DE202008018261U1 - Implantable reservoir body - Google Patents
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- A61F2/0004—Closure means for urethra or rectum, i.e. anti-incontinence devices or support slings against pelvic prolapse
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- A61F2/0036—Closure means for urethra or rectum, i.e. anti-incontinence devices or support slings against pelvic prolapse for constricting the lumen; Support slings for the urethra implantable
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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Abstract
Implantierbarer Reservoirkörper zur bedarfsgerechten Bereitstellung eines Arbeitsmediums, das zumindest zum Inflatieren einer implantierbaren Einheit dient, dadurch gekennzeichnet, dass ein elastischer Hohlkörper vorgesehen ist, dessen Hohlkörperwand ein Reservoirvolumen umschließt, dass eine Induktionsspulenanordnung innerhalb des Reservoirvolumens vorgesehen ist und/oder dass eine Induktionsspulenanordnung mit der Hohlkörperwand verbunden ist, dass die Induktionsspulenanordnung mit einer inner- oder außerhalb des Hohlkörpers vorgesehenen Pumpen-/Elektronikeinheit verbunden ist, und dass ein aus dem Hohlkörper führender Fluidkanal vorgesehen ist, der mit der Pumpeneinheit und/oder direkt mit der zu inflatierenden implantierten Einheit verbunden ist.Implantable reservoir body for the provision of a working medium, which serves at least to inflate an implantable unit, characterized in that an elastic hollow body is provided, the hollow body wall of which surrounds a reservoir volume, that an induction coil arrangement is provided within the reservoir volume and / or that an induction coil arrangement with the hollow body wall is connected that the induction coil arrangement is connected to a pump / electronic unit provided inside or outside the hollow body, and that a fluid channel leading out of the hollow body is provided which is connected to the pump unit and / or directly to the implanted unit to be inflated.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung bezieht sich auf einen implantierbaren Reservoirkörper zur bedarfsgerechten Bereitstellung eines Arbeitsmediums, das zumindest zum Inflatieren einer implantierbaren Einheit dient.The invention relates to an implantable reservoir body for the demand-oriented provision of a working medium which serves at least for the inflation of an implantable unit.
Stand der TechnikState of the art
Implantierbare Reservoirkörper dienen der intrakorporalen Versorgung eines auf dem hydrodynamischen oder pneumatischem Wirkprinzip beruhenden implantierbaren Aktors mit einem Arbeitsmedium, das zur gezielten Aktorbetätigung über eine Fluid- bzw. Transmissionsleitung in ein aktorseitiges Füllvolumen überführt bzw. infiltriert wird oder in umgekehrter Weise aus dem aktorseitigen Füllvolumen den Reservoirkörper zurückgeführt wird. Der Austausch des Arbeitsmediums zwischen dem Reservoirkörper und dem aktorseitigen Füllvolumen erfolgt mit Hilfe einer miniaturisierten Pumpeneinheit, die über ein Steuerelektronikmodul bedarfsgerecht aktiviert wird.Implantable reservoir bodies are used for the intracorporeal supply of an implantable actuator based on the hydrodynamic or pneumatic active principle with a working medium which is transferred or infiltrated for targeted actuator actuation via a fluid or transmission line into an actuator-side filling volume or, conversely, from the actuator-side filling volume the reservoir body is returned. The exchange of the working medium between the reservoir body and the actuator-side filling volume is carried out with the aid of a miniaturized pump unit, which is activated as needed via a control electronics module.
Repräsentativ für eine Vielzahl bekannter Reservoirkörpersysteme seien nachfolgend einige konkrete Anwendungs- und Ausführungsbeispiele genannt.Representative of a variety of known Reservoir body systems are some concrete application and embodiments mentioned below.
Aus der
Ein weiteres Beispiel für die Anwendung eines implantierbaren Reservoirkörpers geht aus der
Ein weiteres Anwendungsbeispiel für einen implantierbaren Reservoirkörper ist der
Alle derartige zu implantierenden Systeme unterliegen der Forderung nach einem möglichst kompakten und raumsparenden Design, das im Wege der Implantation beim Patienten möglichst keine oder nur geringfügige Irritationen hervorrufen sollte, obgleich es gilt die Funktionalität, Effektivität und letztlich auch die Lebensdauer derartiger Systeme zu optimieren. Besondere Bedeutung kommt in dieser Hinsicht dem zu implantierenden Reservoirkörper zu, aus dem es letztlich gilt, das für eine gewünschte Aktorik einer zu implantierenden Einheit erforderliche Arbeitsmedium in kontrollierter Weise zu Zwecken eines dosierten Inflatierens des aktorseitigen Füllvolumens bereit zu stellen. Ebenso gilt es aufgrund einer zumeist zyklischen Betriebsweise einer zu implantierenden Aktoreinheit einen kontrollierten Rückfluss des Arbeitsmediums in den Reservoirkörper zu Zwecken eines Deflatierens des aktorseitigen Füllvolumens zu gewährleisten.All such systems to be implanted are subject to the demand for a compact and space-saving design that should cause as little or as little irritation in the way of implantation in the patient, although it is important to optimize the functionality, effectiveness and ultimately the life of such systems. Of particular importance in this respect is the reservoir body to be implanted, from which it is ultimately necessary to provide the required working fluid for a desired actuator system of a unit to be implanted in a controlled manner for the purpose of metered inflation of the actuator filling volume. Likewise, due to a mostly cyclical operation of an actuator unit to be implanted, it is necessary to ensure a controlled reflux of the working medium into the reservoir body for purposes of deflating the actuator-side filling volume.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen implantierbaren Reservoirkörper zur bedarfsgerechten Bereitstellung eines Arbeitsmediums, das zumindest zum Inflatieren einer implantierbaren Einheit dient, zweckoptimiert im Hinblick auf Form, Größe und Funktionalität derart bereitzustellen, dass die durch die Implantation bei einem Patienten hervorgerufenen Irritationen auf ein Minimum reduziert werden.The object of the invention is to provide an implantable reservoir body for the demand-oriented provision of a working medium which serves at least for the inflation of an implantable unit in a manner optimally optimized in terms of shape, size and functionality such that the irritations caused by the implantation in a patient are kept to a minimum be reduced.
Des Weiteren soll es möglich sein, einen implantierbaren Reservoirkörper weitgehend unabhängig von der Funktionalität der mittels des Arbeitsmediums zu betreibenden implantierbaren Einheit auszubilden, so dass ein möglichst modularer Einsatz des Reservoirkörpers bzw. eine freie Kombinierbarkeit des Reservoirkörpers mit weitgehend unterschiedlich ausgebildeten implantierbaren Einheiten möglich sein soll.Furthermore, it should be possible, an implantable reservoir body largely independent of the functionality of the means of Form working medium to be operated implantable unit, so that as modular as possible use of the reservoir body or a free combinability of the reservoir body is to be possible with largely different trained implantable units.
Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Den Lösungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der weiteren Beschreibung insbesondere unter Bezugnahme auf das illustrierte Ausführungsbeispiel zu entnehmen.The solution of the problem underlying the invention is specified in claim 1. The solution ideas advantageously further features are the subject of the dependent claims and the further description in particular with reference to the illustrated embodiment.
Dem lösungsgemäßen implantierbaren Reservoirkörper gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 liegt die Idee zugrunde, eine für die elektrische Energieversorgung sowie auch in vorteilhafter Weise für den Austausch elektrischer Signale erforderliche Induktionsspulenanordnung innerhalb des Reservoirkörpers zu integrieren. So ist ein elastischer Hohlkörper vorgesehen, dessen Hohlkörperwand das Reservoirvolumen umschließt, wobei die Induktionsspulenanordnung innerhalb des Reservoirvolumens platziert ist und/oder die Induktionsspulenanordnung oder eine weitere Induktionsspulenanordnung mit der Hohlkörperwand verbunden oder in der Hohlkörperwand integriert ist. Durch eine derartige Kombination des Reservoirkörpers mit wenigstens einer Induktionsspulenanordnung wird in vorteilhafter Weise die zumeist flächige Formgebung des Reservoirkörpers ausgenutzt, um die ebenfalls flächig ausgebildete Induktionsspulenanordnung in Form einer oder mehrerer flächig ausgebreiteter elektrischer Windungen platzsparend unterzubringen. In dieser Form lässt sich der Reservoirkörper subkutan unter die Hautoberfläche ins Fettgewebe implantieren, so dass der räumliche Abstand zwischen der Induktionsspulenanordnung und einer extrakorporal vorzusehenden Signal- und Energieversorgungseinheit möglichst klein ist, wodurch eine gute induktive Kopplung zur Energie- und Signalübertragung erzielt werden kann.The inventive implantable reservoir body according to the features of the preamble of claim 1 is based on the idea to integrate a required for the electrical power supply and also advantageously for the exchange of electrical signals induction coil assembly within the reservoir body. Thus, an elastic hollow body is provided, the hollow body wall of which surrounds the reservoir volume, wherein the induction coil arrangement is placed within the reservoir volume and / or the induction coil arrangement or a further induction coil arrangement is connected to the hollow body wall or integrated in the hollow body wall. By such a combination of the reservoir body with at least one induction coil arrangement, the mostly flat shape of the reservoir body is utilized in an advantageous manner in order to space-save the likewise areally formed induction coil arrangement in the form of one or more areally spread electrical windings. In this form, the reservoir body can be implanted subcutaneously under the skin surface into the adipose tissue, so that the spatial distance between the induction coil assembly and an extracorporeal to be provided signal and power supply unit is as small as possible, whereby a good inductive coupling for energy and signal transmission can be achieved.
Einen besonders hohen Grad an Autarkie und technischer Funktionalität erhält ein lösungsgemäßer implantierbare Reservoirkörper, wenn gemeinsam mit der Induktionsspulenanordnung eine Pumpen-/Elektronikeinheit innerhalb des Reservoirkörpers vorgesehen ist, vermittels der das im Reservoirkörper bevorratete Arbeitsmedium dosiert und kontrolliert über einen Fluidkanal zu einer weiteren implantierbaren Einheit überführt werden kann. Die Pumpen-/Elektronikeinheit kann gleichsam der sich innerhalb des Reservoirkörpers befindlichen Induktionsspulenanordnung freischwimmend innerhalb des von dem elastischen Hohlkörper umschlossenen Reservoirvolumens eingebracht oder mit der Hohlkörperwand des Reservoirkörpers verbunden oder in dieser integriert sein. Zudem lässt sich auch die Batterieeinheit im Reservoirkörper geeignet unterbringen,
Alternativ bietet es sich an die Pumpen-/Elektronikeinheit außerhalb des Reservoirkörpers vorzusehen, beispielsweise längs eines aus dem Reservoirkörper führenden Fluidkanals, der den Reservoirkörper mit der zu implantierenden Einheit verbindet, um diese entsprechend mit dem im Reservoirkörper bevorrateten Arbeitsmedium zu inflatieren. In diesem Fall gilt es die Pumpen-/Elektronikeinheit mit bioverträglichem Material zu Verkapseln. Beispielsweise können in einer derartigen, getrennt von dem Reservoirkörper ausgebildeten Gehäusekapsel auch weitere Komponenten integriert werden, etwa ein Befüllungsport für das Befüllen des Reservoirkörpers mit dem Arbeitsmedium oder die Batteriereinheit zur Speicherung elektrischer Energie.A particularly high degree of self-sufficiency and technical functionality is given to a solutionable implantable reservoir body if, together with the induction coil arrangement, a pump / electronics unit is provided inside the reservoir body, by means of which the working medium stored in the reservoir body is dosed and controlled via a fluid channel to another implantable unit can be. The pump / electronics unit can, as it were, be brought into free-floating within the induction coil arrangement located within the reservoir body within the reservoir volume enclosed by the elastic hollow body or be connected to or integrated in the hollow body wall of the reservoir body. In addition, the battery unit can also be suitably accommodated in the reservoir body,
Alternatively, it is advisable to provide the pump / electronics unit outside the reservoir body, for example along a fluid channel leading from the reservoir body, which connects the reservoir body with the unit to be implanted in order to inflate it with the working medium stored in the reservoir body. In this case, encapsulate the pump / electronics unit with biocompatible material. For example, in such, formed separately from the reservoir body housing capsule also other components can be integrated, such as a filling port for filling the reservoir body with the working fluid or the battery unit for storing electrical energy.
In einer bevorzugten Ausführungsform sieht der implantierbare Reservoirkörper im Bereich seiner Hohlkörperwand einen Wandabschnitt vor, der in Art einer Adapterplatte ausgebildet ist, die in vorteilhafter Weise aus einem gegenüber der elastischen Hohlkörperwand stabileren bzw. steiferen Material gefertigt ist. Die Adapterplatte dient einerseits zur Fixierung der ansonsten freischwimmend innerhalb des Reservoirkörpers befindlichen Induktionsspulenanordnung sowie auch für eine fixierte Durchführung eines Fluidkanals, der die Adapterplatte entweder vollständig durchragt oder der zumindest einseitig an dieser derart angebracht ist und in einer ventilartig ausgebildeten Verbindungsstruktur mündet, an der eine zu der implantierbaren Einheit weiterführende Transmissions- oder Fluidleitung adaptierbar ist. Die Adapterplatte kann auch als eine direkte Verbindungsschnittstelle zu weiteren implantierbare Komponenten verwendet werden. Hierzu sind an der Adapterplatte mechanische Verbindungsstrukturen für die Adaption wenigstens einer weiteren zu implantierbaren Einheit vorgesehen. Neben rein mechanischen Befestigungsstrukturen weist die Adapterplatte darüber hinaus auch wenigstens eine elektrische Verbindungsstruktur auf, um eine weitere zu implantierende Einheit elektrisch mit einer vorzugsweise innerhalb des Reservoirkörpers vorgesehenen Pumpen-/Elektronikeinheit samt Batterieeinheit zu verbinden.In a preferred embodiment, the implantable reservoir body in the region of its hollow body wall provides a wall section which is designed in the manner of an adapter plate, which is advantageously produced from a material which is more stable or stiffer relative to the elastic hollow body wall. The adapter plate serves, on the one hand, for fixing the induction coil arrangement otherwise free-floating inside the reservoir body as well as for a fixed passage of a fluid channel which either projects completely through the adapter plate or which is attached to it at least on one side and opens into a valve-like connection structure, to which one connects the implantable unit further transmission or fluid line is adaptable. The adapter plate can also be used as a direct connection interface to other implantable components. For this purpose, mechanical connection structures for the adaptation of at least one further unit to be implanted are provided on the adapter plate. In addition to purely mechanical fastening structures, the adapter plate also has at least one electrical connection structure in order to electrically connect a further unit to be implanted with a pump / electronics unit, which is preferably provided inside the reservoir body, together with the battery unit.
Alternativ oder in Kombination zur Adapterplatte verfügte eine Ausführungsform des implantierbaren Reservoirkörpers über einen semizirkulären oder zirkulären Ringport zum Anstechen und Befüllen des Reservoirkörpers mit dem Arbeitsmedium, das vorzugsweise aus einer Kochsalzlösung besteht. Denkbar wäre auch die Verwendung eines gasförmigen Arbeitsmediums. Auch könnte parallel zum Fluidkanal ein Befüllungsport vorgesehen sein, an dem die Adaption einer Befüllungsleitung für den Reservoirkörper möglich ist. Üblicherweise werden Reservoirkörper im entleerten Zustand implantiert und nachträglich mit einem entsprechenden Arbeitsmedium über einen Befüllport befüllt.Alternatively or in combination with the adapter plate, an embodiment of the implantable reservoir body via a semi-circular or circular ring port for piercing and filling the reservoir body with the working medium, which preferably consists of a saline solution. It would also be conceivable to use a gaseous working medium. Also, a filling port could be provided parallel to the fluid channel, to which the adaptation of a filling line for the reservoir body is possible. Normally, reservoir bodies are implanted in the deflated state and subsequently filled with a corresponding working medium via a filling port.
In besonders vorteilhafter Weise besteht der Reservoirkörper aus einem vorgeformten Hohlkörper, vorzugsweise aus einem geeigneten Polyurethan, dessen Hohlkörperwand im Wege der In- sowie auch Deflation eine Materialstauchung oder Verformung bei weitgehend konstanter Hohlkörperwanddicke unterliegt, wobei über den vorstehend beschrieben Port das Arbeitsmedium in den evakuierten und implantierten Reservoirkörper injizierbar ist und die Pumpeneinheit zwischen evakuierten Reservoirkörper und der weiter zu implantierenden Einheit transferiert wird. Somit basiert die In- bzw. Deflation hauptsächlich auf einer Materialstauchung und Verformung des Hohlkörpers mit einem definierten Volumen bei weitgehend konstanter Wanddicke und nicht auf einer, wie üblicherweise bei den herkömmlichen, z. B. aus Silikon gefertigten Kompressionskörpern bestehenden Materialdehnung. Der Vorteil besteht neben der geringen Materialbeanspruchung in der Eliminierung des initialen Dehnungswiderstandes des Reservoirkörpers woraus sich ein Hysteresephänomen des Druckes während der Kompressionsfüllung ableitet. Diese Konstellation, in Kombination mit dem aus der integrierten Systemkonzeption resultierenden minimalen Totraumvolumen des Fluidkanals wirkt sich positiv auf die Leistungscharakteristik und das Energiemanagement der zu verwendenden Pumpeneinheit aus.In a particularly advantageous manner, the reservoir body consists of a preformed hollow body, preferably of a suitable polyurethane whose hollow body wall in the way of deflation as well as a material compression or deformation at a substantially constant hollow body wall thickness is subject to, via the port described above, the working fluid in the evacuated and implanted reservoir body is injectable and the pump unit is transferred between the evacuated reservoir body and the unit to be implanted further. Thus, the in- or deflation is based mainly on a material compression and deformation of the hollow body with a defined volume at a substantially constant wall thickness and not on a, as is usually the case with the conventional, for. B. made of silicone compression body material expansion. The advantage, in addition to the low material stress in the elimination of the initial expansion resistance of the reservoir body resulting in a hysteresis phenomenon of the pressure during the compression filling derived. This constellation, in combination with the minimal dead space volume of the fluid channel resulting from the integrated system design, has a positive effect on the performance characteristics and the energy management of the pump unit to be used.
Der lösungsgemäß ausgebildete, implantierbare Reservoirkörper, der in Verbindung mit unterschiedlich ausgestalteten zu implantierenden Einheiten modular einsetzbar ist, wird ohne den allgemeinen Lösungsgedanken zu beschränken im folgenden anhand konkreter Ausführungsbeispiele beschrieben.The implantable reservoir body designed in accordance with the invention, which can be used modularly in connection with differently designed units to be implanted, is described below on the basis of concrete exemplary embodiments without restricting the general idea of solution.
Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:The invention will now be described by way of example without limitation of the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawings. Show it:
Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche VerwendbarkeitWays to carry out the invention, industrial usability
In
Zum Befüllen des Reservoirkörpers
In der in
Der in
Typischerweise dient der lösungsgemäß ausgebildete Reservoirkörper
Im Unterschied zu dem in
Das in den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Reservoirkörperreservoir body
- 22
- Hohlkörperhollow body
- 33
- Reservoirvolumenreservoir volume
- 44
- InduktionsspulenanordnungInduction coil arrangement
- 55
- Pumpeneinheitpump unit
- 66
- Elektronikeinheitelectronics unit
- 7, 7'7, 7 '
- Fluidkanalfluid channel
- 88th
- Portkanalport channel
- 99
- Abschlusskappeend cap
- 1010
- Port mit AnstichflächePort with a stitching area
- 1111
- Adapterplatteadapter plate
- 1212
- Anschlusseinheitenterminal units
- 1313
- Gehäusecasing
- 1414
- Batterieeinheitbattery unit
- 1515
- Austrittsöffnung, fluidische AnschlussstrukturOutlet opening, fluidic connection structure
- 1616
- Flächenportport area
- XX
- Implantierbare EinheitImplantable unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19845292 A1 [0004] DE 19845292 A1 [0004]
- DE 10013519 A1 [0005] DE 10013519 A1 [0005]
- DE 102004018807 B4 [0006, 0024] DE 102004018807 B4 [0006, 0024]
Claims (13)
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---|---|---|---|
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DE202008018261U1 true DE202008018261U1 (en) | 2012-06-14 |
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-
2008
- 2008-04-15 DE DE200820018261 patent/DE202008018261U1/en not_active Expired - Lifetime
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