ES2324505T3 - Dispositivo de control de flujo de fluido corporal. - Google Patents
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Abstract
Un aparato implantable (10) para controlar el flujo de fluido en un cuerpo huésped que comprende un medio de acoplamiento (12, 14) para engancharse a un canal dentro del cuerpo y rodear sustancialmente una parte del canal, un medio de estrechamiento (18, 22, 24) para reducir el flujo de fluido dentro del canal cuando está activado, y un medio de control, caracterizado porque el medio de estrechamiento comprende un medio de pistón de estrechamiento (18, 22, 24) operado eléctricamente, siendo el medio de control (50) un medio de control eléctrico para activar el medio de estrechamiento para reducir el diámetro del canal según una cantidad que puede controlarse por el medio de control.
Description
Dispositivo de control de flujo de fluido
corporal.
La invención divulgada se refiere en líneas
generales al campo de los dispositivos médicos, y más concretamente
se refiere al campo de dispositivos para el control de flujo de
fluidos en la uretra.
La incontinencia es una condición por la que las
personas pierden control sobre su función urinaria voluntaria. La
condición puede surgir por varias causas. Estas causas incluyen una
variedad de enfermedades relacionadas y no relacionadas y el
envejecimiento y deterioro del músculo esfínter voluntario de la
uretra. Los costes e inconveniencias causados a las personas que
sufren esta condición son grandes. Existen varios remedios para
ello que son conocidos en la técnica anterior. Entre ellos, los más
comunes son correcciones quirúrgicas (menores y mayores),
medicamentos y dispositivos que sirven para capturar descargas (es
decir, sistemas de "captura" o pañales). Otra solución
consiste en colocar un parche sobre el orificio urinario para evitar
las descargas no deseadas. Posiblemente la solución más efectiva
hasta la fecha es el uso de esfínteres artificiales. Estos
dispositivos se instalan quirúrgicamente y se accionan hidráulica o
neumáticamente, funcionando mediante el inflamiento de globos para
suprimir el flujo de fluido. Sin embargo, el control de estos
dispositivos no siempre es sencillo y a menudo resulta poco
práctico. Por consiguiente, existe la necesidad de un procedimiento
y un aparato mejorados para controlar la función urinaria.
La patente estadounidense 4994019 divulga un
dispositivo implantable autónomo para controlar el paso de material
a través de los conductos corporales internos, y en particular para
controlar el paso de material a través de un punto de cierre
comúnmente denominado esfínter, como el flujo a través de la uretra
desde la vejiga, el movimiento de los intestinos, o el flujo de
fármacos desde un conducto artificial que está implantado. El
dispositivo magnético ocluyente comprende el montaje de una placa de
presión magnética fija, posicionada en un lateral de un conducto, y
un imán permanente en un lado opuesto del conducto. El imán
permanente puede moverse de modo que la fuerza magnética entre la
placa de presión y el imán puede alterarse desde una posición en la
que la atracción entre el imán móvil y la placa de presión lleva a
colapsar el conducto entre el imán y la placa de presión para
cerrar el flujo a través del conducto, a una posición en la que
puede abrirse el conducto. La posición de los polos magnéticos del
imán móvil se cambia bien por rotación o bien desplazándolos
lateralmente con la placa de presión de modo que los imanes tienden
a repelerse unos a otros al menos ligeramente cuando el conducto
vaya a abrirse. Se logra el control de la fuerza magnética para
asegurar que no se corta el flujo de la sangre en el conducto.
El documento FR 1566202 describe un aparato
implantable que incluye un pistón para estrechar un canal corporal.
El pistón se mueve contra la tendencia del muelle para estrechar el
canal mediante un imán colocado en la piel del paciente en la
ubicación del aparato.
El documento FR 2688693 divulga un dispositivo
implantable en el que una palanca se inclina mediante un muelle a
una posición en la que un bucle llevado en su extremo se engancha a
un canal del cuerpo para comprimir el canal contra un segundo bucle
fijo. Se emplea un solenoide para mover la palanca para abrir el
canal.
Brevemente, de acuerdo con la invención, un
aparato implantable para controlar el flujo de fluido en un cuerpo
huésped comprende un medio de acoplamiento para engancharse a un
canal dentro del cuerpo y rodear sustancialmente una parte del
canal, un medio de estrechamiento para reducir el flujo de fluido
dentro del canal cuando está activado, y un medio de control,
caracterizado porque el medio de estrechamiento comprende un medio
de pistón de estrechamiento operado eléctricamente, siendo el medio
de control un medio de control eléctrico para activar el medio de
estrechamiento para reducir el diámetro del canal por una cantidad
que puede controlarse mediante el medio de control.
La figura 1 es una vista oblicua de un
dispositivo de control de flujo de fluido de acuerdo con la presente
invención.
La figura 2 es una vista frontal de un
dispositivo de control de flujo de fluido en una posición
cerrada.
La figura 3 es una sección transversal del
dispositivo mostrado en la figura 2.
La figura 4 es una vista superior de un
dispositivo en una posición abierta de acuerdo con la presente
invención.
La figura 5 es una vista frontal del dispositivo
en su posición abierta.
La figura 6 es una vista frontal del dispositivo
con el émbolo en una posición de estrechamiento.
La figura 7 es una ilustración de un dispositivo
de acuerdo con la invención mostrada acoplándose a una uretra
humana.
Con referencia a la figura 1, se muestra una
vista oblicua de un dispositivo de control del flujo de fluido
corporal 10 de acuerdo con la invención. El dispositivo 10 tiene
muchas aplicaciones posibles que incluyen el uso como remedio para
la incontinencia.
El dispositivo de control de flujo de fluido 10
es un montaje de dos piezas que comprende una forma cilíndrica
hueca formada por el acoplamiento de una primera estructura de
cubierta cilíndrica 12 y una segunda estructura de cubierta
cilíndrica 14. Cuando la primera estructura 12 se engancha a la
segunda estructura 14, existe un tubo cilíndrico montado con un
diámetro interno adecuado para ajustarse alrededor de un canal del
cuerpo huésped (es decir, cualquier conducto dentro del cuerpo
humano) como la uretra. El dispositivo 10 está diseñado de modo que
se engancha al canal a través del cual ha de controlarse el flujo.
El dispositivo también comprende una cubierta 16 que contiene un
mecanismo similar al pistón para accionar un émbolo (mostrado en
otras figuras) en la parte hueca del dispositivo para restringir el
flujo de fluido a través del canal rodeado por el dispositivo. El
mecanismo similar al pistón es preferiblemente un solenoide
electromecánico.
El cirujano introduciría el dispositivo 10 en el
huésped realizando una incisión que proporciona acceso a la uretra.
Esto se realiza de acuerdo con un protocolo quirúrgico utilizado
comúnmente para exponer y "liberar" la uretra del tejido que
la rodea. La extracción del músculo esfínter es una decisión
opcional del cirujano. Las estructuras cilíndricas 12 y 14 están
colocadas alrededor de la parte expuesta y liberada de la uretra
estando el lado articulado del dispositivo 10 colocado en el lateral
trasero de la uretra. El dispositivo 10 está bloqueado en una
posición cerrada. El dispositivo 10 se sujeta entonces en su sitio
suturando la uretra (en esa zona) empleando una malla de tipo
quirúrgico embebida en el cuello inferior del dispositivo. Una vez
realizado esto, el huésped puede "cerrarse" y el dispositivo 10
puede controlarse entonces remotamente desde fuera del huésped.
Con referencia a la figura 2, se muestra una
vista frontal del dispositivo 10. El dispositivo 10 está en la
posición cerrada de modo que la parte 12 está bloqueada con la parte
14 mediante un bloqueo de articulación que comprende una correa 26
y un pasador a presión 28. Para este propósito puede utilizarse
cualquier otro medio de bloqueo equivalente.
En la realización preferida, el dispositivo 10
forma un cilindro hueco que tiene un diámetro interior 20 adaptado
para adaptarse al canal que hay que restringir. Cuando se diseña
como remedio de incontinencia, la dimensión del diámetro se
controla según el diámetro de la uretra. La parte 14 también incluye
una cubierta 16 para un solenoide electromecánico (mostrado en la
figura 3). El solenoide mueve un émbolo 18 desde una posición de
flujo libre (o retraído) (mostrada en la figura 2) a una posición de
restricción (extendida) mostrada en la figura 6.
El dispositivo 10 comprende una pluralidad de
orificios o entradas 15 (mostrados en líneas discontinuas) para
permitir que el fluido fluya en la parte interna del dispositivo 10
permitiendo el crecimiento adicional del tejido en y alrededor de
la zona ocupada por el dispositivo 10. Los orificios tienen
preferiblemente un diámetro de 0,0787 cm y están ubicados al azar.
Sin embargo, también pueden ser efectivas otras dimensiones. Este
crecimiento del tejido proporciona un soporte de fijación adicional
y evita la necrosis del tejido original afectado en la zona.
Con referencia a la figura 3, se muestra una
sección transversal tomada a lo largo de la línea
3-3 en la figura 2. Esta vista revela la estructura
de un dispositivo de restricción similar a un pistón con un émbolo
18 unido a un eje 24 activado por el solenoide 22. El émbolo
presiona la uretra mientras que el otro lado del dispositivo 10
actúa como "pared trasera" para restringir o evitar el flujo de
fluido. El émbolo 18 puede activarse electrónicamente en una serie
de subidas de tensión de modo que el dispositivo 10 pueda
programarse para abrirse o cerrarse mediante una serie de
movimientos de pasos crecientes (o decrecientes). El émbolo 18 está
diseñado con resaltes que proporcionan tres puntos de presión
contra la uretra. Como en el caso de los orificios 15, esta
estructura evita la necrosis del tejido afectado y permite un
bloqueo más positivo del fluido. Un par de cables eléctricos
revestidos de Teflon 30 se utilizan para conducir la corriente
eléctrica al solenoide para activar el movimiento del émbolo 18.
Los cables de plomo van (internamente) desde el dispositivo
instalado internamente 10 al mecanismo de "conmutación"
instalado internamente y la alimentación eléctrica 50 (mostrada en
la figura 7). La conexión de los cables 30 está realizada de modo
que los puntos de entrada de los cables en el dispositivo 10 están
sellados herméticamente para evitar que el fluido entre en el
dispositivo 10. El lugar de implantación de la alimentación
eléctrica (ej. baterías) es tal que la alimentación eléctrica puede
reemplazarse con un simple procedimiento sin hospitalización
empleando únicamente anestesia local.
Con referencia a las figuras 4 y 5, se ilustra
la posición abierta del dispositivo 10. Cuando el dispositivo 10 se
introduce por primera vez en un huésped, está en la posición abierta
para permitir el acoplamiento del dispositivo a la uretra. La
figura 4 es una vista superior de un dispositivo abierto 10. La
parte del dispositivo 14 está unida pivotalmente a la parte 12
mediante una articulación 32 y puede bloquearse en la posición
cerrada girando las dos mitades juntas y a continuación, fijando la
pinza 26 en los pasadores a presión 28 (que están alineados con sus
orificios correspondientes en la pinza 26). La pinza 26 está unida
pivotalmente a la estructura 12 mediante una articulación 34. En
otra realización, la parte 12 no estaría unida pivotalmente a la
parte 14 pero podrían situarse juntas y a continuación fijarse en
su sitio con dos pinzas como la pinza 26, u otros medios
equivalentes. Asimismo, puede utilizarse cualquier medio de cierre
conocido que tenga la función deseada.
El dispositivo 10 está realizado preferiblemente
en un material ligero, resistente a la corrosión como plástico
inerte duradero o acero inoxidable, elegido para maximizar su vida
útil. La cubierta debe ser impermeable a los líquidos. El
dispositivo 10 se activa por una alimentación eléctrica instalada en
una zona cercana del bajo abdomen y se controla mediante un
interruptor embebido en la pared subcutánea del abdomen del
paciente. El interruptor es operado mediante una unidad de
activación externa dirigida por el paciente.
Aunque el dispositivo 10 se muestra con forma
cilíndrica, puede comprender cualquier otra forma que sea adecuada
para acoplarse en un conducto corporal interior como la uretra.
Además, el dispositivo 10 puede estar diseñado en otras
realizaciones para acoplarse en otros conductos corporales o
canales. De este modo, otras posibles aplicaciones para
dispositivos de acuerdo con la invención incluyen un dispositivo de
vasectomía reversible y un dispositivo de absorción de nutrición, o
un dispositivo de absorción de nutrición reversible para tratar la
obesidad extrema.
Con referencia a la figura 7, se muestra una
ilustración del dispositivo 10 acoplándose a una uretra 40. El
dispositivo 10 rodea preferiblemente la uretra en la ubicación
general del músculo esfínter. La uretra forma parte del tracto
urinario que también comprende una vejiga 42 que contiene material
líquido de desecho 44. El dispositivo 10 está acoplado a un
dispositivo de control 50 que comprende un interruptor de lengüeta
52 que está controlado desde un dispositivo magnético 60 fuera del
cuerpo huésped. El dispositivo 50 está herméticamente sellado y
preferiblemente tiene una cubierta de silicona. El dispositivo de
control 50 también comprende una batería 54 que se retira y
reemplaza fácilmente. El dispositivo 10 puede comprender diversas
opciones del mecanismo de activación desde un sensor táctil a
activación por infrarrojos, voz o sonido. Cualquiera de los
diversos dispositivos de control conocidos puede utilizarse para que
el usuario controle el funcionamiento del dispositivo 10. Como se
ha mencionado anteriormente, el dispositivo 10 está implantado
quirúrgicamente en un huésped humano de tal modo que el huésped
requerirá un mecanismo de control que pueda operarse desde el
exterior del huésped. Un sencillo ejemplo sería un interruptor
implantado justo debajo de la piel del huésped de modo que el
huésped pueda activarlo presionando en la piel por encima del
interruptor. Cualquiera de los diversos interruptores activados por
presión es válido siempre que esté hecho de un material adecuado
resistente a la corrosión. Otro mecanismo de control podría ser una
tarjeta que contenga una bobina u otro medio para generar señales
electromagnéticas que controlen un dispositivo de control dentro del
huésped.
Aunque se ha divulgado una realización
específica de la invención, los expertos en la técnica advertirán
que pueden realizarse cambios en esta realización específica.
Claims (17)
1. Un aparato implantable (10) para controlar el
flujo de fluido en un cuerpo huésped que comprende un medio de
acoplamiento (12, 14) para engancharse a un canal dentro del cuerpo
y rodear sustancialmente una parte del canal, un medio de
estrechamiento (18, 22, 24) para reducir el flujo de fluido dentro
del canal cuando está activado, y un medio de control,
caracterizado porque el medio de estrechamiento comprende un
medio de pistón de estrechamiento (18, 22, 24) operado
eléctricamente, siendo el medio de control (50) un medio de control
eléctrico para activar el medio de estrechamiento para reducir el
diámetro del canal según una cantidad que puede controlarse por el
medio de control.
2. El aparato de la reivindicación 1 en el que
el medio de estrechamiento comprende un primer elemento de
acoplamiento (12, 14) y un segundo elemento de acoplamiento (26)
para acoplarse al primer elemento de acoplamiento y rodear al
canal.
3. El aparato de la reivindicación 2 en el que
el primer elemento de acoplamiento comprende una primera mitad del
cilindro (12) y una segunda mitad de cilindro (14) móvil desde una
posición abierta a una posición cerrada, en el que la primera y la
segunda mitad del cilindro (12, 14), al acoplarse, forman un
cilindro que tiene un diámetro interior adaptado para ajustarse
generalmente alrededor del canal.
4. El aparato de la reivindicación 3 en el que
la primera mitad del cilindro (12) está conectado pivotalmente a la
segunda mitad del cilindro (14), de modo que la segunda mitad del
cilindro (14) es móvil desde una posición abierta a una posición
cerrada.
5. El aparato de la reivindicación 4 que
comprende además un medio de bloqueo (28) para bloquear la primera
y la segunda mitad del cilindro (12, 14) en la posición de
bloqueo.
6. El aparato de la reivindicación 1 en el que
el medio de acoplamiento comprende una primera estructura (12), una
segunda estructura (14), una articulación (32) para acoplar
pivotalmente la primera estructura a la segunda estructura para
formar un montaje que tiene una posición abierta y una posición
cerrada, y un cierre (26, 28) para cerrar el montaje en la posición
cerrada.
7. El aparato de la reivindicación 6, en el que
el bloqueo comprende una articulación (34).
8. El aparato de la reivindicación 1 en el que
el medio de acoplamiento comprende una pluralidad de estructuras
(12, 14) que se ajustan juntas para formar una cubierta
cilíndrica.
9. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en el que el medio de acoplamiento
comprende una pluralidad de entradas (15) para permitir que los
fluidos corporales, fluyan desde fuera del canal al interior del
medio de acoplamiento.
10. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en el que el medio de acoplamiento (12,
14) tiene una forma generalmente cilíndrica con un diámetro
interior con el tamaño adecuado para rodear una uretra humana.
11. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en el que el medio de pistón de
estrechamiento comprende un solenoide (22) que se acopla a un
miembro de émbolo (18) de modo que el miembro de émbolo se mueve
desde una primera posición a una segunda posición, en el que la
primera posición permite el flujo de fluido a través del canal y la
segunda posición reduce el flujo de fluido a través del canal.
12. El aparato de la reivindicación 11 en el que
la segunda posición evita que el flujo de fluido pase a través del
canal.
13. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones 11 ó 12 en el que el miembro de émbolo (18) se
mueve gradualmente desde la primera posición a la segunda
posición.
14. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que el medio de pistón de
estrechamiento (18, 22, 24) comprende una pluralidad de puntos de
presión para contactar el canal cuando se activa.
15. El aparato de la reivindicación 14 en el que
el medio del pistón de estrechamiento comprende una pluralidad de
resaltes.
16. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en el que el medio de control comprende
un generador del campo electromagnético para generar un campo
electromagnético que comprende un código para activar el medio de
estrechamiento.
17. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15 en el que el medio de control comprende un
imán (60) y un interruptor (52) activado cuando el imán se agita en
la proximidad del interruptor.
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