DE1541262B2 - Vorrichtung zum verschliessen und oeffnen eines natuerlichen oder kuenstlich angelegten passageweges im menschlichen oder tierischen koerper - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum mechanischen Verschließen und Öffnen eines natürlichen oder künstlich angelegten Passageweges im menschlichen oder tierischen Körper, bei der die Betätigung von außen über einen entsprechenden Auslösemechanismus von Hand erfolgt.

Es ist bekannt, daß man in einen menschlichen oder tierischen Körper Fremdstoffe oder aus Fremdstoffen bestehende Vorrichtungen einpflanzen und mindestens für viele Jahre, eventuell auch für dauernd zur Einheilung bringen kann. Zu den Fremdstoffen, die man offenbar ohne schwerwiegende Reaktionen in ein Lebewesen einbringen kann, gehören Naturkautschuk, rostfreier Stahl, Nylon und insbesondere eine bestimmte Art von Silikonkautschuk. Zu den Vorrichtungen, die bisher mit Erfolg in menschliche und tierische Körper eingepflanzt wurden, gehören künstliche Blutgefäße, künstliche Herzklappen und insbesondere Herzschrittmacher (US-PS 30 57 356 und 32 16 424), die bei ausgefallenem Erregungsleitungssystem des Herzens dieses zur Tätigkeit anregen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, in den menschlichen oder tierischen Körper Mittel einzupflanzen, die zum Verschließen und Öffnen eines natürlichen oder künstlich geschaffenen Passageweges im menschlichen oder tierischen Körper geeignet sind, und zwar sollen die Anordnungen derart getroffen werden, daß sie von außen wenig auffällig oder ganz unsichtbar sind und das Lebewesen möglichst wenig in seinem natürlichen Lebensablauf behindern. Außerdem sollen diese Vorrichtungen leicht von außen zu betätigen sein, im Falle des menschlichen Körpers auch von dem betroffenen Menschen selbst.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe der eingangs erwähnten Art dadurch, daß der Schließ- und Öffnungsmechanismus mit Antrieb und Auslösung im Körper implantierbar ist, wobei Empfangselemente zu den implantierbaren Teilen gehören, die mittels außerhalb des Körpers befindlichen Betätigungselementen auslösbar sind.

Der wesentliche Vorteil besteht darin, daß das künstliche Organ nicht als Fremdkörper empfunden wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß immer dann im besonderen Maße Fremdkörperabwehrreaktionen entstehen, wenn die Haut an irgendeiner Stelle ständig zur

Auslösung eines implantierten Teils durchbrochen bleiben muß, um eine Verbindung zwischen dem implantierten Teil nach außen hin herzustellen, wie bei den Vorrichtungen entsprechend der US-PS 24 55 859 und dem DT-Gbm 18 68 409. An der Grenzfläche zwischen Haut- und Fremdgewebe ist ständig ein Entzündungsherd gegeben, während bei Verpflanzung unter der Haut bei Verwendung bestimmter Materialien eine reizlose Einheilung erfolgen kann. Einen vollständig eingepflanzten Gegenstand empfindet der Körper nicht mehr als fremden Gegenstand.

Anstelle einer Durchleitung durch die Haut kann die Verbindung zwischen den Betätigungs- und Empfangselementen gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise induktiv, magnetisch oder über die Haut mechanisch erfolgen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele nach der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung mit pneumatischen oder hydraulischen Mitteln zur Betätigung der Verschlußteile,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß F i g. 1, bei der der Rastmechanismus eingerastet ist,

Fig.3 eine andere Ausführungsform mit Verschlußteilen in Form von Klauen im geschlossenen Zustand,

Fig. 4 die Ausführung nach Fig. 3 in geöffnetem Zustand,

F i g. 5 eine Ausführungsform mit einem Rückschlagventil,

F i g. 6 ein mechanisch betätigbares Verschlußteil mit einem Bowdenzug,

Fig. 7 eine hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Anordnung mit einer Pumpe,

Fig. 8 bis 10 elektrische Schaltungen für die Übertragung der Steuerung für einen eingepflanzten Motor,

F i g. 11 eine elektrische Schaltungsanordnung für die Betätigung eines eingepflanzten Schalters für den Antriebsmotor,

F i g. 12 eine elektrische Schaltungsanordnung für die Betätigung des Antriebsmotors in zwei verschiedenen Richtungen,

Fig. 13 eine Anordnung für die elektromagnetische Betätigung nach der Erfindung für die Verschlußteile.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Verschlußteil 1 dargestellt, das aus zwei Schließkörpern 2 und 3 besteht. Diese Schließkörper sind an ihren Oberflächen 4 und 5, die dem zu verschließenden Passageweg zugewandt sind, besonders ausgebildet, um ein sicheres Verschließen des Passageweges 58 zu gewährleisten.

Die Schließkörper 2 und 3 sind aus Naturkautschuk oder kautschukähnlichen Kunststoffen, z. B. Silikonkautschuk, ausgebildet. Sie sind in ihrem Volumen veränderbar. Über eine Schlauchleitung 6 ist das Verschlußteil 1 mit einem Behälter 7 in Form eines Blasebalges verbunden. Dieser Blasebalg kann ein in sich geschlossener Körper sein, der mit eingepflanzt wird. In dem Behälter 7 ist eine Druckfeder angeordnet, die bestrebt ist, dem Behälter 7 sein größtes Volumen zu verleihen. Bei Betätigung eines Druckknopfes 9 kann die Flüssigkeit oder das Gas aus dem Behälter 7 durch den Schlauch 6 in das Verschlußteil 1, insbesondere in die Schließkörper 2 und 3 gedrückt werden, wodurch der Verschluß eintritt. Um die Absperrung des natürlichen oder künstlich angelegten Passageweges aufrechtzuerhalten, sind in dem Behälter 7 Einrichtungen 10 und 11 vorgesehen, die einen Rastmechanismus darstellen derart, daß der Behälter 7 in zusammengepreßtem Zustand gehalten wird wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich. Die Teile 1,6 und 7 können also alle in den Körper eingepflanzt sein, wobei der Druckknopf 9 derart unterhalb der Haut des Körpers angeordnet sein kann, daß die unter Zwischenschaltung der Haut von außen erfolgte erwünschte Betätigung leicht und eine unerwünschte Betätigung nicht möglich ist.

F i g. 3 und 4 zeigen andere Ausführungsbeispiele. Auch in diesen Anordnungen ist wieder ein Behälter 7 vorgesehen, der über einen Schlauch 6 mit dem Verschlußsteil 1 verbunden ist. Dieses Verschlußteil 1 besteht aus einem in seinem Volumen veränderbaren Schließkörper 12, welcher die beiden klauenförmigen Teile 13 und 14 gegen den Druck einer Feder 15 auseinanderdrücken kann. In geschlossenem Zustand befindet sich daher das Füllmedium in dem Behälter 7, und der Passageweg wird durch die Schließteile 16 und 17 mittels der Kraft der Feder verschlossen. In geöffnetem Zustand befindet sich das Füllmedium in dem Teil 12.

Der Behälter 7 nach den Fig. 1 bis 4 kann auch mit einem Druckmechanismus ausgerüstet sein, bei dem auf den ersten Druck die geschlossene Stellung erreicht wird und bei einem nachfolgenden zweiten Druck der Rastmechanismus sich öffnet.

Fig.5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Hier ist wieder mit 7 der Behälter bezeichnet, in dem eine Druckfeder 18 angeordnet ist. Dieser Behälter 7 ist über einen Schlauch 19 mit einem entlüftbaren Rückschlagventil 20 verbunden. Von diesem Rückschlagventil strömt das Medium über einen Schlauch 21 zum Verschlußteil 1.

Entsprechend Fig.6 besteht das Verschlußteil 1 aus einem Schließteil in Form einer Schlauchklemme, bestehend aus einem U-förmigen feststehenden Teil 22 und einem auf diesem bewegbar angeordneten und geführten Teil 23. Das bewegbare Teil 23 weist eine Oberfläche auf 24, durch die eine unverrutschbare Lage des Verschlußteils 1 gewährleistet wird. Das Verschlußteil 1 ist über eine mechanische Anordnung 25 mit einer Betätigungsvorrichtung 26 verbunden. Diese besteht aus einem Motor 27, der über eine Schneckenwelle 28 auf ein Ritzel 29 wirkt. Dieses Ritzel 29 ist auf einer Welle 30 angeordnet, - auf der ein Bowdenzug 31 aufwickelbar ist, der mit seinem freien Ende an dem bewegbaren Schließteil 23 fest verbunden ist. Dadurch ist es möglich, den bewegbaren Teil 23 gegen die Kraft einer Druckfeder 32 zu bewegen und damit den natürlichen Passageweg zu öffnen.

F i g. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, bestehend aus einem Verschlußteil 1 und zwei Schließkörpern 2 und 3 wie in F i g. 2 gezeichnet. Das Verschlußteil 1 ist über einen Schlauch 6 mit dem Behälter 7 verbunden. Zwischen dem Verschlußteil 1 und dem Behälter 7 befindet sich eine Pumpenanordnung 33, bestehend aus einem Motor 34 und einem hufeisenförmigen Teil 35, auf dem in bekannter Weise der Schlauch durch die Rollen 36 bei Drehung des Motors gewalkt wird und dadurch das Medium von dem Behälter 7 in den Verschlußteil 1 oder umgekehrt transportiert wird. Der Motor 34 besitzt zwei Anschlüsse 37 für die elektrische Einspeisung.

Fig.8 zeigt eine Schaltungsanordnung für die Betätigung des Motors 34. Die strichpunktierte Linie 38 ist Trennlinie zwischen der freien Atmosphäre links und den in den Körper eingepflanzten Teilen rechts von

dieser Linie. Diese eingepflanzten Teile bestehen aus dem Motor 34 und einem mit diesem verbundenen Empfänger 39. Der Empfänger besitzt eine Eingangsspule 40 und empfängt seine Steuersignale von der Sendespule 41 eines außerhalb des Körpers sich befindenden Senders 42. An dem Sender 42 sind zwei Schalter 43 und 44 angeordnet, bei deren Betätigung der Motor 34 im Körper entweder rechts oder links herum läuft und damit den Passageweg, z. B. mit den Schließkörpern, verschließt oder öffnet.

Fig.9 zeigt eine detaillierte Ausbildung der Steuerung für den Motor 34; der in den Körper eingepflanzte Empfänger ist wieder mit 39 bezeichnet. Er ist mit zwei Transistoren 45 für Rechts- und Linkslauf des Motors 34 verbunden. Außerdem sind in den Körper die Energiequellen 47 und 48 eingepflanzt. Die gestrichelte Linie 49 deutet die Verbindung zwischen Motor und einem Pumpenteil an, der zum Öffnen oder Schließen benutzt werden kann.

Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. In diesem Falle ist die Energiequelle nicht im Körper, sondern außerhalb des Körpers bei 50 angeordnet und eine Wechselstromquelle. Sie ist mit einem Zeitschalter 51 und mit einer Spule 52 versehen, die induktiv mit einer Spule 53 gekoppelt werden kann und auf diese Weise die Energie in den Stromkreis überträgt, in dem sich der Motor 34 befindet.

Fig. 11 und 12 sowie Fig. 13 zeigen weitere Ausführungsbeispiele für elektrische Stromkreise zur Betätigung der Anordnung nach der Erfindung. In allen Fällen ist die Trennlinie zwischen Körper und freier Atmosphäre wieder mit 38 bezeichnet.

In F i g. 11 ist der Motor mit 34 bezeichnet, der eine Anordnung, die gegen die Kraft einer Feder wirkt, um das Öffnen oder Schließen zu bewirken, antreibt. In diesem Falle ist es nur nötig, von außerhalb einen Schalter 54 zu betätigen, damit der Motor die mechanische Kraft aufwenden kann, um das Teil 23 zu bewegen bzw. den Verschlußteil zu öffnen. Bei Abschalten des Motors 34 durch Öffnen des Schalters 54 wird z.B. das Verschlußteil 1 nach Fig.6 durch eine eingebaute Feder 32 geschlossen. In dieser Anordnung befindet sich die Energiequelle 55 wieder im Körper. Außerhalb des Körpers ist eine Spule 56 vorgesehen, die den Schalter 54 auf elektromagnetischem Wege betätigen kann.

Eine ähnliche Ausführung zeigt die Fig. 12. Diese Ausführung ist für zwei verschiedene Drehrichtungen des Motors gedacht. Sie zeigt zwei Schalter 54 und demgemäß auch zwei Spulen 56. In den Körper sind zwei Energiequellen 55 eingepflanzt.

F i g. 13 zeigt eine Anordnung, bei der das Verschlußteil 1 auf elektromagnetischem Wege verschlossen werden kann. Das Schließteil besteht hier aus einem ringförmigen Teil 57, das um den Passageweg 58 herumgelegt ist und durch den Eisenkörper 59, der in einer Führung 60 verschiebbar angeordnet ist, verschlossen werden kann. Wird über die Spule 56 eine Energie auf die Spule 61 übertragen, so fließt in dem Stromkreis 62 ein Strom, die Spule 63 erzeugt ein Feld, wodurch das Teil 59 in der einen Richtung bewegt wird und den Passageweg durch Anziehen des Verschlußteils 1 abschließt.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum mechanischen Verschließen und Öffnen eines natürlichen oder künstlich angelegten Passageweges im menschlichen oder tierischen Körper, bei der die Betätigung von außen über einen entsprechenden Auslösemechanismus von Hand erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließ- und Öffnungsmechanismus (1, 34) mit Antrieb und Auslösung im Körper implantierbar ist, wobei Empfangselemente (7,9,39,40,53, 54, 61) zu den implantierbaren Teilen gehören, die mittels außerhalb des Körpers befindlichen Betätigungselementen (41,42,52,56) auslösbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalübertragung zwischen den Betätigungselementen (41, 42, 52, 56) und den Empfangselementen (39,40,53,61) induktiv erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalübertragung zwischen den Betätigungselementen (56) und den Empfangselementen (54) magnetisch erfolgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangselement (7) derart unter die Haut implantierbar ist, daß die Betätigung von außen unter Zwischenschaltung der Haut als mechanisches Bewegungsübertragungsorgan durchführbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließ- und Öffnungsmechanismus (1) aus einem in seinem Volumen veränderbaren Schließkörper (2, 3) und das Empfangselement aus einem in seinem Volumen veränderbaren Behälter (7) besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem die Schließkörper (2,3) und den Behälter (7) verbindenden Schlauch (6) ein entlüftbares Rückschlagventil (20) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (7) mit einem Rastmechanismus (10,11) versehen ist.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Behälter (7) und dem die Öffnungsbzw. Schließfunktion ausübenden Teil des Schließkörpers (2, 3) eine durch einen Motor (34) antreibbare Pumpe (33) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkörper (2, 3) auf ihren schließenden Oberflächen zur Verhinderung eines Verrutschens des Schließkörpers auf dem zu verschließenden Passageweg weiche Riefen und Zähne aufweisen.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (2, 3) aus zwei aufpumpbaren, an ihren Enden verbindbaren Bälgen besteht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bälge zur Aufrechterhaltung eines gleichmäßiger Druckes zwischen den beider Schließkörpern nach der beiden Enden zu konisch auslaufen.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (1) aus einem aufpumpbaren Ring besteht.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der

Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (1) aus zwei miteinander verbundenen und gegen Federdruck sich öffnenden Klauen (13, 14) besteht.

14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (1) aus einem feststehenden Teil (22) und einem auf diesen bewegbaren Teil (23) in Form einer Schlauchklemme besteht.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für das Verschlußteil (1) mechanisch über einen Bowdenzug (25) oder eine drehbare Welle von Hand oder durch einen Motor (27) betätigbar ist.

16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Körper eingepflanzten Teile aus einem physiologisch unbedenklichen Silikon-Kautschuk bestehen oder einen Überzug dieses Materials aufweisen.