimentação de informação e sistema de energia integrados compreende um receptor interno de energia implantável, para receber energia sem fio, receptor de energia tendo uma primeira bobina interna um primeiro circuito eletrônico conectado à primeira bobina, e um transmissor externo de energia para transmitir energia sem fio, o transmissor de energia tendo uma segunda bobina externa e um segundo circuito eletrônico conectado à segunda bobina. A segunda bobina externa do transmissor de energia transmite energia sem fio, que é recebida pela primeira bobina do receptor de energia. Esse sistema compreende ainda um comutador de energia para comutar a conexão da primeira bobina interna para o primeiro circuito eletrônico em um modo liga e desliga, de modo que a informação de realimentação correlacionada ao carregamento da primeira bobina seja recebida pelo transmissor externo de energia na forma de uma variação de impedância na carga da segunda bobina externa, quando o comutador de energia comuta a conexão da primeira bobina interna para o primeiro circuito eletrônico, em um modo liga e desliga. Na implementação desse sistema na disposição mostrada pela figura 17, o comutador (326) é separado e controlado pela

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133/148 unidade interna de controle (315), ou integrado na unidade interna de controle (315). Deve ser entendido que o comutador (326) deve ser interpretado na sua modalidade mais ampla. Isso significa um transistor, MCU, MCPU, ASIC FPGA ou um conversor (D/A) ou qualquer outro componente ou circuito eletrônico que possa comutar a energia em um modo liga e desliga.

[00233] Para concluir, a disposição de suprimento de energia ilustrada na figura 56 pode operar, basicamente, da seguinte maneira. O balanço de energia é primeiro determinado pela unidade de controle interna (315) do dispositivo de determinação. Um sinal de controle que reflete a quantidade requer pela unidade de controle controle é transmitido do (327) para o receptor Alternativamente, o balanço pela unidade de controle ida de energia é também criado interna (315) e o sinal de transmissor interno de sinal externo de sinal (304c). de energia pode ser determinado interna (304b), ao invés de depender da implementação, conforme mencionado acima. Nesse caso, o sinal de controle pode conduzir resultados de medição de diversos sensores. A quantidade de energia emitida da fonte externa de energia (304a) pode então ser regulada pela unidade de controle externa (304b), baseado no balanço de energia determinado, por exemplo, na resposta ao sinal de controle recebido. Esse processo pode ser repetido intermitentemente em certos intervalos durante o andamento da transferência de energia ou pode ser executado em uma base mais ou menos contínua durante a etapa de transferência de energia.

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134/148 [00234] A quantidade de energia transferida, geralmente, pode ser regulada mediante ajuste de diversos parâmetros de transmissão na fonte externa de energia (304a), tais como, voltagem, corrente, amplitude, freqüência de onda e características de pulso. Esse sistema pode também ser usado para obter informação sobre os fatores de acoplamento entre as bobinas em um sistema TET, tanto para calibrar o sistema, como para descobrir um local ótimo para a bobina externa em relação à bobina interna e para otimizar a transferência de energia, simplesmente comparando, nesse caso, a quantidade de energia transferida com a quantidade de energia recebida. Por exemplo, se a bobina externa for movimentada, o fator de acoplamento poderá variar e movimentos corretamente exibidos poderão fazer com que a bobina externa encontre um local ótimo para transferir energia. Preferivelmente, a bobina externa é adaptada para calibrar a quantidade de energia transferida para se obter a informação de realimentação no dispositivo de determinação, antes do fator de acoplamento ser maximizado.

[00235] Essa informação do fator de acoplamento pode também ser usada com uma realimentação durante a transferência de energia. Nesse caso, o sistema de energia da presente invenção compreende um receptor interno de energia implantável, para recebimento de energia sem fio, o receptor de energia tendo uma primeira bobina interna e um primeiro circuito eletrônico conectado à primeira bobina, e um transmissor externo de energia para transmitir energia sem fio, o transmissor de energia tendo uma segunda bobina externa e um segundo circuito eletrônico conectado à

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135/148 segunda bobina. A segunda bobina externa do transmissor de energia transmite energia sem fio que é recebida pela primeira bobina do receptor de energia. Esse sistema compreende ainda um dispositivo de retroalimentação para comunicação da quantidade de energia recebida na primeira bobina como uma informação de realimentação e em que o segundo circuito eletrônico inclui um dispositivo de determinação para recebimento da informação de realimentação e para comparação da quantidade de energia transferida pela segunda bobina com a informação de realimentação correlacionada à quantidade de energia recebida na primeira bobina, para se obter o fator de acoplamento entre as primeira e segunda bobinas. O transmissor de energia pode regular a energia transmitida em resposta ao fator de acoplamento obtido.

[00236] Com referência à figura 57, embora a transferência sem fio de energia para operar o aparelho tenha sido descrita acima, possibilitando uma operação não invasiva, deve ser observado que o aparelho pode também ser operado com energia ligada a fios. Tal exemplo é mostrado na figura 57, em que um comutador externo (326) é interconectado entre a fonte externa de energia (304a) e um dispositivo de operação, tal como, um motor elétrico (307) que opera a unidade de contração/estimulação (301). Uma unidade de controle externa (304b) comanda a operação do comutador externo (326), para executar a adequada operação da unidade de contração/estimulação (301).

[00237] A figura 58 ilustra diferentes modalidades de como a energia recebida pode ser fornecida e utilizada pela unidade de contração/estimulação (301). De

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136/148 modo similar ao exemplo mostrado na figura 56, u m receptor interno de energia (302) recebe energia sem fio (E) de uma fonte externa de energia (304a), a qual é controlada por uma unidade de controle de transmissão (304b). O receptor interno de energia (302) pode compreender um circuito de voltagem constante, indicado por um quadro pontilhado V constante” na figura 58, para suprimento de energia sob voltagem constante à unidade de contração/estimulação (301). O receptor interno de energia (302) pode compreender ainda um circuito de corrente constante, indicado por um quadro pontilhado C constante” na referida figura, para fornecimento de energia sob corrente constante à unidade de contração/estimulação (301).

[00238] A unidade de contração/estimulação (301) compreende uma parte consumidora de energia (301a), que pode ser um motor, bomba, dispositivo de restrição ou qualquer outro acessório médico que requeira energia para sua operação elétrica. A unidade de contração/estimulação (301) pode compreender ainda um dispositivo de armazenamento de energia (301b) para armazenar a energia suprida do receptor interno de energia (302). Assim, a energia suprida pode ser diretamente consumida pela parte consumidora de energia (301a) ou armazenada pelo dispositivo de armazenamento de energia (301b) ou a energia suprida pode ser parcialmente consumida e parcialmente armazenada. A unidade de contração/estimulação (301) pode compreender ainda uma unidade de estabilização de energia (301c), para estabilizar a energia suprida do receptor interno de energia (302). Assim, a energia pode ser suprida de uma maneira flutuante, de modo que possa ser necessário

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137/148 estabilizar a energia, antes de a mesma ser consumida ou armazenada.

[00239] A energia suprida do receptor interno de energia (302) pode ser ainda acumulada e/ou estabilizada por meio de uma unidade de estabilização de energia separada (328), localizada exteriormente à unidade de contração/estimulação (301), antes de a mesma ser consumida e/ou armazenada pela unidade de contração/estimulação (301). Alternativamente, a unidade de estabilização de energia (328) pode ser integrada no receptor interno de energia (302). Em cada caso, a unidade de estabilização de energia (328) pode compreender um circuito de voltagem constante e/ou um circuito de corrente constante.

[00240] Deve ser observado que a figura 56 e a figura 58 ilustram algumas possíveis, mas, não-limitativas opções de implementação com relação a como os diversos componentes e elementos funcionais mostrados podem ser dispostos e conectados entre si. Entretanto, um especialista versado na técnica irá facilmente observar que diversas variações e modificações poderão ser feitas dentro do escopo da presente invenção.

[00241] A figura 59 esquematicamente mostra um circuito de medição de balanço de energia, de um dos modelos propostos do aparelho para controlar a transmissão de energia sem fio ou balanço de energia. O circuito possui um sinal de saída centralizado em 2,5 V, proporcionalmente correlacionado ao desequilíbrio de energia. A derivação desse sinal mostra se o valor oscila para cima ou para baixo e no quanto rápido essa modificação ocorre. Se a quantidade de energia recebida for inferior à energia usada

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138/148 pelos componentes implantados do aparelho, mais energia será transferida e, desse modo, carregada na fonte de energia. O sinal de saída do circuito, tipicamente, é alimentado de um conversor analógico/digital (A/D) e convertido em um formato digital. A informação digital pode depois ser enviada para o dispositivo externo de transmissão de energia, permitindo ao mesmo ajustar o nível da energia transmitida. Outra possibilidade é ter um sistema completamente analógico que utiliza comparadores, que comparam o nível de balanço de energia com determinados limites máximos e mínimos, enviando informação para o dispositivo externo de transmissão de energia, caso o balanço extrapole o intervalo de valores máximos ou mínimos.

[00242] A figura 59 mostra de forma esquemática uma implementação de circuito para um sistema que transfere energia para os componentes implantados de energia do aparelho da presente invenção, de fora do corpo do paciente, usando transferência indutiva de energia. Um sistema de transferência indutiva de energia, tipicamente, usa uma bobina externa de transmissão e uma bobina interna receptora. A bobina receptora (L1) é incluída na figura esquemática 59; as partes de transmissão do sistema são excluídas.

[00243] A implementação do conceito geral de balanço de energia e o modo pelo qual a informação é transmitida para o transmissor externo de energia pode, logicamente, serem implementados de numerosas e diferentes maneiras. A figura esquemática 20 e o método acima descrito de avaliação e transmissão de informação devem somente ser

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139/148 considerados como exemplos de como implementar o sistema de controle.

Detalhes do Circuito [00244] Na figura 59 os símbolos (Y1), (Y2), (Y3), etc., simbolizam pontos de teste dentro do circuito. Os componentes apresentados no diagrama e seus respectivos valores são valores que são aplicados nessa específica implementação que, logicamente, representam apenas uma de um número infinito de possíveis soluções de projeto.

[00245] A energia para ativar o circuito é recebida pela bobina receptora de energia (L1). A energia para os componentes implantados é transmitida nesse caso específico em uma freqüência de 25 kHz. O sinal de saída do balanço de energia está presente no ponto de teste (Y1).

[00246] As modalidades descritas em conexão com as figuras 56, 58 e 59 identificam um método geral para controlar a transmissão de energia sem fio para componentes implantados de consumo de energia do aparelho da presente invenção. Esse método será definido, em termos gerais, a seguir.

[00247] Portanto, é proporcionado um método para controlar a transmissão de energia sem fio fornecida a componentes implantados de consumo de energia, de um aparelho conforme descrito acima. A energia sem fio (E) é transmitida a partir de uma fonte externa de energia localizada exteriormente ao paciente e é recebida por um receptor interno de energia localizado no interior do paciente, o receptor interno de energia sendo conectado aos componentes implantados de consumo de energia do aparelho, para direta ou indiretamente fornecer a energia recebida

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140/148 para os mesmos. Um balanço de energia é determinado entre a energia recebida pelo receptor interno de energia e a energia usada para a operação das partes implantadas do aparelho. A transmissão de energia sem fio (E) da fonte externa de energia é depois controlada com base no determinado balanço de energia.

[00248] A energia sem fio pode ser transmitida de forma indutiva, de uma bobina primária na fonte externa de energia, para uma bobina secundária no receptor interno de energia. Uma modificação no balanço de energia pode ser detectada para controlar a transmissão de energia sem fio, baseada na modificação de balanço de energia detectada. Uma diferença pode ser também detectada entre a energia recebida pelo receptor interno de energia e a energia usada para a operação das partes implantadas no aparelho, para controlar a transmissão de energia sem fio com base na diferença de energia detectada.

[00249] Ao se controlar a transmissão de energia, a quantidade de energia sem fio transmitida pode ser diminuída, se a modificação de balanço de energia detectada implicar em que o balanço de energia esteja aumentando ou vice-versa. A diminuição/aumento de transmissão de energia pode corresponder ainda a uma taxa de modificação detectada.

[00250] A quantidade de energia sem fio transmitida pode ser ainda diminuída se a diferença de energia detectada implicar em que a energia recebida seja maior do que a energia usada ou vice-versa. A diminuição/aumento de transmissão de energia pode então corresponder à magnitude da diferença de energia detectada.

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141/148 [00251] Conforme mencionado acima, a energia usada para a operação das partes implantadas do aparelho, será consumida para operar as referidas partes implantadas do aparelho e/ou armazenada em pelo menos um dispositivo de armazenamento de energia implantado do aparelho.

[00252] Quando parâmetros elétricos e/ou físicos das partes implantada no aparelho e/ou parâmetros físicos do paciente são determinados, a energia pode ser transmitida para consumo e armazenamento, de acordo com uma velocidade de transmissão por unidade de tempo, a qual é determinada com base nos ditos parâmetros. A quantidade total de energia transmitida pode também ser determinada com base nos ditos parâmetros.

[00253] Quando uma diferença é detectada entre a quantidade total de energia recebida pelo receptor interno de energia e a quantidade total de energia consumida e/ou armazenada, e a diferença detectada está correlacionada à integral em relação ao tempo de pelo menos um parâmetro elétrico medido correlacionado ao dito balanço de energia, a integral pode ser determinada para uma voltagem e/ou corrente monitoradas, correlacionadas ao balanço de energia.

relação

00254] Quando derivada é determinada em ao tempo de um parâmetro elétrico medido correlacionado à quantidade de energia consumida e/ou armazenada, a derivada pode ser determinada para uma voltagem e/ou corrente monitoradas, correlacionadas ao balanço de energia.

00255] A transmissão de energia sem fio da fonte externa de energia pode ser controlada mediante aplicação à

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142/148 fonte externa de pulsos elétricos de energia, de um primeiro circuito elétrico para transmitir a energia sem fio, os pulsos elétricos tendo arestas guias e arestas de arrasto, variando as extensões dos primeiros intervalos de tempo entre sucessivas arestas guias e arestas de arrasto dos pulsos elétricos, e/ou as extensões dos segundos intervalos de tempo entre sucessivas arestas guias e arestas de arrasto dos pulsos elétricos e transmitindo a energia sem fio gerada a partir dos pulsos elétricos, com uma potência variada, a variação da potência dependendo das extensões dos primeiro e segundo intervalos de tempo.

[00256] Nesse caso, a freqüência dos pulsos elétricos pode ser substancialmente constante quando da variação dos primeiro e/ou segundo intervalos de tempo. Quando da aplicação de pulsos elétricos, os pulsos elétricos podem permanecer sem modificações, exceto quando da variação dos primeiro e/ou segundo intervalos de tempo. A amplitude dos pulsos elétricos pode ser substancialmente constante quando da variação dos primeiro e/ou segundo intervalos de tempo. Além disso, os pulsos elétricos podem ser variados, somente variando as extensões dos primeiros intervalos de tempo, entre sucessivas arestas guias e arestas de arrasto dos pulsos elétricos.

[00257] Uma seqüência de dois ou mais pulsos elétricos pode ser suprida em uma fila, pelo que quando da aplicação da seqüência de pulsos, a seqüência tendo um primeiro pulso elétrico no início da seqüência de pulsos e tendo um segundo pulso elétrico no final da seqüência de pulsos, duas ou mais seqüências de pulsos podem ser fornecidas em uma fila, em que as extensões dos segundos

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143/148 intervalos de tempo entre sucessivas arestas de arrasto do segundo pulso elétrico em uma primeira seqüência de pulsos e aresta guia do primeiro pulso elétrico de uma segunda seqüência de pulsos são variadas.

[00258] Quando da aplicação de pulsos elétricos, o pulsos elétricos podem apresentar uma corrente substancialmente constante e uma voltagem substancialmente constante. Os pulsos elétricos podem também apresentar uma corrente substancialmente constante e uma voltagem substancialmente constante. Além disso, os pulsos elétricos podem também apresentar uma freqüência substancialmente constante. Os pulsos elétricos dentro de uma seqüência de pulsos podem, igualmente, apresentar uma freqüência substancialmente constante.

[00259] O circuito formado pelo primeiro circuito elétrico e fonte externa de energia pode apresentar um primeiro período de tempo característico ou primeiro tempo constante e quando efetivamente se varia a energia transmitida, essa freqüência de período de tempo pode ocorrer na faixa do primeiro período de tempo característico ou de [00260] As as figuras 56, 58 e tempo constante ou tempo mais curto.

modalidades descritas em conexão com também identificam características gerais para controlar a transmissão de energia sem fio, para componentes implantados de consumo de energia do aparelho da presente invenção. Essas características do aparelho, em termos gerais, serão definidas a seguir.

[00261] Em seu sentido mais amplo, o aparelho compreende um dispositivo de controle para comandar a transmissão de energia sem fio de um dispositivo de

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144/148 transmissão de energia, e um receptor interno de energia implantável para receber a energia sem fio transmitida, o receptor de interno energia sendo conectado aos componentes de consumo de energia implantáveis do aparelho, para direta ou indiretamente fornecer a energia recebida para os mesmos. O aparelho compreende ainda um dispositivo de determinação para determinar um balanço de energia entre a energia recebida pelo receptor interno de energia e a energia usada para os componentes de consumo de energia implantáveis do aparelho, em que o dispositivo de controle comanda a transmissão de energia sem fio do dispositivo externo de transmissão de energia, baseado no balanço de energia determinado pelo dispositivo de determinação.

[00262] Além disso, o aparelho da invenção pode compreender quaisquer das seguintes características:

- Uma bobina primária na fonte externa de energia, adaptada para transmitir a energia sem fio de forma indutiva para uma bobina secundária no receptor interno de energia.

- O dispositivo de determinação é adaptado para detectar uma modificação no balanço de energia, e o dispositivo de controle comanda a transmissão de energia sem fio baseado na modificação de balanço de energia detectada.

- o dispositivo de determinação é adaptado para detectar uma diferença entre a energia recebida pelo receptor interno de energia e a energia usada para os componentes de consumo de energia implantáveis do aparelho e o dispositivo de controle comanda a transmissão de energia sem fio com base na diferença de energia detectada.

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- O dispositivo de controle comanda o dispositivo externo de transmissão de energia para diminuir a quantidade de energia sem fio transmitida, se a modificação de balanço de energia detectada implicar em que o balanço de energia esteja aumentando ou vice-versa, pelo que a diminuição/aumento da transmissão de energia corresponde a uma velocidade de modificação detectada.

- O dispositivo de controle comanda o dispositivo externo de transmissão de energia para diminuir a quantidade de energia sem fio transmitida, se a diferença de energia detectada implicar em que a energia recebida é maior que a energia usada, ou vice-versa, pelo que a diminuição/aumento da transmissão de energia corresponde à magnitude da dita diferença de energia detectada.

- A energia usada para as partes implantadas do aparelho é consumida para operar as partes implantadas e/ou armazenadas em pelo menos um dispositivo de armazenamento de energia do aparelho.

- Quando os parâmetros elétricos e/ou físicos do aparelho e/ou os parâmetros físicos do paciente são determinados, o dispositivo de transmissão de energia transmite a energia para consumo e armazenamento, de acordo com uma velocidade de transmissão por unidade de tempo, que é determinada pelo dispositivo de determinação com base nos ditos parâmetros. O dispositivo de determinação também determina a quantidade total de energia transmitida com base nos ditos parâmetros.

- Quando uma diferença é detectada entre a quantidade total de energia recebida pelo receptor interno de energia e a quantidade total de energia consumida e/ou

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146/148 armazenada, e a diferença detectada é correlacionada à integral em relação ao tempo de pelo menos um parâmetro elétrico medido correlacionado ao balanço de energia, o dispositivo de determinação determina a integral para uma voltagem e/ou corrente monitoradas, correlacionadas ao balanço de energia.

- Quando a derivada é determinada em relação ao tempo de um parâmetro elétrico medido correlacionado à quantidade de energia consumida e/ou armazenada, o dispositivo de determinação determina a derivada para uma voltagem e/ou corrente monitoradas, correlacionadas ao balanço de energia.

- o dispositivo de transmissão de energia compreende uma bobina colocada externamente ao corpo humano, e um circuito elétrico é provido para acionar a bobina externa com pulsos elétricos, de modo a transmitir a energia sem fio. Os pulsos elétricos apresentam arestas guias e de arrasto, e o circuito elétrico é adaptado para variar os primeiros intervalos de tempo entre sucessivas arestas guias e de arrasto, e/ou segundos intervalos de tempo entre sucessivas arestas guias ou de arrasto dos pulsos elétricos, para variar a potência da energia sem fio transmitida. Como resultado, o receptor de energia que recebe a energia sem fio transmitida apresenta uma potência variada.

- O circuito elétrico é adaptado para liberar os pulsos elétricos para que permaneçam sem modificação, exceto com a variação dos primeiro e segundo intervalos de tempo.

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147/148 constante intervalos de constante, de circuito elétrico apresenta um tempo adaptado para variar os primeiro e segundo tempo somente na faixa do primeiro tempo modo que quando as extensões dos primeiro e/ou segundo intervalos de tempo são variadas, a potência transmitida sobre a bobina é variada.

O circuito elétrico é adaptado para liberar os pulsos elétricos para variação, somente através da variação das extensões dos primeiro e segundo intervalos, entre sucessivas arestas guias o circuito uma seqüência de dois ou e de arrasto dos pulsos elétricos.

elétrico é adaptado para fornecer mais pulsos elétricos em uma fila, dita seqüência apresentando um primeiro pulso elétrico no início da seqüência de pulsos e um segundo pulso elétrico no final da seqüência de pulsos.

- As extensões dos segundos intervalos de tempo entre sucessivas arestas de arraste do segundo pulso elétrico em uma primeira seqüência de pulsos e aresta guia do primeiro pulso elétrico de uma segunda seqüência de pulsos são variadas pelo primeiro circuito eletrônico.

- O circuito eletrônico é adaptado para prover os pulsos elétricos como pulsos tendo uma altura, e/ou amplitude, e/ou intensidade, e/ou voltagem, e/ou corrente, e/ou freqüência, substancialmente constantes

- O circuito elétrico apresenta um tempo constante, sendo adaptado para variar os primeiro e segundo intervalos somente na faixa do primeiro tempo constante, de modo que quando as extensões dos primeiro e/ou segundo intervalos de tempo são variadas, a potência transmitida sobre a primeira bobina é variada.

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148/148

- O circuito elétrico é adaptado para proporcionar pulsos elétricos variando as extensões dos primeiro e/ou segundo intervalos de tempo somente dentro de uma faixa que inclui o primeiro tempo constante ou que se encontra localizada relativamente próxima ao primeiro tempo constante, comparada com a magnitude do primeiro tempo constante.

[00263] Conquanto que a presente invenção tenha sido descrita em conexão com o que é atualmente considerado como sendo a modalidade mais prática e preferida, deverá ser entendido que a invenção não está limitada à modalidade divulgada, pelo contrário, é idealizada de cobrir diversas modificações e disposições equivalentes, as quais estão incluídas dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho para controlar um fluxo de fluido e/ou outra matéria corporal em um lúmen formado por uma parede de tecido (8) de um órgão de um paciente, caracterizado pelo fato de que o aparelho compreende:

- um dispositivo de contração implantável (2, 27), adaptado para suavemente contrair, pelo menos, uma porção de parede de tecido (8), para induzir o fluxo no lúmen, a porção de parede de tecido (8) se estendendo ente uma extremidade a montante a uma extremidade a jusante da porção de parede, com relação à direção do fluxo no lúmen;

- um dispositivo de estimulação (3), adaptado para estimular a porção de parede de tecido (8) contraída com pulsos elétricos, quando o dispositivo de contração comprimir a porção de parede, para proporcionar a contração da porção de parede, de modo a induzir mais ainda o fluxo no lúmen; e

- um dispositivo de controle (4) adaptado para controlar pelo menos um dos dispositivos de contração e estimulação, para afetar a porção de parede, de modo que o fluido e/ou outra matéria corporal seja ativamente movimentada no lúmen, e em que o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar os dispositivos de contração e estimulação independentemente e simultaneamente.
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito dispositivo de contração é adaptado para contrair toda a porção de parede, entre as extremidades a montante e a jusante da mesma, de modo a restringir o fluxo no lúmen, e o dispositivo de controle (4) é adaptado para:

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- controlar o dispositivo de estimulação (3) para progressivamente estimular a porção de parede contraída na direção a jusante e a montante do lúmen, para provocar uma progressiva contração da porção de parede, para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen, ou;

- controlar o dispositivo de estimulação (3) para estimular a porção de parede contraída, para fechar o lúmen na extremidade a montante ou na extremidade a jusante da porção de parede, e simultaneamente controlar o dispositivo de contração, para aumentar a contração de toda a porção de parede, para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen.
3. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o dispositivo de contração, para variar a contração da porção de parede e, simultaneamente, controlar o dispositivo de estimulação (3), para progressivamente estimular a porção de parede contraída na direção a jusante e a montante do lúmen, para provocar uma progressiva contração da porção de parede, para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen.
4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o dispositivo de estimulação (3), para estimular a porção de parede e, para simultaneamente, controlar o dispositivo de contração para variar a contração de diferentes áreas da porção de parede, de modo que a porção de parede seja progressivamente

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3/9 contraída na direção a jusante ou a montante do lúmen, e em que

- o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar um elemento de contração alongado do dispositivo de contração, que se estende ao longo da porção de parede para progressivamente contrair a porção de parede na direção a jusante ou a montante do lúmen, em que o elemento de contração alongado é adaptado para comprir a porção de parede, e o dispositivo de estimulação (3) compreende uma pluralidade de elementos de estimulação ao longo de superfícies de contato, de modo que os elementos de estimulação estimulam as diferentes áreas da porção de parede, ao longo da extensão da porção de parede, quando o dispositivo de controle (4) controla o dispositivo de estimulação (3) para estimular a porção de parede.
5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de contração é adaptado para contrair qualquer uma de uma série de porções de parede de parede de tecido (8), para pelo menos restringir o fluxo no lúmen, o dispositivo de estimulação (3) é adaptado para estimular a porção de parede contraída pelo dispositivo de contração para fechar o lúmen, e o dispositivo de controle (4) controla o dispositivo de contração para sucessivamente contrair as porções de parede da série de porções de parede, para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen de uma maneira peristáltica, e em que o dispositivo de contração compreende pelo menos um elemento de contração que é móvel ao longo do órgão, para sucessivamente contrair as porções de parede da série de porções de parede do órgão, e o

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4/9 dispositivo de estimulação

3) compreende pelo menos um elemento de estimulação posicionado no elemento de contração, para estimular a porção de parede contraída pelo elemento de contração, para fechar o lúmen.
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar dispositivo de contração, para ciclicamente movimentar elemento de contração ao longo das porções de parede da série de porções de parede.
7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de contração compreende uma pluralidade de elementos de contração, cada um sendo móvel ao longo do órgão para sucessivamente comprimir as porções de parede da série de porções de parede do órgão, em que o dispositivo de estimulação (3) compreende elementos de estimulação posicionados nos elementos de contração, para estimular as porções de parede contraídas pelos elementos de contração para fechar o lúmen, em que o dispositivo de controle

4) é adaptado para controlar o dispositivo de contração para ciclicamente movimentar os elementos de contração, sucessivamente, ao longo das porções de parede da série de porções de parede do órgão, em que o dispositivo de contração compreende um rotor (207) que é portador dos elementos de contração dispositivo de controle

4) contola rotor (207) para girar, de modo que cada elemento de contração ciclicamente comprima as porções de parede da série de porções de parede do órgão, e em que cada elemento de contração compreende um rolo para rolar sobre o órgão, de modo a contrair o mesmo.

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8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de contração compreende um primeiro elemento de contração, para contrair a porção de parede do órgão em uma extremidade a montante da mesma, um segundo elemento de contração para contrair a porção de parede em uma extremidade a jusante da mesma, e um terceiro elemento de contração para contrair a porção de parede entre as extremidades a montante e a jusante da mesma, e o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar os primeiro, segundo e terceiro elementos de contração (208A-208C), para contrair e liberar as porções de parede independentemente entre si, e em que:

- o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o primeiro ou o segundo elemento de contração, para contrair a porção de parede na extremidade a montante ou a jusante da mesma, para fechar o lúmen, e controlar o terceiro elemento de contração para contrair a porção de parede entre as extremidades a montante e a jusante da mesma, pelo que o fluido ou outra matéria corporal contida na porção de parede ente as extremidades a montante e a jusante da mesma é movimentado a jusante ou a montante no lúmen, o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o dispositivo de estimulação (3) para estimular a porção de parede entre as extremidades a montante e a jusante da mesma, quando o terceiro elemento de contração contrair a porção de parede ou,

- o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o primeiro elemento de contração para contrair a porção de parede na extremidade a montante da mesma, para restringir o fluxo no lúmen, e controlar o dispositivo de

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6/9 estimulação (3) para estimular a porção de parede contraída na extremidade a montante para fechar o lúmen, e em que o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o terceiro elemento de contração, para contrair a porção de parede entre as extremidades a montante e a jusante da mesma, pelo que o fluido e/ou outra matéria corporal contida na porção de parede ente as extremidades a montante e a jusante da mesma é movimentado a jusante no lúmen, ou

- o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o segundo elemento de contração para contrair a porção de parede na extremidade a jusante da mesma, para restringir o fluxo no lúmen, e controlar o dispositivo de estimulação (3) para estimular a porção de parede contraída na extremidade a jusante para fechar o lúmen, e o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o terceiro elemento de contração, para contrair a porção de parede entre as extremidades a montante e a jusante da mesma, pelo que o fluido e/ou outra matéria corporal contida na porção de parede ente as extremidades a montante e a jusante da mesma é movimentado a montante no lúmen.
9. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de contração é ajustável, e compreende ainda um dispositivo de operação (34) para operar o dispositivo de contração ajustável, para modificar a contração da porção de parede do órgão do paciente, em que o dispositivo de operação opera o dispositivo de contração de um modo mecânico ou hidráulico.
10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de operação é

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7/9 adaptado para operar de um modo mecânico o dispositivo de contração, e o dispositivo de contração compreende, pelo menos, dois elementos de aperto alongados (20a, 20b), que se estendem ao longo do órgão na direção do fluxo no lúmen do paciente em diferentes lados do órgão, e o dispositivo de operação opera os elementos de aperto para apertar a porção de parede ente os elementos de aperto, para contrair a porção de parede.
11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o dispositivo de contração para fechar o lúmen, numa extremidade a montante ou numa extremidade a jusante da porção de parede, e controlar o dispositivo de contração para contrair a parte restante da porção de parede, para movimentar fluidos e/ou outra matéria corporal no lúmen, e em que o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o dispositivo de estimulação (3) para estimular a porção de parede, quando o dispositivo de contração contrai a parte restante da porção de parede.
12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de contração é adaptado para contrair a porção de parede, para restringir, mas, sem interromper o fluxo no lúmen, e o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o dispositivo de estimulação (3) para estimular a porção de parede contraída pelo dispositivo de contração para fechar o lúmen, numa extremidade a montante ou numa extremidade a jusante da porção de parede e, simultaneamente, controlar o dispositivo de contração para aumentar a contração da

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8/9 porção de parede, para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen.
13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de contração compreende uma pluralidade separados, adaptados para quaisquer porções de parede de elementos de contração contrair, respectivamente, de uma série de porções de parede do órgão, e o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o dispositivo de contração para ativar os elementos de contração de modo aleatório ou conforme uma seqüência predeterminada.
14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de estimulação (3) compreende elementos de estimulação posicionados nos elementos de contração e em que o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o dispositivo de estimulação (3) para ativar os elementos de estimulação, para estimular quaisquer porções de parede da série de porções de parede contraídas pelos elementos de contração.
15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (4) é adaptado para controlar o dispositivo de contração para ativar os elementos de contração,

- para contrair as porções de parede da série de porções de parede, sem fechar completamente o lúmen, e controla o dispositivo de estimulação (3) para ativar os elementos de estimulação para estimular as porções de parede contraídas, sucessivamente, de modo que as porções de parede da série de porções de parede são sucessivamente

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9/9 contraídas ao longo do órgão, para movimentar o fluido e/ou outra matéria corporal no lúmen, ou

- para contrair todas as porções de parede da série de porções de parede e controlar o dispositivo de estimulação (3) para ativar os elementos de estimulação, para estimular quaisquer das porções de parede contraídas, de modo aleatório ou conforme uma seqüência predeterminada, para fechar o lúmen do órgão.