ES2265455T3 - Dispositivo para la puesta en practica a distancia y sin union material de un implante e implante realizado mediante este dispositivo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de mando (10), sin unión material, de un dispositivo de constricción gástrica (20), que comprende un equipo eléctrico (21), incluyendo dicho dispositivo de mando (10) una fuente de inducción (11) que constituye un manantial de energía para el funcionamiento de dicho equipo eléctrico (21), caracterizado porque el dispositivo de mando comprende medios para permitir proceder a interrupciones en la realización del campo electromagnético por dicha fuente de inducción (11) con el fin de transmitir informaciones bajo la forma de datos binarios al citado dispositivo de constricción gástrica (20).
Description
Dispositivo para la puesta en práctica a
distancia y sin unión material de un implante e implante realizado
mediante este dispositivo.
La presente invención se refiere al dominio de
la puesta en práctica, a distancia y sin unión o vínculo material,
de implantes que comprenden equipos eléctricos.
La presente invención se refiere más
particularmente a un dispositivo de mando a distancia y sin unión
material de un dispositivo de constricción gástrica que comprende
un equipo eléctrico, comprendiendo dicho dispositivo de mando una
fuente de inducción que constituye un manantial de energía para el
funcionamiento de dicho equipo eléctrico.
La técnica anterior conoce ya dispositivos de
puesta en práctica, a distancia y sin unión material, de implantes
que comprenden equipos eléctricos, y particularmente la solicitud de
patente internacional WO 00/15158.
Esta solicitud de patente se refiere a un
dispositivo de constricción gástrica de un tipo particular que puede
ser puesto en práctica a distancia, sin unión material, gracias a
un emisor que comprende una fuente de inducción. La fuente de
inducción transmite la energía necesaria para la puesta en práctica
del motor y son seleccionadas frecuencias particulares, una para
provocar una orden de marcha hacia delante; la otra para provocar
una orden de marcha hacia atrás.
El inconveniente mayor de este dispositivo
reside en el hecho de que las únicas órdenes transmisibles son:
marcha adelante/marcha atrás. No hay medio alguno de verificar, por
medio del dispositivo, que la orden ha sido recibida, que ha sido
ejecutada y en qué medida lo ha sido. Además, este dispositivo no
proporciona todas las garantías necesarias contra una puesta en
práctica intempestiva del equipo eléctrico del implante.
Existen, por otra parte, dispositivos de puesta
en práctica susceptibles de comunicar con implantes, pero en estos
sistemas el implante comprende su propia fuente de energía para el
funcionamiento del equipo eléctrico (motor u otro); esto,
evidentemente, no es práctico para los implantes que necesitan mucha
energía, en términos de potencia o de duración, porque es necesario
entonces cambiar regularmente la fuente de energía durante una
operación quirúrgica.
La presente invención pretende remediar los
inconvenientes de la técnica anterior proponiendo un dispositivo de
mando, según el cual el dispositivo de puesta en práctica es
susceptible a la vez de comunicar con el dispositivo de
constricción gástrica enviándole informaciones bajo la forma de
datos binarios y a la vez de suministrar una alimentación de
energía de dicho dispositivo para el funcionamiento del equipo
eléctrico que comprende, con la ayuda de un medio único, una fuente
de inducción. La presente invención pretende igualmente proponer un
conjunto compuesto por un dispositivo de mando y un dispositivo de
constricción gástrica implantable, según el cual el implante es
susceptible a la vez de comunicar con el dispositivo de mando y de
enviarle informaciones bajo la forma de datos binarios y a la vez
de recibir una energía necesaria para el funcionamiento del equipo
eléctrico que comprende.
Para conseguir esto, la invención se define en
la reivindicación principal.
Según la invención, se procede a interrupciones
en la realización del campo electromagnético por dicha fuente de
inducción con el fin de transmitir informaciones bajo la forma de
datos binarios al citado implante.
Ventajosamente, la citada transmisión de
información es operada con ayuda de bits, eventualmente
temporizados.
Ventajosamente, la citada transmisión de
información es realizada por el dispositivo de puesta en práctica
hacia el implante e inversamente.
Ventajosamente, las citadas informaciones
conciernen alternativa o acumulativamente:
- -
- al número de serie del implante;
- -
- al identificador del paciente;
- -
- a la fecha de la primera puesta en servicio;
- -
- a la fecha de la última intervención;
- -
- al número de intervenciones;
- -
- al estado del implante;
- -
- a la historia del contenido de las intervenciones;
- -
- a los acuses de recibo de las transmisiones;
- -
- a la confirmación de la realización de la acción.
Ventajosamente, los acuses de recibo de las
transmisiones están constituidos por bits particulares.
La presente invención se refiere así a un
dispositivo de mando como el definido en la reivindicación 1.
Ventajosamente, los citados medios para permitir
proceder a interrupciones en la realización del campo
electromagnético están constituidos por un ondulador o vibrador
acoplado a una antena emisora. La citada antena está igualmente, de
preferencia, acoplada a un receptor y el citado dispositivo de
puesta en práctica comprende un módulo de detección y de
tratamiento de las modificaciones sufridas en dicho campo
electromagnético.
Ventajosamente, el dispositivo de mando
comprende un microcontrolador unido a un dispositivo de
representación visual y de mando y/o susceptible de comunicar con
un ordenador que sirve de interfaz.
Ventajosamente, el dispositivo de mando
comprende igualmente un reductor de tensión de corte, con el fin de
permitir hacer óptima la amplitud del campo electromagnético.
La presente invención se refiere a un conjunto
que comprende un dispositivo de constricción gástrica, susceptible
de ser puesto en práctica, a distancia y sin unión material, por un
dispositivo de mando según la invención.
El citado implante comprende medios para
permitir proceder a modificaciones en el citado campo
electromagnético con el fin de transmitir informaciones bajo la
forma de datos binarios al citado dispositivo de mando.
Ventajosamente, los citados medios para permitir
proceder a modificaciones en el citado campo electromagnético están
constituidos por un módulo de comunicación.
Ventajosamente, las citadas informaciones
transmitidas por el implante conciernen alternativa o
acumulativamente:
- -
- al número de serie del implante;
- -
- al identificador del paciente;
- -
- a la fecha de la primera puesta en servicio;
- -
- a la fecha de la última intervención;
- -
- al número de intervenciones;
- -
- a la historia del contenido de las intervenciones;
- -
- a los acuses de recibo de las transmisiones;
- -
- a la confirmación de la realización de la acción.
Además, los acuses de recibo de las
transmisiones están de preferencia constituidos por bits
particulares.
Ventajosamente, el implante comprende un
microcontrolador vinculado o unido a los citados medios que permiten
proceder a modificaciones en el citado campo electromagnético.
Ventajosamente, el citado equipo eléctrico es un
motor sin escobilla de captador o captadores de posición del
rotor.
Se comprenderá mejor la invención con ayuda de
la descripción hecha a continuación, a modo meramente explicativo,
de un modo de realización de la invención, con referencia a las
figuras adjuntas:
- la figura 1 ilustra un esquema de
principio del dispositivo de puesta en práctica, a distancia y sin
unión material, de un implante y del implante puesto en práctica por
el dispositivo de la invención; y
- la figura 2 ilustra un organigrama
simplificado del funcionamiento del conjunto del dispositivo de
puesta en práctica / implante.
El dispositivo de mando a distancia y sin unión
material según la invención, es un dispositivo de mando de un
dispositivo de constricción gástrica implantable (20) que comprende
un equipo eléctrico (21), con ayuda de un dispositivo de puesta en
práctica (10), comprendiendo el citado dispositivo de puesta en
práctica una fuente de inducción (11) que constituye un manantial
de energía para el funcionamiento del citado equipo eléctrico
(21).
El dispositivo según la invención está
caracterizado porque se procede a interrupciones en la realización
del campo magnético por la citada fuente de inducción (11) con el
fin de transmitir informaciones bajo la forma de datos binarios al
citado implante (20).
La puesta en práctica de este dispositivo de
mando es efectuada una vez que el implante ha sido implantado en el
cuerpo. Aquella es pues realizada por personas cualificadas, pero
con exclusión de cualquier intervención quirúrgica.
La transmisión de información es realizada con
ayuda de bits, eventualmente temporizados, pudiendo los citados
bits formar palabras, como, por ejemplo, octetos.
El dispositivo de mando (10) comprende también
medios para permitir proceder a interrupciones en la realización
del campo electromagnético por la citada fuente de inducción (11)
con el fin de transmitir informaciones bajo la forma de datos
binarios al citado implante (20).
El dispositivo de mando (10) según la invención
ha sido puesto a punto para el mando de un implante (20) que
realiza un anillo de constricción gástrica.
La invención ilustrada en la figura 1 se basa en
dos elementos: por una parte un ondulador emisor/receptor y, por
otra parte, un implante transpondedor.
- \bullet
- Ondulador emisor/receptor: es un sistema que suministra energía al implante gástrico, dirige la comunicación, realiza la interfaz hombre/máquina. Puede estar materialmente constituido por una o varias partes. Este sistema comprende los elementos siguientes:
- \bullet
- La alimentación sector (19): garantiza el aislamiento del sector, integra un corrector de factor de potencia (PFC), suministra la potencia necesaria para el funcionamiento del reductor (15) y del ondulador (12), así como las tensiones de mandos;
- \bullet
- Reductor de tensión de corte (15): permite modular la intensidad del campo electromagnético en función de la necesidad;
- \bullet
- Ondulador en puente completo (12): esta estructura es necesaria con el fin de controlar la tensión aplicada al circuito resonante. Suministra una tensión de forma cuadrada. La modulación de la amplitud es únicamente dirigida por el reductor (15). Esto permite limitar la frecuencia de comunicación de los interruptores electrónicos.
- \bullet
- Antena externa (18): es la bobina que genera el campo electromagnético necesario para el funcionamiento del implante. Es aquella igualmente la que recibe las señales que provienen del implante (20). Está asociada a un condensador y a una resistencia para constituir el circuito resonante.
- \bullet
- Módulo (16) de detección y tratamiento de la señal de comunicación: este módulo permite extraer los datos partiendo de la débil variación de tensión en los bornes de la antena externa y/o del desfase de corriente.
- \bullet
- Oscilador (17): genera las señales de mando del ondulador en puente completo (12). Estas señales son acuñadas en un reloj muy preciso.
- \bullet
- Microcontrolador (13): controla todos los sistemas. Genera en particular la comunicación, la amplitud del campo electromagnético y la interfaz hombre/máquina.
- \bullet
- Dispositivo (14) de presentación visual y de mando y/o de unión con un ordenador personal: en la presentación visual se encuentran todos los datos comunicados por el implante. Las informaciones, tales como el nombre del paciente, son tomadas gracias a un teclado integrado del tipo de los utilizados para los ordenadores personales. Una unión serie permite comunicar con un ordenador personal, por ejemplo para el mantenimiento del dispositivo.
- \bullet
- Implante (20) transpondedor:
- \bullet
- Antena interna (24): gracias a esta bobina el implante es alimentado y comunica con el exterior. Está asociada a un condensador con el fin de realizar un circuito resonante calibrado a la misma frecuencia que la del ondulador.
- \bullet
- Generador de tensión (22): genera una tensión a partir de la energía recibida por la antena (24);
- \bullet
- Módulo (25) de comunicación: la comunicación se basa en el principio del transpondedor. La modificación de la tensión en los bornes de la antena interna entraña un débil cambio de la amplitud de la tensión en los bornes de la antena externa e igualmente una modificación del desfase de corriente en el circuito resonante externo. Para transmitir datos, el ondulador corta la inducción durante un corto instante. Este corte es detectado por el microcontrolador (23) del implante (20).
- \bullet
- Módulo (26) de regulación: limita la tensión en los bornes del microcontrolador (23).
\newpage
- \bullet
- El depósito de energía (27): permite al microcontrolador (23) ser alimentado durante ciertas fases de la comunicación.
- \bullet
- Microcontrolador (23): es el único circuito complejo del implante. Dirige toda la comunicación y controla también directamente el equipo eléctrico (21) al tiempo que controla la amplitud de la constricción.
- \bullet
- Equipo eléctrico (21): por ejemplo un micro-motor del tipo "DC Brushless", sin escobilla, provisto de captador o captadores de posición del rotor. Este tipo de motor, casi sin desgaste, permite, por construcción, conocer precisamente el número de rotaciones que efectúa.
- \bullet
- Anillo de constricción (28): es accionado por el micro-motor gracias a un sistema tornillo-tuerca.
El implante (20) es alimentado por inducción. La
inducción es de frecuencia fija, por ejemplo de 115,2 kHz. Todas
las formas de ondas son sinusoidales.
El implante (20) comprende un microcontrolador
(23) que, por una parte, controla el equipo eléctrico (21)
constituido por el micro-motor y, por otra parte, la
comunicación con el dispositivo de puesta en práctica (10) y el
almacenamiento de datos.
El implante (20) comunica con el exterior
modificando la tensión en los bornes de su antena (24). Esta
modificación se traduce en una modificación de la tensión aplicada
a la antena externa (18) y al desfase de corriente. La duración de
estas modificaciones es tratada y a continuación la señal es
interpretada por el microcontrolador (13) del ondulador.
Con el fin de comunicar desde el exterior hacia
el implante (20), se procede a cortes del campo electromagnético.
El implante es entonces alimentado por su depósito de energía (27) y
mide la duración de los cortes con el fin de extraer los datos.
Desde el interior hacia el exterior, las
duraciones de las modificaciones son, por ejemplo, de 500 \mus
para un 0 lógico, 1 ms para un 1 lógico y 2 ms para el acuse de
recibo. Un bit es transmitido cada 2 ms.
Desde el exterior hacia el interior, las
duraciones de las modificaciones son, por ejemplo, de 750 \mus
para un 0 lógico, 1,5 ms para un 1 lógico y 3 ms para el acuse de
recibo. Se transmite un bit cada 3 ms.
El formato de los datos transmitidos por el
implante (20) es, por ejemplo, el siguiente:
- \bullet
- Número de serie del implante codificado sobre 4 octetos
- \bullet
- Identificador del paciente codificado sobre 30 octetos
- \bullet
- Fecha de la primera puesta en servicio sobre 6 octetos
- \bullet
- Fecha de la última intervención sobre 6 octetos
- \bullet
- Historia de las posiciones sobre 4 octetos, es decir, 8 posiciones (Posición del anillo codificada sobre 3 bits, dos posiciones por octeto)
- \bullet
- Número de intervenciones sobre 1 octeto
El formato de los datos transmitidos al implante
(20) es el siguiente:
- \bullet
- En modo programación
- \bullet
- Código confidencial codificado sobre 1 octeto
- \bullet
- Identificador del implante codificado sobre 4 octetos
- \bullet
- Identificador del paciente codificado sobre 30 octetos
- \bullet
- Fecha de la primera puesta en servicio sobre 6 octetos
- \bullet
- En modo normal:
- \bullet
- Identificador del implante codificado sobre 4 octetos
- \bullet
- Nueva posición a alcanzar codificada sobre 1 octeto
- \bullet
- Únicamente después del desplazamiento confirmado, fecha sobre 6 octetos.
Con el fin de asegurar el proceso, en particular
en el caso de mala comunicación del implante, es posible enviar un
número de serie "pase por todas partes" que permite gobernar el
anillo.
En los dos sentidos de comunicación, cada octeto
de datos transmitido es directamente precedido de su dirección
sobre 1 octeto y seguido directamente por 4 bits correspondientes a
la suma de control de la palabra transmitida. Si no hay error, el
receptor transite el acuse de recibo. El emisor envía entonces el
dato siguiente. Si el emisor no recibe el acuse de recibo, intenta
enviar de nuevo el mismo dato y puede efectuar hasta diez
tentativas.
Este tipo de comunicación, totalmente original,
permite prevenir cualquier mala interpretación o "pirateo"
proveniente de otro sistema de inducción de la misma frecuencia.
La amplitud del campo electromagnético es
modulada de manera permanente en función de las necesidades del
implante con el fin de limitar la potencia a la estrictamente
necesaria.
La antena interna (24) está dispuesta en el
implante (20). La antena está dispuesta de manera que su eje esté
lo más perpendicular posible a la piel.
Para el buen entendimiento de la invención, es
importante observar que por "unión física" se ha de entender
una unión o vínculo material, tal como un cable, por ejemplo.
Así, no hay que realizar ninguna unión eléctrica
por cable entre el implante (20) y el dispositivo de puesta en
práctica (10).
Con el fin de hacer funcionar el implante, se
aplica la antena externa (18) sobre la piel del paciente. Con la
puesta en tensión, la amplitud del campo es optimizada para la
obtención de la comunicación con el implante. Después de diversas
operaciones de control, el implante transmite todos los datos. Una
vez que han sido recibidos correctamente estos datos, son
presentados visualmente en el dispositivo (14) de presentación
visual y de mando del dispositivo de puesta en práctica (10). El
operador puede entonces elegir la nueva posición que se ha de
alcanzar. Después de la confirmación, estos datos son enviados al
implante (20). A continuación aumenta el campo con el fin de
transmitir la potencia necesaria al micro-motor. Al
final del desplazamiento, es enviada una información al dispositivo
de puesta en práctica (10) y el campo vuelve a su valor nominal. El
dispositivo de puesta en práctica (10) solicita al implante si el
desplazamiento ha sido correctamente efectuado y avisa de ello al
operador.
La figura 2 ilustra un diagrama sinóptico del
sistema.
La invención se ha descrito en lo que precede a
título de ejemplo. Se ha de entender que el experto en la técnica
es capaz de realizar diferentes variantes de la invención, que está
definida en las reivindicaciones de patente.
Claims (18)
1. Dispositivo de mando (10), sin unión
material, de un dispositivo de constricción gástrica (20), que
comprende un equipo eléctrico (21), incluyendo dicho dispositivo de
mando (10) una fuente de inducción (11) que constituye un manantial
de energía para el funcionamiento de dicho equipo eléctrico (21),
caracterizado porque el dispositivo de mando comprende
medios para permitir proceder a interrupciones en la realización
del campo electromagnético por dicha fuente de inducción (11) con el
fin de transmitir informaciones bajo la forma de datos binarios al
citado dispositivo de constricción gástrica (20).
2. Dispositivo de mando (10) según la
reivindicación 1, caracterizado porque los citados medios
para permitir proceder a interrupciones en la realización del campo
electromagnético están constituidos por un ondulador (12) acoplado
a una antena emisora (24).
3. Dispositivo de mando (10) según la
reivindicación 2, caracterizado porque la citada antena (24)
está acoplada a un receptor.
4. Dispositivo de mando (10) según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado
porque comprende un microcontrolador (13) unido a un dispositivo
(14) de presentación visual y de mando y/o susceptible de comunicar
con un ordenador que sirve de interfaz.
5. Dispositivo de mando (10) según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado
porque comprende un reductor de tensión de corte (15), con el fin
de permitir hacer óptima la amplitud del campo
electromagnético.
6. Dispositivo de mando (10) según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado
porque comprende un módulo (16) de detección y de tratamiento de
modificaciones sufridas en dicho campo electromagnético.
7. Utilización de un dispositivo que comprende
una fuente de inducción (11) y medios para permitir proceder a
interrupciones en la realización del campo electromagnético por
dicha fuente de inducción (11), como mando de un dispositivo de
constricción gástrica (20) que comprende un equipo eléctrico (21),
con el fin de transmitir informaciones en forma de datos binarios
al citado dispositivo de constricción gástrica (20).
8. Utilización de un dispositivo según la
reivindicación 7, caracterizada porque la citada transmisión
de información es realizada con ayuda de bits, eventualmente
temporizados.
9. Utilización de un dispositivo según la
reivindicación 7 u 8, caracterizada porque la citada
transmisión de información es realizada desde el dispositivo de
puesta en práctica (10) hacia el dispositivo de constricción
gástrica (20), e inversamente.
10. Utilización de un dispositivo según las
reivindicaciones 7 a 9, caracterizada porque las citadas
informaciones conciernen alternativa o acumulativamente:
- -
- al número de serie del implante;
- -
- al identificador del paciente;
- -
- a la fecha de la última intervención;
- -
- al número de intervenciones;
- -
- al estado del implante;
- -
- a la historia del contenido de las intervenciones;
- -
- a los acuses de recibo de las transmisiones;
- -
- a la confirmación de la realización de la acción.
11. Utilización de un dispositivo según una de
las reivindicaciones 7 a 10, caracterizada porque los acuses
de recibo de las transmisiones están constituidos por bits
particulares.
12. Conjunto compuesto por un dispositivo de
mando según una de las reivindicaciones 1 a 6 y por un dispositivo
de constricción gástrica (20) que comprende un equipo eléctrico
(21), caracterizado porque el citado dispositivo gástrico es
susceptible de ser mandado a distancia y sin unión material por
dicho dispositivo de mando.
13. Conjunto según la reivindicación 12,
caracterizado porque el dispositivo de constricción gástrica
comprende medios para permitir proceder a modificaciones en dicho
campo electromagnético con el fin de transmitir informaciones bajo
la forma de datos binarios al citado dispositivo de puesta en
práctica (10).
14. Conjunto según la reivindicación 12 o la 13,
caracterizado porque los citados medios para permitir
proceder a modificaciones en el citado campo electromagnético están
constituidos por un módulo (25) de comunicación.
15. Conjunto según una de las reivindicaciones
12 a 14, caracterizado porque las citadas informaciones
conciernen alternativa o acumulativamente:
- -
- al número de serie del implante;
- -
- al identificador del paciente:
- -
- a la fecha de la primera puesta en servicio;
- -
- a la fecha de la última intervención;
- -
- al número de intervenciones;
- -
- al estado del implante;
- -
- a la historia del contenido de las intervenciones
- -
- a los acuses de recibo de las transmisiones;
- -
- a la confirmación de la realización de la acción.
16. Conjunto según la reivindicación 15,
caracterizado porque los acuses de recibo de las
transmisiones están constituidos por bits particulares.
17. Conjunto según una de las reivindicaciones
12 a 16, caracterizado porque el citado dispositivo de
constricción gástrica (20) comprende un microcontrolador (23) unido
a los citados medios que permiten proceder a modificaciones en el
citado campo electromagnético.
18. Conjunto según una de las reivindicaciones
12 a 17, caracterizado porque el citado equipo eléctrico (21)
es un motor sin escobilla con captador o captadores de posición del
rotor.
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