CN101461745A - 用于可植入限制系统的可穿戴元件 - Google Patents

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CN101461745A CNA200810187149XA CN200810187149A CN101461745A CN 101461745 A CN101461745 A CN 101461745A CN A200810187149X A CNA200810187149X A CN A200810187149XA CN 200810187149 A CN200810187149 A CN 200810187149A CN 101461745 A CN101461745 A CN 101461745A
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T·E·阿尔布雷克特
D·F·小德卢戈斯
M·S·奥尔蒂斯
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Abstract

本发明公开了用于可植入限制系统的可穿戴元件。各种可穿戴元件用于以更舒适和有效的方式携带与向可植入限制装置提供功率并对其进行监测相关的外部装置。在一种示例性的实施方式中，提供了用于在患者体内形成限制的系统，该系统包括适于在患者体内形成限制的可植入限制装置，该可植入限制装置具有被构造成发送和/或接收无线信号的可植入通信构件。所述系统还可包括构造成由患者穿戴的可穿戴元件，该可穿戴元件具有连接在其上的外部装置，所述外部装置被构造成发送和/或接收无线信号，以与可植入通信构件通信。

Description

用于可植入限制系统的可穿戴元件
技术领域
本发明涉及用于可植入限制装置的可穿戴元件。
背景技术
肥胖变得越来越受到关注，特别是在美国，因为肥胖人数持续增加，并且所知道的肥胖对健康的负面影响越来越多。其中人的体重超过理想体重100磅或者更多的病理性肥胖具有特别引起严重健康问题的极大风险。因此，大量的注意力被聚焦到治疗肥胖患者上。治疗病理性肥胖的一种方法是围绕胃的上部设置限制装置，诸如细长的束带。胃束带典型地包括具有固定端点的填充了流体的弹性气囊，其紧邻食道-胃结合部的下方围绕胃在束带上方形成小的胃袋并在胃中形成减小了的人造口。当流体注入到气囊中时，束带抵靠胃膨胀，在胃中形成食物摄入限制或者人造口。为了减小这种限制，将流体从束带中去除。束带的效果是减小可利用的胃体积，由此在变得“饱胀”之前减少可被消耗掉的食物量。
食物限制装置还包括类似地围绕胃上部的可以机械方式调节的束带。这些束带包括任意数量的弹性材料或者调整装置以及用于调节束带的驱动构件。另外，已经发展了包括液压和机械驱动元件的胃束带。这样的可调节的胃束带的例子在2000年5月30日提交的题为“Mechanical Food Intake Restriction Device”的美国专利US6067991中公开，其内容通过引用而包含在本申请中。还已知通过在胃腔本身中植入可膨胀的弹性气囊来限制胃腔中可利用的食物量。气囊填充有流体以便抵靠胃壁膨胀，并由此减少胃中可利用的食物量。
使用上述每种食物限制装置，安全有效的处理需要装置被有规律地监测并调节以改变施加到胃上的限制程度。传统地，调节胃束带要求在皮下注射针和注射器被用于穿刺患者皮肤并将流体注入到气囊中或者从气囊中移出期间医生要定期进行观测。最新地，已经发展了能够非侵入地调节束带的可植入泵。外部程序装置使用遥测技术与植入的泵通信，对泵进行控制。在定期观测期间，临床医生将程序装置的手持部分放置在胃植入物附近并将电信号和命令信号传输给植入物。植入物进而调节束带并将响应命令传输给程序装置。但是，在这些胃束带调节过程中，难以确定调节进行得怎样，以及调节是否已经具有了预期效果。时常，医生基于他们的已有经验可采用“随意尝试(try as you go)”法，调节的结果可能到数小时或者数天后当患者经历胃腔完全阻塞的时候，或者束带诱导了胃组织的侵蚀时才被揭示。
此外，要求患者运动到医生处使植入物带功率并被监测对于患者和医生来说都是很耗时的。当与每天活动期间有规律地获取数据相比时，在医生观测期间对植入物进行监测也不需要植入物进行的怎样的最佳指示。因此，存在对于这样的装置和方法的需要：允许患者进行监测并提供功率给系统。对于患者和医生来说，这都将极大地提高可植入限制装置的使用便利性、可靠性和有效性。另外，能够在有规律的基础上通过提供在日常活动期间可由患者穿戴的装置监测植入物的状况和生理状态可降低使用可引起对患者胃或者食管组织以及整体健康的损害的调节的遗漏问题的风险。
发明内容
本发明提供了可穿戴元件，其允许以更舒适有效的方式携带与提供功率并监测可植入限制装置相关的外部装置。在一种示例性的实施方式中，提供了用于在患者中形成限制的系统，包括适于在患者中形成限制的可植入限制装置和构造成发送和/或接收无线信号的可植入通信构件。限制装置可包括例如胃束带和与胃束带通信的外壳。系统还可包括构造成由患者穿戴的可穿戴元件和与可穿戴元件连接的外部装置，其被构造成发送和/或接收无线信号以便与可植入通信元件通信。在示例性的实施方式中，外部装置可被置于相对于可穿戴元件的多个位置。
外部装置可具有多种构造，在一种实施方式中外部装置可以是可定位在可植入通信构件附近并构造成从可植入通信构件接收数据的天线。在另一种实施方式中，外部装置可被构造成将功率发送到可植入通信构件。在又一种实施方式中，可植入通信构件可以是内部感应线圈并且外部装置可以是外部感应线圈，并且线圈可被构造成在大致相同的频率共振以便使功率耦合最大化。可穿戴元件还可包括构造成指示外部装置和可植入通信构件之间的正确对准的准直机构。
在另一种实施方式中，系统可包括彼此连接的第一外部装置和第二外部装置，它们可彼此分开一段距离定位在可穿戴元件上的多个位置。在一种示例性的实施方式中，第一外部装置可被构造成从可植入通信构件接收数据，第二外部装置也可选择性地被构造成为第一外部装置提供功率。
可穿戴元件还可具有多种构造，在一种示例性的实施方式中可穿戴元件可以是适于响应于穿戴柔性电池的用户的运动而挠曲的柔性电池。在另一种示例性的实施方式中，可穿戴元件可由多条弹性带形成。另外，可穿戴元件对于各种患者尺寸和形状都是可以调节的。在又一种实施方式中，可穿戴元件可以是带、背心、腰带或者粘接片。在其他方面，可穿戴元件可包括至少一个在其中形成有可相对于可穿戴元件运动的口袋。在一种实施方式中，口袋包括至少一个设置在其中的被构造成为外部装置提供功率的电池。
还提供了与可植入限制装置通信的方法。在一种实施方式中，所述方法可包括将外部装置定位在由患者穿戴的可穿戴元件上的多处位置中的一处，以便将外部装置与植入到患者体内的可植入限制装置上的可植入通信构件对准。外部装置可被致动以便通过组织将信号无线传输到可植入通信构件。例如，外部装置可将能量输送到可植入通信构件和/或从可植入通信构件接收数据。另外，外部装置可以是外部感应线圈并且可植入通信构件可以是内部感应线圈，并且所述方法还包括使用在外部线圈和内部线圈之间的感应耦合产生功率。两种线圈可被调节成以大致相同的频率共振以便将功率耦合最大化。
虽然外部装置可被定位在多处位置，在一种示例性的实施方式中，外部装置可被定位在靠近可植入通信构件的皮肤表面上。外部装置可被定位在可穿戴元件上或者与可穿戴元件间隔一段距离。例如，可穿戴元件可包括多个柔性带，并且外部装置在可植入通信构件附近与柔性带可拆卸地配合。作为替代或者附加方案，外部装置可设置在可穿戴元件上的口袋内。在本发明的另一方面，可穿戴元件可以是柔性电池。外部装置可与柔性电池连接并可将由柔性电池产生的能量传递到可植入通信构件。
更具体而言，本发明涉及如下内容：
(1).一种用于在患者体内形成限制的系统，包括：
能够在患者体内形成限制的可植入限制装置，所述可植入限制装置包括能够发送和/或接收无线信号的可植入通信构件；和
能够由患者穿戴的可穿戴元件，所述可穿戴元件上连接有外部装置，所述外部装置能够发送和/或接收无线信号以与可植入通信构件通信。
(2).如第(1)项所述的系统，其中，所述外部装置能够被置于所述可穿戴元件上的多个位置处。
(3).如第(1)项所述的系统，其中，所述外部装置包括能够定位在可植入通信构件附近并能够从可植入通信构件接收数据的天线。
(4).如第(1)项所述的系统，其中，所述外部装置能够将功率发送到可植入通信构件。
(5).如第(1)项所述的系统，其中，所述外部装置包括外部感应线圈，所述可植入通信构件包括内部感应线圈。
(6).如第(1)项所述的系统，其中，所述外部感应线圈能够与所述内部感应线圈在大致相同的频率共振，以使功率耦合最大化。
(7).如第(1)项所述的系统，其中，所述可穿戴元件包括能够指示所述外部装置与可植入通信构件之间的正确对准的准直机构。
(8).如第(1)项所述的系统，其中，所述外部装置包括第一外部装置，所述系统包括第二外部装置，所述第一外部装置和第二外部装置彼此连接并能够彼此分开一定距离定位在所述可穿戴元件上的多个位置处。
(9).如第(8)项所述的系统，其中，所述第一外部装置能够从可植入通信构件接收数据，所述第二外部装置能够存储由第一外部装置接收的数据。
(10).如第(8)项所述的系统，其中，所述第二外部装置能够向第一外部装置提供功率。
(11).如第(1)项所述的系统，其中，所述可穿戴元件包括柔性电池，该柔性电池能够响应于穿戴柔性电池的用户的运动而挠曲。
(12).如第(1)项所述的系统，其中，所述可穿戴元件由多个弹性带形成。
(13).如第(1)项所述的系统，其中，所述可穿戴元件能够被调节到各种患者的尺寸和形状。
(14).如第(1)项所述的系统，其中，所述可穿戴元件选自以下组，该组包括背心、带子、肩带或者粘接片。
(15).如第(1)项所述的系统，其中，所述可穿戴元件包括形成在其中的至少一个口袋。
(16).如第(15)项所述的系统，其中，所述至少一个口袋能够相对于可穿戴元件运动。
(17).如第(15)项所述的系统，其中，所述至少一个口袋包括设置在其中的至少一个电池，所述至少一个电池能够向外部装置提供功率。
(18).如第(1)项所述的系统，其中，所述可植入限制装置包括胃束带和与所述胃束带连通的外壳。
(19).一种用于与可植入限制装置通信的方法，包括：
将外部装置定位在由患者穿戴的可穿戴元件上的多处位置中的一处，以使所述外部装置与植入到患者体内的可植入限制装置上的可植入通信构件对准；和
致动所述外部装置，以通过组织将无线信号传输到所述可植入通信构件。
(20).如第(19)项所述的方法，其中，将所述外部装置定位在皮肤表面上靠近所述可植入通信构件处并与所述可穿戴元件分开一定距离。
(21).如第(19)项所述的方法，其中，所述可穿戴元件包括多个柔性带，所述外部装置与靠近所述可植入通信构件的柔性带可拆卸地配合。
(22).如第(19)项所述的方法，其中，将所述外部装置设置在所述可穿戴元件中的口袋内。
(23).如第(19)项所述的方法，其中，所述外部装置包括外部感应线圈，所述可植入通信构件包括内部感应线圈，所述方法还包括使用在所述外部线圈和内部线圈之间的感应耦合产生功率。
(24).如第(23)项所述的方法，还包括调节所述外部线圈以与所述内部线圈大致相同的频率共振，使功率耦合最大化。
(25).如第(19)项所述的方法，其中，所述可穿戴元件包括柔性电池，所述外部装置连接到所述柔性电池并将由所述柔性电池产生的能量传输到所述可植入通信构件。
(26).如第(19)项所述的方法，其中，所述外部装置将能量传输到所述可植入通信构件。
(27).如第(19)项所述的方法，其中，所述外部装置从所述可植入通信构件接收数据。
附图说明
通过下列结合附图的详细描述，本发明将被更全面地理解，其中：
图1A是植入到患者体内在患者的胃中形成限制的可植入限制装置的示图；
图1B是图1A的可植入限制装置的透视图；
图2A是可穿戴元件的一种实施方式的透视图，其上多个位置处设有口袋并包括设置在口袋中的外部装置；
图2B是图2A的示例性的口袋的透视图，其中外部装置设置在其中；
图2C是具有设置于其中的多个口袋的可穿戴元件的另一种实施方式的透视图；
图3A是可穿戴元件的示图，其中外部装置设置在其上并与可植入通信构件通信；
图3B是由图3A的外部装置产生的磁场的示图；
图3C是可穿戴元件的示图，该可穿戴元件具有设置于其上的与可植入通信构件通信的外部装置的阵列；
图4是穿戴了可穿戴元件的另一种实施方式的患者的透视图，该可穿戴元件具有与其连接的外部装置，并与和前述外部装置间隔一段距离设置且在图1A的可植入限制装置附近的外部装置连接；
图5A是由栅格状柔性带形成的可穿戴元件的又一种实施方式的透视图，包括可在多个位置处与可穿戴元件连接的第一和第二外部装置；
图5B是图4A的可穿戴元件的替代实施方式，其具有吊杆形式的柔性带；
图5C是图4A的可穿戴元件的替代实施方式，其具有“V”形柔性带；
图6A是与外部装置连接并适于连接可穿戴元件的双夹片元件的透视图；
图6B是与外部装置连接并适于连接可穿戴元件并与柔性电池电连接的单夹片元件的透视图；
图7A是至少部分地由柔性电池形成的可穿戴元件的另一种实施方式的透视图；和
图7B是具有与其连接的外部装置的图6A的可穿戴元件的透视图。
具体实施方式
下面将描述一些典型实施方式以提供对本文中公开的装置和方法的结构、功能、制造和使用的原理的全面理解。这些实施方式的一个或多个例子在附图中示出。本领域技术人员将会理解，在本文中专门描述并在附图中示出的装置和方法是非限制性的典型实施方式，本发明的范围仅仅由权利要求书来限定。结合一种典型实施方式示出或描述的特征可与其他实施方式的特征组合。这种修改和变化都包括在本发明的范围内。
虽然在这里公开的本发明可被用于该领域已知的多种限制系统，图1A和1B示出了食物摄入限制系统10的一种示例性的实施方式。如图所示，系统10通常包括被构造成围绕患者的胃40的上部定位的可调节胃束带20，以及例如经过套管50与可调节胃束带20连接的注射口30。系统10还可包括可植入通信构件60。虽然可植入通信构件60可具有各种构造，并可被定位在沿着系统10的任意位置，包括在注射口30内，在示出的实施方式中，可植入通信构件60设置在定位在注射口30附近的外壳内并与可调节胃束带20连接。可植入通信构件60可有效地发送或接收无线信号。可植入通信构件60还可有效地为系统的各个部件提供功率，检测/监测胃束带20的各种状态，和/或检测/监测各种生理参数。例如，可植入通信构件60可以是用于检测并监测系统10的各种参数的传感器；天线诸如有线偶极天线、单极天线或者感应线圈；和/或本领域已知的任何能够通过组织发送和接收信号和/或帮助提供功率、检测和/或监测系统10和/或其他生理参数的其他装置。
虽然在图1A和1B中没有显示，系统10还可包括被构造成经过无线信号与可植入通信构件60通信的外置部分。外置部分可具有多种构造，各种示例性的构造将在本文中讨论。但是，一般说来，外置部分优选包括可采取本领域已知的任何提供功率、接收、发送和/或监测装置形式的外部装置。例如，在需要通过无线信号与可植入通信构件60通信时，外部装置可以是天线诸如有线偶极天线、单极天线或者感应线圈；电池或者其他电源；监测装置；准直机构；或者本领域已知的任何其他装置。无线信号可采用本领域已知的任何信号形式，例如能量信号，电传输信号和/或数字信号。在一种示例性的实施方式中，外部装置被构造成定位在可植入通信构件60(其可被植入在厚的组织下，例如10cm以上厚的组织下)上方的皮肤表面上，以便非侵入地与可植入通信构件60通信，从而将功率发送到可植入通信构件60和/或从可植入通信构件60获得数据。作为替代方案，外部装置可设置在远离可植入通信构件60的位置处。在另一种实施方式中，外置部分可包括例如可指示外部装置和通信构件之间的对准和/或外部装置和通信构件之间被通信的信号强度的测量或者准直机构。另外，测量或准直机构可提供外部装置和通信构件之间的信号强度是否下降到可接受水平之下的指示。由测量或准直机构给出的指示可采取本领域已知的任何通知方式，包括光，诸如LED、听觉噪声和/或振动。
在一种示例性的实施方式中，第一外部装置可被构造成将功率经过无源遥测系统传输给可植入通信构件60。例如，射频功率脉冲可通过第一外部装置发送到可植入通信构件，该射频功率脉冲足以允许可植入通信构件60将数据和测定结果发送回第一外部装置。第一外部装置可选择性地与可记录和/或显示各种测定读数或者由第一外部装置接收的其他数据的第二外部装置电连接。第二外部装置还可在需要时将功率发送到第一外部装置以便与可植入通信构件60通信。第一外部装置和/或第二外部装置可被程序化，使得第一外部装置以随机间隔或者预定时间段与可植入通信构件60通信，使患者不需要致动用于第一外部装置和可植入通信构件60的任何装置进行通信。作为替代方案，第一外部装置和可植入通信构件60之间的通信或者第一外部装置与第二外部装置之间的通信可由患者或者其他用户手动致动。
在一种示例性的实施方式中，第二外部装置是可充电电池系统，其被构造成在需要时将功率输送到第一外部装置。第二外部装置还可包括被构造成控制经过第一外部装置输送到可植入通信构件60的功率的电路。作为替代方案，单个外部装置可执行上述功能的所有、任何一种或者任意组合。在又一种实施方式中，外部装置可包括多个彼此连接的电池系统，以便将可利用的功率最大化(将在下面详细描述)。本领域技术人员将会理解，任意数量的外部装置都可被用于任意数量的所需功能以提供功率、监测，并与可植入通信构件60无线通信。以相同的方式，单个外部装置可被构造成在需要时执行上述所有功能。
外置部分还可包括可穿戴元件，其被构造成由患者穿戴，并与一个或多个外部装置连接。可穿戴元件可特别有效地允许一个或多个外部装置被用户穿戴，从而在需要时允许一个或多个外部装置与可植入通信构件之间的通信。图2A-6B示出了多种示例性的可穿戴元件。在各种实施方式的每种中，外部装置与可穿戴元件形成一体或者与其连接，允许以更舒适有效的方式携带外部装置。
在本文中，术语“可穿戴”指的是被设计成由穿戴者的身体或者身体的任何部分穿戴或者携带的任何制造物品。当采用衣服的形式时，可穿戴元件例如可以是背心、衬衫、紧身短背心、紧身衣裤、夹克等形式，或者是适于覆盖和/或围绕穿戴者上部躯干的任何其他形式。另外，可穿戴元件还可包括手套、裤子、袜子等形式的任何其他衣物制品。术语“可穿戴”不仅可包括衣服，而且包括带子、皮带、束带、补丁等。当采用带子的形式时，可穿戴元件例如可以是躯干带、腕带、颈带、手臂带、手带等形式。可穿戴元件还可包括在需要时应用于患者身体上的粘接片。
在使用时，可穿戴元件一般可穿戴在患者身体的一些部分上。可穿戴元件可被构造成紧密配合在患者身体的一部分上，以便穿戴在患者衣服下面。其还可被构造成松散地配合在患者身体上或者患者的衣服上。可穿戴元件上可包括可调节元件，使可穿戴元件可适于与患者的各种尺寸和形状适配。可穿戴元件可由各种材料制成，但轻便且具有弹性的材料是优选的以便为用户提供最佳的舒适度和使用便利。在一种示例性的实施方式中，可穿戴元件由通常用于纤维和织物应用的材料制成。例如，可穿戴元件可由弹性纱线(诸如斯潘德克斯弹性纤维)和/或舒适的细纱(诸如尼龙、聚酯或者棉花)制成。任意组合的材料可在需要时被形成以便使患者的舒适度和使用便利最大化，并提供清洁的便利。可穿戴元件还可适于由患者穿戴延长的时间长度，或者其可适于仅仅在需要时的特定时间穿戴以便提供功率、监测和/或与可植入通信构件通信。
在图2A显示的一种示例性的实施方式中，可穿戴元件以背心200的形式提供。背心200被制成配合在患者上部躯干上并围绕患者上部躯干，因此一般包括穿戴在患者肩上的肩带202。背心200还可在每侧上包括切口204，患者手臂可通过其穿戴。在所示的实施方式中，背心200还可包括带子或者束带208，其被构造成围绕患者的下部躯干或者腰部，并可在需要时束紧或者松弛以便更好地与患者匹配。作为替代或者附加方案，可在背心200上设置可调节元件，使其可被调节以便与各种尺寸和体形的患者匹配。可调节元件可以是带扣、扣子、纽扣、按扣、带子、皮带、拉链、VelcroTM等等的形式。
还如图2A中所示，在背心200的外表面上形成或者设置至少一个口袋210。如图2A和2B所示，口袋210的尺寸可被形成为大到足够容纳至少一个外部装置212，诸如感应线圈、天线、电池或者其他电路(见上面的详细描述)。口袋210通过VelcroTM、缝合、粘附或者本领域已知的任何其他连接部件与背心200可拆卸地连接，使口袋210在需要时可设置在植入患者体内或者可穿戴元件上或其中的任何位置的可植入通信构件附近。可拆卸的口袋210允许调节外部装置212的位置，以便将外部装置212与可植入通信构件适当地对准。在图2A中，作为例子，口袋210被显示处于背心200上的三个替代位置，并且本领域技术人员可以理解，在需要时口袋210可在背心200上的任何位置处连接。口袋210还可在固定位置处与背心200一体形成，并且背心200可包括任意数量的口袋210.
在图2C中所示的另一种示例性的实施方式中，可穿戴元件220设置成具有多个形成在其中或者设置于其上的口袋210。这允许在需要时多个外部装置212可设置在口袋210中并由患者携带。在可穿戴元件220上提供多个口袋210，允许更好地控制多个外部装置的重量分布以及对于患者舒适来说设置的柔性。
例如在使用时，与可穿戴元件连接的一个口袋可设置在可植入通信构件附近并可保持外部装置，诸如天线，以便与可植入通信构件通信。同时，另一个口袋可朝着可穿戴元件底部设置并可保持另一个外部装置，诸如与天线连接的可充电电池系统或者读取装置。
作为另一个例子，两个口袋可彼此相邻设置在靠近可植入通信构件的可穿戴元件上，每个都保持外部装置。第一外部装置可以是用于从可植入通信构件采集数据或者测定结果的天线，第二外部装置可以是用于为可植入通信构件提供功率的感应线圈。作为替代或者附加方案，一个口袋可保持准直机构，以便监测第一和/或第二外部装置与可植入通信构件之间的正确对准。
在图2C中最清楚示出的最后的例子中，多个口袋210可设置在可穿戴元件220上的不同位置以保持多个电池单元。如果确定电池应当被用于为一些外部装置提供功率，则对于患者来说用于植入物的所有功率需要的仅仅一个电池单元携带在可穿戴元件上的单个口袋中可能是非常重的。因此，几个较小的电池单元可彼此连接并用于替代单个电池。可穿戴元件220周围含有较小电池单元的平均间隔的多个口袋210可避免连接在患者身上一个位置处的单个重的电池单元的不舒适感。较小的电池单元可设置在可穿戴元件220周围的多个口袋中，使重量以更平均的方式分布。
图3A和3B示出了背心300形式的可穿戴元件的实施方式，在该实施方式中背心具有适于通过感应耦合与内部感应线圈310形式的可植入通信构件通信的外部感应线圈306形式的外部装置。图3B示出了由能够通过本领域公知的方法在内部感应线圈310中产生电流的外部感应线圈306产生的磁场350。内部和外部感应线圈306、310可被构造成在大体相同的频率共振以便将功率耦合最大化。背心300可配合在患者躯干上和/或围绕患者躯干，并可包括用于将背心300与患者的各种尺寸和体形匹配的可调节元件。另外，背心300可包括读取装置370形式的外部装置，用于为外部线圈306提供功率和/或从可植入通信构件接收和记录数据。
背心300通常可穿戴在患者躯干上并可被构造成紧密配合在患者躯干上以便匹配在患者的衣服下面或者松散地配合在患者身体上或者患者的衣物上。外部感应线圈306可由缠绕的金属丝例如铜丝制成，并可在需要时适应各种尺寸和形状，以便为内部感应线圈310提供功率，如同本领域公知的那样。外部感应线圈306可适于定位在组织表面附近并靠近内部感应线圈310。例如，外部感应线圈306可在背心300的前片330a或者后片330b中形成。外部感应线圈306可与背心300一体形成，或者可设置在背心300的外表面或者内表面上，并可以本领域已知的有效允许外部感应线圈306与内部感应线圈310正确对准的任何方式与背心300连接或者设置于其中。因此，外部感应线圈306可选择地与背心300可拆卸地连接，使外部线圈306可在需要时运动并对准。作为替代方案，外部感应线圈306可在背心300的内部部分中整体形成，并且基于内部感应线圈310将被定位的位置预先对准。内部线圈310也可由金属丝例如铜磁线形成，并且可以是实现所需功率和/或来自对应外部感应线圈306或者感应线圈306a-306d的信号耦合的尺寸和形状。
在一种示例性的实施方式中，外部感应线圈306可以与外部读取器370电连通。外部读取器370可为外部感应线圈306提供来自本领域已知的任何功率源340的功率，例如来自电池或者壁式电源插座的功率。外部读取器370可被构造成使用户可控制通过外部感应线圈306耦合到内部感应线圈310的电量以及使用外部感应线圈306的其他方面。外部读取器370可以各种方式构造。例如，其可被定位在背心300上、手持装置中，或者远离背心300的位置处，如图3A所示。如同本领域技术人员所理解的那样，外部感应线圈306可替代地直接与功率源340连接。外部读取器370可选择性地被构造成接收、记录、和/或显示从通信元件接收的数据。数据可通过本领域已知的任何方法接收。例如，外部感应线圈306可包括被构造成用于从通信构件接收数据的天线和/或外部读取器370可包括用于从通信构件接收数据的天线。从通信构件获取的数据和测定结果可由外部读取器370显示或者记录以便以后回顾。
在图3C中显示的另一种实施方式中，可穿戴元件以肩带或者带子360的形式提供，其具有在带子360周围设置的四个外部线圈306a、306b、306c、306d的阵列，以便围绕植入的内部线圈310。这种构造允许沿着两个垂直方向与内部线圈310发生感应耦合。本领域技术人员将会理解，任何数量的线圈均可设置在可穿戴元件的周围或者上方，以便与植入的线圈或者任意数量的植入的线圈感应耦合。
图4显示了带子、肩带或者束带400形式的可穿戴元件的另一种实施方式。束带400被构造成围绕患者的腰部、腹部或者臀部设置并保持第一外部装置410，使患者避免必须在他们的衣服下穿戴体积较大的装置。束带400还可包括可调节元件，诸如带扣、纽扣、扣子、拉链、VelcroTM或者绳带，以调节束带400的尺寸以便与各种尺寸和体形的患者匹配。在一种实施方式中，如图所示，第一外部装置410可以是处理器或者读取装置，其可以与第二外部装置诸如可设置在患者衣服下靠近可植入通信构件的天线412电连接。粘接或者其他连接机构可被用于将天线保持在固定位置。在该方式中，天线412可将功率发送到可植入通信构件和/或从其接收数据，并将数据发送到可显示或者记录数据的第二外部装置410。作为替代或者附加方案，第二外部装置410可以是电池单元的形式或者其他用于为天线412提供功率的提供功率装置的形式。另外，束带400可包括准直机构，如上所述，其监测天线412和可植入通信构件之间的对准。准直机构例如可指示天线412和通信构件之间的对准是否应当被调节和/或重新对准以便更好地进行通信。由准直机构给出的指示可采取本领域已知的任何通知方式的形式，包括光，诸如LED、听觉噪声和/或振动。
在另一种实施方式中，图5A-5C示出了由穿戴在患者上部躯干上的带形成的可穿戴元件500a、500b和500c。可穿戴元件500a、500b和500c可设置在上面参照图2A描述的背心上方，或者在由柔性电池制备的可穿戴元件的上方(将在下面参照图7A和7B进行详细描述)。作为替代方案，可穿戴元件500a、500b和500c可以穿戴在患者衣服上面或者下面。
在图5A所示的实施方式中，带具有弹性以便紧密配合在背心或者患者躯干上，并且采取方格或者栅格状的带510的形式。可穿戴元件500a可包括可调节元件，例如带扣、纽扣、扣子、拉链，以调节尺寸以便配合在患者衣服下面或者上面，并与患者的特定尺寸和体形匹配。栅格状带510可由各种材料制成，诸如非弹性材料。
图5B和5C显示了分别用于可穿戴元件500b和500c的替代的带的模式或者形状。在图5B中，带为与水平带514连接的吊带512的形状，而在图5C中带为也与水平带子514连接的“V”字形带520的形状。带512、520和/或水平带514可包括带扣516或者其他扣紧机构以利于尺寸调节。本领域技术人员将会理解，带的形状和设置决不限于这三种实施方式，并可在需要时采取任何形状或设置。
在一种示例性的实施方式中，在使用时，图5A-5C的每个可穿戴元件都适于与外部装置连接。虽然各种匹配技术都可被用于将外部装置与带匹配，图6A和6B示出了用于接合带的各种夹片。特别是，夹片602、612特别有利，因为它们允许外部装置600被夹到上述可穿戴元件500a、500b和500c上的多个位置。夹片602、612可由各种材料制成，诸如塑料、金属等，并且每个夹片都具有水平部分604。夹片612具有一个从水平部分604垂直伸出的腿部606，夹片602具有两个从水平部分604伸出的腿部606。水平部分604可通过本领域已知的任何配合方式与外部装置600刚性连接，诸如铆钉、螺钉、胶水等等。腿部606可以是刚性的或者柔性的，但在示例性的实施方式中，它们是柔性的并具有与其形状有关的曲率，有效地引起腿部606的至少一部分压抵外部装置600。在使用时，腿部606可远离装置600挠曲，以接合图5A-5C中的可穿戴元件的带。在带被接合后，腿部606可被释放并挠曲恢复到它们被压抵到外部装置600的初始位置。
图7A显示了可穿戴元件的另一种实施方式。在一些实施方式中，需要向外部装置提供功率。通过可充电电池提供这种功率对于患者来说可能是最方便的，但是常规电池诸如铅-酸电池非常重。因此，图7A显示了柔性电池背心700形式的可穿戴元件，其至少部分由薄的柔性电池制成。柔性电池例如可以是锂聚合物电池，诸如Solicore’s FlexionTM品系的锂聚合物电池或者例如来自NEC超薄型有机电池，二者都很薄且柔，并可在需要时制成任何形状的服装制品。另外，锂聚合物电池和有机电池两者都可被充电并可迅速重新充电，并具有较小的重量。这些特性提供了最佳的电池，通过其形成可穿戴衣服制品，诸如患者可穿戴的柔性电池背心700，以便将功率提供给外部装置，并可响应于患者的运动挠曲。可穿戴柔性电池的形状可以变化。在所示的实施方式中，可穿戴元件包括前片702和后片704，每个片都可由柔性电池制成，并且彼此连接或者一体形成以便形成柔性电池背心700。在所示的实施方式中，柔性电池背心600还可包括在需要时也可由柔性电池制成的带子或者束带710。柔性电池背心700和束带710两者都可包括可调节元件，以便进行调节尺寸以配合各种尺寸和体形的患者。
在另一种实施方式中，可穿戴元件可以是可直接应用于患者或者本文中描述的可穿戴元件的其他实施方式之一的粘接片的形式。粘接片可由柔性电池制成，并且其可直接与可穿戴元件连接或者设置在与可穿戴元件连接的口袋中(见上面参照图2A-2C的描述)。本领域技术人员将会理解，被构造成穿戴在身体任何部分上的任何可穿戴元件都可由柔性电池形成，都具有与这里描述的相同的效果和特征。
如图7B中进一步显示的那样，柔性电池背心700还可包括外部装置712，其与柔性电池背心700电连接并可设置在患者的衣服下面或者与柔性电池背心700连接。作为替代方案，图5A-5C的可穿戴元件500a、500b和500c可设置在柔性电池背心700上方并可调节以便与其紧密配合，或者设置在柔性电池背心700下面以便与患者紧密配合。外部装置可被夹到可穿戴元件500a、500b和500c上并可与柔性电池背心700电连通，从而在需要时将功率供应到外部装置。
在使用时，在本文中公开的各种实施方式的每个中，外部装置可被定位在由患者穿着的可穿戴元件的多个位置中的一个处，以便将外部装置与植入到患者体内的可植入限制装置上的可植入通信构件对准。一旦需要定位时，外部装置可被致动，将经过组织将信号传输到可植入通信构件。
在一种示例性的实施方式中，取决于可穿戴元件的形式，可穿戴元件可设置在患者上或者周围。一旦设置在患者上或者周围，可调节元件可被调节以便使可穿戴元件与患者适配，无论在患者的衣服下还是在患者的衣服上。一旦达到正确且舒适的适配，外部装置就可在需要时与可穿戴元件连接(将在下面详细描述)。
在图2A中显示的实施方式中，背心200可设置在患者头部上，以便搁置在患者肩上。作为替代方案，带子或者束带208可被打开，以允许背心200在患者身体上滑向一旁。一旦背心200安放在患者躯干上，可调节元件可被调节以便将背心200与患者正确配合。当背心200舒适地配合在患者身上时，含有一个或多个外部装置的一个或多个口袋与背心200可拆卸地连接并在需要时对准。例如，含有外部装置212的口袋210可设置在可植入通信构件附近并与其对准，以便将功率输送到可植入通信构件和/或从其接收数据。本领域技术人员将会理解，在需要时，任何数量的含有外部装置的口袋可拆卸地定位在背心200上或者周围。作为替代方案，背心200可被制造有在预定位置连接的一个或多个口袋，以便对应于已知的植入位置或者其他需要。在这种情况下，一旦背心200与患者配合，外部装置212可设置在口袋210中。
一旦外部装置212处于正确位置并正确对准，如果需要，它们可被医生或者用户致动，或者自动致动以执行任何数量的动作。例如，当外部装置是天线时，天线的致动可以有效地将功率或能量输送到可植入通信构件，使可植入通信构件能够将数据送回到有关数据和其他关于可植入限制装置获得的测定值的天线。作为替代方案，当外部装置为感应线圈时，线圈的致动可有效地与可植入通信构件例如感应线圈通信，从而通过感应耦合将功率传输到可植入限制系统。
在图3A-3C中所示的实施方式中，背心200和带子360可设置在患者上方或者周围，并且其尺寸可被调节以便与患者正确配合。外部感应线圈306可被致动，以与内部感应线圈310感应耦合，从而在内部感应线圈310中产生电。在一种示例性的实施方式中，外部读取器370和/或外部感应线圈306可在需要时将数据发送到可植入通信构件和/或从其接收数据和/或测定值。
在图4中显示的实施方式中，带子或者束带400可围绕患者的腰部或者胃部区域设置，并且其尺寸可被调节以便与患者正确配合。外部装置410可通过带扣、夹子或者其他连接部件与束带400连接，使患者不必要将大的外部装置穿在衣服下面。当外部装置为天线412时，其可被设置在靠近可植入通信构件的患者皮肤上，以便在需要时与可植入通信构件通信。一旦天线412在可植入通信构件中正确对准，天线412可设置成与外部装置410电连通，由此可接收可被传输到可植入通信构件的功率并将从可植入通信构件接收的数据发送到外部装置410。外部装置410然后可记录从可植入通信构件得到的数据并显示数据作为读出结果，或者存储数据用于医生以后查看。
在图5A-5C中显示的实施方式中，可穿戴元件500a、500b和500c可设置在患者衣服下面或者患者衣服上面，或者上面描述的一个可穿戴元件上面并被调节以便与患者配合。一个或多个外部装置然后可使用图6A和6B中显示的单夹片或双夹片被夹到柔性带。外部装置可被致动，将功率发送到可植入通信构件，从可植入通信构件接收数据，或者简单地以不同预定或者随机的间隔监测可植入限制系统。
在图7A和7B中显示的实施方式中，柔性电池背心700设置在患者躯干上或周围并与其连接。电池可被致动以便在需要时将功率提供到与柔性电池背心700连接或者设置在其上或其下的任何外部装置。
基于上面描述的实施方式，本领域技术人员将会理解本发明的其他特征和优点。因此，除非在所附的权利要求书中特别指明，本发明不由已经进行的特别示出和描述的内容来限定。在本文中引用的所有出版物和参考文献通过全文引用而明确包含在本申请中。

Claims (10)

1.一种用于在患者体内形成限制的系统，包括：
能够在患者体内形成限制的可植入限制装置，所述可植入限制装置包括能够发送和/或接收无线信号的可植入通信构件；和
能够由患者穿戴的可穿戴元件，所述可穿戴元件上连接有外部装置，所述外部装置能够发送和/或接收无线信号以与可植入通信构件通信。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外部装置能够被置于所述可穿戴元件上的多个位置处。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外部装置包括能够定位在可植入通信构件附近并能够从可植入通信构件接收数据的天线。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外部装置能够将功率发送到可植入通信构件。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外部装置包括外部感应线圈，所述可植入通信构件包括内部感应线圈。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外部感应线圈能够与所述内部感应线圈在大致相同的频率共振，以使功率耦合最大化。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可穿戴元件包括能够指示所述外部装置与可植入通信构件之间的正确对准的准直机构。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外部装置包括第一外部装置，所述系统包括第二外部装置，所述第一外部装置和第二外部装置彼此连接并能够彼此分开一定距离定位在所述可穿戴元件上的多个位置处。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一外部装置能够从可植入通信构件接收数据，所述第二外部装置能够存储由第一外部装置接收的数据。
10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第二外部装置能够向第一外部装置提供功率。
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