DE102007046984A1

DE102007046984A1 - Harnröhrenimplantat, mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung

Info

Publication number: DE102007046984A1
Application number: DE200710046984
Authority: DE
Inventors: Kurt Koch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-10-01
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2009-06-04

Abstract

Technische Aufgabe und Zielsetzung Ein Implantat soll bei Inkontinenz oder nach dauerhaften Schäden, z. B. als Folge von Prostataoperationen, wieder die Führung eines normalen Lebens ermöglichen. Lösung des Problems bzw. der technischen Aufgabe Ein Stück Harnröhre wird durch ein Stück körpereigene Vene ersetzt, neu geschaffen, konditioniert bzw. ergänzt. Sie erhält vor der Implantation eine gewebeverträgliche technische Ausrüstung, wird mittels Stent stabilisiert und enthält ein Ventilsystem. Ein von außerhalb des Körpers induktiv aktiviertes elektromagnetisches Feld kann für die Dauer des Harnlassens dieses Ventil- oder Verschlusssystem durchgängig machen. Das elektromagnetische Feld wird von einer Wicklung um das Implantat aufgebaut und zieht den Ventilkolben an, der Harndurchfluss wird dadurch freigegeben. Den Strom für die Wicklung liefert ein Akku; er wird per Induktion von einer Schwach-Stromquelle über einen unter der Haut implantierten Empfänger und dann über zwei Leitungen bis zur Magnetwicklung des Implantats weitergeleitet. Legt der Implantierte die Stromquelle auf die markierte Hautstelle, fließt der Strom. Wird die Stromquelle entfernt, erlischt das Magnetfeld und der Ventilkolben verschließt, durch Federkraft oder von einem schwachen Naturmagneten angezogen, den Harndurchfluss. Alle Teile, die mit Harn in Berührung kommen, werden wasser- und schmutzabweisend beschichtet. Anwendungsgebiet Bei allen Patienten, die unter Inkontinenz leiden, ...

Description

Ein Stück Harnröhre wird durch ein Stück körpereigene Vene ersetzt, neu geschaffen, konditioniert bzw. ergänzt Die Vene kann für die nachfolgende technische Ausrüstung einen vergrößerten Durchmesser besitzen. Auch andere körpereigene, geeignete Teile können dazu benutzt bzw. modifiziert werden. Schließlich kann auch das künstliche Herstellen eines solchen Harnröhrenteiles nach den neuesten Entwicklungen erfolgreich sein.
Ein Venenstück, die Länge wird vom Chirurgen bestimmt, erhält nach der Entnahme und vor der Impantation eine technische Ausrüstung, es werden an bzw. in ihm entsprechend (bekannte und ausgereifte) gewebeverträgliche technische Einrichtungen angebracht
Zunächst Definitionen:
Oben, bzw. oberer Teil des (Harnröhren) Implantats ist der der Blase zugewandte Teil.
Unten, bzw. unterer Teil des (Harnröhren) Implantats ist der dem Harnröhrenausgang zugewandte Teil.
Das Venenstück (oder sein Ersatz) erhält zunächst in einem Teilbereich, nämlich im oberen Sektor, zur Stabilisierung von Form und Größe, eine Stentimplantation. 1. Der Stent wird fixiert
Die weiteren technischen Einrichtungen:

a) Innen, unterhalb der Stentimplantation, wird eine taillierte Ventilhülse eingesetzt und gegen Verrücken gesichert. Dazu erhält die Vene, auf der taillierten Stelle außen eine Schlinge, die aus Silikon oder ähnlich geeignetem Material geformt werden kann. Die Vene liegt in der Taillenausbildung sicher, unverrückbar und abdichtend an. Je nach technischer Ausrüstung kann die Hülse magnetisch oder nicht magnetisch sein. 1 bis 3.
b) Im oberen Teil, Im Bereich des implantierten Stents, und auf der Außenseite der Vene, wird eine gewebeverträglich gekapselte Wicklung (Magnetspule) befestigt Sie dient der Erzeugung eines elektrisch induzierten Magnetfeldes im Innern und oberen Teil der Vene. 1 bis 3. Zwei Leiter führen von dieser Wicklung zu einem, unter einer leicht zugänglichen Hautpartie angebrachten und fest platzierten, Induktionsfeld.
c) Ein kolbenähnliches, technisch günstig und für die Abdichtung geeignet profiliertes Ventilstück, immer mit einer stiel- bzw. zapfenartigen Verlängerung – 1 bis 3, – ist von oben eingesetzt. Der Stiel oder Zapfen wird in der Ventilhülse geführt. Das Ventilstück erhält die Möglichkeit sich innerhalb einer vorher festgelegten, konstruktionsbedingten Strecke, im Implantat und im Bereich des Stents frei zu bewegen. Dazu bedarf es am Stiel bzw. Zapfen, unterhalb der Ventilhülse, eines Anschlags. 1 bis 3. Dieser kreuz- oder sternförmige Anschlag wird an dem unteren, freien Ende der stiel- bzw. zapfenartigen Verlängerung des Ventilstücks unlösbar befestigt
d) Hülse und Ventilstück können, nach der Beschreibung aus a) und c), bereits vom Hersteller steril fertig vormontiert angeliefert werden.

Der Dichtungsring auf der Ventilhülse.
Die taillierte, röhrenförmige Hülse, im unteren Teil des Implantats, besitzt auf ihrer Oberseite einen sicher eingesetzten und befestigten Dichtungsring 1 bis 3.
Auch eine eventuell andere Bauweise des Ventilstücks macht diesen Dichtungsring erforderlich.
Die Prothese ist nun (technisch gesehen) für die Implantierung vorbereitet Alle Teile im Implantat, die mit Harn in Kontakt kommen bzw. von ihm umspült werden, erhalten eine besondere, Wasser- und schmutzabweisende Beschichtung nach dem Lotusprinzip. Dieses Verfahren befindet sich bereits erfolgreich bei anderen technischen Anwendungen in der praktischen Verwendung.
Andererseits haben Forscher am <Oak Ridge National Laborstory in Tennessee>, als weitere erfolgversprechende Technik, eine Beschichtung entwickelt, wonach Wasser praktisch nicht in direkten Kontakt mit den nach ihrer Erfindung beschichteten Teilen kommen. Diese können dann nicht mehr Verschmutzungen ansetzen.
Nach der Entwicklung an dem genannten Laborstory verhindert die Beschichtung den Kontakt zu Flüssigkeiten, ganz ähnlich der Beschichtung nach dem Lotuseffekt
Die Funktionsweise.
In Ruhestellung ist die Wicklung auf dem Implantat, zur Erzeugung des Magnetfeldes, ohne Strom, also wirkungslos. Das Ventilstück sitzt auf dem Dichtungsring der Ventilhülse. Ohne Stromfluss, der Normalzustand, ist der Durchgang der Harnröhre geschlossen.
Ist die Ventilhülse ein taillierter, röhrenförmiger Naturmagnet – 1 – besitzt er eine entsprechend ausgelegte Anziehungskraft, ausreichend jedoch, um das Ventilstück auf die Ringdichtung zu ziehen und zu halten, der Harnfluss durch die Harnröhre wird dadurch unterbunden.
Bei einer anderen Bauweise, die Hülse ist dann kein Naturmagnet, wird ein Ventilstück durch Federdruck auf der Dichtung gehalten. 2 und 3.
Fliegt in der Magnetwicklung Strom, wird das Ventilstück von dem nun aufgebauten Magnetfeld angezogen. Der Verschluss auf dem Dichtungsring der Ventilhülse wird so wert geöffnet, bis der Anschlag am unteren Rand der Hülse anliegt, der Harn kann fliegen. 3.
Bei einem Ventilstück, im Durchmesser an den Innenbereich des Stents, in der Masse an die Anziehungskraft der Magnetwicklung angepasst, kann der Harn durch die Profilierungsöffnungen fliegen. 1a.
Die Zuführung elektrischen Stroms für die Magnetwicklung. Strategisch günstig, z. B. auf dem vorderen Rand des Beckenknochens, wird unter der Haut (für eine induktive Stromübertragung) eine entsprechende Wicklung implantiert. Auf diese wird, um den Harnfluss gewollt einzulei ten, von außen auf der Haut ein akkubetriebes Gerät aufgelegt, wobei ein elektrischer Strom induktiv übertragen wird. Zwei Leitungen führen den Schwachstrom zu der Wicklung auf dem Implantat Es wird jetzt ein elektromagnetisches Feld aufgebaut Dadurch wird das Ventilstück angezogen und der Harnfluss durch die Hülse somit freigegeben.
Wird das akkubetriebene Gerät, es kann auch ein entsprechend ausgerüstetes Handy sein, von dem markierten Hautstück wegbewegt, wird der induktive Stromfluss unterbrochen, das Magnetfeld erlischt, das Ventilstück wird wieder von der magnetischen Ventilhülse – 1, – oder auch einfach einer Feder angezogen, 2 und 3, – der Harndurchgang durch die Hülse ist nun wieder verschlossen.
Die Hautstelle, unter der die Wicklung für die induktive Stromübertragung platziert ist, wird unauslöschlich mit einer Tätowierung markiert.
Notsituation.
Es können technische Fehler auftreten, u. a. dass z. B. der Akku leer ist und kein elektrischer Strom induziert werden kann. Dazu sollte jede(r) Implantierte ein steril gehaltenes Hilfsmittel mitführen. Das kann ein elastischer, drahtähnlicher Plastikstift sein. Dieser kann von außen in die Harnröhre eingeführt werden. Das Ventilstück kann somit durch Andrücken von seinem Sitz (auf der Ventilhülse) wegbewegt werden, der Harnfluss wird frei.
Vorteile und Nachteile.
Vorteil:
Ein wesentlicher Vorteil des Implantats besteht besonders darin, dass alle Funktionsteile, alle Teile des Implantats, keinerlei Verbindung zur Außenwelt haben, Krankheitskeime finden über die implantierten Teile keinen Weg in den menschlichen Organismus. Es gibt auch im Körperinnern, im Zusammenhang mit den technischen Einrichtungen des Implantats, keine Anbindung an Blutbahnen oder Körpergewebe. Es brauchen somit vom Implantierten dauerhaft keinerlei besonderen Vorsichtsmaßnahmen beachtet zu werden. Durch Verwendung körpereigenen Gewebes, hier beispielsweise ein Venenstück, ist das Implantat auch keinen Abstoßungsreaktionen ausgesetzt Durch die einfache und sichere Bedienung der Funktion, kann fehlerhaftes Verhalten, beispielsweise durch ungeschulte bzw. mangelhaft vorgebildete Implantierte, weitestgehend ausgeschlossen werden.
Nachteil:
Der/die Implantierte muss stets die geeignete, akkubetriebene Stromquelle bei sich führen. Gegebenenfalls kann diese Stromquelle in ein Handy integriert werden. Auch dieses führt der moderne Mensch stets, bei sich und es ist ebenfalls akkuabhängig bzw. -betrieben.

A: Transplantiertes Harnröhrenstück, Harnröhre
B: Netz zum Befestigen der Magnetspule
C: Magnetspule
D: Frei im Harnröhrenstück bewegliches Ventilstück
E: Dichtungsring
F: Befestigungsstelle für unteres Anschlagkreuz
G: Unteres Anschlagstück
H: Zwei Führungen für die stielartige Verlängerung des Ventilstücks.
J: Ventilhülse, hier schwacher Dauermagnet
K: Hohlraum im Dauermagnet, Durchlass für Harn
L: Ventilstück mit magnetischen Eigenschaften
M: Schlitze oder Perforierungen im Ventilstück zum Durchlass für Harn
N: Freiraum zwischen Harnleiterinnenseite bzw. Stent und Ventilstück
O: Stent oder wirksames Mittel zur Stabilisierung des Harnleiters

Claims

Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein geeignetes Stück körpereigenes, sodann technisch ausgerüstetes Gewebe, in bzw. zwischen die Harnröhre oder als Ersatz an ihrer Stelle transplantiert wird.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 1, ein Stück körpereigene Vene mit einem elektromagnetisch gesteuerten Ventilsystem ausgestattet und für eine Implantation vorbereitet ist.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 2, auf dem implantierten Harnröhrenersatz eine gewebeverträglich abgekapselte Wicklung zur Erzeugung eines elektrischen Magnetfeldes angebracht ist.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 3, die elektrische Wicklung zur Erzeugung eines Magnetfeldes, per Leitung mit einem unter der Haut des Implantatempfängers implantierten Induktionsfeld verbunden ist.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 4, die Stelle, des unter der Haut implantierten Induktionsfeldes, mit einer Tätowierung klar identifizierbar markiert ist.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 5, durch Auflegen einer entsprechend ausgeformten bzw. ausgestatteten Stromquelle auf die, durch eine Tätowierung markierte Stelle auf der Haut, ein Stromfluss induziert wird, durch den über die Zuleitung die Magnetspule nach Anspruch 3, angeregt wird, ein Magnetfeld aufzubauen.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 6, die extrakorporale Stromquelle mit einem Akku betrieben wird.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 6, die extrakorporale Stromquelle ein modifiziertes Handy ist.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 1, in das Implantat ein Ventilsystem eingebaut ist, das aus einer Hülse und einem Ventilstück besteht.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 9, die Hülse aus einem Naturmagneten mit korrosionsbeständiger und schmutzabweisender Beschichtung gefertigt ist.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 9, die Hülse aus einem nichtmagnetischen korrosionbeständigen Material oder auch aus einem Material mit korrosionbeständiger und schmutzabweisender Beschichtung besteht.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 9, die Hülse so tailliert ist, dass ihr Sitz im Implantat von außerhalb des Implantats geschnürt bzw. umschlungen werden kann, mit dem Ziel jedes Verrutschen zu verhindern.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 9, die Hülse auf ihrem oberen Abschluss einen Dichtungsring besitzt, der zu dem Ventilstück nach Anspruch 17 passt.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 9, die Hülse aus einem elastischen, korrosionsbeständigen Material besteht, mit dem Ziel den Dichtungsring nach Anspruch 13, überflüssig zu machen.
Das Harn röhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 9 und 12, die Hülse von der Außenseite des Implantats an der taillierten Stelle mit Silikon oder einem ähnlich geeigneten Material dauerhaft (ein)geschnürt bzw. umschlungen wird.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 9, die Hülse zentriert eine Führung für den Zapfen des Ventilstücks nach Anspruch 20 besitzt – Zeichnung Blatt 1.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 2, ein Ventilstück aus korrosionsbeständigem Material mit magnetischen Eigenschaften zum Abdichten des Harnflusses besitzt.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 17, das Ventilstück unterschiedliche, für den guten Harndurchfluss geeignete Formen haben kann.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 17, das Ventilstück so gestaltet ist, dass für das Durchlassen des Harns während des geöffneten Ventils genügend Platz verbleibt. Das kann durch Kanäle, Rillen oder durch einen geringeren Durchmesser, als der Innenquerschnitt des Implantats, gewährleistet werden.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 17, das Ventilstück einen Zapfen besitzt, der durch das Zentrum der Hülse nach Anspruch 9, durchführt.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 20, der Zapfen an seinem Ende ein korrosionsbeständiges stern- oder kreuzförmiges Anschlagstück besitzt, das unlösbar an diesem befestigt ist, 1, dies mit dem Ziel, dem Ventilstück nur eine genau begrenzte Bewegungsfreiheit in Längsrichtung des Implantats zu ermöglichen.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat auf seiner Innenseite und auf der gesamten Länge der außen angebrachten Magnetwicklung, einen Stent besitzt, der den gleichmäßigen und unveränderlichen Innenquerschnitt des Implantats sichert.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 22, der Stent mit der Magnetwicklung nach Anspruch 3 mit chirurgischen Maßnahmen gegen ein Verrutschen verbunden bzw. gesichert wird.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 1, das Harnröhrenersatzstück, also das Implantat, aus einem gewebeverträglichen Material hergestellt oder auch gezüchtet wird.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 17, das Ventilstück durch eine korrosionsgeschützte Druck-Spiralfeder, angebracht zwischen dem Anschlagstück und dem unteren Rand der Hülse, auf dem Dichtungsring im oberen Teil der Hülse aufsitzt und dadurch den Harndurchfluss sicher verhindert bzw. unterbindet.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 1, die Versorgung der Magnetspule nach Anspruch 3, nur solange besteht, wie der extrakorporale Stromgeber auf die Induktionswicklung aufgelegt bleibt.
Das Harnröhrenimplantat mit extrakorporaler elektromagnetischer Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass mit einem steril gehaltenen, drahtähnlich geformten, flexiblen Plastikstift, bei Versagen der Technik oder der Stromquelle, jederzeit auch durch Einführen dieses Hilfsmittels in die Harnröhre, von außen und durch Andrücken des Anschlagstückes im Implantat, der Harnfluss von Hand ausgelöst werden kann.